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2020’新课标·名师导学·高考第一轮总复习同步测试卷物理(十三)(选修3－3模块检测)时间：90分钟总分：100分一、选择题(本大题共8小题，每小题6分，共48分．其中1～5为单项选择题，6～8题为多项选择题，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分)1．下列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．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有很大区别，故D错误．2．在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜂蜡薄层，用烧热的针接触其背面上的某一点，蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示，甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的图象如图丁所示，则()A．甲、乙为非晶体，丙是晶体B．甲、丙为非晶体，乙是晶体C．甲、丙为晶体，乙是非晶体D．甲为单晶体，乙为非晶体，丙为多晶体C【解析】单晶体是各向异性的，熔化在晶体表面的石蜡是椭圆形．非晶体和多晶体是各向同性，则熔化在表面的石蜡是圆形，因此丙为单晶体，甲、乙可能是多晶体与非晶体，根据温度随加热时间变化的关系，可知，甲、丙为晶体，乙是非晶体，C正确．3．下图描绘一定质量的氧气分子分别在0℃和100℃两种情况下速率分布情况，符合统计规律的是()A【解析】温度是分子热运动平均动能的标志，温度越高，平均动能越大，故平均速率越大，故A正确，D错误；分子总数目是一定的，故图线与横轴包围的面积是100%，故两个图线与横轴包围的面积是相等的，故B、C错误；故选A.4．干湿泡湿度计的湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大，表示()A．空气的绝对湿度越大B．空气的相对湿度越大C．空气中的水蒸气的实际压强离饱和程度越近D．空气中的水蒸气的绝对湿度离饱和程度越远【解析】示数差距越大，说明湿泡的蒸发非常快，空气的相对湿度越小，即水蒸气的实际压强、绝对湿度离饱和程度越远，故D正确，ABC错误．D5．如图所示，质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，a态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，b态是气缸从容器中移出后，在室温(27℃)中达到的平衡状态．气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变．若忽略气体分子之间的势能，下列说法中正确的是()A．与b态相比，a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较少B．与a态相比，b态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大C．在相同时间内，a、b两态的气体分子对活塞的冲量相等D．从a态到b态，气体的内能增加，外界对气体做功，气体向外界释放了热量C【解析】因压强不变，而由a到b时气体的温度升高，可知气体的体积应变大，故单位体积内的分子个数减少，a状态中单位时间内撞击活塞的个数较多，故A错误；因压强不变，故气体分子在单位时间内撞击器壁的冲力不变，故冲量不变，故B错误，C正确；因从a到b，气体的温度升高，故内能增加；因气体体积增大，故气体对外做功，则由热力学第一定律可知气体应吸热，故D错误；故选C.6．以下说法正确的是()A．第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它是制造不出来的B．一定质量的理想气体，温度升高时，分子平均动能增大，气体的压强不一定增大C．由于液体表面层分子间平均距离大于液体内部分子间平均距离，液体表面存在张力D．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和气压，水蒸发越快ABC【解析】第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，所以制造不出来，选项A正确；一定质量的理想气体，温度升高时，分子平均动能增大；根据pVT＝C可知，气体的压强不一定增大，选项B正确；由于液体表面层分子间平均距离大于液体内部分子间平均距离，液体表面存在张力，选项C正确；空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和气压，水蒸发越慢，选项D错误．7．奥运祥云火炬的燃烧系统由燃气瓶(内有液态丙烷)，稳压装置和燃烧器三部分组成，当稳压阀打开以后，燃气以气态形式从气瓶里出来，经过稳压阀后进入燃烧室进行燃烧，以下说法中正确的是()A．燃气由液态变为气态的过程中要对外做功B．燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能减少C．燃气在燃烧后释放在周围环境中的能量很容易被回收再利用D．若将两个丙烷气体分子从远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变大、后变小，再变大AD【解析】燃气由液态变为气态的过程中体积增大对外做功，分子势能增大，A正确，B错误；燃气在燃烧后释放在周围环境中的能量变为品质低的大气内能，能量耗散了，很难再被利用，C错误；从远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间作用力先表现为引力，随距离的减小而增大，之后随距离的减小再减小，当分子力合力为零后，随距离减小过程中，分子力表现为斥力，随距离的减小再增大，D正确．8．如图所示为某喷水壶的结构示意图．未喷水时阀门K闭合，压下压杆A可向瓶内储气室充气，多次充气后按下按柄B便可打开阀门K，水会自动从喷嘴处喷出．储气室内气体不可视为理想气体，充气和喷水过程中温度保持不变．下列说法中正确的是()A．充气过程中，储气室内气体内能增大B．充气过程中，储气室内气体分子平均动能增大C．喷水过程中，储气室内气体吸热D．喷水过程中，储气室内气体内能减小AC【解析】充气过程中，储气室内气体质量增大，温度不变，平均动能不变，但内能增大，故A正确，B错误；喷水过程中，液体液面下降，空气体积增大，储气室内气体压强减小，气体体积增大，由热力学第一定律知室内气体吸热，C正确；喷水过程中，虽然气体温度不变，分子平均动能不变，但气体体积增大，分子势能增大，故气体内能增大，D错误；故本题选AC.二、填空题(每空3分，共9分)9．(6分)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验时，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器测得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是____________mL，油酸膜的面积是______cm2.根据上述数据，估测出油酸分子的直径是_______nm.(结果均保留三位有效数字)5.00×10－640.01.25【解析】一滴油酸酒精溶液中油酸的体积V＝一滴酒精油酸溶液的体积×配制比例＝11000×1200mL＝5.00×10－6mL；由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm2，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出40格，则油酸薄膜面积为：S＝40cm2；由于分子是单分子紧密排列的，因此油酸分子直径d＝VS＝5.00×10－640.0cm＝1.25×10－7cm＝1.25nm.三、计算题(本大题共3个小题，共43分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)10．(13分)如图所示，一圆柱形绝热汽缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体．活塞的质量为m、横截面积为S.初始时，气体的温度为T0，活塞的下表面与容器底部相距h.现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时活塞上升了h，已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与汽缸的摩擦，求此时气体的温度和加热过程中气体内能的增加量．(题中各物理量单位均为国际单位制单位)【解析】封闭气体做等压变化，由盖－吕萨克定律得hST0＝2hST1此时气体的温度为T1＝2T0气体在等压变化过程中，活塞受力如图所示由平衡条件得pS＝p0S＋mg气体对活塞做的功W＝pSh＝(p0S＋mg)h由热力学第一定律得ΔU＝Q－W气体内能的增加量为ΔU＝Q－(p0S＋mg)h11．(13分)某同学研究一定质量理想气体的状态变化，得出如下的p－t图象．已知在状态B时气体的体积VB＝3L，求：(1)气体在状态A的压强；(2)气体在状态C的体积．【解析】(1)由图象可知，TB＝(273＋91)K＝364K，pB＝1atm，TA＝273K，A到B过程为等容过程，由查理定律得：pATA＝pBTB，得气体在状态A的压强pA＝0.75atm；(2)由图示图象可知，pC＝1.5atm，已知：VB＝3L，由B到C过程是等温变化，由玻意耳定律得：pBVB＝pCVC，解得：VC＝2L.12．(17分)如图，均匀U形管两端等高，左端封闭，右端与大气相通．左管中A部分为真空，B部分封有理想气体，黑体部分为水银．图中L1＝10cm，L2＝40cm，L3＝15cm，大气压强p0＝75cmHg.B气体的温度为T1＝300K．求：(1)B气柱下方水银柱的高度L4；(2)当气体B温度升高到T2＝750K时，B部分气体的长度L3′.【解析】(1)以cmHg柱作压强单位，对B上方的液柱平衡分析可知，B气体的压强为pB＝L2对B有：pB＝p0－L4联立解得：L4＝35cm(2)假设B气体等压膨胀到L2水银柱上表面与左玻璃管顶部相平时，气体温度为T0B气体发生等压变化：SL3T1＝S（L1＋L3）T0解得：T0＝500K750K，B气体压强增大，B下方的水银柱要压入右管中．假设B气体下方水银柱上表面下移xcm，此时B气体气压pB′＝p0－(L4－2x)气柱B的长度为L3′＝L3＋L1＋x对B气体由理想气体状态方程得：[p0－（L4－2x）]SL3′T2＝pBSL3T1解得：x＝5cm，L3′＝30cm