1、物理选修物理选修3-3模块检测模块检测时间：时间：90分钟总分：分钟总分：100分分物理选修3-3 模块检测2一、选择题一、选择题(本卷共本卷共10小题，每小题小题，每小题4分，共分，共40分在分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不分，选对但不全的得全的得2分，有选错或不选的得分，有选错或不选的得0分分)1关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是的是()A第二类永动机违反能量守恒定律第二类永动机违反能量守恒定律B
2、如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加增加C外界对物体做功，则物体的内能一定增加外界对物体做功，则物体的内能一定增加D做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的D2 一、选择题(本卷共1 0 小题，每小题4 分，共4 0 分在每小题3【解析解析】第二类永动机不能实现是因为第二类永第二类永动机不能实现是因为第二类永动机违反了热力学第二定律，但并不违反能量守动机违反了热力学第二定律，但并不违反能量守恒定律，故恒定律，故A
3、错；做功和热传递都能改变物体的错；做功和热传递都能改变物体的内能并遵守热力学第一定律，内能并遵守热力学第一定律，UQW，故，故B、C错；做功和热传递都可以改变物体的内能，但错；做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看，做功是能量形式从能量转化或转移的观点来看，做功是能量形式的转化，热传递是内能转移，这两种改变方式是的转化，热传递是内能转移，这两种改变方式是有区别的，故有区别的，故D正确正确3【解析】第二类永动机不能实现是因为第二类永动机违反了热力学42关于分子力的说法中正确的有关于分子力的说法中正确的有()A铁丝很难被拉长，这一事实说明铁分子间存在引力铁丝很难被拉长，这一
4、事实说明铁分子间存在引力B水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在斥力水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在斥力C将打气筒的出口端封住，向下压活塞，当空气被压将打气筒的出口端封住，向下压活塞，当空气被压缩到一定程度后很难再压缩，这一事实说明这时空气缩到一定程度后很难再压缩，这一事实说明这时空气分子间表现为斥力分子间表现为斥力D磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力AB4 2 关于分子力的说法中正确的有(5【解析解析】逐项分析如下逐项分析如下选项选项诊断诊断结结论论A原来分子间距原来分子间距r等于等于r0，拉长时，拉长时rr0，表，表现为引力现为引
5、力B压缩时压缩时rr0，表现为斥力，表现为斥力C压缩到一定程度后，空气很难再压缩，压缩到一定程度后，空气很难再压缩，是气体分子频繁撞击活塞产生的气体压是气体分子频繁撞击活塞产生的气体压强增大的结果强增大的结果D磁铁吸引铁屑是磁场力的作用，不是分磁铁吸引铁屑是磁场力的作用，不是分子力的作用子力的作用5【解析】逐项分析如下选项诊断结论A 原来分子间距r 等于r 063.地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交换忽略不计已知大气压强随高度增加而降低，交换忽略不计已知大气压强随高度增加而降低，则该气团在此上升过程中则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的
6、势不计气团内分子间的势能能)()A体积减小，温度降低体积减小，温度降低B体积减小，温度不变体积减小，温度不变C体积增大，温度降低体积增大，温度降低 D体积增大，温度不变体积增大，温度不变C【解析解析】本题考查气体的有关知识，本题为中等难度题本题考查气体的有关知识，本题为中等难度题目随着空气团的上升，大气压强也随着减小，那么空目随着空气团的上升，大气压强也随着减小，那么空气团的体积会增大，空气团对外做功，其内能会减小，气团的体积会增大，空气团对外做功，其内能会减小，因为不计分子势能，所以内能由其温度决定，则其温度因为不计分子势能，所以内能由其温度决定，则其温度会降低所以空气团的体积增大、温度降低
7、、压强减会降低所以空气团的体积增大、温度降低、压强减小小6 3.地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交换忽略不计74根据气体分子理论，气体分子运动的剧烈程度与根据气体分子理论，气体分子运动的剧烈程度与温度有关，下列表格是反映了氧气分子速率分布规温度有关，下列表格是反映了氧气分子速率分布规律律按速率大小划按速率大小划分区间分区间(m/s)各速率区间的分子数占总分各速率区间的分子数占总分子数的百分率子数的百分率%温度为温度为0时时温度为温度为100时时100以下以下1.40.71002008.15.420030017.011.930040021.417.440050015.116.75006
8、009.212.96007004.57.98009002.04.6900以上以上0.93.97 4 根据气体分子理论，气体分子运动的剧烈程度与温度有关，下8根据表格有四位同学总结出了以下规律，其中错误的根据表格有四位同学总结出了以下规律，其中错误的是是()A不论温度有多高，分子速率很大和很小的分子总不论温度有多高，分子速率很大和很小的分子总是少数是少数B温度变化，表现出温度变化，表现出“中间多两头少中间多两头少”的分布规律发的分布规律发生改变生改变C某一温度下，速率都在某一数值附近，离开这个某一温度下，速率都在某一数值附近，离开这个数值越远的分子数越少数值越远的分子数越少D温度增加时，速率小的
9、分子数减少了温度增加时，速率小的分子数减少了B【解析解析】随着温度的升高分子运动的平均速率增大，随着温度的升高分子运动的平均速率增大，但并不是没有分子速率小的，总体表现出但并不是没有分子速率小的，总体表现出“中间多两头中间多两头少少”的分布规律的分布规律8 根据表格有四位同学总结出了以下规律，其中错误的是(95如图所示为医院为病人输液的部分装置，如图所示为医院为病人输液的部分装置，图中图中A为输液瓶，为输液瓶，B为滴壶，为滴壶，C为进气管，为进气管，与大气相通则在输液过程中与大气相通则在输液过程中(瓶瓶A中尚中尚有液体有液体)，下列说法正确的是，下列说法正确的是()瓶瓶A中上方气体的压强随液面
10、的下降而中上方气体的压强随液面的下降而增大；增大；瓶瓶A中液面下降，但中液面下降，但A中上方气体的压强中上方气体的压强不变；不变；滴壶滴壶B中的气体压强随中的气体压强随A中液面的下降而减小；中液面的下降而减小；在瓶中药液输完以前，滴壶在瓶中药液输完以前，滴壶B中的气体压强保持不变中的气体压强保持不变A B C DB9 5 如图所示为医院为病人输液的部分装置，B10【解析解析】进气管进气管C端的压强始终是大气压端的压强始终是大气压p0，设输，设输液瓶液瓶A内的气体压强为内的气体压强为pA，可以得到，可以得到pAp0gh，因此因此pA将随着将随着h的减小而增大滴壶的减小而增大滴壶B的上液面与的上液
11、面与进气管进气管C端的高度差不受输液瓶端的高度差不受输液瓶A内液面变化的影内液面变化的影响，因此压强不变响，因此压强不变正确正确1 0【解析】进气管C 端的压强始终是大气压p 0，设输液瓶A 内的116(2011上海上海)如图，一定量的理想气体从状态如图，一定量的理想气体从状态a沿沿直线变化到状态直线变化到状态b，在此过程中，其压强，在此过程中，其压强()A逐渐增大逐渐增大B逐渐减小逐渐减小C始终不变始终不变D先增大后减小先增大后减小A1 1 6(2 0 1 1 上海)如图，一定量的理想气体从状态a 沿直线127在甲、乙、丙三种固体在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，由烧热的薄片上涂上蜡，由烧热
12、的针接触其上一点，蜡熔化针接触其上一点，蜡熔化的范围如图甲乙丙所示，的范围如图甲乙丙所示，而甲、乙、丙三种固体在而甲、乙、丙三种固体在熔解过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示熔解过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示()A甲、乙为非晶体，丙是晶体甲、乙为非晶体，丙是晶体B甲、丙为晶体，乙是非晶体甲、丙为晶体，乙是非晶体C甲、丙为非晶体，丙是晶体甲、丙为非晶体，丙是晶体D甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体BD1 2 7 在甲、乙、丙三种固体B D13【解析解析】由图甲乙丙可知：甲、乙各向同性，丙各由图甲乙丙可知：甲、乙各向同性，丙各向异性；由图丁可知：甲、
13、丙有固定熔点，乙无固向异性；由图丁可知：甲、丙有固定熔点，乙无固定熔点，所以甲、丙为晶体，乙是非晶体其中甲定熔点，所以甲、丙为晶体，乙是非晶体其中甲为多晶体，丙为单晶体为多晶体，丙为单晶体1 3【解析】由图甲乙丙可知：甲、乙各向同性，丙各向异性；由图148给旱区送水的消防车停于水平面，在缓缓放水给旱区送水的消防车停于水平面，在缓缓放水的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子势能，则胎内气体不计分子势能，则胎内气体()A从外界吸热从外界吸热 B对外界做负功对外界做负功C分子平均动能减少分子平均动能减少 D内能增加内能增加A【解析解析】胎内气体经
14、历了一个温度不变，压强减胎内气体经历了一个温度不变，压强减小，体积增大的过程温度不变，分子平均动能小，体积增大的过程温度不变，分子平均动能和内能不变体积增大气体对外界做正功根据和内能不变体积增大气体对外界做正功根据热力学第一定律气体一定从外界吸热热力学第一定律气体一定从外界吸热1 4 8 给旱区送水的消防车停于水平面，在缓缓放水的过程中，若159若某种实际气体分子的作用力表现为引力，则一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定质量的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系是是()如果保持其体积不变，温度升高，内能增大如果保持其体积不变，温度升高，
15、内能增大如果保持其体积不变，温度升高，内能减少如果保持其体积不变，温度升高，内能减少如果保持其温度不变，体积增大，内能增大如果保持其温度不变，体积增大，内能增大如果保持其温度不变，体积增大，内能减少如果保持其温度不变，体积增大，内能减少A B C DB【解析解析】内能是物体内所有分子动能和分子势能的总内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和对于一定质量的实际气体，当体积不变，温度升高时，和对于一定质量的实际气体，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变，体积增大时
16、，分子总动能不变，因分子距离在引力范围内增大，分子力做负功，故分子势能增大，内能增大围内增大，分子力做负功，故分子势能增大，内能增大1 5 9 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1610如图，一绝热容器被隔如图，一绝热容器被隔板板K隔成隔成a、b两部分已两部分已知知a内有一定量的稀薄气体，内有一定量的稀薄气体，b内为真空，抽开隔板内为真空，抽开隔板K后后a内气体进入内气体进入b，最终达到平衡状态在此过程中，最终达到平衡状态在此过程中()A气体对外界做功，内能减少气体对外界做功，内能减少B气体不做功，内能不变气体不做功，内能不变C气体压强变小，温度降低气体压强变小，温度降低D气
17、体压强变小，温度不变气体压强变小，温度不变BD【解析解析】绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，Q0.稀薄气体向真空扩散没有做功，稀薄气体向真空扩散没有做功，W0.根据热力学第一定律根据热力学第一定律稀薄气体的内能不变，则温度不变稀薄气体扩散体积增大，稀薄气体的内能不变，则温度不变稀薄气体扩散体积增大，压强必然减小压强必然减小BD正确正确1 6 1 0 如图，一绝热容器被隔B D【解析】绝热容器内的稀薄气17二、实验题二、实验题(本大题共本大题共3个小题，共个小题，共27分分)11.(9分分)一定质量的理想气体在某一过程中，外界对一定质量的理想气体在某一过
18、程中，外界对气体做功气体做功1.7105 J，气体内能减少，气体内能减少1.3105 J，则此过，则此过程中气体程中气体 (填填“吸收吸收”或或“放出放出”)的热量是的热量是 J此后，保持气体压强不变，升高温度，此后，保持气体压强不变，升高温度，气体对外界做了气体对外界做了5.0105 J的功，同时吸收了的功，同时吸收了6.0105 J的热量，则此过程中，气体内能增加了的热量，则此过程中，气体内能增加了 J.放出放出3.01051.0105【解析解析】根据热力学第一定律得：根据热力学第一定律得：W1.7105 J，U1.3105 J，代入，代入UWQ可得，可得，Q3.0105 J，Q为负值，说
19、明气体要放出热量，放出的热量为为负值，说明气体要放出热量，放出的热量为3.0105 J；同理同理W5105 J，Q6105 J，UWQ1.0105 J，即内能增加了，即内能增加了1.0105 J.1 7 二、实验题(本大题共3 个小题，共2 7 分)放出3.0 1 01812.(9分分)“用油膜法估测分子的大小用油膜法估测分子的大小”的实验的方法的实验的方法及步骤如下：及步骤如下：向体积向体积V油油1 mL的油酸中加酒精，直至总量达的油酸中加酒精，直至总量达到到V总总500 mL；用注射器吸取用注射器吸取中配制好的酒精油酸溶液，把它中配制好的酒精油酸溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入一滴
20、一滴地滴入小量筒中，当滴入n100滴时，测滴时，测得其体积恰好是得其体积恰好是V01 mL；先往边长为先往边长为30 40 cm的浅盘里倒入的浅盘里倒入2 cm深的水，深的水，然后将然后将_均匀地撒在水面上；均匀地撒在水面上；1 8 1 2.(9 分)“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及19用注射器往水面上滴一用注射器往水面上滴一滴酒精油酸溶液，待油酸滴酒精油酸溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；酸膜的形状；将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图将画有油酸膜轮廓的玻璃
21、板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的，小方格的边长边长l20 mm.根据以上信息，填空：根据以上信息，填空：(1)步骤步骤 ；痱子粉或石膏粉痱子粉或石膏粉1 9 用注射器往水面上滴一痱子粉或石膏粉20(2)1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积V是是mL；(3)油酸分子直径是油酸分子直径是 m.21054.410102 0(2)1 滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积V 是2 1 0 5 42113.(9分分)质量一定的某种物质，质量一定的某种物质，在压强不变的条件下，由液态在压强不变的条件下，由液态到气态到气态(可看成理
22、想气体可看成理想气体)变化过程中温度变化过程中温度(T)随加热时随加热时间间(t)变化关系如图所示单位时间所吸收的热量可变化关系如图所示单位时间所吸收的热量可看做不变看做不变(1)以下说法正确的是以下说法正确的是()A在区间在区间，物质的内能不变，物质的内能不变B在区间在区间，分子间的势能不变，分子间的势能不变C从区间从区间到区间到区间，物质的熵增加，物质的熵增加D在区间在区间，物质分子的平均动能随着时间的增加，物质分子的平均动能随着时间的增加而增大而增大BCD2 1 1 3.(9 分)质量一定的某种物质，B C D22(2)在区间在区间，若将压强不变的条件改为体积不变，若将压强不变的条件改为
23、体积不变，则温度升高则温度升高 (变快、变慢或快慢不变变快、变慢或快慢不变)请说明理请说明理由由变快变快在吸收相同的热量在吸收相同的热量Q时，压强不变的条件下，时，压强不变的条件下，V增加，增加，W0，U1Q|W|；体积不变的条件下，；体积不变的条件下，W0，U2Q；所以；所以U1U2，体积不变的条件下温度升，体积不变的条件下温度升高变快高变快.2 2(2)在区间，若将压强不变的条件改为体积不变，则温度升23三、计算题三、计算题(本大题共本大题共3个小题，共个小题，共33分，解答时应写分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要
24、注明单位的要注明单位)14(9分分)横截面积为横截面积为3 dm2的圆筒内装有的圆筒内装有0.6 kg的水，的水，太阳光垂直照射了太阳光垂直照射了2 min，水温升高了，水温升高了1，设大气顶，设大气顶层的太阳能只有层的太阳能只有45%到达地面，试估算出太阳的全部到达地面，试估算出太阳的全部辐射功率为多少辐射功率为多少(保留一位有效数字，设太阳与地球保留一位有效数字，设太阳与地球之间平均距离为之间平均距离为1.51011 m)2 3 三、计算题(本大题共3 个小题，共3 3 分，解答时应写出必要242 4252 52615.(10分分)在标准状态下，有体积为在标准状态下，有体积为V的水和体积为
25、的水和体积为V的可认为是理想气体的水蒸气，已知水的密度为的可认为是理想气体的水蒸气，已知水的密度为，阿伏加德罗常数为阿伏加德罗常数为NA，水的摩尔质量为，水的摩尔质量为MA，在标，在标准状态下水蒸气的摩尔体积为准状态下水蒸气的摩尔体积为VA，求：，求：(1)它们中各有多少水分子？它们中各有多少水分子？(2)它们中相邻两个水分子之间的平均距离它们中相邻两个水分子之间的平均距离2 6 1 5.(1 0 分)在标准状态下，有体积为V 的水和体积为V272 72816(14分分)如右图，体积为如右图，体积为V、内壁光滑、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为2.4T0、压强为、压强为1.2p0的理想气体的理想气体p0和和T0分别为大气的分别为大气的压强和温度已知：气体内能压强和温度已知：气体内能U与温度与温度T的关系为的关系为UT，为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的求缓慢的求(1)气缸内气体与大气达到平衡时的体积气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1；(2)在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量Q.2 8 1 6(1 4 分)如右图，体积为V、内壁光滑292 9303 0
