2021届全国百强中学新高考原创预测试卷（八）物理

2021届全国百强中学新高考原创预测试卷（八）

物理

★祝考试顺利★

注意事项：

1、考试范围：高考范围。

2、答题前，请先将自己的姓名、准考证号用0.5毫米黑色签字笔填写在试题卷和答题卡

上的相应位置，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。用2B铅笔将答题卡上试卷

类型A后的方框涂黑。

3、选择题的作答：每个小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂

黑。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选择题答题区域的答案一律无效。

4、主观题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸

和答题卡上的非答题区域的答案一律无效。如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答

案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。

5、选考题的作答：先把所选题目的题号在答题卡上指定的位置用2B铅笔涂黑。答案用

0.5毫米黑色签字笔写在答题卡上对应的答题区域内，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非选

修题答题区域的答案一律无效。

6、保持卡面清洁，不折叠，不破损，不得使用涂改液、胶带纸、修正带等。

7、考试结束后，请将本试题卷、答题卡、草稿纸一并依序排列上交。

第I卷（选择题共46分）

一、单项选择题（本题共10小题。每小题3分，共30分。每小题给出的四个选

项中，只有一个选项正确，选对的得3分，有选错或不答的得0分。）

1.下列说法中正确的是（）

A.将香水瓶盖打开后香味扑面而来，这一现象说明分子在永不停息地运动

B.布朗运动指的是悬浮在液体或气体中的固体分子的运动

C.一定质量的理想气体从外界吸收热量，内能一定增大

D.布朗运动的剧烈程度与温度无关

2.一定质量的理想气体发生状态变化时，其状态参量P、V、7的变化情况不可能的是（）

A.P、V,T都减小B.V减小，P和T增大

C.P和V增大，T减小D.P增大，V和T减小

3.如图所示，甲分子固定在坐标原点O,只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向

运动，两分子间的分子势能母与两分子间距离x的变化关系如图所示，设分子间在移动过程

中所具有的总能量为0.则下列说法正确的是（）

A.乙分子在P点时加速度最大

B.乙分子在Q点时分子势能最小

C.乙分子在。点时处于平衡状态

I）.乙分子在P点时分子动能最大

4.下列说法正确的是（）

A.气体分子热运动的平均动能增大时，则气体压强也一定增大

B.分子力随分子间距离的减小会增大

C.两块表面磨平、干净的铅块，使之紧密接触后结合在一起，说明分子间有引力

D.一定质量的理想气体等温膨胀时会向外放热但内能保持不变

5.一定量的理想气体从状态〃开始，经历三个过程外、be、ca回到原状态，其QT图象如图

所示，下列判断正确的是（）

A.“和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同

B.“、匕和c三个状态中，状态“分子的平均动能最大

C.过程尻中外界对气体所做的功等于气体所放的热

D.过程cu中气体既不吸热也不放热

6.下列关于温度、内能、热量和功的说法正确（）

A.要使物体的内能增加，一定要对物体做功

B.要使物体的内能增加，一定要吸收热量

C.物体内能增加，它的温度就一定升高

I）.同一物体温度越高，内能越大

7.如图所示为氢原子能级图，一个氢原子吸收能量后由基态跃迁到的激发态，然后向

低能级跃迁，下列说法正确的是（)

nE

4-0.85eV

3-------------------1.51eV

2-3.40eV

-------------------13.&V

A.可能发出6种能量的光子

B.只能发出1种能量的光子

C.吸收的能量为12.75eV

D.可能发出能量为0.8%，的光子

8.足够长的U形玻璃管开口朝下竖直放置，管中有两段水银，右边封闭了一段长度〃的气体,

左边的活塞也封闭了一段长度。的气体，现将活塞缓慢地向上移动，左边的竖直管中始终有

水银，两气柱长度变化是（）

B.&不变，LB减小

CLA减小,C增大

D.心增大，。减小

9.一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因

为（）

A.气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大

B.单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多

C.气体分子的总数增加

D.单位体积内分子数目不变

10.某不封闭的房间容积为20m3,在温度为7℃、大气压强为9.8xK）」Pa时，室内空气质量为

25kg当温度升高到27℃、大气压强为1.0x105pa时，室内空气的质量是（）

A.13.8kgB.23.8kgC.20.6kgD.34.8kg

二、多定项选择题（本题共4小题。每小题4分，共16分。每小题给出的四个选

项中，只有四个选项正确，选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0

分。）

11.关于分子动理论，下列说法正确的是（）

A.温度相同的氧气和臭氧气体，分子平均速率不相同

B.两个分子在相互靠近的过程中其分子力逐渐增大，而分子势能一定先减小后增大

C.已知某种气体的密度为「，摩尔质量为例，阿伏加德罗常数为NA,则单位体积的分子数

D.水结为冰时，部分水分子己经停止了热运动

12.目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放

射性元素，比如，有些含有铀、牡的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氯，而氨会发生

放射性衰变，放出*外Y射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病。根据

有关放射性知识可知，下列说法正确的是（）

A.氨的半衰期为3.8天，若取4个氯原子核，经7.6天后就一定剩下一个原子核了

B.4衰变所释放的电子是由原子核内的中子转化成质子和电子所产生的

C.丫射线一般伴随着a或夕射线的产生，在这三种射线中，丫射线的穿透能力最强，电离能力

最弱

D.发生a衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4

13.一定质量的理想气体状态变化过程的P-V如图所示，其中4是初始状态，B、C是中间状

态.为双曲线的一部分，B-C与纵轴平行,C-A与横轴平行.如将上述变化过程改用

P-7图线和Y-T图线表示，则在下列各图中正确的是

B.

c

D.V

/A

T

14.对应四幅图，下列说法正确的有

各速率区间的分子数

占总分子数的百分比

7\

0分子的速率

分子间的作用力与某种气体分子速率分布水的饱和汽压与某理想气，

距离的关系摄氏温度的关系p-T关系玲

A.根据分子间的作用力与距离的关系可知当分子间距r=ro时,分子势能最大

B.根据某种气体分子速率分布图可判断Ty>T2

C.水的饱和汽压随温度的升高而增大，与饱和汽的体积无关

D.根据某理想气体的P-T关系图可知此理想气体为等容变化

第H卷（非选择题共54分）

三、填空题（本题共1题，每空2分，共10分。把答案填在相应的横线上。）

15.（1）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，实验的简要步骤如下:

A.配置油酸酒精溶液：将油酸和酒精按体积比配制好，然后把油酸酒精溶液一滴一滴滴入量

筒中，算出一滴油酸酒精溶液的体积

B.把带有小方格的塑料板放在浅盘上，然后将油酸膜的形态用彩笔画在塑料板上，数出薄膜

所占格数，根据小方格个数估算出油膜面积

C.向浅盘中倒入一定量的水，在水面均匀地撒入滑石粉（或琲子粉）

D.把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，直至薄膜形态稳定

E.计算出油膜的厚度

请将上述实验步骤按合理的顺序排列

（2）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100滴.把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待稳

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.贝lj：

①油膜的面积约为cm2（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cnP

③根据上述数据，估算出油酸分子的直径d=m（保留一位有效数字）.

（3）实验中水槽所撒舞子粉太厚会导致测量结果______（选填“偏大”或“偏小”）.

四、计算题（本题4小题，8+10+12+14,共44分。解答时应写出必要的文字说明、

方程式和重要的演算步骤）

16.如图所示，竖直放置的均匀细U型试管，左侧管长30cm,右管足够长且管口开口，底管

长度AB=20cm,初始时左右两管水银面等高，且水银柱高为10cm,左管内被水银封闭的空气

柱气体温度为27℃,已知大气压强为po=75cmHg。

（1）若封闭的空气柱气体温度为27℃不变，使U型管竖直面内沿水平方向做匀加速直线运动，

则当左管的水银恰好全部进入AB管内时，则气体压强为多少？

（2）现对左侧封闭气体加热，直至两侧水银面形成5cm长的高度差。则此时气体的温度为多少

开尔文？

AB

17.如图所示，圆柱形绝热汽缸水平放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞横

截面积为S=0.2m2,与容器底部相距L=0.3m.现通过电热丝缓慢加热气体，当气体温度升高

到7时，气体吸收热量4.2xl（）3j,活塞向右移动了仁0.1m.已知大气压强为po=l.Oxl（）5pa,阿

伏加德罗常数NA=6.02xl023mo]-i,不计活塞与汽缸的摩擦.

（1）加热前汽缸内理想气体的密度"=0.45kg/m3,摩尔质量M=l.6x10-2kg/mol,试估算汽缸

内理想气体的分子数〃.（结果保留两位有效数字）

(2)加热过程中气体内能变化量.

18.一定质量的理想气体，由状态。经状态从状态c又回到状态“，其体积V随温度7的变

化图像如图所示。已知该气体在状态”时温度为小、压强为po、体积为％,在状态。时温度

为口、体积为2%,在状态时c体积为2Vo,(其中7b=3OOK、压强为po=LOxl()5pa、体积为

Vo=l.OL)

(1)求状态C的温度7b为多少？

(2)若由状态分到状态C气体吸收的热量为。=100J,则气体内能变化量是多少？状态c到状态

。内能变化量又是多少？

(3)由⑵问可求状态c到状态〃气体放出的热量。'为多少？

19.如图，A为竖直放置的导热汽缸，其质量M=50kg、高度L=12cm,B为汽缸内的导热活塞,

其质量机=10kg,B与水平地面间连有劲度系数^lOON/cm的轻弹簧，A与B的横截面积均为

S=100cm2o初始状态下，汽缸A内封闭着常温下的气体，A、B和弹簧均静止，B与汽缸口相

平。设活塞与汽缸间紧密接触且无摩擦，活塞厚度不计，外界大气压强po=lxlO5pa。重力加

速度g=10m/s2。

(1)求初始状态下汽缸内气体的压强；

(2)用力缓慢向下压汽缸A(A的底端始终未接触地面)，使活塞B下降1cm,求此时B到汽缸

顶端的距离。

物理试题参考答案

第I卷（选择题共46分）

一、单项选择题（本题共10小题。每小题3分，共30分。每小题给出的四个选

项中，只有一个选项正确，选对的得3分，有选错或不答的得0分。）

1.下列说法中正确的是（）

A.将香水瓶盖打开后香味扑面而来，这一现象说明分子在永不停息地运动

B.布朗运动指的是悬浮在液体或气体中的固体分子的运动

C.一定质量的理想气体从外界吸收热量，内能一定增大

D.布朗运动的剧烈程度与温度无关

【答案】A

【解析】

【详解】A.将香水瓶盖打开后香味扑面而来，是由于香水分子扩散到空气中，这一现象是扩

散现象，说明分子在永不信息地无规则运动，故A正确；

B.布朗运动指的是悬浮在液体或气体中的固体颗粒的运动，不是固体分子的运动，故B错误;

C.一定质量的理想气体从外界吸收热量，如果同时它还对外界做功，则它的内能不一定增大,

如果它对外界做的功大于它从外界吸收的热量，则它的内能会减小，故C错误；

D.颗粒越小，布朗运动越明显，温度越高，布朗运动越剧烈，所以布朗运动与温度有关，故

D错误

故选Ao

2.一定质量的理想气体发生状态变化时，其状态参量尸、HT的变化情况不可能的是（）

A.P、M、7都减小B.丫减小，P和7增大

C.P和V增大，T减小D.尸增大，丫和T减小

【答案】c

【解析】

PVPV

【详解】A.根据理想气体状态方程〒=C可知，P、KT都减小,——可能不变，故A

T

不符合题意;

B.V减小，P和7增大，——可能不变，故B不符合题意；

T

PV

C.P、V增大，7减小，则——一定增大，不可能存在，故C符合题意;

T

PV

D.P增大,V和T减小，〒可能不变，故D不符合题意。

故选C。

3.如图所示，甲分子固定在坐标原点0,只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向

运动，两分子间的分子势能EP与两分子间距离x的变化关系如图所示，设分子间在移动过程

中所具有的总能量为0.则下列说法正确的是（）

A.乙分子在尸点时加速度最大

B.乙分子在。点时分子势能最小

C.乙分子在Q点时处于平衡状态

D.乙分子在P点时分子动能最大

【答案】D

【解析】

【详解】A.由图象可知，乙分子在尸点（4X2）时，分子势能最小，此时分子处于平衡位置,

分子引力与分子斥力大小相等，合力为零，加速度为零，A错误；

B.由图象可知，乙分子在。点时分子势能为零，大于分子在P点的分子势能，因此在。点

分子势能不是最小，B错误；

C.乙分子在。点（户为）时，分子间距离小于平衡距离，分子引力小与分子斥力，合力表现

为斥力，在。点分子不处于平衡状态，c错误；

D.乙分子在P点（尸及）时，分子势能最小，由能量守恒定律则知，分子的动能最大，D正

确。

故选D。

【点睛】对于分子势能，关键要掌握分子位于平衡位置时，分力势能最小，而分子力为零，

动能最大.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.

4.下列说法正确的是（）

A.气体分子热运动的平均动能增大时，则气体压强也一定增大

B.分子力随分子间距离的减小会增大

C.两块表面磨平、干净的铅块，使之紧密接触后结合在一起，说明分子间有引力

D.一定质量的理想气体等温膨胀时会向外放热但内能保持不变

【答案】C

【解析】

【详解】A.气体分子热运动的平均动能增大，由于气体压强决定于气体分子的密度（单位体

积内的分子数）和分子的平均动能两个因素，所以气体的压强不一定增大，故A错误；

B.当分子力表现为斥力时，分子力总是随着分子间距离的减小而增大；当分子力表现为引力

时，分子力总是随着分子间距离的减小而减小，故B错误；

C.两块表面磨平、干净的铅块，使之紧密接触就能结合在一起，这个实验说明分子间存在着

引力，故c正确；

D.一定质量的理想气体等温膨胀时对外做功，由于温度不变，内能变化量为零，根据热力学

第一定律

可得

2>0

所以气体要吸收热量，故D错误。

故选Co

5.一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程时、be、恒回到原状态，其p-T图象如图

所示，下列判断正确的是（）

P

L

OT

A.。和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同

B.0、。和c三个状态中，状态〃分子的平均动能最大

C.过程历中外界对气体所做的功等于气体所放的热

D.过程以中气体既不吸热也不放热

【答案】A

【解析】

【详解】A.由图可知，〃、c状态气体的温度是相等的，所以分子运动的激烈程度相同，c状

态的压强大，结合气体压强的微观意义可知，。和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内

受到气体分子撞击的次数不同，A正确；

B.由图象可知，6状态温度最高，分子平均动能最大，B错误；

C.由图象可知，A过程气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律可知，其体积减小，外界

对气体做功，W>Q,气体温度降低，内能减少，△"<(),由热力学第一定律可知，气体要

放出热量，过程机•中外界对气体所做的功小于气体所放热量，C错误；

D.由图象可知，以过程气体温度不变，压强减小，由玻意尔定律可知，其体积增大，气体对

外界做功，W<Q,气体温度不变，内能不变，由热力学第一定律可知，气体要吸收热量，D

错误.

故选A。

6.下列关于温度、内能、热量和功的说法正确()

A.要使物体的内能增加，一定要对物体做功

B.要使物体的内能增加，一定要吸收热量

C.物体内能增加，它的温度就一定升高

D.同一物体温度越高，内能越大

【答案】D

【解析】

【详解】AB.改变物体内能的方式有做功和热传递，使物体的内能增加，可以对物体做功，

也可以从外界吸收热量，故AB错误；

C.物体内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和，内能增加，可能是它的分子势能增

大，而分子动能不变，即它的温度不变，如一定质量的0C的冰变为0C的水，内能增加，

但温度不变，故c错误;

D.同一物体温度越高，分子势能不变，分子动能越大，所以内能越大，故D正确。

故选D。

7.如图所示为氢原子能级图，一个氢原子吸收能量后由基态跃迁到的激发态，然后向

低能级跃迁，下列说法正确的是（）

«E

4-0.85eV

3-----------------IJleV

2-3.40eV

1------------------13.&V

A.可能发出6种能量的光子

B.只能发出1种能量的光子

C.吸收的能量为12.75eV

D.可能发出能量为。.8历『的光子

【答案】C

【解析】

【分析】

根据玻尔理论，能级间跃迁时，辐射的光子能量等于两能级间的能级差，能级差越大，辐射

的光子频率越高，并根据光电效应发生条件求解；根据n-l求出处于激发态的氢原子可能发射

出不同波长光的种数.

【详解】A、B项：一个原子从n=4的激发态向基态跃迁最多能发出n-l=3种，故A、B错误;

C项：从基态到n=4的激发态要吸收的能量为两能级差即E=-0.85-（-13.6）=\2.15eV,

故C正确；

D项：从n=4向基态跃迁有可能有三种能量的光子发出，分别为0.65eV,1.89eV,10.2eV,故

D错误.

故应选：C.

【点睛】解决本题的关键知道光电效应的条件，以及知道能级间跃迁时辐射或吸收的光子能

量等于两能级间的能级差，掌握辐射光子的种类计算方法.

8.足够长的U形玻璃管开口朝下竖直放置，管中有两段水银，右边封闭了一段长度〃的气体,

左边的活塞也封闭了一段长度。的气体，现将活塞缓慢地向上移动，左边的竖直管中始终有

水银，两气柱长度变化是（）

B.〃不变,Ls减小

C.LA减小,LB增大

D.〃增大,LB减小

【答案】A

【解析】

【详解】对于右边封闭的气体乙而言属于等压变化，在缓慢移动过程中，温度几乎不变，由

PV

理想气体状态方程吃「=c可知，体积不变，所以4不变，由于右侧压强不变，在压迫4过

程中，造成左右压强差增加，所以B部分压强变小，由理想气体状态方程”=C可知，在

T

温度不变时，压强变小，所以体积变大，A正确.

9.一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因

为（）

A.气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大

B.单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多

C.气体分子的总数增加

D.单位体积内分子数目不变

【答案】B

【解析】

【详解】温度不变，分子平均动能不变，气体体积减小，分子数密度增加，故气体分子碰撞

器壁更频繁，B正确ACD错误。

故选：Bo

10.某不封闭的房间容积为20m在温度为7℃、大气压强为9.8xl04pa时，室内空气质量为

25kg当温度升高到27℃、大气压强为1.0x105Pa时，室内空气的质量是（）

A.13.8kgB.23.8kgC.20.6kgD.34.8kg

【答案】B

【解析】

【详解】根据气体克拉珀龙方程，对房间内的气体进行分析如下:

初态

生L=%

EM

末态

联立解得

”=上弧=23.8kg

PJi

故选B。

【点睛】对于变质量问题，可以用克拉珀龙方程进行求解。

二、多定项选择题（本题共4小题。每小题4分，共16分。每小题给出的四个选

项中，只有西个选项正确，选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0

分。）

11.关于分子动理论，下列说法正确的是（）

A.温度相同的氧气和臭氧气体，分子平均速率不相同

B.两个分子在相互靠近的过程中其分子力逐渐增大，而分子势能一定先减小后增大

C.己知某种气体的密度为「，摩尔质量为"，阿伏加德罗常数为NA,则单位体积的分子数

D.水结为冰时，部分水分子已经停止了热运动

【答案】AC

【解析】

【详解】A.温度是分子的平均动能的标志，温度相同的氧气和臭氧，分子的平均动能相同，

但分子的质量不同，所以平均速率不相同，选项A正确；

B.如果初始两分子的距离远大于平衡间距，那么两个分子相互靠近过程中，分子引力先增大

后减小，到平衡位置时，分子力变为0,距离再小，分子力就变成斥力，并随距离的减小而增

大；分子势能是先减后增，在平衡位置处，分子势能最低，选项B错误；

C.已知某种气体的密度为。，摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则单位体积的分子数

为

选项C正确；

D.分子永不停息地做无规则运动，则知水结为冰时，水分子不会停止热运动，选项D错误。

故选AC。

12.目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放

射性元素，比如，有些含有铀、牡的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氨，而氨会发生

放射性衰变，放出明夕、丫射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病。根据

有关放射性知识可知，下列说法正确的是（）

A.氢的半衰期为3.8天，若取4个氢原子核，经7.6天后就一定剩下一个原子核了

B.夕衰变所释放的电子是由原子核内的中子转化成质子和电子所产生的

C.丫射线一般伴随着a或£射线的产生，在这三种射线中，丫射线的穿透能力最强，电离能力

最弱

D.发生a衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了4

【答案】BC

【解析】

【详解】A.半衰期是大量原子核的统计规律，对单个原子核不适用，选项A错误；

B.4衰变所释放的电子是由原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，选项B正确；

C.丫射线一般伴随着a或夕射线的产生，在这三种射线中，丫射线的穿透能力最强，电离能力

最弱，选项C正确：

D.发生a衰变时，电荷数少2,质量数少4,根据质量数等于质子数加上中子数可知中子数

减少了2,选项D错误。

故选BC。

13.一定质量的理想气体状态变化过程的P-V如图所示，其中A是初始状态，B、C是中间状

态.A-8为双曲线的一部分，B-C与纵轴平行,C-4与横轴平行.如将上述变化过程改用

P-T图线和修7图线表示，则在下列各图中正确的是

【答案】BD

【解析】

【详解】AB.A到B等温变化，膨胀体积变大，根据玻意耳定律压强p变小：B到C是等容

变化，在p-7图象上为过原点的直线；C到A是等压变化，体积减小，根据盖-吕萨克定律知

温度降低，故A错误，B正确；

CD.A到B是等温变化，体积变大；B到C是等容变化，压强变大，根据查理定律，温度升

高；C到A是等压变化，体积变小，在匕丁图象中为过原点的一条倾斜的直线，故C错误，D

正确；

故选BD.

14.对应四幅图，下列说法正确的有。

各速率区间的分了•数

占总分子数的百分比

八

0分了的速率

分子间的作用力与某种气体分子速率分布水的饱和汽压与某理想气，

距离的关系摄氏温度的关系P-T关系区

A.根据分子间的作用力与距离的关系可知当分子间距r=八0时，分子势能最大

B.根据某种气体分子速率分布图可判断r,>72

C.水的饱和汽压随温度的升高而增大，与饱和汽的体积无关

D.根据某理想气体的p-T关系图可知此理想气体为等容变化

【答案】CD

【解析】

【详解】A.由分子间作用力的合力与分子间距离的关系图像知，—〉为时分子力表现为引力,

分子间的距离增大，分子力做负功，分子势能增加，所以分子间距,=为时，分子势能最小，

A错误；

B.由图可知，《中速率大分子占据的比例较大，则说明心对应的平均动能较大，故丁2对应

的温度较高，B错误；

C.水的饱和汽压随温度的升高而增大，与体积无关，C正确；

D.等容变化，压强和热力学温度成正比，D正确。

故选CD。

第n卷（非选择题共54分）

三、填空题（本题共1题，每空2分，共10分。把答案填在相应的横线上。）

15.（1）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，实验的简要步骤如下：

A.配置油酸酒精溶液：将油酸和酒精按体积比配制好，然后把油酸酒精溶液一滴一滴滴入量

筒中，算出一滴油酸酒精溶液的体积

B.把带有小方格的塑料板放在浅盘上，然后将油酸膜的形态用彩笔画在塑料板上，数出薄膜

所占格数，根据小方格个数估算出油膜面积

C.向浅盘中倒入一定量的水，在水面均匀地撒入滑石粉（或琲子粉）

D.把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，直至薄膜形态稳定

E.计算出油膜的厚度

请将上述实验步骤按合理的顺序排列

（2）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100滴.把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待稳

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cm%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cn?

③根据上述数据，估算出油酸分子的直径d=m（保留一位有效数字）.

（3）实验中水槽所撒瘴子粉太厚会导致测量结果（选填“偏大”或“偏小”）.

【答案】（l）.ACDBE（2）.83（80-85）（3）.5x10^（4）.6xlO'10（5）.偏大

【解析】

（1）按照实验的原理及实验过程，则上述实验步骤按合理的顺序排列是：ACDBE；

（2）①油酸膜的面积是:85xlcm2=85cm2.

②每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积：V=——x=5x10-6〃辽=5x1Q-6cm3；

10xlOO

③油酸分子的直径是《=上=,,=6x10，〃

S8.5x10-3加2

（3）实验过程中，若水槽所撒排子粉太厚，油膜没有完全散开，则油酸溶液在水面上形成的

油膜面积偏小，由＜1=丫益可知，实验测量的油酸分子的直径偏大；

点睛：油酸分子在水面上以球模型一个靠一个排列的，故含有油酸分子的个数等于纯油酸体

积除以一个油酸分子的体积，同时考查了用“油膜法”估测分子直径大小的实验，正确解答

实验问题的前提是明确实验原理，能建立物理模型理解并掌握实验的原理和方法.

四、计算题（本题4小题，8+10+12+14,共44分。解答时应写出必要的文字说明、

方程式和重要的演算步骤）

16.如图所示，竖直放置的均匀细U型试管，左侧管长30cm,右管足够长且管口开口，底管

长度AB=20cm,初始时左右两管水银面等高，且水银柱高为10cm,左管内被水银封闭的空气

柱气体温度为27℃,已知大气压强为po=75cmHgo

（1）若封闭的空气柱气体温度为27℃不变，使U型管竖直面内沿水平方向做匀加速直线运动，

则当左管的水银恰好全部进入AB管内时，则气体压强为多少？

（2）现对左侧封闭气体加热，直至两侧水银面形成5cm长的高度差。则此时气体的温度为多少

开尔文？

【答案】（l）50cmHg；（2）360K

【解析】

【详解】（1）当水银全部进入AB管内，气体做等温变化，此时气体的压强

Pi_P^a__75^^°cmHg=50cmHg

（2）对左侧封闭气体加热，直至两侧水银面形成5cm长的高度差，此时

P2=po+〃g〃=8OcmHg

h

/=/]+—=22.5cm

22

从状态1到状态2由理想气体状态方程华=竽得

/[12

pjl_pj?

了一可

代入数值解得

T2=360K

17.如图所示，圆柱形绝热汽缸水平放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞横

截面积为S=0.2m2,与容器底部相距L=0.3m.现通过电热丝缓慢加热气体，当气体温度升高

至IJT时，气体吸收热量4.2xl03j,活塞向右移动了k0.1m.已知大气压强为po=l.OxlO5Pa,阿

伏加德罗常数NA=6.02xl023mol-I不计活塞与汽缸的摩擦.

（1）加热前汽缸内理想气体的密度"=0.45kg/m3,摩尔质量M=1.6xl0-2kg/mol,试估算汽缸

内理想气体的分子数〃.（结果保留两位有效数字）

（2）加热过程中气体内能变化量.

【答案】(1)“=1.0x1024心)J(7=2200J

【解析】

【详解】解：(1)汽缸内气体的质量：m=pV

气体的分子数："=见刈

MA

代入数据得：〃=1.0x1024

(2)汽缸内气体的压强：p=Po

气体膨胀对外做功：卬=-PoSd=-2000J

根据热力学第一定律有：