高中同步测试卷·人教物理选修3－3：高中同步测试卷（十） word版含解析 .doc
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高中同步测试卷·人教物理选修3－3：高中同步测试卷（十） word版含解析 .doc
高中同步测试卷(十)
期末测试卷
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．)
1．给旱区送水的消防车停于水平面，在缓慢放水的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体( )
A．从外界吸热 B．对外界做负功
C．分子平均动能减少 D．内能增加
2．将一枚硬币轻轻地平放在水面上，可以不下沉，此时与硬币重力相平衡的力是( )
A．水膜的弹力 B．水的表面张力
C．水的浮力和表面张力的合力 D．水的浮力和空气的浮力的合力
3．汽车关闭发动机后恰能沿斜坡匀速下滑，在这个过程中( )
A．汽车的机械能守恒
B．汽车的动能和势能相互转化
C．机械能逐渐转化为内能，总能量逐渐减小
D．机械能逐渐转化为内能，总能量不变
4．下列说法中正确的是( )
A．温度升高，物体的动能增大
B．气体的体积增大时，分子势能一定增大
C．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小
D．已知阿伏加德罗常数和某种气体的密度，就一定可以求出该种气体的分子质量
5．关于饱和汽及饱和汽压的正确结论是( )
A．密闭容器中某种蒸汽开始时若是饱和的，保持温度不变，增大容器的体积，蒸汽的压强一定会减小
B．对于同一种液体，饱和汽压随温度升高而增大
C．温度不变时，饱和汽压随饱和汽体积的增大而增大
D．相同温度下，各种液体的饱和汽压都相同
6．下列关于湿度的说法中正确的是( )
A．绝对湿度大，相对湿度一定大
B．相对湿度是100%，表明在当时温度下，空气中水蒸气已达饱和状态
C．相同温度下绝对湿度越大，表明空气中水蒸气越接近饱和
D．露水总是出现在夜间和清晨，是因为气温的变化使空气里原来饱和的水蒸气液化的缘故
7．下列说法中正确的是( )
A．物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大
B．物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大
C．物体温度降低，其内能一定增大
D．物体温度不变，其内能一定不变
8.如图所示，ABCD是一厚度均匀的由同一种材料构成的圆板．AB和CD是互相垂直的两条直径，把圆板从图示位置转90°后，电流表读数发生了变化(两种情况下都接触良好)．关于圆板，下列说法正确的是( )
A．圆板是非晶体 B．圆板是多晶体
C．圆板是单晶体 D．圆板沿各个方向导电性能不同
9．给一定质量、温度为0 ℃的水加热，在水的温度由0 ℃上升到4 ℃的过程中，水的体积随着温度升高反而减小，我们称之为“反常膨胀”．某研究小组通过查阅资料知道：水分子之间存在一种结合力，这种结合力可以形成多分子结构，在这种结构中，水分子之间也存在相互作用的势能．在水反常膨胀的过程中，体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的．关于这个问题的下列说法中正确的是( )
A．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功
B．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功
C．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功
D．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功
10．下列四幅图的有关说法中，正确的是( )
A．分子间距离为r0时，分子间不存在引力和斥力
B．估测油酸分子直径大小d时，可把油酸分子简化为球形处理
C．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性
D．猛推活塞，密闭的气体温度升高，压强变大，气体对外界做正功
11．如图所示，直立容器内部有被隔板隔开的A、B两部分气体，A的密度小，B的密度较大，抽去隔板，加热气体，使两部分气体均匀混合，设在此过程气体吸热Q，气体内能增量为ΔE，则( )
A．ΔE＝Q B．ΔEC．ΔE>Q D．无法比较
12．如图所示，一端开口的圆筒中插入光滑活塞，密闭住一段理想气体，其状态参量为p0、V0、T0，在与外界无热交换的情况下，先压缩气体到p1、V1、T1状态，再让气体膨胀到p2、V2、T2状态，若V1A．T1>T0>T2 B．T1＝T0＝T2
C．T1题号123456789101112答案二、非选择题(本题共4小题，共40分．按题目要求作答．解答题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．)
13．(10分)(1)远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃．随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法．“钻木取火”是通过________方式改变物体的内能，把________转变成内能．
(2)某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图．这是因为烧瓶里的气体吸收了水的________，温度________，体积________．
14．(10分)已知汞的摩尔质量为M＝200.5×10－3kg/mol，密度为ρ＝13.6×103kg/m3，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol－1.求：
(1)一个汞原子的质量(用相应的字母表示即可)；
(2)一个汞原子的体积(结果保留一位有效数字)；
(3)体积为1 cm3的汞中汞原子的个数(结果保留一位有效数字)．
15．(10分)如图所示，一定质量的理想气体，从状态A等容变化到状态B，再等压变化到状态D.已知在状态A时，气体温度tA＝327 °C.
(1)求气体在状态B时的温度；
(2)已知由状态B→D的过程，气体对外做功W，气体与外界交换热量Q，试比较W与Q的大小，并说明原因．
16.(10分)如图所示，两个截面积均为S的圆柱形容器，左右两边容器高均为H，右边容器上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的轻活塞(重力不计)，两容器由装有阀门的极细管道(体积忽略不计)相连通．开始时阀门关闭，左边容器中装有热力学温度为T0的理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H，右边容器内为真空．现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到平衡，此时被封闭气体的热力学温度为T，且T＞T0.求此过程中外界对气体所做的功．(已知大气压强为p0)
参考答案与解析
1．[导学号：65430147] 解析：选A.把车胎内气体看做理想气体，由气体状态方程eq \f(pV,T)＝C可知，在T不变的情况下，若p减小，则V增大，故气体对外界做功，B错．温度不变，理想气体分子的平均动能不变、内能不变，C、D错．结合热力学第一定律ΔU＝W＋Q，由于W为负值，Q>0即从外界吸热，故A正确．
2．[导学号：65430148] 解析：选A.水的表面张力是液面之间的相互作用，不是液面对硬币的作用；硬币并未进入水中，所以不存在浮力的问题．所以A正确．
3．[导学号：65430149] 解析：选D.汽车沿斜坡匀速下滑的过程中，动能不变，重力势能减小，故机械能减小，但减小的重力势能没有转化为动能而是转化为内能，而总能量是守恒的，故A、B、C错误，D正确．
4．[导学号：65430150] 解析：选C.温度升高，物体分子平均动能增大，温度的高低与物体的动能无关，A错误；气体的体积增大时，如果表现为引力，则引力做负功，分子势能增大，如果表现为斥力，则斥力做正功，分子势能减小，B错误；分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，C正确；已知阿伏加德罗常数和某种气体的密度，只能求出标准气压下气体的分子质量，D错误．
5．[导学号：65430151] 解析：选B.饱和汽处在动态平衡中，当温度或体积变化时，只要有足够的液体它还会达到平衡的，即其饱和压强只与液体种类和温度有关，所以饱和汽不符合理想气体的状态方程，B对．
6．[导学号：65430152] 解析：选BCD.相对湿度是空气中水蒸气的压强与同温度下水蒸气的饱和汽压的比值，所以A错，B、C对；当绝对湿度不变的情况下，温度降低，饱和汽压降低，所以相对湿度变大，当达到饱和以后，随着温度的继续降低，水蒸气将液化为水，即露水，若此时温度低于零摄氏度，则为霜．所以D对．
7．[导学号：65430153] 解析：选B.温度是分子平均动能的标志，所以物体温度升高，其分子的平均动能增大；而物体的内能是物体中所有分子的分子动能和分子势能的总和，所以只根据温度变化情况无法确定其内能的变化情况，故B正确，A、C、D均错误．
8．[导学号：65430154] CD
9．[导学号：65430155] 解析：选D.温度升高，水分子的平均动能增大；水分子间的总势能增大说明要克服分子间的结合力做功，所以D正确．
10．[导学号：65430156] 解析：选BC.分子间距离为r0时，分子间引力和斥力大小相等，选项A错误．估测油酸分子直径大小d时，可把油酸分子简化为球形处理，选项B正确．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性，选项C正确．猛推活塞，密闭的气体温度升高，压强变大，外界对气体做正功，选项D错误．
11．[导学号：65430157] 解析：选B.抽去隔板前A、B气体的整体重心在中线以下，抽去隔板待气体混合均匀后重心恰好在中线上，所以系统的重力势能增大，由能量守恒定律，吸收的热量一部分增加气体内能，一部分增加重力势能，所以B正确．
12．[导学号：65430158] 解析：选A.从题目给出的条件，V1T0.从状态1经过状态0到状态2，气体体积膨胀，气体对外做功，内能减少，温度降低，所以T0>T2，则T1>T0>T2.本题的正确答案为A.
13．解析：[导学号：65430159] (1)热力学第一定律是对能量守恒定律的一种表述方式．热力学第一定律指出，热能可以从一个物体传递给另一个物体，也可以与机械能或其他能量相互转换，在传递和转换过程中，能量的总值不变．所以钻木取火是通过做功把机械能转化为内能．
[导学号：65430160] (2)热量可以从一个物体传递给另一个物体(高温到低温)，使物体的温度升高；一定质量的气体，当压强保持不变时，它的体积V随温度T线性地变化．所以从冰箱里拿出的烧瓶中的空气(低温)吸收水(高温)的热量，温度升高，体积增大．
答案：(1)做功 机械能 (2)热量 升高 增大
14．[导学号：65430161] 解析：(1)一个汞原子的质量为m0＝eq \f(M,NA).
(2)一个汞原子的体积为V0＝eq \f(Vm,NA)＝eq \f(M,ρNA)＝eq \f(200.5×10－3,13.6×103×6.0×1023)m3＝2×10－29m3.
(3)1 cm3的汞中含汞原子个数n＝eq \f(ρVNA,M)＝eq \f(13.6×103×1×10－6×6.0×1023,200.5×10－3)＝4×1022(个)．
答案：(1)eq \f(M,NA) (2)2×10－29m3 (3)4×1022个
15．[导学号：65430162] 解析：(1)气体由状态A变化到状态B，由查理定律eq \f(pA,TA)＝eq \f(pB,TB)可得
TB＝eq \f(pB,pA)TA＝eq \f(1,2)×(327＋273)K＝300 K
所以tB＝27 °C.
(2)由B→D的过程，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律ΔU＝Q－W＞0可得Q＞W.
答案：(1)27 °C (2)Q＞W 原因见解析
16．[导学号：65430163] 解析：打开阀门后，气体通过细管进入右边容器，活塞缓慢向下移动，气体作用于活塞的压强仍为p0.活塞对气体的压强也是p0.设达到平衡时活塞的高度为x，根据理想气体状态方程得：
eq \f(p0SH,T0)＝eq \f(p0S（x＋H）,T)
解得：x＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(T,T0)－1))H
W＝p0S(H－x)＝p0SHeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2－\f(T,T0))).
答案：p0SHeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2－\f(T,T0)))
高中同步测试卷(十)
期末测试卷
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项符合题目要求．全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错或不答的得0分．)
1．给旱区送水的消防车停于水平面，在缓慢放水的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体( )
A．从外界吸热 B．对外界做负功
C．分子平均动能减少 D．内能增加
2．将一枚硬币轻轻地平放在水面上，可以不下沉，此时与硬币重力相平衡的力是( )
A．水膜的弹力 B．水的表面张力
C．水的浮力和表面张力的合力 D．水的浮力和空气的浮力的合力
3．汽车关闭发动机后恰能沿斜坡匀速下滑，在这个过程中( )
A．汽车的机械能守恒
B．汽车的动能和势能相互转化
C．机械能逐渐转化为内能，总能量逐渐减小
D．机械能逐渐转化为内能，总能量不变
4．下列说法中正确的是( )
A．温度升高，物体的动能增大
B．气体的体积增大时，分子势能一定增大
C．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小
D．已知阿伏加德罗常数和某种气体的密度，就一定可以求出该种气体的分子质量
5．关于饱和汽及饱和汽压的正确结论是( )
A．密闭容器中某种蒸汽开始时若是饱和的，保持温度不变，增大容器的体积，蒸汽的压强一定会减小
B．对于同一种液体，饱和汽压随温度升高而增大
C．温度不变时，饱和汽压随饱和汽体积的增大而增大
D．相同温度下，各种液体的饱和汽压都相同
6．下列关于湿度的说法中正确的是( )
A．绝对湿度大，相对湿度一定大
B．相对湿度是100%，表明在当时温度下，空气中水蒸气已达饱和状态
C．相同温度下绝对湿度越大，表明空气中水蒸气越接近饱和
D．露水总是出现在夜间和清晨，是因为气温的变化使空气里原来饱和的水蒸气液化的缘故
7．下列说法中正确的是( )
A．物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大
B．物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大
C．物体温度降低，其内能一定增大
D．物体温度不变，其内能一定不变
8.如图所示，ABCD是一厚度均匀的由同一种材料构成的圆板．AB和CD是互相垂直的两条直径，把圆板从图示位置转90°后，电流表读数发生了变化(两种情况下都接触良好)．关于圆板，下列说法正确的是( )
A．圆板是非晶体 B．圆板是多晶体
C．圆板是单晶体 D．圆板沿各个方向导电性能不同
9．给一定质量、温度为0 ℃的水加热，在水的温度由0 ℃上升到4 ℃的过程中，水的体积随着温度升高反而减小，我们称之为“反常膨胀”．某研究小组通过查阅资料知道：水分子之间存在一种结合力，这种结合力可以形成多分子结构，在这种结构中，水分子之间也存在相互作用的势能．在水反常膨胀的过程中，体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的．关于这个问题的下列说法中正确的是( )
A．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功
B．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功
C．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功
D．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功
10．下列四幅图的有关说法中，正确的是( )
A．分子间距离为r0时，分子间不存在引力和斥力
B．估测油酸分子直径大小d时，可把油酸分子简化为球形处理
C．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性
D．猛推活塞，密闭的气体温度升高，压强变大，气体对外界做正功
11．如图所示，直立容器内部有被隔板隔开的A、B两部分气体，A的密度小，B的密度较大，抽去隔板，加热气体，使两部分气体均匀混合，设在此过程气体吸热Q，气体内能增量为ΔE，则( )
A．ΔE＝Q B．ΔE
12．如图所示，一端开口的圆筒中插入光滑活塞，密闭住一段理想气体，其状态参量为p0、V0、T0，在与外界无热交换的情况下，先压缩气体到p1、V1、T1状态，再让气体膨胀到p2、V2、T2状态，若V1
C．T1
13．(10分)(1)远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃．随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法．“钻木取火”是通过________方式改变物体的内能，把________转变成内能．
(2)某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图．这是因为烧瓶里的气体吸收了水的________，温度________，体积________．
14．(10分)已知汞的摩尔质量为M＝200.5×10－3kg/mol，密度为ρ＝13.6×103kg/m3，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol－1.求：
(1)一个汞原子的质量(用相应的字母表示即可)；
(2)一个汞原子的体积(结果保留一位有效数字)；
(3)体积为1 cm3的汞中汞原子的个数(结果保留一位有效数字)．
15．(10分)如图所示，一定质量的理想气体，从状态A等容变化到状态B，再等压变化到状态D.已知在状态A时，气体温度tA＝327 °C.
(1)求气体在状态B时的温度；
(2)已知由状态B→D的过程，气体对外做功W，气体与外界交换热量Q，试比较W与Q的大小，并说明原因．
16.(10分)如图所示，两个截面积均为S的圆柱形容器，左右两边容器高均为H，右边容器上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的轻活塞(重力不计)，两容器由装有阀门的极细管道(体积忽略不计)相连通．开始时阀门关闭，左边容器中装有热力学温度为T0的理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H，右边容器内为真空．现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到平衡，此时被封闭气体的热力学温度为T，且T＞T0.求此过程中外界对气体所做的功．(已知大气压强为p0)
参考答案与解析
1．[导学号：65430147] 解析：选A.把车胎内气体看做理想气体，由气体状态方程eq \f(pV,T)＝C可知，在T不变的情况下，若p减小，则V增大，故气体对外界做功，B错．温度不变，理想气体分子的平均动能不变、内能不变，C、D错．结合热力学第一定律ΔU＝W＋Q，由于W为负值，Q>0即从外界吸热，故A正确．
2．[导学号：65430148] 解析：选A.水的表面张力是液面之间的相互作用，不是液面对硬币的作用；硬币并未进入水中，所以不存在浮力的问题．所以A正确．
3．[导学号：65430149] 解析：选D.汽车沿斜坡匀速下滑的过程中，动能不变，重力势能减小，故机械能减小，但减小的重力势能没有转化为动能而是转化为内能，而总能量是守恒的，故A、B、C错误，D正确．
4．[导学号：65430150] 解析：选C.温度升高，物体分子平均动能增大，温度的高低与物体的动能无关，A错误；气体的体积增大时，如果表现为引力，则引力做负功，分子势能增大，如果表现为斥力，则斥力做正功，分子势能减小，B错误；分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，C正确；已知阿伏加德罗常数和某种气体的密度，只能求出标准气压下气体的分子质量，D错误．
5．[导学号：65430151] 解析：选B.饱和汽处在动态平衡中，当温度或体积变化时，只要有足够的液体它还会达到平衡的，即其饱和压强只与液体种类和温度有关，所以饱和汽不符合理想气体的状态方程，B对．
6．[导学号：65430152] 解析：选BCD.相对湿度是空气中水蒸气的压强与同温度下水蒸气的饱和汽压的比值，所以A错，B、C对；当绝对湿度不变的情况下，温度降低，饱和汽压降低，所以相对湿度变大，当达到饱和以后，随着温度的继续降低，水蒸气将液化为水，即露水，若此时温度低于零摄氏度，则为霜．所以D对．
7．[导学号：65430153] 解析：选B.温度是分子平均动能的标志，所以物体温度升高，其分子的平均动能增大；而物体的内能是物体中所有分子的分子动能和分子势能的总和，所以只根据温度变化情况无法确定其内能的变化情况，故B正确，A、C、D均错误．
8．[导学号：65430154] CD
9．[导学号：65430155] 解析：选D.温度升高，水分子的平均动能增大；水分子间的总势能增大说明要克服分子间的结合力做功，所以D正确．
10．[导学号：65430156] 解析：选BC.分子间距离为r0时，分子间引力和斥力大小相等，选项A错误．估测油酸分子直径大小d时，可把油酸分子简化为球形处理，选项B正确．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性，选项C正确．猛推活塞，密闭的气体温度升高，压强变大，外界对气体做正功，选项D错误．
11．[导学号：65430157] 解析：选B.抽去隔板前A、B气体的整体重心在中线以下，抽去隔板待气体混合均匀后重心恰好在中线上，所以系统的重力势能增大，由能量守恒定律，吸收的热量一部分增加气体内能，一部分增加重力势能，所以B正确．
12．[导学号：65430158] 解析：选A.从题目给出的条件，V1
13．解析：[导学号：65430159] (1)热力学第一定律是对能量守恒定律的一种表述方式．热力学第一定律指出，热能可以从一个物体传递给另一个物体，也可以与机械能或其他能量相互转换，在传递和转换过程中，能量的总值不变．所以钻木取火是通过做功把机械能转化为内能．
[导学号：65430160] (2)热量可以从一个物体传递给另一个物体(高温到低温)，使物体的温度升高；一定质量的气体，当压强保持不变时，它的体积V随温度T线性地变化．所以从冰箱里拿出的烧瓶中的空气(低温)吸收水(高温)的热量，温度升高，体积增大．
答案：(1)做功 机械能 (2)热量 升高 增大
14．[导学号：65430161] 解析：(1)一个汞原子的质量为m0＝eq \f(M,NA).
(2)一个汞原子的体积为V0＝eq \f(Vm,NA)＝eq \f(M,ρNA)＝eq \f(200.5×10－3,13.6×103×6.0×1023)m3＝2×10－29m3.
(3)1 cm3的汞中含汞原子个数n＝eq \f(ρVNA,M)＝eq \f(13.6×103×1×10－6×6.0×1023,200.5×10－3)＝4×1022(个)．
答案：(1)eq \f(M,NA) (2)2×10－29m3 (3)4×1022个
15．[导学号：65430162] 解析：(1)气体由状态A变化到状态B，由查理定律eq \f(pA,TA)＝eq \f(pB,TB)可得
TB＝eq \f(pB,pA)TA＝eq \f(1,2)×(327＋273)K＝300 K
所以tB＝27 °C.
(2)由B→D的过程，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律ΔU＝Q－W＞0可得Q＞W.
答案：(1)27 °C (2)Q＞W 原因见解析
16．[导学号：65430163] 解析：打开阀门后，气体通过细管进入右边容器，活塞缓慢向下移动，气体作用于活塞的压强仍为p0.活塞对气体的压强也是p0.设达到平衡时活塞的高度为x，根据理想气体状态方程得：
eq \f(p0SH,T0)＝eq \f(p0S（x＋H）,T)
解得：x＝eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(T,T0)－1))H
W＝p0S(H－x)＝p0SHeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2－\f(T,T0))).
答案：p0SHeq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2－\f(T,T0)))