综合复习九 检测 高中物理新人教版选择性必修第三册（2022年）

这是一份综合复习九 检测 高中物理新人教版选择性必修第三册（2022年），共16页。
物理综合复习（九）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)对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（　　）A．气体温度升高，每一个气体分子的动能都增大B．气体温度升高，气体内能一定增大C．若压缩气体做功，气体分子的无规则运动一定更剧烈D．若气体膨胀对外做功100 J，则内能一定减少100J2．(本题3分)泡菜是把干净的新鲜蔬菜放在低浓度的盐水中腌制一段时间，盐就会进入蔬菜，再经乳酸菌发酵，就制成了有特殊风味的腌制品。则下列说法正确的是（　　）A．在腌制过程中，只有盐分子进入蔬菜内，没有盐分子从蔬菜里面出来B．盐分子的运动属于布朗运动，温度越高现象越明显C．如果让腌制蔬菜的盐水温度升高，盐分子进入蔬菜的速度就会加快D．盐水温度升高，每个盐分子运动的速率都一定会增大3．(本题3分)如图所示，一定质量的理想气体从状态A经绝热过程到达状态，再经等容过程到达状态，最后经等温过程返回到状态A，已知在到的过程中，气体吸收热量为。下列说法正确的是（　　）A．A到过程气体温度升高B．到过程气体内能增加C．到A过程气体吸收热量D．图线所围的面积表示做功4．(本题3分)在“探究气体压强与体积的关系”的实验中。某同学在实验中测得的数据在计算机屏幕上显示如下表所示，仔细观察“p·V”一栏中的数值，发现越来越小，造成这一现象的原因可能是(　　)序号V(ml)p(×105Pa)p·V(×105Pa·ml)120.01.001020.020218.01.095219.714316.01.231319.701414.01.403019.642512.01.635119.621A．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力越来越大B．实验时环境温度升高了C．实验时外界大气压强发生了变化D．实验时注射器内的气体向外发生了泄漏5．(本题3分)关于分子动理论，下列说法正确的是（　　）A．同温度的氢气与氧气（可视为理气体）两者气体分子的平均速率相等B．物体的温度升高时，每个分子的动能增加，故物体的内能增加C．当分子间距离为平衡距离r0时，分子力和分子势能均最小D．当分子间距离r大于分子间的平衡距离r0时，分子力仅有引力，分子势能随分子间距增大而增大6．(本题3分)热现象过程中不可避免地出现能量耗散现象。所谓能量耗散是指在能量转化过程中无法把流散的能量重新收集、重新加以利用。下列关于能量耗散的说法中正确的是（　　）A．能量耗散说明能量不守恒B．能量耗散现象告诉我们内能可以全部转化为其他形式的能C．能量耗散过程中能量仍守恒，只是能量的转化有方向性D．待科技发达到一定程度可消除能量耗散现象，就可以制造成这样的机器7．(本题3分)如图所示，a、b两个气缸固定在地面上，两气缸中活塞用细杆相连，且活塞a面积小于活塞b．在当前温度下（两个气缸内气体温度相同）活塞处于静止状态．若大气压强保持不变，活塞与气缸间摩擦可不计，当两个气缸内气体温度一起升高且保持相同时，可能会发生的情况是（    ）．A．两个活塞一起向右移动，细杆受拉力作用B．两个活塞一起向左移动，细杆受拉力作用C．两个活塞一起向左移动，细杆不受力D．两个活塞保持静止8．(本题3分)如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示。图中分子势能的最小值为－E0.若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是（　　）A．乙分子在P点（x=x2）时，加速度最大   B．乙分子在Q点（x=x1）时，其动能最大C．乙分子在Q点（x=x1）时，处于平衡状态  D．乙分子的运动范围为x≥x1二、多选题(共16分)9．(本题4分)关于分子动理论和热力学定律，下列说法中正确的是（　　）A．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量B．布朗运动是由于分子无规则运动直接形成的，而扩散现象是分子热运动的间接反映C．阿伏加德罗常数是联系微观物理量和宏观物量的桥梁，已知水的摩尔质量和水分子的质量，可以求出该常数D．热传递的自然过程是大量分子从无序程度大的状态向无序程度小的状态转化的过程E.水面上的单分子油膜，在测量油膜分子直径时可把它们当做球形处理10．(本题4分)下列说法中正确的是（　　）A．0 ℃时物体中分子的热运动将停止，此时分子热运动的平均动能为零B．分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，但分子势能可能增大C．一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化D．阿伏加德罗常数联系了宏观世界和微观世界，在数值上等于摩尔体积和单个分子体积的比值E.硬塑料锋利的断面裂口放在火上烧烤，其尖端变圆滑的原因是表面张力的作用11．(本题4分)2015年2月，美国科学家创造出一种利用细菌将太阳能转化为液体燃料的“人造树叶”系统，使太阳能取代石油成为可能。假设该“人造树叶”工作一段时间后，能将的水分解为氢气和氧气。已知水的密度，摩尔质量，阿伏加德罗常数。则（　　）A．被分解的水中含有水分子的总数约为个B．被分解的水中含有水分子的总数约为个C．一个水分子的体积为D．一个水分子的体积为12．(本题4分)关于液晶的以下说法不正确的是（　　）A．液晶态只是物质在一定温度范围内才具有的状态B．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似C．液晶表现各向同性的性质D．液晶的微观结构介于晶体和液体之间，其光学性质会随电压的变化而变化第II卷（非选择题）三、填空题(共9分)13．(本题9分)环境污染已非常严重，瓶装纯净水已经占领柜台.再严重下去，瓶装纯净空气也会上市.设瓶子的容积为 ，空气的摩尔质量.按标准状况计算，，试估算：（1）空气分子的平均质量_________是kg（保留两位有效数字）.（2）一瓶纯净空气的质量是_________kg（保留两位有效数字）.（3）一瓶中约有_________个气体分子（保留两位有效数字）.四、实验题(共20分)14．(本题10分)小明同学利用如图甲所示装置测量大气压强。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶，B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接，C管开口向上，一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内。开始时，B、C管内的水银面等高，此时在B管上标记好此时水银面的位置K。(1)对烧瓶加热，使烧瓶内的气体温度升高。为使封闭气体的体积不变，应将C管_______（填“向上”或“向下”）移动，直至_______；(2)若当时的大气压强为p0，当C管内的水银面比B管内的水银面高h时，封闭气体的压强可用字母表示为p=______；(3)实验中保持气体体积不变，不断加热烧瓶内的气体，记录气体的摄氏温度t和C管内的水银面高出B管内的高度h。做出h－t图象如图乙，写出大气压强p0=______，初始时的温度T0=______。15．(本题10分)在“用油膜法估测分子的大小”实验中，(1)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是________；A．可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓B．对油酸溶液起到稀释作用C．有助于测量一滴油酸的体积D．有助于油酸的颜色更透明便于识别(2)某老师为本实验配制油酸酒精溶液，实验室配备的器材有：面积为0.20m2的蒸发皿、滴管、量筒(50滴溶液滴入量筒体积约为1毫升)、纯油酸和无水酒精若干，已知分子直径数量级为10－10m，则该老师配制的油酸酒精溶液浓度(油酸与油酸酒精溶液的体积比)至多为________‰(保留两位有效数字)。五、解答题(共31分)16．(本题10分)新冠肺炎疫情期间，某班级用于消毒的喷壶示意图如图甲所示。壶的容积为1.5 L，内含1.0 L的消毒液。闭合阀门K，缓慢向下压压杆A，每次可向瓶内储气室充入0.05 L的1.0 atm的空气，多次下压后，壶内气体压强变为2.0 atm时，按下按柄B，阀门K打开，消毒液从喷嘴处喷出。储气室内气体可视为理想气体，充气和喷液过程中温度保持不变，1.0 atm＝1.0×105Pa。(1)求充气过程向下压压杆A的次数和打开阀门K后最多可喷出液体的体积；(2)喷液全过程，气体状态变化的等温线近似看成一段倾斜直线，如图乙所示，估算全过程壶内气体从外界吸收的热量。17．(本题10分)如图甲所示，竖直放置气缸内用活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞的质量为m，横截面积为S，现对气缸内气体缓慢加热，使其温度从升高了，气柱的高度增加了，吸收的热量为Q，已知大气压强为，重力加速度大小为g，不计活塞与气缸间摩擦。（1）求对气缸内气体缓慢加热的过程中气体内能的增加量；（2）如果在活塞上缓慢堆放一定质量细砂，保持缸内气体温度不变（升高后的温度），如图乙所示，使缸内气体的体积又恢复到初始状态，求所堆放细砂的总质量。18．(本题11分)粗细均匀的玻璃管弯成如图所示的连通器。左右两边U形管内的水银将一定质量的理想气体封闭在管内，连通器的开口端处在大气中。达到平衡时，被封闭在管内的气体柱的总长度，D液面距离开口端，、液面高度差。现从右侧的开口端通过活塞（活塞与玻璃管间气密性良好）缓慢向下压，最终使C液面比D液面高15。已知大气压强为，假定在整个过程中温度不变。求：（i）B液面下降的高度是多少？（ii）活塞下压的距离是多少？                 参考答案1．B【详解】A．气体温度升高，绝大多数气体分子的动能都增大，但个别分子的动能也可能减小，A错误；B．理想气体不考虑分子势能，气体温度升高，气体分子的平均动能增大，气体内能一定增大，B正确；C．压缩气体做功，若存在对外放热，由热力学第一定律可知，气体的内能可能减小，温度可能降低，故无规则运动不一定更剧烈，C错误；D．若气体膨胀对外做功100J，内能不一定减少100J，还跟吸、放热多少有关，D错误。故选B。2．C【详解】A．由于分子永不停息的做无规则运动，在腌制过程中，有的盐分子进入蔬菜内，也有盐分子从蔬菜里面出来，A错误；B．盐分子的运动属于扩散，温度越高现象越明显，B错误；C．温度是分子平均动能的标志，如果让腌制蔬菜的盐水温度升高，盐分子进入蔬菜的速度就会加快，C正确；D．盐水温度升高，绝大多数的盐分子运动的速率会增大，但也有个别分子的运动速率减小，D错误。故选C。3．B【详解】A．A到B过程气体绝热，由于气体体积增大，对外界做功，故由热力学第一定律可知，气体内能减小，温度降低，故A错误；B．B到C过程气体体积不变，与外界无做功过程，但该过程吸热12J，故由热力学第一定律可知气体内能增加12J，故B正确；C．C到A过程气体等温变化，由于温度是理想气体内能的标志，故气体内能不变，而该过程气体的体积减小，外界对气体做功，故由热力学第一定律可知，气体释放热量，故C错误；D．气体的压强与体积的乘积(PV)表示气体与外界做功的多少，图线所围的面积表示C到A过程外界对气体做功大小减去A到B气体做功。气体从A态开始到由回到A态，内能变化为零，且BC过程气体与外界之间无做功过程。设AB过程，气体对外做功为W1，CA过程，外界对气体做功为W2，释放的热量为Q，整个过程由热力学第一定律可得解得所以图线所围的面积表示做功，故D错误。故选B。4．D【详解】A．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大，不会影响气压与体积，故A错误；B．实验时环境温度增大了，根据理想气体状态方程PV乘积变大，故B错误；C．封闭气体压强与外界大气压强无关，故C错误；D．实验时注射器的空气向外发生了泄漏，根据理想气体状态方程常数C与质量有关，变小，故PV乘积减小，故D正确；故选D。5．C【详解】A．同温度的氢气与氧气（可视为理气体）两者气体分子的平均动能相等，但是因为氢气分子质量较小，所以氢气分子的平均速率较大。A错误；B．物体的温度升高时，分子的平均动能增大，但不是每个分子的动能增大。物体的内能不仅与温度有关，还与体积有关，所以内能变化不确定。B错误；C．当分子间距离为平衡距离r0时，分子力为零，此时分子距离增大时，分子力表现为引力，引力做负功，分子间距离减小时，分子力表现为斥力，斥力做负功，所以势能均增加。故此位置分子力及分子势能最小。C正确；D．当分子间距离r大于分子间的平衡距离r0时，分子间既有引力又有斥力，但是引力大于斥力，所以合力表现为引力，分子间距离增大时，引力做负功，分子势能增大。D错误。故选C。6．C【详解】AC．能量耗散的过程是能量向品质低的大气内能转变过程，但总的能量是守恒的，不能凭空产生，也不能凭空消失，只是能量的转化有方向性。故A错，C对；B．根据热力学第二定律知，内能不可能全部转化为其他形式的能而不发生其他改变，故B错；D．这类机器违背了热力学第二定律，不可能制造成，故D错。故选C。7．B【详解】开始活塞静止，处于平衡状态，由平衡条件得：即：由于，可知杆对活塞B有向右的压力，对活塞A有向右的拉力，则A的压强小于大气压，B的压强大于大气压，即：，假设加热过程中活塞不动，气体发生等容变化，由查理定律得：则有：由于T与△T都相等，由于，则，则b中气体压强增加多，杆向左移动，重新平衡后有：联立上式可得：由于，可知活塞b对杆有向左的压力，活塞a对杆有向左的拉力；故选B。8．D【详解】A．由图像可知，乙分子在点时，分子势能有最小值，分子引力与分子斥力大小相等，合力为零，加速度为零，A错误；B．由两分子所具有的总能量为零可知，乙分子在点时，其分子势能为零，其分子动能也为零，B错误；    C．乙分子在点时，分子的势能为零，但分子的合力不为零，分子的引力小于分子的斥力，其合力表现为斥力，乙分子有加速度，不处于平衡状态，C错误；D．当乙分子运动到点时，其分子势能为零，其分子动能也为零，此时两分子之间的距离最小，而后向分子间距变大的方向运动，因此乙分子的运动范围为，D正确。故选D。9．ACE【详解】A．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量，因为电能也部分转化为热能，A正确；B．扩散现象是由于分子无规则运动直接形成的，而布朗运动是分子热运动的间接反映， B错误；C．阿伏加德罗常数是联系微观物理量和宏观物量的桥梁，已知水的摩尔质量和水分子的质量，可以求出阿伏伽德罗常数，C正确；D．根据热力学第二定律可知，热传递的自然过程是大量分子从无序程度小的状态向无序程度大的状态转化的过程，D错误；E．油膜法把油分子近似看作一个球体，E正确。故选ACE。10．BCE【详解】A．分子的热运动是永不停息的，A错误；B．分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，但是分子力是表现为引力还是斥力不一定，如果表现为引力，分子间距离增大时分子力做负功，分子势能增大，如果表现为斥力，分子间距离增大时分子力做正功，分子势能减小，B正确；C．一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化，比如零摄氏度的冰化为零摄氏度的水，内能增加，C正确；D．阿伏加德罗常数联系了宏观世界和微观世界，在数值上等于摩尔质量和单个分子质量的比值，对于液体和固体而言分子排布紧密，可以近似的认为在数值上等于摩尔体积和单个分子体积的比值，但是对于气体而言，分子间的空隙是非常大的，远大于分子的大小，所以阿伏加德罗常数在数值上不再等于摩尔体积和单个分子体积的比值，而是等于摩尔体积和单个分子所占体积的比值，D错误；E．硬塑料锋利的断面裂口放在火上烧烤，会使烧烤部分熔化，这样在表面张力的作用下其尖端变得圆滑，E正确。故选BCE。11．BC【详解】AB．被分解的水分子数故A错误B正确；CD．水的摩尔体积为水分子体积故C正确D错误。故选BC。12．AC【详解】A、液晶像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征的一类物质，不是在一定温度范围内才具有的状态，故A错误； B、液晶像液体一样可以流动，并且光学性质与某些晶体相似，故B正确； C、液晶像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征的一类物质．所以液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，故C错误； D、根据液晶的特点可知：液晶的微观结构介于晶体和液体之间，其光学性质会随电压的变化而变化，D正确． 本题选错误的，故选AC．13．            【详解】（1）[1]．空气分子的平均质量（2）[2]．一瓶纯净空气的摩尔量则瓶中气体的质量 （3）[3]．分子数14．向上    B管内的水银面再一次回到标记的位置K    p0+h    75.6cmHg    300K    【详解】(1)[1][2]由等容变化可知，气体压强增大，为使封闭气体的体积不变，应将C管向上移动，直到B管内的水银面再一次回到标记的位置K(2)[3]以C管内的水银面比B管内的水银面高出部分的水银柱为研究对象则有(3)[4]由等容变化可知变形得由图乙可知联立解得[5]初始状态两管水银面高度差为0，由图乙可知此时温度为初始时的温度T0=15．B    1.0    【详解】(1)[1]实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是对油酸溶液起到稀释作用，故选B。(2)[2]一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积一滴油酸酒精溶液的体积则该老师配制的油酸酒精溶液浓度(油酸与油酸酒精溶液的体积比)至多为16．(1) 10次；0.5 L；(2) 75 J【详解】(1)壶中原来空气的体积由玻意尔定律解得n＝10次最多喷射的液体(2) 外界对气体做功由热力学第一定律有解得17．（1）；（2）【详解】（1）设缸内气体的温度为时压强为，活塞受重力、大气压力和缸内气体的压力作用而平衡，得到气体膨胀对外界做功为根据热力学第一定律得到联立可以得到（2）设放砂子的质量为M，缸内气体的温度为时压强为，系统受重力、大气压力和缸内气体的压力作用而平衡，得到根据查理定律联立可以得到18．）（i）；（ii）【详解】（i）对液面间封闭气体柱：初状态压强右管下压活塞后，C液面上升高度设B液面下降了，玻璃管的横截面积为S，由玻意耳定律可得即解得（ii）D液面和活塞间封闭的气体柱，末状态压强设末状态长由玻意耳定律可得即解得由此知活塞下压距离