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1、單元評估檢測(十三)第十三章(40 分鐘 100 分)一、單項選擇題(本大題共 4 小題,每小題 6 分,共 24 分,每小題只 有一個選項符合題意)1.(2012 蘇州模擬)以下說法正確的是()A. 布朗運動是液體分子的運動, 它說明了分子永不停息地做無規(guī)則運 動B. 定質(zhì)量的理想氣體在等溫變化時,內(nèi)能不改變因而與外界不發(fā)生 熱交換C. 用油膜法測出油的分子直徑后,只要知道油的摩爾體積就可求得阿 伏加德羅常數(shù)D. 甲物體的溫度比乙物體的溫度高, 則甲物體分子平均速率比乙物體 分子平均速率大2.(2011 福建高考)一定量的理想氣體在某一過程中,從外界吸收熱量 2.5X104J,氣體對外界做功
2、 1.0X104J,則該理想氣體的()A.溫度降低,密度增大B.溫度降低, 密度減小3.(2012 汕頭模擬)如圖所示,導(dǎo)熱的汽缸固定 在水平地面上,用活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封 閉在汽缸內(nèi),C.溫度升高,密度增大D.溫度升高,密度減小汽缸的內(nèi)壁光滑.現(xiàn)用水平外力 F 作用于活塞桿,使活塞緩慢地向右移動,并由狀態(tài)I變化到狀態(tài)H,在此過程中如果環(huán)境保持恒溫,下列說法中正確的是 ( )A. 每個氣體分子的速率都保持不變B. 氣體分子的平均動能不變C. 氣體內(nèi)能減小D. 氣體放熱4. ( 創(chuàng)新題) 蒸汽機、內(nèi)燃機等熱機以及電冰箱工作時都利用了氣體狀態(tài)變化來實現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化,我們把這些氣體稱為工質(zhì)
3、 . 某熱機 經(jīng)過一個循環(huán)后,工質(zhì)從高溫?zé)嵩次鼰?Q,對外做功 W 又對低溫?zé)?源放熱Q,工質(zhì)完全恢復(fù)初始狀態(tài),內(nèi)能沒有變化.根據(jù)熱力學(xué)第一 定律,在工質(zhì)的一個循環(huán)中,Q、Q、W 三者之間滿足的關(guān)系是()A.Q C2= W B.Q + C2=WC.Q + W= QD.Q1+ C2= W二、雙項選擇題 (本大題共 5 小題,每小題 8 分,共 40 分,每小題有 兩個選項符合題意 )5. 下列說法中正確的是 ()A. “油膜法估測分子大小”的實驗中, 估算油酸分子直徑用的是油酸 酒精溶液的體積除以油膜的面積B. 在一定溫度下,飽和汽的分子數(shù)密度是一定的,與體積無關(guān)C. 雨后葉子表面上的小水珠接近
4、球形主要是液體表面張力作用的結(jié)果D. 第一類永動機不可能制成的原因是不符合熱力學(xué)第二定律6. 下列說法正確的是()A. 壓縮氣體需要做功,說明氣體分子間存在斥力B. 用手捏面包,面包體積會縮小,說明分子間有空隙C. 溫度相同的氫氣和氧氣,氫氣分子的平均動能和氧氣分子的相同D. 液體表面層的分子排列比液體內(nèi)部稀疏7. (預(yù)測題)對于一定質(zhì)量的理想氣體,下列說法正確的是()A. 若氣體的壓強和體積都不變,其內(nèi)能也一定不變B. 若氣體的內(nèi)能不變,其狀態(tài)也一定不變C. 若氣體的溫度隨時間不斷升高,其壓強也一定不斷增大D. 氣體溫度每升高 1 K 所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)8. (創(chuàng)新題)用如圖所
5、示的實驗裝置來研究氣體等體積變化的規(guī)律 .A、B 管下端由軟管相連,注入一定量的水銀,燒瓶中封有一定量的理想 氣體,開始時 A、B 兩管中水銀面一樣高,那么為了保持瓶中氣體體B. 將燒瓶浸入熱水中時,應(yīng)將 A 管向下移動C. 將燒瓶浸入冰水中時,應(yīng)將 A 管向上移動D. 將燒瓶浸入冰水中時,應(yīng)將 A 管向下移動9.(易錯題) 一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過程如圖所示,第 1 種變化是從 A 到 B,第 2 種變化是從 A 到 C.比較兩種變化過程,貝 S ()A. A 到 C 過程氣體吸收熱量較多B. A 到 B 過程氣體吸收熱量較多C. 兩個過程氣體吸收熱量一樣D. 兩個過程氣體內(nèi)能增加相同三
6、、實驗題(6 分)10. 在用油膜法估測分子直徑的實驗中,用盆口直徑為0.4 m 的面盆盛水,要讓油酸液滴在水面上散成單分子油酸膜,那么油酸液滴體積不能大于_ m.實驗中可以先把油酸稀釋成油酸酒精溶液,再用特制滴管把這種油酸酒精溶液滴到水面上.若測得 1 mL 油酸溶液為 120滴,那么 1 mL 油酸至少應(yīng)稀釋成 _mL 的油酸酒精溶液.四、計算題(本大題共 2 小題,共 30 分,要有必要的文字說明和解題步驟,有數(shù)值計算的要注明單位)11. (易錯題)(14 分)有一個排氣口直徑為 2.0 mm 的壓力鍋,如圖甲所示,排氣口上用的限壓閥 A 的重量為 34.5 g,根據(jù)圖乙所示的水 的飽和
7、蒸汽壓跟溫度關(guān)系的曲線,求當(dāng)壓力鍋煮食物限壓閥放氣時(即限壓閥被向上頂起時)鍋內(nèi)最高能達(dá)到的溫度緩緩倒上沙子,使封閉氣體的體積變?yōu)樵瓉淼囊话耄?然后將汽缸移出 水槽,緩慢加熱,使氣體溫度變?yōu)?127C.(1)求汽缸內(nèi)氣體的最終體積;(2)在圖上畫出整個過程中汽缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化.(大氣壓強為51.0 x10 Pa)飽和蒸汽壓(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)/12.(2012 合肥模擬)(16 分)內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸豎直浸放在盛有冰水混合物的水槽中, 用 不計質(zhì)量的活塞封閉壓強為 1.0 x105Pa、體 積為2.0 x10_3m3的理想氣體,現(xiàn)在活塞上方3.02.0+/xlO5PaL0孑fISo L0 2.0
8、3.0 r/x 10甲2050100 1刊溫度/答案解析1.【解析】選 C.布朗運動是固體分子團(tuán)的運動,它反映了液體分子的 無規(guī)則運動,A 錯一定質(zhì)量的理想氣體在溫度不變時,內(nèi)能不變,若對外做功則吸熱,若外界對氣體做功則放熱, B 錯.若已知分子直 徑可求出分子的體積 Vo,則 NA=Vm,故 C 正確甲物體溫度高,其分子的平均動能大,而分子平均速率不一定大,D 錯.2. 【解析】選 D.由AU = W + Q 可得理想氣體內(nèi)能變化厶 U = - 1.0 X104J + 2.5X104J= 1.5X104J0,故溫度升高,A、B 兩項均錯.因為氣體m對外做功,所以氣體一定膨脹,體積變大,由P=
9、V 可知密度變小,故 C 項錯誤 D 項正確.3. 【解析】選 B.氣體發(fā)生等溫變化,分子平均動能不變,內(nèi)能不變 . 但每個氣體分子的速率不一定不變, 故 A、C 錯,B 正確.氣體體積變 大對外做功,由 U = W + Q 可知,Q 為正值即吸熱,D 錯.4. 【解析】選 A.根據(jù)熱力學(xué)第一定律,在工質(zhì)的一個循環(huán)中,內(nèi)能沒變,則 Qi Q2= W, A 正確,其余均錯.5. 【解析】選 B、C. “油膜法估測分子大小”的實驗中,估算油酸分子直徑是用純油酸的體積除以油膜的面積,選項 A 錯;根據(jù)飽和汽的 性質(zhì),選項 B 正確;液體由于有表面張力使液體表面繃緊,選項C正確;第一類永動機不可能制成
10、的原因是不符合熱力學(xué)第一定律,即能量守恒定律,選項 D 錯.6. 【解析】選 C、D.壓縮氣體需要做功是因為氣體對器壁有壓力,與 分子力無關(guān),A 錯誤;手捏面包體積減小是因為面包本身里邊的可壓縮空間很大,與分子間的空隙無關(guān),B 錯誤;溫度相同的所有物體的 分子的平均動能都相同,C 正確;液體表面層的分子受液體內(nèi)部分子 和空氣分子的雙重作用,分子間距離比液體內(nèi)部要大,故 D 正確.pv7.【解析】選 A、D. 定質(zhì)量的理想氣體,T=常量,p、V 不變,則 T 不變,分子平均動能不變,又理想氣體分子勢能為零,故氣體內(nèi)pV能不變,A 項正確;理想氣體內(nèi)能不變,則溫度 T 不變,由了 =常 量知,p
11、及 V 可以變化,故狀態(tài)可以變化,B 項錯誤;等壓變化過程,溫度升高、體積增大,故 C 項錯誤;由熱力學(xué)第一定律 U = Q + W 知,溫度每升高 1 K,內(nèi)能增量AU定,而外界對氣體做的功 W 與 經(jīng)歷的過程可能有關(guān)(如體積變化時),因此吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的 過程也有關(guān),D項正確.pv8.【解析】選 A、D.由= C(常量)可知,在體積不變的情況下,溫項 A 正確;同理可知選項 D 正確.9 .【解題指南】解答該題要把握以下兩點:(1)兩過程溫度變化相同,則內(nèi)能變化相同. 根據(jù)兩過程做功情況可比較內(nèi)能的變化.【解析】選 A、D.在 p-T 圖中,等容線是過原點 的傾度升高,氣體壓強增大,
12、右管A 水銀面要比左管B 水銀面高,故選斜直線,如圖所示,可知 VCVAVB,故從 ATC,氣體對外做功,從 AT,外界對氣體做功,由 TB= TC可知兩 過程內(nèi)能增量相同,根據(jù) U = W+Q可知,從 ATC,氣體吸收熱量 較多,選項 A、D 正確而 B、C 錯誤.10.【解析】油滴在盆中成單分子油酸膜的最大面積就是盆的面積:S=nd2=3.14 勺42m2=0.125 6 m244又因為分子直徑的數(shù)量級 d= 10-10m,所以油酸在盆中水面上形成 單分子油膜時,油酸液滴的體積VS d= 0.125 6 X10-10m3= 1.256 X10-11m3.設(shè)將 1 mL 油酸至少稀釋成 V1
13、mL 油酸酒精溶液,取這樣的溶液 1 滴,1在水面上形成單分子油膜時正好布滿全盆,必有1芯X10-6= V兀110-610-6所以V1= 120VmL= 120 X1.256 X10-11 mL=663.5 mL.答案:1.256X10-11663.5【總結(jié)提升】油膜法估測分子大小的一般方法(1)純油酸體積的計算:將油酸酒精溶液逐滴滴入量筒,量筒內(nèi)溶液1增加 1 mL 時的滴數(shù)為 n 算出一滴油酸酒精溶液的體積:V = mL=;乂 10-6m3,如果油酸酒精溶液中油酸的體積比為 a.則一滴油酸酒 精溶液中純油酸體積:V = aV 尋 X10-6m3.(2)運用數(shù)格法算出油酸薄膜的面積 S,原則
14、是多于半個的算一個,小 于半個的舍去,對于恰好等于半個的,根據(jù)實際情況確定.每個小格的面積用邊長之積計算,最好使用小格邊長為 1 cm 的坐標(biāo)紙計算結(jié) 果單位是平方厘米,應(yīng)換算成平方米.11. 【解析】由已知條件,設(shè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓為 po, G 為限壓閥重力,d 為排氣口直徑,鍋內(nèi)最高壓強為 p,p 為所求.限壓閥被頂起時,壓力鍋內(nèi)最大壓強應(yīng)為:Gp=po+ (1/4)兀d2(5分)34.5X10-3X10=1atm + 1Pa4兀(2.0 X10-3)2=1atm + 1.09atm 2.1atm(5 分)由圖乙查得鍋內(nèi)溫度為 122C左右.(4分)答案:122C12. 【解析】(1)在活塞上方
15、倒沙的全過程中溫度保持不變,即 P0V0=P1V1(4 分)Vo解得 pi= v1Po=i oxio-3X1.0 X105Pa=2.0X05Pa(2 分)在緩慢加熱到 127C的過程中壓強保持不變,則ViV2T0=T2(4 分)T2273 + 127所以 V2= T0Vi=273X1.0X0-3m3= 1.47X10-3m3.(2 分)如圖所示.i/j/xlOPa3.02.0L0o LO ZO 3J WxlOm3答案:(1)1.47X10-3m3(2)見解析【變式備選】使一定質(zhì)量的理想氣體按圖中箭頭 所示的順序進(jìn)行變化,圖中 AB 段是以縱軸和橫 軸為漸2.0 X10-3(L4720)010 20 30 40 V/L近線的雙曲線的一支.已知
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