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
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