新疆昌吉市九中2018-2019学年高二4月月考物理试卷 含解析

昌吉市第九中学2018--2019学年第二学期第一次月考试卷

高二年级物理试卷

一、单项选择题

1.已知铜的密度为ρ，摩尔质量为M ，电子的电量绝对值为e ，阿伏加德罗常数为N A ，有一条横截面为S 的铜导线中通过的电流为I ，设每个铜原子贡献一个自由电子，下列说法错误的是( ） A. 单位体积的导电的电子数为

A

N M ρ

B. 单位质量的导电的电子数为A N

M

C. 该导线中自由电子定向移动的平均速率为

A IM

SN e

ρ

D. 该导线中自由电子定向移动的平均速率为I

Se

ρ

【答案】D 【解析】

【详解】A.单位体积内的电子数目为A N N M

ρ

=，故A 正确；

B.单位质量的导电的电子数为N ′=

1

M

N A ，故B 正确； CD.设自由电子定向移动的速率为v ，根据电流I=NeSv 知A I IM v NeS SN e

ρ==，故C 正确，D 错误。 本题选择错误的，故选D 。

2.关于热现象和热学规律的说法中，正确的是( ) A. 第二类永动机违背了能量守恒定律

B. 当物体被拉伸时，分子间的斥力减小、引力增大

C. 冰融化为同温度的水时，分子势能增加

D. 悬浮在液体中的固体微粒越大，布朗运动越明显 【答案】C 【解析】

第二类永动机是效率100%的机器，违背了热力学第二定律，故A 错误；当物体被拉伸时，间距增加，分子间的斥力减小、引力也减小，故B 错误；内能包括分子热运动动能和分子势能，温度是分子热运动平均动能的标志；故冰融

化为同温度的水时，吸收热量内能增大而分子的平均动能不变，则分子势能增大，故C正确；悬浮在液体中的固体微粒越小，碰撞的不平衡性越明显，布朗运动越明显，故D错误。所以C正确，ABD错误。

3. 物体由大量分子组成，下列说法正确的是

A. 分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动作越大

B. 分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小

C. 物体的内能跟物体的温度和体积有关

D. 只有外界对物体做功才能增加物体的内能

【答案】C

【解析】

【详解】A．分子运动剧烈，是分子的平均动能大而不是分子动能大；故A错误；

B．分子间作用力随距离减小而增大，故B错误；

C．内能包括分子动能和势能，分子平均动能与温度有关，而势能与体积有关所以说内能与他们都有关，故C正确，D．改变内能的方式有做功和热传递，故D错误；

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4. 下列说法正确的是

A. 液体中悬浮的无规则运动称为布朗运动

B. 液体分子的无规则运动称为布朗运动

C. 物体从外界吸收热量，其内能一定增加

D. 物体对外界做功，其内能一定减少

【答案】A

【解析】

试题分析：布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，温度越高，悬浮微粒越小，布朗运动越激烈；做功和热传递都能改变物体内能．

解：AB、布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，故A正确，B错误；

C、由公式△U=W+Q知做功和热传递都能改变物体内能，物体从外界吸收热量若同时对外界做功，则内能不一定增加，故C错误；

D、物体对外界做功若同时从外界吸收热量，则内能不一定减小，故D错误．

故选：A．

【点评】掌握布朗运动的概念和决定因素，知道热力学第一定律的公式是处理这类问题的金钥匙．

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5.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，相对湿度减小

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】D 【解析】【详解】A.不同温度下，水的绝对湿度可以相同，选项A错误；

B.降低温度，水的饱和汽压减小，绝对湿度不变的条件下，相对湿度增大，选项B错误；

C.相对湿度越小表示空气越干燥，相对湿度越大，表示空气越潮湿，太干燥或太潮湿，人都会感觉不舒服，所以C 错误；

D.相对湿度是空气中水蒸气的实际压强与该温度下水的饱和汽压之比，所以它反映了水蒸气含量接近饱和的程度，选项D正确．

6.在1个标准大气压下，把粗细均匀玻璃管开口向下竖直地压入水中，管中共有部分充满水，假设温度不变，则此时管内空气压强相当于( )

A. 3个大气压

B. 1个大气压

C.个大气压

D.个大气压

【答案】A

【解析】

管中的气体的初始压强为p0，体积为SL，压缩后的压强未知，体积为1

3

SL，根据玻意耳定律，有

1

3

p SL p SL

＝，

解得p＝3p0,故A正确，BCD错误。

7.(2010年高考福建卷)如图13－2－4所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞．今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减

小．若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体(

)

图13－2－4

A. 温度升高，压强增大，内能减少

B. 温度降低，压强增大，内能减少

C. 温度升高，压强增大，内能增加

D. 温度降低，压强减小，内能增加 【答案】C 【解析】

试题分析：绝热活塞使得气体不能与外界发生热传递，那么活塞向下移动过程，外力对气态做正功，导致气体内能增加，而气体内能主要取决于分子平均动能，分子平均动能

的

标准是温度，所以内能增加，温度升高，根据体积变

小，分子平均动能变大，那么单位时间内分子对单位面积的容器壁撞击力增大，压强增大，对照选项C 对。 考点：改变气体内能的两种方式 【此处有视频，请去附件查看】

8.带有活塞的气缸内封闭一定量的理想气体．气体开始处于状态a ；然后经过过程ab 到达状态b 或经过过程ac 到达状态c ，b 、c 状态温度相同，V －T 图如图所示．设气体在状态b 和状态c 的压强分别为b p 和c p ，在过程ab 和ac 中吸收的热量分别为ab Q 和ac Q ，则(

)

A. b c ab ac p p Q Q >>，

B. b c ab ac p p Q Q ><，

C. b c ab ac p p Q Q ，

D. b c ab ac p p Q Q ，<< 【答案】C 【解析】

根据理想气体状态方程

PV C T =，得：C

V T P

=，所以斜率越大，表示压强越小，即b 点的压强小于c 点。由热力学第一定律U W Q ?=+，经过过程ab 到达状态b 或经过过程ac 到状态c ，温度变化情况相同，所以U ?相等，又因经过过程ab 到达状态b ，体积增大，对外做功，W 为负值，而经过过程ac 到状态c ，体积不变，对外不做功，W 为零，所以第一个过程吸收的热量多。故选C 。

【点睛】根据理想气体状态方程，整理后可得V-T 图象，判断斜率的意义，得到压强的变化，再根据热力学第一定律判断做功和吸热。

9.一定质量的

理想气体由状态A 变化到状态B ，气体的压强随热力学温度变化如图所示，则此过程( )

A. 气体的密度减小

B. 外界对气体做功

C. 气体从外界吸收了热量

D. 气体分子的平均动能增大 【答案】B 【解析】

【详解】A.由图线可知，在从A 到B 的过程中，气体温度不变，压强变大，由玻意耳定律可知，气体体积变小，V B ＜V A ；气体质量不变，体积变小，由密度公式可知气体密度变大，故A 错误； B.气体体积变小，外界对气体做功，故B 正确；

C.气体温度不变，内能不变，ΔU ＝0，外界对气体做功，W ＞0，由热力学第一定律ΔU ＝Q ＋W 可知：Q ＜0，气体要放出热量，故C 错误；

D.气体温度不变，分子平均动能不变，故D 错误．

10. 用一导热的可自由滑动的轻隔板把一圆柱形容器分隔成A 、B 两部分，如图所示。A 和B 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. 分子的平均动能相等

C. 分子的平均速率相等

D. 分子数相等

【答案】B 【解析】

试题分析：两部分气体处于热平衡，即温度相同，所以两种气体的分子的平均动能相同，B 正确； 考点：考查了分子平均动能

点评：温度是分子平均动能的标志．基础知识一定要打牢．

二、多项选择题

11.一般情况下，分子间同时存在分子引力和分子斥力．若在外力作用下两分子间的间距达到不能再靠近为止，且甲分子固定不动，乙分子可自由移动，则去掉外力后，当乙分子运动到相距很远时，速度为v ，则在乙分子的运动过程中(乙分子的质量为m )( )

A. 乙分子的动能变化量为12mv 2

B. 分子力对乙分子做的

功为1

2mv 2

C. 分子引力比分子斥力多做了1

2mv 2的功

D. 分子斥力比分子引力多做了1

2

mv 2的功

【答案】ABD 【解析】

【详解】AB.当甲、乙两分子间距离最小时，两者都静止，当乙分子运动到分子力的作用范围之外时，乙分子不再受力，此时速度为v ，故在此过程中乙分子的动能变化量为12mv 2；根据动能定理可知，分子力对乙分子做的功为12

mv 2，选项AB 正确；

CD.且在此过程中，分子斥力始终做正功，分子引力始终做负功，即W 合＝W 斥＋W 引，由动能定理得W 引＋W 斥＝12

mv 2

，故此分子斥力比分子引力多做了

12

mv 2

的功，选项C 错误，D 正确．

12.关于空气湿度，下列说法正确的是

A. 当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大

B. 当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小

C. 空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示

D. 空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比

【答案】BC

【解析】

试题分析：人对空气潮湿程度的感觉取决于相对湿度，故有意义的是相对湿度的大小，空气中所含水蒸气的压强叫做空气的绝对湿度，所以A项错误；C项正确；相对湿度与绝对湿度都和温度有关系，在绝对湿度不变的情况下，温度越高，相对湿度越小，人感觉越干燥，所以B项正确；相对湿度定义为水蒸气的实际压强与同温度水的饱和气压之比，所以D项错误。

考点：本题考查了空气湿度

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13.以下说法中正确的是．

A. 系统在吸收热量时内能一定增加

B. 悬浮在空气中做布朗运动的PM2.5微粒，气温越高，运动越剧烈

C. 封闭容器中的理想气体，若温度不变，体积减半，则单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍，气体的压强加倍

D. 用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，说明此时分子间只存在引力而不存在斥力

【答案】BC

【解析】

试题分析：做功和热传递都可以改变内能，根据热力学第一定律，若系统吸收热量Q>0，对外做功W ＜0，由可能小于零，即系统内能减小，故A错误；温度越高，布朗运动越剧烈，故B正确；根据理想气体状态方程知，若温度不变，体积减半，则气体压强加倍，单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍，故C正确；用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，分子间有引力，也有斥力对外宏观表现的是分子间存在吸引力，故D错误。

考点：本题考查气体内能、布朗运动、理想气体状态方程、分子间作用力

14. 如下图所示，导热的气缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个沙桶，沙桶装满沙子时，活塞恰好静止．现将沙桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出，气缸外部温度恒定不变．则

A. 缸内气体压强减小，内能增加

B. 缸内气体压强增大，内能不变

C. 缸内气体压强增大，内能减少

D. 外界对缸内气体做功 【答案】BD 【解析】

试题分析：分析活塞受力，活塞受到大气压力0p s 竖直向上，内部气体压力ps 和沙桶重力mg ，根据活塞平衡有

0p s mg ps =+，随沙桶重力减小，大气压力使得活塞向上运动，外界对缸内气体做功，选项D 对。由于气缸导热，

温度不变，气缸内体积变小，压强变大，选项A 错。气体温度不变，内能不变，选项B 对。考点：气体平衡状态方程

15.一定质量理想气体经历如图所示的A→B 、B→C 、C→A 三个变化过程，T A =300K ，气体从C→A 的过程中做功为100J ，同时吸热250J ，已知气体的内能与温度成正比．求：

（1）气体处于C 状态时的温度T C ； （2）气体处于C 状态时内能E C ． 【答案】（1）T C =150K ；（2）E C =150J ． 【解析】

(1)对A ?C 的过程是等压过程，对气体的状态参量进行分析有 状态A :P A =P ， VA =2V ，TA =300K

状态C :PC =P ， VC =V ， TC =? 根据盖吕萨克定律得：VA/TA =VC/TC 解得：TC =TAVC/VA =V ×

300K 2/V =150K (2)由气体的内能与温度成正比。 tA =300K ，tC =150K 可知EA =2EC ①。

又C 到A 过程，气体的体积增大，气体对外界做功，即有W =?100J 吸热250J ，则有Q =250J 满足EC ?100J +250J =EA ② 联立求得EC =150J ，EA =300J 。

16.如图所示，容器A 和汽缸B 都能导热，A 放置在127 ℃的恒温槽中，B 处于27 ℃的环境中，大气压强为p 0＝1.0×105 Pa ，开始时阀门K 关闭，A 内为真空，其容积V A ＝2.4 L ，B 内活塞横截面积S ＝100 cm 2、质量m ＝1 kg ，活塞下方充有理想气体，其体积V B ＝4.8 L ，活塞上方与大气连通，A 与B 间连通细管体积不计，打开阀门K 后活塞缓慢下移至某一位置(未触及汽缸底部）.g 取10 N/kg.试求：

(1）稳定后容器A 内气体的

压强； (2）稳定后汽缸B 内气体的体积. 【答案】(1）1.01×105 Pa (2）3 L 【解析】

【详解】（1）稳定后对活塞：p A S = p 0S +mg ，解得p A = p B ＝0p S mg

S

+ ＝1.01×105 Pa （2）B 气体做等压变化，设排出汽缸的气体体积为V B ′

根据盖—吕萨克定律有B A B A V V T T =，所以V B ′＝300400

×2.4 L ＝1.8 L ，故留在汽缸内的气体体积为V B ″＝4.8 L －1.8 L ＝3 L.

17.如图，一粗细均匀的U 形管竖直放置，A 侧上端封闭，B 侧上侧与大气相通，下端开口处开关K 关闭，A 侧空气柱的长度为l=10.0cm ，B 侧水银面比A 侧的高h=3.0cm ，现将开关K 打开，从U 形管中放出部分水银，当两侧的高度差为h 1=10.0cm 时，将开关K 关闭，已知大气压强p 0=75.0cmHg 。

（1）求放出部分水银后A侧空气柱的长度；

（2）此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银达到同一高度，求注入水银在管内的长度。

【答案】（1）12.0cm；（2）13.2cm

【解析】

【详解】（1）以cmHg为压强单位．设A侧空气柱长度l=10.0cm时压强为p，当两侧的水银面的高度差为h1=10.0cm 时，空气柱的长度为l1，压强为p1，由玻意耳定律，有：

pl=p1l1①

由力学平衡条件，有：

p=p0+h ②

打开开关放出水银的过程中，B侧水银面处的压强始终为p0，而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小，B、A两侧水银面的高度差也随着减小，直至B侧水银面低于A侧水银面h1为止，由力学平衡条件，有：

p1=p0﹣h1③

联立①②③，并代入题目数据，有：

l1=12cm ④

（2）当A、B两侧的水银面达到同一高度时，设A侧空气柱的长度为l2，压强为P2，由玻意耳定律，有：

pl=p2l2⑤

由力学平衡条件有：

p2=p0⑥

联立②⑤⑥式，并代入题目数据，有：

l2=10.4cm ⑦

设注入水银在管内的长度为△h，依题意，有：

△h=2（l1﹣l2）+h1⑧

联立④⑦⑧式，并代入题目数据，有：

△h=13.2cm

18.如图所示，两个充有空气的容器A 、B ，以装有活塞栓的细管相连通，容器A 浸在温度为t 1＝－23 ℃的恒温箱中，而容器B 浸在t 2＝27 ℃的恒温箱中，彼此由活塞栓隔开．容器A 的容积为V 1＝1 L ，气体压强为p 1＝1 atm ；容器B 的容积为V 2＝2 L ，气体压强为p 2＝3 atm ，求活塞栓打开后，气体的稳定压强是多少．

【答案】稳定压强为2.25 atm 【解析】

【详解】设活塞栓打开前为初状态，打开后稳定的状态为末状态，活塞栓打开前后两个容器中的气体总质量没有变化，且是同种气体，只不过是两容器中的气体有所迁移流动，故可用分态式求解．将两容器中的气体看成整体，由分态式可得：

''''

11

221122''1212

pV p V pV p V T T T T +=+ 因末状态为两部分气体混合后的平衡态，设压强为p ′，则p 1′＝p 2′＝p ′，代入有关的数据得： p ′＝2.25 atm.

因此活塞栓打开后，气体的稳定压强为2.25 atm.