高二物理选修3-3模块考试试题
- 格式:doc
- 大小:67.00 KB
- 文档页数:3
最新人教版高中物理选修3-3综合测试题及答案2套解析:A项正确,温度越高,分子运动速率越快,扩散进行得越快;B项错误,布朗运动随着温度的升高而变剧烈;C 项错误,分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越激烈;D项正确,温度越高,分子的无规则运动越激烈。
答案:AD5.下列说法中,正确的是()A.热机的效率越高,排放的废气温度越低B.热机的效率越高,排放的废气温度越高C.热机的效率越低,排放的废气温度越低D.热机的效率越低,排放的废气温度越高解析:热机效率越高,热机工作时吸收的热量越多,排放的废气温度越低,A项正确;B、C、D项错误。
答案:A 6.下列说法中,正确的是()A.等温过程中,系统内能增加B.绝热过程中,系统内能增加C.绝热过程中,系统内能不变D.等温过程中,系统内能不变解析:等温过程中,系统内能不变,D项正确;绝热过程中,系统与外界无热量交换,内能不变,C项正确;A、B项错误。
答案:CD7.下列叙述中,正确的是()A.二氧化碳的XXX比氧气的XXX质量小,但二氧化碳的密度比氧气大B.分子量越大的气体,速率越大C.在相同温度下,分子量相同的气体,速率相同D.分子量相同的气体,在相同温度下,速率相同解析:A项正确,虽然二氧化碳的摩尔质量比氧气小,但二氧化碳分子的大小和分子间作用力比氧气大,所以密度比氧气大;B、C、D项错误。
答案:A8.下列说法中,正确的是()A.理想气体的内能只与温度有关B.理想气体的内能只与压强有关C.理想气体的内能与温度和压强都有关D.理想气体的内能与温度和压强都无关解析:理想气体的内能只与温度有关,A项正确;B、C、D项错误。
答案:A9.下列说法中,正确的是()A.物体的热容量与物体的质量成正比,与物体的材料无关B.物体的比热容与物体的材料有关,与物体的质量无关C.物体的比热容与物体的质量成正比,与物体的材料无关D.物体的热容量与物体的材料有关,与物体的质量无关解析:物体的热容量与物体的质量和材料都有关,D项错误;物体的比热容与物体的材料有关,与物体的质量无关,B项正确;物体的比热容与物体的质量和材料都有关,C项错误。
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・。
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。
高中物理学习材料桑水制作模块综合测试(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。
高中物理学习材料桑水制作模块检测(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.根据热力学定律和分子动理论,可知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 .永动机是不可能制成的C .密封在体积不变的容器中的气体,若温度升高,则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大D .根据热力学第二定律可知,热量能够从高温物体传到低温物体,但不可能从低温物体传到高温物体2.用M 表示液体或固体的摩尔质量,m 表示分子质量,ρ表示物质密度,V m 表示摩尔体积,V 0表示分子体积.N A 表示阿伏加德罗常数,下列关系式不正确的是( )A .N A =V 0V mB .N A =V m V 0C .V m =M ρD .m =M /N A3.对于一定质量的理想气体,下列情况中不可能发生的是( )A .分子热运动的平均动能不变,分子间平均距离减小,压强变大B .分子热运动的平均动能不变,分子间平均距离减小,压强减小C .分子热运动的平均动能增大,分子间平均距离增大,压强增大D .分子热运动的平均动能减小,分子间平均距离减小,压强不变4.一定质量的理想气体( )A .先等压膨胀,再等容降温,其温度必低于起始温度B .先等温膨胀,再等压压缩,其体积必小于起始体积C .先等容升温,再等压压缩,其温度有可能等于起始温度D .先等容加热,再绝热压缩,其内能必大于起始内能5.关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是( )A .晶体一定有天然的规则外形B .冰有固定的熔点,一定是晶体C .晶体的物理性质一定表现为各向异性D .水晶片和玻璃片都是透明的,故它们都是晶体6.下图中的四个图象是一定质量的气体,按不同的方法由状态a 变到状态b ,则反映气体变化过程中从外界吸热的是( )7.如图1所示是一定质量的理想气体的p-V图线,若其状态由A→B→C→A,且A→B等容,B→C等压,C→A等温,则气体在A、B、C三个状态时( )图1A.单位体积内气体的分子数n A=n B=n CB.气体分子的平均速率v A>v B>v CC.气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力F A>F B,F B=F CD.气体分子在单位时间内,对器壁单位面积碰撞的次数是N A>N B,N A>N C8.下面提供了科技发展的四则信息:①低温技术已有重大突破,1933年低温已达0.25 K,1957年达到了2×10-5 K,1995年通过一系列巧妙的方法已达到1×10-8 K.随着低温技术的出现和发展,科学家一定能把热力学温度降到绝对零度以下.②随着火箭技术的发展,人类一定能够在地球上任意位置的上空发射一颗同步卫星.③一个国际科研小组正在研制某种使光速大大降低的介质,这些科学家希望在不久的将来能使光的速度降到每小时40 m左右,慢到几乎与乌龟爬行的速度相仿.④由于太阳的照射,海洋表面的温度可达30℃左右,而海洋深处的温度要低得多,在水深600~1 000 m的地方,水温约4℃,因此人们正在研制一种抗腐蚀的热交换器,利用海水温差发电,并取得了成功.试辨别、判断以上信息中正确的是( )A.①② B.②④ C.①③ D.③④9.如图2所示,图2活塞质量为m,缸套质量为M,通过弹簧吊在天花板上,汽缸内封住一定质量的理想气体,缸套与活塞无摩擦,活塞截面积为S,大气压强为p0,缸套和活塞都是由导热材料做成,则当环境温度升高后( )A.封闭气体的压强增大 B.气体膨胀活塞上移C.气体膨胀缸套下移 D.气体对外界做功,内能增加10.热力学第二定律使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程( )A.都具有方向性 B.只是部分具有方向性C.没有方向性 D.无法确定二、填空题(本题共2小题,共18分)11.(10分)(1)若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则在此过程中关于气泡中的气体,下列说法正确的是________(填写选项前的字母)A.气体分子间的作用力增大B.气体分子的平均速率增大C.气体分子的平均动能减小D.气体组成的系统的熵增加(2)若将气泡内的气体视为理想气体,气泡从湖底上升到湖面的过程中,对外界做了0.6 J的功,则此过程中的气泡________(填“吸收”或“放出”)的热量是__________J.气泡到达湖面后,气泡中的气体温度上升,又对外界做了0.1 J的功,同时吸收了0.3 J的热量,则此过程中,气泡内气体内能增加了________J.12.(8分)图3用图3所示的实验装置,研究体积不变时气体的压强与温度的关系.当时大气压强为H cmHg.封闭有一定质量的气体的烧瓶,浸在冰水混合物中,使U形管压强计的可动管A和固定管B 中的水银面刚好相平.将烧瓶浸入温度为t℃的热水中时,B管水银面将________,这时应将A管________(以上两空格填“上升”或“下降”),使B管中水银面________,记下此时A、B两管中水银面的高度差为h cm,则此状态下瓶中气体的压强为________cmHg.题号12345678910 答案三、计算题(本题共4小题,共42分)13.(10分)在标准状况下,空气的摩尔质量是M=29×10-3kg/mol,则空气中气体分子的平均质量是多少?成年人做一次深呼吸,约吸入4.5 cm3的空气,则做一次深呼吸吸入空气的质量是多少?所吸入的分子个数大约是多少?14.(8分)图4如图4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ΔU,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.15.图5(10分)如图5所示为火灾报警器的原理图,竖直放置的玻璃试管中装入水银,当温度升高时,水银柱上升,使电路导通,蜂鸣器发出响声,在27℃时,下端封闭的空气柱长为L1=20 cm,水银柱上表面与导线端点的距离为L2=10 cm,管内水银柱的重量为10 N,横截面积为1 cm2,大气压强p0=1.0×105 Pa,问:(1)当温度达到多少时报警器会报警?(2)如果温度从27℃升到报警温度的过程中,封闭空气柱从外界吸收的热量为20 J,则空气柱的内能增加了多少?16.(14分)如图6甲所示,水平放置的汽缸内壁光滑,活塞厚度不计,在A、B两处设有限制装置,使活塞只能在A、B之间运动,B左面汽缸的容积为V0,A、B之间的容积为0.1V0.开始时活塞在B处,缸内气体的压强为0.9p0(p0为大气压强),温度为297 K,现缓慢加热汽缸内气体,直至温度为399.3 K.求:(1)活塞刚离开B处时的温度T B;(2)缸内气体最后的压强p;(3)在图乙中画出整个过程的p -V图线.图6模块检测1.BC 2.A3.B [温度T 是分子热运动的平均动能的标志,分子间平均距离的变化对应着气体的体积V 的变化,根据理想气体状态方程判断知只有B 不可能.]4.CD [先等压膨胀,体积增大,再等容降温,压强会减小,但温度不一定低于初温,故A 错误;同理,等温膨胀,压强减小,等压压缩,温度又减小,难以确定体积变化,故B 错误;先等容升温,压强增大,又体积减小,故温度可能等于起始温度,故C 正确;先等容加热,再绝热压缩,气体的温度始终升高,内能一定增加,故D 正确.]5.B [只有单晶体有天然的规则外形,多晶体没有天然的规则外形,故A 错误;晶体一定有熔点,非晶体一定没有熔点,故B 正确;只有单晶体物理性质表现为各向异性,C 错误;玻璃是非晶体,D 错误.]6.D [A 是等温变化,温度不变,内能不变,体积变小,外界对气体做功,气体放热;B 中p a V a >p b V b ,由pV T=C (常数),知T a >T b ,E a >E b ,又V a >V b ,外界对气体做功,故气体放热;C 是等容变化,体积不变,不伴随做功,因T a >T b ,E a >E b ,故气体放热;D 温度不变,内能不变,由p a >p b 知V a <V b ,气体对外界做功,故气体吸热.]7.CD [由图可知B →C ,体积增大,密度减小,A 错;C →A 等温变化,分子平均速率v A =v C ,B 错;B →C 为等压过程,p B =p C ,而气体分子对器壁产生作用力,F B =F C ,F A >F B ,则C 正确;A →B 为等容降压过程,密度不变,温度降低,N A >N B ,C →A 为等温压缩过程,温度不变,密度增大,应有N A >N C ,D 正确.]8.D [四则信息均为与当今科技发展前沿相关的信息,但①项违背了热力学第三定律,即绝对零度不可达到;②项中同步卫星只能定点在赤道正上方;③项中光速与介质有关,光在不同介质中传播速度不相同;④项中叙述符合能量守恒定律而且不违背物理原理.]9.CD [系统重力不变,弹簧伸长不变,故活塞不移动,对缸套受力分析可知,封闭气体压强不变,气体做等压膨胀,缸套下移,气体对外做功,温度随环境温度升高而升高,内能增加,C 、D 正确.]10.A [自然界中所有涉及热现象的宏观过程都具有方向性,如下表:]方向性 详解 举例热传导的 方向性 热量可以自发地从高温物体传给低温物体 要将热量从低温物体传给高温物体,必须有外界的帮助,即外界对其做功机械能转 化为内能 过程的方 向性机械能可以全部转化为内能,但内能却不能全部转化为机械能而不引起其他变化 第二类永动机不可能实现11.(1)D (2)吸收 0.6 0.2解析 (1)气体体积增大,分子间的距离增大,则气体分子间作用力减小,A 错;温度不变,则气体分子的平均速率、平均动能均不变,B 、C 错;根据熵增加原理,D 正确.(2)气体视为理想气体,内能由温度决定,气泡上升时内能不变,ΔU =0,由热力学第一定律ΔU =W +Q 知,气泡吸收热量,Q =-W =0.6 J ;到达湖面后,W =-0.1 J ,Q =0.3 J ,则ΔU =W +Q =0.2 J.12.下降 上升 回到原处 (H +h )13.4.8×10-26 kg 5.8×10-6 kg 1.2×1020个解析 空气中气体分子的平均质量m =M N A =29×10-36.02×1023 kg =4.8×10-26 kg 做一次深呼吸吸入空气的质量m ′=V ′V M =4.5×10-622.4×10-3×29×10-3 kg =5.8×10-6 kg 做一次深呼吸所吸入的分子个数n =V ′V N A =4.5×10-622.4×10-3×6.02×1023个=1.2×1020个 14.(1)ΔU +W (2)2(ΔU +W )St解析 (1)设吸收的热量为Q ,根据热力学第一定律得:ΔU =-W +Q ,Q =ΔU +W(2)在垂直集热板单位面积上的辐射功率:P =Q St η=ΔU +W St ×50%=2(ΔU +W )St15.(1)177℃ (2)18 J解析 (1)由V 1T 1=V 2T 2 得T 2=V 2V 1T 1=450 K t 2=177℃(2)气体对外做功W ′=(p 0S +mg )L 2=2 J由热力学第一定律ΔU =W +Q =-W ′+Q =18 J16.(1)330 K (2)1.1p 0 (3)见解析图 解析 (1)活塞离开B 之前,气体做等容变化,据查理定律有0.9p 0T 0=p 0T B ,得T B =T 00.9=2970.9K =330 K.(2)考虑气体各状态间的关系,设活塞最终可以移动到A 处,从活塞刚离开B 处到刚到达A 处,气体做等压变化,由盖—吕萨克定律有V 0T B =1.1V 0T A,解得T A =1.1T B =363 K 从活塞刚到达A 处到升温至399.3 K 的过程中,气体做等容变化,由查理定律有p 0T A =pT, 解得p =p 0T T A =399.3363p 0=1.1p 0. 由结果p >p 0可知,活塞可以移动到A 处的假设成立.(3)整个过程的p -V 图线如图所示。
最新人教版高中物理选修3-3测试题及答案全套单元测评(一)分子动理论(时间:90分钟满分:100分)第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题有12小题,每小题4分,共48分.)1.阿伏加德罗常数是N A mol-1,铜的摩尔质量是μkg/mol,铜的密度是ρkg/m3,则下列说法不正确的是()A.1 m3铜中所含的原子数为ρN A μB.一个铜原子的质量是μN AC.一个铜原子所占的体积是μρN AD.1 kg铜所含有的原子数目是ρN A解析:1 m3铜所含有的原子数为n=mμ·N A=ρ·V′μN A=ρN Aμ,A正确.一个铜原子的质量为m0=μN A,B正确.一个铜原子所占的体积为V0=VN A=μρN A,C正确.1 kg铜所含原子数目为n=1μ·N A=N Aμ,D错误.答案:D2.下列说法中正确的是()A.热的物体中的分子有热运动,冷的物体中的分子无热运动B.气体分子有热运动,固体分子无热运动C.高温物体的分子热运动比低温物体的分子热运动激烈D.运动物体中的分子热运动比静止物体中的分子热运动激烈解析:不论物体处于何种状态以及温度高低,分子都是不停地做无规则运动,只是剧烈程度与温度有关.答案:C3.甲、乙两杯水,水中均有颗粒在做布朗运动,经显微镜观察后,发现甲杯中的布朗运动比乙杯中的布朗运动激烈,则下列说法中正确的是() A.甲杯中的水温高于乙杯中的水温B.甲杯中的水温等于乙杯中的水温C.甲杯中的水温低于乙杯中的水温D.条件不足,无法确定解析:布朗运动的激烈程度跟温度和颗粒大小有关系,故无法判断.答案:D4.一般情况下,分子间同时存在分子引力和分子斥力;若在外力作用下两分子的间距达到不能再靠近为止,且甲分子固定不动,乙分子可自由移动,则去掉外力后,当乙分子运动到相距很远时,速度为v,则在乙分子的运动过程中(乙分子的质量为m)下列说法错误的是()A.乙分子的动能变化量为12m v2B.分子力对乙分子做的功为12m v2C.分子引力比分子斥力多做了12m v2的功D.分子斥力比分子引力多做了12m v2的功解析:由动能定理可知A、B正确,乙分子远离过程中,分子斥力做正功,引力做负功,动能增加12m v2,故斥力比引力多做12m v2的功,C错误,D正确.答案:C5.一定质量的0 ℃的水在凝结成0 ℃的冰的过程中,体积变大,它内能的变化是()A.分子平均动能增加,分子势能减少B.分子平均动能减小,分子势能增加C.分子平均动能不变,分子势能增加D.分子平均动能不变,分子势能减少解析:温度相同,分子的平均动能相同,体积改变,分子势能发生了变化.由于不清楚由水变成冰分子力做功的情况,不能从做功上来判断.从水变成冰是放出热量的过程,因此说势能减少,D对.答案:D6.(多选题)两个原来处于热平衡状态的系统分开后,由于外界的影响,其中一个系统的温度升高了5 K,另一个系统温度升高了5 ℃,则下列说法正确的是()A.两个系统不再是热平衡系统了B.两个系统此时仍是热平衡状态C.两个系统的状态都发生了变化D.两个系统的状态没有变化解析:两个系统原来温度相同而处于热平衡状态,分开后,由于升高的温度相同,两者仍处于热平衡状态,新的热平衡状态下温度比以前升高了,两个系统的状态都发生变化.答案:BC7.容器中盛有冰水混合物,冰的质量和水的质量相等且保持不变,则容器内()A.冰的分子平均动能大于水的分子平均动能B.水的分子平均动能大于冰的分子平均动能C.水的内能大于冰的内能D.冰的内能大于水的内能解析:冰水混合物温度为0 ℃,冰、水温度相同,故二者分子平均动能相同,A、B错;水分子势能大于冰分子势能,故等质量的冰、水内能相比较,水的内能大于冰的内能,C对,D错.答案:C8.甲分子固定于坐标原点O ,乙分子从远处静止释放,在分子力作用下靠近甲.图中b 点是引力最大处,d 点是分子靠得最近处,则乙分子加速度最大处可能是( )A .a 点B .b 点C .c 点D .d 点解析:a 点和c 点处分子间的作用力为零,乙分子的加速度为零.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.由于到d 点分子的速度为零,因分子引力做的功与分子斥力做的功相等,即F cd ·L cd =F ac ·L ac ,所以F d >F b .故分子在d 点加速度最大.正确选项为D.答案:D9.实验室有一支读数不准确的温度计,在测冰水混合物的温度时,其读数为20 ℃;在测一标准大气压下沸水的温度时,其读数为80 ℃.下面分别是温度计示数为41 ℃时对应的实际温度和实际温度为60 ℃时温度计的示数,其中正确的是( )A .41 ℃ 60 ℃B .21 ℃ 40 ℃C .35 ℃ 56 ℃D .35 ℃ 36 ℃解析:此温度计每一刻度表示的实际温度为10080-20℃=53℃,当它的示数为41 ℃时,它上升的格数为41-20=21(格),对应的实际温度应为21×53℃=35 ℃;同理,当实际温度为60 ℃时,此温度计应从20开始上升格数6053=36(格),它的示数应为(36+20) ℃=56 ℃.答案:C10.(多选题)如图所示,把一块洗净的玻璃板吊在测力计的下端,使玻璃板水平地接触水面,用手缓慢竖直向上拉测力计,则玻璃板在拉离水面的过程中()A.测力计示数始终等于玻璃板的重力B.测力计示数会出现大于玻璃板重力的情况C.因为玻璃板上表面受到大气压力,所以拉力大于玻璃板的重力D.因为拉起时需要克服水分子的吸力,所以拉力大于玻璃板的重力解析:玻璃板被拉起时,要受到水分子的引力,所以拉力大于玻璃板的重力,与大气压无关,所以选B、D.答案:BD11.下列说法中正确的是()A.状态参量是描述系统状态的物理量,系统处于非平衡状态时各部分的参量不发生变化B.当系统不受外界影响,且经过足够长的时间,其内部各部分状态参量将会相同C.只有处于平衡状态的系统才有状态参量D.两物体发生热传递时,它们组成的系统处于平衡状态解析:处于非平衡状态的系统也有状态参量,而且参量会发生变化.经过足够长的时间,系统若不受外界影响就会达到平衡状态,各部分状态参量将会相同,故B项正确,A、C项错误,而处于热传递时系统处于非平衡状态,故D 项错误.答案:B12.(多选题)有关温标的说法正确的是()A.温标不同,测量时得到同一系统的温度数值可能是不同的B.不同温标表示的温度数值不同,则说明温度不同C.温标的规定都是人为的,没有什么理论依据D.热力学温标是从理论上规定的解析:温标是温度的测量方法,不同温标下,同一温度在数值表示上可能不同,A正确,B错误;热力学温标是从理论上做出的规定,C错误,D正确.答案:AD第Ⅱ卷(非选择题,共52分)二、实验题(本题有2小题,共14分.请按题目要求作答)13.(6分)为保护环境和生态平衡,在各种生产活动中都应严禁污染水源.在某一水库中,一艘年久失修的快艇在水面上违规快速行驶,速度为8 m/s,导致油箱突然破裂,柴油迅速流入水中,从漏油开始到船员堵住漏油处共用 1.5分钟.测量时,漏出的油已在水面上形成宽约为a=100 m的长方形厚油层.已知快艇匀速运动,漏出油的体积V=1.44×10-3 m3.(1)该厚油层的平均厚度D=__________;(2)该厚油层的厚度D约为分子直径d的________倍?(已知油分子的直径约为10-10 m)解析:(1)油层长度L=v t=8×90 m=720 m油层厚度D =V La =1.44×10-3720×100m =2×10-8 m (2)n =D d =2×10-810-10=200(倍). 答案:(1) 2×10-8 m (3分) (2)200倍(3分)14.(8分)在“用单分子油膜估测分子大小”的实验中,(1)某同学操作步骤如下:①取一定量的无水酒精和油酸,制成一定浓度的油酸酒精溶液;②在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积;③在蒸发皿内盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散开稳定; ④在蒸发皿上覆盖透明玻璃,描出油膜形状,用透明方格纸测量油膜的面积.改正其中的错误:_______________________________________________________________________________________________.(2)若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%,一滴溶液的体积为4.8×10-3 mL ,其形成的油膜面积为40 cm 2,则估测出油酸分子的直径为________ m.解析:(1)②由于一滴溶液的体积太小,直接测量时相对误差太大,应用微小量累积法减小测量误差.③液面上不撒痱子粉时,滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜,油膜间的缝隙会造成测量误差增大甚至实验失败.(2)由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得:d =V S =4.8×10-3×10-6×0.10%40×10-4 m =1.2×10-9 m. 答案:(1)②在量筒中滴入N 滴溶液(2分)③在水面上先撒上痱子粉(2分)(2)1.2×10-9(4分)三、计算题(本题有3小题,共38分.解答应写出必要的文字说明、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)15.(10分)已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m 3和2.1 kg/m 3,空气的摩尔质量为0.029 kg/mol ,阿伏加德罗常数N A =6.02×1023 mol -1.若潜水员呼吸一次吸入2 L 空气,试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数.(结果保留一位有效数字)解析:设空气的摩尔质量为M ,在海底和岸上的密度分别为ρ2和ρ1,一次吸入空气的体积为V ,则有Δn =()ρ2-ρ1V M N A ,代入数据得Δn =3×1022.(10分) 答案:3×1022个16.(12分)已知气泡内气体的密度为1.29 kg/m 3,平均摩尔质量为0.029 kg/mol.阿伏加德罗常数N A =6.02×1023 mol -1,取气体分子的平均直径为2×10-10 m .若气泡内的气体能完全变为液体,请估算液体体积与原来气体体积的比值.(结果保留一位有效数字)解析:设气体体积为V 0,液体体积为V 1气体分子数n =ρV 0m N A ,V 1=n πd 36(或V 1=nd 3),(4分) 则V 1V 0=ρ6m πd 3N A (或V 1V 0=ρm d 3N A ),(4分) 解得V 1V 0=1×10-4(9×10-5~2×10-4均可).(4分) 答案:1×10-4(9×10-5~2×10-4均可)17.(16分)利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数,把密度ρ=0.8×103 kg/m 3的某种油,用滴管滴出一滴在水面上形成油膜,已知这滴油的体积为V =0.5×10-3 cm 3,形成的油膜面积为S =0.7 m 2.油的摩尔质量M =0.09 kg/mol.若把油膜看成是单分子层,每个油分子看成球形,只需要保留一位有效数字,那么:(1)该油分子的直径是多少?(2)由以上数据可粗略测出阿伏加德罗常数N A 的值是多少?(先列出计算式,再代入数据计算)解析:(1)由d =V S 可得:d =0.5×10-3×10-60.7m ≈7×10-10 m(4分) (2)每个油分子的体积V 0=16πd 3 (3分) 油的摩尔体积V mol =M ρ(3分)假设油是由油分子紧密排列而成的,有:N A =V mol V 0=6M πρd 3(3分) 代入数据可得N A ≈6×1023 mol -1. (3分)答案:(1)7×10-10 m (2)见解析单元测评(二) 气 体(时间:90分钟 满分:100分)第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题有12小题,每小题4分,共48分.)1.下图是氧气分子在不同温度(0 ℃和100 ℃)下的速率分布,由图可得信息( )A .同一温度下,氧气分子呈现出“中间多,两头少”的分布规律B .随着温度的升高,每一个氧气分子的速率都增大C .随着温度的升高,氧气分子中速率小的分子所占的比例高D .随着温度的升高,氧气分子的平均速率变小解析:温度升高,分子的平均动能增大,质量不变,分子的平均速率增大,每个分子的速率不一定增大,A 正确,B 、C 、D 错误.答案:A2.教室内的气温会受到室外气温的影响,如果教室内上午10时的温度为15 ℃,下午2时的温度为25 ℃,假设大气压强无变化,则下午2时与上午10时相比较,房间内的( )A .空气分子密集程度增大B .空气分子的平均动能增大C .空气分子的速率都增大D .空气质量增大解析:温度升高,气体分子的平均动能增大,平均每个分子对器壁的冲力将变大,但气压并未改变 ,可见单位体积内的分子数一定减小, 故A 项、D 项错误、B 项正确;温度升高,并不是所有空气分子的速率都增大,C 项错误.答案:B3.对于一定质量的气体,在体积不变时,压强增大到原来的二倍,则气体温度的变化情况是( )A .气体的摄氏温度升高到原来的二倍B .气体的热力学温度升高到原来的二倍C .气体的摄氏温度降为原来的一半D .气体的热力学温度降为原来的一半解析:一定质量的气体体积不变时,压强与热力学温度成正比, 即p 1T 1=p 2T 2,得T 2=p 2T 1p 1=2T 1,B 正确.答案:B4.一个气泡由湖面下20 m深处上升到湖面下10 m深处,它的体积约变为原来体积的(温度不变)()A.3倍B.2倍C.1.5倍 D.0.7倍解析:一个大气压相当于10 m水柱产生的压强,根据玻意耳定律有:V2V1=p1p2=p0+ph1p0+ph2=p0+2p0p0+p0=32,故选C.答案:C5.一定质量的气体保持压强不变,它从0 ℃升到5 ℃的体积增量为ΔV1;从10 ℃升到15 ℃的体积增量为ΔV2,则()A.ΔV1=ΔV2B.ΔV1>ΔV2C.ΔV1<ΔV2D.无法确定解析:由盖·吕萨克定律V1T1=V2T2=ΔVΔT可知ΔV1=ΔV2,A正确.答案:A6.(多选题)一定质量的气体,在温度不变的条件下,将其压强变为原来的2倍,则()A.气体分子的平均动能增大B.气体的密度变为原来的2倍C.气体的体积变为原来的一半D.气体的分子总数变为原来的2倍解析:温度是分子平均动能的标志,由于温度T不变,故分子的平均动能不变,据玻意耳定律得p1V1=2p1V2,V2=12V1.ρ1=mV1,ρ2=mV2,即ρ2=2ρ1,故B、C正确.答案:BC7.关于气体压强,以下理解不正确的是()A.从宏观上讲,气体的压强就是单位面积的器壁所受压力的大小B.从微观上讲,气体的压强是大量的气体分子无规则运动不断撞击器壁产生的C.容器内气体的压强是由气体的重力所产生的D.压强的国际单位是帕,1 Pa=1 N/m2答案:C8.(多选题)用如图所示的实验装置来研究气体等体积变化的规律.A、B管下端由软管相连,注入一定量的水银,烧瓶中封有一定量的理想气体,开始时A、B两管中水银面一样高,那么为了保持瓶中气体体积不变()A.将烧瓶浸入热水中时,应将A管向上移动B.将烧瓶浸入热水中时,应将A管向下移动C.将烧瓶浸入冰水中时,应将A管向上移动D.将烧瓶浸入冰水中时,应将A管向下移动解析:将烧瓶浸入热水中时,气体温度升高、压强增大,要维持体积不变,应将A管向上移动,A项正确;将烧瓶浸入冰水中时,气体温度降低,压强减小,要维持体积不变,应将A管向下移动,D项正确.答案:AD9.如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的V-T图象,由图象可知()A.p A>p BB.p C<p BC.V A<V BD.T A<T B解析:由V-T图可以看出由A→B是等容过程,T B>T A,故p B>p A,A、C 错误,D正确;由B→C为等压过程p B=p C,故B错误.答案:D10.(多选题)如图所示,用弹簧秤拉着一支薄壁平底玻璃试管,将它的开口向下插在水银槽中,由于管内有一部分空气,此时试管内水银面比管外水银面高h.若试管本身的重力与管壁的厚度均不计,此时弹簧秤的示数等于() A.进入试管内的H高水银柱的重力B.外部大气与内部空气对试管平底部分的压力之差C.试管内高出管外水银面的h高水银柱的重力D.上面A、C项所述的两个数值之差解析:隔离试管,受三个力作用,外部大气对管顶的压力,内部气体对管顶的压力,弹簧秤向上的拉力,平衡:F+pS=p0S,内部压强为p=p0-ρgh,可得F=p0S-pS=ρghS,选项B、C正确.答案:BC11.已知理想气体的内能与温度成正比.如图所示的实线为气缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线,则在整个过程中气缸内气体的内能()A.先增大后减小B.先减小后增大C.单调变化D.保持不变解析:根据等温线可知,从1到2变化过程中温度先降低再升高,变化规律复杂,由此判断B正确.答案:B12.(多选题)如图所示,是一定质量的理想气体三种升温过程,那么,以下四种解释中,正确的是()A.a→d的过程气体体积增加B.b→d的过程气体体积不变C.c→d的过程气体体积增加D.a→d的过程气体体积减小解析:在p-T图上的等容线的延长线是过原点的直线,且体积越大,直线的斜率越小.由此可见,a状态对应体积最小,c状态对应体积最大.所以选项A、B是正确的.答案:AB第Ⅱ卷(非选择题,共52分)二、计算题(本题有4小题,共52分.解答应写出必要的文字说明、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)13.(12分)如图所示,重G1的活塞a和重G2的活塞b,将长为L的气室分成体积比为1∶2的A、B两部分,温度是127 ℃,系统处于平衡状态,当温度缓慢地降到27 ℃时系统达到新的平衡,求活塞a、b移动的距离.解析:设b向上移动y,a向上移动x, 因为两个气室都做等压变化,所以由盖·吕萨克定律有:对于A室系统:13LS400=(13L-x)S300(4分)对于B室系统:23LS400=(23L-y+x)S300(4分)解得:x=112L(2分)y=14L(2分)答案:112L 1 4L14.(12分)如图所示为0.3 mol的某种气体的压强和温度关系p-t图线.p0表示1个标准大气压.求:(1)t=0 ℃时气体体积为多大?(2)t=127 ℃时气体体积为多大?(3)t=227 ℃时气体体积为多大?解析:(1)0 ℃时,p0=1 atm,所以气体体积为V0=0.3V mol=0.3×22.4 L=6.72 L(3分)(2)0 ℃~127 ℃,气体等容变化,故t=127 ℃时V1=V0=6.72 L.(3分)(3)127 ℃~227 ℃气体等压变化,由V A T A =V B T B,(2分) 知V B =T B T AV A =6.72×500400 L =8.4 L(4分) 答案:(1)6.72 L (2)6.72 L (3)8.4 L15.(12分)一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内,活塞相对于底部的高度为h ,可沿气缸无摩擦地滑动.如图所示.取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上.沙子倒完时,活塞下降了14h .再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上.外界大气的压强和温度始终保持不变,求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度.解析:设大气和活塞对气体的总压强为p 0,加一小盒沙子对气体产生的压强为p ,由玻意耳定律得p 0h =(p 0+p )(h -14h )①(4分) 由①式得p =13p 0②(2分) 再加一小盒沙子后,气体的压强变为p 0+2p .设第二次加沙子后,活塞的高度为h ′p 0h =(p 0+2p )h ′③(4分)联立②③式解得h ′=35h (2分) 答案:35h16.(16分)如图所示,上端开口的光滑圆柱形气缸竖直放置,截面积为40 cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在气缸内.在气缸内距缸底60 cm处设有a、b两限制装置,使活塞只能向上滑动.开始时活塞搁在a、b上,缸内气体的压强为p0(p0=1.0×105 Pa为大气压强),温度为300 K.现缓慢加热气缸内气体,当温度为330 K时,活塞恰好离开a、b;当温度为360 K 时,活塞上升了4 cm.g取10 m/s2求:(1)活塞的质量;(2)物体A的体积.解析:(1)设物体A的体积为ΔV.T1=300 K,p1=1.0×105 Pa,V1=60×40-ΔV(2分)T2=330 K,p2=(1.0×105+mg40×10-4) Pa,V2=V1(2分)T3=360 K,p3=p2,V3=64×40-ΔV(2分)由状态1到状态2为等容过程p1T1=p2T2(3分)代入数据得m=4 kg(2分)(2)由状态2到状态3为等压过程V2T2=V3T3(3分)代入数据得ΔV=640 cm3(2分)答案:(1)4 kg(2)640 cm3单元测评(三)固体、液体和物态变化(时间:90分钟满分:100分)第Ⅰ卷(选择题,共48分)一、选择题(本题有12小题,每小题4分,共48分.)1.(多选题)有关晶体的微观结构,下列说法正确的有()A.同种元素原子按不同结构排列有相同的物理性质B.同种元素原子按不同结构排列有不同的物理性质C.同种元素形成晶体只能有一种排列规律D.同种元素形成晶体可能有不同的排列规律解析:同种元素原子可以按不同结构排列,即具有不同的空间点阵,物理性质则不同,如石墨和金刚石的物质密度、机械强度、导热性、导电性、光学性质等都有很大差别,所以B、D对,A、C错.答案:BD2.关于晶体和非晶体的说法,正确的是()A.所有的晶体都表现为各向异性B.晶体一定有规则的几何形状,形状不规则的金属一定是非晶体C.大粒盐磨成细盐,就变成了非晶体D.所有的晶体都有确定的熔点,而非晶体没有确定的熔点解析:只有单晶体才表现为各向异性,故A错;单晶体有规则的几何形状,而多晶体无规则的几何形状,金属属于多晶体,故B错;大粒盐磨成细盐,而细盐是形状规则的晶体,在放大镜下能清楚地观察到,故C错;晶体和非晶体的一个重要区别,就是晶体有确定的熔点,而非晶体无确定的熔点,故D对.答案:D3.(多选题)下列说法中正确的是()A.化学成分相同的物质只能生成同一种晶体B.因为石英是晶体,所以由石英制成的玻璃也是晶体C.普通玻璃是非晶体D.一块铁虽然是各向同性的,但它是晶体解析:化学成分相同的物质可以生成多种不同的晶体,如石墨和金刚石,故A错误;石英制成的玻璃是混合物不是晶体,故B错误,C正确;铁为多晶体,表现为各向同性,故D正确.答案:CD4.玻璃烧杯中盛有少许水银,在太空轨道上运行的宇宙飞船内,水银在烧杯中呈现的形状是图中的()A BC D解析:因为水银不浸润玻璃,所以在完全失重的情况下,其形状只由表面张力决定,在表面张力作用下,水银的表面要收缩至最小,因而最终水银成球形.答案:D5.做这样的实验:如图所示,先把一个棉线圈拴在铁丝环上,再把环放到肥皂水里浸一下,使环上布满肥皂的薄膜.如果用热针刺破棉线里那部分薄膜,则棉线圈将成为()A.椭圆形B.长方形C.圆形D.任意形状解析:液体在表面张力的作用下有收缩到最小的趋势,因此棉线圈将成为圆形.答案:C6.关于液晶的下列说法中正确的是()A.液晶是液体和晶体的混合物B.液晶分子在特定方向排列比较整齐C.电子手表中的液晶在外加电压的影响下,能够发光D.所有物质在一定条件下都能成为液晶解析:液晶是某些特殊的有机化合物,在某些方向上分子排列规则,某些方向上杂乱.液晶本身不能发光,所以选项A、C、D错,选项B正确.答案:B7.下列关于蒸发和沸腾的说法中,正确的有()A.蒸发和沸腾都可在任何温度下发生B.蒸发和沸腾只能在一定温度下进行C.蒸发和沸腾可发生在液体内部和表面D.蒸发只发生在液体表面,沸腾发生在液体内部和表面解析:蒸发可在任何温度下发生,沸腾只能在一定温度下进行,故A、B 错;蒸发只能发生在液体表面,沸腾可发生在液体内部和表面,故C错,D对.答案:D8.印刷厂里为使纸张好用,主要应控制厂房内的()A.绝对湿度 B.相对湿度C.温度D.大气压强解析:印刷厂里为使纸张好用主要应控制厂房内的相对湿度.答案:B9.在水中浸入两个同样细的毛细管,一个是直的,另一个是弯的,如图,水在直管中上升的高度比在弯管中的最高点还要高,那么弯管中的水将() A.会不断地流出B.不会流出C.不一定会流出D.无法判断会不会流出解析:水滴在弯管口处受重力的作用而向下凸出,这时表面张力的合力竖直向上,使水不能流出,故选项B正确.答案:B10.(多选题)对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象,如图所示.对此有下列几种解释,正确的是()A.表面层Ⅰ内分子的分布比液体内部疏B.表面层Ⅱ内分子的分布比液体内部密C.表面层Ⅰ内分子的分布比液体内部密D.表面层Ⅱ内分子的分布比液体内部疏解析:表面层内的分子比液体内部稀疏,分子间表现为引力,这就是表面张力,A正确、B错误;浸润液体的附着层内的液体分子比液体内部的分子密集,不浸润液体的附着层内的液体分子比液体内部的分子稀疏,而附着层Ⅰ为浸润液体,附着层Ⅱ为不浸润液体,故C、D均正确.答案:ACD11.对动态平衡说法不正确的是()A.当气态分子数的密度增大到一定程度时就会达到这样的状态B.在相同时间内回到液体中的分子数等于从液体表面飞出去的分子数C.处于动态平衡时,蒸发的速度不再增大,液体也不再减少D.处于动态平衡时,蒸发停止解析:根据对水的蒸发的分析进行判断,达到平衡状态时,蒸发和凝结仍在继续进行,只不过达到动态平衡而已,故D不正确.答案:D12.在如图所示的四个图象中,属于晶体凝固图象的是()A BC D解析:首先分清晶体与非晶体的图象.晶体凝固时有确定的凝固温度,非晶体没有确定的凝固温度,故A、D图象是非晶体的图象;其次分清熔化是固体→液体,达到熔点前是吸收热量,温度升高,而凝固过程则恰好相反,故C 正确.。
(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1所示。
其中对角线ac 的延长线过原点O 。
下列判断正确的是________。
图1A .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 m 3,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 m 3。
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。
解析:(1)由ac 的延长线过原点O 知,直线Oca 为一条等容线,气体在a 、c 两状态的体积相等,选项A 正确;理想气体的内能由其温度决定,故在状态a 时的内能大于在状态c 时的内能,选项B 正确;过程cd 是等温变化,气体内能不变,由热力学第一定律知,气体对外放出的热量等于外界对气体做的功,选项C 错误;过程da 气体内能增大,从外界吸收的热量大于气体对外界做的功,选项D 错误;由理想气体状态方程知:p a V a T a =p b V b T b =p c V c T c=p d V d T d=C ,即p a V a =CT a ,p b V b =CT b ,p c V c =CT c ,p d V d =CT d 。
设过程bc 中压强为p 0=p b =p c ,过程da 中压强为p 0′=p d =p a 。
由外界对气体做功W =p ·ΔV 知,过程bc 中外界对气体做的功W bc =p 0(V b -V c )=C (T b -T c ),过程da 中气体对外界做的功W da =p 0′(V a -V d )=C (T a -T d ),T a =T b ,T c =T d ,故W bc =W da ,选项E 正确。
物理选修3-3 试题一、选择题(共15小题,每小题4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2.对于一定量的理想气体,下列说法正确的是( )A 若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变B 若气体的内能不变,其状态也一定不变C 若气体的温度随时间不段升高,其压强也一定不断增大D 气体温度每升高1K 所吸收的热量与气体经历的过程有关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,单位体积内的分子数增多,撞击到单位面积器壁上的分子数增多了 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 0 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.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 11.下列现象中,说明液体存在表面张力的有____________ A .水黾可以停在水面上 B .叶面上的露珠呈球形 C .滴入水中的红墨水很快散开 D .悬浮在水中的花粉做无规则运动12.景颇族的祖先发明的点火器如图1所示,用牛角做套筒,木质推杆前端粘着艾绒。
选修模块 3-3 综合训练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Vd 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.K A3.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Array 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V0,温度为T0,O、A、D三点在同一直线上,阿伏伽德罗常数为N A。
高二物理3-3模块练习题(2)1.下列说法正确的是()A.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B.气体只所以产生压强,是由于分子间存在着斥力C.一些昆虫可以停在水面上,是由于表面张力作用的结果D.可以利用高科技手段,将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化2.一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示,MN为一条直线,则气体从状态M 到状态N的过程中()A.温度保持不变B.温度先升高,后又减小到初始温度C.整个过程中气体对外不做功,气体要吸热D.气体的密度在不断减小3.以下说法中正确的是()A.第一类永动机的思想违背了能量守恒定律,所以是不可能制成的B.气体体积等于各个气体分子的体积之和C.热力学温标的零度是-273.15℃,叫绝对零度D.一种液体能否浸润某种固体,与这两种物质的性质都有关系5.关于分子间相互作用力的以下说法中,正确的是()A.当分子间的距离r=r0时,分子力为零,说明此时分子间既不存在引力,也不存在斥力B.分子力随分子间的距离的变化而变化,当r>r0时,随着距离的增大,分子间的引力和斥力都增大,但引力比斥力增大的快,故分子力表现为引力C.当分子间的距离r<r0时,随着距离的减小,分子间的引力和斥力都增大,但斥力比引力增大的快,故分子力表现为斥力D. 在任何情况下,分子间的引力和斥力是同时存在的6. 清晨,草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成水珠,这一物理过程中,水分子间的()A 引力消失,斥力增大B 斥力消失,引力增大C 引力、斥力都减小D 引力、斥力都增大7.根据热力学定律判断下列说法中正确的是()A、热力学零度不可能达到B、利用浅层和深层海水的温度差可以制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能C、冰箱可以自发地使热量由温度较低的冰箱内向温度较高的冰箱外转移D、只要是满足能量守恒的物理过程,都是可以自发进行的8.一定质量的理想气体经过一系列过程,如图所示.下列说法中正确的是:A.过程中,气体体积增大,压强减小B.过程中,气体压强不变,体积增大C.过程中,气体压强增大,体积变小D.过程中,气体内能增大,体积不变9.(1)关于热力学定律和分子动理论,下列说法正确的是____。
高二物理选修3-3模块考试试题
一、单项选择题(每小题5分,共50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、分子间的相互作用力由引力f引和的斥力f斥两部分组成,则()
A、f斥与f引都随分子间距离增大而减小
B、f斥与f引都随分子间距离增大而增大
C、分子间距离增大时,f引增大,f斥减小
D、分子间距离增大时,f引减小,f斥增大
3.A、B二分子的距离等于分子直径的10倍,若将B分子向A分子靠近,直到不能再靠近的过程中,关于分子力做功及分子势能的变化说法正确的是()
A、分子力始终对B做正功,分子势能不断减小
B、B分子始终克服分子力做功,分子势能不断增大
C、分子力先对B做正功,而后B克服分子力做功,分子势能先减小后增大
D、B先克服分子力做功,而后分子力对B做正功,分子势能先增大后减小
4、下列说法中正确的是()
A.热传导的过程是有方向性的
B.第二类永动机不可能制成,因为它违反能量守恒定律
C.第二类永动机不可能制成,因为违反热力学第一定律
D.热力学第二定律表明,所有物理过程都具有方向性
5、汽车关闭发动机后恰能沿斜坡匀速下滑,在这过程中()
A、汽车的机械能守恒
B、汽车的动能和势能相互转化
C、机械能转化为内能,总能量守恒
D、机械能和内能之间没有转化6.一定量的气体在某一过程中,外界对气体做了8×104J的功,气体的内能减少了1.2×105J,则下列各式中正确的是()
A.W=8×104J,ΔU =1.2×105J ,Q=4×104J
B.W=8×104J,ΔU =-1.2×105J ,Q=-2×105J
C.W=-8×104J,ΔU =1.2×105J ,Q=2×104J
D.W=-8×104J,ΔU =-1.2×105J ,Q=-4×104J
7.有关热现象,下列说法正确的是()
A.只要物体吸收了热量,物体的内能就一定会增大
B.热传递能改变物体的内能,做功却只能改变物体的运动状态
C.布朗运动是悬浮在液体中的那一部分分子的无规则运动
D.质量相同的水、酒精和水银,若它们的温度都是15℃,则三者分子的平均动能相同
8.关于物体的内能,以下说法中不正确的是()
A.物体的内能是指物体内所有分子的动能和势能之和
B.物体不从外界吸收热量,其内能也可能增加
C.外界对物体做功,物体的内能一定增加
D.物体内能的多少,跟物体的温度和体积都有关系
9.下列关于热现象的说法,正确的是()
A.外界对物体做功,物体的内能一定增加
B.气体的温度升高,气体的压强一定增大
C.一定质量的气体温度不变压强增大时,其体积也增大
D.一定质量的气体被压缩时,气体压强不一定增大
10.一定质量的理想气体经历下列哪过程,其压强可能回到初始压强()
A、先等容降温,后等温压缩
B、先等容降温,后等温膨胀
C、先等温膨胀,后等容降温
D、先等容升温,后等温压缩
二、非选择部分(每空3分,共30分)
11、(1)空气压缩机在一次压缩过程中,活塞对汽缸中的气体做功为2.0×105J,同时气体的内能增加了1.5×105J.试问:此压缩过程中,气体________(填“吸收”或“放出”)的热量等于________J.
(2)若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化,其中表示等压变化的是________(填“A”、“B”或“C”),该过程中气体的内能________(填“增加”、“减少”或“不变”).
12、(1)下列叙述中正确的是( )
A 、一定质量的气体压强越大,则分子的平均动能越大
B 、分子间的距离r 增大,分子间的作用力做负功,分子势能增大
C 、达到热平衡的系统内部各处都具有相同的温度
D 、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,布朗运动越明显
(2)若一定质量的理想气体分别按图所示的三种不同过程变化,
其中表示等容变化的是 (填"a→b"、“b→c"或“c→d'’),该过
程中气体 (填“吸热”、“放热”或“不吸热也不放热”).
13.下列说法中正确的是
A .当分子间的距离增大时,分子间的引力变大而斥力变小
B .布朗运动反映了悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动
C .气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的
D .随着低温技术的发展,我们可以使温度逐渐降低,并最终达到绝对零度 14.一定质量的理想气体,由初始状态A 开始,按图中的箭
头所示方向进行状态变化,最后又回到初始状态A ,即A
→B →C →A ,这一过程称为一个循环。
则由A →B ,气体的
分子平均动能 ;由B →C ,气体的内能 ;(填“增
加”、“减少”或“不变”)。
三 计算题(20分)
15、一活塞将一定质量的一个大气压的理想气体封闭在水平固定放置的汽缸内,开始时气体体积为V 0,温度为270C.在活塞上施加压力,将气体体积压缩到原来的2/3.温度升高到570C.设大气压P 0=1.0×105Pa,活塞与汽缸壁摩擦不计.
(1)求此时气体的压强
(2)保持温度不变,缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到V 0.求此时气体的压强 T。