【高三物理總復習】選修3-3綜合測試題

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1、選修3－3綜合測試題 本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分．滿分100分，考試時間90分鐘． 第Ⅰ卷(選擇題　共40分) 一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項符合題目要求，有些小題有多個選項符合題目要求，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯或不答的得0分) 1．對一定質量的理想氣體，下列說法正確的是(　　) A．氣體的體積是所有氣體分子的體積之和 B．氣體溫度越高，氣體分子的熱運動就越劇烈 C．氣體對容器的壓強是由大量氣體分子對容器不斷碰撞而產生的 D．當氣體膨脹時，氣體分子的勢能減小，因而氣體的內能一定減

2、少 [答案]　BC [解析]　氣體分子間空隙較大，不能忽略，選項A錯誤；氣體膨脹時，分子間距增大，分子力做負功，分子勢能增加，并且改變內能有兩種方式，氣體膨脹，對外做功，但該過程吸、放熱情況不知，內能不一定減少，故選項D錯誤． 2．(2012烏魯木齊模擬) 在分子力存在的范圍內，分子間距離減小時，以下說法中正確的是(　　) A．斥力減小，引力增大　　　 B．斥力增大，引力減小 C．斥力減小，引力減小 D．斥力增大，引力增大 [答案]　D [解析]　當分子間的距離減小時引力與斥力均增大． 3．(2012南京模擬)關于熱現象和熱學規(guī)律，以下說法正確是(　　) A．布朗運動就是

3、液體分子的運動 B．液體表面層分子間距離大于液體內部分子間距離，液體表面存在張力 C．隨分子間的距離增大，分子間的引力減小，分子間的斥力也減小 D．晶體熔化時吸收熱量，分子平均動能一定增大 [答案]　BC [解析]　布朗運動是懸浮在液體或氣體中的固體顆粒的無規(guī)則運動，A選項錯誤； 晶體吸收熱量熔化過程中的固液共存態(tài)溫度不變，分子的平均動能不變 ，D選項錯誤，BC選項正確． 4．做布朗運動實驗，得到某個觀測記錄如圖，圖中記錄的是(　　) A．分子無規(guī)則運動的情況 B．某個微粒做布朗運動的軌跡 C．某個微粒做布朗運動的速度—時間圖線 D．按等時間間隔依次記錄的某個運動微粒位

4、置的連線 [答案]　D [解析]　布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，而非分子的運動，故A項錯誤；既然無規(guī)則所以微粒沒有固定的運動軌跡，故B項錯誤；對于某個微粒而言，在不同時刻的速度大小和方向均是不確定的，所以無法確定其在某一個時刻的速度，故也就無法描繪其速度—時間圖線，故C項錯誤，D項錯誤． 5．(2012長沙模擬)下列說法正確的是(　　) A．單晶體和多晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點 B．單晶體和多晶體物理性質是各向異性的，非晶體是各向同性的 C．露珠呈球形，是由于表面張力作用的結果 D．若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變，則在此過程中氣泡內氣體

5、組成的系統的熵增加 [答案]　ACD [解析]　晶體分為單晶體和多晶體，單晶體有固定的熔點和各向異性；而多晶體雖然也有固定的熔點但是卻是各向同性的．非晶體和晶體不同的是它沒有固定的熔點，而且是各向同性，故A正確，B錯誤；由于表面張力的作用露珠呈球形，故C正確；氣泡內氣體做等溫膨脹，根據熵增加原理可知D正確． 6. (2012太原模擬)如圖所示，甲分子固定在坐標原點O，只在兩分子間的作用力作用下，乙分子沿x軸方向運動，兩分子間的分子勢能Ep與兩分子間距離x的變化關系如圖中曲線所示，設分子間所具有的總能量為0，則以下說法正確的是(　　) A．乙分子在P點(x＝x2)時加速度為零 B

6、．乙分子在P點(x＝x2)時動能最大 C．乙分子在Q點(x＝x1)時處于平衡狀態(tài) D．乙分子在Q點(x＝x1)時分子勢能最小 [答案]　AB [解析]　由圖可知，沿x軸負方向看，分子勢能先減小，后增加，在P點最小，說明分子力先做正功，后做負功．先是分子引力后是分子斥力，P點為轉折點，分子力為零，在P點右邊為分子引力，左邊為分子斥力．所以乙分子在P點的分子力為零，則加速度也為零，且在P點的動能最大．所以答案為AB. 7．(2012南昌模擬)下列說法中正確的是(　　) A．只要技術可行，物體的溫度可降至－274℃ B．液體與大氣相接觸，表面層內分子所受其他分子間的作用表現為相互吸引

7、 C．氣體分子單位時間內與單位面積器壁碰撞的次數，與單位體積內的分子數和溫度有關 D．氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之間斥力大于引力 [答案]　BC [解析]　物體的溫度不可能降至熱力學溫度以下，A錯；根據分子引力和斥力的作用范圍和大小關系分析可得，B對；根據氣體壓強的微觀解釋可得，C對；氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子永不停息地做無規(guī)則運動，D錯． 8．(2012武漢模擬)對于一定質量的理想氣體，下列說法正確的是(　　) A．溫度升高，分子的平均動能增大，每次碰撞對容器壁的作用力增大，壓強一定增大 B．體積減小，單位體積內的分子數增多，氣體的

8、內能一定增大 C．絕熱壓縮一定質量的理想氣體時，外界對氣體做功，內能增加，壓強一定增大 D．一定質量的理想氣體向真空自由膨脹時，體積增大，熵減小 [答案]　C [解析]　對于一定質量的理想氣體溫度升高，但如果氣體體積增大，壓強不一定增大，A錯；體積減小，單位體積內的分子數增多，但如果對外放熱，氣體的內能可能減小，B錯；孤立系統總是從熵小的狀態(tài)向熵大的狀態(tài)發(fā)展，D錯．只有C對． 9．(2012東北三省模擬)下列說法中正確的是(　　) A．第二類永動機和第一類永動機一樣，都違背了能量守恒定律 B．自然界中的能量雖然是守恒的，但有的能量便于利用，有的不便于利用，故要節(jié)約能源 C．氣體

9、的溫度升高時，分子的熱運動變得劇烈， 分子的平均動能增大，撞擊器壁時對器壁的作用力增大，從而氣體的壓強一定增大 D．分子a從遠處靠近固定不動的分子b，當a只在b的分子力作用下到達所受的分子力為零的位置時，a的動能一定最大 [答案]　BD [解析]　第一類永動機違背了能量守恒定律，第二類永動機違背了能量轉化的方向性這一規(guī)律，即熱力學第二定律；氣體溫度升高時分子熱運動劇烈可以導致壓強增大，但不知氣體體積如何變化，由＝C可知氣體壓強不一定增大；分子a從遠處靠近b，分子力先做正功再做負功，當所受分子力為0時做正功最多，分子動能最大．故本題選BD. 10. 如圖所示， 甲分子固定在坐標原點

10、O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關系如圖中曲線所示．F>0表示斥力，F<0表示引力，A、B、C、D為x軸上四個特定的位置，現把乙分子從A處由靜止釋放，則下列選項中的圖分別表示乙分子的速度、加速度、勢能、動能與兩分子間距離的關系，其中大致正確的是(　　) [答案]　BC [解析]　 乙分子從A處釋放后先是分子引力做正功，分子勢能減小，乙分子的動能增加；至B點處，乙分子所受分力引力最大，則此處乙分子加速度最大，B點至C點過程，分子引力繼續(xù)做正功，分子動能繼續(xù)增加，分子勢能繼續(xù)減小，至C點分子動能最大，分子勢能最?。籆點至D點過程，分子斥力做負功，分子動能減小，分

11、子勢能增加．綜合上述分析知B、C正確，A、D錯誤． 第Ⅱ卷(非選擇題　共60分) 二、填空題(共3小題，每小題6分，共18分．把答案直接填在橫線上) 11．(6分)體積為4.810－3cm3的一個油滴，滴在湖面上擴展為16cm2的單分子油膜，則1mol這種油的體積為________． [答案]　8.510－6m3 [解析]　根據用油膜法估測分子的大小的原理，設油分子為球形，可算出一個油分子的體積，最后算出1mol這種油的體積． V＝πd3NA＝π()3NA ＝3.14()36.021023m3 ≈8.510－6m3. 12．(6分)汽車內燃機氣缸內汽油燃燒時，氣體體積膨脹推動

12、活塞對外做功．已知在某次對外做功的沖程中，汽油燃燒釋放的化學能為1103J，因尾氣排放、氣缸發(fā)熱等對外散失的熱量為8102J.該內燃機的效率為________．隨著科技的進步，可設法減少熱量的損失，則內燃機的效率能不斷提高，其效率________(選填“有可能”或“仍不可能”)達到100%. [答案]　20%　不可能 [解析]　內燃機的效率η＝＝＝20%；內燃機的效率永遠也達不到100%. 13．(6分)(2012南通模擬) 一定質量的理想氣體按圖示過程變化，其中bc與V軸平行，cd與T軸平行，則b→c過程中氣體的內能________(填“增加”“減小”或“不變”)，氣體的壓強__

13、______(填“增加”“減小”或“不變”)；表示等壓變化過程的是________(填“a→b”“b→c”或“c→d”)． [答案]　不變　增加　a→b 三、論述計算題(共4小題，共42分．解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位) 14．(10分)(2012濰坊模擬) 一同學利用注射器測量氣溫，其裝置如圖所示．在注射器內封閉一定質量的氣體后，將注射器豎直置于冰水混合物中，穩(wěn)定后，利用注射器上的容積刻度讀出封閉氣體的體積V1＝30mL.取走冰水混合物，待封閉氣體與氣溫達到平衡后，讀出此時封閉氣體的體積V2＝

14、32mL.不計活塞與注射器筒間的摩擦，室內氣壓保持不變．求： (1)室溫是多少攝氏度； (2)封閉氣體的溫度從零攝氏度變化到室溫的過程中，內能如何變化？它從室內吸收或放出的熱量與內能變化量是什么關系？ [答案]　(1)18.2℃　(2)內能增加　大于 [解析]　(1)由＝，得T2＝T1＝273K＝291.2K t＝T2－273＝18.2℃ (2)內能增加．由熱力學第一定律可知，封閉氣體從外界吸收的熱量大于其內能的變化量． 15．(10分)(2012太原模擬)一定質量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p－V圖象如圖所示．已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度為27

15、℃，求： (1)該氣體在狀態(tài)B，C時的溫度分別是多少？ (2)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中內能的變化量是多少？ (3)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中是吸熱還是放熱？傳遞的熱量是多少？ [答案]　(1)100K　300K (2)0　(3)吸熱　200J [解析]　(1)對于理想氣體 A→B?。健B＝100K B→C　＝　TC＝300K (2)A→C　由溫度相等得：ΔU＝0 (3)A→C的過程中是吸熱 吸熱的熱量 Q＝－W＝pΔV＝200J 16．(11分)(2012信息卷)“飛天”艙外航天服(如圖)不但適合太空行走，還非常舒服，具有防微流星、真空隔熱屏蔽、氣密、

16、保壓、通風、調溫等多種功能，讓航天員在太空中如同在地面上一樣．假如在地面上航天服內氣壓為1atm，氣體體積為2L，到達太空后由于外部氣壓低，航天服急劇膨脹，內部氣體體積變?yōu)?L，使航天服達到最大體積．若航天服內部的裝置可使氣體的溫度不變，將航天服視為封閉系統． (1)求此時航天服內的氣體壓強； (2)若開啟航天服封閉系統向航天服內充氣，使航天服內的氣壓恢復到0.9atm，則需補充1atm的等溫氣體多少升？ [答案]　(1)0.5atm　(2)1.6L [解析]　(1)以航天服內氣體為研究對象，開始時壓強為p1＝1atm，體積為V1＝2L，到達太空后壓強為p2，體積為V2＝4L.

17、由玻意耳定律有p1V1＝p2V2 解得p2＝0.5atm (2)設需補充1atm的等溫氣體V3體積后達到的壓強為p3＝0.9atm，以充氣后的航天服內氣體為研究對象，有 p1(V1＋V3)＝p3V2 解得V3＝1.6L 17．(11分)(2012海口模擬)如圖所示，裝有水銀的一個細小U形管與一個巨型密封儲氣罐A相連，U形管左端封閉有一段空氣柱．在氣溫為27℃時，空氣柱長度為60cm，右端水銀面比左端低44cm.當氣溫降到－23℃時，U形管兩邊水銀高度差減小了4cm.求： (1)巨型密封氣罐內氣體的壓強是原來的幾倍？ (2)U形管左端封閉空氣柱的壓強． [答案]　(1)　(2

18、)100cmHg [解析]　(1)因儲氣罐體積比U形管體積大的多，可認為儲氣罐氣體狀態(tài)發(fā)生變化時體積不變，經歷一等容過程 T1＝273K＋27K＝300K T2＝273K－23K＝250K 根據查理定律有 ＝① p2＝p1② (2)對左邊U形管內的的氣體有 T′1＝(273＋27)K＝300K　p′1＝p1－44　V′1＝60S③ T′2＝(273－23)K＝250K　p′2＝p2－40　V′2＝(60＋)S④ 其中S是U形管的橫截面積 根據理想氣體狀態(tài)方程得 ＝⑤ 得31p2－25p1＝140cmHg⑥ 將②代入⑥得p2＝140cmHg⑦ p′2＝100cmHg⑧