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陕西省榆林市绥德县高级中学2024-2025学年高二下学期5月期中物理试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质。据此可判断下列说法中正确的是（　　）
A．布朗运动是指液体分子的无规则运动
B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，先减小后增大
C．气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大
D．若气体的温度不变，压强增大，说明每秒撞击单位面积器壁的分子数增多
2．某气体的摩尔质量是M，标准状态下的摩尔体积为V，阿伏加德罗常数为NA，下列叙述中正确的是（　　）
A．该气体在标准状态下的密度为
B．该气体每个分子的质量为
C．每个气体分子在标准状态下的体积为
D．该气体单位体积内的分子数为
3．如图所示，一绝热汽缸静止在水平面上，用一绝热的活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内，不计活塞与汽缸壁之间的摩擦。现将细沙缓慢地倒在活塞上面，在活塞缓慢下移过程中，缸内密封气体（　　）
A．压强不变 B．分子平均动能不变
C．压强与体积的乘积减小 D．单位时间内与活塞碰撞的分子数增加
4．如图所示，一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C状态，最后到D状态，下列判断错误的是（ ）
A．A→B过程温度升高，压强不变 B．B→C过程体积不变，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
5．两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（　　）

A．在r>r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能增加
B．在rC．在r=r0时，分子势能最小，动能最大
D．在r=r0时，分子势能为零
6．如图所示，内壁光滑的汽缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，汽缸和活塞导热性能良好，活塞质量不可忽略。初始时汽缸开口向上放置，活塞处于静止状态。将汽缸缓慢转动90°过程中，环境温度保持不变，缸内气体（　　）
A．内能减小，气体对外界做正功
B．内能增加，气体压强减小
C．内能不变，气体从外界吸收热量
D．压强减小，气体分子的平均动能减小
7．一定质量的理想气体经历a→b→c→d→a四段状态变化过程，其图像如图所示。其中da延长线与横轴的交点为，bc和cd分别平行于横轴和纵轴，b、c、d三个状态的体积关系为，下列说法正确的是（　　）
A．从a到b，气体的体积不变
B．从b到c，单位时间碰撞单位面积器壁的分子数增加
C．c、d两状态的体积之比为2:3
D．从b到c的过程气体从外界吸收的热量大于从c到d的过程气体从外界吸收的热量
8．如图甲所示，在竖直放置的圆柱形容器内用横截面积的质量不计且光滑的活塞密封一定质量的气体，活塞上静止一质量为m的重物。图乙是密闭气体从状态A变化到状态B的图像，密闭气体在A点的压强，从状态A变化到状态B的过程中吸收热量。已知外界大气压强，下列说法正确的是（ ）
A．重物质量
B．气体在状态B时的体积为
C．从状态A变化到状态B的过程，气体对外界做功
D．从状态A变化到状态B的过程，气体的内能增加
二、多选题
9．PM2.5是指空气中直径小于或等于2.5微米的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，被人体吸入后会进入血液对人体形成危害，在静稳空气中，下列关于PM2.5的说法中，正确的是（　　）
A．在其他条件相同时，温度越高，PM2.5的运动越激烈
B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
C．周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动
D．减少工业污染的排放对减少“雾霾”天气的出现没有影响
10．根据分子动理论，气体分子运动的剧烈程度与温度有关，氧气分子在和温度下分子运动速率分布图像如图，下列说法正确的是（　　）
A．温度升高时，速率大的分子数增多
B．不论温度有多高，速率很大和很小的分子总是多数分子
C．温度变化时，“中间多、两头少”的分子分布规律不会发生改变
D．温度升高时，每一个分子的速率都会增大
11．中医拔火罐的物理原理是利用火罐内外的气压差使罐吸附在人体上、如图所示是治疗时常用的一种火罐，使用时，先加热罐中气体，然后迅速将罐口按到皮肤上，降温后火罐内部气压低于外部，从而吸附在皮肤上、某次使用时，先将气体由300 K加热到400 K，然后将罐口按在皮肤上，当罐内气体的温度降至300 K时，由于皮肤凸起，罐内气体体积变为罐容积的，以下说法正确的是（　　）
A．加热后罐内气体质量是加热前的
B．加热后罐内气体质量是加热前的
C．温度降至300 K时，罐内气体压强变为原来的
D．温度降至300 K时，罐内气体压强变为原来的
12．一定质量的理想气体，状态从的变化过程可用如图所示的图线描述，其中为等温线，气体在状态A时的温度为TA=300K，下列说法正确的是（　　）
A．气体在状态C时的温度
B．从A到C过程外界对气体做了-600J的功
C．气体从状态D变化到状态A，单位体积内的气体分子数减小，气体分子的平均动能不变
D．若气体从D到A过程中外界对气体做功为250J，则气体从（一次循环）过程中气体吸收的热量为250J
三、填空题
13．对于一定质量的理想气体，以p、V、T三个状态参量中的两个为坐标轴建立直角坐标系，在坐标系上描点能直观地表示这两个参量的数值。如图所示，每个坐标系中的两个点都表示相同质量的某种理想气体的两个状态。根据坐标系中不同点的位置来比较第三个参量的大小。
（1）p－T图像（图甲）中A、B两个状态， 状态体积大。
（2）V－T图像（图乙）中C、D两个状态， 状态压强小。
（3）p－V图像（图丙）中E、F两个状态， 状态温度高。
四、实验题
14．用油膜法估测油酸分子的大小的实验步骤如下：
A．向浅盘中倒入适量的水，并向水面均匀地撒入爽身粉
B．将1mL纯油酸加入酒精中，得到2×103mL的油酸酒精溶液
C．把玻璃板放在坐标纸上，计算出薄膜的面积S（坐标纸中正方形小方格的边长为20mm）
D．将配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下50滴溶液的体积
E．把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油酸膜的轮廓
F．按照得到的数据，估算出油酸分子的直径
(1)上述步骤中，正确的顺序是 （填步骤前的字母）；
(2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精的作用是___________；
A．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
B．对油酸溶液起到稀释作用
C．有助于测量一滴油酸的体积
D．有助于油酸的颜色更透明便于识别
(3)如图所示为描出的油酸膜轮廓，油酸膜的面积约为 m2；
(4)已知50滴溶液的体积为1mL，估算油酸分子的直径约为 m（保留两位小数）；
(5)某同学在用油膜法估测分子直径的实验中，计算结果明显偏小，可能是由于______（填选项）。
A．油酸未完全散开
B．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格
C．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数少记了10滴
D．油酸酒精溶液配制的时间较长，酒精挥发较多
五、解答题
15．很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全.轿车在发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊。若氮气充入后安全气囊的容积V＝56 L，囊中氮气密度ρ＝2.5 kg/m3，已知氮气摩尔质量M＝0.028 kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6×1023 mol－1。试估算：(结果均保留1位有效数字)
（1）囊中氮气分子的总个数N；
（2）囊中氮气分子间的平均距离。
16．鱼类在适宜的水温中才能生存，某探究小组设计的一个水温监测报警装置如图所示，圆柱形导热容器下半部分竖直放置在水中，上半部分处于空气中，容器用质量、面积的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，水的热力学温度时，活塞与容器底的距离，且刚好与低温报警传感器无压力接触，此时低温报警器报警。水温升高后，活塞缓慢上升后接触高温报警传感器，当活塞对高温报警传感器的压力时，高温报警器开始报警。水温从280K到恰好达到高温报警的温度的过程中，容器内的气体从外界吸收的热量，大气压强恒为，取重力加速度大小。求：
（1）水温为280K时容器内气体的压强及高温报警时容器内气体的热力学温度；
（2）水温从280K到恰好达到高温报警的温度的过程中，容器内气体内能的变化量。
17．如图，有一根竖直放置的上细下粗的石英玻璃管，粗段与细段均粗细均匀，且粗段截面积为细段截面积的3倍。粗段玻璃管长度为45cm，细段玻璃管足够长，玻璃管上端开口，下端封闭，在玻璃管中用轻质活塞和一段水银柱之间封闭了一定质量的理想气体A，在水银柱和玻璃管底部之间封闭了另一质量一定的理想气体B。初始状态时，活塞与水银柱上液面高度差为30cm， 水银柱高度为15cm， 水银柱下液面到玻璃管底部高度为 20cm，此时温度为T1=250K。设大气压强恒为p0=75cmHg，不计一切摩擦，玻璃管导热良好。
（1）当环境温度升高到T2时，水银柱刚好不进入细管，求T2；
（2）将环境温度升高到T3=500K，，求活塞从初始状态到此时上升的高度。（）
陕西省榆林市绥德县高级中学2024-2025学年高二下学期5月期中物理试题参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D B D C C C D D AC AC
题号 11 12
答案 AD ABD
13． B C E
14．(1)BDAECF
(2)B
(3)0.0244
(4)4.10×10－10
(5)D
15．（1）3×1024个；（2）3×10－9 m
【详解】（1）设N2的物质的量为n，则
氮气的分子总数
代入数据得
N＝3×1024个
（2）每个氮气分子所占的空间为
设氮气分子间平均距离为a，则有
V0＝a3
即
代入数据得
a≈3×10－9 m
16．（1），；（2）内能增加30J
【详解】（1）设水温为280K时容器内气体的压强为，对活塞受力分析
解得
设高温报警时容器内气体的压强为，对此时活塞受力分析
解得
对以上两个状态，根据理想气体状态方程
其中
解得
（2）水温从280K到恰好达到高温报警的温度的过程中，
根据热力学第一定律
所以，水温从280K到恰好达到高温报警的温度的过程中，容器内气体的内能增加了30J。
17．（1）；（2）
【详解】（1）设细管横截面积为S，则粗管横截面积为3S，温度从T1上升到T2时，B气体做等压变化，初态有
，，
温度上升到T2时，有
，
由盖—吕萨克定律得
代入数据解得
（2）当温度上升到T3=500K时，设粗管中有长度为的水银进入细管中，则细管中的水银高度为，对此状态下B分析可知
，
由理想气体状态方程得
代入数据整理得
解得
温度从T1上升到T3时，气体A一直做等压变化，初态有
，
末态有
由盖—吕萨克定律得
代入数据解得
所以活塞上升的高度为

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