2014高二物理选修3-3综合测试题 (有详细答案)
高二物理选修3-3模块综合测试题一、选择题(共20小题,每小题3分,共60分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.对一定质量的理想气体,下列说法正确的是()A.气体的体积是所有气体分子的体积之和B.气体温度越高,气体分子的热运动就越剧烈C.气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的D.当气体膨胀时,气体分子势能减小,因而气体的内能一定减少2.(2011·深圳模拟)下列叙述中,正确的是()A.物体温度越高,每个分子的动能也越大B.布朗运动就是液体分子的运动C.一定质量的理想气体从外界吸收热量,其内能可能不变D.热量不可能从低温物体传递给高温物体3.以下说法中正确的是()A.熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行B.在绝热条件下压缩气体,气体的内能一定增加C.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动D.水可以浸润玻璃,但是不能浸润石蜡,这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系4.下列关于分子力和分子势能的说法中,正确的是()A.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大B.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小C.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小5.(2011·西安模拟)一定质量气体,在体积不变的情况下,温度升高,压强增大的原因是()A.温度升高后,气体分子的平均速率变大B.温度升高后,气体分子的平均动能变大C.温度升高后,分子撞击器壁的平均作用力增大D.温度升高后,单位体积内分子数增多,撞击到单位面积器壁上分子数增多6.(2011·抚顺模拟)下列说法中正确的是()A.布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动B.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点D.当两分子间距离大于r0时,分子间的距离越大,分子势能越小7.(2011·东北地区联合考试)低碳生活代表着更健康、更自然、更安全的生活,同时也是一种低成本、低代价的生活方式.低碳不仅是企业行为,也是一项符合时代潮流的生活方式.人类在采取节能减排措施的同时,也在研究控制温室气体的新方法,目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术.在某次实验中,将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中,将容器缓慢移到海水某深处,气体体积减为原来的一半,不计温度变化,则此过程中()A.外界对封闭气体做正功B.封闭气体向外界传递热量C.封闭气体分子的平均动能增大D.封闭气体由于气体分子数密度增大,而使压强增大8.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是()A.气体如果失去了容器的约束就会散开,是因为气体分子之间存在斥力的缘故B.一定质量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子之间的势能增加C.对于一定质量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热D.如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大,因此压强必然增大9.一个内壁光滑、绝热的汽缸固定在地面上,绝热的活塞下方封闭着空气,若突然用竖直向上的力F将活塞向上拉一些,如图所示,则缸内封闭着的气体()A.每个分子对缸壁的冲力都会减小B.单位时间内缸壁单位面积上受到的气体分子碰撞的次数减少C.分子平均动能不变D.若活塞重力不计,拉力F对活塞做的功等于缸内气体内能的改变量10.如图所示,带有活塞的气缸中封闭一定质量的理想气体,将一个半导体NTC热敏电阻R(阻值随温度升高而减小)置于气缸中,热敏电阻与气缸外的电源E和电流表A组成闭合回路,气缸和活塞具有良好的绝热(与外界无热交换)性能,若发现电流表的读数增大,以下判断正确的是(不考虑电阻散热) ()A.气体一定对外做功B.气体体积一定增大C.气体内能一定增大D.气体压强一定增大11.如图所示为电冰箱的工作原理示意图.压缩机工作时,强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环.在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的热量,经过冷凝器时制冷剂液化,放出热量到箱体外.下列说法正确的是()A.热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外B.电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,是因为其消耗了电能C.电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律D.电冰箱的工作原理违反热力学第一定律12.如图所示,一向右开口的汽缸放置在水平地面上,活塞可无摩擦移动且不漏气,汽缸中间位置有小挡板.初始时,外界大气压为p0,活塞紧压小挡板处,现缓慢升高缸内气体温度,则如图所示的p-T图象能正确反应缸内气体压强变化情况的是()13.只要知道下列那一组物理量,就可以估算出气体分子间的平均距离()A.阿伏加徳罗常数,该气体的摩尔质量和质量B.阿伏加徳罗常数,该气体的摩尔质量和密度C.阿伏加徳罗常数,该气体的质量和体积D.该气体的质量、体积、和摩尔质量14.如图11-2-7所示,导热的汽缸固定在水平地面上,用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中(状态①),汽缸的内壁光滑.现用水平外力F作用于活塞杆,使活塞缓慢地向右移动一段距离(状态②),在此过程中:如果环境保持恒温,下列说法正确的是( ) A.每个气体分子的速率都不变B.气体分子平均动能不变C.水平外力F逐渐变大D.气体内能减少15.以下过程不可能发生的是()A.对物体做功,同时物体放热,物体的温度不变B.对物体做功,同时物体吸热,物体的温度不变C.物体对外做功,同时放热,物体的内能不变D.物体对外做功,同时吸热,物体的内能不变16.如图所示,用导热的固定隔板把一容器隔成容积相等的甲、乙两部分,甲、乙中分别有质量相等的氮气和氧气。
在达到平衡时,它们的温度必相等,若分子势能可忽略,乙中( )A.气体的压强相等B.气体分子的平均动能相等C.气体的内能相等D.气体分子的平均速率相等17.下列有关物体内能改变的判断中,正确的是( )A.外界对物体做功,物体的内能一定增加B.外界和物体传递热量,物体的内能一定增加C.物体对外界做功,物体的内能可能增加D.物体向外放热,物体的内能可能增加18.如图10—1所示容器中,A 、B 各有一个可自由移动的轻活塞,活塞下面是水,上面为空气,大气压恒定。
A 、B 底部由带有阀门K 的管道相连,整个装置与外界绝热。
原先A 中的水面比B 中高,打开阀门,使A 中的水逐渐向B 中流,最后达到平衡。
在这个过程中( )A.大气压力对水做功,水的内能增加B.水克服大气压力做功,水的内能减少C.大气压力对水不做功,水的内能不变D.大气压力对水不做功,水的内能增加 图10-119.以下说法正确的是 ( )A.电冰箱内食品温度比室内温度低,说明一定条件下热传导也可以由低温物体向高温物体进行B.内能可以转化为机械能BC.能量的耗散否定了能量的转化与守恒定律D.能量的耗能说明自然界的宏观过程有方向性20.带活塞的气缸内盛有一定质量的气体,若此气体的温度随其内能的增大而升高,则()A.将热量传给气体,其温度必升高B.压缩气体,其温度必升高C.压缩气体,同时气体向外界放热,其温度必不变D.压缩气体,同时将热量传给气体,其温度必升高二、填空题(共4小题,每空2分,共20分.把答案直接填在横线上)21.体积为4.8×10-3cm3的一个油滴,滴在湖面上扩展为16cm2的单分子油膜,则1mol这种油的体积为________m3.22.一定质量的理想气体,在升温膨胀对外做功的过程中,分子的平均动能________(填增加或减少),气体的内能________(填增加或减少),因而伴随着________(填吸热或放热)过程。
23.某气体初态时有100J内能,膨胀过程中对外做功30J,同时吸收了20J的热量,在这过程中内能________(填增加或减少)了________J。
24.(2011·烟台模拟)如图所示,一定质量的理想气体经历如图所示的AB、BC、CA三个变化过程,则:符合查理定律的变化过程是________;C→A过程中气体_________(选填“吸收”或“放出”)热量,_________(选填“外界对气体”或“气体对外界”)做功,气体的内能________(选填“增大”、“减小”或“不变”).三、论述计算题(共3小题,共20分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位)25.一定质量的气体从外界吸收了4.2×105J的热量,同时气体对外做了6×105J的功,问:(1)物体的内能是增加还是减少?变化量是多少?(2)分子势能是增加还是减少?(3)分子的平均动能是增加还是减少?26.如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再从状态B变化到状态C.已知状态A的温度为480K.求:(1)气体在状态C时的温度;(2)试分析从状态A变化到状态B整个过程中,气体是从外界吸收热量还是放出热量,并说明原因.27.一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C,其中A→B 过程为等压变化,B→C过程为等容变化。
已知V A=0.3m³,T A=T c=300K、T B=400K。
(1)求气体在状态B时的体积。
(2)说明B→C过程压强变化的微观原因(3)设A→B过程气体吸收热量为Q1,B→C过程气体放出热量为Q2,比较Q1、Q2的大小说明原因。
高二物理选修3-3综合测试题答案卷【考查范围】 选修 3-3 【考试时间 90分钟 满分 100分】 【命 题】 【审 核】 二、填空题(每空2分,共20分) 21. 22、 、 、 23. 、 24. 、 、 、 三、计算题(20分)注意:格式规范;书写仔细;要有必要的文字说明和运算步骤,最后结果有单位的,一定要注明单位。
班级 姓名 考号 25、26、27、高二物理选修3-3综合测试题参考答案:1[答案]BC [解析]气体分子间空隙较大,不能忽略,选项A错误;气体膨胀时,分子间距增大,分子力做负功,分子势能增加,并且改变内能有两种方式,气体膨胀,对外做功,但该过程吸、放热情况不知,内能不一定减少,故选项D错误.2[答案] C [解析]温度高低反映了分子平均动能的大小,选项A错误;布朗运动是微小颗粒在液体分子撞击下做的无规则运动,而不是液体分子的运动,选项B错误;物体内能改变方式有做功和热传递两种,吸收热量的同时对外做功,其内能可能不变,选项C正确;由热力学第二定律可知,在不引起其他变化的前提下,热量不可能从低温物体传递给高温物体,选项D错误.3[答案]BD [解析]一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行,选项A错误;布朗运动是在显微镜中看到的悬浮小颗粒的无规则运动,选项C错误.4[答案] C [解析]当分子力表现为引力时,说明分子间距离大于平衡距离,随着分子间距离的增大分子力先增大后减小,但分子力一直做负功,分子势能增大,A、B错误;当分子力表现为斥力时,说明分子间距离小于平衡距离,随着分子间距离的减小分子力增大,且分子力一直做负功,分子势能增大,只有C正确.5[答案]ABC [解析]温度升高后,气体分子的平均速率、平均动能变大,撞击器壁的平均撞击力增大,压强增大,A、B、C对;分子总数目不变,体积不变,则单位体积内的分子数不变,D错.6[答案]BC [解析]布朗运动间接反映液体分子永不停息地无规则运动,A错;当两分子间距离大于平衡位置的间距时,分子间距离增大,分子力表现为引力,分子力做负功,分子势能增大,D错.7[答案]ABD [解析]由温度与分子的平均动能关系可确定分子平均动能的变化,再结合热力学第一定律可分析做功的情况.因为气体的温度不变,所以气体分子的平均动能不变,C错误;当气体体积减小时,外界对气体做功,A正确;由热力学第一定律可得,封闭气体将向外界传递热量,B正确;气体分子的平均动能不变,但单位体积内的分子数目增大,故压强增大,D正确.8[答案]BC [解析]气体散开是气体分子无规则运动的结果,故A错;水蒸气的分子势能大于水的分子势能,故B对;压强不变,体积增大,温度一定升高,对外做功,故吸热,故C对;而D项中不能确定气体体积的变化,故D错.9[答案] B [解析]把活塞向上拉起体积增大,气体对活塞做功,气体内能减小,温度降低,分子的平均冲力变小,碰撞次数减少,故AC错B对;气体内能的减小量等于对大气做的功减去F做的功,故D错.10[答案]CD [解析]电流表读数增大,说明热敏电阻温度升高,即气体温度升高,而理想气体的内能只由温度决定,故其内能一定增大,C正确.由热力学第一定律ΔU=W+Q,因绝热,所以Q=0,而ΔU>0,故W>0,即外界对气体做功,气体体积减小,由p、V、T的关系知,压强增大,D正确.11 答案BC12答案:B 解析:初始时刻,活塞紧压小挡板,说明汽缸中的气体压强小于外界大气压强;在缓慢升高汽缸内气体温度时,气体先做等容变化,温度升高,压强增大,当压强等于大气压时活塞离开小挡板,气体做等压变化,温度升高,体积增大,A、D是错误的.在p-T图象中,等容线为通过原点的直线,所以C图是错误的.13 答案 B 14 答案BC15.答案:C 解析:本题考察的是对热力学第一定律ΔU=W+Q的理解和应用,需要注意的是符号法则。
人教版高中物理选修3-3--综合-测试含答案和详细解析
人教版高中物理选修3-3--综合-测试含答案和详细解析-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN绝密★启用前人教版高中物理选修3-3 综合测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分)1.如图所示,两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来,下面的铅柱不脱落,主要原因是( )A.铅分子做无规则热运动B.铅柱受到大气压力作用C.铅柱间存在万有引力作用D.铅柱间存在分子引力作用2.在显微镜下观察稀释了的墨汁,将会看到( )A.水分子无规则运动的情况B.炭颗粒无规则运动的情况C.炭分子无规则运动的情况D.水分子和炭颗粒无规则运动的情况3.温度都是0 ℃的水和冰混合时,以下说法正确的是()A.冰将熔化成水B.水将凝固成冰C.如果水比冰多的话,冰熔化;如果冰比水多的话,水结冰D.都不变,冰水共存4.关于布朗运动,下列说法中正确的是()A.因为布朗运动与温度有关,所以布朗运动又叫热运动B.布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映C.布朗运动是固体颗粒周围液体(或气体)分子无规则运动的反映D.春风刮起的砂粒在空中的运动是布朗运动5.固体分子的热运动表现是它们总在平衡位置附近做无规则的振动.我们只讨论其中的两个分子,下面的说法中正确的是()A.这两个分子间的距离变小的过程,就是分子力做正功的过程B.这两个分子间的距离变小的过程,就是分子力做负功的过程C.这两个分子间的距离变小的过程,分子势能是先变小后变大D.这两个分子间的距离最近的时刻,就是分子动能最大的时刻6.关于理想气体,正确的说法是()A.只有当温度很低时,实际气体才可当作理想气体B.只有压强很大时,实际气体才可当作理想气体C.在常温常压下,许多实际气体可当作理想气体D.所有的实际气体在任何情况下,都可以当作理想气体7.如图所示,甲分子固定于坐标原点O,乙分子从无穷远处静止释放,在分子力的作用下靠近甲.图中d点是分子靠得最近的位置,则乙分子速度最大处可能是()A.a点B.b点C.c点D.d点8.关于内能的正确说法是()A.物体分子热运动的动能的总和就是物体的内能B.对于同一种物体,温度越高,分子平均动能越大C.同种物体,温度高、体积大的内能大D.温度相同,体积大的物体内能一定大9.关于物体的内能和热量,下列说法中正确的有 ()A.热水的内能比冷水的内能多B.温度高的物体其热量必定多,内能必定大C.在热传递过程中,内能大的物体其内能将减小,内能小的物体其内能将增大,直到两物体的内能相等D.热量是热传递过程中内能转移量的量度10.用活塞气筒向一个容积为V的容器内打气,每次能把体积为V0,压强为p0的空气打入容器内,若容器内原有空气的压强为p,打气过程中温度不变,则打了n次后容器内气体的压强为()A.B.p0+np0C.p+n()D.p0+()n·p011.下列物理现象及其原理的叙述正确的是()A.纤细小虫能停在平静的液面上,是由于受到浮力的作用B.墨水滴入水中出现扩散现象,这是分子无规则运动的结果C.“破镜不能重圆”,是因为接触部分的分子间斥力大于引力D.用热针尖接触金属表面的石蜡,熔解区域呈圆形,这是晶体各向异性的表现12.将一枚硬币轻轻地置于水面,可以不下沉,此时与硬币重力相平衡的力是()A.水的浮力B.水的表面张力C.水的浮力和表面张力的合力D.水的浮力和空气的浮力的合力13.对饱和汽,下面说法正确的是 ()A.液面上的汽分子的密度不断增大B.液面上的汽分子的密度不断减小C.液面上的汽分子的密度不变D.液面上没有汽分子14.容积V=20 L的钢瓶充满氧气后,压强为p=30个大气压,打开钢瓶盖阀门,让氧气分别装到容积为V0=5 L的小瓶子中去,若小瓶子已抽成真空,分装到小瓶子中的氧气压强均为p0=2个大气压,在分装过程中无漏气现象,且温度保持不变,那么最多可装的瓶数是()A. 4B. 50C. 56D. 6015.一定质量的理想气体,在压强不变的情况下,温度由5 ℃升高到10 ℃,体积的增量为ΔV1;温度由10 ℃升高到15 ℃,体积的增量为ΔV2,则()A.ΔV1=ΔV2B.ΔV1>ΔV2C.ΔV1<ΔV2D.无法确定第Ⅱ卷二、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)16.油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL,用滴管向量筒内滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1 mL.若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成一层单分子油膜的形状如图所示.(1)若每一方格的边长为30 mm,则油酸薄膜的面积为________ m2;(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为______ m3;(3)根据上述数据,估算出油酸分子的直径为______ m.三、计算题(共3小题,每小题10分,共30分)17.如图所示,均匀薄壁U形管竖直放置,左管上端封闭,右管上端开口且足够长,用两段水银封闭了A、B两部分理想气体,下方水银的左右液面高度相差ΔL=10 cm,右管上方的水银柱高h=14 cm,初状态环境温度为27 ℃,A部分气体长度l1=30 cm,外界大气压强p0=76 cmHg.现保持温度不变,在右管中缓慢注入水银,使下方水银左右液面等高,然后给A部分气体缓慢升温,使A部分气体长度回到30 cm.求:(1)右管中注入的水银高度是多少?(2)升温后的温度是多少?18.0 ℃的冰和100 ℃的水蒸气混合后,(1)若冰刚好全部熔化,则冰和水蒸气的质量比是多少?(2)若得到50 ℃的水,则冰和水蒸气的质量比是多少?(已知水在100 ℃的汽化热是L=2.25×106J/kg,冰的熔化热是λ=3.34×105J/kg,水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃))19.某次科学实验中,从高温环境中取出一个如图所示的圆柱形导热汽缸,把它放在大气压强p0=1 atm、温度t0=27 ℃的环境中自然冷却.该汽缸内壁光滑,容积V=1 m3,开口端有一厚度可忽略的活塞.开始时,汽缸内密封有温度t=447 ℃、压强p=1.2 atm的理想气体,将汽缸开口向右固定在水平面上,假设汽缸内气体的所有变化过程都是缓慢的.求:(1)活塞刚要向左移动时,汽缸内气体的温度t1;(2)最终汽缸内气体的体积V1;(3)在整个过程中,汽缸内气体对外界________(选填“做正功”“做负功”或“不做功”),汽缸内气体放出的热量________(选填“大于”“等于”或“小于”)气体内能的减少量.答案解析1.【答案】D【解析】挤压后的铅分子之间的距离可以达到分子之间存在相互作用力的距离范围内,故不脱落的主要原因是分子之间的引力,故D正确,A、B、C错误.2.【答案】B【解析】在显微镜下观察稀释了的墨汁,将会看到炭颗粒无规则运动的情况,故B对.显微镜观察不到分子,所以A、C、D错.3.【答案】D【解析】因为水和冰的温度均为0 ℃,它们之间不发生热交换,故冰和水可以共存,而且含量不变,故D正确.4.【答案】C【解析】试题分析:A、热运动指的是分子的无规则运动,而布朗运动时微粒的运动;错误B、布朗运动是固体微粒的无规则运动,是液体分子无规则运动的反映;错误C、称为布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒不停地做无规则运动,是由液体分子对微粒撞击的不平衡产生的;正确D、砂粒的体积和质量远远大于布朗运动中的微粒的体积和质量,很难发生布朗运动,所以刮起的砂粒在空中的运动不是布朗运动;错误故选C点评:布朗运动是悬浮的固体颗粒的运动,不是单个分子的运动,但是布朗运动反映了液体分子的无规则运动.5.【答案】C【解析】两分子的距离变小的过程,可分为两个阶段,第一阶段是从相距较远到平衡位置,这段时间分子间的作用力表现为引力,分子力做正功,分子势能减小而动能增大;第二阶段是从平衡位置再继续靠近的过程,这段时间分子间的作用力表现为斥力,分子力做负功,分子势能增大而动能逐渐减为0.6.【答案】C7.【答案】C【解析】从a点到c点分子间的作用力表现为引力,分子间的作用力做正功,速度增加;从c点到d点分子间的作用力表现为斥力,分子间的作用力做负功,速度减小,所以在c点速度最大.8.【答案】B【解析】内能是物体内所有分子的动能和分子势能的总和,故A错;温度是分子平均动能的标志,温度高,分子平均动能大,B对;物体的内能是与物体的物质的量、温度、体积以及存在状态都有关的量,C、D中的描述都不完整.9.【答案】D【解析】物体的内能由温度、体积及物质的量决定,不只由温度决定,故选项A、B错误.在自发的热传递过程中,热量是由高温物体传给低温物体,而内能大的物体不一定温度高,在热传递过程中完全有可能内能大的物体内能继续增大,内能小的物体内能继续减小,故选项C错误;关于热量的论述,选项D是正确的.10.【答案】C【解析】将n次打气的气体和容器中原有气体分别看成是初态,将打气后容器内气体看成是末态,利用等温分态分式,有pV+np0V0=p′V,得n次打气后容器内气体的压强p′=p+n(),即C正确.11.【答案】B【解析】纤细小虫能停在平静的液面上,是由于液体表面张力的作用;墨水滴入水中出现扩散现象,这是分子无规则运动的结果;“破镜不能重圆”,是因为接触部分的分子间引力较微弱的结果.用热针尖接触金属表面的石蜡,熔解区域呈圆形,这是晶体各向同性的表现,选项B正确.12.【答案】B【解析】13.【答案】C【解析】对于饱和汽来说,飞入液体的分子和从液面上飞出的分子数目相同,已达到动态平衡,故液面上方的汽分子的密度保持不变,C项正确.14.【答案】C【解析】设最多可装的瓶数为n,由玻意耳定律有pV=p0(V+nV0),所以n===56.15.【答案】A【解析】由盖—吕萨克定律=可得=,即ΔV=·V1,所以ΔV1=×V1,ΔV2=×V2(V1、V2分别是气体在5 ℃和10 ℃时的体积),而=,所以ΔV1=ΔV2,A正确.16.【答案】(1)7.65×10-2(2)1.2×10-11(3)1.6×10-10【解析】(1)用填补法数出在油膜范围内的格数(四舍五入)为85个,油膜面积为S=85×(3.0×10-2)2m2=7.65×10-2m2.(2)因为50滴油酸酒精溶液的体积为1 mL,且溶液含纯油酸的浓度为0.06%,故每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为:V0=×0.06% mL=1.2×10-11m3.(3)把油酸薄膜的厚度视为油酸分子的直径,可估算出油酸分子的直径为d==m≈1.6×10-10m.17.【答案】(1)30 cm (2)117 ℃【解析】(1)设右管中注入的水银高度是Δh,对A部分气体分析,其做等温变化,根据玻意耳定律有p1V1=p2V2p1=p0+14 cmHg+10 cmHg,p2=p0+14 cmHg+ΔhV1=l1S,V2=(l1-ΔL)S代入数据解得再加入的水银高Δh=30 cm.(2)设升温前温度为T0,升温后温度为T,缓慢升温过程中,对A部分气体分析,升温前V2=(l1-ΔL)S,p2=p0+14 cmHg+Δh升温结束后V3=l1S,p3=p0+14 cmHg+Δh+ΔL由理想气体状态方程得=T0=300 K解得T=390 K则升温后的温度为t=117 ℃.18.【答案】(1)8(2)4.5【解析】(1)冰刚好全部熔化指的是混合后的温度恰好为0 ℃.设冰的质量为m1,水蒸气的质量为m2,则有m1λ=m2L+cm2Δt,所以==≈8.(2)同(1)可得方程式如下:m1λ+m1cΔt′=m2L+cm2Δt′,即==≈4.5.19.【答案】(1)327 ℃(2) 0.5 m3(3)做负功大于【解析】(1)气体做等容变化,由查理定律得=解得T1=600 K ,即t1=327 ℃.(2)由理想气体状态方程得=解得V1=0.5 m3.(3)体积减小,汽缸内气体对外界做负功;由ΔU=W+Q知,汽缸内气体放出的热量大于气体内能的减少量.。
人教版高中物理选修3-3综合测试题及答案2套.doc
最新人教版高中物理选修3-3综合测试题及答案2套模块综合检测(一)(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求)A. 水的密度和水的摩尔质量1.下列数据中,可以算出阿伏加德罗常数的是()C. 水分子的体积和水分子的质量D. 水分子的质量和水的摩尔质量B.水的摩尔质量和水分子的体积解析:水的摩尔质量除以水分子的质量等于一摩尔水分子的个数,即阿伏加德罗常数.故D正确.答案:D2.关于热现象和热学规律的说法中,正确的是()A.第二类永动机违背了能量守恒定律B.当物体被拉伸时,分子间的斥力减小、引力增大C.冰融化为同温度的水时,分子势能增加D.悬浮在液体中的固体微粒越大,布朗运动越明显解析:第二类永动机是效率100%的机器,违背了热力学第二定律,故A 错误;当物体被拉伸时,间距增加,分子间的斥力减小、引力也减小,故B错误;内能包括分子热运动动能和分子势能,温度是分子热运动平均动能的标志;故冰融化为同温度的水时,吸收热量内能增大而分子的平均动能不变,则分子势能增大,故C 正确;悬浮在液体中的固体微粒越小,碰撞的不平衡性越明显,布朗运动越明显,故D错误.答案:C3・物体由大量分子组成,下列说法正确的是()A・分子热运动越剧烈,物体内每个分子的动能越大B.分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小C・物体的内能跟物体的温度和体积有关D.只有外界对物体做功才能增加物体的内能解析:分子热运动越剧烈,物体分子的平均动能越大,A错误;分子间引力总是随着分子间的距离减小而增大,B错误;物体的内能跟物体的温度和体积有关,C正确;做功和热传递都能改变物体的内能,D错误.答案:C4.下列说法正确的是()A.液体中悬浮颗粒的无规则运动称为布朗运动B.液体分子的无规则运动称为布朗运动C.物体从外界吸收热量,其内能一定增加D.物体对外界做功,其内能一定减少解析:布朗运动是液体中悬浮颗粒的无规则运动,不是液体分子的运动,故A 对,B错;改变物体内能的途径有做功和热传递,物体从外界吸收热量,其内能不一定增加,物体对外界做功,其内能也不一定减少,故C、D均错.答案:A5.下列关于湿度的说法中正确的是()A.不同温度下,水的绝对湿度不同,而相对湿度相同B.在绝对湿度不变而降低温度时,相对湿度减小C.相对湿度越小,人感觉越舒服D.相对湿度反映了空气中水蒸气含量接近饱和的程度解析:不同温度下,水的绝对湿度可以相同,A错;降低温度,水的饱和汽压减小,绝对湿度不变的条件下,相对湿度增大,B错;相对湿度越小表示空气越干燥,相对湿度越大,表示空气越潮湿,太干燥或太潮湿,人都会感觉不舒服,所以C错;相对湿度是空气中水蒸气的实际压强与该温度下水的饱和.汽压之比,所以它反映了水蒸气含量接近饱和的程度,D对.答案s D6.在一个标准大气压下,把粗细均匀玻璃管开口向下竖直地压入水中,管2中共有彳部分充满了水,假设温度不变,则此时管内空气压强相当于()A・3个大气压 B. 1个大气压2 1C〒个大气压D〒个大气压解析:管子中的气体的初始压强为必,体积为S厶压缩后的压强未知,体积为根据玻意耳定律,有p(ySL=p• 3SL,.解得p=3po ・答案:A7.一定质量的理想气体,从某一状态开始,经过一系列变化后又回到开始的状态,用炉1表示外界对气体做的功,昭表示气体对外界做的功,0表示气体吸收的热量,02表示气体放出的热量,则在整个过程中一定有()A.Q-Qi=W1-W xB.0 = 02C.W X = W2D・。
物理选修3-3综合测试卷2(选修3-3)
高二物理综合测试卷2 (选修3-3)一、选择题(下列四个选项中有的只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,每题4分)1、布朗运动是说明分子运动的重要实验事实,布朗运动是指()A、液体分子的运动B、悬浮在液体中的固体分子运动C、悬浮在液体中的固体微粒的运动D、液体分子与固体分子的共同运动2、某种油的密度为8×102kg/m3,取这种油0.8g滴在水面上,最后形成的油膜的最大面积最接近()A、1010 m2B、104 m2C、1010 c m2D、104 cm23、关于分子热运动的动能,下列说法中正确的是()A、物体运动速度大,物体内分子热运动的动能一定大B、物体的温度升高,物体内每个分子热运动的动能都增大C、物体的温度降低,物体内分子热运动的平均动能一定减小D、1 g 100℃的水变成1 g 100℃的水蒸汽,分子热运动的平均动能增大4、下列说法正确的是()A、做功和热传递是改变物体内能的两种不同的物理过程B、做功和热传递在改变物体内能上是等效的,因此对物体做功就是对物体传热C、热量是热传递过程中,内能大的物体向内能小物体或物体内能大的部分向内能小的部分转移的内能大小的量度D、高温的物体具有的热量多,低温的物体具有的热量少5、关于晶体和非晶体,下述说法正确的是()①晶体具有规则的几何形状②晶体的物理性质与方向有关③晶体有一定的熔解温度④晶体内部分子的排列具有规律性A、只有①、②正确B、只有①、②、③正确C、只有①、③、④正确D、①、②、③、④都正确6、甲、乙两种薄片的表面分别涂有薄薄的一层石蜡,然后用烧热的钢针的针尖分别接触这两种薄片,接触点周围熔化了的石蜡分别形成如图所示形状。
对这两种薄片,下列说法正确的是()A、甲的熔点一定高于乙的熔点B、甲一定是晶体C、乙一定是晶体D、无法判断谁是晶体7、关于液晶,下列说法中错误的有()A、液晶本身就是一种晶体B、液晶具有各向异性的物理性质C、液晶的光学性质随温度的变化而变化D、液晶的光学性质随外加电压的变化而变化8.右图为两分子系统的势能E p与两分子间距离r的关系曲线,下列说法正确的是()A.当r大于r1时,分子间的作用力表现为引力B.当r小于r1时,分子间的作用力表现为斥力C.当r等于r2时,分子间的作用力为零D.在r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做负功9.如图,一绝热容器被隔板K隔开a 、 b两部分。
高二物理人教版选修3-3模块综合测评(B)+Word版含答案
模块综合测评(B)(时间60分钟,满分100分)一、选择题(本题共10小题.每小题6分,共60分.在每小题给出的5个选项中,有3项符合题目要求.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得6分.每选错1个扣3分,最低得分为0分.)1.下列说法正确的是()A.布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在永不停息地做无规则运动B.气体的温度升高,个别气体分子运动的速率可能减小C.液体表面具有收缩的趋势,是由于液体表面层分子的分布比内部稀疏D.对任何一类宏观自然过程进行方向的说明,都可以作为热力学第二定律的表述E.密闭器中有一定质量的理想气体,当其在完全失重状态下,气体的压强为零【解析】布朗运动是观察者利用显微镜观察到的固体颗粒的运动,颗粒之所以能运动,是因为液体分子的撞击使颗粒受力不平衡造成的,所以布朗运动反映了液体分子的无规则运动,A错;温度是分子平均动能的反映,温度升高分子平均动能增大,但不表示每一个分子动能都增大,B对;根据液体表面张力的特征易知,C对;由热力学第二定律克劳修斯表述,热量不能自发地从低温物体传向高温物体而不引起其他变化.热力学第二定律指出在自然界中任何的热学过程都不可能自动地复原,要使系统从终态回到初态必须借助外界的作用,D对;密闭容器内的压强是由气体分子对器壁的碰撞而产生的,与超重、失重无关,E错.【答案】BCD2.下列说法正确的是()A.对于一定量的气体,在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零B.如果没有漏气、没有摩擦,也没有机体热量的损失,热机的效率可以达到100%C.在各种晶体中,原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的,具有空间上的周期性D.在围绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中,自由悬浮的水滴呈球形,这是液体表面张力作用的结果E.一定量的理想气体等压膨胀对外做功,气体一定吸热【解析】根据气体压强的产生原因,在完全失重的情况下,气体的压强不为零,选项A错误;根据热力学第二定律,热机的效率不可能达到100%,选项B错误;在各种晶体中,原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的,具有空间上的周期性,选项C正确;宇宙飞船中自由悬浮的水滴处于完全失重状态,由于重力引起的液体内部的压力为零,故液滴呈球形是液体表面张力作用的结果,选项D正确;一定量的理想气体等压膨胀,温度一定升高,内能一定增加,ΔU>0,膨胀对外做功,W<0,由热力学第一定律W+Q=ΔU可知,Q>0,说明气体一定吸热,故选项E正确.【答案】CDE3.下列有关热现象的叙述中正确的是()A.布朗运动是液体分子的运动,它说明了液体分子在永不停息地做无规则运动B.物体的温度越高,分子运动速率越大C.不违背能量守恒定律的实验构想也不一定能够实现D.晶体和非晶体在适当条件下是可以相互转化的E.用活塞压缩汽缸里的空气,对空气做功2.0×105J,若空气向外界放出1.5×105 J的热量,则空气内能增加5×104 J【解析】布朗运动是液体中固体颗粒的运动,不是液体分子的运动,A错误;物体的温度越高,分子运动的平均速率越大,B错误;热力学第二定律表明第二类永动机虽不违背能量守恒定律,但仍不能实现,选项C正确;晶体和非晶体在适当条件下是可以相互转化的,D正确;根据热力学第一定律可知选项E 正确.【答案】CDE4.对于一定量的理想气体,下列说法正确的是()A.气体的体积指的不是该气体的所有气体分子体积之和,而是指该气体所有分子所能到达的空间的体积B.只要气体的温度降低,气体分子热运动的剧烈程度一定减弱C.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零D.外界对气体做功,气体的内能一定增加E.气体在等温膨胀的过程中一定从外界吸收热量【解析】气体的体积是指该气体所有分子所能到达的空间的体积,故A 对;温度是气体分子热运动的剧烈程度的标志,故B对;由气体压强的微观定义可知C错;做功和热传递都能改变气体的内能,故D错;气体在等温膨胀的过程中,对外界做功,而内能没变,则气体一定吸收热量,故E对.【答案】ABE5.下列说法中正确的是()A.尽管技术不断进步,但热机的效率仍不能达到100%,而制冷机却可以使温度降到热力学零度B.雨水没有透过布雨伞是液体表面张力的作用导致的C.气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关D.空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气压强的比值E.悬浮在液体中的微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数越多,布朗运动越不明显【解析】热力学零度只能接近而不能达到,A错误;雨水没有透过布雨伞是液体表面张力的作用导致的,B正确;由热力学第一定律ΔU=Q+W知,温度每升高1 K,内能增加,所吸收的热量与气体体积是否变化有关,即与气体经历的过程有关,C正确;空气的相对湿度是指空气中所含水蒸气的压强与同温度下的饱和蒸汽压的比值,故D错误;微粒越大,某一瞬间撞击它的分子数越多,受力越容易平衡,布朗运动越不显著,E正确.【答案】BCE6.关于热现象和热学规律,下列说法中正确的是()A.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可以算出气体分子的体积B.悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动就越明显C.密封在体积不变的容器中的气体在温度升高时,气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大D.用打气筒的活塞压缩气体很费力,说明分子间有斥力E.物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子的平均动能就越大【解析】气体分子之间有很大的间隙,摩尔体积除以阿伏加德罗常数所得体积比气体分子的体积大得多,故A错误;悬浮在液体中的固体微粒越小,来自各方向的撞击抵消得越少,则布朗运动就越明显,故B正确;在体积不变的情况下,气体分子的密集程度不变,温度越高,则分子的平均动能越大,气体分子对器壁撞击力越大,压强越大,故C正确;打气筒的活塞压缩气体很费力是气体压强的作用导致的,故D错误;温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子热运动越剧烈,分子的平均动能就越大,故E正确.【答案】BCE7.如图1是分子间引力(或斥力)大小随分子间距离变化的图象,下列说法正确的是()【导学号:11200112】图1A.ab表示引力图线B.cd表示引力图线C.当分子间距离等于两曲线交点的横坐标时,分子势能为零D.当分子间距离等于两曲线交点的横坐标时,分子力为零E.当分子间距离小于两曲线交点横坐标时,分子力表现为斥力【解析】根据分子动理论,分子间相互作用的引力和斥力同时存在,都随分子间距离的增大而减小,但分子间斥力减小快,所以A正确、B错误;当分子间距离等于两曲线交点横坐标时,引力等于斥力,D正确;当分子间距离等于两曲线交点横坐标时,分子势能最小,但不一定为零,C错误;当分子间距离小于两曲线交点横坐标时,斥力大于引力,分子力表现为斥力,E正确.【答案】ADE8.下列说法中正确的是()A.分子间的距离增大时,分子势能一定增大B.晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点C.根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体D.物体吸热时,它的内能可能不增加E.一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热【解析】分子间的距离有一个特殊值r0,此时分子间引力与斥力平衡,分子势能最小.当分子间的距离小于r0时,分子势能随距离的增大而减小,当分子间的距离大于r0时,分子势能随距离的增大而增大,选项A错误.根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体而不引起其他变化.在有外力做功的情况下热量可以从低温物体传到高温物体,选项C错误.【答案】BDE9.下列五幅图分别对应五种说法,其中正确的是()图2A.微粒运动就是物质分子的无规则热运动,即布朗运动B.当两个相邻的分子间距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力大小相等C.食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的D.小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用E.洁净的玻璃板接触水面,要使玻璃板离开水面,拉力必须大于玻璃板的重力,其原因是水分子和玻璃分子之间存在吸引力【解析】微粒运动反映了液体分子的无规则热运动,微粒运动即布朗运动,A错误;当两个相邻的分子间距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力大小相等,B正确;食盐晶体的物理性质沿各个方向是不一样的,C错误;由于表面张力的作用,液体要收缩至表面积最小,所以小草上的露珠呈球形,D正确;洁净的玻璃板接触水面,由于水分子和玻璃分子之间存在吸引力,要使玻璃板离开水面,拉力必须大于或等于玻璃板的重力与水分子和玻璃分子之间的引力之和,E 正确.【答案】 BDE10.如图3所示,一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B 、C 和D 后再回到状态A .其中A 、B 和C 、D 为等温过程,B 、C 为等压过程,D 、A 为等容过程,则在该循环过程中,下列说法正确的是( )【导学号:11200113】图3A .A 、B 过程中,气体放出热量B .B 、C 过程中,气体分子的平均动能增大 C .C 、D 过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D .D 、A 过程中,气体分子的速率分布曲线不发生变化E .若气体在B 、C 过程中内能变化量的数值为2 kJ ,与外界交换的热量为7 kJ ,则在此过程中气体对外做的功为5 kJ【解析】 因为A 、B 为等温过程,压强变大,体积变小,故外界对气体做功,根据热力学第一定律有ΔU =W +Q ,温度不变,则内能不变,故气体一定放出热量,选项A 正确;B 、C 为等压过程,因为体积增大,由理想气体状态方程pV T =C 可知,气体温度升高,内能增加,故气体分子的平均动能增大,选项B 正确;C 、D 为等温过程,压强变小,体积增大,因为温度不变,故气体分子的平均动能不变,压强变小说明单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少,选项C 错误;D 、A 为等容过程,体积不变,压强变小,由pV T =C 可知,温度降低,气体分子的平均动能减小,故气体分子的速率分布曲线会发生变化,选项D 错误;B 、C 为等压过程,体积增大,气体对外做功,该过程中气体的温度升高,则气体的内能增加2 kJ ,气体从外界吸收的热量为7 kJ ,气体对外界做功为5 kJ ,故选项E 正确.【答案】ABE二、非选择题(共4小题,共40分,计算题要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)11.(10分)在“用油膜法估测分子的大小”实验中,用a mL的纯油酸配制成b mL的油酸酒精溶液,再用滴管取1 mL油酸酒精溶液,让其自然滴出,共n 滴.现在让其中一滴落到盛水的浅盘内,待油膜充分展开后,测得油膜的面积为S cm2,则:(1)估算油酸分子的直径大小是_______cm.(2)用油膜法测出油酸分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,还需要知道油酸的___.A.摩尔质量B.摩尔体积C.质量D.体积【解析】(1)油酸酒精溶液的浓度为ab,一滴油酸酒精溶液的体积为1n mL,一滴油酸酒精溶液含纯油酸abn mL,则油酸分子的直径大小为d=abSn cm.(2)设一个油酸分子体积为V,则V=43π⎝⎛⎭⎪⎫d23,由N A=V molV可知,要测定阿伏加德罗常数,还需知道油酸的摩尔体积.【答案】(1)abSn(2)B12.(10分)如图4所示,粗细均匀、导热良好、装有适量水银的倒U形管竖直放置,右端与大气相通,左端封闭气柱长L1=20 cm(可视为理想气体),两管中水银面等高.先将右端与一低压舱(未画出)接通,稳定后左管水银面高出右管水银面h=10 cm.(环境温度不变,大气压强p0=75 cmHg)图4(1)求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”做单位).(2)此过程中外界对左管内气体________(填“做正功”“做负功”“不做功”),气体将________(填“吸热”或“放热”).【导学号:11200114】【解析】(1)设U形管横截面积为S,右端与大气相通时左管中封闭气体压强为p1,右端与一低压舱接通后左管中封闭气体压强为p2,气柱长度为L2,稳定后低压舱内的压强为p,左管中封闭气体发生等温变化,根据玻意耳定律得p1V1=p2V2p1=p0p2=p-p hV1=L1SV2=L2Sh=2(L2-L1)联立各式,代入数据得p=70 cmHg.(2)此过程气体体积增大,外界对气体做负功,温度不变,内能不变,故吸热.【答案】(1)70 cmHg(2)负功吸热13.(10分)如图5所示,在圆柱形汽缸中用具有质量的光滑导热活塞密闭有一定质量的理想气体,在汽缸底部开有一小孔,与U形水银管相连,已知外界大气压为p0=75 cmHg,室温t0=27 ℃,稳定后两边水银面的高度差为Δh=1.5 cm,此时活塞离容器底部的高度为L=50 cm.已知柱形容器横截面积S=0.01 m2,75 cmHg=1.0×105 Pa.(1)求活塞的质量.(2)使容器内温度降至-63 ℃,求此时U形管两侧水银面的高度差和活塞离容器底部的高度L′.【导学号:11200115】图5【解析】(1)根据U形管两侧水银面的高度差为Δh=1.5 cm,可知A中气体压强p A1=p0+pΔh=75 cmHg+1.5 cmHg=76.5 cmHg而p A1=p0+p塞所以活塞产生的压强p 塞=1.5 cmHg =1.5×175×105 Pa =0.02×105 Pa由p 塞=mg /S ,解得m =2 kg.(2)由于活塞光滑,所以气体等压变化,U 形管两侧水银面的高度差不变 仍为Δh =1.5 cm初状态:温度T 1=300 K ,体积V 1=50 cm·S末状态:温度T 2=210 K ,体积V 2=L ′S由盖-吕萨克定律V 1T 1=V 2T 2解得活塞离容器底部的高度L ′=35 cm.【答案】 (1)2 kg (2)1.5 cm 35 cm14.(10分)如图6所示,一个绝热的汽缸竖直放置,上方有一个绝热且光滑的活塞,中间有一个固定的导热性良好的隔板,隔板将汽缸分成两部分,分别密封着两部分理想气体A 和B .活塞的质量为m ,横截面积为S ,与隔板相距h .现通过电热丝缓慢加热气体A ,当气体吸收热量Q 时,活塞上升了h ,此时气体的温度为T 1.已知大气压强为p 0,重力加速度为g.图6(1)加热过程中,若A 气体内能增加了ΔE 1,求B 气体内能增加量ΔE 2.(2)现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当活塞恰好回到原来的位置时,A 气体的温度为T 2,求此时添加砂粒的总质量Δm .【解析】 (1)B 气体对外做功W =p 1Sh =(p 0S +mg )h由热力学第一定律得ΔE 1+ΔE 2=Q -W解得ΔE 2=Q -(mg +p 0S )h -ΔE 1.(2)B 气体的初状态p 1=p 0+mg S ,V 1=2hS ,T 1B 气体末状态 p 2=p 0+(m +Δm )g S ,V 2=hS ,T 2 由理想气体状态方程p 1V 1T 1=p 2V 2T 2解得Δm =⎝ ⎛⎭⎪⎫2T 2T 1-1⎝ ⎛⎭⎪⎫p 0S g +m .【答案】 见解析。
人教版 高中物理 选修3-3 综合复习测试卷(含答案解析)
人教版 高中物理 选修3-3 综合复习测试卷(含答案解析)注意事项:1.本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分:第Ⅰ卷为选择题,48分; 第Ⅱ卷为非选择题,72分;全卷满分120分,考试时间为100分钟;2.考生务必将班级、姓名、学号写在相应的位置上.第Ⅰ卷(选择题 共48分)一、选择题(本题包括12个小题,每小题4分,共48分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不选的不得分)1.下列说法中正确的是 ( )A .温度是分子平均动能的标志B .物体的体积增大时,分子势能一定增大C .分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小D .利用阿伏伽德罗常数和某种气体的密度,就一定可以求出该种气体的分子质量2.如图1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为斥力,F <0为引力,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 ( )A .乙分子由a 到b 做加速运动,由b 到c 做减速运动B .乙分子由a 到c 做加速运动,到达c 时速度最大C .乙分子由a 到c 的过程,动能先增后减D .乙分子由b 到d 的过程,两分子间的分子势能一直增加 3.若以M 表示水的摩尔质量,V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ为在标准状态下水蒸气的密度,A N 为阿伏加德罗常数,m 、v 分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式,正确的是:( )A .A V N mρ= B .A M N v ρ= C .A M m N = D .A V v N = 4.关于液体和固体,以下说法正确的是 ( )A .液体分子间的相互作用比固体分子间的相互作用强B .液体分子同固体分子一样,也是密集在一起的图1C .液体分子的热运动没有固定的平衡位置D .液体的扩散比固体的扩散快5.甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体,已知甲、乙容器中气体的压强分别为 甲p 、 乙p ,且 甲p < 乙p ,则( )A .甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度B .甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度C .甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能D .甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能6.如图2所示,两个相通的容器P 、Q 间装有阀门K ,P 中充满气体,Q 为真空,整个系统与外界没有热交换.打开阀门K 后,P 中的气体进入Q 中,最终达到平衡,则 ( )A. 气体体积膨胀对外做功,内能减小,温度降低B. 气体对外做功,内能不变,温度不变C. 气体不做功,内能不变,温度不变,压强减小D. Q 中气体不可能自发地全部退回到P 中 7.恒温的水池中,有一气泡缓慢上升,在此过程中,气泡的体积会逐渐增大,不考虑气泡内气体分子势能的变化,下列说法中正确的是 ( )A .气泡内的气体对外界做功B .气泡内的气体内能增加C .气泡内的气体与外界没有热传递D .气泡内气体分子的平均动能保持不变8.如图3所示,某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中.设水温均匀且恒定,筒内空气无泄漏,不计气体分子间相互作用,则被掩没的金属筒在缓慢下降过程中,筒内空气体积减小. ( )A.从外界吸热B.内能增大C.向外界放热D.内能减小9.一定质量的理想气体,初始状态为p 、V 、T 。
人教版高中物理选修3 3测试题及答案解析全册
人教版高中物理选修3 3测试题及答案解析全册人教版高中物理选修3-3测试题及答案解析全册课时跟踪检测(一)物体是由大量分子组成的1.(多挑选)某同学在“用油膜法推算分子的大小”实验中,计算结果显著略偏小,可能将就是由于()a.油酸未全然变细b.油酸中含有大量的酒精c.排序油膜面积时舍弃了所有严重不足一个的方格d.谋每几滴体积时,1ml的溶液的滴数多录了10几滴v解析:挑选ac油酸分子直径d=s,计算结果显著略偏小,可能将就是v取大了或s 取小了。
油酸未全然变细,夫基s偏大,d相对较低,a恰当;油酸中所含大量酒精,不影响测量结果,b错;若排序油膜面积时舍弃了所有严重不足一个的方格,并使s偏大,d 变小,c恰当;若谋每几滴体积时,1ml的溶液的滴数多录了10几滴,并使v变大,d变大,d错。
2.在用油膜法估测分子大小的实验中,体积为v的某种油,形成一圆形油膜,直径为d,则油分子的直径近似为()2vπd2a.2b.πd2v2πd4vc.d.24vπdd?2v4v解析:挑选d油膜的面积为π?,油膜的油分子的直径为=2,故d对。
?2?dπd2?π??2?3.根据下列物理量(一组),就可以估算出气体分子间的平均距离的是()a.阿伏加德罗常数,该气体的摩尔质量和质量b.阿伏加德罗常数,该气体的质量和体积c.阿伏加德罗常数,该气体的摩尔质量和密度d.该气体的密度、体积和摩尔质量解析:选c由气体的立方体模型可知,每个分子平均占有的活动空间为v0=r3,r是气体分子间的m平均距离,摩尔体积v=nav0=。
因此,要计算气体分子间的平均距离r,需要知道阿伏加德罗常数na、ρ摩尔质量m和该气体的密度ρ。
4.最近辨认出的纳米材料具备很多优越性,有著宽广的应用领域前景,棱长为1nm的立方体,可容纳液态-氢分子(其直径约为1010m)的数量最吻合于()a.102个b.103个c.106个d.109个-解析:选b把氢原子看做是小立方体,那么氢原子的体积为:v0=d3=1030m3--边长为1nm的立方体体积为:v=l3=(109)3m3=1027m3v可容纳的氢分子个数:n==103个。
2014高二物理选修3-3综合测试题-(有详细答案)
1.对一定质量的理想气体,下列说法正确的是 ()A .气体的体积是所有气体分子的体积之和B .气体温度越高,气体分子的热运动就越剧烈C .气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的D .当气体膨胀时,气体分子势能减小,因而气体的内能一定减少2.(2011·深圳模拟)下列叙述中,正确的是 ( )A .物体温度越高,每个分子的动能也越大B .布朗运动就是液体分子的运动C .一定质量的理想气体从外界吸收热量,其内能可能不变D .热量不可能从低温物体传递给高温物体3.下列关于分子力和分子势能的说法中,正确的是 ( )A .当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大B .当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小C .当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D .当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小4.(2011·西安模拟)一定质量气体,在体积不变的情况下,温度升高,压强增大的原因是 ( )A .温度升高后,气体分子的平均速率变大B .温度升高后,气体分子的平均动能变大C .温度升高后,分子撞击器壁的平均作用力增大D .温度升高后,单位体积内分子数增多,撞击到单位面积器壁上分子数增多5.(2011·抚顺模拟)下列说法中正确的是 ( )A .布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动B .叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C .液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点D .当两分子间距离大于r 0 时,分子间的距离越大,分子势能越小6.如图所示,一向右开口的汽缸放置在水平地面上,活塞可无摩擦移动且不漏气,汽缸中间位置有小挡板.初始时,外界大气压为p 0,活塞紧压小挡板处,现缓慢升高缸内气体温度,则如图所示的p -T 图象能正确反应缸内气体压强变化情况的是 ()7.只要知道下列那一组物理量,就可以估算出气体分子间的平均距离( )A .阿伏加徳罗常数,该气体的摩尔质量和质量B .阿伏加徳罗常数,该气体的摩尔质量和密度C .阿伏加徳罗常数,该气体的质量和体积D .该气体的质量、体积、和摩尔质量8.如图11-2-7所示,导热的汽缸固定在水平地面上,用活塞把 一定质量的理想气体封闭在汽缸中(状态①),汽缸的内壁光滑.现用水平 外力F 作用于活塞杆,使活塞缓慢地向右移动一段距离(状态②),在此过程中:如果环境保持恒温,下列说法正确的是 ( )A .每个气体分子的速率都不变B .气体分子平均动能不变C .水平外力F 逐渐变大D .气体内能减少9.如图所示,用导热的固定隔板把一容器隔成容积相等的甲、乙两部分,甲、乙中分别有质量相等的氮气和氧气。
人教版高中物理选修3-3综合测试含答案及详细解析
绝密★启用前2020年秋人教版高中物理选修3-3综合测试本试卷共100分,考试时间120分钟。
一、单选题洪10小题,每小题4.0分,共40分)1.下列各现象中解释正确的是()A •用手捏面包,面包体积会缩小,这是因为分子间有间隙B.在一杯热水中放几粒盐,整杯水很快就会变咸,这是食盐分子的扩散现象C.把一块铅和一块金的表面磨光后紧压在一起,在常温下放置四五年,结果铅和金互相会渗入,这是两种金属分别做布朗运动的结果D .把碳素墨水滴入清水中,稀释后,借助显微镜能够观察到布朗运动现象,这是由碳分子的无规则运动引起的2.—定质量的理想气体,经历一膨胀过程,此过程可以用图中的直线ABC来表示,在A、B、C三个状态上,气体的温度TA、TB、TC相比较,大小关系为()A . T B=T A=T CB.T A>T B>T CC.T B>T A=T CD.T B<T A=T C3.某物质的密度为p摩尔质量为□,阿伏加德罗常数为N A,则单位体积中所含分子个数为()4•关于物体的内能,下列说法中正确的是()A .机械能可以为零,但内能永远不为零B .温度相同、质量相同的物体具有相同的内能C.温度越高,物体的内能越大D . 0 C的冰的内能与等质量的0 C的水的内能相等5•关于熔化及熔化热,下列说法正确的是()A .熔化热在数值上等于熔化单位质量晶体所需的能量B .熔化过程吸收的热量等于该物质凝固过程放出的热量C.熔化时,物质的分子动能一定保持不变D .熔化时,物质的分子势能一定保持不变6•如图所示,D^A T B T C表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程,则下列说法正确的是()A.D T A是一个等温过程B. A T B是一个等温过程C. A与B的状态参量相同D . B T C体积减小,压强减小,温度不变7•在一个完全真空的绝热容器中放入两个物体,它们之间没有发生热传递,这是因为()A .两物体没有接触B .两物体的温度相同C.真空容器不能发生热对流D .两物体具有相同的内能8•温度为27 C的一定质量的气体保持压强不变,把体积减为原来的一半时,其温度变为()A.127 KB.150 KC.13. 5 CD . 23. 5 C9.下列说法中正确的是()A .当分子间引力大于斥力时,随着分子间距离的增大,分子间作用力的合力一定减小B .单晶硅中原子排列成空间点阵结构,因此其他物质分子不能扩散到单晶硅中C.液晶具有液体的流动性,其光学性质与某些晶体相似,具有各向异性D .密闭容器中水的饱和汽压随温度和体积的变化而变化10.液体的附着层具有收缩趋势的情况发生在()A .液体不浸润固体的附着层B .表面张力较大的液体的附着层C.所有液体的附着层D .液体浸润固体的附着层二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)两个分子从靠近得不能再近的位置开始,使二者之间的距离逐渐增大,直到大于直径的10倍以上,这一过程中关于分子间的相互作用力,下列说法中正确的是()A .分子间的引力和斥力都在减小B .分子间的斥力在减小,引力在增大C.分子间相互作用的合力在逐渐减小D .分子间相互作用的合力先减小后增大,再减小到零12.(多选)下列关于热力学温度的说法中正确的是()A .热力学温度与摄氏温度的每一度的大小是相同的B .热力学温度的零度等于—273.15 CC.热力学温度的零度是不可能达到的D .气体温度趋近于绝对零度时,其体积趋近于零13.(多选)如图所示,在柱形容器中装有部分水,容器上方有一可自由移动的活塞.容器水面浮有一个木块和一个一端封闭、开口向下的玻璃管,玻璃管中有部分空气,系统稳定时,玻璃管内空气柱在管外水面上方的长度为a,空气柱在管外水面下方的长度为b,水面上方木块的高度为c,水面下方木块的高度为d.现在活塞上方施加竖直向下且缓缓增大的力F,使活塞下降一小段距离(未碰及玻璃管和木块),下列说法中正确的是()A . d和b者E不变B .只有b减小C.只有a减小D.a和c都减小14.(多选)关于液晶分子的排列,下列说法正确的是()A .液晶分子在特定方向排列整齐B .液晶分子的排列不稳定,外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列的变化C.液晶分子的排列整齐而稳定D .液晶的物理性质稳定三、实验题洪1小题,每小题10.0分,共10分)15.在用油膜法估测分子的大小”实验中,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标纸上正方形小方格的边长为10 mm,该油酸膜的面积是___________ m2;若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4X10_6mL,则油酸分子的直径是_____________ m .(上述结果均保留1位有效数字)四、计算题(共3小题每小题10.0分,共30分)16.如图表示一个氯化钠(NaCI)晶体的晶胞,其形状是一个立方体,其空间结构是每个立方体的8个角上分别排有一个离子,钠离子和氯离子是交错排列的•图中以•表示钠离子,以O表示氯离子.若已知氯化钠的摩尔质量为M = 5. 85X10 2kg/mol,密度为p= 2 . 22 xi03kg/m3,试估算相邻最近的两个钠离子间的距离.17.如图所示,一集热箱里面封闭着一定量的气体,集热板作为箱的活塞且正对着太阳,其面积为S,在t时间内集热箱里气体膨胀对外做功的数值为W,其内能增加了AU,已知照射到集热板上太阳光的能量的50%被箱内气体吸收,求:(1)这段时间内集热箱内的气体共吸收的热量;(2)此位置太阳光在垂直集热板单位面积上的辐射功率18.如图所示,一定质量的理想气体从状态A先后经过等压、等容和等温过程完成一个循环,A、B、C状态参量如图所示,气体在状态A的温度为27 C,求:(1)气体在状态B的温度TB;⑵气体从A T C状态变化过程中与外界交换的总热量Q.答案解析1.【答案】B【解析】手捏面包,面包体积变小,是说明面包颗粒之间有间隙,而不是分子间有间隙,故 A错.B 、C 都是扩散现象.D 中做布朗运动的是碳颗粒(即多个碳分子的集结体)而不是碳分子3. 【答案】D4. 【答案】A【解析】机械能是宏观能量,当物体的动能和势能均为零时,机械能就为零;而物体内的分子在 永不停息地做无规则运动,且存在相互作用力,所以物体的内能永不为零, A 项对;物体的内能与物质的量、温度和体积有关, B 、C 、D 三项错误,故选 A .5. 【答案】A【解析】只有晶体熔化过程吸收的热量等于凝固过程放出的热量,并且温度保持不变,分子动能 不变.熔化吸热,对于晶体而言,只增加分子势能.对非晶体上述关系都不成立.6. 【答案】A【解析】D T A 是一个等温过程,A 正确;A 、B 两状态温度不同,A T B 是一个等容过程(体积不变), B 、C 错误;B T C 是一个等温过程,V 增大,p 减小,D 错误.7. 【答案】B【解析】发生热传递的条件是有温度差,而与物体内能的多少、是否接触及周围的环境(是否真空)2.【答案】C【解析】由题图中各状态的压强和体积的P A V A = p c V c <p B V B,因为; =C,可知 T A = T X T B .【解析】已知物质的摩尔质量为卩,密度为 P,则物质的摩尔体积为 U-,则单位体积中所含分子的无关,故选项B 正确,A 、C 、D 错误.8. 【答案】B9. 【答案】C【解析】 当分子间引力大于斥力时,分子间距离 r>r o ,分子间作用力表现为引力,因此随着分子 间距离的增大,分子间作用力可能先增大后减小,故A 错误;单晶硅中原子排列成空间点阵结构,但分子之间仍然存在间隙,其他物质分子能扩散到单晶硅中,故 B 错误;液晶是一种特殊的物质, 液晶像液体一样具有流动性,其光学性质具有各向异性,故 C 正确;水的饱和汽压仅与温度有关,与体积无关,故D 错误。
12.选修3-3热学(2014年高考物理真题分类汇编)
12.选修3-3热学1.(2014北京)13.下列说法中正确的是A.物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大B.物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大C.物体温度降低,其内能一定增大D.物体温度不变,其内能一定不变13.【答案】B【考点】热力学第一定律【解析】温度是分子平均动能的标志,温度降低分子热运动的平均动能减小,反之增大,A项错误;B项正确;物体的内能包括所有分子的动能和势能之和,温度降低,分子动能减小但是分子势能不能确定,所以内能不能确定,CD项错误。
2.(2014年大纲卷)16.对于一定量的稀薄气体,下列说法正确的是( )A.压强变大时,分子热运动必然变得剧烈B.保持压强不变时,分子热运动可能变得剧烈C.压强变大时,分子间的平均距离必然变小D.压强变小时,分子间的平均距离可能变小16.【答案】BD【考点】分子动理论、影响压强的原因【解析】一定质量的稀薄气体可以看做理想气体,分子运动的剧烈程度与温度有关,温度越高,分子运动的越剧烈;压强变大可能是的原因是体积变小或温度升高,所以压强变大,分子热运动不一定剧烈,AC项错误,B项正确;压强变小时,也可能体积不变,可能变大,也可能变小;温度可能降低,可能不变,可能升高,所以分子间距离不能确定,D项正确。
3.(2014福建卷)29.[物理-选修3-3](本题共有两小题,每小题6分,共12分。
每小题只有一个选项符合题意)(1)如图,横坐标v表示分子速率,纵坐标f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比。
途中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是。
(填选项前的字母)A.曲线① B.曲线② C.曲线③ D.曲线④4. (2014福建卷)(2)图为一定质量理想气体的压强p 与体积V关系图像,它由状态A经等容过程到状态B,再经等压过程到状态C设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC,则下列关系式中正确的是。
(填选项前的字母)A.TA<TB,TB<TCB. TA>TB,TB=TCC. TA>TB,TB<TCD. TA=TB,TB>TC29【答案】(1)D(2)C【考点】气体分子的麦克斯韦速率分布规律、理想气体状态方程【解析】(1)气体分子速率分布是有规律的,其分布特征是“中间多两头少,即随着速率增加分子数目逐渐增大,再增加又逐渐减少,故应选曲线④,D项错误。
物理选修3-3答案
物理选修3-3答案【篇一:2014年高中物理选修3-3考试题及参考答案】xt>本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题共55分)一、选择题(共12小题,每小题5分,共55分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得5分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分)1.对一定质量的理想气体,下列说法正确的是( ) a.气体的体积是所有气体分子的体积之和 b.气体温度越高,气体分子的热运动就越剧烈c.气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的d.当气体膨胀时,气体分子的势能减小,因而气体的内能一定减少 2.下列叙述中,正确的是( )a.物体温度越高,每个分子的动能也越大 b.布朗运动就是液体分子的运动c.一定质量的理想气体从外界吸收热量,其内能可能不变 d.热量不可能从低温物体传递给高温物体3.以下说法中正确的是( )a.熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行 b.在绝热条件下压缩气体,气体的内能一定增加c.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动d.水可以浸润玻璃,但是不能浸润石蜡,这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系4.下列关于分子力和分子势能的说法中,正确的是( )a.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大 b.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小 c.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大 d.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小5.一定质量气体,在体积不变的情况下,温度升高,压强增大的原因是( ) a.温度升高后,气体分子的平均速率变大 b.温度升高后,气体分子的平均动能变大c.温度升高后,分子撞击器壁的平均作用力增大d.温度升高后,单位体积内的分子数增多,撞击到单位面积器壁上的分子数增多了6.下列说法中正确的是( )a.布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做无规则运动 b.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用 c.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点d.当两分子间距离大于平衡位置的间距r0 时,分子间的距离越大,分子势能越小7.低碳生活代表着更健康、更自然、更安全的生活,同时也是一种低成本、低代价的生活方式.低碳不仅是企业行为,也是一项符合时代潮流的生活方式.人类在采取节能减排措施的同时,也在研究控制温室气体的新方法,目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术.在某次实验中,将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中,将容器缓慢移到海水某深处,气体体积减为原来的一半,不计温度变化,则此过程中( ) a.外界对封闭气体做正功 b.封闭气体向外界传递热量 c.封闭气体分子的平均动能增大d.封闭气体由于气体分子密度增大,而使压强增大8.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是( )a.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力的缘故 b.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子之间的势能增加c.对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热d.如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大,因此压强必然增大9.一个内壁光滑、绝热的汽缸固定在地面上,绝热的活塞下方封闭着空气,若突然用竖直向上的力f将活塞向上拉一些,如图所示,则缸内封闭着的气体( )a.每个分子对缸壁的冲力都会减小b.单位时间内缸壁单位面积上受到的气体分子碰撞的次数减少c.分子平均动能不变d.若活塞重力不计,拉力f对活塞做的功等于缸内气体内能的改变量10.如图所示,带有活塞的气缸中封闭一定质量的理想气体,将一个半导体ntc热敏电阻r置于气缸中,热敏电阻与气缸外的电源e和电流表a组成闭合回路,气缸和活塞具有良好的绝热(与外界无热交换)性能,若发现电流表的读数增大,以下判断正确的是(不考虑电阻散热)()a.气体一定对外做功 b.气体体积一定增大 c.气体内能一定增大d.气体压强一定增大11.如图11-2-5所示,一向右开口的汽缸放置在水平地面上,活塞可无摩擦移动且不漏气,汽缸中间位置有小挡板.初始时,外界大气压为p0,活塞紧压小挡板处,现缓慢升高缸内气体温度,则如图11-2- 6所示的p-t图象能正确反应缸内气体压强变化情况的是 ( )图11-2-6第Ⅱ卷(非选择题共45分)二、填空题(共2小题,共10分.把答案直接填在横线上)3cm3的一个油滴,滴在湖面上扩展为16cm2的单分子油膜,则1mol这种油的体积为________.14.(8分)如图所示,一定质量的理想气体经历如图所示的ab、bc、ca三个变化过程,则:符合查理定律的变化过程是________;c→a过程中气体____________(选填“吸收”或“放出”)热量,__________(选填“外界对气体”或“气体对外界”)做功,气体的内能________(选填“增大”、“减小”或“不变”).三、论述计算题(共2小题,共35分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位) 15、(15分)一定质量的理想气体由状态a经状态b变为状态c,其中a?b过程为等压变化,b?c过程为等容变化。
