2021年人教版物理双基限时练-选修3-3：阶段性检测(一).docx

阶段性检测(一)
(时间：90分钟　满分：100分)
第Ⅰ卷(选择题，共48分)
一、选择题(本题有12小题，每小题4分，共48分．)
1．(多选题)依据气体分子动理论，气体分子运动的猛烈程度与温度有关，下列表格中的数据是争辩氧气分子速率分布规律而列出的.

依据表格内容，以下四位同学所总结的规律正确的是(　　)
A．不论温度多高，速率很大和很小的分子总是少数
B．温度变化，表现出“中间多两头少”的分布规律要转变
C．某一温度下，速率在某一数值四周的分子数多，离开这个数值越远，分子数越少
D．温度增加时，速率小的分子数削减了
解析：温度变化，表现出“中间多两头少”的分布规律是不会转变的，B错误；由气体分子运动的特点和统计规律可知，A、C、D描述正确．
答案：ACD
2．下列叙述中正确的是(　　)
A．物体的内能与物体的温度有关，与物体的体积无关
B．物体的温度越高，物体中分子无规章运动越猛烈
C．物体体积转变，而与外界无热量交换，物体内能可能不变
D．物体被压缩时，分子间存在斥力，不存在引力
解析：物体的内能与物体的温度、体积都有关，A错； 温度越高，物体的分子运动越猛烈，B对；物体的体积转变，它与外界无热量交换，但外界对物体做功，故内能肯定转变，C错；只要分子间距离较小，任何状况下，分子的引力和斥力同时存在，D错．
答案：B
3．分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质．据此可推断下列说法中错误的是(　　)
A．显微镜下观看到墨水中的小炭粒在不停地做无规章运动，这反映了液体分子运动的无规章性
B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，肯定先减小后增大
C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大
D．在真空、高温条件下，可以利用分子集中向半导体材料掺入其他元素
解析：题目涉及了分子的无规章运动、分子间的相互作用力和分子势能的学问，明确分子动理论的内容是解题的关键．分子间相互作用力随距离的变化而变化，若r＞r0，随分子间距离r的增大，分子力可能先增大而后减小，故B项是错误的．
答案：B
4．(多选题)下列与温度有关的叙述中正确的是(　　)
A．在集中现象中，温度越高，集中进行得越快
B．布朗运动随着温度的降低而变猛烈
C．分子的无规章运动与温度无关
D．温度越高，分子的无规章运动就越激烈
解析：集中现象与布朗运动都与温度有关，并且温度越高越猛烈．布朗运动发生时，温度越高，布朗运动越明显．说明温度越高，分子无规章运动越激烈．故选项A、D正确．
答案：AD
5．(多选题)用原子级显微镜观看高真空度的空间，结果发觉有一对分子甲和乙环绕一个共同“中心”旋转，从而形成一个“双星”体系，观测中同时发觉此“中心”离甲分子较近．假如这两个分子间距离r ＝r0时其间相互作用力(即分子力)恰好为零那么在上述“双星”体系中(　　)
A．甲乙两分子间距离肯定大于r0
B．甲乙两分子间距离肯定小于r0
C．分子甲的质量大于分子乙的质量
D．甲分子运动的速率大于乙分子运动的速率
答案：AC
6．物体内分子运动的快慢与温度有关，在0 ℃时物体内的分子的运动状态是(　　)
A．仍旧是运动的
B．处于静止状态
C．处于相对静止状态
D．大部分分子处于静止状态
解析：分子的运动虽然受温度影响，但永不停息，A项正确，B、C、D错．
答案：A
7．(多选题)下列说法正确的是(　　)
A．两个系统处于热平衡时，它们肯定具有相同的热量
B．假如两个系统分别与第三个系统达到热平衡状态，那么这两个系统也必定处于热平衡状态
C．温度是打算两个系统是否达到热平衡状态的唯一物理量
D．热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基本原理
解析：热平衡的系统都具有相同的状态参量——温度，所以A项错，C项正确；由热平衡定律知，若物体A与物体B处于热平衡，它同时也与物体C处于热平衡，则物体B与C的温度也相等，这也是温度计用来测量温度的基本原理，故B、D项正确．
答案：BCD

8．如图所示，两端开口的U形管，右侧直管中有一部分空气被一段水银柱与外界隔开，若在左管中再注入一些水银，平衡后则(　　)
A．下部两侧水银面A、B高度差h减小
B．下部两侧水银面A、B高度差h增大
C．右侧封闭气柱体积变小
D．下部两侧水银面A、B高度差h不变
解析：右管中水银柱的长度不变，被封闭气体的压强不变，则水银面A、B高度差不变，D正确．
答案：D

9．(多选题)如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离的关系如图中曲线所示．图中分子势能的最小值为－E0.若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是(　　)
A．乙分子在P点(x＝x2)时加速度最大
B．乙分子在P点(x＝x2)时，其动能为E0
C．乙分子在Q点(x＝x1)时，处于平衡状态
D．乙分子的运动范围为x≥x1
解析：分子处于平衡位置时分子势能最小，所以在x2位置上有最大的速度，依据题中“总能量为0”知B、D正确．
答案：BD

10．在光滑水平面上有一个内外壁都光滑的气缸质量为M，气缸内有一质量为m的活塞，已知M>m.活塞密封一部分抱负气体．现对气缸施一水平向左的拉力F时，如图甲，气缸的加速度为a1，封闭气体的压强为p1，体积为V1；若用同样大小的力F水平向左推活塞，如图乙，气缸的加速度为a2，封闭气体的压强为p2，体积为V2，设密封气体的质量和温度均不变，则(　　)
A．a1＝a2，p1V2
B．a1p2，V1a2，p1>p2，V1>V2
解析：对气缸与活塞的整体，据牛顿其次定律可知a1＝a2，对题图甲，以活塞为争辩对象，有p0S－p1S＝ma1；对题图乙，对气缸有：p2S－p0S＝Ma2，因此p1V2.
答案：A

11．(多选题)如图所示为肯定质量的抱负气体在不同体积时的两条等容线，a、b、c、d表示四个不同状态，则(　　)
A．气体由状态a变到状态c，其内能削减
B．气体由状态a变到状态d，其内能增加
C．气体由状态d变到状态c，其内能增加
D．气体由状态b变到状态a，其内能削减
解析：气体由状态a变到状态c，温度降低，平均动能削减，内能削减，A对；气体由状态a变到状态d，温度上升，平均动能增大，内能增加，B对；气体由状态d变到状态c，温度降低，平均动能削减，内能削减，C错；气体由状态b变到状态a，温度降低，平均动能削减，内能削减，D对．
答案：ABD

12．粗细均匀、两端封闭的瘦长玻璃管中，有一段水银柱将管中气体分为A和B两部分，如图所示，已知两部分气体A和B的体积关系是VB＝3VA，将玻璃管温度均上升相同温度的过程中，水银将(　　)
A．向A端移动
B．向B端移动
C．始终不动
D．以上三种状况都有可能
解析：由于两边气体初状态的温度和压强相同，所以升温后，增加的压强也相同，因此，水银不移动．
答案：C
第Ⅱ卷(非选择题，共52分)
二、试验题(本题有2小题，共14分．请按题目要求作答)
13．(4分)在用油膜法估测分子大小的试验中，已知纯油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，一滴油酸溶液中含纯油酸的质量为m，一滴油酸溶液滴在水面上集中后形成的纯油酸油膜最大面积为S，阿伏加德罗常数为NA.以上各量均接受国际单位制，对于油酸分子的直径和分子数量有如下推断：
①油酸分子直径d＝　②油酸分子直径d＝
③ 一滴油酸溶液中所含油酸分子数n＝NA
④一滴油酸溶液中所含油酸分子数n＝NA
以上推断正确的是__________．(填序号)
答案：②④(4分)

14．(10分)如图所示的是医院用于静脉滴注的装置示意图，倒置的输液瓶上方有一气室A，密封的瓶口处的软木塞上插有两根细管，其中a管与大气相通，b管为输液软管，中间又有一气室B，而其c端则通过针头接人体静脉．
(1)若气室A、B中的压强分别为pA、pB，则它们与外界大气压强p0间的大小关系应为______________；
(2)当输液瓶悬挂高度与输液软管内径确定的状况下，药液滴注的速度是________．(填“越滴越快”“越滴越慢”或“恒定”)
解析：(1)因a管与大气相通，故可以认为a管上端处压强即为大气压强，这样易得pAp0，即有pB>p0>pA.
(2)当输液瓶悬挂高度与输液软管内径确定时，由于a管上端处的压强与人体血管中的压强都保持不变，故b管中间气体部分的压强也不变，所以药液滴注的速度是恒定不变的．
答案：(1)pB>p0>pA(6分)　(2)恒定(4分)
三、计算题(本题有3小题，共38分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最终答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必需明确写出数值和单位)
15．(12分)水的摩尔质量为1.8×10－2kg/mol，摩尔体积为1.8×10－5 m3/mol，设想水分子是一个挨着一个排列的球体．现有容积是250 mL的矿泉水一瓶．
(1)均匀洒在地面上形成一块单分子水膜，求该水膜面积为多大？
(2)假如水分子一个挨着一个排列成一条线，这条线能绕赤道几圈？(已知地球赤道的周长约为4×104 km)
解析：(1)水分子的体积为V0＝，由于每个水分子的体积为V0＝π()3＝πD3，所以D＝，(3分)
形成水膜的面积S＝，(2分)
将数据代入后得D＝ m＝3.9×10－10 m，S＝ m2＝6.4×105 m2.(2分)
(2)250 mL水中分子的个数为n＝，水分子排成的线长为s＝n·D＝3.25×1015 m．(3分)
可绕地球赤道的圈数为N＝＝8.1×107圈．(2分)
答案：(1)6.4×105 m2　(2)8.1×107圈

16．(10分)如图为气压式保温瓶的原理图，保温瓶内水面与出水口的高度差为h瓶内密封空气体积为V，设水的密度为ρ，大气压强为p0，欲使水从出水口流出，瓶内空气压缩量ΔV至少为多少？(设瓶内弯曲管的体积不计，压缩前水面以上管内无水，温度保持不变，各物理量的单位均为国际单位)
解析：压水前：p1＝p0，V1＝V(2分)
压水后水刚流出时：p2＝p0＋ρgh，V2＝V－ΔV，(2分)
由玻意耳定律：p1V1＝p2V2
即p0V＝(p0＋ρgh)(V－ΔV) (4分)
解得ΔV＝.(2分)
答案：

17．(16分)1697年法国物理学家帕平创造了高压锅，高压锅与一般铝锅不同，锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅体镶嵌旋紧，加上锅盖与锅体之间有橡皮制的密封圈，所以锅盖与锅体之间不会漏气，在锅盖中间有一排气孔，上面再套上类似砝码的限压阀，将排气孔堵住(如图)．当加热高压锅，锅内气体压强增加到肯定程度时，气体就把限压阀顶起来，这时蒸气就从排气孔向外排出．由于高压锅内的压强大，温度高，食物简洁煮烂．若已知排气孔的直径为0.3 cm，外界大气压为1.0×105 Pa，温度为20 ℃，要使高压锅内的温度达到120 ℃，则限压阀的质量应为多少？
解析：选锅内气体为争辩对象，则
初状态：T1＝293 K，p1＝1.0×105 Pa(2分)
末状态：T2＝393 K(1分)
由查理定律得
p2＝＝ Pa＝1.34×105 Pa.(6分)
对限压阀受力分析可得
mg＝p2S－p1S＝(p2－p1)S＝(p2－p1)π·
＝(1.34×105－1.0×105)×3.14× N
＝0.24 N，(5分)
所以m＝0.024 kg.(2分)
答案：0.024 kg