2021-2022学年江苏省睢宁高级中学高二（下）第三次线上质量检测物理试题（解析版）

江苏省睢宁高级中学2021-2022学年度第二学期物理测试一、单项选择题（共40分）1.对下列几种固体物质的认识，不正确的有（）A.食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体B.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母片是晶体C.天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D.石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不相同【答案】C【解析】【分析】【详解】A．食盐熔化过程中，温度保持不变，即熔点一定，说明食盐是晶体．选项A正确；B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，各向异性，说明云母片是晶体，选项B正确；C．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列规则，选项C错误；D．石墨和金刚石组成它们的化学元素是相同的，都是碳原子，它们的物理性质不同，是由于碳原子排列结构不同造成的，选项D正确。本题选不正确的，故选C。2.关于液体，下列说法正确的是（）A.硬币能浮在水面上并非因所受浮力等于重力B.水黾能静止在水面上，是因为表面张力与重力平衡C.液面为凸形时表面张力使表面收缩，液面为凹形时表面张力使表面伸张D.毛细现象只能发生在浸润的固体和液体之间【答案】A【解析】【详解】A．硬币能浮在水面上是因为受到表面的张力的作用，而不是浮力作用的结果，A正确；B．水黾能静止在水面上，是因为液体对其的弹力与重力平衡的结果，B错误；C．液面为凸形时表面张力使表面收缩，液面为凹形时表面张力也使表面收缩，C错误；D．毛细现象可以发生在浸润的固体和液体之间，也可以发生在不浸润的固体和液体之间，D错误。故选A。3.关于永动机、热力学定律和能量守恒定律的讨论，下列叙述正确的是（）A.第二类永动机违反了能量守恒定律B.自然界中只要涉及热现象的宏观过程都具有方向性C.由热力学第二定律可知热量从低温物体传向高温物体是可能的，从单一热源吸收热量，完全变成功是不可能的D.能量耗散现象说明：在能量转化的过程中，虽然能的总量并不减少，但能量品质提升了【答案】B【解析】【详解】A．第二类永动机没有违反能量守恒定律，但违背热力学第二定律，A错误；B．根据热力学第二定律可知，自然界中所有涉及热现象的宏观过程都具有方向性，B正确；C．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体而不引起其它变化，也不可能从单一热源吸收热量，全部用来做功而不引起其它变化。但在引起其它变化的情况下，热量是可以从低温物体传到高温物体的，也可以从单一热源吸收吸收的热量全部用来做功，C错误；D．能量耗散现象说明：在能量转化的过程中，虽然能的总量并不减少，但能量品质降低了；例如，内燃机燃烧汽油把化学能转化为机械能，最终机械能又会转化为内能，而最终的内能人们很难再重新利用，所以我们说能量的品质下降了，D错误。故选B。4.如图所示，一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分。已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空，抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态。在此过程中（）

A.气体对外界做功，内能减少 B.气体不做功，内能不变C.气体压强变小，温度降低 D.气体压强变大，温度降低【答案】B【解析】【详解】AB．由于b内为真空，抽开隔板K后，a内气体进入b，气体不做功，内能不变，选项A错误，B正确；CD．由于气体体积增大，温度不变，气体压强变小，选项CD错误。故选B。5.一定质量的理想气体从状态开始，经历等温或等压过程回到原状态，其p-T图像如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是（）A.过程da中气体一定放热B.过程ab中气体既不吸热也不放热C.过程bc中外界对气体所做的功等于气体所放出的热量D.气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能【答案】D【解析】【详解】A．da过程中，温度升高，则内能增大根据热力学第一定律可知温度升高，压强不变，则体积减小，外界对气体做正功即的状态不确定，A错误；B．ab过程中温度不变，内能不变根据热力学第一定律可知所以气体向外界放出的热量等于外界对气体做的功，B错误；C．过程bc温度减小，则内能减小又压强不变，则体积减小，外界对气体做正功因为且即外界对气体做的功大于气体所放出的热量，C错误；D．理想气体的内能只由温度决定，由图可知所以气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能，D正确。故选D6.某同学将一个表面洁净、两端开口的细直玻璃管竖直插入不同液体中，他用放大镜观察，能看到的情景是（）A. B.C. D.【答案】C【解析】【详解】A．图A中液体与玻璃管表现为不浸润，即附着层内分子间引力表现为引力，附着层有收缩的趋势，液体表面张力会对管中的液体形成向下的拉力，则管内的液面会稍微低于管外的液面高度，故A错误；B．图B中的液体与玻璃管外部表现为不浸润，而在管内部表现为浸润，这是相互矛盾的，故B错误；C．图C中液体与玻璃管表现为不浸润，即附着层内分子间引力表现为引力，附着层有收缩的趋势，液体表面张力会对管中的液体形成向下的拉力，则管内的液面会稍微低于管外的液面高度，故C正确；D．图D中的液体与玻璃管表现为浸润，即附着层内分子间引力表现为斥力，附着层有扩展的趋势，此时液体表面张力会对管中的液体形成一个向上的拉力，则管内的液面会稍微高于管外的液面高度，故D错误。故选C。7.如图所示，一定质量的理想气体（不计分子势能）从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中，和为等温过程，和为绝热过程（气体与外界无热量交换），这就是著名的“卡诺循环”。单位时间单位面积上分子碰撞次数为N，分子平均动能为，下列说法正确的是（  ）A. B. C. D.【答案】D【解析】【详解】A．过程，为绝热过程，从外界吸热量为零，而体积增大，外界对气体做负功，根据其中则气体内能减小，温度降低，而为等温过程，所以故A错误；B．A到C过程，压强减小，体积增大，分子密度降低，温度降低，分子平均动能降低，可知故B错误；C．为等温过程，温度不变，分子平均动能不变，而过程，温度降低，分子平均动能减小，故故C错误；D．B到C过程，压强减小，体积增大，分子密度降低，温度降低，分子平均动能降低，可知故D正确。故选D。8.一定质量理想气体某温度下的等温线如图中虚线所示，该气体在此温度下的状态a开始绝热膨胀，图中实线能反应此变化过程的是（）A. B.C. D.【答案】A【解析】【详解】气体绝热膨胀，对外做功，根据热力学第一定律可知，气体内能减小，温度降低，因此乘积减小，故等温线靠近坐标轴，故A正确，BCD错误。故选A9.一定质量的理想气体从状态a开始，经历一次循环回到原状态，其体积随热力学温度变化的图象如图所示，其中、均垂直于横轴，，的延长线均过原点O。下列表述不正确的是（）A.在过程中气体从外界吸收热量B.在过程中在单位时间单位面积上碰摘容器壁的气体分子数减小C.在过程中外界对气体做的功等于在过程中气体对外界做的功D.经历一次循环，气体从外界吸收热量【答案】D【解析】【详解】A．体积增大，气体对外做功，又因为温度升高，内能变大，所以气体从外接吸收热量，故A说法，不符合题意；B．由于压强不变，体积变大，故相同时间内碰撞容器壁的气体分子数变少，故B说法正确，不符合题意；C．把此图形转化为图像，可知在过程中和过程中图像包围的面积是相等的，所以这两个过程做功的绝对值是相等的，即在过程中外界对气体做的功等于在过程中气体对外界做的功，由于在过程中外界对气体做的功等于在过程中气体对外界做的功，根据热力学第一定律可知经历一次循环，气体从外界吸收热量之和为零，故C说法正确，不符合题意；D说法错误，符合题意。故选D。10.如图，两端开口、下端连通的导热汽缸，用两个轻质绝热活塞（截面积分别为和）封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。在左端活塞上缓慢加细沙，活塞从A下降h高度到B位置时，活塞上细沙的总质量为m。在此过程中，用外力作用在右端活塞上，使活塞位置始终不变。整个过程环境温度和大气压强保持不变，系统始终处于平衡状态，重力加速度为。下列说法正确的是（）

A.整个过程，外力做功大于0，小于B.整个过程，理想气体的内能增大C.左端活塞到达位置时，外力等于D.整个过程，理想气体向外界释放的热量小于【答案】CD【解析】【详解】A．整个过程，因右侧活塞静止不动，则外力F做功为零，选项A错误；B．整个过程，因为汽缸导热且活塞缓慢移动，可知气体的温度不变，则气体的内能不变，选项B错误；C．左端活塞到达位置时，则封闭的气体的压强解得外力选项C正确；D．整个过程，气体的内能不变，气体体积减小，外界对气体做功等于放出的热量，若在活塞上一次性放上质量为m的沙子时，外界对气体做功为此时理想气体向外界释放的热量等于，但是因沙子是逐渐加入的，则外界对气体做功选项D正确。故选CD。二、实验题（共24分）11.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用体积为a的纯油酸配置成体积为b的油酸酒精溶液，再用滴管取体积为c的油酸酒精溶液，让其自然滴出，共n滴。把1滴该溶液滴入盛水的、表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用油性笔在玻璃板上描出油酸膜的轮廓，测得面积为S，如图所示。

（1）估算出油酸分子的直径大小是_______（用以上字母表示）；（2）该实验利用的思想方法有_______；（至少写出一个）（3）用油膜法估算出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油酸的_______；A．质量B．体积C．摩尔质量D．摩尔体积（4）某同学计算出的油酸分子直径明显偏小，可能的原因是_______。A．油酸中含有大量酒精B．痱子粉撒太多，油膜未能充分展开C．计算油膜面积时，将所有不完整的方格都作为一格保留D．计算每滴溶液中纯油酸的体积时，记录油酸酒精溶液的滴数时多记了10滴【答案】①.②.理想模型法或用宏观量测量微观量的方法或估算法③.D④.CD##DC【解析】【详解】（1）[1]体积为c的油酸酒精溶液中含有纯油酸体积为一滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积为油酸分子直径大小为（2）[2]该实验利用的思想方法有理想模型法、用宏观量测量微观量的方法、估算法。（3）[3]计算出油酸分子的直径后可以根据体积公式算出油酸分子体积，要测定阿伏加德罗常数还需要知道个油酸分子的总体积，即油酸的摩尔体积，故选D。（4）[4]A．油酸中含有大量酒精，但只要每一滴油酸酒精溶液中所含油酸体积计算准确，就不会造成d的测量值偏小，故A不符合题意；B．痱子粉撒太多，油膜未能充分展开，S值测量偏小，会造成d的测量值偏大，故B不符合题意；C．计算油膜面积时，将所有不完整的方格都作为一格保留，S值测量偏大，会造成d的测量值偏小，故C符合题意；D．计算每滴溶液中纯油酸的体积时，记录油酸酒精溶液的滴数时多记了10滴，则每一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积测量值偏小，会造成d的测量值偏小，故D符合题意。故选CD。12.某实验小组用如图所示装置探究气体做等温变化的规律。已知压力表通过细管与注射器内的空气柱相连，细管隐藏在柱塞内部未在图中标明。压力表中读取空气柱的压强，从注射器旁的刻度尺中读取空气柱的长度。（1）为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是___________；（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．推拉活塞时，手不可以握住整个注射器C．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压力表的压强值（3）某同学测出了注射器内封闭气体的几组压强和体积的值后，以为纵轴、为横轴，画出图象如图所示，则产生的可能原因是___________。A．实验过程中有漏气现象B．实验过程中气体温度降低C．实验过程中气体温度升高（4）该实验小组又利用同一装置对同一封闭气体在另一温度稍高的乙实验室进行了实验，根据甲、乙实验室记录的数据用正确的方法画出的图像如图2所示，根据乙实验室记录数据画出的图像应为___________（填图线代号）。【答案】①.注射器上涂上润滑油防止漏气②.B③.C④.①【解析】【详解】（1）[1]为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是注射器上涂上润滑油防止漏气；（2）[2]A．若快速推拉活塞，会使气体的温度发生明显的变化，不满足等温条件，所以应缓慢推拉活塞，A错误；B．推拉活塞时，如果手握住整个注射器会使气体的温度发生明显的变化，故手不可以握住整个注射器，B正确；C．活塞移至某位置时，应等状态稳定后，记录注射器内气柱的长度和压力表的压强值，C错误；故选B。（3）[3]图像发生了弯曲，说明在实验中温度发生了变化，根据可知图像的斜率为图像向上弯曲，可知温度升高了，C正确，AB错误；故选C。（4）[4]气体压强与气体的温度有关，一定质量的气体，在相同体积下，根据可知温度越高，气体压强越大，故图像①是在温度稍高的乙实验室中测量获得的。三、计算题：（共36分）13.在标准状况下，有体积为V的水和体积为V的可认为是理想气体的水蒸气．已知水的密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，水的摩尔质量为MA，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为VA，求：（1）标准状况下水分子与水蒸气分子的平均动能的大小关系；（2）它们中各有多少水分子；（3）它们中相邻两个水分子之间的平均距离．【答案】(1)相等(2)(3)【解析】【详解】(1)标准状况下,它们的温度均为0℃,所以水分子与水蒸气分子的平均动能相等.(2)体积为V的水,质量为M=ρV①分子个数为N=NA②联立①､②得N=NA③对体积为V的水蒸气,分子个数为N′=NA.④(3)设相邻的两个水分子之间的平均距离为d,将水分子视为球形,每个分子的体积为V0=πd3⑤解③､⑤得:d=⑥设水蒸气中相邻的两个水分子之间距离为d′,将水分子占的空间视为正方体,则其体积为V′0==d3⑦联立④､⑦得d′=⑧(3)14.神舟13号航天员从天和核心舱气闸舱出舱时身着我国新一代“飞天”舱外航天服。航天服内密封了一定质量的理想气体，体积约为V1=2L，压强p1=1.0×105Pa，温度t1=27℃。（1）打开舱门前，航天员需将航天服内气压降低到p2=4.4×104Pa，此时密闭气体温度变为t2=-9℃，则航天服内气体体积V2变为多少？（2）为便于舱外活动，航天员出舱前还需要把航天服内的一部分气体缓慢放出，使气压降到p3=3.0×104Pa。假设释放气体过程中温度保持为t3=-9℃不变，体积变为V3=2.2L，那么航天服放出的气体与原来气体的质量比为多少？【答案】（1）4L；（2）5∶8【解析】【详解】（1）初态体积约为V1=2L，压强p1=1.0×105Pa，温度T1=300K，末态p2=4.4×104Pa，温度T2=264K，根据理想气体状态方程可得解得（2）气体缓慢放出的过程中气体的温度不变，设需要放出的气体体积为ΔV，据波意耳