高考物理复习阶段综合测评6.docx
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高考物理复习阶段综合测评6
阶段综合测评（六）
时间：
90分钟
满分：
110分
第Ⅰ卷（选择题，共48分）
一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分。
在每小题给出的四个选项中，1～7题只有一项符合题目要求，8～12题有多项符合题目要求。
全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
）
1．[2016·广州二模]气体温度升高，则该气体（ ）
A．每个分子的体积都增大
B．每个分子的动能都增大
C．速率大的分子数量增多
D．分子间引力和斥力都增大
答案 C
解析 温度是分子平均动能的标志，气体温度升高，平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大；速率大的分子数量增多；温度升高，气体的体积不一定大，分子间的作用力大小不能判断，更不会影响单个分子的体积。
故选C。
2．[2016·南京一模]如图所示，把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变钝了。
产生这一现象的原因是（ ）
A．玻璃是非晶体，熔化再凝固后变成晶体
B．玻璃是晶体，熔化再凝固后变成非晶体
C．熔化的玻璃表面分子间表现为引力使其表面绷紧
D．熔化的玻璃表面分子间表现为斥力使其表面扩张
答案 C
解析 玻璃是非晶体，熔化再凝固后仍然是非晶体，故A、B错误；细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后尖端变成球形，是表面张力的作用，因为表面张力具有使液体表面绷紧即减小表面积的作用，而体积相同情况下球的表面积最小，故呈球形，故C正确，D错误。
3．[2017·汕头模拟]以下哪个现象不违背热力学第二定律（ ）
A．一杯热茶在打开盖后，茶会自动变得更热
B．没有漏气、没有摩擦的理想热机，其效率可能是100%
C．桶中浑浊的泥水在静置一段时间后，泥沙下沉，上面的水变清，泥、水自动分离
D．热量自发地从低温物体传到高温物体
答案 C
解析 茶不会自发地变得更热，选项A错误；无论什么样的热机，效率永远不会达到100%，选项B错误；热量不会自发地从低温物体传到高温物体，选项D错误。
4．[2017·黄冈调考]钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ（单位为kg/m3），摩尔质量为M（单位为g/mol），阿伏加德罗常数为NA。
已知1克拉＝0.2克，则（ ）
A．a克拉钻石所含有的分子数为
B．a克拉钻石所含有的分子数为
C．每个钻石分子直径的表达式为
（单位为m）
D．每个钻石分子直径的表达式为
（单位为m）
答案 C
解析 a克拉钻石物质的量为n＝
，所含分子数为N＝nNA＝
，A、B项错误；钻石的摩尔体积为V＝
（单位为m3/mol），每个钻石分子体积为V0＝
＝
，设钻石分子直径为d，则V0＝
π
3，联立解得d＝
m，C项正确，D项错误。
5．[2016·梅州联考]小红和小明打乒乓球不小心把乒乓球踩扁了，小明认真观察后发现表面没有开裂，于是把踩扁的乒乓球放在热水里泡一下，基本恢复了原状。
乒乓球内的气体可视为理想气体，对于乒乓球恢复原状的过程，下列描述中正确的是（ ）
A．内能变大，球内气体对外做正功的同时吸热
B．内能变大，球内气体对外做正功的同时放热
C．内能变大，球内气体对外做负功的同时吸热
D．内能变小，球内气体对外做负功的同时放热
答案 A
解析 乒乓球内的气体受热膨胀，故对外做功，故W<0；气体温度升高，故内能增加，故ΔU>0；根据热力学第一定律公式ΔU＝W＋Q，Q>0，即吸收热量；故A正确，B、C、D错误。
6．[2016·茂名一模]如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热（即与外界不发生热交换）容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞。
今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小。
若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体（ ）
A．温度升高，压强增大，内能减少
B．温度降低，压强增大，内能减少
C．温度升高，压强增大，内能增加
D．温度降低，压强减小，内能增加
答案 C
解析 F向下压活塞时，外力对气体做功，因和外界没有热交换，故由热力学第一定律可知气体的内能增加；因理想气体不计分子势能，故气体的分子平均动能增加，气体温度升高；由理想气体的状态方程
＝C可知，因温度升高、气体体积减小，故气体的压强增大；故选C。
7.如图，若在气压计上端的管中，混入了少量的空气，气压计的示数与实际大气压就不一致，从而产生测量误差，在这种情况下（ ）
A．气压计的读数总是小于实际大气压强
B．气压计的读数有可能大于实际大气压强
C．当外界大气压强不变时，气压计的读数不会发生变化
D．气压计的读数有可能小于实际大气压，也有可能大于实际大气压
答案 A
解析 本题考查气压计的原理和气体的状态变化特点。
少量气体对水银柱有压强pq，那么有p0＝p1＋pq，气压计的示数p1＝p0－pq，A正确，B、D错误；当环境的温度变化时，气体的压强会发生变化，气压计的示数也就发生变化，C错误。
8．[2016·河北邯郸质检]近期我国多个城市的PM2.5数值突破警戒线，受影响最严重的是京津冀地区，雾霾笼罩，大气污染严重。
PM2.5是指空气中直径等于或小于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，吸入后对人体形成危害。
矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因。
下列关于PM2.5的说法中正确的是（ ）
A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当
B．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动
C．温度越低PM2.5活动越剧烈
D．倡导低碳生活减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度
E．PM2.5中颗粒小一些的，其颗粒的运动比其他颗粒更为剧烈
答案 BDE
解析 “PM2.5”是指直径小于或等于2.5微米的颗粒物，PM2.5的尺度远大于空气中氧分子的尺寸的数量级，A错误。
PM2.5在空气中的运动是固体颗粒的运动，属于布朗运动，B正确。
大量空气分子对PM2.5无规则碰撞，温度越高，空气分子对颗粒的撞击越剧烈，则PM2.5的运动越激烈，C错误。
导致PM2.5增多的主要原因是环境污染，故应该提倡低碳生活，有效减小PM2.5在空气中的浓度，D正确。
PM2.5中颗粒小一些的，空气分子对颗粒的撞击越不均衡，其颗粒的运动比其他颗粒更为剧烈，E正确。
9．[2016·广西柳州一中检测]下列说法正确的是（ ）
A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
B．空气的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
D．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故
E．干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果
答案 BCE
解析 布朗运动是指水中的花粉在液体分子无规则运动的撞击下发生无规则运动，它间接反映了液体分子的无规则运动，A错误。
在液体表面张力的作用下，水滴呈球形，B正确。
液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，C正确。
水的沸点和气压有关，高原地区水的沸点较低，是因为高原地区大气压较低，D错误。
湿泡下端包有湿纱布，湿纱布上的水分要蒸发，蒸发是一种汽化现象，汽化要吸热，所以温度计的示数较低，E正确。
10．[2016·怀化二模]下列说法正确的是（ ）
A．不能将工厂里扩散到外界的能量收集起来重新利用
B．温度升高，说明物体中所有分子的动能都增大
C．气体对容器壁有压强是因为气体分子对容器壁频繁碰撞的结果
D．在一个绝热容器内，不停地搅拌液体，可使液体的温度升高
答案 ACD
解析 工厂扩散到外界的能量不能收集起来重新利用，A正确；温度升高，分子的平均动能增大，但不是所有分子的动能都增大，B错误；气体的压强是由分子无规则运动对器壁频繁碰撞产生的，C正确；搅拌的同时给液体做功，内能增加，温度升高，D正确。
11.如图所示，汽缸和活塞与外界均无热交换，中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体A和B，活塞处于静止平衡状态。
现通过电热丝对气体A加热一段时间，后来活塞达到新的平衡，不计气体分子势能，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，大气压强保持不变，则下列判断正确的是（ ）
A．气体A吸热，内能增加
B．气体B吸热，对外做功，内能不变
C．气体A分子的平均动能增大
D．气体A和气体B内每个分子的动能都增大
E．气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞总次数减少
答案 ACE
解析 气体A进行等容变化，则W＝0，根据ΔU＝W＋Q可知气体A吸收热量，内能增加，温度升高，气体A分子的平均动能变大，但不是每个分子的动能都增加，选项A、C正确，D错误；因为中间是导热隔板，所以气体B吸收热量，温度升高，内能增加；又因为压强不变，故体积变大，气体对外做功，选项B错误；气体B的压强不变，但是体积增大，平均动能增大，所以气体B分子单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数减少，选项E正确。
12．[2016·黔南州三校联考]下列说法正确的是（ ）
A．气体总是充满容器，说明气体分子间只存在斥力
B．对于一定质量的理想气体，温度升高，气体内能一定增大
C．温度越高布朗运动越剧烈，说明水分子的运动与温度有关
D．物体内能增加，温度一定升高
E．热量可以从低温物体传到高温物体
答案 BCE
解析 气体总是充满容器，说明气体分子在做无规则热运动，而气体分子之间既存在引力也存在斥力，A错误。
由于理想气体的内能只与温度有关，所以对于一定质量的理想气体，温度升高，气体内能一定增大，B正确。
温度越高布朗运动越剧烈，说明水中悬浮的微粒的运动与温度有关，而悬浮微粒的运动是由水分子运动对微粒的碰撞造成的，即水分子的运动与温度有关，C正确。
物体内能增加，例如冰吸热熔化，内能增加，但是温度不变，D错误。
热量可以从低温物体传到高温物体，例如电冰箱中热量从低温物体传到高温物体，E正确。
第Ⅱ卷（非选择题，共62分）
二、填空题（本题共2小题，共12分）
13.[2016·江苏连云港摸底]（6分）在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液。
然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示。
坐标格的正方形大小为2cm×2cm。
由图可以估算出油膜的面积是________cm2（保留2位有效数字），由此估算出油酸分子的直径是________m（保留1位有效数字）。
答案 2.6×102 8×10－10
解析 数油膜的正方形格数64，大于半格的算一格，小于半格的舍去，估算出油膜的面积是S＝格数×2cm×2cm＝256cm2≈2.6×102cm2。
溶液浓度1/1000，每滴溶液体积为1/100ml,2滴溶液中所含油酸体积为V＝2×10－5cm3，油膜厚度即油酸分子的直径是d＝
≈8×10－10m。
14．（6分）如图是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片。
这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.43×10－8m的圆周而组成的。
由此可以估算出铁原子的直径约为________m（保留2位有效数字）。
答案 9.4×10－10
解析 直径为1.43×10－8m的圆周周长为πd≈4.5×10－8m，可以估算出铁原子的直径约为
m≈9.4×10－10m。
三、计算题（本题共5小题，共50分。
解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位。
）
15．[2017·江苏南通调研]（10分）如图所示，一定质量的理想气体从状态A先后经过等压、等容和等温过程完成一个循环，A、B、C状态参量如图所示，气体在状态A的温度为27℃，求：
（1）气体在状态B的温度TB；
（2）气体从A→B→C状态变化过程中与外界交换的总热量Q。
答案
（1）600K（327℃）
（2）2p0V0
解析
（1）A到B过程是等压变化有：
＝
，
代入数据得TB＝600K（327℃）。
（2）根据热力学第一定律有：
ΔU＝Q＋W，
其中W＝－2p0V0，ΔU＝0，
解得Q＝2p0V0（吸热）。
16．[2016·怀化二模]（10分）如图所示，玻璃管的横截面S＝1cm2，在玻璃管内有一段质量为m＝0.1kg的水银柱和一定量的理想气体，当玻璃管平放时气体柱的长度为l0＝10cm，现把玻璃管正立，过较长时间后再将玻璃管倒立，经过较长时间后，求玻璃管由正立至倒立状态，水银柱相对于管底移动的距离是多少？
（假设环境温度保持不变，大气压强取p0＝1×105Pa）
答案 2cm
解析 气体做等温变化，当玻璃管平放时有：
p1＝p0，V1＝l0S，
玻璃管正立时，对水银柱受力分析：
p2S＝p0S＋mg，
故p2＝p0＋
，V2＝l2S。
玻璃管倒立时，对水银柱受力分析，p0S＝p3S＋mg
有：
p3＝p0－
，V3＝l3S，
根据玻意耳定律，得p1V1＝p2V2，p2V2＝p3V3。
由以上各式联立解得Δl＝l3－l2＝
＝
m≈2cm。
17．（10分）如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同汽缸直立放置，汽缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K。
两汽缸的容积均为V0，汽缸中各有一个绝热活塞（质量不同，厚度可忽略）。
开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体（可视为理想气体），压强分别为p0和p0/3；左活塞在汽缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为V0/4。
现使汽缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至汽缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡。
已知外界温度为T0，不计活塞与汽缸壁间的摩擦。
求：
（1）恒温热源的温度T；
（2）重新达到平衡后左汽缸中活塞上方气体的体积Vx。
答案
（1）
T0
（2）
V0
解析
（1）与恒温热源接触后，在K未打开时，右活塞不动，两活塞下方的气体经历等压过程，由盖—吕萨克定律得：
＝
①
由此得：
T＝
T0②
（2）由初始状态的力学平衡条件可知，左活塞的质量比右活塞的大。
打开K后，左活塞下降至某一位置，右活塞必须升至汽缸顶，才能满足力学平衡条件。
汽缸顶部与外界接触，底部与恒温热源接触，两部分气体各自经历等温过程，设左活塞上方气体压强为p，由玻意耳定律得：
pVx＝
·
③
（p＋p0）（2V0－Vx）＝p0·
V0④
联立③④式得：
6V
－V0Vx－V
＝0
其解为Vx＝
V0⑤
另一解Vx＝－
V0，不合题意，舍去。
18．[2016·威海检测]（10分）如图所示，容器A和汽缸B都能导热，A放置在127℃的恒温槽中，B处于27℃的环境中，大气压强为p0＝1.0×105Pa，开始时阀门K关闭，A内为真空，其容积VA＝2.4L，B内活塞横截面积S＝100cm2、质量m＝1kg，活塞下方充有理想气体，其体积VB＝4.8L，活塞上方与大气连通，A与B间连通细管体积不计，打开阀门K后活塞缓慢下移至某一位置（未触及汽缸底部）。
g取10m/s2。
试求：
（1）稳定后容器A内气体压强；
（2）稳定后汽缸B内气体的体积；
（3）活塞下移过程中，汽缸B内气体对活塞做的功。
答案
（1）1.01×105Pa
（2）3.0L （3）－181.8J
解析
（1）pA＝pB＝
＝1.01×105Pa。
（2）B气体等压变化，排出汽缸的气体体积为ΔVB，根据查理定律：
＝
，解得ΔVB＝
×2.4L＝1.8L，
留在汽缸内的气体体积为：
VB′＝4.8L－1.8L＝3.0L。
（3）活塞下移距离为：
d＝
＝
m＝0.18m，
缸内气体对活塞的作用力为：
F＝p0S＋mg＝105×0.01N＋10N＝1010N，
气体对活塞做的功为：
W＝－Fd＝－1010×0.18J＝－181.8J。
19．[2015·山东高考]（10分）扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象。
如图所示，截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上，开始时内部封闭气体的温度为300K，压强为大气压强p0。
当封闭气体温度上升至303K时，杯盖恰好被整体顶起，放出少许气体后又落回桌面，其内部气体压强立刻减为p0，温度仍为303K。
再经过一段时间，内部气体温度恢复到300K。
整个过程中封闭气体均可视为理想气体。
求：
（1）当温度上升到303K且尚未放气时，封闭气体的压强；
（2）当温度恢复到300K时，竖直向上提起杯盖所需的最小力。
答案
（1）
p0
（2）
p0S
解析
（1）以开始封闭的气体为研究对象，由题意可知，初状态温度T0＝300K，压强为p0，末状态温度T1＝303K，压强设为p1，由查理定律得：
＝
①
代入数据得：
p1＝
p0②
（2）设杯盖的质量为m，刚好被顶起时，由平衡条件得：
p1S＝p0S＋mg③
放出少许气体后，以杯盖内的剩余气体为研究对象，由题意可知，初状态温度T2＝303K，压强p2＝p0，末状态温度T3＝300K，压强设为p3，由查理定律得：
＝
④
设提起杯盖所需的最小力为F，由平衡条件得：
F＋p3S＝p0S＋mg⑤
联立②③④⑤式，代入数据得：
F＝
p0S。
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