卷子答案网-一个不只有答案的网站2022-2023学年山东省鄄城县高二（下）月考物理试卷（6月）
一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）
1. 在“用油膜法估测分子的大小”实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每溶液中有纯油酸，用注射器测得上述溶液为滴。把滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，已知坐标中正方形方格的边长为。则油膜分子直径最接近( )
A. B. C. D.
2. 体积都是的两个容器，装着质量相等的氧气，其中一个容器内的温度是，另一个容器的温度是如图所示是根据两种不同情况下的分子速率分布情况绘制出的图像下列说法中正确的是( )
A. 线对应的温度是
B. 线表示的氧气分子的平均动能更大
C. 线单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数多
D. 这两个温度下具有最大比例的速率区间是相同的
3. 利用油膜法可粗略地测定分子的大小和阿伏加德罗常数。若已知滴油酸的总体积为，一滴油酸形成的油膜面积为，油酸的摩尔质量为，密度为，则每个油酸分子的直径和阿伏加德罗常数分别为球的体积公式( )
A. ， B. ，
C. ， D. ，
4. 如图所示，两端开口、内径均匀的玻璃弯管固定在竖直平面内，两段水银柱和将空气柱封闭在左侧竖直段玻璃管，平衡时段水银有一部分在水平管中，竖直部分高度为，段水银两侧液面高度差为。若保持温度不变，向右管缓缓注入少量水银，则再次平衡后( )
A. 空气柱的长度减小 B. 左侧水银面高度差减小
C. 空气柱的压强增大 D. 右侧水银面高度差增大
5. 如图，两端开口的玻璃管竖直插入瓶中，玻璃管和瓶口间密封，瓶中的水面上方封闭一定质量的空气，初始时玻璃管中的水面与瓶中水面相平。在接近瓶子底部的右侧开孔，水从孔中流出，则流出的水速( )
A. 一直减小 B. 先增大再减小
C. 先增大再不变再减小 D. 先减小再不变再减小
6. 一定质量的理想气体，温度为时压强为，保持体积不变，使其温度从升高到，则其压强变为( )
A. B.
C. D.
7. 将玻璃管和塑料管分别插入水中，管中液面如图所示，下列说法正确的是( )
A. 左边管子为塑料管 B. 右边液面是不浸润现象
C. 左边液面是因为水分子之间的斥力形成的 D. 右边液面是因为材料分子间的引力形成的
8. 年密立根测量金属的遏止电压即图甲所示电路中电流表的读数减小到零时加在电极、之间的反向电压与入射光频率的对应关系，实验中推导计算出普朗克常量。图乙为某光电管发生光电效应时遏止电压与入射光频率的关系图像，已知光电子的电荷量为，下列说法正确的是( )
A. 电极的金属材料的截止频率为
B. 普朗克常量
C. 电极的金属材料逸出功随入射光频率的增大而减小
D. 光电子最大初动能与入射光频率成正比
二、多选题（本大题共4小题，共16.0分）
9. 如图所示，一开口向下导热均匀的直玻璃管，通过细绳悬挂在天花板上，玻璃管下端浸没在固定水银槽中，管内外水银面高度差为，下列情况中能使细绳拉力增大的是( )
A. 大气压强增加
B. 环境温度降低
C. 向水银槽内注入水银
D. 略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移
10. 一定质量的理想气体从状态开始，经、两个过程到达状态，其图象如图所示。已知绝对零度为，下列说法正确的是
A. 状态和的压强大小相等，大于的压强
B. 状态和的压强大小相等，小于的压强
C. 由变化到的过程中，气体内能增加量小于吸收的热量
D. 气体分子在状态时单位时间内撞击单位面积的分子数目比状态少
11. 一定质量的某种理想气体，经历了一系列状态变化，图如图所示。第一个过程由状态等温压缩到状态，此过程外界对气体做功为，气体对外界放热；第二个过程由状态经等容降压到状态，再等压膨胀到状态，此过程气体对外界做功为，气体从外界吸热，则以下说法正确的是( )
A. B. C. D.
12. 如图所示，、两装置均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同。将两管抽成真空后，开口向下竖直插入水银槽中插入过程没有空气进入管内，水银柱上升至图示位置停止。假设这一过程水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是( )
A. 中水银的内能增量大于中水银的内能增量
B. 管内水银的重力势能大于管的
C. 中水银的内能增量大于中水银的内能增量
D. 和中水银体积保持不变，故内能增量相同
三、实验题（本大题共1小题，共9.0分）
13. 在“研究气体等温变化的规律”的实验中，
本实验主要是通过注射器示数得到气体体积，而气体压强值是通过____________得到。
在实验过程中，推动活塞时要______选填“迅速”或“缓慢”，手不能握住注射器______部分。
若大气压强为，压强传感器和注射器连接时封闭气体的初始体积为，则其体积变为时，理论上气体压强大小应变为____________；某同学用图像处理实验数据，得到如图所示图线，若他实验操作规范正确，则图线不过原点的原因可能是______
A.注射器中有异物
B.连接软管中存在气体
C.注射器内气体温度升高
D.注射器内气体温度降低
四、计算题（本大题共3小题，共30.0分）
14. 地球表面覆盖着一层大气，我们就生活在大气“海洋”的底部，感受着来自大气的压强。已知大气压强是由于大气的重力而产生的，我校物理兴趣小组的同学，通过查找资料知道：大气层厚度为，比地球半径小得多。已知地球半径，地球表面重力加速度，地球表面附近的大气压为，空气的平均摩尔质量，阿伏加德罗常数，试求：
地球表面覆盖的大气层的总质量；
地球表面大气层的分子数；
15. 一圆柱形汽缸，质量，总高度，内有一活塞，质量，横截面积，活塞与汽缸壁间摩擦可忽略，且不漏气不计汽缸壁与活塞厚度，当外界大气压强，温度时，如果用绳子系住活塞将汽缸悬挂起来，如图所示，汽缸内气体柱的高，取。求：
此时汽缸内气体的压强；
当温度升高到多少摄氏度时，活塞与汽缸将分离？
16. 为了方便利用地下水，我国很多乡村都安装了如图甲所示的一种能汲取地下水的压水井。压水井结构的纵截面如图乙所示，取水时先提起手柄，皮碗活塞向下运动到被活塞封闭在上腔内的空气体积为，此过程中上单向阀门一直打开，下单向阀门一直关闭，且下腔内空气的体积为。再压下手柄带动皮碗活塞向上运动到如图丙中的位置时此过程中上单向阀门始终关闭，被封闭在上腔内的空气体积为，下腔内气体压强恰好等于上腔内气压，而即将把轻质的下单向阀门顶开。继续下压手柄使皮碗活塞上移到位置，此时上腔内的空气体积为，该过程中，在大气压的作用下，下腔内的水上升的体积。已知大气压强为，忽略温度的变化。
皮碗活塞上移位置时，上腔封闭的气体压强为多大？
皮碗活塞上移位置时，下腔内的气体压强为多大？
答案和解析
1.【答案】
【解析】根据题意可知，滴溶液中油酸的体积为
根据多半格算个，不足半格舍掉的原则可知，油膜的面积为
则油膜分子直径为
故C正确，ABD错误。
故选：。
首先求解油酸酒精溶液的浓度，然后求解一滴油酸酒精溶液的体积，再求解一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积；用尽量大的矩形将油膜面积圈起来，油膜边界内其余的方格不足半格的舍弃，大于半格的算整格，据此求油膜的面积，结合公式计算出油酸分子的直径。
本题主要考查了油膜法估测分子大小的实验，根据实验原理掌握正确的实验操作，结合公式计算出油酸分子的直径即可，在计算过程中要注意单位的换算。
2.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查分子速率分布以及气体压强的微观意义，借助不同温度下的氧气，来考查温度与分子平均动能的关系，考查压强的微观解释。分子的平均动能为统计规律。对单个分子没有意义；温度是分子平均动能的标志；理解压强的微观决定因素为：单位体积内的分子个数数密度和分子的平均动能。
【解答】
温度是分子平均动能的标志，温度越高，则分析平均动能越大，由图可知，图像的分子平均动能较大，因此线对应的温度是，线表示的氧气分子的平均动能更大，故A错误，B正确；
C.线对应的速度小，则分子的平均动能小，由于体积和质量相同，则分子数密度相同，所以线单位时间内与容器壁单位面积碰撞的分子数少，故C错误；
D.由图可知，线反应的速率大的分子数比例较多，故D错误。
3.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查了对单分子油膜法测定分子直径原理的理解和应用，建立模型是解题的关键。
由油酸的体积与面积之比求出分子直径，把分子看成球体，阿伏加德罗常量为等于摩尔体积与分子体积之比。
【解答】
一滴油酸体积为，故直径；
油酸的摩尔体积为；
一个油酸分子的体积为；
故；
故ACD错误，B正确。
4.【答案】
【解析】解：气体压强：，故
、向右管注入少量水银，假定先固定水银，则气压增加，再释放水银，封闭气体将向上运动，故减小，气体压强也就减小，气体的压强减小、温度不变，根据，则气体体积增大，则长度增大，故AC错误，B正确；
D、气体的压强减小，右管与的水银面的高度差也减小，故D错误；
故选：。
使用连通器的原理可以求出部分气体的压强；向右管注入少量水银，左侧的压强就增大，左侧的水银就会向左移动，从而左侧的水银向上运动，这时左侧水银的高度差就会减小．温度保持不变，气体的压强减小．再根据连通器的原理确定高度差的变化．
本题考查封闭气体的压强，掌握连通器的原理解题，理解玻意耳定律．注意空气柱的质量一定是解题的前提条件．
5.【答案】
【解析】【详解】在管中液面下降刚好到达管下端前，设管内液面到出水孔的高度为，则孔内外压强差为
随着 减小， 随之减小，水从孔中流出的速度逐渐减小；设管下端到出水孔的高度为 ，当瓶中液面下降刚好到达管下端前，孔处内外压强差为
在瓶中液面下降到管下端前 不变，水从孔中流出的速度不变；当瓶中液面低于管下端后，孔处内外压强差为
逐渐减小， 随之减小，水从孔中流出的速度逐渐减小。
故选D。
6.【答案】
【解析】【详解】由查理定律可知
初状态
末状态
解得
故选B。
7.【答案】
【解析】
【分析】
本题主要考查浸润与分子间作用力，浸润是指液体接触物质表面时液体分子能够透过物质表面渗入其中，用力将液体内某一个物质渗出来；当液体接触物质表面时，则部分液体分子能够成功渗透入表面层，产生浸润现象；若液体化学性质与物质表面紧蜜相连，则液体更容易渗入其中，由此产生浸润现象。
【解答】
根据液面的形状可以判断左边管子是浸润的，右边管子是不浸润的，所以左边管子为玻璃管，故A错误，B正确；
C.浸润是由于玻璃分子对水分子的吸引力大于水分子间的吸引力，液面为凹形，故 C错误；
D.不漫润是由于玻球分子对水分子的斥力大于水分子间的斥力，液面为凸形，故 D错误。
8.【答案】
【解析】
【分析】
本题以光电效应实验为情景，考查光电效应的图像问题。考查物质观念、相互作用观念；考查理解能力与推理论证能力；突出对基础性的考查要求。【解答】
A.根据，
可知，
因此当时取得截止频率为，故A错误；
B.图像斜率表示，
因此普朗克常量，
故B正确；
C.逸出功只与金属材本身类有关，故C错误；
D.根据可知，光电子最大初动能与入射光频率成一次函数关系，故D错误。
故选B。
9.【答案】
【解析】解：由题意，令封闭气体的压强为，玻璃管质量为，则有对玻璃管受力分析：
根据受力分析图可知，绳的拉力，即绳的拉力等于管的重力和管中高出液面部分水银的重力。
A、大气压强增加时，封闭气体压强增大，故液柱增加，所以拉力增加，故A正确；
B、环境温度降低，封闭气体压强减小，根据可知，增大，故拉力增大，故B正确；
C、向水银槽内注入水银，根据和气体状态方程可知，封闭气体压强增大，体积减小，水银面高度差减小，故拉力减小，故C错误；
D、略微增加细绳长度，使玻璃管位置相对水银槽下移，封闭气体体积减小，压强增大，再根据可知，水银面高度差减小，故绳拉力减小，故D错误。
故选：。
封闭气体的压强，对玻璃进行受力分析，得到绳拉力大小的决定因素，并根据选项分析答案即可。
根据对管的受力分析，求出绳的拉力大小跟什么因素有关，再根据封闭气体压强与大气压强的关系，正确应用气体状态方程是解决本题的关键。
10.【答案】
【解析】
【分析】
根据图示判断气体状态变化、结合理想气体状态方程和图像的斜率可分析压强的关系；要理解气体压强的微观意义，根据热力学第一定律分析即可。
【解答】
由图像可知
由一定质量的理想气体状态方程可知
则有，故A正确， B错误
C.理想气体由变化到，体积增大，气体对外做功，温度升高，内能增大，由热力学第一定律有
而，，则有
解得，
可知气体从外界吸热，且从外界吸收的热量大于其内能的增加， C正确；
D.因但，根据压强的微观意义可知气体分子在状态时单位时间内撞击单位面积的分子数目比状态多，故D错误。
故选AC。
11.【答案】
【解析】
【分析】
本题考查气体状态变化的图像问题。根据判断与、与大小关系；把图像转化为图像，判断与的大小关系；根据热力学第一定律判断第一个过程和第二个过程吸热和放热的大小关系。
【解答】
A.根据，代入数据得，故A错误；
B.根据，代入数据得，故B正确；
C.把图像转化为图像，
图像中图线与横轴所围的面积代表功，可知，故C正确；
D.对由状态等温压缩到状态，采用逆向思维，看成由状态等温膨胀到状态，比较由状态到状态和由状态到状态再到状态两个过程，根据，，可知，故D错误。
故选BC。
12.【答案】
【解析】解：、两种情况下大气压对水银槽内的水银做相同的功，因为玻璃管内吸进的水银一样多，所以水银槽内的液面下降相同的高度，外界大气压力对水银做功，使水银进入试管内，大气压力对水银做的功一部分增加了管内水银的重力势能，另一部分增加了水银的内能；由于管中的水银重心高，故A管中水银的重力势能增量大，则管中水银内能的增量小，即中水银的内能增量大于中水银的内能增量，故BC正确，AD错误。
故选：。
分析两管中水银大气压强的做功情况，同时由两管的结构可知在水银上升中重力做功的情况，则由能量守恒关系可知水银内能的变化关系。
本题应注意分析两管的结构，进而得出虽然水银的量相同，但由于第一个管重心升高的多，故克服重力做功要多。
13.【答案】 压力表 缓慢 空气柱或封闭气体
【解析】【详解】本实验主要是通过注射器示数得到气体体积，而气体压强值是通过跟注射器连接的压力表得到的；
在实验过程中，推动活塞时要缓慢，以保证气体温度不变，做等温变化；
手不能握住注射器封闭气体部分，以免改变气体温度；
由
可得
图线不过原点，在轴上有截距，说明当压强很大时，气体的体积不为零，说明注射器中有异物，
故选A。
14.【答案】解：地球的表面积为
大气压强是由于大气的重力而产生的，则
联立解得：
地球表面大气层的分子数为。
【解析】根据地球的表面积与压力等于重力、压强关系求质量；
根据摩尔质量与分子数乘积等于质量与阿伏加德罗常数乘积求解即可。
本题考查压强与压力、面积关系；分子数与质量、阿伏加德罗常数和摩尔质量的关系。
15.【答案】解：以汽缸为研究对象，受力分析，受到重力、外界大气压力，汽缸内气体的压力。根据平衡条件得
解得
温度升高，汽缸内气体的压强不变，体积增大，根据气体等压变化方程得
当活塞与汽缸将分离时，气柱的总长度为，代入数据得
解得
【解析】见答案
16.【答案】解：
对上腔内被封闭的气体，由波意耳定律可得：
解得：
活塞刚到，下腔内的气压也为
两部分气体混合前后，由玻意耳定律可得：
解得：
【解析】本题考察波意耳定律的应用。
根据几何关系确定变化前后气体的体积，结合各个状态下的压强列出波意耳定律式，求解。
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