高中物理选修3 3综合测精彩试题含解析汇报

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.。

综合水平测试本试卷分第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40分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分。

第1～5题只有一个选项符合题目要求，第6～10题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．下列说法中正确的是( )A ．因为空气分子间存在斥力，所以用气筒为自行车胎打气时，用力才能压缩空气B ．用手捏面包，面包体积减小是因为分子间有空隙C ．把碳素墨水滴到水中，观察到的布朗运动是碳分子的运动D ．布朗运动和扩散现象都随温度升高而愈加剧烈 答案 D解析 用力给自行车胎打气的原因是气体压强的缘故，A 错误。

面包体积减小是因为面包块之间有空隙，B 错误。

布朗运动为固体颗粒的运动，C 错误。

故选D 。

2．下列说法正确的是( ) A ．凡是晶体都是各向异性 B ．具有各向同性的固体都是非晶体C ．各种金属材料是非晶体，因为其具有各向同性D ．单晶体、多晶体都是晶体，单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性 答案 D解析 单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，A 、B 错误，金属材料为晶体，C 错误，D 正确。

3．设阿伏加德罗常数为N A ，银的摩尔质量为M ，银的密度为ρ，则下列说法中错误的是( )A ．1 kg 银所含的原子数为ρN AB ．1 m 3银所含的原子数为ρN AMC ．1个银原子的质量为M N AD ．1个银原子所占有的体积为M ρN A答案 A解析 1 kg 银所含原子数为1M N A ＝N AM，A 错误。

4．下图中能正确表示盖—吕萨克定律的是( )答案 C解析由盖—吕萨克定律知，一定质量的气体，在压强不变的条件下，它的体积跟热力学温度成正比，A错误；由V∝T＝t＋273 K可知B、D错误，C正确。

5．下列说法中不正确的是( )A．在绝对零度附近气体已液化，谈论气体压强没有意义B．绝对零度实际上是不可能达到的C．随着技术的发展，绝对零度是可以达到的D．用摄氏温标表示绝对零度，其数值是－273.15 ℃答案 C解析气体趋近于绝对零度时，已液化，谈论气体压强没有意义，A正确；绝对零度是一切低温物体的极限，不可能达到，B正确，C错误；用摄氏温标来表示绝对零度的数值是－273.15 ℃，D正确。

高二物理选修3-3综合测试题答案和解析【答案】1 A2 C3 D4 D5 C6 B7 D8 A9 C10 A11 BDE12 ADE13 AD14 ABD15 BCE16 解：(i)打开K2之前,A缸内气体p A=3p0,B缸内气体p B=p0,体积均为V,温度均为T=(273+27)K=300K,打开K2后,B缸内气体(活塞上方)等温压缩,压缩后体积为V1,A缸内气体(活塞下方)等温膨胀,膨胀后体积为2V−V1,活塞上下方压强相等均为p1,则：对A缸内(活塞下方)气体：3p0V=p1(2V−V1),对B缸内(活塞上方)气体：p0V=p1V1,联立以上两式得：p1=2p0,V1=12V；即稳定时活塞上方体积为12V,压强为2p0；(ⅱ)打开K3,活塞上方与大气相连通,压强变为p0,则活塞下方气体等温膨胀,假设活塞下方气体压强可降为p0,则降为p0时活塞下方气体体积为V2,则3p0V=p0V2,得V2=3V>2V,即活塞下方气体压强不会降至p0,此时活塞将处于B气缸顶端,缸内气压为p2,3p0V=p2×2V,得p2=32p0,即稳定时活塞位于气缸最顶端；(ⅱ)缓慢加热汽缸内气体使其温度升高,等容升温过程,升温后温度为T3=(300+20)K=320K,由p2T =p3T3得：p3=1.6p0,即此时活塞下方压强为1.6p0。

答：(i)打开K2,稳定时活塞上方气体的体积为12V,压强为2p0；(ii)打开K3,稳定时位于气缸最顶端；(iii)缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20℃,此时活塞下方气体的压强为1.6p0。

17 解：(1)初态压强P1=(76−16)cmHg末态时左右水银面的高度差为：(16−2×3)cm=10cm末状态压强为：P 2=(76−10)cmHg =66cmHg 由理想气体状态方程得：P 1V 1T 1=P 2V 2T 2解得：T 2=P 2V2P 1V 1T 1=66×2560×22×280K =350K(2)加注水银后,左右水银面的高度差为：由玻意耳定律得,P 1V 1=P 3V 3,其中P 3=76−(20−l ) 解得：l =10cm18 解：U 形管两边水银面的高度差为△ℎ=25cmA 种气体的压强为：P A1=P 0+△ℎ=75+25cmHg =100cmHgB 中为大气,设活塞产生压强为P 塞,由平衡得：P 0S +P 塞S =P A1S解得：P 塞=25cmHg闭合阀门,容器内温度降低,压强均减小且A 处降低较多,活塞下移 设此时表示A 种气体的压强为P A2=P 0−25=75−25cmHg 由理想气体状态方程得：P A1L A1S T 1=P A2L A2S T 2解得：L A2=P A1L A1T 2P A2T 1=100×50×(273−57)50×300cm =72cm >50cm假设不成立,说明U 管表示的应该是B 种气体的压强,P B2=50cmHg则A 种气体压强为：P A2=P B2+P 塞=75cmHg对A 种气体由理想气体状态方程得：P A1L A1S T 1=P A2L A2S T 2代入数据解得：L A2=48cm活塞离容器底部的高度为：L′=L A2=48cm (2)对B 中气体由理想气体状态方程得：P B1L B1ST 1=P B2L B2S T 2设整个柱形容器的高度H ,则P B1(H−L A1)ST 1=P B2(H−L A2)ST 2代入数据解得：H=75cm答：(1)此时活塞离容器底部高度L′=48cm；(2)整个柱形容器的高度H=75cm。

高中物理学习材料唐玲收集整理第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图1 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， 为在标准状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，下面态下水蒸气的密度，A是四个关系式，正确的是：（）A ．A V N m ρ=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C ．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 图3图2C.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 。

模块综合测试(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,第1~5题只有一个选项符合题目要求,第6~8题有多个选项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.以下说法正确的是()A.小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中是液体的浮力在起作用B.小木块能够浮于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果C.缝衣针浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的结果D.喷泉喷射到空中的水形成一个个球形的小水珠是表面张力作用的结果解析:仔细观察可以发现,小昆虫在水面上站定或行进过程中,其脚部位置比周围水面稍下陷,但仍在水面上而未陷入水中,就像踩在柔韧性非常好的膜上一样,因此,这是液体的表面张力在起作用,浮在水面上的缝衣针与小昆虫情况一样,故A、C选项错误;小木块浮于水面上时,木块的下部实际上已经陷入水中(排开一部分水),受到水的浮力作用,是浮力与重力平衡的结果,而非表面张力在起作用,因此,B选项错误;喷泉喷到空中的水分散时每一小部分的表面都有表面张力在起作用,因而形成球状水珠(体积一定情况下以球形表面积为最小,表面张力的作用使液体表面有收缩的趋势),故D选项正确。

答案:D2.热现象过程中不可避免地出现能量耗散的现象。

所谓能量耗散是指在能量转化的过程中无法把散失的能量重新收集、加以利用。

下列关于能量耗散的说法中正确的是()A.能量耗散说明能量不守恒B.能量耗散不符合热力学第二定律C.能量耗散过程中能量不守恒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:耗散的能量不是消失了,而是转化为其他形式的能,说明能量是守恒的。

无法在不产生其他影响的情况下把散失的能量重新收集起来加以利用,说明自然界的宏观过程具有方向性,故选项D正确。

答案:D3.某地面附近有一正在上升的空气团,它与外界的热交换忽略不计。

已知大气压强随高度增加而降低,则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能)()A.体积减小,温度降低B.体积减小,温度不变C.体积增大,温度降低D.体积增大,温度不变解析:气团上升过程中,压强减小,体积增大,气体对外界做功,根据热力学第一定律ΔU=Q+W,Q=0,W为负值,ΔU也为负值,温度降低,故选项C正确。

最新人教版高中物理选修3-3综合测试题及答案3套期中检测“（时间：90分钟满分：100分）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分）1.已知阿伏加德罗常数为驱，某物质的摩尔质量为则该物质的分子质量和加kg水中所含氢原子数分别是（）A.炸,*”N A X10‘B・MN A9mN A C.炸,令加N A XIO’ D.労, 伽iN»2.关于分子I'可距与分子力的下列说法屮，正确的是（）A.水和酒精混合后的体积小于原来的体积之和，说明分子间有空隙；正是由于水分子间有空隙，才可以将物体压缩B.水的体积很难被压缩，这是由于水分子间距稍微变小时，分子间的作用力就表现为斥力C.一般悄况下，当分子间距厂v厂。

（平衡距离）时，分子力表现为斥力；当r=r0时，分子力为零，当时分子力表现为引力D.弹簧被拉伸或被压缩时表现的弹力，正是分子引力和斥力的对应表现3.下列说法不符合分子动理论观点的是（）A.用气筒打气需外力做功，是因为分子间的斥力作用B.温度升高，布朗运动显著，说明悬浮颗粒的分子运动剧烈C.相距较远的两个分子相互靠近的过程中，分子势能先减小后增加D.相距较远的两个分子相互靠近的过程中，分子间引力先增大后减小4.关于物体的内能，正确的说法是（）A.温度、质量相同的物体具有相等的内能B.物体的内能与物体的体积有关C.机械能越大的物体，内能也一定越大D.温度相同的物体具有相同的内能5.关于液晶的以下说法正确的是（）A.液晶态只是物质在一定温度范圉内才具有的状态B.因为液晶在一定条件下发光，所以可以用來做显示屏C.液品表现各向同性的性质D.笔记本电脑的彩色显示器，是因为在液晶中掺入了少量多色性染料，液晶中电场强度不同吋，它对不同色光的吸收强度不一样，所以显示出各种颜色6.下列情况晾出的湿衣服最不容易干的是（）A.气温5°C,绝对湿度5.058X 102 PaB.气温10°C,绝对湿度6.754X 1O2 PaC.气温15°C,绝对湿度1.023XIo 3 PaD.气温20°C,绝对湿度2.320X 10’Pa7. 一定质量的理想气体，处于某一状态，要使它的压强经过变化乂冋到初始状态值，用下列哪些方法可能实现()B. 先保持温度不变，使它的体积缩小，接着保持体积不变而降低温度C. 先保持体枳不变，升高温度，接着保持温度不变而使它的体枳膨胀图18. 如图1所示，a, b, c 三根完全相同的玻璃管，一端封闭，管内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气，a 管竖直向下做自由落体运动，b 管竖直向上做加速度为g 的匀加速运动，c 管沿倾角为45。

新课标人教版选修3-3综合复习测试卷注意事项：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、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．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，、b、c、d为轴上四个特定的位置，现把乙分子从处由静止释放，则（）图1A ．乙分子由到b 做加速运动，由b 到c 做减速运动B ．乙分子由到c 做加速运动，到达c 时速度最大．乙分子由到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，、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 m ρ=B ．A M N v ρ= ．AM 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．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．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，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．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 内能增大向外界放热 D 内能减小9．一定质量的想气体，初始状态为p 、V 、T 。

高中物理人教版《选修3-3模块》综合检测试题(时间：50分钟满分：60分)1．(15分)(全国甲卷) (1)(5分)一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其p-T图像如图所示。

其中对角线ac的延长线过原点O。

下列判断正确的是________。

A．气体在a、c两状态的体积相等B．气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能C．在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D．在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功E．在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功(2)(10分)一氧气瓶的容积为0.08 m3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压。

某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m3。

当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气。

若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天。

2．(15分)(全国乙卷)(1)(5分)关于热力学定律，下列说法正确的是________。

A．气体吸热后温度一定升高B．对气体做功可以改变其内能C．理想气体等压膨胀过程一定放热D．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡(2)(10分)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差Δp与气泡半径r之间的关系为Δp＝2σr，其中σ＝0.070 N/m。

现让水下10 m处一半径为0.50 cm的气泡缓慢上升。

已知大气压强p0＝1.0×105Pa，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，重力加速度大小g＝10 m/s2。

(ⅰ)求在水下10 m处气泡内外的压强差；(ⅱ)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。

3．(15分)(全国丙卷)(1)(5分)关于气体的内能，下列说法正确的是______。

高中物理选修3－3综合测试题本卷分第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40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40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4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，气体分子的势能减小，因而气体的内能一定减少[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．(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[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．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[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．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[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．(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，单位体积内的分子数增多，撞击到单位面积器壁上的分子数增多了[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．(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平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小[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．(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密度增大，而使压强增大[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．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[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．9.一个内壁光滑、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[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．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[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．第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，每小题6分，共18分．把答案直接填在横线上)11．(6分)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________．[答案] 8.5×10－6m 3[解析] 根据用油膜法估测分子的大小的原理，设油分子为球形，可算出一个油分子的体积，最后算出1mol 这种油的体积．V ＝16πd 3N A ＝16π(V S)3·N A ＝16×3.14×(4.8×10－3×10－616)3×6.02×1023m 3 ≈8.5×10－6m 3.12．(6分)汽车内燃机气缸内汽油燃烧时，气体体积膨胀推动活塞对外做功．已知在某次对外做功的冲程中，汽油燃烧释放的化学能为1×103J ，因尾气排放、气缸发热等对外散失的热量为8×102J.该内燃机的效率为________．随着科技的进步，可设法减少热量的损失，则内燃机的效率能不断提高，其效率________(选填“有可能”或“仍不可能”)达到100%.[答案] 20% 不可能[解析] 内燃机的效率η＝W 有W 总＝1×103J －8×103J 1×103J ＝20%；内燃机的效率永远也达不到100%.13．(6分)(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”)．[答案] B →C 吸收 气体对外界 增大三、论述计算题(共4小题，共42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)14．(10分)如图甲所示，用面积为S 的活塞在气缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m .现对气缸缓缓加热，使气缸内的空气温度从T 1升高到T 2，空气柱的高度增加了ΔL ，已知加热时气体吸收的热量为Q ，外界大气压强为p 0.求：(1)此过程中被封闭气体的内能变化了多少？(2)气缸内温度为T 1时，气柱的长度为多少？(3)请在图乙的V －T 图上大致作出该过程的图象(包括在图线上标出过程的方向)．[答案] (1)Q －(p 0S ＋mg )ΔL (2)T 1ΔL T 2－T 1 (3)见解析图 [解析](1)对活塞和砝码：mg ＋p 0S ＝pS ，得p ＝p 0＋mgS气体对外做功W ＝pS ΔL ＝(p 0S ＋mg )ΔL由热力学第一定律W ＋Q ＝ΔU得ΔU ＝Q －(p 0S ＋mg )ΔL(2)V 1T 1＝V 2T 2，LS T 1＝(L ＋ΔL )S T 2解得L ＝T 1ΔL(T 2－T 1)(3)如图所示．15．(10分)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．[答案] (1)160K (2)吸热[解析] (1)A 、C 两状态体积相等，则有p A T A ＝p CT C得：T C ＝p Cp A T A ＝0.5×4801.5K ＝160K(2)由理想气体状态方程p A V A T A ＝p B V BT B得：T B ＝p B V B p A V A T A ＝0.5×3×1801.5×1K ＝480K由此可知A、B两状态温度相同，故A、B两状态内能相等，而该过程体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律得：气体吸收热量．16．(11分)(2011·陕西省五校模拟)对于生态环境的破坏，地表土裸露，大片土地沙漠化，加上春季干旱少雨，所以近年来我国北方地区3、4月份扬尘天气明显增多．据环保部门测定，在北京地区沙尘暴严重时，最大风速达到12m/s，同时大量的微粒在空中悬浮．沙尘暴使空气中的悬浮微粒的最高浓度达到 5.8×10－6kg/m3，悬浮微粒的密度为2.0×103kg/m3，其中悬浮微粒的直径小于10－7m的称为“可吸入颗粒物”，对人体的危害最大．北京地区出现上述沙尘暴时，设悬浮微粒中总体积的150为可吸入颗粒物，并认为所有可吸入颗粒物的平均直径为5.0×10－8m，求1.0cm3的空气中所含可吸入颗粒物的数量是多少？(计算时可把吸入颗粒物视为球形，计算结果保留一位有效数字)[答案]9×105个[解析]先求出可吸入颗粒物的体积以及1m3中所含的可吸入颗粒物的体积，即可求出1.0cm3的空气中所含可吸入颗粒物的数量．沙尘暴天气时，1m3的空气中所含悬浮微粒的总体积为V＝mρ＝5.8×10－6×12.0×103m3＝2.9×10－9m3那么1m3中所含的可吸入颗粒物的体积为：V′＝V50＝5.8×10－11m3又因为每一个可吸入颗粒的体积为：V0＝16πd3≈6.54×10－23m3所以1m3中所含的可吸入颗粒物的数量：n＝V′V0≈8.9×1011个故 1.0cm3的空气中所含可吸入颗粒物的数量为：n′＝n×1.0×10－6＝8.9×105(个)≈9×105(个)17．(11分)(2011·广州模拟)如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S，将整个装置放在大气压恒为p0的空气中，开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，求：(1)外界空气的温度是多少？(2)在此过程中的密闭气体的内能增加了多少？[答案] (1)h 0＋d h T 0(2)Q －(mg ＋p 0S )d [解析] (1)取密闭气体为研究对象，活塞上升过程为等压变化，由盖·吕萨克定律有V V 0＝T T 0得外界温度T ＝V V 0T 0＝h 0＋d h 0T 0(2)活塞上升的过程，密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功，所以外界对系统做的功W ＝－(mg ＋p 0S )d根据热力学第一定律得密闭气体增加的内能ΔE ＝Q ＋W ＝Q －(mg ＋p 0S )d。

高中物理 选修3-3 综合训练试卷 （含答案解析）1．(1)如题12A-1图所示，一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片，轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”，推动转轮转动。

离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动。

下列说法正确的是( )A ．转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量B ．转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身C ．转动的叶片不断搅动热水，水温升高D ．叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量(2)如题12A-2图所示，内壁光滑的气缸水平放置。

一定质量的理想气体被密封在气缸内，外界大气压强为P 0。

现对气缸缓慢加热，气体吸收热量Q 后，体积由V 1增大为V 2。

则在此过程中，气体分子平均动能_________(选增“增大”、“不变”或“减小”)，气体内能变化了_____________。

(3)某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M=0.283kg ·mol -1，密度ρ=0.895×103kg ·m -3.若100滴油酸的体积为1ml ，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？(取N A =6.02×1023mol -1.球的体积V 与直径D 的关系为316V D π=，结果保留一位有效数字) 2．（1）以下说法正确的是A ．当两个分子间的距离为r 0(平衡位置)时，分子势能最小B ．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动C ．一滴油酸酒精溶液体积为V ，在水面上形成的单分子油膜面积为S ，则油酸分子的直径V d S= D ．温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质 （2）如图所示，一直立的气缸用一质量为m 的活塞封闭一定量的理想 气体，活塞横截面积为S ，汽缸内壁光滑且缸壁是导热的．开始活塞被固定，打开固定螺栓K ，活塞上升，经过足够长时间后，活塞停在B 点，则活塞停在B 点时缸内封闭气体的压强为 ，在该过程中，缸内气体 （填“吸热”或“放热”）．（设周围环境温度保持不变，已知AB =h ，大气压强为p 0，重力加速度为g ）（3）“水立方”国家游泳中心是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆．水立方游泳馆共有8条泳道的国际标准比赛用游泳池，游泳池长50 m 、宽25 m 、水深3 m ．设水的摩尔质量为M ＝1.8×10-2kg ／mol ，试估算该游泳池中水分子数．3．封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A 变到状态D ，其体积V 与热力学温度关T 系如图所示，该气体的摩尔质量为M ，状态A 的体积为V 0，温度为T 0，O 、A 、D 三点在同一直线上，阿伏伽德罗常数为N A 。

人教版高二物理选修3-3综合检测试卷一、单选题(共6小题,每小题5分,共30分)1.一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程.设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中()A．外界对气体做功，气体分子的平均动能增加B．外界对气体做功，气体分子的平均动能减少C．气体对外界做功，气体分子的平均动能增加D．气体对外界做功，气体分子的平均动能减少2.用显微镜观察悬浮在水中的花粉，发现花粉微粒不停地做无规则运动，这是布朗运动．这里的“布朗运动”指的是()A．水分子的运动B．花粉分子运动C．花粉微粒的运动D．花粉微粒和花分子的运动3.房间里气温升高3 ℃时，房间内的空气将有1%逸出到房间外，由此可计算出房间内原来的温度是()A．－7 ℃B． 7 ℃C． 17 ℃D． 27 ℃4.一定质量的气体从状态a，经历如图所示的过程，最后到达状态c，设a、b、c三状态下的密度分别为、ρb、ρc，则()A．ρa>ρb>ρcB．ρa＝ρb＝ρcC．ρa<ρb＝ρcD．ρa>ρb＝ρc5.当两个分子从相距很远处逐渐靠拢直到不能再靠拢的全过程中，分子力做功和分子势能的变化情况是()A．分子力一直做正功，分子势能一直减小B．分子力一直做负功，分子势能一直增加C．先是分子力做正功，分子势能减小，后是分子力做负功，分子势能增加D．先是分子力做负功，分子势能增加，后是分子力做正功，分子势能减小6.有甲、乙两个分子，甲分子固定不动，乙分子由无穷远处逐渐向甲靠近，直到不再靠近为止，在这整个过程中，分子势能的变化情况是()A．不断增大B．不断减小C．先增大后减小D．先减小后增大二、多选题(共7小题,每小题5.0分,共35分)7.(多选)如图所示为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔为A、B两部分，初始温度相同．使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为ΔVA、ΔVB，压强变化量ΔpA、ΔpB，对液面压力的变化量为ΔFA、ΔFB，则()A．水银柱向上移动了一段距离B．ΔVA<ΔVBC．ΔpA>ΔpBD．ΔFA＝ΔFB8.(多选)有两个分子，它们之间的距离大于10r0，其中一个分子以一定的初动能向另一个分子靠近，在两个分子间的距离逐渐减小的过程中，下列说法正确的是()A．r>r0时，分子势能不断减小，分子动能不断增大B．r＝r0时，分子势能为零，分子动能最大C．r<r0时，分子势能增大，分子动能减小D．r具有最小值时，分子动能最小，分子温度最低9.(多选)关于液体的表面张力，下列说法中正确的是()A．液体表面层内的分子分布比液体内部要密B．液体表面层内分子间的引力大于斥力C．表面张力就其本质而言，就是万有引力D．表面张力的方向与液面相切，与分界线垂直10.(多选)一定质量的气体做等压变化时，其V－t图象如图所示，若保持气体质量不变，而改变气体的压强，再让气体做等压变化，则其等压线与原来相比，下列可能正确的是()A．等压线与V轴之间夹角变小B．等压线与V轴之间夹角变大C．等压线与t轴交点的位置不变D．等压线与t轴交点的位置一定改变11.(多选)关于热力学温标和摄氏温标，下列说法正确的是()A．热力学温标中的每1 K与摄氏温标中每1 ℃大小相等B．热力学温度升高1 K大于摄氏温度升高1 ℃C．热力学温度升高1 K等于摄氏温度升高1 ℃D．某物体摄氏温度为10 ℃，即热力学温度为10 K12.(多选)非晶体具有各向同性的特点是由于()A．非晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同B．非晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同C．非晶体内部结构的无规则性D．非晶体内部结构的有规则性13.(多选)下面关于气体压强的说法正确的是()A．气体对器壁产生的压强是由于大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的B．气体对器壁产生的压强等于作用在器壁单位面积上的平均作用力C．从微观角度看，气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关D．从宏观角度看，气体压强的大小跟气体的温度和体积有关三、实验题(共2小题,每小题10.0分,共20分)14.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4×10－6mL，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18.0分,共54分)16.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480 K．求：(1)气体在状态C的温度；(2)试分析从状态A变化到状态B的整个过程中，气体是从外界吸收热量还是放出热量．17.如图甲所示，内壁光滑的导热汽缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0×105Pa、体积为2.0×10－3m3的理想气体，现在活塞上方缓慢倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将汽缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127 ℃.(1)求汽缸内气体的最终体积；(2)在图乙上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化(外界大气压强为1.0×105Pa)．18.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？答案解析1.【答案】D【解析】绝热过程是指气体膨胀过程未发生热传递.膨胀过程气体体积增大，气体对外界做正功，外界对气体做负功，W<0，由ΔU＝W＝U2－U1知，气体内能减小.由于气体分子间的势能可忽略，分子总数不变，所以气体分子的平均动能减小.2.【答案】C【解析】3.【答案】D【解析】以升温前房间里的气体为研究对象，由盖—吕萨克定律：＝，解得：T＝300 K，t＝27 ℃，所以答案选D．4.【答案】D【解析】一定质量的气体从a到b温度不变，压强减小，体积增大，由ρ＝可知ρa>ρb，由状态b 到c等容变化，密度不变，ρb＝ρc，故D项正确．5.【答案】C【解析】分子距离较远时，分子力表现为引力，靠拢过程中引力做正功，分子势能减小，分子力表现为斥力后分子力做负功，分子势能增大，C对．6.【答案】D【解析】当乙分子由无穷远处向r0移动时，分子力做正功，分子势能减小；当乙分子由r0向甲分子继续靠近时，要克服分子斥力做功，分子势能增大．所以移动的整个过程，分子势能是先减小后增大，选项D正确．7.【答案】AC【解析】假定水银柱不动，升高相同的温度，对气体A：＝，得＝，同理知＝，又因为pA>pB，故pA′－pA>pB′－pB，所以水银柱向上移动，水银柱上下液面压强差更大，所以ΔpA>ΔpB，因此A、C两项正确；因为水银不可压缩，故ΔVA＝ΔVB，B项错误；因为ΔFA＝ΔpA·SA，ΔFB＝ΔpB·SB，故D项错．故正确答案为A、C．8.【答案】AC【解析】r＝r0时分子势能最小(与分子势能为0不是一回事)；对单个分子而言温度是没有意义的，故选项B、D错误．在r>r0时，分子力表现为引力，分子间的距离减小时，分子力做正功，分子势能减小，分子动能增大，选项A正确；在r<r0时，分子力表现为斥力，分子间的距离减小，分子力做负功，分子势能增大，分子动能减小，选项C正确．9.【答案】BD【解析】在液体与气体相接触的表面层中，液体分子的分布较内部稀疏，分子力表现为引力，A项错，B项对；表面张力的实质是分子力，方向与液面相切，与分界线垂直，C项错，D项对.10.【答案】ABC【解析】对于一定质量气体的等压线，其V－t图象的延长线一定与t轴交于－273.15 ℃点，故C 正确，D错误；由于题目中没有给出压强p的变化情况，因此A、B都有可能，故选A、B、C. 11.【答案】AC【解析】热力学温标和摄氏温标尽管是不同标准下的计数方式，但仅是起点不同，热力学温标中变化1 K与摄氏温标中变化1 ℃是相同的，故A、C对，B错．摄氏温度为10 ℃的物体，热力学温度为283 K，D错．12.【答案】BC【解析】非晶体的各向同性是非晶体内部结构的无规则性使不同方向上物质微粒的排列情况相同.13.【答案】ABCD【解析】气体压强是大量气体分子频繁碰撞器壁而产生的，大小等于器壁单位面积上的平均作用力．一定气体的压强大小，微观上取决于分子的平均动能和分子的密集程度，宏观上取决于气体的温度和体积．14.【答案】8×10－35×10－10【解析】正方形小方格的个数约为80个，油膜的面积为：S＝80×102mm2＝8×10－3m2油酸分子的直径为：d＝＝m＝5×10－10m15.【答案】5．0×10－10m【解析】V＝××10－6m3＝10－10m3d＝＝m＝5．0×10－10m16.【答案】(1)160 K (2)见解析【解析】(1)A、C两状态体积相等，则有＝得TC＝TA＝K＝160 K.(2)由理想气体状态方程得＝得TB＝TA＝K＝480 K由此可知A、B两状态温度相同，故内能相等，因VB>VA，从A到B气体对外界做功．要使A、B两状态内能不变，气体必须从外界吸收热量．17.【答案】(1)1.47×10－3m3(2)见解析图【解析】(1)在活塞上方倒沙的全过程中温度保持不变，即p0V0＝p1V1解得p1＝p0＝×1.0×105Pa＝2.0×105Pa在缓慢加热到127 ℃的过程中压强保持不变，则＝所以V2＝V1＝×1.0×10－3m3≈1.47×10－3m3.(2)整个过程中汽缸内气体的状态变化如图所示18.【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 ℃.。

高中物理学习材料唐玲收集整理物理选修3－3(人教版)模块综合检测卷(测试时间：50分钟评价分值：100分)一、单项选择题(本大题共6小题，每小题4分，共24分)1．如图是密闭的气缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800 J，同时气体向外界放热200 J，缸内气体的( )A．温度升高，内能增加600 JB．温度升高，内能减少200 JC．温度降低，内能增加600 JD．温度降低，内能减少200 J分析：已知做功和热传递的数据，根据热力学第一定律可求得气体内能的改变量及温度的变化．解析：外界对气体做功，W＝800 J；气体向外散热，故Q＝－200 J；由热力学第一定律可知：ΔU＝W＋Q；故ΔU＝800 J－200 J＝600 J；气体内能增加，则温度升高；故选A.答案：A点评：热力学第一定律在应用时一定要注意各量符号的意义；ΔU的正表示内能增加，Q为正表示物体吸热；W为正表示外界对物体做功．2．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解析：铅柱由于分子间的引力而粘在一起，故D项正确．答案：D3．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可以在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：在M向下滑的过程中，气体体积变小，外界对气体做功，W>0，没有热交换，Q＝0，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q，气体内能增大．故A正确．选A.答案：A4．某自行车轮胎的容积为V.里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是p 0，体积为多少的空气？( )A.p 0p VB.p p 0V C.⎝ ⎛⎭⎪⎫p p 0－1V D. ⎝ ⎛⎭⎪⎫p p 0＋1V解析：气体做等温变化，设充入V ′的气体，p 0V ＋p 0V ′＝pV ，所以V ′＝p －p 0p 0V ，C 项正确． 答案：C5．(2014·上海卷)如图所示，竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体，若试管自由下落，管内气体( )A ．压强增大，体积增大B ．压强增大，体积减小C ．压强减小，体积增大D ．压强减小，体积减小分析：初始状态p 0＝p x ＋p h ，若试管自由下落，则p h ＝0，p x ＝p 0，所以压强增大，气体做等温变化，故体积减小解析：初始状态p 0＝p x ＋p h ，若试管自由下落，则p h ＝0，p x ＝p 0，所以压强增大，由玻意耳定律知，pV＝C，故V减小．故选B.答案：B点评：关键知道试管自由下落时，水银柱的压强消失掉．6．(2014·上海卷)分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的( )A．引力增加，斥力减小 B．引力增加，斥力增加C．引力减小，斥力减小 D．引力减小，斥力增加解析：根据分子动理论可知，物质是由大量分子组成的；组成物质的分子在永不停息地做着无规则的热运动；分子间同时存在相互作用的引力和斥力．随分子间距的增大斥力和引力均变小，只是斥力变化的更快一些，C项正确．答案：C二、双项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分)7．(2014·广东卷)用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体( )A．体积减小，内能增大 B．体积减小，压强减小C．对外界做负功，内能增大 D．对外界做正功，压强减小分析：充气袋四周被挤压时，外界对气体做功，无热交换，根据热力学第一定律分析内能的变化．解析：充气袋四周被挤压时，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律得知气体的内能增大．故A项正确；气体的内能增大，温度升高，根据气体方程pVT＝C气体的压强必定增大，故B项错误；气体的体积减小，气体对外界做负功，内能增大，故C项正确，D项错误．答案：AC点评：对于气体，常常是气态方程和热力学第一定律的综合应用，当气体的体积减小时，外界对气体做正功，相反体积增大时，气体对外界做正功．8．(2014·新课标全国卷I)一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其pT图象如图所示，下列判断正确的是( )A．过程ab中气体一定吸热B．过程bc中气体既不吸热也不放热C. 过程ca中外界气体所做的功等于气体所放的热D．a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小，b和c 两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同分析：由图示图象判断气体的状态变化过程，应用气态方程判断气体体积如何变化，然后应用热力学第一定律答题．解析：由图示可知，ab过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故A项正确；由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知，气体吸热，故B项错误；由图象可知，ca 过程气体压强不变，温度降低，由盖·吕萨克定律可知，其体积减小，外界对气体做功，W>0，气体温度降低，内能减少，ΔU<0，由热力学第一定律可知，气体要放出热量，过程ca中外界对气体所做的功小于气体所放热量，故C项错误；由图象可知，a状态温度最低，分子平均动能最小，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，b、c状态气体的分子数密度不同，b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同，故D项正确；故选A、D两项．答案：AD点评：本题考查气体的状态方程中对应的图象，要抓住在pT图象中等容线为过原点的直线．9．图为某同学设计的喷水装置，内部装有2 L水，上部密封1 atm 的空气0.5 L；保持阀门关闭，再充入1 atm的空气0.1 L．设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有( )A．充气后，密封气体压强增加B．充气后，密封气体的分子平均动能增加C．打开阀门后，密封气体对外界做正功D．打开阀门后，不再充气也能把水喷光解析：密闭气体压强的微观原因是单位时间内撞击单位面积上的分子次数和每次撞击的平均作用力．温度不变，分子撞击器壁的平均作用力不变，充气之后单位时间内撞击单位面积的分子次数增加，压强增大，A项正确；温度是平均动能的标志，温度不变分子的平均动能不变，B项错误；打开阀门，气体膨胀，对外界做功，C项正确；膨胀过程温度不变属于等温变化，若都喷完容器中的水，则容器中气体的压强小于外界气体压强，所以水不能喷完，D项错误．(打开阀门时内部气体压强大于1 atm，把水“压向”外流出，直到内部气体压强加上水的压强小于1 atm为止．)故C项正确，D项错误，故选A、C两项．答案：AC10．根据热力学定律，下列说法正确的是( )A．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递B．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量C．科技的进步可以使内燃机成为单一的热源热机D．能源的过度消耗使自然界的能量不断减少，形成“能源危机”解析：热量可以从低温物体向高温物体传递，但会引起其他变化，A项正确；空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量，因为电能也部分转化为热能，B项正确；不可能从单一热源吸热全部用来对外做功而不引起其他变化，C项错误；对能源的过度消耗将形成能源危机，但自然界的总能量守恒，D项错误；故选A、B 两项．答案：AB点评：本题考查了热力学定律的应用和生活中应用热力学定律可以解释的问题.三、非选择题(本大题共3小题，共52分)11．(1)(4分)(2014·海南卷)下列说法正确的是________．A．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部B．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点C．单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性D．通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体E．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征答案：CE(2)(4分)下列说法正确的是________．A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力的缘故B．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，这是因为油脂使水的表面张力增大的缘故C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果D．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关E．当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水膜具有表面张力的缘故答案：ACD(3)(4分)(2014·新课标全国卷Ⅱ)下列说法正确的是________.A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故E．干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中水蒸发吸热的结果解析：悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的无规则热运动，A项错误；空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果，B 项正确；彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，C项正确；高原地区水的沸点较低，是由于高原地区气压低，故水的沸点也较低，D项错误；干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，是由于湿泡外纱布中水蒸发吸收热量，使湿泡的温度降低的缘故，E项正确．答案：BCE(4)(4分)(2014·上海卷)在“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某同学将注射器活塞置于刻度10 mL处，然后将注射器连接压强传感器并开始实验，气体体积每增加测一次压强，最后得到和的乘积逐渐增大．由此可推断，该同学的实验结果可能为图______．解析：根据理想气体状态方程pV T ＝k ，V 1p图象的斜率的物理意义为kT ，随着压缩气体，对气体做功，气体内能增加，温度升高，斜率变大，图线向上弯曲，故选图a.答案：a12．如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U 形管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l 1＝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，稳定后右管水银面高出左管水银面(环境温度不变，大气压强p 0＝75 cmHg)(1)(12分)求稳定后低压舱内的压强．(用“cmHg ”做单位) (2)(8分)此过程中左管内的气体对外界________(填“做正功”、“做负功”“不做功”)，气体将________(填“吸热”或“放热”)．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＝p2V2①p1＝p0；②p2＝p＋p h；③V1＝l1S④V2＝l2S；⑤由几何关系得：h＝2(l2－l1)⑥联立①②③④⑤⑥式，代入数据得p＝50 cmHg⑦(2)做正功吸热答案：(1)50 cmHg (2)做正功吸热13．(2014·江苏卷)一种海浪发电机的气室如图所示．工作时，活塞随海浪上升或下降，改变气室中空气的压强，从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭．气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程，推动出气口处的装置发电．气室中的空气可视为理想气体．(1)(10分)压缩过程中，两个阀门均关闭．若此过程中，气室中的气体与外界无热量交换，内能增加了3.4×104J，则该气体的分子平均动能________(选填“增大”、“减小”或“不变”)，活塞对该气体所做的功________(选填“大于”、“小于”或“等于”)3.4×104J.(2)(10分)上述过程中，气体刚被压缩时的温度为27 ℃，体积为0.224 m3，压强为1个标准大气压．已知1 mol气体在1个标准大气压、0 ℃时的体积为22.4 L，阿伏加德罗常数N A＝6.02×1023 mol －1.计算此时气室中气体的分子数．(计算结果保留1位有效数字)解析：(1)根据热力学第一定律可知改变气体的内能的方式是做功和热传递，与外界绝热的情况下，对气体做功，气体的内能增加，又因为气体的内能由温度决定，所以温度升高，气体分子热运动加剧，分子平均动能增大；由ΔU＝W＋Q可知气体内能的增量等于活塞对气体所做的功．(2)设气体在标准状态时的体积为V1，等压过程：VT＝V1T1气体物质的量：n＝V1V0，且分子数为：N＝nN A解得：N＝VT V0TN A代入数据得：N＝5.0×1024(或6×1024)答案：(1)增大等于(2)5.0×1024(或6×1024)。

选修3－3综合测试题本卷分第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40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40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4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．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[答案] B[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．(2012·乌鲁木齐模拟) 在分子力存在的范围内，分子间距离减小时，以下说法中正确的是( )A．斥力减小，引力增大B．斥力增大，引力减小．斥力减小，引力减小D．斥力增大，引力增大[答案] D[解析] 当分子间的距离减小时引力与斥力均增大．3．(2012·南京模拟)关于热现象和热规律，以下说法正确是( )A．布朗运动就是液体分子的运动B．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力．随分子间的距离增大，分子间的引力减小，分子间的斥力也减小D．晶体熔时吸收热量，分子平均动能一定增大[答案] B[解析] 布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体颗粒的无规则运动，A选项错误；晶体吸收热量熔过程中的固液共存态温度不变，分子的平均动能不变，D选项错误，B选项正确．4．做布朗运动实验，得到某个观测记录如图，图中记录的是( )A．分子无规则运动的情况B．某个微粒做布朗运动的轨迹．某个微粒做布朗运动的速度—时间图线D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线[答案] D[解析] 布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，而非分子的运动，故A项错误；既然无规则所以微粒没有固定的运动轨迹，故B项错误；对于某个微粒而言，在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的，所以无法确定其在某一个时刻的速度，故也就无法描绘其速度—时间图线，故项错误，D项错误．5．(2012·长沙模拟)下列说法正确的是( )A．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点B．单晶体和多晶体物性质是各向异性的，非晶体是各向同性的．露珠呈球形，是由于表面张力作用的结果D．若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中气泡内气体组成的系统的熵增加[答案] AD[解析] 晶体分为单晶体和多晶体，单晶体有固定的熔点和各向异性；而多晶体虽然也有固定的熔点但是却是各向同性的．非晶体和晶体不同的是它没有固定的熔点，而且是各向同性，故A正确，B错误；由于表面张力的作用露珠呈球形，故正确；气泡内气体做等温膨胀，根据熵增加原可知D正确．6(2012·太原模拟)如图所示，甲分子固定在坐标原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿轴方向运动，两分子间的分子势能E p与两分子间距离的变关系如图中曲线所示，设分子间所具有的总能量为0，则以下说法正确的是( )A．乙分子在P点(＝2)时加速度为零B．乙分子在P点(＝2)时动能最大．乙分子在Q点(＝1)时处于平衡状态D．乙分子在Q点(＝1)时分子势能最小[答案] AB[解析] 由图可知，沿轴负方向看，分子势能先减小，后增加，在P点最小，说明分子力先做正功，后做负功．先是分子引力后是分子斥力，P点为转折点，分子力为零，在P点右边为分子引力，左边为分子斥力．所以乙分子在P点的分子力为零，则加速度也为零，且在P点的动能最大．所以答案为AB 7．(2012·南昌模拟)下列说法中正确的是( )A．只要技术可行，物体的温度可降至－274℃B．液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子间的作用表现为相互吸引．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次，与单位体积内的分子和温度有关D．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斥力大于引力[答案] B[解析] 物体的温度不可能降至热力温度以下，A错；根据分子引力和斥力的作用范围和大小关系分析可得，B对；根据气体压强的微观解释可得，对；气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子永不停息地做无规则运动，D错．8．(2012·武汉模拟)对于一定质量的想气体，下列说法正确的是( )A．温度升高，分子的平均动能增大，每次碰撞对容器壁的作用力增大，压强一定增大B．体积减小，单位体积内的分子增多，气体的内能一定增大．绝热压缩一定质量的想气体时，外界对气体做功，内能增加，压强一定增大D．一定质量的想气体向真空自由膨胀时，体积增大，熵减小[答案][解析] 对于一定质量的想气体温度升高，但如果气体体积增大，压强不一定增大，A错；体积减小，单位体积内的分子增多，但如果对外放热，气体的内能可能减小，B错；孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，D错．只有对．9．(2012·东北三省模拟)下列说法中正确的是( )A．第二类永动机和第一类永动机一样，都违背了能量守恒定律B．自然界中的能量虽然是守恒的，但有的能量便于利用，有的不便于利用，故要节约能．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大D．分子从远处靠近固定不动的分子b，当只在b的分子力作用下到达所受的分子力为零的位置时，的动能一定最大[答案] BD[解析] 第一类永动机违背了能量守恒定律，第二类永动机违背了能量转的方向性这一规律，即热力第二定律；气体温度升高时分子热运动剧烈可以导致压强增大，但不知气体体积如何变，由错误！未定义书签。

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 。

选修3－ 3 综合测试题本卷分第I卷（选择题）和第n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40分）一、选择题（共10 小题，每小题4分，共40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 4 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，气体分子的势能减小，因而气体的内能一定减少［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. （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［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. 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［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. 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［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. （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，单位体积内的分子数增多，撞击到单位面积器壁上的分子数增多了［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. （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平衡位置的间距r o时，分子间的距离越大，分子势能越小［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. （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密度增大，而使压强增大［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.&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100C的水变成100 C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［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•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［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. 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［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A U= W+ Q,因绝热,所以Q = 0,而A U>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.第n 卷（非选择题 共60分）二、填空题（共3小题，每小题6分，共18分.把答案直接填在横线上）11. （6分）体积为4.8 x 10_ 3cm 3的一个油滴，滴在湖面上扩展为 16cm 2的单分子油膜, 则1mol 这种油的体积为 _________ .［答案］8.5X 10_6m 3［解析］根据用油膜法估测分子的大小的原理，设油分子为球形，可算出一个油分子的体积，最后算出1mol 这种油的体积.(4.8x 101J <10)3x 6.02 x 1023m 3~ 8.5X 10-6m 312. （6分）汽车内燃机气缸内汽油燃烧时，气体体积膨胀推动活塞对外做功.已知在某 次对外做功的冲程中，汽油燃烧释放的化学能为1x 103J ，因尾气排放、气缸发热等对外散失的热量为8 x 102J 该内燃机的效率为 __________ •随着科技的进步，可设法减少热量的损失， 则内燃机的效率能不断提高，其效率 ____________ （选填“有可能”或“仍不可能” ）达到100%.［答案］20%不可能W 有 1x 1O 3J — 8x 103J［解析］内燃机的效率 n == = 20% ；内燃机的效率永远也达不到 W 总1 x 10 J100%.13. （6分）（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 T A 过程中气体________ ；:: 艸（选填“吸收”或“放出”）热量， ______________________________ （选填“外界对° 型 他 气体”或“气体对外界”）做功，气体的内能 _____________ （选填“增大”、“减小”或“不变”）.［答案］B T C 吸收 气体对外界 增大三、论述计算题（共4小题，共42分•解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算V = 6n d 3N A = 6 荷N A=g x 3.14X6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）14. （10分）如图甲所示，用面积为S的活塞在气缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m.现对气缸缓缓加热，使气缸内的空气温度从T i升高到T2, 空气柱的高度增加了△!,已知加热时气体吸收的热量为Q,外界大气压强为p o.求：(1)此过程中被封闭气体的内能变化了多少？⑵气缸内温度为T i时，气柱的长度为多少？⑶请在图乙的V —T图上大致作出该过程的图象(包括在图线上标出过程的方向).J人；⑶见解析图［答案］(1)Q —(p o S+ mg) A L (2)I 2—I 1［解析］(1)对活塞和砝码：mgmg+ p o S= pS,得p = p o+ $气体对外做功W= pS A L = (p o S+ mg) A L由热力学第一定律 W + Q = A U 得 A U = Q — (p o S + mg) A_V i V 2 LS L +A L S ⑵T 1= T 2, T 1 = T 2 -由此可知A 、B 两状态温度相同，故 A 、B 两状态内能相等，而该过程体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律得：气体吸收热量. 16.(11分)(2011陕西省五校模拟)对于生态环境的破坏，地表土裸露，大片土地沙漠化，加上春季干旱少雨，所以近年来我国北方地区 3、4月份扬尘天气明显增多.据环保部门测 定，在北京地区沙尘暴严重时，最大风速达到12m/s ，同时大量的微粒在空中悬浮.沙尘暴使空气中的悬浮微粒的最高浓度达到 5.8X 10-6kg/m 3，悬浮微粒的密度为2.0X 103kg/m 3,其中悬浮微粒的直径小于10-7m 的称为“可吸入颗粒物”，对人体的危害1最大.北京地区出现上述沙尘暴时，设悬浮微粒中总体积的盍为可吸入颗粒物，并认为所有50 可吸入颗粒物的平均直径为 5.0 X 10-8m ，求1.0cm 3的空气中所含可吸入颗粒物的数量是多解得L = T i A LT 2- T i ⑶如图所示.15. (10分)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.［答案］(1)160K⑵吸热［解析］(1)A 、C 两状态体积相等，则有 学=pC得：T C =匹T A =P A0.5 X 480K = 160K(2)由理想气体状态方程P A V AP B V BT A = T B得：T B = P B V BP A V A T A = 0.5X 3 X 1801.5X 1 K = 480K 。