物理（人教版选修33）练习综合质量评估

综合质量评估(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题包括10个小题，每小题4分，共40分)1．关于布朗运动，下列说法正确的是()A．布朗运动就是分子运动，布朗运动停止了，分子运动也会暂时停止B．微粒做布朗运动，充分说明了微粒内部分子是不停地做无规则运动的C．布朗运动是无规则的，因此它说明了液体分子的运动是无规则的D．布朗运动的无规则性，是由于外界条件无规律的不断变化而引起的解析：布朗运动指悬浮在液体中的固体微粒的运动，故A项错误；其无规则性说明了液体分子运动的无规则性，故B错，C对；而布朗运动不是由外界条件引起的，故D项错误．答案：C2．用M表示液体或固体的摩尔质量，m表示分子质量，ρ表示物质密度，Vm表示摩尔体积，V0表示分子体积．NA表示阿伏加德罗常数，下列关系式不正确的是()A．NA＝eq\f(V0,Vm) B．NA＝eq\f(Vm,V0)C．Vm＝eq\f(M,ρ) D．m＝eq\f(M,NA)解析：对于液体与固体来说，分子间空隙很小可以认为分子是一个紧挨一个的，故液体与固体的体积可认为是所有分子体积之和，B项对，A项错．由密度、摩尔质量，阿伏加德罗常数的物理意义可知，选项C、D项正确．答案：A3．玻璃上附着水，发生浸润现象的原因是()A．水具有流动性B．玻璃表面光滑C．水与玻璃接触时，附着层里水受到玻璃分子的引力较弱D．水与玻璃接触时，附着层里的分子比水内部平均距离小解析：水是玻璃的浸润液体，由于附着层里分子比水内部密，所以分子间作用力表现为斥力，因此，D项对．答案：D4.一玻璃管开口向下插入水中，在某一深度恰好保持静止．则()A．再把它向下推一点，放手后又要回到原位置B．当大气压减小时，它将向上加速运动C．当水温降低时，它将加速下降D．当减少玻璃管的重力(其他条件不变)，则静止位置比原来将升高解析：再把它向下推一点，气体压强增大，体积减小，浮力小于重力，则加速下沉，A项错；当大气压减小时，气体体积增大，浮力大于重力，加速上升，B项对；水温降低时，气体体积减小，浮力小于重力，加速下降，C项对；减少重力时，浮力也要减小，排开水的体积减小，静止位置比原来将升高，D项对．答案：BCD5.A、B两个汽缸中都充有质量相同的氧气，其Veq\a\vs4\al(­)T图线如图所示，从图中可得()A．A容器中氧气的压强较小B．B容器中氧气的密度较大C．相同体积时A容器中气体平均动能大D．两容器中气体的温度不同解析：由eq\f(V,T)＝C·eq\f(1,p)可知pA<pB，A项对；要比较密度，需要知道体积关系，而体积关系和温度关系不确定，B、D项错；相同体积时，B项气体温度高，平均动能大，C项错．答案：A6．关于一定量的气体，下列叙述正确的是()A．气体吸收的热量可以完全转化为功B．气体体积增大时，其内能一定减少C．气体从外界吸收热量，其内能一定增加D．外界对气体做功，气体内能可能减少解析：如果引起其他变化，热量可以完全转化为功，A项对；B、C、D项考查热力学第一定律：Q＋W＝ΔU做功和热传递都可以改变内能，故D项对．答案：AD7．晶体具有各向异性是由于()A．晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同B．晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同C．晶体内部结构的无规则性D．晶体内部结构的有规则性解析：晶体内部的微粒是有规则排列的，从而使它在不同方向上的物质微粒排列情况不同，引起晶体在不同方向上的物理性质不同．答案：AD8．某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成．开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示．在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体()A．对外做正功，分子的平均动能减小B．对外做正功，内能增大C．对外做负功，分子的平均动能增大D．对外做负功，内能减小解析：气体膨胀，气体对外做正功，又因气体与外界无热交换，由热力学第一定律可知气体内能减小，因忽略气体分子间相互作用，没有分子势能，所以分子的平均动能减小，选项A正确．答案：A9．已知理想气体的内能与温度成正比．如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能()A．先增大后减小 B．先减小后增大C．单调变化 D．保持不变解析：题图中虚线是等温线，由理想气体状态方程pV/T＝恒量知，在V一定时，p∝T，所以由状态1到状态2时温度先减小后增大，即理想气体的内能先减小后增大．选项B项正确．答案：B10．如图所示，质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在汽缸内，活塞与汽缸壁之间无摩擦．a态是汽缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，b态是汽缸从容器中移出后，在室温(27℃)中达到的平衡状态．气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变．若忽略气体分子之间的势能，下列说法中正确的是A．与b态相比，a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多B．与a态相比，b态的气体对活塞的冲击力较大C．a、b两态的气体对活塞的冲击力相等D．从a态到b态，气体的内能增加，外界对气体做功，气体向外界释放了热量解析：由题知两状态的压强相等，由于Ta<Tb，故a状态分子碰撞的力较小，则单位时间内撞击的个数一定多，A项对；由于压强不变，故气体对活塞的冲击力是相同的，B项错，C项对；从a态到b态体积增大对外做功，温度升高，内能增加，故一定吸收热量，D项错．答案：AC二、填空题(本题包括3个小题，共16分)11．(4分)一个汽缸里的气体膨胀时推动活塞做了31000J的功，气体的内能应减少______；如果气体从外界吸收了420J的热量，则气体内能应增加______；如果上述两个过程同时进行，则气体的内能______(填“增大”或“减小”)了______(填数值)．解析：根据热力学第一定律ΔU＝ΔQ＋ΔW及符号规则，当气体膨胀时气体的内能变化ΔU＝－31000J．当气体从外界吸热时，ΔQ＝420J．当两个过程同时进行时，ΔU＝－31000J＋420J＝－30580J，即内能减小，内能减小的值为30580J.答案：31000J420J减小30580J12．(6分)有同学在做“研究温度不变时气体的压强跟体积的关系”实验时，用连接计算机的压强传感器直接测得注射器内气体的压强值，如图所示．缓慢推动活塞，使注射器内空气柱从初始体积20.0mL变为12.0mL.实验共测了5次，每次体积值直接从注射器的刻度上读出并输入计算机，同时由压强传感器测得对应体积的压强值．实验完成后，计算机屏幕上立刻显示出如下表中所示的实验结果．序号V/(mL)p/(×105Pa)pV/(×105Pa·mL)120.01.001020.020218.01.095219.714316.01.231319.701414.01.403019.642512.01.635119.621(1)仔细观察表格数据不难发现，“pV/(×105Pa·mL)”一栏中的数值越来越小，造成这一现象的可能原因是______.A．实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大B．实验时环境温度增大了C．实验时外界大气压强发生了变化D．实验时注射器内的空气向外发生了泄漏(2)根据你在(1)中的选择，说明为了减少误差，应采取的措施是：_________________.解析：(1)温度不变，pV越来越小，说明气体质量减少，发生了漏气．(2)增加密封性，可在注射器活塞上涂润滑油答案：(1)D(2)在注射器活塞上涂润滑油以增加密封性13．(6分)油酸酒精溶液的浓度为每1000mL油酸酒精溶液中有油酸0.6mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1mL.若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示．(1)若每一小方格的边长为30mm，则油酸薄膜的面积为______m2；(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为______m3；(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为______m.解析：(1)用填补法数出在油膜范围内的格数(面积大于半个方格的算一个，不足半个的舍去不算)为85个，油膜面积约为：S＝85×(3.0×10－2m)2＝7.6×10－2(2)因50滴油酸酒精溶液的体积为1mL，且溶液含纯油酸的浓度为ρ＝0.06%，故每滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积为：V0＝eq\f(V,N)ρ＝eq\f(1,50)×0.06%×10－6m3＝1.2×10－11m3.(3)把油酸薄膜的厚度视为油酸分子的直径，可估算出油酸分子的直径为d＝eq\f(V0,S)＝eq\f(1.2×10－11,7.6×10－2)m≈1.6×10－10m.答案：(1)7.6×10－2(2)1.2×10－11(3)1.6×10－10三、计算题(本题包括4个小题，共44分)14．(8分)容器里装有0℃的冰和水各0.5kg，向里面通入100℃的水蒸气后，容器里水温升高了30℃，假设容器吸收热量可忽略不计，并且容器是绝热的．计算一下通入的水蒸气有多少？(已知此状态水的汽化热L＝2.26×106J/kg，冰的溶解热λ＝3.35×105J/kg，水的比热容c＝4.2×解析：100℃的水蒸气放热成为100℃的水，再从100℃的水放出热量温度降到30℃，放出热量为Q放＝Lm＋cm(t10．5kg的0℃冰吸收热量熔化为0℃的水，再从0℃水吸收热量温度升高到30℃Q吸＝λm冰＋cm冰(t－t0)＋cm水(t－t0)＝2.935×105J因为Q放＝Q吸，所以m＝0.115答案：0.11515．(11分)目前，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500mL，空气的摩尔质量M＝29×10－3kg/mol.按标准状况计算，NA＝6.0×1023mol－1，试估算(1)空气分子的平均质量是多少？(2)一瓶纯净空气的质量是多少？(3)一瓶中约有多少个气体分子？解析：(1)m＝eq\f(M,NA)＝eq\f(29×10－3,6.0×1023)kg≈4.8×10－26kg(2)m空＝ρV瓶＝eq\f(MV瓶,Vm)＝eq\f(29×10－3×500×10－6,22.4×10－3)kg≈6.5×10－4kg(3)分子数N＝nNA＝eq\f(V瓶,Vm)·NA＝eq\f(500×10－6×6.0×1023,22.4×10－3)个≈1.3×1022个答案：(1)4.8×10－26kg(2)6.5×10－(3)1.3×1022个16．(11分)粗细均匀的U形管，右端封闭有一段空气柱，两管内水银面高度差为19cm，封闭端空气柱长度为40cm，如图所示．问向左管内再注入多少水银可使两管水银面等高？已知外界大气压强p0＝76解析：以右管中被封闭气体为研究对象，气体在初状态下其p1＝p0－ph＝(76－19)cmHg＝57cmHg，V1＝L1S＝40S；末状态p2＝p0＝76cmHg，V2＝L2S.则由玻意耳定律p1V1＝p2V2得：57×40S＝76×L2S，L2＝30cm.需注入的水银柱长度应为h＋2(L1－L2)＝答案：3917．(2017·全国卷Ⅰ)(14分)如图，容积均为V的汽缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3；B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)．初始时，三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K2、K3，通过K1给汽缸充气，使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1.已知室温为27℃，(ⅰ)打开K2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强；(ⅱ)接着打开K3，求稳定时活塞的位置；(ⅲ)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20℃，解析：(ⅰ)设打开K2后，稳定时活塞上方气体的压强为p1，体积为V1.依题意，被活塞分开的两部分气体都经历等温过程．由玻意耳定律得p0V＝p1V1①(3p0)V＝p1(2V－V1)②联立①②式得V1＝eq\f(V,2)③p1＝2p0④(ⅱ)打开K3后，由④式知，活塞必定上升．设在活