【物理】江苏省徐州市第一中学2019-2020学年高二下学期第一次月考试题（解析版）

【物理】江苏省徐州市第一中学2019-2020学年高二下学期第一次月考试题（解析版）

‎2019～2020学年度第二学期高二年级阶段检测 物 理 一、单选题（每题3分）‎ ‎1.假如全世界60亿人同时数1 g水的分子个数，每人每小时可以数5000个，不间断地数，则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数NA取6×1023mol－1)‎ A. 10年 B. 1千年 C. 10万年 D. 1千万年 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】1 g水的分子个数个，则完成任务所需时间t= =6×1018小时，约为1000年．‎ ‎2.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是 (　　)‎ A. 布朗运动就是分子的无规则运动，它说明了分子永不停息地做无规则运动 B. 在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素 C. 如果气体的温度升高，那么所有分子的速率都增大 D. 在温度相同时，氢气与氧气分子的平均速率相同 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 布朗运动悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，它说明了液体分子永不停息地做无规则运动，选项A错误；在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素，选项B正确；如果气体的温度升高，分子的平均速率会增加，但非所有分子的速率都增大，选项C错误；在温度相同时，氢气与氧气分子的平均动能相同，但是由于氢和氧的分子量不同，分子的平均速率不相同，选项D错误；故选B.‎ ‎3.下列关于布朗运动的说法，正确的是（　　）‎ A. 布朗运动是液体分子的无规则运动 B. 布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动 C. 布朗运动说明了液体分子与悬浮颗粒之间存在着相互作用力 D. 观察布朗运动会看到，悬浮的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的反映，选项AB错误；‎ C．布朗运动不能说明液体分子与悬浮颗粒之间存在着相互作用力，选项C错误；‎ D．观察布朗运动会看到，悬浮的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈，选项D正确。‎ ‎4.关于分子势能的下列说法中，正确的是（　　）‎ A. 当分子距离为平衡距离时分子势能最大 B. 当分子距离平衡距离时分子势能最小，但不一定为零 C. 当分子距离为平衡距离时，由于分子力为零，所以分子势能为零 D. 分子相距无穷远时分子势能为零，在相互靠近到不能再靠近的过程中，分子势能不变 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．设分子平衡距离为r0，分子距离为r。当r＞r0，分子力表现为引力，分子距离越大，分子势能越大；当r＜r0，分子力表现为斥力，分子距离越小，分子势能越大；故当r=r0，分子力为0，分子势能最小；由于分子势能是相对的，其值与零势能点的选择有关，所以分子距离为平衡距离时分子势能最小，但不一定为零。故AC错误，B正确。 D．分子相距无穷远时分子势能为零，在相互靠近到不能再靠近的过程中，分子势能趋近无穷大，选项D错误。‎ ‎5.从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量 A. 氧气密度和阿伏加德罗常数 B. 氧气分子体积和阿伏加德罗常数 C. 氧气分子的质量和阿伏加德罗常数 D. 氧气分子的体积和氧气分子的质量 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．已知氧气的密度和阿伏伽德罗常数，可以求出单位体积氧气的质量，但求不出氧气的摩尔质量，故A错误；‎ B．已知氧气分子的体积可以求出单位体积的分子数，已知氧气的密度可以求出单位体积的质量，知道单位体积的质量与分子个数，可以求出每个分子的质量，但求不出氧气的摩擦质量，故B错误；‎ C．一摩尔氧气分子的质量是摩尔质量，一摩尔氧气含有阿伏伽德罗常数个分子，已知氧气分子的质量和阿伏伽德罗常数，可以求出氧气的摩尔质量，故C正确；‎ D．已知氧气分子的体积和氧气分子的质量，求不出氧气的摩尔质量，故D错误．‎ ‎6.如右图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置．现把乙分子从a处静止释放，则(　)‎ A. 乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动 B. 乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大 C. 乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直增加 D. 乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加 ‎【答案】B ‎【解析】‎ 从a到c分子间的作用力都表现为引力，所以从a运动到c分子做加速运动，到达c时速度最大，所以A错误B正确．从a到b分子间引力做正功所以势能减小，C错误．从b到c过程中，分子间的引力做正功，势能减小，从c到d分子间斥力做负功，势能增加，所以D错误．‎ ‎7.如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是（ ）‎ A. ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10-10m B. ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为10-10m C. 若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为斥力 D. 若两个分子间距离越大，则分子势能亦越大 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】AB.在F-r图象中，随着距离的增大斥力比引力变化的快，所以ab为引力曲线，cd为斥力曲线，当分子间的距离等于分子直径数量级10-10m时，引力等于斥力，故A正确，B错误；‎ C.若两个分子间距离小于e点的横坐标，分子间的斥力大于引力，则分子间的作用力表现为斥力，若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为引力，故C错误；‎ D.若分子力表现为引力，分子间距离越大，分子力做负功，分子势能越大；若分子力表现为斥力，分子间距离越大，分子力做正功，分子势能越小，故D错误．‎ ‎8.下列关于分子力和分子势能的说法中，正确的是 A. 当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大 B. 当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小 C. 当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小 D. 当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】AB．当分子力表现为引力时，分子力随着分子间距离的增大先增大后减小，分子势能随着分子间距离的增大而增大，选项AB错；‎ CD．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大，选项D正确；‎ 故选D。‎ ‎9.某同学用导热性能良好的汽缸和活塞将一定质量的空气（视为理想气体）封闭在汽缸内（活塞与缸壁间的摩擦不计），待活塞静止后，将小石子缓慢的加在活塞上，如图所示。在此过程中，若大气压强与室内的温度均保持不变，下列说法正确的是（　　）‎ A. 由于汽缸导热，故缸内气体的压强保持不变 B. 缸内气体温度不变，缸内气体对活塞的压力保持不变 C. 外界对缸内气体做的功大小等于缸内气体向外界释放的热量 D. 外界对缸内气体做功，缸内气体内能增加 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】A．将小石子缓慢的加在活塞上，由平衡条件可知活塞对气体的压力变大，则气体压强变大，故A错误；‎ B．气体压强变大，缸内气体对活塞的压力变大；汽缸导热性能良好，缓慢过程，缸内气体温度不变；故B错误；‎ CD．温度不变时，理想气体内能不变，体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律知，外界对气体做功与气体放出热量相等，故C正确，D错误。 ‎ 故选C。‎ ‎10.如图所示，绝热容器中间用隔板隔开，左侧装有气体，右侧为真空．现将隔板抽掉，让左侧气体自由膨胀到右侧直至平衡，在此过程中(　 　)‎ A. 气体对外界做功，温度降低，内能减少 B. 气体对外界做功，温度不变，内能不变 C. 气体不做功，温度不变，内能不变 D. 气体不做功，温度不变，内能减少 ‎【答案】C ‎【解析】右侧为真空，气体自由膨胀做功“没有对象”，当然不做功，根据热力学第一定律有：，做功W=0，因为是绝热容器，所以没有热交换即：Q=0，因此内能不变，理想气体，内能由温度决定，所以温度不变，故ABD错误，C正确；‎ 故选C．‎ ‎【点睛】理想气体，内能由温度决定，内能不变，温度也就不变的；理解和掌握、Q、W的符号法则是正确应用热力学第一定律解答问题的关键．‎ ‎11.密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中瓶内空气（不计分子势能）‎ A. 内能增大，放出热量 B. 内能减小，吸收热量 C. 内能增大，对外界做功 D. 内能减小，外界对其做功 ‎【答案】D ‎【解析】‎ ‎【详解】气体的内能由温度决定，当温度降低时，内能减小，而塑料瓶变扁，内部气体体积减小，外界对它做了功，根据热力学第一定律 ‎，它会放出热量，ABC错误，D正确．‎ ‎12.固定的水平汽缸内由活塞B封闭着一定量的理想气体，气体分子之间的相互作用力可以忽略。假设汽缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变。若用外力F将活塞B缓慢地向右拉动，如图所示，则在拉动活塞的过程中，关于汽缸内气体的下列结论，其中正确的是（　　）‎ A. 气体对外做功，气体内能不变 B. 气体对外做功，气体内能减小 C. 外界对气体做功，气体内能不变 D. 气体从外界吸热，气体内能减小 ‎【答案】A ‎【解析】‎ ‎【详解】ABC．气体体积变大，气体对外做功；又气缸壁的导热性能良好，环境的温度保持不变，缓慢过程，则气体做等温变化，内能不变，故BC错误，A正确；‎ D．内能不变，又气体对外做功，由热力学第一定律得气体从外界吸热，故D错误。‎ ‎13.简谐运动的平衡位置是指（ ）‎ A. 速度为零的位置 B. 回复力为零的位置 C. 加速度为零的位置 D. 位移最大的位置 ‎【答案】B ‎【解析】‎ ‎【详解】物体在平衡位置时，物体处在位移为零的位置，此时受到的回复力为零；但由于物体可能受其他外力；如单摆的摆动过程中，最低点为平衡位置，此时受向心力，有向心加速度；故加速度不为零；但速度却是最大值；故选BD．‎ ‎【点睛】本题考查简谐运动的性质，注意平衡位置时物体的回复力为零,速度最大，加速度、位移最小．‎ ‎14.悬挂在竖直方向上的弹簧振子，周期T=2s，从最低点位置向上运动时刻开始计时，在一个周期内的振动图象如图所示，关于这个图象，下列哪些说法是正确的是（   ）‎ A. t=1.25s时，振子的加速度为正，速度也为正 B. t=1.7s时，振子的加速度为负，速度也为负 C. t=1.0s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值 D. t=1.5s时，振子的速度为零，加速度为负的最大值 ‎【答案】C ‎【解析】‎ ‎【详解】t=1.25s时，位移为正，加速度为负；x-t图象上某点切线的斜率表示速度，故速度为负，A错误；t=1.7s时，位移为负，加速度为正；x-t图象上某点切线的斜率表示速度，故速度为负，B错误；t=1.0s时，位移为正，加速度为负；x-t图象上某点切线的斜率表示速度，故速度为零，C正确；t=1.5s时，位移为零，故加速度为零；x-t图象上某点切线的斜率表示速度，故速度为负向最大，D错误．‎ ‎15.如图甲所示是一个弹簧振子的示意图，O是它的平衡位置，在B、C之间做简谐运动，规定以向右为正方向．图乙是它的速度v随时间t变化的图象．下面的说法中正确的是(　　)‎ A. t＝2 s时刻，振子的位置在O点左侧4 cm处 B. t＝3 s时刻，振子的速度方向向左 C. t＝4 s时刻，振子的加速度方向向右且为最大值 D. 振子的周期为8 s ‎【答案】BCD ‎【解析】‎ ‎【详解】根据振动图像可知是从经过B向左计时，T=8s，因此从B到O要0.25T即2s，其位置应该为X=0cm，所以A错．T=3s时，质点在O到C图中，所以它的速度方向向左；t＝4 s时刻，质点在C处，位移向左最大，所以回复力与位移方向相反，即它的加速度为方向向右的最大值，C对．以上分析表明正确答案为BCD ‎【点睛】本题考查了简谐振动中v-t图像的理解．经过转换，将v-t图像变成质点的相应位置理解 二 多选题（每题5分）‎ ‎16.如图所示，甲分子固定在坐标系原点O，只在两分子间的作用力下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能EP与两分子间距离x的变化关系如图中曲线所示，设分子间所具有的总能量为0，则（ ）‎ A. 乙分子在Q点时处于平衡状态 B. 乙分子在P点时动能最大 C. 乙分子在P点时加速度为零 D. 乙分子Q点时分子势能最小 ‎【答案】BC ‎【解析】ACD.由图看出，乙分子在P点（x=x2）时，分子势能最小，此时分子位于平衡位置，分子力为零，则加速度为零，故C正确，AD错误． B.乙分子在P点（x=x2）时，分子势能最小，由能量守恒定律则知，分子的动能最大．故B正确．‎ ‎17. 关于晶体和非晶体，下列说法正确的是 A. 金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体 B. 晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的 C. 单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点 D. 单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的 ‎【答案】BC ‎【解析】‎ 试题分析：金刚石、食盐、水晶为晶体，玻璃是非晶体，A错误；晶体分子的排列是有规则的，且有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，BC正确，多晶体和非晶体一样具有各向同性．D错误，故选BC 考点：考查晶体和非晶体 点评：本题难度较小，晶体分为单晶体和多晶体：其中单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体一样具有各向同性 ‎18.关于液体的表面张力，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 表面张力是液体各部分间的相互作用 B. 液体表面层分子分布比液体内部稀疏，分子间相互作用表现为引力 C. 表面张力的方向总是垂直于液面，指向液体内部的 D. 表面张力的方向总是与液面相切的 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．表面张力是液体表面层分子间的相互作用，而不是液体各部分间的相互作用，故A错误； B．与气体接触的液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面层的分子间同时存在相互作用的引力与斥力，但由于分子间的距离大于分子的平衡距离r0，分子引力大于分子斥力，分子力表现为引力，即存在表面张力，故B正确；‎ CD．表面张力使液体表面有收缩的趋势，它的方向总是垂直于液面，跟液面相切，故C错误，D正确。‎ 故选BD。‎ ‎19.封闭在汽缸内的一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，说法正确的是 A. 气体的密度增大 B. 气体的压强增大 C. 气体分子的平均动能减小 D. 气体分子的平均动能增大 ‎【答案】BD ‎【解析】一定质量的气体，如果保持气体体积不变，根据密度公式得密度也就不变，故A错误；根据气体状态方程，如果保持气体体积不变，当温度升高时，气体的压强就会增大，故B正确；温度是分子平均动能的标志，温度升高说明分子平均动能增大，故C错，D对．‎ ‎20. 用如图所示的实验装置来研究气体等体积变化的规律．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理想气体，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. 将烧瓶浸入热水中时，应将A管向上移动 B. 将烧瓶浸入热水中时，应将A管向下移动 C. 将烧瓶浸入冰水中时，应将A管向上移动 D. 将烧瓶浸入冰水中时，应将A管向下移动 ‎【答案】AD ‎【解析】‎ 试题分析：A、将烧瓶浸入热水中时，气体的温度升高，由于气体的体积不变，所以气体的压强要变大，应将A管向上移动，所以A正确，B错误；‎ C、将烧瓶浸入冰水中时，气体的温度降低，由于气体的体积不变，所以气体的压强要减小，应将A管向下移动，所以C错误，D正确；‎ 故选AD．‎ ‎21.一定质量的理想气体，在某一状态下的压强、体积和温度分别为p0、V0、T0，在另一状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1，则下列关系错误的是 (　　)‎ A. 若p0＝p1，V0＝2V1，则T0＝T1 B. 若p0＝p1，V0＝V1，则T0＝2T1‎ C. 若p0＝2p1，V0＝2V1，则T0＝2T1 D. 若p0＝2p1，V0＝V1，则T0＝2T1‎ ‎【答案】ABC ‎【解析】‎ ‎【详解】A．根据＝，若p0＝p1，V0＝2V1，则T0＝2T1，选项A错误，符合题意；‎ B．根据＝，若p0＝p1，V0＝V1，则2T0＝T1，选项B错误，符合题意；‎ C．根据＝，若p0＝2p1，V0＝2V1，则T0＝4T1，选项C错误，符合题意；‎ D．根据＝，若p0＝2p1，V0＝V1，则T0＝2T1，选项D正确，不符合题意；‎ 故选ABC.‎ ‎22.如图所示，A、B两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态，当气体从状态A变化到状态B时（　　）‎ A. 体积必然变大 B. 有可能经过体积减小的过程 C. 外界必然对气体做正功 D. 气体必然从外界吸热 ‎【答案】ABD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．连接OA、OB，得到两条等容线，根据，故有VB＞VA，即气体从状态A变化到状态B时体积变大，所以选项A正确。‎ B．由于没有限制自状态A变化到状态B的过程，所以可先从A状态减小气体的体积再增大气体的体积到B状态，故选项B正确。‎ C．因为气体体积增大，所以是气体对外界做功，选项C错误。‎ D．因为气体对外界做功，而气体的温度又升高，内能增大，由热力学第一定律知气体一定从外界吸热，D正确。故选ABD。‎ ‎23.以下说法中正确的是（　　）‎ A. 熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行 B. 在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加 C. 布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动 D. 水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质性质都有关系 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．一个孤立系统的熵永远不会减少，熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动无序性增加的方向进行，故A错误；‎ B．在绝热条件下压缩气体，则Q=0，W>0，则由∆U=W+Q可知∆U ‎ ‎>0，即气体的内能一定增加，选项B正确；‎ C．布朗运动是在显微镜中看到的固体颗粒的无规则运动，选项C错误；‎ D．浸润与不浸润与两种接触物质的性质有关。故D正确。‎ 故选BD。‎ ‎24.根据热力学定律和分子动理论，可知下列说法正确的是 A. 可以利用高科技手段，将流散到环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化 B. 理想气体状态变化时，温度升高，气体分子的平均动能增大，气体的压强可能减小 C. 布朗运动是固体分子的运动，温度越高布朗运动越剧烈 D. 利用浅层海水和深层海水之间的温度差可以制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在原理上是可行的 ‎【答案】BD ‎【解析】‎ 根据热力学第二定律，自然界的一切宏观热现象都具有方向性，故不可能将流散到环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化，故A错误；温度是分子热运动平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大；根据理想气体状态方程，温度升高，气体的压强可能减小，故B正确；布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，温度越高布朗运动越剧烈，故C错误；利用浅层海水和深层海水之间的温度差可以制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，符合热力学定律，故在原理上是可行的，故D正确；‎ ‎【点睛】解答本题需掌握：①热力学第二定律：为不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响．②温度分子热运动平均动能的标志．③布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映．‎ ‎25.一简谐振子沿x轴振动，平衡位置在坐标原点．时刻振子的位移；时刻；时刻．该振子的振幅和周期可能为（ ） ‎ A. 0.1 m， B. 0.1 m, 8s C. 0.2 m， D. 0.2 m，8s ‎【答案】ACD ‎【解析】‎ ‎【详解】AB. 如果振幅等于0.1m，经过周期的整数倍，振子会回到原位置，则有：‎ 当时，，故A正确，B错误；‎ CD. 如果振幅大于0.1m，如图所示，则有：‎ 当时，；当时，；故C正确，D正确；‎ ‎26.如图所示，小球在B、C之间做简谐运动，O为BC间的中点，B、C间的距离为10cm，则下列说法正确的是（　　）‎ A. 小球的最大位移是10cm B. 只有在B、C两点时，小球的振幅是5cm，在O点时，小球的振幅是0‎ C. 无论小球在任何位置，它的振幅都是5cm D. 从任意时刻起，一个周期内小球经过的路程都是20cm ‎【答案】CD ‎【解析】‎ ‎【详解】A．小球位移的起点是O，小球经过B或C点时位移最大，最大位移为 5cm,故A错误；‎ BC．小球做简谐运动，振幅不变，由图知，振幅为A=5cm。故B错误，C正确。‎ D．根据对称性和周期性可知，从任意时刻起，一个周期内小球经过的路程都是4倍振幅，即为4A=4×5cm=20cm，故D正确。‎ 故选CD。‎