高三物理一轮复习热学单元练习热学检测题
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单元过关检测(十三) 选考3-3 热学1.(1)关于一定质量的理想气体,下列说法正确的是________.A .气体吸收的热量可以完全转化为功,而不引起其他变化B .气体从外界吸收热量,同时外界对气体做功,则其内能一定增加C .气体体积增大,同时压强也增大,则其内能一定增加D .气体与外界没有发生热量交换,则其内能一定不变E .气体体积增大,同时压强减小,则其分子平均动能可能不变(2)如图所示,在两端封闭粗细均匀的竖直玻璃管内,用一可自由移动的绝热活塞A 封闭体积相等的两部分气体.开始时玻璃管内的气体温度都为T 0=480 K ,下部分气体的压强p =×105 Pa ,活塞质量m = kg ,玻璃管内的横截面积S =1 cm 2.现保持玻璃管下部分气体温度不变,上部分气体温度缓慢降至T ,最终玻璃管内上部分气体体积变为原来的34,若不计活塞与玻璃管壁间的摩擦,g 取10 m/s 2,求此时:①下部分气体的压强;②上部分气体的温度T .解析 (1)根据热力学第二定律的开尔文表述——不可能从单一热库吸收热量使之完全变成功,而不产生其他影响知,选项A 错误;气体从外界吸收热量,即Q >0,外界对气体做功,即W >0,根据热力学第一定律ΔU =Q +W ,得ΔU >0,即气体内能一定增加,选项B 正确;气体体积增大,同时压强也增大,根据理想气体状态方程pV T=C ,可知温度T 一定升高,气体内能一定增加,选项C 正确;虽然气体与外界没有发生热量交换,但气体可能对外界做功,其内能可能变化,选项D 错误;气体体积增大,同时压强减小,根据理想气体状态方程pV T=C ,得气体温度可能不变,即其分子平均动能可能不变,选项E 正确.(2)①设初状态时两部分气体体积均为V 0对下部分气体,等温变化pV 0=p 2VV =54V 0 解得p 2=1×105 Pa②对上部分气体,初态p 1=p -mg S末态p ′2=p 2-mg S根据理想气体状态方程,有p 1V 0T 0=p ′2·34V 0T解得T =270 K答案 (1)BCE (2)①1×105 Pa ②270 K2.(1)下列说法正确的是________.A .空调制冷时把热量从低温物体传递到高温物体是自发的B .单晶体和多晶体一定有确定的熔点,都是各向异性的C .知道水的摩尔质量和水分子质量,可以计算出阿伏加德罗常数D .液体表面存在张力是由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间的距离E .影响蒸发快慢的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距(2)在热力学中有一种循环过程叫做焦耳循环,它由两个等压过程和两个绝热过程组成,图示为一定质量的理想气体的焦耳循环过程(A →B →C →D →A ),已知某些状态的部分参数如图所示(见图中所标数据),状态P 位于过程AB atm =1×105 Pa.①已知状态A 的温度T A =400 K ,求状态D 的温度T D ;②若已知P →C 过程放热Q =5×105 J ,求B →C 过程外界对气体做的功.解析 (1)空调制冷时把热量从低温物体传递到高温物体是通过压缩机进行的,不是自发的,选项A 错误;单晶体和多晶体一定有确定的熔点,单晶体是各向异性的,多晶体是各向同性的,选项B 错误;知道水的摩尔质量M 和水分子质量m ,可以计算出阿伏加德罗常数N A =M /m ,选项C 正确;液体表面存在张力是由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间的距离,分子力表现为吸引力,选项D 正确;影响蒸发快慢的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距,即相对湿度,选项E 正确.(2)①由题意知D →A 过程为绝热过程,根据理想气体状态方程,有:p A V A T A =p D V D T D代入数据解得:T D =600 K②对P →C 过程,根据理想气体状态方程,有:p P V P T P =p C V C T C可知,状态P 和C 的温度相同.根据理想气体的内能只与温度有关,可知P 、C 两个状态内能相等对P →B 过程,外界做功W 1=p P ΔV =1×105×(6-4) J =2×105 J设B →C 过程外界对气体做的功为W 2从P到C过程根据热力学第一定律,有0=W1+W2-Q代入数据解得B→C过程外界对气体做的功:W2=3×105 J答案(1)CDE(2)①600 K②3×105 J3.(2019·领航高考冲刺卷)(1)下列说法正确的是________.A.在显微镜下可以观察到悬浮在液体中花粉颗粒的无规则运动,这说明液体分子在做无规则运动B.物体温度升高,物体内每个分子做无规则热运动的分子动能都会增大C.晶体的物理性质都是各向异性的D.从微观角度看,气体对容器的压强是大量气体分子对容器的碰撞引起的E.一定质量的理想气体在经历等温膨胀的过程中,一定从外界吸热(2)一个空的小容积易拉罐中插入一根粗细均匀的透明玻璃管,接口用蜡密封,在玻璃管内有一段长度为4 cm的水银柱,构成一个简易的“温度计”.已知铝罐的容积是148 cm3,cm2,罐外玻璃管的长度L为24 ,将“温度计”水平放置,当温度为27℃时,水银柱右端离管口的距离为10 cmHg,若“温度计”能重复使用,其内气体可视为理想气体,且使用过程中水银不溢出.求:①将“温度计”如图甲放置,能测量的最高温度;②将“温度计”如图乙竖直放置后(水银不会流入易拉罐中),能测量的最高温度.解析(1)显微镜下观察到的花粉颗粒的运动是在液体分子无规则运动的碰撞下产生的,选项A正确.物体温度升高时,分子平均动能增大,但并非每个分子的动能都增大,选项B 错误.单晶体的物理性质具有各向异性,多晶体的物理性质则是各向同性,选项C错误.气体压强的微观解释告诉我们,大量气体分子频繁持续碰撞容器壁产生了压强,选项D正确.根据热力学第一定律ΔU=Q+W,一定质量的理想气体内能只与温度有关,等温则内能不变,体积膨胀则对外做功,W<0,故一定有Q>0,即从外界吸热,选项E正确.(2)①对封闭气体:V1=V0+(L-4 cm-10 cm)S=150 cm3T1=t1+273 K=300 KV2=V0+(L-4 cm)S=152 cm3气体发生等压变化,有V1T1=V2 T2解得T2=304 K②对封闭气体p1=p0=76 cmHgp 3=p 0+p 水银=80 cmHgV 3=V 2=152 cm 3由理想气体状态方程有p 1V 1T 1=p 3V 3T 3解得T 3=320 K答案 (1)ADE (2)①304 K ②320 K4.(1)关于热力学第一定律和热力学第二定律,下列论述正确的是________.A .一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程,气体的内能增大B .热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成C .气体向真空的自由膨胀是不可逆的D .热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体”E .1 kg 的0 ℃的冰比1 kg 的0 ℃的水的内能小些(2)利用如图所示的实验装置来测定容器内液体的温度,容器右侧部分水银压强计的左管中有一段长度为h =10 cm 水银柱,水银柱下密封一段长为l =4 cm 的空气柱B .实验开始时水银压强计的两侧水银柱上端在同一水平面,这时容器内液体的温度为7 ℃,后来对液体加热,通过向水银压强计右管中注入水银,使左管水银面仍在原来的位置,此时测得水银压强计左管中密封空气柱B 的长度为l ′=3 :①加热后液体的温度t ;②向水银压强计右管中注入水银的长度.解析 (1)一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程,则Q =0,W <0,根据ΔU =W +Q 可知,气体的内能减小,选项A 错误;热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成,选项B 正确;热力学第二定律表明:自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性,是不可逆的,选项C 正确;热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化”,选项D 错误;1 kg 的0 ℃的冰变成1 kg 的0 ℃的水要吸收热量,所以选项E 正确.(2)①由题意知,B 部分气体发生等温变化,则初始时p B =p 0+(ρgh +ρgl )=(76+10+4) cmHg =90 cmHg其中ρ为水银密度,g 为重力加速度根据玻意耳定律得,p B lS =p ′B l ′S得p ′B =p B l l ′=90×43 cmHg =120 cmHg这时A 气体压强p ′A =p ′B -ρgh =110 cmHgA 气体做等容变化,初始时p A =p 0+ρgl =80 cmHg根据查理定律,p A T A =p ′A T A得T ′A =p ′A T A p A =110×(273+7)80K 得t ℃②由题意知120 cmHg =13 cmHg +76 cmHg +ρg Δh得Δh =31 cm所以水银压强计右管注入水银的长度为Δh +(4-3) cm =32 cm答案 (1)BCE (2)① ℃ ②32 cm5.(1)下列说法正确的是________.A .分子间距离减小时分子势能一定减小B .热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体C .温度相同的氢气和氧气,氢气分子和氧气分子的平均速率相同D .知道某物质的摩尔质量和阿伏加德罗常数,一定可求其分子的质量E .若一定质量的理想气体的压强和体积都不变,则其内能也一定不变(2)如图所示,在竖直圆柱形绝热气缸内,可移动的绝热活塞a 、b 密封着质量相同的A 、B 两部分同种气体,且处于平衡状态.已知活塞a 、b 的横截面积之比为S a ∶S b =2∶1,密封气体的长度之比为h A ∶h B =1∶3,活塞厚度、质量和摩擦均不计.①求A 、B 两部分气体的热力学温度T A 、T B 的比值.②若对B 部分气体缓慢加热,同时在活塞a 上逐渐增加细砂使活塞b 的位置不变,当B部分气体的温度为65T B 时,活塞a 、b 间的距离h ′A 与h A 之比为k ∶1,求此时A 部分气体的绝热温度T ′A 与T A 的比值.解析 (1)当分子力表现为斥力时,分子力随分子间距离的减小而增大,分子间距离减小,分子力做负功,分子势能增大,A 错误;热量总是自发地从温度高的物体传递到温度低的物体,而温度是分子平均动能的标志,B 正确;温度相同,两气体分子的平均动能相同,但是由于两气体分子的质量不同,故两气体分子的平均速率不同,C 错误;任何物质的摩尔质量除以阿伏加德罗常数就是该物质分子的质量,D 正确;由理想气体状态方程可知,若一定质量的理想气体的压强和体积都不变,则温度不变,所以内能也一定不变,E 正确.(2)①A 、B 两部分气体质量相同且为同种气体,压强也相同,根据盖-吕萨克定律有S a h A T A=S b h B T B解得T A T B =23②加热前后,B 部分气体体积不变,设外界大气压强为p 0,由查理定律有p 0T B =p 65T B解得p =65P 0 对A 部分气体,压强也为p ,由理想气体状态方程有p 0S a h A T A =pS a h ′A T ′A且h ′A h A=k 联立解得T ′A T A =65k 答案 (1)BDE (2)①23 ②65k。
单元质检十三热学(选修3-3)(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共7小题,每小题8分,共56分。
在每小题给出的选项中,有多项符合题目要求。
全部选对的得8分,选对但不全的得4分,有选错的得0分)1.(2017·河北唐山模拟)对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是( )A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大B.外界对物体做功,物体内能一定增加C.温度越高,布朗运动越显著D.当分子间的距离增大时,分子间作用力就一直减小E.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大,但是内能不一定大,选项A正确;外界对物体做功,若物体同时向外散热,物体内能不一定增加,选项B错误;温度越高,布朗运动越显著,选项C正确;当分子间的距离增大时,分子间作用力可能先增大后减小,选项D错误;当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大,选项E正确。
2.(2017·山西四校联考)下列叙述正确的是( )A.扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动B.布朗运动就是液体分子的运动C.分子间距离增大,分子间的引力和斥力一定减小D.物体的温度越高,分子运动越激烈,每个分子的动能都一定越大E.两个铅块压紧后能连在一起,说明分子间有引力,选项A正确;布朗运动是液体分子无规则运动的反映,不是液体分子的运动,选项B错误;分子之间同时存在着相互作用的引力和斥力,分子间距增大时,引力和斥力均减小,选项C正确;物体的温度越高,分子运动越激烈,分子平均动能增大,并非每个分子的动能都一定越大,选项D错误;两个铅块压紧后,由于分子间存在引力,所以能连在一起,选项E正确。
3.(2017·广东东莞实验中学期末)有关分子的热运动和内能,下列说法正确的是( )A.一定质量的气体,温度不变,分子的平均动能不变B.物体的温度越高,分子热运动越剧烈C.物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和D.布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的,所以温度不变,分子的平均动能不变,A正确;物体的温度越高,分子热运动越剧烈,B正确;物体的内能就是物体内部所有分子的热运动动能和分子势能的总和,C正确;布朗运动是由液体分子之间的不规则运动引起的,D错误。
单元素养评价(十四)热学一、单项选择题(本题共6小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.[2024·河北邢台巨鹿中学校联考]下列叙述正确的是()A.晶体熔化时吸收热量,分子的平均动能增大,内能增加B.液晶既具有液体的流动性,又具有单晶体的光学各向异性的特点C.用气筒给自行车打气,越压缩越费劲,这是因为气体分子之间斥力变大D.机械能自发地转变为内能的实际宏观过程是可逆过程2.[2024·南京六校联考]对于以下配图的说明,正确的是()A.甲图为油膜法估算分子直径的实验图,实验中需将痱子粉撒的尽量厚一些B.乙图为布朗运动产生原因示意图,说明微粒越大,液体分子沿各方向撞击它的数量越多,布朗运动越明显C.丙图为模拟气体压强产生机理实验图,说明气体压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞产生的D.丁图为热机工作时的能流分配图,说明热机的效率可能达到100%3.以下实验中,说法正确的是()A.“观察电容器的充、放电现象”实验中,充电时电流逐渐增大,放电时电流逐渐减小B.“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,滴入油酸酒精溶液后,需尽快描下油膜轮廓,测出油膜面积C.“观察光敏电阻特性”和“观察金属热电阻特性”实验中,光照强度增加,光敏电阻阻值减小;温度升高,金属热电阻阻值减小D.“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中,如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上,原线圈接入10 V的交流电时,副线圈输出电压不为零4.[2024·天津南开区一模]某地突发洪涝灾害,救援人员驾驶气垫船施救,到达救援地点后,将围困在水中的群众拉上气垫船,如图所示.若在救援人员将群众拉上气垫船的过程中,气垫船中气垫内的气体视为理想气体温度不变,气垫不漏气,则在该过程中,下列说法正确的是( )A.气垫内的气体内能增加B.外界对气垫内的气体做负功C.气垫内的气体从外界吸收热量D.气垫内的气体单位时间、单位面积撞击气垫壁的分子数增加5. 一定质量的理想气体由状态a 变为状态c ,其过程如p V 图中a →c 直线段所示,状态b 对应该线段的中点.下列说法正确的是( )A.a →b 是等温过程B.a →b 过程中气体吸热C.a →c 过程中状态b 的温度最低D.a →c 过程中外界对气体做正功6.肺活量是指在标准大气压p 0下,人尽力呼气时呼出气体的体积,是衡量心肺功能的重要指标.如图所示为某同学自行设计的肺活量测量装置,体积为V 0的空腔通过细管与吹气口和外部玻璃管密封连接,玻璃管内装有密度为ρ的液体用来封闭气体.测量肺活量时,被测者尽力吸足空气,通过吹气口将肺部的空气尽力吹入空腔中,若此时玻璃管两侧的液面高度差设为h ,大气压强为p 0保持不变,重力加速度为g ,忽略气体温度的变化,则人的肺活量为( )A.ρgh +2p 0p 0 V 0 B .ρgh +p 0p 0 V 0 C.ρgh p 0 V 0 D .ρgh -p 0p 0V 0 二、多项选择题(本题共2小题,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求)7.[2024·海南省嘉积中学校考一模]一定质量的理想气体,其内能与热力学温度成正比.该理想气体从状态A 经一系列变化,最终又回到状态A ,其变化过程的V T 图像如图所示,其中BA 的延长线经过坐标原点,BC 与横轴平行,气体在状态A 时的内能为U .则下列说法中正确的是( )A.气体由状态A 至状态B 的过程中,外界对气体做负功B.气体由状态B 至状态C 的过程中,气体对外界做正功C.气体由状态A 至状态B 的过程中,气体吸收的热量大于U 2D.气体由状态C 至状态A 的过程中,气体释放的热量等于U8.气压式升降椅通过汽缸上下运动来支配椅子升降,其简易结构如图乙所示,圆柱形汽缸与椅面固定连接,柱状气动杆与底座固定连接.可自由移动的汽缸与气动杆之间封闭一定质量的理想气体,设汽缸气密性、导热性能良好,不计气动杆与汽缸之间的摩擦.设气体的初始状态为A ,某人坐上椅面,椅子缓慢下降一段距离后达到稳定状态B ,此过程温度不变.然后开空调让室内温度降低到某设定温度,稳定后气体状态为C ;接着人离开座椅,椅子重新处于另一个稳定状态D .则气体从状态A 到状态D 的过程中,关于p 、V 、T 的关系图或叙述中正确的有( )A.气体的V T 图如图甲B.气体的p 1V图如图乙 C.从状态A 到状态D ,气体向外放出的热量大于外界对气体做的功D.与状态A 相比,处于状态D 时,单位时间内碰撞单位面积容器壁的分子数增多三、非选择题(本题共3小题,按要求答题)9.在“用DIS研究温度不变时,一定质量的气体压强与体积的关系”实验中,某同学采用如图1所示的实验装置,一个带刻度的导热试管内封闭一定质量的气体,有一定厚度的活塞可在试管内无摩擦地滑动,试管的右端通过一个小软管与压强传感器相连.该同学向右缓慢推动活塞左侧的手柄,在这个过程中未用手接触试管,每次从活塞左边沿对应的试管刻度读取体积值,并输入计算机,同时由压强传感器测得对应的压强值.实验共测了6次,实验结果如表所示.(1)在图2并作出对应的图像.(2)该同学经老师提醒后发现自己的体积数据记录有误,漏记了小软管内气体的体积.你认为他的体积数据记录还存在什么问题:______________________________________________.结合图2中画出的图像,判断该同学________________(选填“需要”或“不需要”)修正体积的数据记录.(3)该同学从分子动理论的角度分析实验过程:试管内封闭一定质量的气体,温度保持不变,气体分子的________和________一定;气体的体积减小时,单位时间内撞击单位面积的分子数________(选填“增大”“减小”或“不变”),宏观表现为气体的____________.10.[2024·江苏省丹阳联考]某兴趣小组设计了一温度报警装置,原理图如图.一定质量的理想气体被一上表面涂有导电物质的轻活塞密封在导热汽缸内,活塞厚度不计,横截面积S=100 cm2,开始时活塞距汽缸底部的高度为h=0.3 m,周围环境温度为t0=27 ℃,当环境温度上升,活塞上移Δh=0.01 m时,活塞上表面与a、b两触点接触,报警器报警.不计一切摩擦,大气压强恒为p0=1.0×105 Pa,求:(1)该报警装置的报警温度为多少摄氏度;(2)若上述过程气体吸收的热量为30 J,则此过程气体内能的增加量为多少.11.[2024·安徽模拟预测]如图,两等高、内壁光滑、导热性良好的圆柱形汽缸竖直放置,左、右两侧汽缸的横截面积分别为S、2S,汽缸顶部由细管(体积不计)连通,右侧汽缸底部带有阀门K,两汽缸中均有一厚度可忽略的活塞a、b,两活塞的质量m=p0Sg相同与汽缸密闭且不漏气.初始时,阀门K关闭,活塞b处于左侧汽缸的顶部且与顶部无弹力,封闭着气体C,活塞a处于右侧汽缸的中间位置,将汽缸分成A、B两部分,A中气体的压强为1.5p0、体积为V0.现打开阀门K,用打气筒通过K给右侧汽缸下部分充气,每次将体积为V012、压强为p0的空气打入汽缸中,直至活塞b下降到整个汽缸高度的23处.已知大气压强为p0,重力加速度为g,整个过程中,周围环境温度不变,其他量均为未知量.求:(1)初始时,左侧汽缸中封闭的气体C的压强p C;(2)充气后,右侧汽缸中封闭的气体A的压强p;(3)打气次数n.1.解析:晶体熔化时吸收热量,内能增加,但温度不变,分子平均动能不变,故A错误;液晶既具有液体的流动性,又具有单晶体的光学各向异性的特点,故B正确;气体分子之间的作用力可以忽略不计,用气筒给自行车打气,越压缩越费劲,这是因为车轮胎的内外压强差变大,故C 错误;机械能转变为内能的实际宏观过程是不可逆过程,故D 错误.故选B.答案:B2.解析:甲图为油膜法估算分子直径的实验图,实验中需将痱子粉撒的尽量薄一些,选项A 错误;乙图为布朗运动产生原因示意图,说明微粒越大,液体分子沿各方向撞击它的数量越多,布朗运动越不明显,选项B 错误;丙图为模拟气体压强产生机理实验图,说明气体压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞产生的,选项C 正确;丁图为热机工作时的能流分配图,高温热库的热量一部分做功,一部分排放到低温热库,说明热机的效率不可能达到100%,选项D 错误.答案:C3.解析:“观察电容器的充、放电现象”实验中,充电时电流逐渐减小,放电时电流也逐渐减小,故A 错误;“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中,滴入油酸酒精溶液后,需待油酸溶液全部散开,形状稳定后,用一玻璃板轻轻盖在浅盘上,然后用水笔把油酸溶液的轮廓画在玻璃板上,测出油膜面积,故B 错误;“观察光敏电阻特性”实验中,光照强度增加,光敏电阻阻值减小;“观察金属热电阻特性”实验中,温度升高,金属热电阻阻值增大,故C 错误;“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中,如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上,原线圈接入10 V 的交流电时,变压器的效率会很低,副线圈磁通量还是会发生变化,副线圈输出电压不为零,故D 正确.故选D.答案:D4.解析:由于该过程中气垫内的气体温度不变,因此气垫内的气体内能不变,该过程中气垫内的气体压强增大,根据玻意耳定律可知,气垫内的气体体积减小,外界对气垫内的气体做正功,结合热力学第一定律可知,该过程中气垫内的气体放热,选项A 、B 、C 均错误;由于温度不变,气垫内的气体分子平均动能不变,而气体压强增大,因此该过程中气垫内的气体单位时间、单位面积撞击气垫壁的分子数增加,选项D 正确.答案:D5.解析:根据理想气体的状态方程pV T=C 可知a →b 气体温度升高,内能增加,且体积增大气体对外界做功,则W < 0,由热力学第一定律ΔU =W + Q可知a →b 过程中气体吸热,A 错误、B 正确;根据理想气体的状态方程pV T=C 可知,p V 图像的坐标值的乘积反映温度,a 状态和c 状态的坐标值的乘积相等,而中间状态的坐标值乘积更大,a →c 过程的温度先升高后降低,且状态b 的温度最高,C 错误;a →c 过程气体体积增大,外界对气体做负功,D 错误.故选B.答案:B6.解析:设人的肺活量为V ,将空腔中的气体和人肺部的气体一起研究,初状态p 1=p 0,V 1=V 0+V末状态p 2=p 0+ρgh ,V 2=V 0根据玻意耳定律有p 1V 1=p 2V 2联立解得V =ρgh p 0V 0 故选C.答案:C7.解析:由题意可知,气体由状态A 至状态B 为等压变化,体积增大,外界对气体做负功,A 项正确;气体由状态B 变化至状态C 为等容变化,气体对外界不做功,B 项错误;由状态A 变化至状态B 为等压变化,由V A T A =V B T B解得T A =200 K由题意可知U T A =U B T B =U C T C解得U B =1.5U ,U C =2U气体由状态A 变化至状态B ,外界对气体做负功,根据热力学第一定律可知,气体吸收的热量大于U 2,C 项正确; 由状态C 变化至状态A ,外界对气体做正功,根据热力学第一定律可知,气体释放的热量大于U ,D 项错误.故选AC.答案:AC8.解析:A 到B 的过程中,气体等温压缩,压强增大,体积减小;从B 到C 的过程中,气体等压降温,温度降低,体积减小;从C 到D 的过程中,等温膨胀,压强减小,体积增加,而且此时D 状态的压强又恢复到最初A 状态的压强,其V T 图像和p 1V图像如图所示AB 错误;根据热力学第一定律ΔU =W +Q ,由于气体温度降低,内能减小,因此气体向外放出的热量大于外界对气体做的功,C 正确;由于状态A 与状态D 压强相等,而状态D 温度更低,单个分子撞击容器壁力减小,因此单位时间内碰撞单位面积容器壁的分子数更多,D 正确.故选CD.答案:CD9.解析:(1)将余下的两组数据在坐标纸上标出,并用平滑线连接各个点,如图所示. (2)该同学将有一定厚度的活塞体积也计入气体体积值.结合图像可知,温度不变时,压强与体积成反比,所以不需要修正.(3)因为气体温度及质量不变,所以气体分子的分子总数和分子平均动能不变,气体的体积减小时,单位体积内的分子数增多,所以单位时间内撞击单位面积的分子数增大.每个分子撞击的平均作用力不变,但是单位时间内撞击的分子数增多,所以宏观表现为气体的压强增大.答案:(1)见解析图 (2)将有一定厚度的活塞体积也计入气体体积值 不需要 (3)分子平均动能(或平均速率) 总分子数增大 压强增大10.解析:(1)气体发生等压变化,由盖吕萨克定律有V 1T 1 =V 2T 2 ,得hS 300 K=(h +Δh )S (t 2+273)K ,代入数据解得t 2=37 ℃. (2)气体等压膨胀对外做功,则W =-p 0·ΔV =-p 0(S ·Δh ),代入数据得W =-10 J ,由热力学第一定律得ΔU =W +Q ,代入数据得ΔU =-10 J +30 J =20 J.答案:(1)37 ℃ (2)20 J11.解析:(1)初始时,对活塞b ,根据受力平衡有p C S =mg +p B S对活塞a ,根据受力平衡有p B ·2S +mg =p A ·2S联立解得p C =2p 0,p B =p 0(2)对气体C ,根据玻意耳定律可知p C V C =p ′C ·23V C 再次对活塞b 和c 根据平衡条件有p ′C S =mg +p ′B S ,p ′B ·2S +mg =p ·2S联立解得p =2.5p 0(3)对气体B ,根据玻意耳定律可知p B V 0=p ′B ·V ′B解得V ′B =12V 0 可知V A =2V 0-12 V 0=32V 0 对气体A ,根据玻意耳定律有1.5p 0V 0+np 0·V 012 =2.5p 0·32V 0 解得n =27次答案:(1)2p 0 (2)2.5p 0 (3)27次知识归纳总结(本页为知识归纳总结页,用户使用此文档时可删除本页内容)2025届高中物理(人教版)一轮复习单元素养评价十四:热学(标准版)一、单项选择题本部分题目旨在考察对热学基本概念和原理的理解与应用。
权掇市安稳阳光实验学校热学考试时间:100分钟;满分:100分.第I卷(选择题)1.如图所示,厚壁容器的一端通过胶塞插进一只灵敏温度计和一根气针,另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞.用打气筒慢慢向筒内打气,使容器内的压强增加到一定程度,这时读出温度计的示数.打开卡子,胶塞冲出容器过程中()A.温度计示数变大B.温度计示数不变C.气体内能减少D.气体内能增加2.如图所示,导热的气缸开口向下,缸内活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞可自由滑动且不漏气,活塞下挂一个砂桶,砂桶装满砂子时,活塞恰好静止,现将砂桶底部钻一个小洞,让细砂慢慢漏出。
气缸外部温度恒定不变,则A.缸内的气体压强减小,内能减小B.缸内的气体压强增大,内能减小C.缸内的气体压强增大,内能不变D.外界对气体做功,缸内的气体内能增加3.下列说法正确的是()A.布朗运动是液体分子的运动,故分子在永不停息地做无规则运动B.分子势能最小时,分子间引力与斥力大小相等C.只要已知阿伏加德罗常数、某液体的摩尔质量和这种液体的质量,就可以估算出该液体的分子直径D.分子间相互作用表现为引力时,随着分子间距的增大分子间的作用力一直减小4.一定量的理想气体在某一过程中,从外界吸收热量2.5×104J,气体对外界做功1.0×104J,则该理想气体的(填选项前的字母)()A.温度降低,密度增大B.温度降低,密度减小C.温度升高,密度增大D.温度升高,密度减小5.分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质。
据此可判断下列说法中错误的是A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动,这反映了液体分子运动的无规则性B.在等温条件下压缩一定质量的气体,该气体的压强增大,这反映了气体分子间的斥力增大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,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素6.关于分子间的作用力,下列说法正确的是______。
章末检测(十一)(时间:50分钟,分值:100分)一、选择题(本大题共9小题,每小题6分,共54分,每小题至少一个选项符合题意)1.下列说法正确的是()A.气体的扩散运动总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行B.大颗粒的盐磨成了细盐,就变成了非晶体C.自行车打气越打越困难主要是因为胎内气体压强增大而非分子间相互排斥的原因D.气体分子单位时间内与单位面积器壁发生碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体温度都有关2.下列说法不正确的是()A.由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可以估算出该种气体分子的大小B.悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动就越明显C.分子间的引力随分子间距离的增大而增大,分子间的斥力随分子间距离的增大而减小D.根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体3.在以下事例中,只是通过热传递的方式来改变物体内能的是()A.点燃的爆竹在空中爆炸B.冬天暖气片为房间供暖C.汽车的车轮与地面相互摩擦发热D.两小球碰撞后粘合起来,同时温度升高4.关于热学知识的下列叙述中正确的是()A.温度降低,物体内所有分子运动的速率不一定都变小B.布朗运动就是液体分子的热运动C.第二类永动机虽然不违反能量守恒定律,但它是制造不出来的D.在绝热条件下压缩气体,气体的内能一定增加5.以下说法正确的是()A.分子间距离增大时,分子势能也增大B.已知某种液体的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N A,则该液体分子间的平均距离可以表示为3MρN A或36MπρN AC.空气压缩到一定程度很难再压缩是因为分子间存在斥力的作用D.液体的饱和汽压与温度和液体的种类有关6.下列说法中正确的是()A.根据热力学第二定律可知热机效率不可能达到百分之百B.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压,水蒸发越慢C.由于液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离,液体表面存在张力D.一定质量的理想气体在等温变化时,内能不改变,但可能与外界发生热交换7.如图是分子间引力(或斥力)大小随分子间距离变化的图象,下列说法正确的是() A.ab表示引力图线B.当分子间距离等于两曲线交点的横坐标时,分子势能为零C.当分子间距离等于两曲线交点的横坐标时,分子力为零D.当分子间距离小于两曲线交点横坐标时,分子力表现为斥力8.一定质量的理想气体由状态A变化到状态B,气体的压强随热力学温度的变化如图所示,则此过程()A.气体的密度增大B.外界对气体做功C.气体从外界吸收了热量D.气体分子的平均动能增大9.如图所示,两端开口的弯管,左管插入水银槽中,右管有一段高为h的水银柱,中间封有一段空气,则()A.弯管左管内外水银面的高度差为hB.若把弯管向上移动少许,则管内气体体积增大C.若把弯管向下移动少许,则右管内的水银柱沿管壁上升D.若环境温度升高,则右管内的水银柱沿管壁上升二、非选择题(本大题共4小题,共46分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)10.(10分)在“用油膜法估测分子的大小”实验中,用a mL的纯油酸配制成b mL的油酸酒精溶液,再用滴管取1 mL油酸酒精溶液,让其自然滴出,共n滴.现在让其中一滴落到盛水的浅盘内,待油膜充分展开后,测得油膜的面积为S cm2,则:(1)估算油酸分子的直径大小是________ cm.(2)用油膜法测出油酸分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,还需要知道油滴的________.A.摩尔质量B.摩尔体积C.质量D.体积11.(10分)汽缸长为L=1 m,固定在水平面上,汽缸中有横截面积为S=100 cm2的光滑活塞,活塞封闭了一定质量的理想气体,当温度为t=27 ℃,大气压强为p0=1×105Pa时,气柱长度为l=90 cm,汽缸和活塞的厚度均可忽略不计.求:(1)如果温度保持不变,将活塞缓慢拉至汽缸右端口,此时水平拉力F的大小是多少?(2)如果汽缸内气体温度缓慢升高,使活塞移至汽缸右端口时,气体温度为多少摄氏度?12.(12分)如图所示,一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B 、C 和D 后再回到状态A .其中,A →B 和C →D 为等温过程,B →C 和D →A 为绝热过程(气体与外界无热量交换).这就是著名的“卡诺循环”.(1)该循环过程中,下列说法正确的是________.A .A →B 过程中,外界对气体做功B .B →C 过程中,气体分子的平均动能增大C .C →D 过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D .D →A 过程中,气体分子的速率分布曲线不发生变化(2)该循环过程中,内能减小的过程是________(选填“A →B ”、“B →C ”、“C →D ”或“D →A ”).若气体在A →B 过程中吸收63 kJ 的热量,在C →D 过程中放出38 kJ 的热量,则气体完成一次循环对外做的功为________kJ.(3)若该循环过程中的气体为1 mol ,气体在A 状态时的体积为10 L ,在B 状态时压强为A 状态时的23.求气体在B 状态时单位体积内的分子数.(已知阿伏加德罗常数N A =6.0×1023 mol -1,计算结果保留一位有效数字)13.(14分)如图,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同汽缸直立放置,汽缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门K .两汽缸的容积均为V 0,汽缸中各有一个绝热活塞(质量不同,厚度可忽略).开始时K 关闭,两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体),压强分别为p 0和p 03;左活塞在汽缸正中间,其上方为真空; 右活塞上方气体体积为V 04.现使汽缸底与一恒温热源接触,平衡后左活塞升至汽缸顶部,且与顶部刚好没有接触;然后打开K ,经过一段时间,重新达到平衡.已知外界温度为T 0,不计活塞与汽缸壁间的摩擦.求:(1)恒温热源的温度T ;(2)重新达到平衡后左汽缸中活塞上方气体的体积V x .章末检测(十一)1.[解析]选ACD.由扩散定义可知,A 正确;由晶体定义可知,B 错;气体分子之间间距很大,几乎无分子力作用,胎内气体压强增大造成自行车打气越打越困难,C 正确;封闭气体产生的压强由分子密集程度和温度决定,密集程度越大,温度越高,压强越大,且压强是大量分子对器壁的碰撞产生的,所以D 正确.2.[解析]选ACD.由于气体分子间距离大,所以不能估算分子大小,A 错.布朗运动的显著程度与温度和微粒大小有关,B 正确.分子引力和斥力都是随分子间距离的增大而减小的,则C 错.热量不能自发地从低温物体传到高温物体,故D 错.3.B 4.ACD5.[解析]选BCD.分子间距离增大时,由于不知道此时分子力是引力还是斥力,所以无法判断分子势能的变化情况,A 错误;B 中的两种表达形式,一种是将分子所占据的空间看成是球体,一种是将分子所占据的空间看成是立方体,结果都对,B 正确;空气压缩到一定程度很难再压缩是因为分子间存在斥力的作用,C 正确;液体的饱和汽压与温度和液体的种类有关,D 正确.6.[解析]选ABD.热力学第二定律的表述之一是热量不可能自发地全部转化成机械能,故A 正确;空气相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压,水蒸发越慢,所以B 正确;液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,分子间作用力表现为引力,故C 错误;一定质量的理想气体在等温变化时,由于内能只取决于温度,所以内能不改变,根据热力学第一定律ΔU =W +Q 可知,如果外界对气体做功与气体向外放热相等,则其内能仍然不变,所以,可能与外界发生热交换,故D 正确.7.[解析]选ACD.根据分子动理论,分子间相互作用的引力和斥力同时存在,都随分子间距离的增大而减小,但分子间斥力减小快,所以A 正确;当分子间距离等于两曲线交点横坐标时,引力等于斥力,C 正确;当分子间距离等于两曲线交点横坐标时,分子势能最小,但不一定为零,B 错误;当分子间距离小于两曲线交点横坐标时,斥力大于引力,分子力表现为斥力,D 正确.8.[解析]选AB.由图象可得:从状态A 到状态B ,该理想气体做等温变化,而压强变大,由理想气体状态方程pV T =C ,气体的体积V 减小,由密度公式ρ=m V,故气体的密度增大,选项A 正确;温度是分子平均动能的标志,温度不变,气体分子的平均动能不变,选项D 错误;一定质量的理想气体的内能只与温度有关,温度不变,内能不变,而体积减小,外界对气体做功,由热力学第一定律可知,该气体要放热,故选项B 正确,选项C 错误.9.[解析]选ACD.封闭气体的压强等于大气压与水银柱产生的压强之差,故左管内外水银面高度差也为h ,A 正确;弯管上下移动,封闭气体温度和压强不变,体积不变,B 错误,C 正确;环境温度升高,封闭气体压强增大,则右管内的水银柱沿管壁上升,D 正确.10.[解析](1)油酸酒精溶液的浓度为a b ,一滴油酸酒精溶液的体积为1nmL ,一滴油酸酒精溶液含纯油酸a bn mL ,则油酸分子的直径大小为d =a bSnc m . (2)设一个油酸分子体积为V ,则V =43π⎝⎛⎭⎫d 23,由N A =V mol V可知,要测定阿伏加德罗常数,还需知道油滴的摩尔体积.[答案](1)a bSn(2)B 11.[解析](1)设活塞到达汽缸端口时,被封气体压强为p 1,则p 1S =p 0S -F (2分) 由玻意耳定律得:p 0lS =p 1LS (2分)解得:F =100 N (2分)(2)由盖-吕萨克定律得:lS 300 K =LS T(2分) 解得:T =333 K ,则t ′=60 ℃(2分)[答案](1)100 N (2)60 ℃12.[解析](1)在A →B 的过程中,气体体积增大,故气体对外界做功,选项A 错误;B →C 的过程中,气体对外界做功,W <0,且为绝热过程,Q =0,根据ΔU =Q +W ,知ΔU <0,即气体内能减小,温度降低,气体分子的平均动能减小,选项B 错误;C →D 的过程中,气体体积减小,单位体积内的分子数增多,故单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多,选项C 正确;D →A 的过程为绝热压缩,故Q =0,W >0,根据ΔU =Q +W ,ΔU >0,即气体的内能增加,温度升高,所以气体分子的速率分布曲线发生变化,选项D 错误.(2)从A →B 、C →D 的过程中气体做等温变化,理想气体的内能不变,内能减小的过程是B →C ,内能增大的过程是D →A.气体完成一次循环时,内能变化ΔU =0,热传递的热量Q =Q 1-Q 2=(63-38)kJ =25 kJ ,根据ΔU =Q +W ,得W =-Q =-25 kJ ,即气体对外做功25 kJ .(3)从A →B 气体为等温变化,根据玻意耳定律有p A V A =p B V B ,所以V B =p A V A p B =p A ×10 L 23p A=15 L . 所以单位体积内的分子数n =N A V B =6.0×102315L -1=4×1022 L -1 =4×1025 m -3.[答案](1)C (2)B →C 25 (3)4×1025 m -313.[解析](1)与恒温热源接触后,在K 未打开时,右活塞不动,两活塞下方的气体经历等压过程,由盖—吕萨克定律得 T T 0=7V 0/45V 0/4①(3分) 由此得T =75T 0.②(2分) (2)由初始状态的力学平衡条件可知,左活塞的质量比右活塞的大.打开K 后,左活塞下降至某一位置,右活塞必须升至汽缸顶,才能满足力学平衡条件.汽缸顶部与外界接触,底部与恒温热源接触,两部分气体各自经历等温过程,设左活塞上方气体压强为p ,由玻意耳定律得p V x =p 03·V 04③(3分) (p +p 0)(2V 0-V x )=p 0·74V 0④(2分) 联立③④式得6V 2x -V 0V x -V 20=0(2分)其解为V x =12V 0(1分) 另一解V x =-13V 0,不合题意,舍去.(1分) [答案](1)75T 0 (2)12V 0。
湖北黄冈中学高考物理第一轮单元《热学》检测试题(含答案)一、选择题(本题共30小题,每小题4分,共120分。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错的或不答的得0分。
)1.分子间有相互作用势能,规定两分子相距无穷远时两分子间的势能为零。
设分子a固定不动,分子b以某一初速度从无穷远处向a运动,直至它们之间的距离最小,在此过程中,a、b之间的势能( )A.先减小,后增大,最后小于零B.先减小,后增大,最后大于零C.先增大,后减小,最后小于零D.先增大,后减小,最后大于零2.下列现象中不能说明分子间存在分子力的是( )A.两铅块能被压在一起B.钢绳不易被拉断C.水不容易被压缩D.空气容易被压缩3.下面的叙述中正确的是( )A.物体的温度升高,物体中分子热运动加剧,所有分子的热运动动能都会增大B.对气体加热,气体的内能一定增大C.布朗运动是液体分子对悬浮颗粒碰撞作用不平衡而造成的D.装在气缸中的气体压缩到一定的程度,如要继续压缩难度越来越大,这充分说明分子间的距离越小,分子间斥力越大,而分子间引力越小4.若以μ表示水的摩尔质量,V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ为标准状态下水蒸气的密度,N A为阿伏加德罗常数,m0、V0分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式:①N A=;②ρ=m0;④V0其中( )A.①和②都是正确的B.①和③都是正确的C.③和④都是正确的D.①和④都是正确的5.一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程,设气体分子间的势能可忽略,则在此过程中( )A.外界对气体做功,气体分子的平均动能增加B.外界对气体做功,气体分子的平均动能减少C.气体对外界做功,气体分子的平均动能增加D.气体对外界做功,气体分子的平均动能减少6.分子间同时存在吸引力和排斥力,下列说法正确的是( )A.固体分子间的吸引力总是大于排斥力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7.关于热力学定律,下列说法正确的是( )A.在一定条件下物体的温度可以降到0KB.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功C.吸收了热量的物体,其内能一定增加D.压缩气体总能使气体的温度升高8.如图8-1所示,A、B两球完全相同,分别浸没在水和水银的同深度内,A、B球用同一种特殊的材料制作,当温度稍微升高时,球的体积明显地增大,如果水和水银的初温及缓慢升高后的末温都相同,且两球膨胀后体积也相等两球也不上升,则( )A.A球吸收的热量多B.B球吸收的热量多C.两球吸收的热量相同D.不能确定两球吸收热量多少9.如图8-2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。
第十四单元热学单元检测1(解析版)第I卷(选择题)一、选择题(共48分)1.下列说法正确的是()A.由于扩散现象,我们能闻到巷子中的酒香B.空调能使热量从低温物体传到髙温物体,突破了热力学第二定律的限制C.非晶体有固定的熔点,而晶体没有固定的熔点D.布朗运动是悬浮颗粒分子的无规则运动2.设分子间距0=时,甲、乙两个分子间的作用力为零。
现将甲固定不动,让乙从无r r限远处逐渐向甲靠近直到不能再靠近,对该过程,下列说法正确的是()A.当0=时,甲、乙分子间的分子引力为零r rB.当0=时,甲、乙分子间既存在分子引力也存在分子斥力r rC.分子力先对乙做负功,后对乙做正功D.当0=时,甲、乙分子间的分子势能最大r r3.如图所示,一端封口的玻璃管开口向下插在水银槽里,管内封有长度分别为L1和L2的两段气体,当将管慢慢地向下按一段距离时,管内气柱的长度将如何变化()A.L1变小,L2变大B.L1变大,L2变小C.L1、L2都变小D.L1、L2都变大4.如图所示,一端开口,一端封闭的玻璃管,封闭端有一定质量的气体,开口端置于水银槽中,用弹簧测力计拉着玻璃试管而平衡,此时管内外水银面高度差为1h,弹簧测力计示数为1F,若在水银槽中缓慢地倒入部分水银,使槽内水银面升高一些,稳定后管内外水银面高度差为2h,弹簧测力计示数为2F,则()A .2121, h h F F ==B .2121, h h F F <<C .2121, h h F F <>D .2121, h h F F ><5.关于分子动理论,下列说法正确的是( ) A .相同质量的水和冰在0℃时,分子平均动能一定相等B .若仅知道氦气的摩尔体积和阿伏加德罗常数,就能算出氦气分子的体积C .当分子间的作用力表现为斥力时,分子间的距离越小,分子势能越小D .用“油膜法”估测分子直径时,滴在水面的油酸酒精溶液体积为V ,铺开的油膜面积为S ,则可估算出油酸分子的直径为V S6.下列说法中正确的是( )A .对于一定质量的某种理想气体,它的内能只由温度决定B .液体具有流动性是因为液体分子间没有相互作用力C .液体的表面张力的方向总垂直于液体表面且指向液体内部D .液晶具有光学的各向异性,所以是晶体 7.下列说法中正确的有( )A .已知某气体的摩尔体积及阿伏加德罗常数,可求得该气体分子的体积B .当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大C .彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点D .一定温度下的饱和汽压,随饱和汽的体积增大而增大 8.根据分子动理论,下列关于气体的说法中正确的是( ) A .气体的温度越高,气体分子无规则运动越剧烈 B .气体的压强越大,气体分子的平均速率越大 C .气体的温度越高,气体分子的平均速率越大 D .气体的体积越大,气体分子之间的相互作用力越大 9.关于扩散现象,下列说法正确的是( ) A .扩散现象是指相互接触的物体彼此进入对方的现象 B .扩散现象只能在液体中进行C .扩散现象说明分子在做无规则运动且分子之间是有空隙的D .扩散的快慢与温度无关10.如图所示,ACBD 是一厚度均匀的由同一种微粒构成的圆板,AB 和CD 是互相垂直的两条直径,把圆板从图示位置转90°后电流表读数发生了变化(两种情况下都接触良好),关于圆板,下列说法不正确的是( )A .圆板的导电性能具有各向异性B .圆板是非晶体C .圆板是多晶体D .圆板是单晶体E.不知有无固定熔点,无法判定是晶体还是非晶体 11.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是( ) A .一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽,其内能增大。
高三热学测试题1.若已知阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量、摩尔体积,则不能计算出( )A.固体物质分子的大小和质量B.液体物质分子的大小和质量C.气体分子的大小和质量D.气体分子的质量和分子间的平均距离2.将1cm3的油酸溶于酒精,制成200 cm3的油酸酒精溶液,已知1 cm3的溶液有50滴,现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子薄层,已测出这一薄层的面积为0.2 m2,由此可估测油酸分子的直径为( )A.5×10-10mB.6×10-10mC.7×10-10mD.8×10-10m3.(2014·龙岩一模)下列说法正确的是( )A.当分子间有相互作用力时,随着分子间距离增大,分子间的引力和斥力都减小B.随着科学技术的不断进步,永动机终究是可以研制成功的C.热量不可能由低温物体转移到高温物体D.布朗运动就是液体分子的热运动4.(2015年潮州二模改编)在以下说法中,正确的是()A.分子间距离为平衡距离时,分子势能最小B.热量可能自发地从低温物体传到高温物体C.液晶既具有液体的流动性,又具有晶体的光学各向异性特点D.饱和汽压随温度的升高而变小5.(2011年海南卷)关于空气湿度,下列说法正确的是( )A.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大B.当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小C.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示D.空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比6.(2014·株洲模拟)下列说法错误的是( )A.单晶体、多晶体都具有固定的熔点B.热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体C.能量耗散说明能量不会凭空产生,但可以凭空消失D.单晶体具有规则的几何外形,物理性质具有各向异性7.(2014·福州一模)根据分子动理论和热力学定律,下列说法正确的是( )A.气体体积是指所有气体分子体积的总和B.物体速度增大,则分子动能增大,内能也增大C.空调既能制热又能制冷,说明热传递不存在方向性D.悬浮在空气中的PM2.5颗粒的运动不是分子热运动8.(2014·龙岩一模)一定质量的理想气体,在某一状态变化过程中,气体对外界做功8J,气体内能减少12 J,则在该过程中( )A.气体吸热4 JB.气体放热4 JC.气体吸热20 JD.气体放热20 J9.如图所示,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。
学习资料单元质检十三热学(选修3—3)(时间:45分钟满分:100分)一、多项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分.在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。
全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.(2020陕西安康月考)下列说法正确的是()A。
布朗运动表明分子越小,分子运动越剧烈B。
气体放出热量,其分子的平均动能可能增大C.影响气体压强大小的两个因素是气体分子的平均动能和分子的密集程度D.液体不浸润某种固体时,则附着层内液体分子相互吸引E。
只要是具有各向异性的物体一定是晶体,具有各向同性的物体一定是非晶体2。
(2020重庆八中月考)关于热现象及热力学定律,下列说法正确的是()A。
布朗运动是由于液体各部分温度不同引起的B.物体吸收热量同时对外做功,其内能可能增加C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性D。
把一枚针放在水面上,它会浮在水面,这是由于水表面存在表面张力E.当两玻璃板间夹有一层水膜时,在垂直于玻璃板的方向上很难将玻璃板拉开,这是由于水膜具有表面张力的缘故3。
(2020广西柳州一模)如图所示,一定质量的理想气体经历A→B的等压过程和B→C的绝热过程(气体与外界无热交换),则下列说法正确的是()A。
A→B过程中,外界对气体做功B.A→B过程中,气体分子的平均动能变大C。
A→B过程中,气体从外界吸收热量D.B→C过程中,单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少E。
B→C过程中,单位体积内气体分子数增多4。
(2020云南师大附中月考)下列说法正确的是()A.内能不可能完全转化为机械能B。
液晶既有液体的流动性,又具有晶体的光学各向异性C。
碎玻璃不能拼在一起,是由于分子间存在着斥力D.在自由下落的过程中,熔化的金属能够收缩成标准的球形E.一定量的气体,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温度的降低而增加5.一定质量的理想气体从状态a开始,经ab、bc、cd、da回到原状态,其p-T图像如图所示.abcd为正方形,ab平行于T轴,T b=3T a。
《热学》测试卷一、单选题(共15小题) 1.某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置,它主要由汽缸和活塞组成.开箱时,密闭于汽缸内的压缩气体膨胀,将箱盖顶起,如图所示.在此过程中,若缸内气体与外界无热交换,忽略气体分子间相互作用,则缸内气体( )A . 对外做正功,分子的平均动能减小B . 对外做正功,内能增大C . 对外做负功,分子的平均动能增大D . 对外做负功,内能减小 2.如下图为一定质量理想气体的压强p 与体积V 的关系图象,它由状态A 经等容过程到状态B ,再经等压过程到状态C .设A 、B 、C 状态对应的温度分别为TA 、TB 、TC ,则下列关系式中正确的是(填选项前的字母)( )A .TA <TB ,TB <TCB .TA >TB ,TB =TC C .TA >TB ,TB <TCD .TA =TB ,TB >TC 3.最近发现纳米材料具有很多的优越性,有很广阔的应用前景.已知1 nm(纳米)=10-9m ,边长为1 nm 的立方体可容纳的液态氢分子(其直径约为10-10m)的个数最接近下面的哪一个数值?( )A . 102B . 103C . 106D . 1094.如图所示,一定量的理想气体从状态a 沿直线变化到状态b ,在此过程中,其压强( )A . 逐渐增大B . 逐渐减小C . 始终不变D . 先增大后减小5.对气体的特点,有关说法中不正确的是( )A . 温度相同的氢气和氧气,氧气分子和氢气分子的平均动能相等B . 当气体的温度升高时,每个气体分子的速率都增大C . 压强不太大、温度不太低情况下的实际气体可看成理想气体D . 气体的压强是由大量气体分子对容器壁的频繁碰撞产生的 6.在测定分子大小的油膜实验中,下面的假设中与该实验无关的是( )A . 油膜中分子沿长度方向排列B . 油膜为单层分子且分子都是球形C . 油膜的体积等于分子体积之和D . 分子一个挨一个排列,分子间隙可忽略7.一般物质分子非常小,分子质量也非常小.科学家采用摩尔为物质的量的单位,实现了微观物理量与宏观物理量间的换算.1 mol的任何物质都含有相同的粒子数,这个数量称为阿伏加德罗常数N A .通过下列条件可以得出阿伏加德罗常数的是( )A . 已知水的密度和水的摩尔质量B . 已知水分子体积和水分子质量C . 已知水的摩尔质量和水分子质量D . 已知水分子体积和水的摩尔质量8.如图所示,容积一定的测温泡,上端有感知气体压强的压力传感器,待测物体温度升高时,泡内封闭气体( )A . 内能不变,压强变大B . 体积不变,压强变大C . 温度不变,压强变小D . 温度降低,压强变小 9.如图所示,绝热汽缸封住一定质量的理想气体,竖直倒放于水平地面,活塞质量不可忽略,不计摩擦.现把汽缸稍微倾斜一点重新达到平衡,则( )A . 气体的密度变小B . 气体的密度不变C . 气体的压强增大D . 气体的压强减小10.分子间同时存在着引力和斥力,当分子间距增加时,分子间的( )A . 引力增加,斥力减小B . 引力增加,斥力增加C . 引力减小,斥力减小D . 引力减小,斥力增加 11.如图横坐标v 表示分子速率,纵坐标f (v )表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比.图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是( )A . 曲线①B . 曲线①C . 曲线①D . 曲线①12.分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质.据此可判断下列说法中错误的是( )A . 显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动,这反映了液体分子运动的无规则性B . 分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,一定先减小后增大C . 分子势能随着分子间距离的增大,可以先减小后增大D . 在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素13.如图所示,竖直放置的弯曲管A 端开口,B 端封闭,密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内.若大气压强为p 0,管内液面高度差分别为h 1、h 2和h 3,则B 端气体的压强为( )A .p 0-ρg (h 1+h 2-h 3)B .p 0-ρg (h 1+h 3)C.p0-ρg(h1-h2+h3)D.p0-ρg(h2+h3)14.在标准状况下,水蒸气分子的间距约是水分子直径的()A. 1倍B. 10倍C. 100倍D. 1 000倍15.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二、填空题(共3小题)16.下列说法正确的是________.A.将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体B.固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C.由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D.在合适的条件下,某些晶体可以转化为非晶体,某些非晶体也可以转化为晶体E.在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变17.关于晶体和非晶体,下列说法正确的是________.A.所有晶体沿各个方向的光学性质都相同B.非晶体沿各个方向的物理性质都相同C.在各种晶体中,原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的,具有空间上的周期性D.物质是晶体还是非晶体,是绝对的,不可能相互转化E.有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体18.一定质量的理想气体,从初始状态A经状态B、C再回到状态A,变化过程如图所示,其中A到B曲线为双曲线.图中V0和p0为已知量.(1)从状态A到B,气体经历的是________(选填“等温”、“等容”或“等压”)过程;(2)从B到C的过程中,气体做功大小为________;(3)从A经状态B、C再回到状态A的过程中,气体吸放热情况为________(选填“吸热”、“放热”或“无吸放热”).三、实验题(共3小题)19.在“油膜法估测油酸分子的大小”试验中,有下列实验步骤:①往边长约为40 cm的浅盆里倒入约2 cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上.①用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定.①将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小.①用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积.①将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上.完成下列填空:(1)上述步骤中,正确的顺序是______________.(填写步骤前面的数字)(2)将1 cm3的油酸溶于酒精,制成300 cm3的油酸酒精溶液;测得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴.现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜的面积是0.13 m2.由此估算出油酸分子的直径为__________m.(结果保留1位有效数字)20.在“油膜法估测分子直径”的实验中:(1)下列关于油膜法实验的说法中正确的是()A.可以直接将油酸滴到浅水盆中进行实验B.实验中撒痱子粉应该越多越好C.该实验中的理想化假设是将油膜看成单分子层油膜D.实验中使用到油酸酒精溶液,其中酒精溶液的作用是可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓(2)某老师为本实验配制油酸酒精溶液,实验室配备的器材有:面积为0.25 m2的蒸发皿,滴管,量筒(60滴溶液滴入量筒体积约为1毫升),纯油酸和无水酒精若干等.已知分子直径数量级为10-10m,则该老师配制的油酸酒精溶液浓度(油酸与油酸酒精溶液的体积比)至多为多少?21.某同学做“用油膜法估测分子大小”的实验时,在边长约30 cm的浅盘里倒入约 2 cm深的水,然后将痱子粉均匀的撒在水面上,用注射器滴一滴________(选填“纯油酸”、“油酸水溶液”或“油酸酒精溶液”)在水面上.稳定后,在玻璃板上描下油膜的轮廓,放到坐标纸上估算出油膜的面积.实验中若撒的痱子粉过多,则计算得到的油酸分子的直径偏________(选填“大”或“小”).四、计算题(共3小题)22.物理学家帕平发明了高压锅,高压锅与普通锅不同,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.当加热高压锅,锅内气体压强增加到一定程度时,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,食物容易煮烂.若已知排气孔的直径为0.3 cm,外界大气压为1.0×105Pa,温度为20 ①,要使高压锅内的温度达到120 ①,则(1)此时锅内气体的压强为多大?(2)限压阀的质量应为多少?(g取10 m/s2)23.如图,一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置.玻璃管的下部封有长l1=25.0 cm的空气柱,中间有一段长为l2=25.0 cm的水银柱,上部空气柱的长度l3=40.0 cm.已知大气压强为p0=75.0 cmHg.现将一活塞(图中未画出)从玻璃管开口处缓慢往下推,使管下部空气柱长度变为l1′=20.0 cm.假设活塞下推过程中没有漏气,求活塞下推的距离.24.如图为一注射器,针筒上所标刻度是注射器的容积,最大刻度V m =20 ml,其活塞的横截面积为 2 cm2.先将注射器活塞移到刻度V1=18 ml的位置,然后用橡胶帽密封住注射器的针孔.已知环境温度t1=27 ①,大气压p0=1.0×105Pa,为使活塞移到最大刻度处,试问(活塞质量及活塞与针筒内壁间的摩擦均忽略不计.)(1)若把注射器浸入水中缓慢加热,水温须升至多少①?(2)若沿注射器轴线用力向外缓慢拉活塞,拉力须达到多大?答案解析1.【答案】A【解析】密闭于汽缸内的压缩气体膨胀对外做正功W<0,缸内气体与外界无热交换说明Q=0,忽略气体分子间相互作用,说明内能是所有分子动能的总和.根据热力学第一定律ΔU=W+Q,可知内能减小,分子平均动能减小,温度降低,所以只有A正确.2.【答案】C【解析】由题中图象可知,气体由A到B过程为等容变化,由查理定律得=,pA>pB,故TA>TB;由B到C过程为等压变化,由盖-吕萨克定律得=,VB<VC,故TB<TC.选项C正确.3.【答案】B【解析】边长为1 nm的立方体的体积为V=10-27m3,而氢分子体积数量级为10-30m3,所以立方体可容纳的液态氢分子的数值最接近103个.4.【答案】A【解析】根据理想气体状态方程=C,因为沿直线从a到b,V逐渐变小,T逐渐变大,所以p逐渐变大.A正确.5.【答案】B【解析】温度是分子平均动能的标志:温度高,分子的平均动能大;温度低,分子的平均动能小.分子的平均动能指的是大量分子的平均动能,而不是单个分子,故选B.6.【答案】A【解析】油膜法测分子大小的实验的关键是测出油膜的体积与面积,与油膜中分子沿任何方向排列无关.7.【答案】C【解析】已知水的密度和水的摩尔质量,只能得到水的摩尔体积,选项A错误;已知水分子体积和水分子质量不能得出阿伏加德罗常数,选项B错误;用水的摩尔质量除以水分子质量,可得阿伏加德罗常数,选项C正确;已知水分子体积和水的摩尔质量,求阿伏加德罗常数还缺少水的密度,故选项D错误;故选C.8.【答案】B【解析】由题意知,该测温泡的容积一定,即体积不变,当待测物体温度升高时,泡内封闭气体的温度升高,根据理想气体状态方程=常数,可知气体压强变大,所以A、C、D错误,B正确.9.【答案】C【解析】图中没有倾斜时,气体压力加活塞重力等于大气压力;假设活塞水平放置,则内部气体压力将会等于大气压,所以可知气体压强变大,C对.10.【答案】C【解析】根据分子动理论可知,物质是由大量分子组成的;组成物质的分子在永不停息的做着无规则的热运动;分子间同时存在相互作用的引力和斥力.随分子间距的增大,斥力和引力均变小,只是斥力变化的更快一些,C项正确.11.【答案】D【解析】根据麦克斯韦气体分子速率分布规律可知,某一速率范围内分子数量最大,速率过大或过小的数量较小,曲线向两侧逐渐减小,曲线①符合题意,选项D正确.12.【答案】B【解析】小炭粒做布朗运动反映了液体分子的无规则热运动,故A 项是正确的;分子间的相互作用力在间距r<r0的范围内,随分子间距的减小而增大,而在间距r>r0的范围内,随分子间距的增大先增大后减小,故B项是错误的;分子势能在r<r0时,随r的减小而增大;在r0处最小,在r>r0时,随r的增大而增大,故C选项是正确的;真空环境是为防止其他杂质的介入,而高温条件下,分子热运动剧烈,有利于所掺入元素分子的扩散,故错误选项为B.13.【答案】B【解析】中间部分气体的压强是p1=p0-ρgh3,B端气体压强是:pB =p1-ρgh1=p0-ρg(h1+h3),选项B正确.14.【答案】B【解析】在标准状况下,水蒸气的摩尔体积V=22.4×10-3m3/mol,气每个水蒸气分子所占体积V1==m3=3.72×10-26m3.把每个水蒸气分子所占体积看成一个小立方体,分子间距等于每个立方体的边长,即d==m=3.34×10-9m==m3/mol=18×10-6m3/mol.建立水分子的水的摩尔体积V水球模型,其直径为D==m≈3.85×10-10m,所以≈10.15.【答案】C【解析】布朗运动是微小颗粒的无规则运动,而不是分子的运动,A 错误;同一温度下,每个气体分子速率不一定相同,其气体分子动能不一定一样大,B错误;气体分子之间的距离远大于分子力的作用范围,分子力可以认为十分微弱,分子可以自由移动,但分子与分子之间的距离还是不一样大,C正确,D错误.16.【答案】BCD【解析】晶体有固定的熔点,并不会因为颗粒的大小而改变,即使敲碎为小颗粒,仍旧是晶体,A错误;固体分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上光学性质不同,表现为晶体具有各向异性,B正确;同种元素构成的固体可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶体,如金刚石和石墨,C正确;晶体的分子排列结构如果遭到破坏就可能形成非晶体,反之亦然,D正确;熔化过程中,晶体要吸热,温度不变,但是内能增大,E错误.17.【答案】BCE【解析】晶体分为单晶体和多晶体:其中单晶体具有各向异性,多晶体是由许多杂乱无章的排列着的小晶体组成的,多晶体和非晶体一样具有各向同性,故A错误;非晶体具有各向同性,故B正确;无论是单晶体还是多晶体,晶体内部的分子按一定的规律排布即具有一定的规律性,空间上的周期性,故C正确;物质是晶体还是非晶体,不是绝对的,在一定条件下可以相互转化,故D错误,E正确18.【答案】(1)等温(2)(3)放热【解析】(1)从状态A到B过程中pV=C是定值,所以气体经历等温变化;(2)根据公式W=Fl,F=pS,可得气体做的功为梯形的面积,所以有W=,(3)A到B到C围成的面积小,这个面积是对外做的功,C到A放热,面积大,也就是说放的热多.19.【答案】(1)①①①①①(2)5×10-10【解析】(1)“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为:配制酒精油酸溶液(教师完成,记下配制比例)→测定一滴酒精油酸溶液的体积v=(题中的①→准备浅水盘①→形成油膜①→描绘油膜边缘①→测量油膜面积①→计算分子直径①(2)计算步骤:先计算1滴油酸酒精溶液中油酸的体积=1滴酒精油酸溶液的体积×配制比例=×,再计算油膜面积,把油膜厚度L视为油酸分子的直径,则d=,最后计算分子直径=××m=5×10-10m.20.【答案】(1)C(2)1.5×10-3或0.15%【解析】(1)直接滴油酸可以形成油膜,但是形不成单分子油膜,形成的油膜太厚了,即直接滴油酸无法形成符合条件的油膜,A错误;若撒的痱子粉过多,则油酸溶液在水面上形成的油膜面积偏小,B错误;油膜法测分子直径实验中,向水中滴入一滴酒精油酸溶液,在水面上形成单分子油膜,求出纯油的体积与油膜的面积,然后求出油酸分子的直径,C正确;如果油酸不稀释形成的油膜面积很大,不便于测量,油酸可以溶于酒精,因此酒精溶液的作用是对油酸溶液起到稀释作用,D错误.(2)根据题意可知,形成的油膜的面积不能超过蒸发皿的面积,当油膜面积等于蒸发皿的面积时此时油酸浓度最大,一滴油酸的体积为:V=dS=10-10m×0.25 m2=2.5×10-11m3,一滴酒精油酸溶液的体积为:V0=×10-6m3,因此油酸的浓度为:==1.5×10-3.21.【答案】油酸酒精溶液大【解析】此实验所用的液体是油酸酒精溶液;实验中若撒的痱子粉过多,则会使得油膜不能再水面上散成最大面积,则计算得到的油酸分子的直径偏大.22.【答案】(1)1.34×105Pa(2)0.024 kg【解析】(1)选锅内气体为研究对象,则有:初状态:T1=273+20=293 K,p1=1.0×105Pa末状态:T2=273+120=393 K,由查理定律得:=,解得:p2=1.34×105Pa;(2)对限压阀受力分析可得:mg=p2S-p1S,代入数据解得:m=0.024 kg.23.【答案】15.0 cm【解析】以cmHg为压强单位.在活塞下推前,玻璃管下部空气柱的压强为p1=p0+l2①设活塞下推后,下部空气柱的压强为p1′,由玻意耳定律得p1l1=p1′l1′①如图所示,设活塞下推距离为Δl,则此时玻璃管上部空气柱的长度为l3′=l3+l1-l1′-Δl①设此时玻璃管上部空气柱的压强为p3′,则p3′=p1′-l2①由玻意耳定律得p0l3=p3′l3′ ①由①至①式及题给数据解得Δl=15.0 cm.24.【答案】(1)60 ①(2)2 N【解析】(1)设水温度升至T时,活塞移到最大刻度处,根据理想气体状态方程可得:=,将T1=t1+273=300 K代入可得:T=333 K,t=T-273=60 ①(2)设拉力为F时,活塞运动到最大刻度处,此时针筒内气压为p,根据玻意耳定律p0V1=pV m解得:p=9.0×104Pa由活塞平衡条件可得:F=(p0-p)S=2 N.春天的广西百色早已淹没在了天蓝水绿,鲜花绽放的暖春里。
高三物理一轮复习:热学单元练习热学检测题
(时间60分钟,赋分100分)
一、选择题(本题共10小题,每题4分,满分40分。
每题所给的选项中有的只有一个是正确的,有的有几个是正确的,将所有正确选项的序号选出,并填入括号中。
全部选对的得4分,部分选对的得2分,有错选或不选的得0分)
1、对于能源和环境的表述,正确的是( )
A 、能源就是能量
B 、石油是一种可再生能源
C 、使用沼气会污染和破坏环境
D 、利用水能实质是间接使用太阳能
2、关于布朗运动,如下说法中正确的是( )
A 、布朗运动是在显微镜中看到的液体分子的无规则运动
B 、布朗运动是液体分子无规则运动的反映
C 、悬浮微粒越小,布朗运动越显著
D 、液体温度越高,布朗运动越显著
3、把表面光滑的铅块放在铁块上,经过几年后将它们分开,发现铅块中含有铁,而铁块中也含有铅,这种现象说明( )
A 、物质分子之间存在着相互作用力
B 、分子之间存在空隙
C 、分子在永不停息地运动
D 、分子的引力大于斥力
4、 分子间相互作用力由引力和斥力两部分组成,则( )
A 、引力和斥力是同时存在的
B 、引力总是大于斥力,其合力总表现为引力
C 、分子之间距离越小,引力越小,斥力越大
D 、分子之间距离越小,引力越大,斥力越小
5、关于分子势能的下面说法中,正确的是( )
A 、当分子距离为平衡距离时分子势能最大
B 、当分子距离为平衡距离时分子势能最小,但不一定为零
C 、当分子距离为平衡距离时,由于分子力为零,所以分子势能为零
D 、分子相距无穷远时分子势能为零,在相互靠近到不能再靠近的过程中,分子势能逐渐增大
6、一木块从斜面上匀速下滑,在下滑过程中,木块的(不考虑木块的热膨胀)( )
A 、分子势能减小,分子平均动能不变
B 、机械能减小,内能增大
C 、机械能不变,内能增大
D 、分子势能不变,分子平均动能增大
7、对于液体和固体,如果用M 表示摩尔质量,ρ表示物质密度,V 表示摩尔体积,V 0表示分子体积,N A 表示阿伏加德罗常数,那么下列关系式中正确的是( )
A 、V V 0= N A
B 、0
V V = N A C 、M = V mol D 、ρM = V mol 8、做功和热传递都能够改变物体的内能。
在下列改变物体内能的方法中,属于做功过程的是( )
A 、燃气炉火上的壶水逐渐升温的过程
B、柴油机气缸内气体被压缩的过程
C、物体在阳光下被晒热的过程
D、把烧红的铁块投入水中使铁块温度降低的过程
9、根据热力学第二定律判断,下列说法正确的是()
A、内能可以自发的转变成机械能
B、扩散的过程完全可逆的。
C、火力发电时,燃烧物质的内能不可以全部转化为电能
D、热量不可能自发的从低温物体传递到高温物体
10、对一定量的气体,它的压强、体积和温度存在某些关系。
关于它们关系的表述,正确的是()
A、温度不变时,体积减小,压强增大
B、体积不变时,温度升高,压强减小
C、体积减小时,温度一定升高
D、温度升高时,压强可能减小
二、填空题(本题共7小题,每空3分,满分30分。
将正确的答案写在相应的横线上,不要写出解答过程)
11、影响气体压强的因素包括和。
12、热机是一种的装置。
热机做的功和它从高温热源吸收的热量的比值叫做。
13、水的摩尔质量是18g/moL,1个水分子质量的数量级是kg。
14、某物质的摩尔质量为μ,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N,设分子为球体,且分子间隙不计,则此分子的直径为。
15、铝的密度为2.7×103 kg/m3,它的摩尔质量为0.027 kg/moL,阿伏加德罗常数为6×1023 mol-1。
体积为0.17 m3的铝块中所含的原子数约为个(保留一位有效数字)。
16、第一类永动机违背了定律;第二类永动机违背了定律。
17、对大量的事实分析表明:。
这个结论被称做热力学第三定律。
三、实验题(本题共1小题,每空3分,满分12分。
答题要求和填空题相同)
18、在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时,已经准备的器材有:油酸酒精
溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔和坐标纸,要完成本实验,还欠缺的器材
有。
已知油酸酒精溶液中,油酸的体积比浓度为0.05%,1mL这样的溶液合80滴,
现将1滴溶液滴在水面上。
这滴溶液中纯油酸的体积是m3。
用彩笔描绘出的油膜轮廓线后,印在坐标纸上,如图1所示。
已知坐标纸每一小
格的边长为1cm ,则油膜的面积为m2。
根据上面的数据,估算油酸分子的直径是m(结果取一位有效数字)。
四、计算题(本题共2小题,满分18分。
每题均要求写出必要的文字说明,重
要的物理规律,答题时应写出完整的数值和单位。
只有结果没有过程的不能得分,过程不完整的不能得满分。
)
19、(本题8分)一定质量的气体从外界吸收了2.6×105J 的热量,内能增加了4.2×105J 。
这个过程是气体对外界做功,还是外界对气体做功?做了多少功?
20、(本题10分)质量为M 的木块静止于光滑的水平桌面上,另有一质量为m 的子弹,以水平初速度v 0向木块射来,与木块发生相互作用后,子弹最后停留在木块中。
设此过程中机械能损失的有30%转化为子弹的内能增加,并知道子弹的比热为C ,试求子弹的温度升高Δt 。
参考答案
一、选择题
1.D 2.BCD 3.BC 4.A 5.B 6.BD 7.B 8.B 9.CD 10.AD
二、填空题
11、温度;体积
12、将内能转化为机械能;热机的效率
13、10-26
14、3N ρμ(或36N
πρμ) 15、1×1028
16、能量守恒;热力学第二定律
17、热力学零度不可达到
三、实验题
18、量筒、痱子粉 6.25×10-12 1.25×10-2 5×10-10
四、计算题
19、外界对气体做功;1.6×105J
20、Δt = C
)M m (20Mv 320+。