2019年高中物理 本冊(cè)綜合能力檢測(cè) 新人教版選修3-2.doc
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2019年高中物理 本冊(cè)綜合能力檢測(cè) 新人教版選修3-2一、選擇題(共10小題,每小題4分,共40分,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第16小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,第710小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求,全部選對(duì)的得4分,選不全的得2分,有選錯(cuò)或不答的得0分)1(廈門市xxxx學(xué)年高二下學(xué)期期末)以下說(shuō)法正確的是()A露珠呈球狀是由于表面張力的作用B單晶體有固定的熔點(diǎn),多晶體沒(méi)有固定的熔點(diǎn)C在溫度不變的情況下,減小液面上方飽和汽的體積時(shí),飽和汽的壓強(qiáng)增大D教室內(nèi)看到透過(guò)窗子的“陽(yáng)光柱”里粉塵顆粒雜亂無(wú)章的運(yùn)動(dòng),這種運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)答案:A2民間常用“拔火罐”來(lái)治療某些疾病,方法是將點(diǎn)燃的紙片放入一個(gè)小罐內(nèi),當(dāng)紙片燃燒完時(shí),迅速將火罐開(kāi)口端緊壓在皮膚上,火罐就會(huì)緊緊地被“吸”在皮膚上。其原因是,當(dāng)火罐內(nèi)的氣體()A溫度不變時(shí),體積減小,壓強(qiáng)增大B體積不變時(shí),溫度降低,壓強(qiáng)減小C壓強(qiáng)不變時(shí),溫度降低,體積減小D質(zhì)量不變時(shí),壓強(qiáng)增大,體積減小答案:B解析:紙片燃燒時(shí),罐內(nèi)氣體的溫度升高,將罐壓在皮膚上后,封閉氣體的體積不再改變,溫度降低時(shí),由C(恒量)知封閉氣體壓強(qiáng)減小,罐緊緊“吸”在皮膚上,B選項(xiàng)正確。3.用注射器做“探究氣體等溫變化規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中,取幾組p、V值后,用p作縱坐標(biāo),作橫坐標(biāo),畫(huà)出p圖象是一條直線,把這條直線延長(zhǎng)后未通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn),而與橫軸相交,如圖所示,可能的原因是()A各組的取值范圍太小B堵塞注射器小孔的橡膠套漏氣C在實(shí)驗(yàn)中用手握住注射器而沒(méi)能保持溫度不變D壓強(qiáng)的測(cè)量值偏小答案:D解析:因p圖象為一直線,故氣體的質(zhì)量一定、溫度不變的條件得到滿足,B、C錯(cuò)誤;取值范圍大小對(duì)實(shí)驗(yàn)無(wú)太大影響,A錯(cuò)誤;如圖所示,先將圖線反向延長(zhǎng)并和縱坐標(biāo)交于p,然后將軸向下平移到p,圖象過(guò)原點(diǎn),可見(jiàn)壓強(qiáng)總偏小,D正確。4(昌樂(lè)二中xxxx學(xué)年高二下學(xué)期檢測(cè))景頗族的祖先發(fā)明的點(diǎn)火器如圖所示,用牛角做套筒,木制推桿前端粘著艾絨。猛推推桿,艾絨即可點(diǎn)燃,對(duì)筒內(nèi)封閉的氣體,在此壓縮過(guò)程中()A氣體溫度升高,壓強(qiáng)不變B氣體溫度升高,壓強(qiáng)變大C氣體對(duì)外界做正功,氣體內(nèi)能增加D外界對(duì)氣體做正功,氣體內(nèi)能減少答案:B解析:根據(jù)熱力學(xué)第一定律UWQ,其中氣體體積減小,故 W0,做功時(shí)間很短,熱量來(lái)不及交換,所以Q0,因此U0,溫度升高,C、D錯(cuò);由理想氣體狀態(tài)方程pVnRT,p,V減小和T變大,所以p增大,A項(xiàng)錯(cuò),B項(xiàng)對(duì)。5(xx聊城市高三一模)中學(xué)物理課上有一種演示氣體定律的有趣儀器哈勃瓶,它是一個(gè)底部開(kāi)有圓孔,瓶頸很短的平底大燒瓶。在瓶?jī)?nèi)塞有一氣球,氣球的吹氣口反扣在瓶口上,瓶底的圓孔上配有一個(gè)橡皮塞。在一次實(shí)驗(yàn)中,瓶?jī)?nèi)由氣球和橡皮塞封閉一定質(zhì)量的氣體,在對(duì)氣球緩慢吹氣過(guò)程中,當(dāng)瓶?jī)?nèi)氣體體積減小V時(shí),壓強(qiáng)增大20%。若使瓶?jī)?nèi)氣體體積減小2V,則其壓強(qiáng)增大()A20%B30%C40%D50%答案:D解析:此過(guò)程可以看作等溫過(guò)程,設(shè)原來(lái)氣體壓強(qiáng)為p,p1V1p2V212p(VV)p2(V2V)pV,解得:p21.5p,所以選D。6.如圖所示,某同學(xué)將空的薄金屬筒開(kāi)口向下壓入水中。設(shè)水溫均勻且恒定,筒內(nèi)空氣無(wú)泄漏,不計(jì)氣體分子間相互作用,則被淹沒(méi)的金屬筒在緩慢下降過(guò)程中,筒內(nèi)空氣體積減小()A從外界吸熱B內(nèi)能增大C向外界放熱D內(nèi)能減小答案:C解析:金屬筒緩慢下降過(guò)程中,外界對(duì)筒內(nèi)氣體做功,而筒與水有熱交換、水溫恒定,所以筒內(nèi)空氣要向外界放熱,溫度保持不變,從而內(nèi)能不變。7下列四幅圖分別對(duì)應(yīng)四種說(shuō)法,其中正確的是()A微粒運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng),即布朗運(yùn)動(dòng)B當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí),它們間相互作用的引力和斥力大小相等C食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個(gè)方向都是一樣的D小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用答案:BD解析:布朗運(yùn)動(dòng)是顆粒的運(yùn)動(dòng)不是分子的運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;食鹽是晶體,晶體具有各向異性的特點(diǎn),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;B、D正確。8如圖表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過(guò)程中的四個(gè)狀態(tài),圖中ad平行于橫坐標(biāo)軸,ab的延長(zhǎng)線過(guò)原點(diǎn),以下說(shuō)法正確的是()A從狀態(tài)d到c,氣體不對(duì)外做功,外界也不對(duì)氣體做功B從狀態(tài)c到b,氣體對(duì)外做負(fù)功C從狀態(tài)a到d,氣體對(duì)外做功D從狀態(tài)b到a,氣體不對(duì)外做功,外界也不對(duì)氣體做功答案:BCD解析:從狀態(tài)d到c,溫度不變,理想氣體內(nèi)能不變,但是由于壓強(qiáng)減小,所以體積增大,對(duì)外做功,則A答案錯(cuò);氣體從狀態(tài)c到狀態(tài)b是一個(gè)降壓、降溫過(guò)程。同時(shí)體積減小,外界對(duì)氣體做功,故答案B對(duì);氣體從狀態(tài)a到狀態(tài)d是一個(gè)等壓、升溫的過(guò)程,同時(shí)體積增大,所以氣體要對(duì)外做功,答案C對(duì);氣體從狀態(tài)b到狀態(tài)a是個(gè)等容變化過(guò)程,隨壓強(qiáng)的增大,氣體的溫度升高,內(nèi)能增大,而在這個(gè)過(guò)程中氣體的體積沒(méi)有變化,就沒(méi)有做功,故答案D正確。9用絕熱活塞把絕熱容器隔成容積相同的兩部分,先把活塞鎖住,將質(zhì)量和溫度都相同的氫氣和氧氣分別充入容器的兩部分,然后提起銷子S,使活塞可以無(wú)摩擦地滑動(dòng),當(dāng)活塞平衡時(shí)()A氧氣的溫度不變B氫氣的壓強(qiáng)增大C氫氣的體積增大D氧氣的溫度升高答案:CD解析:質(zhì)量相同,則H2的分子數(shù)多,溫度相同表明兩氣體分子平均動(dòng)能相同,則H2壓強(qiáng)大,釋放后,活塞右移,H2體積變大,同時(shí)對(duì)O2做功,O2的溫度升高,內(nèi)能變大,故選C、D。10.如圖是某研究小組為了探究“魚(yú)鰾的作用”所制作的裝置。具體制作方法如下:在大號(hào)“可樂(lè)瓶”中注入半瓶水,在一個(gè)小氣球中放入幾枚硬幣并充入少量空氣(忽略氣體的分子勢(shì)能),將其裝入“可樂(lè)瓶”中。通過(guò)在水中放鹽改變水的密度后,使氣球恰好懸浮于水中,并擰緊瓶蓋。設(shè)初始時(shí)瓶中氣體、水及外界大氣的溫度相同。當(dāng)用手?jǐn)D壓“可樂(lè)瓶”的上半部分時(shí),下列說(shuō)法正確的是()A快速擠壓時(shí),瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)變大B快速擠壓時(shí),瓶?jī)?nèi)氣體溫度不變C快速擠壓時(shí),瓶?jī)?nèi)氣體體積不變D緩慢擠壓時(shí),氣球下降答案:AD解析:快速擠壓氣體時(shí),外界對(duì)它做功,來(lái)不及熱傳遞,由WQU,內(nèi)能增大,溫度上升,體積變小,瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變大,則A項(xiàng)對(duì),B、C兩項(xiàng)錯(cuò);緩慢擠壓時(shí),溫度不變,體積變小,瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變大,對(duì)氣球來(lái)說(shuō),壓強(qiáng)也增大,溫度不變,體積必然減小,則重力mg大于浮力gV氣球,氣球下降,則D項(xiàng)正確。第卷(非選擇題共60分)二、填空題(共3小題,共18分。把答案直接填在橫線上)11(5分) 在“用單分子油膜估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中。(1)某同學(xué)操作步驟如下:取一定量的無(wú)水酒精和油酸,制成一定濃度的油酸酒精溶液;在量筒中滴入一滴該溶液,測(cè)出它的體積;在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散開(kāi)穩(wěn)定;在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃,描出油膜形狀,用透明方格紙測(cè)量油膜的面積。改正其中的錯(cuò)誤:_(2)若油酸酒精溶液體積濃度為0.10%,一滴溶液的體積為4.8103mL,其形成的油膜面積為40cm2,則估測(cè)出油酸分子的直徑為_(kāi)m。答案:(1)在量筒中滴入N滴液體,在水面上先撒上痱子粉 (2)1.2109解析:(1)由于一滴溶液的體積太小,直接測(cè)量時(shí)相對(duì)誤差太大,應(yīng)用微小量累積法減小測(cè)量誤差。液面上不撒痱子粉時(shí),滴入的油酸酒精溶液在酒精揮發(fā)后剩余的油酸不能形成一塊完整的油膜,油膜間的縫隙會(huì)造成測(cè)量誤差增大甚至實(shí)驗(yàn)失敗。(2)由油膜的體積等于一滴油酸酒精溶液內(nèi)純油酸的體積可得:dm1.2109m。12(6分)某同學(xué)在夏天游玩時(shí),看到有一些小昆蟲(chóng)可以在水面上停留或能跑來(lái)跑去而不會(huì)沉入水中,尤其是湖水中魚(yú)兒戲水時(shí)吐出小氣泡的情景,覺(jué)得很美,于是畫(huà)了一幅魚(yú)兒戲水的圖畫(huà)如圖,但旁邊的同學(xué)考慮到上層水溫較高和壓強(qiáng)較小的情況,認(rèn)為他的畫(huà)有不符合物理規(guī)律之處,請(qǐng)根據(jù)你所掌握的物理知識(shí)指出正確的畫(huà)法(用簡(jiǎn)單的文字表述,不要畫(huà)圖),并指出這樣畫(huà)的物理依據(jù)。(1)正確的畫(huà)法應(yīng)為:_。(2)物理學(xué)依據(jù):_。(3)試分析小昆蟲(chóng)在水面上不會(huì)沉入水中的原因_。答案:(1)正確畫(huà)法應(yīng)為:上面的氣泡體積比下面的氣泡體積要大。(2)物理學(xué)依據(jù):由理想氣體狀態(tài)方程得V2V1。因?yàn)閜1p2,T2T1,所以V2V1。(3)由于水面的表面張力作用,當(dāng)昆蟲(chóng)在水面上時(shí),液體的表面向下凹,像張緊的橡皮膜,小昆蟲(chóng)受到向上的彈力與重力平衡,所以昆蟲(chóng)可以在水面上停留或能跑來(lái)跑去而不會(huì)沉入水中。13(7分)在“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中,封閉的空氣如圖所示,U型管粗細(xì)均勻,右端開(kāi)口,已知外界大氣壓為76cm汞柱高,圖中給出了氣體的兩個(gè)不同的狀態(tài)。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)甲圖氣體的壓強(qiáng)為_(kāi)cmHg;乙圖氣體壓強(qiáng)為_(kāi)cmHg。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)認(rèn)為管子的橫截面積S可不用測(cè)量,這一觀點(diǎn)正確嗎?答:_(選填“正確”或“錯(cuò)誤”)。(3)數(shù)據(jù)測(cè)量完后在用圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí),某同學(xué)以壓強(qiáng)p為縱坐標(biāo),以體積V(或空氣柱長(zhǎng)度)為橫坐標(biāo)來(lái)作圖,你認(rèn)為他這樣做能方便地看出p與V間的關(guān)系嗎?答:_。答案:(1)7680(2)正確(3)不能解析:(1)由連通器原理可知,甲圖中氣體壓強(qiáng)為p076cmHg,乙圖中氣體壓強(qiáng)為p04cmHg80cmHg。(2)由玻意耳定律p1V1p2V2,即p1l1Sp2l2S,即p1l1p2l2(l1、l2為空氣柱長(zhǎng)度),所以玻璃管的橫截面積可不用測(cè)量。(3)以p為縱坐標(biāo),以V為橫坐標(biāo),作出pV圖是一條曲線,但曲線未必表示反比關(guān)系,所以應(yīng)再作出p圖,看是否是過(guò)原點(diǎn)的直線,才能最終確定p與V是否成反比。三、論述計(jì)算題(共4小題,共42分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟,只寫(xiě)出最后答案不能得分,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)14(10分)一足夠高的內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱氣缸豎直地浸在盛有冰水混合物的水槽中,用不計(jì)質(zhì)量的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,如圖所示。開(kāi)始時(shí),氣體的體積為2.0103m3,現(xiàn)緩慢地在活塞上倒上一定量的細(xì)沙,活塞靜止時(shí)氣體的體積恰好變?yōu)樵瓉?lái)的一半,然后將氣缸移出水槽,緩慢加熱,使氣體溫度變?yōu)?37(大氣壓強(qiáng)為1.0105Pa)。(1)求氣缸內(nèi)氣體最終的壓強(qiáng)和體積;(2)在pV圖上畫(huà)出整個(gè)過(guò)程中氣缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化(用箭頭在圖線上標(biāo)出狀態(tài)變化的方向)。答案:(1)2.0105Pa1.5103 m3(2)如圖所示解析:(1)p11.0105Pa,V12.0103m3,T1273Kp22.0105Pa,V21.0103m3,T2273Kp32.0105PaV3?,T3410KV3m31.5103m3(2)如上圖所示15(10分)如圖,一定質(zhì)量的氣體溫度保持不變,最后,U形管兩臂中的水銀面相齊,燒瓶中氣體體積為800mL;現(xiàn)用注射器向燒瓶中注入200mL水,穩(wěn)定后兩臂中水銀面的高度差為25cm,不計(jì)U形管中氣體的體積。求:(1)大氣壓強(qiáng)是多少cmHg?(2)當(dāng)U形管兩邊水銀面的高度差為45cm時(shí),燒瓶?jī)?nèi)氣體的體積是多少?答案:(1)75cmHg(2)500mL解析:(1)初狀態(tài):p1p0,V1800mL,注入水后:p2p025cmHg,V2600mL,由玻意耳定律:p1V1p2V2,代入數(shù)值解得p075cmHg。(2)當(dāng)p3p045cmHg120cmHg時(shí),由p1V1p3V3,得V3mL500mL。16(11分)2012年6月16日16時(shí)21分“神舟九號(hào)”飛船載著三名宇航員飛向太空。為適應(yīng)太空環(huán)境,去太空旅行的航天員都要穿航天服。航天服有一套生命保障系統(tǒng),為航天員提供合適的溫度、氧氣和氣壓,讓航天員在太空中如同在地面上一樣。假如在地面上航天服內(nèi)氣壓為1atm,氣體體積為2L,到達(dá)太空后由于外部氣壓低,航天服急劇膨脹,內(nèi)部氣體體積變?yōu)?L,使航天服達(dá)到最大體積。若航天服內(nèi)氣體的溫度不變,將航天服視為封閉系統(tǒng)。(1)求此時(shí)航天服內(nèi)的氣體壓強(qiáng),并從微觀角度解釋壓強(qiáng)變化的原因;(2)若開(kāi)啟航天服保障系統(tǒng)向航天服內(nèi)充氣,使航天服內(nèi)的氣壓恢復(fù)到0.9atm,則需補(bǔ)充1atm的等溫氣體多少升?答案:(1)0.5atm;氣體分子平均動(dòng)能不變,單位時(shí)間內(nèi)撞擊航天服單位面積上的分子數(shù)減小,故壓強(qiáng)減小(2)1.6解析:(1)航天服內(nèi)的氣體,開(kāi)始時(shí)壓強(qiáng)為p11atm,體積為V12L,到達(dá)太空后壓強(qiáng)為p2,氣體體積為V24L。由玻意耳定律得p1V1p2V2,解得p20.5atm航天服內(nèi)氣體的溫度不變,則氣體分子平均動(dòng)能不變,體積膨脹,單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少,單位時(shí)間內(nèi)撞擊到航天服單位面積上的分子數(shù)減少,故壓強(qiáng)減小。(2)設(shè)需補(bǔ)充1atm的氣體體積為V,取總氣體為研究對(duì)象,則有p1(V1V)p3V2,解得V1.6L。17(11分)某登山運(yùn)動(dòng)員在一次攀登珠穆朗瑪峰的過(guò)程中,在接近山頂時(shí)他裸露在手腕上的防水手表的表盤玻璃突然爆裂了,而手表沒(méi)有受到任何撞擊。該手表出廠時(shí)給出的參數(shù)為:27時(shí)表內(nèi)氣體壓強(qiáng)為1.0105Pa(常溫下的大氣壓強(qiáng)值),當(dāng)內(nèi)外壓強(qiáng)差超過(guò)6.0104Pa時(shí)表盤玻璃將爆裂。當(dāng)時(shí)登山運(yùn)動(dòng)員攜帶的溫度計(jì)的讀數(shù)是21,表內(nèi)氣體體積的變化可忽略不計(jì)。(1)通過(guò)計(jì)算判斷手表的表盤玻璃是向外爆裂還是向內(nèi)爆裂?(2)當(dāng)時(shí)外界的大氣壓強(qiáng)為多少?答案:(1)向外爆裂(2)2.4104Pa解析:(1)以表內(nèi)氣體為研究對(duì)象,初狀態(tài)的壓強(qiáng)為p11.0105Pa,溫度為T1300K其末狀態(tài)的壓強(qiáng)為p2,溫度為T2252K根據(jù)查理定律,有解得:p28.4104Pa如果手表的表盤玻璃是向內(nèi)爆裂的,則外界的大氣壓強(qiáng)為p08.4104Pa6104Pa1.44105Pa,大于山腳下的大氣壓強(qiáng)(即常溫下的大氣壓強(qiáng)),這顯然是不可能的,所以可判斷手表的表盤玻璃是向外爆裂的。(2)當(dāng)時(shí)外界的大氣壓強(qiáng)為p0p26.0104Pa2.4104Pa。- 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