人教版高中物理选修3-3基础知识整合训练题.doc

物理选修3-3整合基础练习
1．分子间同时存在引力和斥力，当分子间距增大时，分子间（ ）
A. 引力减小，斥力减小 B. 引力增加，斥力增加
C. 引力增加，斥力减小 D. 引力减小，斥力增加
2．关于布朗运动，下列说法中正确的是（ 　）
A. 布朗运动就是液体分子的无规则运动
B. 布朗运动就是悬浮在液体中的固体分子的无规则运动
C. PM2.5是空气中直径小于或等于2.5μm的悬浮颗粒物，大气中悬浮的PM2.5在做布朗运动。
D. 悬浮的固体颗粒越大，布朗运动越明显
3．下列说法正确的是
A. 气体的体积是所有气体分子的体积之和
B. 气体的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现
C. 物体的内能就是组成该物体的所有分子热运动动能的总和
D. 1g0ºC水的内能比1g0ºC冰的内能大
4．气体温度由－20℃升高到27℃，用热力学温标表示是升高了
A. 47K B. 320K C. 226K D. 280K
5．下列说法正确的是（ ）
A. 布朗运动是液体分子的运动，它说明分子在永不停息地做无规则运动
B. 温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大
C. 当分子表现为引力时，分子间的距离增加时分子势能不一定增加
D. 温度和质量都相同的水、冰和水蒸气，它们的内能相等
6．如图甲，一定质量的理想气体的状态变化过程的V-T图像。则与之相对应的变化过程p-T图像应为图乙中（ ）

7．一定质量的理想气体由状态A经过图中所示过程变到状态B，在此过程中气体的密度（ ）

A. 一直变小 B. 一直变大
C. 先变小后变大 D. 先变大后变小
8．对一定质量的理想气体，下列说法正确的是（ ）
A．当气体温度升高，气体的压强一定增大
B．温度不变时，气体压强每增加1atm，减小的体积都相等
C．温度不变时，气体的压强每减少1atm，气体的密度的减小都相等
D．压强不变时，气体的温度每降低1K，减小的体积不相等。
9．已知理想气体的内能与温度成正比，如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能
A．先增大后减小 B．先减小后增大
C．单调变化 D．保持不变
10．关于液晶，下列说法中错误的有
A. 液晶本身就是一种晶体 B. 液晶具有各向异性的物理性质
C. 液晶的光学性质随温度的变化而变化
D. 液晶的光学性质随外加电压的变化而变化
11．下列说法正确的是（ ）
A. 同一时刻撞击固体微粒的液体分子数越多，布朗运动越剧烈
B. 晶体熔化过程中要吸收热量，但分子的平均动能不变
C. 在温度不变的条件下，增大饱和汽的体积，就可减小饱和汽的压强。
D. 无论对内燃机怎样改进，也不可能把它得到的内能全部转化为机械能
12．下列说法正确的是______
A．液体的表面层内分子分布比较稀疏，分子间表现为引力
B．气体分子的平均动能越大，其压强就越大
C．第二类永动机是可以制成的，因为它不违背能的转化和守恒定律
D．空气的相对湿度越大，人们感觉越潮湿
E．给物体传递热量，物体的内能不一定增加
13．（6分）下列各种说法中正确的是（ ）(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)
A. 温度低的物体内能小
B. 分子运动的平均速度可能为零，瞬时速度不可能为零
C. 液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引
D. 0 ℃的铁和0 ℃的冰，它们的分子平均动能相同
E．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关
14．关于石墨与金刚石的区别，下列说法正确的是（ ）
A．它们是由不同物质微粒组成的不同晶体
B．它们是由相同物质微粒组成的不同晶体
C．金刚石是晶体，石墨是非晶体
D．金刚石比石墨原子间作用力大，金刚石有很大的硬度
15．关于能源的开发和应用，下列说法中正确的是(　　)
A. 能源应用的过程就是内能转化为机械能的过程
B. 化石能源的能量归根结底来自于太阳能，因此化石能源永远不会枯竭
C. 在广大的农村推广沼气前景广阔、意义重大，既变废为宝，减少污染，又大量节约能源
D. 随着科学技术的发展，煤炭资源将取之不尽、用之不竭
16．一定质量的气体在某一过程中，外界对气体做功8.0×104J，气体内能减少1.2×105J，传递热量为Q，则下列各式正确的是（ ）
A. W=8.0×104J，△U=-1.2×105J，Q=4.0×104J
B. W=8.0×104J，△U=-1.2×105J，Q=-2×105J
C. W=8.0×104J，△U=-1.2×105J，Q=2×105J
D. W=8.0×104J，△U=-1.2×105J，Q=-4.0×104J
17．一定量的理想气体处在温度为290K的A状态，经历如图的A→B→C→A循环．下列说法正确的是（ ）
A．A→B的过程中，每个气体分子的动能都增加
B．B→C的过程中，气体温度先升高后降低
C．C→A的过程中，气体内能一定减小
D．C→A的过程中，外界对气体做功100J
E．气体达到B状态时的温度为580K
18．甲、乙两分子相距较远，设甲固定不动，乙在分子力作用下逐渐向甲靠近直到不能再靠近的过程中，下列说法正确的是
A. 乙分子的速度先增大后减小 B. 加速度先增大后减小
C. 分子力先减小后增大 D. 分子动能先增大后减小 E. 分子势能先减小后增大
19．下列说法正确的是_________
A．两个分子间的距离r存在某一值r0（平衡位置处），当r大于r0时，分子间斥力大于引力；当r小球r0时分子间斥力小于引力
B．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以反映出分子在做无规则运动
C．用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙
D．随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，但最终还是达不到绝对零度
E．对于一定质量的理想气体，在压强不变而体积增大时，单位时间碰撞容器壁单位面积的分子数一定减少
20．下列说法中正确的是（ ）
A．布朗运动是指液体或气体中悬浮的固体小颗粒的无规则运动
B．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加
C．液体表面张力形成的原因是由于液体表面层分子间距离大于r0，分子间作用力表现为引力
D．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度下水的饱和气压，水蒸发越慢
E．空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律
21．下述做法不能改善空气质量的是(　　)
A. 以煤等燃料作为主要生活燃料
B. 利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源
C. 鼓励私人购买和使用汽车代替公交车
D. 限制使用电动车
E. 大量使用核能发电、风力发电和水力发电
22．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中:
（1）某同学操作步骤如下：
①取一定量的无水酒精和油酸，制成一定浓度的油酸酒精溶液
②在量筒中滴入一滴该溶液，测出它的体积
③在蒸发皿内盛一定量的水，再滴入一滴溶液，待其散开稳定
④在蒸发皿上覆盖玻璃板，描出油膜形状，用透明方格纸测量油膜面积
请指出错误或有遗漏的步骤，并改正其错误：
错误的步骤：________；
有遗漏的步骤：________；
（2）实验中，用a mL纯油酸配制成b mL的油酸酒精溶液，现已测得一滴溶液c mL，将一滴溶液滴入水中，油膜充分展开后面积为S cm2，估算油酸分子的直径大小为________ cm．

23．如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，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，与容器底部相距h．现通过电热丝缓慢加热气体，当气体的温度为T1时活塞上升了h．已知大气压强为p0．重力加速度为g，不计活塞与气缸间摩擦．

①求温度为T1时气体的压强；
②现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当添加砂粒的质量为m0时，活塞恰好回到原来位置，求此时气体的温度．

24．如图1所示，封闭有一定质量理想气体的汽缸固定在水平桌面上，开口向右放置，活塞的横截面积为S．活塞通过轻绳连接了一个质量为m的小物体，轻绳跨在定滑轮上．开始时汽缸内外压强相同，均为大气压p0（mg＜p0s）．汽缸内气体的温度T0，轻绳处在伸直状态．不计摩擦．缓慢降低汽缸内温度，最终使得气体体积减半，求：

（1）重物刚离地时气缸内的温度T1；
（2）气体体积减半时的温度T2；
（3）在下列坐标系中画出气体状态变化的整个过程．并标注相关点的坐标值．
25．2、一定质量的气体，气体受热膨胀对外界做了2.0×105J功，同时它的内能增加了1.0×105J，气体是吸热还是放热？吸收或放出的热量为多少？

试卷第5页，总5页
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参考答案
1．A
【解析】分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的作用力都减小，即引力和斥力都减小，但斥力变化的快，故A正确，BCD错误。
2．C
【解析】布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动的表现，选项AB错误； PM2.5是空气中直径小于或等于2.5μm的悬浮颗粒物，大气中悬浮的PM2.5在做布朗运动，选项C正确；悬浮的固体颗粒越小，布朗运动越明显，选项D错误；故选C.
3．D
【解析】A、气体分子间空隙很大，所以气球内气体的体积远大于所有气体分子的体积之和，故A错误；B、气体分子之间的距离很大，分子力为引力，基本为零，而很难被压缩是压强的表现，故B错误.C、物体的内能是组成该物体的所有分子热运动动能和势能的总和，故C错误.D、冰融化时要吸收热量，故1g0℃的水的内能比1g0℃的冰的内能大，故D正确。故选D.
【点睛】本题考查了分子间的作用力，熟练掌握分子动理论和物体的内能等基础知识，能理论联系实际，是正确解题的关键．
4．A
【解析】气体温度由－20℃升高到27℃，温度升高了47℃；因为热力学温标和摄氏温标大小相等，故用热力学温标表示是升高了47K，故选A.
5．B
【解析】A. 布朗运动是固体小颗粒的运动，它间接说明分子永不停息地做无规则运动，故A错误；
B. 温度高的物体内能不一定大，要看分子总数的多少，但分子平均动能一定大，故B正确；
C. 当分子表现为引力时，随分子间的距离增加，分子引力做负功，分子势能增加，故C错误；
D. 温度和质量都相同的水、冰和水蒸气，冰的内能最小，水蒸气内能最大，故D错误。
故选：B。
6．B
【解析】试题分析：a→b过程中，V-T图象是经过坐标原点的直线，根据理想气体状态方程可知，压强P一定，故是等压变化，P-T图象与T轴平行的直线；b→c过程是等容变化，根据理想气体状态方程
可知，P-T图象是经过坐标远点的直线；c→a过程是等温变化，P-T图象与P轴平行的直线；故ACD错误，B正确；故选B．
考点：理想气体的状态变化图像
7．A
【解析】由理想气体状态方程： （常数）,解得： ，所以图象中从A到B任意一点与坐标原点的连线表示体积的倒数，所以从A到B过程中体积逐渐增大，由密度 得到，密度一直减小．故选A.
【点睛】注意此类题目解决的思路总是从理想气体状态方程出发，整理出题目所要求的具体表达式．
8．C
【解析】
试题分析：根据可知，当气体温度升高，气体的压强不一定增大，选项A错误；根据玻意耳定律可知，温度不变时，气体压强每增加1atm，减小的体积不相等，选项B错误；根据可知，温度不变时，气体的压强每减少1atm，气体的密度的减小都相等，选项C正确；压强不变时，根据可知，气体的温度每降低1K，减小的体积相等，选项D错误；故选C。
考点：理想气体的状态变化方程
【名师点睛】此题是对理想气体的状态变化方程的考查；关键是掌握在不同条件下气体状态方程的不同的表现形式，然后进行讨论．
9．B
【解析】
试题分析：由为恒量，由图象与坐标轴围成的面积表达PV乘积，从实线与虚线等温线比较可得出，该面积先减小后增大，说明温度T先减小后增大，而理想气体的内能完全由温度决定，所以内能先将小后增大．故选B．
考点：理想气体的变化图线
10．A
【解析】液晶是液体，晶体是固体，不是晶体，故A错误；液晶具有各向异性的物理性质（主要是光学性质），故B正确；液晶的光学性质随温度的变化而变化，故C正确；液晶通电时，分子排列变得有秩序，使光线容易通过，故D正确；本题选错误的，故选A。
【点睛】液晶像液体一样可以流动，又具有某些晶体结构特征的一类物质．液晶是介于液态与结晶态之间的一种物质状态．
11．BD
【解析】试题分析：布朗运动是悬浮在液体中的微粒做的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击不平衡而引起的，同一时刻撞击固体微粒的液体分子数越多，微粒受到的合力越趋向平衡，则布朗运动越不明显．故A错误；晶体熔化过程中要吸收热量，但温度保持不变，所以分子的平均动能不变．故B正确；饱和蒸汽压仅仅与温度有关，在温度不变的条件下饱和汽的压强不变．故C错误；根据热力学第二定律，无论对内燃机怎样改进，也不可能把它得到的内能全部转化为机械能．故D正确．故选BD。
考点：布朗运动；晶体；饱和压强；热力学第二定律
【名师点睛】该题考查布朗运动的本质、温度的微观意义、饱和蒸汽压以及热力学第二定律，掌握布朗运动的现象和实质，知道决定布朗运动剧烈程度的因素是该题的关键。
12．ADE
【解析】
试题分析：液体表面具有张力是因为液体表面层的分子间隙较大，分子间表现为引力，故A正确；气体分子的平均动能越大，则温度越高，但是因为不知体积的变化，则其压强的变化无法确定，选项B错误；第二类永动机是不可以制成的，因为它虽然不违背能的转化和守恒定律，但是违背热力学第二定律，选项C错误；空气的相对湿度越大，人们感觉越潮湿，选项D正确；根据热力学第一定律△E=W+Q可知，给物体传递热量，物体的内能不一定增加，还要看物体对外或外界对物体做功情况，选项E正确；故选ADE.
考点：表面张力；永动机；热力学第一、第二定律；
【名师点睛】本题全面考查了热学的有关基础知识，对于这部分知识主要是加强记忆和平时的积累；要多看课本就能取得较好的成绩.
13．CDE
【解析】试题分析：影响内能大小的因素除了温度以外，还有物体的质量、体积和状态．所以在不确定其它因素都相同的情况下，只凭温度无法比较内能的大小，A错误；根据分子动理论的内容可知，分子运动的瞬时速度可能为零，平均速度不可能为零，B错误；液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互作用的引力，C正确；温度是分子的平均动能的标志，0℃的铁和0℃的冰，它们的分子平均动能相同，D正确；由压强微观解释可知，压强与单位面积上碰撞的分子数和分子平均动能有关，如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，因此压强也必然增大，故E正确．
考点：考查了物体的内能，分子平均动能，压强，分子间相互作用力
【名师点睛】关键是知道内能是物体内部所有分子做无规则热运动的动能和分子势能的总和，温度是分子平均动能的标志，知道压强的微观解释，基础题，不难
14．BD
【解析】
试题分析：石墨和金刚石都是C组成的，故B正确，A错误；金刚石和石墨都是晶体，故C错误；金刚石比石墨原子间作用力大，金刚石有很大的硬度，D正确；
故选BD
考点：考查了对晶体的认识
点评：晶体的特征是其中的原子排列具有空间周期性，也就是说，整个固体内的晶体原子都是按某种基本单元重复排列的。
15．C
【解析】能源应用过程并不单纯是将内能转化为机械能的过程，各种转化形式均可为人类服务，故A错误；化石能源的能量虽然来自太阳能，但要经过数亿年的地质演变才能形成，且储量有限，为不可再生能源，故B错误；在广大农村推广沼气对改善农村环境、节约能源意义重大，功在当代，利在千秋，故C正确；无论技术先进与否，煤炭资源不可能取之不尽、用之不竭，故D错误。所以C正确，ABD错误。
16．B
【解析】外界对气体做功8.0×104J，则W=8.0×104J；气体内能减少1.2×105J，则△U=-1.2×105J；由△U=W+Q可知传递热量为Q=-2×105J；故选B.
点睛：此题考查了热力学第一定律的应用；关键是掌握公式的物理意义及符号规则即可解答.
17．BCD
【解析】
试题分析：A、A到B过程中，体积不变，根据查理定律，压强增加，温度升高，分子的平均动能增加，不是每个分子的动能都增加，故A错误．
B、B→C过程中，根据理想气体状态方程，B、C两点温度相同，过B、C两点的等温线是双曲线的一支，图线BC之间的点温度比B点和C点温度高，所以B→C过程中，气体的温度先升高后降低，故B正确．
C、C→A的过程中，气体发生等压变化，体积减小，温度降低，理想气体的内能只与温度有关，故内能减小，故C正确．
D、C→A的过程中，根据p﹣V图象面积求功，W=p△V==100J，故C正确；
E、由A→B发生等容变化，根据查理定律，代入数据得，故E错误．
故选：BCD
18．ADE
【解析】A、D、开始时由于两分子之间的距离大于r0，因此分子力为引力当相互靠近时做加速运动，当分子间距小于r0，分子力为斥力，相互靠近时，做减速运动，，故A、D正确，B、C、分子力表现为引力时大小是先增大后减小0，表现为斥力时是一直增大，故B、C均错误.D、先是分子力做正功，分子势能减少；后是分子力做负功，分子势能增加，故E均正确。故选ADE.
【点睛】本题考查分子势能的分析问题，要注意分子势能是由于分子间由于距离的变化而产生的势能，可以和电势能以及重力势能相类比掌握．
19．BDE
【解析】两个分子间的距离r存在某一值r0（平衡位置处），当r大于r0时，分子间斥力小于引力；当r小球r0时分子间斥力大于引力，所以A错误；布朗运动不是液体分子的运动，固体微粒的无规则运动，但它可以反映出液体分子在做无规则运动，所以B正确；用手捏面包，面包体积会缩小，只能说明面包内有气孔，所以C错误；绝对零度只能无限接近，不能到达，所以D正确；对于一定质量的理想气体，在压强不变而体积增大时，该过程过程温度升高，分子平均撞击力增大，由于压强不变，单位时间碰撞分子数必定减少，所以E正确。
【答案】ACD
【解析】
试题分析：布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动，反映了液体或气体分子的无规则运动，故A正确；温度是分子平均动能的标志，是大量分子无规则运动的宏观表现；气体温度升高，分子的平均动能增加，有些分子的速率增加，也有些分子的速率会减小，只是分子的平均速率增加，故B错误；由于蒸发等原因使液体表面层内分子数较少，分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，故C正确；、空气相对湿度越大，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发越慢，故D正确；将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，产生了其它影响，即消耗了电能，所以不违背热力学第二定律，故E错误。
考点：热力学第二定律、布朗运动、分子势能
【名师点睛】本题考查了有关分子运动和热现象的基本知识，对于这些基本知识一定注意加强记忆和积累．其中对热力学第二定律的几种不同的表述要准确理解。
21．ACD
【解析】以煤等燃料作为主要生活燃料时会产生大量空气污染物；私人汽车代替公交车会使汽油消耗量增加，带来的空气污染物增多；限制使用电动车对改善空气质量无影响；太阳能、核能、风能和氢能等属于清洁能源，可以减少污染物排放。
故选：ACD。
22． 在量筒中滴入N滴溶液，测出它的体积 在水面上先撒上痱子粉
【解析】错误的步骤是②，应为：要测出一滴油酸酒精溶液的体积，即在量筒中滴入N滴溶液；有遗漏的步骤是③，应为：为了使一滴油酸酒精溶液散开后界面比较清晰，要在水面上先撒上痱子粉．（2）据题得：油酸酒精溶液的浓度为，一滴酸酒精溶液的体积为cmL，一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为，则油酸分子的直径为.
23．①温度为T1时气体的压强；
②此时气体的温度．
【解析】试题分析：①设气体压强为p1，由活塞平衡知：p1S=mg+p0S
解得
②设温度为T1时气体为初态，回到原位置时为末态，则有：
初态：
压强，温度T1，体积V1=3hS
末态：压强，温度T2，体积V2=hS
由理想气体的状态方程有：
代入初、末态状态参量解得：
考点：理想气体的状态方程
【名师点睛】此题是对理想气体的状态方程的考查；解题的关键是正确选择某一部分气体为研究对象，正确找到气体的状态参量，压强的推导可借助于对活塞或者气缸受力分析求解，根据理想气体的状态变化方程列式求解.
24．（1）重物刚离地时气缸内的温度为T0
（2）气体体积减半时的温度为T0
（3）图象为

【解析】
试题分析：（1）物体刚离地时，缸内气压强为，此时刚内气体为等容变化
（2）从重物离地到气体体积减半，封闭气体做等压变化
（3）有计算值，画出图象即可
解：（1）对于封闭气体，P1=P0，，重物刚离地过程等容过程：

整理得：
（2）从重物离地到气体体积减半，封闭气体做等压变化：

整理得：
（3）图线如下：

答：（1）重物刚离地时气缸内的温度为T0
（2）气体体积减半时的温度为T0
（3）图象为

【点评】认清气体的变化过程中的不变量，选择合适的物理方程解决问题，作图有难度
25．3.0×105J
【解析】ΔU=W+Q
Q=ΔU-W=1.0×105J-(-2.0×105J)
=3.0×105J
吸收热量
本题考查热力学第一定律，改变内能的两种形式：做功和热传递
答案第9页，总9页