高三物理總復(fù)習(xí) 綜合測試題

選修3－3綜合測試題本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分．滿分100分，考試時(shí)間90分鐘．第Ⅰ卷(選擇題共40分)一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40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，全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1．對一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是()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．氣體對容器的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對容器不斷碰撞而產(chǎn)生的D．當(dāng)氣體膨脹時(shí)，氣體分子的勢能減小，因而氣體的內(nèi)能一定減少[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，分子勢能增加，并且改變內(nèi)能有兩種方式，氣體膨脹，對外做功，但該過程吸、放熱情況不知，內(nèi)能不一定減少，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤．2．(2012·烏魯木齊模擬)在分子力存在的范圍內(nèi)，分子間距離減小時(shí)，以下說法中正確的是()A．斥力減小，引力增大 B．斥力增大，引力減小C．斥力減小，引力減小 D．斥力增大，引力增大[答案]D[解析]當(dāng)分子間的距離減小時(shí)引力與斥力均增大．3．(2012·南京模擬)關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，以下說法正確是()A．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的運(yùn)動(dòng)B．液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，液體表面存在張力C．隨分子間的距離增大，分子間的引力減小，分子間的斥力也減小D．晶體熔化時(shí)吸收熱量，分子平均動(dòng)能一定增大[答案]BC[解析]布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體或氣體中的固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；晶體吸收熱量熔化過程中的固液共存態(tài)溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變，D選項(xiàng)錯(cuò)誤，BC選項(xiàng)正確．4．做布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，得到某個(gè)觀測記錄如圖，圖中記錄的是()A．分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的情況B．某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡C．某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的速度—時(shí)間圖線D．按等時(shí)間間隔依次記錄的某個(gè)運(yùn)動(dòng)微粒位置的連線[答案]D[解析]布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而非分子的運(yùn)動(dòng)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；既然無規(guī)則所以微粒沒有固定的運(yùn)動(dòng)軌跡，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；對于某個(gè)微粒而言，在不同時(shí)刻的速度大小和方向均是不確定的，所以無法確定其在某一個(gè)時(shí)刻的速度，故也就無法描繪其速度—時(shí)間圖線，故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)錯(cuò)誤．5．(2012·長沙模擬)下列說法正確的是()A．單晶體和多晶體有固定的熔點(diǎn)，非晶體沒有固定的熔點(diǎn)B．單晶體和多晶體物理性質(zhì)是各向異性的，非晶體是各向同性的C．露珠呈球形，是由于表面張力作用的結(jié)果D．若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變，則在此過程中氣泡內(nèi)氣體組成的系統(tǒng)的熵增加[答案]ACD[解析]晶體分為單晶體和多晶體，單晶體有固定的熔點(diǎn)和各向異性；而多晶體雖然也有固定的熔點(diǎn)但是卻是各向同性的．非晶體和晶體不同的是它沒有固定的熔點(diǎn)，而且是各向同性，故A正確，B錯(cuò)誤；由于表面張力的作用露珠呈球形，故C正確；氣泡內(nèi)氣體做等溫膨脹，根據(jù)熵增加原理可知D正確．6.(2012·太原模擬)如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，只在兩分子間的作用力作用下，乙分子沿x軸方向運(yùn)動(dòng)，兩分子間的分子勢能Ep與兩分子間距離x的變化關(guān)系如圖中曲線所示，設(shè)分子間所具有的總能量為0，則以下說法正確的是()A．乙分子在P點(diǎn)(x＝x2)時(shí)加速度為零B．乙分子在P點(diǎn)(x＝x2)時(shí)動(dòng)能最大C．乙分子在Q點(diǎn)(x＝x1)時(shí)處于平衡狀態(tài)D．乙分子在Q點(diǎn)(x＝x1)時(shí)分子勢能最小[答案]AB[解析]由圖可知，沿x軸負(fù)方向看，分子勢能先減小，后增加，在P點(diǎn)最小，說明分子力先做正功，后做負(fù)功．先是分子引力后是分子斥力，P點(diǎn)為轉(zhuǎn)折點(diǎn)，分子力為零，在P點(diǎn)右邊為分子引力，左邊為分子斥力．所以乙分子在P點(diǎn)的分子力為零，則加速度也為零，且在P點(diǎn)的動(dòng)能最大．所以答案為AB.7．(2012·南昌模擬)下列說法中正確的是()A．只要技術(shù)可行，物體的溫度可降至－274B．液體與大氣相接觸，表面層內(nèi)分子所受其他分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引C．氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)的分子數(shù)和溫度有關(guān)D．氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開，這是因?yàn)闅怏w分子之間斥力大于引力[答案]BC[解析]物體的溫度不可能降至熱力學(xué)溫度以下，A錯(cuò)；根據(jù)分子引力和斥力的作用范圍和大小關(guān)系分析可得，B對；根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀解釋可得，C對；氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開，這是因?yàn)闅怏w分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)．8．(2012·武漢模擬)對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是()A．溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，每次碰撞對容器壁的作用力增大，壓強(qiáng)一定增大B．體積減小，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多，氣體的內(nèi)能一定增大C．絕熱壓縮一定質(zhì)量的理想氣體時(shí)，外界對氣體做功，內(nèi)能增加，壓強(qiáng)一定增大D．一定質(zhì)量的理想氣體向真空自由膨脹時(shí)，體積增大，熵減小[答案]C[解析]對于一定質(zhì)量的理想氣體溫度升高，但如果氣體體積增大，壓強(qiáng)不一定增大，A錯(cuò)；體積減小，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多，但如果對外放熱，氣體的內(nèi)能可能減小，B錯(cuò)；孤立系統(tǒng)總是從熵小的狀態(tài)向熵大的狀態(tài)發(fā)展，D錯(cuò)．只有C對．9．(2012·東北三省模擬)下列說法中正確的是()A．第二類永動(dòng)機(jī)和第一類永動(dòng)機(jī)一樣，都違背了能量守恒定律B．自然界中的能量雖然是守恒的，但有的能量便于利用，有的不便于利用，故要節(jié)約能源C．氣體的溫度升高時(shí)，分子的熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈，分子的平均動(dòng)能增大，撞擊器壁時(shí)對器壁的作用力增大，從而氣體的壓強(qiáng)一定增大D．分子a從遠(yuǎn)處靠近固定不動(dòng)的分子b，當(dāng)a只在b的分子力作用下到達(dá)所受的分子力為零的位置時(shí)，a的動(dòng)能一定最大[答案]BD[解析]第一類永動(dòng)機(jī)違背了能量守恒定律，第二類永動(dòng)機(jī)違背了能量轉(zhuǎn)化的方向性這一規(guī)律，即熱力學(xué)第二定律；氣體溫度升高時(shí)分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈可以導(dǎo)致壓強(qiáng)增大，但不知?dú)怏w體積如何變化，由eq\f(pV,T)＝C可知?dú)怏w壓強(qiáng)不一定增大；分子a從遠(yuǎn)處靠近b，分子力先做正功再做負(fù)功，當(dāng)所受分子力為0時(shí)做正功最多，分子動(dòng)能最大．故本題選BD.10.如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示．F>0表示斥力，F(xiàn)<0表示引力，A、B、C、D為x軸上四個(gè)特定的位置，現(xiàn)把乙分子從A處由靜止釋放，則下列選項(xiàng)中的圖分別表示乙分子的速度、加速度、勢能、動(dòng)能與兩分子間距離的關(guān)系，其中大致正確的是()[答案]BC[解析]乙分子從A處釋放后先是分子引力做正功，分子勢能減小，乙分子的動(dòng)能增加；至B點(diǎn)處，乙分子所受分力引力最大，則此處乙分子加速度最大，B點(diǎn)至C點(diǎn)過程，分子引力繼續(xù)做正功，分子動(dòng)能繼續(xù)增加，分子勢能繼續(xù)減小，至C點(diǎn)分子動(dòng)能最大，分子勢能最??；C點(diǎn)至D點(diǎn)過程，分子斥力做負(fù)功，分子動(dòng)能減小，分子勢能增加．綜合上述分析知B、C正確，A、D錯(cuò)誤．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)11．(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[答案]8.5×10－6[解析]根據(jù)用油膜法估測分子的大小的原理，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．V＝eq\f(1,6)πd3NA＝eq\f(1,6)π(eq\f(V,S))3·NA＝eq\f(1,6)×3.14×(eq\f(4.8×10－3×10－6,16))3×6.02×1023m3≈8.5×10－6m12．(6分)汽車內(nèi)燃機(jī)氣缸內(nèi)汽油燃燒時(shí)，氣體體積膨脹推動(dòng)活塞對外做功．已知在某次對外做功的沖程中，汽油燃燒釋放的化學(xué)能為1×103J，因尾氣排放、氣缸發(fā)熱等對外散失的熱量為8×102J.該內(nèi)燃機(jī)的效率為________．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%.[答案]20%不可能[解析]內(nèi)燃機(jī)的效率η＝eq\f(W有,W總)＝eq\f(1×103J－8×103J,1×103J)＝20%；內(nèi)燃機(jī)的效率永遠(yuǎn)也達(dá)不到100%.13．(6分)(2012·南通模擬)一定質(zhì)量的理想氣體按圖示過程變化，其中bc與V軸平行，cd與T軸平行，則b→c過程中氣體的內(nèi)能________(填“增加”“減小”或“不變”)，氣體的壓強(qiáng)________(填“增加”“減小”或“不變”)；表示等壓變化過程的是________(填“a→b”“b→c”或“c→d”)．[答案]不變增加a→b三、論述計(jì)算題(共4小題，共42分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)14．(10分)(2012·濰坊模擬)一同學(xué)利用注射器測量氣溫，其裝置如圖所示．在注射器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體后，將注射器豎直置于冰水混合物中，穩(wěn)定后，利用注射器上的容積刻度讀出封閉氣體的體積V1＝30mL.取走冰水混合物，待封閉氣體與氣溫達(dá)到平衡后，讀出此時(shí)封閉氣體的體積V2＝32mL.不計(jì)活塞與注射器筒間的摩擦，室內(nèi)氣壓保持不變．求：(1)室溫是多少攝氏度；(2)封閉氣體的溫度從零攝氏度變化到室溫的過程中，內(nèi)能如何變化？它從室內(nèi)吸收或放出的熱量與內(nèi)能變化量是什么關(guān)系？[答案](1)18.2℃[解析](1)由eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)，得T2＝eq\f(V2,V1)T1＝eq\f(32,30)×273K＝291.2Kt＝T2－273＝18.2(2)內(nèi)能增加．由熱力學(xué)第一定律可知，封閉氣體從外界吸收的熱量大于其內(nèi)能的變化量．15．(10分)(2012·太原模擬)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p－V圖象如圖所示．已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27℃(1)該氣體在狀態(tài)B，C時(shí)的溫度分別是多少？(2)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中內(nèi)能的變化量是多少？(3)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中是吸熱還是放熱？傳遞的熱量是多少？[答案](1)100K300K(2)0(3)吸熱200J[解析](1)對于理想氣體A→Beq\f(pA,TA)＝eq\f(pB,TB)TB＝100KB→Ceq\f(VB,TB)＝eq\f(VC,TC)TC＝300K(2)A→C由溫度相等得：ΔU＝0(3)A→C的過程中是吸熱吸熱的熱量Q＝－W＝pΔV＝200J16．(11分)(2012·信息卷)“飛天”艙外航天服(如圖)不但適合太空行走，還非常舒服，具有防微流星、真空隔熱屏蔽、氣密、保壓、通風(fēng)、調(diào)溫等多種功能，讓航天員在太空中如同在地面上一樣．假如在地面上航天服內(nèi)氣壓為1atm，氣體體積為2L，到達(dá)太空后由于外部氣壓低，航天服急劇膨脹，內(nèi)部氣體體積變?yōu)?L，使航天服達(dá)到最大體積．若航天服內(nèi)部的裝置可使氣體的溫度不變，將航天服視為封閉系統(tǒng)．(1)求此時(shí)航天服內(nèi)的氣體壓強(qiáng)；(2)若開啟航天服封閉系統(tǒng)向航天服內(nèi)充氣，使航天服內(nèi)的氣壓恢復(fù)到0.9atm，則需補(bǔ)充1atm的等溫氣體多少升？[答案](1)0.5atm(2)1.6L[解析](1)以航天服內(nèi)氣體為研究對象，開始時(shí)壓強(qiáng)為p1＝1atm，體積為V1＝2L，到達(dá)太空后壓強(qiáng)為p2，體積為V2＝4L.由玻意耳定律有p1V1＝p2V2解得p2＝0.5atm(2)設(shè)需補(bǔ)充1atm的等溫氣體V3體積后達(dá)到的壓強(qiáng)為p3＝0.9atm，以充氣后的航天服內(nèi)氣體為研究對象，有p1(V1＋V3)＝p3V2解得V3＝1.6L17．(11分)(2012·海口模擬)如圖所示，裝有水銀的一個(gè)細(xì)小U形管與一個(gè)巨型密封儲(chǔ)氣罐A相連，U形管左端封閉有一段空氣柱．在氣溫為27℃時(shí)，空氣柱長度為60cm，右端水銀面比左端低44cm.當(dāng)氣溫降到－23℃時(shí)，U形管兩邊水銀高度差減小了(1)巨型密封氣罐內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是原來的幾倍？(2)U形管左端封閉空氣柱的壓強(qiáng)．[答案](1)eq\f(5,6)(2)100cmHg[解析](1)因儲(chǔ)氣罐體積比U形管體積大的多，可認(rèn)為儲(chǔ)氣罐氣體狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)體積不變，經(jīng)歷一等容過程T1＝273K＋27K＝300KT2＝27