物理（人教版選修33）練習(xí)綜合質(zhì)量評(píng)估

綜合質(zhì)量評(píng)估(時(shí)間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題包括10個(gè)小題，每小題4分，共40分)1．關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是()A．布朗運(yùn)動(dòng)就是分子運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)停止了，分子運(yùn)動(dòng)也會(huì)暫時(shí)停止B．微粒做布朗運(yùn)動(dòng)，充分說明了微粒內(nèi)部分子是不停地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的C．布朗運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的，因此它說明了液體分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的D．布朗運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，是由于外界條件無規(guī)律的不斷變化而引起的解析：布朗運(yùn)動(dòng)指懸浮在液體中的固體微粒的運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；其無規(guī)則性說明了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，故B錯(cuò)，C對(duì)；而布朗運(yùn)動(dòng)不是由外界條件引起的，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：C2．用M表示液體或固體的摩爾質(zhì)量，m表示分子質(zhì)量，ρ表示物質(zhì)密度，Vm表示摩爾體積，V0表示分子體積．NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列關(guān)系式不正確的是()A．NA＝eq\f(V0,Vm) B．NA＝eq\f(Vm,V0)C．Vm＝eq\f(M,ρ) D．m＝eq\f(M,NA)解析：對(duì)于液體與固體來說，分子間空隙很小可以認(rèn)為分子是一個(gè)緊挨一個(gè)的，故液體與固體的體積可認(rèn)為是所有分子體積之和，B項(xiàng)對(duì)，A項(xiàng)錯(cuò)．由密度、摩爾質(zhì)量，阿伏加德羅常數(shù)的物理意義可知，選項(xiàng)C、D項(xiàng)正確．答案：A3．玻璃上附著水，發(fā)生浸潤現(xiàn)象的原因是()A．水具有流動(dòng)性B．玻璃表面光滑C．水與玻璃接觸時(shí)，附著層里水受到玻璃分子的引力較弱D．水與玻璃接觸時(shí)，附著層里的分子比水內(nèi)部平均距離小解析：水是玻璃的浸潤液體，由于附著層里分子比水內(nèi)部密，所以分子間作用力表現(xiàn)為斥力，因此，D項(xiàng)對(duì)．答案：D4.一玻璃管開口向下插入水中，在某一深度恰好保持靜止．則()A．再把它向下推一點(diǎn)，放手后又要回到原位置B．當(dāng)大氣壓減小時(shí)，它將向上加速運(yùn)動(dòng)C．當(dāng)水溫降低時(shí)，它將加速下降D．當(dāng)減少玻璃管的重力(其他條件不變)，則靜止位置比原來將升高解析：再把它向下推一點(diǎn)，氣體壓強(qiáng)增大，體積減小，浮力小于重力，則加速下沉，A項(xiàng)錯(cuò)；當(dāng)大氣壓減小時(shí)，氣體體積增大，浮力大于重力，加速上升，B項(xiàng)對(duì)；水溫降低時(shí)，氣體體積減小，浮力小于重力，加速下降，C項(xiàng)對(duì)；減少重力時(shí)，浮力也要減小，排開水的體積減小，靜止位置比原來將升高，D項(xiàng)對(duì)．答案：BCD5.A、B兩個(gè)汽缸中都充有質(zhì)量相同的氧氣，其Veq\a\vs4\al(-)T圖線如圖所示，從圖中可得()A．A容器中氧氣的壓強(qiáng)較小B．B容器中氧氣的密度較大C．相同體積時(shí)A容器中氣體平均動(dòng)能大D．兩容器中氣體的溫度不同解析：由eq\f(V,T)＝C·eq\f(1,p)可知pA<pB，A項(xiàng)對(duì)；要比較密度，需要知道體積關(guān)系，而體積關(guān)系和溫度關(guān)系不確定，B、D項(xiàng)錯(cuò)；相同體積時(shí)，B項(xiàng)氣體溫度高，平均動(dòng)能大，C項(xiàng)錯(cuò)．答案：A6．關(guān)于一定量的氣體，下列敘述正確的是()A．氣體吸收的熱量可以完全轉(zhuǎn)化為功B．氣體體積增大時(shí)，其內(nèi)能一定減少C．氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加D．外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能可能減少解析：如果引起其他變化，熱量可以完全轉(zhuǎn)化為功，A項(xiàng)對(duì)；B、C、D項(xiàng)考查熱力學(xué)第一定律：Q＋W＝ΔU做功和熱傳遞都可以改變內(nèi)能，故D項(xiàng)對(duì)．答案：AD7．晶體具有各向異性是由于()A．晶體在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況不同B．晶體在不同方向上物質(zhì)微粒的排列情況相同C．晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的無規(guī)則性D．晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有規(guī)則性解析：晶體內(nèi)部的微粒是有規(guī)則排列的，從而使它在不同方向上的物質(zhì)微粒排列情況不同，引起晶體在不同方向上的物理性質(zhì)不同．答案：AD8．某汽車后備箱內(nèi)安裝有撐起箱蓋的裝置，它主要由汽缸和活塞組成．開箱時(shí)，密閉于汽缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹，將箱蓋頂起，如圖所示．在此過程中，若缸內(nèi)氣體與外界無熱交換，忽略氣體分子間相互作用，則缸內(nèi)氣體()A．對(duì)外做正功，分子的平均動(dòng)能減小B．對(duì)外做正功，內(nèi)能增大C．對(duì)外做負(fù)功，分子的平均動(dòng)能增大D．對(duì)外做負(fù)功，內(nèi)能減小解析：氣體膨脹，氣體對(duì)外做正功，又因氣體與外界無熱交換，由熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w內(nèi)能減小，因忽略氣體分子間相互作用，沒有分子勢(shì)能，所以分子的平均動(dòng)能減小，選項(xiàng)A正確．答案：A9．已知理想氣體的內(nèi)能與溫度成正比．如圖所示的實(shí)線為汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)1到狀態(tài)2的變化曲線，則在整個(gè)過程中汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能()A．先增大后減小 B．先減小后增大C．單調(diào)變化 D．保持不變解析：題圖中虛線是等溫線，由理想氣體狀態(tài)方程pV/T＝恒量知，在V一定時(shí)，p∝T，所以由狀態(tài)1到狀態(tài)2時(shí)溫度先減小后增大，即理想氣體的內(nèi)能先減小后增大．選項(xiàng)B項(xiàng)正確．答案：B10．如圖所示，質(zhì)量為m的活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在汽缸內(nèi)，活塞與汽缸壁之間無摩擦．a(chǎn)態(tài)是汽缸放在冰水混合物中氣體達(dá)到的平衡狀態(tài)，b態(tài)是汽缸從容器中移出后，在室溫(27℃)中達(dá)到的平衡狀態(tài)．氣體從a態(tài)變化到b態(tài)的過程中大氣壓強(qiáng)保持不變．若忽略氣體分子之間的勢(shì)能，下列說法中正確的是A．與b態(tài)相比，a態(tài)的氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的個(gè)數(shù)較多B．與a態(tài)相比，b態(tài)的氣體對(duì)活塞的沖擊力較大C．a(chǎn)、b兩態(tài)的氣體對(duì)活塞的沖擊力相等D．從a態(tài)到b態(tài)，氣體的內(nèi)能增加，外界對(duì)氣體做功，氣體向外界釋放了熱量解析：由題知兩狀態(tài)的壓強(qiáng)相等，由于Ta<Tb，故a狀態(tài)分子碰撞的力較小，則單位時(shí)間內(nèi)撞擊的個(gè)數(shù)一定多，A項(xiàng)對(duì)；由于壓強(qiáng)不變，故氣體對(duì)活塞的沖擊力是相同的，B項(xiàng)錯(cuò)，C項(xiàng)對(duì)；從a態(tài)到b態(tài)體積增大對(duì)外做功，溫度升高，內(nèi)能增加，故一定吸收熱量，D項(xiàng)錯(cuò)．答案：AC二、填空題(本題包括3個(gè)小題，共16分)11．(4分)一個(gè)汽缸里的氣體膨脹時(shí)推動(dòng)活塞做了31000J的功，氣體的內(nèi)能應(yīng)減少______；如果氣體從外界吸收了420J的熱量，則氣體內(nèi)能應(yīng)增加______；如果上述兩個(gè)過程同時(shí)進(jìn)行，則氣體的內(nèi)能______(填“增大”或“減小”)了______(填數(shù)值)．解析：根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝ΔQ＋ΔW及符號(hào)規(guī)則，當(dāng)氣體膨脹時(shí)氣體的內(nèi)能變化ΔU＝－31000J．當(dāng)氣體從外界吸熱時(shí)，ΔQ＝420J．當(dāng)兩個(gè)過程同時(shí)進(jìn)行時(shí)，ΔU＝－31000J＋420J＝－30580J，即內(nèi)能減小，內(nèi)能減小的值為30580J.答案：31000J420J減小30580J12．(6分)有同學(xué)在做“研究溫度不變時(shí)氣體的壓強(qiáng)跟體積的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，用連接計(jì)算機(jī)的壓強(qiáng)傳感器直接測(cè)得注射器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)值，如圖所示．緩慢推動(dòng)活塞，使注射器內(nèi)空氣柱從初始體積20.0mL變?yōu)?2.0mL.實(shí)驗(yàn)共測(cè)了5次，每次體積值直接從注射器的刻度上讀出并輸入計(jì)算機(jī)，同時(shí)由壓強(qiáng)傳感器測(cè)得對(duì)應(yīng)體積的壓強(qiáng)值．實(shí)驗(yàn)完成后，計(jì)算機(jī)屏幕上立刻顯示出如下表中所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果．序號(hào)V/(mL)p/(×105Pa)pV/(×105Pa·mL)120.01.001020.020218.01.095219.714316.01.231319.701414.01.403019.642512.01.635119.621(1)仔細(xì)觀察表格數(shù)據(jù)不難發(fā)現(xiàn)，“pV/(×105Pa·mL)”一欄中的數(shù)值越來越小，造成這一現(xiàn)象的可能原因是______.A．實(shí)驗(yàn)時(shí)注射器活塞與筒壁間的摩擦力不斷增大B．實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度增大了C．實(shí)驗(yàn)時(shí)外界大氣壓強(qiáng)發(fā)生了變化D．實(shí)驗(yàn)時(shí)注射器內(nèi)的空氣向外發(fā)生了泄漏(2)根據(jù)你在(1)中的選擇，說明為了減少誤差，應(yīng)采取的措施是：_________________.解析：(1)溫度不變，pV越來越小，說明氣體質(zhì)量減少，發(fā)生了漏氣．(2)增加密封性，可在注射器活塞上涂潤滑油答案：(1)D(2)在注射器活塞上涂潤滑油以增加密封性13．(6分)油酸酒精溶液的濃度為每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，用滴管向量筒內(nèi)滴50滴上述溶液，量筒中的溶液體積增加1mL.若把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤中，由于酒精溶于水，油酸在水面展開，穩(wěn)定后形成單分子油膜的形狀如圖所示．(1)若每一小方格的邊長為30mm，則油酸薄膜的面積為______m2；(2)每一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為______m3；(3)根據(jù)上述數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑為______m.解析：(1)用填補(bǔ)法數(shù)出在油膜范圍內(nèi)的格數(shù)(面積大于半個(gè)方格的算一個(gè)，不足半個(gè)的舍去不算)為85個(gè)，油膜面積約為：S＝85×(3.0×10－2m)2＝7.6×10－2(2)因50滴油酸酒精溶液的體積為1mL，且溶液含純油酸的濃度為ρ＝0.06%，故每滴油酸酒精溶液含純油酸的體積為：V0＝eq\f(V,N)ρ＝eq\f(1,50)×0.06%×10－6m3＝1.2×10－11m3.(3)把油酸薄膜的厚度視為油酸分子的直徑，可估算出油酸分子的直徑為d＝eq\f(V0,S)＝eq\f(1.2×10－11,7.6×10－2)m≈1.6×10－10m.答案：(1)7.6×10－2(2)1.2×10－11(3)1.6×10－10三、計(jì)算題(本題包括4個(gè)小題，共44分)14．(8分)容器里裝有0℃的冰和水各0.5kg，向里面通入100℃的水蒸氣后，容器里水溫升高了30℃，假設(shè)容器吸收熱量可忽略不計(jì)，并且容器是絕熱的．計(jì)算一下通入的水蒸氣有多少？(已知此狀態(tài)水的汽化熱L＝2.26×106J/kg，冰的溶解熱λ＝3.35×105J/kg，水的比熱容c＝4.2×解析：100℃的水蒸氣放熱成為100℃的水，再從100℃的水放出熱量溫度降到30℃，放出熱量為Q放＝Lm＋cm(t10．5kg的0℃冰吸收熱量熔化為0℃的水，再從0℃水吸收熱量溫度升高到30℃Q吸＝λm冰＋cm冰(t－t0)＋cm水(t－t0)＝2.935×105J因?yàn)镼放＝Q吸，所以m＝0.115答案：0.11515．(11分)目前，環(huán)境污染已非常嚴(yán)重，瓶裝純凈水已經(jīng)占領(lǐng)柜臺(tái)．再嚴(yán)重下去，瓶裝純凈空氣也會(huì)上市．設(shè)瓶子的容積為500mL，空氣的摩爾質(zhì)量M＝29×10－3kg/mol.按標(biāo)準(zhǔn)狀況計(jì)算，NA＝6.0×1023mol－1，試估算(1)空氣分子的平均質(zhì)量是多少？(2)一瓶純凈空氣的質(zhì)量是多少？(3)一瓶中約有多少個(gè)氣體分子？解析：(1)m＝eq\f(M,NA)＝eq\f(29×10－3,6.0×1023)kg≈4.8×10－26kg(2)m空＝ρV瓶＝eq\f(MV瓶,Vm)＝eq\f(29×10－3×500×10－6,22.4×10－3)kg≈6.5×10－4kg(3)分子數(shù)N＝nNA＝eq\f(V瓶,Vm)·NA＝eq\f(500×10－6×6.0×1023,22.4×10－3)個(gè)≈1.3×1022個(gè)答案：(1)4.8×10－26kg(2)6.5×10－(3)1.3×1022個(gè)16．(11分)粗細(xì)均勻的U形管，右端封閉有一段空氣柱，兩管內(nèi)水銀面高度差為19cm，封閉端空氣柱長度為40cm，如圖所示．問向左管內(nèi)再注入多少水銀可使兩管水銀面等高？已知外界大氣壓強(qiáng)p0＝76解析：以右管中被封閉氣體為研究對(duì)象，氣體在初狀態(tài)下其p1＝p0－ph＝(76－19)cmHg＝57cmHg，V1＝L1S＝40S；末狀態(tài)p2＝p0＝76cmHg，V2＝L2S.則由玻意耳定律p1V1＝p2V2得：57×40S＝76×L2S，L2＝30cm.需注入的水銀柱長度應(yīng)為h＋2(L1－L2)＝答案：3917．(2017·全國卷Ⅰ)(14分)如圖，容積均為V的汽缸A、B下端有細(xì)管(容積可忽略)連通，閥門K2位于細(xì)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(dòng)的活塞(質(zhì)量、體積均可忽略)．初始時(shí)，三個(gè)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(qiáng)達(dá)到大氣壓p0的3倍后關(guān)閉K1.已知室溫為27℃，(ⅰ)打開K2，求穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的體積和壓強(qiáng)；(ⅱ)接著打開K3，求穩(wěn)定時(shí)活塞的位置；(ⅲ)再緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高20℃，解析：(ⅰ)設(shè)打開K2后，穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的壓強(qiáng)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＝p1V1①(3p0)V＝p1(2V－V1)②聯(lián)立①②式得V1＝eq\f(V,2)③p1＝2p0④(ⅱ)打開K3后，由④式知，活塞必定上升．設(shè)在活