复习模拟试卷二 高中物理新人教版选择性必修第三册（2022年）

物理复习模拟试卷（二）

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)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（　　）

A．所有的晶体都表现为各向异性

B．所有的晶体都有固定的熔点，而非晶体没有固定的熔点

C．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体

D．晶体在合适的条件下可以转变为非晶体，但非晶体不可以转变为晶体

2．(本题3分)有关能量的转化和守恒定律，下列说法正确的是（    ）

A．只适用于机械能与内能的相互转化

B．只适用能量转化过程

C．“摩擦生热”是创造了热，它不符合能量守恒定律

D．根据能量守恒定律，字宇宙中的能量总和不变

3．(本题3分)下列关于布朗运动的说法，正确的是（　　）

A．布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动

B．花粉颗粒的布朗运动反映了花粉分子在永不停息地做无规则运动

C．悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，布朗运动越不明显

D．当物体温度达到0°C时，布朗运动就会停止

4．(本题3分)下列说法中正确的是（　　）

A．一定质量的晶体在熔化过程中，其温度不变，内能保持不变

B．一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不同，则该球一定是单晶体

C．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是单晶体

D．一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，则此薄片一定是非晶体

5．(本题3分)关于热现象，下列说法正确的是（    ）

A．气体吸热后温度一定升高

B．理想气体等压压缩过程可能吸热

C．理想气体绝热膨胀过程内能一定减少

D．在自发过程中，分子一定从高温区域扩散到低温区域

6．(本题3分)如图所示为两分子系统的势能与两分子间距离r的关系曲线，下列说法中正确的是（　　）

A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力

B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力

C．当r等于r1时，分子间的作用力为零

D．当r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功

7．(本题3分)图甲是浇花的一种喷壶，图乙是喷壶的切面简化图，假设喷壶中装有水但未装满，里面有一部分压强为P0的空气。现将喷壶的盖盖好并密封阀门，通过打气筒向喷壶内充入一部分压强也为P0的气体，假设此充气过程中壶内气体温度保持不变。研究的气体可视为理想气体，不考虑水的蒸发，下列说法正确的是（　　）

A．充入气体后壶内气体的内能增加

B．将阀门打开后壶内气体的压强保持不变

C．将阀门打开后壶内气体的内能不变

D．从喷壶中喷出的水雾在空中飞舞，水雾的运动属于扩散现象

8．(本题3分)关于热现象，下列说法正确的是（　　）

A．布朗微粒越小，布朗运动越不明显

B．毛细管越小，毛细现象越不明显

C．如图，石蜡在固体片上熔化成椭圆形，则该固体可能是多晶体

D．一定质量的理想气体，体积从V1缓慢增大到V2，中间过程不同，气体对外做功可能不同

二、多选题(共16分)

9．(本题4分)如图所示，在一端封闭的玻璃管中，用一段水银将管内气体与外界隔绝，管口向下放置，若将管倾斜，则呈现的物理现象是（    ）

A．封闭端内气体的压强增大    B．封闭端内气体的压强减小

C．封闭端内气体的压强不变  D．封闭端内气体的体积减小

10．(本题4分)将一个分子P固定在O点，另一个分子Q从图中的A点由静止释放，两分子之间的作用力与间距关系的图象如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．分子Q由A运动到C的过程中，先加速再减速

B．分子Q在C点时分子势能最小

C．分子Q在C点时加速度大小为零

D．分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中，加速度先增大后减小再增大

11．(本题4分)如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体，将一细管插入液体，活塞上方液体会缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度保持不变，则关于这一过程中气缸内的气体（　　）

A．单位时间内气体分子对活塞撞击的次数增多

B．气体分子间存在的斥力是活塞向上运动的原因

C．气体分子的速率分布情况不变

D．气体对外界做的功等于气体从外界吸收的热量

12．(本题4分)仅利用下列某一组数据，可以计算出阿伏加德罗常数的是（   ）

A．水的摩尔质量和水分子的体积 B．水的摩尔质量和水分子的质量

C．氧气的摩尔质量和氧气分子的质量 D．氧气的摩尔体积和氧气分子的体积

第II卷（非选择题）

三、填空题(共9分)

13．(本题9分)物体的体积变化时，分子间距离会随之变化，分子势能也会发生变化。设有A、B两个分子，A分子固定在O点，为其平衡位置，现使B分子由静止释放，并在分子力的作用下由距A分子0.5处开始沿x方向运动到无穷远，则B分子的加速度如何变化？______；分子力对B做功情况？________；分子势能如何变化？___________。

四、解答题(共51分)

14．(本题10分)一定质量的理想气体由状态经状态变为状态，其中过程为等压变化，过程为等容变化。已知状态的体积为，状态的温度与状态的温度相同，都为，状态的温度为。

(1)求气体在状态时的体积；

(2)说明过程压强变化的微观原因。

15．(本题9分)许多居民都在自家的楼顶上安装了太阳能热水器.该热水器的聚热面积约为，若每天接受太阳直射的时间为4h，设太阳单位时间垂直辐射到地面单位面积的能量为.太阳能的20%转化为水的内能，计算这个热水器最多能使200kg的水温度升至多少？（设水温的初始值为20℃）

16．(本题10分)地球到月球的平均距离为。已知铁的摩尔质量为，密度为。若把铁分子一个紧挨一个地单列排起来，筑成从地球通往月球的“分子大道”。求：

(1)这条“分子大道”共需多少个铁分子？

(2)这条“分子大道”的质量为多少？

17．(本题10分)一个空的小容积易拉罐中插入一根粗细均匀的透明玻璃管，接口用蜡密封，在玻璃管内有一段长度为5 cm的水银柱，构成一个简易的“温度计”。已知铝罐的容积是148 cm3，玻璃管内部的横截面积为0.2 cm2，罐外玻璃管的长度L为35 cm，如图甲所示，将“温度计”水平放置，当温度为27 ℃时，水银柱右端离管口的距离为20cm。已知当地大气压强为75 cmHg，若“温度计”能重复使用，其内气体可视为理想气体，且使用过程中水银不溢出。求：

（1）将“温度计”如图甲放置，能测量的最高温度；

（2）将“温度计”如图乙竖直放置后(水银不会流入易拉罐中)，能测量的最高温度。

18．(本题12分)如图所示，一导热性能良好的球形容器内部不规则，某兴趣小组为了测量它的容积，在容器上插入一根两端开口的长玻璃管，接口用蜡密封。玻璃管内部横截面积为S=0.2cm2，管内一长为h=15cm的静止水银柱封闭着长度为l1=10cm的空气柱，此时外界温度为t1=27℃。现把容器浸在温度为t2=77℃的热水中，水银柱缓慢上升，当水银柱重新静止时下方空气柱长度变为l2=110cm。实验过程中认为大气压没有变化，大气压p0=1.0105Pa（相当于75cm高汞柱压强）。（0℃的热力学温度值为273K，忽略水银柱与玻璃管壁之间的阻力）

(1)容器的容积为多少？

(2)若实验过程中管内气体内能增加了5.6J，请判断气体从外界吸收热量还是向外界放出热量，并计算热量的大小。

参考答案

1．B

【详解】

A．只有单晶体才表现为各向异性，多晶体表现为各向同性，A错误；

B．晶体有固定的熔点，晶体在熔化过程中吸收热量，温度保持不变；非晶体没有固定的熔点，非晶体在熔化过程中不断吸收热量，温度逐渐升高，B正确；

C．单晶体一定有规则的几何形状，而多晶体和非晶体没有天然规则的几何形状，形状不规则的金属也是晶体，C错误；

D．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，D错误。

故选B。

2．D

【详解】

能量的转化和守恒定律是自然界普遍遵循的一个规律，适用于一切能量和一切物理过程，故D正确，ABC错误；

故选D。

3．C

【详解】

A．布朗运动是指在显微镜中看到的悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，选项A错误；

B．花粉颗粒的布朗运动反映了液体分子在永不停息地做无规则运动，选项B错误；

C．悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，颗粒的受力越平衡，布朗运动越不明显，选项C正确；

D．当物体温度达到0°C时，分子的运动不会停止，则布朗运动也不会停止，选项D错误。

故选C。

4．B

【详解】

A．一定质量的晶体在熔化过程中，其温度不变，由于吸收热量，则内能增加，选项A错误；

B．一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不同，即各向异性，则该球一定是单晶体，选项B正确；

C．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母是单晶体，选项C错误；

D．一块均匀薄片，沿各个方向对它施加拉力，发现其强度一样，则此薄片可能是非晶体，也可能是多晶体，选项D错误。

故选B。

5．C

【详解】

A．根据热力学第一定律，气体吸热后如果对外做功，则温度不一定升高，故A错误．

B．根据理想气体状态方程，气体等压压缩过程，压强不变，体积减小，温度一定降低，内能也减小，即；再根据热力学第一定律：，体积减小，外界对气体做功，，则，所以理想气体等压压缩过程一定放热，故B错误．

C．理想气体绝热膨胀过程，，，根据热力学第一定律：可知，，所以理想气体绝热膨胀过程内能一定减少，故C正确．

D．扩散现象是分子的无规则热运动，分子可以从高温区域扩散到低温区域，也可以从低温区域扩散到高温区域，故D错误．

故选C．

6．B

【详解】

A．由图可知，因此当r大于r1而小于r2时分子力为斥力，大于r2时分子力为引力，A错误；

B．由于，故当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力，B正确；

C．由于，因此当r等于r2时，分子间的作用力为零，C错误；

D．当r由r1变到r2的过程中，分子力为斥力，因此分子间作用力做正功，D错误。

故选B。

7．A

【详解】

A．充气过程中，壶内气体温度不变，气体分子数目增加，所以壶内气体内能增加，A正确；

B．将阀门打开后壶内气体膨胀，压强减小，B错误；

C．将阀门打开后壶内气体的分子数目减少，内能减少，C错误；

D．从喷壶中喷出的水雾是小水滴的运动，不属于分子运动，D错误。

故选A。

8．D

【详解】

A．布朗微粒越小，温度越高，布朗运动越明显，故A错误；

B．毛细现象是指浸润液体在细管中上升的现象，内径越细现象越明显，故B错误；

C．由图可知，石蜡在各个方向熔化快慢不一样，即固体片导热具有各向异性，是单晶体。而多晶体具有各向同性。故C错误；

D．由气体做功的公式

可知，体积变化量一定，但不知道压强的情况，因此气体对外做功可能不同。故D正确。

故选D。

9．AD

【详解】

被封闭气体的压强

其中h为水银柱的竖直高度，故当管倾斜时h将减小，压强p增大，又由于气体等温变化，由玻意耳定律知，压强增大，体积减小，BC错误，AD正确。

故选AD。

10．BCD

【详解】

A．分子Q由A运动到C的过程中，两分子一直受吸引力作用，分子一直做加速运动，选项A错误；

B．分子Q由A运动到C的过程中，分子引力一直做正功，动能增加，分子势能减小，在C点的分子势能最小，选项B正确；

C．分子Q在C点时受到的分子力为零，故Q在C点时加速度大小为零，选项C正确；

D．分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中，分子力先是吸引力先增后减，然后到C点左侧时分子力为斥力逐渐变大，故加速度先增大后减小再增大，选项D正确。

故选BCD。

11．CD

【详解】

A．活塞上方液体逐渐流出，对活塞受力分析可得，气缸内气体压强减小，又气缸内气体温度不变，则单位时间气体分子对活塞撞击的次数减少，故A错误；

B．气体分子对活塞的碰撞是活塞向上运动的原因，故B错误；

C．外界的温度保持不变，导热材料制成的气缸内气体温度不变，气体分子的速率分布情况不变，故C正确；

D．气缸内气体温度不变，气缸内气体内能不变；气缸内气体压强减小，体积变大，气体对外界做功；据热力学第一定律，气体对外界做功等于气体从外界吸收的热量，故D正确。

故选CD。

12．BC

【详解】

A．只知道水的摩尔质量和水分子的体积，而不知道密度，故不能求出阿伏加德罗常数，A错误；

B．用水的摩尔质量除以水分子的质量可以求解阿伏加德罗常数，B正确；

C．用氧气的摩尔质量除以氧气分子的质量可以求解出阿伏加德罗常数，C正确；

D．用氧气的摩尔体积除以氧气分子所占空间的体积能求出阿伏加德罗常数，但用氧气的摩尔体积除以氧气分子的体积不能求出阿伏加德罗常数，D错误。

故选BC。

13．乙分子的加速度先变小再反向变大，再变小    分子力先做正功再做负功    分子势能先减小后增大   

【详解】

[1]两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为。由图可知，乙分子受到的分子力先变小，位于平衡位置时，分子力为零，过平衡位置后，分子力先变大再变小，故乙分子的加速度先变小再反向变大，再变小；

[2][3]当r小于时，分子间的作用力表现为斥力，F做正功，分子动能增加，分子势能减小，当r等于时，分子动能最大，分子势能最小，当r大于时，分子间作用力表现为引力，分子力做负功，分子动能减小，分子势能增加。故分子力先做正功再做负功，分子势能先减小后增大。

14．(1)0.4m3；(2)见解析

【详解】

(1)设气体在B状态时的体积为VB，由盖—吕萨克定律，有

代入数据，解得

(2) 过程压强变化的微观原因是：气体体积不变，分子数密度不变，温度降低，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。

15．56℃

【详解】

热水器中水每天吸收的热量：

据可得，

即水温可升至56℃．

16．1.28×1018个；（2）1.19×10-7kg。

【详解】

(1)地球到月球的平均距离为

S=3.8×105km=3.8×108m

铁的摩尔质量为

密度为

每个铁分子可以看作直径为d的分子，则分子的体积为

铁的摩尔体积为

则有

代入数据可得铁分子的直径为

d=3.0×10-10m

故“分子大道”需要的分子数为：

(2)单个分子的质量为

这些分子的总质量为

17．（1）308K；（2）328.5K

【详解】

（1）将“温度计”如图甲放置，对封闭气体分析

初始状态封闭气体的体积

cm3

初始状态封闭气体的温度

T1＝t1＋273 K＝300 K

当水银柱在最右端时，温度最高，设最高温度为T2此时记为末状态，末状态的封闭气体的体积为

V2＝V0＋(L－5 )S＝154 cm3

该变化过程为等压变化，由盖吕萨克定律得

解得

T2=308K

（2）将“温度计”如图乙竖直放置后，初始状态与第（1）问中的初始状态相同，即

V1＝150cm3，＝＝75cmHg，T1＝300 K

末状态为水银柱在最上端时，此时温度最高，设最高温度为T3，封闭气体的体积和压强分别为

V3＝V2＝154cm3

＝＋＝80cmHg

由理想气体状态方程得

解得

T3＝328.5K

18．（1）118cm3；（2）从外界吸热，Q=8.0J

【详解】

(1)设容器的容积为V，T1=300K，T2=350K

由盖吕-萨克定律

得

=118cm3

(2)因为气体膨胀对外做功，而内能增加，由热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量

容器内气体压强为

=90cmHg=1.2105Pa

气体对外做功为

=2.4J

由热力学第一定律

吸收的热量为

Q=8.0J