2016-2017学年高中物理 全一册粤教版选修3-3_19

1 模块综合检测(二) (时间：90 分钟 满分：100 分) 一、单项选择题(本大题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分在每小题给出的四个选项 中，只有一个选项符合题目要求) 1假如全世界 60 亿人同时数 1 g 水的分子个数，每 人每小时可以数 5 000 个，不间 断地数，则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数 NA取 61023 mol1 )( ) A10 年 B1 000 年 C10 万年 D1 000 万年 解析：1 g 水所含水分子的个数为 61023个，要数完其水分子个数所需时间为 t 118 年110 5年选项 C 正确 11861023 601085 00024365 答案：C 2已知阿伏加德罗常数为 NA、油酸的摩尔质量为 M，密度为 ，则一个油酸分子的质 量可表示为( ) A. B. MNA NAM C. D. MNA NAM 解析：分子的质量等于摩尔质量除以阿伏加德罗常数，则有： m ，故 A 正确，B 错 MNA 误；由于油酸分子间隙小，所以分子的体积等于摩尔体积除以阿伏加德罗常数，则有 VmNA ，故 C、D 错误 M NA 答案：A 3下列说法中正确的是( ) A液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部 B由水的摩尔质量和水分子的质量，可以求出阿伏加德罗常数 C布朗运动表明分子越小，分子运动越剧烈 D分子间的作用力随分子间距离的增大而减小 解析：液体表面张力产生在液体表面层，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直， 故 A 错误由水的摩尔质量和水分子的质量，可以求出 1 mol 水的分子数，即可求得阿伏加 德罗常数，故 B 正确布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，是由于颗粒周围 2 液体分子撞击引起的，所以布朗运动说明了液体分子不停地做无规则运动，布朗运动表明颗 粒越小，运动越剧烈，间接表明液体分子运动越剧烈，故 C 错误分子间的作用力是引力时， 分子力随分子间距离的增大先增大后减小，故 D 错误 答案：B 4下列关于湿度的说法中正确的是( ) A不同温度下，水的绝对湿度不同，而相对湿度相同 B在绝对湿度不变而降低温度时，相对湿度减小 C相对湿度越小，人感觉越舒服 D相对湿度反映了空气中水蒸气含量接近饱和的程度 解析：不同温度下，水的绝对湿度可以相同，A 错；降低温度，水的饱和汽压减小，绝 对湿度不变的条件下，相对湿度增大，B 错；相对湿度越小表示空气越干燥，相对湿度越大， 表示空气越潮湿，太干燥或太潮湿，人都会感觉不舒服，C 错；相对湿度是空气中水蒸气的 实际压强与该温度下水的饱和汽压之比，所以它反映了水蒸气含量接近饱和的程度，D 对 答案：D 5下列说法正确的是( ) A一个固体球，若沿各条直径方向上的导电性能不同，则该球为多晶体 B一块固体，若是各个方向导热性能相同，则这个固体一定是非晶体 C一块固体，若有确定的熔点，则该固体必定为晶体 D黄金可以切割加工成各种形状，所以是非晶体 解析：只有晶体才有固定熔点，只有单晶体才具有各向异性，A 错，C 对；多晶体和非 晶体都具有各向同性，B 错；黄金是晶体，切割后分子结构不变，仍然是晶体，D 错 答案：C 6下列说法中不正确的是( ) A给轮胎打气的过程中，轮胎内气体内能不断增大 B洒水车在不断洒水的过程中，轮胎内气体的内能不断增大 C太阳下暴晒的轮胎爆破，轮胎内气体内能减小 D拔火罐过程中，火罐能吸附在身体上，说明火罐内气体内能减小 解析：给轮胎打气的过程中，轮胎内气体质量增加，体积几乎不变，压强增加，温度升 高，内能增加，选项 A 正确；洒水车内水逐渐减少，轮胎内气体压强逐渐减小，体积增大， 对外做功，气体内能减小，选项 B 错误；轮胎爆破的过程中，气体膨胀对外做功，内能减 小，选项 C 正确；火罐内气体温度逐渐降低时，内能减小，选项 D 正确 答案：B 7以下说法正确的是( ) A液体的饱和汽压随温度升高而降低 3 B当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大 C在绝对湿度一定的情况下，气温降低时，相对湿度将增大 D液面上部的蒸汽达到饱和时，液体不再蒸发，没有液体分子从液面飞出 解析：液体的饱和汽压随温度的升高而升高，故 A 错误； 当人们感到潮湿时，空气的 相对湿度一定较大，故 B 错误；在绝对湿度一定的情况下，气温降低时饱和汽压减小，则相 对湿度将增大，故 C 正确；液面上部的蒸汽达到饱和时，液体分子从液面飞出，同时有蒸汽 分子进入液体中，从宏观上看，液体不再蒸发，故 D 错误 答案：C 8如图所示，为一定质量的理想气体的 p 图象，图中 BC 为过原点的直线， A、 B、 C 1V 为气体的三个状态，则下列说法中正确的是( ) A TATB TC B TATBTC C TA TBTC D TApB， TATB.由 B C 为等温变化， 即 TB TC.所以 TATB TC，选项 A 正确 答案：A 9把一个物体竖直下抛，下列哪种情况是在下落的过程中发生的(不考虑空气阻力)( ) A物体的动能增大，分子的平均动能也增大 B物体的重力势能减小，分子势能却增大 C物体的机 械能增大 D物体的内能保持不变 解析：物体下落过程，不考虑空气阻力，只有系统内的重力做功，机械能不变；物体下 落过程中，物体的温度和体积也没有发生变化，所以分子热运动的平均动能和分子势能都保 持不变，因此，选项 A、B、C 是错误的 答案：D 10.用一导热的可自由滑动的轻隔板把一圆柱形容器分隔成 A、 B 两部分，如图所示 A 和 B 中分别封闭有质量相等的氮气和氧气，均可视为理想气体，则当两部分气体处于热平衡 时( ) 4 A内能相等 B分子的平均动能相等 C分子的平均速率相等 D分子数相等 解析：两种理想气体处于热平衡时，温度相同，所以分子的平均动能相同，但气体种类 不同，其分子质量不同，所以分子的平均速率不同，故 B 正确，C 错误；两种气体的质量相 同，而摩尔质量不同，所以分子数不同，故 D 错误；两种气体的分子平均动能相同，但分子 个数不同，故内能也不相同，A 错误 答案：B 二、多项选择题(本大题共 4 小题，每小题 4 分，共 16 分在每小题给出的四个选项中， 有多个选项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错或不答的得 0 分) 11较大的颗粒不做布朗运动，是由于( ) A液体分子不一定与颗粒相撞 B各个方向的液体(或气体)分子对颗粒冲力的平均效果相互平衡 C颗粒 质量大，不易改变运动状态 D颗粒本身的热运动缓慢 解析：较大的颗粒受更多的液体(或气体)分子的来自各方向的撞击，使颗粒趋于平衡， 而且较大的颗粒质量大、惯性大，在相同撞击力作用下产生的加速度小，运动状态难以改变， 所以选 B、C. 答案：B C 12下列说法正确的是( ) A空气中水蒸气的压强越大，空气的相对湿度就越大 B单晶体具有固定的熔点，多晶 体 没有固定的熔点 C水龙头中滴下的水滴在空中呈球状是由表面张力引起的 D当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大 解析：空气中水蒸气压强 越小时，空气的相对湿度越大，故 A 错误单晶体和多晶体 都具有固定的熔点，故 B 错误水龙头中滴下的水滴在空中呈球状是由表面张力引起的， 故 C 正确当分子间作用力表现为斥力时，分子间距离减小时，分子力做负功，分子势能增 大，故 D 正确 答案：CD 13下列说法中正确的是( ) A扩散现象发生在固体、液体和气体中 5 B从微观角度看气体的压强大小由分子的平均动能决定 C在一定温度下，某种液体的饱和汽压是一定的 D某种气体在温度升高的过程中对外放出热量是可能的 解析：扩散现象是指物质分子从高浓度区域向低浓度区域转移， 直到均匀分布的现象， 速率与物质的浓度梯度成正比，可以发生在固体、液体和气体中，故 A 正确；从微观角度看 气体的压强大小由分子热运动的平均动能和分子的数密度共同决定，故 B 错误；饱和汽压由 液体的种类和温度决定，在一定温度下，某种液体的饱和汽压是一定的，故 C 正确；某种气 体在温度升高的过程中可能对外界做功，根据热力学第一定律，其对外放出热量是可能的， 故 D 正确 答案：ACD 14.一定质量的理想气体的状态变化过程表示在如图所示的 p V 图上，气体先由 a 状态 沿双曲线经等温过程变化到 b 状态，再沿与横轴平行的直线变化到 c 状态， a、 c 两点位于 与纵轴平行的直线上，以下说法中正确的是( ) A由 a 状态至 b 状态的过程中，气体放出热量，内能不变 B由 b 状态至 c 状态的过程中，气体对外做功，内能增加，平均每个气体分子在单位 时间内与器壁碰撞的次数不变 C c 状态与 a 状态相比， c 状态分子平均距离较大，分子平均动能较大 D b 状态与 a 状态相比， b 状态分子平均距离较小，分子平均动能相等 解析：由 a 到 b 的过程是等温过程，所以内能不发生变化，气体体积减小，所以外界对 气体做功，放出热量，分子平均距离减小，分子平均动能不变，A、D 正确；由 b 到 c 的过 程是等压过程，体积增大，温度升高，内能增加，所以气体对外界做功，应该吸收热量，因 为压强不变，且气体分子热运动的平均动能增大，碰撞次数减少，B 错误；由 c 到 a 的过程 是等容过程，压强减小，温度降低，所以分子平均距离不变，分子平均动能减小，C 错误 答案：AD 三、非选择题(本大题共 6 小题，共 54 分把答案填在题中的横线上或按照题目要求作 答解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得 分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 15.(7 分)如图所示，一导热性良好的气缸竖直放置于恒温的环境中，气缸内有一质量 不可忽略的水平活塞，将一定质量的理想气体封在气缸内，活塞与气缸壁无摩擦，气缸不漏 气，整 个装置处于平衡状态活塞上放置一广口瓶，瓶中盛有一定量的酒精，经过一段较 6 长时间后，与原来相比较，气体的压强_(填“减小” “不变”或“增大”)，气体 _(填“吸热”或“放热”) 解析：由于酒精蒸发，所以质量变小，气体的压强为 p p0，气体的压强减小因 mgS 为气缸为导热气缸，所以气体的变化为等温变化，因为压强减小，体积增大，温度不变，所 以要吸热 答案：减小 吸热 16(9 分)在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了 24 kJ 的功现 潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了 5 kJ 的热量在上述两个过程中，空气的内能共减小_kJ，空气_(填“吸收” 或“放出”)的总能量为_kJ. 解析：将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，气体内能保持不变；外界做了 24 kJ 的功，空气放出 24 kJ 能量，气瓶缓慢地潜入海底的过程中，放出了 5 kJ 的热量， 所以在上述两个过程中，空气的内能共减小 5 kJ，空气放出的总能量为 24 kJ5 kJ29 kJ. 答案：5 放出 29 17(8 分)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，某同学的实验步骤如下： A将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去，多 于半个的算一个)，再根据方格的边长求出油膜的面积 S. B将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上， 用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上 C用浅盘装入约 2 cm 深的水 D用公式 D ，求出薄膜厚度，即油酸分子的大小 VS E根据油酸酒精溶 液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积 V. 上述步骤中有步骤遗漏或步骤不完整，请指出： (1)_ (2)_ 上述实验步骤的合理顺序是_ 解析：(1)C 步骤中，要将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上 (2)实验时，还 需要增加步骤 F：用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一 7 滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数 n 与量筒中增加的溶液体积 V0. 合理的步骤：CFBAED 答案：见解析 18(8 分)已知金刚石密度为 3.5103 kg/m3 ，体积为 4108 m3的一小块金刚石中 含有多少碳原子？并估算碳原子的直径(取两位有效数字) 解析：这一小块金刚石的质量 m V 3.510 34108 kg1.410 4 kg， 这一小块金刚石的物质的量 n 102 mol， mM 1.410 4kg0.012 kg 76 所含碳分子的个数 N n6.021023 102 6.021023个710 21个， 76 一个碳原子的体积为 V m3 1029 m3， VN 410 871021 47 碳原子的直径 d2 r2 2 m2.2 33V4 33 4710 29 4 1010 m. 答案：7.010 21个 2.210 10 m 19(10 分)如图所示，一定质量的气体从状态 A 经 B、 C、 D 再回到 A.已知气体在状态 A 时的体积是 1 L. (1)AB、 BC、 CD、 DA 是什么过程？ (2)在状态 B、 C、 D 时的体积各为多少？ (3)画出上述变化过程的 pV 图象 解析：(1) A B 为等容过程，压强随温度升高而增大 B C 为等压过程，体积随温度升高而增大 C D 为等温变化，体积随压强减小而增