综合复习一 检测 高中物理新人教版选择性必修第三册（2022年）

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综合复习（一）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)一定质量的气体在温度不变的情况下，当气体的体积变化时，下列各量中发生变化的是（　　）A．分子的平均速率B．单位体积内的分子数C．所有分子的速率D．分子总数2．(本题3分)教室内的气温会受到室外气温的影响，如果教室内上午10时的温度为15℃，下午2时的温度为25℃，假设大气压强无变化，则下午2时与上午10时相比较，关于房间内的空气，下列说法中正确的是（　　）A．空气分子数密度增大B．空气分子的平均速率增大C．空气分子的速率都增大D．空气质量增大3．(本题3分)对于一定质量的某种理想气体，下列叙述中正确的是（　　）A．如果气体体积减小，气体分子在单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数一定增多B．如果气体压强增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数可能增多C．如果气体温度升高，气体分子在单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数一定增多D．如果分子数密度增大，气体分子在单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数一定增多4．(本题3分)一个氘核和一个氚核聚合成一个氦核的反应方程是H＋H→He＋n，此反应过程产生的质量亏损为Δm。已知阿伏加德罗常数为NA，真空中的光速为c。若1 mol氘和1 mol氚完全发生核反应生成氦，则在这个核反应中释放的能量为（　　）A．NAΔmc2 B．NAΔmc2C．2NAΔmc2 D．5NAΔmc25．(本题3分)在α粒子散射实验中，我们并没有考虑α粒子跟电子的碰撞，这是因为（  ）A．电子体积非常小，以至于α粒子碰不到它B．α粒子跟电子碰撞时，损失的能量很小可以忽略C．α粒子跟各个电子碰撞的效果相互抵消D．电子在核外均匀分布，所以α粒子受电子作用的合外力为零6．(本题3分)在图所示的两端开口的“U”形管中，盛有同种液体，并用管闩K将液体隔成左、右两部分，左边液面比右边液面高。现打开管闩K，从打开管闩到两边液面第一次平齐的过程中，液体向外放热为Q，内能变化量为，动能变化量为；大气对液体做功为，重力做功为，液体克服阻力做功为，由功能关系可得：①②③④，其中，正确的是（　　）A．①②③ B．①②④ C．②③ D．①③7．(本题3分)如图所示，是研究光电效应的电路图，对于某金属用绿光照射时，电流表指针发生偏转．则以下说法正确的是（　　）A．将滑动变阻器滑动片向右移动，电流表的示数一定增大B．如果改用紫光照射该金属时，电流表无示数C．将K极换成逸出功小的金属板，仍用相同的绿光照射时，电流表的示数一定增大D．将电源的正负极调换，仍用相同的绿光照射时，将滑动变阻器滑动片向右移动一些，电流表的读数可能不为零8．(本题3分)太阳放出的大量中微子向地球飞来，但实验测定的数目只有理论的三分之一，后来科学家发现中微子在向地球传播过程中衰变成一个μ子和一个τ子．若在衰变过程中μ子的速度方向与中微子原来的方向一致，则τ子的运动方向(　　)A．一定与μ子同方向B．一定与μ子反方向C．一定与μ子在同一直线上D．不一定与μ子在同一直线上二、多选题(共16分)9．(本题4分)如图是某研究小组为了探究“鱼鳔的作用”所制作的装置。具体制作方法如下：在大号“可乐瓶”中注入半瓶水，在一个小气球中放入几枚硬币并充入少量空气（忽略气体的分子势能），将其装入“可乐瓶”中。通过在水中放盐改变水的密度后，使气球恰好悬浮于水中，并拧紧瓶盖。设初始时瓶中气体、水及外界大气的温度相同。当用手挤压“可乐瓶”的上半部分时，下列说法正确的是（  ）A．快速挤压时，瓶内气体压强变大 B．快速挤压时，瓶内气体温度不变C．快速挤压时，瓶内气体体积不变 D．缓慢挤压时，瓶内气体温度不变10．(本题4分)下列说法正确的是（  ）A．气体分子间距离很大，因此，气体分子间只存在分子引力，不存在分子斥力B．在一定温度下，每个气体分子对器壁碰撞时，对器壁的冲击力大小都相等C．温度升高，气体的压强不一定增大D．气体分子间除相互碰撞外，相互作用很小11．(本题4分)在一个绝热汽缸里，若因气体膨胀，活塞把重物逐渐举高，则在这个过程中，汽缸中的气体（可视为理想气体）（　　）A．温度升高 B．温度降低C．内能增加 D．内能减少12．(本题4分)如图所示，用容器为的活塞式抽气机对容积为V0的容器中的气体抽气，设容器中原来气体压强为P0，抽气过程中气体温度不变．则（）A．连续抽3次就可以将容器中气体抽完B．第一次抽一次后容器内压强为C．第一次抽一次后容器内压强为D．连续抽3次后容器内压强为第II卷（非选择题）三、填空题(共20分)13．(本题10分)我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超过七千米，再创载人深潜新纪录。在某次深潜实验中，“蛟龙”号探测到990 m深处的海水温度为280 K。某同学利用该数据来研究气体状态随海水深度的变化。如图所示，导热良好的汽缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，汽缸所处海平面的温度T0＝300 K，压强p0＝1 atm，封闭气体的体积V0＝3 m3如果将该汽缸下潜至990 m深处，此过程中封闭气体可视为理想气体。(1)求990 m深处封闭气体的体积（1 atm相当于10 m深的海水产生的压强）。（_______）(2)下潜过程中封闭气体________（选填“吸热”或“放热”），传递的热量________（选填“大于”或“小于”）外界对气体所做的功。14．(本题10分)有组同学设计了一个如图所示的测温装置，为测温泡，用玻璃管与水银气压计相连，气压计、两管内的水银面在同一水平面上，气压计、两管的下端通过软管相连（图中涂黑部分且充满水银。在管上画上刻度。测温时调节管的高度使管中的液面位置保持在a处，此时根据、两管水银面的高度差就能知道测温泡所处环境的温度。假设该测温装置在制定刻度的时候，大气压为76cmHg，测温泡所处环境的温度为30℃。(1)当测温泡放入较低温度的液体中，即测温泡中气体温度降低时，为使水银气压计管中的液面位置保持在处，则水银气压计的管应向______（选填“上”或“下”）移动。
(2)该温度计的刻度是______（选填“均匀”或“不均匀”）的，温度______（选填“上高下低”或“上低下高”）。(3)该温度计存在缺陷，当天气变化引起大气压强变大，而环境温度仍为30℃，温度计上30℃的刻度应该如何调整？______________。四、实验题(共20分)15．(本题10分)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水．待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定．③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是_____                _____．(填写步骤前面的数字)(2)将1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；测得l cm3的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m2．由此估算出油酸分子的直径为___          ___m．(结果保留l位有效数字)16．(本题10分)在发现查理定律时，尚未建立热力学温标，因此在查理定律的原始表述中采用的是摄氏温标．如图所示为两同学研究相同质量的同种气体得到的p-t图象：(1)图线与横坐标的交点表示 _____________ ；(2)图中1、2两图线斜率不同的原因是________________________；(3)气体等容变化过程中，压强变化量为Δp，温度变化量为Δt，下列图象正确是________五、解答题(共20分)17．(本题10分)如图所示，A，B汽缸的长度均为60 cm，截面积均为40 cm2，C是可在汽缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞，D为阀门，整个装置均由导热材料制成。原来阀门关闭，A内有压强pA＝2.4×105 Pa的氧气。B内有压强pB＝1.2×105 Pa的氢气。阀门打开后，活塞C向右移动，最后达到平衡。求：(1)活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强；(2)活塞C移动过程中B中气体是吸热还是放热（简要说明理由）。（假定氧气和氢气均视为理想气体，连接汽缸的管道体积可忽略）18．(本题10分)太阳中含有大量的氘核，因氘核不断发生核反应释放大量的核能，以光和热的形式向外辐射。已知氘核质量为，氦核质量为，中子质量为，的质量相当于的能量则：(1)写出核反应方程；(2)求核反应中释放的核能；(3)在两氘核以相等的动能进行对心碰撞，并且核能全部转化为机械能的情况下，求反应中产生的中子和氦核的动能。    参考答案1．B【详解】AC．温度不变，分子的平均速率不变，不是所有分子的速率都不变化，故A、C错误；B．体积变化而分子总数不变，故单位体积内的分子数变化，故B正确；D．气体的质量不变，则分子总数不变，故D错误；故选B。2．B【详解】ABD．温度升高，气体分子的平均速率增大，平均每个分子对器壁的冲力将变大，但气压并未改变，可见单位体积内的分子数密度一定减小，故A、D错误，B正确；C．温度升高，并不是所有空气分子的速率都增大，C错误。故选B。3．B【详解】AD．气体体积减小，单位体积内的分子数增多，分子数密度增大，但不明确温度的变化，即不知道分子的平均速率的变化，所以无法判断气体分子在单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数变化情况，AD错误；B．气体分子在单位时间内对单位面积器壁碰撞次数是决定气体压强的微观因素之一，B正确；C．气体温度升高，分子平均速率增大，但体积变化未知，即分子的数密度未知，所以无法判断单位时间内对单位面积器壁碰撞的次数变化情况，C错误。故选B。4．B【详解】一个氘核和一个氚核结合成一个氦核时，释放出的能量为Δmc2，1 mol的氘核和1 mol的氚核结合成1 mol的氦核释放能量为NAΔmc2。故选B。5．BD【详解】AB．α粒子与电子相碰就如同飞行的子弹与灰尘相碰，α粒子几乎不损失能量，A错误，B正确；C．α粒子跟各个电子碰撞的效果不会相互抵消，C错误；D．电子在核外均匀分布，对α粒子的库仑引力的合力几乎为零，不会改变α粒子的运动轨迹，D正确。故选BD。6．B【详解】由动能定理可知其中可知①②正确。由热力学第一定律得可知④正确，③错误。故B正确，ACD错误。故选B。7．D【分析】当滑动变阻器向右移动时，正向电压增大，光电子做加速运动，需讨论光电流是否达到饱和，从而判断电流表示数的变化．发生光电效应的条件是当入射光的频率大于金属的极限频率时，会发生光电效应，而光电子的最大初动能与入射光的频率成线性关系，当将电源的正负极调换，即加反向电压，则电流表可能没有示数，也可能有示数．【详解】A．滑动变阻器滑片向右移动，电压虽然增大，但若已达到饱和电流，则电流表的示数可能不变，故A错误；B．如果改用紫光照射该金属时，因频率的增加，导致光电子最大初动能增加，则电流表一定有示数，故B错误；C．将K极换成逸出功小的金属板，仍用相同的绿光照射时，则光电子的最大初动能增加，但单位时间里通过金属表面的光子数没有变化，因而单位时间里从金属表面逸出的光电子也不变，饱和电流不会变化，则电流表的示数不一定增大，故C错误；D．电源的正负极调换，仍用相同的绿光照射时，将滑动变阻器滑片向右移一些，此时的电压仍小于反向截止电压，则电流表仍可能有示数，故D正确．【点睛】本题考查光电效应基础知识点，难度不大，关键要熟悉教材，牢记并理解这些基础知识点和基本规律，注意饱和电流的含义，及掌握紫光与绿光的频率高低．理解饱和电流与反向截止电压的含义，注意光电子最大初动能与入射光的频率有关．8．C【详解】根据题中给出的信息，在中微子衰变过程中分裂为μ子和τ子，其裂变过程中符合动量守恒定律，mv0=mμvμ+mτvτ，因此mτvτ=mv0-mμvμ，当μ子与中微子速度方向相同时，则τ子运动方向与μ子运动方向只能是同向或反向，即在同一直线上，但具体方向由于不知中微子和μ子的动量大小，因此无法判断，所以A、B、D三项错．C项正确．故选C．【点睛】中微子转化为一个μ子和一个τ子过程中动量守恒，根据动量守恒定律即可判断．9．AD【详解】ABC．快速挤压气体时，外界对气体做功，来不及传热，由W＋Q＝ΔU内能增大，温度上升，体积变小，瓶内压强变大，A正确，BC错误；D．缓慢挤压时，温度不变，体积变小，瓶内压强变大，D正确。故选AD。10．CD【详解】A．根据分子动理论可知，分子间同时存在分子引力和斥力，且分子引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，只是分子斥力减小得更快些，气体分子间距离较大，但引力和斥力都同时存在，只是都非常微弱，A错误；B．由于每个气体分子的动能不一定相同，且每时每刻都在变化，则每个气体分子碰撞器壁时对器壁的冲击力大小也不一定相等，B错误；CD．气体的压强由气体分子的平均速率和数密度这两个因素决定，而温度只决定于气体分子的平均速率，如果温度升高，当气体分子数密度减小时，气体的压强就不一定增大，气体分子间除相互碰撞外相互作用很小，故选项CD正确。故选CD。11．BD【详解】汽缸绝热，封闭气体膨胀对活塞做功，气体的内能减少。理想气体的内能只与气体的温度有关，可知气体内能减少，温度降低。故选BD。12．CD【详解】B、C、容器内气体压强为p0，则气体初始状态参量为p0和V0，由第一次抽气过程对全部的理想气体由玻意耳定律得：，解得，故C正确、B错误．A、D、同理第二次抽气过程，由玻意耳定律得，第三次抽气过程，解得，可知抽几次气体后容器中还剩的气体体积是V0，故A错误，D正确．故选CD．【点睛】本题是变质量问题，对于变质量问题，巧妙选择研究对象，把变质量问题转化为质量不变问题，应用玻意耳定律可以解题13．2.8×10－2 m3    放热    大于    【详解】(1)[1]当汽缸下潜至990 m深处时，设封闭气体的压强为p，温度为T，体积为V，由题意可知p＝100 atm根据理想气体状态方程得代入数据得(2)[2][3]由上知封闭气体的体积减小，外界对气体做功，W＞0；封闭气体可视为理想气体，温度降低，其内能减小，ΔU＜0，根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q得Q＜0，即下潜过程中封闭气体放热而且因为ΔU＜0，传递的热量大于外界对气体所做的功。14．下    均匀    上高下低    30℃的刻度应向上平移    【详解】(1)[1]液面位置保持在处，测温泡中气体作等容变化，当测温泡放入较低温度的液体中，气体的温度降低，相据查理定律可知，气体的压强要减小，应将B管向下移动。(2)[2][3]0℃时，右边水银面与左边水银面高度差为，温度为t℃时，右边水银面与左边水银面高度差为，则根据查理定律得由数学知识得即得得可见与正比，故该温度计的刻度是均匀的。温度越高，越大，故该温度计的刻度值上高下低。(3)[4]由(2)得知，当大气压升高时，温度计的读数偏小，温度计上30℃的刻度应向上平移。15．(1) ④①②⑤③（ 2分）(2)5×10-10m （3分）【详解】实验的步骤是先配溶液，然后再将痱子粉放入水中，将液滴滴入水中，描绘轮廓，计算面积，因此是④①②⑤③；根据题意可得16．绝对零度（或273.15℃）    气体体积不同    C    【解析】(1)两组同学得到的图线交点对应的摄氏温度为绝对零度，其值为-273℃.(2)结合图象可知被封闭气体的压强与摄氏温度之间的关系有，图象的斜率为，则两图线斜率不同的原因是两组气体的体积不同.(3)由理想气体的等容变化规律可得，理想气体的压强与热力学温度成正比，故P1=CT1，P2=CT2，故有△P=C△T，因此，△p与温度变化量△t之间的关系为过原点的直线，故选C．【点睛】该题是一道比较考查热力学定律比较新颖的一道题，解答时要知道气体变化的三个定律的特点，同时要求学生要有一定的读图和数学分析能力，17．(1)20 cm，1.8×105 Pa；(2)放热【详解】(1)根据玻意耳定律，对A部分气体有对B部分气体有代入相关数据解得x=20 cm，p=1.8×105 Pa(2)活塞C向右移动的过程中活塞对B中气体做功，而气体发生等温变化，内能不变，故B中气体向外界放热。18．(1)；(2)；(3)，【详解】(1)核反应方程为(2)核反应过程中质量减少了释放的核能为(3)设和的动量分别为p1和p2，根据动量守恒定律得可得p1和p2大小相等，方向相反。根据联立得又故有由能量守恒定律得代入数据解得