2018-2019學年高中物理 模塊質(zhì)量檢測(含解析)粵教版選修3-3

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1、模塊質(zhì)量檢測 (時間:90分鐘 滿分:100分) 第Ⅰ卷(選擇題,共48分) 一、單項選擇題(本題共7小題,每小題4分,共28分。在每小題給出的四個選項中,只有一個選項符合題目要求) 1.下列敘述中不正確的是(  ) A.市區(qū)禁止摩托車通行是為了提高城區(qū)空氣質(zhì)量 B.無氟冰箱的使用會使臭氧層受到不同程度的破壞 C.大氣中CO2含量的增多是引起溫室效應(yīng)的主要原因 D.“白色污染”是當前環(huán)境保護亟待解決的問題之一 解析:選B 城市的空氣污染一方面來自工業(yè),另一方面來自機動車尾氣的排放,所以A是正確的;氟是促使臭氧分解的催化劑,所以無氟冰箱的使用不會減少臭氧層的破壞;二氧化碳的性

2、質(zhì)決定了它能引起溫室效應(yīng),現(xiàn)在大氣中二氧化碳的濃度日益增大,所以C對;由于塑料極難分解,所以“白色污染”成了當前環(huán)境保護的重大問題之一。 2.如圖所示,甲分子固定于坐標原點O,乙分子從無窮遠處靜止釋放,在分子力的作用下靠近甲。圖中b點是引力最大處,d點是分子靠得最近處,則乙分子加速度最大處可能是(  ) A.a(chǎn)點        B.b點 C.c點 D.d點 解析:選D a點和c點處分子間的作用力為零,乙分子的加速度為零。從a點到c點分子間的作用力表現(xiàn)為引力,分子間的作用力做正功,速度增加;從c點到d點分子間的作用力表現(xiàn)為斥力,分子間的作用力做負功。由于到d點分子的速度為零,因分子引

3、力做的功與分子斥力做的功相等,即cd·cd=ac·ac,所以Fd>Fb。故分子在d點加速度最大。正確選項為D。 3.關(guān)于液體的表面現(xiàn)象,下列說法正確的是(  ) A.液體表面層的分子分布比內(nèi)部密 B.液體有使其體積收縮到最小的趨勢 C.液體表面層分子之間只有引力而無斥力 D.液體有使其表面積收縮到最小的趨勢 解析:選D 液體表面層的分子分布比內(nèi)部稀疏,故A錯;液體由于表面張力作用,有使其表面積收縮到最小的趨勢,故B錯,D對;液體表面層分子之間既有引力也有斥力,只是由于分子間距離較大,表現(xiàn)為引力,故C錯。 4.以下關(guān)于分子動理論的說法中不正確的是(  ) A.物質(zhì)是由大量分子組成

4、的 B.-2 ℃時水已經(jīng)結(jié)為冰,部分水分子已經(jīng)停止了熱運動 C.分子勢能隨分子間距離的增大,可能先減小后增大 D.分子間的引力與斥力都隨分子間距離的增大而減小 解析:選B 物質(zhì)是由大量分子組成的,A正確;分子永不停息地做無規(guī)則運動,B錯誤;在分子間距離增大時,如果先是分子斥力做正功,后是分子引力做負功,則分子勢能是先減小后增大的,C正確;分子間的引力與斥力都隨分子間距離的增大而減小,但斥力變化得快,D正確。 5.如圖所示,兩根粗細相同、兩端開口的直玻璃管A和B,豎直插入同一水銀槽中,各用一段水銀柱封閉著一定質(zhì)量相同溫度的空氣,空氣柱長度H1>H2,水銀柱長度h1>h2,今使封閉氣柱降

5、低相同的溫度(大氣壓保持不變),則兩管中氣柱上方水銀柱的移動情況是(  ) A.均向下移動,A管移動較多 B.均向上移動,A管移動較多 C.A管向上移動,B管向下移動 D.無法判斷 解析:選A 因為在溫度降低的過程中,被封閉氣柱的壓強恒等于大氣壓強與水銀柱因自重而產(chǎn)生的壓強之和,故封閉氣柱均做等壓變化。并由此推知,封閉氣柱下端的水銀面高度不變。 根據(jù)蓋呂薩克定律的分比形式ΔV=·V,因A、B管中的封閉氣柱,初溫T相同,溫度降低量ΔT也相同,且ΔT<0,所以ΔV<0,即A、B管中氣柱的體積都減??;又因為H1>H2,A管中氣柱的體積較大,所以|ΔV1|>|ΔV2|,A管中氣柱減小得較多

6、,故A、B兩管氣柱上方的水銀柱均向下移動,且A管中的水銀柱下移得較多。故本題的正確答案是選項A。 6.關(guān)于理想氣體的狀態(tài)變化,下列說法中正確的是(  ) A.一定質(zhì)量的理想氣體,當壓強不變而溫度由100 ℃上升到200 ℃時,其體積增大為原來的2倍 B.氣體由狀態(tài)1變化到狀態(tài)2時,一定滿足= C.一定質(zhì)量的理想氣體體積增大到原來的4倍,可能是壓強減半,熱力學溫度加倍 D.一定質(zhì)量的理想氣體壓強增大到原來的4倍,可能是體積加倍,熱力學溫度減半 解析:選C 一定質(zhì)量的理想氣體壓強不變,體積與熱力學溫度成正比,溫度由100 ℃上升到200 ℃時,體積約增大為原來的1.27倍,選項A錯誤;

7、理想氣體狀態(tài)方程成立的條件為質(zhì)量不變,B項缺條件,選項B錯誤;由理想氣體狀態(tài)方程=恒量可知,選項C正確,D錯誤。 7.如圖所示,在一個大燒杯A內(nèi)放一個小燒杯B,杯內(nèi)都放有水,現(xiàn)對A的底部加熱,則(  ) A.燒杯A中的水比B中的水先沸騰 B.兩燒杯中的水同時沸騰 C.燒杯A中的水會沸騰,B中的水不會沸騰 D.上述三種情況都可能 解析:選C 沸騰的條件:(1)達到沸點;(2)能繼續(xù)吸熱。對燒杯A加熱到水的沸點后,若繼續(xù)加熱,燒杯A中的水會沸騰。由于沸騰時水的溫度保持在沸點不變,燒杯A中的水對燒杯B中的水加熱使其也達到沸點,但由于它與燒杯A中的水處于熱平衡狀態(tài),兩者無溫度差,無法再從燒

8、杯A的水中吸熱,因此燒杯B中的水只能保持在沸點不會沸騰。 二、多項選擇題(本題共5小題,每小題4分,共20分。在每小題給出的選項中,有多個選項符合題目要求,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯或不答的得0分) 8.下列說正確的是(  ) A.在物質(zhì)內(nèi)部的各個平面上,微粒數(shù)相等的是晶體,微粒數(shù)不等的是非晶體 B.浸潤和不浸潤現(xiàn)象是由附著層里分子間的作用力決定的 C.相同質(zhì)量的兩種氣體,溫度相同時內(nèi)能也相同 D.硬幣可以浮在水面上是依靠水的表面張力;夏天空調(diào)制冷時出風口處有結(jié)露的現(xiàn)象是因為空氣中的水蒸氣達到了飽和汽壓 解析:選BD 有的晶體各個平面上微粒數(shù)相等,如食鹽晶體,而

9、有的晶體各個平面上微粒數(shù)不相等,如金剛石晶體,A錯。相同質(zhì)量的兩種氣體,分子個數(shù)不同,則內(nèi)能也不同,C錯。D正確。 9.下列物理現(xiàn)象的解釋,正確的是(  ) A.水和酒精混合后總體積減小,說明分子間有空隙 B.液體中較大的懸浮微粒不做布朗運動,而較小的微粒做布朗運動,說明分子的體積很小 C.存放過煤的混凝土地面下一段深度內(nèi)都有黑色微粒,說明煤分子、混凝土分子都在做無規(guī)則的熱運動 D.高壓下的油會透過鋼罐壁滲出,說明分子是不停運動著的 解析:選AC 微粒做布朗運動是由于液體分子對微粒有力的作用。大微粒接觸的分子數(shù)多,受力平衡,所以不做布朗運動,但它說明不了分子體積的大小,A正確,B錯

10、誤;擴散現(xiàn)象說明了分子是運動的,因此C正確;而高壓下油滲出鋼罐壁,也說明了分子之間有間隙,D錯誤。 10.如圖所示是水在大氣壓強為1.01×105 Pa下的汽化熱與溫度的關(guān)系圖線,則(  ) A.大氣壓強為1.01×105 Pa時,水的沸點隨溫度升高而減小 B.該圖線說明溫度越高,單位質(zhì)量的水汽化時需要的能量越小 C.由該圖線可知水蒸氣液化時,放出的熱量與溫度有關(guān) D.該圖線在100 ℃以后并沒有實際意義,因為水已經(jīng)汽化了 解析:選BC 液體的沸點與溫度無關(guān),大氣壓強為1.01×105 Pa時,水的沸點是100 ℃,不變,選項A錯誤;題圖所示圖線說明溫度t越高,單位質(zhì)量的水汽化時需

11、要的能量Q越小,選項B正確;液化與汽化是相反的過程,汽化熱與溫度有關(guān),則水蒸氣液化放出的熱量也與溫度有關(guān),選項C正確;題圖所示圖線在100 ℃以后是水的過熱狀態(tài),可以理解為水沒有來得及汽化,選項D錯誤。 11.若某種實際氣體分子的作用力表現(xiàn)為引力,則一定質(zhì)量的該氣體內(nèi)能的大小與氣體體積和溫度的關(guān)系是(  ) A.如果保持其體積不變,溫度升高,內(nèi)能增大 B.如果保持其體積不變,溫度升高,內(nèi)能減少 C.如果保持其溫度不變,體積增大,內(nèi)能增大 D.如果保持其溫度不變,體積增大,內(nèi)能減少 解析:選AC 物體的內(nèi)能等于所有分子動能與分子勢能的總和。題目中給出的是實際氣體,其分子勢能隨著體積的

12、變化而變化。對于一定質(zhì)量的氣體,當體積不變,溫度升高時,分子勢能不變,分子總動能增大,故內(nèi)能增大。當溫度不變,體積增大時,分子總動能不變,因分子距離在引力范圍內(nèi)增大,故分子勢能增大,內(nèi)能增大。正確選項為AC。 12.(2017·全國卷Ⅰ)氧氣分子在0 ℃和100 ℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。下列說法正確的是(  ) A.圖中兩條曲線下面積相等 B.圖中虛線對應(yīng)于氧氣分子平均動能較小的情形 C.圖中實線對應(yīng)于氧氣分子在100 ℃時的情形 D.圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目 E.與0 ℃時相比,100 ℃時氧氣

13、分子速率出現(xiàn)在0~400 m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大 解析:選ABC 根據(jù)氣體分子單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化曲線的意義可知,題圖中兩條曲線下面積相等,選項A正確;題圖中虛線占百分比較大的分子速率較小,所以對應(yīng)于氧氣分子平均動能較小的情形,選項B正確;題圖中實線占百分比較大的分子速率較大,分子平均動能較大,根據(jù)溫度是分子平均動能的標志,可知實線對應(yīng)于氧氣分子在100 ℃時的情形,選項C正確;根據(jù)分子速率分布圖可知,題圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目占總分子數(shù)的百分比,不能得出任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目,選項D錯誤;由分子速率分布圖可知,與

14、0 ℃時相比,100 ℃時氧氣分子速率出現(xiàn)在0~400 m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較小,選項E錯誤。 第Ⅱ卷(非選擇題,共52分) 三、非選擇題(本題共5小題,共52分。填空題要把正確結(jié)果填在相應(yīng)橫線上或按要求作答;計算題要有必要的文字說明和演算步驟,有數(shù)值計算的要注明單位) 13.(6分)用油膜法估測分子大小的實驗步驟如下: ①向體積為V1的純油酸中加入酒精,直到油酸酒精溶液總量為V2; ②用注射器吸取上述溶液,一滴一滴地滴入小量筒,當?shù)稳雗滴時體積為V0; ③往邊長為30~40 cm的淺盤里倒入2 cm深的水; ④用注射器往水面上滴一滴上述溶液,等油酸薄膜形狀穩(wěn)定

15、后,將事先準備好的玻璃板放在淺盤上,并在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀; ⑤將畫有油酸薄膜輪廓形狀的玻璃板,放在畫有許多邊長為a的小正方形的坐標紙上,計算出輪廓范圍內(nèi)正方形的總數(shù)為N。 則上述過程遺漏的步驟是___________________________________________; 油酸分子直徑的表達式d=________。 解析:遺漏的步驟是“將痱子粉均勻撒在水面上” d===。 答案:將痱子粉均勻撒在水面上  14.(10分)吸盤是由橡膠制成的一種生活用品,其上固定有掛鉤用于懸掛物體。如圖所示,現(xiàn)有一吸盤。其圓形盤面的半徑為2.0×10-2 m,當其與天花板輕輕接觸

16、時,吸盤與天花板所圍容積為1.0×10-5 m3;按下吸盤時,吸盤與天花板所圍容積為2.0×10-6 m3,盤內(nèi)氣體可看作與大氣相通,大氣壓強為p0=1.0×105 Pa。設(shè)在吸盤恢復原狀過程中,盤面與天花板之間緊密接觸,吸盤內(nèi)氣體初態(tài)溫度與末態(tài)溫度相同。不計吸盤的厚度及吸盤與掛鉤的重量。 (1)吸盤恢復原狀時,盤內(nèi)氣體壓強為________; (2)在掛鉤上最多能懸掛重為____________的物體; (3)請判斷在吸盤恢復原狀過程中盤內(nèi)氣體是吸熱還是放熱,并簡述理由。 解析:(1)吸盤恢復原狀時盤內(nèi)氣體發(fā)生等溫變化由p1V1=p2V2可得p2===Pa=2.0×104 Pa。

17、(2)由平衡條件可得,G=(p0-P2)S=100 N。 (3)吸盤恢復原狀過程中盤內(nèi)氣體發(fā)生溫膨脹,其內(nèi)能不變卻對外做功,由熱力學第一定律可知氣體吸熱。 答案:(1)2.0×104 Pa (2)100 N (3)吸熱。 簡述理由見解析 15.(10分)(2016·全國卷Ⅱ)一氧氣瓶的容積為0.08 m3,開始時瓶中氧氣的壓強為20個大氣壓。某實驗室每天消耗1個大氣壓的氧氣0.36 m3。當氧氣瓶中的壓強降低到2個大氣壓時,需重新充氣。若氧氣的溫度保持不變,求這瓶氧氣重新充氣前可供該實驗室使用多少天。 解析:設(shè)氧氣開始時的壓強為p1,體積為V1,壓強變?yōu)閜2(2個大氣壓)時,體積為V2

18、。根據(jù)玻意耳定律得 p1V1=p2V2 ① 重新充氣前,用去的氧氣在p2壓強下的體積為 V3=V2-V1 ② 設(shè)用去的氧氣在p0(1個大氣壓)壓強下的體積為V0,則有p2V3=p0V0③ 設(shè)實驗室每天用去的氧氣在p0壓強下的體積為ΔV,則氧氣可用的天數(shù)為N=④ 聯(lián)立①②③④式,并代入數(shù)據(jù)得N=4(天)⑤ 答案:4天 16.(12分)光滑的水平桌面上有一塊質(zhì)量M=400 g的木塊,被一顆質(zhì)量m=20 g以水平速度v=500 m/s飛行的子彈擊中,子彈射出木塊時的速度v1=300 m/s。若子彈擊中木塊的過程中,系統(tǒng)損失的機械能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,其中η=41.8%部分被子彈吸收使其

19、溫度升高,已知子彈的比熱c=125 J/(kg·℃),試求子彈穿過木塊過程中升高的溫度。 解析:子彈穿過木塊過程中,水平方向不受外力,由動量守恒可算出木塊獲得的速度,根據(jù)子彈擊中木塊系統(tǒng)損失的機械能可算出產(chǎn)生的熱能,由此可算出子彈所升高的溫度。 設(shè)子彈穿出木塊后,木塊的速度設(shè)為V,則 mv=mv1+MV 即V== m/s=10 m/s 子彈與木塊系統(tǒng)損失的機械能 ΔE=mv2-(mv12+MV2) =×20×10-3×5002 J-(×20×10-3×3002+×400×10-3×102) J=1 580 J 據(jù)能量守恒定律,子彈穿越過程中系統(tǒng)增加的內(nèi)能為: ΔU=ΔE=1

20、580 J 設(shè)子彈升高溫度為Δt,則:ηΔU=cmΔt 所以Δt= ℃≈264 ℃。 答案:264 ℃ 17.(14分)(2017·全國卷Ⅰ)如圖,容積均為V的汽缸A、B下端有細管(容積可忽略)連通,閥門K2位于細管的中部,A、B的頂部各有一閥門K1、K3;B中有一可自由滑動的活塞(質(zhì)量、體積均可忽略)。初始時,三個閥門均打開,活塞在B的底部;關(guān)閉K2、K3,通過K1給汽缸充氣,使A中氣體的壓強達到大氣壓p0的3倍后關(guān)閉K1。已知室溫為27 ℃,汽缸導熱。 (ⅰ)打開K2,求穩(wěn)定時活塞上方氣體的體積和壓強; (ⅱ)接著打開K3,求穩(wěn)定時活塞的位置; (ⅲ)再緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使

21、其溫度升高20 ℃,求此時活塞下方氣體的壓強。 解析:(ⅰ)設(shè)打開K2后,穩(wěn)定時活塞上方氣體的壓強為p1,體積為V1。依題意,被活塞分開的兩部分氣體都經(jīng)歷等溫過程。由玻意耳定律得 p0V=p1V1 ① (3p0)V=p1(2V—V1) ② 聯(lián)立①②式得 V1= ③ p1=2p0。 ④ (ⅱ)打開K3后,由④式知,活塞必定上升。設(shè)在活塞下方氣體與A中氣體的體積之和為V2(V2≤2V)時,活塞下氣體壓強為p2。由玻意耳定律得 (3p0)V=p2V2 ⑤ 由⑤式得 p2=p0 ⑥ 由⑥式知,打開K3后活塞上升直到B的頂部為止;此時p2為p2′=p0。 (ⅲ)設(shè)加熱后活塞下方氣體的壓強為p3,氣體溫度從T1=300 K升高到T2=320 K的等容過程中,由查理定律得 = ⑦ 將有關(guān)數(shù)據(jù)代入⑦式得 p3=1.6p0。 ⑧ 答案:(ⅰ) 2p0 (ⅱ)在汽缸B的頂部 (ⅲ)1.6p0 - 8 -

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