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物理
(时间：90分钟 满分：100分)
一、单项选择题(共 8个小题，每小题 3分，共 24分)
1．关于电磁波及电磁振荡，下列说法中不正确的是( )
A．无线电波中，微波比长波更容易发生衍射
B．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波
C．电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂直
D．LC振荡电路放电过程中，电场能转化为磁场能
2.我们知道，气体分子的运动是无规则的，每个分子运动的速率一般是不同的，但大量分
子的速率分布却有一定的统计规律。如图所示描绘了某种气体在不同温度下的分子速率分
布曲线，则二条曲线分别对应的温度 T1和 T2的大小关系是( )
A.T1＜T2
B.T1＞T2
C.T1＝T2
D.无法确定
3.甲分子固定在坐标原点 O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿 x轴方向运动，两
分子间的分子势能 Ep与两分子间距离 x的变化关系如图所示，设乙分子在移动过程中所
具有的总能量为 0，则下列说法正确的是( )
A.乙分子在 P点时加速度最大
B.乙分子在 Q点时分子势能最小
C.乙分子在 Q点时处于平衡状态
D.乙分子在 P点时动能最大
4.下列说法不正确的是( )
A.可视为理想气体的相同质量和温度的氢气与氧气相比，平均动能一定相等，内能一定不
相等
B.某理想气体的摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，则该理想气体单个分子体积为V0NA
C.甲、乙两个分子仅在分子力的作用下由无穷远处逐渐靠近直到不能再靠近的过程中，分
子引力与分子斥力都增大，分子势能先减小后增大
D.扩散现象与布朗运动都能说明分子在永不停息地运动
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5.如图是一定质量的理想气体的状态变化过程的 V－T图像。则与之相对应的变化过程
p－T图像应为图中的( )
6.如图所示，两个内壁光滑的导热气缸通过一个质量不能忽略的“工”字形活塞封闭了 、
两部分气体。下面气缸的横截面积大于上面气缸的横截面积，现使环境温度降低 ，
外界大气压保持不变，下列说法正确的是( )
A. 活塞下降 B. 活塞上升 C. 活塞静止不动 D. 不能确 定
7.如图所示，一汽缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体。已知
汽缸不漏气，活塞移动过程中与汽缸内壁无摩擦。初始时，外界大气压强为 p0，活塞紧压
小挡板。现缓慢升高汽缸内气体的温度，则下列图中能反映汽缸内气体的压强 p随热力学
温度 T变化的图像是( )
8.如图所示，一定质量的理想气体用质量为M的活塞封闭在容器中，活塞与容器间光滑接
触，在图示三种稳定状态下的温度分别为 T1、T2、T3，则 T1、T2、T3的大小关系为( )
A.T1＝T2＝T3 B.T1＜T2＜T3
C.T1＞T2＞T3 D.T1＜T2＝T3
二、多项选择题(共 4个小题，每小题 4分，共 16分)
9.关于内能，下列说法正确的是( )
A.1 g 100℃的水的内能小于 1 g 100℃的水蒸气的内能
B.质量、温度、体积都相等的物体的内能一定相等
C.内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同
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D.一木块被举高，组成该木块的所有分子的分子势能都增大
10.如图所示，两个水平放置、内径不同的导热圆柱形金属气缸 、 通过细管相连，一定
质量的气体被封闭在两个活塞之间，两个活塞通过金属细杆相连，活塞与气缸之间无摩擦。
初始状态两活塞都静止不动，此时活塞到各自气缸底部的距离相等，缸内气体温度为
，外界大气压强为 。已知气缸 、 内径之比为 ，中间细管体积忽略不
计，现缓慢对气缸加热，使得缸内气体温度逐渐升高，下面说法正确的是( )
A. 初始状态连接两活塞的金属杆受到拉力作用
B. 温度升高到 时内部气压大小为
C. 温度升高到 时内部气压大小为
D. 温度升高到 时内部气压大小为
11.(多选)对于一定质量的理想气体，下列说法中正确的是( )
A.温度不变时，压强增大 n倍，单位体积内的分子数一定也增大 n倍
B.体积不变时，压强增大，气体分子热运动的平均速率也一定增大
C.压强不变时，若单位体积内的分子数增大，则气体分子热运动的平均速率一定增大
D.气体体积增大时，气体分子的内能可能增大
12.如图所示，电感线圈的自感系数为 L，其电阻不计，电容器的电容为C，开关 S闭合．现
将 S突然断开，并开始计时，以下说法中正确的是( )
A．当 t＝π2LC 时，由 a到 b流经线圈的电流最大
B．当 t＝πLC 时，由 a到 b流经线圈的电流最大
C．当 t＝π2LC 时，电路中电场能最大
D．当 t＝3π2LC 时，电容器左极板带有正电荷最多
三、实验题(共 2小题，13题 6分，14题 8分，共 14分)
13.在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，具体操作如下：
Ⅰ.取油酸 1.00 mL注入 250 mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到 250 mL
的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液。
Ⅱ.用滴管吸取制得的溶液并逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒中的溶液达到 1.00
mL为止，恰好共滴了 100滴。
Ⅲ.在浅盘内注入蒸馏水，待水面稳定后将爽身粉均匀地撒在水面上，静置后用滴管吸取油
酸酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上散开形成一层油膜。
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Ⅳ.待油膜稳定后，测得此油膜面积为 3.60×102 cm2。
这种粗测方法是将每个分子视为球形，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜是由
单层油酸分子组成，这层油膜的厚度即可视为油酸分子的直径。求：(结果均保留 2位有
效数字)
(1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是________ mL。
(2)油酸分子直径是________ m。
(3)某学生在做该实验时，发现计算的直径偏大，可能的原因是________。
A.爽身粉撒得过多
B.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
C.计算每滴油酸酒精溶液的体积时，1 mL的溶液的滴数少记了几滴
D.在滴入量筒之前，配制的溶液在空气中搁置了较长时间
14.某小组利用如图所示装置研究“一定质量气体温度不变时，压强与体积的关系”，图中
装置 1为压强传感器，装置 2为数据采集器。带刻度的注射器内封闭了一定质量的气体，
推动活塞可以改变气体体积 V，实验所用测量压强的装置较特殊，测量的是注射器内部气
体和外部大气(压强为 p0)的压强差Δp，在多次改变体积后，得到如下数据：
Δp/ (×105 Pa) 0 0.11 0.25 0.43 0.67
V/mL 10 9 8 7 6
(1)每次气体的状态调整后，都要等一会儿再记录数据，这是为了________。
(2)研究小组基于数据，以Δp为 y轴，作出的函数图线为直线，则 x轴是________。
(3)若图像斜率为 k，该直线的函数表达式是__________，图像纵轴截距的绝对值的物理含
义是________。
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四、计算题(共 4小题，共 46分)
15.（8分）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 N ＝6×1023A 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.（10分）如图甲所示是一定质量的气体由状态 A经过状态 B变为状态 C的 V－T图像。
已知气体在状态 A时的压强是 1.5×105 Pa。
(1)说出 A→B过程中压强变化的情形，并根据图像提供的信息，计算图中 TA的温度值；
(2)请在图乙坐标系中，画出由状态 A经过状态 B变为状态 C的 p－T的图像，并在图线相
应位置上标出字母 A、B、C。如果需要计算才能确定有关坐标值，请写出计算过程。
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17.（12分）如图所示，A汽缸截面积为 500 cm2，A、B两个汽缸中装有体积均为 10 L、
压强均为 1 atm、温度均为 27℃的理想气体，中间用细管连接。细管中有一绝热活塞 M，
细管容积不计。现给左面的活塞 N施加一个推力。使其缓慢向右移动，同时给 B中气体加
热，使此过程中 A汽缸内的气体温度保持不变。活塞 M保持在原位置不动。不计活塞与
器壁间的摩擦，周围大气压强为 1 atm＝105 Pa。当推力 F＝53×103 N时，求：
(1)活塞 N向右移动的距离；
(2)B汽缸中的气体温度。
18.（16分）“蛟龙号”载人深潜器上有一个可测量下潜深度的深度计，其原理可简化为如
图所示的装置。内径均匀的水平汽缸总长度为 2L，在汽缸右端开口处和正中央各有一个
体积不计的卡环，在卡环的左侧各有一个厚度不计的活塞 A、B，活塞 A、B只可以向左移
动，活塞密封良好且与汽缸之间无摩擦。在汽缸的Ⅰ部分封有 154标准大气压的气体，Ⅱ
部分封有 397标准大气压的气体，当该装置水平放入水下达到一定深度后，水对活塞 A产
生挤压使之向左移动，通过活塞 A向左移动的距离可以测出下潜深度。已知 1标准大气压
为 1.0×105 Pa，海水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，取 g＝10 m/s2，不计海水密度随海水深度
的变化，两部分气体温度始终保持不变。求
(1)当下潜的深度 h＝2 300 m时，活塞 A向左移动的距离；
(2)该深度计能测量的最大下潜深度。
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(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(共 40分)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
A A D B B A B B AC CD ABD CD
三、实验题(共 2小题，13题 6分，14题 8分，共 14分)
13.答案 (1)4.0×10－5 (2)1.1×10－9 (3)ABC
14.答案 (1)充分地热交换，保持封闭气体的温度不变
(2)1V (3)Δp＝kV－p0 大气压强
四、计算题(共 4小题，共 46分)
15.（8分）答案 (1)3×1024个 (2)3×10－9 m
解析 (1)设氮气的物质的量为 n，则 n＝ρVM
氮气的分子总数 N＝ρVMNA
代入数据得 N＝3×1024个。
(2)每个氮气分子所占的空间为 V0＝VN
设氮气分子间平均距离为 a
则有 V0＝a3，即 a＝3V0＝3VN
代入数据得 a＝3×10－9 m。
16.（10分）答案 (1)200 K (2)见解析
解析 (1)由题图甲可以看出，A与 B的连线的延长线经过原点，所以 A→B是一
个等压变化，即 pA＝pB。根据盖－吕萨克定律可知：VATA＝VBTB，即 TA＝VAVBTB
＝0.40.6×300 K＝200 K。
(2)由题图甲可知，B→C是等容变化，
根据查理定律得：pBTB＝pCTC，
即 pC＝ TCTBpB＝ 400300pB＝ 43pB＝ 43pA＝ 43×1.5× 105 Pa
＝2.0×105 Pa。
可画出由状态 A→B→C的 p－T图像如图所示。
17.（12分）答案 (1)5 cm (2)127℃
- 1 -
解析 (1)A中气体的压强 pA′＝p0＋FS＝43×105 Pa
对 A中气体：由 pAVA＝pA′VA′，得 VA′＝pAVApA′
解得 VA′＝34VA
LA＝VASA′＝20 cm，LA′＝VA′SA＝15 cm
Δx＝LA－LA′＝5 cm。
(2)对 B中气体 pB′＝pA′＝43×105 Pa
由查理定律得 pBTB＝pB′TB′
TB′＝pB′pBTB＝400 K
所以 tB＝127℃。
18.（16）答案 (1)L3 (2)5 500 m
解析 (1)当下潜的深度 h＝2 300 m时，
Ⅰ部分气体的压强 p1＝p0＋ρgh＝2.31×107 Pa
而Ⅱ部分气体的压强 p2＝3.97×107 Pa＞p1
所以活塞 B静止不动。
设活塞 A向左移动的距离为 x，
初态：p1＝1.54×107 Pa，V1＝LS
末态：p 72＝2.31×10 Pa，V2＝(L－x)S
由玻意耳定律得 p1V1＝p2V2解得 x＝L3。
(2)当活塞 A移动到中央卡环处时所测深度最大，此时两部分气体压强相同，设两
部分气体压强为 p，测量的最大下潜深度为 H，根据玻意耳定律可得
对Ⅰ有：154p0SL＝pSL1
对Ⅱ有：397p0SL＝pSL2
据题意得 L1＋L2＝L，p＝p0＋ρgH
解得 H＝5 500 m。
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15.（8 分）
物理 答题卡
班级： 姓名： 考号：
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注意事项：
1、 考生答题前，在规定的地方准确填写考号和姓名。
2、 选择题作答时，须用 2B铅笔填涂，如需对答案进行修改，用橡皮
轻擦干净，注意不要擦破答题卷。
3、 在答题卷对应题号指定的答题区域内答题，切不可超出黑色边框，
超出黑色边框的答案无效。
4、 保持卷面清洁，不要将答题卷折叠，弄破。
选择题（1-8题为单选题，9-12题为多选题，共 40分）
1 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 6 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 11 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
2 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 7 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 12 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
3 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 8 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 16.（10 分）
4 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 9 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
5 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ] 10 [ A ] [ B ] [ C ] [ D ]
13．（6分） (1) (2)
（3）
14.（8分） （1） （2）
（3）
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17.（12 分） 18.（16 分）
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