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高二物理选修3-3备考练习一
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沪科版高二物理选修3-3综合检测题（带答案）
作者：佚名 资料来源：网络 点击数： &&&
沪科版高二物理选修3-3综合检测题（带答案）
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文章来源莲山课件 w ww.5 Y K j.Co M 模块综合检测(时间：90分钟，满分100分)
一、(本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1．下列说法正确的是(　　)A．布朗运动就是分子的无规则运动B．布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动C．一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻腾，这说明温度越高布朗运动越激烈D．在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动解析：选D.布朗运动是固体小颗粒在液体或气体中的无规则运动，必须借助于显微镜才能看到．2．下列关于熵的观点中正确的是(　　)A．熵越大，系统的无序度越大B．对于一个不可逆的绝热过程，其熵总不会减小C．气体向真空扩散时，熵值减小D．自然过程中熵总是增加，是因为通向无序的渠道要比通向有序的渠道多得多解析：选ABD.熵值表示分子运动的无序性，气体向真空扩散时，分子运动的无序性加大，熵值增大，分析各选项知A、B、D正确．3．图1中a、b是两种不同物质的熔化曲线，根据曲线，你认为下面说法中正确的是(　　)&图1A．a是一种晶体的熔化曲线B．b是一种晶体的熔化曲线C．a是一种非晶体的熔化曲线D．b是一种非晶体的熔化曲线解析：选AD.图a中物质熔化时有一段吸热但温度不变，说明有一定的熔化温度，故应是晶体的熔化曲线，图b中物质熔化过程中温度一直上升，没有确定的熔化温度，所以是非晶体的熔化曲线．4．(2011年陕西高二检测)关于永动机不可能制成的下列说法中正确的是(　　)A．第一类永动机违反了能量守恒定律B．第二类永动机违反了能量守恒定律C．第一类永动机不能制成说明了自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性D．第二类永动机不能制成说明了自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性解析：选AD.第一类永动机违背了能量守恒定律，第二类永动机违背了热传递的方向性．因此，正确选项为A、D.5．如图2所示，对于液体在器壁附近发生的弯曲现象，下列说法中正确的是(　　)&图2A．表面层1内分子的分布比液体内部疏B．表面层2内分子的分布比液体内部密C．附着层1内分子的分布比液体内部密D．附着层2内分子的分布比液体内部疏解析：选ACD.表面层1、2内的分子分布都比液体内部疏，分子引力起主要作用，出现表面张力．而附着层1内分子的分布比液体内部密，出现浸润现象，附着层2内分子的分布比液体内部疏，出现不浸润现象．6．在某一容器中封闭着一定质量的气体，对此气体的压强，下列说法中正确的是(　　)A．气体压强是由重力引起的，容器底部所受的压力等于容器内气体所受的重力B．气体压强是由大量气体分子对器壁的频繁碰撞引起的C．容器以9.8 m/s2的加速度向下运动时，容器内气体压强为零D．由于分子运动无规则，所以容器内壁各处所受的气体压强不一定相等解析：选B.气体压强是由大量气体分子对器壁的频繁碰撞引起的，它由气体的平均动能和单位体积内的分子数决定，故A、C、D错误，B正确．7．(2011年宁夏石嘴山高二检测)以下说法正确的是(　　)A．热量自发地从甲物体传到乙物体，甲的内能不一定比乙大B．汽油是一种清洁能源C．水能是可再生能源，所以可制造一台利用水能的机器，效率可达100%D．煤、石油等常规能源是取之不尽、用之不竭的解析：选A.热量自发地从甲传到乙，说明甲的温度高于乙的温度，但物体的内能除与温度有关外，还与物体体积及物质的量等因素有关，甲的内能不一定大于乙的内能，A对；汽油燃烧会引起一些化合物的产生，导致有毒气体的生成，B错；水能虽然是可再生能源，由热力学第二定律可知，效率不可能达到100%，C错；煤、石油等存量是有限的，是不可再生能源，D错．8．(2011年河南开封高二检测)如图3所示，玻璃管A和B同样粗细，A的上端封闭，两管下端用橡皮管连通，两管中水银柱高度差为h，若将B管慢慢地提起，则(　　)&图3A．A管内空气柱将变长B．A管内空气柱将变短C．两管内水银柱高度差将增大D．两管内水银柱高度差将减小解析：选BC.将B管慢慢地提起，可以认为气体温度不变．封闭气体的压强增大，体积减少，所以空气柱将变短，而pA＝p0＋ph，所以高度差将增大．9．两个分子甲和乙相距较远，此时它们之间的分子力可以忽略，设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能再靠近的整个过程中(　　)A．分子力总是对乙做正功B．分子引力与斥力互为反作用力，分子引力做的功与分子斥力所做的功的代数和总等于零C．先是分子力对乙做正功，然后分子力对乙做负功D．分子引力总是做正功解析：选CD.分子之间的距离大于r0时，分子引力大于分子斥力，分子力表现为引力，分子乙在靠近平衡位置的过程中，分子力与移动方向相同，分子力对乙做正功；当两分子之间距离小于r0时，分子斥力大于分子引力，分子力表现为斥力，分子从乙位置向甲位置靠近的过程中，分子力与移动方向相反，分子力对乙做负功．选项C正确．分子力是分子引力与分子斥力的合力．在乙逐渐向甲靠近直到不能再靠近的整个过程中，分子引力始终做正功，斥力始终做负功．选项D正确．10.如图4所示，a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad平行于横坐标轴，dc平行于纵坐标轴，ab的延长线过原点，以下说法正确的是(　　) &图4
A．从状态d到c，气体不吸热也不放热B．从状态c到b，气体放热C．从状态a到d，气体对外做功D．从状态b到a，气体吸热解析：选BCD.从状态d到c，温度不变，理想气体内能不变，但是由于压强减小，所以体积增大，对外做功，还要保持内能不变，一定要吸收热量，故答案A错；气体从状态c到状态b是一个降压、降温过程，同时体积减小，外界对气体做功，而气体的内能还要减小(降温)，就一定要伴随放热的过程，故答案B对；气体从状态a到状态d是一个等压、升温的过程，同时体积增大，所以气体要对外做功，答案C正确；气体从状态b到状态a是个等容变化过程，随压强的增大，气体的温度升高，内能增大，而在这个过程中气体的体积没有变化，就没有做功，气体内能的增大是因为气体吸热的结果，故答案D对．二、题(本题共2小题，每小题6分，共12分，将答案填在题中的横线上)11．体积为1.2×10－3cm3的油滴在静止的水面上扩展为4 m2的单分子油膜，假设分子间是紧密排列的，则可估算出这种油分子的直径为__________m,1 mol这种油的体积为________m3；油分子质量为________．(油的密度为0.8×103kg/m3)解析：油分子的直径d＝VS＝1.2×10－3×10－64m＝3×10－10m一个油分子的体积V＝16πd3.1 mol油的体积V0＝V•NA＝16×3.14×(3×10－10)3×6.02×1023m3≈8.5×10－6m3.1 mol油的质量M0＝ρV0一个油分子的质量m＝M0NA＝ρVNANA＝ρ•16πd3≈1.1×10－26 kg.答案：3×10－10　8.5×10－6　1.1×10－26 kg12．(2011年江苏南京高二检测)若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6 J的功，则此过程中气泡________(填“吸收”或“放出”)的热量是________J．气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1 J的功，同时吸收了0.3 J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了________J.解析：热力学第一定律ΔU＝W＋Q，温度不变ΔU＝0 ，W＝－0.6 J，则Q＝0.6 J，所以吸热．W′＝－0.1 J，Q′＝0.3 J，ΔU＝0.2 J，内能增加．答案：吸收　0.6　0.2三、(本题共4小题，共48分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．(10分)储气筒内压缩气体的温度是27℃，压强为40 atm.从筒中放出一半质量的气体，并使筒内剩余气体温度降到12℃.这时剩余气体压强等于多少？
解析：设储气筒体积为V，画出状态变化示意图如图所示．根据理想气体状态方程p1V1T1＝p2V2T2，p2＝p1V1T2V2T1＝40×V×2852V×300atm＝19 atm.答案：19 atm14．(12分)如图5所示，一集热箱里面封闭着一定量的气体，集热板作为箱的活塞且正对着太阳，其面积为S.在t时间内集热箱里气体膨胀对外做的功数值为W，其内能增加了ΔU，已知照射到集热板上太阳光的能量有50%被箱内气体吸收，求：&图5
(1)这段时间内集热箱内气体共吸收的热量；(2)此位置太阳光在垂直集热板单位面积上的辐射功率．解析：(1)设吸收的热量为Q，根据热力学第一定律得：ΔU＝－W＋Q，Q＝ΔU＋W.(2)在垂直集热板单位面积上的辐射功率：P＝QStη＝ΔU＋WSt×50%＝2ΔU＋WSt.答案：(1)ΔU＋W　(2)2ΔU＋WSt15．(12分)内壁光滑的导热汽缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0×105Pa、体积为2.0×10－3m3的理想气体．现在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将汽缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127 ℃.(1)求汽缸内气体的最终体积．(2)在下面的p &V图像上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化．(大气压强为1.0×105Pa)&图6解析：(1)在活塞上方倒沙的过程中温度保持不变，即p0V0＝p1V1，则p1＝V0V1p0＝2.0×10－31.0×10－3×1.0×105Pa＝2.0×105Pa.在缓慢加热到127℃的过程中压强保持不变V1T0＝V2T2则V2＝T2T0V1＝273＋.0×10－3m3≈1.47×10－3m3.(2)如图所示&答案：见解析16．(14分)一台单缸四冲程内燃机，活塞面积为300 cm2，冲程长度为30 cm，在做功冲程中，活塞所受的平均压强为4.5×106Pa，则：(1)在这个冲程中，燃气做的功是多少？(2)若飞轮的转速是300 r/min，求这台内燃机的平均功率为多少？(3)若这台内燃机的效率为60%，求它工作5 h需要消耗燃料的内能为多少？解析：(1)因平均压强为p＝4.5×106Pa所以燃气压力做功W＝p•S•l＝4.05×104 J.(2)因飞轮每两周做功一次，设功率为P.则P＝W×n2t＝4.05×104×3002×60W＝1. W.(3)设消耗内能为U，则U×60%＝Pt′所以U＝Pt′60%＝1.×5×360060% J≈3.04×109J.答案：(1)4.05×104J　(2)1.W(3)3.04×109J 文章来源莲山课件 w ww.5 Y K j.Co M
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｛V:单分子油膜的体积(m3),S:油膜表面积(m)2｝3.分子动理论内容：物质是由大量分子组成的；大量分子做无规则的热运动；分子间存在相互作用力.4.分子间的引力和斥力(1)rf斥,F分子力表现为引力(4)r>10r0,f引＝f斥≈0,F分子力≈0,E分子势能≈05.热力学第一定律W+Q＝ΔU｛(做功和热传递,这两种改变物体内能的方式,在效果上是等效的),W:外界对物体做的正功(J),Q:物体吸收的热量(J),ΔU:增加的内能(J),涉及到第一类永动机不可造出〔见第二册P40〕｝6.热力学第二定律克氏表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其它变化（热传导的方向性）；开氏表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其它变化（机械能与内能转化的方向性）｛涉及到第二类永动机不可造出〔见第二册P44〕｝7.热力学第三定律：热力学零度不可达到｛宇宙温度下限：－273.15摄氏度（热力学零度）｝注:(1)布朗粒子不是分子,布朗颗粒越小,布朗运动越明显,温度越高越剧烈；(2)温度是分子平均动能的标志；3)分子间的引力和斥力同时存在,随分子间距离的增大而减小,但斥力减小得比引力快；(4)分子力做正功,分子势能减小,在r0处F引＝F斥且分子势能最小；(5)气体膨胀,外界对气体做负功W0；吸收热量,Q>0(6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和,对于理想气体分子间作用力为零,分子势能为零；(7)r0为分子处于平衡状态时,分子间的距离；(8)其它相关内容：能的转化和定恒定律〔见第二册P41〕/能源的开发与利用、环保〔见第二册P47〕/物体的内能、分子的动能、分子势能〔见第二册P47〕. 气体的性质1.气体的状态参量：温度：宏观上,物体的冷热程度；微观上,物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志,热力学温度与摄氏温度关系：T＝t+273 ｛T:热力学温度(K),t:摄氏温度(℃)｝体积V：气体分子所能占据的空间,单位换算：1m3＝103L＝106mL压强p：单位面积上,大量气体分子频繁撞击器壁而产生持续、均匀的压力,标准大气压：1atm＝1.013×105Pa＝76cmHg(1Pa＝1N/m2)2.气体分子运动的特点：分子间空隙大；除了碰撞的瞬间外,相互作用力微弱；分子运动速率很大3.理想气体的状态方程：p1V1/T1＝p2V2/T2
｛PV/T＝恒量,T为热力学温度(K)｝注:(1)理想气体的内能与理想气体的体积无关,与温度和物质的量有关；(2)公式3成立条件均为一定质量的理想气体,使用公式时要注意温度的单位,t为摄氏温度(℃),而T为热力学温度(K).分子动理论重难点知识讲解（一）物质是由大量分子组成的1．分子体积很小,它的直径数量级是10-10m．油膜法测分子直径：d = V/s,V是油滴体积,s是水面上形成的单层分子油膜的面积．2．分子质量很小,一般分子质量的数量级是10-26 kg．3．分子间有空隙．4．阿伏伽德罗常数：l摩的任何物质含有的微粒数相同,这个数的测量值为NA = 6.02×1023mol-1．阿伏伽德罗常数是个十分巨大的数字,分子的体积、质量都十分小,从而说明物质是由大量分子组成的．（二）分子永不停息做无规则热运动1．扩散现象：相互接触的物体互相进入对方的现象,温度越高,扩散越快．2. 布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的花粉颗粒的永不停息的无规则运动,颗粒越小,运动越明显；温度越高,运动越激烈,布朗运动是液体分子永不停息地做无规则热运动的反映,是微观分子热运动造成的宏观现象．（三）分子间存在看相互作用力1．分子间同时存在相互作用的引力和斥力,合力叫分子力．2．特点：分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小,随分子间距离的减小而增大,但斥力比引力变化更快．（l）r = r0时（约几个埃,l埃 = 10-10米）,f引 = f斥,分子力 F＝ 0（2）r＜r0时,f引＜f斥,分子力 F为斥力（3）r＞ r0时,f引＞f斥,分子力F为引力（4） r＞10r0后,f引、f斥都迅速减为零,可认为分子力F = 0注意几个公式：（l）计算分子质量：m0 = （2）计算分子体积：V0 = 分子直径：d = （球体模型）d = （立方体模型）（3）计算物质所含的分子数：n = （四）温度是表征物体的冷热程度和物体内分子的平均动能的物理量.摄氏温标t:单位℃,在1atm下,冰的熔点为0℃,水的沸点为100℃.热力学温标：将作为0K两种温标的关系：一般写成（五）物体的内能1．分子的平均动能：物体内分子动能的平均值叫分子平均动能．2．温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子平均动能越大．分子势能的大小与物体的体积有关．当分子间的距离r＞r0时,分子势能随分子间距离增大而增大；当r＜r0时,分子势能随分子间距离减小而增大；当r = r0时,分子势能最小．3．物体的内能：物体内所有分子的动能和势能的总和叫物体的内能4.内能与机械能的区别：①物体内能是物体内大量分子所具有动能和势能的总和,宏观上取决于分子数N,温度,体积.②物体机械能是物体整体运动具有动能和势能总和,取决于质量m,速度v,高度h,形变.例1、已知水的密度,水的摩尔质量.求：（1）1cm3的水中有多少个水分子.（2）估算1个水分子的线度多大?分析与（1）要求1cm3的水中分子数,就要知道摩尔体积,据可求出摩尔体积,则每厘米3水中分子数：（2）建立水分子的球模型,水分子的体积,则有水分子直径：说明：对于固、液体来说,在估算分子（或原子）的大小时,可以忽略分子之间的间隙,近似认为组成它们的分子是一个挨着一个排列的.根据这样的理想化模型,任何固、液体的摩尔体积均可近似着作等于NA（阿伏伽德罗常数）个分子体积V的总和.便由此可求出1个分子的体积.如果把分子看成是一个球体,则可进一步求出分子的直径d,对于任何固、液、气体来说,它们的摩尔质量均恒等于NA（阿伏伽德罗常数）个分子质量m的总和,由此便可求一个分子的质量.例2：取一滴体积为V,密度为、摩尔质量为M的油滴,将其油滴于水面上后展成面积为S的单分子油膜,估算阿伏伽德罗数.分析求伏伽德罗常数有两条思路,一是用摩尔质量与分子质量的关系；二是用摩尔体积与分子体积的关系.本题已知油滴体积,单分子油膜的厚度即为分子的直径,由此可以建立油滴体积与分子体积的关系,故可用体积关系求常数.设分子直径为d,则.一个油分子的体积,油的摩尔体积为,∴阿伏伽德罗常数.例3、关于布朗运动,下列说法正确的是（　）A．布朗运动是指微粒的无规则运动B．布朗运动是指液体分子的无规则运动C．布朗运动说明了微粒分子的无规则运动D．微粒越小,液体温度越高,布朗运动越剧烈,说明分子的无规则运动越剧烈分析与关于布朗运动问题应从实质、成因、影响因素上认识.应指出的是利用一般的光学显微镜是不能观察到分子的,而只能看到悬浮在液体中的微粒,所以我们看到的做无规则运动的“小颗粒”应是悬浮在液体中的微粒.因此选项A正确,而选项B是错误的.微粒中分子包含在微粒内部,对整个微粒的作用力合力为零.因此不能改变微粒的运动状态,微粒的运动也就不能说明微粒分子的运动,故C选项错误.当微粒足够小时,它受到来自各个方向液体分子的撞击是不平衡的,出现无规则运动.微粒越小,在大量分子撞击作用下越容易改变运动状态,液体温度越高,分子无规则运动越剧烈,从而导致分子对微粒的撞击力越大,撞击也越频繁.所以微粒小,液体温度高都是造成微粒无规则运动加剧的原因,故D选项正确.例4、当两个分子从靠近得不能再靠近起,距离逐渐增大,直到它们间的相互作用力可忽略为止.对于这一过程中分子力的描述不正确的是（　　）A．分子间的斥力在逐渐减小B．分子间的引力在逐渐减小C．分子间相互作用力的合力在逐渐减小D．分子间相互作用力的合力先是减小,然后增大到某一最大值,又减小到零分析与当分子间距时,分子力（引力、外力的合力）随r增大而减小,当分子间距时,分子力表现为引力,当分子间距增大时,分子力先增大,到某一最大值后,又逐渐减小至零.故A、B、D选项正确,C选项错误.例5、根据分子运动论,物质分子之间的距离为时,分子间的引力与斥力大小相等,以下关于分子势能的说法正确的是A．当分子间距为时,分子具有最大势能,距离增大或减小,势能都变小B．当分子间距离为时,分子具有最小势能,距离增大或减小,势能都变大C．分子间距越大,分子势能越大,分子间距越小,分子势能越小D．分子间距越大,分子势能越小,分子间距越小,分子势能越大分析与分子热能是由分子间距决定的.在无穷远处时,分子间无相互作用,设此处的势能为零,在r减小时,引力做正功,分子势能减小.当r=r0时,分子势能达到最小；当r
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高中物理选修3-3综合检测试题
ID:4249831
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一、分子动理论（微观量计算、布朗运动、分子力、分子势能）
1、用油膜法测出分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，只需知道油滴（
A、摩尔质量
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2、将1cm3 油酸溶于酒精中，制成200cm3油酸酒精溶液。已知1cm3溶液中有50滴。现取一滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水后，油酸在水面上形成一单分子薄层。已测出这薄层的面积为0.2m2，由此估测油酸分子的直径为（
A、2×10-10m
B、5×10-10m
C、2×10-9m
D、5×10-9m
3、只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离（
A．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量
B．该气体的摩尔质量和密度
C．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔体积
D．该气体的密度、体积和质量
4、若以M表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、V0表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关...[来自e网通客户端]
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