咸阳市实验中学2023~2024学年度第二学期第三次月考
高二物理试题
注意事项：
1．本试题共6页，满分100分，时间75分钟。
2．答卷前，考生务必将自己的姓名、班级和准考证号填写在答题卡上。
3．回答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．考试结束后，监考员将答题卡按顺序收回，装袋整理；试题不回收。
第Ⅰ卷（选择题 共46分）
一、选择题（本大题共10小题，计46分。第1 7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8 10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）
1．“冷”“热”二词常闻于生活，与之相关的“热现象”无所不在、无时不有——远涉宇宙变迁，近涉高新科技，涵盖所有实际发生的过程。这一宏观现象与系统中大量微观粒子的无规则运动密切联系。下列关于布朗运动和扩散现象说法正确的是（ ）
A．布朗运动就是分子的无规则运动，可用显微镜观察到
B．悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动越明显
C．扩散现象与温度有关，温度越高，扩散现象越明显
D．液体中悬浮颗粒将做直线运动，直到和其他颗粒发生碰撞
2．如图所示为氧气分子在不同温度下的分子速率分布规律图像，图中实线1、2对应的温度分别为、。下列说法正确的是（ ）
A．氧气所处状态由曲线1变化为曲线2时，每个分子的速率均变大
B．、温度下，某一速率区间的分子数占比可能相同
C．将、温度下的氧气混合后，对应的分子速率分布规律曲线可能是图中的虚线
D．将、温度下的氧气混合后，对应的分子速率分布规律曲线下方的面积为曲线1和曲线2下方的面积之和
3．如图所示，用一导热的可自由滑动的轻隔板把一圆柱形容器分隔成、两部分，和中分别封闭有质量相等的氮气和氧气，均可视为理想气体，则当两部分气体处于热平衡时（ ）
A．内能相等 B．分子的平均速率相等
C．分子数相等 D．分子的平均动能相等
4．如图为两分子系统的势能与两分子间距离的关系曲线，下列说法正确的是（ ）
A．当时，分子间的作用力表现为引力
B．当时，分子间的作用力为零
C．在由变到的过程中，分子间的作用力做负功
D．当时，随着的减小，分子势能增大，分子间的引力和斥力也增大
5．绿氢是指利用可再生能源分解水得到的氢气，其燃烧时只产生水，从源头上实现了二氧化碳零排放，是纯正的绿色新能源，在全球能源转型中扮演着重要角色。已知气体的摩尔体积为，氢气摩尔质量为，阿伏加德罗常数为，由以上数据不能估算出氢气（ ）
A．每个分子的质量 B．每个分子占据的空间体积
C．每个分子的体积 D．该气体中所含的分子个数
6．对于一定质量的理想气体，下列说法中正确的是（ ）
A．若气体体积减小，温度升高，单位时间内分子对器壁的撞击次数增多，平均撞击力增大，因此压强增大
B．若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数可能不变
C．若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数一定减少
D．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强可能不变
7．如图所示为水平放置的固定圆柱形气缸，气缸内被、两活塞封有一定质量的气体，活塞之间用硬杆相连（硬杆的粗细可忽略），活塞与气缸壁之间可无摩擦地滑动而不漏气。现缸内气体温度为，活塞在图示位置保持静止，若缸内气体温度稍有下降到，外界环境压强不变，则下列说法中正确的是（ ）
A．缸内气体将做等体积变化，活塞不发生移动
B．缸内气体的体积、温度、压强都将发生变化
C．活塞将向左移动
D．活塞将向右移动
8．爆米花酥脆可口，是许多人喜欢的零食。如图为传统爆米花机，它的“爆米”原理是：封闭在铁炉内的米粒和空气同时受热，炉内产生高压，米粒中的水分蒸发受阻。打开铁炉，“嘭”的一声，米粒突遇内外压力差而爆炸形成爆米花。开始时，封闭铁炉内气体（可视为理想气体）的温度为室温℃，气体的压强为。玉米粒内外压强差为才能炸成爆米花。设玉米粒的体积与打开铁炉后剩余爆米花的体积相等，则下列说法正确的是（ ）
A．为使玉米粒炸成爆米花，炉内温度至少为777℃
B．为使玉米粒炸成爆米花，炉内温度至少为1077℃
C．打开炉盖，当炉内温度变为327℃时，炉内剩余气体与加热前气体的质量之比为1:2
D．打开炉盖，当炉内温度变为327℃时，炉内剩余气体与加热前气体的质量之比为1:4
9．如图甲表示某电阻随摄氏温度变化的情况，把该电阻与电池、电流表串联起来，如图乙所示，用该电阻做测温探头，把电流表的刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简易温度计。下列说法正确的是（ ）
A．该电阻与热力学温度是正比关系 B．温度与电流是非线性关系
C．温度越高，电源的总功率越大 D．与相比，应标在电流较大的刻度上
10．一定质量的理想气体被封闭在容器中，其图如图所示，气体状态从完成一次循环，和为等温过程，温度分别为和。为等压过程，为等容过程。下列判断正确的是（ ）
A．
B．气体分子的平均速率
C．从微观角度讲，过程压强降低是由于分子的密集程度减少引起的
D．气体分子在单位时间内对器壁单位面积碰撞的次数
第Ⅱ卷（非选择题 共54分）
二、实验探究题（本大题共2小题，计18分）
11．（8分）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，某小组的实验方法如下：
①往边长约为的浅盘里倒入约深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。
②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。
③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和油膜的面积计算出油酸分子直径的大小。
④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。
⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。
（1）上述实验步骤中，正确的顺序是________。（填步骤前的数字序号）
（2）用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加。把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面上展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。
a．若每一小方格的边长为，则油酸薄膜的面积为________。（保留两位有效数字）
b．若油酸酒精溶液中含有油酸，则估算出油酸分子的直径为________（保留两位有效数字）
（3）若该小组同学在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积之后，不小心拿错了另一个注射器把溶液滴在水面上。拿错的注射器针管比原来的粗，这会导致实验测得的油酸分子直径________（选填“偏大”或“偏小”）。
12．（10分）用压强传感器研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图1所示，实验步骤如下：
①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接；
②移动活塞，记录注射器上表示气体体积的刻度值，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值；
③用图像处理实验数据，得出如图2所示图线。
（1）实验过程中应避免手握注射器含空气柱的部分，这是为了控制注射器内封闭气体的________（选填“温度”“压强”或“体积”）不发生变化。
（2）关于该实验，下列说法正确的是________。（多选，填正确答案前的标号）
A．需要测量空气柱的横截面积 B．柱塞上应该涂润滑油
C．应缓慢推拉柱塞 D．改变体积后要快速记录压强数据
（3）某次实验中，数据表格内第2次 第7次压强没有点击记录，但其它操作规范。根据表格中第1次和第8次数据，推测出第6次的压强约为________（保留三位有效数字）。
次数 1 2 3 4 5 6 7 8
压强 100.1 179.9
体积 18 17 16 15 14 12 11 10
（4）若考虑到连接注射器与传感器的软管内气体体积不可忽略，则封闭气体的真实体积为________（用题中所给符号表示）。从理论上讲，图像可能接近下列哪个图？________（填正确答案前的标号）。
（5）若软管内体积远小于注射器内气体体积，可忽略。某同学测出了注射器内封闭气体的几组压强和体积的值后，用作纵轴、作横轴，画出图像如图所示，则产生的原因可能是________。（写出一条即可）
三、计算题（本大题共3小题，计36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．（8分）如图所示为世界最大的钻石“非洲之星——库里南1号”，重达530克拉（1克拉等于0.2克），已知钻石的密度为，摩尔体积为，阿伏伽德罗常数为，求：
（1）钻石分子的直径（可认为组成钻石的分子是一个紧挨一个的小球）；
（2）该钻石中含有的分子数。
14．（12分）值日生使用消毒喷雾壶对教室进行消毒，喷雾壶的结构如图所示，内部可用容积为3L，工作时，工作人员装入稀释过的2L药液后拧紧壶盖，关闭喷水阀门，拉动手柄打气10次，假设每次打入压强为、体积为的气体，已知大气压强为，喷雾壶为导热材料制成，环境温度保持20℃不变，不考虑管内的药液体积和管内药液产生的压强，热力学温度。
（1）求打气10次后壶内气体的压强；
（2）现打开阀门，消毒液喷出，当壶内不再喷出消毒液时，求壶内剩余消毒液的体积；
（3）喷雾壶不再喷出消毒液时，若还想使用消毒液，可以打开阀门用双手握住喷雾壶体。请估算人用双手握住喷雾壶体外侧的一段时间内，还能使用多少升消毒液体。（人体正常体温为37℃，结果保留两位有效数字）
15．（16分）如图所示，左端封闭右端开口、内径相同的U形细玻璃管竖直放置，左管中封闭有长的空气柱，两管水银面相平，水银柱足够长，已知大气压强，初始时封闭气体的热力学温度。现将下端阀门打开，缓慢流出部分水银，然后关闭阀门，左管水银面下降的高度。
（1）求右管水银面下降的高度；
（2）关闭阀门后，若缓慢改变左管内封闭气体的温度，使左管的水银面回到最初高度，求此时左管内气体的热力学温度；
（3）关闭阀门后，若将右端封闭，保持右管内封闭气体的温度不变的同时，对左管缓慢加热，使左管和右管的水银面再次相平，求此时左管内气体的热力学温度。
咸阳市实验中学2023~2024学年度第二学期第三次月考
高二物理试题参考答案及评分标准
一、选择题（本大题共10小题，计46分。第1 7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8 10题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分）
1．C 2．B 3．D 4．D 5．C 6．A 7．D 8．BC 9．BD 10．AD
二、实验探究题（本大题共2小题，计18分）
11．（8分，每空2分）（1）④①⑤③
（2）a． b．
（3）偏小
12．（10分）（1）温度（1分）
（2）BC（2分）
（3）150（2分）
（4）（1分） D（2分）
（5）实验过程中气体温度升高（2分，合理即可）
三、计算题（本大题共3小题，计36分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13．（8分）解：（1）单个分子体积 （1分）
又 （2分）
则 （1分）
（2）该钻石的质量克拉 （1分）
分子数 （2分）
解得 （1分）
14．（12分）解：（1）打气10次前后，壶内气体经历了等温变化
打气前：， （1分）
打气后：
根据玻意耳定律得 （2分）
解得 （1分）
（2）壶内气体在药液喷出过程中经历等温变化
喷前：，
喷后：
根据玻意耳定律得： （1分）
解得 （1分）
壶内不再喷出消毒液时，剩余消毒液体积 （1分）
（3）人用双手握住喷雾壶体外侧，壶内气体温度升高，有
，其中，， （2分）
解得 （1分）
则剩余消毒液体积 （1分）
还能使用消毒液 （1分）
15．（16分）解：（1）对左管气体分析可知，，， （1分）
气体做等温变化，根据玻意耳定律有 （1分）
解得 （1分）
此时左右两侧液面的高度差 （1分）
已知左侧液面下降，由此可知右侧液面下降 （1分）
（2）使左侧气体降温，左侧液面才能回到初位置
根据几何关系可知，左、右两侧液面高度差 （1分）
即此时左侧气体压强 （1分）
左侧气体做等容变化，根据查理定律有 （1分）
解得 （1分）
（3）关闭阀门后，将右端封闭，对右管气体有， （1分）
当左右两侧液面相平时，有 （1分）
等温变化，根据玻意耳定律有 （1分）
解得 （1分）
此时左侧气体压强也为，对左侧气体，根据理想气体状态方程有
，其中 （2分）
解得 （1分）
