模塊綜合測評-人教版選修3-3

千里之行，始于腳下。第2頁/共2頁精品文檔推薦模塊綜合測評—人教版選修3-3模塊綜合測評

(滿分:100分;時光:90分鐘)

一、挑選題(本題共10小題,每小題4分,共40分。其中1—4小題為單項挑選題,5—10為多項挑選題,選對但不全得2分,有選錯或不答得0分)

1.甲、乙、丙、丁四位學生組成合作學習小組,對晶體和液晶的特點綻開了研究。下面研究中,他們的說法正確的是()

A.甲說,晶體有單晶體和多晶體,晶體都有自然?規(guī)章的幾何形狀

B.乙說,多晶體是由許多單晶體雜亂無章地組合而成的,所以多晶體沒有固定的熔點

C.丙說,液晶就是液態(tài)的晶體,其光學性質與多晶體相像,具有各向異性

D.丁說,液晶是一種在分子結構上介于固體和液體之間的中間態(tài),它具有液體的流淌性,又像有些晶體那樣具有光學各向異性

2.普通狀況下,分子間同時存在分子引力和分子斥力。若在外力作用下兩分子間的間距達到不能再逼近為止,且甲分子固定不動,乙分子可自由移動,則去掉外力后,當乙分子運動到相距很遠時,速度為v,則在乙分子的運動過程中(乙分子的質量為m)()

mv2

A.分子力對甲分子做的功為1

2

mv2

B.分子力對乙分子做的功為1

2

mv2的功

C.分子引力對乙分子做了1

2

mv2的功

D.分子斥力對乙分子做了1

2

3.如圖所示,一向右開口的汽缸放置在水平地面上,活塞可無摩擦移動且不漏氣,汽缸中間位置有小擋板。初始時,外界大氣壓強為p0,活塞緊壓小擋板處,現(xiàn)緩慢上升汽缸內氣體的溫度,則在下列選項所示的p-T圖象中能正確反映汽缸內氣體壓強變化狀況的是()

4.如圖所示,兩個豎立汽缸由管道相通。具有一定質量的活塞a、b用剛性桿固定銜接,可在汽缸內無摩擦地移動,缸內及管中封有一定質量的抱負氣體,囫圇系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。大氣壓強不變,現(xiàn)令缸內氣體的溫度緩慢上升一點,則系統(tǒng)再次達到平衡狀態(tài)時()

A.活塞向下移動了一點,缸內氣體壓強不變

B.活塞向下移動了一點,缸內氣體壓強增大

C.活塞向上移動了一點,缸內氣體壓強不變

D.活塞的位置沒有轉變,缸內氣體壓強增大

5.下列關于熱現(xiàn)象及熱運動的說法正確的是()

A.體積相等的物體內部分子的內能相等

B.酒精和水混合后體積變小,說明分子間有空隙

C.布朗運動是由懸浮在液體中的微粒之間的互相碰撞引起的

D.氣體的溫度上升,氣體分子熱運動的強烈程度增強

E.物體向外放出熱量,其內能也可能增強

6.下列說法中正確的是()

A.布朗運動是指液體或氣體中懸浮微粒的無規(guī)章運動

B.氣體的溫度上升,每個氣體分子運動的速率都增大

C.一定質量100℃的水變成100℃的水蒸氣,其分子之間的勢能增強

D.只要能削弱氣體分子熱運動的強烈程度,氣體的溫度就可以降低

E.空調機作為制冷機使用時,將熱量從溫度較低的室內送到溫度較高的室外,所以制冷機的工作不遵循熱力學其次定律

7.將一定質量的某種抱負氣體密閉在容積可變的容器中,其壓強(p)隨密度(ρ)變化的邏輯如圖所示,其狀態(tài)經受了如圖所示ab、bc、cd、da四個過程的變化,其中cd的延伸線通過原點,ab與水平軸平行,bc與豎直軸平行,da是雙曲線的一部分,則下列說法正確的是()

A.da過程氣體溫度保持不變

B.ab過程氣體可能從外界汲取熱量

C.bc過程氣體一定向外界放出熱量

D.cd過程氣體分子單位時光內對器壁單位面積碰撞次數(shù)削減

8.關于分子動理論和熱力學定律,下列說法中正確的是()

A.空氣相對濕度越大時,水蒸發(fā)越快

B.物體的溫度越高,分子平均動能越大

C.其次類永動機不行能制成是由于它違背了熱力學第一定律

D.兩個分子間的距離由大于10-9m處逐漸減小到很難再逼近的過程中,分子間作用力先增大后減小

到零,再增大

E.若一定質量的氣體膨脹對外做功50J,其內能增強80J,則該氣體一定從外界汲取130J的熱量

9.下列說法中正確的是()

A.一定質量的氣體膨脹對外做功100J,同時從外界汲取120J的熱量,則它的內能增大20J

B.在使兩個分子間的距離由很遠(r>10-9m)減小到很難再逼近的過程中,分子間作用力先減小后增大,分子勢能不斷增大

C.因為液體表面層分子間距離大于液體內部分子間距離,液體表面存在張力

D.用油膜法測出油分子的直徑后,要測定阿伏加德羅常數(shù),只需再知道油的密度即可

E.空氣相對濕度越大時,空氣中水蒸氣壓強越臨近同溫度水的飽和汽壓,水蒸發(fā)越慢

10.下列有關熱現(xiàn)象的講述中,正確的是()

A.一切自然過程總是沿著分子熱運動無序性減小的方向舉行

B.機械能轉化為內能的實際宏觀過程是不行逆過程

C.氣體可以從單一熱源汲取熱量,所有用來對外做功

D.其次類永動機沒有違背能量守恒定律,但違背了熱力學第一定律

E.熱量可以從低溫物體傳到高溫物體,但是不行能不引起其他變化

二、非挑選題(本題共6小題,共60分)

11.(8分)在“用油膜法估測分子大小”的試驗中,油酸酒精溶液的濃度約為每104mL溶液中有純油酸6mL。用注射器測得1mL上述溶液為75滴,把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里,待水面穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤上,用彩筆在玻璃板上描出油酸的輪廓,再把玻璃板放在坐標紙上,其外形和尺寸如圖所示,坐標紙中正方形方格的邊長為1cm。試求:

(1)油酸膜的面積是cm2;

(2)每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是mL;

(3)按以上試驗數(shù)據(jù)估測出油酸分子的直徑為m。

12.(10分)一種海浪發(fā)電機的氣室如圖所示。工作時,活塞隨海浪升高或下降,轉變氣室中空氣的壓強,從而驅動進氣閥門和出氣閥門打開或關閉。氣室先后經受吸入、壓縮和排出空氣的過程,推進出氣口處的裝置發(fā)電。氣室中的空氣可視為抱負氣體。

(1)下列對抱負氣體的理解,正確的有。

A.抱負氣體實際上并不存在,只是一種抱負模型

B.只要氣體壓強不是很高就可視為抱負氣體

C.一定質量的某種抱負氣體的內能與溫度、體積都有關

D.在任何溫度、任何壓強下,抱負氣體都遵循氣體試驗定律

(2)壓縮過程中,兩個閥門均關閉。若此過程中,氣室中的氣體與外界無熱量交換,內能增強了

3.4×104J,則該氣體的分子平均動能(選填“增大”“減小”或“不變”),活塞對該氣體所做的功(選填“大于”“小于”或“等于”)3.4×104J。

(3)上述過程中,氣體剛被壓縮時的溫度為27℃,體積為0.224m3,壓強為1個標準大氣壓。已知1mol氣體在1個標準大氣壓、0℃時的體積為22.4L,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1。計算此時氣室中氣體的分子數(shù)。(計算結果保留一位有效數(shù)字)

13.(10分)如圖所示,用輕質活塞在汽缸內封閉一定質量的抱負氣體,活塞與汽缸壁間摩擦忽視不計,開頭時活塞距離汽缸底部高度H1=0.60m,氣體的溫度T1=300K;現(xiàn)給汽缸緩慢加熱至T2=480K,活塞緩慢升高到距離汽缸底部某一高度H2處,此過程中缸內氣體增強的內能ΔU=300J。已知大氣壓強p0=1.0×105Pa,活塞橫截面積S=5.0×10-3m2,求:

(1)活塞距離汽缸底部的高度H2;

(2)此過程中缸內氣體汲取的熱量Q。

14.(10分)如圖所示,內壁光潔的圓柱形導熱汽缸固定在水平面上,汽缸內部被活塞封有一定質量的抱負氣體,活塞橫截面積為S,質量和厚度都不計,活塞通過彈簧與汽缸底部銜接在一起,彈簧處于原長。已知周圍環(huán)境溫度為T0,大氣壓強為p0,彈簧的勁度系數(shù)k=

p0Sl0

(S為活塞橫截面積),原長為l0,一

段時光后,環(huán)境溫度降低,在活塞上施加一水平向右的壓力,使活塞緩慢向右移動,當壓力增大到一定值時保持恒定,此時活塞向右移動了0.2l0,缸內氣體壓強為1.1p0。(1)求此時缸內的氣體的溫度T1;

(2)對汽缸加熱,使氣體溫度緩慢上升,當活塞移動到距汽缸右側1.2l0時,求此時缸內的氣體溫度T2。

15.(10分)如圖所示,汽缸開口向上,質量均為m=10kg的活塞甲、乙在汽缸內封閉兩段氣柱Ⅰ、Ⅱ,活塞與汽缸內壁無摩擦且氣密性良好,活塞的橫截面積為S=20cm2,兩段氣柱的高度均為h=10cm,已知環(huán)境溫度為27℃,大氣壓強p0=1×105Pa,不計活塞的厚度,重力加速度g=10m/s2。若將質量為M=20kg的物塊輕放在活塞乙上,待穩(wěn)定后,則活塞甲、乙下降的高度各為多少?

16.(12分)如圖所示,兩個可導熱的汽缸豎直放置,它們的底部由一細管連通(忽視細管的容積)。兩

汽缸中各有一個活塞,質量分離為m1和m2,活塞與汽缸無摩擦?；钊南路綖楸ж摎怏w,上方為真空。當氣體處于平衡狀態(tài)時,兩活塞位于同一高度h。(已知m1=2m,m2=m)

(1)在兩活塞上同時各放一質量為m的物塊,求氣體再次達到平衡后兩活塞的高度差(假定環(huán)境溫度

始終保持為T0)。

(2)在達到上一問的終態(tài)后,環(huán)境溫度由T0緩慢升高到1.25T0,試問在這個過程中,氣體對活塞做了多

少功?(假定在氣體狀態(tài)變化過程中,兩物塊均不會遇到汽缸頂部)

答案全解全析

一、挑選題

1.D單晶體具有確定的幾何外形,而多晶體是由許多單晶體雜亂無章地組合而成的,無論是多晶體還是單晶體都有固定的熔點,故A、B錯誤。液晶像液體一樣具有流淌性,但不能說它是液態(tài)的晶體,它的光學性質具有各向異性,故C錯誤,D正確。

2.B在外力作用下,當甲、乙兩分子間距離最小時,兩者都靜止,撤去外力后,當乙分子運動到相距很遠時,此時速度為v,而甲分子仍固定不動,所以在此過程中分子力對甲分子不做功,分子力對乙分子做的功為1

mv2,故A錯誤,B正確。在此過程中,分子斥力始終做正功,分子引力始終做負功,W合=W斥

2

mv2,故C、D錯誤。

+W引,由動能定理得W引+W斥=1

2

3.B初始時刻,活塞緊壓小擋板,說明汽缸中的氣體壓強小于外界大氣壓強,緩慢上升汽缸內氣體的溫度,氣體先做等容變化,溫度上升,壓強增大,當氣體壓強等于大氣壓時活塞離開小擋板,氣體做等壓變化,溫度上升,體積增大,選項A、D錯誤。在p-T圖象中,等容線為通過坐標原點的直線,所以選項C錯誤,選項B正確。

4.A設汽缸內氣體壓強為p,外界大氣壓為p0,大活塞面積為Sa,小活塞面積為Sb,活塞a、b總質量為m,以活塞a、b和藹體整體為討論對象,由平衡條件知(p0-p)(Sa-Sb)=mg,解得氣體壓強p是一個確定值,故系統(tǒng)再次達到平衡狀態(tài)時,缸內氣體壓強不變,給汽缸緩慢加熱,氣體溫度上升,由蓋—呂薩克定律知氣體體積要增大,故活塞應向下移動了一點,故選A。

5.BDE體積相等的物體,若由不同種類的物質組成,則物體內部分子的勢能不一定相等,則內能不一定相等,選項A錯誤;因分子間有空隙,故酒精和水混合后體積變小,選項B正確;布朗運動是液體分子對懸浮在液體中的微粒的頻繁碰撞引起的,選項C錯誤;溫度上升,氣體分子平均動能增強,氣體分子熱運動強烈程度增強,選項D正確;按照熱力學第一定律,物體放熱的同時,有可能外界還對其做功,所以其內能有可能增強,選項E正確。

6.ACD布朗運動是液體或氣體中懸浮微粒的無規(guī)章運動,而不是分子的運動,故A對。溫度上升分子的平均動能增大,但不是每個分子的速率都增大,故B錯。一定質量100℃的水變成100℃的水蒸氣,雖然溫度沒有上升,但此過程必需吸熱,而汲取的熱量使分子之間的距離增大,分子勢能增強,

故C對。溫度是分子熱運動的平均動能的標志,故D對。由熱力學其次定律知,熱量不行能從低溫物體傳到高溫物體而不產生其他影響,空調機作為制冷機使用時,消耗電能,將熱量從溫度較低的室內送到溫度較高的室外,遵循熱力學其次定律,故E錯。

7.CD按照抱負氣體狀態(tài)方程pV

T=C,且V=m

ρ

得到:p=CT

m

ρ,所以圖線斜率與溫度成正比,da過程氣體溫

度上升,A錯誤;ab過程氣體壓強不變,密度變大,體積減小,溫度降低,內能減小,所以外界對氣體做功,按照熱力學第一定律:ΔU=Q+W得Q10-9m)減小到很難再逼近的過程中,分子間作用力先表現(xiàn)為引力,引力先增大到最大值,后減小到零,之后,分子間作用力表現(xiàn)為斥力,從零逐漸增大,故B錯誤;因為液體表面層分子間距離大于液體內部分子間距離,液體表面存在張力,故C正確;用油膜法測出油分子的直徑后,要測定阿伏加德羅常數(shù),只需再知道油的摩爾體積即可,故D錯誤;空氣相對濕度越大時,空氣中水蒸氣壓強越臨近同溫度水的飽和汽壓,水蒸發(fā)越慢,故E正確。

10.BCE由熵增強原理知,一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向舉行,故A錯誤;按照熱力學其次定律知,機械能轉化為內能的實際宏觀過程是不行逆過程,故B正確;在外界的影響下,氣體可以從單一熱源汲取熱量,所有用來對外做功,故C正確;其次類永動機沒有違背能量守恒定

律,但違背了熱力學其次定律,故D錯誤;按照熱力學其次定律知,熱量可以從低溫物體傳到高溫物體,但是不行能不引起其他變化,故E正確。

二、非挑選題

11.答案(1)106(2)8×10-6(3)7.5×10-10

解析(1)按照圖中的輪廓可知,油膜面積S=106×1cm2=106cm2。

(2)由1mL溶液為75滴可知1滴溶液的體積為1

75

mL又已知每104mL溶液中有純油酸6mL則1滴溶液中含純油酸的體積為V=175

×610

4

mL=8×10-6

mL。(3)油酸分子直徑

d=VS=8×10-6106

cm≈7.5×10-8cm=7.5×10-10m。12.答案(1)AD(2)增大等于(3)5×1024(或6×1024)

解析(1)抱負氣體是在忽視了實際氣體分子間互相作用力的狀況下而抽象出的一種抱負化模型,A正確。實際氣體能視為抱負氣體的條件是溫度不太低、壓強不太大,B錯誤。抱負氣體分子間無分子力作用,也就無分子勢能,故一定質量的抱負氣體,其內能與體積無關,只取決于溫度,C錯誤。由抱負氣體模型的定義可知D正確。

(2)因此過程中氣體與外界無熱交換,即Q=0,故由ΔU=W+Q知W=ΔU。因抱負氣體的內能等于全部分子的分子動能之和,故其內能增大時,分子平均動能一定增大。

(3)設氣體在標準狀態(tài)時的體積為V1,摩爾體積為V0,等壓過程,有VT=V1T1

氣體物質的量n=V1V0

,分子數(shù)N=nNA解得N=

VT1

V0T

NA代入數(shù)據(jù)解得N=5×1024(或N=6×1024)13.答案(1)0.96m(2)480J

解析(1)氣體做等壓變化,按照蓋—呂薩克定律得:

H1ST1=H2S

T2

代入數(shù)據(jù)解得H2=0.96m

(2)在氣體膨脹的過程中,氣體對外做功為

W0=p0ΔV=[1.0×105×(0.96-0.60)×5.0×10-3]J=180J按照熱力學第一定律可得氣體內能的變化量為ΔU=-W0+Q,得Q=ΔU+W0=480J14.答案(1)0.88T0(2)1.8T0解析(1)以汽缸內的氣體為討論對象

初態(tài)時,壓強為p0,體積為V0=Sl0,溫度為T0末態(tài)時,壓強為p1=1.1p0,體積為V1=S(l0-0.2l0)按照抱負氣體狀態(tài)方程可得p0V0T0

=

p1V1T1

,

解得T1=0.88T0

(2)當活塞移動到距汽缸右側1.2l0時,體積為V2=1.2l0S,設此時氣體壓強為p2由抱負氣體狀態(tài)方程可得:

p0V0T0

=

p2V2T2

此時活塞受力平衡,有p0S+F+k(1.2l0-l0)=p2S

當活塞向右移動了0.2l0后壓力F保持恒定,活塞受力平衡則p0S+F=1.1p0S+0.2l0k解得T2=1.8T015.答案

103cm22

3

cm解析開頭時,氣柱Ⅰ的壓強p1=p0+

2mg

S

=2×105Pa氣柱Ⅱ的壓強p2=p0+

mg

S

=1.5×105Pa放