2020-2021学年黑龙江省双鸭山市第一中学高二下学期第二次月考物理试题(解析版)

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双鸭山市第一中学2020-2021学年高二下学期第二次月考试题

（物理）

考试时间：限时90分钟 满分110分

一、单选题（每题5分）

1．关于四幅图的有关说法中，错误的是（ ） A．分子间距离为r0时，分子势能最小

B．估测油酸分子直径d时，可把油酸分子简化为球形处理

C．猛推活塞，密闭的气体温度升高，压强变大，气体对外界做正功

D．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性

2．如图所示，粗细均匀的玻璃管竖直放置且开口向上，管内由两段长度相同的水银柱封闭了两部分体积相同的空气柱．向管内缓慢加入少许水银后，上下两部分气体的压强变化分别为Δp1和Δp2，体积减少分别为ΔV1和ΔV2．则 （ ） A．Δp1<Δp2

B．Δp1>Δp2

C．ΔV1>ΔV2 D．ΔV1<ΔV2 3．关于固体说法正确的是（ ）

A．窗户上的玻璃有规则的几何外形，因此玻璃是晶体 B．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现

C．金属没有确定的几何形状，也不显示各向异性，因此金属是非晶体

D．用烧热的针尖接触涂有蜂蜡的云母片背面，蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体 4．下列说法正确的是（ ）

1

A．由图甲可知，状态①的温度比状态②的温度高

B．由图乙可知，气体由状态A变化到B的过程中，气体分子平均动能一直增大 C．由图丁可知，在r由r1变到r2的过程中分子力做负功

D．由图丙可知，当分子间的距离r>r0时，分子间的作用力先减小后增大 5．关于以下四幅图有关说法中正确的是（ ）

A．图甲为中间有隔板的绝热容器，隔板左侧装有温度为T的理想气体，右侧为真空。现抽掉隔板，气体的最终温度小于T

B．图丁中由于液体浸润管壁，管中液体能上升到一定高度，利用此原理想把地下的水分引出来，就用磙子压紧土壤

C．图丙为同一气体在0℃和100℃两种不同情况下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线，两图线与横轴所围面积不相等

D．图乙为布朗运动示意图，悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间跟它相撞的液体分子越多，撞击作用的不平衡性表现的越明显 6．下列说法错误的是

A．一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，熵值较大代表着较为无序 B．如果封闭气体的密度变小，分子平均动能增加，则气体的压强可能不变 C．空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示

D．某气体的摩尔质量为M、密度为ρ，用NA表示阿伏伽德罗常数，每个气体分子的质量m0，每个气体分子的体积V0，则m0=

Mm0V= ，0

NA2

7．根据你所学过的知识判断以下说法不正确的是（ ）

A．在图1中，向上拉动下表面紧贴水面的玻璃板时，拉力大于重力，主要是分子力作用的影响

B．在图2中，随着活塞上砝码个数的增加，气缸内封闭的气体越来越难压缩（始终为气体状态），主要原因是由于随着气体体积的减小，分子间的斥力越来越大

C．用烧热的针尖接触表面涂有蜂蜡层的云母片，蜂蜡层形成了如图3所示的熔化区域，说明云母片对于导热性存在着各向异性

D．图4为热机能流图，随着机械制造工艺、机械材料等科学技术的不断发展，热机的效率仍无法达到100%

8．如图所示，在两端开口的弯管中用两段水银柱封闭了一段空气柱，，若再往a管内注入少量水银，则以下说法正确的是（ ） A．a、b水银面高度差将减小

B．a、b水银面高度差将大于c、d水银面高度差 C．b管水面上升的距离大于c管水面下降的距离 D．b管水面上升的距离等于c管水面下降的距离 二、多选题（每题5分，漏选得3分） 9．下列说法不正确的是（ ）

A．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能．这是因为油脂使水的表面张力增大的缘故

B．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管材质有关

C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点

D．温度升高时，饱和汽压增大；在相对湿度相同的情况下，夏天比冬天的绝对湿度小 10．下列说法中正确的是

A．一定质量的理想气体在定容下的比热容比在定压下的比热容要小

3

B．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功以转化成机械能

C．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来

D．理想气体等温膨胀吸收热量全部用于对外做功，说明内能全部转化为机械能，并不违反热力学第二定律

11．一导热良好的汽缸内用活塞封住一定量的理想气体（不计活塞厚度及与缸壁之间的摩擦），用一弹簧连接活塞，将整个汽缸悬挂在天花板上，如图所示。弹簧长度为L，活塞距地面的高度为h，汽缸底部距地面的高度为H，活塞内气体压强为p，体积为V，下列说法正确的是（ ）

A．当外界大气压变小（温度不变）时，L不变、H变大、p减小、V不变 B．当外界温度升高（大气压不变）时，h减小、H变大、p变大、V减小 C．当外界大气压变小（温度不变）时，h不变、H减小、p减小、V变大 D．当外界温度升高（大气压不变）时，L不变、H减小、p不变、V变大

12．如图，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，最后回到状态A， 其压强p随体积V变化的图象如图所示，则以下说法中正确的是（ ）A．从B→C过程中，气体向外界放出热量

B．从A→B→C→A的整个过程中，气体对外界做的功为正值 C．从A→B过程中，气体的内能一直不变 D．从A→B过程中，外界对气体做正功

三、填空题（每空2分，共16分） 13．

（1）_____________是分子平均动能的标志

（2）查理定律可以表述为：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强P与_______________________成正比。

（3）请写出把未饱和汽变成饱和汽的常见两种方法__________________________和___________________________。

（4）一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与

________________________________的和。这个关系叫做热力学第一定律。 （5）在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会_________________。

4

14．热力学第二定律有多种表述，请写出下面的两种：

①克劳修斯表述_________________________________________________： ②开尔文表述___________________________________________________：

四、解答题

15．（10分）如图所示，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图象如下。已知该气体在状态A时的温度为60℃。求： （1）气体在状态A时的热力学温度多少？ （2）该气体在状态B、C时的温度分别为多少？

（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？

16．（12分）如图所示，导热性能良好的两个气缸，左侧气缸的横截面积为右侧气缸的2倍。两气缸竖直浸没在温度为T=300k的恒温槽内，它们的底部由一细管连通（细管容积可忽略）。两气缸内各有一个厚度可忽略不计的活塞A、B，其中B的质量为A的2倍，活塞与气缸之间无摩擦，两活塞的下方均为理想气体，上方为真空。当缸内气体处于稳定状态时，活塞A位于气缸的正中间位置，而活塞B位于气缸底部。现缓慢升高恒温槽的温度，对气体加热，直至活塞B恰好升到气缸的正中间位置。求： (1)最后气缸内气体的温度为多少摄氏度？

(2)当气体体积等于左侧气缸的容积时，气缸内气体温度的范围。

5

17．（12分）粗细均匀的玻璃管弯成如图所示的连通器。左右两边U形管内的水银将一定质量的理想气体封闭在管内，连通器的开口端处在大气中。达到平衡时，被封闭在管内的气体柱的总长度L1100cm，D液面距离开口端L223cm，AB、CD液面高度差

h15cm。现从右侧的开口端通过活塞（活塞与玻璃管间气密性良好）缓慢向下压，最终

使C液面比D液面高15cm。已知大气压强为p075cmHg，假定在整个过程中温度不变。

求：

（1）B液面下降的高度是多少？ （2）活塞下压的距离是多少？

6

高二月考物理参考答案

一、单选题 1．C 【详解】

A．如图所示，分子间距离为r0时，分子势能最小，A正确，不符合题意；

B．估测油酸分子直径d时，可把油酸分子简化为球形处理，B正确，不符合题意；

C．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性，C正确，不符合题意；

D．猛推活塞，密闭的气体温度升高，压强变大，外界对气体做正功，D错误，符合题意。 故选D。 2．C 【详解】

加入少许水银后，上部分气体压强变化量为

，下部分气体

7

压强的变化量得

,,故选D．

3．B 【详解】

，所以，可得:

，A、B错误；由玻意耳定律

,

,解得：

A．物质在一定条件下可以在晶体和非晶体相互转化，所以同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现。故A正确；

B．窗户上的玻璃虽然有规则的几何外形，但玻璃没有固定的熔点，因此玻璃是非晶体。故B错误；

C．金属虽然没有确定的几何形状，也不显示各向异性，但其具有固定的熔点，因此金属是晶体。故C错误；

D．用烧热的针尖接触涂有蜂蜡的云母片背面，蜂蜡呈椭圆形，说明云母各向异性，是晶体。故D错误。 故选A。 4．A 【详解】

A．由图可知，①中速率大的分子占据的比例较大，说明①对应的平均动能较大，故①对应的温度较高，故A正确； B．由图可知，直线AB的方程为

1pV5

2则

1pVV25V2

8

pV乘积相等，由数学知识可知在(5,2)处温度最高，在A和B状态时，说明在AB处的温度相等，所以从A到B的过程中，温度先升高，后又减小到初始温度，温度是分子平均动能的标志，所以在这个过程中，气体分子的平均动能先增大后减小，故B错误；

C．当在r由r1变到r2的过程中，分子势能减小，分子间的作用力做正功，故C正确。

D．由图丙可知，当分子间的距离r>r0时，分子间的作用力先增大后减小，故D正确。 本题选择错误的，故选B。 5．B 【详解】

A．因为右侧为真空，抽掉隔板后气体向右扩散不需要做功，所以气体内能不变，则温度不变，A错误；

B．做布朗运动的颗粒越大，在某一瞬间跟它相撞的液体分子越多，撞击作用力越趋近于零，不平衡性表现得越不明显，B错误； C．因为分子总数一定，所以两图线与横轴所围成的面积应相等，C错误；

D． 由于液体浸润管壁，管中液体能上升到一定高度，是毛细现象，利用此原理想把地下的水分引出来，就用磙子压紧土壤，减小毛细管的直径，D正确。 故选D。 6．D

9

5

【解析】

A：一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，熵值较大代表着较为无序．故A项正确．

B：如果封闭气体的密度变小，体积变大；分子平均动能增加，温度升高；据

PVC可知气体的压强可能不变．故TB项正确．

C：某气体的摩尔质量为M、密度为ρ，用NA表示阿伏伽德罗常数，每个气体分子的质量m0，每个气体分子的体积V0，则m0V0m0M，NA；气体分子占据的空间V1m0．故C项错误．

D：空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示，故D项正确． 本题选不正确的，答案为C．

点睛：区分气体分子占据的空间和气体分子的大小，由于气体分子间隙较大，气体分子占据的空间远大于气体分子的大小． 7．B 【详解】

A．在图1中，向上拉动下表面紧贴水面的玻璃板时，拉力大于重力，主要是受到了水的张力的影响，故A错误；

B．在图2中，随着活塞上砝码个数的增加，气缸内封闭的气体越来越难压缩（始终为气体状态），主要原因是由于随着气体体积的减小，气体压强越来越大，故B错误；

C．用烧热的针尖接触表面涂有蜂蜡层的云母片，蜂蜡层形成了如图3所示的熔化区域，说明云母片对于导热性存在着各向异性，故C错

10

误；

D．热机在工作过程中，燃料不可能完全燃烧，尾气带走较多的热量，机器本身散热，克服机械间摩擦做功等，热机的效率仍无法达到100%，故D正确。 故选D。 8．C 【详解】

AB．向a管注入水后，封闭气体压强变大，气体体积减小，a、b两液面高度差以及c、d液面高度差都变大；由p=p0+h可知ab水银面高度差等于cd水银面高度差，故AB错误；

CD．向a管注入水后，b管水银面上升，c管水银面下降，因封闭气体压强变大，气体体积减小，所以b管水面上升的距离大于c管水面下降的距离，故C错误，D正确。 故选D。 二、多选题 9．AD 【解析】

（1）水对油脂表面是不浸润的，所以成水珠状，水对玻璃表面是浸润的，无法形成水珠，A说法错误；

（2）毛细现象中有的液面升高，有的液面降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关，B正确；

（3）液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某种晶体相似具

11

有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，C正确；

（4）根据水的饱和汽压概念知，冬天空气中的水汽少，水汽的饱和汽压也减小；在一定的气温条件下，大气中相对湿度越大，水汽蒸发也就越慢，人就感受到越潮湿，反之，水汽蒸发越快，人感动越干燥，冬天气温干燥，也就是说冬天的绝度湿度较小，夏天比冬天的绝对湿度大；另外，同种液体，温度升高时，饱和汽压增大，故D正确； 10．ABD 【详解】

A．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功以转化成机械能．内能不可以全部用来做功以转化成机械能而不引起其他变化．故选项A符合题意．

B．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能自发从高温物体传递给低温物体，而不能自发从低温物体传递给高温物体．但在外界作用下，热量可以从低温物体传递给高温物体．故选项B不符合题意．

C．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，故选项C符合题意．

D．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，但第二类永动机违背热力学第二定律，第二类永动机不可以制造出来． 11．CD

12

【详解】

AB．对汽缸和活塞构成的整体受力分析，受到竖直向下的重力和竖直向上的弹力，所以弹簧的弹力恒定，形变量恒定，活塞位置不变，所以汽缸内理想气体的压强恒定，当外界温度升高，根据盖-吕萨克定律TVC可知气体体积V增大，则L、h不变，H减小，A正确，B

错误；

CD．对汽缸受力分析

MgpSp0S

外界大气压p减小，所以气体压强p减小，根据玻意尔定律pV0C可

知气体体积V增大，则L、h不变，H减小，C正确，D错误。 故选AC。 12．AB 【详解】

A．根据理想气体状态方程

pVC可得 TpVCT

由题图可pAVApBVB，所以温度

TATB

则内能

UAUB

但无法确定气体在从A→B的过程中的p-V曲线是否为双曲线，故整个过程中气体的温度可能变化，内能可能变化，选项A错误； B．从A→B过程中，体积增大，气体对外界做功，选项B错误； C．从B→C的过程中，气体压强不变，体积减小，所以外界对气体

13

做功，根据

pVC可知温度降低，内能减小，根据热力学第一定律TUWQ可知气体向外界放出热量，选项C正确；

D．根据WpV并根据题图可知，从A→B→C→A的过程中，理想气体对外界做的功W可用封闭图形ABC的面积表示，则从A→B→C→A的过程中，理想气体对外界做的功为正值，选项D正确。 故选CD。 三、填空题

13．（1）温度 （2）热力学温度 （3）降低温度 减小体积 （4）外界对它所做的功 （5）减少 14．【详解】

克劳修斯表述为：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化．

开尔文表述为：不可能从单一热库（源）吸收热量，使之完全变成功（全部对外做功），而不产生其他影响（不引起其他变化）． 四、简答题 参考答案

15．（1）333K（2）111K、333K；（3）吸热，200J 【详解】

（1）气体在状态A时的热力学温度

TA=273+tA=333K

（2）由图像可知：A→B等容变化，由查理定律得

14

pApBTATB

代入数据得

Tb=111k

B→C等压变化，由盖吕萨克定律得

VBVCTBTC

代入数据得

Tc=333k

（3）从A到C温度不变，则内能不变∆U=0气体体积变大，对外做功，由热力学第一定律得， A→C的过程中是吸热，吸收的热量等于对外做功

QWpV=1052103J=200J

即吸热200J。

14．(1)3000k；(2)600k-2400k 【详解】

(1)设活塞横截面积为

SA2S、SBS

活塞质量

mAm、mB2m

对活塞A、B及缸内气体分析初态

mg 2SHV12S2p1T1T0

活塞B恰好升到气缸的中间位置时，设缸内气体湿度为T2

15

p22mgP1 S此时活塞A升至缸内顶部

V12SHSH2

根据

p1V1p2TV2T 12得

T210T0=3000k

(2)当活塞A恰好升到顶部时

V32SH

此过程压强

p3mg2S

不变，根据

V1VT3 1T3得

T32T0

活塞A升到顶部后，继续升温，当活塞B恰未升起时

p2mg4S

此过程等容变化，根据

p3pT4 3T4得

T48T0

16

当气体体积等于左侧气缸的容积时，则气缸内气体温度的范围是

600k-2400k

15．）（i）h【详解】

（i）对BC液面间封闭气体柱： 初状态压强

p1p0gh90cmHg

15cm；（ii）d23cm

右管下压活塞后，C液面上升高度

h15cm

设B液面下降了h1，玻璃管的横截面积为S，由玻意耳定律可得

p1L1Sp12h1L1hh1S

即

90100902h110015h1

解得

h15cm

（ii）D液面和活塞间封闭的气体柱，末状态压强

p2p12h1h(902515)cmHg115cmHg

设末状态长L由玻意耳定律可得

2

p0L2Sp2L2S

即

7523115L2

解得

L215cm

由此知活塞下压距离

17

dhL2L223cm

18