學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精2020秋高中物理人教版選修3-3課堂演練：模塊綜合檢測(一)模塊綜合檢測（一)(時間：90分鐘滿分：100分）一、單項選擇題(本大題共10小題,每小題3分，共30分．在每小題給出的四個選項中,只有一個選項符合題目要求)1.已知銅的密度為ρ,摩爾質量為M,電子的電量絕對值為e，阿伏加德羅常數為NA，有一條橫截面為S的銅導線中通過的電流為I，設每個銅原子貢獻一個自由電子，下列說法錯誤的是(）A。單位體積的導電的電子數為eq\f(ρNA,M）B.單位質量的導電的電子數為eq\f（NA，M)C.該導線中自由電子定向移動的平均速率為eq\f（IM,ρSNAe)D。該導線中自由電子定向移動的平均速率為eq\f(I,ρSe）答案:D2．關于熱現(xiàn)象和熱學規(guī)律的說法中，正確的是(）A．第二類永動機違背了能量守恒定律B．當物體被拉伸時，分子間的斥力減小、引力增大C．冰融化為同溫度的水時,分子勢能增加D．懸浮在液體中的固體微粒越大,布朗運動越明顯解析：第二類永動機是效率100%的機器，違背了熱力學第二定律，故A錯誤；當物體被拉伸時,間距增加，分子間的斥力減小、引力也減小，故B錯誤；內能包括分子熱運動動能和分子勢能,溫度是分子熱運動平均動能的標志；故冰融化為同溫度的水時,吸收熱量內能增大而分子的平均動能不變，則分子勢能增大，故C正確；懸浮在液體中的固體微粒越小，碰撞的不平衡性越明顯，布朗運動越明顯，故D錯誤．答案：C3．物體由大量分子組成,下列說法正確的是（)A．分子熱運動越劇烈，物體內每個分子的動能越大B．分子間引力總是隨著分子間的距離減小而減小C．物體的內能跟物體的溫度和體積有關D．只有外界對物體做功才能增加物體的內能解析：分子熱運動越劇烈，物體分子的平均動能越大，A錯誤；分子間引力總是隨著分子間的距離減小而增大，B錯誤;物體的內能跟物體的溫度和體積有關,C正確；做功和熱傳遞都能改變物體的內能,D錯誤．答案:C4．下列說法正確的是（）A．液體中懸浮顆粒的無規(guī)則運動稱為布朗運動B．液體分子的無規(guī)則運動稱為布朗運動C．物體從外界吸收熱量，其內能一定增加D．物體對外界做功，其內能一定減少解析：布朗運動是液體中懸浮顆粒的無規(guī)則運動，不是液體分子的運動，故A對，B錯;改變物體內能的途徑有做功和熱傳遞，物體從外界吸收熱量，其內能不一定增加，物體對外界做功,其內能也不一定減少，故C、D均錯．答案：A5．下列關于濕度的說法中正確的是()A．不同溫度下,水的絕對濕度不同，而相對濕度相同B．在絕對濕度不變而降低溫度時,相對濕度減小C．相對濕度越小，人感覺越舒服D．相對濕度反映了空氣中水蒸氣含量接近飽和的程度解析：不同溫度下，水的絕對濕度可以相同，A錯；降低溫度，水的飽和汽壓減小,絕對濕度不變的條件下，相對濕度增大，B錯；相對濕度越小表示空氣越干燥,相對濕度越大，表示空氣越潮濕,太干燥或太潮濕，人都會感覺不舒服，所以C錯；相對濕度是空氣中水蒸氣的實際壓強與該溫度下水的飽和汽壓之比，所以它反映了水蒸氣含量接近飽和的程度,D對．答案:D6．在一個標準大氣壓下，把粗細均勻玻璃管開口向下豎直地壓入水中，管中共有eq\f(2，3)部分充滿了水，假設溫度不變，則此時管內空氣壓強相當于()A．3個大氣壓 B．1個大氣壓C。eq\f(2,3）個大氣壓 D.eq\f(1，3)個大氣壓解析：管子中的氣體的初始壓強為p0，體積為SL,壓縮后的壓強未知，體積為eq\f（1，3）SL，根據玻意耳定律，有p0SL＝p·eq\f（1，3）SL，解得p＝3p0.答案：A7．一定質量的理想氣體，從某一狀態(tài)開始，經過一系列變化后又回到開始的狀態(tài)，用W1表示外界對氣體做的功，W2表示氣體對外界做的功，Q1表示氣體吸收的熱量,Q2表示氣體放出的熱量，則在整個過程中一定有(）A．Q1－Q2＝W2－W1B．Q1＝Q2C．W1＝W2D．Q1>Q2解析：因為該氣體從某一狀態(tài)開始，經過一系列變化后又回到開始的狀態(tài)，所以內能沒有變化，ΔU＝0，根據熱力學第一定律可知W1－W2＋Q1－Q2＝ΔU＝0,即Q1－Q2＝W2－W1，故A正確．答案:A8．如圖所示為一定質量的理想氣體的p－eq\f（1,V)圖象，圖中BC為過原點的直線,A、B、C為氣體的三個狀態(tài),則下列說法中正確的是()A．TA>TB＝TC B．TA>TB>TCC．TA＝TB>TC D．TA〈TB〈TC解析：由題圖可知A→B為等容變化，根據查理定律，pA〉pB，TA〉TB。由B→C為等溫變化，即TB＝TC。所以TA〉TB＝TC,選項A正確．答案:A9．一定質量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b的P－V圖象如圖所示，在這一過程中,下列表述正確的是(）A．氣體在a狀態(tài)的內能比b狀態(tài)的內能大B．氣體向外釋放熱量C．外界對氣體做正功D．氣體分子撞擊器壁的平均作用力增大解析：由P－V圖象可知，由a到b氣體的壓強和體積均增大，根據理想氣體狀態(tài)方程：eq\f(PV,T)＝C可知，氣體溫度升高，理想氣體內能由溫度決定，故內能增加,即ΔU＞0,根據熱力學第一定律：ΔU＝W＋Q可知，Q＞0，氣體從外界吸收熱量，故A錯誤,B錯誤；由P－V圖象可知，由a到b氣體的壓強和體積均增大,氣體對外做功，W＜0，故C錯誤;根據理想氣體狀態(tài)方程：eq\f(PV,T）＝C可知，氣體溫度升高，溫度是分子平均動能的標志，所以氣體分子的平均動能增大；由P－V圖象可知，由a到b氣體的壓強和體積均增大，單位體積內分子數減少，又壓強增大，故氣體分子撞擊器壁的作用力增大，故D正確．答案：D10．如圖所示，豎直的彈簧支持著一倒立氣缸內的活塞，使氣缸懸空而靜止．設活塞與缸壁間無摩擦，可以在缸內自由移動．缸壁導熱性良好，缸內氣體的溫度與外界大氣溫度相同．下列結論中正確的是（)A．若外界大氣壓增大，則彈簧的壓縮量將會增大一些B．若外界大氣壓增大，則氣缸的上底面距地面的高度將增大C．若外界氣溫升高,則氣缸的上底面距地面的高度將減小D．若外界氣溫升高，則氣缸的上底面距地面的高度將增大解析:外界大氣壓增大時，氣體體積減小，但對于整個系統(tǒng)，彈簧的彈力恒等于系統(tǒng)的總重量，彈簧的形變量不變．答案：D二、多項選擇題(本大題共4小題，每小題4分,共16分．在每小題給出的四個選項中，有多個選項符合題目要求）11．當兩個分子間的距離r＝r0時，分子處于平衡狀態(tài)，設r1〈r0〈r2，則當兩個分子間的距離由r1變?yōu)閞2的過程中（)A．分子力先減小后增加B．分子力先減小再增加最后再減小C．分子勢能先減小后增加D．分子勢能先增大后減小解析：r<r0時,分子力為斥力，r>r0時，分子力為引力，故分子間距由r1變到r2的過程中，分子力先減小到零，再增加到最大，然后減小逐漸趨近零，B正確；分子力先做正功后做負功，故分子勢能先減小而后增大，C正確．答案:BC12．關于液體和固體，以下說法正確的是()A．液體分子間的相互作用比固體分子間的相互作用強B．液體分子同固體分子一樣，也是密集在一起的C．液體分子的熱運動沒有長期固定的平衡位置D．液體的擴散比固體的擴散快解析:液體具有一定的體積，是液體分子密集在一起的緣故，但液體分子間的相互作用不像固體微粒那樣強，所以選項B是正確的,選項A是錯誤的．液體具有流動性的原因是液體分子熱運動的平衡位置不固定，液體分子可以在液體中移動；也正是因為液體分子在液體里移動比固體容易,所以其擴散也比固體的擴散快,選項C、D都是正確的．答案：BCD13．以下說法中正確的是()A．系統(tǒng)在吸收熱量時內能一定增加B．懸浮在空氣中做布朗運動的PM2。5微粒,氣溫越高，運動越劇烈C．封閉容器中的理想氣體，若溫度不變，體積減半,則單位時間內氣體分子在容器壁單位面積上碰撞的次數加倍，氣體的壓強加倍D．用力拉鐵棒的兩端，鐵棒沒有斷，說明此時分子間只存在引力而不存在斥力解析：做功和熱傳遞都可以改變內能，根據熱力學第一定律ΔU＝W＋Q,若系統(tǒng)吸收熱量Q〉0，對外做功W＜0，有可能ΔU小于零，即系統(tǒng)內能減小,故A錯誤;溫度越高，布朗運動越劇烈,故B正確；根據理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV，T)＝k知，若溫度不變，體積減半，則氣體壓強加倍，單位時間內氣體分子在容器壁單位面積上碰撞的次數加倍，故C正確;用力拉鐵棒的兩端,鐵棒沒有斷，分子間有引力,也有斥力，對外宏觀表現(xiàn)的是分子間存在吸引力,故D錯誤．答案：BC14。如圖所示，導熱的汽缸開口向下,缸內活塞封閉了一定質量的理想氣體，活塞可自由滑動且不漏氣，活塞下掛一個沙桶,沙桶裝滿沙子時，活塞恰好靜止.現(xiàn)將沙桶底部鉆一個小洞，讓細沙慢慢漏出,汽缸外部溫度恒定不變。則（）A.缸內氣體壓強減小，內能增加B.缸內氣體壓強增大，內能不變C。缸內氣體壓強增大，內能減少D.外界對缸內氣體做功解析:分析活塞受力,活塞受到大氣壓力p0S、內部氣體壓力pS、沙桶（包括沙）的重力mg和活塞的重力Mg，根據活塞平衡有p0S＝Mg＋mg＋pS，隨沙桶（包括沙）的重力減小，大氣壓力使得活塞向上運動，外界對缸內氣體做功，選項D對；由于汽缸導熱,溫度不變，汽缸內體積變小,壓強變大,選項A錯；氣體溫度不變,內能不變，選項B對，C錯.答案：BD三、非選擇題(本題共6小題，共54分．把答案填在題中的橫線上或按照題目要求作答．解答時應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分．有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位）15．（8分)在做“用油膜法估測分子大小”的實驗中，已知實驗室中使用的酒精油酸溶液的濃度為A，N滴溶液的總體積為V.在淺盤中的水面上均勻撒上痱子粉，將一滴溶液滴在水面上，待油膜穩(wěn)定后，在帶有邊長為a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的輪廓（如圖所示)，測得油膜占有的正方形小格個數為X。（1)用以上字母表示油酸分子的大小d＝________．(2)從圖中數得X＝________．解析：(1)N滴溶液的總體積為V，一滴溶液的體積為eq\f(V，N），含有的油酸體積為eq\f（VA,N)，形成單分子油膜,面積為Xa2,油膜厚度即分子直徑d＝eq\f(\f（VA,N),Xa2)＝eq\f（VA，NXa2)。（2)油膜分子所占有方格的個數，以超過半格算一格,不夠半格舍去的原則,對照圖示的油酸膜，共有62格．答案：（1）eq\f(VA，NXa2)（2)62（60~65均可）16．(8分)空氣壓縮機在一次壓縮過程中，活塞對氣缸中的氣體做功為2。0×105J，同時氣體的內能增加了1。5×105J．試問:此壓縮過程中，氣體________(填“吸收"或“放出”）的熱量等于________J。解析：由熱力學第一定律ΔU＝W＋Q，W＝2.0×105J、ΔU＝1.5×105J，Q＝ΔU－W＝－5×104J.答案：放出5×10417．(8分)某熱水袋內水的體積約為400cm3，已知水的摩爾質量為18g/mol，阿伏加德羅常數為6×1023mol－1，求它所包含的水分子數目約為多少（計算結果保留2位有效數字）．解析：已知某熱水袋內水的體積大約是V＝400cm3＝4×10－4m3，水的密度為ρ＝1×103kg/m3,則熱水袋內含有的水分子數目為n＝eq\f(ρV,m0）NA＝1.3×1025個．答案：1.3×1025個18.(10分）一定質量理想氣體經歷如圖所示的A→B、B→C、C→A三個變化過程，TA＝300K,氣體從C→A的過程中做功為100J，同時吸熱250J,已知氣體的內能與溫度成正比．求：（1）氣體處于C狀態(tài)時的溫度TC;(2)氣體處于C狀態(tài)時內能EC。解析：（1)由圖知C到A,是等壓變化,根據理想氣體狀態(tài)方程:eq\f(VA，TA)＝eq\f（VC，TC）,得：TC＝eq\f(VC,VA)TA＝150K.(2)根據熱力學第一定律：EA－EC＝Q－W＝150J且eq\f（EA,EC)＝eq\f（TA，TC）＝eq\f（300，150）,解得:EC＝150J.答案：(1）150K(2)150J19。(10分）如圖所示，容器A和汽缸B都能導熱，A放置在127℃的恒溫槽中，B處于27℃的環(huán)境中，大氣壓強為p0＝1.0×105Pa，開始時閥門K關閉，A內為真空，其容積VA＝2。4L，B內活塞橫截面積S＝100cm2、質量m＝1kg，活塞下方充有理想氣體，其體積VB＝4.8L，活塞上方與大氣連通，A與B間連通細管體積不計,打開閥門K后活塞緩慢下移至某一位置（未觸及汽缸底部）。g取10N/kg。試求:（1)穩(wěn)定后容器A內氣體的壓強；（2)穩(wěn)定后汽缸B內氣體的體積。解析:（1）pA＝pB＝eq\f（p0S＋mg，S）＝1.01×105Pa（2）B氣體做等壓變化，設排出汽缸的氣體體積為VB′根據蓋—呂薩克定律有eq\f（VB′,TB）＝eq\f（VA,TA），所以VB′＝eq\f(300，400)×2。4L＝1。8L，故留在汽缸內的氣體體積為VB″＝4。8L－1。8L＝3L。答案：(1）1.01×105Pa(2）3L20.（10分)如圖所示，在豎直放置的圓柱形容器內用質量為m的活塞密封一部分氣體，活塞與容器壁間能無摩擦滑動，容器的橫截面積為S,將整個裝置放在大氣壓恒為p0的空氣中，開始時氣體的溫度為T0，活塞與容器底的距離為h0，當氣體從外界吸收熱量Q后,活塞緩慢上升d后再次平衡．（1）外界空氣的溫度是多少？（2)在此過程中的密閉氣體的內能增加了多少？解析：（1）取密閉氣體為研究對象