2019-2020学年高二下学期第三次检测试卷物理试题

2019～2020 学年度高二寒假第三次检测 物 理 一、单项选择题（共 6 小题，每题 6 分） 1.一定质量的理想气体经历了 A→B→C 的三个变化过程，其压强随热 力学温度变化的 p－T 图象如图所示，A、B、C 三个状态时气体的体 积分别为 VA、VB、VC，则通过图象可以判断它们的大小关系是(　　) A． VA＝VB＞VC B． VA＝VB＜VC C． VA＜VB＜VC D． VA＞VB＞VC 2．下列关于热运动的说法中，正确的是(　　) A． 0℃的物体中的分子不做无规则运动 B． 因为布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动 C． 存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色颗粒，说明煤分子和混凝分子都在做 无规则的热运动 D． 运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈 3.已知理想气体的内能与温度成正比．如图所示的实线为汽缸内 一定质量的理想气体由状态 1 到状态 2 的变化曲线，则在整个过程 中汽缸内气体的内能(　　) A． 先增大后减小 B． 先减小后增大 C． 单调变化 D． 保持不变 4.对于一定质量气体的体积、温度、压强的说法中不正确的是(　　) A． 保持温度不变，气体体积增大，分子密度减小，使气体分子在单位时间对容器单位 面积上的碰撞次数减少，导致压强减小 B． 保持压强不变，气体的体积增大，气体的密度减小，对器壁碰撞的次数有减小的趋 势，但温度的升高，使每个分子对器壁的平均冲力增大而导致压强有增大的趋势，两种 趋势的作用可相抵消，所以，压强不变时，温度升高，体积必增大C． 保持体积不变，气体的分子密度不变，当温度升高时，平均每个气体分子对器壁的 冲力增大，单位时间内对单位面积碰撞次数增多，致使气体压强增大 D． 气体温度、体积不变，气体压强可以改变 5.如图所示，竖直放置的上下固定的两汽缸 A、B 之间用质量不计的活塞和轻杆连接， 活塞与汽缸壁之间无摩擦且不漏气，A 的横截面积大于 B 的横截面积， A、B 中气体的初始温度相同．现使 A、B 升高相同温度到再次达到稳定 时，与初态相比 A、B 中气体的体积变化量为 ΔVA、ΔVB，压强变化量 为 ΔpA、ΔpB，对活塞压力的变化量为 ΔFA、ΔFB，则(　　) A． 活塞与轻杆向上移动了一段距离 B． ΔFA>ΔFB C． ΔpA＝ΔpB D． ΔVA＝ΔVB 6.一圆筒形真空容器，在筒顶系着的轻弹簧下挂一质量不计的活塞，弹 簧处于自然长度时，活塞正好触及筒底，如图所示，当在活塞下方注入一 定质量的理想气体后，温度为 T 时，气柱高为 h，温度为 T′时，气柱的 高为(活塞与圆筒间摩擦不计)(　　) A． B． C． h D． h 二、多项选择题(共 5 小题,每小题 6 分,选不全的得 3 分) 7.如图所示是一定质量的理想气体的 p－V 图象，若其状态由 A→B→C→A，且 A→B 等容，B→C 等压，C→A 等温，则气体在 A、B、C 三个状态时(　　) A． 单位体积内气体的分子数 nA＝nB＝nC B． 气体分子的平均速度 vA>vB>vC C． 气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力 FA>FB，FB＝FCD． 气体分子在单位时间内，对器壁单位面积碰撞的次数是 NA>NB，NA>NC 8.如图所示，内径均匀、两端开口的 V 形管，B 支管竖直插入水银槽 中，A 支管与 B 支管之间的夹角为 θ，A 支管中有一段长为 h 的水 银柱保持静止，下列说法中正确的是(　　) A． B 管内水银面比管外水银面高 h B． B 管内水银面比管外水银面高 hcosθ C． B 管内水银面比管外水银面低 hcosθ D． 管内封闭气体的压强比大气压强小 hcosθ 高的水银柱 9.如图所示，a、b、c、d 表示一定质量的理想气体状态变化过程中 的四个状态，图中 ad 平行于横坐标轴，dc 平行于纵坐标轴，ab 的 延长线过原点，以下说法正确的是(　　) A． 从状态 d 到 c，气体不吸热也不放热 B． 从状态 c 到 b，气体放热 C． 从状态 a 到 d，气体对外做功 D． 从状态 b 到 a，气体吸热 10.关于固体、液体性质，下列说法正确的是(　　) A． 晶体和非晶体在一定的条件下可以转化 B． 由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间只有引力，没 有斥力，所以液体表面具有收缩的趋势 C． 当液晶中电场强度不同时，它对不同颜色的光吸收强度就不同 D． 蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，它是非晶体 11.如图所示，导热汽缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过 滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口 0.2 m，活塞面积 为 10 cm2，大气压强为 1.0×105Pa，物重为 50 N，活塞质量及一切 摩擦不计.缓慢升高环境温度，使活塞刚好升到缸口，在此过程中 封闭气体吸收了 60 J 的热量.则(　　) A． 封闭气体的压强将增大 B． 封闭气体的压强大小为 1.5×105PaC． 气体对外做功 10 J D． 气体的内能增加了 50 J 三、计算题 12.（10 分）已知氧气分子的质量 m＝5.3×10－26 kg，标准状况下氧气的密度 ρ＝1.43 kg/ m3，阿伏加德罗常数 NA＝6.02×1023 mol－1，求：(结果均保留两位有效数字) (1)氧气的摩尔质量；（3 分） (2)标准状况下氧气分子间的平均距离；(4 分) (3)标准状况下 1 cm3 的氧气中含有的氧气分子的个数．（3 分） 13.（12 分，每问 6 分）如图所示，一绝热气缸倒悬挂在天花板上处于静止 状态，有两个不计质量的活塞 M、N 将两部分理想气体封闭在汽缸内，温 度均是 27 ℃，M 活塞是绝热的，N 活塞是导热的，均可沿汽缸无摩擦地滑动， 已知活塞的横截面积均为 S＝2 cm2，初始时 M 活塞相对于顶部的高度为 h＝ 18 cm，N 活塞相对于顶部的高度为 H＝27 cm，大气压强为 p0＝ 1．0×105 Pa．现将一质量 m＝400 g 的小物体挂在 N 活塞的下表面上，活塞 下降，系统再次平衡后，活塞未脱离汽缸． (1)求下部分气体的压强多大？ (2)现通过加热丝对上部分气体进行缓慢加热，使上部分气体的温度变为 127 ℃，求稳 定后活塞 N 距离顶部的高度(活塞始终未脱离汽缸)． 14.（12 分，每问 4 分）如图所示，一根两端开口、横截面积为 S＝2 cm2 足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深).管中有一个质量不计的光滑 活塞，活塞下封闭着长 L＝21 cm 的气柱，气体的温度为 t1＝7 ℃，外界大气压取 p0＝ 1.0×105 Pa(相当于 75 cm 高的汞柱压强). (1)若在活塞上放一个质量为 m＝0.1 kg 的砝码，保持气体的温度 t1 不变，则平衡后气柱 为多长？(g＝10 m/s2) (2)若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到 t2＝77 ℃，此时气柱为多长？ (3)若在(2)过程中，气体吸收的热量为 10 J，则气体的内能增加多少？ 1. A 【解 析】 由 p－T 图象可知，气体由 A 到 B 为等容变化，故 VA＝VB；气体由 B 到 C 为等温变化，压强增大，体积减小，故 VB＞VC；综上可知，选项 A 正确． 2. C 【解 析】 分子的热运动永不停息，因此 0℃的物体中的分子 做无规则运动，A 错误；虽然布朗运动与温度有关，但是布朗运动是固 体颗粒的运动，不是分子的运动，而热运动是指分子永不停息的无规则 运动，故 B 错误；扩散现象说明了分子在做无规则的热运动，C 正确； 热运动是分子的运动，其激烈程度只与物体的温度有关，与物体的宏观 运动状态没有关系，D 错误． 3. B 【解 析】 由图知汽缸内理想气体状态的 pV 变化特点是先减小后增大，又因为 ＝C(常量)可知温度 T 先减小后增大，故气体内能先减小后增大，B 正确． 4. D 【解 析】 根据理想气体状态方程 ＝恒量，如果温度和体积不变，那么压强一 定不变． 5. B 【解 析】 以初态时的活塞为研究对象，受力分析，根据平衡条件：p0SA－p0SB＝ pASA－pBSB，(p0－pA)SA＝(p0－pB)SB，由于 SA>SB，可见 pA>pB，首先 假设活塞不动，则 A、B 两部分气体发生等容变化，由查理定律，对气 体 A： ＝ ＝ ，对气体 B： ＝ ．又初始状态满足 pA>p B，TA＝TB，可见使 A、B 升高相同温度，因此 ΔpA>Δp B，故活塞会向 下移动一段距离；两活塞向下移动的距离是相等的，而 A 的横截面积 较大，故 ΔVA>ΔV B；ΔF＝Δp·S ，因为 ΔpA>Δp B，SA>SB，因此， ΔFA>ΔF B． 6. C【解 析】 设弹簧的劲度系数为 k，当气柱高为 h 时，弹簧弹力 F＝kh，由此产生的 压强 ＝ (S 为容器的横截面积)，取封闭的气体为研究对象：初状态： (T，hS， )；末状态：(T′，h′S， )，由理想气体状态方程 ＝ ，得 h′＝h ，故 C 选项正确． 7.CD 【解 析】 由图可知气体在 B→C 过程中，体积增大，密度减小，A 错误．气体 C→A 过程是等温变化，分子平均速率 vA＝vC，B 错误．而气体分子对器壁产 生作用力由压强决定，B→C 为等压过程，pB＝pC，FB＝FC，FA>FB，C 正确．A→B 为等容降压过程，密度不变，温度降低，NA>NB，C→A 为 等温压缩过程，温度不变，密度增大，应有 NA>NC，D 正确． 8.B D 【解 析】 以 A 管中的水银柱为研究对象，则有 pS＋hcos θS＝p0S，B 管内压强 p＝ p0－hcos θ，显然 p