【狀元之路】2021高考物理一輪復習階段考查14-選修3-3

階段考查(十四)選修3－3第Ⅰ卷選擇題，共48分一、選擇題(本大題共8小題，每小題6分，共48分)1．(多選題)下列說法中正確的是()A．氣體吸取熱量，其分子的平均動能就增大B．盡管技術(shù)不斷進步，熱機的效率仍不能達到100%，制冷機卻可以使溫度降到熱力學零度C．在完全失重的狀況下，熔化的金屬能夠收縮成標準的球形D．溫度、壓力、電磁作用等可以轉(zhuǎn)變液晶的光學性質(zhì)解析：氣體吸取熱量，溫度不肯定上升，A錯誤；熱力學零度只能接近不能達到，B錯誤；球形表面積最小，這是表面張力的結(jié)果，C正確；液晶的光學性質(zhì)受外界條件的影響而變化，D正確．答案：CD2．如圖14－1所示，ABCD是一厚度均勻的、由同一種微粒構(gòu)成的圓板，AB和CD是相互垂直的兩條直徑，把圓板從圖示位置轉(zhuǎn)90°后電流表讀數(shù)發(fā)生了變化(兩種狀況下都接觸良好)，關(guān)于圓板下列說法正確的是()圖14－1A．圓形板是非晶體B．圓形板是多晶體C．圓形板是單晶體D．圓形板在各個方向?qū)щ娦圆煌鸢福篊3．(多選題)如圖14－2所示，a、b是兩種不同物質(zhì)的熔化曲線，依據(jù)曲線，你認為下面說法中正確的是()圖14－2A．a(chǎn)是一種晶體的熔化曲線B．b是一種晶體的熔化曲線C．a(chǎn)是一種非晶體的熔化曲線D．b是一種非晶體的熔化曲線答案：AD4．“五一”期間，旅游高峰，人流量劇增，為減小群死群傷，交通部提示寬敞司機：“由于最近中午氣溫過高，請司機伴侶留意汽車輪胎的氣壓，防止爆胎”，關(guān)于汽車爆胎的有關(guān)說法正確的是()A．車胎爆裂，是車胎內(nèi)氣體溫度上升，氣體分子間斥力急劇增大的結(jié)果B．車胎爆裂，是車胎內(nèi)氣體溫度上升，分子無規(guī)章熱運動加劇，氣體壓強增大的結(jié)果C．車胎爆裂，是車胎內(nèi)氣體分子數(shù)增多的結(jié)果D．在爆裂前受曝曬的過程中，氣體吸熱，但內(nèi)能不變解析：車胎內(nèi)的氣體的質(zhì)量是肯定的，即分子總數(shù)不變，故C錯；車胎的體積不變，分子間的間距不變，斥力幾乎不變，所以A錯；中午氣溫上升時，車胎內(nèi)氣體的溫度上升，分子無規(guī)章熱運動加劇，故氣體壓強增大，故B正確；在爆裂前受曝曬的過程中，氣體吸熱，內(nèi)能增加，D錯誤．答案：B5．(多選題)如圖14－3所示，一氣缸豎直倒放，氣缸內(nèi)有一質(zhì)量不行忽視的活塞，將肯定質(zhì)量的抱負氣體封在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁無摩擦，氣體處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)保持溫度不變，把氣缸略微傾斜一點，在達到平衡后與原來相比，則()圖14－3A．氣體的壓強變大 B．氣體的壓強變小C．氣體的體積變大 D．氣體的體積變小解析：以活塞為爭辯對象，設其質(zhì)量為M，橫截面積為S.達到平衡時，活塞受力平衡，當氣缸豎直倒放時，缸內(nèi)氣體壓強p1可由下式求得：p1S＋Mg＝p0S.式中p0為外界大氣壓強，由此可得p1＝p0－Mg/S；同理可知，當氣缸傾斜一點，缸壁與豎直方向夾角為θ時，缸內(nèi)氣體壓強p2可由下式求得：p2S＋Mgcosθ＝p0S，由此可得p2＝p0－Mgcosθ/S，必有p1＜p2.依據(jù)氣體壓強與體積的關(guān)系可知，氣缸略微傾斜一點后，由于缸內(nèi)氣體壓強變大，所以缸內(nèi)氣體體積變?。_選項為A、D.答案：AD6．(多選題)在玻璃罩內(nèi)放一個充氣不多的氣球，如圖14－4所示，用抽氣機把玻璃罩內(nèi)的空氣抽去，抽氣的過程中會看到氣球在不斷膨脹．若整個試驗是在恒溫環(huán)境中完成的，且可以忽視氣體分子之間的勢能，則關(guān)于氣球內(nèi)氣體下列說法中正確的是()圖14－4A．在單位時間內(nèi)撞擊氣球單位面積上的分子個數(shù)增多，氣體壓強增加B．單位體積的氣體分子數(shù)削減，氣體壓強減小C．外界對氣體做功，氣體向外界釋放了熱量，氣體內(nèi)能不變D．氣體對外界做功，氣體從外界吸取了熱量，氣體內(nèi)能不變解析：球內(nèi)氣體在抽氣的過程中，溫度不變，體積膨脹，壓強減小，B對A錯；氣體對外界做功，內(nèi)能不變，故氣體從外界吸取熱量，D對C錯．答案：BD7．(多選題)如圖14－5所示，甲分子固定在坐標原點O，乙分子沿x軸運動，兩分子間的分子勢能Ep與兩分子間距離的變化關(guān)系如圖中曲線所示．圖中分子勢能的最小值為－E0.若兩分子所具有的總能量為0，則下列說法中正確的是()圖14－5A．乙分子在P點(x＝x2)時，加速度最大B．乙分子在P點(x＝x2)時，其動能為E0C．乙分子在Q點(x＝x1)時，處于平衡狀態(tài)D．乙分子的運動范圍為x≥x1解析：當兩分子由無窮遠處相互靠近的過程中，分子力先表現(xiàn)為引力，后表現(xiàn)為斥力．所以整個過程中，分子力先做正功后做負功．由分子力做功與分子勢能的關(guān)系可知，分子勢能先減小后增大．結(jié)合圖線可知：乙分子在P點(x＝x2)時分子力為零，加速度為零，A錯；乙分子在P點(x＝x2)時的動能與分子勢能之和為零，即動能為E0，B正確；乙分子在Q點(x＝x1)時，分子勢能為零，動能也為零，D正確；乙分子在Q點(x＝x1)時受斥力不為零，C錯．答案：BD8．如圖14－6所示，一向右開口的汽缸放置在水平地面上，活塞可無摩擦移動且不漏氣，汽缸中間位置有小擋板，初始時，外界大氣壓為p0，活塞緊壓小擋板處，現(xiàn)緩慢上升缸內(nèi)氣體溫度，則如圖14－7所示的p-T圖象能正確反應缸內(nèi)氣體壓強變化狀況的是()圖14－6ABCD圖14－7解析：初始時刻，活塞緊壓小擋板，說明汽缸中的氣體壓強小于外界大氣壓強；在緩慢上升汽缸內(nèi)氣體溫度時，氣體先做等容變化，溫度上升，壓強增大，當壓強等于大氣壓時活塞離開小擋板，氣體做等壓變化，溫度上升，體積增大，A、D是錯誤的，在p－T圖象中，等容線為通過原點的直線，所以C圖是錯誤的．答案：B第Ⅱ卷非選擇題，共52分二、試驗題(本大題共2小題，共15分)9．(5分)在做“用油膜法估測分子的大小”的試驗時，所用的油酸酒精溶液的濃度為a，測量中，某位同學測得如下數(shù)據(jù)：測得體積為V的油酸酒精溶液共有N滴；油膜面積為S，則：(1)用以上物理量的符號表示計算分子直徑大小的公式為：d＝__________.(2)該同學試驗中最終得到的計算結(jié)果和大多數(shù)同學的比較，發(fā)覺自己所測數(shù)據(jù)偏大，則對消滅這種結(jié)果的緣由，下列說法中可能正確的是__________A．錯誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進行計算B．計算油膜面積時，錯將不完整的方格作為完整方格處理C．計算油膜面積時，只數(shù)了完整的方格數(shù)D．水面上痱子粉撒得較多，油膜沒有充分開放解析：(1)每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積V0＝eq\f(V,N)a，所以油酸分子的直徑為d＝eq\f(V0,S)＝eq\f(aV,NS).(2)設坐標紙上每一個小方格的面積為S0，所畫輪廓內(nèi)的方格數(shù)為n，則分子的直徑d＝eq\f(aV,N·nS0).由此可知A、C、D都將使測量結(jié)果偏大，計算油膜面積時，若將不完整的方格作為完整方格處理睬導致油膜面積偏大，從而使所測分子直徑偏小，故B錯．答案：(1)eq\f(aV,NS)(2)ACD10．(10分)在“用油膜法估測分子的大小”的試驗中，所用油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL，用注射器測得1mL上述溶液為75滴．把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用筆在玻璃板上描出油膜的輪廓外形，再把玻璃板放在坐標紙上，其外形和尺寸如圖14－8所示，坐標中正方形方格的邊長為1cm，試求：圖14－8(1)油膜的面積是__________cm2.(2)每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是__________mL.(取1位有效數(shù)字)(3)按以上試驗數(shù)據(jù)估測油酸分子的直徑為__________m．(取1位有效數(shù)字)解析：(1)數(shù)得格子數(shù)是115個，油膜的面積S＝115×1cm2＝115cm2.(2)純油酸的體積是V＝eq\f(6×\f(1,75),104)mL＝8×10－6mL.(3)油酸分子的直徑d＝eq\f(V,S)＝eq\f(8×10－6×10－6,115×10－4)m≈7×10－10m.答案：(1)115(2)8×10－6(3)7×10－10三、計算題(本大題共2小題，共37分)11．(18分)[2022·江蘇省淮安市調(diào)研](1)關(guān)于下列四幅圖(圖14－9)的說法，正確的是________．甲乙丙丁圖14－9A．甲圖中估測油酸分子直徑時，可把油酸分子簡化為球形處理B．乙圖中，顯微鏡下看到的三顆微粒運動位置連線是它們做布朗運動的軌跡C．燒熱的針尖，接觸涂上薄蜂蠟層的云母片背面上某點，經(jīng)一段時間后形成圖丙的外形，則說明云母為非晶體D．丁圖中分子間距離為r0時，分子間作用力F最小，分子勢能也最小圖14－10(2)肯定質(zhì)量的抱負氣體壓強p與熱力學溫度T的關(guān)系圖象如圖14－10，AB、BC分別與p軸、T軸平行，氣體在狀態(tài)A時體積為V0，則在狀態(tài)C時的體積為________；從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體對外界做功為W，內(nèi)能增加了ΔU，則此過程中該氣體吸取的熱量為________．(3)某熱水袋容積為900ml.請估算裝水量為80%時熱水袋中水分子的數(shù)目(阿伏加德羅常數(shù)NA＝6×1023mol－1)．解析：(3)n＝eq\f(mNA,M)＝eq\f(ρV×80%,M)×NA＝eq\f(1×103×900×10－6×0.8,18×10－3)×6×1023＝2.4×1025答案：(1)AD(2)V0W＋ΔU(3)2.4×102512．(19分)[2022·新課標全國卷]如圖14－11，由U形管和細管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0℃的水槽中，B的容積是A的3倍．閥門S將A和B兩部分隔開．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.打開閥門S圖14－11(1)求玻璃泡C中氣體的壓強(以mmHg為單位)；(2)將右側(cè)水槽的水從0℃加熱到肯定溫度時，U形管內(nèi)左右水銀柱高度差又為60mm解析：(1)在打開閥門S前，兩水槽水溫均為T0＝273K．設玻璃泡B中氣體的壓強為p1，體積為VB，玻璃泡C中氣體的壓強為pC，依題意有p1＝pC＋Δp①式中Δp＝60mmHg.打開閥門S后，兩水槽水溫仍為T0，設玻璃泡B中氣體的壓強為pB.依題意，有pB＝pC②玻璃泡A和B中氣體的體積為V2