（山東專用）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 綜合檢測（含解析）新人教版選修3-3

修3-3綜合檢測(時(shí)間:90分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共13小題,每小題4分,共52分.在每小題給出的選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)正確,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯(cuò)或不選的得0分)1.如圖是某噴水壺示意圖.未噴水時(shí)閥門K閉合,壓下壓桿A可向瓶內(nèi)儲(chǔ)氣室充氣;多次充氣后按下按柄B打開閥門K,水會(huì)自動(dòng)經(jīng)導(dǎo)管從噴嘴處噴出.儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體可視為理想氣體,充氣和噴水過程溫度保持不變,則(AC)A.充氣過程中,儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體內(nèi)能增大B.充氣過程中,儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體分子平均動(dòng)能增大C.噴水過程中,儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體吸熱D.噴水過程中,儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大解析:充氣過程中,儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體的質(zhì)量增加,氣體的溫度不變,故氣體分子的平均動(dòng)能不變,氣體內(nèi)能增大,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;噴水過程中,氣體對外做功,體積增大,而氣體溫度不變,則氣體吸熱,所以氣體壓強(qiáng)減小,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤.2.下列說法中正確的是(BD)A.物體速度增大,則分子動(dòng)能增大,內(nèi)能也增大B.一定質(zhì)量的氣體體積增大,但既不吸熱也不放熱,內(nèi)能減小C.相同質(zhì)量的兩種物體,提高相同的溫度,內(nèi)能的增量一定相同D.物體的內(nèi)能與物體的溫度和體積都有關(guān)系解析:速度增大,不會(huì)改變物體的分子動(dòng)能,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;體積增大時(shí),氣體對外做功,不吸熱也不放熱時(shí),內(nèi)能減小,選項(xiàng)B正確;質(zhì)量相同,但物體的物質(zhì)的量不一定相同,故提高相同的溫度時(shí),內(nèi)能的增量不一定相同,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;物體的內(nèi)能取決于物體的溫度和體積,選項(xiàng)D正確.3.如圖所示,是氧氣分子在0 和100 下的速率分布圖線,由圖可知(AD)A.隨著溫度升高,氧氣分子的平均速率增大B.隨著溫度升高,每一個(gè)氧氣分子的速率都增大C.隨著溫度升高,氧氣分子中速率小的分子所占比例增大D.同一溫度下,氧氣分子速率分布呈現(xiàn)“中間多,兩頭少”的規(guī)律解析:讀取圖像信息知,同一溫度下,分子速率分布呈現(xiàn)“中間多,兩頭少”的特點(diǎn),故D正確.由分子動(dòng)理論知,不同溫度下的圖像不同,溫度升高,分子中速率大的分子所占比例增大,其分子運(yùn)動(dòng)的平均速率也增大,平均動(dòng)能增大,故A正確,C錯(cuò)誤.溫度升高,多數(shù)分子的速率會(huì)變大,少數(shù)分子的速率會(huì)變小,故B錯(cuò)誤.4.下列說法正確的是(BCD)A.凡是不違背能量守恒定律的實(shí)驗(yàn)構(gòu)想,都是能夠?qū)崿F(xiàn)的B.做功和熱傳遞在改變內(nèi)能的效果上是等效的,表明要使物體的內(nèi)能發(fā)生變化,既可以通過做功來實(shí)現(xiàn),也可以通過熱傳遞來實(shí)現(xiàn)C.保持氣體的質(zhì)量和體積不變,當(dāng)溫度升高時(shí),每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多D.溫度升高,分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能一定增大,但并非所有分子的速率都增大解析:由熱力學(xué)第二定律可知,A錯(cuò)誤.由熱力學(xué)第一定律可知,B正確.保持氣體的質(zhì)量和體積不變,當(dāng)溫度升高時(shí),分子平均速率增大,每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多,C正確.溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能越大,分子的平均速率增大,這是統(tǒng)計(jì)規(guī)律,具體到個(gè)別分子,其速率的變化不確定,因此仍可能有分子的運(yùn)動(dòng)速率變小,D正確.5.下列說法正確的是(BD)A.布朗運(yùn)動(dòng)是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.水可以浸潤玻璃,但不能浸潤石蠟,表明一種液體是否浸潤某種固體與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系C.液晶的各種物理性質(zhì),在各個(gè)方向上都是不同的D.相同溫度下相對濕度越大,表明空氣中水蒸氣越接近飽和解析:布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體小顆粒的運(yùn)動(dòng),故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;液體是否浸潤某種固體取決于相關(guān)液體及固體的性質(zhì),故選項(xiàng)B正確;液晶的光學(xué)性質(zhì),在各個(gè)方向是不同的,但不是所有物理性質(zhì)都具有各向異性.故C錯(cuò)誤;相對濕度是空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同溫度水的飽和汽壓的比值,故選項(xiàng)D正確.6.如圖所示,a,b,c,d表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過程中的四個(gè)狀態(tài),圖中ad平行于橫坐標(biāo)軸,cd平行于縱坐標(biāo)軸,ab的延長線過原點(diǎn),以下說法正確的是(BCD)A.從狀態(tài)d到c,氣體不吸熱也不放熱B.從狀態(tài)c到b,氣體放熱C.從狀態(tài)a到d,氣體對外做功D.從狀態(tài)b到a,氣體吸熱解析:讀取pT圖像信息,從狀態(tài)d到c,氣體等溫變化,內(nèi)能不變,體積變大,氣體對外界做功,由熱力學(xué)第一定律知?dú)怏w要吸熱,故A錯(cuò)誤.從狀態(tài)c到b,氣體體積變小,外界對氣體做功,又內(nèi)能減小,則氣體放熱,故B正確.從狀態(tài)a到d,氣體等壓變化,溫度升高,體積變大,氣體對外界做功,故C正確.從狀態(tài)b到a,氣體等容變化,溫度升高,內(nèi)能變大,氣體吸熱,故D正確.7.以下有關(guān)熱現(xiàn)象的敘述,正確的是(CD)A.氣體的體積是所有氣體分子的體積之和B.當(dāng)氣體膨脹時(shí),氣體的內(nèi)能一定減少C.即使沒有漏氣,也沒有摩擦的能量損失,內(nèi)燃機(jī)也不可能把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.單晶體一定具有規(guī)則形狀,且有各向異性的特征解析:氣體體積主要是氣體所充滿的空間,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;氣體膨脹時(shí),對外做功,但不清楚傳熱情況,所以不能確定內(nèi)能的變化情況,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由熱力學(xué)第二定律知,內(nèi)燃機(jī)不可能把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,而不產(chǎn)生其他影響,故選項(xiàng)C正確;由單晶體的特點(diǎn)知選項(xiàng)D正確.8.一定質(zhì)量的理想氣體分別在T1,T2溫度下發(fā)生等溫變化,相應(yīng)的兩條等溫線如圖所示,T2對應(yīng)的圖線上有A,B兩點(diǎn),表示氣體的兩個(gè)狀態(tài).下列說法正確的是(BCD)A.溫度為T1時(shí)氣體分子的平均動(dòng)能比T2時(shí)的大B.A到B的過程中,氣體內(nèi)能不變C.A到B的過程中,氣體從外界吸收熱量D.A到B的過程中,氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對器壁單位面積上的碰撞次數(shù)減少解析:由題圖知T2>T1,溫度為T1時(shí)氣體分子的平均動(dòng)能比T2時(shí)小,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;A到B的過程中,氣體體積增大,對外做功,溫度不變,內(nèi)能不變,由熱力學(xué)第一定律,可知?dú)怏w從外界吸收熱量,選項(xiàng)B,C正確;A到B的過程中,氣體體積增大,氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對器壁單位面積上的碰撞次數(shù)減少,選項(xiàng)D正確.9.下列關(guān)于固體、液體、氣體的性質(zhì)的說法正確的是(BD)A.氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開,這是因?yàn)闅怏w分子之間存在斥力的緣故B.液體表面具有收縮的趨勢,這是液體表面層分子的分布比內(nèi)部稀疏的緣故C.黃金、白銀等金屬容易加工成各種形狀,沒有固定的外形,所以金屬不是晶體D.某溫度下空氣的相對濕度是此時(shí)空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同溫度下水的飽和汽壓之比的百分?jǐn)?shù)解析:氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開,這是氣體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的緣故,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;液體表面具有收縮的趨勢,這是液體表面層分子的分布比內(nèi)部稀疏的緣故,選項(xiàng)B正確;黃金、白銀等金屬一般是多晶體,容易加工成各種形狀,沒有固定的外形,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;某溫度下空氣的相對濕度是此時(shí)空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同溫度下水的飽和汽壓之比的百分?jǐn)?shù),選項(xiàng)D正確.10.下列說法中正確的是(ABC)A.氣體放出熱量,其分子的平均動(dòng)能可能增大B.布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng),但它可以說明液體分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí),分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大D.第二類永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律,但違背了熱力學(xué)第一定律解析:根據(jù)熱力學(xué)第一定律,氣體放出熱量,若外界對氣體做功,使氣體溫度升高,其分子的平均動(dòng)能增大,選項(xiàng)A正確;布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),不是液體分子的運(yùn)動(dòng),但它可以說明液體分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B正確;當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí),分子力總是隨分子間距離的減小而增大,隨分子間距離的減小,分子力做負(fù)功,所以分子勢能也增大,選項(xiàng)C正確;第二類永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律,但違背了熱力學(xué)第二定律,選項(xiàng)D錯(cuò)誤.11.下列說法正確的是(ACD)A.單晶體冰糖磨碎后熔點(diǎn)不會(huì)發(fā)生變化B.足球充足氣后很難壓縮,是足球內(nèi)氣體分子間斥力作用的結(jié)果C.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過等容過程,吸收熱量,其內(nèi)能一定增加D.自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性增大的方向進(jìn)行的解析:單晶體冰糖有固定的熔點(diǎn),磨碎后物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不變,熔點(diǎn)不變,選項(xiàng)A正確;足球充足氣后很難壓縮是由于足球內(nèi)外的壓強(qiáng)差的原因,與氣體分子之間的作用力無關(guān),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過等容過程,吸收熱量,沒有對外做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,其內(nèi)能一定增加,選項(xiàng)C正確;根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運(yùn)動(dòng)無序性增大的方向進(jìn)行的,選項(xiàng)D正確.12.如圖所示,汽缸和活塞與外界均無熱交換,中間有一個(gè)固定的導(dǎo)熱性良好的隔板,封閉著兩部分氣體A和B,活塞處于靜止平衡狀態(tài).現(xiàn)通過電熱絲對氣體A加熱一段時(shí)間,后來活塞達(dá)到新的平衡,不計(jì)氣體分子勢能,不計(jì)活塞與汽缸壁間的摩擦,大氣壓強(qiáng)保持不變,則下列判斷正確的是(AC)A.氣體A吸熱,內(nèi)能增加B.氣體B吸熱,對外做功,內(nèi)能不變C.氣體A分子的平均動(dòng)能增大D.氣體A和氣體B內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都增大解析:氣體A做等容變化,則W=0,根據(jù)U=W+Q可知?dú)怏wA吸收熱量,內(nèi)能增加,溫度升高,氣體A分子的平均動(dòng)能變大,但不是每個(gè)分子的動(dòng)能都增加,選項(xiàng)A,C正確,D錯(cuò)誤;因?yàn)橹虚g是導(dǎo)熱隔板,所以氣體B吸收熱量,溫度升高,內(nèi)能增加;又因?yàn)閴簭?qiáng)不變,故體積變大,氣體對外做功,選項(xiàng)B錯(cuò)誤.13.如圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的噴水裝置,內(nèi)部裝有2 L水,上部密封1 atm的空氣0.5 L,保持閥門關(guān)閉,再充入1 atm的空氣 0.1 L,設(shè)在所有過程中空氣可看成理想氣體,且溫度不變,下列說法正確的有(ACD)A.充氣后,密封氣體的壓強(qiáng)增加B.充氣后,密封氣體的分子平均動(dòng)能增加C.充氣過程,外界對密封氣體做功D.打開閥門后,密封氣體對外界做正功解析:以兩部分氣體整體為研究對象,初狀態(tài)有p1=1 atm,V1=(0.5+0.1) L,末狀態(tài)有V2=0.5 L,p2未知.由玻意耳定律p1V1=p2V2,解得p2= atm=1.2 atm,則充氣后壓強(qiáng)增大,故選項(xiàng)A正確;溫度不變,則氣體分子平均動(dòng)能不變,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;充氣過程,氣體體積減小,外界對其做功,故選項(xiàng)C正確;打開閥門后氣體體積增大,則氣體對外界做正功,故選項(xiàng)D正確.二、非選擇題(共48分)14.(9分)油酸酒精溶液的濃度為每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL,現(xiàn)用滴管向量筒內(nèi)滴加50滴上述溶液,量筒中的溶液體積增加了1 mL,若把一滴這樣的油酸酒精溶液滴入足夠大盛水的淺盤中,由于酒精溶于水,油酸在水面展開,穩(wěn)定后形成的油膜的形狀如圖所示.若每一小方格的邊長為25 mm,試問:(1)這種估測方法是將每個(gè)油酸分子視為模型,讓油酸盡可能地在水面上散開,則形成的油膜可視為油膜,這層油膜的厚度可視為油酸分子的.圖中油酸膜的面積為m2;每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是m3;根據(jù)上述數(shù)據(jù),估測出油酸分子的直徑是m.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) (2)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過程中,在距水面約2 cm的位置將一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜,實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察到,油膜的面積先擴(kuò)張后又收縮了一些,這是為什么呢?請寫出你分析的原因:  . 解析:(1)油膜面積約占70小格,面積約為S=70×25×25×10-6 m24.4×10-2 m2,一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為V=××10-6 m3=1.2×10-11 m3,油酸分子的直徑約等于油膜的厚度d= m2.7×10-10 m.(2)主要有兩個(gè)原因:水面受到落下的油酸酒精溶液的沖擊,先陷下后又恢復(fù)水平,因此油膜的面積擴(kuò)張;油酸酒精溶液中的酒精揮發(fā),使液面收縮.答案:(1)球體單分子直徑4.4×10-21.2×10-112.7×10-10(2)見解析評分標(biāo)準(zhǔn):第(1)問6分,第(2)問3分.15.(9分)某同學(xué)估測室溫的裝置如圖所示,汽缸導(dǎo)熱性能良好,用絕熱的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體.室溫時(shí)氣體的體積V1=66 mL,將汽缸豎直放置于冰水混合物中,穩(wěn)定后封閉氣體的體積V2=60 mL.不計(jì)活塞重力及活塞與缸壁間的摩擦,室內(nèi)大氣壓p0=1.0×105 Pa.(1)根據(jù)題干條件可得室溫是多少?(2)上述過程中,外界對氣體做的功是多少?解析:(1)設(shè)室溫為T1,則=, (2分)又T2=273 K, (2分)代入解得T1=300.3 K,t1=27.3 . (1分)(2)外界對氣體做的功W=p0·V, (2分)解得W=0.60 J. (2分)答案:(1)27.3 (2)0.60 J16.(9分)如圖所示,一粗細(xì)均勻的玻璃瓶水平放置,瓶口處有閥門K,瓶內(nèi)有A,B兩部分用一活塞分開的理想氣體.開始時(shí),活塞處于靜止?fàn)顟B(tài),A,B兩部分氣體長度分別為2L和L,壓強(qiáng)均為p.若因閥門封閉不嚴(yán),B中氣體向外緩慢漏氣,活塞將緩慢移動(dòng),整個(gè)過程中氣體溫度不變,瓶口處氣體體積可以忽略.當(dāng)活塞向右緩慢移動(dòng)的距離為0.4L時(shí)(忽略摩擦阻力),求此時(shí):(1)A中氣體的壓強(qiáng);(2)B中剩余氣體與漏氣前B中氣體的質(zhì)量之比.解析:(1)對A中氣體,由玻意耳定律可得p·2LS=pA(2L+0.4L)S (2分)得pA=p. (1分)(2)AB氣體通過活塞分開,AB中氣體壓強(qiáng)始終保持相同pA=pB設(shè)漏氣后B中氣體和漏出氣體總長度為LBpLS=pBLBS (1分)得LB=L (2分)此時(shí)B中氣體長度為LB=L-0.4L=0.6L(1分)則此時(shí)B中氣體質(zhì)量mB與原有質(zhì)量mB之比為=. (2分)答案:(1)p(2)17.(9分)一定質(zhì)量的理想氣體體積V與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖像如圖所示,氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)pA=p0,溫度TA=T0,線段AB與V軸平行,BC的延長線過原點(diǎn).求:(1)氣體在狀態(tài)B時(shí)的壓強(qiáng)pB;(2)氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中,對外界做的功為10 J,該過程中氣體吸收的熱量為多少;(3)氣體在狀態(tài)C時(shí)的壓強(qiáng)pC和溫度TC.解析:(1)A到B是等溫變化,壓強(qiáng)和體積成反比,根據(jù)玻意耳定律有pAVA=pBVB, (2分)解得pB=p0. (1分)(2)A狀態(tài)至B狀態(tài)過程是等溫變化,氣體內(nèi)能不變,即U=0氣體對外界做功W=-10 J (1分)根據(jù)熱力學(xué)第一定律有U=W+Q (1分)解得Q=-W=10 J. (1分)(3)由B到C等壓變化,則pC=pB=p0根據(jù)蓋呂薩克定律得= (2分)解得TC=T0. (1分)答案:(1)p0(2)10 J(3)p0T018.(12分)如圖所示,有一個(gè)高度為 h=0.6 m的金屬容器放置在水平地面上,容器內(nèi)有溫度為t1=27 的空氣,容器左側(cè)壁有一閥門距底面高度為h1=0.3 m,閥門細(xì)管直徑忽略不計(jì).容器內(nèi)有一質(zhì)量為m=5.0 kg的水平活塞,橫截面積為S=20 cm2,活塞與容器壁緊密接觸又可自由活動(dòng),不計(jì)摩擦,現(xiàn)打開閥門,讓活塞下降直至靜止并處于穩(wěn)定狀態(tài).外界大氣壓強(qiáng)為p0=1.0×105 Pa.閥門打開時(shí),容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)與大氣壓相等,g取10 m/s2.求:(1)若不考慮氣體溫度變化,則活塞靜止時(shí)距容器底部的高度h2;(2)活塞靜止后關(guān)閉閥門,對氣體加熱使容器內(nèi)氣體溫度升高到327 ,求此時(shí)活塞距容器底部的高度h3.解析:(1)活塞在閥門以上時(shí),容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p1=1.0×105 Pa,活塞靜止時(shí),氣體壓強(qiáng)為p2=p0+=1.25×105 Pa, (2分)活塞剛到閥門時(shí),容器內(nèi)氣體體積為V1=h1S,活塞靜止時(shí),氣體的體積為V2=h2S,根據(jù)玻意耳定律有p1V1=p2V2, (2分)代入數(shù)據(jù)得h2=0.24 m. (2分)(2)活塞靜止后關(guān)閉閥門,此時(shí)氣體的壓強(qiáng)為p3=p2=1.25×105 Pa,等壓變化,T2=T1=300 K,T3=600 K,V2=h2S,V3=h3S, (2分)根據(jù)蓋呂薩克定律有=, (2分)代入數(shù)據(jù)得h3=0.48 m. (2分)答案:(1)0.24 m(2)0.48 m8