2019-2020学年高二物理下学期期中试题（含解析） (IV).doc

2019-2020学年高二物理下学期期中试题（含解析） (IV)一、选择题1. 关于布朗运动和扩散现象，下列说法正确的是 ( )A. 布朗运动和扩散现象都能在气体、液体、固体中发生B. 布朗运动和扩散现象都是分子的运动C. 布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显D. 布朗运动和扩散现象都是热运动【答案】C【解析】【分析】扩散是指不同的物质相互接触时，彼此进入对方的现象一切物体都可以发生扩散现象；布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的，布朗运动只能在气体和液体中发生当物体被压缩时斥力和引力都增大，只是斥力增大得较快，压缩到一定程度时表现为较大的斥力【详解】扩散现象能在气体、液体、固体中发生，布朗运动只能在气体和液体中发生，故A错误。扩散现象是分子的运动，是热运动，而布朗运动不是分子运动，也不是热运动，选项BD错误；布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显，选项C正确；故选C.2. 下面证明分子间存在引力和斥力的实验，哪个是错误的( )A. 两块铅块压紧以后能连成一块，说明分子间存在引力B. 一般固体、液体很难压缩，说明分子间存在着相互排斥力C. 拉断一根绳子需要一定大小的拉力，说明分子间存在相互引力D. 碎玻璃不能拼在一块，是由于分子间存在斥力【答案】D【解析】【详解】两块铅块压紧后连成一块，是由于铅分子间存在相互作用的引力把两铅块连在了一起，A正确；由于分子间存在相互作用的斥力，所以一般固体、液体难压缩，B正确；由于绳子分子间存在相互作用的引力，所以拉断绳子需要一定的拉力，C正确。由于分子间的作用距离很小，碎玻璃拼在一起时，碎玻璃块间的距离远大于分子力相互作用的距离，分子力不起作用，所以碎玻璃不能拼在一起，碎玻璃不能拼在一起是由于分子之间有斥力的说法是错误的，故D错误。本题选错误的，故选D。【点睛】本题通过生活中的几个实例，考查了分子间的作用力，熟练掌握分子动理论的基础知识，理论联系实际，是正确解题的关键3. 有甲、乙两个分子，甲分子固定不动，乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近，直到不再靠近为止，在这整个过程中，分子势能的变化情况是( )A. 不断增大B. 不断减小C. 先增大后减小D. 先减小后增大【答案】D【解析】试题分析：乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近，当两分子之间的距离rr0时，两分子间的相互作用力表现为引力，乙分子靠近时，引力做正功分子势能减小，当两分子之间的距离rr0时，两分子间的相互作用力表现为斥力，乙分子靠近时，引力做负功分子势能增大，故选D。考点：分子势能与分子间距的关系4. 一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，体积增大，则 （）A. 气体分子的平均动能增大B. 气体分子的平均动能减小C. 气体分子的平均动能不变D. 条件不足，无法判断【答案】A【解析】【详解】一定量的理想气体在压强不变的条件下，体积增大，故分子数密度减小；压强不变，说明分子热运动的平均动能增加；故选A。5. 如图所示，一定质量的理想气体由状态A沿平行于纵轴的直线变化到状态B，则它的状态变化过程是( ).A. 气体的温度不变B. 气体的内能增加C. 气体分子的平均速率减小D. 气体分子在单位时间内与器壁单位面积上的碰撞次数不变【答案】B【解析】【分析】由图看出，一定质量的理想气体等容膨胀，根据查理定律分析温度的变化。而一定质量的理想气体内能只与温度有关。温度越高，气体分子的平均动能越大，气体分子在单位时间内与器壁在单位面积上碰撞的次数越多。【详解】气体发生等容膨胀，根据查理定律得知，气体的温度升高。故A错误。一定质量的理想气体温度升高，内能增加。故B正确。温度升高，气体分子的平均动能增大，平均速率也增大。故C错误。温度升高，气体分子的平均速率增大，气体分子在单位时间内与器壁在单位面积上碰撞的次数增多。故D错误。故选B.6. 下列关于热传递的说法中，正确的是（ ）A. 热量是从含热量较多的物体传给含热量较少的物体B. 热量是从温度较高的物体传给温度较低的物体C. 热量是从内能较多的物体传给内能较少的物体D. 热量是从比热容大的物体传给比热容小的物体【答案】B【解析】【详解】热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，故A错误，B正确；热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，与内能多少没有关系，故C错误；热量总是从温度高的物体传递给温度低的物体，和物体的比热容没有关系，故D错误。故选B。【点睛】热量总是从温度高的物体传递到温度低的物体，热量是过程量，就是说，热量只存在于热传递或热交换过程中，只能说吸收或放出热量，热量传递等7. 有关物体的内能，以下说法中正确的是（ ）A. 1g温度为0水的内能比1g温度为0冰的内能大B. 电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过热传递方式实现的C. 气体膨胀，它的内能一定减少D. 橡皮筋被拉伸时，分子间势能增加【答案】AD【解析】由冰化成水需要吸热，所以1g0水的内能比1g0冰的内能大，A正确，电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过电流做功的方式增加的，B错误，气体膨胀，对外做功，但如果同时气体从外界吸收热量则它的内能不一定减小，C正确，橡皮筋被拉伸时，需要克服分子间的引力做功，所以分子势能增加，D正确，思路分析：由冰化成水需要吸热，电流通过电阻后电阻发热，它的内能增加是通过电流做功的方式增加的，气体膨胀，对外做功，但如果同时气体从外界吸收热量则它的内能不一定减小，橡皮筋被拉伸时，需要克服分子间的引力做功，所以分子势能增加，试题点评：本题考查物体的内能的改变方式8. 关于物体内能的变化，以下说法中正确的是（）A. 物体吸收热量，内能一定增大B. 物体对外做功，内能一定减少C. 物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变D. 物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变【答案】C【解析】根据热力学第一定律 ,若物体吸收热量，内能不一定增大，选项A错误；物体对外做功，若物体吸热，则内能不一定减小，选项B错误； 物体吸收热量，同时对外做功，且两者相等时，内能不变，选项C正确； 物体放出热量，同时对外做功，内能一定减小，选项D错误；故选C.9. 如图上所示，直立容器内部有被隔板隔开的A、B两部分气体，A的密度小，B的密度大，抽去隔板，加热气体，使两部分气体均匀混合，设在此过程中气体吸热Q，气体内能增量为U，则 ( )A. U=QB. UQC. UQD. 无法比【答案】B【解析】【分析】由题意，开始时A的密度小，B的密度大，两气体混合均匀后重心升高，整个气体的重心下降，重力势能增加，根据能量守恒定律进行分析【详解】据题意，A的密度小，B的密度大，两气体混合均匀后整体的重心升高，重力势能增加，吸收的热量一部分用来增加内能，一部分用来增加系统的重力势能，根据热力学第一定律：UQ故B正确。故选B。【点睛】本题关键要抓住气体的重心升高，重力势能增加，根据能量守恒定律进行分析，同时要理解热力学第一定律的内容10. 热现象过程中不可避免地要出现能量耗散现象下列关于能量耗散的说法中正确的是( )A. 能量耗散说明能量不守恒B. 能量耗散不符合热力学第二定律C. 能量耗散过程中能量仍守恒，只是能量的转化有方向性D. 待科技发展达到一定程度，可消除能量耗散现象，制造出第二类永动机【答案】C【解析】【详解】能量耗散的过程中能量向品质低的大气内能转变过程，即能量的转化有方向性，但是总的能量是守恒的，能量不能凭空产生，也不能凭空消失，故A错误，C正确；能量耗散过程体现了宏观自然过程的方向性，符合热力学第二定律，故B错误。第二类永动机违背了热力学第二定律，不可能制成，故D错误；故选C。【点睛】本题考查了热力学第二定律的应用，要从多个角度来了理解该定律，可以通过加强练习来加深理解11. 物体沿斜面匀速下滑时，其机械能和内能的变化情况是( )A. 机械能减小，内能增大B. 机械能、内能均不变C. 机械能不变，内能增加D. 机械能增加，内能不变【答案】A【解析】【详解】物体匀速下滑，质量不变，速度不变，所以动能不变；下滑高度减小，质量不变，所以重力势能减小；机械能等于动能与重力势能之和，则机械能减小。由能量守恒关系可知，机械能减小，内能增加；故选A。12. 以下说法正确的是 ( )A. 电冰箱内的食品温度比室内温度低，说明在一定条件下热量也可以由低温物体传到高温物体B. 内能不可以转化为机械能C. 能量的耗散否定了能量的转化与守恒定律D. 能量的耗散说明自然界的宏观过程有方向性【答案】AD【解析】【详解】热传导只能自发的从高温到低温，但在一定条件下，热传导也可以由低温物体向高温物体进行，故正确；由能量守恒定律可知，各种形式的能量之间可以相互转化，并且总能量守恒，故B错误；能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有的方向性，机械能可以自发地转化为内能，但内能不可能全部转化为机械能而不引起其它变化，故C错误，D正确。故选AD。13. 关于热机的效率，下列说法正确的是 ( )A. 有可能达80%B. 有可能达100%C. 有可能超过80%D. 有可能超过100%【答案】AC【解析】【详解】热机在工作时，废气会带走一部分热量、燃料不可能完全燃烧、克服部件之间的摩擦会消耗能量等，所以热机的效率不可能达到100%，即总是小于1，故AC正确、BD错误。故选AC。【点睛】此题关键是掌握热力学第二定律，知道热机的效率是指用来做有用功的能量与燃料完全燃烧产生的能量之比。由于不可避免地产生热量的损耗，所以热机的效率不可能达到100%。14. 下列过程中可能发生的是 ( )A. 某种物质从高温热源吸收20 kJ的热量，全部转化为机械能，而没有产生其他任何影响B. 打开一高压密闭容器，其内气体自发溢出后又自发溢进去，恢复原状C. 利用其他手段，使低温物体温度更低，高温物体的温度更高D. 将两瓶不同液体混合，然后它们又自发地各自分开【答案】C【解析】【分析】不可能从单一热源吸热全部转化为机械能，而没有其他任何影响，气体自发溢出后不能自发进去，不同的液体在一个容器中自发地混合，不能自发地各自分开【详解】不可能从单一热源吸热全部转化为机械能，而没有其他任何影响，A错误；打开一高压密闭容器，其内气体自发溢出后不能自发进去，B错误；利用其他手段，使低温物体的温度更低，高温物体的温度更高，如电冰箱，C正确；两种不同的液体在一个容器中自发地混合，不能自发地各自分开，D错误；故选C。二、计算题15. 已知金刚石的密度为3.5103 kg/m3，现有一块体积为4.0108m3的一小块金刚石，它含有多少个碳原子?假如金刚石中的碳原子是紧密地挨在一起，试估算碳原子的直径?(保留两位有效数字)【答案】7.01021个； 【解析】【详解】这块金刚石的质量：m=V=3.51034.010-8kg=1.410-4kg 这块金刚石的物质的量 这块金刚石所含的碳原子数n=nNA=1.1710-26.021023个=7.01021个一个碳原子的体积为V0=5.710-30m3把金刚石中的碳原子看成球体，则由公式V0=d3可得碳原子直径为=2.210-10m【点睛】本题是阿伏加德罗常数的运用问题，要明确其是联系宏观与微观的桥梁要建立清晰的碳原子模型，再求解其直径16. 一水银气压计中混进了空气，因而在27，外界大气压为758毫米汞柱时，这个水银气压计的读数为738毫米汞柱，此时管中水银面距管顶80毫米，当温度降至3时，这个气压计的读数为743毫米汞柱，求此时的实际大气压值为多少毫米汞柱？【答案】 【解析】分别写出两个状态的状态参量：p1=758738=20mmHgV1=80Smm3(S是管的横截面积)T1=273+27=300Kp2=p743mmHgV2=(738+80)S743S=75Smm3T2=273+(3)=270K得2080S300=(p743)75S270解得：p=762.2mmHg17. 如图所示，为一汽缸内封闭的一定质量的气体的pV图线，当该系统从状态a沿过程acb到达状态b时，有热量335 J传入系统，系统对外界做功126 J求：(1)若沿adb过程，系统对外做功42 J，则有多少热量传入系统？(2)若系统由状态b沿曲线过程返回状态a时，外界对系统做功84 J，则系统是吸热还是放热？热量传递是多少？【答案】（1） （2）放热， 【解析】【分析】（1）分析图示acb过程，由热力学第一定律U=W+Q求出内能的变化沿adb过程与acb过程内能变化相同，再由热力学第一定律求出热量（2）由ab和由ba内能变化大小相等，但符号相反，根据热力学第一定律求解即可【详解】（1）沿acb过程，由热力学第一定律得：U=W+Q=（-126+335）J=209J沿adb过程，U=W+Q；Q=U-W=209-（-42）J=251J即有251J的热量传入系统（2）由ab，U=209J；由ba，U=-U=-209J根据热力学第一定律有：U=W+Q=84J+Q；得：Q=（-209-84）J=-293J负号说明系统放出热量，热量传递为293J【点睛】利用热力学第一定律判断气体的内能变化的时候要注意做功W和热量Q的符号，对外做功和放热为负的，对气体做功和吸热为正的