2010-2011学年山东省临沂市沂水三中高二（下）月考物理试卷（6月份）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
B．没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能
C．知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数
D．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同

2. 难度：中等

关于热力学定律，下列说法正确的是（ ）
A．在一定条件下物体的温度可以降到0K
B．物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功
C．吸收了热量的物体，其内能一定增加
D．压缩气体总能使气体的温度升高

3. 难度：中等

下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动不是液体分子的热运动，是小颗粒内部分子运动所引起的悬浮小颗粒的运动
B．用活塞压缩气缸里的空气，对空气做功2.0×10⁵J，若空气向外界放出热量1.5×10⁵J，则空气内能增加5×10⁴J
C．一定质量的气体，如果保持温度不变，体积越小压强越大
D．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积

4. 难度：中等

如图为两分子系统的势能E_p与两分子间距离r的关系曲线．下列说法正确的是（ ）
A．当r大于r₁时，分子间的作用力表现为引力
B．当r小于r₁时，分子间的作用力表现为斥力
C．当r等于r₂时，分子间的作用力为零
D．当r由r₁变到r₂的过程中，分子间的作用力做负功

5. 难度：中等

1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律．若以横坐标v表示分子速率，纵坐标f （v）表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比．下面四幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是．（填选项前的字母）（ ）
A．
B．
C．
D．

6. 难度：中等

气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的（ ）
A．温度和体积
B．体积和压强
C．温度和压强
D．压强和温度

7. 难度：中等

如图是密闭的气缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800J，同时气体向外界放热200J，缸内气体的（ ）

A．温度升高，内能增加600J
B．温度升高，内能减少200J
C．温度降低，内能增加600J
D．温度降低，内能减少200J

8. 难度：中等

一个带活塞的气缸内密封一定量的气体，已知气体的温度随其内能的增大而升高，则（ ）
A．当温度升高时，气体一定吸热
B．当温度升高时，气体一定被压缩
C．压缩气体，同时气体向外界放热，其温度必定不变
D．压缩气体，同时气体从外界吸热，其温度必定升高

9. 难度：中等

给旱区送水的消防车停于水平面，在缓缓放水的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子势能，则胎内气体（ ）
A．从外界吸热
B．对外界做负功
C．分子平均动能减少
D．内能增加

10. 难度：中等

夏天，如果将自行车内胎充气过足，又放在阳光下受暴晒，车胎极易爆裂．关于这一现象有以下描述（暴晒过程中内胎容积几乎不变），正确的是（ ）
A．车胎爆裂，是车胎内气体温度升高，气体分子间斥力急剧增大的结果
B．在爆裂前的过程中，气体温度升高，分子无规则热运动加剧，气体压强增大
C．在爆裂前的过程中，气体吸热，内能增加
D．在车胎突然爆裂的瞬间，气体内能减少

11. 难度：中等

地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交换忽略不计．已知大气压强随高度增加而降低，则该气团在此上升过程中（不计气团内分子间的势能）（ ）
A．体积减小，温度降低
B．体积减小，温度不变
C．体积增大，温度降低
D．体积增大，温度不变

12. 难度：中等

如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热（即与外界不发生热交换）容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞．今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小．若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体．（填选项前的字母）（ ）

A．温度升高，压强增大，内能减少
B．温度降低，压强增大，内能减少
C．温度升高，压强增大，内能增加
D．温度降低，压强减小，内能增加

13. 难度：中等

在研究性学习的过程中，针对能源问题，大气污染问题同学们提出了如下四个活动方案，哪些从理论上讲是可行的（ ）
A．改进热机的生产工艺，总有一天热机的效率可达到100%
B．发明一种制冷设备，使温度降至绝对零度以下
C．汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝
D．将房屋顶盖上太阳能板，可直接用太阳能来解决照明和热水问题

14. 难度：中等

如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气 （ ）
A．体积不变，压强变小
B．体积变小，压强变大
C．体积不变，压强变大
D．体积变小，压强变小

15. 难度：中等

如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔成A、B两部分，初始温度相同．使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为△V_A、△V_B，压强变化量为△p_A、△p_B，对液面压力的变化量为△F_A、△F_B，则（ ）

A．水银柱向上移动了一段距离
B．△V_A＜△V_B
C．△p_A＞△p_B
D．△F_A=△F_B

16. 难度：中等

两个容器A、B用截面均匀的水平玻璃管相通，如图8-29所示，A、B中所装气体温度分别为10C和20C，水银柱在管中央平衡，如果两边温度都升高10C，则水银将（ ）
A．向左移动
B．向右移动
C．不动
D．无法确定

17. 难度：中等

带有活塞的气缸内封闭一定量的理想气体，用如图所示的V-T图表示气体的状态，开始时气体处于状态a，然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到状态c，b、c状态温度相同．设气体在状态b和状态c的压强分别为P_b、和P_C，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Q_ab和Q_ac，则（ ）
A．P_b＞P_c，Q_ab＞Q_ac
B．P_b＞P_c，Q_ab＜Q_ac
C．P_b＜P_c，Q_ab＞Q_ac
D．P_b＜P_c，Q_ab＜Q_ac

18. 难度：中等

如图所示，绝热气缸中间用固定栓将可无摩擦移动的导热隔板固定，隔板质量不计，左右两室分别充有一定量的氢气和氧气（视为理想气体）．初始时，两室气体的温度相等，氢气的压强大于氧气的压强，松开固定栓直至系统重新达到平衡，下列说法中正确的是（ ）

A．初始时氢分子的平均动能大于氧分子的平均动能
B．系统重新达到平衡时，氢气的内能比初始时的小
C．松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中有热量从氧气传递到氢气
D．松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中，氧气的内能先增大后减小

二、填空题

19. 难度：中等

在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每10⁴mL溶液中有纯油酸5mL．用注射器测得1mL上述溶液有液滴50滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上描出油膜轮廓，再将玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸中正方形小方格的边长为1cm．则：
①油膜的面积约为    （保留两位有效数字）；
②每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是    ；
③根据上述数据，估算出油酸分子的直径为    ．（保留一位有效数字）

20. 难度：中等

某同学设计了一种测温装置，其结构如图（a）所示，玻璃泡A内封有一定质量的气体，与A相连的细管B插在水银槽中，管内水银面的高度x即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出（B管的体积与A泡的体积相比可略去不计）．该同学在某一恒定的大气压下提供不同的环境温度对B管进行温度刻度，测量获得的数据及B管上的温度刻度如下表所示：

环境温度t（℃）	-27		27	54	81	100
汞柱高x（cm）	25.8	20.4	15	9.6	4.2	0.4
温度刻度t（℃）	-27		27	54	81	100

该同学将上表中环境温度t（℃）和汞柱高x（cm）的数据输入图形计算器，绘制出x-T图象，如图（b）所示，请根据图象提供的信息：
（1）写出汞柱高x随环境温度T变化的函数关系式    ；
（2）推断出当时的大气压强值p=    cmHg；
（3）由于大气压要随季节和天气变化，所以用这种测温装置来测量温度不可避免地会产生误差，若有一次测量时大气压强p′比上述大气压p低了1cmHg，那么此次测量的温度测量值与其实际的真实值相比是    （选填“偏大”或“偏小”）的，测量值与真实值差    ℃．

三、解答题

21. 难度：中等

如图是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置，开始时封闭的空气柱长度为20cm，人用竖直向下的力F压活塞，使空气柱长度变为原来的一半，人对活塞做功10J，大气压强为P=1×10⁵Pa，不计活塞的重力．问：
①若用足够长的时间缓慢压缩，求压缩后气体的压强多大？
②若以适当的速度压缩气体，此过程气体向外散失的热量为2J，则气体的内能增加多少？（活塞的横截面积S=1cm²）

22. 难度：中等

有一块防水仪表，密封性能良好，表内外压强差超过6.0×10⁴P_a时表盘玻璃将爆裂．某运动员携带此表攀登珠峰，山下温度为27°C，表内气压为1.0×10⁵P_a．气体的摩尔体积为V．登上珠峰时，表盘玻璃发生爆裂，此时山上气温为-23°C．表内气体体积的变化可忽略不计．阿伏加德罗常数为N_A．
（1）写出表内气体分子间距的估算表达式
（2）分析说明表盘玻璃是向外还是向内爆裂，并求山顶大气压强是多少？（结果保留两位有效数字）

23. 难度：中等

如图，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p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0.5p．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．

24. 难度：中等

（I）下列说法正确的是______．
（A）气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和；
（B）气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能也随之改变；
（C）功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功；
（D）热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体；
（E）一定量的气体，在体积不变时，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小；
（F）一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加．
（II）一气象探测气球，在充有压强为1.00atm（即76.0cmHg）、温度为27.0℃的氦气时，体积为3.50m³．在上升至海拔6.50km高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36.0cmGg，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．