综合复习二 检测 高中物理新人教版选择性必修第三册（2022年）

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综合复习（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)关于温度、热量、内能，以下说法正确的是（  ）A．一个铁块的温度升高，其内能增大B．物体吸收热量，其温度一定升高C．温度高的物体比温度低的物体含有的热量多D．温度总是从物体热的部分传递至冷的部分2．(本题3分)阴极射线管中加高电压的作用是（  ）A．使管内的气体电离B．使阴极发出阴极射线C．使管内障碍物的电势升高D．使管内产生强电场，电场力做功使电子加速3．(本题3分)关于液体，下列说法不正确的是（　　）A．水是浸润液体，水银是不浸润液体B．草叶上的露珠呈球形是表面张力引起的C．粉笔能把纸上的墨水吸干是毛细现象D．液体表面层的分子间隙稍大于液体内部分子间隙4．(本题3分)下列关于液晶的说法，正确的是（　　）A．液晶是液体和晶体的混合物B．液晶分子在特定方向排列比较整齐，但不稳定C．电子手表中的液晶在外加电压的影响下，能够发光D．所有物质在一定条件下都能成为液晶5．(本题3分)一个光子和一个电子具有相同的波长，则（　　）A．光子具有较大的动量B．光子具有较大的能量C．电子与光子的动量相等D．电子和光子的动量大小关系不确定6．(本题3分)关于原子核，下列说法正确的是（　　）A．原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子B．核反应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度C．轻核的聚变反应可以在任何温度下进行D．一切核反应都只释放核能7．(本题3分)如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量设温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气 　　A．体积不变，压强变小B．体积变小，压强变大C．体积不变，压强变大D．体积变小，压强变小8．(本题3分)民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上．其原因是，当火罐内的气体（   ）A．温度不变时，体积减小，压强增大B．体积不变时，温度降低，压强减小C．压强不变时，温度降低，体积减小D．质量不变时，压强增大，体积减小二、多选题(共16分)9．(本题4分)一静止的铝原子核俘获一速度为1.0×107m/s的质子p后，变为处于激发态的硅原子核。下列说法正确的是（　　）A．核反应方程为p＋l→B．核反应过程中系统动量守恒C．核反应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和D．硅原子核速度的数量级为105m/s，方向与质子初速度的方向一致10．(本题4分)下列说法正确的是（　　）A．外界对气体做功，气体的内能一定增大B．气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大C．气体温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大D．做功和热传递对改变物体的内能是等效的11．(本题4分)气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外（  ）A．气体分子可以做布朗运动B．气体分子可以自由运动C．气体分子间的相互作用力十分微弱D．气体分子沿各个方向运动的机会（概率）相等12．(本题4分)关于内能和机械能的说法中不正确的是（　　）A．内能和机械能各自包含动能和势能，因此它们的本质上是一样的B．物体的内能和机械能均不为零C．一个物体的机械能可以为零，但它的内能永远不可能为零D．物体的机械能变化时，它的内能可以保持不变第II卷（非选择题）三、填空题(共19分)13．(本题10分)一定质量的非理想气体（分子间的作用力不可忽略），从外界吸收了4.2×105 J的热量，同时气体对外做了6×105 J的功，则：(1)气体的内能________（选填“增加”或“减少”），其变化量的大小为________J。(2)气体的分子势能________（选填“增加”或“减少”）。(3)分子平均动能如何变化？（________）14．(本题9分)用DIS研究一定质量气体在温度不变时，压强与体积关系的实验装置如图甲所示，实验步骤如下： ①把注射器活塞移至注射器中间位置，将注射器与压强传感器、数据采集器、计算机逐一连接。②移动活塞，记录注射器的刻度值V，同时记录对应的由计算机显示的气体压强值p。③用图像处理实验数据，得出如图乙所示的图线。(1)为了保持封闭气体的质量不变，实验中采取的主要措施是___________。(2)为了保持封闭气体的温度不变，实验中采取的主要措施是___________和___________。四、解答题(共41分)15．(本题10分)如图所示，两个完全相同的圆柱形密闭容器，甲中装有与容器容积相等的水，乙中充满空气，试问：(1)两容器各侧壁压强的大小情况及压强的大小取决于哪些因素（容器容积恒定）？(2)若让两容器同时做自由落体运动，容器侧壁上所受的压强将怎样变化？16．(本题10分)下面关于布朗运动的两种说法都是错误的，试分析它们各错在哪里。(1)在北方冬天的大风天气时，常常看到风沙弥漫、尘土飞扬，这就是布朗运动。(2)一滴碳素墨水滴在清水中，过一会儿整杯水都黑了，这是碳分子做无规则运动的结果。17．(本题9分)某同学想要估测每秒钟太阳辐射到地球表面上的能量，他用一个横截面积S＝3.2 dm2的保温圆筒，筒内装有质量为m＝0.4 kg的水，让太阳光垂直照射t＝3 min，水升高的温度Δt＝2.2 ℃，已知水的比热容c＝4.2×103 J/（kg·℃），地球半径为R＝6 400 km，试求出太阳向地球表面辐射能量的功率。18．(本题12分)太阳能资源，不仅包括直接投射到地球表面上的太阳辐射能，而且也包括所有矿物燃料能、水能、风能等间接的太阳能资源，严格地说，除了地热能、潮汐能和原子核能以外，地球上所有其他能源全部来自太阳能，太阳内部持续不断地发生着四个质子聚变为一个氦核的热核反应，这种核反应释放出的能量就是太阳的能源。(1)写出核反应方程；(2)若mH=1.007 3 u，mHe=4.002 6 u，me=0.000 55 u，则该反应中的质量亏损是多少？(3)如果1 u相当于931.5 MeV的能量，则该反应中释放的能量是多少？(4)由于核反应中的质量亏损，太阳的质量缓慢减少，与现在相比，在很久很久以前，地球公转的周期是“较长”还是“较短”，并说明理由（假设地球公转半径不变）。                 参考答案1．A【详解】A．同一物体分子个数是一定的，当温度升高时，分子的热运动越剧烈，则分子的动能就越大，从而物体的内能增加，A正确；B．物体吸收热量，温度不一定就升高，例如晶体熔化、液体沸腾这些过程，B错误；C．热量是在热传递过程中传递能量的多少，是过程量，因此不能说物体含有热量，C错误；D．在热传递的过程中，传递的是能量，不是温度，温度变化是能量变化的表象，D错误。故选A。2．D【详解】B．在阴极射线管中，阴极射线是由阴极处于炽热状态而发射出的电子流，B错误；ACD．阴极发射出的电子流通过高电压加速后，获得较高的能量，与玻璃壁发生撞击而产生荧光，AC错误，D正确。故选D。3．A【详解】A．浸润与不浸润是相对的，水银对玻璃来说是不浸润液体，但不是对任何固体都是不浸润，故A错误，符合题意；B．液体表面的分子分布比液体内部分子的分布要稀疏，故存在液体的表面张力，草叶上的露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，故B正确，不符合题意；C．粉笔吸墨水是因为粉笔内部有很多细小的通道，属于毛细现象，故C正确，不符合题意；D．液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子力表现为引力，因此液体表面存在张力，故D正确，不符合题意。故选A。4．B【详解】液晶是某些特殊的化合物，不是液体和晶体的混合物，并非所有物质都能够成为液晶，在某些方向上分子排列规则，某些方向上杂乱，排列不稳定。液晶本身不能发光。故选B。5．C【详解】ACD．根据德布罗意波长公式若一个光子的德布罗意波长和一个电子的波长相等，则光子和电子的动量一定相等A、D错误，C正确；B．光子的能量电子的能量因电子的速度，故，B错误。故选C。6．B【详解】A．原子核是由质子和中子组成的，衰变是中子释放一个电子转变为质子产生，所以A错误；B．核反应堆利用镉棒吸收中子达到控制核反应速度，所以B正确；C．轻核的聚变反应在几百万度的高温下才能进行，所以C错误；D．核反应不都是释放能量的反应，也有吸收能量的反应，所以D错误。故选B。7．B【详解】试题分析：由于气体温度不变，属于等温变化，水位升高，封闭气体的体积减小，根据理想气体状态方程（C为定值），压强增大，故B正确．考点：考查了理想气体状态方程 8．B【详解】把罐扣在皮肤上，罐内空气的体积等于火罐的容积，体积不变，气体经过热传递，温度不断降低，气体发生等容变化，由查理定律可知，气体压强减小，火罐内气体压强小于外界大气压，大气压就将罐紧紧地压在皮肤上．本题考查了查理定律在生活中的应用，对于生活现象的解释，关键在于判断此现象与哪些物理知识有关．9．ABD【详解】A．核反应过程中遵循质量数守恒和电荷数守恒，核反应方程为p＋→，A正确；B．核反应过程中遵从动量守恒和能量守恒，B正确；C．核反应中虽然质量数守恒，但质量不守恒，也就是说生成物体核子的平均质量与反应物体核子的平均质量不同，C错误；D．根据动量守恒定律有mpvp＝mSivSi代入数据可知，碰撞后硅原子核速度的数量级为105 m/s，方向与质子初速度方向一致，D正确。故选ABD。10．CD【详解】A.物体内能的变化与做功和热传递两个因素有关。外界对气体做功，同时物体有可能向外界放出热量，内能有可能不变甚至减小，故A错误；B.物体内能的变化与做功和热传递两个因素有关。气体从外界吸收热量，同时也有可能对外界做功，气体的内能不一定增大，故B错误；C.温度是物体分子热运动平均动能的标志，气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大，故C正确；D. 物体内能的变化与做功和热传递两个因素有关，做功和热传递对改变内能是等效的，故D正确。故选CD。11．BCD【详解】A．布朗运动是指悬浮颗粒因受分子作用力不平衡而做无规则的运动，A错误；BCD．气体分子不停地做无规则热运动，其分子间的距离大于10r0，因此气体分子间除相互碰撞的短暂时间外，相互作用力十分微弱，分子的运动是相对自由的，可以充满所能达到的整个空间，BCD正确。故选BCD。12．AB【详解】A．机械能是指宏观物体动能和势能的总和，内能是指物体内所有分子动能和分子势能的总和，有本质的区别，A错误，符合题意；BC．物体的分子运动永不停息，内能不可能为零，但物体机械能可以为零，B错误，符合题意，C正确，不符合题意；D．机械能、内能在一定条件下可相互转化，但没有转化时，一个可以变化，另一个可以不变，D正确，不符合题意，故本题选AB。13．减少    1.8×105    增加    见解析    【详解】(1)[1][2]因气体从外界吸收热量，所以气体对外做功6×105 J，则外界对气体做功由热力学第一定律得所以物体内能减少了1.8×105 J。(2)[3]因为气体对外做功，体积膨胀，分子间距离增大了，分子力做负功，气体的分子势能增加了。(3)[4]因为气体内能减少了，而分子势能增加了，所以分子平均动能必然减少了，且分子平均动能的减少量一定大于分子势能的增加量。14．用润滑油涂活塞    慢慢地抽动活塞    活塞导热性能好    【详解】(1)[1]为了保证气体的质量不变，要用润滑油涂活塞保证封闭效果。(2)[2][3]气体的体积变化，外界对气体做正功或负功，要让气体与外界进行足够的热交换，一要时间长，也就是抽动活塞缓慢，二要活塞导热性能好。15．(1)见解析；(2)见解析【详解】(1)对甲容器，上壁的压强为零，底面的压强最大，其数值为p=ρgh其中h为上、下底面间的距离。侧壁的压强自上而下，由小变大，其数值大小与侧壁上各点距水面的竖直距离x的关系是p=ρgx对乙容器，各处器壁上的压强大小都相等，其大小取决于气体的分子数密度和温度。(2)甲容器做自由落体运动时，处于完全失重状态，器壁各处的压强均为零；乙容器做自由落体运动时，器壁各处的压强不发生变化。16．(1)见解析；(2)见解析【详解】(1)能在液体或气体中做布朗运动的微粒（可称为布朗微粒）都是很小的，一般数量级在m，这种微粒肉眼是看不见的，必须借助于显微镜。冬天大风天气看到的风沙、尘土都是较大的颗粒，它们的运动不能称为布朗运动。空气中悬浮着许多布朗微粒，但我们的眼睛看不到。(2)碳素墨水是由研磨得很细的炭粒散布在水溶液中构成的，把它滴入水中，由于碳并不溶于水，它仍以小炭粒的形式存在，这些小炭粒受水分子的撞击做布朗运动，并使得整杯水都黑了。布朗运动并不是固体分子的运动，因此“这是碳分子做无规则运动的结果”这种说法是错误的。17．8.2×1016 W【详解】水吸收的能量太阳光在1 s内垂直照射到S0＝1 m2面积上的功率P＝＝W＝6.4×102 W太阳辐射到地球表面上能量的功率P′＝P×＝6.4×102×3.14×（6 400×103）2 W＝8.2×1016 W。18．(1)；(2)0.0255 u；(3)23.75325 MeV；(4)见解析【详解】(1)核反应方程为(2)核反应的质量亏损为(3)该核反应释放的能量为(4)在很久很久以前，太阳的质量比现在的大，太阳和地球间的万有引力比现在的大，由可知，很久很久以前，地球公转的周期较短。