1、2012 2013学年江苏省上冈高级中学高二下学期期中考试物理试卷与答案（带解析） 选择题 说明分子热运动的事实是（ ） A腌制的食品内部变咸 B酒精和水混合后的体积小于两者原来的体积之和 C春风徐来，花香扑鼻 D空气中的尘埃飘忽不定地运动 答案： AC 试题分析：腌制的食品内部变咸说明盐分子的扩散运动， A正确 酒精和水混合后的体积小于两者原来的体积之和，说明分子间存在间隙， B错误 春风徐来，花香扑鼻说明分子的运动运动， C错误； 空气中的尘埃运动不属于分子的运动， D错误 考点：考查了对分子热运动的理解 点评：物体的分子在不停地做无规则运动，分子的运动无法用肉眼直接看到，但可以通过气味、
2、颜色的变化来体现； 如图所示，一个与外界绝热的气缸有一个绝热的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体 A 和 B ，活塞处于静止平衡状态，现通过电热丝对 A 气体加热一段时间，后来活塞达到新的静止平衡状态，不计气体分子势能，不计活塞与气缸壁的摩擦，大气压强保持不变，则 ( ) A气体 A 吸热，内能增加 B气体 B 吸热，对外做功，内能不变 C气体 A 和 B都做等压变化 D气体 B 分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数不变 答案： A 试题分析：通过电热丝对 A气体加热一段时间，气体 A温度升高，根据热力学第一定律的表达式 知道，内能增加故 A正确气体 B吸热，对外做功，后
3、来活塞达到新的静止平衡状态，说明气体 B压强不变根据气体状态方程知道，温度升高，不计气体分子势能，所以内能增加故 B错误气体 A温度升高，体积不变，根据气体状态方程知道压强增大，所以气体 A 分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数增多气体 B压强不变但体积增大，所以气体 B 分子单位时间内对 器壁单位面积碰撞次数减小，故 CD错误；故选 A 考点：理想气体的状态方程；热力学第一定律；气体压强的微观意义 点评：能用静力学观点确解决问题要注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化 一定质量的理想气体处于平衡状态 ，现设法使其温度降低而压强升高，达到平衡状态 ，则（ ） A气体在状态 的分子势能比状态 时的
4、大 B状态 时分子的平均动能比状态 时的大 C状态 时分子间的平均距离比状态 时的大 D从状态 到状态 的过程中，气体向外放热 答案： CD 试题分析：根据公式 可得温度降低而压强升高故体 积减小，所以气体在状态 的分子势能比状态 时的小，体积减小，状态 时分子间的平均距离比状态 时的大，故 A错误 C正确；温度是分子平均动能大小的标志，所以状态 时分子的平均动能比状态 时的小， B错误；体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律的表达式 知道，从状态 到状态 的过程中，气体向外放热， D正确； 故选 CD 考点：考查了理想气体状态方程和热力学第一定律 点评：关键是根据公式 分析解题 一个铜
5、块和一个铁块，它们的质量相等，铜块的温度 T1 高于铁块的温度 T2，如果使铜块和铁块相接触，系统不与外界交换能量，则下列说法中正确的有（ ） A从铜块和铁块接触到达到热平衡过程中，铜块放出的热量等于铁块吸收的热量 B从铜块和铁块接触到达热平衡过程中，铜块放出的热量大于铁块吸收的热量 C铜块和铁块达到热平衡时的温度 T=T1+ D铜块和铁块达到热平衡时的温度相同 答案： AD 试题分析：热量是热传递过程中物体内能变化的量度，在只有热传递的过程中，没有做功，物体吸收多少热量，它的内能就增加多少；反之，物体的内能减少多少，物体就放出 多少热量，根据热传递过程中的能量守恒定律，可知选项 A正确， B
6、不正确 .温度标志着热传递的方向，两个物体有热接触时，热量总是从温度较高的物体传向温度 较低的物体，一直到两个物体的温度相同，达到热平衡，因此选项 D正确，设达到热平衡时的温度为 T，铜块放出热量的计算式为，铁块吸收热量的计算式为 ，因为 ，所以联立解得 ，因此选项 C是错误的， 只有在参加热传递的两个物体是同种物质的物体，且质量相等的特殊条件下才能成立 ., 故选 AD 考点：考查了热力学第一定律的应用 点评：关键是知道热量是热传递过程中物体内能变化的量度 ，在只有热传递的过程中，没有做功，物体吸收多少热量，它的内能就增加多少；反之，物体的内能减少多少，物体就放出 多少热量， 在一定温度下，
7、当一定量气体的体积增大时，气体的压强减小，这是由于（ ） A单位体积内的分子数变少，单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数减少 B气体分子的密集程度变小，分子的平均动能也变小 C每个分子对器壁的平均撞击力都变小 D气体分子的密集程度变小，分子势能变小 答案： A 试题分析：根据公式 可得体积增大时，单位体积内的分子数变少，单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数减少，气 体的压强减小， A正确；温度是衡量分子平均动能的标志，所以温度不变，分子平均动能不变， B错误；气体压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的作用在器壁单位面积上的平均作用力但不是每个分子对器壁的平均撞击力， C错误， ,气体的体积增大时
8、 ,分子势能增大 ;D错误 故选 A 考点：考查了理想气体状态方程 点评：基础题，关键是理解压强的定义以及状态方程的掌握 如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为 l，管内外水银面高度差为 h，若温度保持不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则（ ） A h、 l均变小 B h、 l均变大 C h变大 l变小 D h变小 l变大 答案： B 试题分析：在实验中，水银柱产生的压强加上封闭空气柱产生的压强等于外界大气压如果将玻璃管向上提，则管内水银柱上方空气的体积增大，因为温度保持不变，所以压强减小，而此时外界的大气压不变，根据上述等量关系，管内水银柱的压强须增大才能重新平衡，故管内水银柱的高度增大
9、故选 B 考点：气体的等温变化 点评：在本题的分析中，一定要抓住关键，就是大气压的大小和玻璃管内封闭了一段气体决定了水银柱高度 h的大小 一定质量的理想气体，在压强不变的情况下，温度由 -3 升高到 7 ，体积的增量为 V1；温度由 7 升高 17 ，体积的增量为 V2，则 V1： V2为（ ） A 1:1 B 27:28 C 28:29 D 27:29 答案： A 试题分析：根据公式 可得，两种情况下温度变化相同，所以,故选 A 考点：考查了等压变化 点评：关键是在等压变化情况下正确掌握 如图所示，为质量恒定的某种气体的 PT 图， A、 B、 C三态中体积最大的状态是（ ） A A状态 B
10、 B状态 C C状态 D条件不足，无法确定 答案： C 试题分析： P-T坐标系中，每一个点表示气体的一个状态 .而体积相同的点都在同一条过 原点的直线上，斜率越小时体积越大 .可见选项 C正确 . 考点：考查了理想气体状态方程的应用 点评：关键是知道图像的斜率表示的物理含义 如图所示，一向右开口的汽缸放置在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，汽缸中间位置有小挡板初始时，外界大气压 P0，活塞紧压小挡板处，现缓慢升高缸内气体温度，则如图所示的 P-T图象能正确反应缸内气体压强变化情况的是（ ）答案： B 试题分析：当缓慢升高缸内气体温度时，气体先发生等容变化，根据查理定律，缸内气体的压强 P
11、与热力学温度 T成正比，图线是过原点的倾斜的直线；当缸内气体的压强等于外界的大气压时，气体发生等压膨胀，图线是平行于 T轴的直线 故选 B 考点：理想气体的状态方程 点评：本题考查分析气体状态变化过程的能力和读图能力，要善于抓住隐含的不变量，比如活塞不移动时，气体的体积不变 下列关于布朗运动的说法中正确的是（ ） A将碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是碳分子无规则运动的反映 B布朗运动是否显著与悬浮在液体中的颗粒大小无关 C布朗运动的激烈程度与温度有关 D微粒的布朗运动的无规则性，反映了液体内部分子运动的无规则性 答案： CD 试题分析： A、布朗运动是固体颗粒的运动，是液体分子无规则热运
12、动的反映，故 A 错误 B、悬浮在液体中的颗粒越小，布朗运动越显著，故 B错误 C、布朗运动是液体分子无规则热运动的反映，所以温度越高布朗运动越显著，故 C正确 D、微粒的布朗运动的无规则性，反映了液体内部分子运动的无规则性，故 D正确 故选 CD 考点：布朗运动 点评：布朗运动是固体颗粒的运动，是液体分子无规则热运动的反映，所以温度越高布朗运动越显著，布朗微粒做无规则运 动的原因是由于它受到水分子的撞击力不平衡造成的 下列关于分子间引力和斥力的说法中，错误的有（ ） A两张纸潮湿后很难分开说明分子间存在引力 B只有同种物质的分子间才存在分子力的作用 C当分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力
13、减小 D表面平滑的太空船很容易 “黏合 ”灰尘是因为分子力的作用 答案： BC 试题分析：是两张纸靠得更近，增加了分子间的距离，从而使引力表现出来。A正确；不同物质的分子之间也存在相互作用力， B错误；分子间距离减小，斥力和引力均增大，斥力增大得快， C错误；当表面平滑的飞行器在太空中与灰尘相互摩擦时，可以使飞行器表面与灰尘的距离达到分子力的作用范围，而发生 “黏合 ”，因此是分子力的作用 .D项正确 . 让选错误的，故选 BC 考点：考查了分子 间的相互作用力 点评：需要注意：分子间距离增大 斥力和引力均减小，斥力减小得快 分子间距离减小 斥力和引力均增大，斥力增大得快 分子间距大于平衡位置
14、 斥力小于引力，分子力表现为引力 分子间距小于平衡位置 斥力大于引力，分子力表现为斥力 下列现象中哪个不是由表面引力引起的（ ） A布伞有孔，但不漏水 B树叶漂浮 在水面上 C草叶上的露珠呈球形 D玻璃细杆顶端被烧熔后变成圆形 答案： B 试题分析：树叶漂浮在水面上是由于浮力的原因形成的，故选 B， 考点：考查了表面张力的理解 点评：表面张力：在液体表面任意画一条线，线两侧的液体之间的作用力是引力，称为液体的表面张力， 以下说法中正确的是（ ） A处于热平衡状态的物体温度为 T，则物体内每个分子的温度都为 T B氢气和氧气温度相同，不考虑分子间的势能，则氢气的内能较大 C 1mol的某物质内能
15、为 E，则每个分子的平均内能为 D一定质量 0 的水凝结成 0 冰时分子运动的平均速率不变 答案： D 试题分析：处于热平衡状态的物体温度为 T，不是每个分子的温度都为 T的，A 错误；氢气和氧气，温度相同，分子的平均动能相同，但不知道两者的多少，所以不能判断内能的大小， B错误；内能是宏观量物质的内能是分子的动能和势能之和，单个分子只有势能和动能，并没有内能定义，所以 C错误温度是衡量分子平均动能的标志，所以只要温度相同，分子的平均动能相同，故一定质量 0 的水凝结成 0 冰时分子运动的平均速率不变， D正确； 故选 D 考点：考查了分子热运动 点评：基础题，关键是对分子热运动正确掌握 如图
16、所示，甲分子固定在坐标原点 O，乙分子沿 x轴运动，两分子间的分子势能 EP 与两分子间距离的关系如图中曲线所示，图中分子势能的最小值为 -E0。若两分子所具有的总能量为 0，则下列说法中正确的是（ ） A乙分子在 P点（ x x2）时，加速度最大。 B乙分子在 P点（ x x2）时，其动能为 E0 C乙分子在 Q 点（ x x1）时，处于平衡状态 D乙分子的运动范围为 xx1 答案： BD 试题分析：由图象可知，乙分子在 P点 时，分子引力与分子斥力大小相等，合力为零，加 速度为零，故 A错误 乙分子在 P点 时，其分子势能为 ，由两分子所具有的总能量为 0可知其分子动能为 ，故 B正确 乙
17、分子在 Q 点 时，分子引力小与分子斥力，合力表现为斥力，乙分子有加速度，不处于平衡状态，故 C错误 当乙分子运动至 Q 点（ ）时，其分子势能为零，故其分子动能也为零，分子间距最小，而后向分子间距变大的方向运动，故乙分子的运动范围为 ，故 D正确 故选 BD 考点：分子势能；功能关系 点评：熟悉分子力的变化规律，知道分子力做功与分子势能变化的关系，知道总能量由分子势能和分子动能两者之和构成，本题考查的过程很 细，要加强分析 关于石墨与金刚石的区别，下列说法正确的是（ ） A它们是由不同物质微粒组成的不同晶体 B它们是由相同物质微粒组成的不同晶体 C金刚石是晶体，石墨是非晶体 D金刚石比石墨原
18、子间作用力大，金刚石有很大的硬度 答案： BD 试题分析：石墨和金刚石都是 C组成的，故 B正确， A错误；金刚石和石墨都是晶体，故 C错误；金刚石比石墨原子间作用力大，金刚石有很大的硬度， D正确； 故选 BD 考点：考查了对晶体的认识 点评：晶体的特征是其中的原子排列具有空间周期性，也就是说，整个固体内的晶体原子都是按某种基本单元重复排列的。 实验题 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每 1000 mL溶液中有纯油酸 0.6 mL，用注射器测得 l mL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
19、如图所示，图中正方形格的边长为 1 cm，则可求得： （ 1）油酸薄膜的面积是 _cm2 （ 2）油酸分子的直径是 -_ m（结果保留两位有效数字） （ 3）利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数如果已知体积为 V 的一滴油在水面上散开形成的单分子油膜的面积为 S，这种油的密度为 ，摩尔质量为 M，则阿伏加德罗常数的表达式为 _ 答案：（ 1） 115 120都对；（ 2） 6.310-10m 6.510-10m；（ 3） 试题分析：（ 1）围成的方格中，不足半个舍去，多于半个的算一个，共有 115个方格，故油膜的面积 （ 2） 1 滴酒精油酸溶液的体积 ，由纯油酸与溶液体积比为
20、0.6： 1000，可得 1滴酒精油 酸溶液中含油酸的体积 ，而 1滴酒精油酸溶液在水面上形成的油酸薄膜轮廓面积 所以油酸分子直径 （ 3）油酸的摩尔体积为： 每个油酸分子体积为： 阿伏伽德罗常数为： 联立 解得： 考点：用油膜法估测分子的大小 点评：本题是以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，从而可以由体积与面积相除求出油膜的厚度 计算题 铜的摩尔质量为 6.4102 kg/mol，密度为 8.910 3 kg/m3，阿伏加德罗常数为6.01023 mol-1若每个铜原子提供一个自由电子，求每立方米铜导体中自由电子的数目（保留两位有效数字） 答案： .41028个 试题分析：体积 V=
21、1m3铜的摩尔数为 ，V=1m3铜中的铜原子数为 N=nNA=1.41056.01023个 8.41028个。由每个铜原子提供一个自由电子可知， V=1m3铜中含有的自由电子数 n电 N，故每立方米铜导体中自由电子的数目 考点：阿伏加德罗常数； 点评：关键要理解阿伏加德罗常数的意义，它是联系宏观与微观的桥梁基本题 利用阿伏加德罗常数，估算在标准状态下相邻气体分子间的平均距离 D。（已知标准状况下气体的摩尔体积为 22.4L） 答案： 10-9m 试题分析：在标准状态下， 1mol任何气体的体积都是 V=22.4L，除以阿伏加德罗常数就得每个气体分子平均占有的空间，该空间的大小是相邻气体分子间平
22、均距离 D的立方。 考点：考查了阿伏伽德罗常数 点评：解决本题的关键知道处理气体分子所占的体积看成立方体模型，以及知道质量和摩尔质量的关系 氧气瓶在车间里充气时压强达 1.5107Pa，运输到工地上发现压强降为1.25107Pa，已知在车间里充气时的温度为 180C，工地上的气温为 -30C，问 氧气瓶在运输途中是否漏气？ 答案：漏气 试题分析：假设不漏气，气体作等容变化， ，代入数值解得：P2=1.39107Pa，实际压强为 1.25107Pa小于此值，故漏气。 考点：考查了气体等容变化规律 点评：解答这类问题时正确选择状态，弄清变化类型，正确分析状态参量的变化，然后列方程求解 一气象探测气
23、球，在充有压强为 1.00 atm(即 76.0 cmHg)、温度为 27.0 的氦气时，体积为 3.50 m3，在上升至海拔 6.50 km高空的过程中，气球内氦气压强逐渐减小到此高度上的大气压 36.0 cmHg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变此后停止加热，保持高度不变已知在这一海拔高度气温为 -48.0 .求： (1)氦气在停止加热前的体积； (2)氦气在停止加热较长一段时间后的体积 答案： (1)7.39 m3 (2)5.54 m3 试题分析： (1)在气球上升至海拔 6.50 km高空的过程中，气球内氦气经历一等温过程，根据玻意耳定律有 p1V1 p2V2 式中， p1
24、 76.0 cmHg， V1 3.50 m3， p2 36.0 cmHg， V2是在此等温过程末氦气的体积由 式得 V27.39 m3 (2)在停止加热较长一段时间后，氦气的温度逐渐从 T1 300 K 下降到与外界气体温度相同，即 T2 225 K这是一等压过程根据盖 -吕萨克定律有 式中， V3是在此等压过程末氦气的体积由 式得 V35.54 m3. 考点：气体的等温变化；气体的等容变化和等压变化 点评：解答这类问题时正确选择状态，弄清变化类型，正确分析状态参量的变化，然后列方程求解 如图，体积为 V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为 2.4T0
25、、压强为 1.2P0的理想气体 P0和 T0分别为大气的压强和温度已知：气体内能 U与温度 T的关系为 U=T， 为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的求 (1)气缸内气体与大气达到平衡时的体积 V1； (2)在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量 Q。 答案： (1) ； (2) 试题分析： (1)在气体由压缩 下降到 的过程中，气体体积不变，温度由 变为 ，由查理定律得 在气体温度由 变为 的过程中，体积由 减小到 ，气体压强不变，由着盖 吕萨克定律得 由 式得 (2)在活塞下降过程中，活塞对气体做的功为 在这一过程中，气体内能的减少为 由热力学第一定律得，气缸内气体放出的热量为 由 式得 考点：理想气体的状态方程； 点评：分析清楚气体状态变化过程，是正确解题的关键
