综合复习二 检测 高中物理新人教版选择性必修第三册（2022年）

综合复习（二）

考试时间：90分钟；试卷分数：100分

注意事项：

1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息

2．请将答案正确填写在答题卡上

第I卷（选择题）

一、单选题(共24分)

1．(本题3分)关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（  ）

A．一个铁块的温度升高，其内能增大

B．物体吸收热量，其温度一定升高

C．温度高的物体比温度低的物体含有的热量多

D．温度总是从物体热的部分传递至冷的部分

2．(本题3分)阴极射线管中加高电压的作用是（  ）

A．使管内的气体电离

B．使阴极发出阴极射线

C．使管内障碍物的电势升高

D．使管内产生强电场，电场力做功使电子加速

3．(本题3分)关于液体，下列说法不正确的是（　　）

A．水是浸润液体，水银是不浸润液体

B．草叶上的露珠呈球形是表面张力引起的

C．粉笔能把纸上的墨水吸干是毛细现象

D．液体表面层的分子间隙稍大于液体内部分子间隙

4．(本题3分)下列关于液晶的说法，正确的是（　　）

A．液晶是液体和晶体的混合物

B．液晶分子在特定方向排列比较整齐，但不稳定

C．电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光

D．所有物质在一定条件下都能成为液晶

5．(本题3分)一个光子和一个电子具有相同的波长，则（　　）

A．光子具有较大的动量

B．光子具有较大的能量

C．电子与光子的动量相等

D．电子和光子的动量大小关系不确定

6．(本题3分)关于原子核，下列说法正确的是（　　）

A．原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子

B．核反应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度

C．轻核的聚变反应可以在任何温度下进行

D．一切核反应都只释放核能

7．(本题3分)如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气 　　

A．体积不变，压强变小

B．体积变小，压强变大

C．体积不变，压强变大

D．体积变小，压强变小

8．(本题3分)民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上．其原因是，当火罐内的气体（   ）

A．温度不变时，体积减小，压强增大

B．体积不变时，温度降低，压强减小

C．压强不变时，温度降低，体积减小

D．质量不变时，压强增大，体积减小

二、多选题(共16分)

9．(本题4分)一静止的铝原子核俘获一速度为1.0×107m/s的质子p后，变为处于激发态的硅原子核。下列说法正确的是（　　）

A．核反应方程为p＋l→

B．核反应过程中系统动量守恒

C．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和

D．硅原子核速度的数量级为105m/s，方向与质子初速度的方向一致

10．(本题4分)下列说法正确的是（　　）

A．外界对气体做功，气体的内能一定增大

B．气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大

C．气体温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大

D．做功和热传递对改变物体的内能是等效的

11．(本题4分)气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外（  ）

A．气体分子可以做布朗运动

B．气体分子可以自由运动

C．气体分子间的相互作用力十分微弱

D．气体分子沿各个方向运动的机会（概率）相等

12．(本题4分)关于内能和机械能的说法中不正确的是（　　）

A．内能和机械能各自包含动能和势能，因此它们的本质上是一样的

B．物体的内能和机械能均不为零

C．一个物体的机械能可以为零，但它的内能永远不可能为零

D．物体的机械能变化时，它的内能可以保持不变

第II卷（非选择题）

三、填空题(共19分)

13．(本题10分)一定质量的非理想气体（分子间的作用力不可忽略），从外界吸收了4.2×105 J的热量，同时气体对外做了6×105 J的功，则：

(1)气体的内能________（选填“增加”或“减少”），其变化量的大小为________J。

(2)气体的分子势能________（选填“增加”或“减少”）。

(3)分子平均动能如何变化？（________）

14．(本题9分)用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图甲所示，实验步骤如下：

①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接。

②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p。

③用图像处理实验数据，得出如图乙所示的图线。

(1)为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是___________。

(2)为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是___________和___________。

四、解答题(共41分)

15．(本题10分)如图所示，两个完全相同的圆柱形密闭容器，甲中装有与容器容积相等的水，乙中充满空气，试问：

(1)两容器各侧壁压强的大小情况及压强的大小取决于哪些因素（容器容积恒定）？

(2)若让两容器同时做自由落体运动，容器侧壁上所受的压强将怎样变化？

16．(本题10分)下面关于布朗运动的两种说法都是错误的，试分析它们各错在哪里。

(1)在北方冬天的大风天气时，常常看到风沙弥漫、尘土飞扬，这就是布朗运动。

(2)一滴碳素墨水滴在清水中，过一会儿整杯水都黑了，这是碳分子做无规则运动的结果。

17．(本题9分)某同学想要估测每秒钟太阳辐射到地球表面上的能量，他用一个横截面积S＝3.2 dm2的保温圆筒，筒内装有质量为m＝0.4 kg的水，让太阳光垂直照射t＝3 min，水升高的温度Δt＝2.2 ℃，已知水的比热容c＝4.2×103 J/（kg·℃），地球半径为R＝6 400 km，试求出太阳向地球表面辐射能量的功率。

18．(本题12分)太阳能资源，不仅包括直接投射到地球表面上的太阳辐射能，而且也包括所有矿物燃料能、水能、风能等间接的太阳能资源，严格地说，除了地热能、潮汐能和原子核能以外，地球上所有其他能源全部来自太阳能，太阳内部持续不断地发生着四个质子聚变为一个氦核的热核反应，这种核反应释放出的能量就是太阳的能源。

(1)写出核反应方程；

(2)若mH=1.007 3 u，mHe=4.002 6 u，me=0.000 55 u，则该反应中的质量亏损是多少？

(3)如果1 u相当于931.5 MeV的能量，则该反应中释放的能量是多少？

(4)由于核反应中的质量亏损，太阳的质量缓慢减少，与现在相比，在很久很久以前，地球公转的周期是“较长”还是“较短”，并说明理由（假设地球公转半径不变）。

参考答案

1．A

【详解】

A．同一物体分子个数是一定的，当温度升高时，分子的热运动越剧烈，则分子的动能就越大，从而物体的内能增加，A正确；

B．物体吸收热量，温度不一定就升高，例如晶体熔化、液体沸腾这些过程，B错误；

C．热量是在热传递过程中传递能量的多少，是过程量，因此不能说物体含有热量，C错误；

D．在热传递的过程中，传递的是能量，不是温度，温度变化是能量变化的表象，D错误。

故选A。

2．D

【详解】

B．在阴极射线管中，阴极射线是由阴极处于炽热状态而发射出的电子流，B错误；

ACD．阴极发射出的电子流通过高电压加速后，获得较高的能量，与玻璃壁发生撞击而产生荧光，AC错误，D正确。

故选D。

3．A

【详解】

A．浸润与不浸润是相对的，水银对玻璃来说是不浸润液体，但不是对任何固体都是不浸润，故A错误，符合题意；

B．液体表面的分子分布比液体内部分子的分布要稀疏，故存在液体的表面张力，草叶上的露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，故B正确，不符合题意；

C．粉笔吸墨水是因为粉笔内部有很多细小的通道，属于毛细现象，故C正确，不符合题意；

D．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子力表现为引力，因此液体表面存在张力，故D正确，不符合题意。

故选A。

4．B

【详解】

液晶是某些特殊的化合物，不是液体和晶体的混合物，并非所有物质都能够成为液晶，在某些方向上分子排列规则，某些方向上杂乱，排列不稳定。液晶本身不能发光。

故选B。

5．C

【详解】

ACD．根据德布罗意波长公式

若一个光子的德布罗意波长和一个电子的波长相等，则光子和电子的动量一定相等A、D错误，C正确；

B．光子的能量

电子的能量

因电子的速度，故，B错误。

故选C。

6．B

【详解】

A．原子核是由质子和中子组成的，衰变是中子释放一个电子转变为质子产生，所以A错误；

B．核反应堆利用镉棒吸收中子达到控制核反应速度，所以B正确；

C．轻核的聚变反应在几百万度的高温下才能进行，所以C错误；

D．核反应不都是释放能量的反应，也有吸收能量的反应，所以D错误。

故选B。

7．B

【详解】

试题分析：由于气体温度不变，属于等温变化，水位升高，封闭气体的体积减小，根据理想气体状态方程（C为定值），压强增大，故B正确．

考点：考查了理想气体状态方程

8．B

【详解】

把罐扣在皮肤上，罐内空气的体积等于火罐的容积，体积不变，气体经过热传递，温度不断降低，气体发生等容变化，由查理定律可知，气体压强减小，火罐内气体压强小于外界大气压，大气压就将罐紧紧地压在皮肤上．

本题考查了查理定律在生活中的应用，对于生活现象的解释，关键在于判断此现象与哪些物理知识有关．

9．ABD

【详解】

A．核反应过程中遵循质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程为p＋→，A正确；

B．核反应过程中遵从动量守恒和能量守恒，B正确；

C．核反应中虽然质量数守恒，但质量不守恒，也就是说生成物体核子的平均质量与反应物体核子的平均质量不同，C错误；

D．根据动量守恒定律有

mpvp＝mSivSi

代入数据可知，碰撞后硅原子核速度的数量级为105 m/s，方向与质子初速度方向一致，D正确。

故选ABD。

10．CD

【详解】

A.物体内能的变化与做功和热传递两个因素有关。外界对气体做功，同时物体有可能向外界放出热量，内能有可能不变甚至减小，故A错误；

B.物体内能的变化与做功和热传递两个因素有关。气体从外界吸收热量，同时也有可能对外界做功，气体的内能不一定增大，故B错误；

C.温度是物体分子热运动平均动能的标志，气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大，故C正确；

D. 物体内能的变化与做功和热传递两个因素有关，做功和热传递对改变内能是等效的，故D正确。

故选CD。

11．BCD

【详解】

A．布朗运动是指悬浮颗粒因受分子作用力不平衡而做无规则的运动，A错误；

BCD．气体分子不停地做无规则热运动，其分子间的距离大于10r0，因此气体分子间除相互碰撞的短暂时间外，相互作用力十分微弱，分子的运动是相对自由的，可以充满所能达到的整个空间，BCD正确。

故选BCD。

12．AB

【详解】

A．机械能是指宏观物体动能和势能的总和，内能是指物体内所有分子动能和分子势能的总和，有本质的区别，A错误，符合题意；

BC．物体的分子运动永不停息，内能不可能为零，但物体机械能可以为零，B错误，符合题意，C正确，不符合题意；

D．机械能、内能在一定条件下可相互转化，但没有转化时，一个可以变化，另一个可以不变，D正确，不符合题意，

故本题选AB。

13．减少    1.8×105    增加    见解析   

【详解】

(1)[1][2]因气体从外界吸收热量，所以

气体对外做功6×105 J，则外界对气体做功

由热力学第一定律

得

所以物体内能减少了1.8×105 J。

(2)[3]因为气体对外做功，体积膨胀，分子间距离增大了，分子力做负功，气体的分子势能增加了。

(3)[4]因为气体内能减少了，而分子势能增加了，所以分子平均动能必然减少了，且分子平均动能的减少量一定大于分子势能的增加量。

14．用润滑油涂活塞    慢慢地抽动活塞    活塞导热性能好   

【详解】

(1)[1]为了保证气体的质量不变，要用润滑油涂活塞保证封闭效果。

(2)[2][3]气体的体积变化，外界对气体做正功或负功，要让气体与外界进行足够的热交换，一要时间长，也就是抽动活塞缓慢，二要活塞导热性能好。

15．(1)见解析；(2)见解析

【详解】

(1)对甲容器，上壁的压强为零，底面的压强最大，其数值为

p=ρgh

其中h为上、下底面间的距离。侧壁的压强自上而下，由小变大，其数值大小与侧壁上各点距水面的竖直距离x的关系是

p=ρgx

对乙容器，各处器壁上的压强大小都相等，其大小取决于气体的分子数密度和温度。

(2)甲容器做自由落体运动时，处于完全失重状态，器壁各处的压强均为零；乙容器做自由落体运动时，器壁各处的压强不发生变化。

16．(1)见解析；(2)见解析

【详解】

(1)能在液体或气体中做布朗运动的微粒（可称为布朗微粒）都是很小的，一般数量级在m，这种微粒肉眼是看不见的，必须借助于显微镜。冬天大风天气看到的风沙、尘土都是较大的颗粒，它们的运动不能称为布朗运动。空气中悬浮着许多布朗微粒，但我们的眼睛看不到。

(2)碳素墨水是由研磨得很细的炭粒散布在水溶液中构成的，把它滴入水中，由于碳并不溶于水，它仍以小炭粒的形式存在，这些小炭粒受水分子的撞击做布朗运动，并使得整杯水都黑了。布朗运动并不是固体分子的运动，因此“这是碳分子做无规则运动的结果”这种说法是错误的。

17．8.2×1016 W

【详解】

水吸收的能量

太阳光在1 s内垂直照射到S0＝1 m2面积上的功率

P＝＝W＝6.4×102 W

太阳辐射到地球表面上能量的功率

P′＝P×＝6.4×102×3.14×（6 400×103）2 W＝8.2×1016 W。

18．(1)；(2)0.0255 u；(3)23.75325 MeV；(4)见解析

【详解】

(1)核反应方程为

(2)核反应的质量亏损为

(3)该核反应释放的能量为

(4)在很久很久以前，太阳的质量比现在的大，太阳和地球间的万有引力比现在的大，由

可知，很久很久以前，地球公转的周期较短。