20192020學(xué)年高中物理第十章熱力學(xué)定律測(cè)評(píng)(含解析)新人教選修33

20192020學(xué)年高中物理第十章熱力學(xué)定律測(cè)評(píng)(含分析)新人教版選修3320192020學(xué)年高中物理第十章熱力學(xué)定律測(cè)評(píng)(含分析)新人教版選修3316/16肇PAGE16羇蕆螃衿節(jié)袀蝿袃蚅螈螃膇蚃20192020學(xué)年高中物理第十章熱力學(xué)定律測(cè)評(píng)(含分析)新人教版選修33

第十章熱力學(xué)測(cè)評(píng)

(時(shí)間:60分鐘滿分:100分)

一、選擇題(本題共10小題,每題5分,共50分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第1~5題只有一

項(xiàng)吻合題目要求,第6~10題有多項(xiàng)吻合題目要求。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選

錯(cuò)的得0分)

1.高溫物體甲和低溫物體乙發(fā)生熱傳達(dá),最后達(dá)到熱平衡,這個(gè)過(guò)程的實(shí)質(zhì)是()

,最后甲、乙兩者溫度相等

,最后甲、乙兩者內(nèi)能相等

,最后甲、乙兩者內(nèi)能相等

,最后甲、乙兩者溫度相等

分析宏觀上甲的溫度降低,乙的溫度高升,所以有的同學(xué)會(huì)錯(cuò)誤地認(rèn)為甲物體向乙物體傳達(dá)了溫度,

而實(shí)質(zhì)上是甲將內(nèi)能傳達(dá)給了乙,所以選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤;熱傳達(dá)完成后,最后甲、乙兩物體達(dá)到熱平

衡,即兩者溫度同樣,其實(shí)不是內(nèi)能相等,選項(xiàng)B錯(cuò)誤,而選項(xiàng)D正確。答案D

2.以下列圖,在紫銅管內(nèi)滴入乙醚,蓋緊管塞。用手拉住繩子兩端迅速往來(lái)拉動(dòng),管塞會(huì)被沖開(kāi)。管

塞被沖開(kāi)前()

,氣體內(nèi)能增大

,氣體內(nèi)能減小

,壓強(qiáng)變大

,壓強(qiáng)變大

分析戰(zhàn)勝繩與金屬管間的摩擦做功,使管壁內(nèi)能增大,溫度高升。經(jīng)過(guò)熱傳達(dá),乙醚的內(nèi)能增大,溫度高升,直至沸騰;管塞會(huì)被沖開(kāi)。管塞被沖開(kāi)前管內(nèi)氣體內(nèi)能增大,壓強(qiáng)變大。選項(xiàng)D正確。答案D3.以下列圖,兩個(gè)完好同樣的金屬球A和,其中A球放在不導(dǎo)熱的水平面上,B球用不導(dǎo)熱的細(xì)線B懸掛起來(lái),現(xiàn)供給兩球同樣的熱量,它們的溫度分別高升了t、t,則()AB

A.tA>tBB.tA<tBC.tA=tBD.tA、tB無(wú)法比較分析兩球受熱后體積都要增大,A球由于放在不導(dǎo)熱的水平面上,受熱膨脹后,重心高升,重力做負(fù)功,依照能量守恒定律可知,A球吸取的熱量一部分轉(zhuǎn)變成自己的內(nèi)能,使溫度高升,另一部分需要戰(zhàn)勝

1

重力做功,使重力勢(shì)能增加;關(guān)于B球,同樣要受熱膨脹,膨脹時(shí)重心下降,重力做正功,同樣由能量

守恒定律可知,B球吸取的熱量和重力做的功都要轉(zhuǎn)變成自己的內(nèi)能,從而使溫度高升,由以上分析

可知,B球增加的內(nèi)能要比A球多,B球的溫度高升得多,所以有tA<tB。

答案B

4.以下哪個(gè)過(guò)程擁有方向性()

①熱傳導(dǎo)過(guò)程②機(jī)械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)變過(guò)程③氣體的擴(kuò)散過(guò)程④氣體向真空中的膨脹

A.①②B.②③

C.①②③D.①②③④

分析這四個(gè)過(guò)程都是與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程,依照熱力學(xué)第二定律可知,它們都是不能逆的,擁有

方向性。

答案D

5.關(guān)于能量和能源,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()

A.化石能源是干凈能源,水能是可再生能源

B.人類在不停地開(kāi)發(fā)和利用新能源,所以能量能夠被創(chuàng)立

C.在能源的利用過(guò)程中,由于能量在數(shù)量上并未減少,所以不需要節(jié)約能源

D.能量耗散現(xiàn)象說(shuō)明:在能量轉(zhuǎn)變的過(guò)程中,誠(chéng)然能的總量其實(shí)不減少,但能量質(zhì)量降低了

分析化石能源在燃燒時(shí)放出SO2、CO2等氣體,形成酸雨和溫室效應(yīng),破壞生態(tài)環(huán)境,不是干凈能源,

選項(xiàng)A錯(cuò)誤;能量是守恒的,但能量質(zhì)量會(huì)下降,故要節(jié)約能源,選項(xiàng)B、C均錯(cuò)誤,D正確。

答案D

6.(2018全國(guó)卷Ⅰ)如圖,必然質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始,經(jīng)歷過(guò)程①、②、③、④到達(dá)狀態(tài)e,

對(duì)此氣體,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()

A.過(guò)程①中氣體的壓強(qiáng)逐漸減小

B.過(guò)程②中氣體對(duì)外界做正功

C.過(guò)程④中氣體從外界吸取了熱量

D.狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等

E.狀態(tài)d的壓強(qiáng)比狀態(tài)b的壓強(qiáng)小

分析過(guò)程①是等容變化,溫度高升,由查理定理可知壓強(qiáng)增大,故A項(xiàng)錯(cuò)誤。過(guò)程②中,體積增大,氣體對(duì)外做功,故B項(xiàng)正確。過(guò)程④是等容變化,溫度降低,放出熱量,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。過(guò)程③是等溫變

化,溫度不變,故狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等,故D項(xiàng)正確;連接Ob,并延長(zhǎng),交cd所在直線于f點(diǎn),則由蓋—呂薩克定律可知,由b到f,壓強(qiáng)不變;由f到d是等溫變化,體積增大,由玻意耳定律可知壓強(qiáng)減小,故E項(xiàng)正確。

答案BDE

7.關(guān)于氣體的內(nèi)能,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()

A.質(zhì)量和溫度都同樣的氣體,內(nèi)能必然同樣

2

B.氣體溫度不變,整體運(yùn)動(dòng)速度越大,其內(nèi)能越大

C.氣體被壓縮時(shí),內(nèi)能可能不變

D.必然量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)

分析氣體的內(nèi)能在宏觀上由物質(zhì)的量、溫度和體積決定,質(zhì)量同樣的氣體,物質(zhì)的量不用然同樣,選

項(xiàng)A錯(cuò)誤;若是理想氣體,不考慮分子勢(shì)能,其內(nèi)能由物質(zhì)的量和溫度共同來(lái)決定;若是必然質(zhì)量的

理想氣體,其內(nèi)能僅由溫度來(lái)決定,選項(xiàng)D正確;氣體整體運(yùn)動(dòng)的速度對(duì)應(yīng)氣體的宏觀動(dòng)能,屬于機(jī)

械能,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;改變內(nèi)能有兩種方式:做功和熱傳達(dá),氣體被壓縮時(shí),外界對(duì)氣體做功,但氣體吸、放熱情況不知,氣體內(nèi)能可能高升、不變或降低,應(yīng)選項(xiàng)C正確。

答案CD

8.關(guān)于熱力學(xué)定律,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()

A.氣體吸熱后溫度必然高升

B.對(duì)氣體做功能夠改變其內(nèi)能

C.理想氣體等壓膨脹過(guò)程必然放熱

D.熱量不能能自覺(jué)地從低溫物體傳到高溫物體

分析依照熱力學(xué)第必然律可知,氣體吸熱假好像時(shí)對(duì)外做功,其溫度不用然高升,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由熱

力學(xué)定律可知選項(xiàng)B、D正確;理想氣體在等壓膨脹的過(guò)程中,溫度高升,內(nèi)能增加,對(duì)外做功,由

U=W+Q知,氣體必然吸熱,選項(xiàng)C錯(cuò)誤。

答案BD

9.以下列圖的兩端張口的U形管中,盛有同種液體,并用閥門(mén)K將液體隔成左、右兩部分,左側(cè)液面

比右側(cè)液面高?，F(xiàn)打開(kāi)閥門(mén)K,從打開(kāi)閥門(mén)到兩邊液面第一次平齊的過(guò)程中,液體向外放熱為Q,內(nèi)

能變化量為U,動(dòng)能變化量為Ek;大氣對(duì)液體做功為W1,重力做功為W2,液體戰(zhàn)勝阻力做功為W3,

由功能關(guān)系可得以下選項(xiàng)正確的選項(xiàng)是()

A.0B.W-W=E123kC.W2-W3=Q=UD.W3-Q=U分析由動(dòng)能定理可知W-W+W=E,其中·ΔV-p·ΔV0,可知A、B正確。由熱力學(xué)第必然231k1左右律得3,可知D正確,C錯(cuò)誤。U=W+QU=W-Q答案ABD10.以下列圖,兩個(gè)相通的容器、Q間裝有閥門(mén),中充滿氣體,為真空,整個(gè)系統(tǒng)與外界沒(méi)有熱PKPQ交換。打開(kāi)閥門(mén)K后,P中的氣體進(jìn)入Q中,最后達(dá)到平衡,則()

A.氣體體積膨脹,內(nèi)能不變

B.氣體分子勢(shì)能減少,內(nèi)能增加

3

C.氣體分子勢(shì)能增加,壓強(qiáng)可能不變

D.Q中氣體不能能自覺(jué)地全部退回到P中

分析氣體的膨脹過(guò)程沒(méi)有熱交換,能夠判斷Q=0;由于容器Q內(nèi)為真空,所以氣體是自由膨脹,誠(chéng)然體積變大,但是氣體其實(shí)不對(duì)外做功,即W=0;依照熱力學(xué)第必然律U=W+Q,由以上能夠判斷該過(guò)程U=0,即氣體的內(nèi)能不變,顯然選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤。由于氣體分子間的作用力表現(xiàn)為引力,所以氣體體積變大時(shí)分子引力做負(fù)功,分子勢(shì)能增加,由此進(jìn)一步推斷分子動(dòng)能減小,溫度降低;體積變大、溫度降低,則氣體壓強(qiáng)變小,所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤。宏觀中的熱現(xiàn)象都是不能逆的,所以D正確。答案AD二、填空題(本題共2小題,共16分。把答案填在題中的橫線上)11.(6分)蒸汽機(jī)、內(nèi)燃機(jī)等熱機(jī)以及電冰箱工作時(shí)都利用了氣體狀態(tài)變化來(lái)實(shí)現(xiàn)能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化,我們把這些氣體稱為工質(zhì)。某熱機(jī)經(jīng)過(guò)一個(gè)循環(huán)后,工質(zhì)從高溫?zé)嵩次鼰酫1,對(duì)外做功W,又向低溫?zé)嵩捶艧酫2,工質(zhì)完好恢復(fù)初始狀態(tài),內(nèi)能沒(méi)有變化。依照熱力學(xué)第必然律,在工質(zhì)的一個(gè)循環(huán)中,1、2、三者之間滿足的關(guān)系是。熱機(jī)的效率??不能能達(dá)到100%,從能量轉(zhuǎn)變的QQWη=??1角度,說(shuō)明能不能夠完好轉(zhuǎn)變成能而不產(chǎn)生其他影響。分析由熱力學(xué)第必然律,熱量、做功、內(nèi)能的符號(hào)規(guī)定得Q1+(-Q2)+(-W)=0,即Q1-Q2=W。再由熱力學(xué)第二定律知,內(nèi)能不能能全部轉(zhuǎn)變成機(jī)械能而不產(chǎn)生其他影響。答案Q1-Q2=W內(nèi)機(jī)械12.(10分)以下列圖,內(nèi)壁圓滑的圓柱形金屬容器內(nèi)有一個(gè)質(zhì)量為m、面積為S的活塞。容器固定放置在傾角為θ的斜面上。必然量的氣體被密封在容器內(nèi),溫度為T(mén)0,活塞底面與容器底面平行,距離為h。已知大氣壓強(qiáng)為p0,重力加速度為g。

(1)容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)為;??(2)由于環(huán)境溫度變化,活塞緩慢下移;此過(guò)程中容器內(nèi)氣體(選填時(shí)氣體溫度為2“吸熱”或“放熱”),氣體分子的平均速率(選填“增大”“減小”或“不變”)。分析(1)對(duì)活塞受力分析以下列圖,依照力的平衡條件有

pS=p0S+mgcosθ,

????cos??解得p=p0+。??

依照題意,氣體發(fā)生等壓變化,由蓋—呂薩克定律得

功,0,氣體溫度降低,內(nèi)能減小0,由熱力學(xué)第必然律W>U<氣體分子平均動(dòng)能減小,分子的平均速率減小。????cos????0放熱減小答案(1)p0+??(2)2

????????????=2??,解得T=20。外界對(duì)氣體做0可知,0,氣體放熱,溫度降低,U=W+QQ<

4

三、解答題(本題共3小題,共34分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟,有

數(shù)值計(jì)算的題,答案中必定明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)

13.(10分)一太陽(yáng)能空氣集熱器,底面及側(cè)面為隔熱資料,頂面為透明玻璃板,集熱器容積為V0,開(kāi)始

時(shí)內(nèi)部封閉氣體的壓強(qiáng)為p0。經(jīng)過(guò)太陽(yáng)曝曬,氣體溫度由T0=300K升至T1=350K。

求此時(shí)氣體的壓強(qiáng)。

(2)保持T1=350K不變,緩慢抽出部分氣體,賭氣體壓強(qiáng)再變回到p0。求集熱器內(nèi)節(jié)余氣體的質(zhì)量與

原來(lái)總質(zhì)量的比值。判斷在抽氣過(guò)程中節(jié)余氣體是吸熱還是放熱,并簡(jiǎn)述原因。

分析(1)由題意知,氣體體積不變,由查理定律得

??0??1=

所以此時(shí)氣體的壓強(qiáng)1??10350070p=??0p=300p=6p抽氣過(guò)程可等效為等溫膨脹過(guò)程,設(shè)膨脹后氣體的整體積為V2,由玻意耳定律可得p1V0=p0V2

可得2??1??070V=??0=6V????06所以集熱器內(nèi)節(jié)余氣體的質(zhì)量與原來(lái)總質(zhì)量的比值為=7??·67??0由于抽氣過(guò)程中氣體溫度不變,故內(nèi)能不變,而氣體的體積膨脹對(duì)外做功。由熱力學(xué)第必然律

U=W+Q可知,氣體必然從外界吸取熱量。

答案(1)7p0(2)6吸熱原因見(jiàn)分析6714.(10分)必然質(zhì)量的氣體從外界吸取了4.2×105J的熱量,同時(shí)氣體對(duì)外做了6×105J的功,問(wèn):物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化量是多少?

分子勢(shì)能是增加還是減少?

分子的平均動(dòng)能是增加還是減少?

分析(1)氣體從外界吸熱為42×105J,氣體對(duì)外做功6×105J,由熱力學(xué)第必然律Q=.W=-(6×105J)(42×105J)=-1.8105J。U為負(fù),說(shuō)明氣體的內(nèi)能減少了。所以,氣體U=W+Q=-+.×內(nèi)能減少了1.8×105J。(2)由于氣體對(duì)外做功,所以氣體的體積膨脹,分子間的距離增大了,分子力做負(fù)功,氣體分子勢(shì)能增加了。(3)由于氣體內(nèi)能減少,同時(shí)氣體分子勢(shì)能增加,說(shuō)明氣體分子的平均動(dòng)能必然減少了。答案(1)減少18×105J(2)增加(3)減少.15.(14分)以下列圖,質(zhì)量為40kg的汽缸張口向上放置在水平川面上,缸內(nèi)活塞面積為002m2,S=.活塞及其上面放置的重物總質(zhì)量為100kg。開(kāi)始時(shí)活塞到缸底的距離為02m,缸內(nèi)氣體溫度m=h=.是127℃,系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)。后溫度緩慢地上升到2127℃,系統(tǒng)又達(dá)到新的平衡狀態(tài)。已知t=t=氣體的內(nèi)能U與攝氏溫度t之間滿足關(guān)系·(t+273),外界大氣壓為010105Pa,g取10U=cp=.×m/s2。求:

5

缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p;

活塞搬動(dòng)的距離h;

缸內(nèi)氣體對(duì)外做的功W;

缸內(nèi)氣體吸取的熱量Q的表達(dá)式。

????5100×105分析(1)缸內(nèi)壓強(qiáng)由大氣壓和活塞共同產(chǎn)生,故p=p0+??=10Pa+Pa=1.5×10Pa。????'??????1(2)氣體做等壓變化,則??=??'=??=??,解得h=273+27×100m=15m。(3)缸內(nèi)氣體對(duì)外做的功W=pV=1.5×105×1×0.02J=200J。15

(4)內(nèi)能變化為U=(273+127)c-(273+27)c=100×c=-W+Q,所以Q=100c+200。

答案(1)1.5×105Pa(2)1m(3)200J15

(4)100c+200

綜合測(cè)評(píng)

(時(shí)間:60分鐘滿分:100分)

一、選擇題(本題共10小題,每題5分,共50分。在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,第15題只有一~項(xiàng)吻合題目要求,第610題有多項(xiàng)吻合題目要求。全部選對(duì)的得5分,選對(duì)但不全的得3分,有選~錯(cuò)的得0分)1.關(guān)于熱現(xiàn)象,以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.分子間的距離增大時(shí),分子勢(shì)能必然增大B.溫度越高,分子擴(kuò)散越快C.物體吸熱時(shí),它的內(nèi)能必然增加D.依照熱力學(xué)第二定律可知,熱量不能能從低溫物體傳到高溫物體分析分子間距離由0開(kāi)始增大時(shí),分子勢(shì)能先減小后增大,故A錯(cuò)誤;擴(kuò)散的快慢與溫度的高低有關(guān),溫度越高,分子的運(yùn)動(dòng)越快,引起物質(zhì)的擴(kuò)散加速,故B正確;物體吸熱時(shí),若同時(shí)對(duì)外做功,它的內(nèi)能不用然增加,故C錯(cuò)誤;依照熱力學(xué)第二定律可知自然界中進(jìn)行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀自然過(guò)程都擁有方向性,但是在必然的條件下,熱量可能從低溫物體傳到高溫物體,如空調(diào),故D錯(cuò)誤。答案B2.以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A.某氣體的摩爾質(zhì)量為M,分子質(zhì)量為m,若1摩爾該氣體的體積為V,則該氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)為??

????

6

B.氣體若是失去了容器的拘束會(huì)散開(kāi),這是由于氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的結(jié)果

C.改進(jìn)內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu),提高內(nèi)燃機(jī)內(nèi)能轉(zhuǎn)變率,最后可能實(shí)現(xiàn)內(nèi)能完好轉(zhuǎn)變成機(jī)械能

D.生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時(shí),需要在純凈的半導(dǎo)體資料中摻入其他元素,能夠在高溫條件下利用分子的擴(kuò)

散來(lái)完成??分析某氣體的摩爾質(zhì)量為M,分子質(zhì)量為m,則1摩爾氣體的分子數(shù)??,若1摩爾該氣體的體積為V,則該氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)為??,選項(xiàng)A正確;氣體若是失去了容器的拘束會(huì)散開(kāi),這是由于氣體????

分子熱運(yùn)動(dòng)的結(jié)果,選項(xiàng)B正確;依照熱力學(xué)第二定律,熱機(jī)的效率不能能到達(dá)100%,即使改進(jìn)內(nèi)燃

機(jī)結(jié)構(gòu),提高內(nèi)燃機(jī)內(nèi)能轉(zhuǎn)變率,最后也不能能實(shí)現(xiàn)內(nèi)能完好轉(zhuǎn)變成機(jī)械能,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;生產(chǎn)半導(dǎo)

體器件時(shí),需要在純凈的半導(dǎo)體資料中摻入其他元素,能夠在高溫條件下利用分子的擴(kuò)散來(lái)完成,選

項(xiàng)D正確。答案C

3.以下說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()

熵是物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無(wú)序程度的量度

B.若容器中用活塞封閉著恰好飽和的一些水蒸氣,當(dāng)保持溫度不變向下緩慢壓活塞時(shí),水蒸氣的質(zhì)

量減小,水蒸氣壓強(qiáng)不變

C.農(nóng)民在干旱天氣里鋤松土壤是為了破壞土壤中的毛細(xì)管

D.用油膜法測(cè)出油分子的直徑后,要測(cè)定阿伏加德羅常數(shù),只需再知道油的密度即可

分析熵指系統(tǒng)的凌亂程度,是物體內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無(wú)序程度的量度,選項(xiàng)A正確;飽和汽壓只與溫度有關(guān),

體積減小,只會(huì)使一部分水蒸氣變成水,選項(xiàng)B正確;農(nóng)民鋤松土壤是為了破壞土壤中的毛細(xì)管,來(lái)

阻攔水分的蒸發(fā),C選項(xiàng)正確;油膜法測(cè)量出分子直徑后,再知道摩爾體積,就可以計(jì)算阿伏加德羅常

數(shù),故D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案D

4.如圖中、B兩點(diǎn)代表必然質(zhì)量理想氣體的兩個(gè)不同樣的狀態(tài),狀態(tài)A的溫度為T(mén),狀態(tài)B的溫度為ATB;由圖可知()

TB=2TA

TB=4TA

TB=6TA

TB=8TA

????????????????3??0×4分析關(guān)于A、B兩個(gè)狀態(tài)應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程===????????可得????????2??×=6,即????0??0BAT=T答案C

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5.(2018江蘇卷)以下列圖,一支溫度計(jì)的玻璃泡外包著紗布,紗布的下端浸在水中。紗布中的水在

蒸發(fā)時(shí)帶走熱量,使溫度計(jì)示數(shù)低于周?chē)諝鉁囟?。?dāng)空氣溫度不變,若一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)該溫度計(jì)

示數(shù)減小,則()

空氣的相對(duì)濕度減小

空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)增大

C.空氣中水的飽平和壓減小

D.空氣中水的飽平和壓增大

分析溫度計(jì)示數(shù)減小,說(shuō)明紗布中的水蒸發(fā)變快,空氣的相對(duì)濕度減小,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。

答案A

6.以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()

A.理想氣體放出熱量,其分子平均動(dòng)能可能不變

B.機(jī)械能不能能全部轉(zhuǎn)變成內(nèi)能,內(nèi)能也無(wú)法所實(shí)用來(lái)做功而轉(zhuǎn)變成機(jī)械能

C.氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能、分子的密集程度這兩個(gè)因素有關(guān)

D.蔗糖受潮后會(huì)粘在一起,沒(méi)有確定的幾何形狀,它是非晶體

分析理想氣體放出熱量,依照熱力學(xué)第必然律的表達(dá)式U=Q+W,若是外界對(duì)氣體做功,且W=-Q,則

氣體內(nèi)能不變,溫度可能不變,溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,故A正確;機(jī)械能可能全部轉(zhuǎn)變成內(nèi)能,

如運(yùn)動(dòng)的物體在摩擦力作用下減速運(yùn)動(dòng)直到靜止;熱機(jī)在內(nèi)能轉(zhuǎn)變成機(jī)械能時(shí),不能防備地要有一

部分熱量被傳導(dǎo)出來(lái),所以熱機(jī)效率達(dá)不到100%,即任何熱機(jī)都不能夠夠把獲取的全部?jī)?nèi)能轉(zhuǎn)變成機(jī)

械能,故B錯(cuò)誤;氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能、分子的密集程度這兩個(gè)因素有關(guān),故C正

確;蔗糖是單晶體,故D錯(cuò)誤。答案AC

7.以下列圖四幅圖分別對(duì)應(yīng)四種說(shuō)法,正確的選項(xiàng)是()

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A.甲圖中微粒運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng),即布朗運(yùn)動(dòng)

B.乙圖中當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí),它們間相互作用的引力和斥力大小相等

C.丙圖中食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個(gè)方向都是同樣的

D.丁圖中小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用

分析布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子對(duì)物質(zhì)微粒的無(wú)規(guī)則撞擊其實(shí)不是物質(zhì)分子的熱運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤。當(dāng)兩個(gè)相

鄰的分子間距離為r0時(shí),圖象與橫軸訂交可知,它們間相互作用的引力和斥力大小相等,B正確。食

鹽是晶體,但它的物理性質(zhì)沿各個(gè)方向不是同樣的,故C錯(cuò)誤。小草上的露珠由于液體表面張力的

作用而呈球形,故D正確。

答案BD

8.以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()

A.水的飽和汽壓隨溫度的高升而增大

B.擴(kuò)散現(xiàn)象表示,分子在永不暫停地運(yùn)動(dòng)

C.當(dāng)分子間距離增大時(shí),分子間引力增大,分子間斥力減小

D.必然質(zhì)量的理想氣體,在等壓膨脹過(guò)程中,氣體分子的平均動(dòng)能減小

分析溫度高升,就有更多的水分子走開(kāi)液體,變成水蒸氣,所以溫度越高,水的飽和汽壓越大,應(yīng)選項(xiàng)

A正確。擴(kuò)散現(xiàn)象說(shuō)明分子在永不暫停地運(yùn)動(dòng),應(yīng)選項(xiàng)B正確。分子間的引力與斥力都隨著分子間

????距離的增大而減小,應(yīng)選項(xiàng)C錯(cuò)誤。必然質(zhì)量的理想氣體等壓膨脹,由理想氣體狀態(tài)方程??=C可知,

因p不變而V變大,則T變大,氣體分子的平均動(dòng)能增大,應(yīng)選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

答案AB

9.某駕駛員發(fā)現(xiàn)中中午車(chē)胎內(nèi)的氣壓高于清晨時(shí)的氣壓,且車(chē)胎體積增大。若這段時(shí)間胎內(nèi)氣體質(zhì)

量不變且可視為理想氣體,那么()

A.外界對(duì)胎內(nèi)氣體做功,氣體內(nèi)能減小

B.外界對(duì)胎內(nèi)氣體做功,氣體內(nèi)能增大

C.胎內(nèi)氣體分子運(yùn)動(dòng)加劇

D.胎內(nèi)氣體對(duì)外界做功,內(nèi)能增大

????分析依照氣態(tài)方程??=C可知,p、V增加,則T必高升,內(nèi)能增大;因胎內(nèi)氣體體積增大,所以氣體對(duì)外界做功,選項(xiàng)D正確。胎內(nèi)氣體內(nèi)能增大,溫度高升,分子運(yùn)動(dòng)加劇,C正確。

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答案CD

10.如圖,用隔板將一絕熱氣缸分成兩部分,隔板左側(cè)充有理想氣體,隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真

空?，F(xiàn)將隔板抽開(kāi),氣領(lǐng)悟自覺(jué)擴(kuò)散至整個(gè)氣缸。待氣體達(dá)到牢固后,緩慢推壓活塞,將氣體壓回到

原來(lái)的體積。假設(shè)整個(gè)系統(tǒng)不漏氣。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()

氣體自覺(jué)擴(kuò)散前后內(nèi)能同樣

氣體在被壓縮的過(guò)程中內(nèi)能增大

C.在自覺(jué)擴(kuò)散過(guò)程中,氣體對(duì)外界做功D.氣體在被壓縮的過(guò)程中,外界對(duì)氣體做功E.氣體在被壓縮的過(guò)程中,氣體分子的平均動(dòng)能不變分析氣體向真空擴(kuò)散過(guò)程中不對(duì)外做功,且氣缸絕熱,可知?dú)怏w自覺(jué)擴(kuò)散前后內(nèi)能同樣,選項(xiàng)A正確,C錯(cuò)誤;氣體在被壓縮的過(guò)程中活塞對(duì)氣體做功,因氣缸絕熱,則氣體內(nèi)能增大,選項(xiàng)BD正確;氣體在被壓縮的過(guò)程中,因氣體內(nèi)能增加,則溫度高升,分子的平均動(dòng)能增大,選項(xiàng)E錯(cuò)誤。答案ABD二、填空題(本題共2小題,共16分。把答案填在題中的橫線上)11.(12分)用油膜法估測(cè)分子的大小實(shí)驗(yàn)的方法及步驟以下:①向體積V油=1mL的油酸中加酒精,直至總量達(dá)到V總=500mL。②用注射器吸?、僦信渲坪玫挠退峋凭芤?把它一滴一滴地滴入小量筒中,當(dāng)?shù)稳雗=80滴時(shí),測(cè)得其體積恰好是V0=1mL。③先往邊長(zhǎng)為3040cm的淺盤(pán)里倒入2cm深的水,爾后將平均地撒在水面上。~④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸薄膜形狀牢固后,將早先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺

盤(pán)上,并在玻璃板上描下油酸膜的形狀。

⑤將畫(huà)有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,以下列圖,數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的個(gè)數(shù)N,小方格的邊長(zhǎng)l=10mm。

依照以上信息,回答以下問(wèn)題:

(1)步驟③中應(yīng)填寫(xiě):。(2)1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積V'是mL。(3)油酸分子的直徑是m。分析(1)為了顯示單分子油膜的形狀,需要在水面上撒痱子粉或石膏粉。(2)1滴油酸酒精溶液中純油酸的體積11-5V'=500×80mL=2.5×10mL

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(3)油膜形狀據(jù)有的方格數(shù)大體為23278個(gè),所以油膜面積S=78×10×10mm=7.8×10mm??'×10-5×103油酸分子的直徑d=??=×103mm-6-9=3.2×10mm=3.2×10m答案(1)痱子粉或石膏粉(2)2.5×10-5-9(3)3.2×1012.(4分)甲圖和乙圖中是某同學(xué)從資料中查到的兩張記錄水中炭粒運(yùn)動(dòng)地址連線的圖片,記錄炭粒地址的時(shí)間間隔均為30s,兩方格紙每格表示的長(zhǎng)度同樣。比較兩張圖片可知:若水溫同樣,(選填“甲”或“乙”)中炭粒的顆粒較大;若炭粒大小同樣,(選填“甲”或“乙”)中水分子的熱運(yùn)動(dòng)較激烈。

分析溫度同樣,顆粒越大,布朗運(yùn)動(dòng)越不顯然,所以若水溫同樣,甲中炭粒的顆粒較大;若炭粒大小相

同,溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越顯然,故乙中水分子的熱運(yùn)動(dòng)較激烈。答案甲乙

三、解答題(本題共3小題,共34分。解答應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必定明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)13.(10分)必然質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再變化到狀態(tài),其狀態(tài)變化過(guò)程的-V圖Cp象以下列圖。已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27℃。求:

該氣體在狀態(tài)B、C時(shí)的溫度各為多少?

該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中是吸熱還是放熱?傳達(dá)的熱量是多少?

分析(1)氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B????????得B200K,即B=-73℃??=??T=t????氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C????????得C300K,即C27℃。??=??T=t=????(2)氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C過(guò)程中是吸熱,且、C狀態(tài)溫度相等,則A到C吸取的熱量等于由BA到C過(guò)程對(duì)外做的功Q=p200J。V=答案(1)-73℃27℃(2)吸熱200J

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14.(12分)一種水下重物打撈方法的工作原理以下列圖。將一質(zhì)量m=3×10303的kg、體積V=0.5m重物捆綁在張口朝下的浮筒上。向浮筒內(nèi)充入必然量的氣體,開(kāi)始時(shí)筒內(nèi)液面到水面的距離h=401132時(shí),拉力減為m,筒內(nèi)氣體體積V=1m。在拉力作用下浮筒緩慢上升。當(dāng)筒內(nèi)液面到水面的距離為h零,此時(shí)氣體體積為V,隨后浮筒和重物自動(dòng)上浮。求V和h。已知大氣壓強(qiáng)p=1×105水的密Pa,2220332,度ρ