一輪單元訓(xùn)練金卷高三物理第十四單元 分子動(dòng)理論 熱力學(xué)定律測(cè)試題

一輪單元訓(xùn)練金卷·高三·物理(B)卷第十四單元分子動(dòng)理論熱力學(xué)定律注意事項(xiàng)：1、答題前,先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫(xiě)在試題卷和答題卡上,并將準(zhǔn)考證號(hào)條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2、選擇題的作答：每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對(duì)應(yīng)題目的答案標(biāo)號(hào)涂黑,寫(xiě)在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。3、非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對(duì)應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫(xiě)在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無(wú)效。4、考試結(jié)束后,請(qǐng)將本試題卷和答題卡一并上交。一、(本題共10小題,每小題6分,在每小題給出的五個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分)1、下列說(shuō)法中正確的是()A、在較暗的房間里,看到透過(guò)窗戶的“陽(yáng)光柱”里粉塵的運(yùn)動(dòng)不是布朗運(yùn)動(dòng)B、氣體分子速率呈現(xiàn)出“中間多,兩頭少”的分布規(guī)律C、隨著分子間距離增大,分子間作用力減小,分子勢(shì)能也減小D、一定量的理想氣體發(fā)生絕熱膨脹時(shí),其內(nèi)能不變E、一切自發(fā)過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行2、下列有關(guān)熱現(xiàn)象和內(nèi)能的說(shuō)法中正確的是()A、把物體緩慢舉高,其機(jī)械能增加,內(nèi)能不變B、盛有氣體的容器做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),容器中氣體的內(nèi)能必定會(huì)隨之增大C、電流通過(guò)電阻后電阻發(fā)熱,它的內(nèi)能增加是通過(guò)“做功”方式實(shí)現(xiàn)的D、分子間引力和斥力相等時(shí),分子勢(shì)能最大E、分子間引力和斥力相等時(shí),分子勢(shì)能最小3.下列有關(guān)熱現(xiàn)象的分析與判斷正確的是()A.布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子對(duì)固體小顆粒的撞擊引起的,固體小顆粒的體積越大,液體分子對(duì)它的撞擊越多,布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯B.在墻壁與外界無(wú)熱傳遞的封閉房間里,夏天為了降低溫度,同時(shí)打開(kāi)電冰箱和電風(fēng)扇,兩電器工作較長(zhǎng)時(shí)間后,房間內(nèi)的氣溫將會(huì)增加C.溫度升高,單位時(shí)間內(nèi)從液體表面飛出的分子數(shù)增多,液體繼續(xù)蒸發(fā),飽和汽壓增大D.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷等溫壓縮過(guò)程時(shí),氣體壓強(qiáng)增大,從分子動(dòng)理論觀點(diǎn)來(lái)分析,這是因?yàn)閱挝粫r(shí)間內(nèi),器壁單位面積上分子碰撞的次數(shù)增多E.在一個(gè)大氣壓下,1g100℃的水吸收2.26×103J熱量變?yōu)?g100℃的水蒸氣。在這個(gè)過(guò)程中,2.26×103J＝水蒸氣的內(nèi)能＋水的內(nèi)能＋水變成水蒸氣體積膨脹對(duì)外界做的功4、對(duì)于一定量的理想氣體,下列說(shuō)法正確的是()A、若氣體的壓強(qiáng)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(shí)間不斷升高,其壓強(qiáng)也一定不斷增大D、氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過(guò)程有關(guān)E、當(dāng)氣體溫度升高時(shí),氣體的內(nèi)能一定增大5.如圖所示,一絕熱容器被隔板K隔開(kāi)成a、b兩部分。已知a內(nèi)有一定量的稀薄氣體,b內(nèi)為真空。抽開(kāi)隔板K后,a內(nèi)氣體進(jìn)入b,最終達(dá)到平衡狀態(tài)。在此過(guò)程中()A.氣體對(duì)外界做功,內(nèi)能減少B.氣體不做功,內(nèi)能不變C.氣體壓強(qiáng)變小,溫度不變D.氣體壓強(qiáng)變大,溫度不變E.單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁的分子數(shù)減少6.關(guān)于分子力,下列說(shuō)法中正確的是()A.碎玻璃不能拼合在一起,說(shuō)明分子間斥力起作用B.將兩塊鉛壓緊以后能連在一塊,說(shuō)明分子間存在引力C.水和酒精混合后的體積小于原來(lái)體積之和,說(shuō)明分子間存在引力D.固體很難被拉伸,也很難被壓縮,說(shuō)明分子間既有引力又有斥力E.分子間的引力和斥力同時(shí)存在,都隨分子間距離的增大而減小7、一般情況下,分子間同時(shí)存在分子引力和分子斥力。若在外力作用下兩分子的間距達(dá)到不能再靠近時(shí),固定甲分子不動(dòng),乙分子可自由移動(dòng),則去掉外力后,當(dāng)乙分子運(yùn)動(dòng)到很遠(yuǎn)時(shí),速度為v,則在乙分子的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(乙分子的質(zhì)量為m)()A、乙分子的動(dòng)能變化量為eq\f(1,2)mv2B、分子力對(duì)乙分子做的功為eq\f(1,2)mv2C、分子引力比分子斥力多做的功為eq\f(1,2)mv2D、分子斥力比分子引力多做的功為eq\f(1,2)mv2E、乙分子克服分子力做的功為eq\f(1,2)mv28.下列說(shuō)法正確的是()A.第二類永動(dòng)機(jī)違反了熱力學(xué)第二定律,也違反了能量守恒定律B.布朗運(yùn)動(dòng)反映出分子熱運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,即小顆粒的運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C.在圍繞地球飛行的宇宙飛船中,自由飄浮的水滴呈球形,這是表面張力作用的結(jié)果E.從微觀上看,氣體壓強(qiáng)的大小與分子平均動(dòng)能和分子的密集程度有關(guān)9、下列說(shuō)法中正確的是()A.布朗運(yùn)動(dòng)是指液體或氣體中懸浮微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.氣體的溫度升高,每個(gè)氣體分子運(yùn)動(dòng)的速率都增加C.一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣,其分子之間的勢(shì)能增加D.只要能減弱氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度,氣體的溫度就可以降低E.空調(diào)機(jī)壓縮機(jī)制冷時(shí),將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外,所以這一過(guò)程不遵守?zé)崃W(xué)第二定律10、如圖所示,一演示用的“永動(dòng)機(jī)”轉(zhuǎn)輪由5根輕桿和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成,輕桿的末端裝有用形狀記憶合金制成的葉片。輕推轉(zhuǎn)輪后,進(jìn)入熱水的葉片因伸展而“劃水”,推動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。離開(kāi)熱水后,葉片形狀迅速恢復(fù),轉(zhuǎn)輪因此能較長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)、下列說(shuō)法正確的是()A.轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性轉(zhuǎn)動(dòng),不需要消耗外界能量B.轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)所需能量來(lái)自形狀記憶合金從熱水中吸收的熱量C.轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片不斷攪動(dòng)熱水,水溫升高D.葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量E.葉片在熱水中吸收的熱量一定大于水和轉(zhuǎn)輪獲得動(dòng)能二、(本題共4小題,共50分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)11.(14分)“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)要步驟如下：A.將畫(huà)有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)(不足半個(gè)的舍去,多于半個(gè)的算一個(gè)),再根據(jù)方格的邊長(zhǎng)求出油酸膜的面積SB.將一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤(pán)上,用彩筆將薄膜的形狀描畫(huà)在玻璃板上C.用淺盤(pán)裝入約2cm深的水D.用公式d＝eq\f(V,S),求出薄膜厚度,即油酸分子直徑的大小E.根據(jù)油酸酒精溶液的濃度,算出一滴溶液中純油酸的體積V上述步驟中有步驟遺漏或不完整的,請(qǐng)指出：(1)__________________________________________________________(2)__________________________________________________________上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是________。某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中最終得到的計(jì)算結(jié)果和大多數(shù)同學(xué)的比較,數(shù)據(jù)偏大,對(duì)出現(xiàn)這種結(jié)果的原因,下列說(shuō)法中可能正確的是________。A.錯(cuò)誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進(jìn)行計(jì)算B.計(jì)算油酸膜面積時(shí),錯(cuò)將不完整的方格作為完整方格處理C.計(jì)算油酸膜面積時(shí),只數(shù)了完整的方格數(shù)D.水面上痱子粉撒得較多,油酸膜沒(méi)有充分展開(kāi)12.(12分)如圖所示,豎直圓筒是固定不動(dòng)的,粗筒橫截面積是細(xì)筒的3倍,細(xì)筒足夠長(zhǎng)。粗筒中A、B兩輕質(zhì)活塞間封有一定質(zhì)量的空氣(可視為理想氣體),氣柱長(zhǎng)L＝20cm.活塞A上方的水銀深H＝15cm,兩活塞的重力及與筒壁間的摩擦不計(jì),用外力向上托住活塞B使之處于平衡狀態(tài),水銀面與粗筒上端相平?，F(xiàn)使活塞B緩慢上移,直至水銀的eq\f(1,3)被推入細(xì)筒中,求活塞B上移的距離。(設(shè)在整個(gè)過(guò)程中氣柱的溫度不變,大氣壓強(qiáng)p0相當(dāng)于75cm的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng))13.(12分)如圖甲是一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)A經(jīng)過(guò)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的V－T圖象。已知?dú)怏w在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)是1.5×105Pa。(1)說(shuō)出A→B過(guò)程中壓強(qiáng)變化的情形,并根據(jù)圖象提供的信息,計(jì)算圖甲中TA的溫度值；(2)請(qǐng)?jiān)趫D乙所示的坐標(biāo)系中,作出該氣體由狀態(tài)A經(jīng)過(guò)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的p－T圖象,并在圖線相應(yīng)位置上標(biāo)出字母A、B、C.如果需要計(jì)算才能確定的有關(guān)坐標(biāo)值,請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程。14.(12分)如圖,一個(gè)質(zhì)量為m的T形活塞在汽缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體,活塞體積可忽略不計(jì),距汽缸底部h0處連接一U形細(xì)管(管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì))。初始時(shí),封閉氣體溫度為T(mén)0,活塞距離汽缸底部為1.5h0,兩邊水銀柱存在高度差。已知水銀密度為ρ,大氣壓強(qiáng)為p0,汽缸橫截面積為S,活塞豎直部分高為1.2h0,重力加速度為g,求：(1)通過(guò)制冷裝置緩慢降低氣體溫度,當(dāng)溫度為多少時(shí)兩邊水銀面恰好相平；(2)從開(kāi)始至兩水銀面恰好相平的過(guò)程中,若氣體放出的熱量為Q,求氣體內(nèi)能的變化。

一輪單元訓(xùn)練金卷·高三·物理(B)卷第十四單元分子動(dòng)理論熱力學(xué)定律答案一、(本題共10小題,每小題6分,在每小題給出的五個(gè)選項(xiàng)中,有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得6分,選對(duì)但不全的得3分,有選錯(cuò)的得0分)1、【答案】ABE【解析】布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體或氣體中固體小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),在較暗的房間里可以觀察到射入屋內(nèi)的陽(yáng)光中有懸浮在空氣里的小顆粒在飛舞,是由于氣體的流動(dòng)造成的,這不是布朗運(yùn)動(dòng),故A正確；麥克斯韋提出了氣體分子速率分布的規(guī)律,即“中間多,兩頭少”,故B正確；分子力的變化比較特殊,隨著分子間距離的增大,分子間作用力不一定減小,當(dāng)分子表現(xiàn)為引力時(shí),分子做負(fù)功,分子勢(shì)能增大,故C錯(cuò)誤；一定量理想氣體發(fā)生絕熱膨脹時(shí),不吸收熱量,同時(shí)對(duì)外做功,其內(nèi)能減小,故D錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,一切自發(fā)過(guò)程總是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序性增大的方向進(jìn)行,故E正確。2、【答案】ACE【解析】把物體緩慢舉高,外力做功,其機(jī)械能增加,由于溫度不變,物體內(nèi)能不變,選項(xiàng)A正確；物體的內(nèi)能與物體做什么性質(zhì)的運(yùn)動(dòng)沒(méi)有直接關(guān)系,選項(xiàng)B錯(cuò)誤；電流通過(guò)電阻后電阻發(fā)熱,是通過(guò)電流“做功”的方式改變電阻內(nèi)能的,選項(xiàng)C正確；根據(jù)分子間作用力的特點(diǎn),當(dāng)分子間距離等于r0時(shí),引力和斥力相等,不管分子間距離從r0增大還是減小,分子間作用力都做負(fù)功,分子勢(shì)能都增大,故分子間距離等于r0時(shí)分子勢(shì)能最小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤,E正確。3.【答案】BCD【解析】布朗運(yùn)動(dòng)中固體小顆粒的體積越大,在某一瞬間液體分子對(duì)它撞擊的次數(shù)越多,各個(gè)方向的撞擊作用更接近平衡,布朗運(yùn)動(dòng)就越不明顯,A項(xiàng)錯(cuò)誤.在一個(gè)大氣壓下,1g100℃的水吸收2.26×103J熱量變?yōu)?g100℃的水蒸氣.在這個(gè)過(guò)程中,2.26×103J＝水蒸氣的內(nèi)能－水的內(nèi)能＋水變成水蒸氣體積膨脹對(duì)外界做的功,E項(xiàng)錯(cuò)誤.4、【答案】ADE【解析】p、V不變,則T不變,氣體的內(nèi)能不變,故選項(xiàng)A正確、內(nèi)能不變,溫度不變,p、V可能變,選項(xiàng)B錯(cuò)誤、氣體溫度升高,壓強(qiáng)不一定增大,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤、氣體溫度每升高1K吸收的熱量與氣體對(duì)外做功多少有關(guān),即與經(jīng)歷的過(guò)程有關(guān),故選項(xiàng)D正確、溫度升高,理想氣體的內(nèi)能一定增大,故選項(xiàng)E正確。5.【答案】BCE【解析】絕熱容器內(nèi)的稀薄氣體與外界沒(méi)有熱傳遞,Q＝0,稀薄氣體向真空擴(kuò)散時(shí)氣體沒(méi)有做功,W＝0,根據(jù)熱力學(xué)第一定律稀薄氣體的內(nèi)能不變,則溫度不變,稀薄氣體擴(kuò)散,體積增大,根據(jù)玻意耳定律可知,氣體的壓強(qiáng)必然變小,故A、D錯(cuò)誤,B、C正確；溫度不變,分子的平均動(dòng)能不變,壓強(qiáng)減小,說(shuō)明單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁的分子數(shù)減少,故E正確.6.【答案】BDE7、【答案】ABD【解析】當(dāng)甲、乙兩分子間距離最小時(shí),兩者都處于靜止?fàn)顟B(tài),當(dāng)乙分子運(yùn)動(dòng)到分子力的作用范圍之外時(shí),乙分子不再受力,此時(shí)速度為v,故在此過(guò)程中乙分子的動(dòng)能變化量為eq\f(1,2)mv2,A正確；在此過(guò)程中,分子斥力始終做正功,分子引力始終做負(fù)功,即W合＝W斥－W引,由動(dòng)能定理得W斥－W引＝eq\f(1,2)mv2,故分子斥力比分子引力多做的功為eq\f(1,2)mv2,B、D正確。8.【答案】CDE【解析】第二類永動(dòng)機(jī)違反了熱力學(xué)第二定律,但沒(méi)有違反能量守恒定律,A項(xiàng)錯(cuò)誤.布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮于液體中的固體小顆粒的運(yùn)動(dòng),反映的是液體分子熱運(yùn)動(dòng)的規(guī)律,B項(xiàng)錯(cuò)誤。9、【答案】ACD【解析】布朗運(yùn)動(dòng)是指液體或氣體中懸浮微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),反應(yīng)了液體或其他分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),故A正確；氣體溫度升高,分子平均動(dòng)能增大,每個(gè)分子運(yùn)動(dòng)的速率不一定都增加,故B錯(cuò)誤；一定量100℃的水變成100℃的水蒸汽,吸收熱量,內(nèi)能增加,動(dòng)能不變,所以其分子之間的勢(shì)能增加,故C正確；氣體的溫度越高,分子運(yùn)動(dòng)越劇烈,所以降低溫度可以減弱氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的距離程度,故D正確；空調(diào)機(jī)壓縮機(jī)制冷時(shí),空氣壓縮機(jī)做功,消耗電能,制冷過(guò)程不是自發(fā)的進(jìn)10、【答案】BDE【解析】根據(jù)能量守恒定律形狀記憶合金從熱水中吸收熱量后,一部分能量在伸展劃水時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樗娃D(zhuǎn)輪的動(dòng)能,另一部分釋放到空氣中。轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中克服摩擦力做功,轉(zhuǎn)輪的速度越來(lái)越小,所以要維持轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)需要外力做功,故A錯(cuò)誤；要維持轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)需要外力做功,轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)所需能量不能由轉(zhuǎn)輪自己提供,故B正確；轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片不斷攪動(dòng)熱水的過(guò)程是水對(duì)轉(zhuǎn)輪做功的過(guò)程,同時(shí)水會(huì)向四周放出熱量,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知水的內(nèi)能減小,故水溫降低,故C錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律,物體不可能從單一熱源吸收能量全部用來(lái)對(duì)外做功而不引起其變化,故葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量,故D正確。二、(本題共4小題,共50分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(yīng)寫(xiě)出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟,只寫(xiě)出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫(xiě)出數(shù)值和單位)11.(14分)【答案】見(jiàn)解析【解析】(1)C步驟中,要在水面上撒上痱子粉或細(xì)石膏粉。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),還需要：F.用注射器或滴管將事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,記下量筒內(nèi)增加一定體積時(shí)液滴的數(shù)目。實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是CFBAED。由d＝eq\f(V,S)可知,測(cè)量結(jié)果偏大有兩個(gè)原因,一是體積比正常值偏大,二是面積比正常值偏小,故正確的說(shuō)法是A、C、D。12.(12分)【解析】初態(tài)封閉氣體壓強(qiáng)：p1＝H＋p0,體積：V1＝LSeq\f(1,3)水銀上升到細(xì)筒中,設(shè)粗筒橫截面積為S,則eq\f(1,3)HS＝h1eq\f(S,3),eq\f(2,3)HS＝h2S此時(shí)封閉氣體壓強(qiáng)：p2＝h1＋h2＋p0,體積：V2＝L′S由玻意耳定律得p1V1＝p2V2,解得L′＝18cm活塞B上移的距離d＝H＋L－L′－eq\f(2,3)H＝7cm。1