人教版选择性必修第三册期中学业水平检测（Word版含答案）

人教版选择性必修第三册 期中学业水平检测
一、单选题
1．分子势能EP随分子间距离r的变化关系如图所示。现让一个分子A不动，另一个分子从无穷远处靠近A。在这个过程中，仅考虑这两个分子间的相互作用力，下列说法正确的是（　　）
A．从无穷远到r=r1分子动能先减小后增大
B．从无穷远到r=r1分子势能先增大后减小
C．从无穷远到r=r0分子力的大小先增大后减小
D．从无穷远到r=r0分子间的引力和斥力都在减小
2．如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，使气缸悬空而静止．设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是 （ ）
A．若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些；
B．若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大；
C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小；
D．若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大．
3．关于扩散现象和布朗运动，下列说法中正确的是（ ）
A．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
B．在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动
C．在扩散现象中，温度越高，扩散得越快
D．布朗运动就是液体分子的无规则运动
4．下列现象中能用分子动理论解释的是（ ）
A．春天，柳絮飞扬 B．夏天，槐花飘香
C．秋天，黄沙扑面 D．冬天，雪花飘飘
5．如图所示，一导热性能良好的金属气缸内封闭一定质量的理想气体。现缓慢地向活塞上倒一定质量的沙土，忽略环境温度的变化，在此过程中（　　）
A．气缸内大量分子的平均动能增大
B．气体的内能增大
C．单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多
D．气缸内大量分子撞击气缸壁的平均作用力增大
6．下列说法正确的是（　　）
A．饱和汽压与温度和体积都有关
B．绝对湿度的单位是Pa，相对湿度没有单位
C．空气相对湿度越大，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越快
D．气体做等温膨胀，气体分子单位时间对汽缸壁单位面积碰撞的次数一定变大
7．下列说法中正确的是（　　）
A．压缩气体需要做功，说明气体分子间存在斥力
B．某物体内能增大时，其温度一定升高
C．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体
D． 和 时氧气分子的速率都呈现“中间多，两头少”的分布特点
8．一定质量的气体，在体积不变时，温度每升高1℃，它的压强增加量（ ）
A．相同 B．逐渐增大
C．逐渐减小 D．成正比例增大
二、多选题
9．如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，经历一系列过程到达状态e，则下列说法正确的是________
A．a到b的过程气体体积逐渐变大
B．b到c的过程气体内能逐渐增加
C．c到d的过程气体放热
D．d到e的过程气体对外做功
E．a和e状态气体的内能相同
10．关于分子动理论，下列说法正确的是________
A．若已知气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可求出一个气体分子的体积
B．气体温度升高时，速率较大的分子占总分子数的比例升高
C．布朗运动不是分子运动，但它能间接反映液体分子在做无规则的运动
D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大
E．两个分子甲和乙距离变化过程中，只要两分子克服分子力做功，则分子势能一定增加
11．下列有关热学现象和规律的描述正确的是
E.机械能不可能全部转化为内能，内能也不可能全部转化为机械能
A．已知阿伏伽德罗常数和某物质的摩尔质量，一定可以求出该物质分子的质量
B．理想气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间的势能也随之改变
C．一定质量的理想气体，当它的压强、体积都增大时，其内能一定增加
D．一定质量的理想气体，在压强不变时，气体分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加
12．下列说法正确的是（　　）
A．多晶体有固定的熔点，但没有规则的外形，且表现为各向同性
B．若分子间的相互作用力始终表现为斥力，在分子间的距离增大的过程中，分子力减小
C．一定质量的理想气体，体积减小，其压强也一定减小
D．将红墨水滴入一杯清水中，一会儿整杯清水都变成红色，该现象是扩散现象
三、实验题
13．在做“用油膜法估测分子直径的大小”的实验中，小明的实验笔记上所记的简要步骤如下：
A．将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上数出轮廓内的方格数，再根据方格的边长求出油膜的面积S。
B．将一滴酒精油酸溶液滴在水面，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上。
C．用浅盘装入约2cm深的水，然后用痱子粉均匀地撒在水面上。
D．取一定体积的油酸和确定体积的酒精混合均匀配制成一定浓度的酒精油酸溶液。
E．根据酒精油酸溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V。
F．用注射器将事先配制好的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数。
G．由得到油酸分子的直径d。
（1）设计实验步骤的合理顺序是___________。（填写字母编号）
（2）若所用酒精油酸的浓度约为每104mL溶液中有纯油酸6mL用注射器测得1mL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，描出的油酸的轮廓形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm，由此可估测油酸分子的直径是__________m。（保留一位有效数字）
14．如图为“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验装置图。
(1)图中，实验器材A是_____。
(2)为了保持注射器内气体的温度不变，实验中采取的主要措施有：_____、_____（至少写两个）。
四、解答题
15．如图所示，用细管连接A、B两个绝热的气缸，细管中有一可以自由移动的绝热活塞M，细管容积不计．A、B中分别装有完全相同的理想气体，初态的体积均为V1=1.0×10－2m3，压强均为p1=1.0×105Pa，温度和环境温度相同且均为t1=27℃，A中导热活塞N的横截面积SA=500cm2．现缓缓加热B中气体，保持A气体的温度不变，同时给N施加水平向右的推力，使活塞M的位置始终保持不变．稳定时，推力F=×103N，外界大气压p0=1.0×105Pa，不计活塞与缸壁间的摩擦．求：
①活塞N向右移动的距离；
②B中气体的温度．(用摄氏度表示)
16．如图所示，一个内壁光滑，中部带有卡环的的圆柱形绝热汽缸开口朝上竖直放置，质量为m的绝热活塞A放置于卡环上。汽缸底部右侧开有一个小孔，连接一个右端开口的U型均匀细玻璃管，管内两侧水银柱相平，细管右侧上方有一不计质量的光滑小活塞B，两个活塞与水银柱之间各封闭了一定质量的理想气体。初始时，汽缸内理想气体温度为 T0=304K，右侧气柱长H=12cm。现在在右侧小活塞B上施力，使得活塞下移h=6cm，同时通过加热装置缓慢提高汽缸内气体温度，稳定后发现U形管左侧比右侧水银面高4cm，且活塞A恰好离开卡环。已知活塞A的横截面积为S=38cm2，已知大气压强为p0=76cmHg=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2，汽缸内气体体积变化可忽略不计，求：
①此时右侧气柱压强p1的大小为多少cmHg；
②汽缸内气体此时的温度T为多少K？活塞A的质量m为多少kg。
17．如图（a）所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为m2、质量为kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为24cm，在活塞的右侧12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强Pa。现将气缸竖直放置，如图（b）所示，取m/s2。求：
(1)活塞与气缸底部之间的距离；
(2)加热到675K时封闭气体的压强。
18．已知水的摩尔质量为18g/mol、密度为1.0×103kg/m3，阿伏伽德罗常数为6.0×1023mol，试估算：（计算结果均保留一位有效数字）。
（1）1200mL水所含的水分子数目；
（2）一个水分子的直径d。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．C
【解析】
【分析】
【详解】
AB．分子从无穷远到r=r1，由图可知，分子势能先减小后增大，说明分子间作用力先做正功后做负功，分子动能先增大后减小，故AB错误；
CD．由图可知，r0处分子势能最小，则r0处的分子间距为平衡位置，引力与斥力相等，即分子之间的作用力等于0，所以在两分子间距从很远处减小到r0的过程中，分子之间的作用力先增大后减小，分子之间的距离减小，则引力和斥力同时增大，故C正确，D错误。
故选C。
2．D
【解析】
【详解】
AC．选择气缸和活塞为整体，那么整体所受的大气压力相互抵消，若外界大气压增大、气温升高，弹簧弹力仍等于重力，则弹簧长度不发生变化，活塞距地面的高度不变，故AC错误；
B．选择气缸为研究对象，竖直向下受重力和大气压力PS，向上受到缸内气体向上的压力P1S，物体受三力平衡：G+PS=P1S，若外界大气压P增大，P1一定增大，根据理想气体的等温变化PV=C，当压强增大时，体积一定减小，所以气缸的上底面距地面的高度将减小，故B错误；
D．若气温升高，缸内气体做等压变化，由盖吕萨克定律：，可知，当温度升高时，气体体积增大，气缸上升，则气缸的上底面距地面的高度将增大，故D正确．
3．C
【解析】
【详解】
液体中的扩散现象是液体分子的无规则热运动造成的，温度越高，分子热运动越剧烈，扩散得越快，A错误C正确；布朗运动形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的，所以布朗运动是液体分子无规则运动的反映，显微镜下可以观察到煤油中小颗粒灰尘，受到液体分子频繁碰撞，而出现了布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动，BD错误．
4．B
【解析】
【详解】
试题分析：分子动理论包括：（1）物质是由大量分子组成的；（2）分子永不停息的做无规则运动；（3）分子间有相互作用的引力和斥力．柳絮是柳树的种子带绒毛，是物体的运动，属于机械运动，所以A项错误；槐花飘香是花香分子的运动的结果是扩散现象，可以证明分子在做无规则运动，所以B项正确；黄沙扑面是黄沙颗粒的运动，是固体颗粒的运动也不属于分子运动，所以C项错误；雪花飘飘其中雪花是水的晶体，属于固态降水也不是分子的运动，所以D项错误．
考点：本题考查了对分子动理论的理解
5．C
【解析】
【详解】
AB．由于导热性能良好的金属气缸，且缓慢地向活塞上倒沙土，由于周围环境温度不变，缸内气体的温度不变，因此分子的平均动能不变，气体的内能不变，故AB错误；
C．等温压缩时，根据玻意耳定律得知，压强增大，则单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多，故C正确；
D．由于周围环境温度不变，则气体分子平均动能不变，分子平均速率没有变，因此气缸内大量分子撞击气缸壁的平均作用力没有变，故D错误。
故选C。
6．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．饱和汽压与温度有关，和体积无关，A错误；
B．绝对湿度的单位是Pa，相对湿度没有单位，B正确；
C．空气相对湿度越大，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢，C错误；
D．气体做等温膨胀，体积变大，所以气体分子单位时间对汽缸壁单位面积碰撞的次数一定变小，故D错误。
故选B。
7．D
【解析】
【分析】
【详解】
A．气体分子距离很大，分子之间的斥力几乎可以忽略不计，压缩气体需要做功，是因为气体存在压强，A错误；
B．物体的内能增大，可能是分子势能增大导致的，分子的平均动能不一定增大，温度不一定升高，B错误；
C．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，由于云母片导热的各向异性，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母片是晶体，C错误；
D．同一温度下，气体分子速率分布总呈“中间多，两头少”的分布特点，即速率处中等的分子所占比例最大，速率特大特小的分子所占比例均比较小，D正确。
故选D。
8．A
【解析】
【详解】
气体体积不变，是等容变化，根据查理定律公式有：，故，温度每升高1℃，它的压强增加量相同，故A正确，B、C、D错误；
故选A．
【点睛】
气体体积不变，是等容变化，根据查理定律列式分析．
9．ABE
【解析】
【详解】
由a到b的过程是等压变化，温度升高，体积增大，A正确；b到c的过程气体温度升高，理想气体内能只与温度有关，故气体内能增加，B正确；由c到d的过程是等温变化，气体内能不变△U＝0，由图象可知压强降低，体积增大，对外做功W＜0，根据热力学第一定律可知气体吸热，C错误；由d到e过程，压强不变，温度降低，体积减小，外界对气体做功，D错误；理想气体内能只与温度有关，a和e状态气体的温度相同，故两状态内能相同，E正确
10．BCE
【解析】
【详解】
A．由气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可以算出气体分子所占的体积，但是得不到气体分子的体积，故A错误；
B．根据速率分布规律图，气体温度升高时，速率较大的分子占总分子数的比例升高，故B正确；
C．布朗运动是指悬浮在液体中微粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的，间接反映液体分子在做无规则的运动，故C正确；
D．分子间同时存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力均随着分子间距离的增大而减小，故D错误；
E．只要两分子克服分子力做功，则分子势能一定增加，故E正确。
故选BCE。
11．ACD
【解析】
【详解】
试题分析：知道某物质摩尔质量和阿伏加德罗常数，根据，可以求出其分子质量，A正确；理想气体的温度变化时，其分子平均动能随之改变，故B错误；一定质量的理想气体，当它的压强、体积都增大时，根据气体方程得温度增大，所以其内能一定增加，故C正确；定质量的理想气体，在压强不变时，温度降低，则分子对器壁的平均碰撞力减小，所以分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数增加，故D正确；根据热力学第二定律：机械能可以全部转化为内能，内能不可能全部转化为机械能．故E错误
考点：考查了阿伏伽德罗常数，热力学定律，分子热运动
【名师点睛】在热学的学习过程中涉及概念、定律较多，要注意平时多看课本，不断积累，多和生活实际联系加强理解和记忆，对于这部分知识要通过课本加深理解．要加深对热力学第二定律的几种不同的说法的理解
12．ABD
【解析】
【详解】
A．单晶体和多晶体都具有固定的熔点，单晶体有规则的几何外形，表现为各向异性，而多晶体没有规则的外形，表现为各向同性，故A正确；
B．由分子间的相互作用力与分子间的距离关系可知，当rC．一定质量的理想气体，体积减小，当温度不变时，压强增大，故C错误；
D．将红墨水滴入一杯清水中，一会儿整杯清水都变成红色，说明分子在永不停息地做无规则运动，该现象是扩散现象，故D正确。
故选ABD。
13． DFECBAG 6×10-10
【解析】
【分析】
【详解】
（1）[1]首先配置溶液，其次量出一滴溶液的体积，从而算出一滴油的纯油酸体积，然后取浅盘并撒上痱子粉，由于痱子粉不能长时间在水面上漂浮，因此撒完痱子粉之后将溶液滴到浅盘内，用玻璃板画出油膜的轮廓从而算出油膜的面积，再根据公式求出油膜的厚度即为分子直径，因此顺序为：DFECBAG
（2）[2]一滴油酸的体积
根据轮廓输出格数从而算出油膜的面积
因此油酸分子的直径
14． 压强传感器 避免用手握住注射器封闭有气体的部分 推拉活塞要缓慢
【解析】
【详解】
(1)[1]本实验需要测量气体的体积和压强，体积由注射器的刻度直接读出，而实验器材A是压强传感器，可测出压强。
(2)[2][3]为了保持注射器内气体的温度不变，实验中采取的主要措施有：避免用手握住注射器封闭有气体的部分和推拉活塞要缓慢。
15．（1） 5cm （2）127oC
【解析】
【详解】
①A中气体的压强为：
对A气体由玻意耳定律得：p1V1=p2V2，
解得：
活塞N向右移动的距离为：
② B气体温度为：T1=273+t1=273+27K=300K，T2=273+t2
由查理定律：
得：
所以：t2=T2﹣273=127℃
16．①p1=114cmHg；② T=440K，m=17kg。
【解析】
【详解】
①对U型管右侧气体由玻意耳定律得
又因为
cm
解得p1=114cmHg
②此时汽缸内气体压强大小
对汽缸内气体由查理定律
解得T=440K
对活塞由平衡条件得
代入数据得m=17kg
17．(1)；(2)
【解析】
【详解】
（1）气缸水平放置时，封闭气体的压强
温度
体积
当气缸竖直放置时，封闭气体的压强
温度
体积
根据理想气体状态方程有
可得活塞与气缸底部之间的距离
（2）假设活塞能到达卡环，由题意有，，根据理想气体状态方程
代入数据可得
故假设成立，活塞能达到卡环，气体压强为
18．(1)4×1025个；(2)4.0×10﹣10 m
【解析】
【详解】
（1）水分子数目为
代入数据得：
N＝＝4×1025（个）
（2）一个水分子的体积
V0＝＝m3＝3.0×10﹣29 m3
把水分子看成是球体模型有V0＝
代入数据解得：
d＝4.0×10﹣10 m
答案第1页，共2页
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