龙门亮剑高三物理一轮复习模块综合检测新人教版选修33.docx

模块综合检测

(90分钟100分)

1．(8分)如图所示的圆柱形容器内用活塞密封一定质量的气体，已知容器横截面积为S，活塞重为G，大气压强为p0.若活塞固定，密封气体温度升高1℃，需吸收的热量为Q；若活塞不固定，且可无摩擦滑动，仍使密封气体温度升高1℃，需吸收的热量为Q

(1)Q1和Q2哪个大些？气体在定容下的比热容与在定压下的比热容为什么会不同？

(2)求在活塞可自由滑动时，密封气体温度升高1℃，活塞上升的高度h

【解析】(1)设密闭气体温度升高1℃，内能的增量为ΔU，则有ΔU＝Q1，ΔU＝Q2

因体积膨胀，W＜0，故Q2＞Q1

由此可见，质量相等的同种气体，在定容和定压两种不同情况下，尽管温度变化相同，但吸收的热量不同，所以同种气体在定容下的比热容与在定压下的比热容是不同的．

(2)对活塞用动能定理得

W内－p0Sh－Gh＝0，W内＝－W

故h＝eq\f(－W,p0S＋G)

由①②式得－W＝Q2－Q1

代入得h＝eq\f(Q2－Q1,p0S＋G).

【答案】(1)Q1＜Q2见解析(2)eq\f(Q2－Q1,p0S＋G)

2．(6分)

某同学设计了如下一个用“油膜法测分子大小”的实验．他配制的油酸酒精溶液的浓度为103mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器量得1mL上述油酸酒精溶液中有液滴50滴，将其中的1滴滴入水面撒有痱子粉的浅盘里，待稳定后，形成了清晰的油膜轮廓．他然后将一有机玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下了油膜的形状．但他没有坐标纸，就先用游标卡尺测量了该玻璃板的厚度如右图所示，然后用剪刀剪出了面积量等于油膜形状的有机玻璃板，如图所示，并用天平称出了其质量为0.3kg，已知该有机玻璃板的密度为ρ=3×103kg/m

(1)油酸膜的实际面积；

(2)油酸分子的直径.

【解析】(1)由图读出有机玻璃板的厚度d×10－3

油酸膜的实际面积

S＝eq\f(m,ρd)＝eq\f(,3×103××10－3)m2＝4×10－2m2.

(2)每滴油酸的体积V＝eq\f(1,50)×eq\f(1,103)×10－6m3＝2×10－11m3

油酸分子直径d＝eq\f(V,S)＝5×10－10m.

【答案】(1)4×10－2m2(2)5×

3．(6分)如右图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F＞0为斥力，F＜0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置．现在把乙分子从a处静止释放，若规定无穷远处分子势能为零，则：

(1)乙分子在何处势能最小？是正值还是负值？

(2)在乙分子运动的哪个范围内分子力和分子势能随距离的减小都增加？

【解析】(1)由于乙分子由静止开始，在ac间一直受到甲分子的引力而做加速运动，引力做正功，分子势能一直在减小，到达c点时所受分子力为零，加速度为零，速度最大，动能最大，分子势能最小为负值．

(2)在分子力表现为斥力的那一段上，即乙分子由c向d运动过程中，分子力做负功，分子势能增加．

【答案】(1)c处负值(2)c到d阶段

4．(6分)(1)如下图为同一密封的小包装食品的两张照片，甲图摄于海拔500m、气温18℃的环境下，乙图摄于海拔3200m、气温

A．乙图中小包内气体的压强增大了

B．乙图中小包内气体的压强减小了

C．由此推断，如果小包不破裂，且鼓起得越厉害，则所在位置的海拔越高

D．由此推断，如果小包不破裂，则海拔越高，小包内气体的压强就越大

(2)能源是当今社会快速发展所面临的一大难题，由此，人们想到了永动机．关于第二类永动机，甲、乙、丙、丁4名同学争论不休．

甲：第二类永动机不违反能量守恒定律，应该可以制造成功．

乙：虽然内能不可能全部转化为机械能，但在转化过程中可以不引起其他变化．

丙：摩擦、漏气等因素导致能量损失，第二类永动机才因此不能制成．

丁：内能与机械能之间的转化具有方向性才是第二类永动机不可能制成的原因.

你认为________的说法是正确的

A．甲 B．乙

C．丙 D．丁

【解析】(1)小包内气体温度降低，体积增大，由状态方程eq\f(pV,T)＝C知，小包内的压强p减小，A项错误、B正确；小包鼓起来，是因为小包内气体压强大于小包外气体压强，在海拔高度不增加、外界压强不变的情况下，小包内压强越大，鼓得越厉害，C项错误；海拔高度越高，外界压强越小，内部压强也减小，D项错误．

(2)内能与机械能之间的转化具有方向性才是第二类永动机不可能制成的原因，正确的选项为D.

【答案】(1)B(2)D

5．(8分)(2009年高考上海单科)如右图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，右管内气体柱长为39c