高中同步测试卷·人教物理选修3－3：高中同步测试卷（十三）word版含解析

高中同步测试卷(十三)高考水平测试卷(A)(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．雨滴下落，温度逐渐升高，在这个过程中，下列说法中正确的是()A．雨滴内分子的势能都在减小，动能在增大B．雨滴内每个分子的动能都在不断增大C．雨滴内水分子的平均动能不断增大D．雨滴内水分子的势能在不断增大2．某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ，则()A．TⅠ>TⅡ>TⅢ B．TⅢ>TⅡ>TⅠC．TⅡ>TⅠ，TⅡ>TⅢ D．TⅠ＝TⅡ＝TⅢ3．一般情况下，分子间同时存在分子引力和分子斥力．若在外力作用下两分子的间距达到不能再靠近为止，且甲分子固定不动，乙分子可自由移动，则去掉外力后，当乙分子运动到相距很远时，速度为v，则在乙分子的运动过程中(乙分子的质量为m)下列说法错误的是()A．乙分子的动能变化量为eq\f(1,2)mv2B．分子力对乙分子做的功为eq\f(1,2)mv2C．分子引力比分子斥力多做了eq\f(1,2)mv2的功D．分子斥力比分子引力多做了eq\f(1,2)mv2的功4．关于晶体、液晶、液体，下列说法正确的是()A．晶体和液晶的性质是完全相同的B．液晶就是液体，具有液体的所有性质C．液晶是介于晶体与液体之间的一种中间态D．液晶具有液体的流动性，具有晶体的各向异性5．根据分子动理论，物质分子间距离为r0时分子所受到的引力与斥力相等，以下关于分子势能的说法正确的是()A．当分子间距离是r0时，分子具有最大势能，距离增大或减小时势能都变小B．当分子间距离是r0时，分子具有最小势能，距离增大或减小时势能都变大C．分子间距离越大，分子势能越大，分子距离越小，分子势能越小D．分子间距离越大，分子势能越小，分子距离越小，分子势能越大6．粗细均匀，两端封闭的细长玻璃管中，有一段水银柱将管中气体分为A和B两部分，如图所示，已知两部分气体A和B的体积关系是VB＝3VA，且开始时温度相同，将玻璃管两端的气体温度均升高相同温度的过程中，水银将()A．向A端移动 B．向B端移动C．始终不动 D．以上三种情况都有可能7．如图所示，A、B是两个完全相同的球，分别浸没在水和水银的同一深度内，A、B两球用同一种材料制成，当温度稍微升高时，球的体积会明显变大，如果开始水和水银的温度相同，且两液体温度同时缓慢升高同一值，两球膨胀后，体积相等，则()A．A球吸收的热量较多 B．B球吸收的热量较多C．两球吸收的热量一样多 D．无法确定8．一只两用活塞气筒的原理如图所示(打气时如图甲，抽气时如图乙)，其筒内体积为V0，现将它与另一只容积为V的容器相连接，气筒和容器内的空气压强为p0，已知气筒和容器导热性能良好，当分别作为打气筒和抽气筒时，活塞工作n次后，在上述两种情况下，容器内的气体压强分别为()A．np0，eq\f(1,n)p0 B.eq\f(nV0,V)p0，eq\f(V0,nV)p0C.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(V0,V)))eq\s\up12(n)p0，eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(V0,V)))eq\s\up12(n)p0 D.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(nV0,V)))p0，eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(V,V＋V0)))eq\s\up12(n)p09.如图所示，c、d表示一定质量的某种气体的两个状态，则关于c、d两状态的下列说法中正确的是()A．压强pd>pc B．温度Td<TcC．体积Vd＜Vc D．d状态时分子运动剧烈，分子密集程度大10.用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示．充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体()A．体积减小，内能增大B．体积减小，压强减小C．对外界做负功，内能增大D．对外界做正功，压强减小11．如图为一注水的玻璃装置，玻璃管D、E上端与大气相通，利用玻璃管C使A、B两球上部相通，D、C、E三管与两球接口处紧密封接．当A、B、D的水面高度差如图所示时，E管内水面相对B中水面高度差h应等于()A．0m B．0.5mC．1m D．1.5m12．如图所示，导热性能良好的汽缸内用活塞封闭一定质量的理想气体，汽缸固定不动，外界温度恒定，一条细线左端连接在活塞上，另一端跨过定滑轮后连接在一个小桶上，开始时活塞静止，现不断向小桶中添加细砂，使活塞缓慢向右移动(活塞始终未被拉出汽缸)，则在活塞移动过程中正确的说法是()A．汽缸内气体的压强不变B．汽缸内气体分子在单位时间内对器壁单位面积的碰撞次数变少C．汽缸内气体的内能不变D．此过程中气体从外界吸收的热量全部用来对外做功，此现象违背了热力学第二定律题号123456789101112答案二、非选择题(本题共4小题，共40分．解答时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．(8分)(2016·高考全国卷甲)一氧气瓶的容积为0.08m3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压．某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36m3.当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气．若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天．14．(10分)在游泳世锦赛女单10米跳台决赛中，中国小将司雅杰夺得金牌．假如她一次呼吸吸入450cm3的空气，则她一次呼吸所吸入的空气质量是多少？所吸入的气体分子数是多少？(按标准状况估算，空气的摩尔质量是m＝29g/mol)15.(10分)如图所示，绝热汽缸A与导热汽缸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体汽缸内装有理想气体，压强均为p0、体积均为V0.缓慢加热A中气体，使A中气体体积变为原来的1.2倍．设环境温度始终保持不变．(1)求此时汽缸A中气体的压强pA；(2)此过程B中气体吸热还是放热？试分析说明．16．(12分)一个质量可不计的活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形容器内，活塞上堆放着铁砂，如图所示，最初活塞搁置在容器内壁的固定卡环上，气体柱的高度为H0，压强等于大气压强p0，现对气体缓慢加热，当气体温度升高了ΔT＝60K时，活塞及铁砂开始离开卡环而上升，继续加热直到气柱高度为H1＝1.5H0.此后，在维持温度不变的条件下逐渐取走铁砂，直到铁砂全部取走时，气柱高度为H2＝1.8H0，求此时气体的温度(不计活塞与容器之间的摩擦)．参考答案与解析1．[导学号：65430196]解析：选C.根据题目只可以确定分子的平均动能不断增大．2．[导学号：65430197]B3．[导学号：65430198]解析：选C.由动能定理可知A、B正确．乙分子远离过程中，分子斥力做正功，分子引力做负功，动能增加eq\f(1,2)mv2，故分子斥力比分子引力多做eq\f(1,2)mv2的功，C错误，D正确．故选C.4．[导学号：65430199]解析：选CD.晶体属于典型的固体，其分子排列呈一定的点阵结构，有规律；而液晶分子的结构是介于液体的杂乱无章排列与晶体的有规律排列之间的，像液体一样具有流动性，故A、B均错，而在光学性质等物理性质上又与某些晶体相似，具有各向异性，故C、D正确．5．[导学号：65430200]解析：选B.由于分子间距离为r0时分子所受到的引力与斥力相等，若要增大分子之间的距离要克服分子间的引力做功；若要减小分子之间的距离就要克服分子间的斥力做功，故当分子间距离是r0时，分子具有最小势能，距离增大或减小时势能都变大，选项B正确．6．[导学号：65430201]解析：选C.假设水银柱不发生移动，则两部分均做等容变化，由查理定律的分比式Δp＝eq\f(ΔT,T)p判断．由于pA＝pB，ΔTA＝ΔTB，TA＝TB，所以ΔpA＝ΔpB，所以水银柱始终不动，故假设正确．7．[导学号：65430202]解析：选B.两球初末态温度分别相同，初末态体积也相同，所以内能增量相同，但水银中的B球膨胀时对外做功多，所以吸热较多，故选B.8．[导学号：65430203]解析：选D.打气时，活塞每推动一次，把体积为V0、压强为p0的气体推入容器内，若活塞工作n次，就是把压强为p0、体积为nV0的气体推入容器内，容器内原来有压强为p0、体积为V的气体，现在全部充入容器中，根据玻意耳定律得：p0(V＋nV0)＝p′V所以p′＝eq\f(（V＋nV0）,V)p0＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋n\f(V0,V)))p0抽气时，活塞每拉动一次，把容器中的气体的体积从V膨胀为V＋V0，而容器中的气体压强就要减小，活塞推动时，将抽气筒中的V0气体排出，而再次拉动活塞时，将容器中剩余的气体从V又膨胀到V＋V0，容器内的压强继续减小，根据玻意耳定律得：第一次抽气：p0V＝p1(V＋V0)，则p1＝eq\f(V,V＋V0)p0第二次抽气：p1V＝p2(V＋V0)则p2＝eq\f(V,V＋V0)p1＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(V,V＋V0)))eq\s\up12(2)p0，则第n次抽气后：pn＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(V,V＋V0)))eq\s\up12(n)p0.9．[导学号：65430204]解析：选ABC.由图象可直观看出pd>pc、Td<Tc，A、B对；c→d，温度降低，分子平均动能减小，分子运动剧烈程度减小，体积减小，Vc>Vd，分子密集程度增大，C对，D错．10．[导学号：65430205]解析：选AC.充气袋被挤压时，体积减小，气体对外界做负功，袋内气体与外界无热交换，由热力学第一定律，可得气体的内能增大，温度升高；气体体积减小，温度升高，由理想气体的状态方程可得压强增大，故A、C正确，B、D错误．11．[导学号：65430206]解析：选D.C管两端开口，将A、B两球中的空气连成一整体，所以A、B两球上部空气压强相等，则A球上部空气压强pA＝p0＋ρgh1，B球上部空气压强pB＝p0＋ρgh，由pA＝pB解得h＝h1＝1.5m，选D.12．[导学号：65430207]解析：选BC.根据活塞的平衡条件，pS＋mg＝p0S，故添加细砂时，p减小，A错误．汽缸内气体温度不变，压强减小，体积增大，故B正确．由于温度不变，气体内能不变，C正确．气体从外界吸收热量，对外做功但引起了其他变化，即砂桶的重力势能减小了，故不违背热力学第二定律．D错误．13．[导学号：65430208]解析：设氧气开始时的压强为p1，体积为V1，压强变为p2(2个大气压)时，体积为V2，根据玻意耳定律得p1V1＝p2V2①重新充气前，用去的氧气在p2压强下的体积为V3＝V2－V1②设用去的氧气在p0(1个大气压)压强下的体积为V0，则有p2V3＝p0V0③设实验室每天用去的氧气在p0压强下的体积为ΔV，则氧气可用的天数为N＝V0/ΔV④联立①②③④式，并代入数据得N＝4(天)．答案：4天14．[导学号：65430209]解析：司雅杰一次呼吸所吸入的空气质量为：m′＝eq\f(450×10－6,22.4×10－3)×29×10－3kg＝5.8×10－4kg.所吸入的气体分子数为：N＝eq\f(m′,m)NA＝eq\f(5.8×10－4,29×10－3)×6.02×1023＝1.2×1022(个)．答案：5.8×10－4kg1.2×1022个15．[导学号：65430210]解析：(1)汽缸B中气体等温变化，变化后的体积VB＝0.8V0根据玻意耳定律p0V0＝pBVB解得pB＝1.25p0所以汽缸A中气体的压强pA＝pB＝1.25p0.(2)放热．因环境温度不变，故导热汽缸B