【名師一號】2021年人教版物理雙基限時(shí)練-選修3-3：階段性檢測(二)

階段性檢測(二)(時(shí)間：90分鐘滿分：100分)第Ⅰ卷(選擇題，共48分)一、選擇題(本題有12小題，每小題4分，共48分．)1．(多選題)關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的猛烈程度，下面說法中正確的是()A．固體微粒越大，瞬間與固體微粒相碰撞的液體分子數(shù)目越多，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著B．固體微粒越小，瞬間與固體微粒相碰撞的液體分子數(shù)目越少，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著C．液體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越猛烈，對顆粒撞擊力越大，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著D．液體的溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越猛烈，撞擊力越接近平衡，布朗運(yùn)動(dòng)越不顯著解析：本題考查對布朗運(yùn)動(dòng)本質(zhì)的理解，撞擊顆粒的作用力越不平衡，則顆粒的運(yùn)動(dòng)越猛烈，正確的說法應(yīng)是B、C.答案：BC2．(多選題)當(dāng)兩個(gè)分子間的距離r＝r0時(shí)，分子處于平衡狀態(tài)，設(shè)r1<r0<r2，則當(dāng)兩個(gè)分子間的距離由r1變到r2的過程中，有可能發(fā)生的變化狀況是()A．分子力先減小后增加B．分子力先減小再增加然后再減小C．分子勢能先減小后增加D．分子勢能先增大后減小解析：r<r0時(shí)，分子力為斥力，r>r0時(shí)，分子力為引力，故分子間距由r1變到r2的過程中，分子力先減小到零，再增加，然后再減小漸漸趨近零，A、B的狀況都有可能，即選項(xiàng)A、B正確；分子力先做正功后做負(fù)功，故分子勢能先減小而后增大，C正確．答案：ABC3．(多選題)質(zhì)量相等的氫氣和氧氣溫度相同，若不考慮分子間的勢能，則()A．氫氣的內(nèi)能較大B．氧氣的內(nèi)能較大C．兩者的內(nèi)能相等D．氫氣和氧氣分子的平均動(dòng)能相等解析：由于氫的摩爾質(zhì)量小，故同質(zhì)量的氫氣和氧氣，氫氣的分子數(shù)多，內(nèi)能大．答案：AD4．軌道車運(yùn)行時(shí)，車與軌道摩擦使軌道溫度上升．下列說法正確的是()A．溫度上升，但軌道的內(nèi)能不增加B．溫度上升，但軌道不會產(chǎn)生熱輻射C．摩擦生熱與摩擦生電一樣，都涉及能量轉(zhuǎn)化D．軌道對車的摩擦力方向與車的運(yùn)動(dòng)方向無關(guān)解析：溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，對于軌道，溫度上升時(shí)分子平均動(dòng)能增大，其內(nèi)能也增大，A錯(cuò)誤．軌道溫度上升后與四周環(huán)境間存在溫度差而發(fā)生熱傳遞，其中包括傳導(dǎo)、對流、輻射三種方式，B錯(cuò)誤．從能量轉(zhuǎn)化的狀況來看，摩擦生熱是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，摩擦生電是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故C正確．軌道對車的摩擦力方向總是在作為動(dòng)力時(shí)與車的運(yùn)動(dòng)方向相同，作為阻力時(shí)與車的運(yùn)動(dòng)方向相反，故D錯(cuò)誤．答案：C5．(多選題)下列事例能說明分子間有相互作用力的是()A．金屬塊經(jīng)過鍛打能轉(zhuǎn)變它原來的外形而不斷裂B．拉斷一根鋼繩需要用肯定的外力C．食鹽能溶于水而石蠟卻不溶于水D．液體一般很難壓縮解析：金屬塊鍛打后能轉(zhuǎn)變外形而不斷裂，說明分子間有引力；拉斷鋼繩需要肯定外力，也說明分子間有引力；而液體難壓縮說明分子間存在斥力；食鹽能溶于水而石蠟不溶于水是由物質(zhì)的溶解特性打算的，與分子間的相互作用力無關(guān)，故答案為A、B、D.答案：ABD6．(多選題)人類對物質(zhì)屬性的生疏是從宏觀到微觀不斷深化的過程，以下說法正確的是()A．液晶的分子勢能與體積有關(guān)B．晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的C．溫度上升，每個(gè)分子的動(dòng)能都增大D．露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用解析：液晶是一類處于液態(tài)和固態(tài)之間的特殊物質(zhì)，其分子間的作用力較強(qiáng)，在體積發(fā)生變化時(shí)需要考慮分子間力的作用，分子勢能和體積有關(guān)，A正確．晶體分為單晶體和多晶體，單晶體物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向異性，多晶體物理性質(zhì)表現(xiàn)為各向同性，B錯(cuò)誤．溫度上升時(shí)，分子的平均動(dòng)能增大，但不是每一個(gè)分子動(dòng)能都增大，C錯(cuò)誤．露珠由于受到表面張力的作用，表面積有收縮到最小的趨勢即呈球形，D正確．答案：AD7．溫度都是0℃A．冰將熔化成水B．水將凝固成冰C．假如水比冰多的話，冰熔化；假如冰比水多的話，水結(jié)冰D．都不變，冰水共存解析：由于水和冰的溫度均為0℃答案：D8．一個(gè)玻璃瓶中裝有半瓶液體，擰緊瓶蓋經(jīng)過足夠長一段時(shí)間后，則()A．不再有液體分子飛出液面B．停止蒸發(fā)C．水蒸氣中不再有分子進(jìn)入液體中D．在相同時(shí)間內(nèi)從液體里飛出去的分子數(shù)等于返回液體的分子數(shù)，液體的飽和汽壓達(dá)到了動(dòng)態(tài)平衡解析：當(dāng)液面上方的氣體內(nèi)所含的分子數(shù)達(dá)到飽和汽壓后，處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，但仍有分子跑出，只不過返回的分子數(shù)與跑出的分子數(shù)相等，故A、B、C全錯(cuò)，D項(xiàng)正確．答案：D9．關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是()A．在肯定條件下物體的溫度可以降到0KB．物體從單一熱源吸取的熱量可全部用于做功C．吸取了熱量的物體，其內(nèi)能肯定增加D．壓縮氣體總能使氣體的溫度上升答案：B10．如圖中氣缸內(nèi)盛有定量的抱負(fù)氣體，氣缸壁是導(dǎo)熱的，缸外環(huán)境保持恒溫，活塞與氣缸壁的接觸是光滑的，但不漏氣．現(xiàn)將活塞桿與外界連接，使其緩慢地向右移動(dòng)，這樣氣體將等溫膨脹并通過桿對外做功．若已知抱負(fù)氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，則下列說法正確的是()A．氣體是從單一熱源吸熱，全用來對外做功，因此此過程違反熱力學(xué)其次定律B．氣體從單一熱源吸熱，但并未全用來對外做功，所以此過程不違反熱力學(xué)其次定律C．氣體是從單一熱源吸熱，全用來對外做功，但此過程不違反熱力學(xué)其次定律D．A、B、C項(xiàng)三種說法都不對解析：熱力學(xué)其次定律從機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化過程的方向性來描述是：不行能從單一熱源吸取熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化．本題中假如沒有外界的掛念，比如外力拉動(dòng)活塞桿使活塞向右移動(dòng)，使氣體膨脹對外做功，導(dǎo)致氣體溫度略微降低，是不行能從外界吸取熱量的，即這一過程雖然是氣體從單一熱源吸熱，全用來對外做功，但引起了其他變化，所以此過程不違反熱力學(xué)其次定律．答案：C11．如圖所示，用一跟與活塞相連的細(xì)線將絕熱氣缸懸掛在某一高度靜止不動(dòng)，氣缸開口向上，內(nèi)封閉肯定質(zhì)量的氣體，缸內(nèi)活塞可自由活動(dòng)且不漏氣．現(xiàn)將繩剪斷，讓氣缸自由下落，則下列說法正確的是()A．氣體壓強(qiáng)減小，內(nèi)能增大B．外界對氣體做功，氣體內(nèi)能不變C．氣體的壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增大D．氣體對外界做功，氣體內(nèi)能減小解析：通過對氣缸的受力分析可知?dú)怏w的壓力為p0－eq\f(Mg,S)，當(dāng)氣缸自由下落時(shí)，氣體的壓強(qiáng)變?yōu)閜0，所以氣體壓強(qiáng)增大，氣體體積減小，外界對氣體做功，所以氣體的內(nèi)能增加，溫度上升，C正確．答案：C12．(多選題)關(guān)于氣體向真空中集中的規(guī)律的敘述中正確的是()A．氣體分子數(shù)越少，集中到真空中的分子全部回到原狀態(tài)的可能性越大B．氣體分子數(shù)越多，集中到真空中的分子全部回到原狀態(tài)的可能性越大C．集中到真空中的分子在整個(gè)容器中分布越均勻，其宏觀態(tài)對應(yīng)的微觀態(tài)數(shù)目越大D．氣體向真空中集中時(shí)，總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性增大的方向進(jìn)行解析：氣體分子向真空中集中時(shí)，分子數(shù)越少，分子全部分布于原狀態(tài)下即全部回到原狀態(tài)的概率越大；分子數(shù)越多，分子全部分布于原狀態(tài)下即全部回到原狀態(tài)的概率越小，則A正確、B錯(cuò)誤．集中到真空中的分子在整個(gè)容器中均勻分布的概率最大，即其宏觀態(tài)對應(yīng)的微觀態(tài)最多，并且這一宏觀態(tài)的無序性最強(qiáng)，C、D正確．答案：ACD第Ⅱ卷(非選擇題，共52分)二、試驗(yàn)題(本題有2小題，共14分．請按題目要求作答)13．(6分)在做“用油膜法估測分子直徑的大小”的試驗(yàn)中，備有以下器材：用酒精稀釋過的油酸、滴管、痱子粉、淺盤及水、玻璃板、彩筆，還缺少的器材有__________________________．答案：量筒、坐標(biāo)紙(6分)14．(8分)在做“用油膜法估測分子的大小”試驗(yàn)中，(1)試驗(yàn)簡要步驟如下：A．將畫有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)(不足半個(gè)的舍去，多于半個(gè)的算一個(gè))，再依據(jù)方格的邊長求出油膜的面積S；B．將一滴酒精油酸溶液滴在水面上，待油酸薄膜的外形穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將薄膜的外形描畫在玻璃板上；C．用淺盤裝入約2cm深的水，然后用痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上；D．用公式L＝eq\f(V,S)求出薄膜厚度，即油酸分子的大?。籈．依據(jù)酒精油酸溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積V；F．用注射器或滴管將事先配制好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒，登記量筒內(nèi)增加肯定體積時(shí)的滴數(shù)．上述試驗(yàn)步驟的合理挨次是____________________．(2)該試驗(yàn)中，油酸酒精溶液的濃度為每104mL溶液中有純油酸6mL.用注射器得1mL上述溶液中有液滴50滴.1滴該溶液得到的油膜的輪廓外形如圖所示，坐標(biāo)紙中正方形小方格的邊長為20mm.依據(jù)上述數(shù)據(jù)，估測出油酸分子的直徑為______________．(保留一位有效數(shù)字)答案：(1)CFBAED或FECBAD(4分)(2)5×10－10m三、計(jì)算題(本題有3小題，共38分．解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最終答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必需明確寫出數(shù)值和單位)15．(12分)已知地球表面積為S，空氣的平均摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，大氣壓強(qiáng)為p0，寫出地球四周大氣層的空氣分子數(shù)的表達(dá)式．若S＝5.1×1014m2，M＝2.9×10－2kg/mol，NA＝6.0×1023mol－1，p0＝1.0解析：設(shè)大氣層中氣體的質(zhì)量為m，由大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生的緣由得：mg＝p0S，(3分)N＝eq\f(m,M)NA(4分)所以，分子數(shù)N＝eq\f(p0SNA,Mg)(2分)代入數(shù)值得：N＝eq\f(1.0×105×5.1×1014×6.0×1023,2.9×10－2×10)＝1.1×1044(個(gè)).(3分)答案：N＝eq\f(p0SNA,Mg)1.1×1044個(gè)16．(12分)一電爐的功率P＝200W，將質(zhì)量m＝240g的固體樣品放在爐內(nèi)，通電后的電爐內(nèi)的溫度變化如圖所示．設(shè)全部電能轉(zhuǎn)化為熱能并全部被樣品吸取，求：該固體樣品的熔點(diǎn)和熔化熱為多大？解析：由熔化曲線上溫度不變的部分可找出熔點(diǎn)，依據(jù)熔化時(shí)間和電爐功率可知電流做功的多少，這些功全部轉(zhuǎn)化為熱并全部用于樣品的熔化．樣品的熔點(diǎn)為60℃，熔化時(shí)間t＝2min，電流做功W＝Pt，設(shè)樣品的熔化熱為λ，樣品熔化過程中共吸取熱量Q＝λm由W＝Q，即Pt＝λm.(4分)整理并代入數(shù)據(jù)計(jì)算得λ＝eq\f(Pt,m)＝eq\f(200×2×60,240×10－3)J/kg＝1×105J/kg.(4分)答案：60℃1×105J/kg17．(14分)如圖所示，封閉有肯定質(zhì)量氣體的氣缸固定在水平桌面上，開口向右放置，活塞的橫截面積為S.活塞通過輕繩連接了一個(gè)質(zhì)量為m的小物體，輕繩跨在定滑輪上．開頭時(shí)氣缸內(nèi)外壓強(qiáng)相同，均為大氣壓p0(mg<p0S)，氣缸內(nèi)氣體的溫度為T0，輕繩處在伸直狀態(tài)．不計(jì)摩擦，緩慢降低氣缸內(nèi)的溫度，最終使氣