综合复习八 检测 高中物理新人教版选择性必修第三册（2022年）

这是一份综合复习八 检测 高中物理新人教版选择性必修第三册（2022年），共16页。
物理综合复习（八）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)如图所示为一定质量理想气体状态变化的p-t图像。图中BA的延长线过（–273，0）点，CB平行于t轴，则下列说法正确的是（　　）A．气体由状态A变为状态B，外界对气体做功B．气体由状态C变为状态A，气体吸收热量C．气体在状态B时的分子数密度比在状态C时的大D．气体在状态B时的分子数密度比在状态A时的大2．(本题3分)随着科技的发展国家对晶体材料的研究越来越深入，尤其是对稀土晶体的研究，已经走在世界的前列．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（　　）A．晶体都有规则的几何外形，非晶体则没有规则的几何外形B．同种物质不可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现C．多晶体是由单晶体组合而成的，但单晶体表现为各向异性，多晶体表现为各向同性D．石墨和金刚石都是晶体，但石墨是单晶体，金刚石是多晶体3．(本题3分)布朗运动是生物学家布朗首先发现的物理现象，后来成为分子动理论和统计力学发展的基础，下列关于布朗运动的说法正确的是（　　）A．每隔30s把小颗粒的位置记下，然后用直线依次连接起来，得到小颗粒的运动轨迹B．布朗运动的产生原因是悬浮在液体中的小颗粒不停地无规则的互相碰撞C．颗粒越大受到的撞击越多，布朗运动越明显D．布朗运动反映了液体分子或气体分子的无规则运动4．(本题3分)如图，是某同学利用气缸设计的汽车加速度传感器示意图，将气缸水平固定在汽车上且开口向后，内壁光滑，用活塞封闭一定质量气体，通过活塞的移动判断汽车加速和减速的情况。若气缸和活塞均绝热，汽车由匀速变为加速前进，气缸内气体（　　）
A．单位体积内的分子数变多B．分子的平均动能变大C．单位时间分子撞击活塞的次数减小D．内能变大5．(本题3分)一定质量的气体从状态a开始，经历ab、bc两个过程，其p-T图像如图所示，下列判断正确的是（　　）
A．状态a的体积小于状态b的体积B．状态a的体积小于状态c的体积C．状态a分子的平均动能大于状态b分子的平均动能D．状态a分子的平均动能大于状态c分子的平均动能6．(本题3分)在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，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方格纸上，计算出油膜的面积。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，然后用彩笔将油膜的形状描绘在玻璃板上。已知某同学将1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液并测得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴。该同学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。关于上述步骤中正确的顺序编号及估算出的油酸分子直径，下列选项正确是（　　）A．④②①⑤③， 5×10－10 m B．④①②⑤③， 8×10－10 mC．④①②⑤③， 5×10－10 m D．④②①⑤③， 8×10－10 m7．(本题3分)如图所示，一定质量的气体被封闭在高H的容器下部，活塞质量m、横截面积S容器上方与大气接通，大气压强p0。初始时，活塞静止在容器正中间。不计活塞摩擦，保持温度不变，缓慢将活塞上部抽成真空，最终容器内被封闭的气体压强是（　　）A．一定是 B．一定是C．或 D．介于和之间某个值8．(本题3分)一只两用活塞气筒的原理如图所示（打气时如图甲所示，抽气时如图乙所示），其筒内体积为V0  ， 现将它与另一只容积为V的容器相连接，开始时气筒和容器内的空气压强为p0  ， 已知气筒和容器导热性良好，当分别作为打气筒和抽气筒使用时，活塞工作n次后，在上述两种情况下，容器内的气体压强分别为（   ）A．np0，p0                                                       B．p0，p0C．（1+）np0，（1+ ）np0 D．（1+ ）p0，（ ）np0二、多选题(共16分)9．(本题4分)下列说法正确的是（　　）A．气体从外界吸收热量，其内能一定增加B．物体可以从单一热源吸收热量全部用于做功C．饱和汽压与温度无关D．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递10．(本题4分)如图所示，一导热性良好的汽缸内用活塞封住一定量的气体（不计活塞与缸壁摩擦），温度升高时，没改变的量有（　　）A．活塞高度h B．汽缸高度HC．气体压强p D．弹簧长度L11．(本题4分)一定质量的氧气在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法错误的是（　　）
A．图中实线对应氧气的内能大B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C．图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形D．与0°C时相比，100℃时氧气分子速率出现在区间内的分子数占总分子数的百分比较大12．(本题4分)如图所示的连通器A、B管内封有空气，C管敞口竖直向上，K为阀门。开始时A、B、C内水银面等高，B管中封闭气体长度大于A管中封闭气体长度，A、B、C管横截面积依次减小。若在C管中沿管壁注入少许水银，三管液面上升高度分别为hA、hB、hC。若不注入水银而是打开K，使水银流出少许（A、B、C管中水银面不会降到管口下方），三管液面下降高度分别为hA'、hB'、hC'。假设以上过程中气体温度不变，以下说法正确的是（　　）A． B． C． D．第II卷（非选择题）三、填空题(共9分)13．(本题9分)将1mL的纯油酸配成500mL的油酸酒精溶液，待均匀溶解后，用滴管取1mL油酸酒精溶液，让其自然滴出，共计200滴，则每滴溶液总纯油酸的体积为_________mL，已知纯油酸的摩尔质量M=0.282kg/mol，密度ρ=895kg/m3，阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1，则每一滴油酸酒精溶液中所含有的油酸分子数为___________个．（均保留一位有效数字）四、实验题(共19分)14．(本题9分)某同学用如图所示装置探究气体做等温变化的规律：(1)在实验中，下列哪些操作不是必需的____；A．用橡胶塞密封注射器的下端B．用游标卡尺测量柱塞的直径C．读取压力表上显示的气压值D．读取刻度尺上显示的空气柱长度(2)实验装置用铁架台固定，而不是用手握住玻璃管（或注射器），并且在实验中要缓慢推动活塞，这些要求的目的是____；(3)下列图像中，最能直观反映气体做等温变化的规律的是____。A．    B．    C．   D．15．(本题10分)（1）用油膜法估测分子的大小时，采用的两个理想化条件是_________。A．把在水面上尽可能充分散开的油膜视为单分子层油膜B．把形成单分子层油膜的分子看做紧密排列的球形分子C．把油膜视为单分子层油膜，但需考虑分子间隙（2）在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用注射器将一滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸上正方形小方格的边长为10mm，若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是3×10-6mL，则估算油酸分子的直径是_________m。（结果保留1位有效数字）五、解答题(共32分)16．(本题10分)生活中的热学问题通常涉及多个过程。例如，将气泡内的气体视为理想气体，气泡在从湖底上升到湖面过程中，对外界做了0.20J的功。假设湖水温度保持不变，此过程中的气泡是吸热还是放热？吸收或放出的热量是多少？气泡到达湖面后，在其温度上升的过程中，又对外界做了0.02J的功，同时吸收了0.05J的热量，气泡内气体内能增加了多少？17．(本题10分)如图甲所示，一个厚度不计的圆筒形导热气缸开口向上竖直放置，气缸底面积，高度，已知大气压强，室温为7℃，取。缸内气体可视为理想气体。（1）若室温升到27℃，求此时气缸内空气质量与室温为7℃时气缸内空气质量之比；（2）若室温仍为7℃，如图乙所示，在气缸开口处加质量为的活塞，活塞与气缸之间无摩擦且不漏气，如果在活塞上缓慢放置一定质量的细砂，气柱高度变为气缸高度的，求砂子的质量并判断此过程缸内气体吸热还是放热。18．(本题12分)如图所示，粗细均匀的U形管竖直固定，左管上端封闭，右管上端开口且足够长，用两段水银封闭了A、B两部分理想气体，下方水银的左、右液面高度相差，右管上方的水银柱高cm，初状态环境的热力学温度为300K，A中气体的长度cm，外界大气压强恒为cmHg。现保持温度不变，在右管中缓慢注入高度cm的水银，此时下方水银左、右液面等高。然后给A中气体缓慢升温，使A中气体长度变为40cm，此时左管竖直部分仍有水银。求：（1）初始水银的左，右液面的高度差；（2）升温后的热力学温度T（结果保留三位有效数字）。
         参考答案1．B【详解】A．根据题意可知从状态A到状态B气体做等容变化，气体吸热，外界不对气体做功，故A错误；B．从状态C变为状态A时，气体温度不变，内能不变，压强减小，体积增大，气体对外界做功，气体从外界吸收热量，故B正确；CD．从状态B到状态C气体做等压变化，温度降低，体积减小，所以状态B的分子数密度比状态C时的分子数密度小，状态A、B气体的体积相等，分子数密度相同，故C、D错误。故选B。2．C【详解】A．多晶体和非晶体都没有规则的几何外形，故A错误；B．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，故B错误；CD．单晶体表现为各向异性，多晶体表现为各向同性，石墨和金刚石都是单晶体，故C正确D错误。故选C。3．D【详解】A．小颗粒做无规则运动，则每隔30s把小颗粒的位置记下，然后用直线依次连接起来，得到的不是小颗粒的运动轨迹，选项A错误；B．布朗运动的产生原因是液体分子不停地对悬浮在液体中的小颗粒不停碰撞产生的，选项B错误；C．花粉颗粒越大，则单位时间内受到液体分子的撞击越多，受到的冲力越平衡，布朗运动越不明显。故C错误；D．布朗运动反映了液体分子或气体分子的无规则运动，选项D正确。故选D。4．C【详解】AC．对活塞进行受力分析，如图所示
当汽车匀速时，由平衡关系可知当汽车加速时，由平衡关系变为加速运动，且加速度a方向向左，由牛顿第二定律可得故可知压强变小，即体积变大。故单位体积内的分子数变少；单位时间内分子撞击活塞的次数减少，故A错误，C正确；BD．由热学第一定律可知题中绝热，故可知Q等于0，体积变大，W为负值，故内能减小，分子平均动能也减小，故BD错误；故选C。5．B【详解】AB．根据理想气体状态方程可知，当体积不变时，压强与温度成正比，所以状态a的体积等于状态b的体积；从b到c温度不变，则压强与体积成反比，压强减小，体积增大，所以状态b的体积小于状态c的体积，则A错误B正确；CD．温度是气体分子平均动能的标志，状态b的温度高于状态a的温度，状态b的温度等于状态c的温度，所以状态a、b、c分子的平均动能大小关系为CD错误。故选B。6．C【详解】实验过程先配置好溶液，量出溶液浓度；然后取浅盘放水，撒痱子粉；将一滴溶液滴到水面上；画出轮廓，算出油膜的面积；从而测出分子直径，因此顺序为④①②⑤③一滴溶液中所含油酸的体积因此分子直径故选C。7．C【分析】对整个气缸进行受力分析得到外力大小，再对活塞应用受力平衡得到压强大小，从而由等温变化得到体积变化，进而得到上升距离。【详解】汽缸内气体原来的压强为p、后来的压强为，活塞上升至高度为h，对活塞受力分析，根据平衡条件得变化后属于等温变化，由玻意耳定律得联立得若，则，可得若，则，可得C正确，ABD错误；故选C。【点睛】本题考查气体定律的综合运用，解题关键是要分析好压强P、体积V两个参量的变化情况。8．D【详解】打气时，活塞每推动一次，把体积为V0压强为p0的气体推入容器内，若活塞工作n次，就是把压强为p0体积为n V0的气体压入容器内，容器内原来有压强为p0体积为V的气体，现在全部充入容器中，根据玻意耳定律得：p0 (V+nV0)＝p′V
所以p′＝ 抽气时，每拉动一次，把容器中气体的体积从V膨胀为V+V0，而容器内气体的压强就要减小，活塞推动时将抽气筒中的V0气体排除，而再次拉动活塞时，将容器中剩余的气体从V又膨胀到V+ V0容器内的压强继续减小，根据玻意耳定律得：
第一次抽气： 得
第二次抽气：得
第三次抽气：得第n次抽气完毕后，气体压强为
故选D．【点睛】解决本题的关键是对抽气和打气认真分析，对每次气体的体积压强分析，本题考查了玻意耳定律的应用，难度适中，平时要多加强练习．9．BD【详解】A．根据热力学第一定律可得所以气体从外界吸收热量，其内能不一定增加，因为当气体可能对外界做的功大于吸收的热量，其内能减小，所以A错误；B．物体可以从单一热源吸收热量全部用于做功，但会引起一些其他变化，例如理想气体做等温膨胀时，吸收的热量就可以全部用于做功，所以B正确；C．饱和汽压与温度有关，所以C错误；D．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递，但这个过程不是自发的，因为这过程中压缩机做了功，产生了其他的变化，所以D正确；故选BD。10．ACD【详解】AD．根据整体法分析可知，弹簧的拉力大小等于活塞、汽缸以及气体重力之和，所以当温度升高时，弹簧拉力大小不变，根据胡克定律可知弹簧伸长量不变，即弹簧长度L不变，根据长度关系分析可知，活塞高度h也不变，故AD符合题意；C.对活塞单独进行受力分析，由题意及上述分析可知活塞受力情况不变，则气体压强p不变，故C符合题意；B．根据理想气体状态方程=C可知，当T增大且p不变时，气体体积V增大，所以汽缸将向下运动，则汽缸高度H减小，故B不符合题意。故选ACD。11．ABC【详解】AC．实线对应的最大比例的速率区间内分子动能大，说明实线对应的温度大，对应氧气的内能大，且为100℃时的情形，故AC正确；B．由图可知，具有最大比例的速率区间，0℃时对应的速率小，故说明虚线为0℃的分布图象，故对应的平均动能较小，故B正确；D．由图可知，0～400m/s段内，100°C对应的占据的比例均小于与0°C时所占据的比值，因此100°C时氧气分子速率出现在0～400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小，故D错误。故选ABC。12．BC【详解】AB．在C管中沿管壁注入少许水银，管内的压强不变，温度不变，所以体积不变，那么A、B、C的气体长度也不变，依旧是，选项B正确，A错误；CD．初始时刻，三管中水银保持水平，说明ABC气压相同；放掉一部分水银，但是还保持每个柱里都有水银，是保持质量、温度不变，等温膨胀，根据玻意耳定律pV=C，气压减小；假设流出水银后三管液面仍然相平，根据玻意耳定律，原先空气柱最长的气压减小的最少，故其气压最大，这个时候它会压着水银柱到其他两管中，故原来空气柱最长液面的最低，下降高度最大，原来空气柱最短的液面最高，下降高度最小，即，选项C正确，D错误。故选BC。13．        【详解】[1]．1滴油酸酒精溶液中油酸的体积[2]．1滴油酸酒精溶液中油酸的质量为油酸分子的个数个14．B    尽可能保证封闭气体在状态变化过程中的温度不变    C    【详解】(1)[1] A.用橡胶塞密封注射器的下端，是为了封住一定量的气体，故A是必要的，不符合题意；B．没有必要测量柱塞的直径，由于整个过程中，截面不变，知道长度就可以，列方程时，两边把截面可以消掉，故B没必要，符合题意；C．读取压力表上显示的气压值，知道初末状态的气压值，故C是必要的，不符合题意；D．读取刻度尺上显示的空气柱长度来表示空气的体积，故D是必要的，不符合题意。故选B。(2)[2]尽可能保证封闭气体在状态变化过程中的温度不变。(3)[3]图象中直线比曲线直观，在等温变化中，P与 成正比，因此画P—图象，应是一条过坐标原点的直线，故C正确，ABD错误。故选C。15．AB    4×10-10    【详解】(1)[1]A．把在水面上尽可能充分散开的油膜视为单分子层油膜，所以A正确；B．把形成单分子层油膜的分子，看做紧密排列的球形分子，所以B正确；C．把油膜视为单分子层油膜，因为液体分子间间隙较小，不需考虑分子间隙，所以C错误；故选AB。(2)[2]在围成的方格中，不足半格的舍去，多于半格的算一个，共有80个方格，则油酸膜的面积为油酸分子的直径为16．吸热，吸收0.2J，0.03J【详解】气泡从湖底上升到湖面过程中， ，，根据热力学第一定律解得即吸收热量0.2J气泡到达湖面后，温度上升的过程中， ， ，根据热力学第一定律解得气泡内气体内能增加0.03J17．（1）；（2）0.3kg，放热【详解】（1）室温为7℃时，气缸内空气的体积为，温度室温升到27℃时，此时包括逸出气体在内的气体的总体积为，温度为，由盖-吕萨克定律有设室温为27℃时气缸内空气的密度为，则27℃时气缸内空气质量为，7℃时气缸内空气质量为，则室温为27℃时气缸内空气质量与室温为7℃时气缸内空气质量之比为（2）因为砂子是缓慢放置的，所以气缸内气体发生等温变化，根据玻意耳定律有其中，，代入数据解得因为气体体积减小，外界对气体做功，此过程气体温度不变，气体内能不变，根据热力学第一定律可知，此过程气体向外放热。18．（1）cm；（2）K【详解】（1）设U形管的横截面积为S，对A中气体，根据玻意耳定律其中其中，cmHg，cmHg其中，cmHg解得cm（2）给A中气体缓慢升温，使A中气体长度变为40 cm，下方水银左、右液面高度差变为根据理想气体状态方程其中，K， ，cmHg解得K