2017-2018学年度下学期苏州新区一中高二期末复习物理试卷(选修3-3)

2017-2018学年度下学期苏州新区一中高二期末复习物理试卷（选修3-3）一、单选题（本大题共8小题，共32.0分）1. 如图所示，A ，B 两容器容积相同，用细长直导管相连，二者均封入压强为P ，温度为T 的一定质量的理想气体，现使A 内气体温度升温至，B 内气体温度保持不变，设稳定后A 容器的压强为，则A. B. C. D.2. 关于布朗运动，下列说法正确的是A. 布朗运动是无规则的，反映了大量液体分子的运动也是无规则的B. 微粒做布朗运动，充分说明了微粒内部分子是不停地做无规则运动C. 布朗运动是由于悬浮微粒受周边其它微粒撞击的不平衡性引起的D. 悬浮微粒越大，在相同时间内撞击它的分子数越多，布朗运动越剧烈3. 一圆筒形真空容器，在筒顶系着的轻弹簧下挂一质量不计的活塞，弹簧处于自然长度时，活塞正好触及筒底，如图所示当在活塞下方注入一定质量的理想气体、温度为T 时，气柱高为h ，则当温度为时，气柱的是A. B. C. D.4. 实验室内，某同学用导热性能良好的气缸和活塞将一定质量的理想气体密封在气缸内活塞与气缸壁之间无摩擦用滴管将水缓慢滴注在活塞上，则以下图象中能反映密闭气体状态变化过程的是A. B.C. D.5. 如图所示，一绝热容器与外界没有热交换被隔板K 隔开成a 、b 两部分，a 内有一定量的稀薄气体，b 内为真空抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态在此过程中A. 气体对外界做功，内能减少B. 气体对外界做功，内能增加C. 气体不做功，内能不变D. 外界对气体做功，内能增加6.如图所示，是氧气分子在和的速率分布图，下列说法正确的是A. 在同一速率区间内，温度低的分子所占比例一定比温度高的分子所占比例大B. 随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小C. 随着温度的升高，曲线的最大值向右偏移D. 随着温度的升高，速率小的分子所占的比例增高7.如图所示，用细绳将一个导热良好且开口向下的气缸悬挂在天花板上，气缸内有一定质量的气体不计气体分子之间的相互作用力，气缸内活塞可以自由滑动且不漏气，活塞下挂个沙桶，当沙桶装满细沙时，活塞恰好静止，外部环境温度恒定给沙桶底部开一小孔，细沙缓慢漏出，则在此过程中A. 气缸内气体体积减小，温度降低学科B. 气缸内气体压强增加，内能不变C. 外界对气体做功，气体温度升高学科D. 气体向外界放热，气体内能减少8.如图所示，一定质量的理想气体，从状态1变化到状态2，其图象为倾斜直线，下述正确的是A. 密度不变B. 压强不变C. 体积不变D. 温度不变二、多选题（本大题共8小题，共32.0分）9.体积相同的甲、乙两个瓶子，甲瓶装氧气，乙瓶装氢气，若它们的温度相同，则下列说法正确的是A. 甲、乙两瓶中气体分子的平均动能相同B. 甲、乙两瓶中气体分子的平均速率相同C. 甲、乙两瓶中气体分子的势能相同D. 甲、乙两瓶中气体的内能相同10.关于温度的下列说法中正确的是A. 温度是表示物体冷热程度的物理量B. 温度是分子平均动能大小的量度C. 物体吸收热量后其温度一定升高D. 一定质量的某种理想气体，其内能只与温度有关11.下列说法正确的是A. 当两个分子间相互吸引时，分子间不存在分子斥力B. 水很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现C. 能量耗散反映出涉及热现象的宏观物理过程具有方向性D. 温度高的物体具有的内能一定比温度低的物体具有的内能多E. 因为液体表面层分子分布比内部稀疏，因此液体表面有收缩趋势12.图示是压力保温瓶的结构简图，活塞a与液面之间密闭了一段质量的气体假设封闭气体为理想气体且与外界没有热交换，则向下压a的过程中，瓶内气体A. 内能增大B. 体积增大C. 压强增大D. 温度升高E. 分子间作用力增大13.下列说法正确的是A. 物体吸收热量，其温度一定升高B. 做功和热传递是改变物体内能的两种方式C. 布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映D. 第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律14.如图所示，在两个固体薄片上涂上一层很薄的石蜡，然后用烧热的钢针尖接触薄片，接触点周围的石蜡被熔化，甲片上熔化了的石蜡呈椭圆形，乙片上熔化了的石蜡呈圆形，则A. 甲片一定是晶体B. 乙片一定是非晶体C. 甲片不一定是晶体D. 乙片不一定是非晶体15.下列说法正确的是A. 绝热膨胀的物体，其内能一定减少B. 物体吸收热量，内能一定增加C. 物体温度不变，内能可能改变D. 在热传递过程中，一定有内能大的物体向内能小的物体传热16.下列说法正确的是A. 布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动B. 只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数C. 在使两个分子间的距离由很远减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大D. 通过科技创新，我们能够研制出内能全部转化为机械能的热机．三、填空题（本大题共2小题，共8.0分）17.一定质量理想气体的压强p随体积V的变化过程如图所示已知状态A的温度是300K，则状态B的温度是______ K.在过程中气体将______ 选填“吸热”、“放热”．18.如图所示是一定质量的理想气体沿直线ABC发生状态变化的图象已知过程中，理想气体内能变化量为25J，吸收的热量为50J，则该过程气体对外界做功为______J，过程气体吸收热量为______ J.四、实验题探究题（本大题共2小题，共18.0分）19.当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面上时，油酸就在水面上散开，油酸分子就立在水面上，形成单分子层油膜，现有按酒精与油酸的体积比为m：n配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个装有约2cm深水的浅盘，一支滴管，一个量筒现用滴管从量筒中取V体积的溶液，让其自由滴出，全部滴完共为N滴．用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，待油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示已知坐标纸上每个小方格面积为S，求油膜面积时，半个以上方格面积记为S，不足半个舍去则油膜面积为______ ．求出估算油酸分子直径的表达式．20.用油膜法估测分子的大小的实验步骤如下：A.将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液B.把配制好的油酸酒精溶液用滴管滴入50滴到量筒中，记下50滴的体积C.向浅盘中倒入适量的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上D.把一滴酒精油酸溶液滴在水面上，待薄膜形态稳定后，将刻有小方格的玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油膜的形状描绘在玻璃板上E.数出格数，计算薄膜面积根据题意，回答下列问题：已知小方格边长为1cm，则油酸膜的面积约为______ 保留两位有效数字由以上数据，可估算出油酸分子的直径约为______ 保留一位有效数字若痱子粉撒得过厚，则会使分子直径的测量结果偏______ 选填“大”或“小”五、计算题（本大题共3小题，共30.0分）21.选修模块氢能是环保能源，常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极，在太阳光照射下分解水可以从两电极上分别获得氢气和氧气已知1mol的水分解可得到1mol氢气，1mol氢气完全燃烧可以放出的能量，阿伏伽德罗常数，水的摩尔质量为求：水分解后得到氢气分子总数；水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量．结果取2位有效数字22.现在轿车已进入普通家庭，为保证驾乘人员人身安全，汽车增设了安全气囊，它会在汽车发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠爆炸时产生气体假设都是充入气囊，以保护驾乘人员若已知爆炸瞬间气囊容量为70L，氮气的密度，氮气的平均摩尔质量，阿伏加德罗常数，试估算爆炸瞬间气囊中分子的总个数结果保留一位有效数字．23.如图所示，在左端封闭右端开口的、粗细均匀的U形管中，有一段空气柱将水银分为A、B两部分，A位于封闭端的顶部已知在温度时，空气柱的长度，水银柱A的长度，B部分的两液面的高度差，外界大气压强试求：当空气柱的温度为多少摄氏度时，A部分的水银柱恰好对U形管的顶部没有压力．保持空气柱在情况下的温度不变，在右管中注入多少厘米长的水银柱，可以使U形管内B部分的水银面相平．答案和解析【答案】1. B2. A3. C4. A5. C6. C7. B8. D9. AD10. ABD11. BCE12. ACD13. BCD14. AD15. AC16. AB17. 900；放热18. 25；5019. 8S20.；；大21. 解：由题意1g水分解得到的氢气分子总数为；故：个；氢气完全燃烧所放出热量答：水分解后得到氢气分子总数为个；水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量为J.22. 解：设气体摩尔数n，则，气体分子数代入数据得：个答；爆炸瞬间气囊中分子的总个数个23. 解：以封闭在左管中的气体为研究对象，初状态：，，在水银柱A对U形管的顶部没有压力时：，，由理想气体状态方程得：，代入数据解得：，即：；状态3：，，由代入数控解得：，注入的水银柱长度：，代入数据解得：；答：当空气柱的温度为时，A部分的水银柱恰好对U形管的顶部没有压力．保持空气柱在情况下的温度不变，在右管中注入厘米长的水银柱，可以使U 形管内B部分的水银面相平．【解析】1. 解：设A、B的容积分别为V，初状态压强为P，温度为T，末状态A部分温度升温至，稳定后A容器的压强为，则B的压强也为，由理想气体状态知解得故选：B．根据理想气体状态方程列式求解，末状态两部分压强相同，两部分质量之和不变．此题考查理想气体状态方程的应用，一定要保证公式左右两部分是质量一定，此题的研究对象是AB两部分气体．2. 解：A、布朗运动是无规则的，是由外界条件无规律的不断变化引起的，因此它说明了液体分子的运动是无规则的，故A正确；B、布朗微粒运动是微粒分子做无规则运动的反映，不是微粒内部分子是不停地做无规则运动的反应故B错误；C、布朗运动是由于悬浮微粒受周边液体分子撞击的不平衡性引起的，故C错误；D、形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的，悬浮颗粒越小，温度越高，颗粒的受力越不均衡，布朗运动就越明显故D错误．故选：A．布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的小颗粒并不是分子，小颗粒无规则运动的轨迹不是分子无规则运动的轨迹．该题考查布朗运动，知道布朗运动既不颗粒分子的运动，也不是液体分子的运动，而是液体分子无规则运动的反映．3. 解：设弹簧的劲度系数为k，当气柱高为h时，弹簧弹力f kh，由此产生的压强S为容器的横截面积．取封闭的气体为研究对象：初状态：T，hS，；末状态；T，h S，，由理想气体状态方程，得h，故C选项正确．故选C．以活塞为研究对象，对活塞受力分析，求得气体的压强的大小，根据理想气体的状态方程计算即可．以气体为研究对象，分析得出气体的状态参量，直接应用理想气体状态方程计算即可，难度不大．4. 解：据题意，气缸和活塞的导热性能良好，封闭气体的温度与环境温度相同，保持不变，气体发生等温压缩，A、图线表示等温压缩过程，故A正确；B、图象过原点的直线表示等容变化，即体积不变，温度减小，与题意不符故B错误；C、图象中双曲线表示等温变化，由图中箭头方向知图线表示等温膨胀过程，与题意不符C错误；D 、图象过原点的直线表示等容变化，则等容线对应的图线如图中红线所示：沿箭头方向变化时，对应的等容线斜率越来越大则对应体积越来越小，即D图线表示的是升温压缩过程，与题意不符，D错误．故选：A．由于气缸和活塞的导热性能良好，封闭气体的温度与环境温度相同，保持不变，气体发生等温压缩．对于活塞封闭的气体，常常以活塞为研究对象，根据平衡条件或牛顿第二定律求解封闭气体的压强．图象过原点的直线表示等容变化，直线斜率越大对应体积越小．5. 解：稀薄气体向真空扩散没有做功，；绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，，，则根据热力学第一定律得知内能不变；故C正确，ABD错误．故选：C气体自由扩散的过程中气体不做功，而且是绝热过程，故内能不变，由热力学第一定律可以直接解答．要注意气体绝热自由膨胀时气体是不做功的，根据热力学第一定律进行分析即可．6. 解：A、由图知，在同一速率区间内，温度低的分子所占比例一定比温度高的分子所占比例不一定大，故A错误；B、由图可知，随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占比例变低，氧气分子的平均速率增大故B错误；C、随着温度的升高，曲线的最大值向右偏移，故C正确；D、由图可知，随着温度的升高，速率小的分子所占的比例减少故D错误；故选：C．解答本题的关键是结合不同温度下的分子速率分布曲线，来理解温度是分子平均动能的标志的含义．本题考查了分子运动速率的统计分布规律，记住图象的特点，理解温度是分子平均动能的标志．7. 解：以活塞为研究对象，受力分析，根据平衡条件有：得：细沙漏出，mg减小，则P增大；气缸导热良好，则温度不变，根据理想气体状态方程，则V减小；体积减小，外界对气体做功，不计气体分子之间的相互作用力则忽略分子势能，分子内能只与温度有关，温度不变则分子内能不变，根据热力学第二定律知气体放热．故B正确ACD错误．故选B．分析活塞可知内部压强的变化；由温度的变化及压强变化可知体积变化，则可知系统是否做功，由热力学第一定律可得出物体状态的变化及是否吸放热．本题考查热力学第一定律及理想气体的状态方程，注意若气体不计分子间的相互作用时，气体可看作理想气体不计分子势能．8. 解：ABC、根据图象知，从状态1到状态2，压强减小，减小，体积V增大，根据，密度减小，故ABC错误；D、根据理想气体状态方程，知，图象的斜率为CT，斜率不变，温度不变，故D正确；故选：D应用理想气体状态方程求出图象的函数表达式，然后根据图象分析答题．本题考查了判断气体温度如何变化，由于理想气体状态方程求出图象的函数表达式是正确解题的关键．9. 解：A、由于不考虑分子间作用力，氢气和氧气只有分子动能，温度相同，它们的平均动能相同，故A正确；B、由于分子的质量不同，则分子的平均速率不相同，故B错误；C、当不考虑分子间作用力时，气体的分子势能忽略不计故C错误；D、体积相同的甲、乙两个瓶子，甲瓶装氧气，乙瓶装氢气，若它们的温度相同，则它们的物质的量相等，即摩尔数相等，所以分子的总个数相等，又由于分子的平均动能相等，所以它们的内能也相等故D正确．故选：AD．当不考虑分子间作用力时，物体只有分子热运动的动能，物体的内能仅仅与物体的温度有关温度相同，物体的平均动能相同氢气分子的质量比氧气的分子质量小，平均动能相同时，氢气分子平均速率大．本题应明确温度是分子平均动能的标志，相同温度下所有分子的平均动能均相同．10. 解：A、温度是表示物体冷热程度的物理量，这是温度的概念，故A正确；B、温度是分子平均动能大小的标志，故B正确；C、物体的内能增加，，物体吸收热量，内能不一定增加，也有可能对外做了功，温度不变或降低，故C错误；D、理想气体的特点，只有动能，没有势能，温度是分子平均动能大小的标志，故D正确故选：ABD．温度表示物体的冷热程度，温度是分子平均动能大小的标志；热力学第一定律判断能量的转化、转移，理想气体的特点，只有动能，没有势能．知道内能、热量、和温度的关系，并能利用上述关系解释问题是解决该题的关键．11. 解：A、分子间同时存在引力与斥力，当两个分子相互吸引时，分子间仍然存在斥力，故A错误；B、水很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现，故B正确；C、能量耗散反映出涉及热现象的宏观物理过程具有方向性，故C正确；D、内能的大小与物体的材料、温度和状态等量有关，温度高的物体具有的内能不一定比温度低的物体具有的内能多，故D错误；E、因为液体表面层分子分布比内部稀疏，因此液体表面有收缩趋势，E正确故选：BCE．分子间的距离等于平衡距离时，分子间的引力和斥力是相等的，表现为无力；水很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现能量耗散反映出涉及热现象的宏观物理过程具有方向性；内能的大小与物体的材料、温度和状态等量有关．掌握分子力与距离的关系，会分析分子力做功与分子势能的变化关系，基础题．12. 解：A、当向下压活塞a时，压力对气体做功，气体与外界又没有热交换，由热力学第一定律得瓶内气体的内能增大，故A正确B、向下压a的过程中，气体的体积减小，故B错误CD、一定质量的气体，内能增大，温度升高，体积减小，根据气态方程得知气体的压强增大，故C、D正确．E、据题瓶内气体为理想气体，则气体分子间的作用力为零，不变，故E错误．故选：ACD．当向下压活塞a时，压力对气体做功，气体与外界又没有热交换，由热力学第一定律分析内能变化，根据气态方程分析压强的变化理想气体分子间的作用力不计一定质量的理想气体的内能只跟温度有关．本题的关键要掌握气态方程与热力学第一定律，知道一定质量的理想气体的内能只跟温度有关．13. 解：A、B、做功和热传递是改变物体内能的两种方式，根据热力学第一定律公式，物体吸收热量，可能同时对外做功，故其内能不一定增加，温度也不一定升高，故A错误，B正确；C、布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动，是液体分子无规则运动的反映，故C 正确；D、第二类永动机是机械效率达到的热机，违反热力学第二定律，故是不能制造出来的；故D正确；故选：BCD．热力学第一定律公式：；热力学第二定律：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响；不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响；不可逆热力过程中熵的微增量总是大于零．本题主要考虑了热力学第一定律和热力学第二定律，关键是明确一切宏观热现象都具有方向性，基础问题．14. 解：单晶体是各向异性的，熔化在晶体表面的石蜡是椭圆形。