2019-2020年高中物理 綜合測試卷 新人教版選修3-3.doc
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2019-2020年高中物理 綜合測試卷 新人教版選修3-3 一、選擇題(本題包括12個小題,每小題4分,共48分.每小題給出的四個選項中,有的只有一個選項正確,有的有多個選項正確,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,選錯或不選的不得分) 1.下列說法中正確的是 ( ) A.溫度是分子平均動能的標志 B.物體的體積增大時,分子勢能一定增大 C.分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小 D.利用阿伏伽德羅常數(shù)和某種氣體的密度,就一定可以求出該種氣體的分子質(zhì)量 圖1 2.如圖1所示,甲分子固定在坐標原點O,乙分子位于x軸上,甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示,F(xiàn)>0為斥力,F(xiàn)<0為引力,a、b、c、d為x軸上四個特定的位置,現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放,則 ( ) A.乙分子由a到b做加速運動,由b到c做減速運動 B.乙分子由a到c做加速運動,到達c時速度最大 C.乙分子由a到c的過程,動能先增后減 D.乙分子由b到d的過程,兩分子間的分子勢能一直增加 3.若以M表示水的摩爾質(zhì)量,V表示在標準狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積,為在標準狀態(tài)下水蒸氣的密度,為阿伏加德羅常數(shù),m、v分別表示每個水分子的質(zhì)量和體積,下面是四個關(guān)系式,正確的是:( ?。? A. B. C. D. 4.關(guān)于液體和固體,以下說法正確的是 ( ) A.液體分子間的相互作用比固體分子間的相互作用強 B.液體分子同固體分子一樣,也是密集在一起的 C.液體分子的熱運動沒有固定的平衡位置 D.液體的擴散比固體的擴散快 5.甲、乙兩個相同的密閉容器中分別裝有等質(zhì)量的同種氣體,已知甲、乙容器中氣體的壓強分別為、,且<,則( ) A.甲容器中氣體的溫度高于乙容器中氣體的溫度 B.甲容器中氣體的溫度低于乙容器中氣體的溫度 C.甲容器中氣體分子的平均動能小于乙容器中氣體分子的平均動能 D.甲容器中氣體分子的平均動能大于乙容器中氣體分子的平均動能 6.如圖2所示,兩個相通的容器P、Q間裝有閥門K,P中充滿氣體,Q為真空,整個系統(tǒng)與外界沒有熱交換.打開閥門K后,P中的氣體進入Q中,最終達到平衡,則?。ā 。? 圖2 A. 氣體體積膨脹對外做功,內(nèi)能減小,溫度降低 B. 氣體對外做功,內(nèi)能不變,溫度不變 C. 氣體不做功,內(nèi)能不變,溫度不變,壓強減小 D. Q中氣體不可能自發(fā)地全部退回到P中 7.恒溫的水池中,有一氣泡緩慢上升,在此過程中,氣泡的體積會逐漸增大,不考慮氣泡內(nèi)氣體分子勢能的變化,下列說法中正確的是 ( ) A.氣泡內(nèi)的氣體對外界做功 B.氣泡內(nèi)的氣體內(nèi)能增加 C.氣泡內(nèi)的氣體與外界沒有熱傳遞 D.氣泡內(nèi)氣體分子的平均動能保持不變 圖3 8.如圖3所示,某同學(xué)將空的薄金屬筒開口向下壓入水中.設(shè)水溫均勻且恒定,筒內(nèi)空氣無泄漏,不計氣體分子間相互作用,則被掩沒的金屬筒在緩慢下降過程中,筒內(nèi)空氣體積減小.?。? ) A.從外界吸熱 B.內(nèi)能增大 C.向外界放熱 D.內(nèi)能減小 9.一定質(zhì)量的理想氣體,初始狀態(tài)為p、V、T。經(jīng)過一系列狀態(tài)變化后,壓強仍為p,則下列過程中可以實現(xiàn)的是( ) A.先等溫膨脹,再等容降溫 B. 先等溫壓縮,再等容降溫 C.先等容升溫,再等溫壓縮 D. 先等容降溫,再等溫壓縮 B A 軟管 10.用如圖4所示的實驗裝置來研究氣體等體積變化的規(guī)律。 A、B管下端由軟管相連,注入一定量的水銀,燒瓶中封有一定量的理想氣體,開始時A、B兩管中水銀面一樣高,那么為了保持瓶中氣體體積不變 ( ) A.將燒瓶浸入熱水中時,應(yīng)將A管向上移動. B.將燒瓶浸入熱水中時,應(yīng)將A管向下移動. C.將燒瓶浸入冰水中時,應(yīng)將A管向上移動. D.將燒瓶浸入冰水中時,應(yīng)將A管向下移動. 11.根據(jù)熱力學(xué)定律,下列判斷正確的是 ( ) A.我們可以把火爐散失到周圍環(huán)境中的能量全部收集到火爐中再次用來取暖 B.滿足能量守恒定律的過程都可以自發(fā)地進行 C.冰箱的制冷系統(tǒng)能將冰箱內(nèi)的熱量傳給外界較高溫度的空氣,而不引起其他變化 D.氣體分子自發(fā)的擴散運動只能向著分子均勻分布的方向進行 圖5 12.如圖5所示,用一根與絕熱活塞相連的細線將絕熱氣缸懸掛在某一高度靜止不動,氣缸開口向上,內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體,缸內(nèi)活塞可以無摩擦移動且不漏氣,現(xiàn)將細線剪斷,讓氣缸自由下落,則下列說法正確的是 ( ) A.氣體壓強減小,氣體對外界做功 B.氣體壓強增大,外界對氣體做功 C.氣體體積減小,氣體內(nèi)能減小 D.氣體體積增大,氣體內(nèi)能減小 第Ⅱ卷(非選擇題 共72分) 二、實驗和填空題(共24分) 13.(6分)關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律,下列說法中正確的是 A.只要知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù),就可以算出氣體分子的體積 B.懸浮在液體中的固體微粒越小,布朗運動就越明顯 C.一定質(zhì)量的理想氣體,保持氣體的壓強不變,溫度越高,體積越大 D.一定溫度下,飽和汽的壓強是一定的 E.第二類永動機不可能制成是因為它違反了能量守恒定律 F.由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離,液面分子間只有引力,沒有斥力,所以液體表面具有收縮的趨勢 圖6 14.(12分)某同學(xué)在夏天游玩時,看到有一些小昆蟲可以在水面上停留或能跑來跑去而不會沉入水中,尤其是湖水中魚兒戲水時吐出小氣泡的情景,覺得很美,于是畫了一魚兒戲水的圖畫(如圖6),但旁邊的同學(xué)考慮到上層水溫較高和壓強較小的情況,認為他的畫有不符合物理規(guī)律之處,請根據(jù)你所掌握的物理知識指出正確的畫法(用簡單的文字表述,不要畫圖),并指出這樣畫的物理依據(jù). (1)正確畫法: . (2)物理學(xué)依據(jù): . (3)試分析小昆蟲在水面上不會沉入水中的原因. . 15. (6分)某熱機在工作時,若燃料燃燒時放出的熱量,但被廢氣帶走的能量及其他各種損耗為,則該過程中熱機對外做了 功,該熱機工作時的效率為 ,能否使熱機的效率提高到100%? . 三、計算題(本題共4小題,共48分.解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟.只寫出最后答案的不能得分.有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位) 16.(12分)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,再變化到狀態(tài)C,其狀態(tài)變化過程的p-V圖象如圖7所示。已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度為27℃。則: (1)該氣體在狀態(tài)B、C時的溫度分別為多少℃? (2)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中內(nèi)能的變化量是多大? 圖7 (3)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中是吸熱,還是放熱?傳遞的熱量是多少? 17.(12分)如圖8所示,豎直放置的圓筒形注射器,活塞上端接有氣壓表,能夠方便測出所封閉理想氣體的壓強.開始時,活塞處于靜止狀態(tài),此時氣體體積為30cm3,氣壓表讀數(shù)為1.0×105Pa.若用力向下推動活塞,使活塞緩慢向下移動一段距離,穩(wěn)定后氣壓表讀數(shù)為1.2×105Pa.不計活塞與氣缸內(nèi)壁間的摩擦,環(huán)境溫度保持不變。 (1)簡要說明活塞移動過程中,被封閉氣體的吸放熱情況. (2)求活塞移動后氣體的體積. 圖9 18.(14分)如圖9所示,一圓柱形絕熱氣缸豎直放置,通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,與容器底部相距h?,F(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體,當氣體吸收熱量Q時,活塞上升上h,此時氣體的溫為T1。已知大氣壓強為p0,重力加速度為g,不計活塞與氣缸的摩擦,求: (1)氣體的壓強; (2)加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量; (3)現(xiàn)停止對氣體加熱,同時在活塞上緩慢添加砂粒,當添加砂粒的質(zhì)量為m0時,活塞恰好回到原來的位置,求此時氣體的溫度. 19.(10分)國際空間站安裝的太陽能電池板長L=73m,寬d=12m,將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的效率為η=20%,該空間站繞地球做勻速圓周運動(離地面的高度遠小于地球半徑),且有一半的時間在地球的陰影內(nèi),在電池板發(fā)電的時間內(nèi)須將電能的一部分儲存在蓄電池內(nèi),以供空間站處于陰影區(qū)時使用。已么太陽能輻射的總功率P0=3.83×1026W,日地距離為R0=1.5×1011m(遠大于地球半徑)。由以上數(shù)據(jù): (1)估算國際空間站所在處單位面積所接收的太陽能功率; (2)這個太陽能電池權(quán)能對空間站提供的平均電功率是多少? 參考答案 的分子作用力比液體分子間的作用力強,分子排列順序為:液體分子沒有固定的平衡位置,故表現(xiàn)出它具有流動性,而固體分子是在自己的平衡位置震動,故有確切的形狀。 5.BC 提示:根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得,<,且,則可判斷出<,即B項正確;氣體的溫度直接反映出氣體分子的平均動能大小,故C正確。 6.CD 提示:因為Q為真空,從P至Q的過程中,氣體自由膨脹,所體不對外做功,W=0;整個系統(tǒng)與外界沒有熱交換,Q=0,根據(jù)熱力學(xué)第一定律△U=W+Q知,內(nèi)能不變,溫度不變.由于氣體體積增大,由PV=常數(shù),知氣體壓強減?。訟B錯誤,C正確.熱力學(xué)第二定律告訴我們,跟熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程均具有方向性,所以氣體不可能自發(fā)地全部退回到P中.D正確. 7.AD 8.C 提示:在金屬筒緩慢下降的過程中,溫度不變,壓強增大,由理想氣體狀態(tài)方程=常量,知其體積減小,外界要對氣體做功,W>0;氣體的溫度保持不變,說明氣體的內(nèi)能不變,ΔE=0;由熱力學(xué)第一定律ΔE=W+Q知Q<0,即氣體向外界放熱. 9. BD 提示:氣體狀態(tài)無論怎樣變化,其pV/T比值卻不能改變。 10.AD 11.D 12.BD 13.BCD 14.(1)正確畫法:上面的氣泡體積比下面的氣泡體積要逐漸增大. (2)物理學(xué)依據(jù):理想氣體狀態(tài)方程,,∵P1>P2,T2>T1 ∴V2>V1 (3)由于昆蟲受到水面的表面張力作用,當昆蟲在水面上時,液體的表面向下凹,象張緊的橡皮膜,小昆蟲受到向上的表面張力的合力與重力平衡,所以昆蟲可以在水面上停留或能跑來跑去而不會沉入水中. 15. ;﹪;不能 16.解析:(1)對于理想氣體: A→B ∴ B→C ∴ (2)A→C 由溫度相等得: ⑶A→C的過程中是吸熱.吸收的熱量 17. 解析:(1)理想氣體溫度不變,內(nèi)能不變,體積減小,外界對氣體做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律知,氣體放熱. (2分) (2)根據(jù)玻意耳定律: (2分) 活塞移動后氣體的體積為:=25 cm3 18.解析:(1)取活塞為研究對象,由受力平衡得。 (2)氣體對外做功,由熱力學(xué)第一定律得,解得 (3)設(shè)活塞回到原位置時,氣體的溫度為T2 則由氣態(tài)方程 解得 。 19.解析:(1)太陽的輻射功率視為均勻分布在以太陽為圓心,日地距離為半徑的球面上,國際空間站所在處每平方米接收的太陽能功率為: kW/m2。 (2)太陽能電池板發(fā)電時的功率W,由于每天只有一半的時間可以發(fā)電,所以太陽能電池板對空間站提供的平均發(fā)電功率為發(fā)電時功率的一半,即:118kW。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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