人教版 高中物理 选修3-3 寒假复习题含答案（解析版）

人教版 高中物理 选修3-3 寒假复习题含答案（解析版）
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。
第Ⅰ卷
一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)
1.如图所示，上、下两个广口瓶中分别装有密度较小的H2和密度较大的N2，中间用玻璃板隔开，抽去玻璃板后(　　)

A． N2向上方扩散，H2不会向下方扩散
B． N2不会向上方扩散，H2向下方扩散
C． N2和H2将同时向上和向下扩散
D． 当两种气体分布均匀后，N2分子就不会由下向上运动了
【答????案】 C

【解????析】 扩散现象是指不同物质的分子彼此进入对方的现象，所以，抽去玻璃板后，N2和H2将同时向上和向下扩散．故选项C正确，选项A、B错．当两种气体分布均匀后，分子仍在做热运动，故选项D错．

2.在天气预报中，有“降水概率预报”，例如预报“明天降水概率为85 %”，这是指(　　)
1. A． 明天该地区有85 %的地区降水，其他15 %的地区不降水
2. B． 明天该地区约有85 %的时间降水，其他时间不降水
3. C． 气象台的专家中，有85 %的人认为会降水，另外15 %的专家认为不降水
4. D． 明天该地区降水的可能性为85 %
【答????案】 D

【解????析】

3.如图所示的容器中，A、B中各有一个可自由移动的活塞，活塞下面是水，上面是大气，大气压恒定，A、B的底部由带阀门K的管道相连，整个装置与外界绝热.打开阀门前，A中水面比B中水面高，打开阀门后，A中的水逐渐向B中流，最后达到同一高度，在这个过程中(　　)

A． 大气压力对水做功，水的内能增加
B． 水克服大气压力做功，水的内能减少
C． 大气压力对水不做功，水的内能不变
D． 大气压力对水不做功，水的内能增加
【答????案】 D

【解????析】 打开阀门K稳定后，容器A、B中的水面相平，相当于题图乙中画斜线部分的水从A移到B，这部分水的重力势能减少了，即重力对水做了功，同时大气压力对A容器中的水做正功为p0SAhA，对B容器中的水做负功为p0SBhB，因为两部分水的体积相等，所以大气压力对水做的总功为零.由于容器绝热，系统与外界之间没有热交换，而重力对系统做正功，故水的内能增加.

4.下列自然资源属可再生的一组是(　　)
①红树林　②煤炭　③沙漠　④磷　⑤石油　⑥地下水　⑦潮汐能　⑧草场
A． ①②③
B． ③④⑥
C． ⑥⑦⑧
D． ③⑤⑦
【答????案】 C

【解????析】 下列自然资源属可再生的一组是⑥地下水　⑦潮汐能　⑧草场。

5.下列有关焦耳及焦耳实验的说法中正确的是(　　)
1. A． 焦耳是法国物理学家，他的主要贡献是焦耳定律及热功当量
2. B． 焦耳实验中用到的容器可以用普通玻璃杯代替
3. C． 焦耳实验的研究对象是容器中的水
4. D． 焦耳实验中要使容器及其中的水升高相同的温度，实验中悬挂重物的质量、下落的高度可以不相同，但做功必须相同
【答????案】 D

【解????析】 分析如下表

6.关于物体的内能，以下说法正确的是(　　)
1. A． 不同的物体，若温度相同，则内能相等
2. B． 物体的速度增大，则分子的动能增大，内能也增大
3. C． 固体熔化时，若温度不变，则内能也不变
4. D． 温度高的物体的内能不一定比温度低的物体的内能大
【答????案】 D

【解????析】 物体的内能是物体内所有分子动能和分子势能之和，不同的物体，若温度相同，则分子的平均动能相同，但不同的物体，分子数可能不同，分子势能也不一定相同，故A错；物体的速度增大，物体的机械能增大，机械能和物体的内能是两个不同的概念，内能是大量分子热运动和分子间相对位置所决定的能，与机械运动无关，故B错；固体熔化时，虽然温度不变，但仍然吸收热量，吸收的热量增加了分子势能，故C错；温度高的物体分子数不一定多，物体的内能不一定大，故D对.

7.在完全失重状态下的宇宙飞船中，液体表面的形状将是(　　)
A． 椭球形表面
B． 球形表面
C． 和容器形状有关
D． 不能确定
【答????案】 B

【解????析】 液体表面张力的作用效果，是使液体表面具有收缩到最小表面积的趋势.在体积相等的各种形状中，球形的表面积最小.在地球上，液滴因所受重力的影响不能忽略而呈扁平形状，表面近似于椭球形.若在完全失重状态下的宇宙飞船中，无论液体多大，在表面张力的作用下都将呈球形，如图所示.故正确选项为B.

8.
如图，是一定质量的理想气体，在状态变化过程中的p－V图线，气体沿直线A→B→C→D→E变化，则气体在此变化过程中5个状态对应的最高与最低的热力学温度之比为(　　)

A． 3∶1
B． 4∶1
C． 5∶4
D． 12∶5
【答????案】 A

【解????析】 据图象可知：气体沿直线A→B→C→D→E变化过程中，C点pV最大，最大值为15个单位；E点pV值最小，最小值为5个单位，根据理想气体状态方程＝C得：T与pV成正比，则最高与最低的热力学温度之比为 Tmax∶Tmin＝15∶5＝3∶1.

9.
一个封闭的钢管内装有一定质量的空气，当温度为200 K时压强为0．8 atm．如压强增加到2 atm，那么这时的温度为(　　)
A． 273 K
B． 300 K
C． 400 K
D． 500 K
【答????案】 D

【解????析】 初状态：p＝0．8 atm，T＝200 K，末状态：p′＝2 atm，根据查理定律：＝得：T′＝500 K．

10.
分子间同时存在引力和斥力，下列说法正确的是(　　)
1. A． 固体分子间的吸引力总是大于排斥力
2. B． 气体能充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力
3. C． 分子间的吸引力和排斥力都随分子间距离的增大而减小
4. D． 分子间吸引力随分子间距离的增大而增大，而排斥力随距离的增大而减小
【答????案】 C

【解????析】

二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)
11.
(多选)下列情况属于毛细现象的是(　　)
1. A． 墨水打翻了，用粉笔可以把墨水吸干
2. B． 洗头的时候，头发聚在一起
3. C． 植物根部的养分，能升到植物的上部
4. D． 自来水笔灌墨水时，把皮管按几下，墨水就被吸到皮管里去了
【答????案】 AC

【解????析】 墨水打翻了，用粉笔可以把墨水吸干；植物根部的养分能升到植物的上部属于毛细现象；洗头的时候，头发聚在一起属于表面张力作用；自来水笔灌墨水时，把皮管按几下，墨水就被吸到皮管里去是因为大气压强，故A、C正确.

12.
(多选)关于热传递的说法正确的是 (　　)
1. A． 热传递具有方向性
2. B． 由于热传递具有方向性，所以热传递是矢量
3. C． 虽然热传递具有方向性，但是热传递是标量
4. D． 热传递是一种物理现象，并不是一个物理量
【答????案】 AD

【解????析】 热传递具有方向性，伴随热量的转移.

13.
(多选)关于热力学温标和摄氏温标，下列说法正确的是(　　)
1.
1. A． 热力学温标中的每1 K与摄氏温标中每1 ℃大小相等
2. B． 热力学温度升高1 K大于摄氏温度升高1 ℃
2.
1. C． 热力学温度升高1 K等于摄氏温度升高1 ℃
1. D． 某物体摄氏温度为10 ℃，即热力学温度为10 K
【答????案】 AC

【解????析】 热力学温标和摄氏温标尽管是不同标准下的计数方式，但仅是起点不同，热力学温标中变化1 K与摄氏温标中变化1 ℃是相同的，故A、C对，B错．摄氏温度为10 ℃的物体，热力学温度为283 K，D错．

14.
(多选)下列说法正确的是(　　)
1. A． 晶体具有天然规则的几何形状，是因为物质微粒是规则排列的
2. B． 有的物质能够生成种类不同的几种晶体，因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构
3. C． 凡各向同性的物质一定是非晶体
4. D． 晶体的各向异性是由晶体内部结构决定的
【答????案】 ABD

【解????析】 晶体的外形、物理性质都是由晶体的微观结构决定的，A、B、D正确；各向同性的物质不一定是非晶体，多晶体也具有这样的性质，C错误.

第II卷
三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)
15.
在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，现有按体积比为n∶m配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个盛有约2 cm深水的浅盘，一支滴管，一个量筒．请补充下述估测分子大小的实验步骤：
(1)________(需测量的物理量自己用字母表示)；
(2)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示．(已知坐标纸上每个小方格面积为S，求油膜面积时半个以上方格面积记为S，不足半个的舍去)则油膜面积为________；

(3)估算油酸分子直径的表达式为d＝________．
【答????案】 (1)用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液，读其体积为V　(2)8S　(3)

【解????析】 (2)利用填补法，可得面积为8S．(3)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V′＝×，油膜面积S′＝8S，由d＝，得d＝．

四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)
16.
王晓宇同学家在楼顶上安装了太阳能热水器.该热水器的聚热面积约为1.5 m2，若每天相当于太阳直射的时间约为4 h，设太阳单位时间内垂直辐射到地面单位面积上的能量为E0＝7×103 J/(m2·s)，太阳能的20%转化为水的内能，计算这个热水器最多能使200 kg的水温升至多少度？[设水温的初始值为20 ℃，水的比热容为4.2×103 J/(kg·℃)]
【答????案】 56 ℃

【解????析】 根据题意得E0·St×20%＝c·m·Δt式中S＝1.5 m2，t＝4 h，Δt为水升高的温度.则Δt＝＝ ℃＝36 ℃最多水温达到 t＝20 ℃＋36 ℃＝56 ℃.

17.
如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再从状态B变化到状态C.已知状态A的温度为480 K．求：

(1)气体在状态C的温度；
(2)试分析从状态A变化到状态B的整个过程中，气体是从外界吸收热量还是放出热量．
【答????案】 (1)160 K (2)见解析

【解????析】 (1)A、C两状态体积相等，则有＝得TC＝TA＝ K＝160 K.(2)由理想气体状态方程得＝得TB＝TA＝ K＝480 K由此可知A、B两状态温度相同，故内能相等，因VB>VA，从A到B气体对外界做功．要使A、B两状态内能不变，气体必须从外界吸收热量．

18.
某人在做测定水的汽化热实验时，得到的数据如下：铜制量热器小筒的质量M1＝200 g，通入水蒸气前筒内水的质量M2＝350 g，温度t1＝14 ℃；通入t2＝100 ℃的水蒸气后水的温度为t3＝36 ℃，水的质量变为M3＝364 g，则测得的水的汽化热L是多少？[铜的比热容c铜＝3.9×102 J/(kg·℃)，水的比热容c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
【答????案】 2.2×106 J/kg

【解????析】 加入的水蒸气的质量为M4＝M3－M2＝364 g－350 g＝14 g，水蒸气液化为水又降温后放出的热量为Q1＝M4L＋M4c水(t2－t3).量热器中的水和量热器小筒升温所吸收的热量为Q2＝M1c铜(t3－t1)＋M2c水(t3－t1).根据能量守恒有Q1＝Q2，即M4L＋M4c水(t2－t3)＝M1c铜(t3－t1)＋M2c水(t3－t1).统一单位后，把数值代入上式，可得L＝2.2×106 J/kg.因为在相同的热学状态下，汽化热等于凝结热，所以此时水的汽化热为L＝2.2×106 J/kg.