人教版高中物理选修33综合测试含答案和详细解析.docx
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人教版高中物理选修33综合测试含答案和详细解析
绝密★启用前
2020年秋人教版高中物理选修3-3综合测试
本试卷共100分,考试时间120分钟。
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)
1.下列各现象中解释正确的是( )
A.用手捏面包,面包体积会缩小,这是因为分子间有间隙
B.在一杯热水中放几粒盐,整杯水很快就会变咸,这是食盐分子的扩散现象
C.把一块铅和一块金的表面磨光后紧压在一起,在常温下放置四五年,结果铅和金互相会渗入,这是两种金属分别做布朗运动的结果
D.把碳素墨水滴入清水中,稀释后,借助显微镜能够观察到布朗运动现象,这是由碳分子的无规则运动引起的
2.一定质量的理想气体,经历一膨胀过程,此过程可以用图中的直线ABC来表示,在A、B、C三个状态上,气体的温度TA、TB、TC相比较,大小关系为( )
A.TB=TA=TC
B.TA>TB>TC
C.TB>TA=TC
D.TB 3.某物质的密度为ρ,摩尔质量为μ,阿伏加德罗常数为NA,则单位体积中所含分子个数为( ) A. B. C. D. 4.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.0℃的冰的内能与等质量的0℃的水的内能相等 5.关于熔化及熔化热,下列说法正确的是( ) A.熔化热在数值上等于熔化单位质量晶体所需的能量 B.熔化过程吸收的热量等于该物质凝固过程放出的热量 C.熔化时,物质的分子动能一定保持不变 D.熔化时,物质的分子势能一定保持不变 6.如图所示,D→A→B→C表示一定质量的某种气体状态变化的一个过程,则下列说法正确的是( ) A.D→A是一个等温过程 B.A→B是一个等温过程 C.A与B的状态参量相同 D.B→C体积减小,压强减小,温度不变 7.在一个完全真空的绝热容器中放入两个物体,它们之间没有发生热传递,这是因为( ) A.两物体没有接触 B.两物体的温度相同 C.真空容器不能发生热对流 D.两物体具有相同的内能 8.温度为27℃的一定质量的气体保持压强不变,把体积减为原来的一半时,其温度变为( ) A.127K B.150K C.13.5℃ D.23.5℃ 9.下列说法中正确的是( ) A.当分子间引力大于斥力时,随着分子间距离的增大,分子间作用力的合力一定减小 B.单晶硅中原子排列成空间点阵结构,因此其他物质分子不能扩散到单晶硅中 C.液晶具有液体的流动性,其光学性质与某些晶体相似,具有各向异性 D.密闭容器中水的饱和汽压随温度和体积的变化而变化 10.液体的附着层具有收缩趋势的情况发生在( ) A.液体不浸润固体的附着层 B.表面张力较大的液体的附着层 C.所有液体的附着层 D.液体浸润固体的附着层 二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分) 11.(多选)两个分子从靠近得不能再近的位置开始,使二者之间的距离逐渐增大,直到大于直径的10倍以上,这一过程中关于分子间的相互作用力,下列说法中正确的是( ) A.分子间的引力和斥力都在减小 B.分子间的斥力在减小,引力在增大 C.分子间相互作用的合力在逐渐减小 D.分子间相互作用的合力先减小后增大,再减小到零 12.(多选)下列关于热力学温度的说法中正确的是( ) A.热力学温度与摄氏温度的每一度的大小是相同的 B.热力学温度的零度等于-273.15℃ C.热力学温度的零度是不可能达到的 D.气体温度趋近于绝对零度时,其体积趋近于零 13.(多选)如图所示,在柱形容器中装有部分水,容器上方有一可自由移动的活塞.容器水面浮有一个木块和一个一端封闭、开口向下的玻璃管,玻璃管中有部分空气,系统稳定时,玻璃管内空气柱在管外水面上方的长度为a,空气柱在管外水面下方的长度为b,水面上方木块的高度为c,水面下方木块的高度为d.现在活塞上方施加竖直向下且缓缓增大的力F,使活塞下降一小段距离(未碰及玻璃管和木块),下列说法中正确的是( ) A.d和b都不变 B.只有b减小 C.只有a减小 D.a和c都减小 14.(多选)关于液晶分子的排列,下列说法正确的是( ) A.液晶分子在特定方向排列整齐 B.液晶分子的排列不稳定,外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列的变化 C.液晶分子的排列整齐而稳定 D.液晶的物理性质稳定 三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分) 15.在“用油膜法估测分子的大小”实验中,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,该油酸膜的面积是________m2;若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×10-6mL,则油酸分子的直径是________m.(上述结果均保留1位有效数字) 四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分) 16.如图表示一个氯化钠(NaCl)晶体的晶胞,其形状是一个立方体,其空间结构是每个立方体的8个角上分别排有一个离子,钠离子和氯离子是交错排列的.图中以●表示钠离子,以○表示氯离子.若已知氯化钠的摩尔质量为M=5.85×10-2kg/mol,密度为ρ=2.22×103kg/m3,试估算相邻最近的两个钠离子间的距离. 17.如图所示,一集热箱里面封闭着一定量的气体,集热板作为箱的活塞且正对着太阳,其面积为S,在t时间内集热箱里气体膨胀对外做功的数值为W,其内能增加了ΔU,已知照射到集热板上太阳光的能量的50%被箱内气体吸收,求: (1)这段时间内集热箱内的气体共吸收的热量; (2)此位置太阳光在垂直集热板单位面积上的辐射功率. 18.如图所示,一定质量的理想气体从状态A先后经过等压、等容和等温过程完成一个循环,A、B、C状态参量如图所示,气体在状态A的温度为27℃,求: (1)气体在状态B的温度TB; (2)气体从A→B→C状态变化过程中与外界交换的总热量Q. 答案解析 1.【答案】B 【解析】手捏面包,面包体积变小,是说明面包颗粒之间有间隙,而不是分子间有间隙,故A错.B、C都是扩散现象.D中做布朗运动的是碳颗粒(即多个碳分子的集结体)而不是碳分子. 2.【答案】C 【解析】由题图中各状态的压强和体积的值: pAVA=pCVC =C,可知TA=TC 3.【答案】D 【解析】已知物质的摩尔质量为μ,密度为ρ,则物质的摩尔体积为 ,则单位体积中所含分子的个数为 NA= ,故本题选D. 4.【答案】A 【解析】机械能是宏观能量,当物体的动能和势能均为零时,机械能就为零;而物体内的分子在永不停息地做无规则运动,且存在相互作用力,所以物体的内能永不为零,A项对;物体的内能与物质的量、温度和体积有关,B、C、D三项错误,故选A. 5.【答案】A 【解析】只有晶体熔化过程吸收的热量等于凝固过程放出的热量,并且温度保持不变,分子动能不变.熔化吸热,对于晶体而言,只增加分子势能.对非晶体上述关系都不成立. 6.【答案】A 【解析】D→A是一个等温过程,A正确;A、B两状态温度不同,A→B是一个等容过程(体积不变),B、C错误;B→C是一个等温过程,V增大,p减小,D错误. 7.【答案】B 【解析】发生热传递的条件是有温度差,而与物体内能的多少、是否接触及周围的环境(是否真空)无关,故选项B正确,A、C、D错误. 8.【答案】B 【解析】由盖—吕萨克定律得 = ,所以T2= ·T1= = K=150K. 9.【答案】C 【解析】 当分子间引力大于斥力时,分子间距离r>r0,分子间作用力表现为引力,因此随着分子间距离的增大,分子间作用力可能先增大后减小,故A错误;单晶硅中原子排列成空间点阵结构,但分子之间仍然存在间隙,其他物质分子能扩散到单晶硅中,故B错误;液晶是一种特殊的物质,液晶像液体一样具有流动性,其光学性质具有各向异性,故C正确;水的饱和汽压仅与温度有关,与体积无关,故D错误。 10.【答案】A 【解析】液体的附着层具有收缩趋势的情况发生在液体不浸润固体的附着层。 11.【答案】AD 【解析】当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力都减小,由“分子间的作用力跟分子间距离的关系图”很容易看出分子间相互作用的合力随分子间距的增大先减小到零,然后又增大,再减小到零,故A、D正确. 12.【答案】ABC 【解析】 每升高(或降低)1K等价于升高(或降低)1℃,故A正确;热力学温度的0K是摄氏温度的-273.15℃,因此B正确;热力学温度的零度只能无限接近,却不可能达到,且趋近于绝对零度时,气体液化或凝固,但有体积,故C正确,D错误。 13.【答案】AC 【解析】活塞下降一小段距离,则容器中的气体体积减小,压强增大,对于木块露出的部分决定于上、下压强差,故c、d不变;对于玻璃管,浮力等于重力,排开水的体积不变,b不变,玻璃管内气体压强增大,又b不变,故a减小,A、C正确. 14.【答案】AB 【解析】液晶分子的排列是不稳定的,外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列的变化,因而改变其某些性质,例如: 温度、压力、摩擦、电磁作用、容器表面的差异性等,都可以改变液晶的光学性质,即物理性质,故A、B正确. 15.【答案】8×10-3 5×10-10 【解析】正方形小方格的个数约为80个,油膜的面积为: S=80×102mm2=8×10-3m2 油酸分子的直径为: d= = m=5×10-10m 16.【答案】4.0×10-10m 【解析】以1mol氯化钠为研究对象,其摩尔体积V= , 每个分子的体积V0= (NA为阿伏加德罗常数). 每个小立方体的体积V′= = = , 小立方体的边长a= = , 两相邻的钠离子的最近距离为d= a, 代入数据: a= m≈2.8×10-10m, d= a≈4.0×10-10m. 17.【答案】 (1)ΔU+W (2)2 【解析】 (1)设吸收的热量为Q,根据热力学第一定律得: ΔU=-W+Q,Q=ΔU+W (2)在垂直集热板单位面积上的辐射功率: P= = =2 . 18.【答案】 (1)600K (2)2p0V0 【解析】 (1)A到B过程是等压变化有 = 代入数据得TB=600K (2)根据热力学第一定律有ΔU=Q+W 其中W=-2p0V0 解得Q=2p0V0(吸热).
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