海南海口市四中2019-2020高二物理下学期开学考试试题（带答案Word版）

物理试题 考生注意：本试卷共有 20 道题，时间 90 分钟，满分为 100 分以及其他要求。 一．单项选择题（本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个 选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1. 某气体的摩尔质量是 M，标准状态下的摩尔体积为 V，阿伏伽德罗常数为 NA，下列叙述 中正确的是（　　） A. 该气体在标准状态下的密度为 B. 该气体每个分子的质量为 C. 每个气体分子在标准状态下的体积为 D. 该气体单位体积内的分子数为 2．关于气体压强的理解，哪一种理解是错误的（ ） A．将原先敞口的开口瓶密闭后，由于瓶内气体重力太小，它的压强将远小于外界大气压 强 B．气体压强是由于气体分子不断撞击器壁而产生的 C．气体压强取决于单位体积内气体分子数及其平均动能 D．单位面积器壁受到气体分子碰撞产生的平均压力在数值上等于气体压强的大小 3.关于布朗运动和扩散现象，下列说法中正确的是（　　） A. 布朗运动和扩散现象都可以在气、液、固体中发生 B. 布朗运动和扩散现象都是固体小颗粒的运动 C. 布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显 D. 布朗运动和扩散现象都是会停止的 4.空气压缩机的储气罐中储有 1.0atm 的空气 6.0L,现再充入 1.0 atm 的空气 9.0L。设充气过 程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为_____。（填选项前的字 母） A．2.0 atm B.3.0atm C.1.0 atm D.2.5 atm 5.如图所示为两分子系统的势能 Ep 与两分子间距离 r 的关系曲线．下列说法正确的是( ) A. 当 r 等于 r1 时，分子间的作用力为零 B. 当 r 小于 r2 时，分子间的作用力表现为斥力 C. 当 r 大于 r1 时，分子间的作用力表现为引力 D. 在 r 由 r1 变到 r2 的过程中，分子间的作用力做负功 6.如图所示，有一段 12 cm 长的汞柱，在均匀玻璃管中封住一定质量的气 体，若开口向上将玻璃管放置在倾角为 30°的粗糙斜面上，处于静止状 态．被封闭气体压强为(大气压强 p0＝76 cmHg) ( ) A. 82 cmHg C. 88 cmHg D. 70 cmHg D. 76 cmHg 7、一定质量的理想气体其状态变化过程的 p 与 V 的关系如图所示，该过程 p-T 图应是( )8.如图所示，A、B 两容器容积相等，用粗细均匀的细玻璃管相连，两 容器内装有不同气体，细管中央有一段水银柱，在两边气体作用下保 持平衡时，A 中气体的温度为 0℃，B 中气体温度为 20℃，如果将它们 的温度都降低 10℃，那么水银柱将（　　） A. 向 A 移动 B. 向 B 移动 C. 不动 D. 不能确定 二：多项选择题：（本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分，每小题有多个选项 正确，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，错选或不答的得 0 分） 9.比较氢气和氧气，不考虑分子势能，下面说法中正确的是（ ） A. 相同温度下，氧分子和氢分子具有相同的平均速率 B. 在相同温度下，氧分子和氢分子具有相同的平均动能 C. 质量和温度都相同的氢气和氧气具有相同的内能 D. 摩尔数和温度都相同的氢气和氧气具有相同的内能 10.对下列相关物理现象的解释正确的是（ ） A. 水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有空隙 B. 生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分 子的扩散来完成 C. 高压下的油会透过钢壁渗出，说明分子是不停运动着的 D. 在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快会变咸，这是盐分子在高温下无规则运动加剧的结 果 11.如图所示为一定质量理想气体的压强 p 与体积 V 的关系图象，气体状态经历 A→B→C→A 完成一次循环，A 状态的温度为 290K，下列说法正确的是（ ） A. A→B 的过程中，每个气体分子的动能都增加 B. B→C 的过程中，气体温度先升高后降低 C. C→A 的过程中，气体温度一定减小 D. B，C 两个状态温度相同，均为 580K12.用如图所示的实验装置来研究气体等容变化的规律．A、B 管下端由软管相连，注入一定量 的水银，烧瓶中封有一定量的某种气体，开始时 A、B 两管中水银面一样高，那么为了保持瓶 中气体体积不变( ) A. 将烧瓶浸入热水中，应将 A 管向上移 B. 将烧瓶浸入热水中，应将 A 管向下移动 C. 将烧瓶浸入冰水中，应将 A 管向上移动 D. 将该装置移到高山上做实验，应将 A 管向上移 三：实验题：（每空 3 分，共 9 分） 13.在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度 为每 2 000mL 溶液中有纯油酸 用注射器测得 1mL 上述溶液有 200 滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水 面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的 边长为 1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______ mL，油酸膜的面积是______ 据上述数据，估测出油酸分子的直 径是______ 四、计算题：本题共 4 小题，第 14 题 11 分，第 15 题 10 分；第 16 题 12 分，第 17 题 14 分； 共 47 分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 14.如图所示，是一定质量的气体从状态 A 经状态 B、C 到状态 D 的 p-T 图象，已知气体在状 态 C 时的体积是 6L，则： （1）问 A 到 B、B 到 C、C 到 D 分属于什么变化（等温变化、等压变化、等容变化）； （2）求状态 D 时的体积 VD； （3）求状态 A 时的气体体积 VA。 15.如图所示，气缸呈圆柱形，上部有挡板，内部高度为 d。筒内一个很薄的质量不计的活塞 封闭一定量的理想气体，开始时活塞处于离底部的高度，外界大气 压强为 1×105Pa，温度为 27℃，现对气体加热。求： （1）当活塞刚好到达汽缸口时气体的温度； （2）气体温度达到 387℃时气体的压强。16.如图所示，固定的气缸Ⅰ和气缸Ⅱ的活塞用劲度系数为 k=100N/cm 的轻质弹簧相连，两活 塞横截面积的大小满足 S1=2S2，其中 S2=10cm2 两气缸均用导热材料制成，内壁光滑，两活塞 可自由移动。初始时两活塞静止不动，与气缸底部的距离均为 L0=10cm，环境温度为 T0=300K，外界大气压强为 p0=1.0×105Pa，弹簧处于原长。现只给气缸Ⅰ缓慢加热，使气缸Ⅱ 的活塞缓慢移动了 5cm。已知活塞没有到达气缸口，弹簧能保持水平，气缸内气体可视为理想 气体。求此时： （a）弹簧的形变量； （b）气缸Ⅰ内气体的温度。 17.如图所示，一内径均匀的导热 U 形管竖直放置，右侧管口封闭，左侧上端与大气相通，一 段水银柱 D 和一个光滑轻质活塞 C 将 A、B 两部分空气封在管内。初始稳定状态下，A 气柱长 度为 lA=9cm，B 气柱长度为 lB=6cm，两管内水银面的高度差 h＝10cm。已知大气压强恒为 P0＝ 76 cmHg，环境温度恒为 T0=297K。回答下列问题： （1）求初始稳定状态下 B 气体的压强 PB； （2）为使左右两管内液面等高，现仅对 B 气体缓慢加热，求两液面等高时 B 气体的温度 TB； （3）为使左右两管内液面等高，现仅用外力使活塞缓慢上移，求两液面等高时活塞移动的 距离 x。（左侧管道足够长）物理试题答案 考生注意：本试卷共有 20 道题，时间 90 分钟，满分为 100 分以及其他要求。 一．单项选择题（本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个 选项中，只有一项是符合题目要求的。） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 B A C D B A C A 二：多项选择题：（本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分，每小题有多个选项 正确，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，错选或不答的得 0 分） 题号 9 10 11 12 答案 BD ABD BC AD 三：实验题：（每空 3 分，共 9 分） 13. 【答案】2.5×10-7 41 6.1×10-10 四、计算题：本题共 4 小题，第 14 题 11 分，第 15 题 10 分；第 16 题 12 分，第 17 题 14 分； 共 47 分。把解答写在答题卡中指定的答题处，要写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。 14. 解：（1）A 到 B 等温过程、B 到 C 等容过程、C 到 D 等压过程； （2）C 到 D 过程，属于等压变化，由等压变化规律可知： 体积与热力学温度成正比，即 解得：VD=8L （3）由图可知，B 到 C 过程属于等容变化，所以 VB=VC=6L； A 到 B 过程为等温变化，压强与体积成反比，即 代入数据，有 2VA= VB=6L 解得 VA= 3L。 15.解： （1）以封闭气体为研究对象：最初状态为：P1=P0， ， 设温度升高到 T2 时，活塞刚好到达汽缸口，此时有： ，V2=dS 根据盖•吕萨克定律： 解得：T2=600K （2）T3=660K＞T2，封闭气体先做等压变化，活塞到达汽缸口之后做等容变化 所以：l3=d 此时有：p3，V3=dS，T3=660K 由理想气体状态方程： 解得：16. 解：（a）初始时弹簧处于原长说明两气缸内气体压强均为 p0 加热后，对气缸Ⅱ的活塞受力分析得：p0S2+k△x=p2S2 对气缸Ⅱ内气体，由玻意耳定律：p0S2L0=p2S2L2 联立解得弹簧的形变量：△x=1cm （b）对气缸Ⅰ内气体，由理想气体状态方程： 对气缸Ⅰ的活塞受力分析得：p1S1=p0S1+k△x 由几何关系：L1=L0+△x+5cm 联立解得：T=720K 答：（a）弹簧的形变量为 1cm； （b）气缸Ⅰ内气体的温度为 720K。 17. 解：（1）B 部分气体原状态压强 PB＝PA-h＝P0-h=66cmHg。 （2）B 部分气体原状态压强 PB＝66cmHg，体积 VB＝lBS，温度 T0=297K，末状态压强 PB′＝ P0=76 cmHg，体积 VB′＝(lB＋)S 根据理想气体状态方程，有 ， 解得 TB=627K； （3）A 部分气体原状态压强 PA＝76 cmHg，体积为 VA＝lAS，末状态压强 pA′，体积 VA′＝ lA′S B 部分气体原状态压强 PB＝66cmHg，体积 VB＝lBS，末状态压强 PB′′＝PA′，体积 VB′＝ (lB＋)S 根据玻意耳定律，有 PAVA＝PA′VA′，PBVB＝PB′′VB′ 联立解得：lA′＝19cm 活塞在管中移动的距离为 x，则 x＝lA′－lA＋， 解得 x＝15cm。 答：（1）求初始稳定状态下 B 气体的压强 PB=66cmHg； （2）为使左右两管内液面等高，现仅对 B 气体缓慢加热，求两液面等高时 B 气体的温度 TB=627K； （3）为使左右两管内液面等高，现仅用外力使活塞缓慢上移，求两液面等高时活塞移动的距 离 x＝15cm。