高中物理選修3-3綜合測(cè)試題含解析

1、選修33綜合測(cè)試題本卷分第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分滿分100分，考試時(shí)間90分鐘第卷(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(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體，下列說(shuō)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(duì)容器的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)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(shì)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

2、膨脹時(shí)，分子間距增大，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加，并且改變內(nèi)能有兩種方式，氣體膨脹，對(duì)外做功，但該過(guò)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(2011·深圳模擬)下列敘述中，正確的是()A物體溫度越高，每個(gè)分子的動(dòng)能也越大B布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的運(yùn)動(dòng)C一定質(zhì)量的理想氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能可能不變D熱量不可能從低溫物體傳遞給高溫物體答案C解析溫度高低反映了分子平均動(dòng)能的大小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；布朗運(yùn)動(dòng)是微小顆粒在液體分子撞擊下做的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，而不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體內(nèi)能改變方式有做功和熱傳遞兩種，吸收熱量的同時(shí)對(duì)外做功，其內(nèi)能可能不變，選項(xiàng)C正確；由熱力學(xué)第二定律

3、可知，在不引起其他變化的前提下，熱量不可能從低溫物體傳遞給高溫物體，選項(xiàng)D錯(cuò)誤3以下說(shuō)法中正確的是()A熵增加原理說(shuō)明一切自然過(guò)程總是向著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性減小的方向進(jìn)行B在絕熱條件下壓縮氣體，氣體的內(nèi)能一定增加C布朗運(yùn)動(dòng)是在顯微鏡中看到的液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)D水可以浸潤(rùn)玻璃，但是不能浸潤(rùn)石蠟，這個(gè)現(xiàn)象表明一種液體是否浸潤(rùn)某種固體與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系答案BD解析一切自然過(guò)程總是向著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；布朗運(yùn)動(dòng)是在顯微鏡中看到的懸浮小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤4下列關(guān)于分子力和分子勢(shì)能的說(shuō)法中，正確的是()A當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離

4、的增大而增大B當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的增大而減小C當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大D當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而減小答案C解析當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，說(shuō)明分子間距離大于平衡距離，隨著分子間距離的增大分子力先增大后減小，但分子力一直做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，A、B錯(cuò)誤；當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，說(shuō)明分子間距離小于平衡距離，隨著分子間距離的減小分子力增大，且分子力一直做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，只有C正確5(2011·西安模擬)一定質(zhì)量氣體，在體積不變的情況下，溫度升高，壓強(qiáng)增大的原因是()A溫度升高后，

5、氣體分子的平均速率變大B溫度升高后，氣體分子的平均動(dòng)能變大C溫度升高后，分子撞擊器壁的平均作用力增大D溫度升高后，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多，撞擊到單位面積器壁上的分子數(shù)增多了答案ABC解析溫度升高后，氣體分子的平均速率、平均動(dòng)能變大，撞擊器壁的平均撞擊力增大，壓強(qiáng)增大，A、B、C對(duì)；分子總數(shù)目不變，體積不變，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)不變，D錯(cuò)6(2011·撫順模擬)下列說(shuō)法中正確的是()A布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng)，它說(shuō)明分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用C液晶顯示器是利用了液晶對(duì)光具有各向異性的特點(diǎn)D當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距r0 時(shí)，分子間的距

6、離越大，分子勢(shì)能越小答案BC解析布朗運(yùn)動(dòng)間接反映液體分子永不停息地?zé)o規(guī)則運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)；當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距時(shí)，分子間距離增大，分子力表現(xiàn)為引力，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，D錯(cuò)7(2011·東北地區(qū)聯(lián)合考試)低碳生活代表著更健康、更自然、更安全的生活，同時(shí)也是一種低成本、低代價(jià)的生活方式低碳不僅是企業(yè)行為，也是一項(xiàng)符合時(shí)代潮流的生活方式人類在采取節(jié)能減排措施的同時(shí)，也在研究控制溫室氣體的新方法，目前專家們正在研究二氧化碳的深海處理技術(shù)在某次實(shí)驗(yàn)中，將一定質(zhì)量的二氧化碳?xì)怏w封閉在一可自由壓縮的導(dǎo)熱容器中，將容器緩慢移到海水某深處，氣體體積減為原來(lái)的一半，不計(jì)溫度變化，則此過(guò)程

7、中()A外界對(duì)封閉氣體做正功B封閉氣體向外界傳遞熱量C封閉氣體分子的平均動(dòng)能增大D封閉氣體由于氣體分子密度增大，而使壓強(qiáng)增大答案ABD解析由溫度與分子的平均動(dòng)能關(guān)系可確定分子平均動(dòng)能的變化，再結(jié)合熱力學(xué)第一定律可分析做功的情況因?yàn)闅怏w的溫度不變，所以氣體分子的平均動(dòng)能不變，C錯(cuò)誤；當(dāng)氣體體積減小時(shí)，外界對(duì)氣體做功，A正確；由熱力學(xué)第一定律可得，封閉氣體將向外界傳遞熱量，B正確；氣體分子的平均動(dòng)能不變，但單位體積內(nèi)的分子數(shù)目增大，故壓強(qiáng)增大，D正確8下列關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)和熱現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是()A氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開(kāi)，這是因?yàn)闅怏w分子之間存在斥力的緣故B一定量100的水變成100的水蒸氣

8、，其分子之間的勢(shì)能增加C對(duì)于一定量的氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱D如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，因此壓強(qiáng)必然增大答案BC解析氣體散開(kāi)是氣體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，故A錯(cuò)；水蒸氣的分子勢(shì)能大于水的分子勢(shì)能，故B對(duì)；壓強(qiáng)不變，體積增大，溫度一定升高，對(duì)外做功，故吸熱， 故C對(duì)；而D項(xiàng)中不能確定氣體體積的變化，故D錯(cuò)9.一個(gè)內(nèi)壁光滑、絕熱的汽缸固定在地面上，絕熱的活塞下方封閉著空氣，若突然用豎直向上的力F將活塞向上拉一些，如圖所示，則缸內(nèi)封閉著的氣體()A每個(gè)分子對(duì)缸壁的沖力都會(huì)減小B單位時(shí)間內(nèi)缸壁單位面積上受到的氣體分子碰撞的次數(shù)減少C分子平均動(dòng)

9、能不變D若活塞重力不計(jì)，拉力F對(duì)活塞做的功等于缸內(nèi)氣體內(nèi)能的改變量答案B解析把活塞向上拉起體積增大，氣體對(duì)活塞做功，氣體內(nèi)能減小，溫度降低，分子的平均沖力變小，碰撞次數(shù)減少，故AC錯(cuò)B對(duì)；氣體內(nèi)能的減小量等于對(duì)大氣做的功減去F做的功，故D錯(cuò)10如圖所示，帶有活塞的氣缸中封閉一定質(zhì)量的理想氣體，將一個(gè)半導(dǎo)體NTC熱敏電阻R置于氣缸中，熱敏電阻與氣缸外的電源E和電流表A組成閉合回路，氣缸和活塞具有良好的絕熱(與外界無(wú)熱交換)性能，若發(fā)現(xiàn)電流表的讀數(shù)增大，以下判斷正確的是(不考慮電阻散熱)()A氣體一定對(duì)外做功B氣體體積一定增大C氣體內(nèi)能一定增大 D氣體壓強(qiáng)一定增大答案CD解析電流表讀數(shù)增大，說(shuō)明熱

10、敏電阻溫度升高， 即氣體溫度升高，而理想氣體的內(nèi)能只由溫度決定，故其內(nèi)能一定增大，C正確由熱力學(xué)第一定律UWQ，因絕熱，所以Q0，而U>0，故W>0，即外界對(duì)氣體做功，氣體體積減小，由p、V、T的關(guān)系知，壓強(qiáng)增大，D正確第卷(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4.8×103cm3的一個(gè)油滴，滴在湖面上擴(kuò)展為16cm2的單分子油膜，則1mol這種油的體積為_(kāi)答案8.5×106m3解析根據(jù)用油膜法估測(cè)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Vd3NA()3

11、·NA×3.14×()3×6.02×1023m38.5×106m3.12(6分)汽車(chē)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(duì)外做功已知在某次對(duì)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(duì)外散失的熱量為8×102J.該內(nèi)燃機(jī)的效率為_(kāi)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20%；內(nèi)燃機(jī)的效率永遠(yuǎn)也達(dá)不到100%.13(6分)(2011·煙臺(tái)模擬)如圖所示，一定

12、質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷如圖所示的AB、BC、CA三個(gè)變化過(guò)程，則：符合查理定律的變化過(guò)程是_；CA過(guò)程中氣體_(選填“吸收”或“放出”)熱量，_(選填“外界對(duì)氣體”或“氣體對(duì)外界”)做功，氣體的內(nèi)能_(選填“增大”、“減小”或“不變”)答案BC吸收氣體對(duì)外界增大三、論述計(jì)算題(共4小題，共42分解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫(xiě)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(xiě)出數(shù)值和單位)14(10分)如圖甲所示，用面積為S的活塞在氣缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣，活塞上放一砝碼，活塞和砝碼的總質(zhì)量為m.現(xiàn)對(duì)氣缸緩緩加熱，使氣缸內(nèi)的空氣溫度從T1升高到T2，空氣柱的高度增加了L，已

13、知加熱時(shí)氣體吸收的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0.求：(1)此過(guò)程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？(2)氣缸內(nèi)溫度為T(mén)1時(shí)，氣柱的長(zhǎng)度為多少？(3)請(qǐng)?jiān)趫D乙的VT圖上大致作出該過(guò)程的圖象(包括在圖線上標(biāo)出過(guò)程的方向)答案(1)Q(p0Smg)L(2)(3)見(jiàn)解析圖解析(1)對(duì)活塞和砝碼：mgp0SpS，得pp0氣體對(duì)外做功WpSL(p0Smg)L由熱力學(xué)第一定律WQU得UQ(p0Smg)L(2)，解得L(3)如圖所示15(10分)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再?gòu)臓顟B(tài)B變化到狀態(tài)C.已知狀態(tài)A的溫度為480K.求：(1)氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度；(2)試分析從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B整個(gè)

14、過(guò)程中，氣體是從外界吸收熱量還是放出熱量答案(1)160K(2)吸熱解析(1)A、C兩狀態(tài)體積相等，則有得：TCTAK160K(2)由理想氣體狀態(tài)方程得：TBTAK480K由此可知A、B兩狀態(tài)溫度相同，故A、B兩狀態(tài)內(nèi)能相等，而該過(guò)程體積增大，氣體對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律得：氣體吸收熱量16(11分)(2011·陜西省五校模擬)對(duì)于生態(tài)環(huán)境的破壞，地表土裸露，大片土地沙漠化，加上春季干旱少雨，所以近年來(lái)我國(guó)北方地區(qū)3、4月份揚(yáng)塵天氣明顯增多據(jù)環(huán)保部門(mén)測(cè)定，在北京地區(qū)沙塵暴嚴(yán)重時(shí)，最大風(fēng)速達(dá)到12m/s，同時(shí)大量的微粒在空中懸浮沙塵暴使空氣中的懸浮微粒的最高濃度達(dá)到5.8×

15、106kg/m3，懸浮微粒的密度為2.0×103kg/m3，其中懸浮微粒的直徑小于107m的稱為“可吸入顆粒物”，對(duì)人體的危害最大北京地區(qū)出現(xiàn)上述沙塵暴時(shí)，設(shè)懸浮微粒中總體積的為可吸入顆粒物，并認(rèn)為所有可吸入顆粒物的平均直徑為5.0×108m，求1.0cm3的空氣中所含可吸入顆粒物的數(shù)量是多少？(計(jì)算時(shí)可把吸入顆粒物視為球形，計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)答案9×105個(gè)解析先求出可吸入顆粒物的體積以及1m3中所含的可吸入顆粒物的體積，即可求出1.0cm3的空氣中所含可吸入顆粒物的數(shù)量沙塵暴天氣時(shí)，1m3的空氣中所含懸浮微粒的總體積為Vm32.9×109m3那么1m3中所含的可吸入顆粒物的體積為：V5.8×1011m3又因?yàn)槊恳粋€(gè)可吸入顆粒的體積為：V0d36.54×1023m3所以1m3中所含的可吸入顆粒物的數(shù)量：n8.9×1011個(gè)故1.0cm3的空氣中所含可吸入顆粒物的數(shù)量為：nn×1.0×1068.9×105(個(gè))9×105(個(gè))17(11分)(2011·廣州模擬)如圖所示，在豎直放置的圓柱形容器內(nèi)用質(zhì)量為m的活塞密封一部分氣體，活塞與容器壁間能無(wú)摩擦滑動(dòng)，容器的橫截面積為S，將整個(gè)裝置放在大氣