高中物理教科版3本册总复习总复习

模块综合测评(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分，在每小题给出的5个选项有3项符合题目要求．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)1．下列说法中正确的是()A．分子的热运动是指物体的整体运动和物体内部分子的无规则运动的总和B．分子的热运动是指物体内部分子的无规则运动C．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大D．分子间的距离r存在某一值r0，当r<r0时，斥力大于引力，当r>r0时，引力大于斥力E．热力学温标的0K是可能达到的【解析】分子的热运动与物体的宏观运动无关，选项A错；分子的热运动是指分子永不停息地做无规则运动，B对；温度是分子平均动能的标志，C对；分子间距离小于r0时，分子间的作用力表现为斥力，F斥>F引，分子间距离大于r0时，F引>F斥，分子间的作用力表现为引力，D对；根据热力学第三定律可知，热力学温度的0K达不到，E项错误．【答案】BCD2．关于晶体和非晶体，下列说法正确的是()【导学号：74320235】A．所有晶体沿各个方向的光学性质都相同B．非晶体沿各个方向的物理性质都相同C．在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性D．物质是晶体还是非晶体，是绝对的，不可能相互转化E．有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体【解析】晶体分为单晶体和多晶体：其中单晶体具有各向异性，多晶体是由许多杂乱无章的排列着的小晶体组成的，多晶体和非晶体一样具有各向同性，故A错误；非晶体具有各向同性，故B正确；无论是单晶体还是多晶体，内部的分子按一定的规则排布，即具有一定的规律性，空间上的周期性，故C正确；物质是晶体还是非晶体，不是绝对的，在一定条件下可以相互转化，故D错误，E正确．【答案】BCE3．下列说法正确的是()A．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部B．单晶体有固定的熔点，多晶体也有固定的熔点C．单晶体中原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性D．通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体E．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征【解析】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；晶体分为单晶体和多晶体，都有固定的熔点，故B正确；单晶体具有各向异性，原子(或分子、离子)的排列具有空间周期性，故C正确；通常金属在各个方向的物理性质都相同，但具有固定的熔点，为晶体，故D错误；液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征，故E正确．【答案】BCE4．关于固体、液体和气体，下列说法正确的是()【导学号：74320236】A．固体可以分为晶体和非晶体两类，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状B．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性C．在围绕地球运行的“天宫一号”中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果D．空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压E．大量气体分子做无规则运动，速率有大有小，但分子的速率按“中间少，两头多”的规律分布【解析】非晶体和多晶体都没有确定的几何形状，A正确；液晶与某些晶体相似，具有各向异性，B错误；水滴呈球形是表面张力的作用，C正确；根据饱和汽压的特点知D正确；大量分子做无规则运动时，呈现“两头少，中间多”的分布规律，E错误．【答案】ACD5．下列说法正确的是()A．气体温度升高，则每个气体分子的动能都将变大B．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小C．一定质量理想气体温度升高，则内能增大D．在绝热过程中，外界对气体做功，气体的内能一定增加E．用油膜法估测分子大小，如果油膜没有充分展开，测出来的分子大小将偏小【解析】温度升高，分子的平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，选项A错误；分子间距离增大时，分子间引力和斥力都减小，只不过斥力变化更快，选项B正确；一定质量的理想气体内能仅由温度决定，温度升高，内能增大，选项C正确；根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，Q＝0，外界对气体做正功，内能一定增大，选项D正确；用油膜法估测分子的大小，若油膜没有完全展开，则测得的展开面积S变小，根据分子直径d＝eq\f(V,S)，测出的分子直径变大，选项E错误．【答案】BCD6．关于系统的内能，下列说法中正确的是()A．物体内所有分子的平均动能与分子势能的总和叫物体的内能B．当一个物体的机械能发生变化时，其内能不一定发生变化C．外界对系统做了多少功W，系统的内能就增加多少，即ΔU＝WD．系统从外界吸收了多少热量Q，系统的内能就增加多少，即ΔU＝QE．做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，但两者也有不同【解析】在分子动理论中，我们把物体内所有分子的动能和分子势能的总和定义为物体的内能，A正确；物体的内能与机械能是两个不同的概念，两者没有什么关系，B正确；只有当系统与外界绝热时，外界对系统做的功才等于系统内能的增量，同理只有在单纯的热传递过程中，系统吸收(或放出)的热量才等于系统内能的增加量(或减少量)，故C、D错误；做功和热传递都可改变物体的内能，从效果上是等效的，但两者也有区别．做功是内能和其他形式能的转化，热传递是不同物体或一个物体不同部分之间内能的转移，故E正确．【答案】ABE7．下列说法正确的是()A．悬浮在液体中的小颗粒越小，布朗运动越明显B．当分子间距离增大时，分子间作用力减小，分子势能增大C．液晶具有光学的各向异性D．单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强可能增大E．自然界凡是符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生【解析】悬浮在液体中的小颗粒越小，液体分子对其碰撞越趋于不平衡，布朗运动越明显，A项正确；当分子间作用力表现为斥力时，分子间距离增大，分子势能会减小，B项错误；液晶具有光学的各向异性，C项正确；如果气体分子的平均动能增大，即使单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减小，气体的压强也可能增大，D项正确；热运动的宏观过程有一定的方向性，符合能量守恒定律的宏观过程不都能自然发生，E项错误．【答案】ACD8．如图1所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A.其中A、B和C、D为等温过程，B、C为等压过程，D、A为等容过程，则在该循环过程中，下列说法正确的是()【导学号：74320237】图1A．A、B过程中，气体放出热量B．B、C过程中，气体分子的平均动能增大C．C、D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D．D、A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化E．若气体在B、C过程中内能变化量的数值为2kJ，与外界交换的热量为7kJ，则在此过程中气体对外做的功为5kJ【解析】因为A、B为等温过程，压强变大，体积变小，故外界对气体做功，根据热力学第一定律有ΔU＝W＋Q，温度不变，则内能不变，故气体一定放出热量，选项A正确；B、C为等压过程，因为体积增大，由理想气体状态方程eq\f(pV,T)＝C可知，气体温度升高，内能增加，故气体分子的平均动能增大，选项B正确；C、D为等温过程，压强变小，体积增大，因为温度不变，故气体分子的平均动能不变，压强变小说明单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少，选项C错误；D、A为等容过程，体积不变，压强变小，由eq\f(pV,T)＝C可知，温度降低，气体分子的平均动能减小，故气体分子的速率分布曲线会发生变化，选项D错误；B、C为等压过程，体积增大，气体对外做功，该过程中气体的温度升高，则气体的内能增加2kJ，气体从外界吸收的热量为7kJ，气体对外界做功为5kJ，故选项E正确．【答案】ABE二、非选择题(共4小题，共52分，计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)9．(10分)在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用amL的纯油酸配制成bmL的油酸酒精溶液，再用滴管取1mL油酸酒精溶液，让其自然滴出，共n滴．现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为Scm2，则：(1)估算油酸分子的直径大小是________cm.(2)用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏伽德罗常数，还需要知道油酸的________．A．摩尔质量 B．摩尔体积C．质量 D．体积【解析】(1)油酸酒精溶液的浓度为eq\f(a,b)，一滴油酸酒精溶液的体积为eq\f(1,n)mL，一滴油酸酒精溶液含纯油酸eq\f(a,bn)mL，则油酸分子的直径大小为d＝eq\f(a,bSn)cm.(2)设一个油酸分子体积为V，则V＝eq\f(4,3)πeq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(d,2)))3，由NA＝eq\f(Vmol,V)可知，要测定阿伏伽德罗常数，还需知道油酸的摩尔体积．【答案】(1)eq\f(a,bSn)(2)B10．(12分)如图2所示，在圆柱形汽缸中用具有质量的光滑导热活塞密闭有一定质量的理想气体，在汽缸底部开有一小孔，与U形水银管相连，已知外界大气压为p0＝75cmHg，室温t0＝27℃，稳定后两边水银面的高度差为Δh＝1.5cm，此时活塞离容器底部的高度为L＝50cm.已知柱形容器横截面积S＝0.01m2，75cmHg＝×10【导学号：74320238】图2(1)求活塞的质量．(2)使容器内温度降至－63℃，求此时U形管两侧水银面的高度差和活塞离容器底部的高度L′【解析】(1)根据U形管两侧水银面的高度差为Δh＝1.5cm，可知A中气体压强pA1＝p0＋pΔh＝75cmHg＋cmHg＝cmHg而pA1＝p0＋p塞所以活塞产生的压强p塞＝cmHg＝×eq\f(1,75)×105Pa＝×105Pa由p塞＝mg/S，解得m＝2kg.(2)由于活塞光滑，所以气体等压变化，U形管两侧水银面的高度差不变仍为Δh＝1.5cm初状态：温度T1＝300K，体积V1＝50cm·S末状态：温度T2＝210K，体积V2＝L′S由盖吕萨克定律eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)解得活塞离容器底部的高度L′＝35cm.【答案】(1)2kg(2)1.5cm35cm11．(14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×105Pa(常温下的大气压强值)，当内外压强差超过×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(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？【解析】(1)以表内气体为研究对象，初状态：p1＝×105Pa，T1＝(273＋27)K＝300K末状态：压强为p2，T2＝(273－21)K＝252K根据查理定律，有eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)，解得p2＝×104Pa如果手表的表盘玻璃是向内爆裂的，则外界的大气压强至少为p0＝p2＋Δp＝×104Pa＋×104Pa＝×105Pa.大于山脚下的大气压强(即常温下大气压强)，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p1′＝p2－Δp＝×104Pa－×104Pa＝×104Pa.【答案】(1)向外爆裂(2)×104Pa12．(16分)将如图3所示的装置的右端部分汽缸B置于温度始终保持不变的环境中，绝热汽缸A和导热汽缸B均固定在地面上，由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间均无摩擦，开始时两形状相同的长方形汽缸内装有理想气体，压强均为p0、体积均为V0、温度均为T0，缓慢加热A中气体，使汽缸A的温度升高到，稳定后，求：图3(1)汽缸A中气体的压强pA以