2022-2023学年河南省洛阳市创新发展联盟高二下学期5月阶段性检测 物理 解析版

2022~2023学年下学期创新发展联盟高二阶段检测

物      理

考生注意：

1.本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分，共100分。考试时间90分钟。

2.请将各题答案填写在答题卡上。

3.本试卷主要考试内容：人教版选择性必修第三册第一、二章。

第Ⅰ卷   (选择题   共48分)

一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。第1~8题只有一项符合题目要求；第9~12题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

1. 下列关于热学问题的说法正确的是

A.小草叶子上的露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，这一物理过程中水分子间的引力、斥力都增大

B.非晶体有确定的熔化温度

C.液体分子的无规则运动称为布朗运动，温度越高，布朗运动越明显

D.一种液体是否浸润某种固体，只与该种液体的性质有关

2. 关于晶体，下列说法正确的是

A.晶体熔化过程中，分子平均动能不变

B.大颗粒的盐是单晶体，磨成了细盐后是多晶体

C.所有晶体都有固定的熔点，其光学性质具有各向同性

D.因为石英是晶体，所以用石英制成的玻璃也一定是晶体

3. 在“天宫课堂”中某航天员往水球中注入一个气泡，气泡静止在水中，下列说法正确的是

A.气泡受到浮力

B.因为气泡处于完全失重状态，所以不会有水分子进入气泡中

C.气泡内气体在界面处对水产生压力

D.水与气泡界面处，水分子间作用力表现为斥力

4. 在洛阳古城墙上放置一种测温装置，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气。若玻璃管中水柱上升，则外界大气的变化不可能是

A.温度降低，压强增大

B.温度降低，压强不变

C.温度升高，压强减小

D.温度不变，压强增大

5. 冬天，一同学在室内空调显示屏上看到室内的空气温度，该温度换算成热力学温度为T，为了测出室外的空气温度，他将一近似球形的气球在室内吹大并放置较长一段时间后，测量其直径为L₁，之后拿到室外并放置较长一段时间后，测量其直径为L₂，若不考虑气球表皮的弹力变化，且气球吹大后视为球体，大气压不变，室内、外的温度均保持不变，则室外的热力学温度为

6. 水平放置的圆柱形密闭容器，中间用无摩擦的活塞隔开。活塞右端和圆柱形容器的右端用轻质弹簧相连接，如图甲所示。弹簧遵循胡克定律，自然长度为圆柱形容器长度的一半。活塞左侧为真空，右侧理想气体的热力学温度为T₀。若缓慢增加活塞右侧理想气体的热力学温度T，其对应的弹簧伸长量为x，则x-T的关系最接近图乙中

A.1                  B.2                 C.3                 D.4

7. 某同学在水杯中倒入一半开水后，将杯盖盖上后杯内空气(视为一定质量的理想气体)的温度约为97℃，一段时间后，该同学想喝水时，发现杯盖很难被打开，若此时杯中空气的温度与外部环境温度均为17℃，则下列说法正确的是

A.杯盖很难被打开的原因是降温后杯内空气的压强大于外界大气压强

B.17℃时杯内空气的体积比97℃时的大

C.17℃时杯内空气的密度比97℃时的大

D.17℃时杯内空气对杯壁单位时间内、单位面积上的碰撞次数比97℃时的少

8. 铂是贵金属之一，较软，有良好的延展性、导热性和导电性。已知铂的摩尔质量为 密度为  阿伏加德罗常数为  把铂原子看成球体，球体的体积公式     其中r为球的半径，则铂原子的直径是

9. 关于扩散现象，下列说法正确的是

A.扩散现象可以发生在液体、气体或固体中

B.扩散现象证明了分子间有间隙

C.扩散现象是化学反应的结果

D.扩散现象证明分子在永不停息地做无规则运动

10. 两个分子力的合力为F、分子势能为Ep，当它们的距离等于r₀时，F=0。则下列说法正确的是

A.当两分子间的距离大于r₀且分子间距离越来越大时，分子势能Ep先减小后增大

B.当两分子间的距离大于r₀且分子间距离越来越大时，合力F先增大后减小

C.当两分子间的距离等于r₀时，分子势能Ep一定为0

D.当两分子间的距离小于r₀且分子间距离越来越小时，分子势能Eₚ一直增大

11. “温故而知新”，一同学在笔记本上做了些课后总结，其中错误的是

A.达到热平衡的系统具有不同的温度

B.热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一

C.在温度不变的情况下，压强与体积成反比

D.在表示温度差的时候可以用摄氏度代替开尔文

12. 某种气体在两种不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，则下列说法正确的是

 A.气体分子的速率都呈“中间多，两头少”的分布

B.高温状态下分子速率的分布范围相对较大

C.图线a对应气体分子平均动能较大的情形

D.某个气体分子在高温状态时的速率一定大于在低温状态时的速率

第Ⅱ卷   (非选择题   共52分)

二、非选择题：共5小题，共52分。把答案填在答题卡中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

13. (6分)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为1：500，用注射器和量筒测得1mL上述溶液有50滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开。

(1)本实验做了三点理想化假设：

①将油酸分子视为球形；

②                                                ;

③油酸分子是紧挨在一起的。

(2)测得油膜的面积约为160cm²,则油酸分子的直径是               m。(结果保留两位有效数字)

(3)某同学计算出的结果明显偏大，可能的原因是            。

A.油酸未完全散开

B.油酸中含有大量酒精

C.计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格

D.求每滴溶液中纯油酸的体积时，将1mL溶液的滴数多记了几滴

14. (9分)如图所示，用气体压强传感器探究气体做等温变化的规律，操作步骤如下：

①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐一连接起来；

②移动活塞至某一位置，记录此时注射器内封闭气体的体积V₁和由计算

 机显示的气体的压强p₁；

③重复上述步骤②，多次测量并记录压强和体积数据；

④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。

(1)关于本实验的基本要求，下列说法正确的是            (填选项前的字母)。

A.移动活塞时应缓慢一些

B.封闭气体的注射器应密封良好

C.必须测出注射器内封闭气体的质量

D.封闭气体的压强和体积必须用国际单位表示

(2)为了能最直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出                  (填“p-V”或“图像。对图像进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条                        ，就说明一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。

(3)在不同环境温度下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确。环境温度分别为T₁、T₂,且T₁>T₂。     在如图所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是            (填选项的字母)。

15. (10分)竖直平面内有一内径处处相同的直角形细玻璃管，A端封闭，C端开口，AB段处于水平状态。气体封闭在水平管内，各部分尺寸如图所示，此时气体温度T₁=300 K,   外界大气压强  p₀=75 cmHg。    现缓慢加热封闭气体，使AB段的水银恰好排空。

 (1)求此时气体的温度T₂；

(2)此后再让气体温度缓慢降至初始温度T₁，求气体的长度L₃。

16. (12分)肺活量是在标准大气压  p₀=1  atm下，人一次尽力呼出空气的体积。“祖冲之”研究小组设计了“吹气球法”的小实验来粗测肺活量。某同学通过气球口用力向气球内吹气(吹气前气球内部的空气可忽略不计)，气球没有被吹爆，此时气球可近似看成球形，半径为r=10cm，球内空气的压强p₁=1.5 atm，空气可看作理想气体，设整个过程温度保持不变，球体体积计算公式为    人体正常温度约为37℃。

(1)求该同学的肺活量V₀，如果考虑温度变化的影响，且环境温度低于人体正常温度，则所测肺活量比实际值偏大还是偏小?

(2)已知在标准状况下，即0℃，1 atm下，空气的摩尔体积为  阿伏加德罗常数   求该同学一次能呼出的空气分子数n(计算结果保留两位有效数字)。

17. (15分)如图甲所示，一个内壁光滑的汽缸内有一横截面积为S的活塞，活塞与汽缸的质量均为m，汽缸内密封了一定质量(远小于m)的理想气体，汽缸放在光滑的水平面上，用水平向右的拉力F₁作用在汽缸底部的中点，使整体水平向右做匀加速直线运动；对同一汽缸，把它旋转到竖直方向(开口向上并悬空)，用竖直向下的推力F₂作用在活塞中点，如图乙所示，使整体在空中竖直向下做匀加速直线运动。  F₁=F₂=2mg,  大气压强恒为p₀，重力加速度大小为g。

(1)求甲、乙两图中汽缸内气体的压强之比；

(2)若甲、乙两图中汽缸内气体的体积相同，且甲图中汽缸内气体的热力学温度为T₁，求乙图中汽缸内气体的热力学温度。

2022~2023学年下学期创新发展联盟高二阶段检测

物理参考答案

1. A   【解析】小草叶子上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠，分子间的距离减小，分子间的引力和斥力都会增大，选项A正确；非晶体没有确定的熔化温度，选项B错误；布朗运动是指悬浮在液体中的颗粒的运动，不是液体分子的运动，而是液体分子运动的间接反映，选项C 错误；一种液体是否浸润某种固体，与这两种物体的性质都有关系，选项D错误。

2. A   【解析】晶体熔化过程中温度不变，分子平均动能不变，选项A正确。

3. C【解析】气泡内气体在界面处对水产生压力，选项C正确。

4. C【解析】玻璃泡导热良好，如果大气温度升高，那么玻璃泡内部气体温度升高，压强变大，外部压强减小，水柱必然下降，选项C不可能。

5. D   【解析】气球的体积 由理想气体状态方程    解得   选项D正确。

6. C【解析】当温度为T₀时，活塞平衡弹簧伸长。当温度缓慢增加时，由   恒量可知，p增大V增大，压力呈非线性变化，且增加幅度逐渐减小，故题图乙中3正确，选项C正确。

7. D   【解析】杯内空气温度降低，由 可知杯内压强减小，杯内空气的压强小于外界大气压强，选项A错误；17℃时与97℃时相比，杯内空气的体积不变，质量不变，所以密度不变，选项B、C均错误；17℃时与97℃时相比，杯内空气的压强减小，对杯壁单位时间内、单位面积上的碰撞次数减少，选项D正确。

8. A   【解析】1 mol铂原子的体积 每个铂原子的体积 解得铂原子的直径   选项A正确。

9. AD【解析】扩散现象在液体、气体、固体中都会发生，选项A正确；扩散现象能证明分子在永不停息地做无规则运动，选项D正确。

10. BD【解析】当两分子间的距离大于r₀且分子间距离越来越大时，合力F先增大后减小，选项B正确；当两分子间的距离小于r。且分子间距离越来越小时，分子势能Ep一直增大，选项D正确。

11. AC【解析】达到热平衡的系统具有相同的温度，选项A错误；在温度不变的情况下，一定质量的气体压强与体积成反比，选项C错误。

12. AB【解析】气体分子的速率都呈“中间多，两头少”的分布，选项A正确；高温状态下分子速率的分布范围相对较大，选项B正确。

13.(1)将油膜看成单分子层   (2分)

  (2分)

(3)AC(2分)

【解析】(1)本实验中三点理想化的假设是，将油酸分子视为球形，油酸分子一个个紧挨在一起，油膜为单分子油膜。

(2)直径  

(3)d偏大的原因要么是V大了，要么是S小了，A、C选项都是S小了，选项A、C均正确；油酸中含有大量酒精，最后酒精溶于水，对结果无影响，选项B错误；多数几滴n增加，会使V=V₀÷n    减小，选项D错误。

14.(1)AB   (2分)

   (3分)   过原点的倾斜直线   (2分)

(3)AC   (2分)

【解析】(1)由于该实验是“用气体压强传感器探究气体做等温变化的规律”，条件是一定质量的气体，故实验中不能出现漏气的现象；实验时应该缓慢移动活塞，使气体和外界进行充分的吸热、放热，保证温度不变，选项A、B均正确；等温变化的规律为： p₁V₁=p₂V₂,所以不必要测出气体的质量，只要质量不变即可，选项C错误；只要压强p两边的单位统一，体积V两边的单位统一，就可以得出气体做等温变化的规律，选项D错误。

(2)如果作p-V图像，因为它们的乘积是不变的，故这个图像应该是一条曲线，正比关系更能形象直观地判断压强p与体积V的数量关系，故应作出 图像，在误差允许的范围内,  图线是一条过原点的倾斜直线。

(3)由于实验操作和数据处理均正确，则温度高的对应的pV值较大，分别在图线上找到两个点，则pV乘积较大的是T₁对应的图线，选项A正确、B错误；设   则k值大的对应的pV的乘积也大，即斜率越大的对应的温度越高，选项C正确、D错误。

15.解：以cmHg为压强单位，设玻璃管横截面积为S。

(1)在AB段液柱排空的过程中气体是恒压变化的

L₁=19  cm,L₂=25 cm,T₁=300K       (1分)

由盖一吕萨克定律得          (2分)

代入数据求得  T₂≈394.7 K。    (2分)

(2)当温度又降回初始温度时， T₁=300 K, 最终气体长度为L₃，与开始时的状态相比是恒温变化过程，此时BC管中液柱长   h₃=L₃  (1分)

气体压强  p₃=(75+L₃) cmHg      (1分)

又开始时气体压强   p₁=(75+25) cmHg=100 cmHg        (1分)

由玻意耳定律得    p₃SL₃=p₁SL₁  (1分)

代入数据求得    L₃=20cm。       (1分)

16. 解：(1)该同学呼出空气是等温变化，肺活量为V₀

由 p₀V₀=p₁V₁   (1分)

其中   p₁=1 .5p ₀ (1分)

     (2分)

代入数据得         (1分)

如果考虑温度变化，则    (1分)

得  则  V₀>6.28L,即测量值偏小。(1分)

(2)设该同学呼出空气的摩尔体积为V

   (2分)

T₀=37℃

该同学呼出空气的摩尔数为      (1分)

含有的分子数        (1分)

解得    (个)。     (1分)

17. 解：(1)对题图甲的整体进行受力分析，由牛顿第二定律有     F₁=2ma₁    (1分)

对题图乙的整体进行受力分析，由牛顿第二定律可得     F₂+2mg=2ma₂       (2分)

设题图甲中汽缸内气体的压强为p甲，对题图甲的活塞进行受力分析，应用牛顿第二定律有   (1分)

设题图乙中汽缸内气体的压强为p乙，对题图乙中的汽缸进行受力分析，应用牛顿第二定律有      (2分)

可得     (2分)

     (2分)

故       (1分)

(2)设题图乙中汽缸内气体的热力学温度为T₂，题图甲、乙中汽缸内气体的体积相同，由等容变化规律有          (2分)

解得        (2分)