【优化方案】2020高考物理总复习 实验知能优化演练 新人教版选修3-3

高中同步测试卷(十一)学业水平测试卷(A)(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．)1．奥运祥云火炬的燃烧系统由燃气罐(内有液态丙烷)、稳压装臵和燃烧器三部分组成．当稳压阀打开以后，燃气以气态从气罐里出来，经过稳压阀后进入燃烧室进行燃烧．则( )A．燃气由液态变为气态的过程中不一定对外做功B．燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能减少C．燃气在燃烧室燃烧的过程是熵增加的过程D．燃气燃烧后释放在周围环境中的能量很容易被回收再利用2．关于永动机不可能制成的下列说法中正确的是( )A．第一类永动机违反了能量守恒定律B．第二类永动机违反了能量守恒定律C．第一类永动机不能制成说明了自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性D．第二类永动机不能制成说明了自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性3．下列关于分子间引力和斥力的说法中，错误的是( )A．两张纸潮湿后很难分开说明分子间存在引力B．只有同种物质的分子间才存在分子力的作用C．当分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力减小D．表面平滑的太空船很容易“黏合”灰尘是因为分子力的作用4．被压瘪但尚未破裂的乒乓球放在热水里泡一会儿，就会重新鼓起来．这一过程乒乓球内的气体( )A．吸热，对外做功，内能不变B．吸热，对外做功，内能增加C．温度升高，体积增大，压强不变D．压强增大，单位体积内分子数增多5．以下说法正确的是( )A．热量自发地从甲物体传到乙物体，甲的内能不一定比乙大B．汽油是一种清洁能源C．水能是可再生能源，所以可制造一台利用水能的机器，效率可达100% D．煤、石油等常规能源是取之不尽、用之不竭的6．如图所示，对于液体在器壁附近发生的弯曲现象，下列说法中正确的是( )A．表面层1内分子的分布比液体内部疏B．表面层2内分子的分布比液体内部密C．附着层1内分子的分布比液体内部疏D．附着层2内分子的分布比液体内部密7．在某一容器中封闭着一定质量的气体，对此气体的压强，下列说法中正确的是( )A．气体压强是由重力引起的，容器底部所受的压力等于容器内气体所受的重力B．气体压强是由大量气体分子对器壁的频繁碰撞引起的C．容器以9.8 m/s2的加速度向下运动时，容器内气体压强为零D．由于分子运动无规则，所以容器内壁各处所受的气体压强不一定相等8．一定质量的理想气体，经历了如图所示的状态变化1→2→3过程，则三个状态的温度之比是( )A．1∶3∶5 B．3∶6∶5C．3∶2∶1 D．5∶6∶39．如图所示，活塞将汽缸分成两个气室，汽缸壁、活塞、拉杆是绝热的，且都不漏气，UA 和UB分别表示A、B气室中气体的内能．则将拉杆向外拉动的过程中( )A ．U A 不变，UB 变小 B ．U A 增大，U B 不变C ．U A 增大，U B 变小D ．U A 不变，U B 增大10.如图为某实验器材的结构示意图，金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气，内筒中有水．在水加热升温的过程中，被封闭的空气( )A ．内能增大B ．压强增大C ．分子间引力和斥力都减小D ．所有分子运动速率都增大11.如图所示，a 、b 、c 、d 表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad 平行于横坐标轴，dc 平行于纵坐标轴，ab 的延长线过原点，以下说法正确的是( )A ．从状态d 到c ，气体不吸热也不放热B ．从状态c 到b ，气体放热C ．从状态a 到d ，气体对外做功D ．从状态b 到a ，气体吸热12.如图所示，玻璃管A 和B 同样粗细，A 的上端封闭，两管下端用橡皮管连通，两管中水银柱高度差为h ，若将B 管慢慢地提起，则( )A ．A 管内空气柱将变长B ．A 管内空气柱将变短C ．两管内水银柱高度差将增大D ．两管内水银柱高度差将减小要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)。

知能演练强化闯关1．在描绘小电珠的伏安特性曲线时，采用如图7－4－5所示电路，实验中发现移动滑动变阻器的滑片时，电流表的示数变化而电压表的指针不动，下列原因可能的是( )图7－4－5A．灯泡中灯丝已烧断B．滑片接触不良C．灯泡内部短路D．滑动变阻器A端接触不良解析：选C.由题图知，移动滑片时，因电流表示数有变化，故和电流表串联的回路中不存在断点，故A错．若滑片接触不良，电路中不可能有电流，故B错．若滑动变阻器A端接触不良，滑片移动时电流表和电压表读数均变化，故D错．若灯泡内短路则灯泡两端电压为零，电压表指针不变，移动滑片时，只有电流表指针变化，故选C.2．为探究小电珠L的伏安特性，连好如图7－4－6所示的电路后闭合开关，通过移动变阻器的滑片，使小电珠中的电流由零开始逐渐增大，直到小电珠正常发光，由电流表和电压表得到的多组读数描绘出的U－I图象应是( )图7－4－6图7－4－7解析：选C.由于小电珠灯丝的电阻随温度的升高而增大，随着电珠两端电压逐渐增大，灯丝温度逐渐升高，其电阻逐渐增大，则在U－I图象中斜率应逐渐增大，故C正确．3．“描绘小电珠的伏安特性曲线”实验中，选用的电路图应是( )图7－4－8解析：选B.由于小灯泡的电阻很小，所以电流表应外接，故A 、C 错；又因描绘小灯泡的伏安特性曲线从电压为零开始，所以要用分压接法，故B 选项正确，D 错．4．有一规格为“220 V 100 W”的灯泡，现用一准确的欧姆表测其电阻，测量的结果是( )A ．大于484 ΩB ．等于484 ΩC ．小于484 ΩD ．无法确定解析：选C.R ＝U 2P ＝2202100Ω＝484 Ω，是灯发热状态下的电阻．用欧姆表测量时，灯丝温度为室温，所以其阻值比484 Ω小．5．(2012·浙江五校联考)有一个小灯泡上有“4 V 2 W”的字样，现要描绘这个小灯泡的伏安特性曲线．现有下列器材供选用：A ．电压表(0～5 V ，内阻10 k Ω)B ．电压表(0～10 V ，内阻20 k Ω)C ．电流表(0～0.3 A ，内阻1 Ω)D ．电流表(0～0.6 A ，内阻0.4 Ω)E ．滑动变阻器(10 Ω，2 A)F ．滑动变阻器(1 k Ω，1 A)G ．学生电源(直流6 V)，还有电键、导线若干(1)实验中所用电压表应选______，电流表应选______，滑动变阻器应选______(用序号字母表示)．(2)为使实验误差尽量减小，要求从零开始多取几组数据，请在方框内画出满足实验要求的电路图．图7－4－9(3)某同学通过实验得到的数据画出了该小灯泡的伏安特性曲线(如图7－4－9所示)，若用电动势为3 V 、内阻为2.5 Ω的电源给该小灯泡供电，则该小灯泡的实际功率是______ W. 答案：(1)A D E (2)如图(3)0.86．发光晶体二极管是用电器上做指示灯用的一种电子元件．它的电路符号如图7－4－10甲所示，正常使用时，带“＋”的一端接高电势，带“－”的一端接低电势．某同学用实验.图7－4－10(1)在图乙中的虚线框内画出实验电路图．(除电源、开关、滑动变阻器外，实验用电压表V：内阻R V约为10 kΩ，电流表mA：内阻R A约为100 Ω)(2)在图丙中的小方格纸上用描点法画出二极管的伏安特性曲线．(3)根据(2)中画出的二极管的伏安特性曲线，简要说明发光二极管的电阻与其两端电压的关系__________________．解析：(1)同时测定二极管上的电流和电压时，由欧姆定律分析表格中的每一组数据，可以看出发光二极管的电阻是变化的，变化的范围大约在100～500 Ω之间，故电流表的内阻对测量结果影响较大，利用电流表外接法误差较小．而测量数据应从0开始，滑动变阻器采用分压式接法，才能得到足够多的数据．(2)将表格提供的数据在方格纸上描点，平滑连接各点可画出U－I图线．答案：(1)实验电路图如图所示(2)伏安特性曲线如图所示(3)发光二极管的电阻随其两端电压的增大而呈现非线性减小7．(2012·宁波模拟)在“描绘小电珠的伏安特性曲线”的实验中，用导线a、b、c、d、e、f、g和h按如图7－4－11所示方式连接好电路，电路中所有元器件都完好，且电压表和电流表已调零．闭合开关后：图7－4－11(1)若不管怎样调节滑动变阻器，小电珠亮度能发生变化，但电压表、电流表的示数总不能为零，则可能是______导线断路．(2)某同学测出电源和小电珠的U－I图线如图7－4－12所示，将小电珠和电阻R串联后接到电源上，要使电路中电流为1.0 A，则R＝______ Ω.图7－4－12(3)某同学在实验中还测出a 、b 、c 三种元件的伏安特性曲线分别如图7－4－13中的a 、b 、c ，下列说法正确的是________．图7－4－13A ．a 可以作为标准电阻使用B ．b 能作为标准电阻使用C ．b 的阻值随电压升高而增大D ．c 的阻值随电压升高而增大解析：(1)若调节滑动变阻器，小电珠的亮度变化，但电压表、电流表示数总不能为零，说明滑动变阻器不起分压作用，所以可能是g 导线断路．(2)由电源的U －I 图线知E ＝3.0 V ，r ＝1 Ω，当小电珠与电阻串联后，由闭合电路欧姆定律得E ＝I (R ＋r ＋R 灯)又由小电珠的U －I 图线得R 灯＝U I＝1.2 Ω 解得R ＝0.8 Ω.(3)因a 元件的I －U 线是直线，说明其阻值不随电压的变化而变化，故可作为标准电阻，故A 对，B 错；因I －U 图线的斜率的倒数表示电阻值，故C 对，D 错．答案：(1)g (2)0.8 (3)AC。

高中同步测试卷(三)第三单元气体实验定律(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共11小题，每小题5分，共55分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．)1．各种卡通形状的氢气球，受到孩子们的喜欢，特别是年幼的小孩，小孩一不小心松手，氢气球就会飞向天空，上升到一定高度会胀破，是因为( ) A．球内氢气温度升高B．球内氢气压强增大C．球外空气压强减小D．以上说法均不正确2.一端封闭的玻璃管倒插入水银槽中，管竖直放置时，管内水银面比管外高h，上端空气柱长为l，如图所示，已知大气压强为ρgH，下列说法正确的是( )A．此时封闭气体的压强是ρg(l＋h)B．此时封闭气体的压强是ρg(H－h)C．此时封闭气体的压强是ρg(H＋h)D．此时封闭气体的压强是ρg(H－l)3．如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，则下列说法中正确的是( )A．从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反比B ．一定质量的气体，在不同温度下的等温线是不同的C ．由图可知T 1>T 2D ．由图可知T 1<T 24．一定质量的气体，压强为3 atm ，保持温度不变，当压强减小了2 atm ，体积变化了4 L ，则该气体原来的体积为( )A.43L B ．2 L C.83 L D ．3 L5．一定质量的气体，在体积不变的情况下，温度由0 ℃升高到10 ℃时，其压强的增加量为Δp 1，当它由100 ℃升高到110 ℃时，其压强的增加量为Δp 2，则Δp 1与Δp 2之比是( )A ．1∶1B ．1∶10C ．10∶110D ．110∶106.如图所示，甲、乙为一定质量的某种气体的等容或等压变化图象，关于这两个图象的正确说法是( )A ．甲是等压线，乙是等容线B ．乙图中p －t 线与t 轴交点对应的温度是－273.15 ℃，而甲图中V －t 线与t 轴的交点不一定是－273.15 ℃C．由乙图可知，一定质量的气体，在任何情况下都是p与t成直线关系D．乙图表明随温度每升高1 ℃，压强增加相同，但甲图随温度的升高压强不变7．在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时感觉很紧，不易拔出来，这主要是因为( )A．软木塞受潮膨胀B．瓶口因温度降低而收缩变小C．白天气温升高，大气压强变大D．瓶内气体因温度降低而压强变小8.如图所示，在一个圆柱形导热汽缸中，用活塞封闭了一部分理想气体，活塞与汽缸壁间是密封而光滑的．用一弹簧测力计挂在活塞上，将整个汽缸悬挂在天花板上，当外界温度升高(大气压不变)时( ) A．弹簧测力计示数变大B．弹簧测力计示数变小C．汽缸下降D．汽缸内气体压强变大9．一端封闭的均匀玻璃管，开口向上竖直放置，管中有两段水银柱封闭了两段空气柱，开始时V1＝2V2.现将玻璃管缓慢地均匀加热，下列说法中正确的是( )A．加热过程中，始终有V1′＝2V2′B．加热后V1′>2V2′C．加热后V1′<2V2′。

一、单项选择题1．下列叙述和热力学定律相关，其中正确的是()A．第一类永动机不可能制成，是因为违背了机械能守恒定律B．能量耗散过程中能量不守恒C．电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，违背了热力学第二定律D．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性解析：选D.第一类永动机是指不消耗能量却可以不断对外做功的机器，违背了能量守恒定律，A错误；电冰箱在电机做功情况下，不断地把冰箱内的热量传到外界，没有违背热力学第二定律，C错误．2．根据热力学第二定律，下列说法中错误的是()A．热量能够从高温物体传到低温物体，但不能自发地从低温物体传到高温物体B．热量能够从高温物体传到低温物体，也能从低温物体传到高温物体C．机械能可以全部转化为内能，但内能不可能全部转化为机械能D．机械能可以全部转化为内能，内能也可能全部转化为机械能解析：选C.根据热传递的规律可知热量能够从高温物体传到低温物体；当外界对系统做功时，可以使系统从低温物体吸取热量传到高温物体上去，制冷机(如冰箱和空调)就是这样的装置．但是热量不能自发地从低温物体传到高温物体．选项A、B正确．一个运动的物体，克服摩擦阻力做功，最终停止，在这个过程中机械能全部转化为内能．外界条件发生变化时，内能也可以全部转化为机械能，如在等温膨胀过程中，系统吸收的热量全部转化为对外界做的功，选项C错误，D正确．综上所述，该题应选C.3．关于一定量的气体，下列叙述正确的是()A．气体吸收的热量可以完全转化为功B．气体体积增大时，其内能一定减少C．气体从外界吸收热量，其内能一定增加D．外界对气体做功，气体内能不可能减少解析：选A.由热力学第二定律知吸收的热量不能自发地全部转化为功，但通过其他方法可以全部转化为功，故A正确；气体体积增大，对外做功，若同时伴随有吸热，其内能不一定减少，B错误；气体从外界吸热，若同时伴随有做功，其内能不一定增加，C错误；外界对气体做功，若同时气体放热，其内能可能减少，D错误．4．(2013·福建八校模拟)一个气泡从湖底缓慢上升到湖面，在上升的过程中温度逐渐升高，气泡内气体可视为理想气体，在此过程中，关于气泡内气体下列说法不．正确的是() A．气体分子平均动能变小B．气体吸收热量C．气体对外做功D．气体内能增加解析：选A.气泡上升到湖面时体积变大，气体对外做功，因温度上升，气体分子平均动能变大，气体内能增加，气体吸收热量，故B、C、D正确．5．(2012·高考广东卷)景颇族的祖先发明的点火器如图所示，用牛角做套筒，木制推杆前端粘着艾绒．猛推推杆，艾绒即可点燃．对筒内封闭的气体，在此压缩过程中()A．气体温度升高，压强不变B．气体温度升高，压强变大C．气体对外界做正功，气体内能增加D．外界对气体做正功，气体内能减少解析：选B.对封闭气体，猛推压缩过程中，外界对气体做正功，时间极短，热传递不计，即Q ＝0，由ΔU ＝W ＋Q 可知内能增大，C 、D 均错误．因气体内能等于所有分子动能与分子势能之和，其中分子势能不变或减小，所以分子平均动能增加，温度升高，再由气体状态方程pV T＝常量可知，气体压强变大，故A 错误、B 正确． 6．(2011·高考广东卷)如图为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M 、N 两筒间密闭了一定质量的气体，M 可沿N 的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M 向下滑动的过程中( )A ．外界对气体做功，气体内能增大B ．外界对气体做功，气体内能减小C ．气体对外界做功，气体内能增大D ．气体对外界做功，气体内能减小解析：选A.由于筒内气体不与外界发生热交换，因此只有做功改变物体的内能，在M 向下滑动的过程中，外界压缩气体对气体做功，根据热力学第一定律可知，气体的内能增加．7. (2011·高考重庆卷)某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成．开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示．在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体( )A ．对外做正功，分子的平均动能减小B ．对外做正功，内能增大C ．对外做负功，分子的平均动能增大D ．对外做负功，内能减小解析：选A.气体膨胀，体积增大对外做功；由热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q ，由于是绝热过程，故气体内能减少，气体温度降低，分子的平均动能减小．8.如图所示，A 、B 两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态，当气体从状态A 变化到状态B 时，下列说法不．正确的是( ) A ．体积必然变大B ．有可能经过体积减小的过程C ．外界必然对气体做正功D ．气体必然从外界吸热解析：选C.由pV T＝C 知，V B 一定大于V A ，A 正确．A 、B 只是气体状态变化的初末态，有可能经过体积减小的过程，B 项正确．由状态A 变化到状态B 时，T 增大，ΔU ＞0，V 增大，气体对外界做功，W ＜0，由ΔU ＝Q ＋W ，可知Q ＞0，D 正确，C 错误．9．某学习小组做了如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示，在气球膨胀过程中，下列说法正确的是( )A ．该密闭气体分子间的作用力增大B ．该密闭气体组成的系统熵增加C ．该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的D ．该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和解析：选B.气球内气体的体积增大，微观上体现为分子间距增大，分子间引力减小，A 错；系统自发变化时总是向着熵增加的方向发展，B 正确；气体的压强是大量做无规则热运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞而产生的，C 错；气体的体积是气球的容积，而不是气体分子的体积之和，D 错．10．关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是( )A ．第二类永动机违反能量守恒定律B ．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加C ．外界对物体做功，则物体的内能一定增加D ．做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的解析：选D.第二类永动机不违反能量守恒定律，而是违反了热力学第二定律，A 错；由热力学第一定律知，物体内能的变化是由热传递和做功情况共同决定的，故B 、C 错；做功改变内能是不同形式能量之间的转化，热传递是内能的转移，故D 正确．11．(2013·南昌模拟)用力拉活塞，使封闭在汽缸内的气体的体积迅速增大为原来的两倍，若汽缸不漏气，那么此时汽缸内气体压强p 2和原来的压强p 1相比较有( )A ．p 2＝p 1/2B ．p 2＞p 1/2C ．p 2＜p 1/2D ．无法确定解析：选C.迅速拉活塞可看做绝热膨胀过程，由于气体对外做功，内能减小，温度降低，将体积加倍，温度降低代入pV T＝恒量，故p 2＜p 1/2，故C 正确． 二、非选择题 12.A 、B 两装置均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同．将两管状容器抽成真空后，开口竖直向下插入水银槽中(插入过程中没有空气进入管状容器内)，两水银柱上升至如图所示位置然后停止．假设这一过程中水银与外界没有热交换，则A 中水银的内能增量________B 中水银的内能增量．(填“大于”、“小于”或“等于”)解析：在水银进入管状容器中的过程中，大气压力对水银做功，把大气的能量转化为水银的内能和重力势能，在一定的大气压下，A 、B 中水银柱在稳定后，两者的高度是相同的，且进入管中的水银体积相同，所以大气压力做功相同．但两装置中水银重力势能的增量不同，所以两者内能的改变也不同，由图可知B 中水银的重力势能较小，所以B 管中水银的内能增量较大．答案：小于。