河南省南阳市新野三中学年高二下学期第一次.docx

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河南省南阳市新野三中学年高二下学期第一次

2015-2016学年河南省南阳市新野三中高二（下）第一次月考物理试卷

一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分.其中3、5、9、11、12为多选．）

1．根据分子动理论，下列说法正确的是（　　）

A．布朗运动是液体分子的运动，它说明了分子在永不停息地做无规则运动

B．温度是分子平均动能的标志，温度较高的物体每个分子的动能一定比温度较低的物体分子的动能大

C．物体体积增大，分子势能可能减小

D．某气体的摩尔质量为M、摩尔体积为Vm、密度为ρ，用NA表示阿伏加德罗常数，则每个气体分子的质量m0=

，每个气体分子的体积V0=

2．以r、F、Ep分别表示分子间距．分子力和分子势能，而当r=r0时，F=0，于是有（　　）

A．当r＞r0时，r越大，F越大，Ep越大

B．当r＞r0时，r越大，F越大，Ep越小

C．当r＜r0时，r越小，F越大，Ep越大

D．当r＜r0时，r越小，F越大，Ep越小

3．如图所示，是一定质量的理想气体的三种升温过程，那么，以下四种解释中，哪些是正确的（　　）

A．a→d的过程气体体积增加B．b→d的过程气体体积不变

C．c→d的过程气体体积增加D．a→d的过程气体体积减小

4．大气压强p0=1.0×105Pa．某容器的容积为20L，装有压强为20×105Pa的气体，如果保持气体温度不变，把容器的开关打开，待气体达到新的平衡时，容器内剩下气体的质量与原来气体的质量之比为（　　）

A．1：

19B．1：

20C．2：

39D．1：

18

5．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（　　）

A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体

B．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的

C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点

D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的

6．关于分子热运动，下列说法中正确的是（　　）

A．悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则运动就是分子的无规则运动

B．布朗运动能反映液体分子的无规则运动

C．扩散只存在于相互接触的两种气体之间

D．悬浮在液体或气体中的颗粒越小，布朗运动越明显

7．下列说法中正确的是（　　）

A．做功和热传递是改变物体内能的两种本质不同的物理过程，做功是其他形式的能和内能之间的转化；热传递则是物体内能的转移

B．外界对物体做功，物体的内能一定增大

C．温度高的物体其热量必定多，内能必定大

D．热水的内能比冷水的内能多

8．阿伏加德罗常数为NA，铁的摩尔质量为MA，铁的密度为ρ，下列说法中错误的是（　　）

A．1m3铁所含的原子数目是

B．1个铁原子的质量是

C．1个铁原子占有的体积是

D．1kg铁所含的原子数目是ρNA

9．（双选）一定质量的气体在0℃时压强为P0，在27℃时压强为P，则当气体从27℃升高到28℃时，增加的压强为（　　）

A．

B．

C．

D．

10．如图所示，两端封闭、粗细均匀的竖直放置的细玻璃管，中间用长为h的水银柱将空气柱分为两部分，两段空气柱长度分别为L1，L2，已知L1＞L2，如同时对它们均匀加热，使之升高相同的温度，这时出现的情况是（　　）

A．水银柱上升B．水银柱下降C．水银柱不动D．无法确定

11．一定质量的某理想气体，处在某一状态，经下列哪个过程后回到原来的温度（　　）

A．先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而减小压强

B．先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强

C．先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀

D．先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀

12．一定量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量2.5×104J，气体对外界做功1.0×104J，则该理想气体的（填选项前的字母）（　　）

A．温度降低，密度增大B．温度降低，密度减小

C．温度升高，密度增大D．温度升高，密度减小

二、填空题（共10分）

13．“用油膜法估测分子的大小”实验的方法及步骤如下：

①向体积V油=1mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总=500mL．

②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n=80滴时，测得其体积恰好是V0=1mL．

③先往边长为30～40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将　　均匀地撒在水面上．

④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状．

⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长l=10mm．

根据以上信息，回答下列问题：

（1）步骤③中应填写：

　　．

（2）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V′是　　mL．

（3）油酸分子的直径是　　m．

14．若一定质量的理想气体分别按图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是　　（填“A”“B”或“C”），该过程中气体内能　　（填“增加”“减少”或“不变”）．

三、计算题（共52分）

15．在标准状总值下，有体积为V的水和体积为V的可认为是理想气体的水蒸气，已知水的密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，水的摩尔质量为MA，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为VA，求：

（1）说明标准状况下水分子与水蒸气分子的平均动能的大小关系；

（2）它们中各有多少水分子？

（3）它们中相邻两个水分子之间的平均距离．

16．一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p﹣V图象如图所示．已知该气体在状态A时的温度为27℃．则：

（1）该气体在状态B、C时的温度分别为多少℃？

（2）该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大？

（3）该气体从状态A到状态C的过程中是吸热，还是放热？

传递的热量是多少？

17．有一种测温仪其结构原理如图所示．粗细均匀的两端封闭的竖直玻璃管内有一段长为10cm的水银将管内气体分隔成上下两部分，上部分气柱长20cm，下部分气柱长5cm，已知上部分气体的压强为50cmHg，今将下部分气体插入待测液体中（上部分仍在原环境中），这时水银柱缓慢向上移动了2cm，问这液体的温度是环境温度的几倍？

18．如图所示，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔．管内下部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体），气体温度为T1．开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p0时，活塞下方气体的体积为V1，活塞上方玻璃管的容积为2.6V1．活塞因重力而产生的压强为0.5p0．继续将活塞上方抽成真空并密封．整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变．然后将密封的气体缓慢加热．求：

①活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；

②当气体温度达到1.8T1时气体的压强．

2015-2016学年河南省南阳市新野三中高二（下）第一次月考物理试卷

参考答案与试题解析

一、选择题（共12小题，每小题4分，共48分.其中3、5、9、11、12为多选．）

1．根据分子动理论，下列说法正确的是（　　）

A．布朗运动是液体分子的运动，它说明了分子在永不停息地做无规则运动

B．温度是分子平均动能的标志，温度较高的物体每个分子的动能一定比温度较低的物体分子的动能大

C．物体体积增大，分子势能可能减小

D．某气体的摩尔质量为M、摩尔体积为Vm、密度为ρ，用NA表示阿伏加德罗常数，则每个气体分子的质量m0=

，每个气体分子的体积V0=

【考点】分子势能；布朗运动．

【分析】布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，是由大量分子撞击引起的，反映了液体分子的无规则运动．温度是分子平均动能的标志．物体体积增大，分子势能可能减小．根据摩尔体积和阿伏加德罗常数能估算出每个气体分子占据的空间大小．

【解答】解：

A、布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，它是液体分子无规则运动的反映，在显微镜下观测到的不是液体分子运动．故A错误．

B、温度是分子平均动能的标志，温度较高的物体分子平均动能较大，但由于分子的运动是无规则的，因此不是每个分子的动能都比温度较低的物体分子的动能大．故B错误．

C、物体体积增大，分子势能可能减小，例如，0℃的水结冰，体积增大，分子势能减小．故C正确．

D、应用V0=

计算出的是每个气体分子所占空间的体积，由于气体分子间距较大，所以V0=

并不是每个分子的实际体积．故D错误．

故选：

C

2．以r、F、Ep分别表示分子间距．分子力和分子势能，而当r=r0时，F=0，于是有（　　）

A．当r＞r0时，r越大，F越大，Ep越大

B．当r＞r0时，r越大，F越大，Ep越小

C．当r＜r0时，r越小，F越大，Ep越大

D．当r＜r0时，r越小，F越大，Ep越小

【考点】分子势能；分子间的相互作用力．

【分析】本题可结合分子力和分子势能与分子间距的关系图象，来分析分子力和分子势能的变化情况．

【解答】解：

在同一坐标系中，画出F﹣r图象和Ep﹣r图象如图．可知：

AB、当r＞r0时，F随r的变化呈非单调特征，F先增大后减小，而Ep随r的变化呈单调增大的变化，即r越大，Ep越大，故A、B错误．

CD、当r＜r0时，F随r呈单调减小的变化，即r越小，F越大．Ep随r的变化呈单调减小的变化，r越小，Ep越大．故C正确，D错误．

故选：

C

3．如图所示，是一定质量的理想气体的三种升温过程，那么，以下四种解释中，哪些是正确的（　　）

A．a→d的过程气体体积增加B．b→d的过程气体体积不变

C．c→d的过程气体体积增加D．a→d的过程气体体积减小

【考点】理想气体的状态方程．

【分析】p﹣T图线过原点的倾斜的直线可表示等容变化，根据其斜率比较对应的体积大小．

【解答】解：

A、D如图，连接AO、CO，则AO、CO、DO均可表示气体发生等容变化，由气态方程

知，

A、由状态A变到状态D的过程中，

减小，则气体的体积增大．故A正确，D错误；

B、由状态b变到状态d的过程中，气体等容，故体积不变，故B正确；

C、由状态c到状态d的过程中，倾角变大，则

变大，故气体体积减小，故C错误；

故选：

AB

D

4．大气压强p0=1.0×105Pa．某容器的容积为20L，装有压强为20×105Pa的气体，如果保持气体温度不变，把容器的开关打开，待气体达到新的平衡时，容器内剩下气体的质量与原来气体的质量之比为（　　）

A．1：

19B．1：

20C．2：

39D．1：

18

【考点】理想气体的状态方程．

【分析】温度不变，气体更换后气体在做等温变化，根据玻意耳定律求解．

【解答】解：

以原来所有气体为研究对象，

初状态：

P1=20×105Pa，V1=20L，

末状态；P2=1.0×105Pa，V2=？

由玻意耳定律得：

P1V1=P2V2，

代入数据得：

V2=400L．

故ACD错误，B正确；

故选：

B．

5．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（　　）

A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体

B．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的

C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点

D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的

【考点】*晶体和非晶体．

【分析】晶体分为单晶体和多晶体：

其中单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体一样具有各向同性．晶体由固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，单晶体有规则的几何外形，而非晶体则没有．

【解答】解：

A、金刚石、食盐、水晶都是常见的晶体，玻璃是非晶体，故A错误．

B、晶体内部的分子（或原子、离子）排列是有规则的，故B正确．

C、晶体有固定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，故C正确；

D、单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体一样具有各向同性，故D错误．

故选：

BC．

6．关于分子热运动，下列说法中正确的是（　　）

A．悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则运动就是分子的无规则运动

B．布朗运动能反映液体分子的无规则运动

C．扩散只存在于相互接触的两种气体之间

D．悬浮在液体或气体中的颗粒越小，布朗运动越明显

【考点】分子的热运动．

【分析】小颗粒是由大量分子组成的，其运动不是分子运动．布朗运动是小颗粒受到液体分子的撞击冲力不平衡而产生的，反映了液体分子的无规则运动．

【解答】解：

A、悬浮在液体或气体中的小颗粒是由大量分子组成的，其运动不是分子的无规则运动，是大量颗粒分子的集体分子，故A错误．

B、布朗运动是小颗粒受到液体分子的撞击冲力不平衡而产生的，所以布朗运动能反映液体分子的无规则运动．故B正确．

C、扩散不仅存在于相互接触的两种气体之间，也存在于液体之间或固体之间，故C错误．

D、悬浮在液体或气体中的颗粒越小，其受到液体分子撞击的不平衡性越大，布朗运动越明显，故D正确．

故选：

BD

7．下列说法中正确的是（　　）

A．做功和热传递是改变物体内能的两种本质不同的物理过程，做功是其他形式的能和内能之间的转化；热传递则是物体内能的转移

B．外界对物体做功，物体的内能一定增大

C．温度高的物体其热量必定多，内能必定大

D．热水的内能比冷水的内能多

【考点】热力学第一定律．

【分析】做功与热传递是改变物体内能的两种方式，它们在改变物体内能的效果上是等效的，但本质不同．可根据热力学第一定律分析内能的变化．

【解答】解：

A、做功和热传递是改变物体内能的两种方式，它们的本质不同：

做功是其他形式的能和内能之间的转化；热传递则是物体内能的转移，故A正确．

B、外界对物体做功，根据热力学第一定律△U=W+Q，知物体的内能不一定增大，与热量有关，故B错误．

C、热量是过程量，只在吸热或放热的过程中，才有热量，不能说明具有多少热量．物体的内能大小与物体的量、温度、体积有关，温度高的物体其内能不一定大．故C错

D、热水的内能不一定比冷水的内能多，还与它们的质量有关，故D错误．

故选：

A

8．阿伏加德罗常数为NA，铁的摩尔质量为MA，铁的密度为ρ，下列说法中错误的是（　　）

A．1m3铁所含的原子数目是

B．1个铁原子的质量是

C．1个铁原子占有的体积是

D．1kg铁所含的原子数目是ρNA

【考点】阿伏加德罗常数．

【分析】阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁，一摩尔的任何物质所含有的该物质的单位微粒数叫阿伏伽德罗常数，NA值为6.02×1023．

【解答】解：

A、1m3铁的质量为ρ，故物质量为：

n=

，所含的原子数目是：

N=n•NA=

，故A正确；

B、铁的摩尔质量为MA，故1个铁原子的质量是

，故B正确；

C、铁的摩尔体积为：

V=

；故1个铁原子占有的体积是V0=

=

，故C正确；

D、铁的摩尔质量为MA，1kg铁的物质量为：

n=

；故1kg铁所含的原子数目是：

N=nNA=

；故D错误；

本题选择错误的，故选：

D．

9．（双选）一定质量的气体在0℃时压强为P0，在27℃时压强为P，则当气体从27℃升高到28℃时，增加的压强为（　　）

A．

B．

C．

D．

【考点】理想气体的状态方程．

【分析】根据题意求出气体的热力学温度，应用查理定律求出气体的压强，然后求出气体压强的增量．

【解答】解：

由题意可知：

T0=273K，T1=273+27=300K，T3=273+28=301K，

由查理定律得：

=

，解得：

p=

p0，

由查理定律得：

=

，解得：

p3=

p，

气体压强的增加量：

△p=p3﹣p=

=

，故AD正确，BC错误；

故选：

AD．

10．如图所示，两端封闭、粗细均匀的竖直放置的细玻璃管，中间用长为h的水银柱将空气柱分为两部分，两段空气柱长度分别为L1，L2，已知L1＞L2，如同时对它们均匀加热，使之升高相同的温度，这时出现的情况是（　　）

A．水银柱上升B．水银柱下降C．水银柱不动D．无法确定

【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强．

【分析】这类题目只能按等容过程求解．因为水银柱的移动是由于受力不平衡而引起的，

而它的受力改变又是两段空气柱压强增量的不同造成的，所以必须从压强变化入手．

【解答】解：

假定两段空气柱的体积不变，即V1，V2不变，初始温度为T，当温度升高△T时，空气柱1的压强由p1增至p'1，△p1=p'1﹣p1，空气柱2的压强由p2增至p′2，△p2=p′2﹣p2．

由查理定律得：

△P1=

△T，△P2=

△T，

因为p2=p1+h＞p1，所以△p1＜△p2，即水银柱应向上移动．

故选A．

11．一定质量的某理想气体，处在某一状态，经下列哪个过程后回到原来的温度（　　）

A．先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而减小压强

B．先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强

C．先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀

D．先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀

【考点】理想气体的状态方程．

【分析】根据题意，应用力学气体状态方程分析答题．

【解答】解：

A、由理想气体状态方程：

=C可知，保持压强不变而使它的体积膨胀，温度T升高，接着保持体积不变而减小压强，温度降低，温度可能回到原来的温度，故A正确；

B、由理想气体状态方程：

=C，先保持压强不变而使它的体积减小，温度降低，接着保持体积不变而减小压强，温度继续降低，温度不可能回到原来的温度，故B错误；

C、由理想气体状态方程：

=C，先保持体积不变而增大压强，温度升高，接着保持压强不变而使它的体积膨胀，温度继续升高，温度不可能回到原来的值，故C错误；

D、由理想气体状态方程：

=C，先保持体积不变而减小压强，温度降低，接着保持压强不变而使它的体积膨胀，温度升高，温度可能回到原来的温度，故D正确；

故选：

AD．

12．一定量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量2.5×104J，气体对外界做功1.0×104J，则该理想气体的（填选项前的字母）（　　）

A．温度降低，密度增大B．温度降低，密度减小

C．温度升高，密度增大D．温度升高，密度减小

【考点】热力学第一定律；气体分子运动的特点．

【分析】由热力学第一定律可知理想气体内能的改变，则可判断温度的改变；由对外做功可知体积的变化，即可得出密度的变化．

【解答】解：

理想气体的内能仅用温度来衡量，由热力学第一定律△U=W+Q△可知，

△U=1.5×104J，即气体内能增加，故温度升高．

因对外做功，体积膨胀，故密度减小．

故选D．

二、填空题（共10分）

13．“用油膜法估测分子的大小”实验的方法及步骤如下：

①向体积V油=1mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总=500mL．

②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n=80滴时，测得其体积恰好是V0=1mL．

③先往边长为30～40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将　痱子粉或石膏粉　均匀地撒在水面上．

④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状．

⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长l=10mm．

根据以上信息，回答下列问题：

（1）步骤③中应填写：

　痱子粉或石膏粉　．

（2）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V′是　2.5×10﹣5　mL．

（3）油酸分子的直径是　3.2×10﹣9　m．

【考点】用油膜法估测分子的大小．

【分析】

（1）本实验中必须测出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V，故必先求出一滴油酸酒精溶液的体积，因此实验过程中应该求出1mL油酸酒精溶液的滴数；油酸薄膜的边缘在水中不易观察和画出，因此需要在浅盘中倒入水后，将痱子粉或石膏粉均匀撒在水面上．根据实验的原理安排实验步骤．

（2）采用估算的方法求油膜的面积，通过数正方形的个数：

面积超过正方形一半算一个，不足一半的不算，数出正方形的总个数乘以一个正方形的面积，近似算出油酸膜的面积．把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，油膜的厚度近似等于油酸分子的直径，由d=

，求出油酸分子直径．

【解答】解：

（1）为了显示单分子油膜的形状，需要在水面上撒痱子粉或石膏粉．

（2）1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为：

V′=

×

mL=2.5×10﹣5mL

（3）油膜形状占据的方格数大约为78个．所以油膜面积为：

S=78×10×10mm2=7.8×103mm2

油酸分子的直径为：

d=

=

mm=3.2×10﹣6mm=3.2×10﹣9m

故答案为：

（1）痱子粉或石膏粉；

（2）2.5×10﹣5，（3）3.2×10﹣9

14．若一定质量的理想气体分别按图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是　C　（填“A”“B”或“C”），该过程中气体内能　增大　（填“增加”“减少”或“不变”）．

【考点】理想气体的状态方程；物体的内能．

【分析】根据气体状态方程

=C和已知的变化量去判断其它的物理量．根据符号法则，确定Q、W的正负号，代入热力学第一定律公式△U=Q+W分析内能变化．

【解答】解：

A图的压强减小，B图的压强增大，C图的反向延长线过原点，

表示不变．

故选择C图；

一定质量的气体的内能的变化，由温度变化所决定．由于温度增加，所以该过程中气体的内能增加

故答案为：

C，增大

三、计算题（共52分）

15．在标准状总值下，有体积为V的水和体积为V的可认为是理想气体的水蒸气，已知水的密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，水的摩尔质量为MA，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为VA，求：

（1）说明标准状况下水分子与水蒸气分子的平均动能的大小关系；

（2）它们中各有多少水分子？

（3）它们中相邻两个水分子之间的平均距离．

【考点】阿伏加德罗常数．

【分析】

（1）温度是分子热运动平均动能的标志；

（2）先求解水的质量，然后求解摩尔数，最后求解分子数；对于气体，标准状况下1mol任何气体的体积均为22.4L，求解出摩尔数，再求解分子数；

（3）求解出每个分子占据空间体积，然后运用球模型或者立方体模型求解．

【解答】解：

（1）温度是分子热运动平均动能的标志，温度相同，故分子热运动的平均动能相等；

（2）体积为V的水，质量为M=ρV①

分子个数为

②

解得①、②得

③

对体积为V的水蒸气，分子个数为

④

（3）设相邻的两个水分子之间的平均距离为d，将水分子视为球形，每个水分子的体积为

⑤

解③、⑤得：

⑥

设相邻的水蒸气中两个水分子之间距离的d′，将水分子点的空间视为正方体．

⑦

解④、⑦得

⑧

答：

（1）标准状况下水分子与水蒸气分子的平均动能的大小关系；

（2）水中含分子数为

，水蒸气中含分子数为

；

（3）水中相邻两个水分子之间的平均距离为

；水蒸气中相邻两个水分子之间的平均距离为

．

16．一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p﹣V图象如图所示．已知该气体在状态A时的温度为27℃．则：

（1）该气体在状态B、C时的温度分别为多少℃？

（2）该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大？

（3）该气体从状态A到状态C的过程中是吸热，还是放热？

传递的热量是多少？

【考点】理想气体的状态方程．

【分析】

（1）A到B是等容变化，B到C是等压变化，分别应用理想气体定律进行求解．

（2）气体的内能是所有分子的动能