综合复习七 检测 高中物理新人教版选择性必修第三册(2022年)
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这是一份综合复习七 检测 高中物理新人教版选择性必修第三册(2022年),共15页。
物理综合复习(七)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1.与传统汽车灯相比,氙气灯因具有亮度高、色温低、寿命长、功率低的优点而受到车主的青睐。某汽车氙气灯泡的容积为,充入氙气的密度为,氙气摩尔质量为,阿伏加德罗常数为,则该灯泡中氙气分子数约为( )A.个 B.个 C.个 D.个2.对下列相关物理现象的解释错误的是( )A.高压下的油会透过钢壁渗出,说明分子是不停运动着的B.水和酒精混合后总体积减小,说明分子间有空隙C.存放过煤的混凝土地面下一定深度内都有黑色颗粒,说明煤分子在做无规则的热运动D.在一杯热水中放几粒盐,整杯水很快会变咸,这是盐分子在高温下无规则运动加剧的结果3.分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生,并随着分子间距的变化而变化,则A.分子间引力随分子间距的增大而增大B.分子间斥力随分子间距的减小而增大C.分子间相互作用力随分子间距的增大而增大D.分子间相互作用力随分子间距的减小而增大4.如图所示,一定质量的理想气体由状态A沿平行于纵轴的直线变化到状态B,则它的状态变化过程中( )A.气体分子热运动的平均动能减少B.气体的内能增加C.单位体积内的分子数目变大D.气体的温度降低5.封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D,其体积V与热力学温度T关系如图所示,其中O、A、D三点在同一直线上。在状态变化的过程中,说法正确的是( )A.从A变化到B气体的压强变小B.从B变到C的过程中气体体积增大,单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减小C.从B到C的过程,气体分子的平均动能增大D.从A经B到C的过程中气体的密度不断减小6.如图所示,a、b、c为一定质量的理想气体变化过程中的三个不同状态,下列说法正确的是( )A.a、b、c三个状态的压强相等B.从a到c气体的内能减小C.从a到b气体吸收热量D.从a到b与从b到c气体对外界做功的数值相等7.如图,一开口向上的绝热气缸内,用活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞与气缸壁间无摩擦。现用外力作用在活塞上,使其缓慢上升,系统始终处于平衡状态。在活塞上升过程中( )A.气体对外界做功,气体放出热量B.气体压强逐渐减小,气体内能减少C.气体体积逐渐增大,气体内能增知D.气体压强逐渐增大,气体温度降低8.下列说法正确的是( )A.随着物体运动速度的增大,物体分子动能也增大B.一定质量的理想气体经历等容放热过程,气体的内能增大C.气体分子单位时间内碰撞器壁单位面积上的次数与单位体积内分子数和温度有关D.悬浮在液体中的微粒越大,某一瞬间跟它相撞的液体分子数越多,撞击作用的不平衡性就表现得越明显二、多选题9.如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子仅在分子力作用下从距甲分子大于小于的某点沿x轴负方向由静止开始运动,直至不再靠近。两分子间的分子势能与两分子间距离的关系如图中曲线所示,图中分子势能的最小值为,若两分子所具有的总能量为0,则在此过程中下列说法正确的是( )A.乙分子的加速度一定先减小再增大 B.甲乙之间分子势能一定先减小再增大C.乙分子在P点时,加速度最小且动能为 D.乙分子的运动范围为10.关于容器内理想气体的压强,下列说法正确的是( )A.等于分子作用在器壁单位面积上的平均作用力的大小B.等于单位时间内,分子作用在器壁单位面积上的平均作用力的大小C.等于单位时间内,分子作用在器壁单位面积上的平均冲量的大小D.若温度不变,单位时间内、单位面积上与器壁碰撞的分子数越多,压强越大E.分子的平均动能增大时,压强一定增大11.某同学设计了一种温度计,结构如图所示,大玻璃泡封装一定质量气体,与相连的管(内径可忽略)插在水槽中,管内有长度为的水柱,可根据水柱长度来判断环境温度。下列分析正确的是________________。
A.周围温度升高,内气体的内能增大B.周围温度升高,内气体的压强增大C.大气压强不变,周围温度升高,减小D.大气压强不变,周围温度升高,增大E.周围温度不变,大气压强增大,内气体内能增大12.下列说法正确的是 (填入正确选项前的字母,A.气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和;B.气体的温度变化时,其分子平均动能和分子间势能也随之改变;C.功可以全部转化为热,但热量不能全部转化为功;D.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体;E.一定量的气体,在体积不变时,分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小;F.一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加.第II卷(非选择题)三、填空题(共10分)13.水的密度ρ=1.0×103 kg/m3、摩尔质量M=1.8×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数为NA=6.02×1023mol-1,一滴露水的体积大约是9.0×10-8 cm3,它含有________个水分子,如果一只极小的虫子来喝水,每分钟喝进9.0×107个水分子时,喝进水的质量是________kg。(结果保留两位有效数字)四、实验题(共18分)14.(本题12分)在用油膜法估测油酸分子大小的实验中,具体操作如下:①取油酸注入的容量瓶内,然后向瓶中加入酒精,直到液面达到的刻度,摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸酒精溶液;②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒,记录滴入的滴数直到量筒内溶液达到,恰好共滴了100滴;③在边长约的浅盘内注入约深的水,将细石膏粉均匀地撒在水面上,再用滴管吸取油酸酒精溶液,轻轻地向水面滴一滴溶液,酒精挥发后,油酸在水面上尽可能地散开,形成一层油膜,膜上没有石膏粉,可以清楚地看出油膜轮廓;④待油膜形状稳定后,将事先准备好的玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上绘出油膜的形状;⑤将画有油膜形状的玻璃板放在边长为的方格纸上,算出完整的方格有67个,大于半格的有14个,小于半格的有19个。(1)这种估测方法是将每个分子视为_________,让油酸尽可能地在水面上散开,则形成的油膜可视为_________,这层油膜的厚度可视为油酸分子的_________。(2)利用上述具体操作中的有关数据可知一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为______,求得的油酸分子的直径为________ 。(结果全部保留一位有效数字)15.(本题6分)用图甲所示探究气体等温变化的规律。(1)关于该实验下列说法正确的有___________。A.该实验用控制变量法研究气体的变化规律B.应快速推拉柱塞C.为方便推拉柱塞,应用手握注射器再推拉柱塞D.注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可,可以不标注单位(2)测得多组空气柱的压强p和体积V的数据后,为直观反映压强与体积之间的关系,以p为纵坐标,以为横坐标在坐标系中描点作图。小明所在的小组压缩气体时漏气,则用上述方法作出的图线应为图乙中的_________(选填“①”或“②”)。(3)为更准确地测出气体的压强,小华用压强传感器和注射器相连,得到某次实验的p-V图如图丙所示,究其原因,是温度发生了怎样的变化_____A.一直下降 B.先上升后下降 C.先下降后上升 D.一直上升五、解答题(共32分)16.(本题10分)如图所示,导热汽缸A中封有一定质量的气体,开始时,闭合阀门,打开,使B与大气相连,连接A、B汽缸的细导管中左管水银面比右管高H,现用抽气机将汽缸B中抽成真空后,细导管中右管水银面比左管高H,接下来关闭阀门,打开阀门,使A中气体缓慢流入B中,左右两管水银面相平后关闭阀门,保持汽缸B中温度不变,当A中气体温度由缓慢升高到时,右管水银面比左管高,已知外界大气压,忽略导管中气体体积,求:(1)开始时,A中封闭气体的压强;(2)A、B两汽缸的体积比。17.(本题10分)如图所示,开向下的汽缸内封闭有一定质量的气体,缸体质量为m。活塞橫截面积为S。活塞与直立在地面上的粗弹簧接触,活塞和缸体悬在空中,活塞与汽缸无摩擦且不漏气,活塞离缸体底部的距离为h。活塞与缸体的导热性能良好,大气压强为p,环境温度为,重力加速度为g。现使环境温度缓慢升高。使缸体上升的高度、此过程气体吸收的热量为Q。求:(1)环境温度升高了多少:(2)此过程气体的内能增量为多少。18.(本题12分)一定质量的理想气体,经历从的状态变化过程,其图像如图所示,,从过程气体对外界做功为100J。(1)气体在状态b、c时的温度分别为多少;(2)气体从b到c状态外界对气体做功多少,气体内能改变多少。
参考答案1.A【分析】考查气体分子数的计算方法。【详解】已知容积V、密度、摩尔质量M和阿伏加德罗常数为,可计算分子个数为故选A。2.A【详解】A.高压作用下的油会透过钢管壁渗出,说明分子间有间隙,油分子可以从铁原子间隙穿过,A错误;B.水和酒精混合后总体积减小,说明分子间有空隙,B正确;C.存放过煤的混凝土地面下一定深度内都有黑色颗粒,此现象属于扩散现象,说明煤分子在做无规则的热运动,C正确;D.在一杯热水中放几粒盐,整杯水很快会变咸,这是盐分子在高温下无规则运动加剧的结果,D正确。故错误的选A。3.B【详解】根据分子力和分子间距离关系图象,如图A.由图可知,分子间斥力随分子间距的增大而减小,A错误;B.由图可知,分子间斥力随分子间距的减小而增大,B正确;C.由图可知,分子间的作用力随分子间的距离增大先减小后增大,再减小,C错误;D.由图可知,分子间的作用力随分子间的距离减小先增大后减小,再增大,D错误.错误.4.B【详解】一定质量的理想气体由状态A沿平行于纵轴的直线变化到状态B,发生的是等容变化,所以单位体积内的分子数目不变。根据理想气体状态方程体积不变,压强增大,则温度升高,所以理想气体的内能增大,气体分子热运动的平均动能增加。故选B。5.B【详解】A、从状态A变化到状态B,体积不变,由可知压强变大,故A错误;B C、从B变到C的过程中气体体积增大,而温度不变,气体分子的平均动能不变,则单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减小,故B正确,C错误;D、从状态A变化到状态B,体积不变,气体的质量不变,则密度不变;B到C的过程中气体的体积变大,密度减小,故D错误;故选B。6.C【详解】A.根据理想气体状态方程得若压强不变,则V—T图象应为过原点的倾斜直线,选项A错误;B.从a到c气体温度升高说明内能增加,选项B错误;C.从a到b气体体积增加说明对外做功,温度升高说明内能增加,根据热力学第一定律公式知气体吸收热量,选项C正确;D.从a到b与从b到c气体体积变化相同,但压强不同,因而对外界做功的数值不相等,选项D错误。故选C。7.B【详解】活塞向下缓慢上升过程,气体体积增大,则气体对外界做功由于是绝热气缸由热力学第一定律可知所以要内能减小,则温度降低;又气体体积增大,由理想气体状态方程可知,压强逐渐减小。故B正确,ACD错误。故选B。8.C【详解】A.温度是分子平均动能的标志,温度升高,物体内分子的平均动能一定增大,与宏观物体运动的速度大小无关,故A错误;B.一定质量的理想气体经历等容放热过程,则,,根据可知,气体的内能减小,故B错误;C.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内的分子数和温度有关,故C正确;D.悬浮在液体中的微粒越大,某一瞬间跟它相撞的液体分子数越多,撞击作用的不平衡性就表现得越不明显,故D错误。故选C。9.BCD【详解】A.由题无法确定乙分子开始运动的具本位置,则乙分子的加速度可能先增大后减小再增大,故A错误;B.由题意可知,开始时甲、乙分子距离大于即表现为引力,后来小于表现为斥力,则分子力先做正功后做负功,则分子势能一定先减小再增大,故B正确;C.由题图可知,乙分子在P点时分子势能最小,则此位置的分子力为0,则加速度为0,且由能量守恒可知,此位置的动能为,故C正确;D.由题图可知,Q点处的分子势能为0,则分子运动到此位置后不能再运动,即乙分子的运动范围为,故D正确。故选BCD。10.ACD【详解】A.气体压强就是作用在器壁单位面积上的平均作用力的大小,故A正确;BC.气体的压强等于单位时间内,分子作用在器壁单位面积上的平均冲量的大小,故B错误,C正确;D.若温度不变,气体分子的平均动能不变,每次撞击器壁的剧烈程度不变,如果单位时间内、单位面积上与器壁碰撞的分子数越多,则撞击的频繁程度增加,压强增大,故D正确;E.分子的平均动能增大时,气体分子每次与器壁撞击的剧烈程度增加,但是单位时间内撞击器壁的次数不知如何变化,所以气体的压强无法确定,故E错误。故选ACD。11.ABC【详解】AE.理想气体内能只由温度决定,当温度升高,内能增大,A正确;E错误;B.体积不变,根据理想气体状态方程温度升高,压强增大,B正确;CD.设玻璃泡中气体压强为,外界大气压强为,则温度升高,气体压强增大,减小,C正确;D错误;故选ABC。12.ADEF【详解】A.中的气体没有说是理想气体,因此在考虑分子势能;B.气体温度变化时体积可能不变,分子间距离不变,分子势能不变,B错;CD.不是功转化为热,C错D正确;E.一定量的气体,在体积不变时,温度降低压强减小,分子运动的平均速率减小,E正确;F.压强不变时温度降低体积减小,分子运动的平均速率减小,F正确。故选ADEF。13.3.0×1015 2.7×10-18 【详解】[1]知水的摩尔质量为:水的摩尔体积为:一个水分子的体积为:一滴露水含有水分子的个数: [2]小虫喝进水的物质的量为:喝进水的质量为:14.球体 单分子油膜 直径 【详解】(1)[1] 这种估测方法是将每个分子视为球体。[2] 让油酸尽可能在水面散开,形成的油膜可视为单分子油膜。[3] 这层油膜的厚度可视为油酸分子的直径。(2)[4] 一滴油酸酒精溶液含纯油酸体积为[5] 据题意:完整的方格有67个,大于半格的有14个,小于半格的有19个,根据大于半格算一个计算,超过半格的方格个数为则油膜面积为油酸在水面上形成单分子油膜,则油膜分子直径为15.AD ② B 【详解】(1)[1]A.该实验是研究质量一定的气体在温度不变情况下,压强跟体积的关系,采用了控制变量法。A正确;BC.快速推拉或用手握住注射器,会导致气体温度发生变化,不符合实验条件。BC错误;D.实验只需要关注图像的斜率变化即可探究压强跟体积的关系,所以注射器旁的刻度尺只要刻度分布均匀即可,可以不标注单位。D正确。故选AD。(2)[2]根据克拉伯龙方程可知,图像的斜率与气体质量成正比,所以漏气导致气体质量减小,即图像斜率减小。故选②。(3)[3]根据图像与等温线的关系,可知气体温度先升高再降低。故选B。16.(1);(2)3:2【详解】(1)设开始时A中气体的压强为,有B中抽成真空后,有解得(2)阀门关闭,打开后,A中的气体进入B中,由玻意耳定律可知关闭,升高A中的气体温度时,B中气体压强不变,A中气温度为时,气体压强为由查理定律可知联立解得17.(1);(2)【详解】(1)温度升高过程气体发生的是等压变化,则解得升高的温度为(2)设缸内气体压强为p,则根据热力学第一定律解得18.(1),;(2),内能不变【详解】(1)气体从过程发生的是等压过程,则解得气体从过程发生的是等容过程,则解得(2)气体从的状态变化过程中,外界对气体做功为因为b、c两状态等温,所以内能不变。
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