物理选修3-3 第3章章末综合检测
高中物理人教版选修3-3章末综合测评 章末综合测评3
章末综合测评(三)(时间60分钟，满分100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分，每小题有三项符合题目要求，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)1．(2016·南京高二检测)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是()A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B．晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的C．晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的E．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体【解析】玻璃是非晶体，选项A错误；晶体有固定熔点，非晶体无固定的熔点，选项C正确；多晶体和非晶体是各向同性的，选项D错误，B、E正确，故选A、C、D.【答案】CBE2．(2016·长沙高二检测)大烧杯中装有冰水混合物，在冰水混合物中悬挂—个小试管，试管内装有冰，给大烧杯加热时，以下现象不正确的是() A．烧杯内的冰和试管内的冰同时熔化B．试管内的冰先熔化C．在烧杯内的冰熔化完以前，试管内的冰不会熔化D．试管内的冰始终不会熔化E．在烧杯内的冰熔化完后，试管内的冰开始熔化【解析】熔化需要满足两个条件：达到熔点和继续吸热．烧杯中冰水混合物温度与试管中的冰达到热平衡时温度相等，不发生热传递，因此在烧杯内的冰熔化完以前，试管内的冰不会熔化．【答案】ABD3．下列说法中正确的是()A．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力B．夏天荷叶上小水珠呈球状是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故C．喷泉喷到空中的水形成一个个球形小水球是表面张力的结果D．晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征E．小木块能够在水中漂浮是表面张力与其重力平衡的结果【解析】雨水不能透过布雨伞，是因为液体表面存在张力，故A正确．荷叶上小水珠与喷泉喷到空中的水形成一个个球形小水珠均呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故，故B、C正确；单晶体一定具有规则形状，且单晶体有各向异性的特征，多晶体有各向同性．故D错误；E项所述是浮力和重力平衡的结果，E错误．【答案】ABC4．关于液晶的以下说法正确的是()A．液晶态的存在只与温度有关B．因为液晶在一定条件下发光，所以可以用来做显示屏C．人体的某些组织中存在液晶结构D．笔记本电脑的彩色显示器，是因为在液晶中掺入了少量多色性染料，液晶中电场强度不同时，它对不同色光的吸收强度不一样，所以显示出各种颜色E．液晶的化学性质可以随温度、所加电压的变化而变化【解析】液晶态可在一定温度范围或某一浓度范围存在，它对离子的渗透作用同人体的某些组织相似，在外加电压下，对不同色光的吸收程度不同，外界条件(如温度、电压)的微小变化都会改变其性质，故C、D、E正确．【答案】CDE5．(2016·西安检测)关于同种液体在相同温度下的未饱和汽、饱和汽的性质，下面说法不正确的是()A．两种汽的压强一样大，饱和汽的密度较大B．饱和汽的压强最大，分子的平均动能也较大C．两种汽的压强一样大，分子平均动能也一样大D．两种汽的分子平均动能一样大，饱和汽的密度较大E．饱和汽的压强大，它们分子的平均动能相同【解析】液体处于动态平衡的蒸汽叫饱和汽；没有达到饱和状态的蒸汽叫未饱和汽．可见，两种蒸汽在同一温度下密度是不同的，未饱和汽较小，饱和汽较大．由温度是分子平均动能的标志可知这两种蒸汽分子的平均动能相同，而密度不同，两种蒸汽的压强也不同，D、E正确，故选A、B、C.【答案】ABC6．以下关于液体的说法正确的是()【导学号：11200080】A．非晶体的结构跟液体非常类似，可以看成是黏滞性极大的液体B．液体的物理性质一般表现为各向同性C．液体的密度总是小于固体的密度D．所有的金属在常温下都是固体E．液体的扩散比固体的扩散快【解析】由液体的微观结构知选项A、B正确；有些液体的密度大于固体的密度，例如汞的密度就大于铁、铜等固体的密度，故选项C错误；金属汞在常温下就是液体，故选项D错误；液体分子在液体中移动较固体分子在固体中移动更容易，E正确．【答案】ABE7．如图1是两种不同物质的熔化曲线，根据曲线下列说法中不正确的是()甲乙图1A．甲表示晶体B．乙表示晶体C．甲表示非晶体D．乙表示非晶体E．无法判断【解析】晶体在熔化时不断吸热，温度不变，即保持在其熔点时的温度，而非晶体无确定的熔点，在加热过程中，其温度不断升高，故甲为晶体的熔化曲线，乙为非晶体的熔化曲线．【答案】BCE8．(2016·泰州高二检测)人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程．以下说法正确的是()A．液体的分子势能与体积有关B．晶体的物理性质都是各向异性的C．温度升高，每个分子的动能都增大D．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用E．表面张力的方向沿液面的切线方向与分界线垂直【解析】液体体积与分子间相对位置有联系，从宏观上看，分子势能与体积有关，A正确；多晶体表现各向同性，B错误；温度升高，分子速率增大，遵循统计规律，分子的平均动能增大，C错误；露珠表面张力使其表面积收缩到最小，相同体积球形的表面积最小，故呈球状，D正确；关于表面张力的方向E正确．【答案】ADE二、非选择题(本题共4小题，共52分，按题目要求作答)9．(10分)(1)研成粉末后的物体已无法从外形特征和各向异性上加以判断时，可以通过______ 来判断它是否为晶体．(2)密闭容器里液体上方的蒸汽达到饱和后，还有没有液体分子从液面飞出？为什么这时看起来不再蒸发？_________________________________________________________________ _________________________________________________________________ _________________________________________________________________ 【解析】(1)加热看是否有固定的熔点(2)有液体分子从液面飞出，单位时间内逸出液体表面的分子数与回到液体表面的分子数相等，从宏观上看好像不蒸发了．【答案】见解析10．(12分)如图2所示是萘晶体的熔化曲线，由图可知，萘的熔点是________，熔化时间为________．图2若已知萘的质量为m，熔化热为λ，萘熔化过程吸收的热量为________．【导学号：11200081】【解析】T2t2－t1λm【答案】见解析11．(14分)在某温度时，水蒸气的压强为200 mmHg，此时的相对湿度为50%，则此时的绝对湿度为多少？饱和汽压为多少？【解析】根据绝对湿度的定义可知此时的绝对湿度为200 mmHg；由相对湿度的定义可知饱和汽压p s＝水蒸气的实际压强相对湿度＝20050%mmHg＝400 mmHg.【答案】200 mmHg400 mmHg12．(16分)0 ℃的冰和100 ℃的水蒸气混合后：(1)若冰刚好全部熔化，则冰和水蒸气的质量比是多少？(2)若得到50 ℃的水，则冰和水蒸气的质量比是多少？[已知水在100 ℃的汽化热L＝2.25×106 J/kg，冰的熔化热λ＝3.34×105 J/kg，水的比热容c＝4.2×103J/(kg·℃)]【导学号：11200082】【解析】(1)冰刚好全部熔化指的是混合后的温度恰好为0 ℃.设冰的质量为m1，水蒸气的质量为m2，则有m1λ＝m2L＋cm2Δt所以m1m2＝L＋cΔtλ＝2.25×106＋4.2×103×1003.34×105＝8.(2)同(1)可得方程式如下：m1λ＋m1cΔt′＝m2L＋cm2Δt′即m1m2＝L＋cΔt′λ＋cΔt′＝2.25×106＋4.2×103×503.34×105＋4.2×103×50＝4.5.【答案】(1)8(2)4. 5小课堂：如何培养中学生的自主学习能力？自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。
高中物理选修3-3章末
工具
选考部分 选修3-3
热学
栏目导引
【错因分析】 错因分析】
由热力学第一定律得，错选 其原因是漏掉了碰撞 由热力学第一定律得，错选B.其原因是漏掉了碰撞
过程，碰撞中有能量的损失． 过程，碰撞中有能量的损失． 正确解析】 【 正确解析 】 由于系统隔热，所以气体与外界没有热交换， 由于系统隔热 ， 所以气体与外界没有热交换 ， 活
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选考部分 选修3-3
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错因分析】 【 错因分析 】
片面地认为电热丝对右边气体加热， 片面地认为电热丝对右边气体加热 ， 右边气体温
度升高，由于活塞绝热，因此左边气体温度不变， 度升高，由于活塞绝热，因此左边气体温度不变，右边气体内能的增加 量等于电热丝放出的热量，故错选A、D而漏选 量等于电热丝放出的热量，故错选 、 而漏选B. 而漏选 【 正确解析】 正确解析】 由于气缸壁和隔板都绝热，内部气体之间、内部 由于气缸壁和隔板都绝热， 内部气体之间、
塞对气体做正功，所以由热力学第一定律知气体的内能增加， 塞对气体做正功，所以由热力学第一定律知气体的内能增加，且∆E＝W， ＝ ， 这部分损失的重力势能一部分使气体的内能增加，另一部分损失到碰撞 这部分损失的重力势能一部分使气体的内能增加， 过程中m和 的内能上 所以W<Mgh＋mg∆h.故选项 正确． 的内能上， 故选项C正确 过程中 和M的内能上，所以 ＋ 故选项 正确． 答案： 答案： C
人教版高中物理选修3-3--综合-测试含答案和详细解析
人教版高中物理选修3-3--综合-测试含答案和详细解析-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN绝密★启用前人教版高中物理选修3-3 综合测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分)1.如图所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落，主要原因是( )A．铅分子做无规则热运动B．铅柱受到大气压力作用C．铅柱间存在万有引力作用D．铅柱间存在分子引力作用2.在显微镜下观察稀释了的墨汁，将会看到( )A．水分子无规则运动的情况B．炭颗粒无规则运动的情况C．炭分子无规则运动的情况D．水分子和炭颗粒无规则运动的情况3.温度都是0 ℃的水和冰混合时，以下说法正确的是()A．冰将熔化成水B．水将凝固成冰C．如果水比冰多的话，冰熔化；如果冰比水多的话，水结冰D．都不变，冰水共存4.关于布朗运动，下列说法中正确的是()A．因为布朗运动与温度有关，所以布朗运动又叫热运动B．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则运动的反映C．布朗运动是固体颗粒周围液体(或气体)分子无规则运动的反映D．春风刮起的砂粒在空中的运动是布朗运动5.固体分子的热运动表现是它们总在平衡位置附近做无规则的振动．我们只讨论其中的两个分子，下面的说法中正确的是()A．这两个分子间的距离变小的过程，就是分子力做正功的过程B．这两个分子间的距离变小的过程，就是分子力做负功的过程C．这两个分子间的距离变小的过程，分子势能是先变小后变大D．这两个分子间的距离最近的时刻，就是分子动能最大的时刻6.关于理想气体，正确的说法是()A．只有当温度很低时，实际气体才可当作理想气体B．只有压强很大时，实际气体才可当作理想气体C．在常温常压下，许多实际气体可当作理想气体D．所有的实际气体在任何情况下，都可以当作理想气体7.如图所示，甲分子固定于坐标原点O，乙分子从无穷远处静止释放，在分子力的作用下靠近甲．图中d点是分子靠得最近的位置，则乙分子速度最大处可能是()A．a点B．b点C．c点D．d点8.关于内能的正确说法是()A．物体分子热运动的动能的总和就是物体的内能B．对于同一种物体，温度越高，分子平均动能越大C．同种物体，温度高、体积大的内能大D．温度相同，体积大的物体内能一定大9.关于物体的内能和热量，下列说法中正确的有 ()A．热水的内能比冷水的内能多B．温度高的物体其热量必定多，内能必定大C．在热传递过程中，内能大的物体其内能将减小，内能小的物体其内能将增大，直到两物体的内能相等D．热量是热传递过程中内能转移量的量度10.用活塞气筒向一个容积为V的容器内打气，每次能把体积为V0，压强为p0的空气打入容器内，若容器内原有空气的压强为p，打气过程中温度不变，则打了n次后容器内气体的压强为()A．B．p0＋np0C．p＋n()D．p0＋()n·p011.下列物理现象及其原理的叙述正确的是()A．纤细小虫能停在平静的液面上，是由于受到浮力的作用B．墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的结果C．“破镜不能重圆”，是因为接触部分的分子间斥力大于引力D．用热针尖接触金属表面的石蜡，熔解区域呈圆形，这是晶体各向异性的表现12.将一枚硬币轻轻地置于水面，可以不下沉，此时与硬币重力相平衡的力是()A．水的浮力B．水的表面张力C．水的浮力和表面张力的合力D．水的浮力和空气的浮力的合力13.对饱和汽，下面说法正确的是 ()A．液面上的汽分子的密度不断增大B．液面上的汽分子的密度不断减小C．液面上的汽分子的密度不变D．液面上没有汽分子14.容积V＝20 L的钢瓶充满氧气后，压强为p＝30个大气压，打开钢瓶盖阀门，让氧气分别装到容积为V0＝5 L的小瓶子中去，若小瓶子已抽成真空，分装到小瓶子中的氧气压强均为p0＝2个大气压，在分装过程中无漏气现象，且温度保持不变，那么最多可装的瓶数是()A． 4B． 50C． 56D． 6015.一定质量的理想气体，在压强不变的情况下，温度由5 ℃升高到10 ℃，体积的增量为ΔV1；温度由10 ℃升高到15 ℃，体积的增量为ΔV2，则()A．ΔV1＝ΔV2B．ΔV1>ΔV2C．ΔV1<ΔV2D．无法确定第Ⅱ卷二、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)16.油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸0．6 mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1 mL．若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成一层单分子油膜的形状如图所示．(1)若每一方格的边长为30 mm，则油酸薄膜的面积为________ m2；(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为______ m3；(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为______ m．三、计算题(共3小题,每小题10分,共30分)17.如图所示，均匀薄壁U形管竖直放置，左管上端封闭，右管上端开口且足够长，用两段水银封闭了A、B两部分理想气体，下方水银的左右液面高度相差ΔL＝10 cm，右管上方的水银柱高h＝14 cm，初状态环境温度为27 ℃，A部分气体长度l1＝30 cm，外界大气压强p0＝76 cmHg.现保持温度不变，在右管中缓慢注入水银，使下方水银左右液面等高，然后给A部分气体缓慢升温，使A部分气体长度回到30 cm.求：(1)右管中注入的水银高度是多少？(2)升温后的温度是多少？18.0 ℃的冰和100 ℃的水蒸气混合后，(1)若冰刚好全部熔化，则冰和水蒸气的质量比是多少？(2)若得到50 ℃的水，则冰和水蒸气的质量比是多少？(已知水在100 ℃的汽化热是L＝2.25×106J/kg，冰的熔化热是λ＝3.34×105J/kg，水的比热容c＝4.2×103J/(kg·℃))19.某次科学实验中，从高温环境中取出一个如图所示的圆柱形导热汽缸，把它放在大气压强p0＝1 atm、温度t0＝27 ℃的环境中自然冷却.该汽缸内壁光滑，容积V＝1 m3，开口端有一厚度可忽略的活塞.开始时，汽缸内密封有温度t＝447 ℃、压强p＝1.2 atm的理想气体，将汽缸开口向右固定在水平面上，假设汽缸内气体的所有变化过程都是缓慢的.求：(1)活塞刚要向左移动时，汽缸内气体的温度t1；(2)最终汽缸内气体的体积V1；(3)在整个过程中，汽缸内气体对外界________(选填“做正功”“做负功”或“不做功”)，汽缸内气体放出的热量________(选填“大于”“等于”或“小于”)气体内能的减少量.答案解析1.【答案】D【解析】挤压后的铅分子之间的距离可以达到分子之间存在相互作用力的距离范围内，故不脱落的主要原因是分子之间的引力，故D正确，A、B、C错误．2.【答案】B【解析】在显微镜下观察稀释了的墨汁，将会看到炭颗粒无规则运动的情况，故B对．显微镜观察不到分子，所以A、C、D错．3.【答案】D【解析】因为水和冰的温度均为0 ℃，它们之间不发生热交换，故冰和水可以共存，而且含量不变，故D正确.4.【答案】C【解析】试题分析：A、热运动指的是分子的无规则运动，而布朗运动时微粒的运动；错误B、布朗运动是固体微粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的反映；错误C、称为布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒不停地做无规则运动，是由液体分子对微粒撞击的不平衡产生的；正确D、砂粒的体积和质量远远大于布朗运动中的微粒的体积和质量，很难发生布朗运动，所以刮起的砂粒在空中的运动不是布朗运动；错误故选C点评：布朗运动是悬浮的固体颗粒的运动，不是单个分子的运动，但是布朗运动反映了液体分子的无规则运动．5.【答案】C【解析】两分子的距离变小的过程，可分为两个阶段，第一阶段是从相距较远到平衡位置，这段时间分子间的作用力表现为引力，分子力做正功，分子势能减小而动能增大；第二阶段是从平衡位置再继续靠近的过程，这段时间分子间的作用力表现为斥力，分子力做负功，分子势能增大而动能逐渐减为0．6.【答案】C7.【答案】C【解析】从a点到c点分子间的作用力表现为引力，分子间的作用力做正功，速度增加；从c点到d点分子间的作用力表现为斥力，分子间的作用力做负功，速度减小，所以在c点速度最大．8.【答案】B【解析】内能是物体内所有分子的动能和分子势能的总和，故A错；温度是分子平均动能的标志，温度高，分子平均动能大，B对；物体的内能是与物体的物质的量、温度、体积以及存在状态都有关的量，C、D中的描述都不完整．9.【答案】D【解析】物体的内能由温度、体积及物质的量决定，不只由温度决定，故选项A、B错误.在自发的热传递过程中，热量是由高温物体传给低温物体，而内能大的物体不一定温度高，在热传递过程中完全有可能内能大的物体内能继续增大，内能小的物体内能继续减小，故选项C错误；关于热量的论述，选项D是正确的.10.【答案】C【解析】将n次打气的气体和容器中原有气体分别看成是初态，将打气后容器内气体看成是末态，利用等温分态分式，有pV＋np0V0＝p′V，得n次打气后容器内气体的压强p′＝p＋n()，即C正确．11.【答案】B【解析】纤细小虫能停在平静的液面上，是由于液体表面张力的作用；墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的结果；“破镜不能重圆”，是因为接触部分的分子间引力较微弱的结果.用热针尖接触金属表面的石蜡，熔解区域呈圆形，这是晶体各向同性的表现，选项B正确.12.【答案】B【解析】13.【答案】C【解析】对于饱和汽来说，飞入液体的分子和从液面上飞出的分子数目相同，已达到动态平衡，故液面上方的汽分子的密度保持不变，C项正确.14.【答案】C【解析】设最多可装的瓶数为n，由玻意耳定律有pV＝p0(V＋nV0)，所以n＝＝＝56．15.【答案】A【解析】由盖—吕萨克定律＝可得＝，即ΔV＝·V1，所以ΔV1＝×V1，ΔV2＝×V2(V1、V2分别是气体在5 ℃和10 ℃时的体积)，而＝，所以ΔV1＝ΔV2，A正确．16.【答案】(1)7．65×10－2(2)1．2×10－11(3)1．6×10－10【解析】(1)用填补法数出在油膜范围内的格数(四舍五入)为85个，油膜面积为S＝85×(3．0×10－2)2m2＝7．65×10－2m2．(2)因为50滴油酸酒精溶液的体积为1 mL，且溶液含纯油酸的浓度为0．06%，故每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为：V0＝×0．06% mL＝1．2×10－11m3．(3)把油酸薄膜的厚度视为油酸分子的直径，可估算出油酸分子的直径为d＝＝m≈1．6×10－10m．17.【答案】(1)30 cm (2)117 ℃【解析】(1)设右管中注入的水银高度是Δh，对A部分气体分析，其做等温变化，根据玻意耳定律有p1V1＝p2V2p1＝p0＋14 cmHg＋10 cmHg，p2＝p0＋14 cmHg＋ΔhV1＝l1S，V2＝(l1－ΔL)S代入数据解得再加入的水银高Δh＝30 cm.(2)设升温前温度为T0，升温后温度为T，缓慢升温过程中，对A部分气体分析，升温前V2＝(l1－ΔL)S，p2＝p0＋14 cmHg＋Δh升温结束后V3＝l1S，p3＝p0＋14 cmHg＋Δh＋ΔL由理想气体状态方程得＝T0＝300 K解得T＝390 K则升温后的温度为t＝117 ℃.18.【答案】(1)8(2)4.5【解析】(1)冰刚好全部熔化指的是混合后的温度恰好为0 ℃.设冰的质量为m1，水蒸气的质量为m2，则有m1λ＝m2L＋cm2Δt，所以＝＝≈8.(2)同(1)可得方程式如下：m1λ＋m1cΔt′＝m2L＋cm2Δt′，即＝＝≈4.5.19.【答案】(1)327 ℃(2) 0.5 m3(3)做负功大于【解析】(1)气体做等容变化，由查理定律得＝解得T1＝600 K ，即t1＝327 ℃.(2)由理想气体状态方程得＝解得V1＝0.5 m3.(3)体积减小，汽缸内气体对外界做负功；由ΔU＝W＋Q知，汽缸内气体放出的热量大于气体内能的减少量.。
人教版高中物理选修3-3综合测试题及答案2套.doc
最新人教版高中物理选修3-3综合测试题及答案2套模块综合检测（一）（时间：90分钟满分：100分）一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）A. 水的密度和水的摩尔质量1.下列数据中，可以算出阿伏加德罗常数的是（）C. 水分子的体积和水分子的质量D. 水分子的质量和水的摩尔质量B.水的摩尔质量和水分子的体积解析：水的摩尔质量除以水分子的质量等于一摩尔水分子的个数，即阿伏加德罗常数.故D正确.答案：D2.关于热现象和热学规律的说法中，正确的是（）A.第二类永动机违背了能量守恒定律B.当物体被拉伸时，分子间的斥力减小、引力增大C.冰融化为同温度的水时，分子势能增加D.悬浮在液体中的固体微粒越大，布朗运动越明显解析：第二类永动机是效率100%的机器，违背了热力学第二定律，故A 错误；当物体被拉伸时，间距增加，分子间的斥力减小、引力也减小，故B错误；内能包括分子热运动动能和分子势能，温度是分子热运动平均动能的标志；故冰融化为同温度的水时，吸收热量内能增大而分子的平均动能不变，则分子势能增大，故C 正确；悬浮在液体中的固体微粒越小，碰撞的不平衡性越明显，布朗运动越明显，故D错误.答案：C3・物体由大量分子组成，下列说法正确的是（）A・分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大B.分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小C・物体的内能跟物体的温度和体积有关D.只有外界对物体做功才能增加物体的内能解析：分子热运动越剧烈，物体分子的平均动能越大，A错误；分子间引力总是随着分子间的距离减小而增大，B错误；物体的内能跟物体的温度和体积有关，C正确；做功和热传递都能改变物体的内能，D错误.答案：C4.下列说法正确的是（）A.液体中悬浮颗粒的无规则运动称为布朗运动B.液体分子的无规则运动称为布朗运动C.物体从外界吸收热量，其内能一定增加D.物体对外界做功，其内能一定减少解析：布朗运动是液体中悬浮颗粒的无规则运动，不是液体分子的运动，故A 对，B错；改变物体内能的途径有做功和热传递，物体从外界吸收热量，其内能不一定增加，物体对外界做功，其内能也不一定减少，故C、D均错.答案：A5.下列关于湿度的说法中正确的是（）A.不同温度下，水的绝对湿度不同，而相对湿度相同B.在绝对湿度不变而降低温度时，相对湿度减小C.相对湿度越小，人感觉越舒服D.相对湿度反映了空气中水蒸气含量接近饱和的程度解析：不同温度下，水的绝对湿度可以相同，A错；降低温度，水的饱和汽压减小，绝对湿度不变的条件下，相对湿度增大，B错；相对湿度越小表示空气越干燥，相对湿度越大，表示空气越潮湿，太干燥或太潮湿，人都会感觉不舒服，所以C错；相对湿度是空气中水蒸气的实际压强与该温度下水的饱和.汽压之比，所以它反映了水蒸气含量接近饱和的程度，D对.答案s D6.在一个标准大气压下，把粗细均匀玻璃管开口向下竖直地压入水中，管2中共有彳部分充满了水，假设温度不变，则此时管内空气压强相当于（）A・3个大气压 B. 1个大气压2 1C〒个大气压D〒个大气压解析：管子中的气体的初始压强为必，体积为S厶压缩后的压强未知，体积为根据玻意耳定律，有p（ySL=p• 3SL,.解得p=3po ・答案:A7.一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过一系列变化后又回到开始的状态，用炉1表示外界对气体做的功，昭表示气体对外界做的功，0表示气体吸收的热量，02表示气体放出的热量，则在整个过程中一定有（）A.Q-Qi=W1-W xB.0 = 02C.W X = W2D・。
(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。
[精品]新人教版高中物理选修3-3章末综合测评 章末综合测评1及答案
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章末综合测评(一)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分，每小题有三项符合题目要求，选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)1．在“用油膜法估测分子直径大小”的实验中，关于油膜面积的测量方法，下列做法不正确的是( )A．油酸酒精溶液滴入水中后，应立即用刻度尺去测量油膜的面积B．油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去测量油膜的面积．油酸酒精溶液滴入水中后，应立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再利用坐标纸去计算油膜的面积D．油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能散开，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后用坐标纸去计算油膜的面积E．油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能散开，是为了形成单分子油膜【解析】在测量油膜面积时，应让油膜尽可能散开，然后再用玻璃板描下油膜的形状，用坐标纸通过格计算油膜的面积，故D、E选项正确．【答案】AB2．N A代表阿伏加德罗常，下列说法不正确的是( )A．在同温、同压时，相同体积的任何气体单质所含的原子目相同B．2 g氢气所含原子目为N A．在常温、常压下，112 L氮气所含的原子目为N AD．17 g氨气所含的电子目为10 N AE．标准状况下，40 g SO所占的体积一定小于112 L3【解析】由于构成单质分子的原子目不一定相同，所以同温、同压下，同体积的任何气体都具有相同的分子，但所含原子目不一定相同，A错；2 g氢气的物质的量为＝1 ，则氢气所含原子目为1 ×2×N A＝2N A，B错；在常温、常压下，V≠224 L/,112 L氮气的物质的量不能确定，则所含原子目不能确定，错；17 g 氨气物质的量为＝1 ，其所含电子的物质的量为(7＋1×3)＝10 ，即电子目为10N A标准状况下SO3为固体，SO3的气体摩尔体积小于224 L/,40 g SO3的物质的量在标准状况下所占体积小于112 L为05 ,05 SO3【答案】AB3．(2016·石家庄检测)对于分子动论和物体内能的解，下列说法不正确的是( )A．温度高的物体其内能和分子平均动能一定大B．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，但斥力减小得更快，所以分子间的作用力总表现为引力D．布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒的运动，它说明液体分子永不停息地做无规则运动E．布朗运动和扩散现象都是分子的运动【解析】物体内能包括分子动能和分子势能，选项A错误；分子力表现为斥力时，分子间距离减小，斥力增大，且做负功，分子势能增大，选项B正确；分子间距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，距离大于r0时表现为引力，选项错误；布朗运动是指悬浮在液体中的微粒的无规则运动，选项D对，E错．因此选A、、E【答案】AE4．下列说法正确的是( ) 【导号：11200031】A．铁块熔成铁水的过程中，温度不变，内能增大B．物体运动的速度增大，则物体中分子热运动的平均动能增大，物体的内能增大．A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B，这说明物体A的内能大于物体B的内能D．A、B两物体的温度相同时，A、B两物体的内能可能不同，分子的平均速率也可能不同E．两个系统处于热平衡时，它们一定具有相同的温度【解析】铁块熔成铁水的过程中，虽然温度不变，但要吸热，所以内能增大，A正确；机械运动的速度增大与分子热运动的动能无关，故B错误；热量从物体A传到物体B，这说明物体A的温度高于物体B的温度，错误；A、B两物体的温度相同时，只能说A和B的分子平均动能相同，内能可能不同，并且由于A和B 的分子质量可能不同，分子平均速率也可能不同，D正确；由热平衡的定义知，E 正确．【答案】ADE5．下列叙述中，正确的是( )A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常，就可以算出气体分子的体积D．物体内能增加，温度不一定升高E．物体的温度越高，分子运动的速率越大【解析】显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，是由于液体分子不断撞击小炭粒，反映了液体分子运动的无规则性，选项A正确；分子间距离由小于平衡时的相互距离开始不断增大的过程中，分子势能先减小后增大，选项B正确；气体分子之间有很大的间隙，摩尔体积除以阿伏加德罗常所得体积比气体分子的体积大得多，故错误．物体内能从微观的角度看由分子目、分子平均动能、分子势能三者共同决定，而温度是分子平均动能的标志，所以物体内能增加，温度不一定升高，选项D正确；物体的温度越高，分子运动的平均速率越大，E错误，答案A、B、D【答案】ABD6．现在有质量是18 g的水、18 g的水蒸气和32 g的氧气，在它们的温度都是100 ℃时( ) 【导号：11200032】A．它们的分子目相同，分子的平均动能相同B．它们的分子目相同，分子的平均动能不相同，氧气的分子平均动能大．它们的分子目相同，它们的内能不相同，水蒸气的内能比水大D．它们的分子目不相同，分子的平均动能相同E．它们的分子目相同，分子的平均速率不同【解析】三种物质的温度相同时，分子平均动能相同，故B错；三种物质的物质的量相同，故分子目相同，A对，D错；100 ℃时，水蒸气的分子势能大于水的分子势能，分子平均动能相同，故水蒸气的内能比水的内能大，对，因为它们的分子质量不同，所以平均速率不同，E正确．【答案】AE7．(2016·济南检测)如图1所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于轴上，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．、b、c、d为轴上四个特定的位置，现把乙分子从处由静止释放，则( )【导号：11200033】图1A．乙分子从至b做加速运动，由b至c做减速运动B．乙分子由至c加速度先增大，后减小，到达c时加速度为零．乙分子由至c做加速运动，到达c时速度最大D．乙分子由至b的过程中，分子力一直做正功E．乙分子由b至d的过程中，分子力一直做负功【解析】由图可知F＝0处c点是r＝r0平衡位置，当r>r0时分子力表现为引力，当r<r0时分子力表现为斥力．所以→b→c，分子力做正功，动能增加，c→d分子力做负功，动能减小，所以答案A、E错误，B、、D正确．【答案】BD8．两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．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【解析】当距离较远时，分子力表现为引力，靠近过程中分子力做正功，动能增大，势能减小；当距离减小至分子平衡距离时，引力和斥力相等，合力为零，动能最大，势能最小；当距离继续减小时，分子力表现为斥力，继续靠近过程中，斥力做负功，势能增大，动能减小，因为只有分子力做功，所以动能和势能之和不变，选项B、、E正确．【答案】BE二、非选择题(本题共4小题，共52分，按题目要求作答)9．(10分)用长度放大600倍的显微镜观察布朗运动，估计放大后的小炭粒的体积为V＝01×10－93，小炭粒的密度是ρ＝225×103g/3，摩尔质量为M＝12 g/，阿伏加德罗常为N A＝60×1023－1，则小炭粒所含分子为______个(保留两位有效字)．由此可知布朗运动________(选填“是”或“不是”)分子的运动．【导号：11200034】【解析】长度放大600倍的显微镜可以把小炭粒的体积放大＝6003倍＝216×108倍，故小炭粒的实际体积为V0＝V，小炭粒的质量为＝ρV0,1 小炭粒中含有的分子为N A，由以上各式可得N＝NAρVM，代入据得：N≈52×1010个．可见每一个小炭粒都含有大量的分子，由此可知，布朗运动不是分子的运动．【答案】52×1010不是10．(12分)在做用油膜法估测分子大小的实验中，酒精油酸溶液的浓度约为每104 L溶液中有纯油酸6 L用注射器测得1 L上述溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图2所示，坐标纸中正方形方格的边长为1 c试求：图2(1)油酸膜的面积是多少？(2)每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积？(3)按以上实验据估测出油酸分子的直径．(4)某同在实验过程中，在距水面约2 c的位置将一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜，实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一些，这是为什么呢？请写出你分析的原因： ____________________________【解析】(1)根据图中的轮廓可知，油膜面积S＝106×1 c2＝106 c2(2)由1 L溶液为75滴可知1滴溶液的体积为175L，又已知每104L溶液中有纯油酸6 L则1滴溶液中含纯油酸的体积为V＝175×6104L＝8×10－6 L＝8×10－6 c3(3)油酸分子直径d＝VS＝8×10－6106c≈75×10－8 c＝75×10－10【答案】(1)106 c2(2)8×10－6 c3(3)75×10－10(4)主要有两个原因：①水面受到落下油滴的冲击，先陷下后又恢复水平，因此油膜的面积先扩张后又收缩；②油酸酒精溶液中的酒精将溶于水并很快挥发，使液面收缩11．(14分)电压力锅是传统高压锅和电饭锅的升级换代产品，它结合了压力锅和电饭锅的优点，实现了全密封烹调，达到了省时省电的目的．(1)如果某电压力锅的锅内气体的体积为V，气体的摩尔体积为V A，阿伏加德罗常为N A，则锅内气体分子的个有多少？(2)如果压力锅正常工作时锅内的温度能保持在117 ℃，此时室温为27 ℃，试用热力温度表示锅内温度和室温，并计算锅内食物升高了多少?【解析】(1)分子个N＝N A＝V V A NA(2)根据热力温度和摄氏温度的关系，锅内温度T1＝1＋273 ＝390 室温T2＝2＋273 ＝300升高的温度ΔT＝T1－T2＝90【答案】(1)VVANA(2)390 300 9012．(16分)目前，环境污染已非常严重，瓶装纯净水已经占领柜台．再严重下去，瓶装纯净空气也会上市．设瓶子的容积为500 L，空气的摩尔质量M＝29×10－3 g/按标准状况计算，N A＝60×1023－1，试估算：(1)一瓶纯净空气的质量是多少？(2)一瓶中约有多少个气体分子？【导号：11200035】【解析】(1)一瓶纯净空气的质量空＝ρV瓶＝MV瓶V＝29×10－3×500×10－6224×10－3g＝65×10－4 g(2)一瓶中气体分子N＝N A＝V瓶V ·N A＝500×10－6×60×1023224×10－3＝13×1022个．【答案】(1)65×10－4 g (2)13×1022个。
2016-2017学年高中物理人教版选修3-3习题 章末质量评估(三) Word版含答案.pptx
学无 止 境
D．这个表演者一定是轻轻地踮着脚走过去的，这样做接触面积小， 即使灼伤也不厉害
解析：当赤着的脚踩上炭火时，灼热的炭火使脚底的汗水迅速汽 化，立即在脚底下形成一个很薄的蒸气层．由于气体是热的不良导体，
在一段短暂的时间内，对脚板将起到绝热防护作用，行走中脚上流出
的汗水部分地补偿了汽化所需的水分．而跳跃或踮着脚走均不能提供
足够的汗水，且容易使脚陷进炭火，从而使保护层失效．故应选C. 答案：C 7. 下列说法中正确的是( ) A. 一定质量的理想气体在体积不变的情况下，压强 p 与摄氏温度
t 成正比 B.竹筏漂浮在水面上，是液体表面张力作用的结果 C．同种物质可能以晶体或非晶体两种形态出现 D．液晶是一种特殊物质，它既具有液体的流动性，又像某些晶体
不是晶体．故只有选项 C 正确． 答案：C 6．在吉尼斯大全中，记述了一个人创造了赤着脚在 650 ℃的燃烧
着的一长堆木炭上步行了约 7.5 m 的“世界之最”纪录．关于他创下 的这个奇迹，下面说法正确的是( )
A. 这个表演者一定在脚下事先抹上了一种高级绝热防护剂 B. 这个表演者一定是跳跃式地走过去的，这样做接触时间短， 炭火 来不及灼伤脚
过程中温度随加热时间变化的关系如图(b)所示，则甲是
，乙
是
，丙是
(填“多晶体”“单晶体”“非晶体”)．
解析：由图(a)知，甲、乙各向同性，丙各向异性；由图(b)知，甲、 丙有固定的熔点，乙没有固定的熔点．所以甲是多晶体，乙是非晶体，
丙是单晶体．
答案：多晶体 非晶体 单晶体 16. (6 分)有一压力锅，如图所示，锅盖上的排气孔截面积约为
质，C 错误． 答案：C 4．关于饱和汽，说法不正确的是( )
人教版高中物理选修3-3章末测试题及答案全套.doc
最新人教版高中物理选修3-3章末测试题及答案全套章末质量评估（第七章）（时间：90分钟满分：100分）一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）A. 长期放煤的地方，地面下1 cm深处的泥土变黑B. 炒菜时，可使满屋子嗅到香味1.下列现象中，不能用分子的热运动来解释的是（）C.大风吹起地上的尘土到处飞扬D・食盐粒沉在杯底，水也会变咸解析：长期放煤的地方，地面下lcm深处的泥土变黑，炒菜时，可使满屋子嗅到香味，食盐粒沉在杯底，水也会变咸，都属于扩散现象.答案:C2.下述现象中说明分子之间有引力作用的是（）A.两块纯净铅柱的接触面刮平整后用力挤压可以粘在一起丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引轻小物体C.磁铁能吸引小铁钉D.自由落体运动解析：把接触面磨平，使两个铅块的距离接近分子间引力发生作用的距离，两个铅块就会结合在一起，两个铅块的分子之间就存在着引力，故A正确；丝绸摩擦过的玻璃棒能吸引轻小物体是静电吸附，故B错误；磁铁能吸引小铁钉，为磁场力作用，故C错误；自由落体运动为万有引力作用，故D错误.答案：A3.关于分子质量，下列说法正确的是（）A・质量数相同的任何物质，分子数都相同B.摩尔质量相同的物体，分子质量一定相同C. 分子质量之比一定不等于它们的摩尔质量之比D. 密度大的物质，分子质量一定大解析：不同物质分子质量不同，质量数相同的不同物质，分子数不一定相 同，A 错；摩尔质量相同，分子量也相同，分子质量一定相同，B 正确，C 错 误；密度大的物体，单位体积的质量大，但分子质量不一定大，D 错误.答案:B4. 下列关于布朗运动的说法中，正确的是（）B. 颗粒越大，与颗粒撞击的分子数越多，布朗运动越明显C. 如果没有外界的扰动，经过较长时间，布朗运动就观察不到了D. 温度高低对布朗运动没有影响解析：布朗运动是由微粒周围的液体分子对微粒作用的不均衡性引起的， 微粒越小，温度越高，布朗运动越显著，因此A 正确，B. D 错误；布朗运动 永不停息，C 错误.答案：A5. 同学们一定都吃过味道鲜美的烤鸭，烤鸭的烤制过程没有添加任何调料, 只是在烤制之前，把烤鸭放在腌制汤中腌制一定时间，盐就会进入肉里.则下列说法正确的是（）A. 如果让腌制汤温度升高，盐进入鸭肉的速度就会加慢烤鸭的腌制过程说明分子之间有引力，把盐分子吸进鸭肉里C. 在腌制汤中，有的盐分子进入鸭肉，有的盐分子从鸭肉里面出来D. 把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻，将不会有盐分子进入鸭肉解析：盐分子进入鸭肉是因为盐分子的扩散，温度越高扩散得越快，A 错 误；盐进入鸭肉是因为盐分子的无规则运动，并不是因为分子引力，B 错误； 盐分子永不停息的做无规则运动，有的进入鸭肉，有的离开鸭肉，C 正确；冷 冻后，仍然会有盐分子进入鸭肉，只不过速度慢一些，D 错误.A. 颗粒越小，布朗运动越明显B.答案=C6.分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而A. 分子间引力随分子间距的增大而增大变化，则（）B.分子间斥力随分子间距的减小而增大C.分子间相互作用力随分子间距的增大而增大D. 分子间相互作用力随分子间距的减小而增大解析：如图所示，根据分子力和分子间距离关系图象，选B.答案:B7.以下说法正确的是（）A.机械能为零、内能不为零是可能的B.温度相同，质量相同的物体具有相同的内能C.温度越高，物体运动速度越大，物体的内能越大D.0 °C的冰的内能比等质量的0 °C的水的内能大解析：A正确，因为机械能可以为零，但内能是分子动能和分子势能的总和，而分子动能又是分子无规则运动引起的.所以分子动能不可能为零.那么物体的内能当然也不可能为零；B不正确，因为物体的内能由物体的温度和体积来决定与物体运动的宏观速度无关；C也不正确，原因同上；由于0 °C的冰的体积比0 °C的水大，温度相同，有的同学错认为D正确，实际上有较为复杂的反常膨胀的现象，我们用体积来讨论其内能是不适合的，可以从能量角度来讨论，因为0 °C的冰熔化为0 °C的水要吸收热量或对它做功，所以冰溶化为水内能增加，所以0 °C的水的内能比等质量的0 °C的冰的内能大，该题正确的选项为A.答案：A&在两个分子间的距离由m （平衡位置）变为10心的过程中，关于分子间的解析：分子间距r=r 0时，分子力F=0;随尸的增大，分子力表现为引力; 当/ = 10/0时，F=0,所以F 先增大后减小.在分子间距由心至10心的过程中, 始终克服分子引力做功，所以分子势能一直增大，所以B 正确，其他选项错误.答案：B9.有甲、乙两个物体，已知甲的温度比乙的温度高，则可以肯定（）A. 甲物体的内能比乙物体的内能大B. 甲物体含的热量比乙物体含的热量多C. 甲物体分子的平均动能比乙物体分子的平均动能大D. 如果降低相同的温度，甲比乙放出的热量多解析：温度是分子平均动能的标志，温度高的物体，分子平均动能一定大， 而内能则是所有分子动能、势能的总和，故温度高的物体内能不一定大，A 错 误、C 正确；热量是热传递过程内能的迁移，与内能的多少无关，故B 错误； 降低温度时，放出热量的多少与物体的质量及比热容有关，与温度高低无关，D 错误.答案:C10・两个相距较远（此时它们之间的分子力可以忽略）的分子在靠近的过程中A. 分子间的引力减小，斥力增大B. 分子力先增大后减小，然后再增大C. 分子势能先增大后减小D ・分子势能先增大后减小，然后再增大作用力F 和分子间的势能Ep 的说法中，正确的是（）F 不断减小，目不断减小F 先增大后减小，Ep 不断增大F 不断增大，血先减小后增大F 、Ep 都是先减小后增大A. B. C. D.解析：开始时由于两分子之间的距离大于分子力表现为引力做正功.分子间的距离一直减小，则分子力先增大后减小.当距离减为m时，分子力表现为斥力做负功，随距离的减小斥力增大.故分子力先增大后减小再增大，分子势能先减小后增大，当距离减为m时，分子势能最小，故选B.答案:B二、多项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分.在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求）A. 分子是组成物质的］11.关于分子动理论，下述说法不正确的是（）B.物质是由大量分子组成的C.分子永不停息地做无规则运动D・分子间有相互作用的引力或斥力解析：分子是保持物质化学性质的最小微粒，A错误；分子间同时存在相互作用的引力和斥力，D错误.答案：AD12・下列说法不正确的是（）A.物体内所有分子的动能之和等于这个物体的动能B.物体的分子势能由物体的温度和体积决定C.自行车轮胎充气后膨胀，主要原因是气体分子间有斥力D.物体的内能和其机械能没有必然联系，但两者可以相互转化解析：所谓物体的动能是指物体的宏观运动的动能，而非微观的分子的动能，故A错.物体的分子势能由物体的体积决定，故B错.自行车轮胎充气后轮胎膨胀，主要是因为分子间有空隙，气体对轮胎有压强，故C错.答案：ABC13・下列事实中能说明分子间存在斥力的是（）A.气体可以充满整个空间B.给自行车车胎打气，最后气体很难被压缩C. 给热水瓶灌水时，瓶中水也很难被压缩D. 万吨水压机可使钢锭变形，但很难缩小其体积解析：气体分子间距离很大，分子力表现为引力；打气时，需要用力是由 于要克服气体压强的原因.答案：CD14. 在显微镜下观察布朗运动时，布朗运动的剧烈程度（） 与悬浮颗粒的大小有关，颗粒越小，布朗运动越显著与悬浮颗粒中分子的大小有关，分子越小，布朗运动越显著与观察时间的长短有关，观察时间越长，布朗运动越趋平稳 解析：布朗运动是分子无规则碰撞悬浮颗粒引起的，温度一定，布朗运动 的激烈程度就不变，与运动的时间无关.答案：AC三、非选择题（本题共5小题，共54分.把答案填在题中的横线上或按照 题目要求作答.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）15. （9分）在“用单分子油膜估测分子大小”实验中，（1）某同学操作步骤如下：①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液； ②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积;③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定; ④在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面 积.改正其中的错误: A. B.C. 与温度有关，温度越高，布朗运动越显著D.（2）若油酸酒精溶液体积浓度为0.10%, 一滴溶液的体积为4.8X10—3皿匚其形成的油膜面积为40 cm2,则估测出油酸分子的直径为m.解析：（1）②由于一滴溶液的体积太小，直接测量时相对误差太大，应用微 小量累积法减小测量误差.③液面上不撒痒子粉时，滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不 能形成一块完整的油膜，油膜间的缝隙会造成测量误差增大甚至实验失败.（2）由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得: 7 4・8><10一叹10*0・10% d=S = 40X10"4答案：（1）②在量筒中滴入N 滴溶液③在水面上先撒上库子粉（2）1.2X10—9 16. （9分）在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度 为每2 000 mL 溶液中有纯油酸1 mL ・用注射器测得1 mL 上述溶液有200滴, 把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痒子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为lcm,则每一滴油酸酒精数据，估测出油酸分子的直径是 ________ m.解析：每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为由题图可知油酸膜的面积是41 cm 2, m = 1.2X 10-9m.溶液中含有纯油酸的体积是mL,油酸膜的面积是 cml 据上述 17= ------- X y 2 000 ^^mL = 2.5X 10_6mL.由公式d=右得d=6.1 X 10_10in.答案：2.5 X10"6 41 6.1 X1O"1017.（10分）已知铜的摩尔质量为6.4X10—2 kg/mol,密度为8.9X103 kg/m3,18. （13分）2009年末，世界环境大会在哥本哈根召开，引起全球关注，环 境问题越来越与我们的生活息息相关.比如说公共场所禁止吸烟，我们知道被 动吸烟比主动吸烟害处更大.试估算一个高约2・8 m,若只有一人吸了一根烟（人正常呼吸一次吸入气体300 cm 3, 一根烟大约吸10次）.（1）估算被污染的空气分子间的平均距离.（2）另一不吸烟者一次呼吸大约吸入多少个被污染过的空气分子？解析：（1）吸烟者抽一根烟吸入气体的总体积为10X300 cm 3,含有空气分子 数为 X 6.02 X 1023 个=8・1 X 1022个. 办公室单位体积空间內含被污染的空气分子数为 8 舄°X2.8个/米3=2.9X1021个/米打每个污染分子所占体积为阿伏加德罗常数为6.0X1023 mol 1,试估算铜原子的直径（要求保留一位有效数字）.解析：每一个铜原子的体积为 M 殊 6・4><10一2=P^V A =8.9 X103 X 6.0 X1023in %L2X1°积约10 m?的办公室, 10X300X1Q-6=22・4><10一3 每一个铜原子的直径为 答案:3X10_10m7=2.93所以平均距离为Z=VP=7X10-8m・（2）被动吸烟者一次吸入被污染的空气分子数为2.9X102,X300X10'6个=8.7X10” 个.19. （13分）将甲分子定在坐标原点O,乙分子位于x轴上，甲、乙分子答案:(1)7X10_8m (2)8.7X IO"个间作用力与距离间关系的函数图象如图所示.若质量为加= 1X10—26 kg的乙分子从尸3（心=12〃，〃为分子直径）处以r=100 m/s的速度沿x轴负方向向甲分子飞来，仅在分子力作用下，则乙分子在运动中能达到的最大分子势能为多大（选无穷远处分子势能为零）？解析：在乙分子靠近甲分子的过程中，分子力先做正功，后做负功，分子势能先减小，后增大.动能和势能之和不变.又因为无穷远处分子势能为零，当r=r3时分子力为零，分子势能可认为为零，所以当速度为零时，分子势能最大.即Ep m=|//w2=|x 10_26X 1002 J = 5X10-23 J.答案：5X10—23 J章末质量评估（第八章）（时间：90分钟满分：100分）一、单项选择题（本大题共10小题，每小题3分，共30分.在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）1.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，体积减小解析：纸片燃烧时，罐内气体的温度升高，将罐压在皮肤上后，封闭气体的体积不再改变，温度降低时，由牛=C（恒量）知封闭气体压强减小，罐紧紧“吸” 在皮肤上，B选项正确.答案：B2.对于一定质量的理想气体，当它们的压强和体积发生变化时，下列说法不正确的是（）A・压强和体积都增大时，其分子平均动能不可能不变B.压强和体积都增大时，其分子平均动能有可能减小C•压强增大，体积减小时，其分子平均动能有可能不变D•压强减小，体积增大时，其分子平均动能有可能增大解析：质量一定的理想气体，分子总数不变，体积增大，单位体积内的分子数减小；体积减小，单位体积内的分子数增大，根据气体的压强与单位体积内的分子数和分子的平均动能有关，可判知A、C> D选项正确，B选项错误.答案：B3.—端封闭的玻璃管开口朝下浸入水中，在某一深度恰好能保持静止.如果水面上方大气压突然降低一些，玻璃管在水中的运动情况是（）A.加速上升，直到玻璃管一部分露出水面B.加速下降，直到水底C・先加速下降，后减速下降至某一深度平衡D.仍然静止解析：上方大气压突然降低，玻璃管中的气体体积增大，将管中的水挤出一部分而上升，上升过程中压强进一步减小，管内气体进一步膨胀，继续加速上升，直到玻璃管一部分露出水面，A正确.答案:A7月份与1月份相比较，正确的是（）A.空气分子无规则热运动的情况几乎不变B.空气分子无规则热运动减弱了C.单位时间内空气分子对地面的撞击次数增多了D.单位时间内空气分子对单位面积地面撞击次数减少了解析：由表中数据知，7月份与1月份相比，温度升高，压强减小，温度升高使气体分子热运动更加剧烈，空气分子与地面撞击一次对地面的冲量增大，而压强减小，单位时间内空气分子对单位面积地面的冲量减小.所以单位时间内空气分子对单位面积地面的撞击次数减少了，因而只有D项正确.答案：D5•温度计是生活、生产中常用的测温装置.如图为一个简易温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体.当外界温度发生变化时，水柱位置将上下变化.已知A. D间的测量范围为20〜80 °C, A. D间刻度均匀分布.由图可知，A. D及有色水柱下端所示温度分别为（）A ・ 20 °C> 80 °C 、64 °CB. 20 °C 、80 °C 、68 °CC ・ 80 °C. 20 °C 、32 °CD ・ 80 °C 、20 °C 、34 °C解析：由热胀冷缩原理可知力点为80 °C, D 点为20 °C,由题意可知，每 格表示4 °C,则有色水柱下端表示32 °C,选C.答案:C6.已知湖水深度为20 m,湖底水温为4 °C,水面温度为17 °C,大气压强 为1.0X10' Pa ・当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的（取m/s 2, 〃水=l ・0Xl （）3kg/m3）（ ）解析：湖底压强大约为p.+p 水劝，即3个大气压，由气体状态方程得洋磊 =17^2739当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的3・1倍，选项 C 正确.答案：c7•用活塞式抽气机抽气，在温度不变的情况下，从玻璃瓶中抽气，第一次抽 气后，瓶内气体的压强减小到原来的要使容器内剩余气体的压强减为原来的抽气次数应为（ ）A ・12.8倍 C ・3・1倍B. 8.5 倍D. 2.1 倍A.2次B.3次C.4次D.5次解析：设玻璃瓶的容积是匕 抽气机的容积是卩o, 气体发生等温变化，由玻意耳定律，可得 pV=^ W+S, 5=寸匕设抽n 次后，气体压强变为原来的m ， 由玻意耳定律，可得4抽一次时：pV=p\ （K+l^o ）, P\=W ，抽两次时：p {v=p 2 （r+Fo ）,⑷2得02 =同P ，则 n=4. 答案：c内封住一定质量的空气，缸套与活塞无摩擦，活塞截面积为（大气压强为內, 则（） A.气缸内空气的压强等于"o+讐B.气缸内空气的压强等于必一赞C.内外空气对缸套的作用力为（M+加）g&如图所示，活塞质量为 加，缸套质量为M,通过弹簧吊放在地上，气缸抽〃次时:<7777777777777/ OD.内外空气对活塞的作用力为加g 解析：对缸套受力分析如图所示.由力的平衡： pS=poS+Mg 9 所以p="u+讐, A 对、B 错；内外空气对缸套和活塞的作用力为pS-p^S=M gj 所以C 、D 均错.答案：A9.如图为一注水的玻璃装置，玻璃管D 、E 上端与大气相通，利用玻璃管 C 使/、〃两球上部相通，D. C 、£三管与两球接口处紧密封接.当/、B 、D 的水面高度差如图所示时，E 管内水面相对B 中水面的高度差h 应等于（）B ・0.5米D ・1.5米解析：表面看，1区、2区液面不在同一水平面，但1、2区以管C 相通, P1=P2=PC ・即 P\=P^pgh\, Ai = 1.5 m,Pi =P\ =Pa+pgh ,则 A = 1.5 m, D 正确.注意：若液柱倾斜，仍有p=po+pgh,而〃为液柱竖直高度.A. 0米 C. 1米答案：D10•如图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的 玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气.若玻璃管内水柱A ・温度降低，压强增大B.温度升高，压强不变C. 温度升高，压强减小D. 温度不变，压强减小nl/ T解析：对于一定质量的理想气体牛=C,得出卩=弔•当温度降低，压强增 大时，体积减小，故A 正确；当温度升高，压强不变时，体积增大，故B 错; 当温度升高，压强减小时，体积增大，故C 错；当温度不变,，压强减小时，体 积增大，故D 错.答案:A二、多项选择题（本大题共4小题，每小题4分，共16分.在每小题给出 的四个选项中，有多个选项符合题目要求）11.关于一定质量的理想气体的状态变化，下列说法中正确的是（）A ・当压强不变而温度由100 °C 上升到200 °C 时，其体积增大为原来的2 倍B.气体由状态1变到状态2时，一定满足方程卩［=營体积增大到原来的4倍，可能是压强减半，热力学温度加倍上升，则外界大气的变化可能是（C.D.压强增大到原来的4倍，可能是体积加倍，热力学温度减半解析：理想气体状态方程号f=绘中的温度是热力学温度，不是摄氏温度, A错误，B正确；将C、D中数据代入公式中即可判断C正确，D错误.答案：BC12 •如图所示是一定质量的理想气体的p-V图线，若其状态由且A-B等容，B-C等压，C-力等温，则气体在ABC三个状态时（）A.单位体积内气体的分子数n A=n B=n cB.气体分子的平均速率v A>v B>v cC.气体分子在单位时间内对器壁的平均作用力巧>F B，F B=F CD・气体分子在单位时间内，对器壁单位面积碰撞的次数N A>N C 解析：由图可知B-C,体积增大，密度减小，A错.C->/等温变化，分子平均速率血=%, B错.而气体分子对器壁产生作用力，B-C为等压过程, P B=P C,F B=F C,F&>F B, C正确.A^B为等容降压过程，密度不变，温度降低，N A>N B,为等温压缩过程，温度不变，密度增大，应有M>Nc, D正确.答案：CD13 •如图所示,粗细均匀的U形管竖直放置，管内有水银柱封住一段空气柱, 如果沿虚线所示的位置把开口一侧的部分截掉，保持弯曲部分管子位置不动,则封闭在管内的空气柱将（）左解析：设玻璃管两侧水银面高度差是乩大气压为內，封闭气体压强p=p. -h9沿虚线所示的位置把开口一侧的部分截掉，h变小，封闭气体压强p=p Q 一方变大；气体温度不变，压强变大，由玻意耳定律可知，封闭气体体积变小，故A、C正确，B、D错误.答案：AC14•如图所示为竖直放置的上细下粗密闭细管，水银柱将气体分隔为A. B两部分，初始温度相同.使A. B升高相同温度达到稳定后，‘体积变化量为△ 匕、A V B9压强变化量Ap八对液面压力的变化量为AF/、A F B,则（）A.水银柱向上移动了一段距离B.卜V A＜、V BC・、P B~P AD ・ A Fx = A F B解析：假定水银柱不动，升高相同的温度，对气体力：幷=纬=算同理知";2_f =齐又因为P A>P B9故P A"—P A>P B"~P B9所以水银柱向上移动，水银柱上下液面压强差更大，所以△ pipB,因此A、C两项正确；因为水银不可压缩，故5=5, B项错误；因为△巧=皿・S A, A F B=、P B・S B,故D项错.故正确答案为A、C・答案：AC三、非选择题（本题共5小题，共54分.把答案填在题中的横线上或按照题目要求作答.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）15. （6分）一定质量的理想气体，当体积保持不变时，其压强随温度升高而 增大，用分子动理论来解释，当气体的温度升高时，其分子的热运动加剧，因 答案：（1）每个分子每次碰撞器壁的平均作用力增大（2）单位时间内对器壁 单位面积上的碰撞次数增多16. （9分）对于一定质量的理想气体，以/>、K 卩三个状态参量中的两个为 坐标轴建立直角坐标系，在坐标系上描点能直观地表示这两个参量的数值.如 图甲、图乙和图丙所示，三个坐标系中，两个点都表示相同质量某种理想气体的两个状态.根据坐标系中不同点的位置来比较第三个参量的大小・（2）V-T 图象（图乙）中C 、Q 两个状态， _____ 状态压强小.解析：图甲画出的倾斜直线为等容线，斜率越小，体积越大，所以V B >V A . 图乙画出的倾斜直线为等压线，斜率越小，压强越大，所以p D >p c .图丙画出的 双曲线为等温线，离原点越远，温度越高，所以*>7>・答案：（1M ⑵C （3）F 17. （13分）如图所示，长31 cm 内径均匀的细玻璃管，开口向上竖直放置, 齐口水银柱封住10 cm 长的空气柱,若把玻璃管在竖直平面内缓慢转动180。
2013年教科物理选修3-3：第3章第3、4节知能优化训练
1．液晶最主要的应用之一就是用在液晶显示器上，关于液晶，下列说法正确的是() A．液晶就是液态的晶体B．固体在受热熔化的过程，当温度处于熔点时，其状态就是液晶态C．液晶具有液体的流动性D．液晶具有晶体的光学各向异性解析：选CD.由于液晶的特殊结构，它既具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学的各向异性，故C、D正确．并不是所有的物质都有液晶态，也绝不是晶体处于液态时就叫液晶，它是一种特殊的物质，分子结构的排列形式介于晶体与液体之间．2．以下关于液体的说法正确的是()A．非晶体的结构跟液体非常类似，可以看做是粘滞性极大的液体B．液体的物理性质一般表现为各向同性C．液体的密度总是小于固体的密度D．所有的金属在常温下都是固体解析：选AB.由液体的微观结构知A、B正确；有些液体的密度大于固体的密度，例如汞的密度就大于铁、铜等固体的密度，故C错；金属汞在常温下就是液体，故D错．3．(2011年山东菏泽高二检测)液体表面张力产生的原因()A．液体表面层分子较紧密，分子间斥力大于引力B．液体表面层分子较紧密，分子间引力大于斥力C．液体表面层分子较稀疏，分子间引力大于斥力D．液体表面层分子较稀疏，分子间斥力大于引力解析：选C.液体内部的分子距离可认为等于平衡距离，表面层内分子间距大于平衡距离，分子力表现为引力，故C对．4．以下关于液体的说法正确的是()A．液体的扩散比固体的扩散快B．液体分子的热运动与固体类似，主要表现在固定的平衡位置附近做微小振动C．硬币能浮在水面上因为所受浮力大于重力D．表面张力是由于液体内部分子对表面层分子的吸引所致解析：选A.液体分子与固体分子都在平衡位置附近做微小振动，所不同的是液体没有固定的平衡位置，B错．硬币能浮在水面上是因为受到表面张力的缘故，而不是浮力作用的结果，C错；表面张力是由液体表面层内分子相互吸引所致，D错．5．把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就变圆．这是什么缘故？答案：玻璃管的断口烧熔后，熔化的玻璃的表面层在表面张力作用下收缩到最小表面积，从而使断裂处尖端变圆．一、选择题1.做这样的实验：如图3－3－4所示，先把一个棉线圈拴在铁丝环上，再把环在肥皂水里浸一下，使环上布满肥皂的薄膜．如果用热针刺破棉线里面那部分薄膜，则棉线圈将成为()图3－3－4A．椭圆形B．长方形C．圆形D．任意形状答案：C2．关于液晶的下列说法中正确的是()A．液晶是液体和固体的混合物B．液晶分子在特定方向排列比较整齐C．电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光D．所有物质在一定条件下都能成为液晶解析：选 B.液晶是某种特定的有机化合物，在某些方向上分子排列规则，某些方向上排列杂乱．液晶本身不能发光，所以只有B对．3．下面的现象是表面张力所致的是()A．橄榄油在水和酒精混合液中呈球形B．硬币浮在水面上C．小孩用细管吹出的肥皂泡大致呈球形D．烙铁上掉下来的焊锡变成球形解析：选ABCD.表面张力有使液面收缩的趋势，所以A、C、D选项正确，硬币浮在水面上，也是由于表面张力所引起的，B正确．4．下列关于液体表面张力的说法中，正确的是()A．液体表面张力的存在，使得表面层内分子的分布比内部要密些B．液体表面层分子间的引力大于液体内部分子间的引力，因而产生表面张力C．液体表面层分子间只有引力而无斥力是产生表面张力的原因D．表面张力的方向与液面垂直答案：B5．我们在河边会发现有些小昆虫能静止于水面上，这是因为()A．小昆虫的重力可忽略B．小昆虫的重力与浮力平衡C．小昆虫的重力与表面张力平衡D．表面张力使水面收缩成“弹性薄膜”，对小昆虫产生一个向上的支持力，小昆虫的重力和支持力平衡解析：选 D.小昆虫静止在水面上是因为小昆虫所受的合外力为零；表面张力不是作用于小昆虫上的力，而是作用于液体表面层中的力．6．关于晶体、液晶、液体，下列说法正确的是()A．晶体和液晶的性质是完全相同的B．液晶就是液体，具有液体的所有性质C．液晶是介于晶体与液体之间的一种中间态D．液晶具有液体的流动性，具有晶体的各向异性解析：选CD.晶体属于典型的固体，其分子排列呈一定的点阵结构，有规律，而液晶分子的结构是介于液态的杂乱与晶体的规律排列之间的，其像液体一样具有流动性，而在光学性质等物理性质上又与晶体相似，具有各向异性．7．关于液晶的分子排列，下列说法正确的是()A．液晶分子的特定方向排列整齐B．液晶分子的排列不稳定，外界条件的微小变动会引起液晶分子排列变化C．液晶分子的排列整齐稳定D．液晶的物理性质稳定解析：选AB.液晶分子一般为棒状或碟状，在某个方向排列整齐，但很不稳定，外界条件的变化，很容易引起其分子排列的变化．8．关于液体的表面，下列说法正确的是()A．液体的表面有收缩到最小表面积的趋势B．液体表面层里的分子比液体内部的分子稠密，也就是表面层里的分子排得较紧密，这是表面张力作用的结果C．液体表面层里的分子比液体内部的分子稀疏，也就是表面层里的分子间距离比液体内部分子间距离大些；所以，表面层里分子间的相互作用表现为引力，这是表面张力存在的原因D．液体表面各部分之间的吸引力就是表面张力，表面张力使液面具有收缩的趋势，所以表面张力的方向垂直于液面指向液体的内部解析：选AC.液体内部分子间的平均距离等于分子间的平衡距离(r0)，内部分子间同时存在的引力和斥力相等，合力为零．液体表面层里的分子间平均距离比内部分子间的平衡距离(r0)大，分子间同时存在的引力比斥力大，合力表现为引力；所以，液体的表面均呈现表面张力现象．表面张力是液体表面各部分之间的吸引力，方向与液面相切．9．下列说法正确的是()A．水和酒精混合后总体积变小了是由于水分子与酒精分子之间的作用使它们间的距离变小的缘故B．船能浮在水面上是由于水的表面张力的合力与船的重力平衡的缘故C．液体表面层分子间的距离比液体内部分子间的距离大D．在水平玻璃板上，散落的水银呈球形或椭球形是由于水银的表面张力使之收缩的缘故解析：选CD.水和酒精混合总体积减小是因为水和酒精分子彼此进入到对方空隙中的原因；船能浮在水面上是因为浮力和重力平衡的缘故；散落在水平玻璃板上的水银呈球形或椭球形是表面张力的作用．10．在天平的左盘挂一根铁丝，右盘放一砝码，且铁丝浸于液体中，此时天平平衡，如图3－3－5所示，现将左端液体下移使铁丝刚刚露出液面，则()图3－3－5A．天平仍然平衡B．由于铁丝离开水面沾上液体，重量增加而使天平平衡被破坏，左端下降C．由于铁丝刚离开液面，和液面间生成一液膜，此液膜的表面张力使天平左端下降D．以上说法都不对解析：选C.由于铁丝刚好离开液面，和液面间生成一液膜，此液膜的表面张力使铁丝受到向下的作用力，所以天平左端下降．二、非选择题11．水的密度比沙的密度小，为什么沙漠中的风能刮起大量沙子，而海洋上的风却只带有少量的水沫？解析：由于海水水面有表面张力的作用，水珠之间相互吸引着，风很难把水珠刮起，只能形成海浪，所以海洋上的风只带有少量的水沫．而沙漠中的沙子却不一样，沙粒之间作用力很小，几乎没有，所以风很容易刮起大量沙子．答案：见解析12．如图3－3－6所示，把橄榄油滴入水和酒精的混合液里，当混合液的密度与橄榄油密度相同时，滴入的橄榄油呈球状悬浮在液体中，为什么？图3－3－6解析：当橄榄油悬浮在液体中时，橄榄油由于表面张力的作用，使其表面收缩到最小状态，所以橄榄油呈球形.答案：见解析。
人教版高中物理选修3 3测试题及答案解析全册
人教版高中物理选修3 3测试题及答案解析全册人教版高中物理选修3-3测试题及答案解析全册课时跟踪检测（一）物体是由大量分子组成的1．(多挑选)某同学在“用油膜法推算分子的大小”实验中，计算结果显著略偏小，可能将就是由于()a．油酸未全然变细b．油酸中含有大量的酒精c．排序油膜面积时舍弃了所有严重不足一个的方格d．谋每几滴体积时，1ml的溶液的滴数多录了10几滴v解析：挑选ac油酸分子直径d＝s，计算结果显著略偏小，可能将就是v取大了或s 取小了。
油酸未全然变细，夫基s偏大，d相对较低，a恰当；油酸中所含大量酒精，不影响测量结果，b错；若排序油膜面积时舍弃了所有严重不足一个的方格，并使s偏大，d 变小，c恰当；若谋每几滴体积时，1ml的溶液的滴数多录了10几滴，并使v变大，d变大，d错。
2．在用油膜法估测分子大小的实验中，体积为v的某种油，形成一圆形油膜，直径为d，则油分子的直径近似为()2vπd2a.2b.πd2v2πd4vc.d.24vπdd?2v4v解析：挑选d油膜的面积为π?，油膜的油分子的直径为＝2，故d对。
?2?dπd2?π??2?3．根据下列物理量(一组)，就可以估算出气体分子间的平均距离的是()a．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和质量b．阿伏加德罗常数，该气体的质量和体积c．阿伏加德罗常数，该气体的摩尔质量和密度d．该气体的密度、体积和摩尔质量解析：选c由气体的立方体模型可知，每个分子平均占有的活动空间为v0＝r3，r是气体分子间的m平均距离，摩尔体积v＝nav0＝。
因此，要计算气体分子间的平均距离r，需要知道阿伏加德罗常数na、ρ摩尔质量m和该气体的密度ρ。
4．最近辨认出的纳米材料具备很多优越性，有著宽广的应用领域前景，棱长为1nm的立方体，可容纳液态－氢分子(其直径约为1010m)的数量最吻合于()a．102个b．103个c．106个d．109个－解析：选b把氢原子看做是小立方体，那么氢原子的体积为：v0＝d3＝1030m3－－边长为1nm的立方体体积为：v＝l3＝(109)3m3＝1027m3v可容纳的氢分子个数：n＝＝103个。
人教版高中物理选修3-3：综合复习测试卷.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理第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图1 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， 为在标准状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，下面态下水蒸气的密度，A是四个关系式，正确的是：（）A ．A V N m ρ=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C ．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 图3图2C.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 。
教科版物理选修3-3：第三章 章末综合检测
(时间: 90分钟, 满分: 100分)一、选择题(本题共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，有选错或不答的得0分)1.以下物体中，属于半导体材料的是()A．铝线B．硅C．食盐水溶液D．牛皮答案：B2.下面哪些现象能说明晶体与非晶体的区别()A．食盐粒是立方体，蜂蜡无规则外形B．金刚石的密度大，石墨的密度小C．冰熔化时，温度保持不变，松香熔化时温度可不断升高D．石墨可导电，沥青不导电答案：C3.下列关于晶体空间点阵的说法，正确的是()A．构成晶体空间点阵的物质微粒，可以是分子，也可以是原子或离子B．晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵，是由于晶体中物质微粒之间相互作用很强，所有物质微粒都被牢牢地束缚在空间点阵的结点上不动C．所谓空间点阵与空间点阵的结点，都是抽象的概念；结点是指组成晶体的物质微粒做永不停息的微小振动的平衡位置；物质微粒在结点附近的微小振动，就是热运动D．相同的物质微粒，可以构成不同的空间点阵；也就是同一种物质能够生成不同的晶体，从而能够具有不同的物理性质解析：选ACD.组成晶体的物质微粒可以是分子、原子或离子．这些物质微粒也就是分子动理论所说的分子．显然，组成晶体的物质微粒处在永不停息的无规则的热运动之中，物质微粒之间还存在相互作用，晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵，是由于晶体中物质微粒之间的相互作用很强，物质微粒的热运动不足以克服这种相互作用而彼此远离，所以选项B 的说法错误．4.(2012·龙泉中学高二检测)液体表面张力产生的原因()A．液体表面层分子较紧密，分子间斥力大于引力B．液体表面层分子较紧密，分子间引力大于斥力C．液体表面层分子较稀疏，分子间引力大于斥力D．液体表面层分子较稀疏，分子间斥力大于引力解析：选C.液体内部的分子距离可认为等于平衡距离，表面层内分子间距大于平衡距离，分子力表现为引力，故C对．5.下列关于湿度的说法中正确的是()A．不同温度下，水的绝对湿度不同，而相对湿度相同B．在绝对湿度不变而降低温度时，相对湿度增大C．相对湿度越小，人感觉越舒服D．相对湿度反映了空气中水蒸气含量接近饱和的程度解析：选BD.不同温度下，水的绝对湿度可以相同，A错；降低温度，水的饱和汽压减小，绝对湿度不变的条件下，相对湿度增大B对；相对湿度越小表示空气越干燥，相对湿度越大，表示空气越潮湿，太干燥或太潮湿，人都会感觉不舒服，所以C错；相对湿度是空气中水蒸气的实际压强与该温度下的饱和压强之比，所以它反映了接近饱和的程度，D对．6.甲、乙、丙、丁四位同学组成合作学习小组，对晶体和液晶的特点展开了讨论．下面讨论中，他们的说法正确的是()A．甲说，晶体有单晶体和多晶体，单晶体有天然规则的几何外形B．乙说，多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，所以多晶体没有固定的熔点C．丙说，液晶就是液态的晶体，其光学性质与多晶体相似，具有各向异性D．丁说，液晶是一种在分子结构上介于固体和液体之间的中间态，它具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性解析：选AD.单晶体具有确定的几何形状，而多晶体是由许多单晶体杂乱无章地组合而成的，无论是多晶体还是单晶体都有固定的熔点，故A对、B错．液晶像液体一样具有流动性，但不能说它是液态的晶体，它的光学性质具有各向异性，故C错、D对．7.(2012·江油中学高二质检)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C．液体分子的热运动有固定的平衡位置D．液体的扩散比固体的扩散快解析：选BD.液体具有一定的体积，是液体分子密集在一起的缘故，但液体分子间的相互作用不像固体分子间那样强，所以选项B是正确的，选项A是错误的．液体具有流动性的原因是液体分子热运动的平衡位置不固定，液体分子之所以能在液体中移动也正是因为液体分子在液体里移动比固体容易，所以其扩散也比固体的扩散快，选项C错，D正确．8.两个托里拆利管倒立在水银槽中，甲管上端有空气，乙管上端是真空．现在把两种液体分别导入这两个管中，水银柱上端各略有少许未蒸发的液体．这时，两个水银柱的高度相同．问哪一个管中的液体的饱和汽压值较大()A．甲管B．乙管C．甲、乙管一样大D．无法确定解析：选B.乙管中的液体饱和汽压值较大，因为甲管中不仅有蒸汽的压强，还有空气的压强，乙管中只有蒸汽的压强．9.下列叙述中正确的是()A．液体表面张力随温度升高而增大B．液体尽可能在收缩它们的表面积C．液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的势能D．液体表面层的分子分布要比液体内部分子分布紧密些解析：选BC.这是有关液体表面分子相互作用的问题，液体的表面层由于和气体接触，与内部情况不同，表面层分子的分布要比内部稀疏．这样分子间就表现为引力了，即表面张力，这样液体表面就有收缩到最小的趋势．随温度的升高，表面层分子距离更要增大，引力作用随之减小，所以表面张力要减小，而在液体内，分子间的引力基本等于斥力，当r＝r0时，分子势能最小，在表面层r>r0，所以分子势能比液体内部的分子势能大．10.(2011·高考山东卷)人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程，以下说法正确的是()A．液晶的分子势能与体积有关B．晶体的物理性质都是各向异性的C．温度升高，每个分子的动能都增大D．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用解析：选AD.液晶是一类处于液态和固态之间的特殊物质，其分子间的作用力较强，在体积发生变化时需要考虑分子间力的作用，分子势能和体积有关，A正确．晶体分为单晶体和多晶体，单晶体物理性质表现为各向异性，多晶体物理性质表现为各向同性，B错误．温度升高时，分子的平均动能增大，但不是每一个分子动能都增大，C错误．露珠由于受到表面张力的作用，表面积有收缩到最小的趋势即呈球形，D正确．二、填空题(本题共2小题，共20分．把答案填在题中横线上)11.(8分)液晶既具有________的流动性，而其________性质又与某些晶体相似，具有________．当前液晶最主要的应用方向是在________方面．答案：液体光学各向异性显示器12.(12分)(1)研成粉末后的物体已无法从外形特征和物理性质各向异性上加以判断时，可以通过__________________方法来判断它是否为晶体．(2)在严寒的冬天，房间玻璃上往往会结一层雾，雾珠是在窗玻璃的______________表面．(填“外”或“内”)．(3)密闭容器里液体上方的蒸汽达到饱和后，还有没有液体分子从液面飞出？为什么这时看起来不再蒸发？答：________________________________________________________________________________________________________________________________________________.解析：(1)加热时，晶体有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，因而可以用加热时有无确定熔点的实验来判断．(2)靠近窗的水蒸气在温度降低时，其饱和汽压变小，这时会有部分水蒸气液化变成水附着在玻璃上，故在内侧出现露珠．(3)还有液体分子从液面飞出，但同时也有气体分子被碰撞飞回到液体中去，当液体上方的蒸汽达到饱和时，单位时间内逸出液体表面的分子数与回到液体表面的分子数相等而呈动态平衡即饱和汽．液体不再减少，从宏观上看好像不再蒸发了．答案：(1)用加热时有无确定熔点的实验(2)内(3)见解析三、计算题(本题共4小题，共40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) 13.(8分)地矿工作者在野外考察时发现了一种矿石，该矿石具有某种规则的外形，当沿某一方向敲击时，比较容易将其一层层剥离，而沿其他方向敲击则不然，你对该矿石可作出怎样的判断？解析：由于该矿石具有规则外形，且不同方向具有不同的力学性质，即具有各向异性，而各向异性是单晶体独有的性质，故可知该矿石为单晶体．答案：见解析14.(10分)为什么写在纸上的墨水干得很快，而盖子盖紧的墨水瓶里的墨水能保持得很久？ 解析：在纸上的墨水上方是未饱和汽，墨水中的水能不断向空气中蒸发，因此干得快，墨水瓶里的墨水上方水汽达到饱和后，水就不会继续蒸发，因此墨水瓶里的墨水能保持较久． 答案：见解析15.(10分)当空气的绝对湿度是2×103 Pa 、气温是30 °C 时，气体的饱和汽压是4.2×103 Pa ，则空气的相对湿度是多少？解析：B ＝p 1p s ×100%＝2×103 Pa 4.2×103 Pa×100%≈47.6%. 答案：47.6%图3－216.(12分)物理学中，把单位长度边界线上的表面张力，称为表面张力系数，用σ表示，单位为N/m ，如图3－2所示的装置，可以测定肥皂的表面张力系数，在一个开口向下的框架上有一根可自由滑动的细金属丝ab ，框上布满肥皂后，竖直在空气中，在金属丝下挂一小重物m ，使肥皂膜恰好不致破裂．如果已知细金属丝和小球重G ＝1 N ，金属丝长l ＝20 cm ，则测得肥皂膜的表面张力系数为多少？解析：肥皂水膜有两个表面，根据力的平衡有σl ×2＝G即σ＝G 2l ＝12×0.2N/m ＝2.5 N/m. 答案：2.5 N/m。
教科版物理选修3-4：第3章章末综合检测
一、选择题(本题共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正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)1.比较机械波与电磁波，正确的说法是()A．二者都传递能量B．二者传播都需要介质C．二者都既有横波又有纵波D．二者都是振动或电磁振荡停止，波立即消失解析：选A.机械波与电磁波都具有波的一般性质，如传递能量，但由于两类波本质不同，又有各自的特性．如电磁波的传播不需要介质，且电磁波只有横波，可判定B、C选项错误；振动停止，两类波继续传播，D项错误．2.下列关于无线电波的叙述中，正确的是()A．无线电波是波长从几十千米到几毫米的电磁波B．无线电波在任何介质中传播速度均为3.00×108 m/sC．无线电波不能产生干涉和衍射现象D．无线电波由真空进入介质传播时，波长变短解析：选AD.无线电波中长波波长有几十千米，微波中的毫米波只有几毫米，A项正确；无线电波在介质中的传播速度小于在真空中的传播速度，B项错误；无线电波也能产生干涉和衍射现象，C项错误；无线电波由真空进入介质传播时，由于波速减小可知波长变短，D项正确．3.关于LC电路，下列说法正确的是()A．一个周期内，电容器充、放电各一次B．电容器极板上电压最大时，线圈中的电流最强C．电容器开始充电时，线圈中的磁场能最大D．电容器开始充电时，电场能最大解析：选C.电容器从开始充电到放电完毕才经历半个周期，一个周期内，电容器应充、放电各两次，A错误；电容器上的电压最大时，电场能最大，此时磁场能为零，线圈中的电流为零，B错误；电容器开始充电时，电场能为零，线圈中磁场能最大，所以C正确，D错误．4.用一台简易收音机收听某一电台的广播，必须经过的两个过程是()A．调制和解调B．调谐和检波C．检波和解调D．调频和调幅解析：选B.首先必须接收到电磁波，叫调谐或选台，收到后将高频电磁波与低频音频信号分开，叫解调或检波．5.关于电磁场和电磁波，下列叙述正确的是()A．变化的电场能够产生磁场，变化的磁场也能产生电场B．电磁波和机械波都只能在介质中传播C．电磁波在空间传播时，电磁能也随着一起传播D．电磁波穿过两种介质的分界面时频率会发生变化解析：选AC.由麦克斯韦的电磁场理论知，选项A正确；由于电磁波能够在真空中传播，选项B错误；电磁波传播的过程就是能量传播的过程，C项正确；电磁波的频率由波源决定，与介质无关，选项D错误．6.在LC振荡电路中，电容器C的带电荷量q随时间t变化的图像如图所示．在1×10－6s到2×10－6s内，关于电容器的充(放)电过程及由此产生的电磁波的波长，正确的是()A．充电过程，波长为1200 mB．充电过程，波长为1500 mC．放电过程，波长为1200 mD．放电过程，波长为1500 m解析：选A.由图可知，在1×10－6 s到2×10－6 s内，电容器C的带电荷量由0增加到最多，因此是充电过程．电磁振荡周期等于所发射的电磁波的周期，那么电磁波的波长为λ＝cT＝3×108×4×10－6 m＝1200 m.7.无线电发射装置的振荡电路中的电容为30 pF时发射的无线电波的频率是1605 kHz.若保持回路的电感不变将电容调为270 pF，这时发射的电波的波长为()A．62 m B．187 mC．560 m D．1680 m解析：选C.由f＝12πLC 得ff1′＝C′C，f′＝5.35×105 Hz，又因为λ＝v/f＝3.0×1085.35×105m＝560 m，故选C.8.如图所示，是一台收音机的屏板，当向右调指针(图中黑块)时，所接收的电磁波()A．频率变大，波长变大B．频率变大，波长变小C．频率变大，波长不变D．频率变小，波长变大解析：选B.面板上所标识的数字是频率，向右调节时频率显然增大，由于波速一定时，波的频率与波长成反比关系，所以波长变小．9.如图甲所示的振荡电路中，电容器极板间电压随时间的变化规律如图乙所示，则电路中振荡电流随时间的变化图像应是图中的哪一个(以回路中逆时针方向振荡电流为正)()解析：选D.从题图乙可以看出，在0～T4这段时间内是充电过程，且u AB >0，即u A >u B ，A 板应带正电，只有顺时针方向的回路电流(负方向)才能使A 板被充电后带正电．同时要考虑到，电流最大时其变化率为零，即L ΔIΔt(电动势)为零，所以应选D.10.图甲为一个调谐接收电路，(a)、(b)、(c)为电路中的电流随时间变化的图像，则( )A ．i 1是L 1中的电流图像B ．i 1是L 2中的电流图像C ．i 2是L 2中的电流图像D ．i 3是流过耳机的电流图像解析：选ACD.L 2中由于电磁感应，产生的感应电动势的图像是同(a)图相似的，但是由于L 2和D 串联，所以当L 2的电压与D 反向时，电路不通，因此这时L 2没有电流，所以L 2中的电流应选(b)图．故应选A 、C 、D.二、填空题(本题共2小题，第11小题4分，第12小题8分，共12分，将答案填在题中的横线上)11.有一种“隐形飞机”，可以有效避开雷达的探测，秘密之一在于它的表面有一层特殊材料，这种材料能够__________(填“增强”或“减弱”)对电磁波的吸收作用；秘密之二在于它的表面制成特殊形状，这种形状能够__________(填“增强”或“减弱”)电磁波反射回雷达设备． 解析：题目介绍了电磁波在军事上的用途．电磁波如果遇到尺寸明显大于波长的障碍物就要发生反射，雷达就是利用电磁波的这个特性工作的．要有效避开雷达的探测，就要设法减弱电磁波的反射．据此即可确定答案为：增强；减弱． 答案：增强 减弱12.如图所示的LC 振荡回路中振荡电流的周期为2×10－2 s ．自振荡电流沿逆时针方向达到最大值时开始计时，当t ＝3.4×10－2s 时，电容器正处于________(填“充电”“放电”“充电完毕”或“放电完毕”)状态．这时电容器的上极板________(填“带正电”、“带负电”或“不带电”)． 解析：振荡电路在一个周期内，经历放电―→充电―→放电―→充电四个过程，每一个过程历时T4.当振荡电流以逆时针达到最大时，电容器上极板刚放电完毕，将开始对下极板充电．由于时间t ＝3.4×10－2 s ＝1.7T ，根据电磁振荡的周期性特点，此时刻状态与开始计时后经过t ′＝0.7T 的状态一样，所以电容器正处于充电状态，且上极板带正电．本题也可通过电磁振荡中的i －t 图像来分析，若以逆时针方向电流为正方向，从电容器上极板开始放电时计时，画出的振荡电流如图所示．题中状态对应于从A 点开始到B 点的一段过程．显然，正处于对上极板充电状态，上极板应带正电．答案：充电 带正电三、计算题(本题共4小题，共48分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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)LC 振荡电路中，线圈的自感系数L 可以从4 mH 变到9 mH ，电容器的电容C 可以从36 pF 变到100 pF.这个振荡电路的最高频率是多大？对应的电磁波的波长是多长？解析：由f ＝12πLC 得L 、C 越小，f 越高．(2分)所以最高频率时L ＝4 mH ，C ＝36 pF(2分)则f m ＝12πLC＝1.33×105 Hz ，(2分)波长λ＝c /f ＝2.25×103 m ．(2分) 答案：1.33×105 Hz 2.25×103 m14.(12分)麦克斯韦在1865年发表的《电磁场的动力学理论》一文中提出了电、磁现象与光的内在联系及统一性，即光是电磁波．一单色光在折射率为1.5的介质中传播，某时刻电场横波图像如图所示，求该光波的频率．解析：设光在介质中的传播速度为v ，波长为λ，频率为f ，则f ＝vλ①(3分) v ＝cn②(3分) 联立①②式得f ＝cn λ(3分)从波形图上读出波长λ＝4×10－7 m ， 代入数据得f ＝5×1014 Hz.(3分) 答案：5×1014 Hz15.(14分)某雷达工作时所发射的无线电波波长为1 m ，它可以定向发出脉冲波，连续两个脉冲的时间间隔为10－4 s ．一飞机始终在雷达的某一方位上做直线飞行，图为雷达屏幕，屏幕上方有时间尺，P 1、P 2是雷达发出的电波信号．n 1、n 2是P 1、P 2由飞机反射回来后雷达接收的信号．设雷达匀速扫描，根据图分析回答下列问题．(1)飞机是朝着雷达飞行，还是远离雷达飞行？ (2)当信号P 1传播到飞机处时，飞机距雷达多远？ 解析：(1)由标尺上的时间刻度可以看出，第一个雷达信号P 1从发出至返回历时为10个小格，第二个雷达信号P 2从发出至返回历时为11个小格，即第二个雷达信号从发出至返回所有时间较长，表明P 1、P 2两个雷达信号分别遇到飞机时，第一个信号与飞机相遇的位置离雷达较近一些，第二个信号与飞机相遇的位置离雷达较远一些，可见飞机是朝着远离雷达的方向飞行的．(4分)(2)在图上，P 1、P 2间相距为时间标尺上的20小格，由题意知连续两个脉冲间的时间间隔为10－4s ，故时间标尺上的每一小格代表的时间为Δt ＝10－420s ＝5×10－6 s.(3分)由图可以看出，信号P 1从发出至返回被雷达接收到(图上的n 1)历时为10个小格，则这段时间为t ＝10Δt ＝5×10－5 s ，(3分)信号P 1自发出后，经过t2就遇到了飞机，则信号P 1传播到飞机时，飞机与雷达之间的距离为x ＝c t 2＝3.0×108×2.5×10－5 m ＝7.5×103 m.(4分)答案：(1)远离 (2)7.5×103 m16.(14分)如图所示的电路中，电容器的电容C ＝1 μF ，线圈的自感系数L ＝0.1 mH ，先将开关S 拨至a ，这时电容器内有一带电油滴恰能保持静止，然后将开关S 拨至b ，经过3.14×10－5 s ，油滴的加速度是多少？当油滴的加速度为何值时，LC 回路中的振荡电流有最大值？(g 取10 m/s 2，π取3.14，研究过程中油滴不与极板接触)解析：当S 拨至a 时，油滴受力平衡，显然油滴带负电，则mg ＝q Ud①(3分)当S 拨至b 时，LC 回路中有振荡电流，振荡周期为T ，则T ＝2πLC ＝6.28×10－5 s ．(2分)当t ＝3.14×10－5 s 时，电容器恰好反向充电结束，两极板间场强与t ＝0时两极板间场强等大反向，由牛顿第二定律得q Ud＋mg ＝ma ②(3分)联立①②得a ＝20 m/s 2.(2分)当振荡电流最大时，电容器处于放电完毕状态，两极板间无电场，油滴仅受重力作用，则mg ＝ma ′，a ′＝10 m/s 2，即当油滴加速度为10 m/s 2时，LC 回路中振荡电流有最大值．(4分)答案：20 m/s 2 10 m/s 2。
第三章 磁场 章末检测题(人教版选修3-1)
第三章磁场单元综合评估(A卷)(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！) 1．下列关于电场线和磁感线的说法正确的是()A．二者均为假想的线，实际上并不存在B．实验中常用铁屑来模拟磁感线形状，因此磁感线是真实存在的C．任意两条磁感线不相交，电场线也是D．磁感线是闭合曲线，电场线是不闭合的解析：两种场线均是为形象描绘场而引入的，实际上并不存在，故A对；任意两条磁感线或电场线不能相交，否则空间一点会有两个磁场或电场方向，故C对；磁体外部磁感线由N极指向S极，内部由S极指向N极，故磁感线是闭合的曲线．而电场线始于正电荷，终于负电荷，故不闭合，D对．故正确答案为ACD.答案：ACD2．关于磁通量，正确的说法有()A．磁通量不仅有大小而且有方向，是矢量B．在匀强磁场中，a线圈面积比b线圈面积大，则穿过a线圈的磁通量一定比穿过b 线圈的大C．磁通量大，磁感应强度不一定大D．把某线圈放在磁场中的M、N两点，若放在M处的磁通量比在N处的大，则M处的磁感应强度一定比N处大解析：磁通量是标量，大小与B、S及放置角度均有关，只有C项说法完全正确．答案： C3.长直导线AB附近，有一带正电的小球，用绝缘丝线悬挂在M点，当导线通以如右图所示的恒定电流时，下列说法正确的是()A．小球受磁场力作用，方向与导线AB垂直且指向纸里B．小球受磁场力作用，方向与导线AB垂直且指向纸外C．小球受磁场力作用，方向与导线AB垂直向左D．小球不受磁场力作用解析：电场对其中的静止电荷、运动电荷都产生力的作用，而磁场只对其中的运动电荷才有力的作用，且运动方向不能与磁场方向平行，所以只有D选项正确．答案： D4．下列说法中正确的是()A．运动电荷不受洛伦兹力的地方一定没有磁场B．如果把＋q改为－q，且速度反向，大小不变，则洛伦兹力的大小、方向均不变C．洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直，磁场方向也一定与电荷速度方向垂直D．粒子在只受洛伦兹力作用时运动的动能不变解析：带电粒子所受洛伦兹力的大小不仅与速度的大小有关，还与速度和磁场方向间的夹角有关，A错误；由F＝q v B sin θ知，q、v、B中有两项相反而其他不变时，F不变，B正确；不管速度是否与磁场方向垂直，洛伦兹力的方向始终与速度方向垂直，与磁场方向垂直，即垂直于v和B所决定的平面，但v与B不一定互相垂直，C错误；由于洛伦兹力始终与速度方向垂直，故洛伦兹力不做功，若粒子只受洛伦兹力作用，运动的动能不变，D 正确．答案：BD5．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的．对磁场认识正确的是()A．磁感线有可能出现相交的情况B．磁感线总是由N极出发指向S极C．某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N极所指方向一致D．若在某区域内通电导线不受磁场力的作用，则该区域的磁感应强度一定为零解析：根据磁感线的特点：①磁感线在空间不能相交；②磁感线是闭合曲线；③磁感线的切线方向表示磁场的方向(小磁针静止时N极指向)，可判断选项A、B错误，C正确．通电导线在磁场中是否受力与导线在磁场中的放置有关，故D错．答案： C6.如右图所示，直导线处于足够大的磁场中，与磁感线成θ＝30°角，导线中通过的电流为I，为了增大导线所受的安培力，可采取的办法是()A．增大电流IB．增加直导线的长度C．使导线在纸面内顺时针转30°角D．使导线在纸面内逆时针转60°角解析：由公式F＝ILB sin θ，A、B、D三项正确．答案：ABD7.如右图所示，是电视机中偏转线圈的示意图，圆心O处的黑点表示电子束，它由纸内向纸外而来，当线圈中通以图示方向的电流时(两线圈通过的电流相同)，则电子束将()A．向左偏转B．向右偏转C．向下偏转D．向上偏转解析：偏转线圈由两个“U”形螺线管组成，由安培定则知右端都是N极，左端都是S 极，O处磁场水平向左，由左手定则可判断出电子所受的洛伦兹力向上，电子向上偏转，D 正确．答案： D8．如下图是质谱仪的工作原理示意图．带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器．速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为B 和E .平板S 上有可让粒子通过的狭缝P 和记录粒子位置的胶片A 1A 2.平板S 下方有强度为B 0的匀强磁场．下列表述正确的是( )A ．质谱仪是分析同位素的重要工具B ．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外C ．能通过狭缝P 的带电粒子的速率等于E /BD ．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P ，粒子的荷质比越小解析： 粒子先在电场中加速，进入速度选择器做匀速直线运动，最后进入磁场做匀速圆周运动．在速度选择器中受力平衡：Eq ＝q v B 得v ＝E /B ，方向由左手定则可知磁场方向垂直纸面向外，B 、C 正确．进入磁场后，洛伦兹力提供向心力，q v B 0＝m v 2R 得，R ＝m v qB 0，所以荷质比不同的粒子偏转半径不一样，所以，A 对，D 错．答案： ABC9.如右图所示，一半径为R 的圆形区域内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一质量为m ，电荷量为q 的正电荷(重力忽略不计)以速度v 沿正对着圆心O 的方向射入磁场，从磁场中射出时速度方向改变了θ角．磁场的磁感应强度大小为( )A.m v qR tan θ2B.m v qR cot θ2C.m v qR sin θ2D.m v qR cos θ2解析： 本题考查带电粒子在磁场中的运动．根据画轨迹、找圆心、定半径思路分析．注意两点，一是找圆心的两种方法(1)根据初末速度方向垂线的交点．(2)根据已知速度方向的垂线和弦的垂直平分线交点．二是根据洛伦兹力提供向心力和三角形边角关系，确定半径．分析可得B 选项正确．答案： B10．据报道，最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示．炮弹(可视为长方形导体)置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接．开始时炮弹在导轨的一端，通电流后炮弹会被磁场力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出．设两导轨之间的距离d ＝0.10 m ，导轨长L ＝5.0 m ，炮弹质量m ＝0.30 kg.导轨上的电流I 的方向如图中的箭头所示．可认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为B ＝2.0 T ，方向垂直于纸面向里．若炮弹出口速度为v ＝2.0×103 m/s ，求通过导轨的电流I .忽略摩擦力与重力的影响．解析： 在导轨通有电流I 时，炮弹作为导体受到磁场施加的安培力为F ＝IdB ① 设炮弹d 加速度的大小为a ，则有F ＝ma ②炮弹在两导轨间做匀加速运动，因而v 2＝2aL ③联立①②③式得：I ＝12m v 2BdL，④ 代入题给数据得I ＝6.0×105 A.答案： 6.0×105A11．如下图所示，宽度为d 的有界匀强磁场，磁感应强度为B ，MM ′和NN ′是它的两条边界．现在质量为m ，电荷量为q 的带电粒子沿图示方向垂直磁场射入．要使粒子不能从边界NN ′射出，则粒子入射速率v 的最大值可能是________．解析： 题目中只给出粒子“电荷量为q ”，未说明是带哪种电荷．若带正电荷，轨迹是如右图所示上方与NN ′相切的1/4圆弧，轨道半径：R ＝m v Bq， 又d ＝R －R /2，解得v ＝(2＋2)Bqd m若带负电荷，轨迹如图所示下方与NN ′相切的3/4圆弧，则有：d ＝R ＋R /2，解得v ＝(2－2)Bqd /m.所以本题正确答案为(2＋2)Bqd m 或(2－2)Bqd m. 若考虑不到粒子带电性的两种可能情况，就会漏掉一个答案．答案： (2＋2)Bqd m ⎣⎡⎦⎤或(2－2Bqd m ) 12．(2010·福建理综)如图所示的装置，左半部为速度选择器，右半部为匀强的偏转电场．一束同位素离子流从狭缝S 1射入速度选择器，能够沿直线通过速度选择器并从狭缝S 2射出的离子，又沿着与电场垂直的方向，立即进入场强大小为E 的偏转电场，最后打在照相底片D 上．已知同位素离子的电荷量为q (q >0)，速度选择器内部存在着相互垂直的场强大小为E 0的匀强电场和磁感应强度大小为B 0的匀强磁场，照相底片D 与狭缝S 1、S 2的连线平行且距离为L ，忽略重力的影响．(1)求从狭缝S 2射出的离子速度v 0的大小；(2)若打在照相底片上的离子在偏转电场中沿速度v 0方向飞行的距离为x ，求出x 与离子质量m 之间的关系式(用E 0、B 0、E 、q 、m 、L 表示)．解析： (1) 能从速度选择器射出的离子满足qE 0＝q v 0B O ①v 0＝E 0B 0.② (2)离子进入匀强偏转电场E 后做类平抛运动，则x ＝v 0t ③L ＝12at 2④ 由牛顿第二定律得 qE ＝ma ⑤由②③④⑤解得 x ＝E 0B 02mL qE . 答案： (1)E 0B 0 (2)E 0B 02mL qE3单元综合评估(B 卷)(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)1.如图所示，条形磁铁竖直放置，一水平圆环从磁铁上方位置Ⅰ向下运动，到达磁铁上端位置Ⅱ，套在磁铁上到达中部Ⅲ，再到磁铁下端位置Ⅳ，再到下方Ⅴ.磁铁从Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ过程中，穿过圆环的磁通量变化情况是()A．变大，变小，变大，变小B．变大，变大，变小，变小C．变大，不变，不变，变小D．变小，变小，变大，变大解析：从条形磁铁磁感线的分布情况看，穿过圆环的磁通量在位置Ⅲ处最大，所以正确答案为B.熟悉几种常见磁场的磁感线分布图，知道条形磁铁内部的磁感线方向是从S极到N极．答案： B2.如上图所示，螺线管中通有电流，如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针，其中a在螺线管内部，则()A．放在a处的小磁针的N极向左B．放在b处的小磁针的N极向右C．放在c处的小磁针的S极向右D．放在a处的小磁针的N极向右解析：由安培定则，通电螺线管的磁场如右图所示，右端为N极，左端为S极，在a点磁场方向向右，则小磁针在a点时，N极向右，则A项错，D项对；在b点磁场方向向右，则磁针在b点时，N极向右，则B项正确；在c点，磁场方向向右，则磁针在c点时，N极向右，S极向左，则C项错．答案：BD3．如上图所示，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬于a、b两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，可以()A．适当减小磁感应强度B．使磁场反向C．适当增大电流D．使电流反向解析：首先对MN进行受力分析，受竖直向下的重力G，受两根软导线的竖直向上的拉力和安培力．处于平衡时：2F＋BIL＝mg，重力mg恒定不变，欲使拉力F减小到0，应增大安培力BIL，所以可增大磁场的磁感应强度B或增加通过金属棒中的电流I，或二者同时增大．答案： C4. 如图所示，两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上，但能自由移动，若两线圈内通以大小不等的同向电流，则它们的运动情况是()A．都绕圆柱转动B ．以不等的加速度相向运动C ．以相等的加速度相向运动D ．以相等的加速度背向运动答案： C5. 如上图所示，竖直放置的平行板电容器，A 板接电源正极，B 板接电源负极，在电容器中加一与电场方向垂直的、水平向里的匀强磁场．一批带正电的微粒从A 板中点小孔C 射入，射入的速度大小方向各不相同，考虑微粒所受重力，微粒在平行板A 、B 间运动过程中( )A ．所有微粒的动能都将增加B ．所有微粒的机械能都将不变C ．有的微粒可以做匀速圆周运动D ．有的微粒可能做匀速直线运动答案： D6. 电子以垂直于匀强磁场的速度v ，从a 点进入长为d ，宽为L 的磁场区域，偏转后从b 点离开磁场，如上图所示，若磁场的磁感应强度为B ，那么( )A ．电子在磁场中的运动时间t ＝d /vB ．电子在磁场中的运动时间t ＝ab /vC ．洛伦兹力对电子做的功是W ＝Be v 2tD ．电子在b 点的速度值也为v解析： 由于电子做的是匀速圆周运动，故运动时间t ＝ab /v ，B 项正确；由洛伦兹力不做功可得C 错误，D 正确．答案： BD7．如下图所示，质量为m ，带电荷量为－q 的微粒以速度v 与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．如果微粒做匀速直线运动，则下列说法正确的是( )A ．微粒受电场力、洛伦兹力、重力三个力作用B ．微粒受电场力、洛伦兹力两个力作用C ．匀强电场的电场强度E ＝2mg qD ．匀强磁场的磁感应强度B ＝mg q v解析：因为微粒做匀速直线运动，所以微粒所受合力为零，受力分析如图所示，微粒在重力、电场力和洛伦兹力作用下处于平衡状态，可知，qE ＝mg ，q v B ＝2mg ，得电场强度E ＝mg q，磁感应强度B ＝2mg q v，因此A 正确． 答案： A8．某电子以固定的正电荷为圆心在匀强磁场中作匀速圆周运动，磁场方向垂直于它的运动平面，电子所受正电荷的电场力恰好是磁场对它的作用力的3倍，若电子电荷量为e ，质量为m ，磁感应强度为B ，那么电子运动的可能角速度是( )A.4Be mB.3Be mC.2Be mD.Be m 解析： 电子受电场力和洛伦兹力作用而做匀速圆周运动，当两力方向相同时有：Ee＋e v B ＝mω2r ，Ee ＝3Be v ，v ＝ωr ，联立解得ω＝4Be m，故A 正确；当两力方向相反时有Ee －e v B ＝mω2r ，与上面后两式联立得ω＝2Be m，C 正确． 答案： AC9. 如图所示，在边长为2a 的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一个质量为m 、电荷量为－q 的带电粒子(重力不计)从AB 边的中点O 以速度v 进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB 边的夹角为60°，若要使粒子能从AC 边穿出磁场，则匀强磁场的大小B 需满足( )A ．B ＞3m v 3aq B ．B ＜3m v 3aq C ．B ＞3m v aq D ．B ＜3m v aq解析： 粒子刚好达到C 点时，其运动轨迹与AC 相切，则粒子运动的半径为r 0＝a cot30°.由r ＝m v qB 得，粒子要能从AC 边射出，粒子运动的半径r ＞r 0，解得B ＜3m v 3qa，选项B 正确．答案： B10. 电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的．电子束经过电压为U 的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如右图所示．磁场方向垂直于圆面．磁场区的中心为O ，半径为r .当不加磁场时，电子束将通过O 点而打到屏幕的中心M 点．为了让电子束射到屏幕边缘P ，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ，此时磁场的磁感应强度B 应为多少？解析： 电子在磁场中沿圆弧ab 运动，圆心为C ，半径为R .以v表示电子进入磁场时的速度，m 、e 分别表示电子的质量和电荷量，则eU ＝12m v 2，e v B ＝m v 2R ，又有tan θ2＝r R， 由以上各式解得B ＝1r2mU e tan θ2. 答案： 1r 2mU e tan θ2 11. 如图所示，AB 为一段光滑绝缘水平轨道，BCD 为一段光滑的圆弧轨道，半径为R ，今有一质量为m 、带电荷量为＋q 的绝缘小球，以速度v 0从A 点向B 点运动，后又沿弧BC 做圆周运动，到C 点后由于v 0较小，故难运动到最高点．如果当其运动至C 点时，忽然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场，使其能运动到最高点，此时轨道弹力为零，且贴着轨道做匀速圆周运动，求：(1)匀强电场的方向和强度；(2)磁场的方向和磁感应强度．(3)小球到达轨道的末端点D 后，将做什么运动？解析： (1)小球到达C 点的速度为v C ，由动能定理得：－mgR ＝12m v C 2－12m v 02，所以v C ＝v 02－2gR .在C 点同时加上匀强电场E 和匀强磁场B 后，要求小球做匀速圆周运动，对轨道的压力为零，必然是洛伦兹力提供向心力，且有qE ＝mg ，故匀强电场的方向应为竖直向上，大小E ＝mg q. (2)由牛顿第二定律得：q v C B ＝m v C 2R ，所以B ＝m v C qR ＝m v 02－2gR qR，B 的方向应垂直于纸面向外．小球离开D 点后，由于电场力仍与重力平衡，故小球仍然会在竖直平面内做匀速圆周运动，再次回到BCD 轨道时，仍与轨道没有压力，连续做匀速圆周运动．答案： (1)匀强电场的方向竖直向上.mg q. (2)垂直于纸面向外．m v 02－2gR qR(3)仍做匀速圆周运动12. (2010·海南卷)图中左边有一对平行金属板，两板相距为d ，电压为U ，两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B 0，方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里．图中右边有一半径为R 、圆心为O 的圆形区域，区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面朝里．一电荷量为q 的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿同一方向射出平行金属板之间的区域，并沿直径EF 方向射入磁场区域，最后从圆形区域边界上的G 点射出．已知弧FG 所对应的圆心角为θ，不计重力．求(1)离子速度的大小；(2)离子的质量．解析： (1)由题设知，离子在平行金属板之间做匀速直线运动，它所受到的向上的磁场力和向下的电场力平衡q v B 0＝qE 0①式中，v 是离子运动速度的大小，E 0是平行金属板之间的匀强电场的强度，有 E 0＝U d② 由①②式得v ＝U B 0d.③ (2)在圆形磁场区域，离子做匀速圆周运动．由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有q v B ＝m v 2r④式中，m 和r 分别是离子的质量和它做圆周运动的半径．由题设，离子从磁场边界上的点G 穿出，离子运动的圆周的圆心O ′必在过E 点垂直于EF 的直线上，且在EG 的垂直平分线上．由几何关系有r ＝R tan α⑤式中，α是OO ′与直径EF 的夹角．由几何关系有 2α＋θ＝π⑥联立③④⑤⑥式得，离子的质量为 m ＝qBB 0Rd U cot θ2.⑦答案： (1)U B 0d (2)qBB 0Rd U cot θ23单元综合评估(B卷)(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)1.如上图所示，条形磁铁竖直放置，一水平圆环从磁铁上方位置Ⅰ向下运动，到达磁铁上端位置Ⅱ，套在磁铁上到达中部Ⅲ，再到磁铁下端位置Ⅳ，再到下方Ⅴ.磁铁从Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ过程中，穿过圆环的磁通量变化情况是()A．变大，变小，变大，变小B．变大，变大，变小，变小C．变大，不变，不变，变小D．变小，变小，变大，变大解析：从条形磁铁磁感线的分布情况看，穿过圆环的磁通量在位置Ⅲ处最大，所以正确答案为B.熟悉几种常见磁场的磁感线分布图，知道条形磁铁内部的磁感线方向是从S极到N极．答案： B2.如上图所示，螺线管中通有电流，如果在图中的a、b、c三个位置上各放一个小磁针，其中a在螺线管内部，则()A．放在a处的小磁针的N极向左B．放在b处的小磁针的N极向右C．放在c处的小磁针的S极向右D．放在a处的小磁针的N极向右解析：由安培定则，通电螺线管的磁场如右图所示，右端为N极，左端为S极，在a 点磁场方向向右，则小磁针在a点时，N极向右，则A项错，D项对；在b点磁场方向向右，则磁针在b点时，N极向右，则B项正确；在c点，磁场方向向右，则磁针在c点时，N极向右，S极向左，则C项错．答案：BD3．如上图所示，一根有质量的金属棒MN，两端用细软导线连接后悬于a、b两点，棒的中部处于方向垂直纸面向里的匀强磁场中，棒中通有电流，方向从M流向N，此时悬线上有拉力，为了使拉力等于零，可以()A．适当减小磁感应强度B．使磁场反向C．适当增大电流D．使电流反向解析：首先对MN进行受力分析，受竖直向下的重力G，受两根软导线的竖直向上的拉力和安培力．处于平衡时：2F＋BIL＝mg，重力mg恒定不变，欲使拉力F减小到0，应增大安培力BIL，所以可增大磁场的磁感应强度B或增加通过金属棒中的电流I，或二者同时增大．答案： C4. 如上图所示，两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上，但能自由移动，若两线圈内通以大小不等的同向电流，则它们的运动情况是()A．都绕圆柱转动B．以不等的加速度相向运动C．以相等的加速度相向运动D．以相等的加速度背向运动答案： C5. 如上图所示，竖直放置的平行板电容器，A板接电源正极，B板接电源负极，在电容器中加一与电场方向垂直的、水平向里的匀强磁场．一批带正电的微粒从A板中点小孔C 射入，射入的速度大小方向各不相同，考虑微粒所受重力，微粒在平行板A、B间运动过程中()A．所有微粒的动能都将增加B ．所有微粒的机械能都将不变C ．有的微粒可以做匀速圆周运动D ．有的微粒可能做匀速直线运动 答案： D6. 电子以垂直于匀强磁场的速度v ，从a 点进入长为d ，宽为L 的磁场区域，偏转后从b 点离开磁场，如上图所示，若磁场的磁感应强度为B ，那么( )A ．电子在磁场中的运动时间t ＝d /vB ．电子在磁场中的运动时间t ＝ab /vC ．洛伦兹力对电子做的功是W ＝Be v 2tD ．电子在b 点的速度值也为v解析： 由于电子做的是匀速圆周运动，故运动时间t ＝ab /v ，B 项正确；由洛伦兹力不做功可得C 错误，D 正确．答案： BD7．如下图所示，质量为m ，带电荷量为－q 的微粒以速度v 与水平方向成45°角进入匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．如果微粒做匀速直线运动，则下列说法正确的是( )A ．微粒受电场力、洛伦兹力、重力三个力作用B ．微粒受电场力、洛伦兹力两个力作用C ．匀强电场的电场强度E ＝2mgqD ．匀强磁场的磁感应强度B ＝mgq v解析：因为微粒做匀速直线运动，所以微粒所受合力为零，受力分析如图所示，微粒在重力、电场力和洛伦兹力作用下处于平衡状态，可知，qE ＝mg ，q v B ＝2mg ，得电场强度E ＝mgq ，磁感应强度B ＝2mgq v，因此A 正确． 答案： A8．某电子以固定的正电荷为圆心在匀强磁场中作匀速圆周运动，磁场方向垂直于它的运动平面，电子所受正电荷的电场力恰好是磁场对它的作用力的3倍，若电子电荷量为e ，质量为m ，磁感应强度为B ，那么电子运动的可能角速度是( )A.4Be mB.3Be mC.2Be mD.Be m解析： 电子受电场力和洛伦兹力作用而做匀速圆周运动，当两力方向相同时有：Ee ＋e v B ＝mω2r ，Ee ＝3Be v ，v ＝ωr ，联立解得ω＝4Bem ，故A 正确；当两力方向相反时有Ee－e v B ＝mω2r ，与上面后两式联立得ω＝2Bem，C 正确．答案： AC9. 如上图所示，在边长为2a 的正三角形区域内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，一个质量为m 、电荷量为－q 的带电粒子(重力不计)从AB 边的中点O 以速度v 进入磁场，粒子进入磁场时的速度方向垂直于磁场且与AB 边的夹角为60°，若要使粒子能从AC 边穿出磁场，则匀强磁场的大小B 需满足( )A ．B ＞3m v3aq B ．B ＜3m v3aq C ．B ＞3m vaqD ．B ＜3m vaq解析： 粒子刚好达到C 点时，其运动轨迹与AC 相切，则粒子运动的半径为r 0＝a cot30°.由r ＝m v qB 得，粒子要能从AC 边射出，粒子运动的半径r ＞r 0，解得B ＜3m v3qa ，选项B正确．答案： B10. 电视机的显像管中，电子束的偏转是用磁偏转技术实现的．电子束经过电压为U 的加速电场后，进入一圆形匀强磁场区，如右图所示．磁场方向垂直于圆面．磁场区的中心为O ，半径为r .当不加磁场时，电子束将通过O 点而打到屏幕的中心M 点．为了让电子束射到屏幕边缘P ，需要加磁场，使电子束偏转一已知角度θ，此时磁场的磁感应强度B 应为多少？解析： 电子在磁场中沿圆弧ab 运动，圆心为C ，半径为R .以v 表示电子进入磁场时的速度，m 、e 分别表示电子的质量和电荷量，则eU ＝12m v 2，e v B ＝m v 2R ，又有tan θ2＝rR，由以上各式解得B ＝1r 2mU e tan θ2. 答案：1r2mU e tan θ211. 如上图所示，AB 为一段光滑绝缘水平轨道，BCD 为一段光滑的圆弧轨道，半径为R ，今有一质量为m 、带电荷量为＋q 的绝缘小球，以速度v 0从A 点向B 点运动，后又沿弧BC 做圆周运动，到C 点后由于v 0较小，故难运动到最高点．如果当其运动至C 点时，忽然在轨道区域加一匀强电场和匀强磁场，使其能运动到最高点，此时轨道弹力为零，且贴着轨道做匀速圆周运动，求：(1)匀强电场的方向和强度； (2)磁场的方向和磁感应强度．(3)小球到达轨道的末端点D 后，将做什么运动？解析： (1)小球到达C 点的速度为v C ，由动能定理得：－mgR ＝12m v C 2－12m v 02，所以v C ＝v 02－2gR .在C 点同时加上匀强电场E 和匀强磁场B 后，要求小球做匀速圆周运动，对轨道的压力为零，必然是洛伦兹力提供向心力，且有qE ＝mg ，故匀强电场的方向应为竖直向上，大小E ＝mgq.(2)由牛顿第二定律得：q v C B ＝m v C 2R ，所以B ＝m v C qR ＝m v 02－2gRqR ，B 的方向应垂直于纸面向外．小球离开D 点后，由于电场力仍与重力平衡，故小球仍然会在竖直平面内做匀速圆周运动，再次回到BCD 轨道时，仍与轨道没有压力，连续做匀速圆周运动．答案： (1)匀强电场的方向竖直向上.mgq .(2)垂直于纸面向外． m v 02－2gRqR(3)仍做匀速圆周运动12. (2010·海南卷)图中左边有一对平行金属板，两板相距为d ，电压为U ，两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B 0，方向与金属板面平行并垂直于纸面朝里．图中右边有一半径为R 、圆心为O 的圆形区域，区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为B ，方向垂直于纸面朝里．一电荷量为q 的正离子沿平行于金属板面、垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿同一方向射出平行金属板之间的区域，并沿直径EF 方向射入磁场区域，最后从圆形区域边界上的G 点射出．已知弧FG 所对应的圆心角为θ，不计重力．求(1)离子速度的大小； (2)离子的质量．解析： (1)由题设知，离子在平行金属板之间做匀速直线运动，它所受到的向上的磁场力和向下的电场力平衡q v B 0＝qE 0①式中，v 是离子运动速度的大小，E 0是平行金属板之间的匀强电场的强度，有 E 0＝U d ②由①②式得。
人教版高中物理选修3-3单元测试题全套及答案.doc
最新人教版高中物理选修3-3单元测试题全套及答案单元测评（一）分子动理论（时间：90分钟满分：100分）第I卷（选择题，共48分）一、选择题（本题有12小题，每小题4分，共48分・）4・阿伏加德罗常数是mol -1 2,铜的摩尔质量是冰g/mol ,铜的密度是p kg/m3 ,则下列说法不正确的是（）pNkA . 4 m3铜中所含的原子数为——B . 一个铜原子的质量是7?N AC・一个铜原子所占的休积是£pNkD . 4 kg铜所含有的原子数目是Q Mm p-V P N K解析：1 rrP铜所含有的原子数为n=—、N»= Nx= , A正确・一个铜原子的质量为/7A）= —> B正确・一个铜原子所占的体积为K）= —= ~7, c正确.1 kg铜所含原子数目N KN K pNk1 N A为n=_・N» = —, D错误.““答案：D2・下列说法中正确的是（）A・热的物休中的分子有热运动，冷的物体中的分子无热运动B・气体分子有热运动，固体分子无热运动C・高温物体的分子热运动比低温物体的分子热运动激烈D・运动物体中的分子热运动比静止物休中的分子热运动激烈解析：不论物休处于何种状态以及温度高低，分子都是不停地做无规则运动，只是剧烈程度与温度有关・答案：C3・甲、乙两杯水，水中均有颗粒在做布朗运动，经显微镜观察后,发现甲杯中的布朗运动比乙杯中的布朗运动激烈，则下列说法中正确的是（）A.甲杯中的水温咼于乙杯中的水温B・甲杯中的水温等于乙杯中的水温C・甲杯中的水温低于乙杯中的水温D・条件不足，无法确定解析：布朗运动的激烈程度跟温度和颗粒大小有关系，故无法判断・答案：D4 •一般情况下，分子间同时存在分子引力和分子斥力；若在外力作用下两分子的间距达到不能再靠近为止,且甲分子固定不动，乙分子可自由移动，则去掉外力后，当乙分子运动到相距很远时，速度为乙则在乙分子的运动过程中（乙分子的质量为777）下列说法错误的是（）1A .乙分子的动能变化量为21B.分子力对乙分子做的功驾加1c •分子引力比分子斥力多做了严的功1D・分子斥力比分子引力多做了匚力以的功2解析：由动能定理可知A、B正确，乙分子远离过程中，分子斥力做正功，引力做负功,1 1动能增加$刃僅,故斥力比引力多做3刃事的功,C错误，D正确.答案：C5・一定质量的0乜的水在凝结成0 P的冰的过程中，休积变大，它内能的变化是（）A.分子平均动能增加，分子势能减少B・分子平均动能减小，分子势能增加C・分子平均动能不变，分子势能增加D・分子平均动能不变，分子势能减少解析：温度相同，分子的平均动能相同，体积改变，分子势能发生了变化・由于不清楚由水变成冰分子力做功的情况，不能从做功上来判断•从水变成冰是放出热量的过程，因此说势能减少，D对.答案：D6・（多选题）两个原来处于热平衡状态的系统分开后，由于外界的影响，其中一个系统的温度升高了5 K,另一个系统温度升高了 5 °C ,则下列说法正确的是（）A・两个系统不再是热平衡系统了B・两个系统此时仍是热平衡状态C・两个系统的状态都发生了变化D・两个系统的状态没有变化解析：两个系统原来温度相同而处于热平衡状态，分开后，由于升高的温度相同，两者仍处于热平衡状态，新的热平衡状态下温度比以前升高了，两个系统的状态都发生变化・答案：BC7・容器中盛有冰水混合物，冰的质量和水的质量相等且保持不变，则容器内（）A・冰的分子平均动能大于水的分子平均动能B・水的分子平均动能大于冰的分子平均动能C・水的内能大于冰的内能D・冰的内能大于水的内能解析：冰水混合物温度为0七，冰、水温度相同,故二者分子平均动能相同，A、B错；水分子势能大于冰分子势能，故等质量的冰、水内能相比较，水的内能大于冰的内能，C对，D错.答案：CF A8・甲分子固定于坐标原点0 ,乙分子从远处静止释放，在分子力作用下靠近甲•图中b 点是引力最大处，〃点是分子靠得最近处，则乙分子加速度最大处可能是（）A・召点 B . 6点C . G点D. 〃点解析：日点和c点处分子间的作用力为零，乙分子的加速度为零・从日点到c点分子间的作用力表现为引力，分子间的作用力做正功，速度增加，从c点到〃点分子间的作用力表现为斥力，分子间的作用力做负功・由于到〃点分子的速度为零，因分子引力做的功与分子斥力做的功相等，即F比Led二Fac Lac ,所以/=＞甩•故分子在〃点加速度最大・正确选项为D.答案：D9・实验室有一支读数不准确的温度计，在测冰水混合物的温度时，其读数为20 °C ;在测一标准大气压下沸水的温度时，其读数为80乜•下面分别是温度计示数为41 9时对应的实际温度和实际温度为60 °C时温度计的示数,其中正确的是（）A . 44 °C 60 °CB . 21 °C 40 °CC ・ 35 °C 56 °CD ・ 35 °C 36 °C100 5解析：此温度计每-刻度表示的实际温度为応»c=-七，当它的示数为41七时，5它上升的格数为41 -20 = 21（格）,对应的实际温度应为21 x- °C = 35 °C ;同理，当实际温O60度为60 °C时，此温度计应从20开始上升格数匚二36（格），它的示数应为（36 + 20） °C = 56 °C.53答案：C10・（多选题）如图所示，把一块洗浄的玻璃板吊在测力计的下端，使玻璃板水平地接触水面，用手缓慢竖直向上拉测力计，则玻璃板在拉离水面的过程中（A・测力计示数始终等于玻璃板的重力B・测力计示数会出现大于玻璃板重力的情况C・因为玻璃板上表面受到大气压力，所以拉力大于玻璃板的重力D・因为拉起时需要克服水分子的吸力，所以拉力大于玻璃板的重力解析：玻璃板被拉起时，要受到水分子的引力，所以拉力大于玻璃板的重力，与大气压无关，所以选B、D.答案:BD笛.下列说法中正确的是（）A・状态参量是描述系统状态的物理量,系统处于非平衡状态时各部分的参量不发生变B・当系统不受外界影响，且经过足够长的时间，其内部各部分状态参量将会相同C・只有处于平衡状态的系统才有状态参量D・两物体发生热传递时，它们组成的系统处于平衡状态解析：处于非平衡状态的系统也有状态参量，而且参量会发生变化•经过足够长的时间,系统若不受外界影响就会达到平衡状态，各部分状态参量将会相同，故B 项正确，A 、C 项 错误，而处于热传递时系统处于非平衡状态，故D 项错误.答案：B12・（多选题）有关温标的说法正确的是（）A ・温标不同，测量时得到同一系统的温度数值可能是不同的B ・不同温标表示的温度数值不同，则说明温度不同C ・温标的规定都是人为的，没有什么理论依据D ・热力学温标是从理论上规定的解析：温标是温度的测量方法，不同温标下，同一温度在数值表示上可能不同，A 正确， B 错误；热力学温标是从理论上做出的规定，C 错误，D 正确.答案：AD第II 卷（非选择题，共52分）13 .（6分）为保护环境和生态平衡，在各种生产活动中都应严禁污染水源.在某一水库中, 一艘年久失修的快艇在水面上违规快速行驶，速度为8 m/s ,导致油箱突然破裂，柴油迅速流入水中，从漏油开始到船员堵住漏油处共用1.5分钟・测量时，漏出的油已在水面上形成 宽约为a- 100 m 的长方形厚油层・已知快艇匀速运动，漏出油的体积|/= 1.44x10-3 m 3.⑴该厚油层的平均厚度（2）该厚油层的厚度Q 约为分子直径〃的 ______ 倍?（已知油分子的直径约为1O-io m ） 解析：（4）油层长度 L-vt- 8x90 m = 720 m1/ 1.44x10-3 油层厚度P=Za = 720x100 D 2x10-8⑵"丁k=2°°（倍）•答案:（1）2x10-8m （3 分）（2）200 倍（3 分）14・（8分）在“用单分子油膜估测分子大小”的实验中，（4）某同学操作步骤如下：① 取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液;② 在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积；③ 在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散开稳定;④ 在蒸发皿上覆盖透明玻璃，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜的面积・改正其中的错误： ____________________________________________二、实验题（本题有2小 共14分•请按 目要求作答）m = 2x10-8 m（2）若油酸酒精溶液体积浓度为0.10% , 一滴溶液的体积为4.8x10-3mL ,其形成的油膜解析：（4）②由于一滴溶液的体积太小，直接测量时相对误差太大，应用微小量累积法减 小测量误差.③液面上不撒痒子粉时，滴入的油酸酒精溶液在酒精挥发后剩余的油膜不能形成一块完 整的油膜，油膜间的缝隙会造成测量误差增大甚至实验失败・（2）由油膜的体积等于一滴油酸酒精溶液内纯油酸的体积可得:1/ 4.8x10-3x10-6x0.10%答案：（1）②在最筒中滴入N 滴溶液（2分）③在水面上先撒上療子粉（2分）（2）1.2x10-9（4 分）三、计算题（本题有3小题，共38分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演 ,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）15 . （40分）已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m3和2.1 kg/rrP ,空 气的摩尔质量为0.029 kg/mol ,阿伏加德罗常数/^ = 6.02x1023 mol J 若潜水员呼吸一次吸 入2 L 空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数・（结果保留一位 有效数字）解析：设空气的摩尔质量为〃，在海底和岸上的密度分别为炖和°，一次吸入空气的休 积为 I/,则有二 --------- --- N»，代入数据得 A/7= 3x1022.（10 ^）M答案:3x1022个16・（12分）已知气泡内气体的密度为1.29 kg/m3 ,平均摩尔质•为0.029 kg/mol.阿伏加 德罗常数7^ = 6.02x1023 mol -1 ,取气体分子的平均直径为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）解析：设气休休积为U8 ,液体体积为WTTCP气体分子数/?=—W 二 肓（或\A = ncfi ） , （4分）p p则歹嬴叫或百芽叭S 分）解^—=1x10-4（9x10-5^2X10-4均可）• （4 分） %答案：4X 10・4（9X 10・5~2X 40・4均可）17.（16分）利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数，把密度p= 0.8x103 kg/m3的某种 40x10-4m = 1.2x10-9 m. 算步油，用滴管滴出一滴在水面上形成油膜，已知这滴油的休积为l/=0.5x10-3 cm3 ,形成的油膜面积为S 二0.7 m2•油的摩尔质量M- 0.09 kg/mol.若把油膜看成是单分子层，每个油分子看 成球形，只需要保留一位有效数字，那么:fl ）该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M 的值是多少？（先列出计算式，再代入数据 计算）1/解析：⑴由c/= —R I 得:0.5x10-3x10-6* —- — m=7x1O-io m(4^)1（2）每个油分子的休积（3分）M油的摩尔体积l/mol = -（3分）P假设油是由油分子紧密排列而成的，有：代入数据可得 *6x1023 mol-V （3分） 答案：⑴7x10「0m （2）见解析单元测评（二）气体（时间：90分钟满分：100分）第I 卷（选择题，共48分）一、选择题（本题有12小题，每小题4分，共48分・）A ・同一温度下，氧气分子呈现出“中间多，两头少”的分布规律B ・随着温度的升高,每一个氧气分子的速率都增大N A = Knol 6MTT 赢(3分)1 .下图是氧气分子在不同温度（0乜和100 °C ）下的速率分布，由图可得信息（）C・随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例髙D・随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小解析：温度升高，分子的平均动能增大，质量不变，分子的平均速率增大，每个分子的速率不一定增大，A正确，B. C、D错误.答案：A2 •教室内的气温会受到室外气温的影响，如果教室内上午10时的温度为15 °C ,下午2 时的温度为25 °C ,假设大气压强无变化，则下午2时与上午10时相比较，房间内的（）A・空气分子密集程度增大B.空气分子的平均动能增大C・空气分子的速率都增大D・空气质量增大解析：温度升高，气体分子的平均动能增大，平均每个分子对器壁的冲力将变大，但气压并未改变，可见单位体积内的分子数一定减小，故A项、D项错误、B项正确；温度升高，并不是所有空气分子的速率都增大，C项错误・答案：B3•对于一定质量的气休，在休积不变时，压强增大到原来的二倍，则气休温度的变化情况是（）A・气体的摄氏温度升高到原来的二倍B.气体的热力学温度升高到原来的二倍C・气休的摄氏温度降为原来的一半D・气体的热力学温度降为原来的一半pi pi pzT\解析：-定质量的气体体积不变时，压强与热力学温度成正比，即亍N，得花=石= 271 , B 正确.答案：B4 •一个气泡由湖面下20 m深处上升到湖面下10 m深处，它的体积约变为原来休积的（温度不变）（）A.3倍B.2倍C・4.5倍D・0.7倍解析：一个大气压相当于10 m水柱产生的压强，Vi pi po + p/h po + 2po 3根据玻意耳定律有：~~ = ~ = ----- = -------- = 二，故选C・~ ,故选C.W pz po + phz P Q +P Q 2答案：C5・一定质量的气体保持压强不变，它从0乜升到5七的休积增量为AM ；从10 9升到15 °C的体积增量为△论，则（）A ・B ・C . △WvA%D .无法确定S % △!/解析：由盖•吕萨克定务乜蔷可知5=5 , A正确.答案：A6 •（多选题）一定质量的气体，在温度不变的条件下，将其压强变为原来的2倍，则（A・气休分子的平均动能增大B・气休的密度变为原来的2倍C・气体的休积变为原来的一半D・气体的分子总数变为原来的2倍解析：温度是分子平均动能的标志，由于温度厂不变，故分子的平均动能不变，1据玻意耳定律得pil/i = 2p%, =Pi =即型=2。
人教版高中物理选修3-3测试题及答案解析全套
人教版高中物理选修3-3测试题及答案解析全套含模块综合测试题，共5套阶段验收评估（一）分子动理论(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，第1～5小题中只有一个选项符合题意，第6～8小题中有多个选项符合题意，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1．下列说法中正确的是()A．扩散现象就是布朗运动B．布朗运动是扩散现象的特例C．布朗运动就是分子热运动D．扩散现象、布朗运动和分子热运动都随温度的升高而变得剧烈解析：选D扩散现象：相互接触的物质彼此进入对方的现象。
不同的固体间、液体间、气体间均可以发生。
扩散现象可以是分子的扩散，也可以是原子、电子等微观粒子的扩散，是由两种接触物质的浓度差引起的。
同种物质间无所谓扩散运动，但同种物质内分子也存在永不停息的无规则运动。
布朗运动：悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则的运动。
它是由液体或气体分子对悬浮颗粒的无规则的碰撞不平衡引起的，并不是分子的无规则运动，也不是扩散现象。
但是扩散现象和布朗运动都反映了分子的无规则热运动。
2．关于温度的概念，下述说法中正确的是()A．温度是分子平均动能的标志，温度越高，则分子平均动能越大B．温度是分子平均动能的标志，温度升高，则物体的每一个分子的动能都增大C．当某物体的内能增加时，则该物体的温度一定升高D．甲物体的温度比乙物体的温度高，则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率大解析：选A温度是分子平均动能的标志，温度升高，则分子平均动能增大，但不是每一个分子的动能都增大，A正确，B错误。
物体的内能等于所有分子动能和势能之和，内能的变化与分子动能、势能都有关系，C错误。
甲物体的温度比乙物体的温度高，甲物体分子平均动能比乙物体分子平均动能大，由于不明确甲、乙物体分子质量的大小，无法判定两者分子平均速率大小，D错误。
3．A、B两个分子的距离等于分子直径的10倍，若将B分子向A分子靠近，直到不能再靠近的过程中，关于分子力做功及分子势能的变化说法正确的是()A．分子力始终对B做正功，分子势能不断减小B．B分子始终克服分子力做功，分子势能不断增大C．分子力先对B做正功，而后B克服分子力做功，分子势能先减小后增大D．B分子先克服分子力做功，而后分子力对B做正功，分子势能先增大后减小解析：选C由于两分子的距离等于分子直径的10倍，即r＝10－9m，则将B分子向A分子靠近的过程中，分子间相互作用力对B分子先做正功、后做负功，分子势能先减小、后增大。
人教版高中物理选修3-3模块综合检测卷.docx
高中物理学习材料唐玲收集整理物理选修3－3(人教版)模块综合检测卷(测试时间：50分钟评价分值：100分)一、单项选择题(本大题共6小题，每小题4分，共24分)1．如图是密闭的气缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800 J，同时气体向外界放热200 J，缸内气体的( )A．温度升高，内能增加600 JB．温度升高，内能减少200 JC．温度降低，内能增加600 JD．温度降低，内能减少200 J分析：已知做功和热传递的数据，根据热力学第一定律可求得气体内能的改变量及温度的变化．解析：外界对气体做功，W＝800 J；气体向外散热，故Q＝－200 J；由热力学第一定律可知：ΔU＝W＋Q；故ΔU＝800 J－200 J＝600 J；气体内能增加，则温度升高；故选A.答案：A点评：热力学第一定律在应用时一定要注意各量符号的意义；ΔU的正表示内能增加，Q为正表示物体吸热；W为正表示外界对物体做功．2．如图所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落，主要原因是( )A．铅分子做无规则热运动B．铅柱受到大气压力作用C．铅柱间存在万有引力作用D．铅柱间存在分子引力作用解析：铅柱由于分子间的引力而粘在一起，故D项正确．答案：D3．图为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可以在N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中( )A．外界对气体做功，气体内能增大B．外界对气体做功，气体内能减小C．气体对外界做功，气体内能增大D．气体对外界做功，气体内能减小解析：在M向下滑的过程中，气体体积变小，外界对气体做功，W>0，没有热交换，Q＝0，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q，气体内能增大．故A正确．选A.答案：A4．某自行车轮胎的容积为V.里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是p 0，体积为多少的空气？( )A.p 0p VB.p p 0V C.⎝ ⎛⎭⎪⎫p p 0－1V D. ⎝ ⎛⎭⎪⎫p p 0＋1V解析：气体做等温变化，设充入V ′的气体，p 0V ＋p 0V ′＝pV ，所以V ′＝p －p 0p 0V ，C 项正确． 答案：C5．(2014·上海卷)如图所示，竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体，若试管自由下落，管内气体( )A ．压强增大，体积增大B ．压强增大，体积减小C ．压强减小，体积增大D ．压强减小，体积减小分析：初始状态p 0＝p x ＋p h ，若试管自由下落，则p h ＝0，p x ＝p 0，所以压强增大，气体做等温变化，故体积减小解析：初始状态p 0＝p x ＋p h ，若试管自由下落，则p h ＝0，p x ＝p 0，所以压强增大，由玻意耳定律知，pV＝C，故V减小．故选B.答案：B点评：关键知道试管自由下落时，水银柱的压强消失掉．6．(2014·上海卷)分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的( )A．引力增加，斥力减小 B．引力增加，斥力增加C．引力减小，斥力减小 D．引力减小，斥力增加解析：根据分子动理论可知，物质是由大量分子组成的；组成物质的分子在永不停息地做着无规则的热运动；分子间同时存在相互作用的引力和斥力．随分子间距的增大斥力和引力均变小，只是斥力变化的更快一些，C项正确．答案：C二、双项选择题(本大题共4小题，每小题6分，共24分)7．(2014·广东卷)用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体( )A．体积减小，内能增大 B．体积减小，压强减小C．对外界做负功，内能增大 D．对外界做正功，压强减小分析：充气袋四周被挤压时，外界对气体做功，无热交换，根据热力学第一定律分析内能的变化．解析：充气袋四周被挤压时，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律得知气体的内能增大．故A项正确；气体的内能增大，温度升高，根据气体方程pVT＝C气体的压强必定增大，故B项错误；气体的体积减小，气体对外界做负功，内能增大，故C项正确，D项错误．答案：AC点评：对于气体，常常是气态方程和热力学第一定律的综合应用，当气体的体积减小时，外界对气体做正功，相反体积增大时，气体对外界做正功．8．(2014·新课标全国卷I)一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其pT图象如图所示，下列判断正确的是( )A．过程ab中气体一定吸热B．过程bc中气体既不吸热也不放热C. 过程ca中外界气体所做的功等于气体所放的热D．a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小，b和c 两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同分析：由图示图象判断气体的状态变化过程，应用气态方程判断气体体积如何变化，然后应用热力学第一定律答题．解析：由图示可知，ab过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故A项正确；由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知，气体吸热，故B项错误；由图象可知，ca 过程气体压强不变，温度降低，由盖·吕萨克定律可知，其体积减小，外界对气体做功，W>0，气体温度降低，内能减少，ΔU<0，由热力学第一定律可知，气体要放出热量，过程ca中外界对气体所做的功小于气体所放热量，故C项错误；由图象可知，a状态温度最低，分子平均动能最小，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，b、c状态气体的分子数密度不同，b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同，故D项正确；故选A、D两项．答案：AD点评：本题考查气体的状态方程中对应的图象，要抓住在pT图象中等容线为过原点的直线．9．图为某同学设计的喷水装置，内部装有2 L水，上部密封1 atm 的空气0.5 L；保持阀门关闭，再充入1 atm的空气0.1 L．设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有( )A．充气后，密封气体压强增加B．充气后，密封气体的分子平均动能增加C．打开阀门后，密封气体对外界做正功D．打开阀门后，不再充气也能把水喷光解析：密闭气体压强的微观原因是单位时间内撞击单位面积上的分子次数和每次撞击的平均作用力．温度不变，分子撞击器壁的平均作用力不变，充气之后单位时间内撞击单位面积的分子次数增加，压强增大，A项正确；温度是平均动能的标志，温度不变分子的平均动能不变，B项错误；打开阀门，气体膨胀，对外界做功，C项正确；膨胀过程温度不变属于等温变化，若都喷完容器中的水，则容器中气体的压强小于外界气体压强，所以水不能喷完，D项错误．(打开阀门时内部气体压强大于1 atm，把水“压向”外流出，直到内部气体压强加上水的压强小于1 atm为止．)故C项正确，D项错误，故选A、C两项．答案：AC10．根据热力学定律，下列说法正确的是( )A．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递B．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量C．科技的进步可以使内燃机成为单一的热源热机D．能源的过度消耗使自然界的能量不断减少，形成“能源危机”解析：热量可以从低温物体向高温物体传递，但会引起其他变化，A项正确；空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量，因为电能也部分转化为热能，B项正确；不可能从单一热源吸热全部用来对外做功而不引起其他变化，C项错误；对能源的过度消耗将形成能源危机，但自然界的总能量守恒，D项错误；故选A、B 两项．答案：AB点评：本题考查了热力学定律的应用和生活中应用热力学定律可以解释的问题.三、非选择题(本大题共3小题，共52分)11．(1)(4分)(2014·海南卷)下列说法正确的是________．A．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部B．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点C．单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性D．通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体E．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征答案：CE(2)(4分)下列说法正确的是________．A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力的缘故B．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，这是因为油脂使水的表面张力增大的缘故C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果D．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关E．当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水膜具有表面张力的缘故答案：ACD(3)(4分)(2014·新课标全国卷Ⅱ)下列说法正确的是________.A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C．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D．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故E．干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中水蒸发吸热的结果解析：悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的无规则热运动，A项错误；空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果，B 项正确；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项正确；高原地区水的沸点较低，是由于高原地区气压低，故水的沸点也较低，D项错误；干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，是由于湿泡外纱布中水蒸发吸收热量，使湿泡的温度降低的缘故，E项正确．答案：BCE(4)(4分)(2014·上海卷)在“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某同学将注射器活塞置于刻度10 mL处，然后将注射器连接压强传感器并开始实验，气体体积每增加测一次压强，最后得到和的乘积逐渐增大．由此可推断，该同学的实验结果可能为图______．解析：根据理想气体状态方程pV T ＝k ，V 1p图象的斜率的物理意义为kT ，随着压缩气体，对气体做功，气体内能增加，温度升高，斜率变大，图线向上弯曲，故选图a.答案：a12．如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U 形管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l 1＝20 cm(可视为理想气体)，两管中水银面等高．先将右端与一低压舱(未画出)接通，稳定后右管水银面高出左管水银面(环境温度不变，大气压强p 0＝75 cmHg)(1)(12分)求稳定后低压舱内的压强．(用“cmHg ”做单位) (2)(8分)此过程中左管内的气体对外界________(填“做正功”、“做负功”“不做功”)，气体将________(填“吸热”或“放热”)．解析：(1)设U形管横截面积为S，右端与大气相通时左管中封闭气体压强为p1，右端与一低压舱接通后左管中封闭气体压强为p2，气柱长度为l2，稳定后低压舱内的压强为p.左管中封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律得：p1V1＝p2V2①p1＝p0；②p2＝p＋p h；③V1＝l1S④V2＝l2S；⑤由几何关系得：h＝2(l2－l1)⑥联立①②③④⑤⑥式，代入数据得p＝50 cmHg⑦(2)做正功吸热答案：(1)50 cmHg (2)做正功吸热13．(2014·江苏卷)一种海浪发电机的气室如图所示．工作时，活塞随海浪上升或下降，改变气室中空气的压强，从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭．气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程，推动出气口处的装置发电．气室中的空气可视为理想气体．(1)(10分)压缩过程中，两个阀门均关闭．若此过程中，气室中的气体与外界无热量交换，内能增加了3.4×104J，则该气体的分子平均动能________(选填“增大”、“减小”或“不变”)，活塞对该气体所做的功________(选填“大于”、“小于”或“等于”)3.4×104J.(2)(10分)上述过程中，气体刚被压缩时的温度为27 ℃，体积为0.224 m3，压强为1个标准大气压．已知1 mol气体在1个标准大气压、0 ℃时的体积为22.4 L，阿伏加德罗常数N A＝6.02×1023 mol －1.计算此时气室中气体的分子数．(计算结果保留1位有效数字)解析：(1)根据热力学第一定律可知改变气体的内能的方式是做功和热传递，与外界绝热的情况下，对气体做功，气体的内能增加，又因为气体的内能由温度决定，所以温度升高，气体分子热运动加剧，分子平均动能增大；由ΔU＝W＋Q可知气体内能的增量等于活塞对气体所做的功．(2)设气体在标准状态时的体积为V1，等压过程：VT＝V1T1气体物质的量：n＝V1V0，且分子数为：N＝nN A解得：N＝VT V0TN A代入数据得：N＝5.0×1024(或6×1024)答案：(1)增大等于(2)5.0×1024(或6×1024)。
2018学年高中物理选修3-3章末综合测评3 含解析
章末综合测评(三)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分．在每小题给出的五个选项中有三项符合题目要求，选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分；选错1个扣3分，最低得分为0分)1．液体与固体相比较具有的不同特点是()【导学号：30110035】A．没有确定的形状B．体积不易被压缩C．物质分子振动的位置不确定D．物质分子在某位置附近振动一段时间，又移动到新的位置振动E．具有分子势能【解析】液体没有确定的形状，不易被压缩，物质分子的位置不确定，有分子势能；固体有确定的形状，不易被压缩，物质分子在固定位置附近振动，有分子势能．因此液体与固体具有的不同特点，选项A、C、D.【答案】ACD2．下列有关液晶的说法中正确的是()A．液晶具有流动性B．液晶具有各向异性C．液晶的光学性质随所加压力的变化而变化D．液晶就是液态的晶体E．液晶态的分子排列是稳定的【解析】液晶具有液体的流动性和晶体的各向异性．它是一种处于液晶态的物质，其光学性质随压力的变化而变化，故D、E错误，A、B、C均正确．【答案】ABC3．下面说法错误的是()A．鸭子从池塘中出来，羽毛并不湿——毛细现象B．细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后尖端变成球形——表面张力C．粉笔能吸干纸上的墨水——浸润现象D．布做的雨伞，虽然纱线间有空隙，却不漏雨水——毛细现象E．雨伞的布料不粘水——不浸润现象【解析】A是不浸润现象，B是表面张力，C是毛细现象，D是表面张力，E是不浸润现象．【答案】ACD4．将不同材料制成的甲、乙两细管插入同一液体中，甲管内液面比管外液面低，乙管内液面比管外液面高，则下面说法正确的是()A．液体对甲管是浸润的B．液体对甲管是不浸润的C．液体对乙管是浸润的D．乙管是毛细现象，甲管不是毛细现象E．甲、乙两管内发生的都是毛细现象【解析】若细管内的液面比管外液面高说明是浸润的，反之则是不浸润的，A错误B正确；在细管内的液面与管外液面不等高的现象即为毛细现象，C正确，E正确，D错误．【答案】BCE5．下列哪些现象是由液体的表面张力引起的()A．小孩吹出的肥皂泡成球形B．船能浮在水上航行C．草叶上的露水呈球形D．稍高出酒杯的酒仍不流出来E．血液在血管里的循环【解析】船浮在水上是由于船受到水的浮力和重力相等，不是表面张力的结果，故B错；血液循环是由于心脏提供了动力，E错，A、C、D三项叙述正确．【答案】ACD6．下列说法正确的是()A．不论是何种液体，表面张力总是要使液体表面收缩B．表面张力的方向总是在液面的切面上，与设定的分界线垂直C．表面层内的液体分子没有斥力，只有引力D．表面层内的液体分子分布较液体内部稀疏，分子间作用力表现为引力E．浸润液体的表面没有表面张力【解析】表面张力是由于液体表面层分子间距离较大，因而分子间作用力表现为引力，表面张力的方向和液面相切，垂直于液面上的各条分界线．因而A、B、D均正确，C、E错误．【答案】ABD7．用干净的玻璃毛细管做毛细现象的实验时，可以看到()A．毛细管插入水中，管越细，管内水面越高，管越粗，管内水面越低B．毛细管插入水银中，管越细，管内水银面越高C．毛细管插入水银中，管越细，管内水银面越低D．毛细管插入跟它浸润的液体中时，管内液面上升，插入跟它不浸润的液体中时，管内液面降低E．毛细管插入跟它不浸润的液体中时，管内液面上升，插入跟它浸润的液体中时，管内液面下降【解析】水浸润玻璃，附着层内分子之间表现为斥力，附着层扩张，液面上升，且管越细，液面上升得越高，水银不浸润玻璃，附着层内分子之间表现为引力，附着层收缩，毛细管中液面下降，故A、C、D正确．【答案】ACD8．关于液晶，下列说法中正确的是()A．所有物质都有液晶态，天然存在的液晶并不多B．液晶可以从动植物体内用化学方法提取，也可以进行人工合成C．从某个方向看，液晶的分子排列比较整齐，有特殊的取向，这是其物理性质各向异性的主要原因D．外界条件的微小变化，就会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质，因此，液晶有着广泛的应用E．从某个方向看，液晶分子排列杂乱，因而物理性质可表现为各向异性【解析】不是所有的物质都有液晶态，天然存在的液晶并不多，故A错误；液晶可以从动植物体内用化学方法提取，也可以进行人工合成，故B正确；从某一方向看液晶分子排列有序，所以表现出各向异性，故C正确，E错误；外界条件变化会引起液晶分子排列变化，从而改变液晶的某些性质，因此液晶应用广泛，故D正确.【答案】BCD二、非选择题(本题共5小题，共52分．按题目要求作答)9．(6分)如图1所示，一根竖直滴管的出口处附着一个小液滴，许久也不掉落，好像它被一个看不见的“弹性橡皮袋”兜住了，我们知道液体是没有固定形状的，液体的形状就是盛液体的容器的形状，但这小液滴没有容器却好像有着固定的形状．原因是________.【导学号：30110036】图1【解析】小液滴的表面存在表面张力，像张紧的橡皮膜，将内部液体兜住，流不下来；同时表面张力有使液面收缩到最小表面积的趋势，因而液滴呈球形．【答案】液体表面存在表面张力10．(12分)新棉布落水时要收缩，这是因为________；黑布伞的纱线间虽有间隙却不漏水，这是因为______________．当液体与固体接触时，液体与固体的接触面有收缩的趋势，称为________现象；若液体与固体接触面有扩大趋势，称为________现象．毛细管插入浸润液体时，管中液面将________；若液体不浸润毛细管时，管中液面将________．【解析】新棉布吸收了水分，而水具有表面张力；布伞的纱线间因雨水的表面张力而使伞面显得致密而不漏水；液体与固体接触面的收缩现象，是两者不浸润造成的，反之则是浸润；当毛细管插入浸润液体时，跟固体接触的液面有扩展的趋势，管中液面将上升，反之液面将下降．【答案】表面张力表面张力不浸润浸润上升下降11．(11分)网孔较密的筛子里盛有少量水时，水不会从网孔中流出，试解释这一现象．【解析】网孔较小的筛子里盛有少量水时，在每个网孔下面都有微微凸出的水滴，若将凸出的水滴从靠近根部的地方分隔为上下两部分，则在它们的分界线处，下部水滴要受到上部水滴根部表面张力的作用，如图所示：由于表面张力的竖直分力可与下部水滴的重力保持平衡，所以水不会从筛子的网孔中流出．【答案】见解析12．(11分)把细玻璃管插入水银中，为什么管内的水银面比容器里的水银面低？【解析】可以从附着层和表面层的分子共同作用来解释．水银对玻璃不浸润，附着层内的水银分子分布比内部稀，附着层中出现了像表面层一样的吸引力，使水银在管壁处的液面向下弯曲．液面弯曲后，表面积增加，表面张力的作用使液面收缩，于是带着表面层下的水银下降．水银下降后，在附着层内分子引力作用下，又使水银在管壁处下弯；在表面张力的作用下带着表面层下的水银继续下降．直到表面张力向下的拉引作用跟管内液柱下降后，因内外液面高度差产生的向上的液体的静压力相等时，液柱不再下降，达到平衡．所以，管内水银面比容器内水银面低，是附着层和表面层分子共同作用的结果．【答案】见解析13．(12分)在“匚”形铁丝框架上有一可以自由滑动的细铁丝ab，如图2所示，铁丝长L＝20 cm，框上布着液膜．使液膜表面积增加ΔS＝200 cm2，需要做多少功？(液体表面在单位长度上的表面张力α＝7.2×10－4 N/m，摩擦可以不计)【导学号：30110037】图2【解析】液膜形成表面张力，使液膜有收缩趋势，要使液膜增大，必须是外力克服表面张力做功．由于液膜是两个液面，所以作用在ab杆上的表面张力F ＝α·L·2＝2αL，克服表面张力做功W＝Fs′＝2αLs′＝2α·ΔS/2＝α·ΔS＝1.44×10－5 J.【答案】 1.44×10－5 J。
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物理选修3-3 第3章章末综合检测(时间：90分钟；满分：100分)一、单项选择题(本大题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得4分，选错或不答的得0分)1．把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒的底部，当快速下压活塞时，由于被压缩的空气骤然变热，温度升高，达到乙醚的燃点，使浸有乙醚的棉花燃烧起来，此实验的目的是要说明()A．做功可以升高物体的温度B．做功可以改变物体的内能C．做功一定可以增加物体的内能D．做功可以增加物体的热量解析：选 B.当快速下压活塞时，对空气做功，改变了气体的内能，使气体的温度升高，达到乙醚的燃点，使浸有乙醚的棉花燃烧起来，故B正确．2．下列说法中正确的是()A．热量只能从高温物体传递到低温物体B．只要制冷设备功率足够大，总可以使物体的温度降低到绝对零度C．第二类永动机不能制造成功，是因为它违背了能量守恒定律D．利用浅层和深层海水的温度差可以制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能解析：选D.由热力学第二定律可知A、C错；绝对零度不可达到，B错；利用海水的温差可以制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，所以D正确．3．(2011年高考重庆卷)某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成．开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图3－1所示．在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体()图3－1A．对外做正功，分子的平均动能减小B．对外做正功，内能增大C．对外做负功，分子的平均动能增大D．对外做负功，内能减小解析：选 A.气体膨胀，气体对外做正功，又因气体与外界无热交换，由热力学第一定律可知气体内能减小，因忽略气体分子间相互作用，没有分子势能，所以分子的平均动能减小，选项A正确．4．忽略空气阻力和一切摩擦，自由摆动的单摆其振幅不变，则单摆系统的总熵() A．增加B．减小C．不变D．无法确定解析：选 C.由熵增加原理知，在自然过程中，孤立系统的总熵永不减小．若过程是可逆的，则熵不变；若过程是不可逆的，则熵增加．不可逆过程总是向着熵增加的方向变化，可逆过程总是沿等熵线变化．在这个例子中，单摆系统是一个孤立系统，自由摆动的过程是可逆过程，所以总熵不变．5．做功和热传递都可以改变物体的内能，有下列物理过程：①汽缸内雾化柴油的压缩点燃②太阳灶煮饭③擦火柴④钻木取火⑤坠入大气层的人造卫星被烧毁下列判断正确的是()A．属于热传递的只有①②⑤B．属于热传递的只有②C．属于做功过程的只有③④D．属于做功过程的只有③④⑤解析：选 B.①③④⑤都是通过做功来增加物体的内能，使物体的温度升高，②是通过热辐射增加物体的内能，故B项正确．6. 热力学第二定律常见的表述方法有两种：其一，不可能使热量由低温物体传递到高温物体而不引起其他变化；其二，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．第一种表述方法可以用图来表示，根据你对第二种表述的理解，如果也用类似的图来表示，你认为下图中表述正确的是()图3－2图3－3解析：选B.由热力学第二定律的第二种表述和热机的效率不可能达到100%知，热机吸收热量对外做功，同时把热量传给低温物体，故只有B项正确．7．如图3－4所示，密闭绝热容器内有一绝热的具有一定质量的活塞，活塞的上部封闭着气体，下部为真空，活塞与器壁的摩擦忽略不计，置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部，另一端固定在活塞上，弹簧被压缩后用绳扎紧，此时弹簧的弹性势能为E p(弹簧处在自然长度时的弹性势能为零)，现绳突然断裂，弹簧推动活塞向上运动，经过多次往复运动后活塞静止，气体达到平衡态，经过此过程()图3－4A．E p全部转换为气体的内能B．E p一部分转换成活塞的重力势能，其余部分仍为弹簧的弹性势能C．E p全部转换成活塞的重力势能和气体的内能D．E p一部分转换成活塞的重力势能，一部分转换为气体的内能，其余部分仍为弹簧的弹性势能解析：选 D.弹簧静止后仍有弹性势能，最后活塞重心升高，重力势能增加，由于气体的体积变小，活塞对理想气体做了功，气体内能增加．二、双项选择题(本大题共3小题，每小题6分，共18分．在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得6分，只选1个且正确的得3分，有选错或不答的得0分)8．(2011年高考大纲全国卷)关于一定量的气体，下列叙述正确的是()A．气体吸收的热量可以完全转化为功B．气体体积增大时，其内能一定减少C．气体从外界吸收热量，其内能一定增加D．外界对气体做功，气体内能可能减少解析：选AD.由热力学第二定律知，热量可以完全转化为功，但要引起其他变化，A选项对．由热力学第一定律ΔU＝W＋Q知，改变物体内能的两种方式是做功和热传递，B项只说明气体对外做功，没有考虑热传递；C项只说明气体从外界吸收热量，没有考虑做功情况，故B、C选项均错，D选项对．9．(2011年高考山东卷)人类对自然的认识是从宏观到微观不断深入的过程，以下说法正确的是()A．液体的分子势能与体积有关B．晶体的物理性质都是各向异性的C．温度升高，每个分子的动能都增大D．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用解析：选AD.分子势能与分子间距有关，选项A正确；晶体分子分为单晶体和多晶体，单晶体的某个性质具有各向异性，而多晶体具有各向同性，选项B错误；温度升高，分子平均动能增大，但每个分子的动能不一定增大，选项C错误；露珠呈球状就是因为液体表面张力的作用，选项D正确．10．一定质量的理想气体，由初始状态A开始，状态变化按图3－5中的箭头所示方向进行，最后又回到初始状态A，对于这个循环过程，以下说法正确的是()图3－5A．由A→B，气体的分子平均动能增大，吸收热量B．由B→C，气体的分子数密度增大，内能减小，吸收热量C．由C→A，气体的内能减小，放出热量，外界对气体做功D．经过一个循环过程后，气体内能可能减少，也可能增加解析：选AC.A→B，气体温度升高，分子平均动能增大，V增大，气体对外做功，根据ΔU ＝W＋Q，ΔU>0，W<0，所以Q>0吸热，A正确．B→C，气体体积不变，分子数密度不变，由pT＝C知，气体温度降低，ΔU<0，W＝0，Q<0，故放热，B错误．C→A，气体压强不变，体积减小，温度降低，ΔU<0，W>0，所以Q<0，C正确．经过一个循环，气体回复到原来状态，内能不变，D错．三、非选择题(本大题共6小题，共54分．按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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)11．(10分)(1)远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃．随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法．“钻木取火”是通过________方式改变物体的内能，把________转化为内能．(2)某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密的套在瓶颈上，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3－6所示．这是因为烧瓶里的气体吸收了水的__________，温度__________，体积______________．图3－6解析：(1)做功可以增加物体的内能；(2)当用气球封住烧瓶时，在瓶内就封闭了一定质量的气体，当将瓶子放到热水中，瓶内气体将吸收水的热量，增加气体的内能，温度升高，由理想气体状态方程pV T＝C 可知，气体体积增大． 答案：(1)做功 机械能 (2)热量 升高 增大12．(4分)风力发电是一种环保能源，越来越被人们重视．应用越来越广泛，设风沿水平方向以速度v 垂直吹向一直径为d 的风车圆形叶轮上，空气的平均密度为ρ，假设风的动能有50%最终转化为电能，该风车发电机输出的电功率是______________．解析：任意取一个极短时间t ，在t 时间内吹到风车上的空气质量应为M ＝ρ·π(d 2)2v t ，根据题意有12M v 2η＝Pt ，P ＝ρπd 2v 316. 答案：ρπd 2v 316 13．(8分)一定质量的气体从外界吸收了1×105 cal 的热量，同时气体对外做6×105 J 的功，问：(1)物体的内能变化多少？(2)分子势能是增加还是减少？(3)分子动能如何变化？解析：(1)因气体从外界吸收热量，所以Q ＝1×105×4.2 J ＝4.2×105 J ，气体对外做功，所以W ＝－6×105 J ，根据热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q 得ΔU ＝－6×105 J ＋4.2×105 J ＝－1.8×105 J ，所以物体内能减少了1.8×105 J.(2)因为气体对外做功，体积膨胀，分子间距离增大了，分子力做负功，气体的分子势能增加了．(3)因为气体内能减少了，而分子势能增加了，所以分子动能必然减少了，且分子动能的减少量一定大于分子势能的增加量．答案：见解析14．(10分)一个质量为2 kg 的木块静止在光滑水面上，一颗质量为20 g 的子弹以600 m/s 的速度水平射入木块，穿出后的速度变为200 m/s ，木块获得的速度为4 m/s.这一过程中系统损失的机械能60%转化为子弹的内能，已知子弹的比热容为400 J/(kg·℃)，求子弹升高的温度．解析：设子弹初速度为v 0，末速度为v 1，木块末速度为v 2，子弹质量为m ，木块质量为M ，木块和子弹组成的系统损失的机械能：ΔE ＝12m v 20－12m v 21－12M v 22 损失的机械能的60%转化为子弹的内能：ΔE ×60%＝cm Δt代入数据解得：Δt ＝239 ℃.答案：239 ℃15．(10分)如图所示为一汽缸内封闭的一定质量的气体的p －V 图线．当该系统从状态a 沿过程a →c →b 到达状态b 时，有热量335 J 传入系统，系统对外界做功126 J ，求：(1)若沿a →d →b 过程系统对外做功42 J ，则有多少热量传入系统？(2)若系统由状态b 沿曲线过程返回状态a 时，外界对系统做功84 J ，问系统是吸热还是放热？热量传递是多少？解析：(1)沿a →c →b 过程，ΔU ＝W ＋Q ＝(－126＋335) J ＝209 J.沿a →d →b 过程，ΔU ＝W ′＋Q ′，Q ′＝ΔU －W ′＝[209－(－42)] J ＝251 J ，即有251 J 的热量传入系统．(2)由a →b ，ΔU ＝209 J.从b →a ，ΔU ′＝－ΔU ＝－209 J.ΔU ′＝W ＋Q ＝84 J ＋Q ，Q ＝(－209－84) J ＝－293 J.负号说明系统放出热量．答案：(1)251 J (2)放热 293 J16．(12分)氢气燃料汽车，氢在发动机内燃烧过程中，只会排出水蒸气而无其他废气排出，因此不会产生温室效应，是环保汽车．(1)如果每摩尔氢气燃烧后生成水蒸气并放出2.858×104 J 的热量，写出H 2燃烧的化学方程式；(2)有一辆氢气燃料汽车质量为6×103 kg ，阻力是车重的0.05倍，最大输出功率为60 kW ，求：①车以a ＝0.5 m/s 2从静止匀加速启动，这个加速过程能持续多少时间？②最大行驶速度为多少？③若此车以最大速度行驶300 km ，发动机效率为50%，则需要多少氢做燃料？ 解析：(1)2H 2＋O 2=====点燃2H 2O (2)①⎩⎪⎨⎪⎧ F －f ＝ma f ＝0.05mg P 额＝F v ′v ′＝at ⇒t ＝P 额ma 2＋0.05mga ＝20 s. ②v ＝P 额f＝20 m/s. ③F ＝f ＝0.05mg ＝3×103 N ，W ＝Fs ＝9×108 J ，W 总＝W η＝1.8×109 J ， 所以m H ＝1.8×109×2×10－32.858×104 kg ＝126 kg. 答案：(1)2H 2＋O 2=====点燃2H 2O (2)①20 s ②20 m/s ③126 kg。