河北省邢臺市名校聯(lián)盟2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期4月期中考試物理試題（解析版）

高級中學(xué)名校試卷PAGEPAGE12023~2024學(xué)年高二（下）質(zhì)檢聯(lián)盟期中考試物理注意事項(xiàng)：1.答題前，考生務(wù)必將自己的姓名、考生號、考場號、座位號填寫在答題卡上。2.回答選擇題時，選出每小題〖答案〗后，用鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的〖答案〗標(biāo)號涂黑。如需改動，用橡皮擦干凈后，再選涂其他〖答案〗標(biāo)號。回答非選擇題時，將〖答案〗寫在答題卡上。寫在本試卷上無效。3.考試結(jié)束后，將本試卷和答題卡一并交回。4.本試卷主要考試內(nèi)容：人教版選擇性必修第三冊前三章。一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.取一滴用水稀釋的碳素墨汁，滴在載玻片上，蓋上蓋玻片，放在高倍顯微鏡下，觀察到小炭粒做無規(guī)則的運(yùn)動。下列說法正確的是（）A.小炭粒做布朗運(yùn)動，充分說明了小炭粒內(nèi)部分子是不停地做無規(guī)則運(yùn)動的B.水的溫度為0℃時，小炭粒靜止不動C.小炭粒越小，運(yùn)動越明顯D.小炭粒與水分子之間的斥力推動著它做無規(guī)則的運(yùn)動〖答案〗C〖解析〗AD．小炭粒做布朗運(yùn)動，是由于受到水分子無規(guī)則撞擊的不平衡性導(dǎo)致的，間接說明水分子是不停地做無規(guī)則運(yùn)動的，故AD錯誤；B．水的溫度為0℃時，水分子仍做無規(guī)則熱運(yùn)動，故小炭粒仍做無規(guī)則運(yùn)動，故B錯誤；C．炭粒越小，表面積越小，同一時刻撞擊炭粒的水分子越少，沖力越不平衡，炭粒運(yùn)動越明顯，故C正確。故選C。2.關(guān)于熱學(xué)中的一些基本概念，下列說法正確的是（）A.0℃的水變成0℃的冰時，分子勢能增大B.物體是由大量分子組成的C.同溫度的氧氣和氫氣，它們的分子平均動能不相等，是因?yàn)榉肿拥馁|(zhì)量不相等D.內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動所具有的動能的總和〖答案〗B〖解析〗A．0℃的水變成0℃的冰時，體積增大，并且放熱，內(nèi)能減小，因溫度不變，分子平均動能不變，則分子勢能減小，故A錯誤；B．物體是由大量分子組成的，故B正確；C．同溫度的氧氣和氫氣，它們的分子平均動能相等，因?yàn)榉肿拥馁|(zhì)量不相等，則分子平均速率不相等，故C錯誤；D．內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動所具有的動能和分子勢能的總和，故D錯誤。故選B。3.玻璃的出現(xiàn)和使用在人類生活里已有四千多年的歷史，它是一種非晶體。下列關(guān)于玻璃的說法正確的有（）A.沒有固定熔點(diǎn) B.天然具有規(guī)則的幾何形狀C.沿不同方向的導(dǎo)熱性能不相同 D.分子在空間上周期性排列〖答案〗A〖解析〗根據(jù)非晶體的特點(diǎn)可知非晶體是指組成物質(zhì)的分子（或原子、離子）不呈空間有規(guī)則周期性排列的固體。它沒有一定規(guī)則的外形。它的物理性質(zhì)在各個方向上是相同的，叫“各向同性”。它沒有固定的熔點(diǎn)。故選A。4.某校中學(xué)生提出了下列四個設(shè)想方案，從理論上講可行的是（）A.汽車尾氣中的各類有害氣體排入大氣后嚴(yán)重污染了空氣，想辦法使它們自發(fā)地分離，既清潔了空氣，又變廢為寶B.制作一種制冷設(shè)備，使溫度降至絕對零度以下C.在房屋頂蓋上安裝太陽能板，所有能源問題都可得到解決D.制作一個裝置從海水中吸收內(nèi)能可用來做功〖答案〗D〖解析〗A．有害氣體和空氣不可能自發(fā)地分離，違反熱力學(xué)第二定律的方向性，故A錯誤；B．絕對零度是溫度的極值，使溫度降至絕對零度以下是不能的，故B錯誤；C．在房屋頂蓋上安裝太陽能板，可以用太陽能來解決照明和熱水等問題，但不能解決所有能源問題，故C錯誤；D．由熱力學(xué)第二定律可知，制作一個裝置從海水中吸收內(nèi)能可用來做功是可行的，故D正確。5.下列有關(guān)熱力學(xué)定律的說法正確的是（）A.熱量可以自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體B.做功與熱傳遞是改變內(nèi)能的兩種方式C.黃河的水能是取之不盡，用之不竭的D.內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能而不產(chǎn)生其他影響〖答案〗B〖解析〗A．據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，故A錯誤；B．做功與熱傳遞是改變內(nèi)能的兩種方式，故B正確；C．水能的使用過程存在能量耗散，不是取之不盡，用之不竭的，故C錯誤；D．據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，內(nèi)能不可以全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能而不產(chǎn)生其他影響，故D錯誤。故選B。6.下列四幅圖分別對應(yīng)四種說法，其中正確的是（）A.圖甲為氧氣分子在不同溫度下的速率分布圖像，由圖甲可知狀態(tài)③的溫度最高B.圖乙中，小草上露珠呈球形的主要原因是液體重力的作用C.圖丙中，潔凈的玻璃板接觸水面，要使玻璃板離開水面，拉力必須大于玻璃板受到的重力，其原因是玻璃板受到大氣壓力作用D.圖丁中，由氣體的摩爾體積、摩爾質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)，可以估算出氣體分子的體積和質(zhì)量〖答案〗A〖解析〗A．圖甲中，溫度越高，速率大的分子占比越大，則狀態(tài)③的溫度最高，故A正確；B．圖乙中，小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用，故B錯誤；C．圖丙中，潔凈的玻璃板接觸水面，要使玻璃板離開水面，拉力必須大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之間存在分子引力，故C錯誤；D．圖丁中，由氣體的摩爾質(zhì)量和阿伏加德羅常數(shù)，可以估算出氣體分子的質(zhì)量，用氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)可以估算出氣體分子占據(jù)的空間體積，而不是分子的體積，故D錯誤。7.物理“天宮課堂”中，航天員將分別擠有水球的兩塊板慢慢靠近，直到兩個水球融合在一起，再把兩板慢慢拉開，水在兩塊板間形成了一座“水橋”。航天員為我們展示了微重力環(huán)境下液體表面張力的特性?！八畼颉北砻媾c空氣接觸的薄層叫表面層，已知分子間作用力F和分子間距r的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）A.能總體反映該表面層里的水分子之間相互作用的是B位置B.“水橋”表面層中兩水分子間的分子勢能與其內(nèi)部水分子相比偏大C.“水橋”表面層中水分子間的距離與其內(nèi)部水分子相比偏小D.航天員放開雙手，兩板吸引到一起，該過程分子力做負(fù)功〖答案〗B〖解析〗AC．在“水橋”內(nèi)部，分子間的距離在r0左右，分子力約為零，而在“水橋”表面層，分子比較稀疏，分子間的距離大于r0，因此分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引，從而使“水橋”表面繃緊，所以能總體反映該表面層里的水分子之間相互作用的是C位置，故AC錯誤；B．分子間距離從大于r0減小到r0左右的過程中，分子力表現(xiàn)為引力，做正功，則分子勢能減小，所以“水橋”表面層中兩水分子間的分子勢能與其內(nèi)部水相比偏大，故B正確；D．航天員放開雙手，“水橋”在表面張力作用下收縮，而“水橋”與玻璃板接觸面的水分子對玻璃板有吸引力作用，在兩玻璃板靠近過程中分子力做正功，故D錯誤。二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有兩個或兩個以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。8.某大學(xué)課題組制備出了一種超輕氣凝膠，該氣凝膠刷新了目前世界上最輕材料的紀(jì)錄，其彈性和吸油能力很強(qiáng)，這種被稱為“全碳?xì)饽z”的固態(tài)材料密度比空氣密度小。設(shè)氣凝膠的密度為（單位為），摩爾質(zhì)量為M（單位為），阿伏加德羅常數(shù)為，下列說法正確的是（）A.a千克氣凝膠所含的分子數(shù)為 B.每個氣凝膠分子的直徑為C.氣凝膠的摩爾體積為 D.每一個氣凝膠分子的體積為〖答案〗CD〖解析〗A．a(chǎn)千克氣凝膠的摩爾數(shù)為a千克氣凝膠所含的分子數(shù)為故A錯誤；BCD．氣凝膠的摩爾體積為1mol氣凝膠中含有個分子，故每個氣凝膠分子的體積為設(shè)每個氣凝膠分子的直徑為d，則聯(lián)立解得故B錯誤，CD正確。故選CD。9.的某種氣體的壓強(qiáng)和溫度的關(guān)系圖像（圖像）如圖所示。表示1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（0℃，1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）下氣體的摩爾體積為。下列說法正確的是（）A.狀態(tài)A時氣體的體積為B.狀態(tài)A時氣體的體積為C.狀態(tài)B時氣體的體積為D.狀態(tài)B時氣體的體積為〖答案〗BD〖解析〗此氣體在0℃時，壓強(qiáng)為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，所以此時它的體積應(yīng)為由題中圖線可知，從壓強(qiáng)為p0到A狀態(tài)，氣體做等容變化，A狀態(tài)時氣體的體積為6.72L，溫度為從A狀態(tài)到B狀態(tài)為等壓變化，B狀態(tài)的溫度為根據(jù)蓋—呂薩克定律得故選BD。10.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了從狀態(tài)A→B→C→A的過程，氣體在狀態(tài)A時的體積為V0，CA的延長線過p—T坐標(biāo)系的原點(diǎn)O，氣體的內(nèi)能E=kT（k為常數(shù)），下列說法正確的是（）A.從A到B的過程，氣體吸熱B.從B到C的過程，氣體分子的平均動能減小，所有分子的平均速率都減小C.在狀態(tài)B時，氣體的內(nèi)能是在狀態(tài)A時的3倍D.從C到A的過程，單位時間內(nèi)撞擊到容器壁單位面積上的分子數(shù)增多〖答案〗AC〖解析〗A．從A到B過程，氣體壓強(qiáng)不變而溫度升高，則內(nèi)能增大，據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，體積增大對外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體從外界吸收熱量，故A正確；B．從B到C的過程，氣體溫度降低，氣體分子的平均動能減小，但某些分子的平均速率可能增大，故B錯誤；C．由于氣體的內(nèi)能滿足狀態(tài)B的溫度是狀態(tài)A的3倍，則在狀態(tài)B時，氣體的內(nèi)能是在狀態(tài)A時的3倍，故C正確；D．從C到A的過程，據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得故氣體的體積不變，在壓強(qiáng)減小時，單位時間內(nèi)撞擊到容器壁單位面積上的分子數(shù)減少，故D錯誤。三、非選擇題：共54分。11.在“用油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，有下列實(shí)驗(yàn)步驟：①往邊長約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉均勻地撒在水面上；②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形狀穩(wěn)定；③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面積計算出油酸分子直徑的大小；④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積；⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上。完成下列填空：（1）上述步驟中，正確的順序是__________。（填寫步驟前的數(shù)字）（2）油酸酒精溶液的濃度為每1000mL溶液中有純油酸1mL，用注射器測得1mL上述溶液有200滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測得油酸膜的近似輪廓如圖所示，圖中正方形小方格的邊長為1cm，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是__________mL，油酸膜的面積是__________cm2。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是__________m。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）（3）某學(xué)生在做該實(shí)驗(yàn)時，發(fā)現(xiàn)計算的油酸分子直徑偏大，可能的原因是__________。A.痱子粉撒得過少B.計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格C.計算每滴油酸酒精溶液的體積時，1mL的溶液的滴數(shù)多記了幾滴D.在滴入量筒之前，配制的溶液在空氣中擱置了較長時間〖答案〗（1）④①②⑤③（2）5.0×10－6401.3×10－9（3）B〖解析〗（1）“油膜法估測油酸分子的大小”實(shí)驗(yàn)步驟為：配制酒精油酸溶液（教師完成，記下配制比例）→測定一滴酒精油酸溶液的體積→準(zhǔn)備淺水盤→形成油膜→描繪油膜邊緣→測量油膜面積→計算分子直徑，故實(shí)驗(yàn)步驟為④①②⑤③。（2）[1]每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是[2]若每一小方格的邊長為1cm，由題圖可知輪廓中大約有40個小方格，則油酸薄膜的面積40cm2。[3]油酸分子的直徑（3）A．水面上扉子粉撒得過少，油膜邊界不明顯，往往會造成測量的面積S偏大，導(dǎo)致結(jié)果計算偏小，故A錯誤；B．計算油膜面積時，舍去了所有不足一格的方格，則測量的面積S偏小，會導(dǎo)致計算結(jié)果偏大，故B正確；C．計算每滴體積時，1mL的溶液的滴數(shù)多記了幾滴，則計算得到的每滴油滴的體積偏小，會導(dǎo)致計算結(jié)果偏小，故C錯誤；D．滴入量筒之前配制的溶液在空氣中擱置了較長時間，酒精揮發(fā)使溶液的濃度變大，則會導(dǎo)致計算結(jié)果偏小，故D錯誤。故選B12.某同學(xué)用DIS來研究一定質(zhì)量的氣體在溫度不變時壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。（1）關(guān)于實(shí)驗(yàn)過程，下列說法錯誤的是__________。A.改變體積時，要緩慢推拉注射器活塞B.為防止漏氣，針管與活塞之間要涂潤滑油C.可以用手握緊針筒以方便推拉活塞（2）啟用系統(tǒng)“繪圖”功能，計算機(jī)將顯示壓強(qiáng)與體積的關(guān)系圖線。該同學(xué)在不同溫度下做了兩次實(shí)驗(yàn)，獲得的圖像如圖乙所示，則__________。（填“＞”“＝”或“＜”）（3）該同學(xué)發(fā)現(xiàn)圖線不過坐標(biāo)原點(diǎn)，可能原因是__________。A.連接注射器和壓強(qiáng)傳感器的細(xì)管中有氣體體積未計入B.實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象C.實(shí)驗(yàn)過程中氣體溫度降低〖答案〗（1）C（2）＜（3）A〖解析〗（1）A．為了保持封閉氣體的溫度不變，要緩慢推拉注射器活塞。若推動活塞速度過快，會引起氣體的溫度逐漸升高，故A正確，不符合題意；B．為防止漏氣，針管與活塞之間要涂潤滑油，故B正確，不符合題意；C．本實(shí)驗(yàn)條件是溫度不變，用手握住注射器含有氣體的部分，會使氣體溫度升高，故手不能握住注射器，故C錯誤，符合題意。故選C。（2）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程變形得則圖線的延長線過原點(diǎn)，且溫度越高直線的斜率越大，由圖線可知（3）圖線不過原點(diǎn)，在軸上有截距，說明當(dāng)體積為0時，仍有壓強(qiáng)，是連接注射器和壓強(qiáng)傳感器的細(xì)管中有氣體體積未計入。故選A。13.肺活量是在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，人一次盡力呼出空氣的體積。某同學(xué)通過氣球口用力向氣球內(nèi)吹氣（吹氣前氣球內(nèi)部的空氣可忽略不計），氣球沒有被吹爆，此時氣球可近似看成球形，半徑為，球內(nèi)空氣的壓強(qiáng)，空氣可看作理想氣體，設(shè)整個過程溫度保持不變，球體體積計算公式為。求該同學(xué)的肺活量?！即鸢浮健冀馕觥皆撏瑢W(xué)呼出空氣是等溫變化，肺活量為，由其中代入數(shù)據(jù)得14.兩個截面相同的圓柱形容器如圖所示，右邊容器高為，上端封閉，左邊容器上端是一個可以在容器內(nèi)無摩擦滑動的活塞。兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道相連通，容器、活塞和細(xì)管都是絕熱的。開始時，閥門關(guān)閉，左邊容器中裝有熱力學(xué)溫度為的理想氣體，平衡時活塞到容器底的距離為H，右邊容器內(nèi)為真空?，F(xiàn)將閥門緩慢打開，活塞便緩慢下降，直至系統(tǒng)達(dá)到平衡。已知理想氣體滿足方程，該理想氣體的內(nèi)能為當(dāng)，其中p為氣體壓強(qiáng)，V為體積，R為摩爾氣體常量，n為物質(zhì)的量，T為氣體的熱力學(xué)溫度。求此時左邊容器中活塞的高度和缸內(nèi)氣體的熱力學(xué)溫度?！即鸢浮?，〖解析〗設(shè)容器的截面積為S，封閉在容器中的氣體為n摩爾，閥門打開前，氣體的壓強(qiáng)為，由理想氣體狀態(tài)方程有打開閥門后，氣體通過細(xì)管進(jìn)入右邊容器，活塞緩慢向下移動，氣體作用于活塞的壓強(qiáng)仍為，活塞對氣體的壓強(qiáng)也是，設(shè)達(dá)到平衡時活塞的高度為x，氣體的熱力學(xué)溫度為T，則有根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，活塞對氣體所做的功等于氣體內(nèi)能的增量，即解得15.如圖所示，一豎直放置的汽缸由兩個粗細(xì)不同的圓柱形筒組成，汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之間封閉有一定量的理想氣體，