鲁科版高中物理选修3-3同步练测：模块练测1(含答案).docx

高中物理学习材料
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模块练测1
建议用时 实际用时 满分 实际得分 90分钟
100分
一、选择题（本题包括10小题，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，有选错或不选的得0分，共40分）
1.下列说法正确的是（ ）
A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映
B.没有摩擦的理想热机可以把吸收的能
量全部转化为机械能
C.知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数
D.内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同
2.下列关于物体温度、内能和热量的说法中正确的是（ ）
A.物体的温度越高，所含热量越多
B.物体的内能越大，热量越多
C.物体的温度越高，它的分子热运动的平均动能越大
D.物体的温度不变，其内能就不变化 3.(青岛模拟)下列说法正确的是（ ） A.布朗运动就是液体分子的热运动 B.分子间距离越大，分子势能越大；分子间距离越小，分子势能也越小
C.热量不能从低温物体传递到高温物体
D.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化
4.(江苏模拟)如图1所示，带有活塞的汽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)
置于汽缸中，热敏电阻与汽缸外的欧姆表连接，汽缸和活塞均具有良好的绝热性能.下列说法正确的是（ ）
图1
A.若发现欧姆表读数变大，则汽缸内气体压强一定减小
B.若发现欧姆表读数变大，则汽缸内气体内能一定减小
C.若拉动活塞使汽缸内气体体积增大，则欧姆表读数将变小
D.若拉动活塞使汽缸内气体体积增大，则需加一定的力，说明气体分子间有引力
5.使一些小水银滴迅速合成一个较大的水银滴时，水银的温度将（ ）
A.升高
B.降低
C.不变
D.无法判断
6.(全国卷Ⅰ)下列说法中正确的是（ ） A.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
B.气体的体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大
C.压缩一定量的气体，气体的内能一定增加
D.分子从远处趋近固定不动的分子，当受到的作用力为零时，的动能一定最大
7.关于摄氏温标与热力学温标，它们之间的关系有（）
A.100 ℃比100 K的温度高
B.-119 ℃比154 K的温度低
C.绝对零度也就是-273.15 ℃
D.摄氏温标1 ℃的温差与热力学温标1 K 的温差相等
8.已知地球半径约为 6.4× m，空气的摩尔质量约为 kg/mol，一个标准大气压约为 Pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为（）
A.4×
B.4×
C. D.
9.对一定量的气体，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.气体分子的热运动越剧烈，气体温度就越高
C.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的
D.当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减少
图2
10.图2中活塞将汽缸分成两气室，汽缸、活塞(连同拉杆)是绝热的，且汽缸不漏气，以
甲、
乙
表示两气体的内能，则在用一定的拉
力将拉杆缓慢向外拉的过程中（）
A.
甲不变，
乙
不变
B.
甲减小，
乙
增大
C.
甲与
乙
总量不变
D.
甲与
乙
总量增加
二、填空题（每小题6分，共24分.请将正确的答
案填到横线上）
11.测得室温20 ℃时，空气的绝对湿度
0.799 kPa，此时空气的相对湿度
是.(已知20 ℃时水的饱和汽压 2.3 kPa)
12.一个汽缸里的气体，绝热膨胀时推动
活塞做了3.1× J的功，气体的内能应减少；如果保持气体体积不变，气体从外界吸收了4.2× J的热量，则气体内能应增加；如果上述两个过程进行完后，则气体的内能 (填“增加”
或“减少”)了 (填数值).
13.石油流入海中，危害极大.在海洋中泄
漏1 t原油可覆盖1.2×的海面，则油膜的厚度大约是分子直径的倍.(设原油的密度为0.91× kg/)
14.一个容积是10 L的球，原来盛有1个
大气压空气，现在想使球内气体压强变为5个大气压，应向球内打入升1个大气压的空气(设温度不变).
三、计算题（本题共4题，每题9分，共36分.解
答时应写出必要的文字说明、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）
图3
15.(山东理综）如图3所示，喷雾器内有
10 L水，上部封闭有1 atm的空气2 L.关闭
喷雾阀门，用打气筒向喷雾器内再充入 1 atm 的空气3 L（设外界环境温度一定，空气可看作理想气体）.
（1）当水面上方气体温度和外界温度相等时，求气体压强，并从微观上解释气体压强变化的原因.
（2）打开喷雾阀门，喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀，此过程气体是吸热还是放热？简要说明理由.
16.已知空气的摩尔质量29×
kg/mol，则空气中气体分子的平均质量是多大?成年人做一次深呼吸，约吸入450 的空气，则做一次深呼吸所吸入空气的质量是多大?所吸入的气体分子数大约是多少?(按标准状况估算)
17.用钻头在铁块上钻孔时，可用注入冷却水的方法以防止钻头温度的大幅度升高.今注入20 ℃的水5 kg，10 min后水的温度上升到100 ℃并有部分冷却水变成了水蒸气.如果已知钻头的功率为10 ，钻头做的功有2/3转变成了水和水蒸气的内能，则将有多少质量的水变成了水蒸气?(已知水的比热容 4.2
×··℃，100 ℃时水的汽化热
2.26×)
18.一个质量可不计的活塞将一定量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形容器内，活塞上堆放着铁砂，如图4所示.最初活塞搁置在容器内壁的固定卡环上，气体柱的高度为，压强等于大气压强，现对气体缓慢加热，当气体温度升高了Δ60 K时，活塞及铁砂开始离开卡环而上升，继续加热直到气柱高度为 1.5.此后，在维持温度不变的条件下逐渐取出铁砂，直到铁砂全部取走时，气柱高度为，求此时气体的温度(不计活塞与容器之间的摩擦
).
图4
模块练测1
得分：一、选择题
二、填空题
11.
12.
13.
14.
二、计算题15．
16.
17.
18. 题号 1 2 3 4 5 答案
题号 6 7 8 9 10 答案
模块练测1 参考答案
一、选择题
1.D 解析:布朗运动是悬浮在液体中的颗粒的运动，是液体分子的无规则运动的反映，但不是颗粒的
分子运动的反映，A错.根据热力学第二定律可知机械能可以全部转化为内能，但是内能不可以全部转化为机械能，而不引起其他变化，B错.知道物质的摩尔质量和密度可以求出摩尔体积，但不可求出阿伏加德罗常数，C错.内能不同的物体温度可能相同，分子平均动能可能相同，D对.
2.C 解析:物体的内能是一个状态量，而热量是一个过程量，只有在物体之间发生热传递时才伴随热
量的转移，故A、B错，C对；物体的内能是由物质的量、温度、体积等共同决定，温度不变，内能可能变化，故D错.
3.D
4.B
5.A 解析:因为表面层里分子要比液体内部稀疏些，所以表面层分子势能较液体内部大一些.小水银
滴合并成较大的水银滴时表面积减小，表面层的分子数随之减小；可见合并过程中有些分子从表面层进入液体内部，导致水银的分子势能减小；因总的内能不变，故水银分子的平均动能增大，水银的温度升高，选项A正确.
6.D
7.ACD
8.B 解析:地球表面大气的总质量为，则有π.在标准状况下其体积为
π
.选B.
9.BC 解析:气体体积是气体分子和分子间空隙体积之和，A错；温度是气体分子热运动剧烈程度的标
志，B对；C选项为气体压强的微观解释，C对；气体分子间分子力为引力，膨胀时分子间距离增大，分子力做负功，分子势能增加，D错.
10.BD 解析:用力缓慢地拉拉杆的过程中，由于各部分均绝热，所以由甲气体体积增加，乙气体体积
减小可得:
甲减小，
乙
增大，A错误，B正确；又因为整个过程是外界对气体做正功，所以气体的总内能
应增加，所以C错，D对.
二、填空题
11.34.7% 解析:根据相对湿度=绝对湿度/同温度下水的饱和汽压.
12.3.1× J 4.2× J 减少 3.058× J
13.9.2×解析:1 t原油的体积:，油膜的厚度: ℎ
.因此油膜厚度约是分子直径的9.2×倍.
14.40 解析:此类题属把质量改变转化为质量不变问题，打气过程中，球内气体质量不断改变，表面
看来不满足玻意耳定律的条件，但只要我们把最后达到5个大气压的球内空气作为研究对象，则其质量就
不变了.初态:1大气压，(10)升(为应打入而没有打入之前的气体体积).末态:5大气压，10升.由玻意耳定律，得1×(10) 升5×10 升，所以40 升.
三、计算题
15.(1)2.5 atm 原因见解析 (2)吸热理由见解析
解析:(1)以喷雾器内封闭的气体和被充入的气体为研究对象，设气体初态压强为，体积为；末态压强为，体积为，由玻意耳定律
，代入数据得 2.5 atm.
微观解释:影响气体压强的两个微观因素:一是分子平均动能；二是分子密集程度.温度不变，分子平均动能不变，体积减小，单位体积内分子数增加，所以压强增加.
(2)吸热.气体对外做功而内能不变，根据热力学第一定律Δ，可知气体吸热.
16.5.8× kg 1.2×个
解析:空气分子质量
；折合的物质的量
mol，因此吸入的空气质量
空
；吸入的空气分子数为2
1.2×个.
6× J，而水的内能增量
17.1.03 kg解析:根据功率的定义，钻头做的功为
总
ΔΔ′℃℃′
Δ，即
′J(式中′为变成水蒸气的水的质量).由能量守恒定律可知
总
′.所以在这10 min内，变成水蒸气的水的质量为′≈1.03 kg.
18.540 K解析:解题的关键是弄清四个状态及其状态参量，明确变化过程.为此，列表如下(用气柱高
度表示体积):
以封闭气体为研究对象，从状态1→状态2为等容升温过程，由查理定律得；从状态2→状态3为等压升温过程，由盖—吕萨克定律得；从状态3→状态4为等温膨胀过程，由玻意耳定律得.以上三式联立可解得540 K.。