2020版高中物理 模块综合试卷（二）教科版选修3-3

2020版高中物理 模块综合试卷（二）教科版选修3-3

模块综合试卷(二)‎ ‎(时间：90分钟　满分：100分)‎ 一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分．在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，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)‎ ‎1．下列有关分子动理论和物质结构的认识，其中正确的是(　　)‎ A．分子间距离减小时分子势能一定减小 B．温度越高，物体中分子的无规则运动越剧烈 C．物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关 D．非晶体的物理性质具有各向同性而晶体的物理性质都是各向异性 答案　B 解析　若分子间距离从平衡位置开始减小时分子力做负功，分子势能增大，A错；温度越高，分子的无规则运动越剧烈，运动速率大的分子数增多，B对，C错；多晶体的物理性质具有各向同性，D错．‎ ‎2．用下列哪组物理量可以计算阿伏伽德罗常量(　　)‎ A．某种物质的摩尔质量M和该物质的一个分子质量m B．某种物质的密度ρ，摩尔质量M以及该物质的一个分子的体积V C．某种物质的密度ρ，以及该物质的一个分子的质量m、体积V D．某种物质的密度ρ，体积V以及该物质的一个分子的质量m 答案　A 解析　由物质的摩尔质量M除以该物质的一个分子质量m，即得到阿伏伽德罗常量，故A正确；由某种物质的密度ρ、摩尔质量M可以求出摩尔体积，若该物质是液体或固体，由摩尔体积除以一个分子的体积V，可以计算阿伏伽德罗常量，若该物质是气体，由于气体分子间距较大，则不能计算阿伏伽德罗常量，故B错误；由物质的密度ρ以及该物质的一个分子的质量m、体积V无法计算阿伏伽德罗常量，故C错误；由某种物质的密度ρ、体积V以及该物质的一个分子的质量m只能求出分子总数，不能计算阿伏伽德罗常量，故D错误．‎ ‎3．(多选)以下说法中正确的有(　　)‎ A．机械能可以全部转化为内能，但是内能不能全部转化为机械能 B．物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加 C．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体 D．布朗运动是指液体分子的无规则运动 E．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大 8‎ 答案　BCE 解析　机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部转化为机械能，但是要引起其他变化，选项A错误；根据热力学第一定律可知，物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加，选项B正确；晶体具有等温熔化的特点，选项C正确；布朗运动是指悬浮颗粒的无规则运动，选项D错误；当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大，选项E正确．‎ ‎4．一定质量的理想气体，在某一状态变化过程中，气体对外界做功8J，气体内能减少12J，则在该过程中(　　)‎ A．气体吸热4J B．气体放热4J C．气体吸热20J D．气体放热20J 答案　B 解析　改变内能的方式有两种，即热传递和做功，气体内能变化ΔU＝W＋Q，即－12J＝－8J＋Q，可得Q＝－4J，即放热4J，选项B对．‎ ‎5．处于竖直面内两端开口粗细均匀的U形管内用两段水银柱封闭一定质量的空气．稳定后空气柱的长度为l，各液面P、Q、M、N的位置如图1所示．当气体温度升高时，下列说法中正确的是(　　)‎ 图1‎ A．空气柱的长度l减小 B．空气柱的长度l不变 C．液面MN间高度差减小 D．液面MN间高度差不变 答案　D 解析　封闭气体做等压变化，根据盖吕萨克定律可知当气体温度升高时，封闭气体的体积增大，空气柱的长度增大，故A、B错误；封闭气体做等压变化，故液面MN间高度差不变，故C错误，D正确．‎ ‎6．(多选)关于气体的内能，下列说法正确的是(　　)‎ A．质量和温度都相同的气体，内能一定相同 B．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大 C．气体被压缩时，内能可能不变 D．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关 8‎ E．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加 答案　CDE 解析　质量和温度都相同的气体，虽然分子平均动能相同，但是不同的气体，其摩尔质量不同，即分子个数不同，所以分子总动能不一定相同，A错误；宏观运动和微观运动没有关系，所以宏观运动速度大，内能不一定大，B错误；根据＝C可知，如果等温压缩，则内能可能不变；等压膨胀，温度增大，内能一定增大，C、E正确；理想气体的分子势能为零，所以理想气体的内能与分子平均动能有关，而分子平均动能和温度有关，D正确．‎ ‎7．如图2所示是一定质量的理想气体的三种升温过程，那么，以下四种解释中正确的是(　　)‎ 图2‎ A．a→d的过程气体体积增加 B．b→d的过程气体体积增加 C．c→d的过程气体体积增加 D．a→d的过程气体体积减小 答案　A ‎8．某同学用橡皮塞塞紧饮料瓶，并用打气筒向饮料瓶内打气．当压强增大到一定程度时，橡皮塞冲出，发现饮料瓶内壁中有水蒸气凝结，产生这一现象的原因是饮料瓶中气体(　　)‎ A．体积增大，压强增大 B．动能增大，温度升高 C．对外做功，温度降低 D．质量减少，温度降低 答案　C 解析　由题意知，因瓶内气体膨胀，气体对外界做功，故橡皮塞冲出，W＜0.又因时间很短，可得Q≈0，根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，得ΔU＜0，所以内能减小，温度降低，故选C.‎ ‎9．(多选)如图3所示，导热的汽缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个沙桶，沙桶装满沙子时，活塞恰好静止．现将沙桶底部钻一个小洞，让细沙慢慢漏出，汽缸外部温度恒定不变．则(　　)‎ 8‎ 图3‎ A．缸内气体压强减小，内能增加 B．缸内气体压强增大，内能不变 C．缸内气体压强增大，内能减少 D．外界对缸内气体做功 答案　BD 解析　分析活塞受力，活塞受到大气压力p0S、内部气体压力pS、沙桶(包括沙)的重力mg和活塞的重力Mg，根据活塞受力平衡有p0S＝Mg＋mg＋pS，随沙桶(包括沙)的重力减小，大气压力使得活塞向上运动，外界对缸内气体做功，选项D对；由于汽缸导热，温度不变，汽缸内气体体积变小，压强变大，选项A错；气体温度不变，内能不变，选项B对，C错．‎ ‎10．(多选)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有(　　)‎ A．水黾可以停在水面上 B．叶面上的露珠呈球形 C．滴入水中的红墨水很快散开 D．悬浮在水中的花粉做无规则运动 答案　AB 解析　由于表面张力的作用，使水黾可以停在水面上；由于表面张力的作用，使水表面层有收缩到表面积最小的趋势，因此叶面上的露珠呈球形，因此A、B均正确．滴入水中的红墨水很快散开和悬浮在水中的花粉做无规则热运动，均说明水分子在做无规则热运动，与表面张力无关，所以C、D均错误．‎ ‎11．(多选)下列说法中正确的是(　　)‎ A．水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有间隙 B．物体的温度升高时，其分子平均动能增大 C．气体绝不可能从单一热源吸收热量全部转化为有用的功 D．一定质量的‎100℃‎的水吸收热量后变成‎100℃‎的水蒸气，则吸收的热量大于增加的内能 答案　ABD 解析　水和酒精混合后，总体积减小，说明分子间有间隙，选项A正确；温度是物体分子平均动能的标志，选项B正确；在外界干预下气体可以从单一热源吸收热量全部转化为有用的功，选项C错误；一定质量的‎100℃‎的水吸收热量后变成‎100℃‎的水蒸气，对外做功，吸收的热量大于增加的内能，选项D正确．‎ ‎12‎ 8‎ ‎．钢瓶中装有一定质量的气体，现在用两种方法抽钢瓶中的气体：第一种方法是用小抽气机，每次抽出‎1L气体，共抽取三次；第二种方法是用大抽气机，一次抽取‎3L气体．这两种抽法中，抽取气体质量较大的是(　　)‎ A．第一种抽法 B．第二种抽法 C．两种抽法抽出的气体质量一样大 D．无法判定 答案　A 解析　设初态气体压强为p0，对气体状态变化应用玻意耳定律，则第一种抽法：‎ p0V＝p1(V＋1)，p1＝p0·；‎ 同理p2＝p1·＝p0()2；‎ 三次抽完后的压强p3＝p0()3.‎ 第二种抽法：p0V＝p′(V＋3)，得p′＝p0·.‎ 比较可知：p3＝p0()3VA，从状态A到状态B气体对外界做功．要使A、B两状态内能不变，气体必须从外界吸收热量．‎ 8‎