【步步高学案导学设计】2014-2015学年高中物理期中综合检测(含解析)教科版选修3-3

1期中综合检测(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1．已知阿伏加德罗常数为NA，某物质的摩尔质量为M，则该物质的分子质量和mkg水中所含氢原子数分别是()A.MNA，19mNA×103B．MNA,9mNAC.MNA，118mNA×103D.NAM，18mNA2．关于分子间距与分子力的下列说法中，正确的是()A．水和酒精混合后的体积小于原来的体积之和，说明分子间有空隙；正是由于水分子间有空隙，才可以将物体压缩B．水的体积很难被压缩，这是由于水分子间距稍微变小时，分子间的作用力就表现为斥力C．一般情况下，当分子间距rr0(平衡距离)时，分子力表现为斥力；当r＝r0时，分子力为零，当rr0时分子力表现为引力D．弹簧被拉伸或被压缩时表现的弹力，正是分子引力和斥力的对应表现3．下列说法不符合分子动理论观点的是()A．用气筒打气需外力做功，是因为分子间的斥力作用B．温度升高，布朗运动显著，说明悬浮颗粒的分子运动剧烈C．相距较远的两个分子相互靠近的过程中，分子势能先减小后增加D．相距较远的两个分子相互靠近的过程中，分子间引力先增大后减小4．关于物体的内能，正确的说法是()A．温度、质量相同的物体具有相等的内能B．物体的内能与物体的体积有关C．机械能越大的物体，内能也一定越大D．温度相同的物体具有相同的内能5．关于液晶的以下说法正确的是()A．液晶态只是物质在一定温度范围内才具有的状态B．因为液晶在一定条件下发光，所以可以用来做显示屏C．液晶表现各向同性的性质D．笔记本电脑的彩色显示器，是因为在液晶中掺入了少量多色性染料，液晶中电场强度不同时，它对不同色光的吸收强度不一样，所以显示出各种颜色6．下列情况晾出的湿衣服最不容易干的是()A．气温5℃，绝对湿度5.058×102PaB．气温10℃，绝对湿度6.754×102PaC．气温15℃，绝对湿度1.023×103PaD．气温20℃，绝对湿度2.320×103Pa7．一定质量的理想气体，处于某一状态，要使它的压强经过变化又回到初始状态值，用下列2哪些方法可能实现()A．先保持温度不变，使它的体积膨胀，接着保持体积不变而降低温度B．先保持温度不变，使它的体积缩小，接着保持体积不变而降低温度C．先保持体积不变，升高温度，接着保持温度不变而使它的体积膨胀D．先保持体积不变，升高温度，接着保持温度不变而使它的体积缩小图18．如图1所示，a，b，c三根完全相同的玻璃管，一端封闭，管内各用相同长度的一段水银柱封闭了质量相等的空气，a管竖直向下做自由落体运动，b管竖直向上做加速度为g的匀加速运动，c管沿倾角为45°的光滑斜面下滑，若空气温度始终不变，当水银柱相对管壁静止时，a，b，c三管内的空气柱长度La、Lb、Lc间的关系为()A．Lb＝Lc＝LaB．LbLcLaC．LbLcLaD．LbLc＝La9.图2如图2所示为A、B两部分理想气体的V－t图象，设两部分气体是质量相同的同种气体，根据图中所给条件，可知()A．当t＝273℃时，气体的体积A比B大0.2m3B．当tA＝tB时，VA∶VB＝3∶1C．当tA＝tB时，VA∶VB＝1∶3D．A、B两部分气体都做等压变化，它们的压强之比pA∶pB＝3∶110.图3如图3所示，玻璃管A和B同样粗细，A的上端封闭，两管下端用橡皮管连通，两管中水银柱高度差为h，若将B管慢慢地提起，则()3A．A管内空气柱将变长B．A管内空气柱将变短C．两管内水银柱高度差将增大D．两管内水银柱高度差将减小题号12345678910答案二、填空题(本题共2小题，共18分)11.图4(9分)(1)在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液，然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图4所示．坐标格正方形的大小为2cm×2cm，由图可以估算出油膜的面积是________m2(保留两位有效数字)，由此估算出油膜分子的直径是________m(保留一位有效数字)．(2)某同学在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，计算出的分子直径明显偏大，可能是由于()A．油酸分子未完全散开B．油酸中含有大量酒精C．计算油膜面积时，舍去了所有不足半格的方格D．求每滴油酸酒精溶液的体积时，1mL的溶液滴数多计了10滴12．(9分)如图5所示，在水和水的饱和汽达到动态平衡时，测得水柱长206mm，水银柱长723.3mm.已知大气压为760mmHg，则水的饱和汽压为________mmHg.如把图中的管上提1cm(未脱离水银槽)，则管中水银面将________(填“上升”“下降”或“不变”)，水的饱和汽压将________(填“变大”“变小”或“不变”)．图54三、计算题(本题共4小题，共42分)13．(8分)已知地球表面大气压强为p0，地球半径为R，重力加速度为g，地球周围大气层的厚度为h，空气的摩尔质量为μ，阿伏加德罗常数为NA.试估算地球大气层分子的平均距离．14．(10分)图6如图6所示，一端封闭、粗细均匀的U形管，其水平部分长为L，U形管绕开口臂的轴线以角速度ω匀速转动，长为L的水银柱封闭一段气柱，若处于U形管水平部分的水银柱的长度为L2，则被封闭气柱的压强为多少？[设水银的密度为ρ(kg/m3)，大气压强是p0(Pa)]15.(12分)一个自行车内胎的容积是2.0L．用打气筒给这个自行车打气，每打一次就把1.0×105Pa的空气打进去125cm3.设打气前胎内有0.5L压强为1.0×105Pa的空气，打了20次，胎内的压强有多大？(假定空气的温度不变)516．(12分)图7甲中的实线表示1mol的理想气体发生状态变化时的p－V图线，变化过程是由状态A出发，经过B、C、D各状态，最后又回到状态A，试将这全部过程准确画在图乙所示的p－T图中．图7期中综合检测1．A[某物质的摩尔质量为M，故其分子质量为MNA；mkg水所含水分子的摩尔数为m×10318，故所含氢原子数为m×10318×NA×2＝mNA×1039，故选项A正确．]2．ABC[水和酒精混合体积减小，说明分子间有空隙，选项A正确．通常水的分子间距离大约为r0(10－10m)，所以稍微一压缩，分子间就表现为斥力，故很难压缩，B正确．rr0时，斥力大于引力，分子力表现为斥力；r＝r0时，斥力等于引力，分子力为零；rr0时，引力大于斥力，分子力表现为引力，C正确．弹簧弹力不是分子力的对应表现，D错误．]3．ABD[用气筒打气需外力做功，是因为气体压强增大的缘故；布朗运动显著，说明液体分子热运动剧烈；相距较远的两个分子相互靠近的过程中，分子势能先减小后增大，分子间引力增大．]4．B[物体内所有分子的动能与分子势能的总和叫物体的内能．温度相同，分子平均动能相同，质量相同，分子个数不一定相同，分子势能也不一定相同，故A、D错误．物体的内能与机械能没有必然的联系，内能与热运动相对应，机械能与机械运动相对应，内能由物体的温度、体积、分子数决定，而机械能由物体运动的速度、离地高度等条件决定，故C错误，B正确．]5．D[液晶态可在一定温度范围或某一浓度范围存在，它具有各向异性的性质，在外加电压6下，对不同色光的吸收强度不同．]6．D7．BC[如图所示的p－V图象中，a为气体的初状态．先作出通过a点的等压线(虚线)，然后根据题意作出对应的状态变化图线．过程A的图线如图中的a→c→d，过程B的图线如图中的a→e→b1，过程C的图线如图中a→f→b2，过程D的图线如图中的a→f→g，很容易看出，在这四个过程中，只有过程B、C的图线能与等压线相交，符合题设要求．]8．D[设管的横截面积为S，气体状态经变化达到稳定后，对水银柱应用牛顿第二定律，a管：p0S＋mg－paS＝ma，a＝g，解得pa＝p0，b管：pbS－mg－p0S＝ma，a＝g，解得pb＝p0＋2mgS，c管：mgsinθ＋p0S－pcS＝ma，gsinθ＝a，解得pc＝p0，又因为三管内空气质量相等，温度相同，所以三管内空气的pV＝恒量，pa＝pcpb故La＝LcLb，选项D正确．]9．AB[由图象可知，A、B两部分气体都发生等压变化，所以它们在相同温度下体积之比不变．]10．BC[将B管慢慢提起，可以认为气体温度不变．A中气体的压强增大，体积减小，所以气柱将变短，而pA＝p0＋ph，所以高度差增大．]11．(1)2.4×10－28×10－10(2)A解析(1)油膜面积的估算可以先数出油膜所覆盖的整个方格数，不足半个格的舍去，多于半个格的算1个格，再计算总面积．将油膜看成单分子层，先计算2滴溶液中所含油酸的体积，即为油膜的体积，再除以油膜面积即得分子直径．(2)由公式D＝VS可知，D偏大，则可能油酸体积V偏大或油膜面积S偏小．12．21.6上升变小解析h＝ρ水ρ汞h水＝113.6×206mm＝15.1mm，所以p汽＝p0－p汞－p水＝(760－723.3－15.1)mmHg＝21.6mmHg，若将管上提，设汽的体积不变，由p汽＝p0－(p汞＋p水)，可得p汞增大，所以p汽减小，V汽增大，即管中水银面上升，饱和汽压变小．13.3[R＋h3－R3]gμ3NAp0R2解析地球表面空气的质量M＝4πp0R2g，7总分子数为n＝MμNA，大气总体积V＝43π(R＋h)3－43πR3，则分子间平均距离d＝3Vn，解得d＝3[R＋h3－R3]gμ3NAp0R214.38ρL2ω2＋p0－12ρgL解析设U形管横截面积为S，被封闭气体的压强为p，取水平部分水银柱为研究对象，受力分析如右图所示．由圆周运动知识及牛顿第二定律，得pS＋12ρgLS－p0S＝12ρLSω2·34L，所以p＝38ρL2ω2＋p0－12ρgL.点拨本题是一个关于圆周运动过程中求压强的问题，要用到匀速圆周运动的向心力计算公式及圆周运动的半径来确定．15．1.5×105Pa解析对打气20次后内胎中的气体研究：①p1＝1.0×105Pa，V1＝＋②p2＝？V2＝2.0L.由p1V1＝p2V2得，p2＝p1V1V2＝1.0×105×32Pa＝1.5×105Pa.点拨(1)非等质量问题要转化为质量不变的问题．(2)内胎中原本有一部分气体，勿漏掉．16．见解析解析由图甲可知状态A的p＝1atm，V＝22.4L，所以T＝273K，在图乙中确定A点．由A→B，气体发生了等压变化，因为VB＝2VA，所以TB＝2TA，在图乙中确定了B点．8由B→C，气体发生了等容变化，因为pC＝2pB，所以TC＝2TB，在图乙中确定了C点．由C→D，气体发生了等温变化，且pD＝2pC，所以在图乙中确定了D点．如图所示．