2024高考物理一輪復(fù)習(xí)模塊綜合檢測(cè)一含解析新人教版

PAGE10-模塊綜合檢測(cè)(一)(45分鐘100分)1．(16分)(1)用油膜法估測(cè)油酸分子大小的試驗(yàn)步驟如下：①向體積為V1的純油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液總量為V2；②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，當(dāng)?shù)稳雗滴時(shí)體積為V0；③往邊長(zhǎng)為30～40cm的淺盤(pán)里倒入2cm深的水；④用注射器往水面上滴1滴上述溶液，等油酸薄膜形態(tài)穩(wěn)定后，將事先打算好的玻璃板放在淺盤(pán)上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形態(tài)；⑤將畫(huà)有油酸薄膜輪廓形態(tài)的玻璃板，放在畫(huà)有很多邊長(zhǎng)為a的小正方形的坐標(biāo)紙上，計(jì)算出輪廓范圍內(nèi)正方形的總數(shù)為N。則上述過(guò)程遺漏的步驟是_________________________________________；油酸分子直徑的表達(dá)式d＝_________________________________。(2)(2024·全國(guó)Ⅱ卷)潛水鐘是一種水下救生設(shè)備，它是一個(gè)底部開(kāi)口、上部封閉的容器，外形與鐘相像。潛水鐘在水下時(shí)其內(nèi)部上方空間里存有空氣，以滿意潛水員水下避險(xiǎn)的須要。為計(jì)算便利，將潛水鐘簡(jiǎn)化為截面積為S、高度為h、開(kāi)口向下的圓筒；工作母船將潛水鐘由水面上方開(kāi)口向下吊放至深度為H的水下，如圖所示。已知水的密度為ρ，重力加速度大小為g，大氣壓強(qiáng)為p0，H?h，忽視溫度的變更和水密度隨深度的變更。①求進(jìn)入圓筒內(nèi)水的高度l；②保持H不變，壓入空氣使筒內(nèi)的水全部排出，求壓入的空氣在其壓強(qiáng)為p0時(shí)的體積?！窘馕觥?1)推斷試驗(yàn)步驟遺漏的關(guān)鍵就是駕馭好本試驗(yàn)的原理、操作步驟等。此題遺忘“將痱子粉勻稱(chēng)撒在水面上”了。先算出一滴純油酸的體積V′＝eq\f(V1V0,V2n)，油膜的面積為S＝Na2，依據(jù)d＝eq\f(V′,S)可得油酸分子直徑的表達(dá)式d＝eq\f(V1V0,NV2a2n)。(2)①設(shè)潛水鐘在水面上方時(shí)和放入水下后筒內(nèi)氣體的體積分別為V0和V1，放入水下后筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p1，由玻意耳定律和題給條件有p1V1＝p0V0①V0＝hS②V1＝(h－l)S③p1＝p0＋ρg(H－l)④聯(lián)立以上各式并考慮到H?h>l，解得l＝eq\f(ρgH,p0＋ρgH)h⑤②設(shè)水全部排出后筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p2；此時(shí)筒內(nèi)氣體的體積為V0，這些氣體在其壓強(qiáng)為p0時(shí)的體積為V3，由玻意耳定律有p2V0＝p0V3⑥其中p2＝p0＋ρgH⑦設(shè)需壓入筒內(nèi)的氣體體積為V，依題意V＝V3－V0⑧聯(lián)立②⑥⑦⑧式得V＝eq\f(ρgSHh,p0)⑨答案：(1)將痱子粉勻稱(chēng)撒在水面上eq\f(V1V0,NV2a2n)(2)①eq\f(ρgH,p0＋ρgH)h②eq\f(ρgSHh,p0)2．(16分)(1)(多選)關(guān)于分子動(dòng)理論的規(guī)律，下列說(shuō)法正確的是()A．?dāng)U散現(xiàn)象說(shuō)明物體分子在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B．壓縮氣體時(shí)氣體會(huì)表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體分子間存在斥力的原因C．兩個(gè)分子距離減小時(shí)，分子間引力和斥力都在增大D．假如兩個(gè)系統(tǒng)分別與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定處于熱平衡，用來(lái)表示它們所具有的“共同熱學(xué)性質(zhì)”的物理量叫作內(nèi)能E．兩個(gè)分子間的距離為r0時(shí)，分子勢(shì)能最小(2)(2024·深圳模擬)如圖所示，為了測(cè)量某剛性導(dǎo)熱容器A的容積，用細(xì)管把它與水平固定的導(dǎo)熱汽缸B相連，汽缸中活塞的橫截面積為S＝100cm2。初始時(shí)，環(huán)境溫度T＝300K，活塞離缸底距離d＝40cm。現(xiàn)用水平向左的力F緩慢推活塞，當(dāng)F＝1.0×103N時(shí)，活塞離缸底距離d′＝10cm。已知大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa。不計(jì)一切摩擦，整個(gè)裝置氣密性良好。求：①容器A的容積VA；②保持力F＝1.0×103N不變，當(dāng)外界溫度緩慢變更，活塞向缸底緩慢移動(dòng)了Δd＝3cm時(shí)，【解析】(1)選A、C、E。擴(kuò)散現(xiàn)象是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的宏觀表現(xiàn)，故A正確；壓縮氣體時(shí)氣體會(huì)表現(xiàn)出抗拒壓縮的力是由于氣體壓強(qiáng)的緣由，故B錯(cuò)誤；兩個(gè)分子間距離減小時(shí)，分子間引力和斥力都增大，故C正確；D選項(xiàng)表明系統(tǒng)之間沒(méi)有熱量交換，而沒(méi)有熱量交換意味著兩者的溫度是一樣的，但內(nèi)能不肯定一樣，故D錯(cuò)誤；當(dāng)分子間距r＞r0時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大，當(dāng)分子間距r＜r0時(shí)，分子勢(shì)能隨距離的削減而增大，當(dāng)r＝r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，故E正確。(2)①由題意知，汽缸和容器A內(nèi)氣體做等溫變更，由玻意耳定律有p1V1＝p2V2其中壓縮前有p1＝p0，V1＝VA＋dS，壓縮后有p2＝p0＋eq\f(F,S)，V2＝VA＋d′S，解得VA＝2L。②依題意可知，氣體做等壓變更，由蓋-呂薩克定律有eq\f(V2,T2)＝eq\f(V3,T3)，其中變更前T2＝T，變更后V3＝V2－Δd·S，T3＝(t3＋273)K，解得t3＝－3℃。答案：(1)A、C、E(2)①2L②－3℃3．(16分)(1)(多選)(2024·沈陽(yáng)模擬)下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí)，分子勢(shì)能最小B．兩個(gè)分子間距離減小時(shí)，它們之間的分子勢(shì)能肯定減小C．溫度總是從分子平均動(dòng)能大的物體向分子平均動(dòng)能小的物體轉(zhuǎn)移D．肯定量的水蒸發(fā)為同溫度的水蒸氣，汲取的熱量等于其增加的內(nèi)能E．干濕泡溫度計(jì)的干泡與濕泡的示數(shù)差越小，則相對(duì)濕度越大，人感覺(jué)越潮濕(2)如圖所示，肯定質(zhì)量的志向氣體在狀態(tài)A時(shí)壓強(qiáng)為2.0×105Pa，經(jīng)驗(yàn)A→B→C→A的過(guò)程，整個(gè)過(guò)程中對(duì)外界放出61.4J熱量。求該氣體在A→B過(guò)程中對(duì)外界所做的功?！窘馕觥?1)選A、D、E。當(dāng)分子間的引力和斥力平衡時(shí)，分子力最小，假如要分子間距再變更，則要克服分子力做功，故分子勢(shì)能要變大，故平衡位置的分子勢(shì)能最小，故A正確：當(dāng)分子間的距離小于平衡距離，分子力是斥力，間距增大分子力做正功，分子勢(shì)能減小，當(dāng)分子間的距離大于平衡距離，分子力是引力，間距增大分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故B錯(cuò)誤；熱量總是從溫度高的物體傳給溫度低的物體，而溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)記，溫度越高，分子平均動(dòng)能越大，所以熱量總是從分子平均動(dòng)能大的物體傳給分子平均動(dòng)能小的物體，故C錯(cuò)誤；依據(jù)能量守恒定律，肯定量的水蒸發(fā)為同溫度的水蒸氣，汲取的熱量等于其增加的內(nèi)能，故D正確：干濕泡溫度計(jì)由干泡溫度計(jì)和濕泡溫度計(jì)組成，由于蒸發(fā)吸熱，濕泡所示的溫度小于干泡所示的溫度，干濕泡溫度計(jì)溫差的大小與空氣濕度有關(guān)，溫度相差越小，說(shuō)明相對(duì)濕度越大，人感覺(jué)越潮濕，故E正確。(2)整個(gè)過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功W＝WAB＋WCA，且WCA＝pA(VC－VA)由熱力學(xué)第肯定律ΔU＝Q＋W，得WAB＝－(Q＋WCA)代入數(shù)據(jù)得WAB＝－138.6J，即氣體對(duì)外界做的功為138.6J。答案：(1)A、D、E(2)138.6J4．(16分)(1)(多選)下列說(shuō)法正確的是()A．鐵塊熔化成鐵水的過(guò)程中，溫度不變，內(nèi)能增大B．物體運(yùn)動(dòng)的速度增大，則物體中分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大，物體的內(nèi)能增大C．A、B兩物體接觸時(shí)有熱量從物體A傳到物體B，這說(shuō)明物體A的內(nèi)能大于物體B的內(nèi)能D．A、B兩物體的溫度相同時(shí)，A，B兩物體的內(nèi)能可能不同，分子的平均速率也可能不同E．兩個(gè)系統(tǒng)處于熱平衡時(shí)，它們肯定具有相同的溫度(2)(2024·成都模擬)一種水下重物打撈方法的工作原理如圖所示。將一質(zhì)量M=3×103kg、體積V0=0.5m3的重物捆綁在開(kāi)口朝下的浮筒上。向浮筒內(nèi)充入肯定質(zhì)量的氣體,起先時(shí)筒內(nèi)液面到水面的距離h1=40m,筒內(nèi)氣體體積V1=1m3。在拉力作用下浮筒緩慢上升,當(dāng)筒內(nèi)液面到水面的距離為h2時(shí),拉力減為零,此時(shí)氣體體積為V2,隨后浮筒和重物自動(dòng)上浮。求V已知大氣壓強(qiáng)p0=1×105Pa,水的密度ρ=1×103kg/m10m/s2。不計(jì)水溫變更,筒內(nèi)氣體質(zhì)量不變且可視為志向氣體,浮筒質(zhì)量和筒壁厚度可忽視?！窘馕觥?1)選A、D、E。鐵塊熔化成鐵水的過(guò)程中,雖然溫度不變,但要吸熱,所以內(nèi)能增大,A正確;物體運(yùn)動(dòng)的速度增大,與分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能無(wú)關(guān),B錯(cuò)誤;熱量從物體A傳到物體B,這說(shuō)明物體A的溫度高于物體B的溫度,但不能說(shuō)明內(nèi)能的大小關(guān)系,C錯(cuò)誤;A、B兩物體的溫度相同時(shí),只能說(shuō)明A和B的分子平均動(dòng)能相同,內(nèi)能可能不同,并且由于A和B的分子質(zhì)量可能不同,分子平均速率也可能不同,D正確;由熱平衡的定義知,E正確。(2)當(dāng)F=0時(shí),由平衡條件得Mg=ρg(V0+V2)①代入數(shù)據(jù)得V2=2.5m3設(shè)筒內(nèi)氣體初態(tài)、末態(tài)的壓強(qiáng)分別為p1、p2,由題意得p1=p0+ρgh1③p2=p0+ρgh2④在此過(guò)程中筒內(nèi)氣體溫度和質(zhì)量不變,由玻意耳定律得p1V1=p2V2⑤聯(lián)立②③④⑤式,代入數(shù)據(jù)得h2=10m答案:(1)A、D、E(2)2.5m35．(18分)(1)(多選)兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止起先運(yùn)動(dòng)，直至不再靠近。在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()A．分子力先增大，后始終減小B．分子力先做正功，后做負(fù)功C．分子動(dòng)能先增大，后減小D．分子勢(shì)能先增大，后減小E．分子勢(shì)能和動(dòng)能之和不變(2)用易拉罐盛裝碳酸飲料特別衛(wèi)生和便利，但假如猛烈碰撞或嚴(yán)峻受熱會(huì)導(dǎo)致爆炸。我們通常用的可樂(lè)易拉罐容積V＝355mL。假設(shè)在室溫(17℃)下罐內(nèi)裝有0.9V的飲料，剩余空間充溢CO2氣體，氣體壓強(qiáng)為1atm。若易拉罐能承受的最大壓強(qiáng)為1.2atm，則保存溫度不能超過(guò)多少？【解析】(1)選B、C、E。分子力F與分子間距r的關(guān)系是：當(dāng)r<r0時(shí)F為斥力；當(dāng)r＝r0時(shí)F＝0；當(dāng)r>r0時(shí)F為引力。綜上可知，當(dāng)兩分子由相距較遠(yuǎn)漸漸達(dá)到最近過(guò)程中分子力是先變大再變小后又變大，A項(xiàng)錯(cuò)誤。分子力為引力時(shí)做正功，分子勢(shì)能減小，分子力為斥力時(shí)做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故B項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。因僅有分子力作用，故只有分子動(dòng)能與分子勢(shì)能之間發(fā)生轉(zhuǎn)化，即分子勢(shì)能減小時(shí)分子動(dòng)能增大，分子勢(shì)能增大時(shí)分子動(dòng)能減小，其總和不變，C、E項(xiàng)均正確。(2)取CO2氣體為探討對(duì)象，則：初態(tài)：p1＝1atm，T1＝(273＋17)K＝290K，末態(tài)：p2＝1.2atm，T2未知。氣體發(fā)生等容變更，由查理定律eq\f(p2,p1)＝eq\f(T2,T1)得T2＝eq\f(p2,p1)T1＝eq\f(1.2×290,1)K＝348Kt＝(348－273)℃＝75℃。答案：(1)B、C、E(2)75℃6.(18分)(1)(多選)如圖所示，一個(gè)封閉的絕熱汽缸，被中間的擋板分割成左、右相等的兩部分。左邊充溢肯定量的某種志向氣體，右邊真空?，F(xiàn)將中間的擋板移去，待氣體穩(wěn)定后，則()A．氣體的溫度不發(fā)生變更B．因?yàn)闅怏w的體積膨脹了，所以內(nèi)能降低C．氣體分子的平均動(dòng)能減小D．雖然氣體的體積膨脹了，但是沒(méi)有對(duì)外做功E．氣體分子在器壁單位面積上單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生碰撞的平均次數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的一半(2)在全國(guó)千萬(wàn)“云監(jiān)工”的凝視下，2月2日，武漢火神山醫(yī)院交付運(yùn)用，建設(shè)工期僅為十天十夜。在“云監(jiān)工”視線之外，先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和科技元素充當(dāng)著“幕后英雄”，火神山醫(yī)院病房全部為負(fù)壓病房，所謂負(fù)壓病房是通過(guò)特別的通風(fēng)抽氣設(shè)備，使病房?jī)?nèi)的氣壓低于病房外的氣壓，保證污染空氣不向外擴(kuò)散。若已知某間負(fù)壓隔離病房的空間體積V＝60m3，啟用前環(huán)境溫度t1＝－3℃，外界大氣壓強(qiáng)為p0＝1.01×105Pa，啟用后，某時(shí)刻監(jiān)測(cè)到負(fù)壓病房的溫度t2＝27℃、負(fù)壓為－15Pa(指與外界大氣壓p0①試估算啟用后負(fù)壓隔離病房?jī)?nèi)削減的氣體質(zhì)量與啟用前負(fù)壓病房?jī)?nèi)氣體總質(zhì)量的比值；②推斷在負(fù)壓隔離病房啟用過(guò)程中剩余氣體是吸熱還是放熱，并簡(jiǎn)述緣由?！窘馕觥?1)選A、D、E。氣體在向真空膨脹的過(guò)程中沒(méi)有力的作用，所以不做功，絕熱過(guò)程，內(nèi)能不變，故溫度不變，故A正確、B錯(cuò)誤、D正確；溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)記，溫度不變，故分子的平均動(dòng)能不變，故C錯(cuò)誤；氣體的溫度不變，體積增加為原來(lái)的2倍，故分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能不變，分子數(shù)密度減小為一半，故氣體分子在器壁單位面積上單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生碰撞的平均次數(shù)變?yōu)樵瓉?lái)的一半，故E正確。(2)①氣體狀態(tài)參量：T1＝(273－3)K＝270K，T2＝(273＋27)K＝300K，p1＝p0，p2＝p0－15Pa，以病房?jī)?nèi)氣體為探討對(duì)象，由志向氣體狀態(tài)方程得：eq\f(p1V,T1)＝eq\f(p2（V＋ΔV）,T2)，病房?jī)?nèi)削減的氣體質(zhì)量與啟用前病房?jī)?nèi)氣體總質(zhì)量之比：eq\f(Δm,m)＝eq\f(ΔV,V＋Δv)，代入數(shù)據(jù)解得：eq\f(Δm,m)＝eq\f(1,10)；②抽氣過(guò)程剩余氣體的溫度上升，內(nèi)能增加，ΔU＞0，剩余氣體體積增大對(duì)外做功，W＜0，由熱力學(xué)第肯定律ΔU＝W＋Q可知，Q＝ΔU－W＞0，氣體從外界汲取熱量。答案：(1)A、D、E(2)①1∶10②吸熱緣由見(jiàn)解析【加固訓(xùn)練】1.(1)(多選)下列對(duì)熱力學(xué)定律的理解正確的是 ()A.可以從單一熱源汲取熱量，使之完全變?yōu)楣.由熱力學(xué)第肯定律可知做功不肯定變更內(nèi)能，熱傳遞也不肯定變更內(nèi)能，但同時(shí)做功和熱傳遞肯定會(huì)變更內(nèi)能C.空調(diào)機(jī)在制冷過(guò)程中，從室內(nèi)汲取的熱量少于向室外放出的熱量D.熱量不行能由低溫物體傳給高溫物體E.假如物體從外界汲取了熱量，物體的內(nèi)能也可能削減(2)(2024·宜賓模擬)如圖所示，肯定質(zhì)量的志向氣體密封在體積為V0的容器中，室溫為T(mén)0=300K，光滑導(dǎo)熱活塞C(體積忽視不計(jì))將容器分成A、B兩室，A室的體積是B室的2倍，B室上連有一U形管(U形管內(nèi)氣體的體積忽視不計(jì))。兩邊水銀柱高度差為76cm，A室裝有閥門(mén)K，可與大氣相通。已知外界大氣壓強(qiáng)等于76cmHg，求：①將閥門(mén)K打開(kāi)，待系統(tǒng)穩(wěn)定后，B室的體積；②打開(kāi)閥門(mén)K后將容器內(nèi)氣體的溫度從300K緩慢加熱到540K，U形管內(nèi)兩邊水銀面的高度差?！窘馕觥?1)選A、C、E。在引起其他條件變更的狀況下，從單一熱源汲取熱量可以將其全部變?yōu)楣Γx項(xiàng)A正確；由熱力學(xué)第肯定律可知，當(dāng)W≠0，Q≠0時(shí)，ΔU=W+Q可以等于0，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；空調(diào)機(jī)在制冷過(guò)程中消耗了電能，總體上是放出熱量，選項(xiàng)C正確；熱量可以由低溫物體傳給高溫物體，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；物體從外界汲取熱量，可能同時(shí)對(duì)外做功，假如對(duì)外做的功大于從外界汲取的熱量，則物體的內(nèi)能削減，選項(xiàng)E正確。(2)①起先時(shí)，=2×76cmHg，VB0=V0；打開(kāi)閥門(mén)，B室氣體等溫變更，pB=76cmHg，體積為VB，由玻意耳定律得=pBVB，解得VB=V0。②打開(kāi)閥門(mén)K將容器內(nèi)的氣體加熱后，B室內(nèi)的氣體先發(fā)生等壓變更。設(shè)等壓變更過(guò)程，最終活塞C到左邊時(shí)的溫度為T(mén)0，由蓋－呂薩克定律得eq\f(VB,TB)＝eq\f(V0,T0)，解得T0＝450K<540K，將氣體溫度從450K接著加熱到540K，B室內(nèi)氣體發(fā)生等容變更，設(shè)B室內(nèi)氣體最終壓強(qiáng)為p′，由查理定律得eq\f(p0,T0)＝eq\f(p′,T′)，p0＝pB＝76cmHg，解得p′＝91.2cmHg，故U形管內(nèi)兩邊水銀面的高度差為Δh＝91.2cm－76cm＝15.2cm。答案：(1)A、C、E(2)①eq\f(2,3)V0②15.2cm2.(1)(多選)如圖所示，肯定質(zhì)量的志向氣體從狀態(tài)a變更到狀態(tài)b，在這一過(guò)程中