【物理】河北省石家庄市辛集市第二中学2019-2020学年高二下学期期中考试试题（解析版）

【物理】河北省石家庄市辛集市第二中学2019-2020学年高二下学期期中考试试题（解析版）

石家庄市辛集市第二中学2019-2020学年高二下学期期中考试物理试题 一、单选题（本题共计10小题，共计50分）‎ ‎1.下列说法正确的是 A. 液体表面张力的方向与液面相切 B. 单晶体和多晶体的物理性质都是各向异性，非晶体都是各向同性 C. 空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越快 D. 第二类永动机既违背能量守恒定律，又违背热力学第二定律 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】液体表面张力有使液面的面积收缩到最小的趋势，其方向与液面相切，选项A正确；单晶体的物理性质是各向异性，多晶体和非晶体都是各向同性，选项B错误；空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢，选项C错误；第二类永动机不违背能量守恒定律，但是违背热力学第二定律，选项D错误；故选A.‎ ‎2.下列说法中正确的是（　　）‎ A. 布朗运动越显著，说明悬浮在液体中的微粒质量越小 B. 将红墨水滴入一杯清水中，水的温度越高整杯清水都变成红色的时间越短 C. 将体积相同的水和酒精混在一起，发现总体积小于混合前水和酒精的体积之和，说明分子间存在引力 D. 向气球内吹气，气球的体积变大，这是气体分子间有斥力的缘故 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】A．布朗运动越显著，可能是悬浮在液体中的微粒质量越小，或者是液体的温度越高，选项A错误；‎ B．将红墨水滴入一杯清水中，水的温度越高，则分子扩散的速度越快，整杯清水都变成红色的时间越短，选项B正确；‎ C．将体积相同的水和酒精混在一起，发现总体积小于混合前水和酒精的体积之和，说明分子间存在间隙，选项C错误；‎ D．向气球内吹气，气球的体积变大，这是气体压强作用的缘故，选项D错误。‎ 故选B。‎ ‎3.下列说法中正确的是 (　　)‎ A. 因为空气分子间存在斥力，所以用气筒给自行车打气时，要用力才能压缩空气 B. 用手捏面包，面包体积会缩小，这是分子间有间隙的缘故 C. 打开酒瓶后可嗅到酒的气味，说明分子在做无规则的运动 D. 热力学温度升高1 K大于摄氏温度升高‎1 ℃‎ ‎【答案】C ‎【解析】‎ A、空气中分子距离较大，分子为零，用气筒给自行车打气时，要用力才能压缩空气，那是气体压强作用的效果，故A错误；‎ B、面包之间的空隙，属于物体之间的空隙不是分子间的间隙，故B错误；‎ C、正是因为分子在做无规则运动，我们才能闻到酒的气味，故C正确；‎ D、热力学温度和摄氏温度只是零点选取不同，每度的大小是相同的，故D错误；‎ 故选C．‎ ‎【点睛】正确解答本题需要掌握，应用分子动理论的知识解释生活中有关实例，理解热力学温度和摄氏温度的区别．‎ ‎4.在一个上下水温均匀，并保持恒温的水池中，有一个小气泡缓慢上升，则上升过程中正确的说法是（设气泡内为理想气体）（ ）‎ A. 气泡内能减少，放出热量 B. 气泡内能不变，对外做功，吸收热量 C. 气泡内能不变，不放热也不吸热 D. 气泡内能增加，吸收热量 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 气泡缓慢上升的过程中，外部的压强逐渐减小，气泡膨胀对外做功，由于外部恒温，在上升过程中气泡内空气的温度始终等于外界温度，则内能不变，根据热力学第一定律可得，，气泡内能不变，同时对外做功，所以必须从外界吸收热量，且吸收的热量等于对外界所做的功，故B正确，A、C、D错误；‎ 故选B．‎ ‎【点睛】在气泡缓慢上升的过程中，气泡外部的压强逐渐减小，气泡膨胀，对外做功，气泡内空气的温度始终等于外界温度，内能不变，根据热力学第一定律可以判断气泡做功的情况．‎ ‎5.关于物体内能的变化，以下说法中正确的是（　　）‎ A. 物体吸收热量，内能一定增大 B. 物体对外做功，内能一定减少 C. 物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变 D. 物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变 ‎【答案】C ‎【解析】‎ 根据热力学第一定律 ,若物体吸收热量，内能不一定增大，选项A错误；物体对外做功，若物体吸热，则内能不一定减小，选项B错误； 物体吸收热量，同时对外做功，且两者相等时，内能不变，选项C正确； 物体放出热量，同时对外做功，内能一定减小，选项D错误；故选C.‎ ‎6.在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜂蜡薄层,用烧热的针接触其背面上的某一点,蜡熔化的范围如图(甲)、(乙)、(丙)所示,甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的图象如图(丁)所示,则（ ）‎ A. 甲、乙为非晶体,丙是晶体 B. 甲、丙为非晶体,乙是晶体 C. 甲、丙为晶体,乙是非晶体 D. 甲为单晶体,乙为非晶体,丙为多晶体 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】单晶体是各向异性的，熔化在晶体表面的石蜡是椭圆形．非晶体和多晶体是各向同性，则熔化在表面的石蜡是圆形，因此丙为单晶体，甲、乙可能是多晶体与非晶体，根据温度随加热时间变化的关系，可知，甲、丙为晶体，乙是非晶体，则C正确，ABD错误；‎ 故选C．‎ ‎【点睛】各向异性就是说在不同的方向上表现出不同的物理性质．单晶体具有各向异性，并不是每种晶体在各种物理性质上都表现出各向异性．有些晶体在导热性上表现出显著的各向异性，如云母、石膏晶体；有些晶体在导电性上表现出显著的各向异性，如方铅矿；有些晶体在弹性上表现出显著的各向异性，如立方形的铜晶体；有些晶体在光的折射上表现出各向异性，如方解石．‎ ‎7.下列各种说法中正确的是(　　)‎ A. 物体温度不变，其内能一定不变 B. 分子运动的平均速度可能为零，瞬时速度不可能为零 C. ‎0 ℃‎的铁和‎0 ℃‎的冰，它们的分子平均动能相同 D. 当充满气体的容器自由下落时，由于失重，气体压强将减小为零 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A、内能由分子动能和分子势能两部分构成 温度不变 ,物体分子平均动能不变 ,而分子势能是否改变 ,不知道，A错误．B、温度是分子平均动能变化的标志，所以分子的平均动能不能为零，B错误．C、‎0℃‎的铁和 ‎0℃‎的冰，它们的分子平均动能相等，C正确．失重时，密闭容器内的气体对器壁的压强不变．D错误．故选C ‎8.如图所示为大量氮气分子在甲、乙两种状态下的速率分布统计规律图，则下列说法正确的是(　　)‎ A. 氮气在甲状态下的温度较高 B. 甲状态做无规则运动平均速率较大，氮气分子较多 C. 乙状态下氮气分子做无规则运动更剧烈 D. 某时刻速率为‎1000m/s的分子在下一时刻的速率一定还是‎1000m/s ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．由不同温度下的分子速率分布曲线可知，分子数百分率呈现“中间多，两头少”统计规律，温度是分子平均动能的标志，温度高则分子速率大的占多数，所以乙状态下温度较高，分子无规则运动的平均速率较大，分子运动更剧烈，故AB错误，C正确；‎ D．由于分子运动无规则，故在下一时刻的速率无法确定，故D错误。‎ 故选C。‎ ‎9.关于热力学定律，下列说法正确的是(　　) ‎ A. 一定量气体吸收热量，其内能一定增大 B. 一定量气体吸收热量，其内能不一定增大 C. 不可能使热量由低温物体传递到高温物体 D. 第二类永动机不仅违反了热力学第二定律，也违反了能量守恒定律 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．做功与热传递是改变物体内能两种方式，一定量的气体吸收热量，如果气体同时对外做功，气体内能不一定增大，故A错误，B正确；‎ C．不可能使热量自发地由低温物体传到高温物体，但在一定条件下温度可以从低温物体传到高温物体，如空调制热过程，故C错误；‎ D．第二类永动机不违反能量守恒定律但违反了热力学第二定律，故D错误。‎ 故选B。‎ ‎10.一定量理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其p-T图象如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O.下列判断正确的是（ ）‎ A. 在过程ab中气体分子碰撞器壁的平均冲力增大 B. 气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能 C. 在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功 D. 在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】由图象可知，由ab过程，温度不变，所以分子平均动能不变，又压强减小，根据玻意耳定律可知体积增大，分子密度减小，所以在过程ab中气体分子碰撞器壁的平均冲力减小，故A错误；理想气体的内能只与温度有关，气体从c到a温度升高，故气体的内能增大，故B正确；在过程cd中温度不变，内能不变△U=0，等温变化压强与体积成反比，压强大体积小，从c到d体积减小，外界对气体做正功W＞0，根据热力学第一定律△‎ U=W+Q，所以W=|Q|，所以在过程cd中气体向外界放出的热量等于外界对气体做的功，故C错误；气体在过程da中做等压变化，温度升高，体积增大，气体对外界做功，内能增加，故气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功，故D错误。‎ 故选B．‎ 二、多选题（本题共计5小题，共计25分）‎ ‎11.如图所示，在一个带活塞容器底部有一定量的水，现保持温度不变，上提活塞，平衡后底部仍有部分水，则（　　）‎ A. 液面上方的水蒸气仍为饱和汽 B. 液面上方的水蒸气从饱和汽变为未饱和汽 C. 液面上方水蒸气的密度减小，压强减小 D. 液面上方水蒸气的密度和压强都不变 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ ‎【详解】活塞上提前，容器中水面上方水蒸气为饱和气，水蒸气密度一定，其饱和气压一定。上提活塞，容器中水面会有水分子飞出，使其上方水蒸气与水又重新平衡，平衡后底部仍有部分水，容器中水面上方水蒸气仍为饱和气，温度不变，水蒸气密度不变，其饱和气压不变。故AD两项正确，BC两项错误。‎ 故选AD。‎ ‎12. 下面关于分子力的说法中正确的有（ ）‎ A. 铁丝很难被拉长，这一事实说明铁丝分子间存在引力 B. 将打气管的出口端封住，向下压活塞，当空气被压缩到一定程度后很难再压缩，这一事实说明这时空气分子间表现为斥力 C. 水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在斥力 D. 磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力 ‎【答案】AC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．铁丝很难被拉长，因为分子间存在引力；故A正确；‎ B．将打气管的出口端封住后向下压活塞，当空气被压缩到一定程度后很难再被压缩，是因为打气筒内外的压强差的原因；故B错误；‎ C．水很难被压缩，因为分子间存在斥力；故C正确；‎ D．磁铁可吸引铁屑，是因为铁屑被磁化而被吸引，与分子力无关；故D错误。‎ 故选AC。‎ ‎13.下列关于湿度的说法中正确的是(　　)‎ A. 不同温度下，水的绝对湿度不同，而相对湿度相同 B. 在绝对湿度不变而降低温度时，相对湿度增大 C. 相对湿度越小，人感觉越舒服 D. 相对湿度反映了空气中水蒸气含量接近饱和的程度 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．不同温度下，水的绝对湿度不同，而相对湿度也不一定相同，故A错误；‎ B．在绝对湿度不变而降低温度时，由于饱和气压降低，故相对湿度增加，故B正确；‎ C．相对湿度越小，感觉越干燥，人的感觉不一定舒服，故C错误；‎ D．相对湿度反映了空气中水蒸气含量接近饱和的程度，故D正确。‎ 故选BD。‎ ‎14.一定量的理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程．其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da和bc平行．则气体在（ ）．‎ A. ab过程中体积不断增加 B. da过程中体积保持不变 C. cd过程中内能保持不变 D. bc过程中内能不断减少 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 从P-T图象知道ab过程中，温度不变，压强减小，根据气体状态方程PV/T=C，所以体积不断增加，故A正确．根据PV/T=C可知 可知，因d点与O点连线的斜率大于a点与O点连线的斜率，可知d点对应的体积小于a点的体积，选项B错误；cd过程中，压强不变，温度降低，则内能减小，选项C错误；气体在bc过程中，温度降低，内能减小，故D正确．故选AD．‎ 点睛：能够运用控制变量法研究多个物理量变化时的关系．知道P-T图象中某一点与原点连线的斜率的物理意义．知道理想气体的内能只与温度有关.‎ ‎15.下列说法正确的是 A. 物理性质表现为各向同性的固体为非晶体 B. 水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，这是因为油脂使水的表面张力增大的缘故 C. 空气的相对湿度是空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比，相对湿度越大，人的体表水分蒸发越慢 D. 在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关 ‎【答案】CD ‎【解析】‎ A、多晶体的物理性质表现为各向同性，故A错误； ‎ B、水对油脂表面是不浸润的，所以成水珠状，水对玻璃表面是浸润的，无法形成水珠，B错误；‎ C、空气的相对湿度是空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比，相对湿度越大，人的体表水分蒸发越慢，人们感到潮湿，故C正确；‎ D、毛细现象中有的液面升高，有的液面降低，这与液体种类和毛细管的材质有关，D正确；‎ 故选CD．‎ 三、实验题（本题共计1小题，共计15分）‎ ‎16.（1）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，实验的简要步骤如下：‎ A．配置油酸酒精溶液：将油酸和酒精按体积比配制好，然后把油酸酒精溶液一滴一滴滴入量筒中，算出一滴油酸酒精溶液的体积 B．把带有小方格塑料板放在浅盘上，然后将油酸膜的形态用彩笔画在塑料板上，数出薄膜所占格数，根据小方格个数估算出油膜面积 C．向浅盘中倒入一定量水，在水面均匀地撒入滑石粉（或痱子粉）‎ D．把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，直至薄膜形态稳定 E．计算出油膜的厚度 请将上述实验步骤按合理的顺序排列__________________‎ ‎（2）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸5 mL．用注射器测得1 mL上述溶液有液滴100滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待稳定后，将玻璃板放在浅盘上描出油膜轮廓，再将玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形小方格的边长为‎1 cm．则：‎ ‎①油膜的面积约为_________cm2(保留两位有效数字)．‎ ‎②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________cm3‎ ‎③根据上述数据，估算出油酸分子的直径d＝_________m(保留一位有效数字)．‎ ‎（3）实验中水槽所撒痱子粉太厚会导致测量结果______（选填“偏大”或“偏小”）．‎ ‎【答案】 (1). ACDBE (2). 83(80~85) (3). 偏大 ‎【解析】‎ ‎（1）按照实验的原理及实验过程，则上述实验步骤按合理的顺序排列是：ACDBE；‎ ‎（2）①油酸膜的面积是：85×‎1cm2=‎85cm2． ②每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积：； ③油酸分子的直径是 ‎ ‎（3）实验过程中，若水槽所撒痱子粉太厚，油膜没有完全散开，则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小，由d=V/S 可知，实验测量的油酸分子的直径偏大；‎ 点睛：油酸分子在水面上以球模型一个靠一个排列的，故含有油酸分子的个数等于纯油酸体积除以一个油酸分子的体积，同时考查了用“油膜法”估测分子直径大小的实验，正确解答实验问题的前提是明确实验原理，能建立物理模型理解并掌握实验的原理和方法．‎ 四、计算题（本题共计1小题，共计10分）‎ ‎17.如图所示，一足够长的粗细均匀的玻璃管，由水银柱封闭着一段空气柱．当开口向下竖直放置时，管内水银柱长‎15cm，空气柱长‎75cm．(外界大气压强恒为p0‎ ‎=75cmHg，环境温度T0=300K不变) ‎ ‎（1）现将管口向上竖直放置，空气柱长度变为多少?‎ ‎（2）若保持开口向上，对试管缓慢加热，使管内空气柱长度重新变为‎75cm，此时管内气体的温度是多少?‎ ‎【答案】（1）‎50cm（2）450K ‎【解析】‎ ‎【详解】（1）玻璃管开口向上放置时封闭气体压强为P1=P0+PL0=90cmHg，玻璃管开口向下放置时封闭气体压强为：P2=P0-PL0=60cmHg，空气柱长L2=‎75cm； 气体发生等温变化，由玻意耳定律得：P‎1L1S=P‎2L2S， 代入数据解得：L1=‎50cm；‎ ‎（2）气体进行等压变化，根据 ‎ 解得T2=450K