2018－2019学年高中物理 模块质量检测（含解析）粤教版选修3-3

模块质量检测 (时间：90分钟满分：100分)第卷(选择题，共48分)一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)1下列叙述中不正确的是()A市区禁止摩托车通行是为了提高城区空气质量B无氟冰箱的使用会使臭氧层受到不同程度的破坏C大气中CO2含量的增多是引起温室效应的主要原因D“白色污染”是当前环境保护亟待解决的问题之一解析：选B城市的空气污染一方面来自工业，另一方面来自机动车尾气的排放，所以A是正确的；氟是促使臭氧分解的催化剂，所以无氟冰箱的使用不会减少臭氧层的破坏；二氧化碳的性质决定了它能引起温室效应，现在大气中二氧化碳的浓度日益增大，所以C对；由于塑料极难分解，所以“白色污染”成了当前环境保护的重大问题之一。2.如图所示，甲分子固定于坐标原点O，乙分子从无穷远处静止释放，在分子力的作用下靠近甲。图中b点是引力最大处，d点是分子靠得最近处，则乙分子加速度最大处可能是()Aa点Bb点Cc点 Dd点解析：选Da点和c点处分子间的作用力为零，乙分子的加速度为零。从a点到c点分子间的作用力表现为引力，分子间的作用力做正功，速度增加；从c点到d点分子间的作用力表现为斥力，分子间的作用力做负功。由于到d点分子的速度为零，因分子引力做的功与分子斥力做的功相等，即cdcdacac，所以FdFb。故分子在d点加速度最大。正确选项为D。3关于液体的表面现象，下列说法正确的是()A液体表面层的分子分布比内部密B液体有使其体积收缩到最小的趋势C液体表面层分子之间只有引力而无斥力D液体有使其表面积收缩到最小的趋势解析：选D液体表面层的分子分布比内部稀疏，故A错；液体由于表面张力作用，有使其表面积收缩到最小的趋势，故B错，D对；液体表面层分子之间既有引力也有斥力，只是由于分子间距离较大，表现为引力，故C错。4以下关于分子动理论的说法中不正确的是()A物质是由大量分子组成的B2 时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动C分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后增大D分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小解析：选B物质是由大量分子组成的，A正确；分子永不停息地做无规则运动，B错误；在分子间距离增大时，如果先是分子斥力做正功，后是分子引力做负功，则分子势能是先减小后增大的，C正确；分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力变化得快，D正确。5.如图所示，两根粗细相同、两端开口的直玻璃管A和B，竖直插入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着一定质量相同温度的空气，空气柱长度H1H2，水银柱长度h1h2，今使封闭气柱降低相同的温度(大气压保持不变)，则两管中气柱上方水银柱的移动情况是()A均向下移动，A管移动较多B均向上移动，A管移动较多CA管向上移动，B管向下移动D无法判断解析：选A因为在温度降低的过程中，被封闭气柱的压强恒等于大气压强与水银柱因自重而产生的压强之和，故封闭气柱均做等压变化。并由此推知，封闭气柱下端的水银面高度不变。根据盖吕萨克定律的分比形式VV，因A、B管中的封闭气柱，初温T相同，温度降低量T也相同，且T0，所以V0，即A、B管中气柱的体积都减小；又因为H1H2，A管中气柱的体积较大，所以|V1|V2|，A管中气柱减小得较多，故A、B两管气柱上方的水银柱均向下移动，且A管中的水银柱下移得较多。故本题的正确答案是选项A。6关于理想气体的状态变化，下列说法中正确的是()A一定质量的理想气体，当压强不变而温度由100 上升到200 时，其体积增大为原来的2倍B气体由状态1变化到状态2时，一定满足C一定质量的理想气体体积增大到原来的4倍，可能是压强减半，热力学温度加倍D一定质量的理想气体压强增大到原来的4倍，可能是体积加倍，热力学温度减半解析：选C一定质量的理想气体压强不变，体积与热力学温度成正比，温度由100 上升到200 时，体积约增大为原来的1.27倍，选项A错误；理想气体状态方程成立的条件为质量不变，B项缺条件，选项B错误；由理想气体状态方程恒量可知，选项C正确，D错误。7.如图所示，在一个大烧杯A内放一个小烧杯B，杯内都放有水，现对A的底部加热，则()A烧杯A中的水比B中的水先沸腾B两烧杯中的水同时沸腾C烧杯A中的水会沸腾，B中的水不会沸腾D上述三种情况都可能解析：选C沸腾的条件：(1)达到沸点；(2)能继续吸热。对烧杯A加热到水的沸点后，若继续加热，烧杯A中的水会沸腾。由于沸腾时水的温度保持在沸点不变，烧杯A中的水对烧杯B中的水加热使其也达到沸点，但由于它与烧杯A中的水处于热平衡状态，两者无温度差，无法再从烧杯A的水中吸热，因此烧杯B中的水只能保持在沸点不会沸腾。二、多项选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分。在每小题给出的选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)8下列说正确的是()A在物质内部的各个平面上，微粒数相等的是晶体，微粒数不等的是非晶体B浸润和不浸润现象是由附着层里分子间的作用力决定的C相同质量的两种气体，温度相同时内能也相同D硬币可以浮在水面上是依靠水的表面张力；夏天空调制冷时出风口处有结露的现象是因为空气中的水蒸气达到了饱和汽压解析：选BD有的晶体各个平面上微粒数相等，如食盐晶体，而有的晶体各个平面上微粒数不相等，如金刚石晶体，A错。相同质量的两种气体，分子个数不同，则内能也不同，C错。D正确。9下列物理现象的解释，正确的是()A水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有空隙B液体中较大的悬浮微粒不做布朗运动，而较小的微粒做布朗运动，说明分子的体积很小C存放过煤的混凝土地面下一段深度内都有黑色微粒，说明煤分子、混凝土分子都在做无规则的热运动D高压下的油会透过钢罐壁渗出，说明分子是不停运动着的解析：选AC微粒做布朗运动是由于液体分子对微粒有力的作用。大微粒接触的分子数多，受力平衡，所以不做布朗运动，但它说明不了分子体积的大小，A正确，B错误；扩散现象说明了分子是运动的，因此C正确；而高压下油渗出钢罐壁，也说明了分子之间有间隙，D错误。10.如图所示是水在大气压强为1.01105 Pa下的汽化热与温度的关系图线，则()A大气压强为1.01105 Pa时，水的沸点随温度升高而减小B该图线说明温度越高，单位质量的水汽化时需要的能量越小C由该图线可知水蒸气液化时，放出的热量与温度有关D该图线在100 以后并没有实际意义，因为水已经汽化了解析：选BC液体的沸点与温度无关，大气压强为1.01105 Pa时，水的沸点是100 ，不变，选项A错误；题图所示图线说明温度t越高，单位质量的水汽化时需要的能量Q越小，选项B正确；液化与汽化是相反的过程，汽化热与温度有关，则水蒸气液化放出的热量也与温度有关，选项C正确；题图所示图线在100 以后是水的过热状态，可以理解为水没有来得及汽化，选项D错误。11若某种实际气体分子的作用力表现为引力，则一定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系是()A如果保持其体积不变，温度升高，内能增大B如果保持其体积不变，温度升高，内能减少C如果保持其温度不变，体积增大，内能增大D如果保持其温度不变，体积增大，内能减少解析：选AC物体的内能等于所有分子动能与分子势能的总和。题目中给出的是实际气体，其分子势能随着体积的变化而变化。对于一定质量的气体，当体积不变，温度升高时，分子势能不变，分子总动能增大，故内能增大。当温度不变，体积增大时，分子总动能不变，因分子距离在引力范围内增大，故分子势能增大，内能增大。正确选项为AC。12(2017全国卷)氧气分子在0 和100 温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是()A图中两条曲线下面积相等B图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C图中实线对应于氧气分子在100 时的情形D图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E与0 时相比，100 时氧气分子速率出现在0400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大解析：选ABC根据气体分子单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化曲线的意义可知，题图中两条曲线下面积相等，选项A正确；题图中虚线占百分比较大的分子速率较小，所以对应于氧气分子平均动能较小的情形，选项B正确；题图中实线占百分比较大的分子速率较大，分子平均动能较大，根据温度是分子平均动能的标志，可知实线对应于氧气分子在100 时的情形，选项C正确；根据分子速率分布图可知，题图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目占总分子数的百分比，不能得出任意速率区间的氧气分子数目，选项D错误；由分子速率分布图可知，与0 时相比，100 时氧气分子速率出现在0400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较小，选项E错误。第卷(非选择题，共52分)三、非选择题(本题共5小题，共52分。填空题要把正确结果填在相应横线上或按要求作答；计算题要有必要的文字说明和演算步骤，有数值计算的要注明单位)13(6分)用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：向体积为V1的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总量为V2；用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V0；往边长为3040 cm的浅盘里倒入2 cm深的水；用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上，计算出轮廓范围内正方形的总数为N。则上述过程遗漏的步骤是_；油酸分子直径的表达式d_。解析：遗漏的步骤是“将痱子粉均匀撒在水面上”d。答案：将痱子粉均匀撒在水面上14.(10分)吸盘是由橡胶制成的一种生活用品，其上固定有挂钩用于悬挂物体。如图所示，现有一吸盘。其圆形盘面的半径为2.0102 m，当其与天花板轻轻接触时，吸盘与天花板所围容积为1.0105 m3；按下吸盘时，吸盘与天花板所围容积为2.0106 m3，盘内气体可看作与大气相通，大气压强为p01.0105 Pa。设在吸盘恢复原状过程中，盘面与天花板之间紧密接触，吸盘内气体初态温度与末态温度相同。不计吸盘的厚度及吸盘与挂钩的重量。(1)吸盘恢复原状时，盘内气体压强为_；(2)在挂钩上最多能悬挂重为_的物体；(3)请判断在吸盘恢复原状过程中盘内气体是吸热还是放热，并简述理由。解析：(1)吸盘恢复原状时盘内气体发生等温变化由p1V1p2V2可得p2Pa2.0104 Pa。(2)由平衡条件可得，G(p0P2)S100 N。(3)吸盘恢复原状过程中盘内气体发生温膨胀，其内能不变却对外做功，由热力学第一定律可知气体吸热。答案：(1)2.0104 Pa(2)100 N(3)吸热。 简述理由见解析15(10分)(2016全国卷)一氧气瓶的容积为0.08 m3，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0.36 m3。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。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p1V1p2V2重新充气前，用去的氧气在p2压强下的体积为V3V2V1设用去的氧气在p0(1个大气压)压强下的体积为V0，则有p2V3p0V0设实验室每天用去的氧气在p0压强下的体积为V，则氧气可用的天数为N联立式，并代入数据得N4(天)答案：4天 16(12分)光滑的水平桌面上有一块质量M400 g的木块，被一颗质量m20 g以水平速度v500 m/s飞行的子弹击中，子弹射出木块时的速度v1300 m/s。若子弹击中木块的过程中，系统损失的机械能全部转化为内能，其中41.8%部分被子弹吸收使其温度升高，已知子弹的比热c125 J/(kg)，试求子弹穿过木块过程中升高的温度。解析：子弹穿过木块过程中，水平方向不受外力，由动量守恒可算出木块获得的速度，根据子弹击中木块系统损失的机械能可算出产生的热能，由此可算出子弹所升高的温度。设子弹穿出木块后，木块的速度设为V，则mvmv1MV即V m/s10 m/s子弹与木块系统损失的机械能Emv2(mv12MV2)201035002 J(201033002400103102) J1 580 J据能量守恒定律，子弹穿越过程中系统增加的内能为：UE1 580 J设子弹升高温度为t，则：Ucmt所以t 264 。 答案：264 17(14分)(2017全国卷)如图，容积均为V的汽缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3；B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)。初始时，三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K2、K3，通过K1给汽缸充气，使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1。已知室温为27 ，汽缸导热。()打开K2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强；()接着打开K3，求稳定时活塞的位置；()再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20 ，求此时活塞下方气体的压强。解析：()设打开K2后，稳定时活塞上方气体的压强为p1，体积为V1。依题意，被活塞分开的两部分气体都经历等温过程。由玻意耳定律得p0Vp1V1(3p0)Vp1(2VV1)联立式得V1p12p0。()打开K3后，由式知，活塞必定上升。设在活塞下方气体与A中气体的体积之和为V2(V22V)时，活塞下气体压强为p2。由玻意耳定律得(3p0)Vp2V2由式得p2p0由式知，打开K3后活塞上升直到B的顶部为止；此时p2为p2p0。()设加热后活塞下方气体的压强为p3，气体温度从T1300 K升高到T2320 K的等容过程中，由查理定律得将有关数据代入式得p31.6p0。答案：()2p0()在汽缸B的顶部()1.6p0- 8 -