一、單選題：本大題共8小題，共32分。
1. 英國物理學(xué)家麥克斯韋總結(jié)了人類直至19世紀中葉對電磁規(guī)律的研究成果，得出諸多關(guān)于電磁場和電磁波的科學(xué)結(jié)論。下列關(guān)于電磁場和電磁波的說法中正確的是（ ）
A. 變化的電場所在空間一定會產(chǎn)生變化的磁場
B. 電磁波和機械波一樣，它們的傳播需要介質(zhì)
C. 電磁波傳播的速度、波長和頻率滿足關(guān)系式
D. 紅外線、可見光、紫外線、超聲波都是電磁波
【答案】C
【解析】
【詳解】A．變化的電場所在空間一定會產(chǎn)生磁場，不一定產(chǎn)生變化的磁場，因為均勻變化的電場所在空間會產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，故A錯誤；
B．電磁波的產(chǎn)生原理是變化磁場產(chǎn)生電場，變化的電場產(chǎn)生磁場，它的傳播不需要傳播介質(zhì)，故B錯誤；
C．電磁波傳播的速度、波長和頻率滿足關(guān)系式，故C正確；
D．紅外線、可見光、紫外線都是電磁波，超聲波是機械波，不是電磁波，故D錯誤。
故選C。
2. 傳感器在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用，它的種類多種多樣，其性能也各不相同。以下有關(guān)傳感器的說法不正確的是（ ）
A. 非觸摸式自動水龍頭自動感應(yīng)水龍頭應(yīng)用的傳感器是壓力傳感器
B. 辦公大樓的大門能“看到”人的到來或離開而自動開或關(guān)，是光傳感器的應(yīng)用
C. 空調(diào)在室內(nèi)溫度達到設(shè)定的溫度后，會自動停止工作，是溫度傳感器的應(yīng)用
D. 電熨斗夠自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，能控制電路的通斷
【答案】A
【解析】
【詳解】A．利用紅外線的熱效應(yīng)可以制成多種開關(guān)，本題所涉及的水龍頭和智能門就是這一應(yīng)用的體現(xiàn)，是利用光傳感器而制成的。故A錯誤，與題意相符；
B．辦公大樓的大門能“看到”人的到來或離開而自動開和關(guān)，是由于人體會發(fā)出紅外線，當傳感器探測到人體發(fā)出的紅外線后，門會自動打開，是光傳感器的應(yīng)用。故B正確，與題意不符；
C．空調(diào)機在室內(nèi)溫度達到設(shè)定的溫度后，會自動停止工作，這是因為空調(diào)機使用溫度傳感器。故C正確，與題意不符；
D．電熨斗能夠自動控制溫度的原因是它裝有雙金屬片溫度傳感器，這種傳感器作用是控制電路的通斷，原理是不同的金屬膨脹系數(shù)不同。故D正確，與題意不符。
故選A。
3. 下列說法正確是（ ）
A. 氣體擴散現(xiàn)象表明了氣體分子的無規(guī)則運動
B. 氣體溫度升高，每個分子的動能一定增大
C. 布朗運動的實質(zhì)就是分子的熱運動
D. 當分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間距離的減小而減小
【答案】A
【解析】
【詳解】A．擴散是指一種物質(zhì)進入另一種物質(zhì)的現(xiàn)象，擴散現(xiàn)象說明了分子在不停的無規(guī)則運動，故A正確；
B．物體溫度升高，則分子平均動能一定增大，但不是每一個分子的動能都增大，故B錯誤；
C．布朗運動是固體小顆粒的運動，它間接反應(yīng)了液體分子無規(guī)則運動，故C錯誤；
D．當分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，距離減小時分子力做負功，故分子勢能隨它們間距離減小而增大，故D錯誤。
故選A。
4. 固體可分為晶體和非晶體，下列說法正確的是（ ）
A. 玻璃是晶體B. 晶體具有確定的熔點
C. 非晶體有規(guī)則的外形D. 晶體都具有各向異性
【答案】B
【解析】
【詳解】A．玻璃是非晶體，故A錯誤；
BC．晶體具有確定的熔點，非晶體沒有固定的熔點，沒有天然的規(guī)則外形，故B正確，C錯誤；
D．單晶體具有各向異性，非晶體和多晶體具有各向同性，故D錯誤。
故選B。
5. 一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)歷了如圖所示狀態(tài)變化的過程，則三個狀態(tài)的熱力學(xué)溫度之比是（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【詳解】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程整理有
所以有1、2、3三個狀態(tài)溫度之比為
故選C。
6. 實驗室有一支讀數(shù)不準確的溫度計，在測冰水混合物的溫度時，其讀數(shù)為20 ℃；在測一標準大氣壓下沸水的溫度時，其讀數(shù)為80 ℃，下面分別是溫度計示數(shù)為41 ℃時對應(yīng)的實際溫度和實際溫度為60 ℃時溫度計的示數(shù)，其中正確的是 （ ）
A. 41 ℃，60 ℃B. 21 ℃，40 ℃
C. 35 ℃，56 ℃D. 35 ℃，36 ℃
【答案】C
【解析】
【詳解】此溫度計每一刻度表示的實際溫度為
℃=℃
當它的示數(shù)為41 ℃時，它上升的格數(shù)為
41－20=21（格），
對應(yīng)的實際溫度應(yīng)為
21×℃=35 ℃
當實際溫度為60 ℃時，此溫度計應(yīng)從20 ℃開始上升格數(shù)為
（格）
它的示數(shù)應(yīng)為
故選C。
7. 如圖甲所示為小明爺爺?shù)氖找魴C的調(diào)諧電路圖，圖乙為調(diào)諧電路中可變電容器對應(yīng)的工作原理圖。當調(diào)諧電路中可變電容器的電容為時，接收到波長為的信號，如果要接收到波長為的信號，則可變電容器的電容應(yīng)調(diào)整為（ ）
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【詳解】由電磁波的波長公式
由和諧電路的頻率公式
聯(lián)立得
所以有
故選A。
8. 如圖所示，一端封閉的玻璃管，開口向下豎直插在水銀槽里，管內(nèi)封有長度分別為l1和l2的兩段理想氣體。外界溫度和大氣壓均不變，當將管慢慢地向上提起時，管內(nèi)氣柱的長度（ ）
A. l1變小，l2變大B. l1變大，l2變小
C. l1、l2都變小D. l1、l2都變大
【答案】D
【解析】
【詳解】當將管慢慢地向上提起時，假設(shè)上段空氣柱長度不變，則下段空氣柱體積增大，由玻意耳定律可知壓強減小，從而導(dǎo)致上段氣體壓強減小，因此上段氣體體積增大，故l1、l2都變大，故ABC錯誤，D正確。
故選D。
二、多選題：本大題共4小題，共16分。
9. 若以M表示水的摩爾質(zhì)量，V表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，為在標準狀態(tài)下水蒸氣的密度，為阿伏加德羅常數(shù)，m、分別表示每個水分子的質(zhì)量和體積，下面關(guān)系錯誤的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】BD
【解析】
【詳解】A．表示摩爾質(zhì)量單個分子的質(zhì)量表示阿伏加德羅常數(shù)，故A正確，不合題意；
B．對水蒸氣，由于分子間距的存在，并不等于摩爾體積，則表達式不成立，故B錯誤，符合題意；
C．單個分子的質(zhì)量m=摩爾質(zhì)量M阿伏加德羅常數(shù)NA，故C正確，不合題意；
D．求出的是一個氣體分子占據(jù)的空間，而不是單個氣體分子的體積，故D錯誤，符合題意。
故選BD。
10. 炎炎夏日，某同學(xué)把封閉有少量空氣的膨化食品包裝袋放入冰箱的冷藏室，若包裝袋不漏氣，冰箱內(nèi)、外氣壓相等且不變，包裝袋內(nèi)的空氣可視為理想氣體，則經(jīng)過一段時間后（ ）
A. 包裝袋內(nèi)空氣的內(nèi)能減少
B. 包裝袋內(nèi)的空氣對外做正功
C. 包裝袋內(nèi)空氣的所有分子的動能都減小
D. 單位面積上包裝袋內(nèi)所受到的平均作用力不變
【答案】AD
【解析】
【詳解】A．包裝袋內(nèi)的理想氣體溫度隨著放進冷藏室而降低，故內(nèi)能減少，故A正確；
B．包裝袋內(nèi)的空氣做等壓變化，由蓋一呂薩克定律有
可得溫度降低時，包裝袋內(nèi)空氣體積減小，外界對包裝袋內(nèi)的空氣做正功，故B錯誤；
C．溫度降低，分子平均動能減小，但每個分子動能的變化不能確定，故C錯誤；
D．包裝袋內(nèi)空氣的壓強不變，故單位面積上包裝袋內(nèi)所受到的平均作用力不變，故D正確。
故選AD。
11. 關(guān)于熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律，下列說法中正確的是（ ）
A. 的水和的冰的內(nèi)能是相等的
B. 熱力學(xué)第一定律也可表述為第一類永動機不可能制成
C. 熱力學(xué)第二定律可描述為“不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體”
D. 一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹（對外做功）過程，氣體的內(nèi)能減少
【答案】BD
【解析】
【詳解】A．的冰熔化成水，要吸收熱量，內(nèi)能增加，則的冰的內(nèi)能比等質(zhì)量的的水的內(nèi)能小。由于質(zhì)量的關(guān)系不確定，故不能確定的水和的冰的內(nèi)能的關(guān)系，故A錯誤；
C．熱力學(xué)第一定律也可表述為第一類永動機不可能制成，故B正確；
C．熱力學(xué)第二定律可描述為“不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化”，故C錯誤：
D.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程，則
，
根據(jù)
可知
氣體的內(nèi)能減小，故D正確。
故選BD。
12. 如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體在不同溫度下的兩條等溫線，則下列說法中正確的是（ ）
A.
B.
C. 一定質(zhì)量的理想氣體，在不同溫度下的等溫線是不同的
D. 一定質(zhì)量的理想氣體在發(fā)生等溫變化時，其壓強與體積成反比
【答案】ACD
【解析】
【詳解】AB．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程
pV乘積越大，溫度越高，則
故A正確；B錯誤；
CD．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程
可得
一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不同，系數(shù)CT不同，則等溫線不同；在發(fā)生等溫變化時，其壓強與體積成反比。故CD正確。
故選ACD。
三、填空題：本大題共1小題，共4分。
13. 汽缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量、壓強為、體積為的理想氣體，現(xiàn)使氣體保持壓強不變，體積緩慢壓縮至，此過程氣體向外界釋放的熱量，則氣體內(nèi)能______（填“增大”或“減少”）了______J。
【答案】 ①. 減少 ②.
【解析】
【詳解】[1][2]由于等壓變化，該過程外界對氣體做功為
根據(jù)熱力學(xué)第一定律有
所以氣體內(nèi)能減小了。
四、實驗題：本大題共3小題，共27分。
14. 在“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗中：
（1）若實驗中所用油酸酒精溶液的濃度為每溶液中有純油酸6mL，用注射器測得1mL上述溶液有75滴，把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，水面穩(wěn)定后油酸的輪廓的形狀和尺寸如圖所示。坐標紙中正方形方格的邊長為1cm，則油酸薄膜的面積約為_________，按以上實驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑約為________（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。
（2）若該小組同學(xué)在計算注射器滴出的一滴油酸酒精溶液體積之后，不小心拿錯了另一個注射器把溶液滴在水面上。拿錯的注射器針管比原來的粗，這會導(dǎo)致實驗測得的油酸分子直徑________（填“偏大”或“偏小”）。
【答案】（1） ①. ②.
（2）偏小
【解析】
【小問1詳解】
[1]將油膜邊界內(nèi)大于半格的作為一格，不足半格的舍棄，油膜面積
[2]一滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積
油酸分子的直徑
【小問2詳解】
該同學(xué)拿錯的注射器針管比原來的粗，油酸酒精溶液的體積變大，油膜的面積變大，但體積仍然按照原來的體積，根據(jù)油酸分子直徑可知，測定的油酸分子的直徑偏小。
15. 在實驗室用圖甲所示裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律。
（1）測得多組空氣柱的壓強p和體積V的數(shù)據(jù)后，為直觀反映壓強與體積之間的關(guān)系，以p為縱坐標，以為橫坐標在坐標系中描點作圖。小明所在的小組壓縮氣體時不小心發(fā)生漏氣，則用上述方法作出的圖線應(yīng)為圖乙中的____（選填“①”或“②”）。
（2）為更準確地測出氣體的壓強，小華用壓強傳感器和注射器相連，得到某次實驗的圖如圖丙所示，究其原因，是溫度發(fā)生了__________的變化。
A. 一直下降B. 先上升后下降C. 先下降后上升D. 一直上升
（3）某同學(xué)將注射器活塞移動到體積適中的位置時，接上軟管和壓強傳感器，通過DIS系統(tǒng)記錄下此時的體積與壓強，然后記錄5組數(shù)據(jù)，作圖。在軟管內(nèi)氣體體積不可忽略時，圖像為雙曲線，試用玻意耳定律分析，該雙曲線的漸近線（圖中的虛線）方程是________。（用、、表示）
【答案】（1）② （2）B
（3）
【解析】
【小問1詳解】
根據(jù)
可知若漏氣會導(dǎo)致pV之積減小，即圖像的斜率減小，圖像為②。
【小問2詳解】
根據(jù)
由圖像可知pV之積先變大后變小，因此溫度先升高后降低。
故選B。
【小問3詳解】
根據(jù)玻意耳定律
整理得
當時，，此時壓強為漸近線方程
16. 傳感器在現(xiàn)代生活、生產(chǎn)和科技中有著相當廣泛的應(yīng)用，如圖甲是一個壓力傳感器設(shè)計電路，要求從表盤上直接讀出壓力大小，其中是保護電阻，是調(diào)零電阻（總電阻），理想電流表量程為15mA，電源電動勢，內(nèi)阻不計，壓敏電阻的阻值R與所受壓力大小F的對應(yīng)關(guān)系如圖乙所示。
（1）若提供有三種規(guī)格的保護電阻，則應(yīng)選一個______。
A. B. C.
（2）選取、安裝保護電阻后，要對壓力傳感器進行調(diào)零。調(diào)零電阻應(yīng)調(diào)為_______。
（3）現(xiàn)對表盤進行重新賦值標注，原3mA刻度線處應(yīng)標注_____N。
（4）由于電池老化，電動勢降為，傳感器壓力讀數(shù)會出現(xiàn)偏差，如果某次使用時，先調(diào)零、后測量，讀出壓力為1200N，此時電流大小為____mA，實際壓力大小為____N。
【答案】（1）B （2）20
（3）3200 （4） ①. 6 ②. 1080
【解析】
小問1詳解】
電流表滿偏時，電路的總電阻
而
由調(diào)零電阻最大為，故只要大于即可，A太小，C太大，故選B。
【小問2詳解】
選取、安裝保護電阻后，對壓力傳感器進行調(diào)零，則，，代入
解得
【小問3詳解】
當電流表示數(shù)為3mA時，電路中的總電阻

即
由乙圖一次函數(shù)為
經(jīng)計算當時，壓力
【小問4詳解】
根據(jù)R與F一次函數(shù)關(guān)系
當時，
再由
因為電池老化，電動勢，電路中實際電阻
而調(diào)零后的電阻
為此時的調(diào)零電阻阻值
解得
則R的實際阻值為
再將代入
求得
五、計算題：本大題共3小題，共30分。
17. 遇到突發(fā)洪水時，可以借助塑料盆進行自救，簡化模型如下，塑料盆近似看成底面積為S的圓柱形容器，把塑料盆口向下豎直輕放在靜止水面上，用力豎直向下緩慢壓盆底，當壓力為F時恰好使盆底與液面相平，忽略塑料盆的厚度及盆的重力，已知大氣壓強為p0，重力加速度為g，水的密度為ρ，求：
（1）此時盆內(nèi)空氣的壓強p；
（2）此時塑料盆口的深度d。
【答案】（1）；（2）
【解析】
【詳解】（1）設(shè)根據(jù)平衡條件可得
解得
（2）當塑料盆輕放在靜止水面上時，盆內(nèi)封閉氣體的壓強、體積分別為
，
當盆底與水平相平時，設(shè)進入盆內(nèi)水的液面距盆底，盆內(nèi)壓強、體積分別為
，
而根據(jù)等壓面法可知
根據(jù)題意
聯(lián)立以上各式可得
18. 如圖，在豎直放置的圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量為的活塞密封一部分氣體，活塞能無摩擦地滑動，容器的橫截面積為，將整個裝置放在大氣壓恒為的空氣中，開始時氣體的溫度為，活塞與容器底的距離為，當氣體從外界吸收熱量后，活塞緩慢上升后再次平衡。
(1)外界空氣的溫度是多少？
(2)在此過程中的密閉氣體的內(nèi)能增加了多少？
【答案】(1)；(2) Q-（mg+p0S）d
【解析】
【詳解】(1)取密閉氣體為研究對象，活塞上升過程為等壓變化，由蓋-呂薩克定律有
得外界溫度

(2)活塞上升的過程，密閉氣體克服大氣壓力和活塞的重力做功，所以外界對系統(tǒng)做的功
W=-（mg+p0S）d
根據(jù)熱力學(xué)第一定律得密閉氣體增加的內(nèi)能
△U=Q+W=Q-（mg+p0S）d
19. 農(nóng)藥噴霧器的原理如圖所示，儲液筒與打氣筒用軟細管相連，先在桶內(nèi)裝上藥液，再擰緊桶蓋并關(guān)閉閥門K，用打氣筒給儲液筒充氣增大儲液筒內(nèi)的氣壓，然后再打開閥門，儲液筒的液體就從噴霧頭噴出，已知儲液筒容器為10L（不計儲液筒兩端連接管體積），打氣筒每打一次氣能向儲液筒內(nèi)壓入空氣200mL，現(xiàn)在儲液筒內(nèi)裝入8L的藥液后關(guān)緊桶蓋和噴霧頭開關(guān)，再用打氣筒給儲液筒大氣．（設(shè)周圍大氣壓恒為1個標準大氣壓，打氣過程中儲液筒內(nèi)氣體溫度與外界溫度相同且保持不變），求：
①要使貯液筒內(nèi)藥液上方的氣體壓強達到3atm，打氣筒活塞需要循環(huán)工作的次數(shù)；
②打開噴霧頭開關(guān)K直至儲液筒的內(nèi)外氣壓相同，儲液筒內(nèi)剩余藥液的體積．
【答案】(1)20 (2)
【解析】
【詳解】（1）設(shè)需打氣的次數(shù)為，每次打入的氣體體積為，儲液桶藥液上方的氣體體積為，則開始打氣前：
儲液筒液體上方氣體的壓強：
氣體的體積為：
打氣完畢時，儲液筒內(nèi)藥液上方的氣體體積為：
壓強為：
打氣過程為等溫變化，根據(jù)玻意耳定律得：
代入數(shù)據(jù)解得：
（2）打開噴霧頭開關(guān)K直至貯液筒內(nèi)外氣壓相同時，設(shè)儲液筒上方氣體的體積為，此過程為等溫變化，所以：
代入數(shù)據(jù)解得：
所以噴出的藥液的體積

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