20192020學(xué)年高中物理第十章熱力學(xué)定律測評含解析新人教版選修33doc

第十章熱力學(xué)測評(時間:60分鐘滿分:100分)一、選擇題(此題共10小題,每題5分,共50分。在每題給出的四個選項中,第1~5題只有一項切合題目要求,第6~10題有多項切合題目要求。所有選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分)1.高溫物體甲和低溫物體乙發(fā)生熱傳達,最后達到熱均衡,這個過程的實質(zhì)是( )A.甲把溫度傳給乙,最后甲、乙二者溫度相等B.甲把內(nèi)能傳給乙,最后甲、乙二者內(nèi)能相等C.甲把溫度傳給乙,最后甲、乙二者內(nèi)能相等D.甲把內(nèi)能傳給乙,最后甲、乙二者溫度相等分析宏觀上甲的溫度降低,乙的溫度高升,因此有的同學(xué)會錯誤地以為甲物體向乙物體傳達了溫度,而實質(zhì)上是甲將內(nèi)能傳達給了乙,因此選項A、C錯誤;熱傳達達成后,最后甲、乙兩物體達到熱均衡,即二者溫度相同,其實不是內(nèi)能相等,選項B錯誤,而選項D正確。答案D2.以下圖,在紫銅管內(nèi)滴入乙醚,蓋緊管塞。用手拉住繩索兩頭快速來去拉動,管塞會被沖開。管塞被沖開前( )A.外界對管內(nèi)氣體做功,氣體內(nèi)能增大B.管內(nèi)氣體對外界做功,氣體內(nèi)能減小C.管內(nèi)氣體內(nèi)能不變,壓強變大D.管內(nèi)氣體內(nèi)能增大,壓強變大分析戰(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)過熱傳達,乙醚的內(nèi)能增大,溫度高升,直至沸騰;管塞會被沖開。管塞被沖開前管內(nèi)氣體內(nèi)能增大,壓強變大。選項D正確。答案D3.以下圖,兩個完整相同的金屬球A和B,此中A球放在不導(dǎo)熱的水平面上懸掛起來,現(xiàn)供應(yīng)兩球相同的熱量,它們的溫度分別高升了tA、tB,則(

,B球用不導(dǎo)熱的細(xì)線)A.tA>

tB

B.

tA<

tBC.tA=tBD.tA、tB沒法比較分析兩球受熱后體積都要增大,A球因為放在不導(dǎo)熱的水平面上,受熱膨脹后,重心高升,重力做負(fù)功,依據(jù)能量守恒定律可知,A球汲取的熱量一部分轉(zhuǎn)變?yōu)樽约旱膬?nèi)能,使溫度高升,另一部分需要戰(zhàn)勝重力做功,使重力勢能增添;對于B球,相同要受熱膨脹,膨脹時重心降落,重力做正功,相同由能量守恒定律可知,B球汲取的熱量和重力做的功都要轉(zhuǎn)變?yōu)樽约旱膬?nèi)能,進而使溫度高升,由以上剖析可知,B球增添的內(nèi)能要比A球多,B球的溫度高升得多,因此有tA<tB。答案B4.以下哪個過程擁有方向性( )①熱傳導(dǎo)過程②機械能向內(nèi)能的轉(zhuǎn)變過程③氣體的擴散過程④氣體向真空中的膨脹A.①②B.②③C.①②③D.①②③④,依據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,它們都是不行逆的,具分析這四個過程都是與熱現(xiàn)象相關(guān)的宏觀過程有方向性。答案D5.對于能量和能源,以下說法正確的選項是( )A.化石能源是潔凈能源,水能是可重生能源B.人類在不斷地開發(fā)和利用新能源,因此能量能夠被創(chuàng)建C.在能源的利用過程中,因為能量在數(shù)目上并未減少,因此不需要節(jié)儉能源D.能量耗散現(xiàn)象說明:在能量轉(zhuǎn)變的過程中,固然能的總量其實不減少,但能量質(zhì)量降低了分析化石能源在焚燒時放出SO2、CO2等氣體,形成酸雨和溫室效應(yīng),損壞生態(tài)環(huán)境,不是潔凈能源,選項A錯誤;能量是守恒的,但能量質(zhì)量會降落,故要節(jié)儉能源,選項B、C均錯誤,D正確。答案D6.(2018全國卷Ⅰ)如圖,必定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷過程①、②、③、④抵達狀態(tài)e,對此氣體,以下說法正確的選項是( )A.過程①中氣體的壓強漸漸減小B.過程②中氣體對外界做正功C.過程④中氣體從外界汲取了熱量D.狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等E.狀態(tài)d的壓強比狀態(tài)b的壓強小分析過程①是等容變化,溫度高升,由查理定理可知壓強增大,故A項錯誤。過程②中,體積增大,氣體對外做功,故B項正確。過程④是等容變化,溫度降低,放出熱量,故C項錯誤。過程③是等溫變化,溫度不變,故狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等,故D項正確;連結(jié)Ob,并延伸,交cd所在直線于f點,則由蓋—呂薩克定律可知,由b到f,壓強不變;由f到d是等溫變化,體積增大,由玻意耳定律可知壓強減小,故E項正確。答案BDE7.對于氣體的內(nèi)能,以下說法正確的選項是( )A.質(zhì)量和溫度都相同的氣體,內(nèi)能必定相同B.氣體溫度不變,整體運動速度越大,其內(nèi)能越大C.氣體被壓縮時,內(nèi)能可能不變D.必定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度相關(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)量相同的氣體,物質(zhì)的量不必定相同,選項A錯誤;假如理想氣體,不考慮分子勢能,其內(nèi)能由物質(zhì)的量和溫度共同來決定;假如必定質(zhì)量的理想氣體,其內(nèi)能僅由溫度來決定,選項D正確;氣體整體運動的速度對應(yīng)氣體的宏觀動能,屬于機械能,選項B錯誤;改變內(nèi)能有兩種方式:做功和熱傳達,氣體被壓縮時,外界對氣體做功,但氣體吸、放熱狀況不知,氣體內(nèi)能可能高升、不變或降低,應(yīng)選項C正確。答案CD8.對于熱力學(xué)定律,以下說法正確的選項是( )A.氣體吸熱后溫度必定高升B.對氣體做功能夠改變其內(nèi)能C.理想氣體等壓膨脹過程必定放熱D.熱量不行能自覺地從低溫物體傳到高溫物體分析依據(jù)熱力學(xué)第必定律可知,氣體吸熱假如同時對外做功,其溫度不必定高升,選項A錯誤;由熱力學(xué)定律可知選項B、D正確;理想氣體在等壓膨脹的過程中,溫度高升,內(nèi)能增添,對外做功,由U=W+Q知,氣體必定吸熱,選項C錯誤。答案BD9.以下圖的兩頭張口的U形管中,盛有同種液體,并用閥門K將液體隔成左、右兩部分,左邊液面比右邊液面高?，F(xiàn)翻開閥門K,從翻開閥門到兩邊液面第一次平齊的過程中,液體向外放熱為Q,內(nèi)能變化量為U,動能變化量為Ek;大氣對液體做功為W1,重力做功為W2,液體戰(zhàn)勝阻力做功為W3,由功能關(guān)系可得以下選項正確的選項是( )A.W1=0B.W2-W3=EkC.W2-W3=Q=UD.W3-Q=U分析由動能定理可知W2-W3+W1=Ek,此中W1=p·ΔV左-p·ΔV右=0,可知A、B正確。由熱力學(xué)第必定律U=W+Q得U=W3-Q,可知D正確,C錯誤。答案ABD以下圖,兩個相通的容器P、Q間裝有閥門K,P中充滿氣體,Q為真空,整個系統(tǒng)與外界沒有熱互換。翻開閥門K后,P中的氣體進入Q中,最后達到均衡,則( )A.氣體體積膨脹,內(nèi)能不變B.氣體分子勢能減少,內(nèi)能增添C.氣體分子勢能增添,壓強可能不變D.Q中氣體不行能自覺地所有退回到P中分析氣體的膨脹過程沒有熱互換,能夠判斷Q=0;因為容器Q內(nèi)為真空,因此氣體是自由膨脹,固然體積變大,可是氣體其實不對外做功,即W=0;依據(jù)熱力學(xué)第必定律U=W+Q,由以上能夠判斷該過程U=0,即氣體的內(nèi)能不變,明顯選項A正確,B錯誤。因為氣體分子間的作使勁表現(xiàn)為引力,因此氣體體積變大時分子引力做負(fù)功,分子勢能增添,由此進一步推測分子動能減小,溫度降低;體積變大、溫度降低,則氣體壓強變小,因此選項C錯誤。宏觀中的熱現(xiàn)象都是不行逆的,因此D正確。答案AD二、填空題(此題共2小題,共16分。把答案填在題中的橫線上)11.(6分)蒸汽機、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)。某熱機經(jīng)過一個循環(huán)后,工質(zhì)從高溫?zé)嵩次鼰酫1,對外做功W,又向低溫?zé)嵩捶艧酫2,工質(zhì)完整恢復(fù)初始狀態(tài),內(nèi)能沒有變化。依據(jù)熱力學(xué)第必定律,在工質(zhì)的一個循環(huán)中,Q1、Q2、W三者之間知足的關(guān)系是。熱機的效率η=不行能達到100%,從能量轉(zhuǎn)變的角度,說明能不可以完整轉(zhuǎn)變?yōu)槟芏划a(chǎn)生其余影響。?分析由熱力學(xué)第必定律,熱量、做功、內(nèi)能的符號規(guī)定得Q1+(-Q2)+(-W)=0,即Q1-Q2=W。再由熱力學(xué)第二定律知,內(nèi)能不行能所有轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能而不產(chǎn)生其余影響。答案Q1-Q2=W內(nèi)機械12.(10分)以下圖,內(nèi)壁圓滑的圓柱形金屬容器內(nèi)有一個質(zhì)量為m、面積為S的活塞。容器固定擱置在傾角為θ的斜面上。必定量的氣體被密封在容器內(nèi),溫度為T0,活塞底面與容器底面平行,距離為h。已知大氣壓強為p0,重力加快度為g。(1)容器內(nèi)氣體壓強為;?(2)因為環(huán)境溫度變化,活塞遲緩下移時氣體溫度為;此過程中容器內(nèi)氣體(選填“吸熱”或“放熱”),氣體分子的均勻速率(選填“增大”“減小”或“不變”)。?分析(1)對活塞受力剖析以下圖,依據(jù)力的均衡條件有pS=p0S+mgcosθ,解得p=p0+。(2)依據(jù)題意,氣體發(fā)生等壓變化,由蓋—呂薩克定律得,解得T=。外界對氣體做功,W>0,氣體溫度降低,內(nèi)能減小U<0,由熱力學(xué)第必定律U=W+Q可知,Q<0,氣體放熱,溫度降低,氣體分子均勻動能減小,分子的均勻速率減小。答案(1)p0+(2)放熱減小三、解答題(此題共3小題,共34分。解答應(yīng)寫出必需的文字說明、方程式和重要的演算步驟,有數(shù)值計算的題,答案中一定明確寫出數(shù)值和單位)13.(10分)一太陽能空氣集熱器,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,開始時內(nèi)部關(guān)閉氣體的壓強為p0。經(jīng)過太陽曝曬,氣體溫度由T0=300K升至T1=350K。求此時氣體的壓強。保持T1=350K不變,遲緩抽出部分氣體,負(fù)氣體壓強再變回到p0。求集熱器內(nèi)節(jié)余氣體的質(zhì)量與本來總質(zhì)量的比值。判斷在抽氣過程中節(jié)余氣體是吸熱仍是放熱,并簡述原由。分析(1)由題意知,氣體體積不變,由查理定律得因此此時氣體的壓強p1=p0=p0=p0抽氣過程可等效為等溫膨脹過程,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V2=V0因此集熱器內(nèi)節(jié)余氣體的質(zhì)量與本來總質(zhì)量的比值為因為抽氣過程中氣體溫度不變,故內(nèi)能不變,而氣體的體積膨脹對外做功。由熱力學(xué)第必定律U=W+Q可知,氣體必定從外界汲取熱量。答案(1)p0(2)吸熱原由看法析14.(10分)必定質(zhì)量的氣體從外界汲取了4.2×105J的熱量,同時氣體對外做了6×105J的功,問:物體的內(nèi)能是增添仍是減少?變化量是多少?分子勢能是增添仍是減少?分子的均勻動能是增添仍是減少?分析(1)氣體從外界吸熱為Q=4.2×105J,氣體對外做功W=-6×105J,由熱力學(xué)第必定律U=W+Q=(-6×105J)+(4.2×105J)=-1.8×105J。U為負(fù),說明氣體的內(nèi)能減少了。因此,氣體內(nèi)能減少了1.8×105J。(2)因為氣體對外做功,因此氣體的體積膨脹,分子間的距離增大了,分子力做負(fù)功,氣體分子勢能增添了。(3)因為氣體內(nèi)能減少,同時氣體分子勢能增添,說明氣體分子的均勻動能必定減少了。答案(1)減少1.8×105J(2)增添(3)減少15.(14分)以下圖,質(zhì)量為40kg的汽缸張口向上擱置在水平川面上

,缸內(nèi)活塞面積為

S=0.02m2,活塞及其上邊擱置的重物總質(zhì)量為m=100kg。開始時活塞到缸底的距離為h=0.2m,缸內(nèi)氣體溫度是t1=27℃,系統(tǒng)處于均衡狀態(tài)。后溫度遲緩地上漲到t2=127℃,系統(tǒng)又達到新的均衡狀態(tài)。已知氣體的內(nèi)能U與攝氏溫度t之間知足關(guān)系U=c·(t+273),外界大氣壓為p0=1.0×105Pa,g取10m/s2。求:缸內(nèi)氣體的壓強p;活塞挪動的距離h;缸內(nèi)氣體對外做的功W;缸內(nèi)氣體汲取的熱量Q的表達式。分析(1)缸內(nèi)壓強由大氣壓和活塞共同產(chǎn)生,故p=p0+=105Pa+Pa=1.5×105Pa。(2)氣體做等壓變化,則,解得h=×100m=m。(3)缸內(nèi)氣體對外做的功W=pV=1.5×105××0.02J=200J。(4)內(nèi)能變化為U=(273+127)c-(273+27)c=100×c=-W+Q,因此Q=100c+200。答案(1)1.5×105Pa(2)m(3)200J(4)100c+200綜合測評(時間:60分鐘滿分:100分)一、選擇題(此題共10小題,每題5分,共50分。在每題給出的四個選項中,第1~5題只有一項切合題目要求,第6~10題有多項切合題目要求。所有選對的得5分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分)1.對于熱現(xiàn)象,以下說法正確的選項是( )A.分子間的距離增大時,分子勢能必定增大B.溫度越高,分子擴散越快C.物體吸熱時,它的內(nèi)能必定增添D.依據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,熱量不行能從低溫物體傳到高溫物體分析分子間距離由0開始增大時,分子勢能先減小后增大,故A錯誤;擴散的快慢與溫度的高低有關(guān),溫度越高,分子的運動越快,惹起物質(zhì)的擴散加快,故B正確;物體吸熱時,若同時對外做功,它的內(nèi)能不必定增添,故C錯誤;依據(jù)熱力學(xué)第二定律可知自然界中進行的波及熱現(xiàn)象的宏觀自然過程都擁有方向性,可是在必定的條件下,熱量可能從低溫物體傳到高溫物體,如空調(diào),故D錯誤。答案B2.以下說法錯誤的選項是( )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B.氣體假如失掉了容器的拘束會散開,這是因為氣體分子熱運動的結(jié)果C.改良內(nèi)燃機構(gòu)造,提升內(nèi)燃機內(nèi)能轉(zhuǎn)變率,最后可能實現(xiàn)內(nèi)能完整轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能D.生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時,需要在純凈的半導(dǎo)體資猜中摻入其余元素,能夠在高溫條件下利用分子的擴散來達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A正確;氣體假如失掉了容器的拘束會散開,這是因為氣體分子熱運動的結(jié)果,選項B正確;依據(jù)熱力學(xué)第二定律,熱機的效率不行能抵達100%,即便改良內(nèi)燃機構(gòu)造,提升內(nèi)燃機內(nèi)能轉(zhuǎn)變率,最后也不行能實現(xiàn)內(nèi)能完整轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,選項C錯誤;生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時,需要在純凈的半導(dǎo)體資猜中摻入其余元素,能夠在高溫條件下利用分子的擴散來完成,選項D正確。答案C3.以下說法錯誤的選項是( )A.熵是物體內(nèi)分子運動無序程度的量度B.若容器頂用活塞關(guān)閉著恰巧飽和的一些水蒸氣,當(dāng)保持溫度不變向下遲緩壓活塞時,水蒸氣的質(zhì)量減小,水蒸氣壓強不變C.農(nóng)民在干旱天氣里鋤松土壤是為了損壞土壤中的毛細(xì)管D.用油膜法測出油分子的直徑后,要測定阿伏加德羅常數(shù),只要再知道油的密度即可分析熵指系統(tǒng)的雜亂程度,是物體內(nèi)分子運動無序程度的量度,選項A正確;飽和汽壓只與溫度有關(guān),體積減小,只會使一部分水蒸氣變?yōu)樗?選項B正確;農(nóng)民鋤松土壤是為了損壞土壤中的毛細(xì)管

,來阻擋水分的蒸發(fā),C選項正確;油膜法丈量出分子直徑后,再知道摩爾體積,就能夠計算阿伏加德羅常數(shù),故D項錯誤。答案D4.如圖中A、B兩點代表必定質(zhì)量理想氣體的兩個不一樣的狀態(tài),狀態(tài)A的溫度為TA,狀態(tài)B的溫度為

TB;由圖可知(

)A.TB=2TAB.TB=4TAC.TB=6TAD.TB=8TA分析對于答案C

A、B兩個狀態(tài)應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程

可得

=6,即TB=6TA,選項

C正確。5.(2018江蘇卷)以下圖,一支溫度計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)時帶走熱量,使溫度計示數(shù)低于四周空氣溫度。當(dāng)空氣溫度不變,若一段時間后發(fā)現(xiàn)該溫度計示數(shù)減小,則( )A.空氣的相對濕度減小B.空氣中水蒸氣的壓強增大C.空氣中水的飽隨和壓減小D.空氣中水的飽隨和壓增大分析溫度計示數(shù)減小,說明紗布中的水蒸發(fā)變快,空氣的相對濕度減小,故A正確,B、C、D錯誤。答案A6.以下說法正確的選項是( )A.理想氣體放出熱量,其分子均勻動能可能不變B.機械能不行能所有轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能,內(nèi)能也沒法所有用來做功而轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能C.氣體壓強的大小跟氣體分子的均勻動能、分子的密集程度這兩個要素相關(guān)D.蔗糖受潮后會粘在一同,沒有確立的幾何形狀,它是非晶體分析理想氣體放出熱量,依據(jù)熱力學(xué)第必定律的表達式U=Q+W,假如外界對氣體做功,且W=-Q,則氣體內(nèi)能不變,溫度可能不變,溫度是分子均勻動能的標(biāo)記,故A正確;機械能可能所有轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能,如運動的物體在摩擦力作用下減速運動直到靜止;熱機在內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能時,不行防止地要有一部分熱量被傳導(dǎo)出來,因此熱機效率達不到100%,即任何熱機都不可以夠把獲得的所有內(nèi)能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,故B錯誤;氣體壓強的大小跟氣體分子的均勻動能、分子的密集程度這兩個要素相關(guān),故C正確;蔗糖是單晶體,故D錯誤。答案AC7.以下圖四幅圖分別對應(yīng)四種說法,正確的選項是( )A.甲圖中微粒運動就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運動,即布朗運動B.乙圖中當(dāng)兩個相鄰的分子間距離為r0時,它們間互相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)沿各個方向都是相同的D.丁圖中小草上的露水呈球形的主要原由是液體表面張力的作用,故A錯誤。當(dāng)兩個分析布朗運動是液體分子對物質(zhì)微粒的無規(guī)則撞擊其實不是物質(zhì)分子的熱運動相鄰的分子間距離為r0時,圖象與橫軸訂交可知,它們間互相作用的引力和斥力大小相等,B正確。N,小方格食鹽是晶體,但它的物理性質(zhì)沿各個方向不是相同的,故C錯誤。小草上的露水因為液體表面張力的作用而呈球形,故D正確。答案BD8.以下說法正確的選項是( )A.水的飽和汽壓隨溫度的高升而增大B.擴散現(xiàn)象表示,分子在永不暫停地運動C.當(dāng)分子間距離增大時,分子間引力增大,分子間斥力減小D.必定質(zhì)量的理想氣體,在等壓膨脹過程中,氣體分子的均勻動能減小分析溫度高升,就有更多的水分子走開液體,變?yōu)樗魵?因此溫度越高,水的飽和汽壓越大,應(yīng)選項A正確。擴散現(xiàn)象說明分子在永不暫停地運動,應(yīng)選項B正確。分子間的引力與斥力都跟著分子間距離的增大而減小,應(yīng)選項C錯誤。必定質(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,氣體分子的均勻動能增大,應(yīng)選項D錯誤。答案AB9.某駕駛員發(fā)現(xiàn)中正午車胎內(nèi)的氣壓高于清早時的氣壓,且車胎體積增大。若這段時間胎內(nèi)氣體質(zhì)量不變且可視為理想氣體,那么( )A.外界對胎內(nèi)氣體做功,氣體內(nèi)能減小B.外界對胎內(nèi)氣體做功,氣體內(nèi)能增大C.胎內(nèi)氣體分子運動加劇D.胎內(nèi)氣體對外界做功,內(nèi)能增大分析依據(jù)氣態(tài)方程=C可知,p、V增添,則T必高升,內(nèi)能增大;因胎內(nèi)氣體體積增大,因此氣體對外界做功,選項D正確。胎內(nèi)氣體內(nèi)能增大,溫度高升,分子運動加劇,C正確。答案CD如圖,用隔板將一絕熱氣缸分紅兩部分,隔板左邊充有理想氣體,隔板右邊與絕熱活塞之間是真空?，F(xiàn)將隔板抽開,氣領(lǐng)會自覺擴散至整個氣缸。待氣體達到穩(wěn)固后,遲緩?fù)茐夯钊?將氣體壓回到本來的體積。假定整個系統(tǒng)不漏氣。以下說法正確的選項是( )A.氣體自覺擴散前后內(nèi)能相同B.氣體在被壓縮的過程中內(nèi)能增大C.在自覺擴散過程中,氣體對外界做功D.氣體在被壓縮的過程中,外界對氣體做功E.氣體在被壓縮的過程中,氣體分子的均勻動能不變分析氣體向真空擴散過程中不對外做功,且氣缸絕熱,可知氣體自覺擴散前后內(nèi)能相同,選項A正確,C錯誤;氣體在被壓縮的過程中活塞對氣體做功,因氣缸絕熱,則氣體內(nèi)能增大,選項BD正確;氣體在被壓縮的過程中,因氣體內(nèi)能增添,則溫度高升,分子的均勻動能增大,選項E錯誤。答案ABD二、填空題(此題共2小題,共16分。把答案填在題中的橫線上)11.(12分)用油膜法估測分子的大小實驗的方法及步驟以下:①向體積V油=1mL的油酸中加酒精,直至總量達到V總=500mL。②用注射器汲取①中配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,當(dāng)?shù)稳雗=80滴時,測得其體積恰巧是V0=1mL。③先往邊長為30~40cm的淺盤里倒入

2cm深的水,而后將

均勻地撒在水面上。?④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液,待油酸薄膜形狀穩(wěn)固后,將預(yù)先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上,并在玻璃板上描下油酸膜的形狀。⑤將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在座標(biāo)紙上,以下圖,數(shù)出輪廓范圍內(nèi)小方格的個數(shù)的邊長l=10mm。依據(jù)以上信息,回答以下問題:步驟③中應(yīng)填寫:。?(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V'=mL=2.5×10-5mL(3)油膜形狀占有的方格數(shù)大概為78個,因此油膜面積S=78×10×10mm2=7.8×103mm2油酸分子的直徑d=mm=3.2×10-6mm=3.2×10-9m答案(1)痱子粉或石膏粉(2)2.5×10-5(3)3.2×10-912.(4分)甲圖和乙圖中是某同學(xué)從資猜中查到的兩張記錄水中炭粒運動地點連線的圖片,記錄炭粒地點的時間間隔均為30s,雙方格紙每格表示的長度相同。比較兩張圖片可知:若水溫相同,(選填“甲”或“乙”)中炭粒的顆粒較大;若炭粒大小相同,(選填“甲”或“乙”)中水分子的熱運動較強烈。

?分析溫度相同,顆粒越大,布朗運動越不明顯,因此若水溫相同,甲中炭粒的顆粒較大;若炭粒大小相同,溫度越高,布朗運動越明顯,故乙中水分子的熱運動較強烈。答案甲乙三、解答題(此題共3小題,共34分。解答應(yīng)寫出必需的文字說明、方程式和重要的演算步驟,有數(shù)值計算的題,答案中一定明確寫出數(shù)值和單位)13.(10分)必定質(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)C,其狀態(tài)變化過程的p-V圖象以下圖。已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度為27℃。求:該氣體在狀態(tài)B、C時的溫度各為多少?該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中是吸熱仍是放熱?傳達的熱量是多少?分析(1)氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B得TB=200K,即tB=-73℃氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C得TC=300K,即tC=27℃。(2)氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C過程中是吸熱由B到C過程對外做的功Q=pV=200J。答案(1)-73℃27℃(2)吸熱200J

,且

A、C狀態(tài)溫度相等

,則

A到

C汲取的熱量等于14.(12分)一種水下重物打撈方法的工作原理以下圖。將一質(zhì)量m=3×103kg、體積V0=0.5m3的重物捆綁在張口朝下的浮筒上。向浮筒內(nèi)充入必定量的氣體,開始時筒內(nèi)液面到水面的距離h1=40m,筒內(nèi)氣體體積V1=1m3。在拉力作用下浮筒遲緩上漲。當(dāng)筒內(nèi)液面到水面的距離為h2時,拉力減為零,此時氣體體積為V2,隨后浮筒和重物自動上調(diào)。求V2和h2。已知大氣壓強p0=1×105Pa,水的密度ρ=1×103kg/m3