高二物理第三次月考卷（全解全析）（人教版）

20232024学年高一物理下学期第三次月考卷011．下列说法中正确的是（）A．分子间距离越大，分子势能就越大B．分子间距离越大，分子力越大C．堆煤的墙角，一段时间后墙体变黑，说明分子在不停的运动D．布朗运动是液体分子的热运动【答案】C【解析】A．分子势能曲线如图所示由图可知，随着分子间距离增大，分子势能先减小后增大，A错误；B．分子力曲线如图所示由图可知，随着分子间距离增大，分子力先减小，后增大，再减小，B错误；C．堆煤的墙角，一段时间后墙体变黑，是煤炭的分子运动到墙面上，这种现象叫做扩散现象，这种现象说明物质的分子在不停地做无规则运动，C正确；D．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，不是液体分子的热运动，固体微粒运动的无规则性，反映了液体分子运动的无规则性，D错误。故选C。2．下列说法中正确的是（）A．气体分子的平均速率增大，气体的压强也一定增大B．空气中的无规则运动属于分子热运动C．给车胎打气，越压越吃力，是由于分子间存在斥力D．在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成【答案】D【解析】A．气体分子的平均速率增大，由于不知道气体体积的变化，所以气体的压强不一定增大，故A错误；B．空气中的无规则运动属于布朗运动，不是分子热运动，故B错误；C．给车胎打气，越压越吃力，是因为胎内气体压强增大，并不是由于分子间存在斥力的原因，故C错误；D．在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，故D正确。故选D。3．如图所示，将甲分子固定于坐标原点，乙分子从a处由静止释放（仅考虑分子间作用力），下列说法正确的是（）A．乙分子从a到b分子势能增加B．乙分子从b到c分子间作用力减小C．乙分子位于b处时，速度最大D．乙分子可以b为平衡位置在a、c间做往复运动【答案】C【解析】两分子处于平衡位置处时分子势能最小。A．由图像可知，乙分子从a到b分子势能减小，故A错误；B．乙分子从b到c分子间作用力先增大后减小，故B错误；C．从a到b甲分子对乙分子力的合力为斥力，做正功，动能增大，速度增大，从b到c乙分子位于b处时，甲分子对乙分子力的合力为引力，做负功，动能减小，速度减小，乙分子位于b处时，速度最大，故C正确；D．乙分子到达无限远时速度为零，乙分子不会以b为平衡位置在a、c间做往复运动，故D错误。故选C。4．真空轮胎没有内胎，直接在轮胎和轮圈之间封闭着空气，轮胎鼓起时，胎内表面形成一定的压力，提升了对破口的自封能力，避免了像自行车轮胎那样瞬间漏气，从而提高了车辆行驶的安全性。如图所示，在北方的冬季，先在室内给真空胎内充入一定质量的空气，然后把汽车开到室外，胎内的温度降低，假设此过程胎内气体的体积不变，下列说法正确的是（）A．胎内空气中每个分子的分子动能都减小B．胎内空气分子的分子平均动能不变C．胎内空气分子势能减小D．胎内空气对胎壁单位时间单位面积上的撞击次数减少【答案】D【解析】A．气体温度降低，根据分子动理论可知分子平均动能减小，但并不是每个气体分子运动的动能都减小，故A错误；B．气体温度降低，气体分子平均动能减小，故B错误；C．理想气体的分子势能忽略不计，故C错误；D．气体的分子数密度不变，温度降低，所以气体分子在单位时间内对胎壁单位面积的撞击次数减小，故D正确。故选D。5．肺活量是衡量人体呼吸功能的一个重要指标，是指人能够呼出的气体在标准大气压下的最大体积。一同学设计了如图所示的装置测量自己的肺活量，竖直放置的汽缸中有一与汽缸壁接触良好的活塞，活塞上方放有重物，活塞由于卡槽作用在汽缸中静止不动，插销K处于打开状态，汽缸中活塞下方空间的体积为，该同学用尽全力向细吹嘴吹气后，关闭插销K，最终活塞下方空间的体积变为，已知外界大气压强为，活塞的面积为S，活塞及上方重物的总重力，汽缸的导热性能良好，则该同学的肺活量为（）A． B． C． D．【答案】C【解析】设该同学呼出的气体在标准大气压下的体积为，把该同学呼出的气体和活塞下方汽缸中原有的气体作为研究对象，有其中解得故选C。6．如图，一定质量的理想气体，从A状态开始，经历了B、C状态，最后达到D状态，下列判断正确的是（）A．A→B过程温度升高，压强变大 B．B→C过程温度不变，压强变小C．B→C过程体积不变，压强不变 D．C→D过程体积变小，压强变大【答案】D【解析】A．图像中，A与B的连线是一条过原点的倾斜直线，为等压线，所以温度升高故A错误；BC．由图像可知，B到C的过程中，体积不变，即而温度降低，即由查理定律可知压强变小，故BC错误；D．由图像可知，由C到D的过程中，温度不变，即而体积变小，即由玻意耳定律可知故D正确。故选D。7．关于下列各图，说法正确的是（）A．图甲中实验现象说明薄板材料是非晶体B．图乙当分子间距离为时，分子力为零，分子势能最小C．图丙中，对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图D．图丁中，微粒越大单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显【答案】B【解析】A．图甲中，实验现象说明薄板材料在导热性上具有各向同性，但薄板材料可能是非晶体，也可能是多晶体，故A错误；B．图乙当分子间距离为时，分子力为零，，分子势能最小，故B正确；C．图丙中，对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图，故C错误；D．图丁中，微粒越小，单位时间内受到液体分子撞击次数越少，不平衡性越明显，布朗运动越明显，故D错误。故选B。8．关于系统的内能及其变化，下列说法中正确的是（

）A．系统的温度改变时，其内能必定改变B．系统对外做功，其内能不一定改变；系统向外传递热量，其内能不一定改变C．对系统做功，系统内能必定改变；系统向外传出一定热量，其内能必定改变D．若系统与外界不发生热交换，则系统的内能必定不改变【答案】B【解析】A．一定质量的物体，其内能由温度和体积共同决定，物体的温度改变时，其内能不一定改变，故A错误；BC．物体对外做功的同时如果从外界吸收热量或者同时有别的物体还对它做功，那么物体的内能就不一定改变；向物体传递热量的时候，如果物体同时放热或者有别的物体对它做功，那么物体的内能也不一定改变，故C错误、B正确；D．不发生热传递的话，也可以是对外界做功或者外界对物体做功，一样可以改变物体的内能，故D错误。故选B。9．如图为一定质量的理想气体的体积随温度变化的图像，气体从状态a出发，经过等容过程到达状态b，再经过等温过程到达状态c，直线ac过原点。则气体（

）A．在a→b的过程中，气体的压强增大B．在a→b的过程中，气体向外界放热C．在b→c的过程中，气体温度升高D．在b→c的过程中，气体体积变大【答案】AD【解析】A．根据可知因直线ac过原点，则在状态c的压强等于在状态a的压强，b点与原点连线的斜率小于c点与原点连线的斜率，可知在状态b的压强大于在状态c的压强即大于a的压强，故A正确；B．在a→b的过程中，温度升高，体积不变，外界对气体不做功，内能增大，根据热力学第一定律可知，气体吸热，故B错误；C．根据图像可知，在b→c的过程中，气体温度不变，故C错误；D．根据图像可知，在b→c的过程中，气体体积变大，故D正确。故选AD。10．下列说法正确的是（）A．当分子间的作用力表现为斥力时，分子间的距离越小，分子势能越大B．0℃的冰融化为0℃的水需要吸热，该过程中分子的平均动能增大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．所有符合能量守恒定律的宏观过程都能真实发生【答案】AC【解析】A．当分子间的作用力表现为斥力时，分子间的距离减小时，分子力做负功，分子势能越大，选项A正确；B．0℃的冰融化为0℃的水需要吸热，可温度不变，分子平均动能不变，选项B错误；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，选项C正确；D．热运动的宏观过程具有方向性，因此符合能量守恒定律的宏观过程不一定能真实发生，选项D错误。故选AC。11．如图，容积为的汽缸竖直放置，导热良好，右上端有一阀门连接抽气孔。汽缸内有一活塞，初始时位于汽缸底部高度处，下方密封有一定质量、温度为的理想气体。现将活塞上方缓慢抽至真空并关闭阀门，然后缓慢加热活塞下方气体。已知大气压强为，活塞产生的压强为，活塞体积不计，忽略活塞与汽缸之间摩擦。则在加热过程中（）A．开始时，活塞下方体积为B．温度从升至，气体对外做功为C．温度升至时，气体压强为D．温度升至时，气体压强为【答案】AD【解析】A．由于初始时位于汽缸底部高度处，则初始时，活塞下方体积为，由于大气压强为，活塞产生的压强为，则初始时，气体的压强将活塞上方缓慢抽至真空并关闭阀门过程，末状态气体的压强为，根据玻意耳定律有解得即加热开始时，活塞下方体积为，故A正确；B．若活塞上方缓慢抽至真空并关闭阀门之后缓慢加热，活塞恰好到达气缸顶部，与顶部没有相互作用的弹力，气体压强始终为，此时，根据盖吕萨克定律有解得可知，温度从升至过程，活塞没有到达顶部，气体做等压变化，则有解得则温度从升至，气体对外做功为故B错误；C．结合上述可知，温度升至时，活塞恰好到达气缸顶部，与顶部没有相互作用的弹力，气体压强为，故C错误；D．结合上述可知，温度升至时，活塞已经到达气缸顶部，与顶部有相互作用的弹力，温度由升高至过程为等容过程，根据查理定律有解得故D正确。故选AD。12．如图所示，B和C为两个气筒（两者内部容积均为），各自通过带阀门的细管与容积为V=10dm3的容器A连通，通过打开一个阀门、闭合另一个阀门实现打气及抽气。开始时，阀门K1和K2关闭，A内气体压强等于外界大气压。忽略气体的温度变化和连接管的容积，空气可认为是理想气体。下列说法正确的是（）A．关闭阀门K1，打开K2，利用C可以实现抽气B．关闭阀门K2，打开K1，利用B可以实现抽气C．调节两阀门实现打气，从开始时，若要容器A中气体压强增大到，应打气60次D．调节两阀门实现抽气，从开始抽气5次后，A中压强为初始压强的倍【答案】ACD【解析】A．关闭阀门K1，打开K2，利用C可以实现抽气，故A正确；B．关闭阀门K2，打开K1，利用B可以实现打气，故B错误；C．气体做等温变化有解得故C正确；D．设A中压强为初始压强为，抽气一次后有解得抽气二次后有解得同理可得抽气五次后故D正确。故选ACD。13．在“油膜法估测分子大小”的实验中，将的纯油酸配制成的油酸酒精溶液，用注射器测得溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，每格边长是，根据以上信息，回答下列问题：(1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为；(2)油酸分子的直径约为m；（此小题保留一位有效数字）(3)甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，但都发生了操作错误。其中会导致所测的分子直径d偏小的是。A．甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒少了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值大一些B．乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的细，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的小C．丙在计算油膜面积时，把凡是不足一格的油膜都不计，导致计算的面积比实际面积小一些【答案】(1)2.5×106(2)7×1010(3)A【解析】（1）根据题意可知一滴溶液中含纯油的体积为（2）由图示油膜可知，油膜所占坐标纸的格数约140个，油膜的面积为则酸分子的直径约为（3）根据A．甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒少了一点，导致油酸浓度比计算值大了一些，算出的一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积比实际值小，导致所测的分子直径d偏小，故A正确；B．乙同学在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原来的细，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的小，则一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积变小，对应的油膜面积变小，但体积还是按原来的细的算的，导致所测的分子直径d偏大，故B错误；C．丙在计算油膜面积时，把凡是不足一格的油膜都不计，则计算的油膜面积比实际面积小一些，导致所测的分子直径d偏大，故C错误。故选A。14．如图所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，操作步骤如下：①在注射器内用活塞封闭一定质量的气体，将注射器、压强传感器、数据采集器和计算机逐连接起来；②缓慢移动活塞至某位置，待示数稳定后记录此时注射器内封闭气体的体积V1和由计算机显示的气体压强值p1；③重复上述步骤②，多次测量并记录；④根据记录的数据，作出相应图像，分析得出结论。(1)保持温度不变，封闭气体的压强p用压强传感器测量，体积V由注射器刻度读出。实验前是否需要对传感器进行调零？（选填：“是”或“否”）(2)实验过程中，下列说法正确的（）A．推拉活塞时，动作要快，以免气体进入或漏出B．活塞移至某位置时，应迅速记录此时注射器内气柱的长度和气体的压强值C．推拉活塞时，手不可以握住注射器气体部分D．实验时注射器内的气体向外发生了泄漏(3)某同学在做“气体的压强与体积的关系”实验中，测得的实验数据在计算机屏幕上显示如下表所示，仔细观察“p·V”一栏中的数值，发现越来越小，造成这一现象的可能原因是（）序号V/mLp/(×106Pa)p·V/(×106Pa·mL)120.01.001020.020218.01.095219.714316.01.231319.701414.01.403019.642512.01.635119.621A．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力越来越大B．实验时环境温度升高了C．实验时外界大气压强发生了变化D．实验时注射器内的气体向外发生了泄漏(4)若考虑到连接注射器与传感器的软管内气体体积V0不可忽略，从理论上讲图像可能接近下列哪个图（）A． B．C． D．(5)某小组两位同学各自独立做了实验，环境温度一样且实验均操作无误，根据他们测得的数据作出的图像如图所示，图线a与b在横轴上截距之比为1:2，则a与b密闭气体质量之比为。【答案】(1)否(2)C(3)D(4)D(5)2:1【解析】（1）实验前不需要对传感器进行调零，因为传感器不调零，图线仍然是一条直线。（2）A．推拉活塞时，动作要缓慢，以免气体温度发生变化，故A错误；B．活塞移至某位置时，要等稳定后记录此时注射器内气柱的长度和气体的压强值，故B错误；C．推拉活塞时，手不可以握住注射器气体部分，以免气体的温度发生变化，故C正确；D．实验时注射器内的气体不可以向外泄漏，故D错误。故选C。（3）A．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大，不会影响气压与体积，故A错误；B．实验时环境温度升高了，根据理想气体状态方程可知，pV乘积变大，故B错误；C．封闭气体压强与外界大气压强无关，故C错误；D．实验时若注射器内的气体向外发生了泄漏，根据理想气体状态方程常数C与质量有关，质量变小，则pV乘积减小，故D正确。故选D。（4）根据玻意耳定律得解得当V0趋近于零时，有即该双曲线的渐近线方程为由此可知，图线应向下弯曲。故选D。（5）根据理想气体状态方程可知可知，图像的斜率正比于气体质量，所以质量之比等于斜率之比2:1。15．如图所示，竖直放置在水平桌面上的左、右两汽缸粗细均匀，内壁光滑，横截面积分别为S、2S，由体积可忽略的细管在底部连通。两汽缸中各有一轻质活塞将一定质量的理想气体封闭，左侧汽缸底部与活塞用轻质细弹簧相连。初始时，两汽缸内封闭气柱的高度均为H，弹簧长度恰好为原长。现往右侧活塞上表面缓慢添加一定质量的沙子，直至右侧活塞下降，左侧活塞上升。已知大气压强为，重力加速度大小为g，汽缸足够长，汽缸内气体温度始终不变，弹簧始终在弹性限度内。求：（1）最终汽缸内气体的压强；（2）弹簧的劲度系数和添加的沙子质量。【答案】（1）；（2），【解析】（1）对左右汽缸内所封的气体，初态压强体积末态体积设末态压强，根据玻意耳定律可得解得（2）对右边活塞受力分析可知解得对左侧活塞受力分析可知解得16．某同学自己设计一个温度报警装置如图所示，两个质量均为，横截面积为均为S。活塞A、B把竖直固定放置的绝热柱状汽缸分成体积体相等的三部分，活塞厚度不计，活塞A、B与汽缸壁间的摩擦不计。甲、乙内封闭着―定质量理相气体。活塞A导热良好，活塞B绝热。用轻绳悬挂矩