高考物理一輪復(fù)習(xí) 階段綜合檢測(cè)（五）第十二、十三章驗(yàn)收（含解析）-人教版高三物理試題

第十二、十三章驗(yàn)收(時(shí)間：30分鐘滿分：48分)1．(12分)[選修3－3](1)下列說(shuō)法中正確的是()A．液體表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部B．由水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，可以求出阿伏加德羅常數(shù)C．布朗運(yùn)動(dòng)表明分子越小，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈D．分子間的作用力隨分子間距離的增大而減小(2)在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形態(tài)如圖所示，坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長(zhǎng)為10mm，該油酸膜的面積是________m2；若一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是4×10－6mL，則油酸分子的直徑是________m。(上述結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)(3)如圖所示，用輕質(zhì)活塞在汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁之間的摩擦忽略不計(jì)。開(kāi)始時(shí)活塞距汽缸底的高度為h1＝0.50m，氣體溫度為t1＝27℃。給汽缸加熱，活塞緩慢上升到距汽缸底的高度為h2＝0.80m處時(shí)，缸內(nèi)氣體吸收Q＝450J的熱量。已知活塞橫截面積S＝5.0×10－3m2，大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa。求：①加熱后缸內(nèi)氣體的溫度。②此過(guò)程中缸內(nèi)氣體增加的內(nèi)能ΔU。解析：(1)液體表面張力產(chǎn)生在液體表面層，它的方向平行于液體表面，而非與液面垂直，故A錯(cuò)誤；由水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，可以求出1mol水中含有的分子數(shù)，即可求得阿伏加德羅常數(shù)，故B正確；布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是由于小顆粒周?chē)后w分子撞擊引起的，所以布朗運(yùn)動(dòng)說(shuō)明了液體分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)表明顆粒越小，運(yùn)動(dòng)越劇烈，故C錯(cuò)誤；分子間的作用力是合力，當(dāng)合力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子力隨分子間距離的增大先增大后減小，故D錯(cuò)誤。(2)在圍成的方格中，不足半個(gè)舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，共有80個(gè)方格，故油酸膜的面積為S＝80×(10×10－3)2m2＝8×10－3m2；油酸分子的直徑為d＝eq\f(V,S)＝eq\f(4×10－6×10－6,8×10－3)m＝5×10－10m。(3)①由題意得：氣體做等壓變化，初狀態(tài)：V1＝h1S，T1＝t1＋273K＝300K，末狀態(tài)：V2＝h2S，由蓋—呂薩克定律得：eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)，解得：T2＝480K，②活塞緩慢上升，視為等壓過(guò)程，則氣體對(duì)活塞做功W＝FΔh＝p0SΔh＝150J根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：ΔU＝W＋Q＝－150J＋450J＝300J。答案：(1)B(2)8×10－35×10－10(3)①480K②300J2．(12分)[選修3－3](1)在潮濕天氣里，若空氣的相對(duì)濕度為98%，洗過(guò)的衣服不容易晾干，這時(shí)()A．沒(méi)有水分子從濕衣服中飛出B．有水分子從濕衣服中飛出，也有水分子回到濕衣服中C．空氣中水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)略小于同溫度水的飽和汽壓D．空氣中水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)比同溫度水的飽和汽壓小很多(2)如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的汽缸開(kāi)口向下，缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞在汽缸內(nèi)可以自由滑動(dòng)且不漏氣，其下方用細(xì)繩吊著砂桶，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)?，F(xiàn)砂桶中的細(xì)砂不斷流出，這一過(guò)程可視為一緩慢過(guò)程，且環(huán)境溫度不變，則在此過(guò)程中汽缸內(nèi)氣體分子的平均速率________(選填“減小”“不變”或“增大”)，單位時(shí)間單位面積缸壁上受到氣體分子撞擊的次數(shù)________(選填“減少”“不變”或“增加”)。(3)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)絕熱過(guò)程到達(dá)狀態(tài)B，再經(jīng)等容過(guò)程到達(dá)狀態(tài)C，此過(guò)程的p-V圖像如圖所示，圖中虛線為等溫線。在B→C的過(guò)程中，氣體吸收熱量為12J。則：①試比較氣體在A和B狀態(tài)的內(nèi)能EA、EB的大?。虎跉怏w從A→B過(guò)程中氣體對(duì)外界做的功。解析：(1)因?yàn)榉肿釉谟啦煌Ｏ⒌淖鰺o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，所以有水分子從濕衣服中飛出，也有水分子回到濕衣服中，故A錯(cuò)誤，B正確；相對(duì)濕度等于水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)和同溫度水的飽和汽壓的百分比，空氣的相對(duì)濕度為98%，可知空氣中水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)略小于同溫度水的飽和汽壓，故C正確，D錯(cuò)誤。(2)因溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變，則氣體分子的平均速率不變；以活塞和砂桶整體為研究對(duì)象，設(shè)總質(zhì)量為m，受力分析，根據(jù)平衡條件有：pS＋mg＝p0S得：p＝p0－eq\f(mg,S)細(xì)砂流出后，mg減小，則p增大，由于平均速率不變，根據(jù)壓強(qiáng)的微觀含義可知，單位時(shí)間單位面積汽缸壁上受到氣體分子撞擊的次數(shù)增加。(3)①A→B過(guò)程絕熱，Q＝0，體積V增大，對(duì)外做功，內(nèi)能減小，則EA＞EB。②A→B→C過(guò)程中有：ΔU＝WAB＋WBC＋QAB＋QBCA、C狀態(tài)氣體溫度相等，內(nèi)能不變?chǔ)＝0A→B絕熱過(guò)程，QAB＝0B→C等容變化，氣體不做功，WBC＝0在B→C的過(guò)程中，氣體吸收熱量為12J綜上可知WAB＝－12J氣體對(duì)外做功12J。答案：(1)BC(2)不變?cè)黾?3)①EA＞EB②12J3．(12分)[選修3－4](1)下列說(shuō)法中正確的是()A．分別用藍(lán)光和紅光在同一裝置上做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，藍(lán)光的條紋間距較寬B．光纖通信利用了全反射的原理C．肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是由光的折射現(xiàn)象造成的D．動(dòng)車(chē)組高速行駛時(shí)，在地面上測(cè)得車(chē)廂的長(zhǎng)度明顯變短(2)一列簡(jiǎn)諧橫波沿＋x方向傳播，波長(zhǎng)為λ，周期為T(mén)。在t＝0時(shí)刻該波的波形圖如圖甲所示，O、a、b是波上的三個(gè)質(zhì)點(diǎn)。則圖乙可能表示________(選填“O”“a”或“b”)質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像；t＝eq\f(T,4)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的加速度________(選填“大”或“小”)。(3)如圖所示，某種透明液體的折射率為eq\r(2)，液面上方有一足夠長(zhǎng)的細(xì)桿，與液面交于O點(diǎn)，桿與液面成θ＝45°角。在O點(diǎn)的正下方某處有一點(diǎn)光源S，S發(fā)出的光經(jīng)折射后有部分能照射到桿上。已知光在真空中的速度為c，求：①光在該液體中的傳播速度v；②能照射到細(xì)桿上折射光對(duì)應(yīng)入射光的入射角。解析：(1)雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中條紋間距與波長(zhǎng)成正比，由于紅光的波長(zhǎng)比藍(lán)光的波長(zhǎng)大，所以紅光相鄰干涉條紋間距大于藍(lán)光相鄰干涉條紋間距，故A錯(cuò)誤；光纖通信利用了全反射的原理，故B正確；肥皂泡呈現(xiàn)彩色是光在前后膜的反射光疊加產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象形成的，故C錯(cuò)誤；根據(jù)狹義相對(duì)論可知，當(dāng)列車(chē)的速度接近光速時(shí)，沿著速度方向長(zhǎng)度才明顯變短，故D錯(cuò)誤。(2)由題圖乙知，t＝0時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移y＝0，速度沿y軸正方向。根據(jù)波形平移法知，甲圖中b點(diǎn)的振動(dòng)方向沿y軸正方向，且位移y＝0，則題圖乙可能表示b質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)圖像。t＝eq\f(T,4)時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)a運(yùn)動(dòng)到平衡位置，b到達(dá)波峰，由a＝－eq\f(kx,m)知，質(zhì)點(diǎn)a的加速度比質(zhì)點(diǎn)b的加速度小。(3)①光在液體中的傳播速度為：v＝eq\f(c,n)＝eq\f(c,\r(2))＝eq\f(\r(2),2)c。②能照射到細(xì)桿上的光線的折射角的臨界值為45°，設(shè)對(duì)應(yīng)的入射角為α，則有：n＝eq\f(sinr,sinα)得：sinα＝eq\f(sinr,n)＝eq\f(sin45°,\r(2))＝0.5因此有：α＝30°能照射到細(xì)桿上的折射光對(duì)應(yīng)入射光的入射角在0～30°范圍內(nèi)。答案：(1)B(2)b小(3)①eq\f(\r(2),2)c②0～30°4．(12分)[選修3－4](1)下列事例哪些應(yīng)用了光的全反射現(xiàn)象()A．光導(dǎo)纖維通訊B．用三棱鏡觀察太陽(yáng)光譜C．用白光照射肥皂泡看到彩色條紋D．某些光學(xué)儀器中用等腰直角玻璃三棱鏡改變光路90°(2)如圖所示，兩列頻率相同、傳播方向相互垂直的平面波在空間相遇發(fā)生干涉，它們的振幅均為A，圖中實(shí)線表示波峰，虛線表示波谷，e是a、d連線的中點(diǎn)，則e處質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)________(選填“加強(qiáng)”“減弱”或“不振動(dòng)”)，d處質(zhì)點(diǎn)的振幅為_(kāi)______。(3)一列簡(jiǎn)諧橫波在均勻介質(zhì)中沿x軸正方向傳播，波源位于坐標(biāo)原點(diǎn)，在t＝0時(shí)刻波源開(kāi)始振動(dòng)，在t＝3s時(shí)刻的波形如圖所示。求：①該波沿x方向傳播的速度；②7s內(nèi)x＝2m處質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的路程。解析：(1)由于光導(dǎo)纖維使光能發(fā)生全反射，故用來(lái)傳輸光信號(hào)、圖像信號(hào)，故A正確；用三棱鏡觀察太陽(yáng)光譜，是利用光的折射率不同，屬于光的色散現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；用白光照射肥皂泡看到彩色條紋是薄膜干涉現(xiàn)象，故C錯(cuò)誤；某些光學(xué)儀器中用等腰直角玻璃三棱鏡改變光路，是利用光的全反射現(xiàn)象，故D正確。(2)根據(jù)干涉圖像可知，d處質(zhì)點(diǎn)是兩列波波峰與波峰疊加，而a點(diǎn)是波谷與波谷疊加的地方，均是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)，則e點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)；由于兩列波振幅相同，d處質(zhì)點(diǎn)的振幅為2A。(3)①波沿x軸方向傳播的速度v＝eq\f(Δx,Δt