河北省沧州市2023-2024学年高二下学期5月月考物理试卷（解析版）

这是一份河北省沧州市2023-2024学年高二下学期5月月考物理试卷（解析版），共12页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
1. 下列说法中正确的是（ ）
A. 物体是由大量分子组成的
B. 无论是无机物质的分子，还是有机物质的大分子，其分子大小的数量级都是10﹣10m
C. 本节中所说的“分子”，只包含化学中的分子，不包括原子和离子
D. 分子的质量是很小的，其数量级为10﹣10kg
【答案】A
【解析】A项：根据分子动理论的内容可知，物体是由大量分子组成的，故A正确；
B项：除了一些有机物质的大分子，多数分子大小的数量级为10﹣10m，故B错误；
C项：本节中所说的“分子”，包含化学中的分子，也包括原子和离子，故C错误；
D项：分子的质量很小，一般情况的数量级是10﹣26 kg，故D错误；
故选A．
2. 甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图像如图中曲线所示，为斥力，为引力。a、b、c、d为r轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则（ ）
A. 乙分子从a到c一直加速
B. 乙分子从a到b加速，从b到c减速
C. 乙分子从a到c过程中，分子间的力先做正功后做负功
D. 乙分子从a到c过程中，在b点动量最大
【答案】A
【解析】AB．由图可知，乙分子从a到c过程中一直受到引力作用，一直做加速运动，故A正确，B错误；
C．乙分子从a到c过程中一直受到引力作用，引力一直做正功，故C错误；
D．乙分子从a到c过程中，一直加速，故在c点速度最大动量最大，故D错误；
3. 氧气分子在和下的速率分布如图所示，纵轴表示对应速率下的氧气分子数目占氧气分子总数N的百分比，则关于分子运动的说法正确的是（ ）

A. 的氧分子速率一定比氧分子速率小
B. 的氧分子平均动能可能比氧分子平均动能大
C. 同一温度下，速率中等的氧气分子所占比例大
D. 温度越高，同样速率的分子对应的百分比都增加
【答案】C
【解析】A．的氧分子平均速率一定比氧分子平均速率小，不是每个分子平均速率都小，故A错误；
B．氧分子平均动能比氧分子平均动能小，故B错误；
C．由图可以知道，气体分子在和温度下都满足“中间多、两头少”的规律，所以同一温度下，速率中等的氧气分子所占比例大，故C正确；
D．温度越高，同样速率的分子对应的百分比有的增加、有的减少，故D错误。
4. 两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为，相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时，分子势能为零，下列说法正确的是（ ）
A. 在阶段，F做正功，分子动能增大，势能也增大
B. 在阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小
C. 在时，分子势能为零
D. 分子动能和势能之和在整个过程中不变
【答案】D
【解析】A．在阶段，两分子间的斥力和引力的合力表现为引力，两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近，做正功，分子动能增大，势能减小，A错误；
B．在阶段，两分子间的斥力和引力的合力表现为斥力，做负功，分子动能减小，势能增大，B错误；
C．在时，分子势能最小，但不为零，动能最大，C错误；
D．在整个过程中，只有分子力做功，分子动能和势能之和保持不变，D正确。
故选D。
5. 关于热力学温度，下列说法中正确的是（ ）
A.
B. 温度变化了，也就是温度变化了
C. 摄氏温度与热力学温度都可能取负值
D. 温度由升至，对应的热力学温度升高了
【答案】B
【解析】A．由热力学温度与摄氏温度的关系可得
故A错误；
BD．热力学温度和摄氏温度的关系是
可知，温度变化了，也就是温度变化了，温度由升至，对应的热力学温度升高了，故D错误，B正确；
C．热力学温度不可以取负值，故C错误。
故选B。
6. 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线性关系
B. 温度与电流是线性关系
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
【答案】A
【解析】A．由图甲得
由于
联立可得
可知该电阻与热力学温度是线性关系，故A正确；
B．由闭合电路欧姆定律得
解得
可知温度与电流是非线性关系，故B错误；
C．由图甲可知，温度越高，阻值越大，由闭合电路欧姆定律知回路中的电流越小，根据可知，电源的总功率越小，故C错误；
D．由甲图可知，点对应的电阻阻值较小，由闭合电路欧姆定律知对应电路中的电流较大，则应标在电流较大的刻度上，故D错误。
故选A。
7. 自行车轮胎正常气压约为大气压强的4倍，一同学骑自行车上学时，发现自行车轮胎气压大约只有，于是用家里容积为的圆柱形打气筒给自行车轮胎充气。已知自行车轮胎的容积为，打气过程中气体温度不变，为使轮胎内气体的压强达到正常值，该同学至少要打气的次数为（ ）
A. 16B. 20C. 24D. 36
【答案】B
【解析】打气过程气温不变，设打了n次，此时胎内气体压强为4p0，根据玻意耳定律有
解得
故选B。
二、多选题
8. “温故而知新”，一同学在笔记本上做了些课后总结，其中正确的是（ ）
A. 达到热平衡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
【答案】BD
【解析】A．处于热平衡的系统一定具有相同的温度，故A错误；
B．热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一，故B正确；
C．根据一定质量的理想气体的状态方程可知，一定质量的理想气体在温度不变的情况下，压强与体积成反比，故C错误；
D．在温度差上摄氏度（℃）和开尔文（K）是相同的；故表示温度差的时候可以用摄氏度（℃）代替开尔文（K）；故D正确；
故选BD。
9. 如图所示，四支两端封闭、粗细均匀的玻璃管内的空气被一段水银柱隔开，按图中标明的条件，当玻璃管水平放置时，水银柱处于静止状态，如果管内两端的空气都升高相同的温度，则水银柱向左移动的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】CD
【解析】假设升温后，水银柱不动，则压强要增加，由查理定律，压强增加量
而各管原压强相同，所以
即高，小，也就可以确定水银柱应向温度高的方向移动；
A．因，则
则水银柱向右移动，选项A错误；
B．因，则
则水银柱不移动，选项A错误；
CD．因，则
则水银柱向左移动，选项CD正确；
故选CD。
10. 如图所示，导热性能良好的汽缸开口向下悬吊在天花板上，用一厚度不计的活塞A将一定质量的理想气体封闭在汽缸中，平衡时活塞距缸口距离为。已知外部大气压强恒为，外界环境温度恒为，缸口到缸底距离为，活塞的质量为（为活塞的横截面积、为重力加速度）。如果将汽缸开口向上置于水平面上，忽略活塞与汽缸之间的摩擦。则（ ）
A. 再次平衡时，活塞A下降的高度为
B. 再次平衡时，活塞A下降的高度为
C. 要使活塞A恢复到原来位置，环境温度为
D. 要使活塞A恢复到原来位置，环境温度为
【答案】BD
【解析】AB．汽缸悬吊时，封闭气体压强为
开口向上时，封闭气体压强
由玻意耳定律得
解得
故活塞A下降的高度为
可知A错误，B正确；
CD．活塞A恢复到原位置时，由盖—吕萨克定律得
解得
故C错误，D正确。
故选BD。
三、实验题
11. 在估测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：
①取油酸1.0mL注入1000mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到800mL的刻度为止。摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液；
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止，恰好共滴了200滴；
③在边长约40cm的浅水盘内注入约2cm深的水，将细痱子粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有痱子粉，可以清楚地看出油膜轮廓；
④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜的形状；
⑤将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为1.0cm的方格纸上。
（1）利用上述具体操作中的有关数据可知，一滴油酸的酒精溶液含油酸为___________，求得的油酸分子直径为___________ m（此空保留一位有效数字）。
（2）某同学实验中最终得到的油酸分子的直径和大多数同学的比较，数据都偏小。对于出现这种结果的原因，可能是由于___________。
A.在求每滴溶液体积时，1mL溶液的滴数多记了2滴
B.计算油酸面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理
C.水面上痱子粉撒的较多，油酸膜没有充分展开
D.做实验之前油酸溶液搁置时间过长
【答案】（1） （2）ABD
【解析】（1）[1] [2]一滴油酸的酒精溶液含油酸体积为
由方格纸中油膜轮廓可知，油膜对应的小方格有110个
则有油膜面积为
则油酸分子直径为
（2）[3] A．某同学实验中最终得到的油酸分子的直径和大多数同学的比较，数据都偏小。在求每滴溶液体积时，1mL溶液的滴数多记了2滴，则一滴油酸的酒精溶液含油酸体积计算值偏小，得到的油酸分子的直径偏小，故A正确；
B．计算油酸面积时，错将所有不完整方格作为完整的方格处理，则油膜面积计算值偏大，得到的油酸分子的直径偏小，故B正确；
C．水面上痱子粉撒的较多，油酸膜没有充分展开，则油膜面积计算值偏小，得到的油酸分子的直径偏大，故C错误；
D．做实验之前油酸溶液搁置时间过长，则一滴油酸的酒精溶液含油酸体积计算值偏小，得到的油酸分子的直径偏小，故D正确。
故选ABD。
12. 如图甲所示，用气体压强传感器“探究气体等温变化的规律”，操作步骤如下：
①把注射器活塞推至注射器中间某一位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接；
②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p；
③重复上述步骤②，多次测量；
④根据记录的数据，做出图线，如图乙所示。
（1）理论上由图线分析可知，如果该图线___________，就说明气体的体积跟压强的倒数成正比，即体积与压强成反比；
（2）若实验操作规范正确，则图线不过原点的原因可能是___________，图乙中V0代表___________。
【答案】（1）为过坐标原点的直线 （2）传感器与注射器间有气体 传感器与注射器间的气体体积
【解析】（1）根据理想气体状态方程
可知，如果实验数据画出的图线是过坐标原点的直线，就说明气体的体积跟压强的倒数成正比，即体积与压强成反比；
（2）题图所示图线的方程为
说明注射器中的气体的体积小于实际的封闭气体的体积，结合实验的器材可知，截距代表注射器与压强传感器连接部位的气体体积。
四、解答题
13. 已知金属铜的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA。求：
（1）每个铜原子的质量m0；
（2）每个铜原子的体积V0；
（3）相邻两铜原子间的距离d。
【答案】（1）；（2）；（3）
【解析】（1）每个铜原子质量为
（2）每个铜原子体积为
（3）设相邻两个铜原子间距离为d，则有
结合上述解得
14. 一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图像如图所示，气体在状态A时的压强，温度，线段AB与V轴平行，BC的延长线过原点。求：
（1）气体在状态B时的压强。
（2）气体在状态C时的压强和温度。
【答案】（1）；（2），
【解析】（1）A到B是等温变化，压强和体积成反比，根据玻意耳定律有
解得
（2）由B到C是等压变化，根据盖·吕萨克定律得有
解得
A到C等容变化，根据查理定律有
解得
15. 如图所示，竖直面内有一粗细均匀的U形玻璃管。初始时，U形管右管上端封有压强的理想气体A，左管上端封有长度的理想气体B，左，右两侧水银面高度差，其温度均为280K。
（1）求初始时理想气体B的压强；
（2）保持气体A温度不变，对气体B缓慢加热，求左右两侧液面相平时气体B的温度。
【答案】（1）70cmHg；（2）500K
【解析】（1）设理想气体B的初始压强为，则
（2）当左右两侧液面相平时，气体A、B的长度均为
以气体A为研究对象，根据玻意耳定律得
以气体B为研究对象，根据理想气体状态方程得
左右两侧液面相平时
解得