20222023学年山东省济宁市泗水县高二(下)期中物理试卷工程科技

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2022-2023学年山东省济宁市泗水县高二（下）期中物理

试卷

一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）

1.用如下哪些组数据，可求出阿伏加德罗常数

A.水的密度和水的摩尔质量

B.水蒸气的摩尔质量、水蒸气的密度和水分子的体积

C.水分子的质量和水分子的体积

D.水的摩尔质量和水分子的质量

2.A、B两杯水，水中均有花粉微粒在做布朗运动，经显微镜观看后，发觉A杯中的

布朗运动比B杯中的布朗运动激烈，则下列推断中，正确的是

A.布朗运动就是水分子的无规章热运动

B.布朗运动就是花粉微粒内分子的热运动

C.A杯中的水温低于B杯中的水温

D.条件不足，无法推断两杯水温的凹凸

3.我们感到空气很潮湿，这是由于

A.空气中的水蒸气离饱和状态较远

B.气温较高，饱和气压较大

C.空气中含水蒸气较多

D.相对湿度较大

4.下列说法正确的是

A.晶体的物理性质都具有各向异性

B.由于石英是晶体，所以用石英制成的玻璃也是晶体

C.晶体熔化过程中分子平均动能不变，因此其内能不变

D.云母片导热性能各向异性，是由于该物质的微粒在空间按肯定的规章排列

5.关于能量的转化，下列说法正确的是

A.满意能量守恒定律的物理过程都能自发的进行

B.空调机既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性

C.热量不行能由低温物体传给高温物体而不发生其他变化

D.自然界中能量的总量保持不变，而且能量的可利用性在逐步提高

6.肯定质量的抱负气体在某一过程中，气体对外界做功1.6104J，从外界汲取热量

3.8104J，则该抱负气体的

A.温度降低，密度减小

B.温度降低，密度增大

C.温度上升，密度减小

D.温度上升，密度增大

7.肯定质量的抱负气体经过一系列过程，如图所示．下列说法中

正确的是

A.a→b过程中，气体体积增大，压强增大

B.b→c过程中，气体压强不变，体积增大

C.c→a过程中，气体压强增大，体积变小

D.c→a过程中，气体内能增大，体积不变

8.如图所示：假设分子位于坐标原点O不动，乙分子位于x

轴上，甲分子对乙分子的作用力F与两分子间距离x的关

系如图中曲线所示：F0为斥力，F0为引力，a、b、

c、d为x轴上四个特定的位置，乙分子从a处由静止释放

则

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A.乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动

B.乙分子由a到c的过程中，两分子间的分子势能先增大后减小

C.乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大

D.乙分子由b到d的过中，两分子间的分子势能始终增大

二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）

9.如图所示，a、b是航天员王亚平在“天宫一号”试验舱做水

球试验时水球中形成的气泡，a、b两气泡温度相同且a的体

积大，气泡内的气体视为抱负气体，则下列说法正确的是

A.水球呈球形是由于表面张力作用的结果

B.此时水球内的水分子之间只有引力

C.a内气体的分子平均动能比b的大

D.在水球表面滴一小滴红墨水若水球未破，最终水球将呈红色

10.如图所示是肯定质量的抱负气体的体积V和摄氏温度t变化关系

的V?t图象，气体由状态A变化到状态B的过程中，下列说法正确的是

A.气体的内能增大

B.气体的内能不变

C.气体的压强减小

D.气体的压强不变

11.如图所示，一个有活塞的密闭容器内盛有水的饱和汽与少量的水，

则可能发生的现象是

A.温度保持不变，渐渐地推动活塞，容器内压强不变

B.温度保持不变，渐渐地推动活塞，由pV

T

=C可知容器内饱和汽

压会增大

C.温度保持不变，渐渐地推动活塞，容器内水蒸气分子数削减

D.不移动活塞而将容器放在沸水中，容器内压强不变

12.肯定质量的抱负气体由状态a经状态b、c到状态d，其体积V与热力学温度T的关

系如图所示，O、a、d三点在同始终线上，ab和cd平行于横轴，bc平行与纵轴，则下列说法正确的是

A.由状态a变到状态b过程中，气体全部分子的动能都增大

B.由状态a变到状态b过程中，气体汲取热量，压强增大

C.由状态b变到状态c过程中，气体对外做功，内能减小

D.由状态c变到状态d过程中，气体密度不变，压强减小

三、试验题（本大题共1小题，共6.0分）

13.用油膜法估测油酸分子的大小，试验器材有：浓度为0.08%(体积分数)的油酸酒精

溶液、最小刻度为0.1mL的量筒、盛有适量清水的4550cm2浅盘、痱子粉、橡皮头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸。

(1)下面是试验步骤，请填写所缺的步骤C。

A.用滴管将浓度为0.08%油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，登记滴入1mL油酸

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酒精溶液时的滴数N

B.将痱子粉匀称地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.08%的油酸酒精溶液，

从低处向水面中心一滴一滴地滴入，直到油酸薄膜有足够大的面积又不与器壁接触为止，登记滴入的滴数n

C.______

D.将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1cm的正方形为

单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积Scm2

(2)用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子直径的大小______(单位：cm)。

四、简答题（本大题共1小题，共8.0分）

14.为了测量所采集的某种植物种子的密度，一位同学进行了如下试验：

①取适量的种子，用天平测出其质量，然后将种子装入注射器内；

②将注射器和压强传感器相连，然后缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位

置的刻度V，压强传感器自动记录此时气体的压强p；

③重复上述步骤，分别记录活塞在其它位置的刻度V和记录相应的气体的压强p(见

下表)；

试验次数123456V(ml)22.020.018.016.014.012.0p(105Pa)1.0001.1381.3381.5671.9311.5121

p

(10?6Pa?1)108.797.476.385.183.98

依据图线，可求得种子的总体积约为______ml(即cm3).

(2)完成本试验的基本要求是______

A.在等温条件下操作

B.封闭气体的容器密封良好

C.必需弄清所封闭气体的质量

D.气体的压强和体积必需用国际单位．

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五、计算题（本大题共4小题，共38.0分）

15.如图所示，一个质量为20kg的绝热汽缸竖直放置，绝热活塞

的质量15kg，面积为0.1m2，处于静止状态时被封闭气体的高

度为50cm，现在活塞上方加一25kg的物体，待稳定后，被封

闭气体的高度变为40cm，求在这一过程中气体的内能增加了

多少？(p0=1.0105Pa,g取10m/s2)

16.一端封闭一端开口长为52cm的粗细匀称的玻璃管，将管口向下

竖直插入水银槽中，如图所示，当管口到水银面的距离恰好等于

水银深度的一半时，水银进入管内2cm，设大气压强为p0=

75cmHg，整个过程中温度保持不变。求水银槽中水银的深度。

17.一圆柱形汽缸直立在地面上，内有一具有质量而无摩擦的绝热活塞，

把汽缸分成容积相同的A、B两部分，如图所示，两部分气体温度

相同，都是T0=27℃，A部分气体压强PA0=1.0105Pa，B部分气体压强PB0=2.0105Pa.现对B部分的气体加热，使活塞上升，使A部分气体体积减小为原来的2/3.求此时：

(1)A部分气体的压强pA；

(2)B部分气体的温度TB。

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18.内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭

压强为1.0105Pa、体积为2.010?3m3的抱负气体．现在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127℃.(大气压强为1.0105Pa)

(1)当气体的体积变为原来一半时，气体的压强是多少？

(2)求气缸内气体的最终体积；

(3)在p?V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化．

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答案和解析

1.【答案】D

【解析】解：A、水的摩尔质量除以水的密度得水的摩尔体积，故A错误；

B、水蒸气的摩尔质量除以水蒸气的密度得出的是水蒸汽的摩尔体积不是水的摩尔体积，故B错误；

C、水分子的质量除以水分子的体积等于水的密度，故C错误；

D、水摩尔质量除以水分子的质量就等于一摩尔水分子的数量，也就是阿伏加德罗常数，故D正确。

故选：D。

明确阿伏伽德罗常数的含义以及有关阿伏伽德罗常数的相关运算，结合选项分析排解。解决本题的关键要理解阿伏加德罗常数，知道它与其他量如摩尔质量、摩尔体积的关系；留意水与水蒸汽摩尔体积的不同。

2.【答案】D

【解析】解：AB、布朗运动不是液体分子的运动，也不是固体小颗粒分子的运动，而是小颗粒的运动，故AB错误。

CD、布朗运动的猛烈程度，跟液体的温度和微粒的大小两个因素有关，因此只依据两杯水中悬浮微粒做布朗运动的猛烈程度，并不能推断哪杯水的温度高，故C错误，D正确。

故选：D。

布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的永不停息地做无规章运动，它不是水分子的无规章热运动，也不是花粉微粒内分子的热运动；布朗运动的猛烈程度，跟液体的温度和微粒的大小两个因素有关。

本题考查了布朗运动。理解布朗运动的实质和打算因素是本题的关键点。

3.【答案】D

【解析】解：AD、相对湿度为某一被测蒸气压与相同温度下的饱和蒸气压的比值的百分数，相对湿度越大，空气中的水蒸气离饱和状态较近，人会感觉到越潮湿，故A错误，D正确；

B、相对湿度为某一被测蒸气压与相同温度下的饱和蒸气压的比值的百分数，与温度无关，故B错误；

C、在肯定气温条件下，大气中相对湿度越大，水气蒸发也就越慢，人就感受到越潮湿，故当人们感到潮湿时，空气的相对湿度肯定较大，但肯定湿度不肯定大，所含水蒸气不肯定多，故C错误。

故选：D。

明确相对湿度和肯定湿度的定义以及区分，知道人对空气是否潮湿的感觉取决于相对湿度，相对湿度越大，水气蒸发也就越慢，人就感受到越潮湿。

肯定湿度是指肯定空间中水蒸气的肯定含量，可用空气中水的蒸气压来表示；相对湿度为某一被测蒸气压与相同温度下的饱和蒸气压的比值的百分数；在肯定气温条件下，大气中相对湿度越大，水气蒸发也就越慢，人就感受到越潮湿；在肯定气温条件下，大气中相对湿度越小，水汽蒸发也就越快，人就越感到干燥：

4.【答案】D

【解析】

【分析】

多晶体表现为各向同性；石英制成的玻璃是非晶体；晶体在熔化过程中会汲取热量，内

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能增大；晶体表现为各向异性是由于从内部任何一点动身，在不同方向上相等距离内微粒数不同。

【解答】

A、单晶体物理性质上表现为各向异性，多晶体的物理性质表现为各向同性，故A错误；

B、石英是晶体，但用石英制成的玻璃是非晶体，故B错误；

C、晶体有固定的熔点，在熔化过程中温度不变，汲取热量转化为分子势能，所以晶体熔化过程中分子平均动能不变，内能变大，故C错误；

D、云母片是单晶体，它导热性能具有各向异性，这是由于该物质的微粒在空间按肯定的规章排列，故D正确。

故选：D。

5.【答案】C

【解析】解：A、依据热力学其次定律可知，宏观热现象具有方向性，满意能量守恒定律的物理过程不肯定能自发的进行，故A错误；

B、热传递存在方向性是说热量只能自发的从高温物体传向低温物体，空调的制冷过程是热量从温度较高的室内传到温度较低的制冷剂，再通过压缩制冷剂将热量传到室外，而制热过程也是这样进行的，故B错误；

C、由空调制冷过程的分析可知，热量不行能由低温物体传给高温物体而不发生其他变化，故C正确；

D、依据能量守恒定律可知，自然界中能量的总量保持不变，当依据热力学其次定律可知，能量转化具有方向性，能量耗散的存在，使能量的可利用性在逐步降低，故D错误。故选：C。

能量的转化具有方向性，不但要遵循能量转化和守恒定律也要遵循热力学其次定律。

热量只能自发的从高温物体传向低温物体。

能量是守恒的，但能量耗散的存在，使能量的可利用性在逐步降低。

此题考查了热力学其次定律的相关学问，明确热力学其次定律的不同表述，深化理解物理概念，即可解决问题。

6.【答案】C

【解析】解：气体对外界做功W=?1.6104J，外界汲取热量Q=3.8104J，依据热力学第肯定律△U=Q+W=3.8104J?1.6104J=2.2104J0，说明气体内能增大，温度上升；

气体对外界做功，体积V增大，而气体的质量肯定，由ρ=m

V

知，气体密度减小，故C

正确，ABD错误。

故选：C。

依据热力学第肯定律可知△U0，气体内能增大，温度上升；气体对外界做功，体积V增大，有密度公式可知，气体密度减小。

本题考查了热力学第肯定律、密度公式等学问点。热力学第肯定律在应用时肯定要留意各量符号的意义，△U的正表示内能增加，Q为正表示物体吸热，W为正表示外界对物体做功。

7.【答案】D

【解析】

【分析】

a→b过程中气体的温度保持不变，即气体发生等温变化；b→c过程中，气体压强不变，

温度降低；依据PV

T=C可得P

T

=C

V

可知c→a过程中气体的体积保持不变；抱负气体的内

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能与气体的体积无关，仅与气体的物质的量和温度有关，并且温度越高气体的内能增大．从P?T上找出各物理量之间的关系，分析气体的变化过程，依据气态方程进行分析，是我们解决此类问题的突破口．

【解答】

A.由图可知a→b过程中气体的温度保持不变，即气体发生等温变化，由图可知PaPb，依据玻意耳定律PaVa=PbVb可得VaVb，即压强减小，体积增大．故A错误；

B.由图可知b→c过程中，气体压强不变，温度降低即TbTc，依据Vb

Tb=Vc

Tc

可得VbVc，

即体积减小．故B错误；

C.依据PV

T=C可得P

T

=C

V

可知c→a过程中气体的体积保持不变，即发生等容变化，故C

错误；

D.由选项C分析可知c→a的过程中，气体的体积不变，温度上升，而抱负气体的内能与气体的体积无关，仅与气体的物质的量和温度有关，并且温度越高气体的内能增大．故D正确．

故选：D．

8.【答案】C

【解析】解：A、乙分子从a到b，分子力表现为引力，分子力方向与速度方向相同，乙分子做加速运动，从b到c，分子力表现为引力，分子力方向与速度方向仍旧相同，仍旧做加速运动，故A错误。

B、乙分子从a到c的过程中，分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能减小，故B错误。

C、由A选项分析知，从a到c，乙分子始终做加速运动，过c点后，分子力表现为斥力，分子力方向与运动方向相反，乙分子做减速运动，可知c点的速度最大，故C正确。

D、乙分子从b到c的过程中，分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能减小；乙分子从c到d的过程中，分子力表现为斥力，分子力做负功，分子势能始终增加，故D错误。

故选：C。

依据图线得出分子力是斥力还是引力，结合分子力做功分析分子势能的变化，依据分子力与速度方向的关系推断分子做加速运动还是减速运动。

解决本题的关键知道分子力的特点，知道分子力做正功，分子势能减小，分子力做负功，分子势能增大。

9.【答案】AD

【解析】解：A、水球呈球形是由于表面张力作用的结果，故A错误，

B、水球内的水分子之间既有引力，又有斥力；故B错误；

C、温度是分子热运动的平均动能的标志，故a内气体的分子平均动能与b的等大，故C错误；

D、水球表面滴一小滴红墨水若水球未破，水球外表面四周的水分子间作用力表现为引力，最终水球将呈红色，故D正确；

故选：AD．

因表面张力，使水球呈球形；液体表面存在张力，是分子引力的宏观表现，引力与斥力同时存在，而温度是分子平均动能的标志，从而即可求解．

本题关键明确内能包括分子动能和分子势能，要知道液体的表面张力是分子引力的宏观表现，基础问题．

10.【答案】AC

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【解析】解：A、从状态A到

状态B，气体的温度上升，则

气体的内能增大，故A正确，

B错误．

C、作出A、B两状态在V?T坐

标系中所对应的等压线，如图

所示，蓝线和绿线分别为等压

线，过A点作T轴的垂线，可

知温度不变，体积变大，压强

减小，所以从A到B，气体压

强减小，故C正确，D错误．

故选：AC．

抱负气体的内能由温度打算，结合温度的变化推断气体内能变化，依据气体定律，结合V?T图线推断气体压强的变化．

本题考查了热力学第肯定律和气体定律的综合运用，知道气体的内能由温度打算，留意题干中的图线不是等压线，由于x轴不是热力学温度T，而是摄氏温度t．

11.【答案】AC

【解析】解：AB、饱和汽压强与温度有关，与饱和汽的体积无关，温度保持不变，慢

慢地推动活塞，由于温度不变容器内饱和汽的压强保持不变，故A正确，B错误；

C、温度保持不变，渐渐推动活塞，达到平衡状态后由于饱和汽的体积减小，由于饱和汽分子数密度不变，容器内水蒸气分子数削减，故C正确；

D、不移动活塞而将容器放在沸水中，容器内饱和汽的温度上升，容器内压强增大，故D错误。

故选：AC。

与液体处于动态平衡的蒸气叫饱和汽，饱和汽压强与温度有关与饱和体积无关，饱和汽压强与其它气体无关，依据题意分析答题。

本题主要考查饱和汽和饱和汽压等概念的理解，关于这两个概念留意：饱和汽压随温度的上升而增大，饱和气压与蒸汽所占的体积无关，与该蒸汽中有无其他气体也无关，不能用气体试验定律分析，这是饱和气体，不是抱负气体。

12.【答案】BD

【解析】解：A、由图示图象可知，由状态a变到状态b过程，气体温度上升，气体分

子平均动能增大，并不是全部气体分子动能都增大，故A错误；

B、由图示图象可知，由状态a变到状态b过程，气体体积不变，外界对气体不做功，W=0，气体温度上升，气体内能增大，△U0，由热力学第肯定律得：△U=W+Q，Q=△U?W=△U0，气体汲取热量；气体体积不变而温度上升，由查理定律可知，气体

压强增大，故B正确；

C、由图示图象可知，由状态b到状态c过程，气体温度不变而体积增大，气体温度不变，气体内能不变，气体体积增大，气体对外做功，故C错误；

D、由图示图象可知，由状态c变到状态d过程中，气体体积不变而温度降低，气体质量不变体积不变，气体密度不变，气体体积不变而温度降低，由查理定律可知，气体压强减小，故D正确。

故选：BD。

依据图示图象分析清晰气体状态变化过程，应用气体状态方程推断气体压强如何变化；抱负气体内能只与温度有关；

温度是分子平均动能的标志，依据气体体积的变化推断外界对气体做功状况，应用热力学第肯定律分析答题。

第9页，共12页

第10页，共12页本题考查了热力学第肯定律、气体试验定律，关键是依据图象分析状态变化过程，知道V?T图象中过原点的直线是等压线，留意抱负气体的内能只与温度有关。

13.【答案】将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的外形画在玻璃板上0.08%nNS

【解析】解：(1)C、将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的外形画在玻璃板上；

(2)每一滴油溶液的体积是：V0=1Nml，

滴入水面的油溶液的体积：V1=nmml，

滴入水中的油的体积：V=0.08%nNml，

油膜的厚度，即油分子的直径为：d=VS=0.08%nNScm。

故答案为：(1)将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的外形画在玻璃板上；

(2)0.08%nNS。

(1)依据试验的原理确定缺少的步骤；

(2)油膜法测分子直径需要测出油膜的面积，求出油膜的体积，然后求出油膜的厚度，即油分子的直径。

把握该试验的原理是解决问题的关键，理解该试验中以油酸分子呈球型分布在水面上，且一个挨一个，同时用油膜法测分子直径，要留意求出滴入水中的纯油的体积，不是求出油溶液的体积。

14.【答案】5.5AB

【解析】解：(1)试验测得的体积实际上是种子体积与气体体积之和，对于被封闭的气体，依据抱负气体状态方程可知

PV气T=C，得1P=V气TC.当T保持不变，当1P趋向于0，则气体体积趋向于0，从1P?V图象知，横轴截距表示种子的体积为：5.5ml

(2)由图象可知，V与P成反比，只有肯定质量的气体温度保持不变时，体积与压强成正比，所以完成本试验的基本要求是质量和温度不变．

故选AB

故答案为：(1)5.5

(2)AB

注射器中的气体发生的是等温变化，依据玻意耳定律，PV=C，所以气体体积趋向于0时，P趋向于无穷大．从1P?V图象知，横轴截距表示种子的体积．

解决本题的关键是把握图象截距的含义，如在此图中，横轴截距就表示种子的体积．15.【答案】解：依据热力学第肯定律，由于气缸及活塞均绝热，故外界对气体所做的功全部转化为气体的内能，

即△U=W外?????????????????????????

=(m活+m物)g△?+p0s△?

=(15+25)100.1J+1.01050.10.1J

=1040J

答：这一过程中气体的内能增加了1040J。

【解析】汽缸、活塞是绝热的，有Q=0，依据热力学第肯定律，外界对气体做功就是汽缸、活塞重量及大气压对气体做功，外界对气体做功全部转化为内能。

本题考查了热力学第肯定律。热力学第肯定律不仅反映了做功和热传递这两种方式转变内能的过程是等效的，而且给出了内能的变化量和做功与热传递之间的定量关系。16.【答案】解：取玻璃管中的封闭气体为讨论对象，则初态压强p0=75cmHg，气柱长度L0=52cm，

末态压强p=p0+(?

2

?x)，气柱长度为L=L0?x，其中x=2cm，

由玻意耳定律，p0L0=pL，解得?=10cm。

答：水银槽中水银的深度为10cm。

【解析】以管内气体为讨论对象，温度不变，列出初末状态参量，依据玻意耳定律列式求解。

本题关键是求解出初状态和末状态气体的压强，然后依据查理定