河北省秦皇岛市第三中学2025-2026学年高二下学期第一次月考物理试卷含答案

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第一次月考 高二 物理试卷
考试时间：75 分钟
第Ⅰ卷（选择题）
一、单选题（共 10 题，每题 4 分，共 40 分。）
1 ．关于分子动理论，下列说法正确的是( )
A ．当物体温度升高时，其分子热运动的剧烈程度可能减小
B ．当分子间距离减小时，分子间作用力可能增大
C ．空气中 PM2.5 的无规则运动属于分子的热运动
D ．分子运动的瞬时速度不可能为零
2 ．一定质量的理想气体，在相同体积、不同温度时分子速率分布如图中① 、②所示。下列说法正确的是( )
A ．状态①的温度高于状态②的温度
B ．状态①的压强小于状态②的压强
C ．状态①的分子数密度大于状态②的分子数密度
D ．图线①与横轴所围的面积大于图线②与横轴所围的面积
3 ．如图所示，有一分子位于坐标原点 O 处不动，另一分子位于 x 轴上，纵坐标表示这两个分子的分子势能 Ep，分子间距离为无穷远时，分子势能 Ep 为 0，这一分子( )
A ．在 x0 处所受分子力为 0
B ．从 x1 处向左移动，分子力一直增大
C ．从 x1 处向右移动，分子力一直增大
D ．在 x2 处由静止释放可运动到 x0 处
4 ．关于质量相同的 100 ℃的水和 100 ℃的水蒸气，下列说法中正确的是( )
A ．分子平均动能不相同，分子势能相同，内能相同
B ．分子平均动能相同，分子势能不相同，内能相同
C ．分子平均动能相同，分子势能不相同，内能不相同
D ．分子平均动能不相同，分子势能相同，内能不相同
5 ．如图所示，固定在铁架台上的烧瓶通过橡胶塞连接一根水平玻璃管，向玻璃管中注入一段液柱。用手捂住烧瓶，观察到液柱缓慢向外移动。此过程中瓶内气体( )
A ．分子的数密度变大 B ．压强增大
C ．分子平均动能不变 D ．对外界做正功
6 ．甲、乙两种固体熔化过程中温度随时间变化的图像如图，下列说法，正确的是( )
A ．甲、乙都是单晶体
B ．0 ~ t2 过程中甲的内能不变
C ．t1 ~ t2 过程中乙的内能不变
D ．t2 时刻甲、乙两种物质分子的平均动能相同
7．密闭容器内一定质量的理想气体经历如图所示的 ab 、bc 、cd、da 四个状态变化过程。已知 bc 延长线过坐标原点，ab 竖直，cd 水平，da 和bc 平行。下列说法正确的是( )
A ．ab 过程中气体从外界吸收热量
B ．bc 过程中单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增加
C ．cd 过程中气体分子数密度不断增大
D ．da 过程中气体压强不断减小
8 ．下列关于教材中的四幅插图说法正确的是( )
A ．图甲是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图，连线表示小炭粒的运动轨迹
B ．图乙为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较低
C ．图丙是一定质量的理想气体在不同温度下的两条等温线，则T2 < T1
D ．图丁中一只水黾能停在水面上，是水的表面张力作用的结果
9 ．用酒精灯给试管中的水加热，如图所示，在软木塞被冲出试管口的过程中，下列说法正确的是( )
A ．水蒸气对软木塞做功，水蒸气的内能增大
B ．水蒸气的内能转化为软木塞的机械能
C ．能量的转化形式与热机压缩冲程能量转化相同
D ．软木塞的机械能守恒
10 ．物体的内能增加了20J ，下列说法正确的是( )
A ．一定是外界对物体做了20J 的功 B ．一定是物体吸收了20J 的热量
C ．一定是物体分子的平均动能增加了20J D ．物体分子的平均动能可能不变
二、多选题（共 3 题，每题 5 分，选不全 3 分，有错选不得分，共 15 分。）
11 ．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的关系图线如图所示。现把乙分子从r3 处由静止释放，则( )
A ．乙分子从r3 到r1 过程中，甲、乙两分子间作用力一直做正功
B ．乙分子从r3 到r2 过程中，甲、乙两分子间作用力表现为引力，从r2 到r1 过程中，甲、乙两分子间作用力表现为斥力
C ．乙分子从r3 到r1 过程中，甲、乙两分子间的作用力先增大后减小
D ．乙分子从r3 到距离甲分子最近的位置的过程中，甲、乙两分子间的作用力先减小后增大
12 ．对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是( )
A ．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大
B ．扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动
C ．颗粒大小一定时，温度越高，布朗运动越显著
D ．当分子间的距离增大时，分子间作用力就一直减小
13．某同学利用DIS 实验系统研究一定质量理想气体的状态变化，实验后计算机屏幕显示如p - t 图像所示。已知在状态 B 时气体的体积为VB = 3L ，则下列说法正确的是( )
A ．状态 A 到状态 B 气体的体积不变 B ．状态 B 到状态 C 气体温度增加
C ．状态 A 的压强是0.5atm D ．状态 C 体积是2L
第 II 卷（非选择题）
三、实验题（共 2 题，14 题 10 分，15 题 6 分，共 16 分。）
14 ．(1)在做“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验简要步骤如下：
A.用公式d ，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小
B.用浅盘装入约 2cm 深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面
C.根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积 V
D.用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数
E.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上
F.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数（不足半个的舍去，多于半个的算一个）再根据方格的边长求出油膜的面积 S
上述实验步骤的合理顺序是 ；
(2)以上实验所用的油酸酒精溶液的浓度为每 1000mL 溶液中有纯油酸 0.6mL，用注射器测得1mL 上述溶液有 80 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，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为 1cm，则可求得：
①油酸薄膜的面积是 cm2；
②一滴溶液中纯油酸的体积是 mL；
③油酸分子的直径是 m ；(③的结果保留一位有效数字）
(3)下列操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是
A ．配制好的油酸酒精溶液放置太久
B ．在计算油膜面积时，把凡是不足一格的格数都舍去
C ．在计算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液体积时，少数了一滴
D ．油酸薄膜未充分散开
15 ．某同学做探究气体等温变化的规律实验的装置如图甲所示。
(1)关于该实验，下列说法正确的是（ ）。
A ．实验前应检查注射器气密性，确保无漏气现象
B ．向下压或向上拉柱塞时，动作要缓慢，以保证气体温度恒定
C ．柱塞移动过程中，需用手握住注射器筒体，防止其受热膨胀
D ．记录数据时，应待压力表读数稳定后再读取
E ．若注射器内有少量空气未排出，将导致实验结果出现系统误差
F ．绘制p -V 图像时，若图线不通过原点，说明气体质量不守恒
1
(2)该同学测出了注射器内封闭气体的几组压强p 和体积 V 的值后，以p 为纵轴、 为横轴，
V
画出图像如图乙所示，则可能原因是（ ）。
A ．实验过程中有漏气现象 B ．实验过程中气体温度降低
C ．实验过程中气体温度升高 D ．注射器内壁存在摩擦阻力
(3)为了探究气体在不同温度时发生等温度变化是否遵循相同的规律，他进行了两次实验，
得到的p -V 图像如图丙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1 T2 （选填“”）。
四、解答题（共 3 题，16 题 10 分，17 题 10 分，18 题 19 分，共 29 分。）
16．浙江大学高分子系制备出了一种超轻气凝胶——它刷新了目前世界上最轻固态材料的纪录。设该种气凝胶的密度为 ρ（单位为 kg/m3），摩尔质量为 M（单位为 kg/ml），阿伏加德
罗常数为 NA，求
(1)体积为 V（单位为 m3）的气凝胶中含有的分子数；
(2)每个气凝胶分子的直径。
17 ．如图所示，在两端封闭、粗细均匀的 U 形细玻璃管内有一段水银柱，水银柱的两端各封闭有一段理想气体。当 U 形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l1 = 20.0cm
和l2 = 15.0cm ，左边气体的压强为15.0cmHg ，初始时环境温度T0 = 300K 。现将 U 形管缓慢平放在水平桌面上的恒温热水盘中，热水温度T = 400K ，在整个过程中，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求稳定后 U 形管两边空气柱的长度和压强。（答案可用分数表示）
18．如图，一竖直放置的圆柱形容器内密封有一定量的理想气体，一质量为 2kg 的活塞可在容器内无摩擦滑动，活塞的面积为4.0 ´ 10-3m2 ，静止时活塞下边缘位于a 处，a 与容器底部的距离为 24cm。已知大气压强为1.0 ´ 105 Pa ，初始时，容器内气体的温度与外界环境温度同为 301K ，g 取10m/s2 。
(1)求活塞静止于a 处时，容器内气体的压强；
(2)在活塞上放置一物体（未画出），再次静止时活塞下边缘位于b 处（该过程中气体温度视为不变），已知 ab 间的距离为3cm，求该物体的质量：
(3)再加热使容器内气体温度缓慢升高，求活塞下边缘刚好回到 a 处时气体的温度。
1 ．B
A ．温度升高时，分子热运动的平均动能增大，剧烈程度必然增强，故 A 错误；
B ．当分子间距离小于平衡位置而减小时，分子斥力增大；当分子间距离在大于平衡位置的某些区间减小时，分子引力也增大。因此，当分子间距离减小时，分子间作用力可能增大，故 B 正确；
C ．PM2.5 的运动属于颗粒的宏观运动，并非分子热运动，故 C 错误；
D ．分子在永不停息地做无规则运动，但有可能某一时刻的瞬时速度为零，故 D 错误。故选 B。
2 ．B
A ．随着温度的升高，图像峰值对应的平均速率变大，所以状态①的温度低于状态②的温度，故 A 错误；
B ．两状态下，气体体积相同，状态①的温度低于状态②的温度，所以状态①的压强小于状态②的压强，故 B 正确；
C ．两状态下，气体分子数目相同，体积也相同，所以状态①的分子数密度等于状态②的分子数密度，故 C 错误；
D ．某一段图线与横轴围成图形的面积代表该速率区间段分子个数占总分子个数的百分比，则整条图线与横轴围成的总面积必为 100%等于 1，即图线①与横轴所围的面积等于图线②与横轴所围的面积，故 D 错误。
故选 B。
3 ．B
A ．在 x0 处所受分子力不为 0，在 x1 处分子势能最小，所受分子力为 0 ，A 错误；
B ．图像斜率绝对值表示分子力，从 x1 处向左移动图像斜率绝对值增大可知，分子力一直增大，B 正确；
C ．从 x1 处向右移动，斜率先增大后减小可知分子力先增大后减小，C 错误；
D ．在 x2 处分子势能小于零，在 x0 处分子势能为零，由能量守恒定律可知，在 x2 处由静止释放不能运动到 x0 处，D 错误。
故选B。
4 ．C
质量相同的 100 ℃的水和 100 ℃的水蒸气，它们的物质的量相同，则它们的分子数是相同的。由于温度相同， 所以 100 ℃的水和 100 ℃的水蒸气的分子平均动能相同，100 ℃
的水变为 100 ℃的水蒸气，需要吸收热量，所以它们的内能不相同，则分子势能不相同。故选 C。
5 ．D
A ．用手捂住烧瓶，烧瓶内气体的温度升高，体积增大，则瓶内气体分子的数密度减小，故 A 错误；
B ．液柱缓慢移动的过程中，可以看成等压变化，即瓶内气体的压强不变，故 B 错误；
C ．由于瓶内气体的温度升高，而温度是分子平均动能的标志，因此温度升高，分子的平均动能增大，故 C 错误；
D ．由于瓶内气体体积膨胀，推动液柱向外移动，气体对液柱推力的方向与液柱移动的方向一致，则气体对液柱做正功，故 D 正确。
故选 D。
6 ．D
A ．晶体（单晶体、多晶体） 有固定熔点，非晶体没有固定熔点。由图可知， 甲没有固定熔点，是非晶体，乙有固定熔点是晶体，A 错误；
B ．0~t2过程中甲持续吸热，温度升高，内能增大，B 错误；
C ．t1~t2过程中乙虽然温度不变，但持续吸热，内能不断增大，C 错误；
D ．温度是分子平均动能的标志，t2时刻甲、乙温度相同，因此二者分子平均动能相同，D正确。
故选 D。
7 ．B
【分析】根据理想气体状态方程 PV = nRT可得 V T
因此 V-T 图中过原点的直线为等压线，某点与原点连线的斜率 k 斜率越大，压强越小，且理想气体内能仅与温度有关
A ．ab 是竖直线，温度T 不变，体积V减小。理想气体内能不变 ΔU = 0体积减小说明外界对气体做功W >0 ，由热力学第一定律ΔU = W + Q
得：Q = -W < 0
气体对外放热，故 A 错误。
B ．bc 延长线过原点，是等压过程，压强P 不变。从 b 到 c 温度降低，气体分子平均动能减
小；压强不变，因此单位时间内单位面积器壁碰撞的分子数必须增加，才能维持压强不变，故 B 正确。
C．cd 是水平线，体积V不变，气体总分子数不变，因此气体分子数密度（单位体积分子数）不变，故 C 错误。
D ．da 平行于 bc，其方程满足V = kT + c （k 为 bc 的斜率，c > 0 ）整理得
由P
从 d 到 a 温度T 增大， 减小 减小，因此压强P 增大，即 da 过程气体压强不断增大，故 D 错误。
故选 B。
8 ．D
A ．甲图是布朗运动每隔一定时间记录的小炭粒位置连线，不是小炭粒的实际运动轨迹，故 A 错误；
B．温度越高，气体分子的平均速率越大，分子速率分布曲线的峰值向速率更大的方向移动。曲线②的峰值对应速率更大，因此曲线②对应的温度更高，故 B 错误；
C ．一定质量的理想气体，温度越高，相同体积下压强越大，等温线离原点越远。由图可知相同体积下T2 对应压强更大，因此T2 > T1，故 C 错误；
D ．水黾能停在水面上，是水的表面张力使水面收缩产生的作用结果，故 D 正确。
故选 D。
9 ．B
A ．水蒸气对软木塞做功，水蒸气内能减小，温度降低，故 A 错误；
B ．软木塞冲出的过程是水蒸气的内能转化为软木塞机械能的过程，故 B 正确；
C ．软木塞冲出的过程是水蒸气的内能转化为软木塞机械能的过程，而热机压缩冲程是将机械能转化为内能，故 C 错误；
D ．此过程中软木塞的动能和势能都增大，因此机械能增大，故 D 错误。
故选 B。
10 ．D
AB ．做功和热传递都可以改变物体内能，物体的内能增加了20J ，其方式是不确
定的，故 AB 错误；
CD ．物体内能是所有分子的动能与分子势能的总和，物体的内能增加了20J ，不一定是分子平均动能增加了20J ，可能分子平均动能不变，仅势能增加，故 C 错误，D 正确。
故选 D。
11 ．AC
ABC ．乙分子从r3 到r1 的过程中，甲、乙两分子间的作用力表现为引力， 且甲、乙两分子间的作用力先增大后减小，故甲、乙两分子间作用力一直做正功，AC 正确，B 错误；
D ．乙分子从r3 到距离甲分子最近的位置的过程中，甲、乙两分子间的作用力先增大后减小再增大，D 错误。
故选 AC。
12 ．ABC
A ．温度高的物体，分子平均动能一定大，内能不一定大，A 正确；
B ．扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动，B 正确；
C ．颗粒大小一定时，温度越高，布朗运动越显著，C 正确；
D ．当分子间的距离增大时，分子间作用力可能先增大后减小，D 错误。
故选 ABC。
13 ．AD
A ．因 AB 连线过绝对零点，可知状态 A 到状态 B 是等容变化，故体积不变，故 A正确；
B ．状态 B 到状态 C 是等温变化，气体温度不变，故 B 错误；
C ．从题图中可知，pB = 1.0atm ，TB = (273 + 91)K = 364K ，TA = 273K ，根据查理定律，有 ,解得 pA = 0.75atm ，故 C 错误；
D ．pB = 1.0atm ， VB = 3L ，pC = 1.5atm ，根据玻意耳定律，有pBVB = pC VC ，解得VC = 2L ，
故 D 正确。
故选 AD。
14 ．(1)BDCEFA
(2) 117##118##119 7.5 × 10-6 mL 6 × 10-10 (3)A
（1）油膜法估测分子的大小的步骤为：准备浅盘，测一滴溶液体积，计算一滴溶液中纯油酸的体积，描绘油膜形状，测油膜面积，算出薄膜厚度。故顺序为 BDCEFA。
（2）[ \l "bkmark1" 1] 由图示油膜可知，不足一半的方格舍去，超过一半的当做整体，油膜所占坐标纸的格数是 118 个，油膜的面积为S = 118 × 1 × 1cm2 = 118cm2
[ \l "bkmark2" 2] 油酸酒精溶液中纯油酸的浓度为c 一滴溶液中纯油酸的体积V = c mL = 7.5 × 10-6 mL
[ \l "bkmark3" 3] 油酸分子的直径d m
（3）A ．配制好的油酸酒精溶液放置太久，酒精挥发导致溶液浓度变大，计算时仍按原浓度计算，纯油酸体积的计算值比真实值偏小，从而使直径测量值偏小，A 正确；
B．把凡是不足一格的格数都舍去，测量的面积值比真实值偏小，从而使得直径测量值偏大， B 错误；
C ．少数了一滴， 会使计算出的一滴溶液的体积偏大，进而导致纯油酸体积偏大，从而使计算出的分子直径大，C 错误；
D ．油酸未完全散开，面积偏小，故得到的分子直径将偏大，D 错误。
故选 A。
15 ．(1)ABDE (2)C
(3)>
（1）A ．实验前应检查注射器气密性，确保无漏气现象，A 正确；
B ．向下压或向上拉柱塞时，动作要缓慢，避免摩擦生热，以保证气体温度恒定，B 正确；
C ．柱塞移动过程中，不能用手握住注射器筒体，防止注射器内气体受热膨胀，C 错误；
D ．记录数据时，应待压力表读数稳定后再读取，D 正确；
E．若注射器内有少量空气未排出，是由于实验器材导致的实验结果有偏差，属于系统误差， E 正确；
F ．p -V 图像为双曲线的一支，不通过原点，不能说明气体质量不守恒，F 错误。
故选 ABDE；
（2）由图可知，随着增大， 图像的斜率增大，根据pV = nRT 有p = nRT ，可知实验过程中，气体的温度升高，ABD 错误，C 正确。
故选 C；
（3）两次实验气体质量不变，根据 pV = nRT可知T1 >T2 。
16 ．
（1）体积为 V（单位为 m3）的气凝胶的质量为 m = rV物质的量为n
含有的分子数为N = nNA
（2）将气凝胶分子看成紧密排列的球体，则每个气凝胶分子的体积为
解得每个气凝胶分子的直径d
70 35 120
17 ．l1, = cm ，l2, = cm ，p = cmHg 3 3 7
根据题意可知，将 U 形管缓慢平放在水平桌面上的恒温热水盘中，稳定后 U 形管两边空气柱的压强相等，设为p ，空气柱长度分别为l1, 和l2, ，气体温度为T = 400K ，设初始状态左、右两边空气柱的压强分别为p1 和p2 ，则有 p1 = p2 + rg(l1 - l2)
其中 r 为水银密度，g 为重力加速度大小，由理想气体状态方程有 两边空气柱总长度不变，则有l1 + l2 = l1, + l2,
联立解得l cm ，l cm ，p cmHg
18 ．(1) 1.05 × 105 Pa
(2)6kg
(3) 344K
（1）活塞静止于a 处时，由平衡条件有p0S +mg =p1S解得p1 = 1.05 × 105 Pa
（2）设该物体的质量为 m, ，活塞静止于a 处时，由平衡条件有p0 S + (m + m,)g = p2 S容器内气体等温变化，有p1laS = p2 (la - lab)S
解得m, = 6kg
（3）活塞回到a 的过程，容器内气体为等压变化，有 解得T1 = 344K