2019-2020年高中物理 模塊檢測(cè) 新人教版選修3-3一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分)1根據(jù)熱力學(xué)定律和分子動(dòng)理論，可知下列說(shuō)法中正確的是()A布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng)，它說(shuō)明分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B永動(dòng)機(jī)是不可能制成的C密封在體積不變的容器中的氣體，若溫度升高，則氣體分子對(duì)器壁單位面積上的平均作用力增大D根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量能夠從高溫物體傳到低溫物體，但不可能從低溫物體傳到高溫物體2用M表示液體或固體的摩爾質(zhì)量，m表示分子質(zhì)量，表示物質(zhì)密度，Vm表示摩爾體積，V0表示分子體積NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列關(guān)系式不正確的是()ANA BNA CVm DmM/NA3對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，下列情況中不可能發(fā)生的是()A分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能不變，分子間平均距離減小，壓強(qiáng)變大B分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能不變，分子間平均距離減小，壓強(qiáng)減小C分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大，分子間平均距離增大，壓強(qiáng)增大D分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能減小，分子間平均距離減小，壓強(qiáng)不變4一定質(zhì)量的理想氣體()A先等壓膨脹，再等容降溫，其溫度必低于起始溫度B先等溫膨脹，再等壓壓縮，其體積必小于起始體積C先等容升溫，再等壓壓縮，其溫度有可能等于起始溫度D先等容加熱，再絕熱壓縮，其內(nèi)能必大于起始內(nèi)能5關(guān)于晶體和非晶體，下列說(shuō)法中正確的是()A晶體一定有天然的規(guī)則外形B冰有固定的熔點(diǎn)，一定是晶體C晶體的物理性質(zhì)一定表現(xiàn)為各向異性D水晶片和玻璃片都是透明的，故它們都是晶體6下圖中的四個(gè)圖象是一定質(zhì)量的氣體，按不同的方法由狀態(tài)a變到狀態(tài)b，則反映氣體變化過(guò)程中從外界吸熱的是()7如圖1所示是一定質(zhì)量的理想氣體的pV圖線(xiàn)，若其狀態(tài)由ABCA，且AB等容，BC等壓，CA等溫，則氣體在A(yíng)、B、C三個(gè)狀態(tài)時(shí)() 圖1A單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)nAnBnCB氣體分子的平均速率vA>vB>vCC氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁的平均作用力FA>FB，F(xiàn)BFCD氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)，對(duì)器壁單位面積碰撞的次數(shù)是NA>NB，NA>NC8下面提供了科技發(fā)展的四則信息：低溫技術(shù)已有重大突破，1933年低溫已達(dá)0.25 K,1957年達(dá)到了2105 K,1995年通過(guò)一系列巧妙的方法已達(dá)到1108 K隨著低溫技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，科學(xué)家一定能把熱力學(xué)溫度降到絕對(duì)零度以下隨著火箭技術(shù)的發(fā)展，人類(lèi)一定能夠在地球上任意位置的上空發(fā)射一顆同步衛(wèi)星一個(gè)國(guó)際科研小組正在研制某種使光速大大降低的介質(zhì)，這些科學(xué)家希望在不久的將來(lái)能使光的速度降到每小時(shí)40 m左右，慢到幾乎與烏龜爬行的速度相仿由于太陽(yáng)的照射，海洋表面的溫度可達(dá)30左右，而海洋深處的溫度要低得多，在水深6001 000 m的地方，水溫約4，因此人們正在研制一種抗腐蝕的熱交換器，利用海水溫差發(fā)電，并取得了成功試辨別、判斷以上信息中正確的是()A B C D9如圖2所示，圖2活塞質(zhì)量為m，缸套質(zhì)量為M，通過(guò)彈簧吊在天花板上，汽缸內(nèi)封住一定質(zhì)量的理想氣體，缸套與活塞無(wú)摩擦，活塞截面積為S，大氣壓強(qiáng)為p0，缸套和活塞都是由導(dǎo)熱材料做成，則當(dāng)環(huán)境溫度升高后()A封閉氣體的壓強(qiáng)增大 B氣體膨脹活塞上移C氣體膨脹缸套下移 D氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能增加10熱力學(xué)第二定律使人們認(rèn)識(shí)到自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀(guān)過(guò)程()A都具有方向性 B只是部分具有方向性C沒(méi)有方向性 D無(wú)法確定二、填空題(本題共2小題，共18分)11(10分)(1)若一氣泡從湖底上升到湖面的過(guò)程中溫度保持不變，則在此過(guò)程中關(guān)于氣泡中的氣體，下列說(shuō)法正確的是_(填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母)A氣體分子間的作用力增大B氣體分子的平均速率增大C氣體分子的平均動(dòng)能減小D氣體組成的系統(tǒng)的熵增加(2)若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過(guò)程中，對(duì)外界做了0.6 J的功，則此過(guò)程中的氣泡_(填“吸收”或“放出”)的熱量是_J氣泡到達(dá)湖面后，氣泡中的氣體溫度上升，又對(duì)外界做了0.1 J的功，同時(shí)吸收了0.3 J的熱量，則此過(guò)程中，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了_J.12(8分)圖3用圖3所示的實(shí)驗(yàn)裝置，研究體積不變時(shí)氣體的壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系當(dāng)時(shí)大氣壓強(qiáng)為H cmHg.封閉有一定質(zhì)量的氣體的燒瓶，浸在冰水混合物中，使U形管壓強(qiáng)計(jì)的可動(dòng)管A和固定管B中的水銀面剛好相平將燒瓶浸入溫度為t的熱水中時(shí)，B管水銀面將_，這時(shí)應(yīng)將A管_(以上兩空格填“上升”或“下降”)，使B管中水銀面_，記下此時(shí)A、B兩管中水銀面的高度差為h cm，則此狀態(tài)下瓶中氣體的壓強(qiáng)為_(kāi)cmHg.題號(hào)12345678910答案三、計(jì)算題(本題共4小題，共42分)13(10分)在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，空氣的摩爾質(zhì)量是M29103 kg/mol，則空氣中氣體分子的平均質(zhì)量是多少？成年人做一次深呼吸，約吸入4.5 cm3的空氣，則做一次深呼吸吸入空氣的質(zhì)量是多少？所吸入的分子個(gè)數(shù)大約是多少？14(8分)圖4如圖4所示，一集熱箱里面封閉著一定量的氣體，集熱板作為箱的活塞且正對(duì)著太陽(yáng)，其面積為S，在t時(shí)間內(nèi)集熱箱里氣體膨脹對(duì)外做功的數(shù)值為W，其內(nèi)能增加了U，已知照射到集熱板上太陽(yáng)光的能量的50%被箱內(nèi)氣體吸收，求：(1)這段時(shí)間內(nèi)集熱箱內(nèi)的氣體共吸收的熱量；(2)此位置太陽(yáng)光在垂直集熱板單位面積上的輻射功率15.圖5(10分)如圖5所示為火災(zāi)報(bào)警器的原理圖，豎直放置的玻璃試管中裝入水銀，當(dāng)溫度升高時(shí)，水銀柱上升，使電路導(dǎo)通，蜂鳴器發(fā)出響聲，在27時(shí)，下端封閉的空氣柱長(zhǎng)為L(zhǎng)120 cm，水銀柱上表面與導(dǎo)線(xiàn)端點(diǎn)的距離為L(zhǎng)210 cm，管內(nèi)水銀柱的重量為10 N，橫截面積為1 cm2，大氣壓強(qiáng)p01.0105 Pa，問(wèn)：(1)當(dāng)溫度達(dá)到多少時(shí)報(bào)警器會(huì)報(bào)警？(2)如果溫度從27升到報(bào)警溫度的過(guò)程中，封閉空氣柱從外界吸收的熱量為20 J，則空氣柱的內(nèi)能增加了多少？16(14分)如圖6甲所示，水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑，活塞厚度不計(jì)，在A(yíng)、B兩處設(shè)有限制裝置，使活塞只能在A(yíng)、B之間運(yùn)動(dòng)，B左面汽缸的容積為V0，A、B之間的容積為0.1V0.開(kāi)始時(shí)活塞在B處，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為0.9p0(p0為大氣壓強(qiáng))，溫度為297 K，現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，直至溫度為399.3 K求：(1)活塞剛離開(kāi)B處時(shí)的溫度TB；(2)缸內(nèi)氣體最后的壓強(qiáng)p；(3)在圖乙中畫(huà)出整個(gè)過(guò)程的pV圖線(xiàn)圖6模塊檢測(cè)1BC2.A3B4CD5B6D7CD8D9CD10A方向性詳解舉例熱傳導(dǎo)的方向性熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳給低溫物體要將熱量從低溫物體傳給高溫物體，必須有外界的幫助，即外界對(duì)其做功機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能過(guò)程的方向性機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但內(nèi)能卻不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能實(shí)現(xiàn)11.(1)D(2)吸收0.60.2解析(1)氣體體積增大，分子間的距離增大，則氣體分子間作用力減小，A錯(cuò)；溫度不變，則氣體分子的平均速率、平均動(dòng)能均不變，B、C錯(cuò)；根據(jù)熵增加原理，D正確(2)氣體視為理想氣體，內(nèi)能由溫度決定，氣泡上升時(shí)內(nèi)能不變，U0，由熱力學(xué)第一定律UWQ知，氣泡吸收熱量，QW0.6 J；到達(dá)湖面后，W0.1 J，Q0.3 J，則UWQ0.2 J.12下降上升回到原處(Hh)134.81026 kg5.8106 kg1.21020個(gè)解析空氣中氣體分子的平均質(zhì)量m kg4.81026 kg做一次深呼吸吸入空氣的質(zhì)量mM29103 kg5.8106 kg做一次深呼吸所吸入的分子個(gè)數(shù)nNA6.021023個(gè)1.21020個(gè)14(1)UW(2)解析(1)設(shè)吸收的熱量為Q，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：UWQ，QUW(2)在垂直集熱板單位面積上的輻射功率：P15(1)177(2)18 J解析(1)由 得T2T1450 K t2177(2)氣體對(duì)外做功W(p0Smg)L22 J由熱力學(xué)第一定律UWQWQ18 J16(1)330 K(2)1.1p0(3)見(jiàn)解析圖解析 (1)活塞離開(kāi)B之前，氣體做等容變化，據(jù)查理定律有，得TB K330 K.(2)考慮氣體各狀態(tài)間的關(guān)系，設(shè)活塞最終可以移動(dòng)到A處，從活塞剛離開(kāi)B處到剛到達(dá)A處，氣體做等壓變化，由蓋呂薩克定律有，解得TA1.1TB363 K從活塞剛到達(dá)A處到升溫至399.3 K的過(guò)程中，氣體做等容變化，由查理定律有，解得pp01.1p0.由結(jié)果p>p0可知，活塞可以移動(dòng)到A處的假設(shè)成立(3)整個(gè)過(guò)程的pV圖線(xiàn)如圖所示