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2019年高中物理 模塊綜合檢測 魯科版選修3-3 一、選擇題(本題共10個小題，每小題5分，共50分．在每小題給出的四個選項(xiàng)中，有一個或多個選項(xiàng)符合題目要求，全選對的得5分，選對但不全的得3分，選錯或不選的均得0分．) 1．關(guān)于布朗運(yùn)動，下列說法中不正確的是(　　) A．布朗運(yùn)動是微觀粒子的運(yùn)動，牛頓運(yùn)動定律不再適用 B．布朗運(yùn)動是液體分子無規(guī)則運(yùn)動的反映 C．強(qiáng)烈的陽光射入較暗的房間內(nèi)，在光束中可以看到懸浮在空氣中的微塵不停地做無規(guī)則運(yùn)動，這也是一種布朗運(yùn)動 D．因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動的激烈程度跟溫度有關(guān)，所以布朗運(yùn)動也叫做熱運(yùn)動 【解析】　布朗運(yùn)動是宏觀粒子的運(yùn)動，其運(yùn)動規(guī)律同樣遵循牛頓運(yùn)動定律，選項(xiàng)A錯誤；布朗運(yùn)動雖然是固體小顆粒的運(yùn)動，但卻反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動，選項(xiàng)B正確；光束中的粒子的運(yùn)動是受小范圍氣流的影響而引起的，不是布朗運(yùn)動，選項(xiàng)C錯誤；熱運(yùn)動指分子的無規(guī)則運(yùn)動，布朗運(yùn)動不能稱為熱運(yùn)動，選項(xiàng)D錯誤． 【答案】　ACD 2．(xx廣東汕頭質(zhì)檢)下列說法正確的是(　　) A．知道某種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和分子的質(zhì)量可求出阿伏加德羅常數(shù) B．內(nèi)能不同的物體，它們的分子熱運(yùn)動的平均動能不可能相同 C．沒有漏氣、沒有摩擦的理想熱機(jī)，其效率也不可能是100% D．液晶既有液體的流動性，又有光學(xué)的各向同性 【解析】　阿伏伽德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀與宏觀的橋梁，設(shè)分子質(zhì)量為m0，由NA＝可知，選項(xiàng)A正確；溫度是分子平均動能的標(biāo)志，選項(xiàng)B錯誤；液晶既有液體的流動性，又有光學(xué)的各向異性，選項(xiàng)D錯誤；本題正確選項(xiàng)為A、C. 【答案】　AC 3．下列敘述正確的是(　　) A．懸浮在液體中的固體微粒越大，布朗運(yùn)動就越明顯 B．物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動的平均動能越大 C．當(dāng)分子間的距離增大時，分子間的引力變大而斥力減小 D．物體的溫度隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展可以降低到絕對零度 【解析】　本題易錯選選項(xiàng)C，分子間的引力、斥力都隨著分子間距的增大而減?。? 【答案】　B 4．(xx漢中檢測)下列敘述中正確的是(　　) A．當(dāng)分子之間的距離等于r0(r0＝10－10 m)時，分子之間的引力和斥力相平衡，合力為零，此時無論是增大分子間距還是縮小分子間距，分子勢能都將增大 B．在太空運(yùn)行的飛船中，宇航員將一瓶液體從瓶中倒出，則液體由于重力的原因成為橢圓形的球體 C．第一類永動機(jī)和第二類永動機(jī)雖然不能夠?qū)崿F(xiàn)，但第二類永動機(jī)不違背能量守恒定律 D．物質(zhì)是晶體還是非晶體是絕對的，在任何情況下都不會發(fā)生兩者之間的轉(zhuǎn)化 【解析】　當(dāng)分子間距r＝r0時，無論增大還是減小分子間距，分子力做負(fù)功，分子勢能增大，故A正確；太空中處于完全失重狀態(tài)，液體由表面張力的作用成球體，B錯誤；第二類永動機(jī)違背熱力學(xué)第二定律，不違背能量守恒定律，故C正確；晶體和非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，故D錯誤． 【答案】　AC 5．(xx四川高考)物體由大量分子組成，下列說法正確的是(　　) A．分子熱運(yùn)動越劇烈，物體內(nèi)每個分子的動能越大 B．分子間引力總是隨著分子間的距離減小而減小 C．物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān) D．只有外界對物體做功才能增加物體的內(nèi)能 【解析】　分子熱運(yùn)動越劇烈，分子的平均動能越大，但某一分子的動能不一定大，選項(xiàng)A錯誤；分子間引力總是隨分子間距離的減小而增大，選項(xiàng)B錯誤；物體的內(nèi)能是所有分子動能和分子勢能之和，分子動能與溫度有關(guān)，分子勢能與體積有關(guān)，所以物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)，選項(xiàng)C正確；由熱力學(xué)第一定律知，做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，選項(xiàng)D錯誤． 【答案】　C 6．(xx北京高考)下列說法正確的是(　　) A．液體中懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動稱為布朗運(yùn)動 B．液體分子的無規(guī)則運(yùn)動稱為布朗運(yùn)動 C．物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加 D．物體對外界做功，其內(nèi)能一定減少 【解析】　根據(jù)布朗運(yùn)動的定義及熱力學(xué)第一定律來判斷．布朗運(yùn)動是指液體中懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動，而不是指液體分子的運(yùn)動，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯誤；改變物體內(nèi)能的方式有做功和傳熱，當(dāng)僅知道物體從外界吸收熱量或者物體對外界做功時無法判斷物體內(nèi)能的變化，選項(xiàng)C、D錯誤． 【答案】　A 7．我們在河邊會發(fā)現(xiàn)有些小昆蟲能靜止于水面上，這是因?yàn)?　　) A．小昆蟲的重力可忽略 B.小昆蟲的重力與浮力平衡 C．小昆蟲的重力與表面張力平衡 D．表面張力使水面收縮成“彈性薄膜”，對小昆蟲產(chǎn)生一個向上的支持力，小昆蟲的重力和支持力平衡 【解析】　小昆蟲靜止在水面上是因?yàn)樾±ハx所受的合外力為零；表面張力不是作用于小昆蟲上的力，而是產(chǎn)生于液體表面層中的力． 【答案】　D 8．關(guān)于氣體的壓強(qiáng)，下列說法正確的是(　　) A．氣體分子頻繁地碰撞器壁是產(chǎn)生壓力形成壓強(qiáng)的重要因素 B．大量氣體分子對器壁的碰撞滿足統(tǒng)計規(guī)律，機(jī)會均等，故器壁各部分壓強(qiáng)相等 C．溫度升高，分子對器壁碰撞頻繁，壓強(qiáng)增大 D．溫度一定時，體積變小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增多，對器壁碰撞更加頻繁，壓強(qiáng)增大 【解析】　從分子動理論觀點(diǎn)看，氣體壓強(qiáng)就是大量氣體分子對器壁單位面積上的壓力．與氣體對器壁碰撞的頻繁程度和每次撞擊力的大小有關(guān)，即決定于單位體積內(nèi)的分子數(shù)和大量分子運(yùn)動的平均速率．大量分子的運(yùn)動遵從統(tǒng)計規(guī)律，故器壁各部分的壓強(qiáng)相等．所以選項(xiàng)A、B、D正確． 【答案】　ABD 圖1 9．(xx全國高考)如圖1，一絕熱容器被隔板K隔開成a、b兩部分．已知a內(nèi)有一定量的稀薄氣體，b內(nèi)為真空．抽開隔板K后，a內(nèi)氣體進(jìn)入b，最終達(dá)到平衡狀態(tài)．在此過程中，(　　) A．氣體對外界做功，內(nèi)能減少 B．氣體不做功，內(nèi)能不變 C．氣體壓強(qiáng)變小，溫度降低 D．氣體壓強(qiáng)變小，溫度不變 【解析】　a內(nèi)氣體進(jìn)入b的過程為自由擴(kuò)散過程，氣體雖然體積增大，但不對外做功，又由于容器絕熱，因而內(nèi)能不變，溫度不變，由玻意耳定律知，氣體壓強(qiáng)減小，故選B、D. 【答案】　BD 10．(xx瓊中檢測) 圖2 一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)發(fā)生變化，經(jīng)歷了如圖2圖示A→B→C→A的循環(huán)過程，則下列說法正確的是(　　) A．氣體在狀態(tài)C和狀態(tài)A的內(nèi)能相等 B．從狀態(tài)C變化到狀態(tài)A的過程中，氣體一定放熱 C．從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體一定吸熱 D．從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體分子平均動能減小 【解析】　理想氣體的內(nèi)能由溫度決定，TA≠TC故A錯；從狀態(tài)C變化到狀態(tài)A由查理定律知，溫度升高，內(nèi)能增加，從外界吸熱，B錯誤；從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，由蓋呂薩克定律知，溫度降低內(nèi)能減少，又由體積減小，外界對氣體做正功，變化過程中一定放熱，所以C錯誤，D正確． 【答案】　D 二、非選擇題(本大題共6小題，共50分．按題目要求作答，解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．) 圖3 11．(6分)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，某同學(xué)用導(dǎo)熱性能良好的汽缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在汽缸內(nèi)(活塞與汽缸壁之間無摩擦)，活塞的質(zhì)量為m，汽缸內(nèi)部的橫截面積為S，用滴管將水緩慢滴注在活塞上，最終水層的高度為h，如圖3所示．在此過程中，若大氣壓強(qiáng)恒為p0，室內(nèi)的溫度不變，水的密度為ρ，重力加速度為g，則： (1)圖示狀態(tài)汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為________； (2)以下圖象中能反映密閉氣體狀態(tài)變化過程的是________． 【解析】　(1)汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)、水和活塞重力產(chǎn)生的壓強(qiáng)之和． (2)汽缸導(dǎo)熱性能良好，故氣體發(fā)生的是等溫變化，隨著水緩慢滴注在活塞上，氣體壓強(qiáng)不斷增大，由pV＝C(常量)可知，氣體體積不斷減小，符合題意的只有選項(xiàng)A正確． 【答案】　(1)p0＋ρgh＋　(2)A 12．(6分)在做“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)時，油酸酒精溶液的濃度為每1 0000 mL.溶液中有純油酸1 mL，用注射器測得1 mL上述溶液有200滴，把一滴該溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，測得油酸膜的近似輪廓如圖4所示，圖中小方格的邊長為1 cm，則每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積約是________mL，油酸膜的面積是________cm2.根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑是________nm. 圖4 【答案】　510－7　40　0.125 13．(10分)(xx江蘇高考)(1)下列現(xiàn)象中，能說明液體存在表面張力的有________． A．水黽可以停在水面上 B．葉面上的露珠呈球形 C．滴入水中的紅墨水很快散開 D．懸浮在水中的花粉做無規(guī)則運(yùn)動 (2)密閉在鋼瓶中的理想氣體，溫度升高時壓強(qiáng)增大．從分子動理論的角度分析，這是由于分子熱運(yùn)動的增大了．該氣體在溫度T1、T2時的分子速率分布圖像如題圖5所示，則T1________(選填“大于”或“小于”)T2. (3)如題圖6所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)等壓過程到狀態(tài)B.此過程中，氣體壓強(qiáng)p＝1.0105 Pa，吸收的熱量Q＝7.0102 J，求此過程中氣體內(nèi)能的增量． 　　　　 圖5　　　　　　　　　　　圖6 【解析】　(1)紅墨水散開和花粉的無規(guī)則運(yùn)動直接或間接說明分子的無規(guī)則運(yùn)動，選項(xiàng)C、D錯誤；水黽停在水面上、露珠星球形均是因?yàn)橐后w存在表面張力，選項(xiàng)A、B正確． (2)溫度升高時，氣體分子平均速率變大，平均動能增大，即分子的速率較大的分子占總分子數(shù)比例較大，所以T1＜T2. (3)等壓變化＝，對外做的功W＝p(VB－VA) 根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝Q－W， 解得ΔU＝5.0102 J. 【答案】　(1)AB　(2)平均動能　小于　(3)5.0102 J 圖7 14．(8分)(2011山東高考)氣體溫度計結(jié)構(gòu)如圖7所示．玻璃測溫泡A內(nèi)充有理想氣體，通過細(xì)玻璃管B和水銀壓強(qiáng)計相連．開始時A處于冰水混合物中，左管C中水銀面在O點(diǎn)處，右管D中水銀面高出O點(diǎn)h1＝14 cm，后將A放入待測恒溫槽中，上下移動D，使C中水銀面仍在O點(diǎn)處，測得D中水銀面高出O點(diǎn)h2＝44 cm.(已知外界大氣壓為1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓相當(dāng)于76 cmHg) (1)求恒溫槽的溫度； (2)此過程A內(nèi)氣體內(nèi)能__________(填“增大”或“減小”)，氣體不對外做功，氣體將__________(填“吸熱”或“放熱”)． 【解析】　(1)設(shè)恒溫槽的溫度為T2，由題意知T1＝273 K A內(nèi)氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律得 ＝① p1＝p0＋ph1② p2＝p0＋ph2③ 聯(lián)立①②③式，代入數(shù)據(jù)得 T2＝364 K(或91 C)． (2)溫度升高，A內(nèi)氣體內(nèi)能增大．根據(jù)熱力學(xué)第一定律W＋Q＝ΔU，W＝0，ΔU>0，所以Q>0，即吸熱． 【答案】　(1)91C　(2)增大　吸熱 15．(10分)(xx黃岡高二檢測)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)D，其有關(guān)數(shù)據(jù)如圖8甲所示，若狀態(tài)D的壓強(qiáng)是2104 Pa.求 (1)狀態(tài)A的壓強(qiáng)． (2)請?jiān)趫D乙中畫出該狀態(tài)變化過程的p－t圖象，并分別標(biāo)出A、B、C、D各個狀態(tài)，不要求寫出計算過程． 　　　　 甲　　　　　　　　　乙 圖8 【解析】　(1)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：＝ 得pA＝＝4104 Pa. (2)p－t圖象及A、B、C、D各個狀態(tài)如圖所示： 【答案】　(1)4104 Pa　(2)見解析 16．(10分)(xx新課標(biāo)Ⅰ)如圖9，兩個側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的相同氣缸直立放置，氣缸底部和頂部均有細(xì)管連通，頂部的細(xì)管帶有閥門K.兩氣缸的容積均為V0，氣缸中各有一個絕熱活塞(質(zhì)量不同，厚度可忽略)．開始時K關(guān)閉，兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體)，壓強(qiáng)分別為p0和；左活塞在氣缸正中間，其上方為真空；右活塞上方氣體體積為.現(xiàn)使氣缸底與一恒溫?zé)嵩唇佑|，平衡后左活塞升至氣缸頂部，且與頂部剛好沒有接觸；然后打開K，經(jīng)過一段時間，重新達(dá)到平衡．已知外界溫度為T0，不計活塞與氣缸壁間的摩擦．求： 圖9 (1)恒溫?zé)嵩吹臏囟萒； (2)重新達(dá)到平衡后左氣缸中活塞上方氣體的體積Vx. 【解析】　 (1)與恒溫?zé)嵩唇佑|后，在K未打開時，右活塞不動，兩活塞下方的氣體經(jīng)歷等壓過程，由蓋呂薩克定律得 ＝① 由此得 T＝T0② (2)由初始狀態(tài)的力學(xué)平衡條件可知，左活塞的質(zhì)量比右活塞的大．打開K后，左活塞下降至某一位置，右活塞必須升至氣缸頂，才能滿足力學(xué)平衡條件． 氣缸頂部與外界接觸，底部與恒溫?zé)嵩唇佑|，兩部分氣體各自經(jīng)歷等溫過程，設(shè)左活塞上方氣體壓強(qiáng)為p，由玻意耳定律得 pVx＝③ (p＋p0)(2V0－Vx)＝p0V0④ 聯(lián)立③④式得 6V－V0Vx－V＝0 其解為 Vx＝V0⑤ 另一解Vx＝－V0，不合題意，舍去． 【答案】　(1)T0　(2)V0