2021年人教版物理双基限时练-选修3-3：阶段性检测(二).docx

阶段性检测(二)
(时间：90分钟　满分：100分)
第Ⅰ卷(选择题，共48分)
一、选择题(本题有12小题，每小题4分，共48分．)
1．(多选题)关于布朗运动的猛烈程度，下面说法中正确的是(　　)
A．固体微粒越大，瞬间与固体微粒相碰撞的液体分子数目越多，布朗运动越显著
B．固体微粒越小，瞬间与固体微粒相碰撞的液体分子数目越少，布朗运动越显著
C．液体的温度越高，分子热运动越猛烈，对颗粒撞击力越大，布朗运动越显著
D．液体的温度越高，分子热运动越猛烈，撞击力越接近平衡，布朗运动越不显著
解析：本题考查对布朗运动本质的理解，撞击颗粒的作用力越不平衡，则颗粒的运动越猛烈，正确的说法应是B、C.
答案：BC
2．(多选题)当两个分子间的距离r＝r0时，分子处于平衡状态，设r1<r0<r2，则当两个分子间的距离由r1变到r2的过程中，有可能发生的变化状况是(　　)
A．分子力先减小后增加
B．分子力先减小再增加然后再减小
C．分子势能先减小后增加
D．分子势能先增大后减小
解析：r<r0时，分子力为斥力，r>r0时，分子力为引力，故分子间距由r1变到r2的过程中，分子力先减小到零，再增加，然后再减小渐渐趋近零，A、B的状况都有可能，即选项A、B正确；分子力先做正功后做负功，故分子势能先减小而后增大，C正确．
答案：ABC
3．(多选题)质量相等的氢气和氧气温度相同，若不考虑分子间的势能，则(　　)
A．氢气的内能较大
B．氧气的内能较大
C．两者的内能相等
D．氢气和氧气分子的平均动能相等
解析：由于氢的摩尔质量小，故同质量的氢气和氧气，氢气的分子数多，内能大．
答案：AD
4．轨道车运行时，车与轨道摩擦使轨道温度上升．下列说法正确的是(　　)
A．温度上升，但轨道的内能不增加
B．温度上升，但轨道不会产生热辐射
C．摩擦生热与摩擦生电一样，都涉及能量转化
D．轨道对车的摩擦力方向与车的运动方向无关
解析：温度是分子平均动能的标志，对于轨道，温度上升时分子平均动能增大，其内能也增大，A错误．轨道温度上升后与四周环境间存在温度差而发生热传递，其中包括传导、对流、辐射三种方式，B错误．从能量转化的状况来看，摩擦生热是机械能转化为内能，摩擦生电是机械能转化为电能，故C正确．轨道对车的摩擦力方向总是在作为动力时与车的运动方向相同，作为阻力时与车的运动方向相反，故D错误．
答案：C
5．(多选题)下列事例能说明分子间有相互作用力的是(　　)
A．金属块经过锻打能转变它原来的外形而不断裂
B．拉断一根钢绳需要用肯定的外力
C．食盐能溶于水而石蜡却不溶于水
D．液体一般很难压缩
解析：金属块锻打后能转变外形而不断裂，说明分子间有引力；拉断钢绳需要肯定外力，也说明分子间有引力；而液体难压缩说明分子间存在斥力；食盐能溶于水而石蜡不溶于水是由物质的溶解特性打算的，与分子间的相互作用力无关，故答案为A、B、D.
答案：ABD
6．(多选题)人类对物质属性的生疏是从宏观到微观不断深化的过程，以下说法正确的是(　　)
A．液晶的分子势能与体积有关
B．晶体的物理性质都是各向异性的
C．温度上升，每个分子的动能都增大
D．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
解析：液晶是一类处于液态和固态之间的特殊物质，其分子间的作用力较强，在体积发生变化时需要考虑分子间力的作用，分子势能和体积有关，A正确．晶体分为单晶体和多晶体，单晶体物理性质表现为各向异性，多晶体物理性质表现为各向同性，B错误．温度上升时，分子的平均动能增大，但不是每一个分子动能都增大，C错误．露珠由于受到表面张力的作用，表面积有收缩到最小的趋势即呈球形，D正确．
答案：AD
7．温度都是0 ℃的水和冰混合时，以下说法正确的是(　　)
A．冰将熔化成水
B．水将凝固成冰
C．假如水比冰多的话，冰熔化；假如冰比水多的话，水结冰
D．都不变，冰水共存
解析：由于水和冰的温度均为0 ℃，它们之间不发生热交换，故冰和水可以共存，而且含量不变，故D正确．
答案：D
8．一个玻璃瓶中装有半瓶液体，拧紧瓶盖经过足够长一段时间后，则(　　)
A．不再有液体分子飞出液面
B．停止蒸发
C．水蒸气中不再有分子进入液体中
D．在相同时间内从液体里飞出去的分子数等于返回液体的分子数，液体的饱和汽压达到了动态平衡
解析：当液面上方的气体内所含的分子数达到饱和汽压后，处于动态平衡状态，但仍有分子跑出，只不过返回的分子数与跑出的分子数相等，故A、B、C全错，D项正确．
答案：D
9．关于热力学定律，下列说法正确的是(　　)
A．在肯定条件下物体的温度可以降到0 K
B．物体从单一热源吸取的热量可全部用于做功
C．吸取了热量的物体，其内能肯定增加
D．压缩气体总能使气体的温度上升
答案：B

10．如图中气缸内盛有定量的抱负气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触是光滑的，但不漏气．现将活塞杆与外界连接，使其缓慢地向右移动，这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功．若已知抱负气体的内能只与温度有关，则下列说法正确的是(　　)
A．气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学其次定律
B．气体从单一热源吸热，但并未全用来对外做功，所以此过程不违反热力学其次定律
C．气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，但此过程不违反热力学其次定律
D．A、B、C项三种说法都不对
解析：热力学其次定律从机械能与内能转化过程的方向性来描述是：不行能从单一热源吸取热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化．本题中假如没有外界的挂念，比如外力拉动活塞杆使活塞向右移动，使气体膨胀对外做功，导致气体温度略微降低，是不行能从外界吸取热量的，即这一过程虽然是气体从单一热源吸热，全用来对外做功，但引起了其他变化，所以此过程不违反热力学其次定律．
答案：C

11．如图所示，用一跟与活塞相连的细线将绝热气缸悬挂在某一高度静止不动，气缸开口向上，内封闭肯定质量的气体，缸内活塞可自由活动且不漏气．现将绳剪断，让气缸自由下落，则下列说法正确的是(　　)
A．气体压强减小，内能增大
B．外界对气体做功，气体内能不变
C．气体的压强增大，内能增大
D．气体对外界做功，气体内能减小
解析：通过对气缸的受力分析可知气体的压力为p0－，当气缸自由下落时，气体的压强变为p0，所以气体压强增大，气体体积减小，外界对气体做功，所以气体的内能增加，温度上升，C正确．
答案：C
12．(多选题)关于气体向真空中集中的规律的叙述中正确的是(　　)
A．气体分子数越少，集中到真空中的分子全部回到原状态的可能性越大
B．气体分子数越多，集中到真空中的分子全部回到原状态的可能性越大
C．集中到真空中的分子在整个容器中分布越均匀，其宏观态对应的微观态数目越大
D．气体向真空中集中时，总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
解析：气体分子向真空中集中时，分子数越少，分子全部分布于原状态下即全部回到原状态的概率越大；分子数越多，分子全部分布于原状态下即全部回到原状态的概率越小，则A正确、B错误．集中到真空中的分子在整个容器中均匀分布的概率最大，即其宏观态对应的微观态最多，并且这一宏观态的无序性最强，C、D正确．
答案：ACD
第Ⅱ卷(非选择题，共52分)
二、试验题(本题有2小题，共14分．请按题目要求作答)
13．(6分)在做“用油膜法估测分子直径的大小”的试验中，备有以下器材：用酒精稀释过的油酸、滴管、痱子粉、浅盘及水、玻璃板、彩笔，还缺少的器材有__________________________．
答案：量筒、坐标纸(6分)
14．(8分)在做“用油膜法估测分子的大小”试验中，
(1)试验简要步骤如下：
A．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去，多于半个的算一个)，再依据方格的边长求出油膜的面积S；
B．将一滴酒精油酸溶液滴在水面上，待油酸薄膜的外形稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的外形描画在玻璃板上；
C．用浅盘装入约2 cm深的水，然后用痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上；
D．用公式L＝求出薄膜厚度，即油酸分子的大小；
E．依据酒精油酸溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V；
F．用注射器或滴管将事先配制好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒，登记量筒内增加肯定体积时的滴数．
上述试验步骤的合理挨次是____________________．
(2)该试验中，油酸酒精溶液的浓度为每104 mL溶液中有纯油酸6 mL.用注射器得1 mL上述溶液中有液滴50滴.1滴该溶液得到的油膜的轮廓外形如图所示，坐标纸中正方形小方格的边长为20 mm.依据上述数据，估测出油酸分子的直径为______________．(保留一位有效数字)

答案：(1)CFBAED　或FECBAD(4分)
(2)5×10－10 m．(4分)
三、计算题(本题有3小题，共38分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最终答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位)
15．(12分)已知地球表面积为S，空气的平均摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，大气压强为p0，写出地球四周大气层的空气分子数的表达式．若S＝5.1×1014 m2，M＝2.9×10－2 kg/mol，NA＝6.0×1023 mol－1，p0＝1.0×105 Pa，则地球四周大气层的空气分子数约为多少个？(取两位有效数字)
解析：设大气层中气体的质量为m，由大气压强产生的缘由得：
mg＝p0S，(3分)
N＝NA(4分)
所以，分子数N＝(2分)
代入数值得：
N＝＝1.1×1044(个). (3分)
答案：N＝　1.1×1044个

16．(12分)一电炉的功率P＝200 W，将质量m＝240 g的固体样品放在炉内，通电后的电炉内的温度变化如图所示．设全部电能转化为热能并全部被样品吸取，求：该固体样品的熔点和熔化热为多大？
解析：由熔化曲线上温度不变的部分可找出熔点，依据熔化时间和电炉功率可知电流做功的多少，这些功全部转化为热并全部用于样品的熔化．
样品的熔点为60 ℃，熔化时间t＝2 min，电流做功W＝Pt，设样品的熔化热为λ，样品熔化过程中共吸取热量Q＝λm.(4分)
由W＝Q，即Pt＝λm.(4分)
整理并代入数据计算得
λ＝＝J/kg＝1×105J/kg.(4分)
答案：60 ℃　1×105J/kg

17．(14分) 如图所示，封闭有肯定质量气体的气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．开头时气缸内外压强相同，均为大气压p0(mg<p0S)，气缸内气体的温度为T0，轻绳处在伸直状态．不计摩擦，缓慢降低气缸内的温度，最终使气体体积减半．求：
(1)气体体积减半时的温度T1；
(2)在p­V图象中画出气体变化的整个过程．
解析：(1)设初始气体体积为V，依据抱负气体状态方程
＝，(5分)
得T1＝T0.(4分)
(2)如图所示(5分)

答案：(1)T0　(2)见解析图