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【珍藏精品】2022届高考第一轮总复习高考满分练兵场:选修3-3综合测试说明:本试题共12个题,1-4题每题7分,5-12题每题9分,共100分,考试时间90分钟.1.2022·福建1现代科学技术的发展与材料科学、能源的开发亲密有关,下列对于材料、能源的说法正确的选项是________.填选项前的编号①化石能源为清洁能源②纳米材料的粒度在1~100μm之间③半导体材料的导电性能介于金属导体和绝缘体之间④液晶既有液体的流动性,又有光学性质的各向同性2一定质量的理想气体在某一过程中,外界对气体做功×104J,气体内能减少×105J,则此过程____________.填选项前的编号①气体从外界吸收热量×105J②气体向外界放出热量×105J③气体从外界吸收热量×104J④气体向外界放出热量×104J[答案]1③2②[解析]1化石能源为非清洁能源;1nm=10-9m;液晶既有液体的流动性,又有单晶体的各向异性.2根据热力学第一定律,W+Q=545U,所以Q=U-W=-×10J-×10J=-×10J,即气体向外界放出热量×105J2.开发利用太阳能,将会知足人类长久对大量能源的需求.太阳能的光热变换是当前技术最为成熟、应用最宽泛的形式.太阳能热水器的结构示意图如右图所示,下方是像日光灯管似的集热管,由导热性能优秀的材料制成,在黑色管的下方是一块光明的铝合金反光板,做成凹凸一定的曲面.说明太阳能热水器哪些结构与其功能相适应,水箱为何安装在顶部而非下部2图中A是集热器,B是储水容器,在阳光直射下水将沿________时针方向流动,这是因为____________________.C是协助加热器,其作用是____________________.请在右图中适当地点安上进水阀门和出水阀门,并说明选择地点的原因.[答案]1看法析2顺,看法析[解析]1日光灯管似的集热管面积较大,便于吸收较多的太阳能;外有透明玻璃管,内有黑色管子,使阳光能直射入玻璃管而不易被反射;在黑色管和外面透明管间有缝隙,并抽成真空,减少两管间因空气对流惹起的热损失,减少热传导;集热管的下方是一块光明的铝合金板子,做成凹凸一定的曲面,使周围及穿过管隙的阳光尽量聚焦在水管内,水箱安装在顶部而非下部,便于水的对流.集热器中的水被太阳光晒热后密度变小,受浮力作用沿管向右上方运动;在阴天用电加热的方式使水温升高;在关闭的环形管道的左下方安上进水阀门,在贮水容器下方竖直管道上安出水阀门,可使热水流出,冷水得以补充.3.为了测试某种安全阀在外界环境为一个大气压时,所能承受的最大内部压强.某同学自行设计制作了一个简略的测试装置,该装置是一个装有电加热器和温度传感器的可密闭容器,测试过程可分为如下操作步骤A.记录密闭容器内空气的初始的温度t1B.当安全阀开始漏气时,记录容器内空气的温度t2C.用电加热器加热容器内的空气D.将待测的安全阀安装在容器盖上E.盖紧装有安全阀的容器盖,将一定量空气密闭在容器内1将每一步骤前的字母按正确的操作次序填写:________;2若测得的温度分别为t1=27℃,t2=87℃,已知大气压强为×1050.2m10cm·S·Δh=-+Q=U,得内能变化量为U=50J2ab延伸线过原点,故a→b是等容变化.理想气体的内能只与温度有关,所以温度升高,内能增加.3一滴油的体积为/,设油分子的直径为d,有错误!=分=错误!=错误!,Vn可解得N=错误!A5.已知金刚石的密度为33-83ρ=×10kg/m。现有一块体积为×10m的一小块金刚石,它含有多少个碳原子若是金刚石中的碳原子是紧挨在一同的,试估算碳原子的直径[答案]×1021个,×10-10m[解析]这块金刚石的质量,根据m=ρ·V=×103××10-8=×10-4g这些碳原子的摩尔数n=错误!M为碳的摩尔质量-2n=错误!=×10mo这块金刚石所含的碳原子数′=n·AnNA10-223个=×1021个n′=n·N=×××10一个碳原子的体积为V0=错误!V0=错误!=×10-303m把金刚石中的碳原子当作球体,则由公式03V=错误!d可得碳原子直径为d=错误!=错误!≈×10-10m.6.如图:一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C,其中A→B过程为等容变化,→过程为等压变化.已知A=C=400KBCTT1求气体在状态B时的温度;2说明A→B过程压强变化的微观原因;3设→过程气体放出热量1,→过程气体吸收热量2,比较1、2的大小并说明原因.ABQBCQQQ[答案]1300K2看法析3看法析[解析]1设气体在B状态时的温度为TB,由题图可知3VC=、VB=0.3m,再由盖—吕萨克定律得错误!=错误!,代入数据得TB=300K微观原因:气体体积不变,分子密集程度不变,温度降低,气体分子平均动能减小,致使气体压强减小.3Q1小于Q2;因为A=C,故→减小的内能与→增加的内能相同,而→C过程气体对外做正功,ATTABBCB→B过程气体不做功,由热力学第一定律可知Q小于Q127.某学校研究性学习小组想估算教室内空气分子个数提早晨同中午教室内空气多少的变化情况.经过查阅资料知道当时当地的大气压强为一个标准大气压,空气的平均摩尔质量M=×10-2A23个/22.4L此外,用温度计测出早晨教室内的温度kg/mo,阿伏加德罗常数N=×10是0℃,中午教室内的温度是7℃根据上述几个物理量能估算出教室内空气的分子数吗若能,请说明原因;若不能,也请说明原因;根据上述几个物理量可否估算出中午跑到教室外的空气是早晨教室内的空气的几分之几[答案]1不能因为不知道教室的详细容积2错误![解析]1不能,因为不知道教室的详细容积.2可认为中午同早晨教室内的压强不变,根据等压变化规律有错误!=错误!设想由于温度的升高,跑出空气的体积为,即2=1+VVVV所以错误!=错误!=错误!8.2022·海南Ⅰ下列说法正确的选项是____________A.气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和;B.气体的温度变化时,其分子平均动能和分子间势能也随之改变;C.功能够全部转变为热,但热量不能全部转变为功;D.热量能够自发地从高温物体传达到低温物体,但不能自发地从低温物体传达到高温物体;E.一定量的气体,在体积不变时,分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小;F.一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加.Ⅱ一气象探测气球,在充有压强为atm即cmHg、温度为27.0℃的氦气时,体积为3.50m3在上涨至海拔6.50km高空的过程中,气球内氦气压强渐渐减小到此高度上的大气压cmHg,气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变.今后停止加热,保持高度不变.已知在这一海拔高度气温为-48.0℃求:1氦气在停止加热前的体积;2氦气在停止加热较长一段时间后的体积.[答案]ⅠADEFⅡ12554[解析]ⅠADEF1在气球上涨至海拔6.50km高空的过程中,气球内氦气经历—等温过程.根据玻意耳—马略特定律有Hg,V1=3.50m3,Hg,V2是在此等温过程末氦气的体积.由①式得2=7.39m3②V2在停止加热较长一段时间后,氦气的温度渐渐从T=300K下降到与外界气体温度相同,即1T2=225K这是一等压过程,根据盖—吕萨克定律有错误!=错误!③式中,V是在此等压过程中末氦气的体积.由③式得3V3=5.54m3④9.2022·青岛一检如下图,教室内用截面积为0.2m2的绝热活塞,将一定质量的理想气体关闭在圆柱形汽缸内,活塞与汽缸之间无摩擦.a状态是汽缸放在冰水混淆物中气体达到的平衡状态,活塞离汽缸底部的高度为0.6m;b状态是汽缸冷静器中移出后达到的平衡状态,活塞离汽缸底部的高度为0.65m设室内大气压强始终保持×524103-43101cm200cm1cm0.2mcmm=1×10cm,油酸分子的直径d=错误2!,S=0.2m解出d=5×10-10m2由状态A变到状态B,温度升高,应选项A对;由错误!2的圆筒内装有质量m=0.6kg的水,被太阳光垂直照射2min,水的温度升高了1℃设大气顶层的太阳能只有45%抵达地面,太阳与地球之间的平均距离为×1011m,试估算出太阳的全部辐射功率是多少.已知水的比热容c=4200J/g·℃保存1位有效数字[答案]1B、E、F24×1026W[解析]1布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒运动,不是液体分子的运动,A错;液体的沸点随大气压的增大而增大,故B正确;饱和汽的压强与体积无关,C错;绝对零度是不可能达到的,D错;分子从无穷远处凑近另一个分子时,分子力应先增大表现为引力再减小表现为引力后增大表现为斥力,F对.故正确选项为B、E、F2由题意可知:错误!=cmt得,气体体积为2L,抵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,使航天服达到最大概积.若航天服内气体的温度不变,将航天服视为关闭系统.求此时航天服内的气体压强,并从微观角
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