学年辽宁省丹东第四中学高二期末测试物理选修33试题 解析版Word下载.docx

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C.说明了花粉微粒的运动是无规则的

D.说明了分子的运动是无规则的

【答案】CD

【解析】试题分析：

图中所示的是显微镜下观察到的三颗花粉微粒做布朗运动的情况，其运动不是自身运动，而是花粉微粒周围的分子做无规则运动，对其撞击产生的运动．

以上的运动是由于花粉微粒受到水中分子的碰撞，而产生的无规则运动。

它反映了水分子做无规则运动。

它既不是水分子的运动径迹，也不是花粉微粒运动的径迹，AB错误；

以上的运动没有规律可循，说明了花粉微粒的运动是无规则的，C正确；

布朗运动其实是微粒的运动，而微粒的运动是由分子运动撞击产生的，说明水分子的无规则运动，D正确．

3.下列现象中，属于克服分子力做功的是（）

A.人压打气筒给自行车打气

B.用力压缩液体

C.将吸在墙上的吸盘用力拉下

D.手用力撕纸做功

【答案】BD

【解析】给自行车打气时要用力是内外压强不一样，需要克服内外压强差做功，A错误；

液体分子间排列较为紧密，随分子间距离减小，分子间斥力大于引力，表现为斥力，压缩气体时需克服斥力做功，B正确；

将吸盘从墙下拉下时用力，也是克服大气压强做功，C错误；

撕开纸时，纸张分子间的距离变大了，所以撕开纸张是克服分子间引力做功，D正确．

4.一定质量的理想气体由状态A沿直线变化到状态B的过程如图所示，A、B位于同一双曲线上，则此过程中，温度（）

A.一直下降

B.先上升再下降

C.先下降再上升

D.一直上升

【答案】B

【解析】A、B位于同一双曲线上，由图示p-V图象可知，A、B两点在同一条等温线上，在直线AB上取一点C（可以取中点），过C点的等温曲线如图所示，由理想气体状态方程：

可知，两等温线的温度关系为：

，则：

，由此可知，一定质量的气体由状态A变到状态B的过程中温度，先升高后降低，故选项B正确。

点睛：

对于气体图象问题，应根据理想气体状态方程

，来理解图象的物理意义，此题关键要知道T与pV成正比，并能进行分析。

5.对于一定质量的气体，下列过程不可能发生的是（）

A.气体的压强增大，温度升高，气体对外界做功

B.气体的压强增大，温度不变，气体向外界放热

C.气体的压强减小，温度降低，气体从外界吸热

D.气体的压强减小，温度升高，外界对气体做功

【答案】D

【解析】气体的温度升高，压强增大，体积可能膨胀，这个过程气体对外做功，A可能；

气体的温度不变，压强增大，则气体体积减小，此过程外界对气体做功.由热力学第一定律，气体要向外界放热，所放的热量等于外界对气体做的功，B可能；

气体的温度降低，压强减小，体积可能增大，这个过程气体对外做功，由热力学第一定律，从外界吸收热热量小于对外做功，则温度降低，C可能；

当温度升高时，气体的压强减小，说明气体的体积一定变大，这个过程气体对外界做功，D不可能。

6.容积为20L的钢瓶充满氧气后，压强为150atm，打开钢瓶的阀门让氧气同时分装到容积为5L的小瓶中，若小瓶原来是抽空的，小瓶中充气后压强为10atm，分装过程中无漏气，且温度不变，那么最多能分装（）

A.4瓶B.50瓶C.56瓶D.60瓶

【解析】根据玻意耳定律p0V0=p′（V0+nV1），

所以

．故选C.

本题考查等温变化状态方程．重点是确定初末状态的各物理量，注意原瓶内气体体积，不要忘了V0．

7.用遥控器调换电视机频道的过程，实际上就是传感器把光信号转化为电信号的过程.下列属于这类传感器的有（）

A.红外线报警器

B.走廊照明灯的声控开关

C.自动洗衣机中的压力传感器

D.电饭煲中控制加热和保温的温控器

【答案】A

【解析】声控开关是把声音信号转化为电信号，压力传感器是把压力信号转化为电信号，温控器是将温度信号转化为电信号，红外线报警器是将光信号转化为电信号，故A正确。

8.如图所示，一个圆柱形气缸，中间有一隔板，板壁上有一孔，并有一闸门K，右侧有一不漏气的活塞P.开始时闸门K关闭，气缸左侧充有一些空气，活塞P位于气缸右侧，隔板与活塞P间为真空.气缸和隔板都是导热的。

第一步：

打开闸门K，空气将充满气缸的左右两侧；

第二步：

向左缓慢推动活塞P，直至紧挨隔板，关闭闸门K，然后再把活塞P拉至气缸右侧的初始位置。

下列的说法中正确的是（）

A.经过这两步操作，气缸、活塞及缸内气体组成的系统又恢复到开始的状态，并且没有引起其他变化

B.第一步操作后，气体充满左右两侧的过程中，气体要从外界吸收热量

C.第二步操作过程中，气体要向外部散热

D.这整个过程中，有机械能向内能转化

...............

9.据2006年12月12日报道，人们关心的青藏铁路贯通安然进入第一冬的运营，情况表明各项安全指标正常。

这里面攻克冻土难关是最大的技术性课题。

采用的技术路线为“主动降温，冷却地基，保护冻土”。

其中一项措施被称为“热棒”的技术。

如图所示，在路基内横向埋设水平管道，在冬季，管内工作介质由液态变为气态，冷空气在管内对流，加强了路基散发到空气中，这样有利于降低基底地温，提高冻土的稳定性。

在暖季，热棒则停止工作。

下列关于“热棒”工作原理的叙述中正确的是（）

A.冬季在水平管道中，液体介质变为气体，内能不变

B.冬季在水平管道中，液体汽化，吸收热量，降低了路基的温度

C.在暖季，热棒停止工作，这说明热量不可能由低温物传到高温物体

D.在暖季，热棒停止工作，防止热量由空气传到路基低部

【解析】冬季在水平管道中，液体介质变为气体，吸收热量，这样就降低了路基的温度，A错B正确；

热量不可能由低温物体传到高温物体而不引起其他变化，C错；

在暖季，热棒停止工作，水平管道中为液体介质，防止热量由空气通过对流传到路基底部，使路基温度升高，造成冻土融化，给行车造成威胁，D对。

10.图中气缸内盛有定量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触是光滑的，但不漏气。

现将活塞杆与外界连接使其缓慢的向右移动，这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功。

若已知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法正确的是（）

A.气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律

B.气体是从单一热源吸热，但并未全用来对外做功，所以此过程不违反热力学第二定律

C.气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律

D.ABC三种说法都不对

气体等温膨胀，内能不变，从外界吸收的热量全部对外做功，但这个过程引起了其他变化，如有外力控制着活塞缓慢的移动，而非自动进行的，有“第三方”的参与，不违背热力学第二定律，故选C。

考点：

热力学第二定律。

二、填空题

11.医疗方法中的“拔火罐”可以治疗跌打损伤、淤血及内寒等病，一种做法是将纸片或酒精棉球点燃后放在口径较大些的玻璃瓶里，迅速将瓶口紧贴在患病部位，就可以将伤处的淤血“吸出”，请根据高中物理知识解释其医疗方法的原理__________________________________________。

【答案】体内压强大于瓶内压强将淤血排出体外

【解析】点燃纸片或酒精面球置于瓶内燃烧时，瓶内气体快速膨胀，又迅速将瓶口紧贴患病部位，火熄灭后，随着温度降低，瓶内压强减小而人体内压强较大，这样就可以将人体内的淤血压出体外。

12.油酸酒精溶液的浓度为每1000ml油酸酒精溶液中有油酸0.6ml，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1ml，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，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。

（1）若每一小方格的边长为25mm，则油酸薄膜的面积约为_________m2；

（2）第一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为_________m3；

（3）由以上数据，估算出油酸分子的直径_________m。

【答案】

（1）.4.4×

10-2

（2）.1.2×

10-11（3）.4×

10-10

【解析】

（1）每个正方形的面积为S1=（25mm）2=6.25×

10-4m2

面积超过正方形面积一半的正方形的个数为70个

则油酸膜的面积约为S=70S1=70×

6.25×

10-4m2=4.4×

10-2m2；

（2）每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积：

（3）把油酸分子看成球形，且不考虑分子间的空隙，则分子的直径为：

本实验关键要建立模型，此题不考虑油酸分子间的空隙，采用估算的方法求面积，肯定存在误差，但本实验只要求估算分子大小，数量级符合要求就行了．计算时注意单位的换算．

13.2007年2月5日早晨6:

00左右，南京牌楼巷与汉中路交叉路口北侧因发生渗水造成路面约50-60平方米的局部塌陷，造成地下自来水管断裂、煤气管道破裂，并产生火苗燃烧，在塌陷区北侧约10米的金鹏大厦沿街一面小部分被烧，消防干警迅速赶赴现场，组织扑救，火及时被扑灭。

事故发生后，技术人员估计爆炸时厨房温度从常温迅速升高到1800℃。

那么，则可以估算出发生爆炸时产生的气体的压强是大气压的______倍。

【答案】7

爆炸时气体的状态参量为

由查理定律得，

即约等于大气压的7倍。

14.用内径很细的玻璃管做成的水银气压计，其读数比实际气压__________

A、偏高B、偏低C、相同D、无法判断

【答案】偏低

水银与玻璃是不浸润的，水银气压计中的水银面是凸形弯月面：

弯月面和玻璃管接触的交界处的表面张力有一个竖直向下的分力，因而产生了一个附加压强。

附加压强

和水银柱产生的压强同向。

所以有

式中P为管外的大气压强，

为管内水银柱的压强。

为因液体表面张力而产生的附加压强，且内径越小，

越大，所以液柱偏低，即用内径极细的玻璃管制成的水银气压计，其读数与实际气压相比是偏低，所以B项正确；

A.C.D项错误。

本题考查了液体的压强

四、计算题（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.高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧，锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈，不会漏气，锅盖中间有一排气孔，上面可套上类似砝码的限压阀将排气孔堵住。

当加热高压锅（锅内有水），锅内气体压强增加到一定程度时，气体就把限压阀顶起来，蒸气即从排气孔排出锅外。

已知某高压锅的排气孔的直径为0.4cm，大气压强为1.00×

105Pa。

假设锅内水的沸点与锅内压强的关系如图所示，要设计一个锅内最高温度达120℃的高压锅，问需要配一个质量多大的限压阀？

【答案】m=0.092kg

【解析】由图可知，锅内温度达120℃时，锅内压强为

，根据限压阀受力平衡，

，所以：

代入数据，解得：

；

【点睛】此题涉及到大气压的综合应用，重力的计算，压强大小及其计算的等知识点，是一道物理综合题目，要求学生要具备一定的学科综合能力，计算时还要注意统一使用国际单位制单位．

16.一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A→B过程为等压变化，B→C过程为等容变化。

已知VA=0.3m3，TA=TC=300K、TB=400K。

（1）求气体在状态B时的体积。

（2）说明B→C过程压强变化的微观原因

（3）设A→B过程气体吸收热量为Q1，B→C过气体放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因。

【答案】

（1）

（2）见解析（3）

原因见解析

（1）设气体在B状态时的体积为VB，由盖--吕萨克定律得，

，代入数据得VB=0.4m3。

（2）微观原因：

气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。

（3）Q1大于Q2。

因为TA=TB，故A→B增加的内能与B→C减小的内能相同，而A→B过程气体对外做正功，B→C过程气体不做功，由热力学第一定律可知Q1大于Q2。

理想气体状态方程、气体压强产生的微观原因

视频

17.用显微镜观察水中的花粉，追踪某一个花粉颗粒，每隔10s记下它的位置，得到了a、b、c、d、e、f、g等点，再用直线依次连接这些点，如图所示，则下列说法中正确的是（______）

A．这些点连接的折线就是这一花粉颗粒运动的径迹

B．它说明花粉颗粒做无规则运动

C．在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大小相等

D．从a点计时，经36s，花粉颗粒可能不在de连线上

花粉颗粒的无规则运动是布朗运动，但不是分子的运动，它间接证实了液体分子的无规则运动．每隔不同时间观察，其位置的连线不同，隔相同时间观察，起点不同，位置的连线也大相径庭．每隔10s记下的不同位置之间的连线并不是花粉颗粒的运动轨迹，所以A项错误；

说明花粉颗粒运动的无规则性和随机性，所以B正确；

这六段时间内位移的大小不同所以平均速度大小不同，所以C项错误；

图中所示只是相同时间位置的连线，并不是轨迹所以花粉在36s的位置不确定，D项正确。

本题考查了布朗运动

18.如图所示的圆柱形容器内用活塞密封一定质量的气体，已知容器横截面积为S，活塞重为G，大气压强为P0。

若活塞固定，密封气体温度升高1℃，需吸收的热量为Q1；

若活塞不固定，且可无摩擦滑动，仍使密封气体温度升高1℃，需吸收的热量为Q2。

比较Q1和Q2的大小____________，并用热力学第一定律简要说明原因。

___________________________________

【答案】

（1）.

（2）.原因见解析

【解析】由热力学第一定律，活塞固定时，气体吸收的热量全部用来使气体内能增加，活塞不固定时，气体吸收热量又对外做功，气体增加的内能又相同，所以

．

19.在图所示的气缸中封闭着温度为100℃的空气，一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接，重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为10cm，如果缸内空气变为0℃，则：

重物是上升还是下降？

这时重物从原处移动了多少厘米?

（设活塞与气缸壁间无摩擦）

【答案】上升；

2.6cm

如果缸内空气温度降为0℃，则重物将上升，温度、体积变化，压强不变．根据气体方程列出等式求解．

缸内气体温度降低，压强减小，故活塞下移，重物上升.

分析可知缸内气体作等压变化.设活塞截面积为Scm2，气体初态体积V1=10Scm3，温度T1=373K，末态温度T2=273K，体积设为V2=hScm3（h为活塞到缸底的距离），

据

可得h=7.4cm

则重物上升高度Δh=10－7.4=2.6cm

20.一太阳能空气集热器，底面及侧面隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为V0，开始时内部封闭气体的压强为Po，经过太阳曝晒，气体温度由T0=300K升至Tl=350K，

（1）求此时气体的压强

（2）保持Tl=350K不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回Po，求集热嚣内剩余气体的质量与原来总质量的比值。

判断在抽气过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因。

（2）

吸热

（1）设升温后气体的压强为p1，由查理定律得

＝

①

代入数据得p1＝

p0.②

（2）抽气过程可等效为等温膨胀过程，设膨胀后气体的总体积为V，由玻意耳定律得p1V0＝p0V③

联立②③式得V＝

V0④

设剩余气体的质量与原来总质量的比值为k，由题意

得k＝

⑤

联立④⑤式得k＝

因为抽气过程中剩余气体温度不变，故内能不变，而剩余气体膨胀对外做功，所以根据热力学第一定律可知剩余气体要吸热．

答案：

p0　

（2）

　吸热　原因见解析