2020高中物理 綜合學業(yè)質(zhì)量標準檢測（含解析）-

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE20-學必求其心得，業(yè)必貴于專精綜合學業(yè)質(zhì)量標準檢測本卷分第Ⅰ卷(選擇題）和第Ⅱ卷（非選擇題）兩部分。滿分100分，時間90分鐘.第Ⅰ卷(選擇題共40分）一、選擇題（共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個選項中，第1～6小題只有一個選項符合題目要求，第7~10小題有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選不全的得2分,有選錯或不答的得0分)1．如圖所示是焦耳在研究熱與功之間關(guān)系的兩個典型實驗，那么從焦耳的這兩個實驗中可得出的結(jié)論是(C)A．熱量可由高溫物體傳給低溫物體B．機械能守恒C．在各種不同的絕熱過程中，系統(tǒng)狀態(tài)的改變與做功方式無關(guān),僅與做功數(shù)量有關(guān)D．在各種不同的絕熱過程中,系統(tǒng)狀態(tài)的改變不僅與做功方式有關(guān)，還與做功數(shù)量有關(guān)解析：焦耳通過多次實驗，最后得到的結(jié)論是,在各種不同的絕熱過程中,系統(tǒng)狀態(tài)的改變與做功方式無關(guān)，僅與做功數(shù)量有關(guān)，故選項C正確,其余選項不是焦耳實驗的結(jié)論。2．(2018·江蘇徐州市高二下學期期中)下列說法正確的是(A)A．當人們感到潮濕時，空氣的相對濕度一定較大B．用氣筒給自行車打氣，越打越費勁，說明氣體分子之間有斥力C．實際氣體在溫度不太高、壓強不太大時可以當做理想氣體來處理D．為了節(jié)約能源，應(yīng)提高利用率,隨著技術(shù)的進步一定可以制造出效率為100％的機器解析：當人們感到潮濕時，空氣的相對濕度一定較大，故A正確;用氣筒給自行車打氣，越打越費勁,是因為車胎內(nèi)外的壓強差越來越大，與氣體分子之間有斥力無關(guān),故B錯誤;嚴格遵守氣體實驗定律的氣體是理想氣體,實際氣體在溫度不太低、壓強不太大的情況下，可看成理想氣體，故C錯誤；不可能制造出效率為100%的機器，故D錯誤。3.（2018·河北省邢臺市第一中學高二下學期月考)如圖所示描述了封閉在某容器里的理想氣體在溫度Ta和Tb下的速率分布情況，下列說法正確的是(C）A．Ta>TbB．隨著溫度升高，每一個氣體分子的速率都增大C．隨著溫度升高,氣體分子中速率大的分子所占的比例會增加D．若從Ta到Tb氣體的體積減小,氣體一定從外界吸收熱量解析：由圖可知，b的分子的速率較大的分子數(shù)比較多,則b的分子的平均動能一定比較大，由于溫度是分子的平均動能的標志，所以Ta〈Tb,故A錯誤;溫度升高時，氣體分子中速率大的分子所占的比例會增加，但不是每一個氣體分子的速率都增大，故B錯誤,C正確;從Ta到Tb氣體的體積減小,則外界對氣體做正功；結(jié)合Ta<Tb可知氣體的內(nèi)能增大,由熱力學第一定律可知，氣體不一定從外界吸收熱量,故D錯誤。4．（2019·江蘇省蘇州五中高二下學期期中)如圖所示,一向右開口的汽缸放置在水平地面上,活塞可無摩擦移動且不漏氣,汽缸中間位置有小擋板.初始時，外界大氣壓為p0，活塞緊壓小擋板處，現(xiàn)緩慢升高缸內(nèi)氣體溫度，則下列p－T圖象能正確反應(yīng)缸內(nèi)氣體壓強變化情況的是(B)解析:當緩慢升高缸內(nèi)氣體溫度時，氣體先發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律，缸內(nèi)氣體的壓強p與熱力學溫度T成正比,圖線是過原點的傾斜的直線;當缸內(nèi)氣體的壓強等于外界的大氣壓時，氣體發(fā)生等壓膨脹，圖線是平行于T軸的直線.故B選項正確.5．下列說法正確的是(C）A．分子力隨分子間距的增大而減小B．雨傘傘面上有許多細小的孔卻能遮雨，是因為水的表面張力的作用C．在液晶顯示器中，染料分子與液晶分子結(jié)合而定向排列，從而表現(xiàn)出光學各向異性D．為保存地下水分,要把地面夯實，是為了破壞土壤里的毛細管解析:分子間距從小于r0開始增大時，分子力先減小后增大再減小，故A錯；雨傘面上有小孔卻能遮雨，是由于不浸潤現(xiàn)象造成的,故B錯；由液晶的特性知C正確;夯實地面不能破壞毛細管,D錯.6．(2019·吉林省吉化一中高二下學期期中）如圖所示，兩個直立氣缸由管道相通。具有一定質(zhì)量的活塞a、b用剛性桿固連,可在氣缸內(nèi)無摩擦地移動，缸內(nèi)及管中封有一定質(zhì)量的氣體，整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài).大氣壓強不變，現(xiàn)令缸內(nèi)氣體的溫度緩慢升高一點,則系統(tǒng)再次達到平衡狀態(tài)時（A）A．活塞向下移動了一點，缸內(nèi)氣體壓強不變B．活塞向下移動了一點，缸內(nèi)氣體壓強增大C．活塞向上移動了一點，缸內(nèi)氣體壓強不變D．活塞的位置沒有改變,缸內(nèi)氣體壓強增大解析：根據(jù)eq\f(p1，T1)＝eq\f（p2,T2)，溫度升高，壓強增大，對整體受力分析有paSa＋p0Sb＝pbSb＋p0Sa，溫度升高時,paSa＋p0Sb>pbSb＋p0Sa，活塞會下移，當再次平衡時，受力會再次平衡，內(nèi)部壓強不變，A對。7．如圖為某實驗器材的結(jié)構(gòu)示意圖,金屬內(nèi)筒和隔熱外筒間封閉了一定體積的空氣，內(nèi)筒中有水，在水加熱升溫的過程中，被封閉的空氣(AB)A．內(nèi)能增大B．壓強增大C．分子間引力和斥力都減小D．所有分子運動速率都增大解析:水加熱升溫時,傳熱給封閉的氣體，由于外筒隔熱，且氣體無法對外做功,因此氣體溫度升高，內(nèi)能增大，故A項正確;封閉的理想氣體溫度升高，體積不變，由理想氣體狀態(tài)方程可知，氣體壓強增大，故B項正確；分子間的引力和斥力與氣體壓強和溫度無關(guān)，只與分子間距有關(guān),分子間的引力與斥力不變，故C項錯誤；溫度升高，氣體分子的平均動能增大,平均運動速率增大，但有些分子的運動速率可能減小，故D項錯誤。8。（2019·重慶一中高二下學期檢測)將一定質(zhì)量的某種理想氣體密閉在容積可變的容器中，其壓強（p）隨密度（ρ）變化的規(guī)律如圖所示，其狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示ab、bc、cd、da四個過程的變化，其中cd的延長線通過原點,ab與水平軸平行，bc與豎直軸平行,da是雙曲線的一部分，則下列說法正確的是(CD)A．da過程氣體溫度保持不變B．a(chǎn)b過程氣體可能從外界吸收熱量C．bc過程氣體一定向外界放出熱量D．cd過程氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積碰撞次數(shù)減少解析:根據(jù)一定質(zhì)量理想氣體方程eq\f(pV,T)＝C,且V＝eq\f(m,ρ）得到：p＝eq\f(CT，m）ρ，所以圖象斜率與溫度成正比所以da過程氣體溫度變大，A錯誤；根據(jù)A選項分析，ab過程斜率變小，溫度降低，而理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)，內(nèi)能減小。密度變大，體積減小,所以外界對氣體做功，根據(jù)熱力學第一定律:ΔU＝Q＋W得Q〈0，所以氣體放熱，B錯誤；bc過程斜率變小，溫度降低，內(nèi)能減小，密度不變，體積不變,W＝0,結(jié)合ΔU＝Q＋W得到Q〈0，所以氣體放熱，C正確;cd過程斜率不變,氣體溫度不變,分子平均動能不變，但氣體壓強減小，根據(jù)壓強微觀解釋，氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積碰撞次數(shù)減少,D正確。9．一定質(zhì)量的理想氣體，沿箭頭方向由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2，氣體吸收熱量的變化過程是(ACD)解析：A選項,由eq\f（pV，T）＝C可知，溫度T一定時(ΔU＝0)，p與V成反比，1到2體積V增大,氣體對外做功，W＜0,由ΔU＝Q＋W可得Q＞0（吸熱)。B選項，由eq\f（pV,T)＝C知T減小(ΔU＜0），而V減小(W＞0),得Q＜0（放熱)。C選項,由eq\f(pV，T)＝C知壓強p一定，T增大（ΔU＞0），V增大(W＜0),則Q＞0（吸熱）.D選項,由V－T圖象可知V一定(W＝0)，T增大（ΔU＞0）,可得Q＞0（吸熱)，故選ACD.10．關(guān)于下列四幅圖的說法，正確的是(AD）A．甲圖中估測油酸分子直徑時，可把油酸分子簡化為球形處理B．乙圖中，顯微鏡下看到的三顆微粒運動位置連線是它們做布朗運動的軌跡C．燒熱的針尖，接觸涂上蜂蠟層的云母片背面上某點，經(jīng)一段時間后形成圖丙的形狀，則說明云母為非晶體D．丁圖中分子間距離為r0時，分子間作用力F最小，分子勢能也最小解析：在估測油酸分子直徑時，我們把油酸分子簡化為球形,并在水面上形成了單分子油膜，故A正確；顯微鏡下觀察到的是每隔30s時微粒的位置，不是布朗運動的軌跡，故B錯誤；晶體具有各向異性，而非晶體和多晶體具有各向同性，由圖可知，其為各向異性，說明云母為單晶體，故C錯誤；D圖中分子間距離為r0時，分子間作用力的合力F最小為零，而分子勢能也最小，故D正確，故選AD。第Ⅱ卷（非選擇題共60分）二、填空題（共3小題，共18分。把答案直接填在橫線上)11．(5分）(2019·重慶市第一中學高二下學期檢測)在做用油膜法估測分子大小的實驗中，酒精油酸溶液的濃度約為每104mL溶液中有純油酸6mL.用注射器測得1mL上述溶液為75滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里,待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆在玻璃板上描出油酸的輪廓，再把玻璃板放在坐標紙上,其形狀和尺寸如圖所示，坐標紙中正方形方格的邊長為1cm.試求:（1)油酸膜的面積是_106__cm2；(2)每滴酒精油酸溶液中含有純油酸的體積是_8×10－6__mL；(3）按以上實驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑_7。5×10－10__m.解析：(1）根據(jù)圖中的輪廓可知,油膜面積S＝106×1cm2＝106cm2.（2)由1mL溶液為75滴可知1滴溶液的體積為eq\f（1，75）mL又已知每104mL溶液中有純油酸6mL則1滴溶液中含純油酸的體積為V＝eq\f(1,75）×eq\f（6，104)mL＝8×10－6mL（3)油酸分子直徑d＝eq\f(V,S)＝eq\f(8×10－6，106）cm≈7。5×10－8cm＝7.5×10－10m。12．（6分）（2018·上海市長寧、嘉定區(qū)高二上學期期末)某同學利用玻意耳定律,設(shè)計了測量小石塊體積的實驗方案,并按如下步驟進行了實驗：Ⅰ。將連接注射器的壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器以及計算機相連,如圖所示，再將小石塊裝入注射器內(nèi)；Ⅱ。緩慢推動活塞至某一位置，記錄活塞所在位置的容積刻度V1,從計算機上讀取此時氣體的壓強p1;Ⅲ.重復(fù)步驟Ⅱ若干次,記錄每一次活塞所在位置的容積刻度Vn，并讀取對應(yīng)的氣體壓強pn；Ⅳ.處理記錄的數(shù)據(jù)，求出小石塊體積。試回答下列問題:(1）實驗過程中,除了保持注射器內(nèi)封閉氣體的質(zhì)量不變之外，還應(yīng)該保持封閉氣體的_溫度__不變。（2)設(shè)小石塊的體積V0，任意兩次測得的氣體壓強及體積為p1、V1和p2、V2，則上述物理量之間的關(guān)系式為_p1(V1－V0)＝p2（V2－V0)__。（3）為了減小實驗誤差，實驗數(shù)據(jù)通常采用作直線圖線的方法來處理。橫、縱坐標對應(yīng)的物理量最佳的設(shè)置方法是:以eq\f(1，p）為橫軸、以_V__為縱軸.(4）指出實驗中導(dǎo)致小石塊體積誤差的一個因素_注射器連接壓強傳感器之間的軟管有體積__。解析:（1)實驗過程中，除了保持注射器內(nèi)封閉氣體的質(zhì)量不變之外，還應(yīng)該保持封閉氣體的溫度不變。（2）根據(jù)玻意耳定律可得：p1（V1－V0）＝p2（V2－V0）(3）根據(jù)玻意耳定律有：pV＝C，要作直線圖,故以eq\f（1,p）為橫軸、以V為縱軸。(4）在計算時，忽略了注射器連接壓強傳感器之間的軟管有體積，將會導(dǎo)致誤差。13．(7分)(2019·山東省濟寧市實驗中學高二下學期檢測）一種海浪發(fā)電機的氣室如圖所示。工作時，活塞隨海浪上升或下降，改變氣室中空氣的壓強,從而驅(qū)動進氣閥門和出氣閥門打開或關(guān)閉.氣室先后經(jīng)歷吸入、壓縮和排出空氣的過程，推動出氣口處的裝置發(fā)電.氣室中的空氣可視為理想氣體。(1)下列對理想氣體的理解,正確的有_AD__。A．理想氣體實際上并不存在，只是一種理想模型B．只要氣體壓強不是很高就可視為理想氣體C．一定質(zhì)量的某種理想氣體的內(nèi)能與溫度、體積都有關(guān)D．在任何溫度、任何壓強下，理想氣體都遵循氣體實驗定律（2)壓縮過程中,兩個閥門均關(guān)閉。若此過程中，氣室中的氣體與外界無熱量交換，內(nèi)能增加了3。4×104J，則該氣體的分子平均動能_增大__（選填“增大”、“減小”或“不變")，活塞對該氣體所做的功_等于__（選填“大于"、“小于”或“等于")3.4×104J.解析：(1）理想氣體是一種理想的模型，實際并不存在,但實際氣體在溫度不太低，壓強不太大時都可視為理想氣體，故選項A正確,B錯誤；理想氣體的內(nèi)能僅與溫度有關(guān)，選項C錯誤；理想氣體遵循氣體實驗定律,選項D正確.（2）氣體內(nèi)能增加，溫度升高，分子的平均動能將增大；由熱力學第一定律W＋Q＝ΔE知，W＝ΔE＝3.4×104J。三、論述·計算題（共4小題,共42分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）14。(9分)如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體，處在A狀態(tài)時，溫度為tA＝27℃，氣體從狀態(tài)A等容變化到狀態(tài)M，再等壓變化到狀態(tài)B，A、M、B的狀態(tài)參量如圖所示，求：（1)狀態(tài)B的溫度；（2)從A到B氣體對外所做的功。（取1atm＝1.0×105Pa)答案：(1）－33℃(2)3。0×105J解析：(1）設(shè)A狀態(tài)和狀態(tài)B的溫度、體積、壓強分別為：T1、V1、p1、T2、V2、p2，由已知可得T1＝300K，V1＝3m3，p1＝2.5atm，V2＝6m3，p2＝1atm,從A到B由理想氣體狀態(tài)方程,有:eq\f(p1V1，T1）＝eq\f（p2V2，T2)，解得：T2＝eq\f(p2V2T1,p1V1)＝240K故t2＝T2－273＝－33℃（2）從A到M是等容變化，不做功；從M到B是等壓變化，做的功為：W＝p·ΔV＝1。0×105×3J＝3。0×105J所以從A到B氣體對外做的功為：WAB＝W＝3.0×105J15．（10分）“拔火罐”是一種中醫(yī)療法,為了探究“火罐"內(nèi)的溫度,某人設(shè)計了如圖實驗。圓柱狀薄壁汽缸（橫截面積為S）被固定在鐵架臺上，輕質(zhì)活塞通過細線與重物m相連.將一團燃燒的輕質(zhì)酒精棉球從缸頂?shù)拈_關(guān)K處扔到汽缸內(nèi)，酒精棉球熄滅時密閉開關(guān)K，此時活塞下的細線剛好拉直且拉力為零，而這時活塞距缸底的距離為L。由于汽缸傳熱良好，隨后重物會被吸起,最后重物穩(wěn)定在距地面eq\f（L,10）處。已知環(huán)境溫度為27℃不變，eq\f（mg,S）與eq\f（1，6）大氣壓強相當，汽缸內(nèi)的氣體可看作理想氣體，問酒精棉球熄滅時汽缸內(nèi)的溫度為多少攝氏度？答案:127℃解析：設(shè)酒精棉球熄滅時汽缸內(nèi)的溫度為t，汽缸內(nèi)封閉氣體的狀態(tài)為：p1＝p0V1＝LST1＝（237＋t）K重物穩(wěn)定后汽缸內(nèi)封閉氣體的狀態(tài)為：p2＝p0－eq\f（mg，S)＝eq\f(5,6）p0V2＝eq\f（9，10）LST2＝（273＋27）K＝300K由理想氣體狀態(tài)方程：eq\f(p1V1,T1）＝eq\f(p2V2,T2）解得：T1＝400K,所以t＝127℃。16．(11分）2014年3月29日,河南欒川縣老君山的人們將20袋新鮮空氣送至河南鄭州綠城廣場讓市民免費“品嘗”,很快被市民一“吸”而光。意猶未盡的市民甚至“擰干”已經(jīng)干癟的空氣袋，擠出最后一縷空氣。設(shè)正常情況下一個人1min呼吸16次，每次吸入p0＝1atm的凈化空氣500mL.一個空氣袋能裝p＝10atm的凈化空氣的體積V＝20L。假定這些空氣可以全部被吸掉，人在呼吸空氣時，空氣溫度不變。(1）試估算一個人24h需要吸這樣的新鮮空氣的袋數(shù)（結(jié)果保留整數(shù))。（2）假設(shè)新鮮空氣在壓縮至空氣袋中的過程中，溫度保持不變，則在壓縮過程中新鮮空氣的內(nèi)能如何變化？此過程“吸熱”還是“放熱”?答案:(1）58袋（2)內(nèi)能不變，放熱解析：（1）設(shè)一個人24h吸入1atm的新鮮空氣的體積為V0，則V0＝(16×60×24)×500mL＝1.152×107mL＝11.52×103L①設(shè)一袋壓縮新鮮空氣可轉(zhuǎn)化為p0＝1atm的空氣的體積為V′,由玻意耳定律有pV＝p0V′②設(shè)一個人24h需要吸這樣的新鮮空氣的袋數(shù)為n，則n＝eq\f（V0，V′）③聯(lián)立①②③三式可解得n＝58袋.(2）壓縮過程中