最新高考物理二轮复习习题:第三部分_四、选修3-3组合练a卷_有答案

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3-4组合练习(高考二轮专项练习)有答案

3-4组合练习(高考二轮专项练习)有答案

3-4组合练习(高考二轮复习专项练习) 组合练习一: 34.【物理—选修3-4】(15分)(1)(5分)如图所示,两列简谐横波分别沿x 轴正方向和负方向传播, 两波源分别位于x=-0.2m 和x=1.2m 处,两列波的速度均为v=0.4 m/s , 两波源的振幅均为A=2 cm 。

图示为 t=0时刻两列波的图像(传播方向如图所示),此刻平衡位置处于x=0.2m 和x=0.8m 的P 、Q 两质点刚开始振动。

质点M 的平衡位置处于x=0.5m 处,关于各质点运动情况判断正确的是:A .两列波相遇后振幅仍然为2cmB .t =1s 时刻,质点M 的位移为-4 cmC .t =1s 时刻,质点M 的位移为+4 cmD .t =0.75s 时刻,质点P 、Q 都运动到M 点E .质点P 、Q 的起振方向都沿y 轴负方向(2)(10分)如图所示,直角玻璃三棱镜置于空气中,已知∠A =60°,∠C =90°,一束极细的光于AC 的中点D 垂直AC 面入射,AD =a ,棱镜的折射率为,求:①此玻璃的临界角;②光从棱镜第一次射入空气时的折射角;③光从进入棱镜到它第一次射入空气所经历的时间(设光在真空中的传播速度为c )。

组合练习二:【物理——选修3-4】(15分)(1)(5分)下列说法正确的是 (填正确答案标号。

选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。

A .简谐运动的周期与振幅无关B .弹簧振子做简谐运动的回复力表达式F kx =-中,F 为振动物体所受的合外力,k 为弹簧的劲度系数C .在波的传播方向上,某个质点的振动速度就是波的传播速度D .在双缝干涉实验中,同种条件下用紫光做实验比红光做实验得到的条纹更宽E .在单缝衍射现象中要产生明显的衍射现象,狭缝宽度必须比波长小或者相差不多(2)(10分)如图所示,△ABC 为一直角三棱镜的截面,其顶角∠BAC =30°,AB 边的长度为l ,P 为垂直于直线BCD 的光屏。

(完整word版)高中物理选修3-3综合测试题含解析

(完整word版)高中物理选修3-3综合测试题含解析

选修 3- 3 综合测试题本卷分第Ⅰ卷 (选择题 )和第Ⅱ卷 (非选择题 )两部分.满分100 分,考试时间90 分钟.第Ⅰ卷 (选择题共40分)一、选择题 (共 10 小题,每题 4 分,共 40 分,在每题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项切合题目要求,有些小题有多个选项切合题目要求,所有选对的得 4 分,选不全的得 2 分,有选错或不答的得0 分 )1.对必定质量的理想气体,以下说法正确的选项是()A.气体的体积是所有气体分子的体积之和B.气体温度越高,气体分子的热运动就越强烈C.气体对容器的压强是由大批气体分子对容器不断碰撞而产生的D.当气体膨胀时,气体分子的势能减小,因此气体的内能必定减少[答案 ] BC[分析 ]气体分子间缝隙较大,不可以忽视,选项 A 错误;气体膨胀时,分子间距增大,分子力做负功,分子势能增添,而且改变内能有两种方式,气体膨胀,对外做功,但该过程吸、放热状况不知,内能不必定减少,应选项 D 错误.()2. (2011 深·圳模拟 )以下表达中,正确的选项是A .物体温度越高,每个分子的动能也越大B.布朗运动就是液体分子的运动C.必定质量的理想气体从外界汲取热量,其内能可能不变D.热量不行能从低温物体传达给高温物体[答案 ] C[分析 ]温度高低反应了分子均匀动能的大小,选项 A 错误;布朗运动是细小颗粒在液体分子撞击下做的无规则运动,而不是液体分子的运动,选项 B 错误;物体内能改变方式有做功和热传达两种,汲取热量的同时对外做功,其内能可能不变,选项 C 正确;由热力学第二定律可知,在不惹起其余变化的前提下,热量不行能从低温物体传达给高温物体,选项 D 错误.3.以下说法中正确的选项是()A.熵增添原理说明全部自然过程老是向着分子热运动的无序性减小的方向进行B.在绝热条件下压缩气体,气体的内能必定增添C.布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动D.水能够浸润玻璃,可是不可以浸润白腊,这个现象表示一种液体能否浸润某种固体与这两种物质的性质都相关系[答案 ]BD[分析 ]全部自然过程老是向着分子热运动的无序性增大的方向进行,选项A 错误;布朗运动是在显微镜中看到的悬浮小颗粒的无规则运动,选项 C 错误.()4.以下对于分子力和分子势能的说法中,正确的选项是A.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能老是随分子间距离的增大而增大B.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能老是随分子间距离的增大而减小C.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能老是随分子间距离的减小而增大D.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能老是随分子间距离的减小而减小[答案 ] C[分析 ]当分子力表现为引力时,说明分子间距离大于均衡距离,跟着分子间距离的增大分子力先增大后减小,但分子力向来做负功,分子势能增大, A 、 B 错误;当分子力表现为斥力时,说明分子间距离小于均衡距离,跟着分子间距离的减小分子力增大,且分子力一直做负功,分子势能增大,只有 C 正确.5. (2011 西·安模拟 )必定质量气体,在体积不变的状况下,温度高升,压强增大的原由是()A.温度高升后,气体分子的均匀速率变大B.温度高升后,气体分子的均匀动能变大C.温度高升后,分子撞击器壁的均匀作使劲增大D.温度高升后,单位体积内的分子数增加,撞击到单位面积器壁上的分子数增加了[答案 ] ABC[分析 ]温度高升后,气体分子的均匀速率、均匀动能变大,撞击器壁的均匀撞击力增大,压强增大, A 、B 、C 对;分子总数目不变,体积不变,则单位体积内的分子数不变,D 错.6. (2011 抚·顺模拟 )以下说法中正确的选项是()A.布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不暂停地做无规则运动B.叶面上的小露水呈球形是因为液体表面张力的作用C.液晶显示器是利用了液晶对光拥有各向异性的特色D.当两分子间距离大于均衡地点的间距r 0时,分子间的距离越大,分子势能越小[答案 ] BC[分析 ]布朗运动间接反应液体分子永不暂停地无规则运动, A 错;当两分子间距离大于均衡地点的间距时,分子间距离增大,分子力表现为引力,分子力做负功,分子势能增大,D 错.7. (2011 东·北地域联合考试 )低碳生活代表着更健康、更自然、更安全的生活,同时也是一种低成本、低代价的生活方式.低碳不单是公司行为,也是一项切合时代潮流的生活方式.人类在采纳节能减排举措的同时,也在研究控制温室气体的新方法,当前专家们正在研究二氧化碳的深海办理技术.在某次实验中,将必定质量的二氧化碳气体关闭在一可自由压缩的导热容器中,将容器迟缓移到海水某深处,气体体积减为本来的一半,不计温度变化,则此过程中 ()A.外界对关闭气体做正功B.关闭气体向外界传达热量C.关闭气体分子的均匀动能增大D.关闭气体因为气体分子密度增大,而使压强增大[答案 ] ABD[分析 ]由温度与分子的均匀动能关系可确立分子均匀动能的变化,再联合热力学第一定律可剖析做功的状况.因为气体的温度不变,所以气体分子的均匀动能不变, C 错误;当气体体积减小时,外界对气体做功, A 正确;由热力学第必定律可得,关闭气体将向外界传递热量, B 正确;气体分子的均匀动能不变,但单位体积内的分子数目增大,故压强增大,D正确.8.以下对于分子运动和热现象的说法正确的选项是()A.气体假如失掉了容器的拘束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力的缘由B.必定量100℃的水变为100℃的水蒸气,其分子之间的势能增添C.对于必定量的气体,假如压强不变,体积增大,那么它必定从外界吸热D.假如气体分子总数不变,而气体温度高升,气体分子的均匀动能增大,所以压强必然增大[答案 ] BC[分析 ]气体散开是气体分子无规则运动的结果,故A错;水蒸气的分子势能大于水的分子势能,故 B 对;压强不变,体积增大,温度必定高升,对外做功,故吸热,故C对;而 D 项中不可以确立气体体积的变化,故 D 错.9.一个内壁圆滑、绝热的汽缸固定在地面上,绝热的活塞下方关闭着空气,若忽然用竖直向上的力 F 将活塞向上拉一些,如下图,则缸内封闭着的气体 ()A.每个分子对缸壁的冲力都会减小B.单位时间内缸壁单位面积上遇到的气体分子碰撞的次数减少C.分子均匀动能不变D.若活塞重力不计,拉力 F 对活塞做的功等于缸内气体内能的改变量[答案 ]B[分析 ]把活塞向上拉起体积增大,气体对活塞做功,气体内能减小,温度降低,分子的均匀冲力变小,碰撞次数减少,故AC错 B 对;气体内能的减小量等于对大气做的功减去 F 做的功,故 D 错.10.如下图,带有活塞的气缸中关闭必定质量的理想气体,将一个半导体NTC热敏电阻 R 置于气缸中,热敏电阻与气缸外的电源 E 和电流表 A 构成闭合回路,气缸和活塞具有优秀的绝热 (与外界无热互换)性能,若发现电流表的读数增大,以下判断正确的选项是(不考虑电阻散热 )()A .气体必定对外做功C.气体内能必定增大B .气体体积必定增大D .气体压强必定增大[答案 ]CD[分析 ]电流表读数增大,说明热敏电阻温度高升,即气体温度高升,而理想气体的内能只由温度决定,故其内能必定增大, C 正确.由热力学第必定律U= W+ Q,因绝热,所以Q=0,而U>0,故W>0,即外界对气体做功,气体体积减小,由p、V、 T 的关系知,压强增大, D 正确.第Ⅱ卷 (非选择题共 60 分)二、填空题 (共 3 小题,每题 6 分,共 18 分.把答案直接填在横线上 )-3cm3的一个油滴,滴在湖面上扩展为16cm2的单分子油膜,11. (6 分 )体积为 4.8× 10则 1mol 这类油的体积为________.[答案 ]-6 3 8.5×10 m[分析 ]依据用油膜法估测分子的大小的原理,设油分子为球形,可算出一个油分子的体积,最后算出1mol 这类油的体积.V=16πd3N A=16π(VS)3·N A=1× 3.14× (4.8× 10-3× 10-616)3×6.02× 1023m3 6≈8.5× 10-6m3.12. (6 分 )汽车内燃机气缸内汽油焚烧时,气体体积膨胀推进活塞对外做功.已知在某次对外做功的冲程中,汽油焚烧开释的化学能为1×103J,因尾气排放、气缸发热等对外散失的热量为8× 102J.该内燃机的效率为________.跟着科技的进步,可想法减少热量的损失,则内燃机的效率能不断提升,其效率________(选填“有可能”或“仍不行能”)达到 100%.[答案 ]20% 不行能W331× 10 J- 8×10 J[分析 ]有1× 103J= 20%;内燃机的效率永久也达不到内燃机的效率η=总=W100%.13. (6 分)(2011 烟·台模拟 )如下图,必定质量的理想气体经历如下图的AB、BC、CA 三个变化过程,则:符合查理定律的变化过程是 ________ ; C→A 过程中气体____________( 选填“汲取”或“放出”)热量,__________( 选填“外界对气体”或“气体对外界”)做功,气体的内能 ________(选填“增大”、“减小”或“不变” ).[答案 ]B→C 汲取气体对外界增大三、阐述计算题 (共 4 小题,共42 分.解答应写出必需的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后答案不可以得分,有数值计算的题,答案中一定明确写出数值和单位) 14.(10 分)如图甲所示,用面积为 S 的活塞在气缸内关闭着必定质量的空气,活塞上放一砝码,活塞和砝码的总质量为m.现对气缸慢慢加热,负气缸内的空气温度从T1高升到 T2,空气柱的高度增添了ΔL,已知加热时气体汲取的热量为Q,外界大气压强为p0.求:(1)此过程中被关闭气体的内能变化了多少?(2)气缸内温度为 T 1 时,气柱的长度为多少?(3)请在图乙的 V - T 图上大概作出该过程的图象( 包含在图线上标出过程的方向 ).[答案 ] (1)Q - 0T 1 L (3) 看法析图(p S +mg) L (2)T 2- T 1[分析 ]mg(1)对活塞和砝码:mg + p 0S = pS ,得 p =p 0+ S气体对外做功W = pS L =( p 0S +mg) L 由热力学第必定律W + Q = U得 U = Q - (p 0S + mg) L(2) V 1 V 2 LSL + L ST = T , T =T1 212TL解得 L = 1T - T21(3)如下图.15. (10 分 )如下图,必定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B ,再从状态 B 变化到状态 C.已知状态 A 的温度为480K. 求:(1)气体在状态 C 时的温度;(2)试剖析从状态 A 变化到状态 B 整个过程中, 气体是从外界吸收热量仍是放出热量.[答案 ](1)160K(2)吸热pp[分析 ](1)A 、 C 两状态体积相等,则有ACT A =T Cp C0.5× 480得: T C = p A T A =1.5 K = 160Kp A V A p B V B(2)由理想气体状态方程 T A = T BB B0.5×3× 180 得: T = p V T = K = 480KB p V A 1.5× 1AA由此可知 A 、 B 两状态温度同样,故 A 、B 两状态内能相等,而该过程体积增大,气体对外做功,由热力学第必定律得:气体汲取热量.16.(11 分 )(2011 陕·西省五校模拟 )对于生态环境的损坏, 地表土裸露, 大片土地荒漠化,加上春天干旱少雨,所以最近几年来我国北方地域 3、 4 月份扬尘天气显然增加.据环保部门测定,在北京地域沙尘暴严重时,最狂风速达到12m/s ,同时大批的微粒在空中悬浮.沙尘暴使空气中的悬浮微粒的最高浓度达到5.8×10 -6kg/m 3 ,悬浮微粒的密度为2.0× 103kg/m 3,此中悬浮微粒的直径小于 10-7m 的称为“可吸入颗粒物”,对人体的危害最大. 北京地域出现上述沙尘暴时, 设悬浮微粒中整体积的1为可吸入颗粒物, 并以为所有50可吸入颗粒物的均匀直径为5.0× 10-8m ,求 1.0cm 3 的空气中所含可吸入颗粒物的数目是多少? (计算时可把吸入颗粒物视为球形,计算结果保存一位有效数字)[答案 ] 9× 105 个[分析 ]先求出可吸入颗粒物的体积以及1m 3 中所含的可吸入颗粒物的体积, 即可求出1.0cm 3 的空气中所含可吸入颗粒物的数目.m5.8× 10-6×1 沙尘暴天气时, 1m 3 的空气中所含悬浮微粒的整体积为V = ρ= 2.0× 103m 3 =2.9× 10-9m 3V那么 1m 3中所含的可吸入颗粒物的体积为: V ′= 50= 5.8× 10-11m 3又因为每一个可吸入颗粒的体积为:V 0= 1πd 3≈ 6.54× 10-23m 36所以 1m 3 中所含的可吸入颗粒物的数目:n = V ′ ≈ 8.9× 1011 个V 0故 1.0cm 3 的 空 气 中 所 含 可 吸 入 颗 粒 物 的 数 量 为 : n ′ = n × 1.0× 10 -6 =8.9× 105(个 )≈ 9× 105(个 )17. (11分)(2011广·州模拟)如下图,在竖直搁置的圆柱形容器内用质量为m 的活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动,容器的横截面积为S ,将整个装置放在大气压恒为p 0 的空气中,开始时气体的温度为T 0,活塞与容器底的距离为 h 0,当气体从外界汲取热量 Q 后,活塞迟缓上涨 d 后再次均衡,求:(1)外界空气的温度是多少?(2)在此过程中的密闭气体的内能增添了多少?h + d[答案 ](1)0T0 (2)Q-(mg+p0S)dh[分析 ](1)取密闭气体为研究对象,活塞上涨过程为等压变化,由盖·吕萨克定律有V=V0T T0得外界温度 T=V h + dT0=T000(2)活塞上涨的过程,密闭气体战胜大气压力和活塞的重力做功,所之外界对系统做的功W=- (mg+ p0S)d依据热力学第必定律得密闭气体增添的内能E=Q+ W= Q- (mg+ p0S)d。

人教版 高中物理 选修3-3 综合复习测试卷(含答案解析)

人教版 高中物理 选修3-3  综合复习测试卷(含答案解析)

人教版 高中物理 选修3-3 综合复习测试卷(含答案解析)注意事项:1.本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分:第Ⅰ卷为选择题,48分; 第Ⅱ卷为非选择题,72分;全卷满分120分,考试时间为100分钟;2.考生务必将班级、姓名、学号写在相应的位置上.第Ⅰ卷(选择题 共48分)一、选择题(本题包括12个小题,每小题4分,共48分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不选的不得分)1.下列说法中正确的是 ( )A .温度是分子平均动能的标志B .物体的体积增大时,分子势能一定增大C .分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小D .利用阿伏伽德罗常数和某种气体的密度,就一定可以求出该种气体的分子质量2.如图1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,则 ( )A .乙分子由a 到b 做加速运动,由b 到c 做减速运动B .乙分子由a 到c 做加速运动,到达c 时速度最大C .乙分子由a 到c 的过程,动能先增后减D .乙分子由b 到d 的过程,两分子间的分子势能一直增加 3.若以M 表示水的摩尔质量,V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ为在标准状态下水蒸气的密度,A N 为阿伏加德罗常数,m 、v 分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式,正确的是:( )A .A V N mρ= B .A M N v ρ= C .A M m N = D .A V v N = 4.关于液体和固体,以下说法正确的是 ( )A .液体分子间的相互作用比固体分子间的相互作用强B .液体分子同固体分子一样,也是密集在一起的图1C .液体分子的热运动没有固定的平衡位置D .液体的扩散比固体的扩散快5.甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体,已知甲、乙容器中气体的压强分别为 甲p 、 乙p ,且 甲p < 乙p ,则( )A .甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度B .甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度C .甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能D .甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能6.如图2所示,两个相通的容器P 、Q 间装有阀门K ,P 中充满气体,Q 为真空,整个系统与外界没有热交换.打开阀门K 后,P 中的气体进入Q 中,最终达到平衡,则 ( )A. 气体体积膨胀对外做功,内能减小,温度降低B. 气体对外做功,内能不变,温度不变C. 气体不做功,内能不变,温度不变,压强减小D. Q 中气体不可能自发地全部退回到P 中 7.恒温的水池中,有一气泡缓慢上升,在此过程中,气泡的体积会逐渐增大,不考虑气泡内气体分子势能的变化,下列说法中正确的是 ( )A .气泡内的气体对外界做功B .气泡内的气体内能增加C .气泡内的气体与外界没有热传递D .气泡内气体分子的平均动能保持不变8.如图3所示,某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中.设水温均匀且恒定,筒内空气无泄漏,不计气体分子间相互作用,则被掩没的金属筒在缓慢下降过程中,筒内空气体积减小. ( )A.从外界吸热B.内能增大C.向外界放热D.内能减小9.一定质量的理想气体,初始状态为p 、V 、T 。

高考物理3-3专项练习题含答案

高考物理3-3专项练习题含答案

3-3专项练习题1(1).关于固体、液体和气体,下列说法正确的是________。

A.一定质量的理想气体温度保持不变,则每个气体分子的动能也保持不变B.定质量的理想气体体积增大,气体的内能可能不变C.某个固体的物理性质表现为各向同性,这个固体不一定是非晶体D.晶体熔化过程,晶体分子总动能不变,分子势能增大E由于液体表面分子间的斥力,使得液体表面分子间距离大于平衡位置时的距离,液体表面张力是液体分子间斥力的表现1(2).如图所示,粗细均匀的U形玻璃管,左端封闭,右端开口,竖直放置。

管中有两段水银柱a、b,长分别为5cm、10cm,两水银液柱上表面相平,大气压强为75cmHg,温度为27℃,a水银柱上面管中封闭的A段气体长为15cm,U形管水平部分长为10cm,两水银柱间封闭的B段气体的长为20cm,给B段气体缓慢加热,使两水银柱下表面相平,求此时:(i)A段气体的压强;(ii)B段气体的温度为多少?2(1).如图,一定质量的理想气体,从状态a开始,经历过程①②③到达状态d,对此气体,下列说法正确的是___________。

A. 过程①中气体从外界吸收热量B. 过程②中气体对外界做功C. 过程③中气体温度升高D. 气体在状态c的内能最大E. 气体在状态a的内能小于在状态d的内能2(2).如图,横截面积分别为2S、3S的密闭导热汽缸A、B,高度相等,底部通过细管连通,汽缸B顶部旁边有一阀门K,初始时阀门关闭。

A、B底部装有水银,汽缸A中被封闭理想气体高度为h=15cm,汽缸B中被封闭理想气体高度为2h,打开阀门K,经足够长时间后两汽缸内液面高度恰好相等。

外界大气压p0=75cmHg,不考虑环境温度的变化,求打开阀门后,从阀门溢出的气体初态的体积与汽缸B内初态气体的总体积之比。

3(1).下列说法中正确的是()A. 当两分子间距离大于平衡距离r0时,分子间的距离越大,分子势能越小B. 叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C. 在空气中一定质量的100 ℃的水吸收热量后变成100 ℃的水蒸汽,则吸收的热量大于增加的内能D. 对一定质量的气体做功,气体的内能不一定增加E. 热量不可以从低温物体向高温物体传递3(2).如图甲所示,粗细均匀、横截面积为S的足够长的导热细玻璃管竖直放置,管内质量为m的水银柱密封着一定质量的理想气体,当环境温度为T,大气压强为p0时,理想气体的长度为l0,现保持温度不变将玻璃管缓慢水平放置。

人教版高中物理选修3-3综合测试含答案及详细解析

人教版高中物理选修3-3综合测试含答案及详细解析

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、单选题洪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.—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 . T B=T A=T CB.T A>T B>T CC.T B>T A=T CD.T B<T A=T C3.某物质的密度为p摩尔质量为□,阿伏加德罗常数为N A,则单位体积中所含分子个数为()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 C的冰的内能与等质量的0 C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 T B T 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 T A是一个等温过程B. A T B是一个等温过程C. A与B的状态参量相同D . B T 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 C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.127 KB.150 KC.13. 5 CD . 23. 5 C9.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 CC.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者E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、实验题洪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10 mm,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4X10_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(NaCI)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O表示氯离子.若已知氯化钠的摩尔质量为M = 5. 85X10 2kg/mol,密度为p= 2 . 22 xi03kg/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AU,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 C,求:(1)气体在状态B的温度TB;⑵气体从A T 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3. 【答案】D4. 【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 T A 是一个等温过程,A 正确;A 、B 两状态温度不同,A T B 是一个等容过程(体积不变), B 、C 错误;B T 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)2.【答案】C【解析】由题图中各状态的压强和体积的P A V A = p c V c <p B V B,因为; =C,可知 T A = T X T B .【解析】已知物质的摩尔质量为卩,密度为 P,则物质的摩尔体积为 U-,则单位体积中所含分子的无关,故选项B 正确,A 、C 、D 错误.8. 【答案】B9. 【答案】C【解析】 当分子间引力大于斥力时,分子间距离 r>r o ,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。

高考物理二轮复习选修3_4作业3含解析新人教版

高考物理二轮复习选修3_4作业3含解析新人教版

选修3-4精炼(3)1.以下说法中正确的是( )A .全息照相利用了光的衍射现象B .如果两个波源振动情况完全相同,在介质中能形成稳定的干涉图样C .声源远离观察者时,听到的声音变得低沉,是因为声源发出的声音的频率变低了D .人们所见到的“海市蜃楼”现象,是由于光的全反射造成的E .摄像机的光学镜头上涂一层“增透膜”后,可减少光的反射,从而提高成像质量2.下列说法正确的是( )A.在潜水员看来,岸上的所有景物都出现在一个倒立的圆锥里B.光纤通信利用了全反射的原理C.泊松亮斑的发现支持了光的波动说D.人们利用慢中子来研究晶体的结构是利用了中子发生的于涉现象E.变化的磁场一定产生变化的电场3.下列叙述正确的是( )A.A 单摆在周期性外力作用下作受迫振动,其振动周期与单摆拜长无关B.产生多普勒效应的原因是波源的频率发生了变化C.偏振光可以是横波也可以是纵波D.做简谐振动的质点,先后通过同一个位置,其速度可能不相同;E.照相机镜头下阳光下呈现淡紫色是光的干涉现象4.一列简谐横波沿x 轴正方向传播,0t 时刻的波形图如图所示.质点A B P 、、的横坐标为分别为10 cm 、15 cm 、80 cm ,此时,质点A 已振动了0.2 s.下列说法正确的是( )A.经过1.5 s ,质点P 第一次到达波峰B.波的传播速度为1 m/sC.质点P 起振时的速度方向沿y 轴负方向D.0~0.1 s 时间内,质点A 振动的速度逐渐增大E.质点B 从开始起振到质点P 开始起振的时间内,质点B 通过的路程为52 cm5.如图甲所示,上端固定的弹簧振子在竖直方向上做简谐运动,当振子到达最高点时,弹簧处于原长。

选取向上为正方向,弹簧振子的振动图像如图乙所示。

则下列说法正确的是( )A.弹簧的最大伸长量为5 cmB.弹簧振子的振动周期为2 sC.在1~1.5 s内,弹簧振子的速度大小逐渐增大D.在0~0.5 s内,弹簧振子的位移大小逐渐增大E.在1.5~2 s内,弹簧的伸长量逐渐减小6.水槽中,与水面接触的两根相同细杆固定在同一个振动片上。

高考物理高考专题复习学案《选修3-3》(精品整理含答案)

高考物理高考专题复习学案《选修3-3》(精品整理含答案)

高考物理高考专题复习学案《选修3-3》考题一热学的基本知识1.分子动理论知识结构2.两种微观模型(1)球体模型(适用于固体、液体):一个分子的体积V 0=43π(d 2)3=16πd 3,d 为分子的直径.(2)立方体模型(适用于气体):一个分子占据的平均空间V 0=d 3,d 为分子间的距离.3.阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁,计算时要注意抓住与其相关的三个量:摩尔质量、摩尔体积和物质的量.4.固体和液体 (1)晶体和非晶体(2)液晶的性质液晶是一种特殊的物质,既可以流动,又可以表现出单晶体的分子排列特点,在光学、电学物理性质上表现出各向异性. (3)液体的表面张力使液体表面有收缩到球形的趋势,表面张力的方向跟液面相切. (4)饱和气压的特点液体的饱和气压与温度有关,温度越高,饱和气压越大,且饱和气压与饱和汽的体积无关. (5)相对湿度某温度时空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和气压的百分比.即:B =pp s×100%.例1 下列说法中正确的是( )A.气体分子的平均速率增大,气体的压强也一定增大B.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C.液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性D.因为布朗运动的激烈程度与温度有关,所以布朗运动也叫做热运动解析气体压强由气体分子数密度和平均动能决定,气体分子的平均速率增大,则气体分子的平均动能增大,分子数密度可能减小,故气体的压强不一定增大,A错误;叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用,B正确;液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性,C正确;热运动属于分子的运动,而布朗运动是微小颗粒的运动,D错误.答案BC训练1.下列说法正确的是()A.空气中水蒸气的压强越大,人体水分蒸发的越快B.单晶体具有固定的熔点,多晶体没有固定的熔点C.水龙头中滴下的水滴在空中呈球状是由表面张力引起的D.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大答案CD解析空气中水蒸气压强越大,越接近饱和气压,水蒸发越慢;故A错误;单晶体和多晶体都具有固定的熔点,选项B错误;水龙头中滴下的水滴在空中呈球状是由表面张力引起的,选项C正确;当分子间作用力表现为斥力时,分子距离减小,分子力做负功,故分子势能随分子间距离的减小而增大,选项D正确;故选C、D.2.下列说法正确的是()A.分子间距离增大,分子力先减小后增大B.只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可算出气体分子的体积C.一些物质,在适当的溶剂中溶解时,在一定浓度范围具有液晶态D.从塑料酱油瓶里向外倒酱油时不易外洒,这是因为酱油可以浸润塑料答案 C解析分子间距离从零开始增大时,分子力先减小后增大,再减小,选项A错误;只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就可算出气体分子运动占据的空间大小,而不能计算气体分子的体积,选项B错误;当有些物质溶解达到饱和度时,会达到溶解平衡,所以有些物质在适当溶剂中溶解时在一定浓度范围内具有液晶态,故C正确;从塑料酱油瓶里向外倒酱油时不易外洒,这是因为酱油对塑料是不浸润的,选项D错误;故选C.3.关于能量和能源,下列说法正确的是()A.在能源利用的过程中,能量在数量上并未减少B.由于自然界中总的能量守恒,所以不需要节约能源C.能量耗散说明在转化过程中能量不断减少D.人类在不断地开发和利用新能源,所以能量可以被创造答案 A解析根据能量守恒定律可知,在能源使用过程中,能量在数量上并未减少,故A正确,C错误;虽然总能量不会减小,但是由于能源的品质降低,无法再应用,故还需要节约能源,故B错误;根据能量守恒可知,能量不会被创造,也不会消失,故D错误.4.下列说法中正确的是()A.能的转化和守恒定律是普遍规律,能量耗散不违反能量守恒定律B.扩散现象可以在液体、气体中进行,不能在固体中发生C.有规则外形的物体是晶体,没有确定的几何外形的物体是非晶体D.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,所以存在表面张力答案AD解析能的转化和守恒定律是普遍规律,能量耗散不违反能量守恒定律,选项A 正确;扩散现象可以在液体、气体中进行,也能在固体中发生,选项B错误;有规则外形的物体是单晶体,没有确定的几何外形的物体是多晶体或者非晶体,选项C错误;由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,所以存在表面张力,选项D正确;故选A、D.考题二气体实验定律的应用1.热力学定律与气体实验定律知识结构2.应用气体实验定律的三个重点环节(1)正确选择研究对象:对于变质量问题要保证研究质量不变的部分;对于多部分气体问题,要各部分独立研究,各部分之间一般通过压强找联系.(2)列出各状态的参量:气体在初、末状态,往往会有两个(或三个)参量发生变化,把这些状态参量罗列出来会比较准确、快速的找到规律.(3)认清变化过程:准确分析变化过程以便正确选用气体实验定律.例2如图1所示,用销钉固定的活塞把导热汽缸分隔成两部分,A部分气体压强p A=6.0×105 Pa,体积V A=1 L;B部分气体压强p B=2.0×105 Pa,体积V B=3 L.现拔去销钉,外界温度保持不变,活塞与汽缸间摩擦可忽略不计,整个过程无漏气,A、B两部分气体均为理想气体.求活塞稳定后A部分气体的压强.图1解析拔去销钉,待活塞稳定后,p A′=p B′①根据玻意耳定律,对A部分气体,p A V A=p A′(V A+ΔV) ②对B部分气体,p B V B=p B′(V B-ΔV) ③由①②③联立:p A′=3.0×105 Pa答案 3.0×105 Pa变式训练5.如图2甲是一定质量的气体由状态A 经过状态B 变为状态C 的V -T 图象.已知气体在状态A 时的压强是1.5×105 Pa.图2(1)说出A →B 过程中压强变化的情形,并根据图象提供的信息,计算图甲中T A 的温度值.(2)请在图乙坐标系中,作出该气体由状态A 经过状态B 变为状态C 的p -T 图象,并在图线相应位置上标出字母A 、B 、C .需要计算才能确定的有关坐标值,请写出计算过程.答案 (1)200 K (2)见解析解析 (1)从题图甲可以看出,A 与B 连线的延长线过原点,所以A →B 是等压变化,即p A =p B根据盖—吕萨克定律可得V A T A=V B T B,所以T A =V A V BT B =0.40.6×300 K =200 K(2)由题图甲可知,由B →C 是等容变化,根据查理定律得p B T B=p CT C所以p C =T C T Bp B =400300×1.5×105 Pa =2.0×105 Pa则可画出由状态A →B →C 的p -T 图象如图所示.6.某次测量中在地面释放一体积为8升的氢气球,发现当气球升高到1 600 m 时破裂.实验表明氢气球内外压强近似相等,当氢气球体积膨胀到8.4升时即破裂.已知地面附近大气的温度为27 ℃,常温下当地大气压随高度的变化如图3所示.求:高度为1 600 m 处大气的摄氏温度.图3答案 17 ℃解析 由题图得:在地面球内压强: p 1=76 cmHg1 600 m 处球内气体压强: p 2=70 cmHg由气态方程得:p 1V 1T 1=p 2V 2T 2T 2=p 2V 2p 1V 1T 1=70×8.476×8×300 K ≈290 Kt 2=(290-273) ℃=17 ℃7.如图4所示,竖直放置的导热汽缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体,活塞的质量为m ,横截面积为S ,缸内气体高度为2h .现在活塞上缓慢添加砂粒,直至缸内气体的高度变为h .然后再对汽缸缓慢加热,让活塞恰好回到原来位置.已知大气压强为p 0,大气温度为T 0,重力加速度为g ,不计活塞与汽缸壁间摩擦.求:图4(1)所添加砂粒的总质量;(2)活塞返回至原来位置时缸内气体的温度. 答案 (1)m +p 0Sg (2)2T 0解析 (1)设添加砂粒的总质量为m 0,最初气体压强为p 1=p 0+mgS 添加砂粒后气体压强为p 2=p 0+(m +m 0)gS该过程为等温变化, 有p 1S ·2h =p 2S ·h 解得m 0=m +p 0S g(2)设活塞回到原来位置时气体温度为T 1,该过程为等压变化,有V 1T 0=V 2T 1解得T 1=2T 08.如图5所示,一竖直放置的、长为L 的细管下端封闭,上端与大气(视为理想气体)相通,初始时管内气体温度为T 1.现用一段水银柱从管口开始注入管内将气柱封闭,该过程中气体温度保持不变且没有气体漏出,平衡后管内上下两部分气柱长度比为1∶3.若将管内下部气体温度降至T 2,在保持温度不变的条件下将管倒置,平衡后水银柱下端与管下端刚好平齐(没有水银漏出).已知T 1=52T 2,大气压强为p 0,重力加速度为g .求水银柱的长度h 和水银的密度ρ.图5答案 215L 105p 026gL解析 设管内截面面积为S ,初始时气体压强为p 0,体积为V 0=LS 注入水银后下部气体压强为p 1=p 0+ρgh 体积为V 1=34(L -h )S由玻意耳定律有:p 0LS =(p 0+ρgh )×34(L -h )S 将管倒置后,管内气体压强为p 2=p 0-ρgh 体积为V 2=(L -h )S由理想气体状态方程有:p0LST1=(p0-ρgh)(L-h)ST2解得:h=215L,ρ=105p026gL考题三热力学第一定律与气体实验定律的组合1.应用气体实验定律的解题思路(1)选择对象——即某一定质量的理想气体;(2)找出参量——气体在始末状态的参量p1、V1、T1及p2、V2、T2;(3)认识过程——认清变化过程是正确选用物理规律的前提;(4)列出方程——选用某一实验定律或气态方程,代入具体数值求解,并讨论结果的合理性.2.牢记以下几个结论(1)热量不能自发地由低温物体传递给高温物体;(2)气体压强是由气体分子频繁地碰撞器壁产生的,压强大小与分子热运动的剧烈程度和分子密集程度有关;(3)做功和热传递都可以改变物体的内能,理想气体的内能只与温度有关;(4)温度变化时,意味着物体内分子的平均动能随之变化,并非物体内每个分子的动能都随之发生同样的变化.3.对热力学第一定律的考查有定性判断和定量计算两种方式(1)定性判断.利用题中的条件和符号法则对W、Q、ΔU中的其中两个量做出准确的符号判断,然后利用ΔU=W+Q对第三个量做出判断.(2)定量计算.一般计算等压变化过程的功,即W=p·ΔV,然后结合其他条件,利用ΔU=W+Q进行相关计算.(3)注意符号正负的规定.若研究对象为气体,对气体做功的正负由气体体积的变化决定.气体体积增大,气体对外界做功,W<0;气体的体积减小,外界对气体做功,W>0.例3如图6所示,一圆柱形绝热汽缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体.活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h,此时封闭气体的温度为T1.现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,气体温度上升到T2.已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与汽缸的摩擦,求:图6(1)活塞上升的高度;(2)加热过程中气体的内能增加量.[思维规范流程](1)气体发生等压变化,有hS(h+Δh)S=T1T2(1分)解得Δh=T2-T1T1h(1分)(2)加热过程中气体对外做功为W=pS·Δh=(p0S+mg)h T2-T1T1(1分)由热力学第一定律知内能的增加量为ΔU=Q-W=Q-(p0S+mg)h T2-T1T1(1分)答案(1)T2-T1T1h(2)Q-(p0S+mg)hT2-T1T1训练9.一定质量理想气体由状态A经过A→B→C→A的循环过程的p-V图象如图7所示(A→B为双曲线).其中状态___________(选填A、B或C)温度最高,A→B→C 过程是_______的.(选填“吸热”或“放热”)图7答案C吸热解析 根据公式pV T =C ,可得从A 到B 为等温变化,温度应不变,从B 到C 为等容变化,压强增大,温度升高,从外界吸热,从C 到A 为等压变化,体积减小,温度降低,所以C 温度最高,从A 到B 到C 需要从外界吸热.10.一只篮球的体积为V 0,球内气体的压强为p 0,温度为T 0.现用打气筒对篮球充入压强为p 0、温度为T 0的气体,使球内气体压强变为3p 0,同时温度升至2T 0.已知气体内能U 与温度的关系为U =aT (a 为正常数),充气过程中气体向外放出Q 的热量,篮球体积不变.求:(1)充入气体的体积;(2)充气过程中打气筒对气体做的功.答案 (1)0.5V 0 (2)Q +aT 0解析 (1)设充入气体体积为ΔV ,由理想气体状态方程可知:p 0(V 0+ΔV )T 0=3p 0V 02T 0则ΔV =0.5V 0(2)由题意ΔU =a (2T 0-T 0)=aT 0由热力学第一定律ΔU =W +(-Q )可得:W =Q +aT 011.如图8所示,一轻活塞将体积为V 、温度为2T 0的理想气体,密封在内壁光滑的圆柱形导热汽缸内.已知大气压强为p 0,大气的温度为T 0,气体内能U 与温度的关系为U =aT (a 为正常数).在汽缸内气体温度缓慢降为T 0的过程中,求:图8(1)气体内能减少量ΔU ;(2)气体放出的热量Q .答案 (1)aT 0 (2)aT 0-12P 0V解析 (1)由题意可知ΔU =a (2T 0-T 0)=aT 0(2)设温度降低后的体积为V ′,则V 2T 0=V ′T 0外界对气体做功W =p 0·(V -V ′)热力学第一定律ΔU =W +Q解得Q =aT 0-12P 0V《选修3-3》考前针对训练1.(1)下列说法中正确的是( )A.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故B.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点C.布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的D.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液体分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势(2)若一条鱼儿正在水下10 m 处戏水,吐出的一个体积为1 cm 3的气泡.气泡内的气体视为理想气体,且气体质量保持不变,大气压强为p 0=1.0×105 Pa ,g =10 m/s 2,湖水温度保持不变,气泡在上升的过程中,气体________(填“吸热”或者“放热”);气泡到达湖面时的体积为________cm 3.(3)利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数.把密度ρ=0.8×103 kg/m 3的某种油,用滴管滴一滴在水面上形成油膜,已知这滴油的体积为V =0.5×10-3 cm 3,形成的油膜面积为S =0.7 m 2,油的摩尔质量M =9×10-2 kg/mol ,若把油膜看成单分子层,每个油分子看成球形,那么:①油分子的直径是多少?②由以上数据可粗略测出阿伏加德罗常数N A 是多少?(以上结果均保留一位有效数字)答案 (1)BD (2)吸热 2(3)①7×10-10 m ②6×1023 mol -1解析 (1)水的沸点和气压有关,高原地区水的沸点较低,是因为高原地区大气压较低,A 错误;液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性,彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点,故B 正确;布朗运动显示的是悬浮微粒的运动,反应了液体分子的无规则运动,C错误;由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液体分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势,D正确.(2)气泡上升的过程中体积增大,对外做功,由于保持温度不变,故内能不变,由热力学第一定律可得,气泡需要吸热;气泡初始时的压强p1=p0+ρgh=2.0×105 Pa气泡浮到水面上的气压p2=p0=1.0×105 Pa由气体的等温变化可知,p1V1=p2V2带入数据可得:V2=2 cm3(3)①油分子的直径d=VS=0.5×10-3×10-60.7m≈7×10-10 m②油的摩尔体积为V mol=M ρ,每个油分子的体积为V0=4πR33=πd36,阿伏加德罗常数可表示为N A=V mol V0,联立以上各式得N A=6Mπd3ρ,代入数值计算得N A≈6×1023 mol-1.2.(1)关于饱和汽和相对湿度,下列说法中错误的是()A.使未饱和汽变成饱和汽,可采用降低温度的方法B.空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近饱和气压C.密闭容器中装有某种液体及其饱和蒸汽,若温度升高,同时增大容器的容积,饱和气压可能会减小D.相对湿度过小时,人会感觉空气干燥(2)如图1所示,一定质量的理想气体发生如图1所示的状态变化,从状态A到状态B,在相同时间内撞在单位面积上的分子数____________(选填“增大”“不变”或“减小”),从状态A经B、C再回到状态A,气体吸收的热量________放出的热量(选填“大于”“小于”或“等于”).图1(3)已知阿伏加德罗常数为6.0×1023mol-1,在标准状态(压强p0=1 atm、温度t0=0 ℃)下任何气体的摩尔体积都为22.4 L,已知上一题中理想气体在状态C时的温度为27 ℃,求该气体的分子数.(计算结果取两位有效数字)答案(1)C(2)减小大于(3)2.4×1022解析(1)饱和气压是物质的一个重要性质,它的大小取决于物质的本性和温度,温度越高,饱和气压越大,则使未饱和汽变成饱和汽,可采用降低温度的方法,故A正确;根据相对湿度的特点可知,空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近饱和气压,故B正确;温度升高,饱和气压增大.故C错误;相对湿度过小时,人会感觉空气干燥.故D正确.(2)理想气体从状态A到状态B,压强不变,体积变大,分子的密集程度减小,所以在相同时间内撞在单位面积上的分子数减小,从状态A经B、C再回到状态A,内能不变,一个循环过程中,A到B外界对气体做功W1=-2×3=-6 J,B到C过程中外界对气体做功W2=12×()1+3×2=4 J,C到A体积不变不做功,所以外界对气体做功W=W1+W2=-2 J,根据ΔU=W+Q,Q=2 J,即一个循环气体吸热2 J,所以一个循环中气体吸收的热量大于放出的热量.(3)根据盖-吕萨克定律:V0T0=V1T1,代入数据:1273+27=V1 273,解得标准状态下气体的体积为V1=0.91 L,N=V1V mol N A=0.9122.4×6×1023个≈2.4×1022个.3.某学习小组做了如下实验,先把空的烧瓶放入冰箱冷冻,取出烧瓶,并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上,封闭了一部分气体,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图2.图2(1)在气球膨胀过程中,下列说法正确的是________A.该密闭气体分子间的作用力增大B.该密闭气体组成的系统熵增加C.该密闭气体的压强是由于气体重力而产生的D.该密闭气体的体积是所有气体分子的体积之和(2)若某时刻该密闭气体的体积为V,密度为ρ,平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N A,则该密闭气体的分子个数为________;(3)若将该密闭气体视为理想气体,气球逐渐膨胀起来的过程中,气体对外做了0.6 J的功,同时吸收了0.9 J的热量,则该气体内能变化了________ J;若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈,则该气球内气体的温度________.(填“升高”或“降低”)答案(1)B(2)ρVM N A(3)0.3降低解析(1)气体膨胀,分子间距变大,分子间的引力和斥力同时变小,故A错误;根据热力学第二定律,一切宏观热现象过程总是朝着熵增加的方向进行,故该密闭气体组成的系统熵增加,故B正确;气体压强是由气体分子对容器壁的碰撞产生的,故C错误;气体分子间隙很大,该密闭气体的体积远大于所有气体分子的体积之和,故D错误.(2)气体的量为:n=ρVM;该密闭气体的分子个数为:N=nN A=ρVM N A;(3)气体对外做了0.6 J的功,同时吸收了0.9 J的热量,根据热力学第一定律,有:ΔU=W+Q=-0.6 J+0.9 J=0.3 J;若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈,气压气体迅速碰撞,对外做功,内能减小,温度降低.4.(1)某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图3所示,图中f(v)表示v 处单位速率区间内的分子数百分率,由图可知()图3A.气体的所有分子,其速率都在某个数值附近B.某个气体分子在高温状态时的速率可能与低温状态时相等C.高温状态下大多数分子的速率大于低温状态下大多数分子的速率D.高温状态下分子速率的分布范围相对较小(2)如图4所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,已知在此过程中,气体内能增加100 J,则该过程中气体________(选填“吸收”或“放出”)热量________J.图4(3)已知气泡内气体的密度为1.29 kg/m3,平均摩尔质量为0.29 kg/mol,阿伏加德罗常数N A=6.0×1023 mol-1,取气体分子的平均直径为2×10-10 m,若气泡内的气体能完全变为液体,请估算液体体积与原来气体体积的比值.(结果保留一位有效数字)答案(1)BC(2)放出100(3)1×10-5解析(1)由不同温度下的分子速率分布曲线可知,在一定温度下,大多数分子的速率都接近某个数值,不是所有,故A错误;高温状态下大部分分子的速率大于低温状态下大部分分子的速率,不是所有,有个别分子的速率会更大或更小,故B正确;温度是分子平均动能的标志,温度高则分子速率大的占多数,即高温状态下分子速率大小的分布范围相对较大,故C正确,故D错误.(2)根据公式:ΔU=W+Q和外界对气体做功W=pΔV=200 J,可以得到:Q=-100 J,所以放出100 J热量.(3)设气体体积为V1,完全变为液体后体积为V2气体质量:m=ρV1含分子个数:n =m M N A每个分子的体积:V 0=43π(D 2)3=16πD 3液体体积为:V 2=nV 0液体与气体体积之比:V 2V 1=πρN A D 36M =3.14×1.29×6×1023×(2×10-10)36×0.29≈1×10-5. 5.(1)下列说法正确的是( )A.饱和气压随温度升高而增大B.露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C.当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最大D.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向同性的特点(2)图5所示为一定质量的理想气体等压变化的p -T 图象.从A 到B 的过程,该气体内能________(选填“增大”“减小”或“不变”)、________(选填“吸收”或“放出”)热量.图5(3)石墨烯是目前发现的最薄、最坚硬、导电导热性能最强的一种新型纳米材料.已知1 g 石墨烯展开后面积可以达到2 600 m 2,试计算每1 m 2的石墨烯所含碳原子的个数.阿伏加德罗常数N A =6.0×1023 mol -1,碳的摩尔质量M =12 g/mol.(计算结果保留两位有效数字)答案 (1)AB (2)增大 吸收 (3)1.9×1019个解析 (1)与液体处于动态平衡的蒸汽叫饱和蒸汽;饱和蒸汽压强与饱和蒸汽体积无关;在一定温度下,饱和蒸汽的分子数密度是一定的,因而其压强也是一定的,这个压强叫做饱和气压;故饱和气压随温度升高而增大,故A 正确;液体表面张力使液体具有收缩的趋势,露珠呈球形是由于液体表面张力的作用,故B 正确;分子力做功等于分子势能的减小量;当分子间的引力和斥力平衡时,分子力的合力为零;此后不管是增加分子间距还是减小分子间距,分子力都是做负功,故分子势能增加;故C 错误;液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点,故D 错误.(2)理想气体的分子势能可以忽略不计,气体等压升温,温度升高则气体的内能一定增大;根据热力学第一定律ΔU =Q +W ,温度升高,内能增大,即ΔU 为正值;同时气体的体积增大,对外做功,则W 为负值,故Q 必定为正值,即气体一定从外界吸收热量.(3)由题意可知,已知1 g 石墨烯展开后面积可以达到2 600 m 2,1 m 2石墨烯的质量:m =12600 g ,而1 m 2石墨烯所含原子个数:n =m M N A =1260012×6×1023 个≈1.9×1019个.6.如图6所示,某种自动洗衣机进水时,洗衣机内水位升高,与洗衣机相连的细管中会封闭一定质量的空气,通过压力传感器感知管中的空气压力,从而控制进水量.图6(1)当洗衣缸内水位缓慢升高时,设细管内空气温度不变.则被封闭的空气( )A.分子间的引力和斥力都增大B.分子的热运动加剧C.分子的平均动能增大D.体积变小,压强变大(2)若密闭的空气可视为理想气体,在上述(1)中空气体积变化的过程中,外界对空气做0.6 J 的功,则空气________(选填“吸收”或“放出”)了________J 的热量;当洗完衣服缸内水位迅速降低时,则空气的内能________(选填“增加”或“减小”).(3)若密闭的空气体积V =1 L ,密度ρ=1.29 kg/m 3,平均摩尔质量M =0.029 kg/mol ,阿伏加德罗常数N A =6.02×1023 mol -1,试估算该气体分子的总个数(结果保留一位有效数字).答案(1)AD(2)放出0.6减小(3)3×1022个解析(1)水位升高,压强增大,被封闭气体做等温变化,根据理想气体状态方程可知,气体体积减小,分子之间距离减小,因此引力和斥力都增大,故A、D正确;气体温度不变,因此分子的热运动情况不变,分子平均动能不变,故B、C 错误.(2)在(1)中空气体积变化的过程中,气体温度不变,内能不变,外界对气体做功,根据热力学第一定律可知,气体放出热量;若水位迅速降低,压强则迅速减小,体积迅速膨胀,气体对外做功,由于过程迅速,没有来得及吸放热,因此内能减小.(3)物质的量为:n=ρV M分子总数:N=nN A=ρVM N A代入数据得:N≈3×1022个故该气体分子的总个数为3×1022个.。

高中物理 选修3-3 综合训练试卷 (含答案解析)

高中物理 选修3-3 综合训练试卷 (含答案解析)

高中物理 选修3-3 综合训练试卷 (含答案解析)1.(1)如题12A-1图所示,一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成,轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片,轻推转轮后,进入热水的叶片因伸展而“划水”,推动转轮转动。

离开热水后,叶片形状迅速恢复,转轮因此能较长时间转动。

下列说法正确的是( )A .转轮依靠自身惯性转动,不需要消耗外界能量B .转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身C .转动的叶片不断搅动热水,水温升高D .叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量(2)如题12A-2图所示,内壁光滑的气缸水平放置。

一定质量的理想气体被密封在气缸内,外界大气压强为P 0。

现对气缸缓慢加热,气体吸收热量Q 后,体积由V 1增大为V 2。

则在此过程中,气体分子平均动能_________(选增“增大”、“不变”或“减小”),气体内能变化了_____________。

(3)某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前,查阅数据手册得知:油酸的摩尔质量M=0.283kg ·mol -1,密度ρ=0.895×103kg ·m -3.若100滴油酸的体积为1ml ,则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少?(取N A =6.02×1023mol -1.球的体积V 与直径D 的关系为316V D π=,结果保留一位有效数字) 2.(1)以下说法正确的是A .当两个分子间的距离为r 0(平衡位置)时,分子势能最小B .布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动C .一滴油酸酒精溶液体积为V ,在水面上形成的单分子油膜面积为S ,则油酸分子的直径V d S= D .温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质 (2)如图所示,一直立的气缸用一质量为m 的活塞封闭一定量的理想 气体,活塞横截面积为S ,汽缸内壁光滑且缸壁是导热的.开始活塞被固定,打开固定螺栓K ,活塞上升,经过足够长时间后,活塞停在B 点,则活塞停在B 点时缸内封闭气体的压强为 ,在该过程中,缸内气体 (填“吸热”或“放热”).(设周围环境温度保持不变,已知AB =h ,大气压强为p 0,重力加速度为g )(3)“水立方”国家游泳中心是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆.水立方游泳馆共有8条泳道的国际标准比赛用游泳池,游泳池长50 m 、宽25 m 、水深3 m .设水的摩尔质量为M =1.8×10-2kg /mol ,试估算该游泳池中水分子数.3.封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A 变到状态D ,其体积V 与热力学温度关T 系如图所示,该气体的摩尔质量为M ,状态A 的体积为V 0,温度为T 0,O 、A 、D 三点在同一直线上,阿伏伽德罗常数为N A 。

高三物理3-4组合练(三套)(有答案)

高三物理3-4组合练(三套)(有答案)

高三物理3-4组合练习组合一:【物理——选修3—4】(15分)(1)(5分)如图所示,一列简谐横波沿x 轴正向传播,从波传到x =5 m 的M 点时开始计时,已知P 点相继出现两个波峰的时间间隔为0. 4 s ,下面说法中正确的是 (选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)。

A .该列波在0.1 s 内向右传播的距离为1 mB .质点P (x =1 m )在0.1s 内向右运动的位移大小为1 mC .在0~0.1 s 时间内,质点Q (x =1.5 m )通过的路程是10 cmD .在t =0.2 s 时,质点Q (x =1.5 m )的振动方向沿y 轴正方向E .质点N (x =9 m )经过0.5 s 第一次到达波谷(2)(10分)某同学欲测直角三棱镜ABC 的折射率。

他让细激光束以一定的入射角从空气射到三棱镜的侧面AB 上,经棱镜两次折射后,从另一侧面BC 射出(不考虑AC 面上的光束反射),逐渐调整入射光在AB 面的入射角,当侧面BC 上恰无射出光时,测出此时光在AB 面上的入射角为α=60°,求此直角棱镜的折射率。

组合二:【物理——选修3—4】(15分)(1)(5分)振源S 在O 点沿y 轴做简谐运动,t=0时刻振源S 开始振动,t=0.1 s 时波刚好传到x=2 m 处的质点,如图所示。

则以下说法正确的是 __________ (选对l 个给2分,选对2个给4分,选对3个给5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)。

A .该横波的波速大小为20 m /sB .t=0.05时,x=1 m 处的质点振动方向沿轴负方向C .t=0.225s 时,x=3m 处的质点第一次处于波峰D .传播过程中该横波遇到尺寸大于2m 的障碍物或孔都能发生明显的衍射现象E .若振源s 沿x 轴正方向匀速运动,在振源s 右侧静止的接收者接收到的波的频率大于l0 Hz(2)(10分)如图所示,高度为H=1.5 m 圆柱形容器中盛满折射率2=n 的某种透明液体,容器底部安装一块平面镜,容器直径L=2H ,在圆心0点正上方h 高度处有一点光源s ,已知光在真空中的传播速度为c=3.0×l 08m/s ,则:C A B θ①点光源s 发出的光在水中传播的速度为多少?②从液面上方观察、要使S 发出的光照亮整个液体表面,h 应满足什么条件?(已知7.13=)组合三:34.【物理——选修3–4】(15分)(1)(5分)图(a )为一列简谐横波在t = 2 s 时的波形图,图(b )为媒质中平衡位置在x = 1.5 m 处的质点的振动图像,P 是平衡位置为x = 2 m 的质点。

最新精编高中人教版高考物理总复习选修3-3综合测试题及解析

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选修3-3综合测试题本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分.满分100分,考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)1.对一定质量的想气体,下列说法正确的是( )A.气体的体积是所有气体分子的体积之和B.气体温度越高,气体分子的热运动就越剧烈.气体对容器的压强是由大量气体分子对容器不断碰撞而产生的D.当气体膨胀时,气体分子的势能减小,因而气体的内能一定减少[答案] B[解析] 气体分子间空隙较大,不能忽略,选项A错误;气体膨胀时,分子间距增大,分子力做负功,分子势能增加,并且改变内能有两种方式,气体膨胀,对外做功,但该过程吸、放热情况不知,内能不一定减少,故选项D错误.2.(2012·乌鲁木齐模拟) 在分子力存在的范围内,分子间距离减小时,以下说法中正确的是( )A.斥力减小,引力增大B.斥力增大,引力减小.斥力减小,引力减小D.斥力增大,引力增大[答案] D[解析] 当分子间的距离减小时引力与斥力均增大.3.(2012·南京模拟)关于热现象和热规律,以下说法正确是( )A.布朗运动就是液体分子的运动B.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,液体表面存在张力.随分子间的距离增大,分子间的引力减小,分子间的斥力也减小D.晶体熔时吸收热量,分子平均动能一定增大[答案] B[解析] 布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体颗粒的无规则运动,A选项错误;晶体吸收热量熔过程中的固液共存态温度不变,分子的平均动能不变,D选项错误,B选项正确.4.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.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[答案] D[解析] 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,故项错误,D项错误.5.(2012·长沙模拟)下列说法正确的是( )A.单晶体和多晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点B.单晶体和多晶体物性质是各向异性的,非晶体是各向同性的.露珠呈球形,是由于表面张力作用的结果D.若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则在此过程中气泡内气体组成的系统的熵增加[答案] AD[解析] 晶体分为单晶体和多晶体,单晶体有固定的熔点和各向异性;而多晶体虽然也有固定的熔点但是却是各向同性的.非晶体和晶体不同的是它没有固定的熔点,而且是各向同性,故A正确,B错误;由于表面张力的作用露珠呈球形,故正确;气泡内气体做等温膨胀,根据熵增加原可知D正确.6(2012·太原模拟)如图所示,甲分子固定在坐标原点O,只在两分子间的作用力作用下,乙分子沿轴方向运动,两分子间的分子势能E p与两分子间距离的变关系如图中曲线所示,设分子间所具有的总能量为0,则以下说法正确的是( )A.乙分子在P点(=2)时加速度为零B.乙分子在P点(=2)时动能最大.乙分子在Q点(=1)时处于平衡状态D.乙分子在Q点(=1)时分子势能最小[答案] AB[解析] 由图可知,沿轴负方向看,分子势能先减小,后增加,在P点最小,说明分子力先做正功,后做负功.先是分子引力后是分子斥力,P点为转折点,分子力为零,在P点右边为分子引力,左边为分子斥力.所以乙分子在P点的分子力为零,则加速度也为零,且在P点的动能最大.所以答案为AB 7.(2012·南昌模拟)下列说法中正确的是( )A.只要技术可行,物体的温度可降至-274℃B.液体与大气相接触,表面层内分子所受其他分子间的作用表现为相互吸引.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次,与单位体积内的分子和温度有关D.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间斥力大于引力[答案] B[解析] 物体的温度不可能降至热力温度以下,A错;根据分子引力和斥力的作用范围和大小关系分析可得,B对;根据气体压强的微观解释可得,对;气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子永不停息地做无规则运动,D错.8.(2012·武汉模拟)对于一定质量的想气体,下列说法正确的是( )A.温度升高,分子的平均动能增大,每次碰撞对容器壁的作用力增大,压强一定增大B.体积减小,单位体积内的分子增多,气体的内能一定增大.绝热压缩一定质量的想气体时,外界对气体做功,内能增加,压强一定增大D.一定质量的想气体向真空自由膨胀时,体积增大,熵减小[答案][解析] 对于一定质量的想气体温度升高,但如果气体体积增大,压强不一定增大,A错;体积减小,单位体积内的分子增多,但如果对外放热,气体的内能可能减小,B错;孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展,D错.只有对.9.(2012·东北三省模拟)下列说法中正确的是( )A.第二类永动机和第一类永动机一样,都违背了能量守恒定律B.自然界中的能量虽然是守恒的,但有的能量便于利用,有的不便于利用,故要节约能.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大D.分子从远处靠近固定不动的分子b,当只在b的分子力作用下到达所受的分子力为零的位置时,的动能一定最大[答案] BD[解析] 第一类永动机违背了能量守恒定律,第二类永动机违背了能量转的方向性这一规律,即热力第二定律;气体温度升高时分子热运动剧烈可以导致压强增大,但不知气体体积如何变,由错误!未定义书签。

高考物理二轮复习 第三部分 五、选修3-4组合练A卷

高考物理二轮复习 第三部分 五、选修3-4组合练A卷

五、选修3-4组合练A 卷1.(1)如图是一列向右传播的简谐横波,波速为0.4 m/s.质点M 的横坐标x =10 m ,图示时刻波刚好传到质点N 处.现从图示时刻开始计时,经过________s ,质点M 第二次到达波谷位置;此过程中质点N 经过的路程为________cm.(2)如图所示,横截面为半径为R 的四分之一圆柱玻璃砖放在水平面上,其横截面圆心为O 点.一束单色光水平射向圆弧面,入射点为P ,入射角为i =60°,经折射后照射到MO 间的某点Q 处,玻璃对该单色光的折射率n = 3.①求P 、Q 间的距离; ②光能否在Q 点发生全反射?解析:(1)周期T =λv =4 s ,经过t 0=OMv=25 s ,质点M 第一次到达波谷位置,即经过t =t 0+T =29 s ,质点M 第二次到达波谷位置,此过程中,质点N 经过的路程为s =tT×4A=145 cm.(2)①画出光路如图所示.由折射定律有n =sin isin r ,解得折射角r =30°, 由几何关系得cos 30°=PM PQ, cos 60°=PM PO,则PQ =33R . ②设全反射临界角为C ,则有sin C =1n =33,在Q 点处,根据几何知识得入射角为i ′=30°, 则sin i ′=sin 30°=12<33,得i ′<C ,故不能发生全反射. 答案:(1)29 145 (2)①33R ②不能 2.(2016·长沙模拟)(1)一列简谐横波在某均匀介质中沿x 轴传播,从x =3 m 处的质点a 开始振动时计时,图甲为t 0时刻的波形图且质点a 正沿y 轴正方向运动,图乙为质点a 的振动图象,则下列说法中正确的是________.A .该波的频率为2.5 HzB .该波的传播速率为200 m/sC .该波是沿x 轴负方向传播的D .从t 0时刻起,质点a 、b 、c 中,质点b 最先回到平衡位置E .从t 0时刻起,经0.015 s 质点a 回到平衡位置(2)如图为一半径为R 的固定半圆柱玻璃砖的横截面,OA 为水平直径MN 的中垂线,足够大的光屏PQ 紧靠在玻璃砖的右侧且平行OA 放置.一束复色光沿与OA 成θ角的半径方向射向O 点并在光屏上形成彩色光带和一个光斑,当θ=30°时,光带的最高点与N 点的距离为3R3,增大入射角,当θ=45°时,光屏上恰好只出现一个光斑,求:(导学号 59230138)①玻璃对复色光的折射率范围; ②当θ=30°时,彩色光带的宽度.解析:(1)由题图可知该波的波长λ=8 m ,周期T =0.04 s ,所以该波的频率为f =1T=25 Hz ,波速为v =λT=200 m/s ,A 错,B 对;因t 0时刻质点a 正沿y 轴正方向运动,由“上下坡法”可知该波是沿x 轴正方向传播的,C 错;同理可知此时质点b 正沿y 轴正方向运动,质点c 正沿y 轴负方向运动,所以从t 0时刻起,质点b 先回到平衡位置,D 对;经0.015 s 波传播的距离为x =200×0.015 m =3 m ,而波又是沿x 轴正方向传播的,所以从t 0时刻起经0.015 s ,质点a 左侧与质点a 距离为3 m 的质点O 的振动情况刚好传播到质点a 处,即质点a 回到平衡位置,E 对.(2)①当θ=30°时,其光路如图所示,由题意知BN =3R3,即α=30°,所以最大折射角β=60°. 由折射率定义知最大折射率n max =sin βsin θ=3,θ=45°时,所有光线均发生全反射,光屏上的光带消失,反射光束在光屏上形成一个光斑,由全反射规律及题意知n min =1sin C=2, 所以玻璃对复色光的折射率范围为2≤n ≤ 3. ②当θ=30°时,n =2的光线的折射角为45°, 彩色光带的宽度为R tan 45°-33R =⎝⎛⎭⎪⎫1-33R . 答案:(1)BDE (2)①2≤n ≤ 3 ②⎝ ⎛⎭⎪⎫1-33R 3.(2016·全国丙卷)(1)由波源S 形成的简谐横波在均匀介质中向左、右传播.波源振动的频率为20 Hz ,波速为16 m/s.已知介质中P 、Q 两质点位于波源S 的两侧,且P 、Q 和S 的平衡位置在一条直线上,P 、Q 的平衡位置到S 的平衡位置之间的距离分别为15.8 m 、14.6 m .P 、Q 开始振动后,下列判断正确的是________.A .P 、Q 两质点运动的方向始终相同B .P 、Q 两质点运动的方向始终相反C .当S 恰好通过平衡位置时,P 、Q 两点也正好通过平衡位置D .当S 恰好通过平衡位置向上运动时,P 在波峰E .当S 恰好通过平衡位置向下运动时,Q 在波峰(2)如图,玻璃球冠的折射率为3,其底面镀银,底面的半径是球半径的32倍;在过球心O 且垂直于底面的平面(纸面)内,有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M 点,该光线的延长线恰好过底面边缘上的A 点,求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角.(导学号 59230139)解析:(1)简谐横波的波长λ=v f =1620m =0.8 m .P 、Q 两质点距离波源S 的距离PS =15.8m =19λ+34λ,SQ =14.6 m =18λ+14λ.因此P 、Q 两质点运动的方向始终相反,A 错误,B正确.当S 恰好通过平衡位置向上运动时,P 在波峰的位置,Q 在波谷的位置.当S 恰好通过平衡位置向下运动时,P 在波谷的位置,Q 在波峰的位置.C 错误,D 、E 正确.(2)设球半径为R ,球冠底面中心为O ′,连接OO ′,则OO ′⊥AB .令∠OAO ′=α,有 cos α=O ′A OA =32RR①即α=30°② 由题意知MA ⊥AB 所以∠OAM =60°③设图中N 点为光线在球冠内底面上的反射点,所考虑的光线的光路图如图所示.设光线在M 点的入射角为i ,折射角为r ,在N 点的入射角为i ′,反射角为i ″,玻璃的折射率为n .由于△OAM 为等边三角形,有i =60°④由折射定律有sin i =n sin r ⑤ 代入题给条件n =3得r =30°⑥作底面在N 点的法线NE ,由NE ∥AM ,有i ′=30°⑦ 根据反射定律,有i ″=30°⑧连接ON ,由几何关系知△MAN ≌△MON ,故有∠MNO =60°,⑨由⑦⑨式得∠ENO =30°,于是∠ENO 为反射角,ON 为反射光线.这一反射光线经球面再次折射后不改变方向.所以,射出玻璃球冠的光线相对于入射光线的偏角β为β=180°-∠ENO =150°. 答案:(1)BDE (2)150°4.(1)某同学在实验室做“用单摆测定重力加速度”的实验,如图甲所示,测出摆线的长度为L ,摆球的直径为d ,N 次全振动的总时间为t .甲 乙①摆球的直径用游标卡尺测出,如图乙所示,读数为__________________cm. ②当地的重力加速度大小为g =________(用L 、d 、N 、t 表示).(2)某种材料制成的三棱镜的横截面是边长为L 的等边三角形ABC ,如图所示,底边BC 水平且镀银,一束竖直向下的单色光从AB 边上的中点M 入射,经过BC 面反射后,从AC 边上的N 点射出,已知该材料对单色光的折射率为3,真空中光速为c .求:①单色光从AC 面上射出时的折射角; ②单色光在三棱镜中传播的时间.解析:(1)①摆球的直径为d =31 mm +10×0.05 mm =31.50 mm =3.150 cm.②根据单摆的周期公式T =2πl g ,可得tN=2πL +d2g,即g =2π2N 2(2L +d )t2. (2)①光路如图所示,单色光在AB 面上的入射角为60°,设折射角为r ,根据折射定律得sin 60°sin r=n ,解得r =30°,根据几何关系得单色光射到BC 面上的入射角为30°,单色光射到AC 面上的入射角为30°,根据折射定律得单色光从AC 面上射出时的折射角为60°.②单色光在棱镜中传播的路程为s =L , 单色光在棱镜中的速度v =c n=c3, 单色光在棱镜中的传播时间t =s v=3Lc.答案:(1)①3.150 ②2π2N 2(2L +d )t2(2)①60° ②3Lc5.(2016·日照模拟)(1)一列简谐横波沿x 轴正方向传播,如图所示实线为t =0时刻的波形图,该时刻振动恰好传到横坐标为60 m 的P 点,a 、b 为波传播方向上的两质点,b 质点的横坐标为70 m ;再过1.2 s 振动恰好传到横坐标为90 m 的Q 点,虚线所示为t =0时刻后某时刻的波形,则下列说法正确的是________.A .这列波的周期为1.6 sB .这列波的波速为50 m/sC .振动传到Q 点时,b 质点位于平衡位置且沿y 轴负方向运动D .t =2 s 时刻,a 质点在y =-5 cm 位置,且沿y 轴负方向运动E .虚线所示波形可能是t =6 s 时刻的波形(2)如图所示为一种透明材料做成的柱状体的横截面,其中AB 为半径为R 的四分之一圆周,O 为圆心,OBCD 为边长为R 的正方形,一单色光可以从圆弧AB 上各点沿半径方向射入,透明材料对该单色光的折射率为n =233,求光在AD 界面发生全反射的光线从CD 界面上射出的宽度以及从CD 界面射出的光线与CD 界面的最小夹角.(导学号 59230140)解析:(1)振动传播的速度即为波速,v =xt=25 m/s ,B 选项错误;由题图知波长为40 m ,周期T =λv=1.6 s ,A 选项正确;振动传到Q 点时,b 质点振动时间为半个周期,各质点均沿y 轴正方向起振,因此当振动传到Q 点时,b 质点位于平衡位置且沿y 轴负方向运动,C 选项正确;t =0时刻a 质点沿y 轴正方向运动,经过半个周期第一次到达y =-5 cm 位置且沿y 轴负方向运动,因此在t =2 s =114T 时刻a 质点不在y =-5 cm 位置,D 选项错误;波沿x 轴正方向传播,虚线可以是t =⎝ ⎛⎭⎪⎫n +34T (n =1,2,3,…)时刻波形,n =3时,t =6 s ,E 选项正确.(2)光沿半径方向射入,照射到圆心O 点,如图,当sin α=1n,即α=60°时,光恰好在O 点发生全反射照射到CD 界面上的E 点,β=α=60°,则θ=30°.DE =OD tan θ=33R , α增大时,β增大,θ减小,光不会在CD 界面发生全反射,DE 段为光线射出的宽度, 由折射定律得n =sin γsin θ,当θ最大为30°时,sin γ最大值为33,则从CD 界面射出的光线与界面的最小夹角为π2-arcsin 33. 答案:(1)ACE (2)33R π2-arcsin 33。

高三物理一轮二轮复习选修3-3课时作业(含答案)

高三物理一轮二轮复习选修3-3课时作业(含答案)

分子动理论作业1.(多选)墨滴入水,扩而散之,徐徐混匀.关于该现象的分析正确的是()A.混合均匀主要是由于碳粒受重力作用B.混合均匀的过程中,水分子和碳粒都做无规则运动C.使用碳粒更小的墨汁,混合均匀的过程进行得更迅速D.墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的2.雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述,是特定气候条件与人类活动相互作用的结果.雾霾中,各种悬浮颗粒物形状不规则,但可视为密度相同、直径不同的球体,并用PM10、PM2.5分别表示球体直径小于或等于10 μm、2.5 μm的颗粒物(PM是颗粒物的英文缩写).某科研机构对北京地区的检测结果表明,在静稳的雾霾天气中,近地面高度百米的范围内,PM10的浓度随高度的增加略有减小,大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小,且两种浓度分布基本不随时间变化.据此材料,以下叙述正确的是() A.PM10表示直径小于或等于1.0×10-6m的悬浮颗粒物B.PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力C.PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动D.PM2.5的浓度随高度的增加逐渐增大3.下列关于温度及内能的说法中正确的是()A.温度是分子平均动能的标志,所以两个动能不同的分子相比,动能大的温度高B.两个不同的物体,只要温度和体积相同,内能就相同C.质量和温度相同的冰和水,内能是相同的D.一定质量的某种物质,即使温度不变,内能也可能发生变化4.由于两个分子间的距离发生变化而使得分子势能变小,则可以判定在这一过程中()A.分子间的相互作用力一定做了功B.两分子间的相互作用力一定增大C.两分子间的距离一定变大D.两分子间的相互作用力一定是引力5.某同学利用花粉颗粒观察布朗运动,并提出以下观点,正确的是()A.布朗运动指的是花粉微粒的无规则运动B.布朗运动指的是液体分子的无规则运动C.温度为0 ℃时,液体分子的平均动能为零D.花粉微粒越大,其无规则运动越剧烈6.(多选)下列说法正确的是()A.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏加德罗常数B.悬浮微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多,布朗运动越明显C.在使两个分子间的距离由很远(r>10-9m)减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先减小后增大,分子势能不断增大D.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,但并非所有分子的速率都增大E.物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关7.(多选)关于分子动理论的规律,下列说法正确的是()A.扩散现象说明物质分子在做永不停息的无规则运动B.压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故C.两个分子距离减小时,分子间引力和斥力都在增大D.如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡,用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是内能E.已知某种气体的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N A,则该气体分子之间的平均距离可以表示为3MρN A8.(多选)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近.在此过程中,下列说法正确的是()A.分子力先增大,后一直减小B.分子力先做正功,后做负功C.分子动能先增大,后减小D.分子势能先增大,后减小E.分子势能和动能之和不变9.(多选)以下说法中正确的是()A.物体运动的速度越大,其内能越大B.分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动C.微粒的布朗运动的无规则性,反映了液体内分子运动的无规则性D.若外界对物体做正功,同时物体从外界吸收热量,则物体的内能必增加E.温度低的物体,其内能一定比温度高的物体小10.下列四幅图中,能正确反映分子间作用力F和分子势能E p随分子间距离r变化关系的图线是()11.在“用油膜法估测油酸分子的大小”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,待薄膜形状稳定.③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小.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,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上.完成下列填空:(1)上述步骤中,正确的顺序是________.(选填步骤前面的数字)(2)将1 cm3的油酸溶于酒精,制成300 cm3的油酸酒精溶液;测得50滴油酸酒精溶液的体积为1 cm3.现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.由此估算出油酸分子的直径为____________m.(结果保留1位有效数字)理想气体作业1.当大气压强为76cmHg时,如图中四种情况下(图3中h=10cm)被水银封闭气体的压强分别为:(1)p1= cmHg,(2)p2= cmHg,(3)p3= cmHg,(4)p4= cmHg.2.如图所示,左端开口、右端封闭的U形玻璃管内有A、B两段被水银柱封闭的空气柱.若大气压强为p0,空气柱A、B的压强分别为p A、p B,水银的密度为ρ,则B段空气柱的压强p B等于()A.p0+ρgh1+ρgh2+ρgh3﹣ρgh4B.p0+ρgh1+p A+ρgh3﹣ρgh4C.ρgh1+p A+ρgh3﹣ρgh4D.p A+ρgh3﹣ρgh43.如图所示,两端开口的弯折的玻璃管竖直放置,三段竖直管内各有一段水银柱,两段空气封闭在三段水银柱之间,若左、右两管内水银柱长度分别为h1、h2,且水银柱均静止,则中间管内水银柱的长度为()A.h1﹣h2 B.h1+h22 C.h1−h22D.h1+h24.如图所示,在水平地面上固定一个内壁光滑、内部横截面积为S,长度为L的汽缸,汽缸顶部开一很小的孔与外界大气相通,已知外界的大气压强恒为p0.缸内有一质量为m、厚度不计的光滑圆柱形活塞,当汽缸竖直放置,活塞下方气体的热力学温度为T0时,活塞位于汽缸的中央。

高中物理 选修3-3 综合复习测试卷(含答案解析)

高中物理 选修3-3 综合复习测试卷(含答案解析)

高中物理 选修3-3 综合复习测试卷(含答案解析)注意事项:1.本试题分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分:第Ⅰ卷为选择题,48分; 第Ⅱ卷为非选择题,72分;全卷满分120分,考试时间为100分钟;2.考生务必将班级、姓名、学号写在相应的位置上.第Ⅰ卷(选择题 共48分)一、选择题(本题包括12个小题,每小题4分,共48分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,选错或不选的不得分)1.下列说法中正确的是 ( )A .温度是分子平均动能的标志B .物体的体积增大时,分子势能一定增大C .分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小D .利用阿伏伽德罗常数和某种气体的密度,就一定可以求出该种气体的分子质量2.如图1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,则 ( )A .乙分子由a 到b 做加速运动,由b 到c 做减速运动B .乙分子由a 到c 做加速运动,到达c 时速度最大C .乙分子由a 到c 的过程,动能先增后减D .乙分子由b 到d 的过程,两分子间的分子势能一直增加 3.若以M 表示水的摩尔质量,V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ为在标准状态下水蒸气的密度,A N 为阿伏加德罗常数,m 、v 分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式,正确的是:( )A .A V N mρ= B .A M N v ρ= C .A M m N = D .A V v N = 4.关于液体和固体,以下说法正确的是 ( )A .液体分子间的相互作用比固体分子间的相互作用强B .液体分子同固体分子一样,也是密集在一起的图1C .液体分子的热运动没有固定的平衡位置D .液体的扩散比固体的扩散快5.甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体,已知甲、乙容器中气体的压强分别为 甲p 、 乙p ,且 甲p < 乙p ,则( )A .甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度B .甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度C .甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能D .甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能6.如图2所示,两个相通的容器P 、Q 间装有阀门K ,P 中充满气体,Q 为真空,整个系统与外界没有热交换.打开阀门K 后,P 中的气体进入Q 中,最终达到平衡,则 ( )A. 气体体积膨胀对外做功,内能减小,温度降低B. 气体对外做功,内能不变,温度不变C. 气体不做功,内能不变,温度不变,压强减小D. Q 中气体不可能自发地全部退回到P 中 7.恒温的水池中,有一气泡缓慢上升,在此过程中,气泡的体积会逐渐增大,不考虑气泡内气体分子势能的变化,下列说法中正确的是 ( )A .气泡内的气体对外界做功B .气泡内的气体内能增加C .气泡内的气体与外界没有热传递D .气泡内气体分子的平均动能保持不变8.如图3所示,某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中.设水温均匀且恒定,筒内空气无泄漏,不计气体分子间相互作用,则被掩没的金属筒在缓慢下降过程中,筒内空气体积减小. ( )A.从外界吸热B.内能增大C.向外界放热D.内能减小9.一定质量的理想气体,初始状态为p 、V 、T 。

人教版高考物理二轮复习练习:四、选修3-3组合练A卷2

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四、选修 3- 3 组合练A卷1. (1)对于分子间作使劲,以下说法中正确的选项是________.A.分子间的引力和斥力是同时存在的B.压缩气体时,气领会表现出抗拒压缩的力,这是因为气体分子间存在斥力C.因分子间的引力和斥力大小都随分子间距离的增大而减小,因此分子力必定也随分子间距离的增大而减小D.分子间距离增大时,可能存在分子势能相等的两个地点E.分子间距离增大时,分子力、分子势能均有可能减小(2)如下图,一竖直搁置、内壁圆滑的气缸内用不计质量的活塞关闭必定质量的理想气体,开始时气体温度为 27℃,活塞距气缸底部的高度为h1= 0.5 m,现给气缸加热,当气缸内气体汲取了450 J 的热量时温度高升了t= 180 ℃,已知活塞的横截面积为- 3S= 5.0 ×10 m2,外界大气压为p0= 1.0 ×105Pa,求:①温度变化后活塞距离气缸底部的高度h2;②此过程中气缸内气体增添的内能U.分析: (1)由分子动理论知分子间的引力和斥力是同时存在的,A对;压缩气体时,气体会表现出抗拒压缩的力,这是气体压强增大的缘由, B 错;分子间的引力和斥力大小都随分子间距离的增大而减小,但分子力随分子间距离的增大有可能先增大后减小, C 错;若开始时分子间距离小于均衡地点间距,则随分子间距离增大,分子势能先减小后增大,可能存在分子势能相等的两个地点, D 对;同理,若开始时分子间距离小于均衡地点间距,随分子间距离增大,分子力可能减小、分子势能也可能减小, E 对.(2)①由题意可知气体吸热的过程是等压过程,由盖·吕萨克定律有Sh1= Sh2,T1 T2而 T1= 300 K , T 2= (T 1+t)= 480 K,代入数据得h2= 0.8 m.②气体战胜外界大气压强做的功为W= p0V,-3 3而 V= (h2- h1)S= 1.5 ×10 m ,代入数据得 W= 150 J,由热力学第必定律有U=- W+ Q,得U= 300 J.答案: (1)ADE(2) ① 0.8 m②300 J2. (2016长·春模拟)(1) 以下对于扩散现象的说法中正确的选项是________.A .扩散现象只好发生在气体与气体之间B .扩散现象是永不暂停的C .湿润的地面变干属于扩散现象D .凑近梅花就能闻到梅花的香味属于扩散现象E .空气流动形成风属于扩散现象(2)如下图,可自由挪动的活塞将密闭的气缸分为体积相等的上下两部分A 和B ,初始时 A 、B 中密封的理想气体的温度均为800 K , B 中气体的压强为1.25 ×105Pa ,活塞质量m= 2.5 kg ,气缸横截面积S = 10 cm 2,气缸和活塞都是由绝热资料制成的.现利用控温装置(未画出 )保持B 中气体的温度不变, 迟缓降低A 中气体的温度, 使得 A 中气体的体积变成本来的34,若不计活塞与气缸壁之间的摩擦,重力加快度g 取210m/s.求稳固后A 中气体的温度.(导学号59230134)分析: (1)气态、液态和固态物质之间都能发生扩散现象, A 错误;分子运动永不暂停,扩散现象也永不暂停, B 正确;湿润的地面变干,是水分子运动到了空气中,属于扩散现象,C 正确;凑近梅花能闻到梅花的香味,是因为梅花开释的香气分子在空气中不断扩散,D 正确;风是太阳辐射惹起的空气流动现象,E 错误.(2)依据题意, A 中气体的体积变成本来的3,则 B 中气体的体积 V ′变成本来体积 VB的5,4B4即 V ′=5,B4V BB 中气体发生等温变化,依据玻意耳定律有 = p ′ ,p B V BB V ′ B解得稳固后 B 中气体的压强 p ′= 1×105Pa ,B对 A 中气体,初态: p A = p B - mg= 1×105Pa ,S末态: p ′=p ′-mg= 0.75 ×105ABSPa ,对 A 中气体,由理想气体状态方程有p A V A = p ′ A V ′ A , T T ′解得 T ′=450 K.答案: (1)BCD(2)450 K3. (2016沈·阳模拟)(1) 以下说法正确的选项是________.A .当分子间的距离增大时,分子间作使劲的协力必定减小B .温度高的物体内能不必定大,但分子均匀动能必定大C .第二类永动机违犯了热传导的方向性D .当人们感觉湿润时,空气的绝对湿度必定较大E .叶面上的小露水呈球形是因为液体表面张力的作用(2)如下图,两个横截面积同样的导热圆滑气缸A 、 B用一根细管相通,A 气缸与大气相通,B气缸底部关闭.初始时B 气缸顶用活塞关闭有必定质量理想气体,气柱长度为l.活塞上侧与A 气缸中有液体,B 气缸中活塞上边液柱长度也为l.A气缸中液面与顶部距离为l.大气压强为p 0,环境温度为T 0.①若迟缓高升环境温度,求B 气缸中液体恰巧排空时环境温度 T 1.②若初始时 B 气缸中气体压强为 3p 0,将 A 气缸顶部关闭, 仍旧迟缓高升环境温度到T 1(同①中 ),求 B 气缸中活塞向上挪动的距离.分析: (1) 分子间距离增大, 分子间引力和斥力都减小,距离为 r 0(引力等于斥力时的距离) 时,协力为零,距离大于r 0 时,随分子间距离增大,分子间作使劲的协力先增大后减小,A选项错误;温度是分子均匀动能的标记,温度高,分子均匀动能大,物体内能是物体内全部分子的动能和势能的总和,与分子数、温度、体积相关, B 选项正确;第二类永动机不违反能量守恒定律,但违犯了热传导的方向性,C 选项正确;当人们感觉到湿润时,空气的相对湿度必定较大, D 选项错误;叶面上的小露水呈球形是因为液体表面张力的作用, E 选项正确.(2)①两气缸横截面积同样,在活塞挪动过程中液柱长度不变,B 气缸中气体做等压变化,有 lS = 2lS,得 T 1= 2T 0.T 0 T 1②设活塞向上挪动距离为x ,对 A 气缸关闭气体,有p 0lS p 2( l - x ) S2p 0l T 0 =T 1,得 p 2= - x , l 对 B 气缸中关闭气体,有 3p 0lS = p 1 ( l + x ) ST 1,得 p 1=6p 0l,T 0l + x液柱长度不变,A、 B 气缸中气体的压强差保持不变,p1- p2= 2p0,且x≤l,解得x= (2-3) l.答案:(1)BCE(2)①2T0② (2-3)l4. (1)如下图, p- V 图中的每个方格均为正方形,必定质量的理想气体从 a 状态沿直线变化到b 状态,再沿直线变化到 c 状态,最后沿直线回到 a 状态,则以下说法正确的选项是________.A.从 a 状态变化到 b 状态的过程中气体分子的均匀动能先增大后减小B.从 a 状态变化到 b 状态的过程中气体的密度不断增大C.从 b 状态变化到 c 状态的过程中气体必定吸热D.从 c 状态变化到 a 状态的过程中气体放出的热量必定大于外界对气体做的功E.从 c 状态变化到 a 状态的过程中气体的内能不断增大(2)如下图,内径均匀的 L 形玻璃管, A 端关闭, D 端张口, AC 段水平, CD 段竖直. AB 段长 L 1= 30 cm,BC 段长 L= 30 cm,CD 段长 h= 29 cm.AB 段充有理想气体, BCD 段充满水银,外界大气压 p0= 76 cmHg ,环境温度 t1= 27 ℃ .①若玻璃管内的气体柱长度变成L 2= 45 cm,则环境温度应高升到多少摄氏度?②若保持环境温度 t1= 27 ℃不变,玻璃管绕 AC 段迟缓旋转180°,求状态稳固后管中水银柱的长度x.分析: (1) 依据理想气体状态方程pV= C,从 a 状态变化到 b 状态的过程中pV 值先增大后T减小,温度T 也先增大后减小,对理想气体,温度越高,分子均匀动能越大, A 正确;从 a 状态变化到 b 状态的过程中气体的体积V 不断增大,气体的密度不断减小, B 错误;从 b 状态变化到 c 状态的过程中气体做等容变化,外界对气体做的功W= 0,依据查理定律知气体温度不断高升,U>0,由热力学第必定律U = Q+ W,得 Q>0,即气体必定吸热, C 正确;从 c 状态变化到 a 状态的过程中气体等压压缩,外界对气体做的功W>0,依据盖·吕萨克定律知温度降低,U<0,由热力学第必定律U = Q+ W,得 Q<0 且 |Q|>W, D 正确, E 错误.(2)①若玻璃管内的气体柱长度变成L2= 45 cm,则水银柱溢出的长度为15 cm,管内气体发生等压变化,依据盖·吕萨克定律有L 1S = L 2S , T 1 T 2得 T 2= L 2T 1= 450 K ,L 1环境温度应高升到 (450- 273)℃= 177 ℃ .②旋转前管内气体的压强p 1= p 0+ ρgh = 105 cmHg ,管内气体发生等温变化,设状态稳固后CD 段管内水银柱长度为x ,则管内气体的压强p 2= p 0- ρgx.假定 AC 段已经没有水银,依据玻意耳定律有p 1L 1S = p 2 (L + L 1+ h - x)S ,代入数据得 x = 26 cm<h ,假定建立,即管中水银柱的长度为26 cm.(注: x = 165- 12 769cm 也可 )2答案: (1)ACD (2)① 177 ℃ ② 26 cm5. (2016 ·国乙卷全 )(1) 对于热力学定律,以下说法正确的选项是 ________.A .气体吸热后温度必定高升B .对气体做功能够改变其内能C .理想气体等压膨胀过程必定放热D .热量不行能自觉地从低温物体传到高温物体E .假如两个系统分别与状态确立的第三个系统达到热均衡,那么这两个系统相互之间也必然达到热均衡(2)在水下气泡内空气的压强盛于气泡表面外侧水的压强, 两压强差 p 与气泡半径 r 之间的关系为 p = 2σ,此中 σ= 0.070 N/m. 现让水下 10 m 处一半径为 0.50 cm 的气泡迟缓上涨. 已 r 知大气压强 p 0= 1.0 ×105Pa ,水的密度 ρ= 1.0 ×103kg/m 3,重力加快度大小g 取 10 m/s 2.(导学号 59230135)①求在水下 10 m 处气泡内外的压强差;②忽视水温随水深的变化,在气泡上涨到十分凑近水面时,求气泡的半径与其本来半径之比的近似值.分析: (1) 依据热力学定律, 气体吸热后假如对外做功,则温度不必定高升,A 项错误. 改变物体内能的方式有做功和传热,对气体做功能够改变其内能,B 项正确.理想气体等压膨胀对外做功,依据pV=恒量,膨胀过程必定吸热, C 项错误.依据热力学第二定律,热量不T可能自觉地从低温物体传到高温物体, D 项正确.两个系统达到热均衡时,温度相等,假如这两个系统分别与状态确立的第三个系统达到热均衡,那么这两个系统相互之间也必然达到热均衡, E 项正确.应选B 、 D 、 E.(2)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 p 1,则2σp 1= r 1 ① 代入题给数据得p 1= 28 Pa ②②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;气泡抵达水面附近时,气泡内空气的压强为p 2,内外压强差为p 2,其体积为 V 2,半径为 r 2.气泡上涨过程中温度不变,依据玻意耳定律有p 1V 1= p 2V 2③由力学均衡条件有p 1= p 0+ ρgh + p 1④p 2= p 0+ p 2⑤气泡体积 V 1和 V 2分别为4 3V 1= 3πr 1⑥43V 2= 3πr 2⑦ 联立③④⑤⑥⑦式得 3p 0 + p 2r 1r 2 =ρ ++ p ⑧gh p 01由②式知,p i ? p 0, i = 1, 2,故可略去⑧式中的p i 项.代入题给数据得r 2= 3 2≈ 1.3. r 13答案: (1)BDE (2) ① 28 Pa ② 2 或 1.3。

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四、选修3-3组合练A 卷1.(1)关于分子间作用力,下列说法中正确的是________. A .分子间的引力和斥力是同时存在的B .压缩气体时,气体会表现出抗拒压缩的力,这是由于气体分子间存在斥力C .因分子间的引力和斥力大小都随分子间距离的增大而减小,所以分子力一定也随分子间距离的增大而减小D .分子间距离增大时,可能存在分子势能相等的两个位置E .分子间距离增大时,分子力、分子势能均有可能减小(2)如图所示,一竖直放置、内壁光滑的气缸内用不计质量的活塞封闭一定质量的理想气体,开始时气体温度为27 ℃,活塞距气缸底部的高度为h 1=0.5 m ,现给气缸加热,当气缸内气体吸收了450 J 的热量时温度升高了Δt =180 ℃,已知活塞的横截面积为S =5.0×10-3m 2,外界大气压为p 0=1.0×105Pa ,求:①温度变化后活塞距离气缸底部的高度h 2; ②此过程中气缸内气体增加的内能ΔU .解析:(1)由分子动理论知分子间的引力和斥力是同时存在的,A 对;压缩气体时,气体会表现出抗拒压缩的力,这是气体压强增大的缘故,B 错;分子间的引力和斥力大小都随分子间距离的增大而减小,但分子力随分子间距离的增大有可能先增大后减小,C 错;若开始时分子间距离小于平衡位置间距,则随分子间距离增大,分子势能先减小后增大,可能存在分子势能相等的两个位置,D 对;同理,若开始时分子间距离小于平衡位置间距,随分子间距离增大,分子力可能减小、分子势能也可能减小,E 对.(2)①由题意可知气体吸热的过程是等压过程,由盖·吕萨克定律有Sh 1T 1=Sh 2T 2, 而T 1=300 K ,T 2=(T 1+Δt )=480 K , 代入数据得h 2=0.8 m.②气体克服外界大气压强做的功为W =p 0ΔV ,而ΔV =(h 2-h 1)S =1.5×10-3m 3,代入数据得W =150 J , 由热力学第一定律有ΔU =-W +Q ,得ΔU =300 J. 答案:(1)ADE (2)①0.8 m ②300 J2.(2016·长春模拟)(1)下列关于扩散现象的说法中正确的是________. A .扩散现象只能发生在气体与气体之间 B .扩散现象是永不停息的 C .潮湿的地面变干属于扩散现象D .靠近梅花就能闻到梅花的香味属于扩散现象E .空气流动形成风属于扩散现象(2)如图所示,可自由移动的活塞将密闭的气缸分为体积相等的上下两部分A 和B ,初始时A 、B 中密封的理想气体的温度均为800 K ,B 中气体的压强为1.25×105Pa ,活塞质量m =2.5 kg ,气缸横截面积S =10 cm 2,气缸和活塞都是由绝热材料制成的.现利用控温装置(未画出)保持B 中气体的温度不变,缓慢降低A 中气体的温度,使得A 中气体的体积变为原来的34,若不计活塞与气缸壁之间的摩擦,重力加速度g取10 m/s 2.求稳定后A 中气体的温度.(导学号 59230134)解析:(1)气态、液态和固态物质之间都能发生扩散现象,A 错误;分子运动永不停息,扩散现象也永不停息,B 正确;潮湿的地面变干,是水分子运动到了空气中,属于扩散现象,C 正确;靠近梅花能闻到梅花的香味,是因为梅花释放的香气分子在空气中不断扩散,D 正确;风是太阳辐射引起的空气流动现象,E 错误.(2)根据题意,A 中气体的体积变为原来的34,则B 中气体的体积V ′B 变为原来体积V B 的54,即V ′B =54V B ,B 中气体发生等温变化,根据玻意耳定律有p B V B =p ′B V ′B ,解得稳定后B 中气体的压强p ′B =1×105Pa , 对A 中气体,初态:p A =p B -mg S=1×105Pa , 末态:p ′A =p ′B -mg S=0.75×105Pa , 对A 中气体,由理想气体状态方程有p A V A T =p ′A V ′AT ′, 解得T ′=450 K. 答案:(1)BCD (2)450 K3.(2016·沈阳模拟)(1)下列说法正确的是________. A .当分子间的距离增大时,分子间作用力的合力一定减小 B .温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大 C .第二类永动机违反了热传导的方向性 D .当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大 E .叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用(2)如图所示,两个横截面积相同的导热光滑气缸A 、B 用一根细管相通,A 气缸与大气相通,B 气缸底部封闭.初始时B 气缸中用活塞封闭有一定质量理想气体,气柱长度为l .活塞上侧与A 气缸中有液体,B 气缸中活塞上面液柱长度也为l .A 气缸中液面与顶部距离为l .大气压强为p 0,环境温度为T 0.①若缓慢升高环境温度,求B 气缸中液体恰好排空时环境温度T 1.②若初始时B 气缸中气体压强为3p 0,将A 气缸顶部封闭,仍然缓慢升高环境温度到T 1(同①中),求B 气缸中活塞向上移动的距离.解析:(1)分子间距离增大,分子间引力和斥力都减小,距离为r 0(引力等于斥力时的距离)时,合力为零,距离大于r 0时,随分子间距离增大,分子间作用力的合力先增大后减小,A 选项错误;温度是分子平均动能的标志,温度高,分子平均动能大,物体内能是物体内所有分子的动能和势能的总和,与分子数、温度、体积有关,B 选项正确;第二类永动机不违背能量守恒定律,但违反了热传导的方向性, C 选项正确;当人们感觉到潮湿时,空气的相对湿度一定较大,D 选项错误;叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用,E 选项正确.(2)①两气缸横截面积相同,在活塞移动过程中液柱长度不变,B 气缸中气体做等压变化,有lS T 0=2lS T 1,得T 1=2T 0.②设活塞向上移动距离为x ,对A 气缸封闭气体,有p 0lS T 0=p 2(l -x )S T 1,得p 2=2p 0ll -x, 对B 气缸中封闭气体,有 3p 0lS T 0=p 1(l +x )S T 1,得p 1=6p 0ll +x, 液柱长度不变,A 、B 气缸中气体的压强差保持不变,p 1-p 2=2p 0,且x ≤l , 解得x =(2-3)l .答案:(1)BCE (2)①2T 0 ②(2-3)l4.(1)如图所示,p -V 图中的每个方格均为正方形,一定质量的理想气体从a 状态沿直线变化到b 状态,再沿直线变化到c 状态,最后沿直线回到a 状态,则下列说法正确的是________.A .从a 状态变化到b 状态的过程中气体分子的平均动能先增大后减小B .从a 状态变化到b 状态的过程中气体的密度不断增大C .从b 状态变化到c 状态的过程中气体一定吸热D .从c 状态变化到a 状态的过程中气体放出的热量一定大于外界对气体做的功E .从c 状态变化到a 状态的过程中气体的内能不断增大(2)如图所示,内径均匀的L 形玻璃管,A 端封闭,D 端开口,AC 段水平,CD 段竖直.AB 段长L 1=30 cm ,BC 段长L =30 cm ,CD 段长h =29 cm.AB 段充有理想气体,BCD 段充满水银,外界大气压p 0=76 cmHg ,环境温度t 1=27 ℃.①若玻璃管内的气体柱长度变为L 2=45 cm ,则环境温度应升高到多少摄氏度? ②若保持环境温度t 1=27 ℃不变,玻璃管绕AC 段缓慢旋转 180°,求状态稳定后管中水银柱的长度x .解析:(1)根据理想气体状态方程pVT=C ,从a 状态变化到b 状态的过程中pV 值先增大后减小,温度T 也先增大后减小,对理想气体,温度越高,分子平均动能越大,A 正确;从a 状态变化到b 状态的过程中气体的体积V 不断增大,气体的密度不断减小,B 错误;从b 状态变化到c 状态的过程中气体做等容变化,外界对气体做的功W =0,根据查理定律知气体温度不断升高,ΔU >0,由热力学第一定律ΔU =Q +W ,得Q >0,即气体一定吸热,C 正确;从c 状态变化到a 状态的过程中气体等压压缩,外界对气体做的功W >0,根据盖·吕萨克定律知温度降低,ΔU <0,由热力学第一定律ΔU =Q +W ,得Q <0且|Q |>W ,D 正确,E 错误.(2)①若玻璃管内的气体柱长度变为L 2=45 cm ,则水银柱溢出的长度为15 cm ,管内气体发生等压变化,根据盖·吕萨克定律有L 1S T 1=L 2ST 2, 得T 2=L 2L 1T 1=450 K ,环境温度应升高到(450-273)℃=177 ℃.②旋转前管内气体的压强p 1=p 0+ρgh =105 cmHg ,管内气体发生等温变化,设状态稳定后CD 段管内水银柱长度为x ,则管内气体的压强p 2=p 0-ρgx . 假设AC 段已经没有水银,根据玻意耳定律有p 1L 1S =p 2(L +L 1+h -x )S ,代入数据得x =26 cm<h ,假设成立, 即管中水银柱的长度为26 cm.(注:x =165-12 7692cm 也可)答案:(1)ACD (2)①177 ℃ ②26 cm5.(2016·全国乙卷)(1)关于热力学定律,下列说法正确的是________. A .气体吸热后温度一定升高 B .对气体做功可以改变其内能 C .理想气体等压膨胀过程一定放热D .热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E .如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡(2)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=1.0×105Pa ,水的密度ρ=1.0×103kg/m 3,重力加速度大小g 取10 m/s 2.(导学号 59230135)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.解析:(1)根据热力学定律,气体吸热后如果对外做功,则温度不一定升高,A 项错误.改变物体内能的方式有做功和传热,对气体做功可以改变其内能,B 项正确.理想气体等压膨胀对外做功,根据pV T=恒量,膨胀过程一定吸热,C 项错误.根据热力学第二定律,热量不可能自发地从低温物体传到高温物体,D 项正确.两个系统达到热平衡时,温度相等,如果这两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡,E 项正确.故选B 、D 、E.(2)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 ②②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,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 1④ p 2=p 0+Δp 2⑤气泡体积V 1和V 2分别为V 1=43πr 31⑥V 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)BDE (2)①28 Pa ② 32 或1.3。

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