江苏省上冈高级中学2012－2013学年度第二学期期中考试

高二物理试卷 2013.4.22

命题人：胡长荣

一、选择题（本题共15题，每小题4分，共60分）

1．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

2．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

3．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

4．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

5. 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

6．如图所示，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x≥x1。

7．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．金刚石比石墨原子间作用力大，金刚石有很大的硬度

8．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（ ）

9．如图所示，为质量恒定的某种气体的P—T图，A、B、C三态中体积最大的状态是（ ）

A．A状态

B．B状态

C．C状态

D．条件不足，无法确定

10．一定质量的理想气体，在压强不变的情况下，温度由-3℃升高到7℃，体积的增量为ΔV1；温度由7℃升高17℃，体积的增量为ΔV2，则ΔV1：ΔV2为（ ）

A．1:1 B．27:28

C．28:29 D．27:29

11．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

12．在一定温度下，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

13．一个铜块和一个铁块，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

14．一定质量的理想气体处于平衡状态Ⅰ，现设法使其温度降低而压强升高，达到平衡状态Ⅱ，则（ ）

A．气体在状态Ⅰ的分子势能比状态Ⅱ时的大

B．状态Ⅰ时分子的平均动能比状态Ⅱ时的大

C．状态Ⅰ时分子间的平均距离比状态Ⅱ时的大

D．从状态Ⅰ到状态Ⅱ的过程中，气体向外放热

15．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

二、实验题（每空3分，共9分）

16．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_________

三、计算题（10+10+10+10+11=51分）

17．（10分）铜的摩尔质量为6.4×10–2 kg/mol，密度为8.9×10 3 kg/m3，阿伏加德罗常数为6.0×1023 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）

18．（10分）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）

19．（10分）氧气瓶在车间里充气时压强达1.5×107Pa，运输到工地上发现压强降为1.25×107Pa，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？

20．（10分）一气象探测气球，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．

21．（11分）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、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=αT，α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。

高二物理参考答案

1．AC 2．CD 3．BC 4．B 5． D 6．BD 7．BD 8．B

9．C 10．A 11．B 12．A 13．AD 14．CD 15．A

16．（1）115～120都对；（2）6.3×10-10m～6.5×10-10m；（3）

17．8.4×1028个。

解析：体积V=1m3铜的摩尔数为
，V=1m3铜中的铜原子数为N=nNA=1.4×105×6.0×1023个＝8.4×1028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

18．3×10-9m

解析：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均距离D的立方。
。

19．漏气

解析：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1.25×107Pa小于此值，故漏气。

20．(1)7.39 m3　(2)5.54 m3

解析：(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 ①

式中，p1＝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①式得V2≈7.39 m3 ②

(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＝ ③

式中，V3是在此等压过程末氦气的体积．由③式得V3≈5.54 m3.

21．(1)
；(2)

【解析】 (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
①

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
②

由①②式得
③

(2)在活塞下降过程中，活塞对气体做的功为

④

在这一过程中，气体内能的减少为

⑤

由热力学第一定律得，气缸内气体放出的热量为

⑥

由②③④⑤⑥式得

⑦