【金版教程金考卷】2016高三物理新一轮总复习阶段示范性测试：专题11——选修3-3.doc

阶段示范性金考卷(十一)本卷测试内容：选修33本试卷分为第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，共110分。测试时间90分钟。第卷(选择题，共60分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1、3、5、6、7、9、12小题，只有一个选项正确；第2、4、8、10、11小题，有多个选项正确，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)1. 2014上海市十校高三联考下列说法中正确的是()A. 温度低的物体内能小B. 外界对物体做功时，物体的内能一定增加C. 温度低的物体分子运动的平均动能小D. 做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大解析：物体的内能跟物体所含的分子数、物体的温度和体积等因素有关，所以温度低的物体内能不一定小，选项A错误；做功和热传递均能改变物体的内能，当外界对物体做功，而物体放热时，物体的内能可能减小，选项B错误；物体的温度低表示物体分子运动的平均动能小，选项C正确；物体做机械运动时的动能与物体分子做热运动时的动能不同，显然，选项D错误。答案：C2. 如图所示，两个相同的玻璃瓶分别装有质量相同的热水和冷水，下列说法正确的是()A. 热水中每个分子的动能都比冷水中每个分子的动能大B. 热水的内能大于冷水的内能C. 相同的固体悬浮颗粒，在热水中的布朗运动比在冷水中明显D. 热水和冷水的分子个数不同解析：温度是分子平均动能的标志，分子平均动能大，并不意味着每个分子的动能都大，A错；热水的温度高，内能大，B正确；温度越高，布朗运动越明显，C正确；热水和冷水的质量相同，物质的量相同，分子个数相同，D错误。答案：BC3. 如图所示，甲分子固定于坐标原点O，乙分子从无穷远处由静止释放，在分子力的作用下靠近甲。图中b点是引力最大处，d点是分子靠得最近处，则乙分子速度最大处是()A. a点 B. b点C. c点 D. d点解析：由分子力与分子之间距离的图象可以看出，乙分子从无穷远处到c点过程中，分子力做正功，分子动能增大，从c到d过程中，分子力做负功，动能减小，所以经过位置c时速度最大。答案：C4. 2015广州模拟一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，气体的压强随热力学温度的变化如图所示，则此过程( )A. 气体的密度增大B. 外界对气体做功C. 气体从外界吸收了热量D. 气体分子的平均动能增大解析： 由图象可得：从状态A到状态B，该理想气体做等温变化，而压强变大，由理想气体状态方程C，气体的体积V减小，由密度公式，故气体的密度增大，选项A正确；温度是分子平均动能的标志，温度不变，气体分子的平均动能不变，选项D错误；一定质量的理想气体的内能只与温度有关，温度不变，内能不变，而体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律可知，该气体要放热，故选项B正确，选项C错误。答案：AB5. 关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是( )A. 第二类永动机违反能量守恒定律B. 如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加C. 外界对物体做功，则物体的内能一定增加D. 做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的解析： 第二类永动机违反热力学第二定律，并不是违反能量守恒定律，故A错。据热力学第一定律UQW知，内能的变化由做功W和热传递Q两个方面共同决定，只知道做功情况或只知道传热情况无法确定内能的变化情况，故B、C项错误。做功和热传递都可改变物体内能，但做功是不同形式能的转化，而热传递是同种形式能间的转移，这两种方式是有区别的，故D正确。答案：D6. 2014泉州3月质检“温泉水滑洗凝脂，冬浴温泉正当时”，在寒冷的冬天里泡一泡温泉，不仅可以消除疲劳，还可扩张血管，促进血液循环，加速人体新陈代谢。设水温恒定，则温泉中正在缓慢上升的气泡( )A. 压强增大，体积减小，吸收热量B. 压强增大，体积减小，放出热量C. 压强减小，体积增大，吸收热量D. 压强减小，体积增大，放出热量解析：气泡上升过程中温度不变，内能不变，pV常数。随着气泡的上升，压强减小，体积增大，对外做功，吸收热量，选项C正确。答案：C7. 2014哈尔滨名校质检对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是( )A.若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B. 若气体的温度不断升高，其压强也一定不断增大C. 若气体温度升高1 K，其等容过程所吸收的热量一定大于等压过程所吸收的热量D. 在完全失重的状态下，气体的压强为零解析：若气体的压强和体积都不变，则温度不变，其内能也一定不变，选项A正确；气体的温度不断升高，若体积不断增大，其压强也不一定不断增大，选项B错误；若气体温度升高1 K，由于等容过程体积不变，不对外做功，其等容过程所吸收的热量一定小于等压过程所吸收的热量，选项C错误；由于气体的压强是由分子对器壁的频繁碰撞产生的，在完全失重的状态下，气体的压强一定不为零，选项D错误。答案：A8. 下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是()A. 液体中微粒的运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动B. 当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等C. 食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的D. 小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用解析：液体中微粒运动是液体分子的无规则热运动的反映，也叫布朗运动，选项A错误；当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等，选项B正确；食盐晶体的物理性质沿各个方向都是不一样的，选项C错误；小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用，选项D正确。答案：BD9. 2014浙江杭州如图所示为中学物理课上一种演示气体定律的有趣仪器哈勃瓶，它是一个底部开有圆孔，瓶颈很短的平底大烧瓶。在瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞。在一次实验中，瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的气体，在对气球缓慢吹气的过程中，瓶内气体体积减小了V时，压强增大了20%。若使瓶内气体体积减小2V，则其压强增大()A. 20%B. 30%C. 40%D. 50%解析：瓶内气体做等温变化，设初始状态，气体压强为p，体积为V，当瓶内气体体积减小2V时，气体压强大小为xp，根据气体定律可得，pV1.2p(VV)xp(V2V)，解得，x1.5，所以，其压强增大50%，D项正确。答案：D10. 一定质量的气体经历如图所示的一系列过程，ab、bc、cd和da这四个过程在pT图上都是直线段，其中ab的延长线通过坐标原点O，bc垂直于ab，而cd平行于ab，由图可以判断()A. ab过程中气体体积不断减小B. bc过程中气体体积不断减小C. cd过程中气体体积不断增大D. da过程中气体体积不断增大解析：分析图象时要注意，在pT图象中，若图线为过原点的直线，则该过程是等容变化，并且图线斜率越大，气体体积越小。四条直线段只有ab段是等容过程，即ab过程中气体体积不变，选项A是错误的，其他三个过程并不是等容变化过程。Ob、Oc、Od都是一定质量理想气体的等容线，依据pT图中等容线的特点，比较这几条图线的斜率即可得出VaVbVdVc，故选项B、C、D正确。答案：BCD11. 2014贵州六校联考如图，一个导热汽缸竖直放置，汽缸内封闭有一定质量的气体，活塞与汽缸壁紧密接触，可沿汽缸壁无摩擦地上下移动。若大气压保持不变，而环境温度缓慢升高，在这个过程中( )A. 汽缸内每个分子的动能都增大B. 封闭气体对外做功C. 汽缸内单位体积内的分子数增多D. 封闭气体吸收热量E. 汽缸内单位时间内撞击活塞的分子数减少解析：环境温度缓慢升高，说明封闭气体从外界吸收热量，温度升高，体积增大，对外做功，选项B、D正确；由于大气压保持不变，气体压强不变，质量一定，分子数一定，体积增大，单位体积内的分子数减少，所以汽缸内单位时间内撞击活塞的分子数减少，汽缸内分子的平均动能增大，不一定每个分子的动能都增大，选项E正确，A、C错误。答案：BDE12. 2015成都二诊A、B为两个相同的固定在地面上的汽缸，内部有质量相等的同种气体，且温度相同，C、D为两重物，质量mCmD，按如图所示方式连接并保持平衡。现使A、B的温度都升高10 ，不计活塞及滑轮系统的质量和摩擦，则系统重新平衡后()A. C下降的高度比D下降的高度大B. C下降的高度比D下降的高度小C. C、D下降的高度一样大D. A、B汽缸内气体的最终压强与初始压强不相同解析：系统平衡时，密闭气体的压强保持不变，且pAp0，pBp0，其中p0为大气压强，S为活塞的横截面积，因为mCmD，所以pApB；根据理想气体状态方程C(常量)可知，当p不变时，V，又因为pAVB，即A汽缸内气体体积的增加量大于B汽缸内气体体积的增加量，C下降的高度比D下降的高度大，选项A正确。答案：A第卷(非选择题，共50分)二、实验题(本题共2小题，共18分)13. (12分)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中：(1)某同学操作步骤如下： 取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴溶液，待其散开稳定在蒸发皿上覆盖玻璃板，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜面积请指出错误或有遗漏的步骤，并改正其错误：错误的步骤：_有遗漏的步骤：_(2)实验中，用a mL纯油酸配制成b mL的油酸酒精溶液，现已测得一滴溶液c mL，将一滴溶液滴入水中，油膜充分展开后面积为S cm2，估算油酸分子的直径大小为_cm。(3)用油膜法测出油酸分子直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需知道油滴的_。A. 摩尔质量B. 摩尔体积C. 质量D. 体积解析：(1)由于一滴溶液的体积太小，直接测量时，相对误差太大，应用微小量累积法减小测量误差；液面上不撒痱子粉时，滴入的油酸酒精溶液挥发后剩余的油膜不能形成一块完整的油膜，油膜间的缝隙会造成测量误差增大甚至实验失败。(2)由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得d。(3)由油酸分子的直径易得油酸分子的体积为()3d3。欲求阿伏加德罗常数，由题中选项知，B正确。答案：(1)在量筒中滴入N滴溶液，测出它的体积在水面上先撒上痱子粉(2)(3)B14. (6分)2014南京盐城一模如图(甲)所示，取一支大容量的注射器，拉动活塞吸进一些乙醚，用橡皮帽把小孔堵住，迅速向外拉动活塞到一定程度时，注射器里的液态乙醚消失而成为气态，此时注射器中的温度_(填“升高”“降低”或“不变”)，乙醚气体分子的速率分布情况最接近图(乙)中的_线(填“A”“B”或“C”)。图中f(v)表示速率v处单位速率区间内的分子数百分率。解析：液态乙醚消失而成为气态，吸收热量，此时注射器中的温度降低。乙醚气体分子的速率分布呈正态分布，最接近图(乙)中的C线。答案：降低C三、计算题(本题共2小题，共32分)15. (10分)2014河北唐山模拟如图所示，封闭有一定质量理想气体的汽缸固定在水平桌面上，开口向右放置，活塞的横截面积为S。活塞通过轻绳连接了一个质量为m的小物体，轻绳跨在定滑轮上。开始时汽缸内外压强相同，均为大气压p0(mgp0S)。汽缸内气体的温度为T0，轻绳处在自然伸直状态。不计摩擦，缓慢降低汽缸内温度，最终使得气体体积减半，求：(1)气体体积减半时的温度T1；(2)建立pV坐标系并在该坐标系中画出气体变化的整个过程。解析：(1)设初始气体体积为V，在气体体积减半时，缸内气体压强为p0。根据气体定律可得，。解得，T1T0。(2)刚开始缓慢降温时，缸内气体的体积不变，压强减小，气体做等容变化；当缸内气体压强降为p0时，气体的压强不变，体积减小，气体做等压变化。如图所示。答案：(1)T1T0(2)见解析图16. (10分)2015河南三市联考如图所示，一圆柱形绝热汽缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m，活塞的横截面积为S。初始时，气体的温度为T0，活塞与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时活塞下降了h，已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与汽缸的摩擦。求此时气体的温度和加热过程中气体内能的增加量。(题中各物理量单位均为国际单位制单位)解析：由盖吕萨克定律得，解得T12T0。气体在等压变化过程中，活塞受力如图。 由平衡条件，pSp0Smg气体对活塞做功，WpSh(p0Smg)h，由热力学第一定律，UQW，气体内能的增加量为UQ(p0Smg)h。答案：2T0Q(p0Smg)h17. (12分)2014湖南十二校高三第一次联考如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长的玻璃管插在水银槽中，管的上部有一定长度的水银，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中。开启上部连通左右水银的阀门A，当温度为300 K平衡时水银的位置如图(h1h25 cm，L150 cm)，大气压为75 cmHg。求：(1)右管内空气柱的长度L2；(2)关闭阀门A，当温度升至405 K时，左侧竖直管内气柱的长度L3。解析：(1)左管内气体压强：p1p0ph280 cmHg，右管内气体压强：p2p1ph185 cmHg，设右管内外液面高度差为h3，则p2p0ph3，得ph310 cmHg，所以h310 cm，则L2L1h1h2h350 cm。(2)设玻璃管截面积为S，对左侧管内的气体：p180 cmHg, V150S，T1300 K。当温度升至405 K时，设左侧管内下部的水银面下降了x cm，则有p2(80x) cmHg，V2L3S(50x)S，T2405 K，依据代入数据，解得x10 cm。所以左侧竖直管内气柱的长度L360 cm。答案：(1)50 cm(2)60 cm