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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中，有一個或多個選項符合題目要求，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)于布朗運動，下列說法中不正確的是(　　) A．布朗運動是微觀粒子的運動，牛頓運動定律不再適用 B．布朗運動是液體分子無規(guī)則運動的反映 C．強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)則運動，這也是一種布朗運動 D．因為布朗運動的激烈程度跟溫度有關(guān)，所以布朗運動也叫做熱運動 【解析】　布朗運動是宏觀粒子的運動，其運動規(guī)律同樣遵循牛頓運動定律，選項A錯誤；布朗運動雖然是固體小顆粒的運動，但卻反映了液體分子的無規(guī)則運動，選項B正確；光束中的粒子的運動是受小范圍氣流的影響而引起的，不是布朗運動，選項C錯誤；熱運動指分子的無規(guī)則運動，布朗運動不能稱為熱運動，選項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，其效率也不可能是100% D．液晶既有液體的流動性，又有光學的各向同性 【解析】　阿伏伽德羅常數(shù)是聯(lián)系微觀與宏觀的橋梁，設分子質(zhì)量為m0，由NA＝可知，選項A正確；溫度是分子平均動能的標志，選項B錯誤；液晶既有液體的流動性，又有光學的各向異性，選項D錯誤；本題正確選項為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，布朗運動就越明顯 B．物體的溫度越高，分子熱運動的平均動能越大 C．當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．第一類永動機和第二類永動機雖然不能夠?qū)崿F(xiàn)，但第二類永動機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】　當分子間距r＝r0時，無論增大還是減小分子間距，分子力做負功，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；第二類永動機違背熱力學第二定律，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A錯誤；分子間引力總是隨分子間距離的減小而增大，選項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C正確；由熱力學第一定律知，做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，選項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)則運動稱為布朗運動 B．液體分子的無規(guī)則運動稱為布朗運動 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)布朗運動的定義及熱力學第一定律來判斷．布朗運動是指液體中懸浮微粒的無規(guī)則運動，而不是指液體分子的運動，選項A正確，選項B錯誤；改變物體內(nèi)能的方式有做功和傳熱，當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，這是因為(　　) 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為小昆蟲所受的合外力為零；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，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，機會均等，故器壁各部分壓強相等 C．溫度升高，分子對器壁碰撞頻繁，壓強增大 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，壓強增大 【解析】　從分子動理論觀點看，氣體壓強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)和大量分子運動的平均速率．大量分子的運動遵從統(tǒng)計規(guī)律，故器壁各部分的壓強相等．所以選項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)氣體進入b，最終達到平衡狀態(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．氣體壓強變小，溫度降低 D．氣體壓強變小，溫度不變 【解析】　a內(nèi)氣體進入b的過程為自由擴散過程，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)實驗室內(nèi)，某同學用導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)氣體的壓強等于大氣壓強、水和活塞重力產(chǎn)生的壓強之和． (2)汽缸導熱性能良好，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”的實驗時，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)則運動 (2)密閉在鋼瓶中的理想氣體，溫度升高時壓強增大．從分子動理論的角度分析，這是由于分子熱運動的增大了．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)則運動直接或間接說明分子的無規(guī)則運動，選項C、D錯誤；水黽停在水面上、露珠星球形均是因為液體存在表面張力，選項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，通過細玻璃管B和水銀壓強計相連．開始時A處于冰水混合物中，左管C中水銀面在O點處，右管D中水銀面高出O點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點處，測得D中水銀面高出O點h2＝44 cm.(已知外界大氣壓為1個標準大氣壓，1標準大氣壓相當于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的壓強是2104 Pa.求 (1)狀態(tài)A的壓強． (2)請在圖乙中畫出該狀態(tài)變化過程的p－t圖象，并分別標出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Ⅰ)如圖9，兩個側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導熱的相同氣缸直立放置，氣缸底部和頂部均有細管連通，頂部的細管帶有閥門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)使氣缸底與一恒溫熱源接觸，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)恒溫熱源的溫度T； (2)重新達到平衡后左氣缸中活塞上方氣體的體積Vx. 【解析】　 (1)與恒溫熱源接觸后，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，才能滿足力學平衡條件． 氣缸頂部與外界接觸，底部與恒溫熱源接觸，兩部分氣體各自經(jīng)歷等溫過程，設左活塞上方氣體壓強為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