高中物理-模块综合检测卷-粤教版选修3.doc

模块综合检测卷
(测试时间：90分钟　满分：100分)

一、选择题(每小题5分，共55分)
1．下列关于能源的说法中正确的是(D)
A．能源是取之不尽、用之不竭的，尽量使用即可
B．大量消耗常规能源会使环境恶化，故提倡不利用能源
C．能量的利用过程实质上是能量的创造和消失过程
D．能量的利用过程实质上是能量的转化和转移过程
解析：虽然在能量的利用过程中能的总量保持不变，但能量的品质会逐渐降低，可利用的能源会逐渐减少，所以应该节约能源，A、B错误；能量的利用过程的实质是能量的转化和转移，而不是能量的创造和消失，C错误、D正确．
2．(多选)关于布朗运动，以下说法正确的是(CD)
A．布朗运动是指液体分子的无规则运动
B．布朗运动产生的原因是液体分子对小颗粒的吸引力不平衡引起的
C．布朗运动产生的原因是液体分子对小颗粒的撞击作用不平衡引起的
D．在悬浮颗粒大小不变的情况下，温度越高布朗运动越激烈
解析：布朗运动产生的原因是液体分子对小颗粒的撞击作用不平衡引起的，在其他条件不变的情况，温度越高布朗运动越激烈；布朗运动是指悬浮颗粒的无规则运动，并不是液体分子的运动，但布朗运动却间接反映了液体分子运动的无规则性．故C、D正确．
3．在使两个分子间的距离由很远(r>10－9 m)变到很难再靠近的过程中，分子间作用力的大小将(C)
A．先减小后增大 B．先增大后减小
C．先增大后减小再增大 D．先减小后增大再减小
解析：由分子间作用力与分子距离的关系图象知，分子间的作用力由表现为引力逐渐变为表现为斥力，其大小先增大后减小再增大．C正确．
4．(多选)根据热力学定律和分子动理论可知，下列说法正确的是(BD)
A．可以利用高科技手段，将流散到环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化
B．理想气体状态变化时，温度升高，气体分子的平均动能增大，气体的压强可能减小
C．布朗运动是液体分子的运动，温度越高布朗运动越剧烈
D．利用浅层海水和深层海水之间的温度差可以制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在原理上是可行的
解析：根据热力学第二定律知机械能可以完全转化为内能，而内能向机械能的转化是有条件的，A项错，温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，而气体压强大小宏观上取决于气体的温度与体积，温度升高，若体积增大，气体的压强可能减小，B项正确．布朗运动是布朗颗粒的运动而非液体分子的运动，但它反映了液体分子运动的无规则性，温度越高，布朗运动越显著，C项错误．利用浅层海水和深层海水之间的温度差可以制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，理论上满足热力学第一、第二定律，这在原理上是可行的，D项正确．
5．在一定温度下，当气体的体积减小时，气体的压强增大，这是由于(D)
A．每个分子对器壁的平均撞击力变大
B．单位体积内的气体分子数变大，分子对器壁的吸引力变大
C．单位体积内的气体分子数变大，单位体积内分子的重量变大
D．单位体积内的气体分子数变大，单位时间内气体分子对器壁碰撞的次数增多
解析：从微观的角度看，气体对容器的压强是大量分子对容器壁的碰撞引起的；温度越高，单位体积内的分子数越多，单位时间内对器壁碰撞的次数越多，气体压强越大，故D正确．
6．在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出来，其中主要原因是(D)
A．软木塞受潮膨胀
B．瓶口因温度降低而收缩变小
C．白天温度升高，大气压强变小
D．瓶内气体因温度降低而压强减小
解析：瓶内气体发生的是等容变化，当经过一个夜晚后，其温度降低，压强减小，瓶塞受到的内部气体压强小于外界的大气压强，所以第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出来，故选D.
7．关于液体的表面现象，下列说法正确的是(D)
A．液体表面层的分子分布比内部密
B．液体有使其体积收缩到最小的趋势
C．液体表面层分子之间只有引力而无斥力
D．液体有使其表面积收缩到最小的趋势
解析：液体表面层的分子分布比内部稀疏，故A错；液体由于表面张力作用，有使其表面积收缩到最小的趋势，故B错，D对；液体表面层分子之间既有引力也有斥力，只是由于分子间距离较大，表现为引力，故C错．
8．(多选)奥运祥云火炬的燃烧系统由燃气罐(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，燃气以气态从气罐里出来，经过稳压阀后进入燃烧室进行燃烧，则以下说法中正确的是(AC)
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．燃气在燃烧室燃烧的过程是熵增加的过程
D．燃气燃烧后释放在周围环境中的能量很容易被回收再利用
解析：燃气由液态变为气态的过程中体积膨胀，对外做功，故A选项正确，燃气在膨胀过程中克服分子间引力做功，分子势能增大，故B选项错误，由熵增加原理可知C选项正确、D选项错误．
9．汽车关闭发动机后恰能沿斜坡匀速下滑，在这个过程中(D)
A．汽车的机械能守恒
B．汽车的动能和势能相互转化
C．机械能逐渐转化为内能，总能量逐渐减小
D．机械能逐渐转化为内能，总能量不变
解析：汽车沿斜坡匀速下滑的过程中，动能不变，重力势能减小，故机械能减小，但减小的重力势能没有转化成动能而是转化为内能，而总能量是守恒的，故A、B、C错误，D正确．
10．(多选)如图所示，绝热容器内被活塞封闭一定质量的气体，现压缩气体使其体积减小，则(BC)

A．气体对外界做功，内能增加
B．外界对气体做功，内能增加
C．温度升高，压强变大
D．温度升高，压强变小
解析：绝热容器内封闭一定质量的气体，压缩气体使其体积减小，外界对气体做功，绝热容器不发生热传递，气体内能增加，气体的温度升高，压强变大．
11．(多选)如图所示，p-T图中a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态．图中ab线和cd线平行于横坐标轴，bc线垂直于横坐标轴，ad线的延长线通过原点．下列判断中正确的是(CD)

A．由b到c气体不吸热也不放热
B．由a到b过程，外界对气体做功
C．由c到d气体一定放热
D．由d到a气体一定吸热
解析：由b到c过程中，做等温膨胀变化，对外做功，一定吸热，A错；a到b过程做等压变化，温度升高，由盖·吕萨克定律知，V增大，气体对外做功，B错；c到d过程也做等压变化，但温度降低，V减小，外界对气体做功，又内能减小，由ΔU＝W＋Q知气体一定放热，C对；d到a是等容变化，又T增大，ΔU>0，W＝0，则Q>0，即一定吸热，D正确．
二、填空题(每空3分，共15分)
12．某气体初态时有100 J内能，膨胀过程中对外做功30 J，同时吸收了20 J的热量，在这过程中内能________________________________________________________________________
(填“增加”或“减少”)________ J.
解析：由热力学第一定律ΔU＝U2－U1＝W＋Q，结合符号法则及其物理意义有：W＝－30 J，Q＝20 J．故ΔU＝U2－U1＝－10 J，因而内能减少了10 J.
答案：减少　10
13．用内径很小的玻璃管做成的水银气压计，其读数比实际气压________(填“偏高”、“偏低”或“相同”)．
解析：水银对玻璃是不浸润的，由于内径很小，则可发生毛细现象，对液柱起压低作用，所以水银柱高度降低，示数偏低．
答案：偏低
14．质量一定的某种物质，在压强不变的条件下，由液态Ⅰ到气态Ⅲ(可看成理想气体)变化过程中温度(T)随加热时间(t)变化关系如图所示．单位时间所吸收的热量可看作不变．

(1)以下说法正确的是________．
A．在区间Ⅱ，物质的内能不变
B．在区间Ⅲ，分子间的势能不变
C．从区间Ⅰ到区间Ⅲ，物质的熵增加
D．在区间Ⅰ，物质分子的平均动能随着时间的增加而增大
(2)在区间Ⅲ，若将压强不变的条件改为体积不变，则温度升高________(填“变快”、“变慢”或“快慢不变”)请说明理由．
解析：根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W，理想气体的状态方程＝C可知，在吸收相同的热量Q时，压强不变的条件下，V增加，W<0，ΔU＝Q－|W|；
体积不变的条件下，W＝0，ΔU＝Q；
所以ΔU1<ΔU2，体积不变的条件下温度升高变快．
答案：(1)BCD　(2)变快
三、计算题(每小题15分，共30分)
15．将两块－10 ℃的冰块互相摩擦，两者之间摩擦力保持10 N，两者相对速度为0.9 m/s，若摩擦产生的能量全部被冰块吸收，问5 min后冰块增加的内能是多少？若改用煤油炉加热，需要燃烧多少煤油？(已知煤油炉效率是30%，煤油的燃烧值为4.5×107 J/kg)
解析：摩擦力做的功：
W＝f·v·t＝10×0.9×300 J＝2 700 J.
ΔE＝W，故ΔE＝2 700 J，冰的内能增加2 700 J
改用煤油炉加热，其传递给冰块的热量等于摩擦力做的功，故W＝ηqm，m＝＝ kg＝2.0×10－4 kg.
答案：2 700 J　2.0×10－4 kg
16．一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C，其有关数据如p-T图象甲所示．若气体在状态A的温度为－73.15 ℃，在状态C的体积为0.6 m3.求：
(1)状态A的热力学温度；
(2)说出A至C过程中气体的变化情形，并根据图象提供的信息，计算图中VA的值；
(3)在图乙坐标系中，作出由状态A经过状态B变为状态C的V-T图象，并在图线相应位置上标出字母A、B、C.如果需要计算才能确定坐标值，请写出计算过程．

解析：(1)状态A的热力学温度：
TA＝t＋273.15＝－73.15＋273.15＝200 K.
(2)由图甲可知：A至B为等压过程，B至C为等容过程．
对A至C，由理想气体状态方程有：
＝，
得：VA＝＝＝0.4 m3.
(3)由盖·吕萨克定律：＝，
得：VB＝＝0.4×＝0.6 m3.
因为B至C为等容过程，所以VC＝VB＝0.6 m3，
图象如图所示．
答案：(1)200 K　(2)0.4 m3　(3)见解析