重庆市巴蜀中学校高2020届（二下)第一次月考物理试题姓名：班级：分数：一、单项选择题（12*2=24分）1.某种油剂的密度为8*102kg/m3,取这种油剂0.8g滴在水面上,最后形成油膜的最大面积约为( )A.10-10m2B.104m2C.1010cm2D.104cm22.小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动．他把小颗粒每隔一定时间的位置记录在坐标纸上，如图所示，下列判断正确的是( )A.图中的折线就是粉笔末的运动轨迹B.图中的折线就是水分子的运动轨迹C.从整体上看粉笔末的运动是无规则的D.图中折线表明水分子在短时间内运动是有规则的3.关于温度和内能的说法，正确的是（ ）A.分子质量不同的物质如果温度相同，物体分子的平均动能也相同B.物体的内能变化时，它的温度一定改变C.同种物质，温度高时的内能肯定比温度低时的内能大D.物体的内能等于物体的势能和动能的总和4.一定质量的气体,保持积不变,当它的温度从100℃升高到200℃时,它的压强（）A.变为原来的一半B.变为原来的2倍C.为原来的100/273D.变为原来的473/373倍5.下列说法正确的是（ ）A.热敏电阻是把热量这个热学量转为电阻这个电学量B.金属热电阻的化学稳定性好，但灵敏度差C.电熨斗中的双金属片是温度传感器D.霍尔元件是能够把磁学量磁感应强度转换为电压的传感元件29
6.如图的电路,一灯泡和一可变电容器串联,下列说法正确的是()A.a、b端接稳恒直流电,灯泡发光B.a、b端接交变电流,灯泡不亮C.a、b端接交变电流,灯泡发光,且将电容器电容减小时,灯泡亮度增大D.a、b端接交变电流,灯泡发光,在不改变交变电流有效值的情况下增大其频率,灯泡亮度增大7.如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示．F>0表示斥力，F<0表示引力，A、B、C、D为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从A处由静止释放，则下列选项中的图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系，其中大致正确的是()A.B.C.D.8.随着社会发展，人类对能源的需求日益增加，节能变得愈加重要．甲、乙两地采用电压U进行远距离输电，输电线上损耗的电功率为输入总功率的k（0<k<1）倍．在保持输入总功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用5U的电压输电，若不考虑其他因素的影响，输电线上损耗的电功率将变为输入总功率的_____倍A.B.C.5kD.25k29
9.如图所示,矩形闭合导线框ABCD处于可视为水平方向的匀强磁场中,线框绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈接有一只“11V33W”的灯泡.当灯泡正常发光时,变压器输入电压．下列说法正确的是()A.图示位置可能是计时起点B.图示位置线框中产生的磁通量变化率最小C.通过电流表A的电流为AD.变压器原、副线圈匝数之比为:110.如图表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态,图中ad平于横轴，dc平行于纵轴，ab的延长线过原点,以下说法不正确的是（）A.从状态d到c，气体体积减小B.从状态c到b，气体体积减小C.从状态a到d，气体体积增大D从状态b到a，气体温度升高11.如图所示,容器左边的体积是右边的4倍,两边充有同种气体,温度分别为20℃和10℃,此时连接两容器的细玻璃管的水银柱保持静止,如果容器两边的气体温度各升高10℃,忽略水银柱及容器的膨胀,则水银柱将（）A.向右移动B.向左移动C.静止不动D.条件不足,无法判断12.如图所示是理想气体经历的两个状态变化的p－T图象，对应的p－V图象应是A.B.C.D.29
二、多项选择题。(8个小题,每题3分,选不全得2分,有错选得0分,共24分)13.关于扩散现象，下列说法正确的是（）A.温度越高，扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生14.对一定质量的理想气体，下列说法正确的是( )A.体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大B.温度不变，压强减小时，气体的密度一定减小C.压强不变，温度降低时，气体的密度一定减小D.温度升高，压强和体积都可能不变15.一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示,则下列说法中正确的是()At=0.01s时刻线圈平面与中性面垂直B.t=0.01s时刻Φ的变化率达到最大C.0.02s时刻感应电动势达到最大D.该线圈相应的感应电动势图象如图乙所示16.对于实际的气体,下列说法正确的是()A.气体的内能包气体分子的重力势能B.气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能C.气体的内能包括气体整体运动的动能D.气体的体积变化时,其内能可能不变29
17.如图所示，L1、L2是高压输电线，图中两电表示数分别是220V和10A．已知甲图中原、副线圈匝数比为100:1，乙图中原副线圈匝数比为1:10，则（）A.甲图中的电表是电压表，输电电压为2200VB.甲图中的电表是电流表，输电电流是100AC.乙图中的电表是电压表，输电电压为22000VD.乙图中的电表是电流表，输电电流是100A18.我国“西电东送”采用高压直流输电,继三峡至常州500kV直流输电工程后,又实现了三峡至广东的500kV直流输电工程.这种输电方式是在高压交流远距离输电的基础上,增加了把交流变为直流的“整流”设备,用户端用专用的”逆变”设备把直流变为交流关于高压近距离直流输电,下列说法正确的有()A.“整流”设备应放在升压变压器后,而“逆变”设备放在降压变压器前B.有利于消除输电线路中感抗和容抗的影响C.可以实现不同频率的交流电网络之间的电力传输D.高压远距离直流输电对输电线路绝缘性能无要求19.一汽缸竖直放在水平地面上,缸体质量M=10kg,活塞质量m=4kg,活塞横截面积S=2×10-3m2,活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体,下面有气孔O与外界相通,大气压强p0=1.0×105Pa．活塞下面与劲度系数k=2×103N/m的轻弹簧相连,当汽缸内气体温度为127℃时弹簧为自然长度,此时缸内气柱长度L1=20cm,g取10m/s2,活塞不漏气且与缸壁无摩擦.现给封闭气体加热,则下列说法正确的是()A.当缸内气柱长度L2=24cm时,缸内气体温度为720KB.当缸内气柱长度L2=24cm时,缸内气体温度680KC.缸内气体温度上升到782.5K以上,气体将做等压膨胀D.缸内气体温度上升到1012.5K以上,气体将做等压膨胀29
20.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h，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三、实验题。(每空3分,共12分)21.测量分子大小的方法有很多,如油膜法、显微法(1)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入2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜待薄膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下勾画出油膜边框，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,由此估算出油酸分子的直径是______m．(保留一位有效数字)(2)根据查找资料,得知油酸分子直径为4.6×10-10m,则造成实验结果偏差的原因可能是______________A.痱子粉撒得过多B.勾画油膜边框时面积圈大了C.计算每滴油酸酒精溶液的体积时,1mL的溶液的滴数多记了几滴D.在滴入量筒之前,配置的溶液在空气中搁置了较长时间(3)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．(保留两位有效数字)29
四、计算题。(22题10分,23题12分,24题13分,25题15分,共50分22.风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展，如图所示，风车阵中发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，用户需要的电压是220V，输电线总电阻为10Ω.若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：(1)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比；(2)用户得到的电功率是多少．23.如图所示,向一个空的铝制饮料罐(即易拉罐)中插入一根透明吸管,接口处用蜡密封,在吸管内引入一小段油柱(长度可以忽略)．如果不计大气压的变化,这就是一个简易“气温计”．已知铝罐的容积是360cm3,吸管内部粗细均匀,横截面积为0.2cm2,吸管的有效长度为30cm,当温度为27℃时,油柱离管口左右均为15cm.(1)证明:吸管上标刻温度时,刻度是均匀;(2)试求:这个“气温计”的理论量程．29
24.如图所示,一竖直放置的U形管两端开口、粗细均匀,两管的竖直部分高度为20cm,内径很小,水平部分BC长16cm．一空气柱将管内水银分隔成左右两段．大气压强P0=76cmHg．当空气柱温度为T0=273K、长为L0=8cm时,BC管内左边水银柱和AB管内水银柱长都为2cm．右边水银柱只画出了一部分,求：(1)右边水银柱总长是多少?(2)若缓慢降低空气柱的温度,当空气柱的温度为多少时,左边水银柱全部进入BC管?(3)若缓慢控制空气柱的温度,当空气柱的温度为多少时,左边的水银恰好有一半缓慢溢出U形管?25.如图所示，间距为L的倒U型金属导轨竖直放置，导轨光滑且电阻忽略不计．垂直导轨平面分布着100个场强为B的条形匀强磁场，磁场区域的宽度为a，相邻磁场距离为b．一根质量为m、电阻为R的金属棒放置在导轨上且与导轨始终良好接触,金属棒从距离第一磁场区域上端2a位置静止释放．(设重力加速度为g)（1）求刚进入第1磁场区域时的安培力大小和方向（2）金属棒穿过各段磁场时，发现通过回路的电流随时间以固定周期做周期性变化，求金属棒穿出第100个磁场区域时的速度及整个过程金属棒产生的热量．（3）若满足第（2）问的情况，求金属棒穿过每个磁场区域的时间；并画出通过回路的电流i随时间t的变化的图象（定性即可，不需要标出具体坐标值）．29
重庆市巴蜀中学校高2020届（二下)第一次月考物理试题2019.4一、单项选择题（12*2=24分）1.某种油剂的密度为8*102kg/m3,取这种油剂0.8g滴在水面上,最后形成油膜的最大面积约为A.10-10m2B.104m2C.1010cm2D.104cm2【答案】B【解析】【详解】由公式所以形成的最大面积为：，故B正确．2.小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动．他把小颗粒每隔一定时间的位置记录在坐标纸上，如图所示，下列判断正确的是( )A.图中的折线就是粉笔末的运动轨迹B.图中的折线就是水分子的运动轨迹C.从整体上看粉笔末的运动是无规则的D.图中折线表明水分子在短时间内运动是有规则的【答案】C【解析】【详解】A、B项：图中的折线是粉笔末在不同时刻的位置的连线，既不是固体颗粒的运动轨迹，也不是分子的运动轨迹，故AB错误；29
C、D项：图中的折线没有规则，说明粉笔末的运动是无规则的，分子的运动是无规则的，故C正确，D错误．3.关于温度和内能的说法，正确的是（ ）A.分子质量不同的物质如果温度相同，物体分子的平均动能也相同B.物体的内能变化时，它的温度一定改变C.同种物质，温度高时的内能肯定比温度低时的内能大D.物体的内能等于物体的势能和动能的总和【答案】A【解析】【详解】温度是物体分子运动平均动能的标志，故分子质量不同的物质如果温度相同，物体分子的平均动能也相同，故A正确；物体的内能包括分子热运动动能（和温度有关）和分子势能（和体积有关），故物体的内能变化时，它的温度不一定改变，如0摄氏度的水变为0摄氏度的冰，内能改变，温度没有改变，故B错误；同种物质，温度高时的分子平均动能肯定比温度低时的分子平均动能大，但内能大小还与体积有关，故C错误；物体的内能等于物体内部分子的势能和热运动的动能的总和，故D错误；故选A．【点睛】从分子运动论观点看，温度是物体分子运动平均动能的标志，温度是大量分子热运动的集体表现，含有统计意义．对于个别分子来说，温度是没有意义的．4.一定质量的气体,保持积不变,当它的温度从100℃升高到200℃时,它的压强（）A.变为原来的一半B.变为原来的2倍C.为原来的100/273D.变为原来的473/373倍【答案】D【解析】【详解】由查理定律可知，一定质量的气体，保持体积不变，温度升高时气体的压强与它的热力学温度成正比，即初状态：，末状态：所以它的压强改变为原来的，故D正确．29
5.下列说法正确的是（ ）A.热敏电阻是把热量这个热学量转为电阻这个电学量B.金属热电阻的化学稳定性好，但灵敏度差C.电熨斗中的双金属片是温度传感器D.霍尔元件是能够把磁学量磁感应强度转换为电压的传感元件【答案】BCD【解析】【详解】A.热敏电阻把温度这个热学量转换为电阻这个电学量，故A错误；B.金属热电阻由金属材料制成，其化学稳定性好，但灵敏度差，故B正确；C.利用双金属片温度传感器，可以控制电熨斗的温度，故C正确；D.霍尔元件是能够把磁感应强度这一磁学量转换为电压这一电学量的传感器，故D正确；点睛：双金属片特点：利用不同膨胀系数的金属片做成，当温度升高时，金属片向膨胀系数小的发生弯曲，触点断开；当温度降低时，金属片向膨胀系数大的发生弯曲，触点不断开；调节温度原理根据金属片的在电路中的连接有关；热敏电阻是当温度变化时，导致电阻的阻值发生变化；霍尔元件是能够把磁感应强度这一磁学量转换为电压这一电学量的传感器．6.如图电路,一灯泡和一可变电容器串联,下列说法正确的是()A.a、b端接稳恒直流电,灯泡发光B.a、b端接交变电流,灯泡不亮C.a、b端接交变电流,灯泡发光,且将电容器电容减小时,灯泡亮度增大D.a、b端接交变电流,灯泡发光,在不改变交变电流有效值的情况下增大其频率,灯泡亮度增大【答案】D【解析】29
【详解】A、B项：电容器的作用：通交流，隔直流，通高频，阻低频，当接通稳定直流时，电路不通，电容器相当于断路，灯泡不亮，接交流时，电容器通路，灯泡发光，故AB错误；C项：a、b端接交变电流，由公式可知，电容减小时，容抗增大，灯泡亮度减小，故C错误；D项：a、b端接交变电流，由公式可知，增大其频率，容抗减小，灯泡亮度增加，故D正确．7.如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示．F>0表示斥力，F<0表示引力，A、B、C、D为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从A处由静止释放，则下列选项中的图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系，其中大致正确的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】A、乙分子的运动方向始终不变，故A错误；B、加速度与力的大小成正比，方向与力相同，在C点，乙的分子加速度等于0，故B正确；29
C、乙分子从A处由静止释放，分子力先是引力后是斥力，分子力先做正功，后做负功，则分子势能先减小后增大，在C点，分子势能最小，从C图中可知，在A点静止释放乙分子时，分子势能为负，动能为0，乙分子的总能量为负，在以后的运动过程中乙分子的总能量不可能为正，而动能不可能小于0，则分子势能不可能大于0，所以C图中不可能出现横轴上方那一部分，故C错误；D、分子动能不可能为负值，故D错误．点睛：此题考查分子力、分子势能，又考查加速度与速度关系，根据加速度与速度同向加速，分子力做正功，分子势能减小；加速度与速度反向减速，分子力做负功，分子势能增大．8.随着社会发展，人类对能源的需求日益增加，节能变得愈加重要．甲、乙两地采用电压U进行远距离输电，输电线上损耗的电功率为输入总功率的k（0<k<1）倍．在保持输入总功率和输电线电阻都不变的条件下，现改用5U的电压输电，若不考虑其他因素的影响，输电线上损耗的电功率将变为输入总功率的_____倍A.B.C.5kD.25k【答案】A【解析】试题分析：输入总功率为P０，输电线电阻为R，电压为U时，输电线电流，输电线上损耗的电功率，电压为5U时，输电线电流，输电线上损耗的电功率，即输电线上的损耗的电功率变为输入总功率的倍．答案为A．考点：本题考查减小远距离输电功率损耗的方法9.如图所示,矩形闭合导线框ABCD处于可视为水平方向的匀强磁场中,线框绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动,并与理想变压器原线圈相连,副线圈接有一只“11V33W”的灯泡.当灯泡正常发光时,变压器输入电压．下列说法正确的是()29
A.图示位置可能是计时起点B.图示位置线框中产生的磁通量变化率最小C.通过电流表A的电流为AD.变压器原、副线圈匝数之比为:1【答案】B【解析】【详解】A项：图示位置时磁通量最大，此时感应电动势为零，所以不是计时起点，故A错误；B项：图示位置时，磁通时最大，其变化率最小，故B正确；C、D项：变压器输入电压的有效值为33V，灯泡正常发光，所以电压为11V，由电压比等于线圈匝数比可知，线圈匝数之比为3：1；由可知，输入电流为：，由电流比等于匝数的反比可知，通过电流表的电流为1A，故C、D错误．10.【卷号】2181664272785408【题号】2182854899646465【题文】如图表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态,图中ad平于横轴，dc平行于纵轴，ab的延长线过原点,以下说法不正确的是（）A.从状态d到c，气体体积减小B.从状态c到b，气体体积减小C.从状态a到d，气体体积增大D.从状态b到a，气体温度升高29
【答案】AC【解析】【详解】A项：从状态d到c为等温变化，由公式可知，压强变小，体积增大，故A错误；B项：由理想气体状态方程可知，如图所示，在P-T图中点与原点的连线的斜率越小，体积越大，从状态c到b，气体体积减小，故B正确；C项：从状态a到d为等压变化，由公式，温度升高，所以体积增大，故C错误；D项：由图可知，从状态b到a，气体温度升高，故D正确．11.如图所示,容器左边的体积是右边的4倍,两边充有同种气体,温度分别为20℃和10℃,此时连接两容器的细玻璃管的水银柱保持静止,如果容器两边的气体温度各升高10℃,忽略水银柱及容器的膨胀,则水银柱将（）A.向右移动B.向左移动C.静止不动D.条件不足,无法判断【答案】B【解析】【详解】设两个容器的体积不变，即，不变，所装气体温度分别为当温度升高时，左边的压强由增至，右边的压强由增至，由查理定律得：29
因为，所以，故水银柱应向左移运动，故B正确．12.如图所示是理想气体经历的两个状态变化的p－T图象，对应的p－V图象应是A.B.C.D.【答案】C【解析】根据查理定律可知，当气体状态发生沿图线A到B的变化时，气体的体积保持不变，P-V图为平行于P轴的直线，再根据玻意耳定律可知，当气体状态发生沿图线B到C的变化时，气体的温度保持不变，P-V图为双曲线，C正确；ABD错误；故选C．二、多项选择题。(8个小题,每题3分,选不全得2分,有错选得0分,共24分)13.关于扩散现象，下列说法正确的是（）A.温度越高，扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生【答案】ACD29
【解析】【详解】A：温度越高，扩散进行得越快．故A项正确．B：扩散现象是不同的物质分子相互进入对方的现象，是物理变化．故B项错误．CD：扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，扩散现象在气体、液体和固体中都能发生．故CD两项正确．14.对一定质量的理想气体，下列说法正确的是( )A.体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大B.温度不变，压强减小时，气体的密度一定减小C.压强不变，温度降低时，气体的密度一定减小D.温度升高，压强和体积都可能不变【答案】AB【解析】【详解】A.体积不变，压强增大时，根据气态方程PV/T=C可知，温度升高，所以气体分子的平均动能一定增大，故A正确；B.温度不变，压强减小时，根据气态方程PV/T=C可知，体积变大，所以气体的密度一定减小，故B正确；C.压强不变，温度降低时，根据气态方程PV/T=C可知，体积减小，所以气体的密度一定增大，故C错误；D.温度升高，根据气态方程PV/T=C可知，PV的乘积变大，压强和体积不可能都不变，故D错误．故选AB.15.一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示,则下列说法中正确的是()A.t=0.01s时刻线圈平面与中性面垂直B.t=0.01s时刻Φ的变化率达到最大C0.02s时刻感应电动势达到最大29
D.该线圈相应的感应电动势图象如图乙所示【答案】AB【解析】【详解】A项：由图甲可知t=0.01s时刻磁通量等于零，线圈平面与中性面垂直，故A正确；B项：t=0.01s时刻，磁通量等于零，但磁通量变化率最大，故B正确；C项：t=0.02s时刻，磁通量最大，交流电动势为零，故C错误；D项：由图甲可知交流电动势的图象应为正弦图象，故D错误．16.对于实际的气体,下列说法正确的是()A.气体的内能包气体分子的重力势能B.气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能C.气体的内能包括气体整体运动的动能D.气体的体积变化时,其内能可能不变【答案】BD【解析】【详解】A项：气体的内能包括分子动能和分子势能，不包括分子的重力势能，故A错误；B项：实际气体的分子间相互作用力不能忽略，所以其内能包括分子间相互作用的势能，故B正确；C项：由A项分析可知，气体的内能不包括气体整体运动的动能，故C错误；D项：气体的体积变化时，存在做功情况，但如果同时有热量交换，由热力学第一定律可知，其内能可能不变，故D正确．17.如图所示，L1、L2是高压输电线，图中两电表示数分别是220V和10A．已知甲图中原、副线圈匝数比为100:1，乙图中原副线圈匝数比为1:10，则（）A.甲图中的电表是电压表，输电电压为2200VB.甲图中的电表是电流表，输电电流是100AC.乙图中的电表是电压表，输电电压为22000V29
D.乙图中的电表是电流表，输电电流是100A【答案】D【解析】【详解】AB.甲图是电压互感器，根据变压器的电压与匝数的关系可得：，甲图中的电表是电压表．故AB错误．CD.乙图是电流互感器，只有一个副线圈的变压器，根据电流比电压匝数比的反比可得：．故D正确．18.我国“西电东送”采用高压直流输电,继三峡至常州500kV直流输电工程后,又实现了三峡至广东的500kV直流输电工程.这种输电方式是在高压交流远距离输电的基础上,增加了把交流变为直流的“整流”设备,用户端用专用的”逆变”设备把直流变为交流关于高压近距离直流输电,下列说法正确的有()A.“整流”设备应放在升压变压器后,而“逆变”设备放在降压变压器前B.有利于消除输电线路中感抗和容抗的影响C.可以实现不同频率的交流电网络之间的电力传输D.高压远距离直流输电对输电线路绝缘性能无要求【答案】ABC【解析】【详解】A项：变压器只对交流电起到变压的作用，故“整流”设备应放在升压变压器后，而“逆变”设备放在降压变压器前，故A正确；B项：高压恒定的直流输电消除了输电线中感抗和容抗的影响，故B正确；C项：直流电无频率，所以可实现不同频率的交流电网络之间的电力传输，故C正确；D项：高压直流输电没有降低输电线路绝缘性能的要求，故D错误．19.一汽缸竖直放在水平地面上,缸体质量M=10kg,活塞质量m=4kg,活塞横截面积S=2×10-3m2,活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体,下面有气孔O与外界相通,大气压强p0=1.0×105Pa．活塞下面与劲度系数29
k=2×103N/m的轻弹簧相连,当汽缸内气体温度为127℃时弹簧为自然长度,此时缸内气柱长度L1=20cm,g取10m/s2,活塞不漏气且与缸壁无摩擦.现给封闭气体加热,则下列说法正确的是()A.当缸内气柱长度L2=24cm时,缸内气体温度为720KB.当缸内气柱长度L2=24cm时,缸内气体温度为680KC.缸内气体温度上升到782.5K以上,气体将做等压膨胀D.缸内气体温度上升到1012.5K以上,气体将做等压膨胀【答案】AD【解析】【详解】A、B项：当汽缸内气体温度为时弹簧为自然长度，设封闭气体的压强为，对活塞受力：代入数据解得：当缸内气柱长度L2=24cm时，设封闭气体压强为，对活塞受力：其中：代入数据解得：对气体，由题意得：，，由理想气体状态方程得：解得：，故A正确，B错误；29
C、D项：当气体压强增大到一定值时，汽缸对地压力为零，此后再升高气体温度，气体压强不变，气体做等压变化，设汽缸刚好对地没有压力时弹簧压缩长度为，则：由理想气体状态方程得：解得：，故C错误，D正确．20.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h，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【答案】AB【解析】【详解】由题意，令封闭气体的压强为P，玻璃质量为m，则有对玻璃管受力分析：29
由受力分析可知，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项：大气压强增加时，封闭气体压强不变，所以液柱h增加，所以拉力T增加，故A正确；B项：环境温度降低，封闭气体压强减小，由可知，h增大，所以拉力T增大，故B正确；C项：向水银槽内注入水银，由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h减小，故拉力减小，故C错误；D项：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，由可知，水银面高度差h减小，所以绳拉力减小，故D错误．三、实验题。(每空3分,共12分)21.测量分子大小的方法有很多,如油膜法、显微法(1)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,29
向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴入2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜待薄膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下勾画出油膜边框，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,由此估算出油酸分子的直径是______m．(保留一位有效数字)(2)根据查找资料,得知油酸分子的直径为4.6×10-10m,则造成实验结果偏差的原因可能是______________A.痱子粉撒得过多B.勾画油膜边框时面积圈大了C.计算每滴油酸酒精溶液的体积时,1mL的溶液的滴数多记了几滴D.在滴入量筒之前,配置的溶液在空气中搁置了较长时间(3)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．(保留两位有效数字)【答案】(1).；(2).；(3).AD；(4).【解析】【详解】(1)由图示油膜可知，油膜的面积两滴油酸溶液含纯油的体积油酸分子的直径；(2)A项：水面上痱子粉撒得过多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故A正确；B项：勾画油膜边框时面积圈大了，会导致计算结果偏小，故B错误；C项：计算每滴油酸酒精溶液的体积时,1mL的溶液的滴数多记了几滴，则计算时所用体积数值偏大，会导致计算结果偏大，故C正确；D项：在滴入量筒之前,配置的溶液在空气中搁置了较长时间，酒精挥发使溶液的浓度变大，则会导致计算结果偏小，故D错误．(3)48个铁分子组成一个圆，圆的周长等于48个分子直径之和则铁分子的直径29
四、计算题。(22题10分,23题12分,24题13分,25题15分,共50分22.风力发电作为新型环保新能源，近几年来得到了快速发展，如图所示，风车阵中发电机输出功率为100kW，输出电压是250V，用户需要的电压是220V，输电线总电阻为10Ω.若输电线因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：(1)在输电线路中设置的升、降压变压器原、副线圈的匝数比；(2)用户得到的电功率是多少．【答案】(1)，(2)【解析】【分析】画出输电线路图，由输电线损耗功率求出输电电流I2，再由发电机输出功率与输出电压求得升压变压器的原线圈的电流I1，由是I1，I2得升压变压器的匝数比；求出升压变压器的匝数比后可求出降压变压器的原线圈的电压，再与用户电压结合求出降压变压器的原副线圈的匝数比；【详解】（1）根据题意，可知等效电路图为：输电线损耗功率，又输电线电流原线圈中输入电流所以升压变压器匝数比为：29
这样，所以降压变压器匝数比为：（2）用户得到的电功率即降压变压器的输出功率为：．【点睛】解决本题的关键是知道原副线圈的电压比等于匝数比，电流比等于匝数之反比，以及知道升压变压器的输出电压、降压变压器的输入电压和电压损失的关系，以及功率的关系．23.如图所示,向一个空的铝制饮料罐(即易拉罐)中插入一根透明吸管,接口处用蜡密封,在吸管内引入一小段油柱(长度可以忽略)．如果不计大气压的变化,这就是一个简易“气温计”．已知铝罐的容积是360cm3,吸管内部粗细均匀,横截面积为0.2cm2,吸管的有效长度为30cm,当温度为27℃时,油柱离管口左右均为15cm.(1)证明:吸管上标刻温度时,刻度是均匀的;(2)试求:这个“气温计”的理论量程．【答案】(1)；(2)【解析】【详解】(1)由公式得：则有：设吸管内部的截面积为S，内部在时的热力学温度为，体积为，当温度变化时油柱移动的距离为，由有：即：(2)封闭气体做等压变化，当液体到达饮料管的最下端时，气体的温度最低，由公式29
得：封闭气体做等压变化，当液体到达饮料管的最上端时，气体的温度最高，由公式得：，．24.如图所示,一竖直放置的U形管两端开口、粗细均匀,两管的竖直部分高度为20cm,内径很小,水平部分BC长16cm．一空气柱将管内水银分隔成左右两段．大气压强P0=76cmHg．当空气柱温度为T0=273K、长为L0=8cm时,BC管内左边水银柱和AB管内水银柱长都为2cm．右边水银柱只画出了一部分,求：(1)右边水银柱总长是多少?(2)若缓慢降低空气柱的温度,当空气柱的温度为多少时,左边水银柱全部进入BC管?(3)若缓慢控制空气柱的温度,当空气柱的温度为多少时,左边的水银恰好有一半缓慢溢出U形管?【答案】(1)8cm；(2)420K；(3)1023.75K【解析】【详解】(1)由于水银处于平衡状态，则封闭气体的压强：可得CD中水银柱的长度：所以右边水银柱总长：；(2)当左边水银全部进入AB管时，右边竖直管中水银柱高也为4cm，此时气体压强为：29
由几何关系可得空气柱的长度：设横截面积为S初态：压强，封闭气柱长度，温度末态：压强，封闭气柱长度，温度根据理想气体状态方程得：代入数据得：解得：；(3)当空气柱的温度为时，左边的水银恰好有一半溢出U形管，即左边的水银溢出2cm，剩余2cm，左边竖直管中的水银柱为2cm，右侧竖直管中的水银柱长度为2cm封闭空气柱的长度变为30cm，封闭气体的压强：初态：压强，封闭气柱长度，温度末态：压强，封闭气柱长度，温度由公式解得：．25.如图所示，间距为L的倒U型金属导轨竖直放置，导轨光滑且电阻忽略不计．垂直导轨平面分布着100个场强为B的条形匀强磁场，磁场区域的宽度为a，相邻磁场距离为b．一根质量为m、电阻为R的金属棒放置在导轨上且与导轨始终良好接触,金属棒从距离第一磁场区域上端2a位置静止释放．(设重力加速度为g)29
（1）求刚进入第1磁场区域时的安培力大小和方向（2）金属棒穿过各段磁场时，发现通过回路的电流随时间以固定周期做周期性变化，求金属棒穿出第100个磁场区域时的速度及整个过程金属棒产生的热量．（3）若满足第（2）问的情况，求金属棒穿过每个磁场区域的时间；并画出通过回路的电流i随时间t的变化的图象（定性即可，不需要标出具体坐标值）．【答案】(1)方向竖直向上（2）Q总=100mg(a+b)（3）【解析】试题分析：先根据自由落体运动的规律求出金属棒刚进入第1磁场区域时的速度，再由法拉第定律、欧姆定律和安培力公式结合求安培力大小，由楞次定律判断安培力的方向；回路的电流随时间以固定周期做周期性变化，可知金属棒进入每个磁场时的速度必定相同，出每个磁场的速度也相同，根据运动学公式求金属棒穿出第100个磁场区域时的速度，由能量守恒定律求整个过程金属棒产生的热量；对金属棒穿过每个磁场区域的过程，运用动量定理求时间．结合运动情况，画出通过回路的电流i随时间t的变化的图象．（1）金属棒刚进入第1磁场区域时产生的感应电动势为：E=BLv根据速度位移公式：29
解得：感应电流为：安培力大小为：F=BIL联立解得：方向竖直向上．（2）回路的电流随时间以固定周期做周期性变化，可知金属棒进入每个磁场时的速度必定相同，出每个磁场的速度也相同，即根据速度位移公式：联立解得：金属棒在每个磁场中产生热量相同，由动能定理得Q总=100Q则有：总热量为：（3）由动量定理：联立可得：解得：通过回路的电流i随时间t的变化的图象如图所示．点睛：本题主要考查了理解“电流随时间以固定周期做周期性变化”的意义，知道金属棒进入每个磁场时的速度必定相同，出每个磁场的速度也相同．29
