2022-2023学年江苏省扬州市宝应县曹甸高级中学高二（下）第二次月考物理试卷
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
第I卷（选择题）
一、单选题（本大题共10小题，共40.0分）
1. 下列关于布朗运动的说法，正确的是( )
A. 布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动
B. 花粉颗粒的布朗运动反映了花粉分子在永不停息地做无规则运动
C. 悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，布朗运动越不明显
D. 当物体温度达到时，布朗运动就会停止
2. 关于以下几幅图中现象的分析，下列说法正确的是( )
A. 甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果
B. 乙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果
C. 丙图中毛细管中液面高于管外液面的毛细现象，低于管外液面的不是毛细现象
D. 丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是一种浸润现象
3. 分子力随分子间距离的变化如图所示．将两分子从相距处释放，仅考虑这两个分子间的作用，下列说法正确的是 ( )
A. 从到分子间引力、斥力都在减小
B. 从到分子力的大小先减小后增大
C. 从到分子势能先减小后增大
D. 从到分子动能先增大后减小
4. 某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中表示处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为，，，则( )
A. B.
C. ， D.
5. 若以表示水的摩尔质量，表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，为在标准状态下水蒸气的密度，为阿伏加德罗常数，、分别表示每个水分子的质量和体积，下面四个关系式正确的是( )
A. B. C. D.
6. 下列说法中正确的是
A. 一定质量的晶体在熔化过程中，其温度不变，内能也一定保持不变
B. 烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是单晶体
C. 一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，则此薄片一定是非晶体
D. 一个均匀固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不同，则该球一定是单晶体
7. 封闭在汽缸内一定质量的理想气体，如果保持体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是( )
A. 气体的密度增大 B. 气体的压强减小
C. 气体分子的平均速率减小 D. 每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多
8. 石墨和金刚石性质有很大差异，是由于( )
A. 石墨是各向异性的，而金刚石是各向同性的
B. 它们的化学成分不同
C. 它们都是各向同性的
D. 组成它们的物质微粒按不同的规则排列
9. 振荡电路中电容器两端的电压随时间变化的关系如图所示，则( )
A. 在时刻，电路中的电流最大
B. 在时刻，电路的磁场能最大
C. 时间内，电路的电场能不断减小
D. 时间内，电容器的带电量不断增大
10. 如图所示为理想气体的循环过程，和是等压过程，和是绝热过程．下列说法正确的是( )
A. 过程中，气体向外界释放热量
B. 过程中，气体温度不变
C. 一次循环过程中，气体吸收的热量大于释放的热量
D. 状态和状态温度可能相等
第II卷（非选择题）
二、实验题（本大题共1小题，共8.0分）
11. 在“用油膜法估测分子的大小”实验中：
实验时需要使油酸在水面上形成_____油酸，将油酸分子看成_____模型；
如图所示的四幅图反映了实验中的四个步骤，将它们根据教材内容按实验操作先后顺序排列应是______用符号表示；
． ．
． ．
的油酸中加入酒精至得溶液，再取溶液并向其中加入酒精至得溶液；用注射器吸取溶液，一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入滴时，量得其体积为。则一滴油酸溶液中纯油酸的体积为_____结果保留两位有效数字；
向水面滴入一滴溶液，水面上散开的油膜面积约为，则油酸分子直径为____ 结果保留两位有效数字。
三、计算题（本大题共4小题，共52.0分）
12. 年月，美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统，使太阳取代石油成为可能．假设该“人造树叶”工作一段时间后，能将的水分解为氢气和氧气．已知水的密度、摩尔质量，阿伏加德罗常数试求：结果均保留一位有效数字
被分解的水中含有水分子的总数；
一个水分子的体积．
13. 粗细均匀的细玻璃管开口向上竖直静止放置，注入一段水银柱后，管内气体分为长度均为的、两部分，如图甲所示。现将细管上端封闭，在竖直面内缓慢旋转后竖直静止放置如图乙所示，此时部分气体长度为。已知外界大气压，环境温度保持不变，求：
旋转后竖直静止放置时部分气体的压强；
管内注入的水银柱长度。
14. 如图所示，开口向上的气缸由粗细不同的两段圆筒组成，上段气缸足够高下段气缸高度为，上段内径为下段内径的倍。活塞静止在上段气缸中，活塞静止在下段气缸正中位置，间距离为，两活塞厚度不计，的质量为，的质量为、横截面积为，大气压强为，两个活塞与气缸内壁的摩擦忽略不计，且气密性好，缸内封闭有两段理想气体、，气体温度均为，重力加速度为。求：
气体的压强；
若给气体、同时缓慢加热，使两部分气体升高相同的温度，使活塞刚好上升，这时两部分气体温度升高了多少？活塞上升的高度为多少？
15. 如图所示，用活塞在高度为的容器内封闭一定质量的理想气体，温度为。容器底部装电热生，容器和活塞绝热性能良好。容器外的大气压强恒为。活塞面积为，质量为，活塞与容器间的指动摩擦力大小为，摄大静摩聚力等于滑动摩擦力。最初活塞保持静止状态，距容器底部，且与容器间无运动趋势。不计活塞厚度，重力加速度为。求：
最初封闭气体的压强；
电热丝通电缓慢加热气体，当活塞恰要上滑时，气体的温度；
已知最初封闭气体的内能为，气体的内能正比于气体的温度。缓慢加热气体，活塞从最初状态到活塞滑动到容器顶端的过程中，气体吸收的热量。
答案和解析
1.【答案】
【解析】
【分析】布朗运动是悬浮在液体中微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则的撞击引起的。小颗粒并不是分子，小颗粒无规则运动的轨迹不是分子无规则运动的轨迹。本题关键要理解布朗运动形成的原因，知道布朗运动既不颗粒分子的运动，也不是液体分子的运动，而是液体分子无规则运动的反映。
【解答】
A.布朗运动是悬浮在液体中微粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，而是液体分子无规则运动的反映，故A错误；
B.花粉颗粒的布朗运动反映了液体分子在永不停息地做无规则运动，故B错误；
C.悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，液体分子对悬浮微粒撞击的冲力平衡，所以大颗粒的布朗运动不明显，故C正确；
D.分子永不停息地做无规则运动，当物体温度达到时，分子的运动不会停止，所以布朗运动也永不停息，故D错误；
故选C。
2.【答案】
【解析】
【分析】
此题考查液体表面张力的现象，要求对液体表面张力产生的原因能理解，并能分析一些现象。基础题目。
【解答】
A.因为液体表面张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如，故A错误；
B.乙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果，故B正确；
C.浸润液体在毛细管中上升和不浸润液体在毛细管中下降都叫毛细现象；浸润液体呈凹液面，不浸润液体呈凸液面。故C错误；
D.丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是表面张力的原因，不是浸润现象。故D错误。
故选B。
3.【答案】
【解析】解：、从到分子间引力、斥力都在增加，故A错误；
B、由图可知，在时分子力为零，故从到分子力的大小先增大后减小再增大，故B错误；
C、分子势能在时最小，故从到分子势能一直在减小，故C错误；
D、从到分子力先做正功后做负功，故分子动能先增大后减小，故D正确；
故选：。
当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小；当分子间距离小于平衡距离时，分子力表现为斥力，当分子间距离大于平衡距离时，分子力表现为引力；根据分子力做功情况分析分析势能和动能的变化。
解决本题的关键是掌握分子力做功与分子势能的关系，知道分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小。
4.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查气体分子速率分布曲线与温度的关系，温度高不是所有分子的速率都大，而是速度越大的分子所占的比例越大。
本题关键在于理解：温度高与低反映的是分子平均运动快慢程度。
【解答】
温度越高分子热运动越激烈，分子运动激烈是指速率大的分子所占的比例大，由图可得，图Ⅰ速率大的分子比例最小，温度最低；图Ⅲ速率大的分子所占比例最大，温度最高，故B正确，ACD错误。
故选B。
5.【答案】
【解析】解：、对于水蒸气，由于分子间距的存在，并不等于摩尔体积，故，表示的是每个分子所占的空间，不等于每个水分子的体积，故AD错误；
B、表示摩尔质量，表示阿伏伽德罗常数，故B正确；
C、单个分子的质量等于摩尔质量除以阿伏伽德罗常数，故C错误；
故选：。
根据物体的密度等于质量与体积的比值可求密度与各物理量的关系。
明确阿伏伽德罗常数等于单个分子的质量除以摩尔质量，知道单个水分子的体积乘以阿伏伽德罗常数并不等于摩尔体积。
6.【答案】
【解析】
【分析】
晶体在熔化过程中吸收热量，温度保持不变，内能增加；晶体有固定的熔点，非晶体没有熔点；单晶体具有各向异性，而多晶体具有各向同性。
本题考查了晶体与非晶体，解答该题要熟练掌握晶体和非晶体的特性和应用。
【解答】
A、晶体在熔化过程中温度不变，分子平均动能不变，吸收的热量增加分子势能，故内能增加，故A错误；
B、烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母片是晶体，故B错误；
C、一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，则此薄片可能是多晶体，也可能是非晶体，故C错误。
D、一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不同，即各向异性，是单晶体的特性，则该球一定是单晶体，故D正确。
7.【答案】
【解析】一定质量的理想气体，如果保持体积不变，当温度升高时，根据查理定律
可知气体的压强增大；由于体积不变，则气体的密度不变；由于温度升高，气体分子的平均速率增大；根据压强微观意义可知，每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多。
故选D。
8.【答案】
【解析】
【分析】物质的结构决定物质的性质，从金刚石和石墨中碳原子的排列方式不同造成了金刚石和石墨物理性质具有很大差异去分析解答。
结构决定性质，性质决定用途，反之，用途体现性质，性质体现结构
【解答】石墨和金刚石都由碳分子组成，但它们的物理性质不同，石墨是各向同性的，而金刚石是各向异性的，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同，所以它们的物理性质有很大的差异，物质的物理性质由物质微粒的微观结构决定，故D选项正确．
9.【答案】
【解析】A.在时刻，电容两端电压最大，电路中的电流为零，A错误；
B.在时刻，电容两端电压为零，电路中的电流最大，磁场能最大，B正确；
C.时间内，电容正在充电，两端电压增大，电场能不断增大，C错误；
D.时间内，电容正在放电，电容器的带电量不断减小，D错误。
故选B。
10.【答案】
【解析】
【分析】
根据图像分析出气体温度的变化和体积的变化，结合热力学第一定律分析出气体的吸放热情况；
根据图像与轴所围的面积表示气体做功，分析一个循环过程中气体所做的总功；
由各个过程的特点和热力学第一定律分析整个过程的吸、放热情况和温度变化情况。
【解答】
A.过程中，压强不变，体积增大，对外做功；根据理想气态方程可知温度升高，内能增加，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量，A错误；
B.过程中，压强减小，体积增大，对外做功，是绝热过程，根据热力学第一定律可知，内能减小，则气体温度减小，B错误；
C.和是绝热过程，不吸热也不放热，和是等压过程，压缩体积的程度大于体积增大的程度，故一次循环过程中气体吸收的热量大于释放的热量，C正确；
D.根据理想气态方程，由图像可知点时的大于点时的，由于公式中为常数，可知点温度大于点温度，D错误。
故选C。
11.【答案】 单分子层 球体
【解析】实验时需要使油酸在水面上形成单分子层油酸，将油酸分子看成球体模型。
在“用油膜法估测分子的大小”的实验步骤为：配制油酸酒精溶液测定一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积准备浅水盘形成油膜描绘油膜边缘测量油膜面积计算分子直径；故图中四个步骤按操作先后顺序排列应是。
一滴油酸溶液中纯油酸的体积为
油酸分子直径为
12.【答案】解：水分子数：
水的摩尔体积为：
水分子体积：
【解析】先由质量除以摩尔质量求出摩尔数，再乘以阿伏加德罗常数，即可求得水分子的总数；
由摩尔体积除以阿伏加德罗常数，得到一个水分子的体积。
本题的解题关键是建立物理模型，抓住阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁，也可以将水分子看成立方体形。
13.【答案】解：设旋转前部分气体的体积为，旋转后部分气体的压强，体积为，细玻璃管横截面积为
则
对部分气体，由玻意耳定律有：
联立以上各式可得：
设旋转前部分气体的压强，体积为，旋转后部分气体的压强，体积为，细玻璃管横截面积为
部分气体初状态：
末状态：
对部分气体，由玻意耳定律有：
联立以上各式可得：，故水银柱长度
答：旋后竖直静止放置时部分气体的压强是；
管内注入的水银柱长度为。
【解析】旋转前后，对部分气体由玻意耳定律可求得部分气体的压强；
分别表达部分气体前后状态的状态参量，由玻意耳定律可求得管内注入的水银柱长度。
本题考查了气体实验定律的应用，关键是选择恰当的研究对象，找出气体变化前后的状态参量，利用玻意耳定律计算即可。
14.【答案】解：气缸上段内径为下段内径的倍，活塞的横截面积为，则活塞的横截面积是；
设气体的压强为，气体的压强为，由平衡条件得：
对活塞：，
对活塞：
解得：
对气体加热过程气体压强不变，对气体，由盖吕萨克定律得：
解得，气体升高的温度：，
设活塞上升的高度是，对气体，由盖吕萨克定律得：
解得：
答：气体的压强是；
两部分气体温度升高了，活塞上升的高度为。
【解析】对活塞、应用平衡条件可以求出气体的压强；
升温过程中两部分气体均发生等压变化，分别对两部分气体由盖吕萨克定律列式，即可得所求。
对活塞正确受力分析，应用平衡条件求出气体的压强是解题的前提；分析清楚气体状态变化过程，应用盖吕萨克定律即可解题；求出两活塞的面积间的关系、求气体的体积是本题容易出错的地方。
15.【答案】解：对活塞受力分析有
可得
活塞恰要上滑，对活塞受力分析有
可得
气体做等容变化，则
可得
活塞开始滑动后，气体做等压变化，有
可得
故可得此时内能为
在此过程中，气体对外做功
由热力学第一定律
代入数据
可得
【解析】本题考查了气体实验定律和热力学第一定律的应用，难度一般。
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