高中物理 本册综合能力检测 新人教版选修33.doc

本册综合能力检测本卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟。第卷(选择题共40分)一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第16小题只有一个选项符合题目要求，第710小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分)1(潍坊一中20142015学年高二下学期期末)下图描绘的是一定质量的氧气分子分别在0和100两种情况下速率分布的情况，符合统计规律的是()答案：a解析：气体温度越高，分子热运动越剧烈，分子热运动的平均速率增大，且分子速率分布呈现“两头少、中间多”的特点。温度高时速率大的分子所占据的比例越大，所以a正确。2(厦门市20132014学年高二下学期期末)以下说法正确的是()a露珠呈球状是由于表面张力的作用b单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点c在温度不变的情况下，减小液面上方饱和汽的体积时，饱和汽的压强增大d教室内看到透过窗子的“阳光柱”里粉尘颗粒杂乱无章的运动，这种运动是布朗运动答案：a解析：表面张力使液体表面收缩，所以露珠呈球状，a正胡；单晶体和多晶体都有固定熔点，b错；温度不变，饱和汽压不变，c错；布朗运动用肉眼是看不到的，d错。3由于海水水面有表面张力的作用，水珠之间相互吸引着，这样使得风很难把水珠刮起，只能够形成海浪，所以海洋上的风只带有少量的水沫；而沙漠中的沙子却不一样，沙粒之间几乎没有作用力，所以风很容易刮起大量的沙子根据以上规律联系所学知识请你设想，玻璃烧杯中盛有少许水银，在太空轨道上运行的宇宙飞船内，水银在烧杯中呈怎样的形状()答案：d解析：宇宙飞船内完全失重，且水银不浸润玻璃。因为水银不浸润玻璃，所以在完全失重的情况下，水银的形状只由表面张力决定。因为表面张力作用下水银的表面要收缩至最小，最终呈球形。4.用注射器做“探究气体等温变化规律”的实验中，取几组p、v值后，用p作纵坐标，作横坐标，画出p图象是一条直线，把这条直线延长后未通过坐标原点，而与横轴相交，如图所示，可能的原因是()a各组的取值范围太小b堵塞注射器小孔的橡胶套漏气c在实验中用手握住注射器而没能保持温度不变d压强的测量值偏小答案：d解析：因p图象为一直线，故气体的质量一定、温度不变的条件得到满足，b、c错误；取值范围大小对实验无太大影响，a错误；如图所示，先将图线反向延长并和纵坐标交于p，然后将轴向下平移到p，图象过原点，可见压强总偏小，d正确。5(南阳市20142015学年高二下学期期中)带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a；然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到状态c，b、c状态温度相同，如vt图所示。设气体在状态b和状态c的压强分别为pb和pc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为qab和qac，则()apbpc，qabqacbpbpc，qabqaccpbpc，qabqac cpbqac答案：d解析：由图象可知，b、c两点温度相同，vbvc，由玻意耳定律pvc可知：pbqac，故d正确。6用绝热活塞把绝热容器隔成容积相同的两部分，先把活塞锁住，将质量和温度都相同的氢气和氧气分别充入容器的两部分，然后提起销子s，使活塞可以无摩擦地滑动，当活塞平衡时()a氧气的温度不变b氢气的压强增大c氧气的体积增大d氧气的内能变大答案：d解析：质量相同，则h2的分子数多，温度相同表明两气体分子平均动能相同，则h2压强大，释放后，活塞右移，h2体积变大，同时对o2做功，o2的温度升高，内能变大，故选d。7(青州市实验中学20142015学年高二下学期期末)用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示。充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体()a体积减小，内能增大b体积减小，压强减小c对外界做负功，内能增大d对外界做正功，压强减小答案：ac解析：充气袋被挤压时，体积减小，气体对外界做负功，袋内气体与外界无热交换，由热力学第一定律，可得气体的内能增大，温度升高；气体体积减小，温度升高，由理想气体的状态方程可得压强增大，故a、c正确，b、d错误。8下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是()a微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动b当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等c食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的d小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用答案：bd解析：布朗运动是颗粒的运动不是分子的运动，选项a错误；食盐是晶体，晶体具有各向异性的特点，选项c错误；b、d正确。9(广东湛江一中20142015学年高二下学期期中)早些年农村的小孩子常用旧圆珠笔芯做一种玩具，铁丝的一端缠绕棉花，用水打湿后从一端塞入笔芯内，将笔芯的另一端用力在马铃薯上触一下拔出来，然后用力推铁丝，马铃薯小块高速飞出，能打出十几米远。下列说法正确的是()a在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中，笔芯内密封的气体的温度升高b在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中，气体对外做功c马铃薯小块高速飞出的动能来自于气体内能d马铃薯小块高速飞出时外界对笔芯内气体做功答案：ac解析：在快速推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中，笔芯内密封的气体经历绝热压缩的过程，外界对气体做功，内能增加，故笔芯内密封的气体的温度升高，故a正确；在推铁丝而马铃薯小块未飞出的过程中，气体被压缩，是外界对气体做功，故b错误；封闭气体经历绝热膨胀过程，推出马铃薯，故马铃薯小块高速飞出的动能来自于气体内能，这里的气体类似弹簧，故c正确，d错误。10.如图是某研究小组为了探究“鱼鳔的作用”所制作的装置。具体制作方法如下：在大号“可乐瓶”中注入半瓶水，在一个小气球中放入几枚硬币并充入少量空气(忽略气体的分子势能)，将其装入“可乐瓶”中。通过在水中放盐改变水的密度后，使气球恰好悬浮于水中，并拧紧瓶盖。设初始时瓶中气体、水及外界大气的温度相同。当用手挤压“可乐瓶”的上半部分时，下列说法正确的是()a快速挤压时，瓶内气体压强变大b快速挤压时，瓶内气体温度不变c快速挤压时，瓶内气体体积不变d缓慢挤压时，气球下降答案：ad解析：快速挤压气体时，外界对它做功，来不及热传递，由wqu，内能增大，温度上升，体积变小，瓶内压强变大，则a项对，b、c两项错；缓慢挤压时，温度不变，体积变小，瓶内压强变大，对气球来说，压强也增大，温度不变，体积必然减小，则重力mg大于浮力gv气球，气球下降，则d项正确。第卷(非选择题共60分)二、填空题(共3小题，共18分，把答案直接填在横线上)11(5分)成年人一次深呼吸吸入450cm3的空气，则一次深呼吸所吸入的空气质量是_kg；所吸入的气体分子数是_个。(按标准状况估算，空气的摩尔质量m29g/mol)答案：5.8104kg1.21022个解析：成年人一次呼吸所吸入的空气质量为：m29103kg5.8104kg所吸入的气体分子数：nna6.0210231.21022(个)。12(6分)某同学在夏天游玩时，看到有一些小昆虫可以在水面上停留或能跑来跑去而不会沉入水中，尤其是湖水中鱼儿戏水时吐出小气泡的情景，觉得很美，于是画了一幅鱼儿戏水的图画如图，但旁边的同学考虑到上层水温较高和压强较小的情况，认为他的画有不符合物理规律之处，请根据你所掌握的物理知识指出正确的画法(用简单的文字表述，不要画图)，并指出这样画的物理依据。(1)正确的画法应为：_。(2)物理学依据：_。(3)试分析小昆虫在水面上不会沉入水中的原因_。答案：(1)正确画法应为：上面的气泡体积比下面的气泡体积要大。(2)物理学依据：由理想气体状态方程得v2v1。因为p1p2，t2t1，所以v2v1。(3)由于水面的表面张力作用，当昆虫在水面上时，液体的表面向下凹，象张紧的橡皮膜，小昆虫受到向上的弹力与重力平衡，所以昆虫可以在水面上停留或能跑来跑去而不会沉入水中。13(7分)利用右图“验证玻意耳定律”的实验装置来验证查理定律。(1)为了完成这个实验，除了图中给出的器材外，还需要气压计、托盘天平、热水、凉水和_。(2)必须进行的实验步骤有：用托盘天平称出活塞和框架的质量m，用气压计读出实验室中的大气压强p0。按图安装器材，在框架两侧挂上钩码，使注射器的下半部分位于量杯之中。往量杯中加入适量的凉水，使注射器内的空气柱位于水面之下。过几分钟后，记下钩码的质量和活塞下表面的位置。同时_。在量杯中加些热水，过几分钟后在框架两侧加挂适当质量的钩码，使_，记下钩码的质量。同时_。把步骤重复4次。(3)可用作图法来验证查理定律是否成立，该图线的横坐标所代表的物理量及其单位是_，纵坐标所代表的物理量及其单位是_。答案：(1)温度计(2)用温度计测出水温；气体体积不变；测出水温(3)气体温度，开尔文；气体压强，帕斯卡解析：(1)需用温度计测温度。(2)描述气体状态的三个参量是压强、体积、温度，若钩码重力为g，活塞横截面积是s，则管内封闭气体的压强是p0，记下活塞下表面的位置为了下一步能保证气体体积不变，同时应该用温度计测出水温，当作气体的温度；使管中封闭气体中呈现另一状态，但要保证体积不变，即保持活塞下表面恢复到步骤1的位置，同时再测出水温。(3)查理定律是等容变化，研究压强和温度的关系，使两坐标轴作为这两个变量的数轴即可。压强的单位是帕斯卡，符号是pa，温度的单位是开尔文，符号是k。三、论述计算题(共4小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)14(10分)一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地浸在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，如图所示。开始时，气体的体积为2.0103m3，现缓慢地在活塞上倒上一定量的细沙，活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为137(大气压强为1.0105pa)。(1)求气缸内气体最终的压强和体积；(2)在pv图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化(用箭头在图线上标出状态变化的方向)。答案：(1)2.0105pa1.5103 m3(2)如图所示解析：(1)p11.0105pa，v12.0103m3，t1273kp22.0105pa，v21.0103m3，t2273kp32.0105pav3？，t3410kv3m31.5103m3(2)如上图所示15(10分)2012年6月16日16时21分“神舟九号”飞船载着三名宇航员飞向太空。为适应太空环境，去太空旅行的航天员都要穿航天服。航天服有一套生命保障系统，为航天员提供合适的温度、氧气和气压，让航天员在太空中如同在地面上一样。假如在地面上航天服内气压为1atm，气体体积为2l，到达太空后由于外部气压低，航天服急剧膨胀，内部气体体积变为4l，使航天服达到最大体积。若航天服内气体的温度不变，将航天服视为封闭系统。(1)求此时航天服内的气体压强，并从微观角度解释压强变化的原因；(2)若开启航天服保障系统向航天服内充气，使航天服内的气压恢复到0.9atm，则需补充1atm的等温气体多少升？答案：(1)0.5atm；气体分子平均动能不变，单位时间内撞击航天服单位面积上的分子数减小，故压强减小(2)1.6解析：(1)航天服内的气体，开始时压强为p11atm，体积为v12l，到达太空后压强为p2，气体体积为v24l。由玻意耳定律得p1v1p2v2，解得p20.5atm航天服内气体的温度不变，则气体分子平均动能不变，体积膨胀，单位体积内的分子数减少，单位时间内撞击到航天服单位面积上的分子数减少，故压强减小。(2)设需补充1atm的气体体积为v，取总气体为研究对象，则有p1(v1v)p3v2，解得v1.6l。16(11分)(枣庄市20142015学年高二检测)2014年3月29日，河南栾川县老君山的人们将20袋新鲜空气送至河南郑州绿城广场让市民免费“品尝”，很快被市民一“吸”而光。意犹未尽的市民甚至“拧干”已经干瘪的空气袋，挤出最后一缕空气。设正常情况下一个人1min呼吸16次，每次吸入p01atm的净化空气500ml。一个空气袋能装p10atm的净化空气的体积v20l。假定这些空气可以全部被吸掉，人在呼吸空气时，空气温度不变。(1)试估算一个人24h需要吸这样的新鲜空气的袋数(结果保留整数)。(2)假设新鲜空气在压缩至空气袋中的过程中，温度保持不变，则在压缩过程中新鲜空气的内能如何变化？此过程“吸热”还是“放热”？答案：(1)58袋(2)内能不变，放热解析：(1)设一个人24h吸入1atm的新鲜空气的体积为v0，则v0(166024)500ml1.152107ml11.52103l设一袋压缩新鲜空气可转化为p01atm的空气的体积为v，由玻意耳定律有pvp0v设一个人24h需要吸这样的新鲜空气的袋数为n，则n联立以上三式可解得n58袋。(2)压缩过程中新鲜空气的温度不变，所以内能不变，此过程放热。17(11分)(辽宁师大附中20142015学年高二下学期期中)如图所示，金属容器被不漏气的活塞p分成a、b两部分，a与u形管压强计相连，b与阀门k相连。整个容器内温度均匀而且恒定，a内充有1.5l空气，b内充有3l氧气，大气压强为p076cmhg，此时u形管压强计左右两管水银高度差为h38cm。打开阀门k，直到压强计左右两管水银面高度差为h19cm时，再关闭阀门k。