高中物理新課標(biāo)選修3-3模塊測(cè)試題帶詳細(xì)答案

選修3－3綜合測(cè)試題本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分．滿(mǎn)分120分，考試時(shí)間100分鐘．第Ⅰ卷(選擇題共60分)一、選擇題(共15小題，每小題4分，共60分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，有些小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1．對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體，下列說(shuō)法正確的是( )A．氣體的體積是所有氣體分子的體積之和B．氣體溫度越高，氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)就越劇烈C．氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)容器不斷碰撞而產(chǎn)生的D．當(dāng)氣體膨脹時(shí)，氣體分子的勢(shì)能減小，因而氣體的內(nèi)能一定減少2.對(duì)于一定量的理想氣體，下列說(shuō)法正確的是（ ）A若氣體的壓強(qiáng)和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變B若氣體的內(nèi)能不變，其狀態(tài)也一定不變C若氣體的溫度隨時(shí)間不段升高，其壓強(qiáng)也一定不斷增大D氣體溫度每升高1K所吸收的熱量及氣體經(jīng)歷的過(guò)程有關(guān)3．以下說(shuō)法中正確的是( )A．熵增加原理說(shuō)明一切自然過(guò)程總是向著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性減小的方向進(jìn)行B．在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內(nèi)能一定增加C．布朗運(yùn)動(dòng)是在顯微鏡中看到的液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)D．水可以浸潤(rùn)玻璃，但是不能浸潤(rùn)石蠟，這個(gè)現(xiàn)象表明一種液體是否浸潤(rùn)某種固體及這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系4．下列關(guān)于分子力和分子勢(shì)能的說(shuō)法中，正確的是( )A．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的增大而增大B．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的增大而減小C．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大D．當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而減小5．(2011·西安模擬)一定質(zhì)量氣體，在體積不變的情況下，溫度升高，壓強(qiáng)增大的原因是( )第1頁(yè)A．溫度升高后，氣體分子的平均速率變大B．溫度升高后，氣體分子的平均動(dòng)能變大C．溫度升高后，分子撞擊器壁的平均作用力增大D．溫度升高后，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多，撞擊到單位面積器壁上的分子數(shù)增多了6．(2011·撫順模擬)下列說(shuō)法中正確的是( )A．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng)，它說(shuō)明分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用C．液晶顯示器是利用了液晶對(duì)光具有各向異性的特點(diǎn)D．當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距r時(shí)，分子間的距離越大，分子勢(shì)能越小07．(2011·東北地區(qū)聯(lián)合考試)低碳生活代表著更健康、更自然、更安全的生活，同時(shí)也是一種低成本、低代價(jià)的生活方式．低碳不僅是企業(yè)行為，也是一項(xiàng)符合時(shí)代潮流的生活方式．人類(lèi)在采取節(jié)能減排措施的同時(shí)，也在研究控制溫室氣體的新方法，目前專(zhuān)家們正在研究二氧化碳的深海處理技術(shù)．在某次實(shí)驗(yàn)中，將一定質(zhì)量的二氧化碳?xì)怏w封閉在一可自由壓縮的導(dǎo)熱容器中，將容器緩慢移到海水某深處，氣體體積減為原來(lái)的一半，不計(jì)溫度變化，則此過(guò)程中()A．外界對(duì)封閉氣體做正功B．封閉氣體向外界傳遞熱量C．封閉氣體分子的平均動(dòng)能增大D．封閉氣體由于氣體分子密度增大，而使壓強(qiáng)增大8．下列關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)和熱現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是( )A．氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開(kāi)，這是因?yàn)闅怏w分子之間存在斥力的緣故B．一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子之間的勢(shì)能增加C．對(duì)于一定量的氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，則它一定從外界吸熱D．如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，因此壓強(qiáng)必然增大9.一個(gè)內(nèi)壁光滑、絕熱的汽缸固定在地面上，絕熱的活塞下方封閉著空氣，若突然用豎直向上的力F將活塞向上拉一些，如圖所示，則缸內(nèi)封閉著的氣體()A．每個(gè)分子對(duì)缸壁的沖力都會(huì)減小B．單位時(shí)間內(nèi)缸壁單位面積上受到的氣體分子碰撞的次數(shù)減少C．分子平均動(dòng)能不變D．若活塞重力不計(jì)，拉力F對(duì)活塞做的功等于缸內(nèi)氣體內(nèi)能的改變量10.物體由大量分子組成，下列說(shuō)法正確的是2頁(yè)A.分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，物體內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能越大B.分子間引力總是隨著分子間距離減小而減小C.物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)D.只有外界對(duì)物體做功才能增加物體的內(nèi)能11.下列現(xiàn)象中，說(shuō)明液體存在表面張力的有____________A．水黽可以停在水面上B．葉面上的露珠呈球形C．滴入水中的紅墨水很快散開(kāi)D．懸浮在水中的花粉做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)12.景頗族的祖先發(fā)明的點(diǎn)火器如圖1所示，用牛角做套筒，木質(zhì)推桿前端粘著艾絨。猛推推桿，艾絨即可點(diǎn)燃，對(duì)同內(nèi)封閉的氣體，再次壓縮過(guò)程中（）A.氣體溫度升高，壓強(qiáng)不變B.氣體溫度升高，壓強(qiáng)變大C.氣體對(duì)外界做正功，其體內(nèi)能增加D.外界對(duì)氣體做正功，氣體內(nèi)能減少13.下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法，正確的是（ ）A．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇C．布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體各個(gè)部分的溫度不同而引起的D.布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子從各個(gè)方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬?4.關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是（）A．為了增加物體的內(nèi)能，必須對(duì)物體做功或向它傳遞熱量B．功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶?shí)際宏觀過(guò)程是不可逆過(guò)程C．可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣Φ?頁(yè)D．不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體15．如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)a沿直線變化到狀態(tài)b，在此過(guò)程中，其壓強(qiáng)A．逐漸增大 B．逐漸減小C．始終不變 D．先增大后減小第Ⅱ卷(非選擇題共60分)二、填空題(共3小題，每小題6分，共18分．把答案直接填在橫線上)16．(6分)體積為4.8×10－3cm3的一個(gè)油滴，滴在湖面上擴(kuò)展為16cm2的單分子油膜，則1mol這種油的體積為_(kāi)_______．17．(6分)汽車(chē)內(nèi)燃機(jī)氣缸內(nèi)汽油燃燒時(shí)，氣體體積膨脹推動(dòng)活塞對(duì)外做功．已知在某次對(duì)外做功的沖程中，汽油燃燒釋放的化學(xué)能為1×103J，因尾氣排放、氣缸發(fā)熱等對(duì)外散失的熱量為8×102J.該內(nèi)燃機(jī)的效率為_(kāi)_______．隨著科技的進(jìn)步，可設(shè)法減少熱量的損失，則內(nèi)燃機(jī)的效率能不斷提高，其效率________(選填“有可能”或“仍不可能”)達(dá)到100%.18．(6分)(2011·煙臺(tái)模擬)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的AB、BC、CA三個(gè)變化過(guò)程，則：符合查理定律的變化過(guò)程是________；C→A過(guò)程中氣體____________(選填“吸收”或“放”)熱量，__________(選填“外界對(duì)氣體”或“氣體對(duì)外界”)做功，氣體的內(nèi)能________(選填“增大”、“減小”或“不變”)．三、論述計(jì)算題(共4小題，共42分．解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)19．(10分)如圖甲所示，用面積為S的活塞在氣缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞上放一砝碼，活塞和砝碼的總質(zhì)量為m.現(xiàn)對(duì)氣缸緩緩加熱，使氣缸內(nèi)的空氣溫度從T升高到T，空氣柱的高度增加了L，已知加熱時(shí)氣體吸收的熱量為Q，1 2外界大氣壓強(qiáng)為p.求：0(1)此過(guò)程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？(2)氣缸內(nèi)溫度為T(mén)時(shí)，氣柱的長(zhǎng)度為多少？1(3)請(qǐng)?jiān)趫D乙的V－T圖上大致作出該過(guò)程的圖象(包括在圖線上標(biāo)出過(guò)程的方向)．20．(10分)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再?gòu)臓顟B(tài)B變化到狀態(tài)C.已知狀態(tài)A的溫度為480K.求：(1)氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度；(2)試分析從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B整個(gè)過(guò)程中，氣體是從外界吸收熱量還是放出熱量．21.（11分）如圖，由U形管和細(xì)管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0°C的水槽中，B的容積是A的3倍。閥門(mén)S將A和B兩部4頁(yè)分隔開(kāi)。A內(nèi)為真空，B和C內(nèi)都充有氣體。U形管內(nèi)左邊水銀柱比右邊的低60mm。打開(kāi)閥門(mén)S，整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定后，U形管內(nèi)左右水銀柱高度相等。假設(shè)U形管和細(xì)管中的氣體體積遠(yuǎn)小于玻璃泡的容積。（i）求玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng)（以mmHg為單位）（ii）將右側(cè)水槽的水從0°C加熱到一定溫度時(shí)，U形管內(nèi)左右水銀柱高度差又為60mm，求加熱后右側(cè)水槽的水溫。22．(11分)(2011·廣州模擬)如圖所示，在豎直放置的圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量為m的活塞密封一部分氣體，活塞及容器壁間能無(wú)摩擦滑動(dòng)，容器的橫截面積為S，將整個(gè)裝置放在大氣壓恒為p的空氣中，開(kāi)始時(shí)氣體的溫度為T(mén)，活塞及容器底的距離為h，當(dāng)氣體從外界吸收熱量Q0后，活塞緩慢上升d后再次平衡，0求：0(1)外界空氣的溫度是多少？(2)在此過(guò)程中的密閉氣體的內(nèi)能增加了多少？選修3－3綜合測(cè)試題答案1．[答案]BC[解析]氣體分子間空隙較大，不能忽略，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；氣體膨脹時(shí)，分子間距增大，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，并且改變內(nèi)能有兩種方式，氣體膨脹，對(duì)外做功，但該過(guò)程吸、放熱情況不知，內(nèi)能不一定減少，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．2.AD3．[答案]BD[解析]一切自然過(guò)程總是向著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；布朗運(yùn)動(dòng)是在顯微鏡中看到的懸浮小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．4．[答案]C[解析]當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，說(shuō)明分子間距離大于平衡距離，隨著分子間距離的增大分子力先增大后減小，但分子力一直做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，A、B錯(cuò)誤；當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，說(shuō)明分子間距離小于平衡距離，隨著分子間距離的減小分子力增大，且分子力一直做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，只有C正確．5．[答案]ABC[解析]溫度升高后，氣體分子的平均速率、平均動(dòng)能變大，撞擊器壁的平均撞擊力增大，壓強(qiáng)增大，A、B、C對(duì)；分子總數(shù)目不變，體積不變，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)不變，D錯(cuò)．6．[答案]BC[解析]布朗運(yùn)動(dòng)間接反映液體分子永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)；當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距時(shí)，分子間距離增大，分子力表現(xiàn)為引力，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，D錯(cuò)．7．[答案]ABD[解析]由溫度及分子的平均動(dòng)能關(guān)系可確定分子平均動(dòng)能的變化，再結(jié)合熱力學(xué)第一定律可分析做功的情況．因?yàn)闅怏w的溫度不變，所以氣體分子的平均動(dòng)能不變，C錯(cuò)誤；當(dāng)氣體體積減小時(shí)，外界對(duì)氣體做功，A正確；由熱力學(xué)第一定律可得，封閉氣體將向外界傳遞熱量，B正確；氣體分子的平均動(dòng)能不變，但單位體積內(nèi)的分子數(shù)目增大，故壓強(qiáng)增大，D正確．8．[答案]BC[解析]氣體散開(kāi)是氣體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，故A錯(cuò)；水蒸氣的分子勢(shì)能大于水的分子勢(shì)能，故B對(duì)；壓強(qiáng)不變，體積增大，溫度一定升高，對(duì)外做功，故吸熱，故C對(duì)；而D項(xiàng)中不能確定氣體體積的變化，故D錯(cuò)．9．[答案]B[解析]把活塞向上拉起體積增大，氣體對(duì)活塞做功，氣體內(nèi)能減小，溫度降低，分子的平均沖力變小，碰撞次數(shù)減少，故AC錯(cuò)B對(duì)；氣體內(nèi)能的減小量等于對(duì)大氣做的功減去F做的功，故D錯(cuò)．10．解析：分子熱運(yùn)動(dòng)符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律“中間多、兩頭少”，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，物體內(nèi)個(gè)別分子的動(dòng)能可能5頁(yè)更小，故A錯(cuò)；當(dāng)r>r0時(shí)，引力隨著分子間距離減小而增大，當(dāng)r<r0時(shí)，引力隨著分子間距離減小而減小，B錯(cuò)；做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，D錯(cuò)；根據(jù)內(nèi)能的定義可知C正確。正確答案C。11．【考點(diǎn)】考查表面張力的概念，考查學(xué)生對(duì)表面張力概念的理解。【解析】滴入水中的紅墨水很快散開(kāi)是擴(kuò)散現(xiàn)象，懸浮在水中的花粉做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)?！敬鸢浮緼B12．【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律【答案】B【解析】外界對(duì)氣體做正功，其他內(nèi)能增加溫度升高，溫度升高分子熱運(yùn)動(dòng)加劇、體積變小單位體積內(nèi)分子的密集程度增加故其他壓強(qiáng)變大。正確選項(xiàng)為B.【方法點(diǎn)撥】求解壓強(qiáng)變化有兩種途徑，①氣體實(shí)驗(yàn)定律即的劇烈程度、單位體積內(nèi)分子的密集程度等角度

PVT C，②氣體壓強(qiáng)的微觀含義即分子運(yùn)動(dòng)13.BD【解題思路】布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)；液體的溫度越高，懸浮顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，選項(xiàng)B正確；布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子從各個(gè)方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔貌黄胶庖鸬?，選項(xiàng)C錯(cuò)，選項(xiàng)D正確。14．ABC【解析】由熱力學(xué)第一定律WQU，知A正確.由自然界中一切及熱現(xiàn)象有關(guān)的過(guò)程都是不可逆的，所以B正確。由熱力學(xué)第二定律知，C、D這些過(guò)程在借助于外界幫助的情況下是可以實(shí)現(xiàn)的，所以C正確、D錯(cuò)誤；15．答案：A16．[答案]8.5×10－6m3[解析]根據(jù)用油膜法估測(cè)分子的大小的原理，設(shè)油分子為球形，可算出一個(gè)油分子的體積，最后算出1mol這種油的體積．11V·N636S3AA14.8×10－3×10－6616)×6.02×10m3233≈8.5×10－6m3.17．[答案]20%不可能W1×10J－8×10J[解析]內(nèi)燃機(jī)的效率η＝W有＝33＝20%；內(nèi)燃機(jī)的效率永遠(yuǎn)也達(dá)不到100%.1×103J總18．[答案]B→C吸收氣體對(duì)外界增大19．[答案](1)Q－(pS＋mg)L(2)TL(3)見(jiàn)解析圖10T－T21第6頁(yè)mg[解析](1)對(duì)活塞和砝碼：mg＋pS＝pS，得p＝p＋S0 0氣體對(duì)外做功W＝pSL＝(pS＋mg)ΔL0由熱力學(xué)第一定律W＋Q＝U得U＝Q－(pS＋mg)ΔL0VVLS L＋LS(2)T1＝T2，T＝ T1 2 1 2TL解得L＝ 1T－T2 1(3)如圖所示．20．[答案](1)160K(2)吸熱pp[解析](1)A、C兩狀態(tài)體積相等，則有TA＝TCA Cp0.5×480K＝160K得：T＝CT＝1.5CpAApVpV(2)由理想氣體狀態(tài)方程TAA＝TBBABpV 0.5×3×180得：T＝pBVBT＝K＝480KB A 1.5×1AA由此可知A、B兩狀