粤教版高中物理选修3-3高二物理周六测试题.docx

高中物理学习材料
2007~2008学年度湛师附中高二物理（X科）周六测试题
（选修3 - 3 ）
一、不定项选择题：（每小题4分，共12小题，共48分）
1．只知道下列那一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离
A．阿伏加徳罗常数，该气体的摩尔质量和质量
B．阿伏加徳罗常数，该气体的摩尔质量和密度
C．阿伏加徳罗常数，该气体的质量和体积
D．该气体的质量、体积、和摩尔质量
2．有一桶水温度是均匀的，在桶底部水中有一个小气泡缓缓浮至水面，气泡上升过程中逐渐变大，若不计气泡中空气分子的势能变化，则
A．气泡中的空气对外做功，吸收热量 B．气泡中的空气对外做功，放出热量
C．气泡中的空气内能增加，吸收热量 D．气泡中的空气内能不变，放出热量
3．如图1所示，活塞质量为m，缸套质量为M，通过弹簧吊在天花板上，气缸内封住一定质
,则
量的空气，缸套与活塞无摩擦，活塞截面积为S，大气压强为p
A．气缸内空气的压强为p
－Mg/S
＋mg/S
B．气缸内空气的压强为p
C．内外空气对缸套的作用力为（M＋m）g
图1
D．内外空气对活塞的作用力为Mg
4．若在水银气压计上端混入少量空气, 气压计的示数与实际大气压就不一致, 在这种情况下
A ．气压计的读数可能大于外界大气压
B ．气压计的读数总小于实际大气压
C．只要外界大气压不变, 气压计的示数就是定值
D．可以通过修正气压计的刻度来予以校正
5．一定质量的理想气体, 处于某一初态, 现要使它经过一些状态变化后回到原来初温, 下列哪些过程可能实现
A．先等压压缩, 再等容减压 B．先等压膨胀, 再等容减压
C．先等容增压, 再等压膨胀 D．先等容减压, 再等压膨胀
6．用r表示两分子之间的距离，E p表示两个分子间的相互作用势能，当r=r0时时，两个分子之间引力等于斥力，设两个分子间相距较远时，E p=0，则
A．当分子间距r 变小时，引力减小，斥力增大
B．当r>r0时，引力大于斥力，r增大时分子力做负功，E p增加
C．当r<r0时，引力大于斥力，r减小时分子力做负功，E p减小
D．当r=r0时， E p =0
7．若以M 表示水的摩尔质量，V 表示水的摩尔体积，ρ表示水的密度。

N A 为阿伏加德罗常数，m 表示水的分子质量，V ′表示水分子体积。

则下列关系中正确的是
A ．N A ＝V/V ′
B ．V=M/ρ
C ．m=M/N A
D ．V=ρM
8．下列说法正确的是
A ．一定质量的理想气体，温度不变时，体积减小，压强增大
B ．在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强
C ．外界对气体做功，气体的内能一定增大
D ．气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大
9．下列说法错误的是：
A ．我们可以利用高科技手段，将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用
B ．固体分子间的吸引力总是大于排斥力
C ．制冷系统能将冰箱内的热量传给外界温度较高的空气，这并不违背热力学第二定律
D ．满足能量守恒定律的宏观过程都可以自发地进行
10．下列说法正确的是
A ．机械能越大的物体内能也越大
B ．物体内能发生变化其机械能有可能不变
C ．在任何情况下，一切物体都具有内能，但不一定具有机械能
D ．外力对物体做功时，物体内能不一定增加
11．如图2所示，带有活塞的气缸中封闭一定质量的气体（不考虑分子势能）。

将一个热敏电阻（电阻值随温度升高而减小）置于气缸中，热敏电阻与气缸
外的欧姆表连接，气缸和活塞均具有良好的绝热性能。

下列说法正确的是 A ．若发现欧姆表读数变大，则气缸内气体压强一定减小
B ．若发现欧姆表读数变大，则气缸内气体内能一定减小
C ．若拉动活塞使气缸内气体体积增大，则欧姆表读数将变大
D ．若拉动活塞使气缸内气体体积增大，则需加一定的力，说明气体分子间有引力
12．根据热力学第二定律判断，下列说法正确的是
A ．内能可以自发的转变成机械能
B ．扩散的过程完全可逆的。

C ．火力发电时，燃烧物质的内能不可以全部转化为电能
D ．热量不可能自发的从低温物体传递到高温物体
二、实验、填空题：（每空3分，共42分）
13．一定质量的理想气体，自状态a 经历三个过程又回到a ，如
图3所示。

这三个过程图线特点是：由a 到b 平行于V 轴，由b
到c 是一段双曲线，由c 到a 平行于p 轴。

则这三个过程中，遵
从玻意耳定律是 过程，遵从查理定律是
过程，遵从盖·吕萨克定律是 过程。

从a 到b 过程
的温度 ，而从c 到a 过程的温度 。

14．分子动理论的基本内容是 ；
； 。

15．电子表中常用的液晶显示元件，是两极间将 涂成文字或数码，加上适当 ，透明的 变浑浊了，文字或数码就显示出来。

R 热敏电阻 欧 姆
表 图2 图3
16．热力学第二定律常见的表述有两种，第一种表述：
不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其
他的变化。

第二种表述：不可能从单一热源吸收热量并
把它全部用来做功，而不引起其他的变化。

如图4（a ）
所示是根据热力学第二定律的第一种表述画出来的示意
图，外界对制冷机做功，使热量从低温物体传递到高温
物体，则：
（1）请根据第二种表述完成示意图（b ）
（2）根据你的理解，热力学第二定律的实质是 。

17．在验证气体的状态方程中，为了提高准确度，提出的下列措施中不必要或不正确的是： 。

A ．注射器必须竖直固定在铁架台上
B ．活塞表面应抹上适量的润滑油
C ．实验中应使活塞缓慢移动，稳定后再读数
D ．必须将压强p 、体积V 的单位都化成国际单位制的单位
E ．一旦橡皮帽脱落，应立即塞上
三、计算论述题：（共60分）
18．一块天然金刚石约175克拉（“克拉”是宝石的质量单位，1克拉=0.200g ）。

已知
金刚石的密度为3.5×10-3kg ·m -3，则这块金刚石中有多少个碳原子和一个碳原子的体积多
大。

（保留一位有效数字）（10分）
19．如图5所示，容器A 和气缸B 都是透热的，A 放在127℃的恒
温箱中，而B 放置在270C 、1atm 的空气中。

开始时阀门K 关闭，A
内为真空，其容积为V A =2.4L ，B 内活塞下方装有理想气体，其体积
为V B =4.8L ，活塞上方与大气相通，设活塞与气缸壁之间无摩擦无漏气，连接A 和B 的细管容积不计。

若打开K ，使气缸B 内气体流入容器A 中，活塞将发生移动，待活塞停止移动时，B 内活塞下方剩余气体的体积是多少?不计A 与B 之间的热传递。

（10分）
20．如图6所示，有一圆筒形气缸静置在地上，气缸圆筒的质量为M ，活塞及手柄的质量为m ，活塞截面积为S 。

现用手握住活塞手柄缓慢地竖直向上提，求气缸刚离地时缸内封闭气体的压强。

(当时的大气压强为P 0，当地的重力加速度为g ，活塞缸壁的摩擦不计，活塞未脱离气缸)（12分）
21．如图7所示，重G 1的活塞a 和重G 2的活塞b ，将长为L 的气室分成体积比为﹕2的
A 、
B 两部分，温度是127℃，系统处于平衡状态，当温度缓慢地降到27℃时系统达到新的
平衡，求活塞a 、b 移动的距离。

（12分）
22．（2001年全国高考试题）“和平号”空间站已于2001年3月23日成功地坠落在南太平洋海域，坠落过程可简化为从一个近圆轨道（可近似看做圆轨道）开始，经过与大气摩擦，空间站的大部分经过升温、熔化、最后汽化而销毁，剩下的残片坠入大海.此过程中，空间站原来的机械能中除一部分用于销毁和一部分被残片带走外，还有一部分能量E ′通过其他
图4
图5 图6
方式散失（不考虑坠落过程中化学反应的能量）。

（16分）
（1）试导出以下各物理量的符号表示散失能量E′的公式.
（2）算出E′的数值（结果保留两位有效数字）.
坠落开始时空间站的质量M=1.17×105 kg；
轨道离地面的高度h=146 km；地球半径为R=6.4×106 m；
坠落空间范围内重力加速度可看做g=10 m/s2；
入海残片的质量m=1.2×104 kg；
入海残片的温度升高ΔT=3000 K；
入海残片的入海速度为声速v=340 m/s；
空间站材料每1 kg升温1 K平均所需能量C=1.0×103 J；
每销毁1 kg材料平均所需能量μ=1.0×107 J
2007~2008学年度湛师附中高二物理（X科）周六测试题
（选修3-3 ）
班别：姓名：学号：评分：
一、不定项选择题：（每小题4分，共12小题，共48分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 选项
二、实验、填空题：（每空3分，共42分）
13．；；。

；。

14．；；
；
15．；；。

16．（1）、（2）；
17．
三、计算、论述题：（共60分）
18．（10分）
19．（10分）
20、（12分）
21．（12分）
22．（16分）
2007~2008学年度湛师附中高二物理（X科）周六测试题
（选修3-3）答案 班别： 姓名： 学号： 评分： 一、不定项选择题：（每小题4分，共12小题，共48分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 选项 B A ABD B BD B ABC AD ABD BCD BC CD
二、实验、填空题：（每空3分，共42分）
13．bc ca ab 降低 升高
14．物质是由大量分子组成的；分子热运动；分子间的相互作用力。

15．液晶 电压 液晶
16．（1）如右图所示 （2）自然界中进行的与热现象有关的宏观物理过
程都有方向性
17．DE
三、计算、论述题：（共60分）
18．　（个）24102⨯ 330106m -⨯
19．解：设将V 体积的B 气体通往A 中可获得等压、T=400K ，V A =2.4L 。

根据盖·吕萨克定律得：A
A B T V T V = 代数得，V=1.8L 所以V B /=3L 20．【解析】此题是一道力热综合问题，对气体是等温变化过程，对活塞、气缸是力学平衡
问题，并且气缸在提离地面时，地面对其支持力为零。

欲求气缸刚离地时缸内封闭气体的压强P 封气，把气缸隔离出来研究最方便。

气缸受竖直向下的重力G 缸(大小等于Mg)，封闭气体竖直向下的压力F 封气(大小
等于P 封气S)，大气竖直向上的压力F 大气(大小等于P 0S)。

由平衡条件，有
F 大气-
G 缸-F 封气=0
即P 0S-Mg-P 封气S=0
∴P 封气=P 0-
21．解：如图所示，设b 向上移动y ，a 向上移动 x ，
因为两个气室都做等压变化
所以由盖·吕萨克定律有：
对于A 室系统: 300)(40031
3
1S x L LS -= (4分) 对于B 室系统: 300)(400323
2S x y L LS +-= (4分) 解得：x=L/12 (2分)
y=L/4 (2分)
22．（1）根据题目所给条件，从近圆轨道到地面的空间中重力加速度g =10 m/s 2.若以地面
Q 1 Q 2 W
为重力势能零点，坠落过程开始时空间站在近圆轨道的势能为E p =Mgh ①
以v 表示空间站在近圆轨道上的速度，有引力提供向心力，由牛顿定律得
Mg =M h R v +2
②
由②式可得空间站在近圆轨道上的动能为E k =2
1Mg (R +h ) ③ 由①、③式得，在近圆轨道上空间站的机械能E=Mg (232+R h ) ④
在坠落过程中，用于一部分销毁所需的能量为Q 汽=（M-m ）μ ⑤ 用于残片升温所需的能量Q 残=Cm ΔT ⑥
残片入海时的动能为E 残=21mv 2 ⑦ 以E ′表示其他方式散失的能量，则由能量守恒得E =Q 汽+E 残+Q 残+E ′ ⑧ 将④⑤⑥⑦式代入⑧式整理得
E ′=Mg (21R +23h )-(M -m )μ-21mv 2-Cm ΔT ⑩
（2）将题目所给的数据代入⑩式解得E ′=2.9×1012 J。