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1、1 江苏省徐州市2017-2018 学年高二下学期期中考试物理试题选修3-3 模块一、单项选择题此题共10 小题，每题3 分，共 30 分。在每题给出的四个选项中，只有一个选项正确1. 以下现象主要用来说明分子在运动的是A. 阳光照进窗户，看到光束中灰尘的运动B. 高邮咸鸭蛋内部变咸的过程C. 酒精和水混合后的体积小于两者原来的体积之和D. 大气的湍流运动【答案】 B 【解析】阳光照进窗户，看到光束中灰尘的运动是固体小颗粒的运动，不是分子的运动，故A错误；高邮咸鸭蛋内部变咸的过程, ，是盐分子不停地做无规则运动的结果，故B正确；酒精和水混合后的体积小于两者原来的体积之和，说明分子之间有间隙，故
2、 C错误； 大气湍流是大气中的一种重要运动形式, 它的存在使大气中的动量、热量、水气和污染物的垂直和水平交换作用明显增强, 远大于分子运动的交换强度，因此湍流运动与分子的无规则运动很有大区别，故D错误。所以B正确， ACD错误。2. 关丁晶体和非晶体，以下说法正确的选项是A. 金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B. 制作大规模集成电路也可以用多晶体C. 单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D. 单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的。非晶体是各向同性的【答案】 C 【解析】金刚石、食盐、水晶是晶体，而玻璃是非晶体，故A错误；制作大规模集成电路也可以用单晶体，故B错误；单晶体和多晶体有固
3、定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故C正确。 单晶体是各向异性，多晶体和非晶体是各向同性，故 D错误。 所以 C正确， ABD错误。3. 以下关于液体外表现象的说法中正确的选项是B. 处于失重状态的宇宙飞船中，一大滴水银会成球状，是因为液体内层分子间的吸引力作用精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 13 页2 D. 漂浮在热菜汤外表上的油滴，从上面观察是圆形的，是因为油滴呈各向同性的缘故【答案】 C 【解析】 把缝衣针小心地放在水面上，针可以把水面压弯而不沉没，是由于受到外表张力作用，而不是受到液体浮力的缘故，故A错误； 在处于
4、失重状态的宇宙飞船中，由于液体内分子间有相互吸引力，产生外表张力， 使水银外表收缩而成为球状，故 B错误；玻璃管道裂口放在火上烧熔， 熔化的玻璃在外表张力的作用下收缩到最小，从而成为圆形，故C正确；飘浮在热菜汤外表上的油滴，从上面观察是圆形的，是由于外表张力的原因，故 D错误。 所以C正确， ABD错误。4. 以下关于内能及内能变化的说法正确的选项是A. 温度是分了平均速率的标志B. 物体内每个分子都具有内能C. 当分了间距离增大时，分子势能也增大D. 做功改变内能的实质是其他形式的能转化为内能，热传递改变内能的实质是内能的转移【答案】 D 【解析】温度是分子平均动能的标志，不是分子热运动的平
5、均速率的标志，故 A错误； 物体内所有分子由于运动而具有的分子动能，以及分子之间分子势能的总和称为内能，故 B错误；当分子之间的距离小于平衡距离r0时，分子间距离增大时分子势能减小，故分子间距离增大时分子势能不一定变大，故 C错误； 用做功的方法来改变物体的内能，实质上是能量的转化过程， 即内能和其它形式的能的相互转化，用热传递的方法来改变物体的内能，实质上是内能的转移过程，故D正确。所以D正确， ABC错误。5. 一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起，假设不计气泡内空气分子势能的变化则A. 气泡对外做功，内能不变，同时放热B. 气泡对外做功，内能不变，同时吸热C. 气泡内能减少，同时放热D.
6、 气泡内能不变，不吸热也不放热【答案】 B 【解析】 气泡缓慢上升的过程中，外部的压强逐渐减小，气泡膨胀对外做功，由于外部恒温，可以认为上升过程中气泡内空气的温度始终等于外界温度，则内能不变，由公式U=W+Q 知须从外界吸收热量，且吸收的热量等于对外界所做的功。B正确， ACD错误。故选B。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 13 页3 点睛：此题考查了热力学第一定律的应用，记住公式U=W+Q 及各物理量的正负： U：温度升高为正，温度降低为负；W ：外界对气体做功为正，气体对外做功为负；Q ：吸热为正，放热为负 . 6.
7、以下说法正确的选项是A. 当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大B. 用气简给自行车打气，感打越费劲，说明气体分子之间有斥力C. 实际气体在温度不太高、压强不太大时可以当做理想气体来处理D. 为了节约能源，应提高利用率，随着技术的进步。定可以制造出效率为100% 的机器【答案】 A 【解析】当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，故A正确；用气筒给自行车打气，越打越费劲，是因为车胎内外的压强差越来越大，与气体分子之间有斥力无关，故B错误；严格遵守气体实验定律的气体是理想气体，实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下，可看成理想气体，故C错误；为了节约能源，应提高利用率，随着技术的进步。不可
8、能制造出效率为100% 的机器，故D错误。所以A正确， BCD错误。7. 关于液体的饱和汽和饱和汽压，以下说法正确的选项是A. 饱和汽的压强、体积、温度的变化规律遵循查理定律B. 饱和汽密度和蒸汽分子的平均速率都随温度的升高面增大C. 一定温度下，不同液体的饱和汽压都是相同的D. 饱和汽压随体积的减小而增大【答案】 B 【解析】饱和状态的情况下：1、如果稍微降低温度将会出现凝结，而变成液体，体积迅速减小； 2、稍微增大压强亦可出现凝结体积也会大大减小。所以饱和状态下的汽体不遵循理想气体实验定律，故 A错误； 饱和汽密度和蒸汽分子的平均速率都随温度的升高面增大，故B正确；在相同的温度下，不同液体
9、的饱和汽压一般是不同的，挥发性大的液体，饱和汽压大，故 C错误；水的饱和汽压不随体积的变化而变化，与温度有关， 故 D错误。所以 B正确，ACD错误。8. 如下图为伽利略设计的一种测温装置的示意图. 破璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中， 玻璃泡中封闭有一定量的空气。假设玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 13 页4 A. 温度降低，压强增大 B. 温度升高，压强不变C. 温度升高，压强减小 D. 温度不变，压强减小【答案】 A . 考点：理想气体的状态方程视频9. 如下图
10、，纵坐标表示两个分子间力的大小，横坐标表示两个分子间的距离，图中两条曲线分别是两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e 为两曲线的交点，则以下说法正确的选项是A. ab 为斥力曲线， cd 为引力曲线，e 点横坐标的数量级为10-10m 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 13 页5 B. ab 为引力曲线， cd 为斥力曲线，e 点横坐标的数量级为l0-10m C. 假设两个分子间距离大于e 点的横坐标，则分子间作用力表现为斥力D. 假设两个分子间距离越来越人。则分子势能亦越来越大【答案】 B 考点：分子力；分子
11、势能【名师点睛】此题主要考查分子间的作用力，要明确 F-r 图象的含义； 在 F-r 图象中， 随着距离的增大斥力比引力变化的快，当分子间的距离等于分子直径数量级时，引力等于斥力。10. 一个足球的容积是2.5l.用打气筒给这个足球打气，每打一次都把体积为125mL压强与大气压相同的气体打进球内。如果在打气前足球就已经是球形并且里面的压强与大气压相同，则打了20 次时，足球内部空气的压强P与大气压P0的关系正确的选项是A. P=2P0 B. P2P0 C. P2P0 D. 不确定【答案】 B 【解析】忽略温度的变化，视为等温变化，研究全部气体，设大气压强为p0，根据玻意耳定律：P0V1=P2V
12、2，代入数据得：P0P2，可解得：P2=2P0，故 A正确， BCD错误。二、多项选择题此题共8 小题，每题5 分，共 40 分。在每题给出的四个选项中，至少有两个选项正确。全部选对的得5 分，选不全的得2 分，有选错或不答的得0 分C. PM2.5 的质量越小，其无规则运动越剧烈D. 由于周围大量空气分子对PM2.5 碰撞的不平衡，使其在空中做无规则运动【答案】 BCD 【解析】PM是固体小颗粒，不是分子，故A错误；温度越高，PM的无规则运动越剧烈，故B正确；PM的质量越小， 其无规则运动越剧烈，故 C正确；由于周围大量空气分子对PM2 5碰撞的不平衡，使其在空中做无规则运动，故D正确。所以
13、BCD正确， A错误。12. 以下关于气体的说法正确的选项是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 13 页6 A. 当温度升高时，气体内所有分子的速率都增大B. 气体分了间距很大，作用力很弱，速率分布呈“中间多，两头少”C. 热力学温标和摄氏温标的关系为T=t+273.15K ，T 与 t 间隔不同、起点不同D. 气体压强产生原因是大量分子频繁碰撞器壁，微观决定因素有分子平均动能、分子密集程度【答案】 BD 【解析】 物体温度升高时，并不是物体内的所有分子速率都变大，可能有部分分子的速率减小，故 A错误；气体分子速率分布规律为
14、统计规律，呈现出“中间多， 两头少”的分布规律，故 B正确；热力学温标和摄氏温标的关系为T=t+273.15K，T与t间隔相同、起点不同，故C错误；气体压强产生原因是大量分子频繁碰撞器壁，微观决定因素有分子平均动能、分子密集程度，故D正确。所以BD正确， AC错误。13. 以下四幅图的有关说法中正确的选项是A. 分子间距离为r0时，分子间不存在引力和斥力B. 水面上的单分子油膜，在测量油膜厚度d 的大小时可把它们当做球形处理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. 猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，气体对外界做正功【答案】 BC 【解析】试题分析：分子间距离
15、为r0时，分子间的引力与斥力的合力为零，A错误；估测单层的油酸分子直径大小d 时，可把它简化为球形处理，B正确； 晶体中原子 或分子、 离子都按照一定规则排列，具有空间上的周期性，C正确； 猛推木质推杆， 密闭的气体温度升高，外界对气体做功，D错误，故选 BC 考点：考查了热学基础知识点评：需要掌握分子间距离与r0的大小关系，从而判断分子力表现为引力还是斥力精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 13 页7 14. 以下图中， p 表示压强。 V表示体积。 T表示热力学温度，其中能正确描述一定质量的气体发生等温变化的是A. B.
16、 C. D. 【答案】 AB 【解析】从图A可以看出温度不变， 是等温过程， 故 A正确；根据理想气体状态方程：PV=nRT，可知当T一定时，PV恒定，即P与V成反比， 故P-V图象为双曲线，图象为过原点的直线，故 B正确， C错误；由D图看出温度T是变化的，不是等温过程，故D错误。所以AB正确， CD错误。15. 用密封性好、充满气体的架料袋包装易碎品，如下图。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C. 对外界做负功，内能增大D. 对外界做正功，压强减小【答案】 AC 【解析】试题分析：充气袋四周被挤压时，外界对气体做功，无热交换，根据热力学第一定律分析内能的变化充气袋四
17、周被挤压时，体积减小， 外界对气体做功，根据热力学第一定律得知气体的内能增大，故 A正确；气体的内能增大，温度升高，根据气体方程，气体的压强必定增大，故 B错误；气体的体积减小，气体对外界做负功，内能增大，故C正确 D错误精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 13 页8 视频16. 如图，是一定质量的理想气体在两个不同体积状态下的等容变化图像，以下说法正确的选项是A. a 点对应的气体状态其体积大于b 点对应的气体体积B. a 点对应的气体分子密集程度大于b 点的分子密集程度C. D. 由状态 a 沿直线 ab 到状态 b，气
18、体从外界吸收热量【答案】 BD 【解析】根据理想气体状态方程，变形得：，P-T图象斜率越大对应体积V越小，即a的体积小于b的体积，则a点对应的气体分子密集程度大于b点的分子密集程度，故 A错误， B正确；根据理想气体状态方程，一定质量的理想气体状态方程为常数，即气体在状态a点时的值等于气体在状态b时的值，故 C正确；由状态a沿直线ab到状态b，温度不变内能不变，体积增大，气体对外界做功，根据热力学第一定律可知气体从外界吸收热量，故D正确。所以BD正确， AC错误。17. 如图为密闭钢瓶中的理想气体分子在T1T2A. 分别将 T1、T2柱形图顶端用平潜的曲线连接起来. 则两条曲线下的面积相等。精
19、选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 13 页9 B. T1对应于气体分子平均动能较小的情形C. 与 T1时相比， T2时气体分子速率出现在0 400m/s 区间内的分子数占总分子数的百分比较大D. T2时，气体每个分子的速率都比T1时的大【答案】 AB 【解析】由题图可以知道, 在T1、T2两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，故A正确；由图可知，两种温度下气体分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点，由于T1时速率较低的气体分子占比例较大，则说明T1温度
20、下气体分子的平均动能小于T2温度下气体分子的平均动能，故 B正确； 由图可知与T1时相比，T2时气体分子速率出现在0400m/s 区间内的分子数占总分子数的百分比较小，故C错误；由于分子热运动的无规则性可知T2时，气体每个分子的速率不是比T1时的大，故D错误。所以AB正确， CD错误。18. 一竖直放置的U形玻璃管一端封闭，另一端开口向下，如下图， 用水银柱封闭一定质量的理想气体， 在保持温度不变的情况下，假设在管子的D处钻一小孔， 则管内左侧被封闭的气体压强p 和体积 V变化的情况及做功情况是A. p 、V都不变 B. V减小， p 增大C. 封闭气体对外做功 D. 该过程中封刚气体向外放出
21、热量【答案】 BD 【解析】设玻璃管两侧水银面高度差是h，大气压为P0，封闭气体压强P=P0-h，在管子的D处钻一小孔，封闭气体压强P=P0变大，气体温度不变，压强变大，由玻意耳定律可知，封闭气体体积变小，故B正确， A错误；因为封闭气体体积减小，所以外界对气体做功，故C错误； 保持温度不变，所以气体的内能不变，外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知封刚气体向外放出热量，故D正确。所以BD正确， AC错误。三、简答题本大题共2 小题， 19 分：第 l9 题每空 2 分，共 l0 分； 20 小题每空3 分，共精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - -
22、 - -第 9 页，共 13 页10 9 分。请按题目要求作答，并将答案填写在答题纸上对应位置19. 钻有是高强度钻头和刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为，摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为NA，则钻石的摩尔体积为_，m克钻石所含有的分子数为_，每个钻石分子直径可表示为_，对于该式子能否用来计算气体的分子直径 _?因为 _ 。【答案】 (1). M/N (2). N Am/M (3). 3N Am/M (4). 不能 (5). 气体分子间距较大，不能看作是紧挨在一起的，假设用该式计算，只能表示气体分子的间距【解析】钻石的摩尔体积为：；m克钻石的摩尔数为：，所含的分子数为：；每个钻石分子的体积
23、：，每个钻石分子直径为：，解得：；该式子不能用来计算气体的直径，因为气体分子间距较大，不能看作是紧挨在一起的，假设用该式计算，只能表示气体分子的间距。20. 关于“油膜法估测油酸分子的大小”实验：1“用油膜法估测分子的大小“实验的科学依据是_ 2下述步骤中，正确的顺序是_. 填写步骤前面的数字往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。用注射器将事先配好的油酸酒精溶浓滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积。根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。用注射器将中先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒
24、中，记下量简内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。3将 1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；测得1cm32。由此估算出油酸分子的直径为 _m.结果保留l 位有效数字【答案】(1). ABD (2). (3). 51010 m 【解析】 1用油膜法估测分子的大小”实验中，我们的实验依据是：油膜是呈单分子分精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 13 页11 布的；把油酸分子看成球形；分子之间没有空隙，故ABD正确， C错误。2油膜
25、法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液测定一滴酒精油酸溶液的体积题中的准备浅水盘形成油膜描绘油膜边缘测量油膜面积计算分子直径，所以顺序为：。3先计算一滴油酸酒精溶液中油酸的体积=一滴酒精油酸溶液的体积配制比例，再计算油膜面积，最后计算分子直径。四、计算题：本大题共3 小题，共31 分。解答时应写出必要的文字说明、表达式和重要步骤。只写出最后答案的不得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。21. 空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器铜管 液化成水， 经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥。某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V=1.0103cm3，已知
26、水的密度=1.0l04kg/m3、摩尔质量M=l.8l0-2A=6.01023=mol-1.试求： 结果均保留一位有效数字1该液化水中含有水分子的总数N；2一个水分子的直径d 【答案】 (1) 3 1025个(2) 4 1010 m 【解析】试题分析： 1水的摩尔体积为：1 分水分子数：1 分代入数据得： N31025个 2 分或解：水的质量为：1 分水分子数：1 分代入数据得： N31025个 2 分2建立水分子的球模型有：1 分得水分子直径： 1 分代入数据： d410-10m 2 分考点：分子数和分子直径的计算。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - -
27、- - - -第 11 页，共 13 页12 22. 2018年 2 月 8 日，在某高速公路发生一起车祸，车祸系轮胎爆胎所致。已知汽车行驶前轮胎内气体压强为2.5atm ，温度为 27，爆胎时胎内气体的温度为87，轮胎中的空气可看作理想气体1求爆胎时轮胎内气体的压强；2从微观上解释爆胎前胎内压强变化的原因；3爆胎后气体迅速外泄，来不及与外界发生热交换，判断此过程胎内原有气体内能如何变化？简要说明理由。【答案】 (1) 3 atm (2) 气体体积不变，分子密集程度不变，温度升高，分子平均动能增大，气体压强增大，超过轮胎承受的极限，造成爆胎。 (3) 气体膨胀对外做功，但是没有吸收或者放出热量
28、，由热力学第一定律UWQ得 U0，内能减少。【解析】试题分析：气体发生等容变化，应用查理定律可以求出气体的压强；气体压强与分子的平均动能与分子数密度决定，应用分子动理论分析答题。气体作等容变化，p12.5 atm ，T1(27 273)K T2(87 273)K 由查理定律得：解得：p23 atm 。(2) 气体体积不变，分子密集程度不变，温度升高，分子平均动能增大，气体压强增大，超过轮胎承受的极限，造成爆胎。(3) 气体膨胀对外做功，但是没有吸收或者放出热量，由热力学第一定律UWQ得 U0，内能减少。点睛： 此题主要考查了求气体的压强、应用分子动理论解释气体状态变化原因，应用查理定律与分子动
29、理论即可正确解题。23. 一定质量理想气体经历如下图的AB、BC、CA三个变化过程， 已知 TA=300K，气体从 CA 的过程中做功为100J，同时吸热250J、已知气体的内能与温度成正比. 求：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 13 页13 1气体处于B状态时的温度TB；2气体处于C状态时的温度TC；5气体处于C状态时内能EC。【答案】 (1) 300K (2) (3) 【解析】试题分析： 根据理想气体状态方程，即可求得体处于B状态时的温度； 由图可知CA过程是等压变化，根据盖吕萨克定律列式可求C状态的温度；气体从CA的过程中做功为100J，同时吸热250J，根据热力学第一定律可求内能的变化量。1根据理想气体状态方程由于PBVB=PAVA所以TA=TB=300K 2由图知C到A，是等压变化，根据理想气体状态方程：解得：3根据热力学定律：且解得：点睛：此题主要考查了理想气体状态方程和热力学第一定律的综合应用。运用热力学第一定律时，注意做功W和热量Q的符号，对外做功和放热为负的，对气体做功和吸热为正的。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 13 页