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高二下学期 5月质量检测
物理试题
一、单项选择题：本题共 8 小题，每小题 3 分，共 24 分。在每小题给出的四个选项中，只
有一项是符合题目要求的。
1．下面说法正确的是（　　）
A．鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿——毛细现象
B．细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后尖端变成球形——表面张力
C．压紧土壤可以把地下水分引上来——不浸润现象
D．保存地下的水分就要把地面的土壤锄松——表面张力
2.比较 45 ℃的热水和 100 ℃的水蒸气，下列说法正确的是 (　　)
A.热水分子的平均动能比水蒸气的大
B.热水的内能比相同质量的水蒸气的小
C.热水分子的速率都比水蒸气的小
D.热水分子的热运动比水蒸气的剧烈
3．若以V1、 r1表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积和密度，以V2、 r2 表示水的
摩尔体积和密度，M 表示水的摩尔质量，NA 表示阿伏加德罗常数，则下列关系
式中错误的是（　　）
M
A．一个水分子的质量为 NA
V2
B．一个水分子的体积为 NA
V1
C．一个水分子的体积为 NA
D．V1r1 = V2r2
4．下面四幅图描述了不同情景及对应的现象，针对这些现象的说法正确的是
（ ）
分子间距为 r1
手捏海绵泡沫， 显微镜下观察烟尘颗粒，烟 压紧的铅块会 时的分子力比
泡沫体积变小 尘颗粒做无规则运动 “粘”在一起 分子间距为 r2
时的分子力小
甲 乙 丙 丁
A．甲图中海绵泡沫体积变小，说明分子间有间隙
B．乙图中烟尘颗粒做无规则运动，说明烟尘中的分子在做无规则的热运动
C．丙图中压紧的铅块会“粘”在一起，说明分子间存在引力
D．丁图中分子间距为 r1时的分子力比分子间距为 r2 时的分子力小
5．有一种在超市中常见的“强力吸盘挂钩”如图甲所示。图乙、图丙是其工作
原理示意图。使用时，按住锁扣把吸盘紧压在墙上（如图乙），然后把锁扣扳下
（如图丙），让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出，使吸盘牢牢地被固定在墙壁
上。若吸盘内气体可视为理想气体，
且温度始终保持不变。则此过程中
（　　）
A．吸盘内气体压强增大
B．吸盘内气体分子的密度增大
C．吸盘内气体分子的平均速率增大
D．吸盘内气体要吸收热量
6．水银气压计中混入了一个气泡，上升到水银柱的上方，使水银柱上方不再是
真空．当实际大气压相当于 768mm高的水银柱产生的压强时，这个水银气压计的
度数只有 750mm，此时管中的水银面到管顶的距离为 80mm．当这个气压计的读数
为 740mm水银柱时，实际的大气压强为（　　）
A．739 mmHg B．756mmHg C．740 mmHg D．758 mmHg
7．如题图所示，圆柱形导热容器倒扣于水中并处于平衡状态，其内封闭了一定
质量的理想气体。容器内外液面的高度差为Δh，仅在环境温度缓慢改变时，下
列叙述正确的是（　　）
A．温度略微升高，Δh会增大
B．温度略微降低，Δh会减小
C．温度降低至一定程度，容器可能会沉入水底
D．温度升高至一定程度，容器可能会完全浮出水面
8．关于下图，说法正确的是（　　）
A．由图甲可知，状态②的温度比状态①的温度高
B．由图乙可知，气体在状态 A和状态 B的分子平均动能相同
C．由图丙可知，当分子间的距离 r > r0时，分子间的作用力随分子间距离的增
大先减小后增大
D．由图丁可知，在 r 由 r1变到 r2 的过程中分子力做负功
二、多项选择题：本题共 4小题，每小题 4分，共 16分；全部选对的得 4分，
选对但不全的得 2分，有选错或不答的得 0分。
9．一定质量的理想气体经历 A→B→C→D→A循环过程，整个过程气体体积 V与
热力学温度 T的关系如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．气体在状态 A的压强大于在状态 B的压强
B．A→B过程单位时间撞击单位面积器壁的分子数增多
C．B→C过程气体从外界吸热
D．整个过程，气体对外界做正功
10.一定质量的理想气体，在压强不变时，体积增
大到原来的两倍，则下列说法正确的是（　　）
A．气体的摄氏温度一定升高到原来的两倍
B．气体的热力学温度一定升高到原来的两倍
C．体积的变化量与热力学温度的变化量成正比
1
D．温度每升高 1K，体积增加量是 0℃时体积的273
11．如图所示，在水平地面上放置一导热良好的汽缸，汽缸和可自由滑动的活塞
（不计厚度）之间密封着一定质量的理想气体，已知活塞和重物的总质量为 m，
活塞的横截面积为 S，活塞距汽缸底部的高度为 h，大气压强为 p0 。重力加速度
为 g。不计活塞与汽缸壁间的摩擦，若外界温度保持不变，下列说法正确的是
（　　）
mg
A．汽缸内气体的初始压强为 p0 + S
B．缓慢增大重物质量，与初始时相比，汽缸内气体的平均分子速率变大
C．若仅缓慢降低环境温度，则与初始时相比活塞高度降低
D．若重物质量缓慢增大了Dm，汽缸内气柱的高度减小了Dh，则
Δh Δmg
=
h p0S + m + Δm g
12．如图所示，粗细均匀的弯管左侧 a、b 两处
液面上方分别封闭一段气体，右侧开口处与大气
相通。ab、cd液面高度差分别为 h1、h2，现用一
轻质活塞封住开口处一段气体，轻活塞可在弯管
内无摩擦滑动，大气压强 p0，装置气密性良好，
右侧开口端距轻活塞足够远，液体密度为ρ，重
力加速度为 g。下列说法不正确的是（　　）
A．b、c液面之间气体压强为 p0-ρgh2
B．若仅缓慢加热右侧轻活塞处封闭的气体，d 处液面位置会移动
C．若缓慢向上推动轻活塞，a 处液面上升，a 处上方气体压强增大
D．若加热 a处上方的气体，b、c液面之间气体的体积不变
三、非选择题：本题共 6 小题，共 60分。
13．(8分）在“油膜法估测分子大小”的实验中，将 1mL的纯油酸配制成 5000mL
的油酸酒精溶液，用注射器测得 1mL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 0.5cm，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 mL；
（2）油膜的面积为 cm2；
（3）油酸分子的直径约为 m；（此小题保留一位有效数字）
（4）从油酸酒精溶液滴入浅盘到油膜稳定过程中，油膜的面积大小变化情况
是 。
（5）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
14．（6分）在恒温实验室中，某同学利用题图 1装置研究一定质量气体等容变
化规律。他的操作步骤如下：
①将倒 U形玻璃管A 的一端通过橡胶软管C与直玻璃管B连接，并注入适量的水
银，另一端插入橡皮塞，再用橡皮塞塞住烧瓶口，保持B管竖直并调节B管高度，
使A 、B两管水银液面相平，并在A 上标注此时水银面的位置K ；
②将烧瓶浸入热水中，待烧瓶中气体温度稳定后，保持B管竖直并再次调节B管
高度，使A 管水银液面仍处于位置K ，然后记A 、B两管水银液面高度差Dh及烧
瓶内气体温度T ；
③改变热水温度，重复操作步骤②，记录多组高度差Dh及温度T 的数据，并绘制
Dh -T 图像如题图 2所示。
(1)第一次浸入热水后，应将B管 （填“向上”或“向下”）调节，才能
使A 管水银液面处于K 位置；
(2)若温度过高出现漏气现象，则题图 2中的图像末段应为曲线 ；（填
“①”“②”或“③”）
(3)已知题图 2 中图像直线段的斜率为 k ，纵轴截距绝对值为b ，水银密度为 r ，
重力加速度为 g ，则大气压强 p0 = ，实验室温度T0 = 。（用
k 、b 、 r 、 g 表示）
15．（8分）一定质量理想气体 p -V 图像如图所示，其中 a b为等容过程，b c
为等压变化，c a为等温过程。已知气体在状态 a时的温度Ta = 300K，在状态b
的体积Vb = 22.4L。求：
（1）气体在状态b 时的温度Tb ；
（2）气体在状态 c时的体积Vc 。
16．（8分）如图，竖直放置的封闭玻璃管由管径不同、长度均为 20cm 的 A、B两
段细管组成，A管的内径是 B管的 2倍，B管在上方。管内空气被一段水银柱隔
开。水银柱在两管中的长度均为10cm。现将玻璃管倒置使 A 管在上方，平衡后，
A管内的空气柱长度改变1cm。求 B管在上方时，玻璃管内两部分气体的压强。
（气体温度保持不变，以 cmHg为压强单位）
17．（12分）物理课堂上，老师带领学生演示了“马德堡半球实验”。老师取两
个在碗底各焊接了铁环的不锈钢碗，让两只碗口紧对但不接触，点燃一张纸放到
碗内，然后迅速把两只碗扣在一起，再在碗的外面浇水，使其冷却到环境温度。
在两碗底的铁环上拴上两根绳子，让两组同学们朝相反的方向水平拉绳，试图把
两个碗拉开，结果当两组同学各增加到 5人时，才把碗拉开。已知碗口的直径为
20cm，环境温度为27℃，实验过程中碗不变形，也不漏气，每人平均拉力为F=200N，
大气压强 p0=1×105Pa。求：
(1)两只碗刚扣在一起时，碗内空气的温度为多少摄氏度；
(2)两只碗刚扣在一起后，碗内剩余空气质量与碗内最初空气质量的比值。
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18．（18分）某种玩具气枪利用枪管内的封闭气体推动塑料子弹射出，南开创新
实验小组猜测子弹不是在出射时恰好达到最大速度。为验证该猜测，实验小组把
枪管水平放置，枪管一端封闭，一端与外界大气连通，枪管中空部分粗细均匀，
横截面积为 1cm ，其简化结构如题图 1所示。通过测量，实验小组绘制出子弹
速度 v 与封闭气柱长度 x的函数关系曲线，如题图 2所示。已知子弹刚开始运动
时，封闭气柱长度为 15cm，此时封闭气体温度为 300K，压强为 1.5×10 Pa。塑
料子弹质量为 2g，子弹与枪管间气密性良好，不计摩擦，外界大气压恒为 1.0×
10 Pa。
(1)子弹速度达到最大时，封闭气体的温度为多少？子弹从开始运动到获得最大
速度的过程中，子弹克服外界大气做的功为多少？
(2)已知枪管内封闭气体内能U与热力学温度T满足U=βT，式中β=1.8×10- J/K，
则
①若忽略封闭气体与外界热交换，求子弹的最大速度 vm；
②实际情况封闭气体和外界会有热交换，实验测得 vm=12m/s，判断子弹从开始运
动到获得最大速度的过程中，封闭气体是吸热还是放热？吸（或放）热为多少？
物理月考参考答案
题
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
号
答
B B C C D B C B BC BCD ACD ABD
案
11．ACD
【详解】A．对活塞和重物受力分析，由平衡条件可知 p0S +mg = p1S
mg
解得汽缸内气体的初始压强为 p1 = p0 + S
故 A 正确；
B．汽缸导热良好，缓慢增大重物质量过程中，汽缸内气体温度不变，内能不变，汽缸内气
体的平均分子速率不变，故 B 错误；
C．仅缓慢降低环境温度，气体发生等压变化，体积减小，则与初始时相比活塞高度降低，
故 C 正确；
D．若重物质量缓慢增大了Dm，汽缸内气柱的高度减小了Dh，由气体等温变化有
p mg
m + Dm g
0 + Sh

= p0 + S h - Dh
S S
Dh Dmg
解得 =h p0S + m + Dm g
故 D 正确。
故选 ACD。
13． 2.5×10-6 35 7×10-10 先变大后变小 A
b
14．(1)向上(2)③(3) rgb
k
【详解】（1）将烧瓶浸入热水中，烧瓶中气体温度升高，压强增大，要使A 管水银液面处
于K 位置，则应将B管向上调节。
（2）若温度过高出现漏气现象，会导致烧瓶中气体压强减小，从而导致A 、B两管压强差
减小，因此两管水银液面高度差Dh减小，故图 2 中的图像末段应为曲线③。
（3）[1][2]根据A 、B两管压强平衡，初状态有 pA = pB = p0
末状态有 pA = pB + rgΔh = p0 + rgΔh
p0 pA
烧瓶中气体由等容变化得 =T0 T
p0 p0
联立解得Δh = T -rgT0 rg
p0 p0
由图 2 图线可得 = krgT ，
= b
0 rg
b
所以 p0 = rgb ，T0 = k
15．（1）100K；（2）67.2L
pa pb
【详解】（1）从 a 到 b 为等容变化，则 =Ta Tb
T pb = b解得气体在状态 时的温度 b T
1
a = 300K =100Kp 3 a
V V
（2 b c）从 b 到 c，由盖吕萨克定律，则 =Tb T
c
Tc 300
气体在状态 c 时的体积Vc = Vb = 22.4L = 67.2LTb 100
16． pA = 74.36cmHg ， pB = 54.36cmHg
【详解】设 B 管在上方时上部分气压为 pB，则此时下方气压为 pA，此时有
pA = pB + 20
倒置后 A 管气体压强变小，即空气柱长度增加 1cm，A 管中水银柱减小 1cm，A 管的内径
是 B 管的 2 倍，则 SA = 4SB
可知 B 管水银柱增加 4cm，空气柱减小 4cm；设此时两管的压强分别为 pA 、 pB ，所以有
pA + 23 = pB
倒置前后温度不变，根据玻意耳定律对 A 管有 pASALA = pA SALA
对 B 管有 pBSBLB = pB SBLB
其中 LA =10cm +1cm =11cm LB =10cm - 4cm=6cm
联立以上各式解得 pA = 74.36cmHg pB = 54.36cmHg
17．(1)168℃；(2)0.68
【详解】(1)设两只碗刚扣在一起时碗内空气温度为 T，环境温度为 T0，对两碗内密闭气体，
p0 T
有 =p T0
p p (d d对一只碗，有 0 × )
2 = p ×p ( )2 + 5F
2 2
解得 t = T - 273 =168℃
(2)设两碗碗口紧对时两碗内空气体积为 V0，质量为 m0，升温后这部分空气体积为 V，碗内
V0 T0 m V剩余空气质量为 m，有 = = 0
V T m0 V
m
解得 = 0.68m0
800
18．(1) K ，
3 0.5J
(2)①10m / s ；②吸热，0.044J
【详解】（1）当子弹速度达到最大时，封闭气体压强与外界大气压强相等，则有
p1x1S p2x2S=
T1 T

2
其中 p1 =1.5 10
5 Pa，p2 =1 10
5 Pa，x1 =15cm，x2 = 20cm，T1 = 300K
T 800解得 2 = K3
5 -4
此过程子弹克服外界大气做的功W0 = P0DV = p0S x2 - x1 =1 10 1 10 0.05J = 0.5J
（2）①对封闭气体，若忽略封闭气体与外界热交换，则有Q = 0
\DU = W1 = bDT = b T2 -T1 = -0.6J
1
对子弹，由动能定理得-W1 -W0 = mv
2
m \vm =10m / s2
1
②对子弹，由动能定理得-W2 -W0 = mv
2
2 m
\W2 = -0.644J
对封闭气体，由①得DU = W2 + Q = -0.6J \Q = 0.044J
即封闭气体吸收 0.044J 的热量。

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