(新高考)高考物理一轮复习讲义 第13章 (9＋2＋2)章末综合能力滚动练（含解析）

(9＋2＋2)章末综合能力滚动练

一、多项选择题

1．干湿泡温度计的湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大，表示(　　)

A．空气的绝对湿度越大

B．空气的相对湿度越小

C．空气中的水蒸气的实际压强离饱和程度越近

D．空气中的水蒸气的绝对湿度离饱和程度越远

答案　BD

2.(2019·湖南长沙市雅礼中学期末)如图1，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离x的关系如图所示．图中分子势能的最小值为－E0，若两分子所具有的总能量为零，则下列说法中正确的是(　　)

图1

A．乙分子在P点(x＝x2)时，加速度最大

B．乙分子在P点(x＝x2)时，动能为E0

C．乙分子在Q点(x＝x1)时，处于平衡状态

D．乙分子的运动范围为x≥x1

答案　BD

解析　乙分子在P点(x＝x2)时，分子势能最小，可知该点分子力为零，加速度为零，即加速度最小，故A错误．乙分子在P点分子势能为－E0，两分子所具有的总能量为零，则其动能为E0，故B正确．乙分子在Q点，分子势能为零，合力表现为分子斥力，故C错误．当x＜x1时分子势能为正，总能量为0，动能应为负，是不可能的，因此分子的运动范围为x≥x1，故D正确．

3．(2019·贵州毕节市适应性监测(三))下列说法正确的是(　　)

A．分子间距离减小时分子势能一定减小

B．即使水凝结成冰后，水分子的热运动也不会停止

C．将一块晶体敲碎，得到的小颗粒也是晶体

D．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体

E．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变

答案　BCD

解析　当分子间的距离大于r0时，随着分子间距离的减小，分子势能减小；当分子间的距离小于r0时，随着分子间距离的减小，分子势能增大，A错误；分子做永不停息的无规则热运动，B正确；将一块晶体敲碎不改变其性质，因此还是晶体，C正确；由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，如石墨和金刚石，D正确；晶体在熔化过程中吸热，温度保持不变，但是其分子势能发生了变化，内能是分子势能和分子动能组成的，因此其内能发生变化，E错误．

4．(2019·广西钦州市4月综测)下列说法正确的是(　　)

A．温度相同的物体，内能不一定相等

B．布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动

C．所有晶体都有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点

D．液体表面层分子的分布比内部稀疏，分子力表现为引力

E．若不考虑分子势能，则质量、温度都相同的氢气和氧气内能相等

答案　ACD

解析　温度相同的物体，分子平均动能相同，但是物体的内能还与分子的数目、体积有关，故内能不一定相等，故A正确；布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的运动，是液体分子无规则运动的反映，但不是液体分子的运动，故B错误；区分晶体与非晶体要看有没有确定的熔点，所有晶体都有确定的熔点，非晶体都没有确定的熔点，故C正确；液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离；分子力表现为引力，故D正确；不考虑分子势能，则质量、温度相同的氢气和氧气的分子热运动的平均动能相同，但由于氢气分子的分子数多，故氢气的内能较大，故E错误．

5．(2019·河南普通高中高考物理模拟)气闸舱是载人航天器中供航天员进入太空或由太空返回时用的气密性装置，其原理图如图2所示．座舱A与气闸舱B之间装有阀门K，座舱A中充满空气，气闸舱B内为真空．航天员由太空返回气闸舱时，打开阀门K，A中的气体进入B中，最终达到平衡．假设此过程中系统与外界没有热交换，舱内气体可视为理想气体，下列说法正确的是(　　)

图2

A．气体并没有对外做功，气体内能不变

B．B中气体可自发地全部退回到A中

C．气体体积膨胀，对外做功，内能减小

D．气体温度不变，体积增大，压强减小

E．气体分子单位时间内对座舱A舱壁单位面积的碰撞次数将减少

答案　ADE

解析　因为气闸舱B内为真空，气体自由扩散，体积膨胀，但没有对外做功，又因为整个系统与外界没有热交换，根据ΔU＝W＋Q可知内能不变，故A正确，C错误； 根据熵增加原理可知一切宏观热现象均具有方向性，故B中气体不可能自发地全部退回到A中，故B错误；内能不变，故温度不变，平均动能不变，根据玻意耳定律可知pV为定值，扩散后则体积V增大，压强p减小，气体分子的密集程度减小，可知气体分子单位时间对座舱A舱壁单位面积的碰撞次数将变少，故D、E正确．

6.(2018·全国卷Ⅲ·33(1))如图3，一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p－V图中从a到b的直线所示．在此过程中(　　)

图3

A．气体温度一直降低

B．气体内能一直增加

C．气体一直对外做功

D．气体一直从外界吸热

E．气体吸收的热量一直全部用于对外做功

答案　BCD

解析　在p－V图中理想气体的等温线是双曲线的一支，而且离坐标轴越远温度越高，故从a到b温度升高，A错；一定质量的理想气体的内能由温度决定，温度越高，内能越大，B对；气体体积膨胀，对外做功，C对；根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W，得Q＝ΔU－W，由于ΔU>0、W<0，故Q>0，气体吸热，D对；由Q＝ΔU－W可知，气体吸收的热量一部分用来对外做功，一部分用来增加气体的内能，E错．

7．(2019·安徽安庆市下学期第二次模拟)下列有关自然现象的描述或判断中，正确的是(　　)

A．露珠通常呈现球状，是水的表面具有张力作用的结果

B．气体可以被压缩，但又不能无限地被压缩，说明气体分子间存在相互作用的斥力

C．在阳光的照射下，经常看见空气中尘埃所做的无规则运动是布朗运动

D．水和酒精混合后的总体积小于两者体积之和，说明分子间存在间隙

E．冰块打碎后，具有各种不同的形状，说明冰不是晶体

答案　ABD

解析　表面层里的分子比液体内部稀疏，分子间的相互作用表现为引力，露珠呈球状是由于液体表面张力的作用，故A正确；气体能被压缩，说明分子之间存在间隙，而又不能无限地被压缩，说明气体分子间存在相互作用的斥力，故B正确；飞舞的尘埃是由于空气的对流而形成的，不是布朗运动，故C错误；酒精和水混合后总体积减小，说明分子间有间隙，故D正确；区分是不是晶体要看其是否具有确定的熔点，冰具有确定的熔点，是晶体，故E错误．

8．(2019·山东烟台市下学期高考诊断)根据热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是(　　)

A．满足能量守恒定律的客观过程并不是都可以自发地进行

B．知道某物质摩尔质量和阿伏加德罗常数，就可求出其分子体积

C．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同

D．热量可以从低温物体传到高温物体

E．液体很难被压缩的原因是：当液体分子间的距离减小时，分子间的斥力增大，分子间的引力减小，所以分子力表现为斥力

答案　ACD

解析　根据热力学第二定律，一切与热现象有关的宏观过程都是不可逆的，故A正确；知道某物质的密度、摩尔质量和阿伏加德罗常数，可以求出一个分子占据的空间，但不一定是分子的体积，因为分子间的空隙有时是不可忽略的，故B错误；温度是分子平均动能的标志，内能不同的物体，温度可能相同，它们分子热运动的平均动能可能相同，故C正确；根据热力学第二定律知，热量可以从低温物体传到高温物体，但是会引起其他变化，故D正确；液体很难被压缩的原因是当液体分子的距离减小时，分子间的斥力增大，分子间的引力也增大，但分子斥力增大得更快，分子力表现为斥力，故E错误．

9．(2020·江苏苏、锡、常、镇一模)关于核反应U＋n→Sr＋Xe＋xn，下列说法正确的是(　　)

A．x＝10   B．质量数不守恒

C．释放能量   D．这是U的衰变

答案　AC

解析　根据质量数守恒可知，x＝235＋1－90－136＝10，故A正确，B错误；核反应U＋n→Sr＋Xe＋xn属于裂变，裂变时出现质量亏损，释放能量，故C正确，D错误．

二、非选择题

10.某货船在运送货物过程中，不慎将200升纯油酸渗漏到某湖泊中，几天后，水面上有漂浮的油酸，当地环保部门为了评估本次泄漏事故对环境的影响，对油酸在湖面上的扩散情况进行拍照并将图片完整的绘制到坐标纸上，得到如图4所示的轮廓图，已知坐标纸上每个小方格的边长为1 cm，轮廓图的比例尺为1∶10 000(比例尺等于图上距离与实际距离的比)，据测算，在湖面上形成的油膜仅由全部泄露油酸的形成，假设形成的油膜为单分子油膜，根据以上信息，可以算出：(结果均保留两位有效数字)

图4

(1)该湖面上油膜的实际面积约为________ m2；

(2)油酸分子的直径约为________ m.

答案　(1)2.8×105　(2)7.1×10－10

解析　(1)由于每格边长为1 cm，则每一格面积就是1 cm2，估算油膜的面积时超过半格算一格，小于半格就舍去，共计28格，而轮廓图的比例尺为1∶10 000，

那么该湖面上油膜的实际面积约为S＝28×100×100 m2＝2.8×105 m2.

(2)在湖面上形成的油膜对应的油酸体积是：V＝×200 L＝0.2 L

分子直径为d＝＝ m≈7.1×10－10 m.

11．(2019·湖北武汉市四月调研)如图5所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C，最后由状态C变化到状态A.气体完成这个循环，内能的变化ΔU＝_______，对外做功W＝_______，气体从外界吸收的热量Q＝_______.(用图中已知量表示)

图5

答案　0　p0V0　p0V0

解析　气体完成一个循环过程，温度的变化量为零，则内能的变化ΔU＝0；对外做功等于图中三角形ABC的面积，即W＝p0V0；根据热力学第一定律可知，气体吸热：Q＝W＝p0V0.

12．(2019·安徽淮南市第二次模拟)打篮球是同学们喜爱的一种体育活动，小明和同学们在室外打了一段时间篮球后，发现篮球内气压不足，于是他拿到室内充气，已知室外温度为－3 ℃，室内温度为17 ℃，篮球体积V＝5 L．假定在室外时，篮球内部气体的压强为1.3个标准大气压．充气筒每次充入0.12 L、压强为1.0个标准大气压(p0)的空气，整个过程中，不考虑篮球体积的变化和充气过程中气体温度的变化，计算时，篮球内部气体按理想气体处理．试问：小明在室内把篮球内气体的压强充到1.6个标准大气压以上，他至少充气多少次？

答案　7次

解析　设篮球从室外拿到室内后内部气体的压强为p2，则：＝

即：＝

解得p2＝1.45p0

设充气次数为n，设充入的气体压强变为p2时，体积为V2，由玻意耳定律得p2V2＝np0V0

则p2(V＋V2)＝p3V，

其中p3＝1.6p0，

联立解得n≈6.5

则在室内把篮球内气体的压强充到1.6个标准大气压以上，他至少充气7次．

13．(2019·江苏扬州市模拟)假设两个氘核在一直线上相碰发生聚变反应生成氦的同位素和中子，已知氘核的质量是m1，中子的质量是m2，氦核同位素的质量是m3，光在真空中速度为c.

(1)写出核聚变反应的方程式；

(2)求核聚变反应中释放出的能量ΔE.

答案　(1)H＋H→He＋n　(2)(2m1－m2－m3)c2

解析　(1)核反应方程式为H＋H→He＋n

(2)核反应过程中的质量亏损：Δm＝2m1－(m2＋m3)

氘核聚变时放出的能量：

ΔE＝Δmc2＝(2m1－m2－m3)c2.