2019秋 金版学案 物理·选修3-3（人教版）练习：模块综合检测（一） .doc

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1、模块综合检测(一)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)1.已知铜的密度为，摩尔质量为M，电子的电量绝对值为e，阿伏加德罗常数为NA，有一条横截面为S的铜导线中通过的电流为I，设每个铜原子贡献一个自由电子，下列说法错误的是(）A.单位体积的导电的电子数为B.单位质量的导电的电子数为C.该导线中自由电子定向移动的平均速率为D.该导线中自由电子定向移动的平均速率为答案：D2关于热现象和热学规律的说法中，正确的是()A第二类永动机违背了能量守恒定律B当物体被拉伸时，分子间的斥力减小、引力增大C冰融化为

2、同温度的水时，分子势能增加D悬浮在液体中的固体微粒越大，布朗运动越明显解析：第二类永动机是效率100%的机器，违背了热力学第二定律，故A错误；当物体被拉伸时，间距增加，分子间的斥力减小、引力也减小，故B错误；内能包括分子热运动动能和分子势能，温度是分子热运动平均动能的标志；故冰融化为同温度的水时，吸收热量内能增大而分子的平均动能不变，则分子势能增大，故C正确；悬浮在液体中的固体微粒越小，碰撞的不平衡性越明显，布朗运动越明显，故D错误答案：C3物体由大量分子组成，下列说法正确的是()A分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大B分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小C物体的内能跟物体的温度和体

3、积有关D只有外界对物体做功才能增加物体的内能解析：分子热运动越剧烈，物体分子的平均动能越大，A错误；分子间引力总是随着分子间的距离减小而增大，B错误；物体的内能跟物体的温度和体积有关，C正确；做功和热传递都能改变物体的内能，D错误答案：C4下列说法正确的是()A液体中悬浮颗粒的无规则运动称为布朗运动B液体分子的无规则运动称为布朗运动C物体从外界吸收热量，其内能一定增加D物体对外界做功，其内能一定减少解析：布朗运动是液体中悬浮颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动，故A对，B错；改变物体内能的途径有做功和热传递，物体从外界吸收热量，其内能不一定增加，物体对外界做功，其内能也不一定减少，故C、D均错

4、答案：A5下列关于湿度的说法中正确的是()A不同温度下，水的绝对湿度不同，而相对湿度相同B在绝对湿度不变而降低温度时，相对湿度减小C相对湿度越小，人感觉越舒服D相对湿度反映了空气中水蒸气含量接近饱和的程度解析：不同温度下，水的绝对湿度可以相同，A错；降低温度，水的饱和汽压减小，绝对湿度不变的条件下，相对湿度增大，B错；相对湿度越小表示空气越干燥，相对湿度越大，表示空气越潮湿，太干燥或太潮湿，人都会感觉不舒服，所以C错；相对湿度是空气中水蒸气的实际压强与该温度下水的饱和汽压之比，所以它反映了水蒸气含量接近饱和的程度，D对答案：D6在一个标准大气压下，把粗细均匀玻璃管开口向下竖直地压入水中，管中共

5、有部分充满了水，假设温度不变，则此时管内空气压强相当于()A3个大气压B1个大气压C.个大气压 D.个大气压解析：管子中的气体的初始压强为p0，体积为SL，压缩后的压强未知，体积为SL，根据玻意耳定律，有p0SLpSL，解得p3p0.答案：A7一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过一系列变化后又回到开始的状态，用W1表示外界对气体做的功，W2表示气体对外界做的功，Q1表示气体吸收的热量，Q2表示气体放出的热量，则在整个过程中一定有()AQ1Q2W2W1BQ1Q2CW1W2DQ1Q2解析：因为该气体从某一状态开始，经过一系列变化后又回到开始的状态，所以内能没有变化，U0，根据热力学第一定律可知

6、W1W2Q1Q2U0，即Q1Q2W2W1，故A正确答案：A8如图所示为一定质量的理想气体的p图象，图中BC为过原点的直线，A、B、C为气体的三个状态，则下列说法中正确的是()ATATBTCBTATBTCCTATBTC DTATBpB，TATB.由BC为等温变化，即TBTC.所以TATBTC，选项A正确答案：A9一定质量的理想气体从状态a变化到状态b的PV图象如图所示，在这一过程中，下列表述正确的是( )A气体在a状态的内能比b状态的内能大B气体向外释放热量C外界对气体做正功D气体分子撞击器壁的平均作用力增大解析：由PV图象可知，由a到b气体的压强和体积均增大，根据理想气体状态方程：C可知，气体

7、温度升高，理想气体内能由温度决定，故内能增加，即U0，根据热力学第一定律：UWQ可知，Q0，气体从外界吸收热量，故A错误，B错误；由PV图象可知，由a到b气体的压强和体积均增大，气体对外做功，W0，故C错误；根据理想气体状态方程：C可知，气体温度升高，温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的平均动能增大；由PV图象可知，由a到b气体的压强和体积均增大，单位体积内分子数减少，又压强增大，故气体分子撞击器壁的作用力增大，故D正确答案：D10如图所示，竖直的弹簧支持着一倒立气缸内的活塞，使气缸悬空而静止设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动缸壁导热性良好，缸内气体的温度与外界大气温度相同下列结论中

8、正确的是()A若外界大气压增大，则弹簧的压缩量将会增大一些B若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大C若外界气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将减小D若外界气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大解析：外界大气压增大时，气体体积减小，但对于整个系统，弹簧的弹力恒等于系统的总重量，弹簧的形变量不变答案：D二、多项选择题(本大题共4小题，每小题4分，共16分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求)11当两个分子间的距离rr0时，分子处于平衡状态，设r1r0r2，则当两个分子间的距离由r1变为r2的过程中()A分子力先减小后增加B分子力先减小再增加最后再减小C分子势能先减小后

9、增加D分子势能先增大后减小解析：rr0时，分子力为引力，故分子间距由r1变到r2的过程中，分子力先减小到零，再增加到最大，然后减小逐渐趋近零，B正确；分子力先做正功后做负功，故分子势能先减小而后增大，C正确答案：BC12关于液体和固体，以下说法正确的是()A液体分子间的相互作用比固体分子间的相互作用强B液体分子同固体分子一样，也是密集在一起的C液体分子的热运动没有长期固定的平衡位置D液体的扩散比固体的扩散快解析：液体具有一定的体积，是液体分子密集在一起的缘故，但液体分子间的相互作用不像固体微粒那样强，所以选项B是正确的，选项A是错误的液体具有流动性的原因是液体分子热运动的平衡位置不固定，液体分

10、子可以在液体中移动；也正是因为液体分子在液体里移动比固体容易，所以其扩散也比固体的扩散快，选项C、D都是正确的答案：BCD13以下说法中正确的是()A系统在吸收热量时内能一定增加B悬浮在空气中做布朗运动的PM2.5微粒，气温越高，运动越剧烈C封闭容器中的理想气体，若温度不变，体积减半，则单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍，气体的压强加倍D用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，说明此时分子间只存在引力而不存在斥力解析：做功和热传递都可以改变内能，根据热力学第一定律UWQ，若系统吸收热量Q0，对外做功W0，有可能U小于零，即系统内能减小，故A错误；温度越高，布朗运动越剧烈，故B正确；根据理

11、想气体状态方程k知，若温度不变，体积减半，则气体压强加倍，单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍，故C正确；用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，分子间有引力，也有斥力，对外宏观表现的是分子间存在吸引力，故D错误答案：BC14.如图所示，导热的汽缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个沙桶，沙桶装满沙子时，活塞恰好静止.现将沙桶底部钻一个小洞，让细沙慢慢漏出，汽缸外部温度恒定不变.则(）A.缸内气体压强减小，内能增加B.缸内气体压强增大，内能不变C.缸内气体压强增大，内能减少D.外界对缸内气体做功解析：分析活塞受力，活塞受到大气压力p0S、内部气体

12、压力pS、沙桶(包括沙）的重力mg和活塞的重力Mg，根据活塞平衡有p0SMgmgpS，随沙桶(包括沙）的重力减小，大气压力使得活塞向上运动，外界对缸内气体做功，选项D对；由于汽缸导热，温度不变，汽缸内体积变小，压强变大，选项A错；气体温度不变，内能不变，选项B对，C错.答案：BD三、非选择题(本题共6小题，共54分把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答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)15(8分)在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为A，N滴溶液的总体积为V.在浅盘中

13、的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓(如图所示)，测得油膜占有的正方形小格个数为X.(1)用以上字母表示油酸分子的大小d_(2)从图中数得X_解析：(1)N滴溶液的总体积为V，一滴溶液的体积为，含有的油酸体积为，形成单分子油膜，面积为Xa2，油膜厚度即分子直径d.(2)油膜分子所占有方格的个数，以超过半格算一格，不够半格舍去的原则，对照图示的油酸膜，共有62格答案：(1)(2)62(6065均可)16(8分)空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0105 J，同时气体的内能增加了1.5105 J试问：此

14、压缩过程中，气体_(填“吸收”或“放出”)的热量等于_J.解析：由热力学第一定律UWQ，W2.0105 J、U1.5105 J，QUW5104 J.答案：放出510417(8分)某热水袋内水的体积约为400 cm3，已知水的摩尔质量为18 g/mol，阿伏加德罗常数为61023 mol1，求它所包含的水分子数目约为多少(计算结果保留2位有效数字)解析：已知某热水袋内水的体积大约是V400 cm34104m3，水的密度为1103 kg/m3，则热水袋内含有的水分子数目为nNA1.31025个答案：1.31025个18.(10分)一定质量理想气体经历如图所示的AB、BC、CA三个变化过程，TA30

15、0 K，气体从CA的过程中做功为100 J，同时吸热250 J，已知气体的内能与温度成正比求：(1)气体处于C状态时的温度TC；(2)气体处于C状态时内能EC.解析：(1)由图知C到A，是等压变化，根据理想气体状态方程：，得：TCTA150 K.(2)根据热力学第一定律：EAECQW150 J且，解得：EC150 J.答案：(1)150 K(2)150 J19.(10分）如图所示，容器A和汽缸B都能导热，A放置在127 的恒温槽中，B处于27 的环境中，大气压强为p01.0105 Pa，开始时阀门K关闭，A内为真空，其容积VA2.4 L，B内活塞横截面积S100 cm2、质量m1 kg，活塞下

16、方充有理想气体，其体积VB4.8 L，活塞上方与大气连通，A与B间连通细管体积不计，打开阀门K后活塞缓慢下移至某一位置(未触及汽缸底部）.g取10 N/kg.试求：(1）稳定后容器A内气体的压强；(2）稳定后汽缸B内气体的体积.解析：(1）pApB1.01105 Pa(2）B气体做等压变化，设排出汽缸的气体体积为VB根据盖吕萨克定律有，所以VB2.4 L1.8 L，故留在汽缸内的气体体积为VB4.8 L1.8 L3 L.答案：(1）1.01105 Pa(2）3 L20.(10分)如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S，将整个装置放在大气压恒为p0的空气中，开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡(1)外界空气的温度是多少？(2)在此过程中的密闭气体的内能增加了多少？解析：(1)取密闭气体为研究对象，活塞上升过程为等压变化，由盖吕萨克定律有，得外界温度TT0T0.(2)活塞上升的过程，密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功，所以外界对系统做的功W(mgp0S)d.根据热力学第一定律得密闭气体增加的内能：UQWQ(mgp0S)d.答案：(1)T0(2)Q(mgp0S)d