复习模拟试卷四 高中物理新人教版选择性必修第三册（2022年）

这是一份复习模拟试卷四 高中物理新人教版选择性必修第三册（2022年），共14页。
物理复习模拟试卷（四）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)关于布朗运动，下列说法正确的是(　　)A．布朗运动就是液体分子的无规则运动B．液体的温度越高，布朗运动越剧烈C．只要时间足够长，布朗运动就会逐渐停止D．肉眼观察到的阳光照射下的灰尘的无规则运动也是布朗运动2．(本题3分)关于物体的内能，下列说法中正确的是(　　)A．机械能可以为零，但内能永远不为零B．温度相同、质量相同的物体具有相同的内能C．温度越高，物体的内能越大D．1kg的0的冰的内能与1kg的0的水的内能相等3．(本题3分)如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。为斥力为引力。a、b、c、d为x轴上的四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，下列关于乙分子的说法正确的是（　　） A．由a到b做加速运动，由b到d做减速运动B．由a到c做加速运动，到达c时速度最大C．由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直增大D．由b到d的过程中，分子动能一直增大4．(本题3分)如图所示，是家庭生活中用壶烧水的情景。下列关于壶内分子运动和热现象的说法正确的是________。A．气体温度升高，所有分子的速率都增加B．—定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子平均动能增加C．一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和D．一定量气体如果失去容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故5．(本题3分)一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为 p1、V1、T1，在另 一平衡状态下的压强、体积和温度分别为 p2、V2、T2，下列关系可能正确的是（  ）A．p1= p2、V1=2V2、T1=B．p1= p2、V1=、T1=C．p1=2 p2、V1=2V2、T1=2T2D．p1=2 p2、V1=2V2、T1=6．(本题3分)如图所示是一定质量理想气体的两条变化图线a和b，下列说法中错误的是（    ）．A．a、b图线表示的都是等容变化B．C．如果初始温度和温度增量都相同，则沿a变化时气体压强增量较大D．相同温度时7．(本题3分)图示为某同学设计的一个简易温度计，一根透明吸管插入导热良好的容器，连接处密封，在吸管内注入一小段油柱，外界大气压保持不变。将容器放入热水中，观察到油柱缓慢上升，下列说法正确的是（　　）A．气体对外做的功大于吸收的热量B．气体对外做的功等于吸收的热量C．容器内壁的单位面积上受到气体分子的平均作用力增大D．容器内壁的单位面积上受到气体分子的平均作用力大小不变8．(本题3分)一定质量的理想气体分别在T1、T2温度下发生等温变化，相应的两条等温线如图所示，T2对应的图线上有A、B两点，表示气体的两个状态。则（　　）A．温度为T1时气体分子的平均动能比T2时大B．A到B的过程中，气体内能增加C．A到B的过程中，气体向外界放出热量D．A到B的过程中，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少二、多选题(共16分)9．(本题4分)如图为一消毒水简易喷洒装置，内部装有一定量的水，水上部是密封的空气，喷洒口管径细小。现保持阀门紧闭，通过打气筒再充入一些空气。设所有过程温度保持不变，下列说法正确的有（　　）A．充气后，密封气体分子单位时间撞击器壁次数增多B．充气后，密封气体的分子平均动能增大C．打开阀门后，密封气体对外界做正功D．打开阀门后，密封气体从外界吸热10．(本题4分)根据热力学定律，下列说法正确的是（　　）A．吸收了热量的物体，其内能也不一定增加B．随着科技的发展，效率为100%的热机是可能制成的C．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D．不可能从单一热库吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化11．(本题4分)下列说法正确的是（  ）A．扩散现象是化学反应的结果B．热平衡的两个物体（系统）接触时它们的状态不会发生变化C．物体的内能与物体的温度和体积有关D．气体的压强与分子的体枳大小有关E.物质的汽化热大小与温度有关，一般情况下温度越高汽化热越大12．(本题4分)把墨汁用水稀释后取出一滴，放在显微镜下观察，如图所示，下列说法中正确的是（　　）A．在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒，且水分子不停地撞击炭粒B．小炭粒在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动C．越小的炭粒，运动越明显D．在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上就是由许许多多静止不 动的水分子组成的第II卷（非选择题）三、实验题(共30分)13．(本题10分)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为1：400，用注射器和量筒测得1mL上述溶液为40滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开。(1)本实验中做了三点理想化假设，①将油酸分子视为球形；② ______________；③油酸分子是紧挨在一起的。(2)在滴入油滴之前，要先在水面上均匀撒上痱子粉这样做的目的是____________；(3)测得油膜的面积约为150cm2，则油酸分子的直径是__________m（结果保留两位有效数字）；(4)某同学计算出的结果明显偏大，可能是由于（______）（可多选）A．油酸未完全散开 B．油酸中含有大量酒精C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格 D．求每滴溶液中纯油酸的体积时，1mL溶液的滴数多记了10滴14．(本题8分)“油膜法估测分子直径”是典型的通过测量宏观量来估算微观量的实验。(1)本实验利用了油酸分子易在水面上形成______（选填“单层”或“多层”）分子油膜的特性。若将含有纯油酸体积为V的一滴油酸酒精溶液滴到水面上，形成面积为S的油酸薄膜，则由此可估测油酸分子的直径为______。(2)实验时若痱子粉撒的太厚，则所测分子直径会______（选填“偏大”或“偏小”）。(3)我们把描有油膜轮廓的玻璃板放在方格纸上，通过数格子的方法计算出油膜的面积，则所选用方格纸格子的大小对实验结果的准确程度______（选填“有”或“无”）影响。15．(本题12分)回答下列有关DIS实验“研究气体的压强与体积的关系”的问题．（1）如图所示，用一个带有刻度的注射器及DIS实验系统来探究气体的压强与体积关系．实验中气体的质量保持不变，气体的体积直接读出，气体的压强是由图中________传感器及计算机辅助系统得到．（2）完成本实验的基本要求是（______）．A．在等温条件下操作    B．封闭气体的容器密封良好C．必须弄清所封闭气体的质量    D．气体的压强和体积必须用国际单位（3）某同学在做本实验时，按实验要求组装好实验装置，然后缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从初始体积减为．实验共测五次，每次体积值直接从注射器的刻度读出并输入计算机，同时由压强传感器测得对应体积的压强值．实验完成后，计算机屏幕上显示出如下表所示的实验结果：实验序号120.01.001020.020218.01.095219.714316.01.231319.701414.01.403019.642512.01.635119.621仔细观察不难发现，一栏中的数值越来越小，造成这一现象的原因可能是（______）．A．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大    B．实验时环境温度增大了C．实验时外界大气压强发生了变化    D．实验时注射器的空气向外发生了泄漏（4）根据你在第（3）题中的选择，为了减小误差，你应当采取的措施是：________．四、解答题(共30分)16．(本题10分)如图所示，某自动洗衣机洗衣缸的下部与一控水装置的竖直均匀细管相通，细管的上部封闭，并和一压力传感器相接。洗衣缸进水时，细管中的空气被水封闭，随着洗衣缸中水面的升高，细管中的空气被压缩，当细管中空气压强达到一定数值时，压力传感器使进水阀门关闭，达到自动控水的目的。假设刚进水时细管被封闭的空气柱长度为50cm，当空气柱被压缩到48cm时压力传感器使洗衣机停止进水，此时洗衣缸内水位有多高？大气压取1.0×105Pa，水的密度取1.0×103kg/m3，重力加速度g取10m/s2。17．(本题8分)如图，一定质量的理想气体从状态变化到状态，已知在此过程中，气体吸收了的热量，则该过程中气体内能变化了多少？18．(本题12分)有一种氢气燃料汽车，在发动机内燃烧的过程中，只会排出水蒸气而无其他废气排出，不会产生污染，因此它是环保汽车，如果氢气燃料汽车质量为，阻力是车重的0.05倍，最大输出功率为60kW，则问：(1)汽车以加速度从静止匀加速启动，这个加速过程能持续多少时间？(2)最大行驶速度为多少？(3)若此车以最大速度行驶300km，发动机效率为50%，则需要多少氢气做燃料？（氢气的热值是）       参考答案1．B【解析】【详解】A. 布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，而组成颗粒的分子有成千上万个，颗粒的运动是大量分子集体的运动，并不是颗粒分子的无规则运动，也不是液体分子的运动，故A项不符合题意；B. 悬浮在液体中的微粒越小，液体温度越高，布朗运动越显著，故B项符合题意；C. 布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不会停止，故C项不符合题意；D.空气中飞舞的尘埃是由于空气的对流而形成的，不是布朗运动，故D项不符合题意．2．A【解析】【详解】A. 机械能是相对的，可能为零。由于分子永不停息地做无规则运动，分子动能不可能为零，所以内能不可能为零，故A项与题意相符；B. 物体的内能与物质的量、温度、体积等因素有关。质量相同的物体物质的量不一定相同，则温度相同，质量相同的物体内能不一定相等，故B项与题意不相符；C. 物体的内能与物质的量、温度、体积等因素有关。温度越高，物体的内能不一定越大，故C项与题意不相符；D. 0冰熔化成0水，要吸收热量，内能增加，则0的冰的内能比等质量的0水的内能小，故D项与题意不相符。3．B【详解】ACD．乙分子从a到b，分子间的作用力一直表现为引力(F<0)，所以该过程由于分子力的作用会使乙分子做加速运动，分子力做正功、分子势能减少；由b到d过程，分子力在bc阶段分子力表现为引力，在cd阶段分子力表现为斥力，故在b到d过程中，先做一段加速运动，再做减速运动，故分子动能先增大后减小，故ACD错误；B．乙分子到达c处时分子力为零，加速度为零，速度最大，此时分子的动能最大、分子势能最小，故B正确。故选B。【点睛】解决本题的关键是通过分子力做功去判断动能和分子势能的变化：分子力做正功，动能增加，分子势能减小。4．C【详解】A．气体温度升高，分子的平均速率变大，但是并非所有分子的速率都增加，选项A错误；B．—定量100℃的水变成100℃的水蒸气，因温度不变，则分子平均动能不变，选项B错误；C．一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子势能的总和，选项C正确；D．一定量气体如果失去容器的约束就会散开，这是因为气体分子杂乱无章的做无规则运动的缘故，选项D错误。故选C。5．B【详解】根据理想气体状态方程得A．p1=p2、V1=2V2，则故A错误；B．p1=p2、V1=，则故B正确；CD．p1=2p2、V1=2V2，则故CD错误。故选B。6．B【详解】A．理想气体的状态方程为： ，通过图像可知，为常数，所以体积不变，是等容变化，A正确；B．有A选项可知，，则，所以，B错误；C．由理想气体的状态方程得：，由于A的斜率大，所以沿A变化时气体压强增量较大，C正确；D．相同温度时，由玻意耳定律得：，可得：，D正确；故选B。7．D【详解】AB．气体温度升高，内能变大，根据可知，气体对外做的功小于吸收的热量，选项AB错误；CD．气体的压强保持不变，则容器内壁的单位面积上受到气体分子的平均作用力不变，选项C错误，D正确。故选D。8．D【详解】A．因为 ，温度为T1时气体分子的平均动能比T2时小，A错误；B．A到B的过程中，气体的温度不变，气体内能不变，B错误；C．A到B的过程中，气体的温度不变，气体内能不变，体积增大，气体对外做功，一定吸收热量，C错误； D．由得，A到B的过程中，气体的温度不变，体积增大，则压强减小，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少，D正确。故选D。9．ACD【详解】A．充气后，气体分子数增大，温度和体积不变，则密封气体分子单位时间撞击器壁次数增多，故A正确；B．充气后，由于温度不变，密封气体的分子平均动能不变，故B错误；C．充气后，气体分子数增大，温度和体积不变，则密封气体分子单位时间撞击器壁次数增多，则气体压强增大大于外界大气压强，打开阀门后，密封气体对外界做正功，故C正确；D．打开阀门后，密封气体对外界做正功，且内能不变，由热力学第一定律可知密封气体从外界吸热，故D正确。故选ACD。10．ACD【详解】A．改变内能的方式有做功和传热，故吸收了热量的物体，其内能也不一定增加，A正确；B．由热力学第二定律可知，随着科技的发展，热机的效率也不可能达到100%，B错误；C．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，C正确；D．从单一热库吸收热量，使之完全变为功而不引起其他变化是不可能实现的，D正确。故选ACD。11．BC【解析】【详解】A.扩散现象是分子无规则运动造成的，不是化学反应的结果，故A错误；B.热平衡的两个物体（系统）是两个系统相互影响的最终结果，根据热平衡的定义可知，系统在接触时它们的状态不发生变化，这两个系统的温度是相等的，故B正确；C.物体的内能与温度和体积都有关，同种物质，温度越高，体积越大内能越大，故C正确；D.气体的压强是气体分子频繁地对器壁碰撞的结果，与分子的体枳大小无关，故D错误；E.汽化热与物质的种类、汽化时的温度和压强都有关。由于温度升高时，液体分子的平均动能增大，液态与气态间的差别随之缩小，液体从外界获得较少的能量就能汽化，因此，汽化热随温度的升高而减小，故E错误。故选BC.12．BC【详解】A．水分子在显微镜下是观察不到的，故A错误．BC．布朗运动是指悬浮在液体中颗粒的运动，不是液体分子的运动，而是悬浮在液体中的固体分子运动．其剧烈程度与温度和固体颗粒的大小有关，故BC正确；D．水分子不是静止不动的，故D错误．故选BC．13．油膜看成单分子层    使油膜边界清晰，便于描绘油膜形状        AC    【详解】(1)[1] 油膜看成单分子层，则有油酸分子的直径；(2)[2] 使油膜边界清晰，便于描绘油膜形状；(3)[3](4)[4]A．油酸未完全散开，S偏小，分子直径偏大，A正确；B．油酸中含有大量酒精不会造成影响，因为酒精最终挥发或溶于水，B错误；C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S偏小，分子直径偏大，C正确；D．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数误多记了10滴，纯油酸的体积将偏小，分子直径将偏小，D错误；故选AC。14．单层        偏大    有    【详解】(1)[1]在“用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：①油膜是呈单分子分布的，②把油酸分子看成球形，③分子之间没有空隙，由上可知，在水面上要形成单层分子油膜；[2]一滴油酸的体积为V；则油酸分子的直径为(2)[3]实验过程中，若油膜没有完全散开，则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小，由可知，实验测量的油酸分子的直径偏大；(3)[4]通过数格子的方法计算出油膜的面积，不足半格的舍去，超过半格的算一格，则所选用方格纸格子的大小对方格数的准确程度有影响。15．压强    A、B    D    增强接口处和活塞与针筒间的密封性，防止漏气    【详解】（1）[1] 气体的压强需要压强传感器联合计算机辅助系统得到具体数据。（2）[2] A. 玻意耳定律成立的前提是等温且质量一定，即可判断和计算体积与压强的关系，A正确；B. 玻意耳定律成立的前提是等温且质量一定，容器的密封性必须好，如果气体泄漏，则质量发生变化，B正确；C. 实验过程中，只要保证封闭气体的质量不变即可，不需要知道气体的具体质量，C错误；D. 玻意耳定律成立的前提是等温且质量一定，单位可以不用国际单位， D错误；故选AB。（3）[3] A. 实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大，不会影响气压与体积，A错误；B. 实验时环境温度增大了，根据理想气体状态方程，PV乘积变大，B错误；C. 封闭气体压强与外界大气压强无关，C错误；D. 实验时注射器的空气向外发生了泄漏，根据理想气体状态方程，常数C与质量有关，C变小，则PV乘积减小，D正确；故选D。（4）[4] 增强接口处和活塞与针筒间的密封性，防止漏气，以保证气体质量不变。16．0.44m【详解】对于封闭在细管中的空气，由玻意耳定律有将代入解得考虑液体的压强，则将的值代入解得设洗衣缸内水位有h高，则有17．增加了【详解】由题图可知，气体从状态A变化到状态B的过程是等压膨胀过程， 外界对气体做功根据热力学第一定律可知，密闭气体的内能变化量即在此过程中密闭气体的内能增加了220J。18．(1)20s  (2)20m/s  (3)12.6kg【详解】(1)对汽车受力分析，由牛顿第二定律可得：汽车匀加速能达到的最大速度：汽车匀加速能持续的时间：联立解得：(2)汽车以最大速度行驶时，牵引力等于阻力，则汽车最大行驶速度：(3)此车以最大速度行驶300km，发动机效率为50%，则：解得：