高中物理 模塊綜合測評(píng) 滬科版選修3-3
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模塊綜合測評(píng) (時(shí)間:60分鐘 滿分:100分) 一、選擇題(本題包括8小題,每小題6分.在每小題給出的五個(gè)選項(xiàng)中有三項(xiàng)符合題目要求,選對(duì)1個(gè)得3分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得6分;選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分) 1.關(guān)于固體、液體和氣體,下列說法正確的是 ( ) A.固體可以分為晶體和非晶體兩類,非晶體和多晶體都沒有確定的幾何形狀 B.液晶像液體一樣具有流動(dòng)性,而其光學(xué)性質(zhì)與某些多晶體相似,具有各向同性 C.在圍繞地球運(yùn)行的“天宮一號(hào)”中,自由飄浮的水滴呈球形,這是表面張力作用的結(jié)果 D.空氣的相對(duì)濕度越大,空氣中水蒸汽的壓強(qiáng)越接近同一溫度時(shí)水的飽和汽壓 E.大量氣體分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),速率有大有小,但分子的速率按“中間少,兩頭多”的規(guī)律分布 【解析】 非晶體和多晶體都沒有確定的幾何形狀,A正確;液晶與某些單晶體相似,具有各向異性,B錯(cuò)誤;水滴呈球形是表面張力的作用,C正確;根據(jù)飽和汽壓的特點(diǎn)知D正確;大量分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)時(shí),呈現(xiàn)“兩頭少,中間多”的分布規(guī)律,E錯(cuò)誤. 【答案】 ACD 2.下列說法正確的是( ) A.分子間距離增大時(shí),分子間的引力和斥力都減小 B.布朗運(yùn)動(dòng)就是氣體或液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng) C.食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布,具有空間上的周期性 D.高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低是,這是高原地區(qū)溫度較低的緣故 E.即使科技再進(jìn)步,第二類永動(dòng)機(jī)也不可能制成 【解析】 分子間的引力和斥力都隨分子間距離增大而減小,選項(xiàng)A對(duì);布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的運(yùn)動(dòng),不是氣體或液體分子的運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B錯(cuò);晶體的原子、分子都是按一定的規(guī)則排列的,具有空間上的周期性,選項(xiàng)C對(duì);高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低,是高原地區(qū)大氣壓較低的緣故,選項(xiàng)D錯(cuò);第二類永動(dòng)機(jī)違背了熱力學(xué)第二定律,一定不能制成,選項(xiàng)E對(duì). 【答案】 ACE 3.關(guān)于熱力學(xué)定律,下列說法正確的是( ) A.為了增加物體的內(nèi)能,必須對(duì)物體做功或向它傳遞熱量 B.對(duì)某物體做功,必定會(huì)使該物體的內(nèi)能增加 C.可以從單一熱源吸收熱量,使之完全變?yōu)楣? D.不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體 E.功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶?shí)際宏觀過程是不可逆過程 【解析】 做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,選項(xiàng)A正確;由熱力學(xué)第一定律可知對(duì)某物體做功,物體的內(nèi)能可能增加、不變或減小,故B錯(cuò);由熱力學(xué)第二定律可知,通過外界作用可以從單一熱源吸收熱量,使之完全變?yōu)楣?,可以使熱量從低溫物體傳向高溫物體,C正確,D錯(cuò)誤;所有的實(shí)際宏觀熱過程都是不可逆的,E正確. 【答案】 ACE 4.(2015福建高考改編)如圖1所示,一定質(zhì)量的理想氣體,由狀態(tài)a經(jīng)過ab過程到達(dá)狀態(tài)b或者經(jīng)過ac過程到達(dá)狀態(tài)c.設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的溫度分別為Tb和Tc,在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac則下列選項(xiàng)不正確的是( ) 【導(dǎo)學(xué)號(hào):35500052】 圖1 A.Tb>Tc,Qab>Qac B.Tb>Tc,Qab<Qac C.Tb=Tc,Qab>Qac D.Tb=Tc,Qab<Qac E.氣體在b、c狀態(tài)內(nèi)能相等 【解析】 由理想氣體狀態(tài)方程可知==,即=,得Tc=Tb,則氣體在b、c狀態(tài)內(nèi)能相等,E正確;因a到b和a到c的ΔU相同,而a到c過程中氣體體積不變,W=0,a到b過程中氣體膨脹對(duì)外做功,W<0,根據(jù)熱力學(xué)第一定律:ΔU=Q+W可知a到b的吸熱Qab大于a到c的吸熱Qac,即Qab>Qac.選項(xiàng)C正確. 【答案】 ABD 5.如圖2所示,絕熱的汽缸與絕熱的活塞A、B密封一定質(zhì)量的理想氣體后水平放置在光滑地面上,不計(jì)活塞與汽缸壁的摩擦,現(xiàn)用電熱絲給汽缸內(nèi)的氣體加熱,在加熱過程中下列說法中正確的是( ) 圖2 A.汽缸仍保持靜止 B.活塞A、B均向左移動(dòng) C.密封氣體的內(nèi)能一定增加 D.汽缸中單位時(shí)間內(nèi)作用在活塞A和活塞B上的分子個(gè)數(shù)相同 E.汽缸中單位時(shí)間內(nèi)作用在活塞A和活塞B上的分子個(gè)數(shù)不同 【解析】 對(duì)汽缸整體分析,外部各個(gè)方向上受到大氣的壓力相等,所以汽缸保持靜止,A對(duì);用電熱絲給汽缸內(nèi)的氣體加熱后,汽缸內(nèi)的氣體溫度升高,內(nèi)能增大,壓強(qiáng)變大,活塞A、B均向外運(yùn)動(dòng),B錯(cuò),C正確;活塞A的面積大于活塞B的面積,單位時(shí)間內(nèi)作用在活塞A和活塞B上的分子個(gè)數(shù)不同,D錯(cuò),E對(duì). 【答案】 ACE 6.(2016南京高二檢測)關(guān)于分子運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是( ) A.?dāng)U散現(xiàn)象說明了分子間存在著空隙 B.懸浮在液體中的微粒越大,在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多,布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯 C.懸浮在液體中的固體微粒的布朗運(yùn)動(dòng)是固體顆粒分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映 D.布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度跟溫度有關(guān),因此也可以叫做熱運(yùn)動(dòng) E.?dāng)U散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)和分子熱運(yùn)動(dòng)都隨溫度的升高而變得劇烈 【解析】 擴(kuò)散現(xiàn)象是分子間的滲透,說明分子間存在間隙,A正確.懸浮在液體中的微粒越大,在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多,布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯,B正確.布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),是由大量液體分子撞擊形成的,是液體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映,布朗運(yùn)動(dòng)是固體微粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),不是熱運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤,E正確. 【答案】 ABE 7.下列說法中正確的是( ) A.盡管技術(shù)不斷進(jìn)步,但熱機(jī)的效率仍不能達(dá)到100%,而制冷機(jī)卻可以使溫度降到熱力學(xué)零度 B.雨水沒有透過布雨傘是液體表面張力的作用導(dǎo)致的 C.氣體溫度每升高1 K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān) D.空氣的相對(duì)濕度定義為水的飽和蒸汽壓與相同溫度時(shí)空氣中所含水蒸汽壓強(qiáng)的比值 E.懸浮在液體中的微粒越大,在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多,布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯 【解析】 熱力學(xué)零度只能接近而不能達(dá)到,A錯(cuò)誤;雨水沒有透過布雨傘是液體表面張力的作用導(dǎo)致的,B正確;由熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W知,溫度每升高1 K,內(nèi)能增加,所吸收的熱量與氣體體積是否變化有關(guān),即與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān),C正確;空氣的相對(duì)濕度是指空氣中所含水蒸汽的壓強(qiáng)與同溫度下的飽和蒸汽壓的比值,故D錯(cuò)誤;微粒越大,某一瞬間撞擊它的分子數(shù)越多,受力越容易平衡,布朗運(yùn)動(dòng)越不顯著,E正確. 【答案】 BCE 8.如圖3所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中A→B和C→D為等溫過程,B→C為等壓過程,D→A為等容過程,則在該循環(huán)過程中,下列說法正確的是( ) 【導(dǎo)學(xué)號(hào):35500053】 圖3 A.A→B過程中,氣體放出熱量 B.B→C過程中,氣體分子的平均動(dòng)能增大 C.C→D過程中,單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多 D.D→A過程中,氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化 E.若氣體在B→C過程中內(nèi)能變化量的數(shù)值為2 kJ,與外界交換的熱量為7 kJ,則在此過程中氣體對(duì)外做的功為5 kJ 【解析】 因?yàn)锳、B為等溫過程,壓強(qiáng)變大,體積變小,故外界對(duì)氣體做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律有ΔU=W+Q,溫度不變,則內(nèi)能不變,故氣體一定放出熱量,選項(xiàng)A正確;B→C為等壓過程,因?yàn)轶w積增大,由理想氣體狀態(tài)方程=C可知,氣體溫度升高,內(nèi)能增加,故氣體分子的平均動(dòng)能增大,選項(xiàng)B正確;C→D為等溫過程,壓強(qiáng)變小,體積增大,因?yàn)闇囟炔蛔?,故氣體分子的平均動(dòng)能不變,壓強(qiáng)變小說明單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D→A為等容過程,體積不變,壓強(qiáng)變小,由=C可知,溫度降低,氣體分子的平均動(dòng)能減小,故氣體分子的速率分布曲線會(huì)發(fā)生變化,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;B→C為等壓過程,體積增大,氣體對(duì)外做功,該過程中氣體的溫度升高,則氣體的內(nèi)能增加2 kJ,氣體從外界吸收的熱量為7 kJ,氣體對(duì)外界做功為5 kJ,故選項(xiàng)E正確. 【答案】 ABE 二、非選擇題(本題共4小題,共52分,按題目要求作答) 9.(10分)在“用油膜法估測分子的大小”實(shí)驗(yàn)中,用a mL的純油酸配制成b mL的油酸酒精溶液,再用滴管取1 mL油酸酒精溶液,讓其自然滴出,共n滴.現(xiàn)在讓其中一滴落到盛水的淺盤內(nèi),待油膜充分展開后,測得油膜的面積為S cm2,則: (1)估算油酸分子的直徑大小是 cm. (2)用油膜法測出油酸分子的直徑后,要測定阿伏伽德羅常量,還需要知道油酸的 . A.摩爾質(zhì)量 B.摩爾體積 C.質(zhì)量 D.體積 【解析】 (1)油酸酒精溶液的濃度為,一滴油酸酒精溶液的體積為 mL,一滴油酸酒精溶液含純油酸 mL,則油酸分子的直徑大小為d= cm. (2)設(shè)一個(gè)油酸分子體積為V,則V=π3,由NA=可知,要測定阿伏伽德羅常量,還需知道油酸的摩爾體積. 【答案】 (1) (2)B 10.(12分)如圖4所示,U形管左端封閉,右端開口,左管橫截面積為右管橫截面積的2倍,在左管內(nèi)用水銀封閉一段長為26 cm、溫度為280 K的空氣柱,左右兩管水銀面高度差為36 cm,外界大氣壓為76 cmHg.若給左管的封閉氣體加熱,使管內(nèi)氣柱長度變?yōu)?0 cm,則此時(shí)左管內(nèi)氣體的溫度為多少? 【導(dǎo)學(xué)號(hào):35500054】 圖4 【解析】 設(shè)左管和右管內(nèi)水銀液面的高度差原來是h1,升溫后變?yōu)閔2,左管的橫截面積為S,由理想氣體的狀態(tài)方程得 = 其中h2=h1-3(l2-l1) 解得T2=420 K. 【答案】 420 K 11.(14分)某同學(xué)估測室溫的裝置如圖5所示.汽缸導(dǎo)熱性能良好,用絕熱的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體.室溫時(shí),氣體的體積V1=66 mL,將汽缸豎起放置于冰水混合物中,穩(wěn)定后封閉氣體的體積V2=60 mL.不計(jì)活塞重力、活塞與缸壁間的摩擦,室內(nèi)大氣壓p0=1.0105 Pa.問: 圖5 (1)室溫是多少? (2)上述過程中,外界對(duì)氣體做的功是多少? 【解析】 (1)對(duì)活塞研究,因不計(jì)活塞重力、活塞與缸壁間的摩擦,活塞只受外部氣體對(duì)其向下的壓力和內(nèi)部氣體對(duì)其向上的托力,所以汽缸內(nèi)的氣體為等壓變化,設(shè)室溫為T1,則=,代入數(shù)據(jù)解得:T1=300.3 K. (2)因壓強(qiáng)恒定,所以外界對(duì)氣體做功為W=p0ΔV=p0(V1-V2),代入數(shù)據(jù)解得:W=0.60 J. 【答案】 (1)300.3 K (2)0.60 J 12.(16分)如圖6所示,一個(gè)絕熱的汽缸豎直放置,上方有一個(gè)絕熱且光滑的活塞,中間有一個(gè)固定的導(dǎo)熱性良好的隔板,隔板將汽缸分成兩部分,分別密封著兩部分理想氣體A和B.活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,與隔板相距h.現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體A,當(dāng)氣體吸收熱量Q時(shí),活塞上升了h,此時(shí)氣體的溫度為T1.已知大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g. 圖6 (1)加熱過程中,若A氣體內(nèi)能增加了ΔE1,求B氣體內(nèi)能增加量ΔE2. (2)現(xiàn)停止對(duì)氣體加熱,同時(shí)在活塞上緩慢添加砂粒,當(dāng)活塞恰好回到原來的位置時(shí),A氣體的溫度為T2,求此時(shí)添加砂粒的總質(zhì)量Δm. 【解析】 (1)B氣體對(duì)外做功 W=p1Sh=(p0S+mg)h 由熱力學(xué)第一定律得ΔE1+ΔE2=Q-W 解得ΔE2=Q-(mg+p0S)h-ΔE1. (2)B氣體的初狀態(tài) p1=p0+,V1=2hS,T1 B氣體末狀態(tài) p2=p0+,V2=hS,T2 由理想氣體狀態(tài)方程= 解得Δm=. 【答案】 見解析- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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