人教版高中物理选修33 第七八章综合能力检测.docx
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人教版高中物理选修33第七八章综合能力检测
高中物理学习材料
(灿若寒星**整理制作)
第七、八章综合能力检测
本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分100分,时间90分钟。
第Ⅰ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,有的小题只有一个选项符合题目要求,有些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.(2012·潍坊城区高二检测)某种油剂的密度为8×102kg/m3,若不慎将0.8kg这种油剂漏到湖水中并形成单分子油膜,则湖面受污染面积约为( )
A.10-3m2 B.107cm2
C.10km2D.10-10m2
答案:
C
解析:
根据m=ρ·SD得湖面受污染面积
S=
=
m2=107m2=10km2,故选C。
2.把打气筒的出气口堵住,往下压活塞,越往下压越费力,主要原因是因为往下压活塞时( )
A.空气分子间的引力变小
B.空气分子间的斥力变大
C.空气与活塞分子间的斥力变大
D.单位时间内空气分子对活塞碰撞次数变多
答案:
D
解析:
气体分子间距离大于10r0,分子间相互作用力可忽略不计,故A、B、C错,下压活塞费力,是因一定质量的空气,体积减小,压强增大,分子密度增大,空气分子对活塞在单位时间内的碰撞次数增多,D正确。
3.(吉林一中高二检测)如图所示,天平右盘放砝码,左盘是一个水银气压计,玻璃管固定在支架上,天平已调节平衡,若大气压强增大,则( )
A.天平失去平衡,左盘下降
B.天平失去平衡,右盘下降
C.天平仍平衡
D.无法判定天平是否平衡
答案:
B
解析:
大气压增大,水银槽中的水银被压入试管中,水银槽中的水银质量减小,天平失去平衡,右盘下降B项正确。
而试管中的水银作用在支架上。
4.下图是某一微粒的布朗运动路线图。
若t=0时刻它在O点,然后每隔5s记录一次微粒位置(依次为a、b、c、d、e、f),最后将各位置按顺序连接而得到此图。
下述分析中正确的是( )
A.线段ab是微粒在第六秒初至第十秒末的运动轨迹
B.t=12.5s时刻,微粒应该在bc线上
C.线段Oa的长度是微粒前五秒内的位移大小
D.虽然t=30s时微粒在f点,但它不一定是沿ef方向到达f点的
答案:
CD
5.下图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。
下列说法正确的是( )
A.当r大于r1时,分子间的作用力表现为引力
B.当r小于r1时,分子间的作用力表现为斥力
C.当r等于r2时,分子间的作用力为零
D.在r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做负功
答案:
BC
解析:
本题考查了分子、分子势能与分子间距离的关系,识别图象是解题的关键点。
当r r1 r=r2是分子间斥力与引力的临界点,此时分子间作用力为零,故选项C正确。 6.下列说法正确的是( ) A.分子的动能与分子的势能的和叫做这个分子的内能 B.物体的分子势能由物体的温度和体积决定 C.物体的速度增大时,物体的内能可能减小 D.物体做减速运动时其温度可能增加 答案: CD 解析: 内能是指物体的内能,一个分子无内能可言,选项A是错误的;物体的分子势能由分子间距离决定,宏观上反映为由物体的体积决定,所以选项B也是错误的;物体的内能与物体做宏观的机械运动的速度无关,故选项C正确;物体的温度由分子的平均动能决定,与物体宏观运动的动能无关,因此选项D是正确的。 7.如图所示,为一定质量的理想气体的p-1/V图象,图中BC为过原点的直线,A、B、C为气体的三个状态,则下列说法中正确的是( ) A.TA>TB=TCB.TA>TB>TC C.TA=TB>TCD.TA 答案: A 解析: 由题图可知A→B为等容变化,根据查理定律,pA>pB,TA>TB。 由B→C为等温变化,即TB=TC。 所以TA>TB=TC,选项A正确。 8.(2012·临朐高二检测)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( ) 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 答案: B 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。 9.如图是一定质量的理想气体在不同体积时的两条等容线。 a、b、c、d表示四个不同的状态,则( ) A.气体由状态a变到状态c,其内能减少 B.气体由状态a变到状态d,其内能增加 C.气体由状态d变到状态b,其内能增加 D.气体由状态b变到状态a,其内能减少 答案: ABCD 解析: 在图中Oab,Ocd均为等容线,且Oab线对应的体积比Ocd对应的体积要小。 气体状态由a变到c,T变小,气体的内能减少,同理可知: 由a变到d,T变大,内能增加,由d变到b,T变大,内能增加,由b变到a,T变小,内能减少,选项ABCD是正确的。 点评: (1) =C可知: p= =KT,V越小,K越大,等容线的斜率越大。 (2)理想气体没有分子势能,只有分子动能,所以温度T发生变化,气体的内能就变化。 10.(2012·聊城模拟)已知地球半径约为6.4×106m,空气的摩尔质量约为29×10-3kg/mol,一个标准大气压约为1.0×105Pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为( ) A.4×1016m3B.4×1018m3 C.4×1020m3D.4×1022m3 答案: B 解析: 由mg=p0s可得m= 所以地球表面大气在标准状况下的体积为 V= ×22.4×10-3= ×22.4×10-3= ×22.4×10-3≈4×1018(m3) 故正确答案应为B。 第Ⅱ卷(非选择题 共60分) 二、填空题(共2小题,共12分。 把答案直接填在横线上) 11.(5分)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时,所用的油酸酒精溶液的浓度为a,测量中,某位同学测得如下数据: 测得体积为V的油酸酒精溶液共有N滴;油滴面积为S,则: (1)用以上物理量的符号表示计算分子直径大小的公式为: d=________。 (2)该同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较,发现自己所测数据偏大,则对出现这种结果的原因,下列说法中可能正确的是________。 A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算 B.计算油膜面积时,错将不完整的方格作为完整方格处理 C.计算油膜面积时,只数了完整的方格数 D.水面上痱子粉撒得较多,油膜没有充分展开 答案: (1) (2)A、C、D 解析: (1)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V0= a,所以油酸分子的直径为d= = 。 (2)设坐标纸上每一个小方格的面积为S0,所画轮廓内的方格数为n,则分子的直径d= 。 由此可知A、C、D都将使测量结果偏大,计算油膜面积时,若将不完整的方格作为完整方格处理会导致油膜面积偏大,从而使所测分子直径偏小,故B项错。 12.(7分)利用下图“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: ①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________。 ②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______。 ③把步骤②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)①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; ②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(本题共5小题,共48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) 13.(9分)一滴露水的体积大约是6.0×10-7cm3,如果一只极小的虫子来喝水,每分钟喝6.0×107个水分子,它需要多少年才能喝完这滴露水? (一年按365天计算) 答案: 637 解析: 一滴露水的质量大约为: m=ρV=6.0×10-7cm3×1g/cm3=6×10-7g,那么物质的量为n= = mol= ×10-7mol。 所以水分子的个数为N=n·NA= ×10-7×6.02×1023个=2.01×1016个,所以喝完这滴水所用的时间为t= min≈637年。 14.(2012·上海奉贤区高三调研)(9分)一端封闭一端开口,内径均匀的直玻璃管注入一段水银柱,当管水平放置静止时,封闭端A空气柱长12cm,开口端B空气柱长12cm,如图所示。 若将管缓慢转到竖直位置,此时A空气柱长度为15cm,然后把管竖直插入水银槽内,最后稳定时管中封闭端空气柱A长仍为12cm,(设大气压强为1.0×105Pa=75cmHg,整个过程中温度保持不变),则 (1)管中水银柱的长度L为多少cm? (2)最后稳定时B空气柱的长度lB2为多少cm? 答案: (1)15cm (2)7.5cm 解析: (1)对A,根据玻意耳定律,pA1VA1=pA2VA2 75×12=15(75-L), 解得L=15cm (2)对B,pB2=pA2+pL=75+15=90cmHg pB1VB1=pB2VB2 75×9=90lB2,lB2=7.5cm 15.(10分)用打气筒给自行车内胎打气,假如每打一次可压入压强为105Pa的空气400×10-6m3,要使车胎与地面的接触面积为4×10-4m2,问要打多少次气? 已知该车轮的负重为400N,内胎容积为4×10-3m3,打气过程中气体温度保持不变(轮胎张力忽略不计)。 答案: 100次 解析: 设打入n次外界气体,以打的气体为研究对象, 则V1=n×400×10-6m3,p1=105Pa; 外界气体打入内胎后,V2=4×10-3m3, 压强应和车内胎的压强相同,即 p2= = Pa=106Pa. 由玻意耳定律p1V1=p2V2,代入数据解得n=100次。 16.(10分)(2008·泰安模拟)如图,一定质量的气体温度保持不变,最后,U形管两臂中的水银面相齐,烧瓶中气体体积为800mL;现用注射器向烧瓶中注入200mL水,稳定后两臂中水银面的高度差为25cm,不计U形管中气体的体积。 求: (1)大气压强是多少cmHg? (2)当U形管两边水银面的高度差为45cm时,烧瓶内气体的体积是多少? 答案: (1)75cmHg (2)500mL 解析: (1)初状态: p1=p0,V1=800mL, 注入水后: p2=p0+25cmHg,V2=600mL, 由玻意耳定律: p1V1=p2V2, 代入数值解得p0=75cmHg。 (2)当p3=p0+45cmHg=120cmHg时, 由p1V1=p3V3,得V3= = mL=500mL。 17.(10分)某登山运动员在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中,在接近山顶时他裸露在手腕上的防水手表的表盘玻璃突然爆裂了,而手表没有受到任何撞击。 该手表出厂时给出的参数为: 27℃时表内气体压强为1.0×105Pa(常温下的大气压强值),当内外压强差超过6.0×104Pa时表盘玻璃将爆裂。 当时登山运动员携带的温度计的读数是-21℃,表内气体体积的变化可忽略不计。 (1)通过计算判断手表的表盘玻璃是向外爆裂还是向内爆裂? (2)当时外界的大气压强为多少? 答案: (1)向外爆裂 (2)2.4×104Pa 解析: (1)以表内气体为研究对象,初状态的压强为 p1=1.0×105Pa,温度为T1=300K 其末状态的压强为p2,温度为T2=252K 根据查理定律,有 = 解得: p2=8.4×104Pa 如果手表的表盘玻璃是向内爆裂的,则外界的大气压强为p0=8.4×104Pa+6×104Pa=1.44×105Pa, 大于山脚下的大气压强(即常温下的大气压强),这显然是不可能的,所以可判断手表的表盘玻璃是向外爆裂的。 (2)当时外界的大气压强为 p0=p2-6.0×104Pa=2.4×104Pa。
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