人教版高中物理选修3-3同步测试卷,单元测试卷、期末测试题：高中同步测试卷(九) Word版含解析

高中同步测试卷(九)期中测试卷(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．)1．我国已经展开对空气中PM2.5浓度的监测工作．PM2.5是指空气中直径小于2.5 μm 的悬浮颗粒物，其在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害．矿物燃料的燃烧是形成PM2.5的主要原因．下列关于PM2.5的说法中不正确的是()A．温度越高，PM2.5的运动越激烈B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C．周围大量分子对PM2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动D．倡导低碳生活减少化石燃料的使用，能有效减小PM2.5在空气中的浓度2.做布朗运动实验，得到某个观测记录如图．图中记录的是()A．分子无规则运动的情况B．某个微粒做布朗运动的轨迹C．某个微粒做布朗运动的速度—时间图线D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线3．分子间同时存在着吸引力和排斥力，下列说法不正确的是()A．固体分子间的吸引力总是大于排斥力B．气体能充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力C．分子间的吸引力和排斥力都随分子间距离的增大而减小D．分子间的吸引力随分子间距离的增大而增大，而排斥力随距离的增大而减小4．民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上．其原因是，当火罐内的气体()A．温度不变时，体积减小，压强增大B．体积不变时，温度降低，压强减小C．压强不变时，温度降低，体积减小D．质量不变时，压强增大，体积减小5．下列说法正确的是()A．气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B ．气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均作用力C ．气体分子热运动的平均动能减小，气体的压强一定减小D ．单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大 6．下列说法正确的是( )A ．大量分子的无规则运动是有统计规律的B ．当物体温度升高时，每个分子运动都加快C ．气体的体积等于气体分子体积的总和D ．液体中悬浮微粒的布朗运动是做无规则运动的液体分子撞击微粒而引起的 7．学习了“用油膜法估测分子的大小”的实验后，某校课外兴趣小组做了如下实验，将体积为1.2×10－3cm 3的石油滴在平静的水面上，经过一段时间后，石油扩展为3 m 2的单分子油膜，请你估算一下石油分子的直径为( )A ．6.0×10－10m B ．4.0×10－10m C ．4.0×10－8mD ．4.0×10－12m8．气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子势能分别取决于气体的( )A ．温度和体积B ．体积和压强C ．温度和压强D ．压强和温度9．一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 1、V 1、T 1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 2、V 2、T 2，下列关系正确的是( )A ．p 1＝p 2，V 1＝2V 2，T 1＝12T 2B ．p 1＝p 2，V 1＝12V 2，T 1＝2T 2C ．p 1＝2p 2，V 1＝2V 2，T 1＝2T 2D ．p 1＝2p 2，V 1＝V 2，T 1＝2T 210．根据下图判断，人们选择的温度计中的测量物质及其依据是( )A ．水，水的密度小B ．水，水的密度出现异常现象C ．汞，汞的密度大D ．汞，汞的密度与温度呈规则的线性关系11.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．F ＞0为斥力，F ＜0为引力．A 、B 、C 、D 为x 轴上四个特定的位置，现把乙分子从A 处由静止释放，选项中四个图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系，其中大致正确的是()12.一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示，MN为一条直线，则气体从状态M到状态N的过程中()A．温度保持不变B．温度持续升高C．温度先升高，后又减小到初始温度D．气体的密度在不断减小明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．)13.(8分)(1)如图所示，把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接触水面，如果你想使玻璃板离开水面，必须用比玻璃板重力________的拉力向上拉橡皮筋，原因是水分子和玻璃分子间存在________作用．(2)往一杯清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色，这一现象在物理学中称为________现象，是由于分子的______________而产生的．14．(8分)“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下：①向体积V油＝1 mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总＝500 mL；②用注射器吸取①中配制好的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n ＝100滴时，测得其体积恰好是V0＝1 mL；③先往边长为30～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，然后将________均匀地撒在水面上；④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长l＝20 mm.根据以上信息，回答下列问题：(1)步骤③中应填写：________；(2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V ′是________mL ； (3)油酸分子直径是________m.15．(12分)(2016·高考全国卷乙)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差Δp 与气泡半径r 之间的关系为Δp ＝2σr ，其中σ＝0.070 N/m.现让水下10 m 处一半径为0.50 cm的气泡缓慢上升．已知大气压强p 0＝1.0×105 Pa ，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m 3，重力加速度大小g ＝10 m/s 2.(1)求在水下10 m 处气泡内外的压强差；(2)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值．16．(12分)内壁光滑的导热汽缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0×105Pa 、体积为2.0×10－3m 3的理想气体．现在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将汽缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127 ℃.(1)求汽缸内气体的最终体积；(2)在如图所示的p －V 图象上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化．(大气压强为1.0×105Pa)参考答案与解析1．[导学号：65430131] 解析：选B.PM2.5直径小于2.5 μm ，比分子要大得多，所以在空气中做的是布朗运动，不是热运动，B 错误；温度越高运动越激烈，A 正确；布朗运动是由大量液体(气体)分子与布朗颗粒碰撞的不平衡性产生的，所以C 正确；由于矿物燃料的燃烧是形成PM2.5的主要原因，所以倡导低碳生活，减少化石燃料的使用，能有效减少PM2.5在空气中的浓度，D 正确．2．[导学号：65430132] 解析：选D.布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，而非分子的运动，故A 项错误；既然无规则所以微粒没有固定的运动轨迹，故B 项错误；对于某个微粒而言，在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的，所以无法确定其在某一个时刻的速度，故也就无法描绘其速度—时间图线，故C 项错误，D 项正确．3．[导学号：65430133] 解析：选ABD.固体分子间距等于平衡距离r 0，引力与斥力平衡，A 错．气体分子间距离很大，引力大于斥力，气体能充满任何容器是分子热运动的结果，B 错．引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，只是斥力减小得更快，C 对、D 错．4．[导学号：65430134] 解析：选B.体积不变，当温度降低时，由查理定律pT ＝C 可知，压强减小，故B 项正确．5．[导学号：65430135] 解析：选A.气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，其大小跟气体的分子数、体积和温度都有关系，由此可知只有A 正确．6．[导学号：65430136] 解析：选AD.少数分子的运动是无规则的，但大量分子的无规则运动受统计规律支配，所以当物体温度升高时，分子的平均速率增大，但单个分子的运动不一定加快，A 正确，B 错误；由于气体分子间的距离较大，气体的体积要远大于气体分子体积的总和，C 错误；液体中悬浮微粒的布朗运动是因为液体分子撞击的不平衡性产生的，D 正确．7．[导学号：65430137] 解析：选B.d ＝V S ＝1.2×10－3×10－63m ＝4.0×10－10m.8．[导学号：65430138] 解析：选A.由于温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的动能宏观上取决于温度；分子势能是由分子间作用力和分子间距离共同决定的，宏观上取决于气体的体积．因此选项A 正确．9．[导学号：65430139] 解析：选D.由V 1V 2＝T 1T 2可知A 、B 均错；由p 1p 2＝T 1T 2可知D 正确；由p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2可知C 错． 10．[导学号：65430140] 解析：选D.由于水的密度和温度关系的曲线是不规则曲线，如果选水为测温物质，则温度计刻度不均匀；汞的密度与温度呈规则的线性关系，选汞为测温物质，温度计刻度均匀，因此选D.11．[导学号：65430141] 解析：选B.乙分子的运动方向始终不变，故A 错误；加速度的大小与力的大小成正比，方向与力的方向相同，故B 正确；乙分子从A 处由静止释放，分子势能不可能增大到正值，故C 错误；分子动能不可能为负值，故D 错误．12．[导学号：65430142] 解析：选CD.由理想气体状态方程可知，状态M 和状态N 温度相同，从状态M 到状态N 的过程中温度先升高，后又减小到初始温度，C 对，A 、B 错误；体积一直在增大，所以气体的密度在不断减小，D 对．13．[导学号：65430143] 解析：(1)由于玻璃板除受竖直向下的重力外还受向下的水分子和玻璃分子间的分子引力，故向上的拉力应大于重力．(2)题目中的现象是由于分子无规则运动而引起的扩散现象． 答案：(1)大 分子引力 (2)扩散 无规则运动(热运动)14．[导学号：65430144] 解析：(1)为了显示单分子油膜的形状，需要在水面上撒痱子粉或石膏粉．(2)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 V ′＝V 0V 油nV 总＝1100×1500mL ＝2×10－5mL.(3)根据大于半个方格的算一个，小于半个方格的舍去，油膜形状占据的方格数大约为114个，故面积S ＝114×20×20 mm 2＝4.56×104 mm 2油酸分子直径d ＝V ′S ＝2×10－5×1034.56×104mm ≈4.4×10－7mm ＝4.4×10－10m. 答案：(1)痱子粉或石膏粉 (2)2×10－5 (3)4.4×10－1015．[导学号：65430145] 解析：(1)当气泡在水下h ＝10 m 处时，设其半径为r 1，气泡内外压强差为Δp 1，则Δp 1＝2σr 1① 代入题给数据得Δp 1＝28 Pa.②(2)设气泡在水下10 m 处时，气泡内空气的压强为p 1，气泡体积为V 1；气泡到达水面附近时，气泡内空气的压强为p 2，气泡内外压强差为Δp 2，其体积为V 2，半径为r 2.气泡上升过程中温度不变，根据玻意耳定律有p 1V 1＝p 2V 2③ 由力学平衡条件有p 1＝p 0＋ρgh ＋Δp 1 ④ p 2＝p 0＋Δp 2⑤ 气泡体积V 1和V 2分别为V 1＝43πr 31⑥ V 2＝43πr 32⑦ 联立③④⑤⑥⑦式得⎝⎛⎭⎫r 1r 23＝p 0＋Δp 2ρgh ＋p 0＋Δp 1⑧由②式知，Δp i ≪p 0，i ＝1、2，故可略去⑧式中的Δp i 项．代入题给数据得r 2r 1＝32≈1.3.答案：(1)28 Pa (2)1.316．[导学号：65430146] 解析：(1)在活塞上方缓缓倒沙的过程中温度保持不变，即p 0V 0＝p 1V 1则p 1＝ V 0V 1p 0＝2.0×10－31.0×10－3×1.0×105Pa ＝2.0×105Pa.在缓慢加热到127 ℃的过程中压强保持不变V 1T 0＝V 2T 2则V 2＝T 2T 0V 1＝273＋127273×1.0×10－3m 3≈1.47×10－3m 3. (2)如图所示答案：见解析。