高中物理魯科版3本冊總復習總復習

模塊綜合測評一、選擇題(本題包括8小題，每小題6分．在每小題給出的五個選項中有三項符合題目要求，選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分；選錯1個扣3分，最低得分為0分)1．下列說法中正確的是()A．分子的熱運動是指物體的整體運動和物體內(nèi)部分子的無規(guī)則運動的總和B．分子的熱運動是指物體內(nèi)部分子的無規(guī)則運動C．物體的溫度越高，分子熱運動越劇烈，分子平均動能越大D．分子間的距離r存在某一值r0，當r<r0時，斥力大于引力，當r>r0時，引力大于斥力E．熱力學溫標的0K是可能達到的【解析】分子的熱運動與物體的宏觀運動無關(guān)，選項A錯；分子的熱運動是指分子永不停息地做無規(guī)則運動，B對；溫度是分子平均動能的標志，C對；分子間距離小于r0時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力，F(xiàn)斥>F引，分子間距離大于r0時，F(xiàn)引>F斥，分子間的作用力表現(xiàn)為引力，D對．根據(jù)熱力學第三定律可知，熱力學溫度的0K達不到，E項錯誤．【答案】BCD2．關(guān)于晶體和非晶體，下列說法正確的是()A．所有晶體沿各個方向的光學性質(zhì)都相同B．非晶體沿各個方向的物理性質(zhì)都相同C．在各種晶體中，原子(或分子、離子)都是按照一定的規(guī)則排列的，具有空間上的周期性D．物質(zhì)是晶體還是非晶體，是絕對的，不可能相互轉(zhuǎn)化E．有些非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體【解析】晶體分為單晶體和多晶體：其中單晶體具有各向異性，多晶體是由許多雜亂無章的排列著的小晶體組成的，多晶體和非晶體一樣具有各向同性，故A錯誤；非晶體具有各向同性，故B正確；無論是單晶體還是多晶體，內(nèi)部的分子按一定的規(guī)則排布，既具有一定的規(guī)律性，空間上的周期性，故C正確；物質(zhì)是晶體還是非晶體，不是絕對的，在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，故D錯誤，E正確．【答案】BCE3．(2023·全國丙卷)關(guān)于氣體的內(nèi)能，下列說法正確的是()A．質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能一定相同B．氣體溫度不變，整體運動速度越大，其內(nèi)能越大C．氣體被壓縮時，內(nèi)能可能不變D．一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)E．一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中，內(nèi)能一定增加【解析】氣體的內(nèi)能由物質(zhì)的量、溫度和體積決定，質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能可能不同，說法A錯誤．內(nèi)能與物體的運動速度無關(guān)，說法B錯誤．氣體被壓縮時，同時對外傳熱，根據(jù)熱力學第一定律知內(nèi)能可能不變，說法C正確．一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，說法D正確．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，一定量的某種理想氣體在壓強不變的情況下，體積變大，則溫度一定升高，內(nèi)能一定增加，說法E正確．【答案】CDE4．關(guān)于固體、液體和氣體，下列說法正確的是()A．固體可以分為晶體和非晶體兩類，非晶體和多晶體都沒有確定的幾何形狀B．液晶像液體一樣具有流動性，而其光學性質(zhì)與某些多晶體相似，具有各向同性C．在圍繞地球運行的“天宮一號”中，自由飄浮的水滴呈球形，這是表面張力作用的結(jié)果D．空氣的相對濕度越大，空氣中水蒸氣的壓強越接近同一溫度時水的飽和汽壓E．大量氣體分子做無規(guī)則運動，速率有大有小，但分子的速率按“中間少，兩頭多”的規(guī)律分布【解析】非晶體和多晶體都沒有確定的幾何形狀，A正確；液晶與某些晶體相似，具有各向異性，B錯誤；水滴呈球形是表面張力的作用，C正確；根據(jù)飽和汽壓的特點知D正確；大量分子做無規(guī)則運動時，呈現(xiàn)“兩頭少，中間多”的分布規(guī)律，E錯誤．【答案】ACD5．(2023·全國乙卷)關(guān)于熱力學定律，下列說法正確的是()A．氣體吸熱后溫度一定升高B．對氣體做功可以改變其內(nèi)能C．理想氣體等壓膨脹過程一定放熱D．熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體E．如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定達到熱平衡【解析】根據(jù)熱力學定律，氣體吸熱后如果對外做功，則溫度不一定升高，說法A錯誤．改變物體內(nèi)能的方式有做功和傳熱，對氣體做功可以改變其內(nèi)能，說法B正確．理想氣體等壓膨脹對外做功，根據(jù)eq\f(pV,T)＝恒量知，膨脹過程一定吸熱，說法C錯誤．根據(jù)熱力學第二定律，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，說法D正確．兩個系統(tǒng)達到熱平衡時，溫度相等，如果這兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達到熱平衡，那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定達到熱平衡，說法E正確．故選B、D、E.【答案】BDE6．下列說法正確的是()A．物體吸收熱量，內(nèi)能一定增大B．物體對外做功，內(nèi)能可能增大C．物體對外做功時，W<0D．物體吸收熱量時，Q<0E．物體內(nèi)能減少時，ΔU<0【解析】根據(jù)熱力學第一定律ΔU＝W＋Q，物體內(nèi)能的變化與外界對物體做功(或物體對外界做功)和物體從外界吸熱(或向外界放熱)兩種因素有關(guān)．物體吸收熱量，但有可能同時對外做功，故內(nèi)能有可能不變甚至減小，故A錯誤；同理，物體對外做功的同時有可能吸熱，故內(nèi)能可能增大，B正確；根據(jù)熱力學第一定律可知，物體對外做功時W<0，C正確；物體吸收熱量時，Q>0，D錯誤；物體內(nèi)能減少時，ΔU<0，E正確．【答案】BCE7．關(guān)于系統(tǒng)的內(nèi)能，下列說法中正確的是()【導學號：30110074】A．物體內(nèi)所有分子的平均動能與分子勢能的總和叫物體的內(nèi)能B．當一個物體的機械能發(fā)生變化時，其內(nèi)能不一定發(fā)生變化C．外界對系統(tǒng)做了多少功W，系統(tǒng)的內(nèi)能就增加多少，即ΔU＝WD．系統(tǒng)從外界吸收了多少熱量Q，系統(tǒng)的內(nèi)能就增加多少，即ΔU＝QE．做功和熱傳遞在改變物體的內(nèi)能上是等效的，但兩者也有不同【解析】在分子動理論中，我們把物體內(nèi)所有分子的動能和分子勢能的總和定義為物體的內(nèi)能，A正確；物體的內(nèi)能與機械能是兩個不同的概念，兩者沒有什么關(guān)系，B正確；只有當系統(tǒng)與外界絕熱時，外界對系統(tǒng)做的功才等于系統(tǒng)內(nèi)能的增量，同理只有在單純的熱傳遞過程中，系統(tǒng)吸收(或放出)的熱量才等于系統(tǒng)內(nèi)能的增加量(或減少量)，故C、D錯誤；做功和熱傳遞都可改變物體的內(nèi)能，從效果上是等效的，但兩者也有區(qū)別．做功是內(nèi)能和其他形式能的轉(zhuǎn)化，熱傳遞是不同物體或一個物體不同部分之間內(nèi)能的轉(zhuǎn)移，故E正確．【答案】ABE8．如圖1所示，封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體，如果保持氣體體積不變，當溫度升高時，以下說法正確的是()圖1A．氣體的密度增大B．所有氣體分子的運動速率一定增大C．氣體的壓強增大D．每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多E．氣體的內(nèi)能增大【解析】封閉氣體發(fā)生的是等容變化，氣體質(zhì)量不變，體積不變，所以密度不變，A錯誤；溫度升高，氣體分子運動的平均速率增大，但不是所有分子的運動速率都增大，B錯誤；根據(jù)查理定律可知，當氣體溫度升高時，壓強增大，C正確；分子密度不變，壓強增大，所以每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多，D正確．理想氣體的內(nèi)能包括分子動能和分子勢能，當溫度升高，分子動能增加，所以氣體內(nèi)能增加，E正確．【答案】CDE二、非選擇題(本題共4小題，共52分．按題目要求作答)9．(12分)在“用單分子油膜估測單分子的大小”的實驗中，按照酒精與油酸體積比為m∶n配制油酸酒精溶液，現(xiàn)用滴管滴取油酸酒精溶液，N滴溶液的總體積為V.【導學號：30110075】圖2(1)用滴管將一滴油酸酒精溶液滴入淺盤，待穩(wěn)定后將油酸薄膜輪廓描繪在坐標紙上，如圖所示．已知坐標紙上每個小方格面積為S，則油膜面積約為________．(2)估算油酸分子直徑的表達式為________(用題目中物理量的字母表示)【解析】(1)估算油膜面積時以超過半格以一格計算，小于半格就舍去的原則，估算出10格，則油酸薄膜面積為10S.(2)油酸酒精溶液中油酸的濃度為ρ＝eq\f(n,m＋n)一滴溶液中純油酸的體積為V′＝ρeq\f(V,N)由于形成單分子的油膜，則分子的直徑為d＝eq\f(V′,10S)＝eq\f(nV,10NS（m＋n）).【答案】(1)10S(2)eq\f(nV,10NS（m＋n）)10．(12分)如圖3所示，U形管左端封閉，右端開口，左管橫截面積為右管橫截面積的2倍，在左管內(nèi)用水銀封閉一段長為26cm、溫度為280K的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為36cm，外界大氣壓為76cmHg.若給左管的封閉氣體加熱，使管內(nèi)氣柱長度變?yōu)?0cm，則此時左管內(nèi)氣體的溫度為多少？圖3【解析】設(shè)左管和右管內(nèi)水銀液面的高度差原來是h1，升溫后變?yōu)閔2，左管的橫截面積為S，由理想氣體的狀態(tài)方程得eq\f(（p0－h(huán)1）l1S,T1)＝eq\f(（p0－h(huán)2）l2S,T2)其中h2＝h1－3(l2－l1)解得T2＝420K.【答案】420K11．(14分)某同學估測室溫的裝置如圖4所示．氣缸導熱性能良好，用絕熱的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體．室溫時，氣體的體積V1＝66mL，將氣缸豎起放置于冰水混合物中，穩(wěn)定后封閉氣體的體積V2＝60mL.不計活塞重力、活塞與缸壁間的摩擦，室內(nèi)大氣壓p0＝×105Pa.問：【導學號：30110076】圖4(1)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)對活塞研究，因不計活塞重力、活塞與缸壁間的摩擦，活塞只受外部氣體對其向下的壓力和內(nèi)部氣體對其向上的托力，所以氣缸內(nèi)的氣體為等壓變化，設(shè)室溫為T1，則eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)，代入數(shù)據(jù)解得：T1＝K.(2)因壓強恒定，所以外界對氣體做功為W＝ρ0·ΔV＝p0·(V1－V2)，代入數(shù)據(jù)解得：W＝J.【答案】(1)K(2)J12．(14分)將如圖5所示的裝置的右端部分氣缸B置于溫度始終保持不變的環(huán)境中，絕熱氣缸A和導熱氣缸B均固定在地面上，由剛性桿連接的絕熱活塞與兩氣缸間均無摩擦，開始時兩形狀相同的長方形氣缸內(nèi)裝有理想氣體，壓強均為p0、體積均為V0、溫度均為T0，緩慢加熱A中氣體，使氣缸A的溫度升高到，穩(wěn)定后，求：【導學號：30110077】圖5(1)氣缸A中氣體的壓強pA以及氣缸B中氣體的體積VB；(2)此過程中B中氣體吸熱還是放熱？試分析說明．【解析】