人教版高中物理选修33第七八章综合能力检测.docx
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人教版高中物理选修33第七八章综合能力检测
高中物理学习材料
（马鸣风萧萧**整理制作）
第七、八章综合能力检测
本卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。
满分100分，时间90分钟。
第Ⅰ卷（选择题 共40分）
一、选择题（共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分）
1．（东营市2013～2014学年高三检测）气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外（ ）
A．气体分子可以做布朗运动
B．气体分子的动能都一样大
C．相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动
D．相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大
答案：
C
解析：
布朗运动本身并不是分子运动，因此A错；分子做无规则的热运动，各个分子的动能不同，B错；气体分子平均距离较远，所以分子力十分微弱，气体分子可以自由运动，C正确；由于无规则的热运动，每个气体分子之间的距离是变化的，D错。
2．关于地面附近的大气压强，甲说：
“这个压强就是地面每平方米面积的上方整个大气柱的压力，它等于该气柱的重力。
”乙说：
“这个压强是由地面附近那些做无规则运动的空气分子对每平方米地面的碰撞造成的。
”丙说：
“这个压强既与地面上方单位体积内气体分子数有关，又与地面附近的温度有关。
”你认为（ ）
A．只有甲的说法正确 B．只有乙的说法正确
C．只有丙的说法正确D．三种说法都有道理
答案：
A
解析：
容器内气体压强，是由器壁单位面积上受到大量气体分子的频繁碰撞而产生的持续、均匀的压力引起的，它既与单位体积内气体分子数有关，又与环境温度有关；而地面附近的大气压强是地面每平方米面积的上方整个大气柱的重力引起的。
3．如图所示，天平右盘放砝码，左盘是一个水银气压计，玻璃管固定在支架上，天平已调节平衡，若大气压强增大，则（ ）
A．天平失去平衡，左盘下降
B．天平失去平衡，右盘下降
C．天平仍平衡
D．无法判定天平是否平衡
答案：
B
解析：
大气压增大，水银槽中的水银被压入试管中，水银槽中的水银质量减小，天平失去平衡，右盘下降B项正确。
而试管中的水银作用在支架上。
4．如图所示，两个直立气缸由管道相通。
具有一定质量的活塞a、b用刚性杆固连，可在气缸内无摩擦地移动，缸内及管中封有一定质量的气体，整个系统处于平衡状态。
大气压强不变，现令缸内气体的温度缓慢升高一点，则系统再次达到平衡状态时（ ）
A．活塞向下移动了一点，缸内气体压强不变
B．活塞向下移动了一点，缸内气体压强增大
C．活塞向上移动了一点，缸内气体压强不变
D．活塞的位置没有改变，缸内气体压强增大
答案：
A
解析：
根据
＝
，温度升高，压强增大，对整体受力分析有paSa＋p0Sb＝pbSb＋p0Sa，温度升高时，paSa＋p0Sb>pbSb＋p0Sa，活塞会下移，当再次平衡时，受力会再次平衡，内部压强不变，A对。
5．（厦门市2013～2014学年高二下学期期末）某同学家一台新电冰箱能显示冷藏室内的温度。
存放食物之前，该同学关闭冰箱密封门并给冰箱通电。
若大气压为1.0×105Pa，则通电时显示温度为27℃，通电一段时间后显示温度为6℃，则此时冷藏室中气体的压强是（ ）
A．2.2×104PaB．9.3×105Pa
C．1.0×105PaD．9.3×104Pa
答案：
D
解析：
由查理定律得p2＝
p1＝
×1.0×105Pa＝9.3×104Pa。
6．已知地球半径约为6.4×106m，空气的摩尔质量约为29×10－3kg/mol，一个标准大气压约为1.0×105Pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为（ ）
A．4×1016m3B．4×1018m3
C．4×1020m3D．4×1022m3
答案：
B
解析：
由mg＝p0S可得m＝
所以地球表面大气在标准状况下的体积为
V＝
×22.4×10－3＝
×22.4×10－3
＝
×22.4×10－3m3
≈4×1018m3
故正确答案应为B。
7．右图是某一微粒的布朗运动路线图。
若t＝0时刻它在O点，然后每隔5s记录一次微粒位置（依次为a、b、c、d、e、f），最后将各位置按顺序连接而得到此图。
下述分析中正确的是（ ）
A．线段ab是微粒在第6s初至第10s末的运动轨迹
B．t＝12.5s时刻，微粒应该在bc线上
C．线段Oa的长度是微粒前5s内的位移大小
D．虽然t＝30s时微粒在f点，但它不一定是沿ef方向到达f点的
答案：
CD
解析：
图中直线是相邻两时刻微粒对应位置的连线，也是这段时间内微粒的位移，但不是微粒的运动轨迹，因此C、D正确。
8．下图为某人在旅游途中对同一密封的小包装食品拍摄的两张照片，甲图摄于海拔500m、气温为18℃的环境下，乙图摄于海拔3200m、气温为10℃的环境下。
下列说法中正确的是（ ）
A．甲图中小包内气体的压强小于乙图中小包内气体的压强
B．甲图中小包内气体的压强大于乙图中小包内气体的压强
C．甲图中小包内气体分子间的引力和斥力都比乙图中大
D．甲图中小包内气体分子的平均动能大于乙图中小包内气体分子的平均动能
答案：
BCD
解析：
根据高度知甲图中小包内气体的压强大于乙图中小包内气体的压强，A错误，B正确；甲图中分子间的距离比乙图的小，由气体分子间的引力和斥力关系知，C正确；由甲图中的温度比乙图中的高可知，D正确。
9．某校外学习小组在进行实验探讨，如图所示，在烧瓶上连着一根玻璃管，用橡皮管把它跟一个水银压强计连在一起，在烧瓶中封入了一定质量的理想气体，整个烧瓶浸没在温水中。
用这个实验装置来研究一定质量的气体在体积不变时，压强随温度的变化情况。
开始时水银压强计U形管两端水银面一样高，在下列几种做法中，能使U形管左侧水银面保持原先位置（即保持瓶内气体体积不变）的是（ ）
A．甲同学：
把烧瓶浸在热水中，同时把A向下移
B．乙同学：
把烧瓶浸在热水中，同时把A向上移
C．丙同学：
把烧瓶浸在冷水中，同时把A向下移
D．丁同学：
把烧瓶浸在冷水中，同时把A向上移
答案：
BC
解析：
浸在热水中，温度升高，p＝p0＋h，上移A管保持体积不变；浸在冷水中，温度降低，p＝p0－h，下移A管保持体积不变。
10．如图是一定质量的理想气体在不同体积时的两条等容线。
a、b、c、d表示四个不同的状态，则（ ）
A．气体由状态a变到状态c，其内能减少
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b，其内能增加
D．气体由状态b变到状态a，其内能减少
答案：
ABCD
解析：
在图中Oab，Ocd均为等容线，且Oab线对应的体积比Ocd对应的体积要小。
气体状态由a变到c，T变小，气体的内能减少，同理可知：
由a变到d，T变大，内能增加，由d变到b，T变大，内能增加，由b变到a，T变小，内能减少，选项ABCD是正确的。
点评：
（1）
＝C可知：
p＝
＝KT，V越小，K越大，等容线的斜率越大。
（2）理想气体没有分子势能，只有分子动能，所以温度T发生变化，气体的内能就变化。
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
二、填空题（共3小题，共18分。
把答案直接填在横线上）
11．（5分）（吉林一中2013～2014学年高二下学期期末）如图表示一定质量的某气体在不同温度下的两条等温线．图中等温线Ⅰ对应的温度比等温线Ⅱ对应的温度要________（填“高”或“低”）。
在同一等温线下，如果该气体的压强变为原来的2倍，则气体的体积应变为原来的________倍。
答案：
低
解析：
在两等温线上取体积相等的两个状态，可见等温线Ⅰ的压强小于等温线Ⅱ的压强，由
＝C可得，等温线Ⅰ的温度低于等温线Ⅱ的温度；在等温条件下，可得如果气体的压强变为原来的2倍，则气体的体积变为原来的
倍。
12．（6分）（临沂市2013～2014学年高二下学期期末）在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，若所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中含有纯油酸6mL，上述溶液为75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描绘出油酸膜的轮廓形状再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1cm，试求：
（1）油酸膜的面积是________cm2；
（2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______mL；
（3）按以上实验数据估测出油酸分子的直径________m。
[
（2），（3）两问答案保留一位有效数字]
答案：
（1）110
（2）8×10－6 （3）7×10－10
解析：
（1）由图示可知，油酸薄膜轮廓内的正方形个数为110个，则油酸膜的面积是S＝110×1×1cm2＝110cm2；
（2）1mL溶液中含有纯油酸的体积为
mL，则1滴该液中含有纯油酸的体积为V＝
×
mL＝8×10－6mL；
（3）d＝
＝
m≈7×10－10m。
13．（7分）（潍坊高二期末）一位质量为60kg的同学为了表演“轻功”，他用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气（可视为理想气体），然后将这4只气球以相同的方式放在水平放置的木板上，在气球的上方放置一轻质塑料板，如图所示。
（1）关于气球内气体的压强，下列说法正确的是（ ）
A．大于大气压强
B．是由于气体重力而产生的
C．是由于气体分子之间的斥力而产生的
D．是由于大量气体分子的碰撞而产生的
（2）在这位同学慢慢站上轻质塑料板正中间位置的过程中，球内气体温度可视为不变。
下列说法正确的是（ ）
A．球内气体体积变大 B．球内气体体积变小
C．球内气体内能变大D．球内气体内能不变
（3）为了估算气球内气体的压强，这位同学在气球的外表面涂上颜料，在轻质塑料板面向气球一侧的表面贴上间距为2.0cm的方格纸。
表演结束后，留下气球与方格纸接触部分的“印迹”，如图所示。
若表演时大气压强为1.013×105Pa，取g＝10m/s2，则气球内气体的压强为____________Pa。
（取4位有效数字）
答案：
（1）AD
（2）BD （3）1.053×105
解析：
（1）气球充气后膨胀，内部气体的压强应等于大气压强加上气球收缩产生的压强，A对；气球内部气体的压强是大量气体分子做无规则运动发生频繁的碰撞产生的，BC错，D对。
（2）该同学站上塑料板后，因温度视为不变，而压强变大，故气体体积变小，内能不变，所以AC错，BD对。
（3）每小方格的面积S0＝4cm2，每个印迹约占有93个方格。
故4个气球与方格纸总的接触面积
S＝4×93×4×10－4m2＝0.1488m2
气球内气体的压强主要是由大气压和该同学的重力产生的。
故p＝p0＋
＝1.013×105Pa＋
Pa
＝1.053×105Pa
三、论述·计算题（本题共4小题，共42分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
14．（9分）一滴露水的体积大约是6.0×10－7cm3，如果一只极小的虫子来喝水，每分钟喝6.0×107个水分子，它需要多少年才能喝完这滴露水？
（一年按365天计算）
答案：
637
解析：
一滴露水的质量大约为：
m＝ρV＝6.0×10－7cm3×1g/cm3＝6×10－7g，那么物质的量为n＝
＝
mol＝
×10－7mol。
所以水分子的个数为N＝n·NA＝
×10－7×6.02×1023个＝2.01×1016个，所以喝完这滴水所用的时间为t＝
min≈637年。
15．（10分）（2014·武汉模拟）如图，一气缸水平固定在静止的小车上，一质量为m、面积为S的活塞将一定量的气体封闭在气缸内，平衡时活塞与气缸底相距L。
现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动，稳定时发现活塞相对于气缸移动了距离d。
已知大气压强为p0，不计气缸和活塞间的摩擦；且小车运动时，大气对活塞的压强仍可视为p0；整个过程温度保持不变。
求小车加速度的大小。
答案：
解析：
设小车加速度大小为a，稳定时气缸内气体的压强为p1，活塞受到气缸内外气体的压力分别为
f1＝p1S①
f0＝p0S②
由牛顿第二定律得
f1－f0＝ma③
小车静止时，在平衡情况下，气缸内气体的压强应为p0，由玻意耳定律得
p1V1＝p0V④
式中V＝SL⑤
V1＝S（L－d）⑥
由①②③④⑤⑥式得a＝
16．（11分）中国是世界上的人口大国，也是自行车的王国，随着社会的不断进步，虽然汽车已经进入家庭，但自行车以其轻便、经济、维修方便等独有的优势，依然成为人们目前重要的交通工具之一，轮胎“跑气”是自行车的常见故障之一，现用活塞气筒向一个容积为V的自行车轮胎内打气，每次能把体积为V0，压强为p0的空气打入自行车轮胎内。
若胎内原有空气的压强为p，设打入气体的温度不变，则打了n次后自行车轮胎内气体的压强为多大？
并解释为何在打气过程中越打越费劲？
答案：
p＋n
；打入气的次数越多，轮胎内气体压强越大，再次将气体打入时，需用力越大即越费劲。
解析：
取胎内原有气体和n次打入的气体为研究对象
由玻意耳定律知pV＋np0V0＝pnV
所以pn＝p＋n（
）
p0、V0、V、p各量不变，pn越大即打入气的次数越多，需要克服胎内气体对气筒（活塞）的压力越大，感觉越费劲。
17．（12分）如图，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔。
管内下部被活塞封住一定量的气体（可视为理想气体），气体温度为T1。
开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p0时，活塞下方气体的体积为V1，活塞上方玻璃管的容积为2.6V1。
活塞因重力而产生的压强为0.5p0。
继续将活塞上方抽成真空并密封。
整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变。
然后将密封的气体缓慢加热。
求：
（1）活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；
（2）当气体温度达到1.8T1时气体的压强。
答案：
（1）1.2T1
（2）0.75p0
解析：
（1）由玻意耳定律得：
＝
，式中V是抽成真空后活塞下方气体体积
得V＝3V1
由盖—吕萨克定律得：
＝
解得：
T′＝1.2T1
（2）由查理定律得：
＝
解得：
p2＝0.75p0
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