复习模拟试卷一 高中物理新人教版选择性必修第三册（2022年）

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物理复习模拟试卷（一）考试时间：90分钟；试卷分数：100分注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）一、单选题(共24分)1．(本题3分)一个油轮装载着密度为900kg/m3的原油在海上航行，由于某种事故而使原油发生部分泄漏，设共泄漏9t，则这次事故可能造成的最大污染面积约为（　　）A．1011m2 B．1012m2 C．108m2 D．1010m22．(本题3分)液体在器壁附近的液面会发生弯曲，如图所示，对比有下列几种解释，正确的是（　　）
A．表面层I内分子的分布比液体内部密B．表面层II内分子的分布比液体内部疏C．液体在器壁I内的高度变低D．液体在器壁II内的高度变高3．(本题3分)关于液体，下列说法正确的是（　　）A．硬币能浮在水面上并非因为所受浮力等于重力B．水黾能静止在水面上，是因为表面张力与重力平衡C．液面为凸形时表面张力使表面收缩，液面为凹形时表面张力使表面伸张D．毛细现象只能发生在浸润的固体和液体之间4．(本题3分)下列关于热力学定律和热现象的说法正确的是（    ）A．第二类永动机不可能制造成功的原因是能量不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化为另一种形式B．热力学第二定律可表述为所有自发的热现象的宏观过程都具有方向性C．能量耗散说明能量在转化过程中具有方向性，所以机械能不可能完全转化为内能D．功是能量转化的量度，所以摩擦力做功的过程，必定有机械能转化为内能5．(本题3分)从冰箱中拿出的空瓶，一段时间后瓶塞弹出，其原因是（　　）A．瓶内气体分子数增加 B．瓶内所有气体分子的运动都更剧烈C．瓶塞所受合外力变小 D．瓶塞受瓶内气体分子的作用力变大6．(本题3分)图示是氧气分子在0℃和100℃下的速率分布图线，由图可知（　　）A．随着温度升高，氧气分子的平均速率变小B．随着温度升高，每一个氧分子的速率都增大C．随着温度升高，氧气分子中速率小的分子所占比例增大D．同一温度下，氧气分子速率分布呈现“中间多、两头少”的规律7．(本题3分)如图所示，A，B两个容器中装有同种气体，容器间用一根细玻璃管连接，管中有一水银滴D作为活塞，当A容器的温度为℃，B容器的温度为10℃时，水银滴刚好在玻璃管的中央保持平衡，两个容器的温度都升高20℃时，下列判断正确的（　　）A．水银滴将不移动 B．水银滴将向A移动C．水银滴将向B移动 D．水银滴将向哪个方向移动无法判断8．(本题3分)某气缸内封闭有一定质量的理想气体，从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其V—T图像如图所示，则在该循环过程中，下列说法正确的是（  ）
A．从状态B到C，气体吸收热量B．从状态C到D，气体的压强增大C．从状态D到A，单位时间内碰撞器壁单位面积的分子数减少D．若气体从状态C到D，内能增加3kJ，对外做功5kJ，则气体向外界放出热量8kJ二、多选题(共16分)9．(本题4分)同一种液体，滴在固体A的表面时，出现如图甲所示的情况；当把毛细管B插入这种液体时，液面又出现如图乙所示的情况．若A固体和B毛细管都很干净，则A．A固体和B管可能是同种材料B．A固体和B管一定不是同种材料C．液体对固体A不浸润D．液体对B管不浸润10．(本题4分)如图是氧气分子在不同温度（0和100）下的速率分布规律图，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，由图可知（　　）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C．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大D．温度越高，氧气分子热运动的平均速率越大11．(本题4分)如图是某种喷雾器示意图，在贮液筒内装入一些药液后将密封盖盖好。多次拉压活塞充气，然后打开喷嘴开关，活塞位置不再改变，药液可以持续地喷出，贮液筒内的空气可视为理想气体，设充气和喷液过程筒内的空气温度可视为不变，下列说法正确的是（　　）A．充气过程中，贮液筒内的气体内能增大B．充气过程中，贮液筒内的气体分子平均动能增大C．充气过程中，贮液筒内的气体压强增大，体积也变大D．喷液过程中，贮液筒内的气体吸收热量全部用来对外做功12．(本题4分)下列说法正确的是（　　）A．只要减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低B．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零C．由于液体表面层分子间距距离大于液体内部分子间距离，所以存在浸润现象D．夏季天旱时，给庄稼松土是为了破坏土壤中的毛细管，防止水分蒸发第II卷（非选择题）三、填空题(共6分)13．(本题6分)（甲）和（乙）图中是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30 s，两方格纸每格表示的长度相同。比较两张图片可知：若水温相同，_________（选填“甲”或“乙”）中炭粒的颗粒较大；若炭粒大小相同，___________（选填“甲”或“乙”）中水分子的热运动较剧烈。四、实验题(共12分)14．(本题12分)在“用油膜法估测分子的大小”实验中，实验方法及步骤如下：①向体积V油＝1mL油酸中加酒精，直至总量达到V总＝1000mL；②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n＝50滴时，测得其体积恰好是V0＝1mL；③先往边长30﹣40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上；④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸在水面上尽可能散开，将事先准备好的带方格的塑料盖板放在浅盘上，并在塑料盖板上描下油酸膜的形状；⑤描出的轮廓，已知每个小正方形的边长a＝2cm，轮廓范围内正方形的个数为73格，可以算出油酸膜的面积S；⑥结合以上数据，可计算得到油酸分子的直径D．根据以上信息，回答下列问题（本题均保留一位有效数字）（1）步骤④中要让油膜尽可能散开的原因是_____（2）油酸膜的面积S是_____m2；（3）每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积是_____mL．（4）按以上实验数据估测出油酸分子直径为_____m．五、解答题(共42分)15．(本题8分)细长玻璃管用长为的水银柱封闭一定质量的空气。当玻璃管开口向下竖直放置时，空气柱长度为；当玻璃管水平放置时，空气柱长度为。求玻璃管开口向上竖直放置时空气柱的长度。16．(本题12分)一定质量的理想气体，在初始状态A时，体积为，压强为，温度为。该理想气体从状态A经由一系列变化，最终返回到原来状态A，其变化过程的图，如图所示。其中CA延长线过坐标原点，B、A点在同一竖直线上。求：(1)该理想气体在状态B时的压强；(2)该理想气体从状态B经由状态C回到状态A的过程中，气体向外界放出的热量；(3)若气体在A状态时的密度为，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，则气体单位体积内分子数n为多少？17．(本题10分)如图所示，用细管连接A、B两个绝热的气缸，细管中有一可以自由移动的绝热活塞M，细管容积不计。A、B中分别装有完全相同的理想气体，初态的体积均为V0＝1m3，压强均为p0＝1.0×105Pa，温度均为 ，A中绝热活塞N的横截面积SA＝1m2。现通过一装置把A中气体的内能缓缓传给B中气体，同时给N施加水平向右的推力，使活塞M的位置始终保持不变。最后A中气体的温度为 ，B中气体的温度为 。外界大气压p0＝1.0×105Pa，不计活塞与缸壁间的摩擦。求：（1）最后B中气体的压强；（2）活塞N移动的距离。18．(本题12分)如图a，一台四冲程内燃机，活塞在压缩冲程某段时间内移动的距离为0.1m，这段过程活塞对气体的压力逐渐增大，其做的功相当于N的恒力使活塞移动相同距离所做的功（图b甲）。内燃机工作时汽缸温度高于环境温度，该过程中压缩气体传递给汽缸的热量为25J。(1)求上述压缩过程中气体内能的变化量；(2)燃烧后的高压气体对活塞做功，气体推动活塞移动0.1m，其做的功相当于N的恒力使活塞移动相同距离所做的功（图b乙），该做功过程气体传递给汽缸的热量为30J，求此做功过程气体内能的变化量。 参考答案1．A【详解】原油体积为污染的海洋面积故选A。2．B【详解】AB．液体表面具有收缩的趋势，即液体表面表现为张力，是液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，密度较小，且液面分子间表现为引力；故表面层I、Ⅱ内分子的分布比液体内部疏，故A错误，B正确；C．附着层I内分子与容器壁间引力大于内部液体分子引力，液体表现为浸润，在器壁I内的高度变高，故C错误；D．附着层II内分子与容器壁间吸引力小于内部液体分子引力，液体表现为不浸润，在器壁II内的高度变低，故D错误。故选B。3．A【详解】A．硬币能浮在水面上是因为受到表面的张力的作用，而不是浮力作用的结果，A正确；B．水黾能静止在水面上，是因为液体对其的弹力与重力平衡的结果，B错误；C．液面为凸形时表面张力使表面收缩，液面为凹形时表面张力也使表面收缩，C错误；D．毛细现象可以发生在浸润的固体和液体之间，也可以发生在不浸润的固体和液体之间，D错误。故选A。4．B【详解】A．第二类永动机不可能制造成功的原因是违背热力学第二定律，但不违背能量守恒定律，选项A错误；BC．热力学第二定律可表述为所有自发的热现象的宏观过程都具有方向性，机械能可以完全转化为内能，而内能不可能完全转化为机械能而不引起其他变化，选项B正确，选项C错误；D．静摩擦力做功，没有机械能转化为内能，选项D错误．故选B．5．D【详解】A．瓶子是密封的，所以瓶内气体分子数不能增加，A错误；B．温度是分子的平均动能的标志，当瓶子拿出冰箱一段时间后瓶内气体的温度升高，瓶内气体分子的平均动能增大，但不是每一个分子的平均动能都增大，即不是瓶内所有气体分子的运动更剧烈，B错误；C．瓶子外是大气，大气压没有变化，所以瓶塞所受外力不变，而瓶内气体的温度增大而体积不变，由理想气体得状态方程可知，瓶内气体的压强将增大，瓶塞被弹出，瓶塞合外力变大，C错误；D．瓶内气体的温度增大而体积不变，由理想气体得状态方程可知，瓶内气体的压强将增大，所以瓶塞所受气体分子的平均作用力变大，瓶塞被弹出，D正确。故选D。6．D【详解】AB．温度升高使得氧气分子的平均速率增大，不一定每一个氧气分子的速率都增大，故AB 错误；CD．温度越高，中等速率大的氧气分子数所占的比例大，同一温度下，氧气分子速率分布呈现“中间多，两头少”的规律，故C错误，D正确。故选D。7．C【详解】假定先让两个容器的体积不变，即、不变，A、B中所装气体温度分别为263K和283K，当温度升高时，容器A的压强由增至，，容器B的压强由增至，由查理定律得因为所以即水银柱应向B容器移动，故ABD错误，C正确。故选C。8．C【详解】A．从状态B到C过程气体发生等温变化，内能不变，体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律可知，气体放出热量，A错误；B．由V =T知，从C到D过程气体发生等压变化，B错误；C．从D到A过程中，气体温度不变，则单个气体分子碰撞器壁的力不变，压强减小，则必然是单位时间内碰撞器壁单位面积的分子数减少造成的，C正确；D．由U = W + Q得Q = 8kJ气体从外界吸收热量，D错误。故选C。9．BC【详解】由图可知，该液体不能附着在A的表面，所以对A是不浸润的；当把毛细管B插入这种液体时，液面呈现凹形说明液体对B是浸润的。所以A与B一定不是同种材料，故AD错误，BC正确。故选BC。10．AD【详解】A．同一温度下，中等速率的氧气分子数所占的比例大，即呈现出“中间多，两头少”的分布规律，A正确；BD．温度升高使得氧气分子的平均速率增大，不一定每一个氧气分子的速率都增大，B错误D正确；C．温度越高，一定速率范围内的氧气分子所占的比例有高有低，C错误.故选AD。11．AD【详解】AB．充气过程筒内的空气温度可视为不变，则分子的平均动能不变；充气的过程中分子的总个数增加，则内能增加，故A正确，B错误；C．充气的过程中气体的体积不变，故C错误；D．喷液过程筒内的空气温度可视为不变，则分子的平均动能不变，气体的内能也不变；药液可以持续地喷出，气体体积增大，对外做功，由于没有其他的变化，可知贮液筒内的气体吸收热量全部用来对外做功，故D正确。故选AD。12．AD【详解】A．温度就是量度分子运动剧烈程度的物理量，分子运动越剧烈温度越高，反之亦然，故A正确；B．在完全失重情况下，气体分子也在撞击容器壁，所以依然存在压强，故B错误；C．液体表层分子间距大于液体内部分子间距时，液体表面有表面张力；而浸润现象是器壁分子对附着层分子作用力大于内层子分子对附着层分子力，导致附着层分子增多，分子间距小于R0体现出斥力，故C错误；D．干旱的时候，土壤中存在毛细管，加速土壤水分蒸发；给土壤松土后破坏了毛细管，减弱了毛细现象，从而防止土壤内层的水分蒸发，故D正确。故选AD。13．甲    乙    【详解】布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的永不停息地做无规则运动，布朗运动是由于液体分子对小颗粒的撞击不平衡造成的；颗粒越小，液体分子对颗粒的撞击越不平衡，布朗运动越明显。由图可知，乙图中颗粒的布朗运动更明显，所以若水温相同，甲中炭粒的颗粒较大；温度越高，布朗运动越激烈，所以若炭粒大小相同，乙中水分子的热运动较剧烈。14．让油膜在水平面上形成单分子油膜    3×10﹣2    2×10﹣5    7×10﹣10    【解析】【分析】了解实验的具体操作，明确注意事项；（1）让油在水面上尽可能散开，形成单分子油膜．（2）根据浓度按比例算出纯油酸的体积；（3）油酸薄膜的面积．则用1滴此溶液的体积除以1滴此溶液的面积，恰好就是油酸分子的直径．【详解】在该实验中，由于油酸薄膜的边缘在水中不易观察和画出，因此浅盘中倒入水后，将痱子粉或石膏粉均匀撒在水面上，以便于操作．（1）[1]实验中要让油膜尽可能散开，目的是形成单分子油膜层．（2）[2]由图示可知，由于每格边长为2cm，则每一格就是4cm2，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算，73格．则油酸薄膜面积s＝73×4cm2＝292cm2≈3×10﹣2m2（3）[3]1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积 （4）[4]油酸分子的直径d=V/S=7×10-10m；【点睛】本题要紧扣实验原理，建立清晰的物理模型，知道在用油膜法估测分子的大小”实验中，我们做了些理想化处理，认为油酸分子之间无间隙，油膜是单层分子．15．27.5cm【详解】以玻璃管中封闭的空气为研究对象，它经历等温变化，设水银的密度为ρ，玻璃管的横截面积为S，大气压为p0（相当于76cm水银柱产生的压强）。开口向下时有，水平放置时有，开口向上时有，由玻意耳定律，有代入数据，解得16．(1)；(2)2p0V0；(3)【详解】(1)由图可知，从状态A到状态B气体温度为T1=T0为等温变化过程，状态B时气体体积为V1=3 V0，状态A时气体体积为V0，压强为p0，由理想气体状态方程解得 (2)由图线知从状态B到状态C为等容过程，外界对气体不做功，即从状态C到状态A，等压变化过程，外界对气体做功为对状态B经状态C回到状态A，温度不变，则内能增加量为△U=0，气体对外界放收的热量为△Q，内能增加量为△U，由热力学第一定律△U=△Q＋△W解得即气体对外界放出热量为2p0V0。(3)A状态时的分子数单位体积分子数解得。17．（1）1.33×105Pa；（2）0.5m【详解】（1）B中气体做等容变化，则有其中解得（2）A中气体有由理想气体状态方程可得解得即活塞N向右移动的距离为0.5m18．(1)175J；(2)变化量为-930J【详解】(1)压缩过程活塞对气体做的功气体内能的变化量(2)气体膨胀过程中气体对外界所做的功气体内能的变化量汽缸内气体在压缩过程中内能增加了175J，在膨胀做功过程中气体内能减少了930J。