物理选修33有答案.docx

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物理选修33有答案

选修3-3　模块综合检测

（时间:

90分钟　满分:

100分）

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知识点

题号

1.分子动理论

1、2、5

2.固体、液体、气体的性质

10、14

3.内能及热力学定律

3、9、11、13、17

4.各种热现象的综合考查

7、8

5.气体实验定律

4、6、15、16、18

6.实验:

用油膜法估测分子的大小

12

一、选择题（本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的选项中,第1～6题只有一个选项正确,第7～10题有多项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分）

1.做布朗运动实验中得到某个观测记录如图.图中记录的是（　D　）

A.做布朗运动的某个分子的运动轨迹

B.某个微粒做布朗运动的轨迹

C.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

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,而非某个分子的运动轨迹,也不是某微粒的运动轨迹,故A、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,也就无法描绘其速度—时间图线,故C项错误,由于相隔相等时间记录微粒的位置并逐次连接起来而得到记录图,故D项正确.

2.（2014宁波质检）已知水银的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则水银分子的直径是（　A　）

A.（）1/3B.（）1/3

C.D.

解析:

水银的摩尔体积V=,水银分子的体积V0==,把水银分子看成球形,据V0=πD3得水银分子直径D=（）1/3=（）1/3,选项A正确.

3.（2014江苏盐城模拟）如图所示,厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针,另一端有个用卡子卡住的可移动活塞.用打气筒慢慢向容器内打气,使容器内的压强增大到一定程度,这时读出温度计示数.打开卡子,活塞冲出容器口后（　C　）

A.温度计示数变大,实验表明气体对外界做功,内能减少

B.温度计示数变大,实验表明外界对气体做功,内能增加

C.温度计示数变小,实验表明气体对外界做功,内能减少

D.温度计示数变小,实验表明外界对气体做功,内能增加

解析:

打开卡子后活塞冲出,瞬间没有热交换,而气体体积变大,气体对外做功,内能减少,温度降低,温度计示数变小.故选项C正确.

4.为了将空气装入气瓶内,现将一定质量的空气等温压缩,空气可视为理想气体.图中的图像能正确表示该过程中空气的压强p和体积的倒数关系的是（　B　）

解析:

根据玻意耳定律知pV=C,所以p=,因此p的图像是一条过原点的直线,选项B正确.

5.（2014河南省实验中学四模）如图所示,由导热材料制成的汽缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内,活塞与汽缸壁之间无摩擦,活塞上方存有少量液体.将一细管插入液体,由于虹吸现象,活塞上方液体缓慢流出.在此过程中,大气压强与外界的温度保持不变.关于这一过程,下列说法正确的是（　A　）

A.气体对外界做功等于气体从外界吸收的热量

B.单位时间气体分子对活塞撞击的次数增多

C.单位时间气体分子对活塞的撞击力保持不变

D.气体分子的平均动能逐渐增大

解析:

由于汽缸和活塞导热,说明气体在液体缓慢流出的过程中气体做等温膨胀、压强减小,分子密度减小,则气体分子的平均动能不变;气体分子对活塞单位时间内撞击次数减少;单位时间气体分子对活塞的撞击力减小;因为理想气体的温度未变,所以气体的内能未变,则气体对外界做功和从外界吸收的热量相等,故选项A正确.

6.如图所示为某一定质量的气体的压强—温度变化图像,A、B是它的两个状态,A、B、O三点共线.则A、B两状态的体积关系是（　A　）

A.VA

C.VA>VBD.无法确定

解析:

分别作出过A、B的等容图线,交p轴于A′、B′,由于VA=

VA′,VB=VB′,而A′、B′状态下pA′>pB′,根据玻意耳定律VB>VA,故选项A正确.

7.（2014德州二模）（多选）下列说法中正确的是（　BD　）

A.知道水蒸气的摩尔体积和水分子的体积,可计算出阿伏加德罗常数

B.硬币或钢针能浮于水面上,是由于液体表面张力的作用

C.晶体有固定的熔点,具有规则的几何外形,物理性质具有各向异性

D.影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距

E.随着科技的发展,将来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

解析:

液体和固体可由摩尔体积和分子体积计算出阿伏加德罗常数,但气体分子间距很大,无法计算出阿伏加德罗常数,故选项A错误;硬币或钢针能浮于水面上,是由于液体表面张力的作用,故选项B正确;晶体分为单晶体和多晶体,多晶体物理性质各向同性,故选项C错误;空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距影响蒸发快慢及影响人们对干爽与潮湿的感受,故选项D正确;内能的传递具有方向性,故不能将散失的内能再聚集而不产生其他影响,故选项E

错误.

8.（2014湖北孝感模拟）关于对热现象的理解正确的是（　ABE　）

A.温度降低,物体内所有分子运动的速度不一定都变小

B.热量可以从低温物体传递到高温物体

C.一定质量的理想气体,体积减小温度不变时,气体内能一定增大

D.分子力随分子间距离的增大而减小

E.若气体的压强不变而温度降低时,单位体积内分子个数一定增大

解析:

温度降低,分子平均动能减小,由于分子的运动是无规则的,则物体内所有分子运动的速度不一定都变小,故选项A正确.在外界的影响下,热量可以从低温物体传递到高温物体,故选项B正确.一定质量的理想气体的内能只跟温度有关,体积减小温度不变时,气体内能不变,故选项C错误.分子力随分子间距离的增大不一定减小,故选项D错误.若气体的压强不变而温度降低时,由盖吕萨克定律可知气体的体积减小,则单位体积内分子个数一定增加,故选项E正确.

9.（2014武汉模拟）关于热学的有关问题,下列说法正确的是（　ABE　）

A.热量可以自发地从高温物体向低温物体传递,但要从低温物体向高温物体传递,必须有第三者介入

B.如果用Q表示物体吸收的能量,用W表示物体对外界所做的功,ΔU表示物体内能的增加,那么热力学第一定律可以表述为ΔU=Q-W

C.蒸发的快慢与空气的绝对湿度有关

D.摄氏温度是国际单位制中七个基本物理量之一,摄氏温度t与热力学温度T的关系是T=t+273.15K

E.在用油膜法估测分子的直径的实验中,主要是解决两个问题:

一是获得很小的一滴油酸并测出其体积,二是测量这滴油酸在水面上形成的油膜面积

解析:

由热力学第二定律知,选项A正确.由热力学第一定律选项B正确;蒸发的快慢与绝对湿度无关,故选项C错误.热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一,故选项D错误.在用油膜法估测分子的直径的实验中,获得很小的一滴油酸并测出其体积和测量这滴油酸在水面上形成的油膜面积至关重要,故选项E正确.

10.下列说法正确的是（　ABD　）

A.由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在张力

B.气体吸收的热量可以完全转化为功

C.气体体积增大时,其内能一定减少

D.随着高度的增加,大气压和温度都在减小,一个正在上升的氢气球内的氢气内能减小

E.科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机

解析:

由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,所以液体表面存在张力,故选项A正确;根据热力学第二定律:

不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化.但气体吸收热量在引起了其他变化的情况下,可以完全转化为功,选项B正确;气体体积增大时,由于温度变化情况未知,故内能不一定减少,选项C错误;随着高度的增加,大气压和温度都在减小,正在上升的气球温度降低,体积增大,压强减小,内能减小,选项D正确;根据热力学第二定律,单一热源的热机是不可能制成的,故选项E错误.

二、非选择题（共60分）

11.（2014重庆一中调研）（5分）如图所示,一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c,吸收了340J的热量,并对外做功120J.若该气体由状态a沿adc变化到状态c时,对外做功40J,则这一过程中气体　　　　（填“吸收”或“放出”）热量　　　　J. 

解析:

对该理想气体由状态a沿abc变化到状态c,由热力学第一定律可得ΔU=Q-W=340J-120J=220J,即从a状态到c状态,理想气体的内能增加了220J;若该气体由状态a沿adc变化到状态c时,对外做功40J,此过程理想气体的内能增加还是220J,所以可以判定此过程是吸收热量,再根据热力学第一定律可得ΔU=Q′-W′,得Q′=ΔU+

W′=220J+40J=260J.

答案:

吸收　260

12.（6分）“用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下:

A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数（不足半个的舍去,多于半个的算一个）,再根据方格的边长求出油膜的面积S.

B.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上.

C.用浅盘装入约2cm深的水.

D.用公式d=求出薄膜厚度,即油酸分子的大小.

E.根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V.

（1）上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完全,请指出:

①　. 

②　. 

（2）上述实验步骤的合理顺序是　　　　. 

解析:

（1）①C步骤中,要在水面上均匀地撒上石膏粉或痱子粉.

②实验中,要有步骤F:

用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数.

（2）合理顺序为CFBAED

答案:

（1）见解析　

（2）CFBAED

13.（2014浙江自选模块）（7分）如图所示,内壁光滑的圆柱型金属容器内有一个质量为m、面积为S的活塞.容器固定放置在倾角为θ的斜面上.一定量的气体被密封在容器内,温度为T0,活塞底面与容器底面平行,距离为h.已知大气压强为p0,重力加速度为g.

（1）容器内气体压强为　　　　. 

（2）由于环境温度变化,活塞缓慢下移h/2时气体温度为　　　　;此过程中容器内气体　　　　（填“吸热”或“放热”）,气体分子的平均速率　　　　（填“增大”、“减小”或“不变”）. 

解析:

（1）容器内气体的压强与大气压和活塞的重力有关.活塞对气体产生的压强为p′=,则容器内气体的压强p=p0+p′=p0+.

（2）环境温度变化,活塞缓慢下移,可认为是等压变化,

则=,且V0=2V1,解得T1=.

在此等压变化过程中,气体温度降低,内能减少;气体体积减小,外界对气体做功,由热力学第一定律ΔU=W+Q知气体放出热量,气体分子的平均速率减小.

答案:

（1）p0+　

（2）　放热　减小

14.（6分）竖直平面内有如图所示的均匀玻璃管,内用两段水银柱封闭两段空气柱a、b,各段水银柱高度如图所示.大气压为p0,求空气柱a、b的压强各多大.

解析:

从开口端开始计算:

右端为大气压p0,同种液体同一水平面上的压强相同,所以b气柱的压强为pb=p0+ρg（h2-h1）,而a气柱的压强为pa=pb-ρgh3=p0+ρg（h2-h1-h3）.

答案:

p0+ρg（h2-h1-h3）　p0+ρg（h2-h1）

15.（7分）汽缸长为L=1m,固定在水平面上,汽缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞,活塞封闭了一定质量的理想气体,当温度为t=27℃,大气压强为p0=1×105Pa时,气柱长度为l=90cm,汽缸和活塞的厚度均可忽略不计.求:

（1）如果温度保持不变,将活塞缓慢拉至汽缸右端口,此时水平拉力F的大小是多少?

（2）如果汽缸内气体温度缓