修3-3綜合檢測(時間:90分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共13小題,每小題4分,共52分.在每小題給出的選項中,有多個選項正確,全部選對的得4分,選對但不全的得2分,有選錯或不選的得0分)1.如圖是某噴水壺示意圖.未噴水時閥門K閉合,壓下壓桿A可向瓶內(nèi)儲氣室充氣;多次充氣后按下按柄B打開閥門K,水會自動經(jīng)導(dǎo)管從噴嘴處噴出.儲氣室內(nèi)氣體可視為理想氣體,充氣和噴水過程溫度保持不變,則(AC)A.充氣過程中,儲氣室內(nèi)氣體內(nèi)能增大B.充氣過程中,儲氣室內(nèi)氣體分子平均動能增大C.噴水過程中,儲氣室內(nèi)氣體吸熱D.噴水過程中,儲氣室內(nèi)氣體壓強增大解析:充氣過程中,儲氣室內(nèi)氣體的質(zhì)量增加,氣體的溫度不變,故氣體分子的平均動能不變,氣體內(nèi)能增大,選項A正確,B錯誤;噴水過程中,氣體對外做功,體積增大,而氣體溫度不變,則氣體吸熱,所以氣體壓強減小,選項C正確,D錯誤.2.下列說法中正確的是(BD)A.物體速度增大,則分子動能增大,內(nèi)能也增大B.一定質(zhì)量的氣體體積增大,但既不吸熱也不放熱,內(nèi)能減小C.相同質(zhì)量的兩種物體,提高相同的溫度,內(nèi)能的增量一定相同D.物體的內(nèi)能與物體的溫度和體積都有關(guān)系解析:速度增大,不會改變物體的分子動能,選項A錯誤;體積增大時,氣體對外做功,不吸熱也不放熱時,內(nèi)能減小,選項B正確;質(zhì)量相同,但物體的物質(zhì)的量不一定相同,故提高相同的溫度時,內(nèi)能的增量不一定相同,選項C錯誤;物體的內(nèi)能取決于物體的溫度和體積,選項D正確.3.如圖所示,是氧氣分子在0 和100 下的速率分布圖線,由圖可知(AD)A.隨著溫度升高,氧氣分子的平均速率增大B.隨著溫度升高,每一個氧氣分子的速率都增大C.隨著溫度升高,氧氣分子中速率小的分子所占比例增大D.同一溫度下,氧氣分子速率分布呈現(xiàn)“中間多,兩頭少”的規(guī)律解析:讀取圖像信息知,同一溫度下,分子速率分布呈現(xiàn)“中間多,兩頭少”的特點,故D正確.由分子動理論知,不同溫度下的圖像不同,溫度升高,分子中速率大的分子所占比例增大,其分子運動的平均速率也增大,平均動能增大,故A正確,C錯誤.溫度升高,多數(shù)分子的速率會變大,少數(shù)分子的速率會變小,故B錯誤.4.下列說法正確的是(BCD)A.凡是不違背能量守恒定律的實驗構(gòu)想,都是能夠?qū)崿F(xiàn)的B.做功和熱傳遞在改變內(nèi)能的效果上是等效的,表明要使物體的內(nèi)能發(fā)生變化,既可以通過做功來實現(xiàn),也可以通過熱傳遞來實現(xiàn)C.保持氣體的質(zhì)量和體積不變,當溫度升高時,每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多D.溫度升高,分子熱運動的平均動能一定增大,但并非所有分子的速率都增大解析:由熱力學第二定律可知,A錯誤.由熱力學第一定律可知,B正確.保持氣體的質(zhì)量和體積不變,當溫度升高時,分子平均速率增大,每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多,C正確.溫度越高,分子熱運動的平均動能越大,分子的平均速率增大,這是統(tǒng)計規(guī)律,具體到個別分子,其速率的變化不確定,因此仍可能有分子的運動速率變小,D正確.5.下列說法正確的是(BD)A.布朗運動是在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運動B.水可以浸潤玻璃,但不能浸潤石蠟,表明一種液體是否浸潤某種固體與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系C.液晶的各種物理性質(zhì),在各個方向上都是不同的D.相同溫度下相對濕度越大,表明空氣中水蒸氣越接近飽和解析:布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的運動,故選項A錯誤;液體是否浸潤某種固體取決于相關(guān)液體及固體的性質(zhì),故選項B正確;液晶的光學性質(zhì),在各個方向是不同的,但不是所有物理性質(zhì)都具有各向異性.故C錯誤;相對濕度是空氣中水蒸氣的壓強與同溫度水的飽和汽壓的比值,故選項D正確.6.如圖所示,a,b,c,d表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過程中的四個狀態(tài),圖中ad平行于橫坐標軸,cd平行于縱坐標軸,ab的延長線過原點,以下說法正確的是(BCD)A.從狀態(tài)d到c,氣體不吸熱也不放熱B.從狀態(tài)c到b,氣體放熱C.從狀態(tài)a到d,氣體對外做功D.從狀態(tài)b到a,氣體吸熱解析:讀取pT圖像信息,從狀態(tài)d到c,氣體等溫變化,內(nèi)能不變,體積變大,氣體對外界做功,由熱力學第一定律知氣體要吸熱,故A錯誤.從狀態(tài)c到b,氣體體積變小,外界對氣體做功,又內(nèi)能減小,則氣體放熱,故B正確.從狀態(tài)a到d,氣體等壓變化,溫度升高,體積變大,氣體對外界做功,故C正確.從狀態(tài)b到a,氣體等容變化,溫度升高,內(nèi)能變大,氣體吸熱,故D正確.7.以下有關(guān)熱現(xiàn)象的敘述,正確的是(CD)A.氣體的體積是所有氣體分子的體積之和B.當氣體膨脹時,氣體的內(nèi)能一定減少C.即使沒有漏氣,也沒有摩擦的能量損失,內(nèi)燃機也不可能把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機械能D.單晶體一定具有規(guī)則形狀,且有各向異性的特征解析:氣體體積主要是氣體所充滿的空間,故選項A錯誤;氣體膨脹時,對外做功,但不清楚傳熱情況,所以不能確定內(nèi)能的變化情況,故選項B錯誤;由熱力學第二定律知,內(nèi)燃機不可能把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機械能,而不產(chǎn)生其他影響,故選項C正確;由單晶體的特點知選項D正確.8.一定質(zhì)量的理想氣體分別在T1,T2溫度下發(fā)生等溫變化,相應(yīng)的兩條等溫線如圖所示,T2對應(yīng)的圖線上有A,B兩點,表示氣體的兩個狀態(tài).下列說法正確的是(BCD)A.溫度為T1時氣體分子的平均動能比T2時的大B.A到B的過程中,氣體內(nèi)能不變C.A到B的過程中,氣體從外界吸收熱量D.A到B的過程中,氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積上的碰撞次數(shù)減少解析:由題圖知T2>T1,溫度為T1時氣體分子的平均動能比T2時小,選項A錯誤;A到B的過程中,氣體體積增大,對外做功,溫度不變,內(nèi)能不變,由熱力學第一定律,可知氣體從外界吸收熱量,選項B,C正確;A到B的過程中,氣體體積增大,氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積上的碰撞次數(shù)減少,選項D正確.9.下列關(guān)于固體、液體、氣體的性質(zhì)的說法正確的是(BD)A.氣體如果失去了容器的約束就會散開,這是因為氣體分子之間存在斥力的緣故B.液體表面具有收縮的趨勢,這是液體表面層分子的分布比內(nèi)部稀疏的緣故C.黃金、白銀等金屬容易加工成各種形狀,沒有固定的外形,所以金屬不是晶體D.某溫度下空氣的相對濕度是此時空氣中水蒸氣的壓強與同溫度下水的飽和汽壓之比的百分數(shù)解析:氣體如果失去了容器的約束就會散開,這是氣體分子無規(guī)則運動的緣故,選項A錯誤;液體表面具有收縮的趨勢,這是液體表面層分子的分布比內(nèi)部稀疏的緣故,選項B正確;黃金、白銀等金屬一般是多晶體,容易加工成各種形狀,沒有固定的外形,選項C錯誤;某溫度下空氣的相對濕度是此時空氣中水蒸氣的壓強與同溫度下水的飽和汽壓之比的百分數(shù),選項D正確.10.下列說法中正確的是(ABC)A.氣體放出熱量,其分子的平均動能可能增大B.布朗運動不是液體分子的運動,但它可以說明液體分子在永不停息地做無規(guī)則運動C.當分子力表現(xiàn)為斥力時,分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大D.第二類永動機不違背能量守恒定律,但違背了熱力學第一定律解析:根據(jù)熱力學第一定律,氣體放出熱量,若外界對氣體做功,使氣體溫度升高,其分子的平均動能增大,選項A正確;布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動,不是液體分子的運動,但它可以說明液體分子在永不停息地做無規(guī)則運動,選項B正確;當分子力表現(xiàn)為斥力時,分子力總是隨分子間距離的減小而增大,隨分子間距離的減小,分子力做負功,所以分子勢能也增大,選項C正確;第二類永動機不違背能量守恒定律,但違背了熱力學第二定律,選項D錯誤.11.下列說法正確的是(ACD)A.單晶體冰糖磨碎后熔點不會發(fā)生變化B.足球充足氣后很難壓縮,是足球內(nèi)氣體分子間斥力作用的結(jié)果C.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過等容過程,吸收熱量,其內(nèi)能一定增加D.自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運動無序性增大的方向進行的解析:單晶體冰糖有固定的熔點,磨碎后物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不變,熔點不變,選項A正確;足球充足氣后很難壓縮是由于足球內(nèi)外的壓強差的原因,與氣體分子之間的作用力無關(guān),選項B錯誤;一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過等容過程,吸收熱量,沒有對外做功,根據(jù)熱力學第一定律可知,其內(nèi)能一定增加,選項C正確;根據(jù)熱力學第二定律可知,自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運動無序性增大的方向進行的,選項D正確.12.如圖所示,汽缸和活塞與外界均無熱交換,中間有一個固定的導(dǎo)熱性良好的隔板,封閉著兩部分氣體A和B,活塞處于靜止平衡狀態(tài).現(xiàn)通過電熱絲對氣體A加熱一段時間,后來活塞達到新的平衡,不計氣體分子勢能,不計活塞與汽缸壁間的摩擦,大氣壓強保持不變,則下列判斷正確的是(AC)A.氣體A吸熱,內(nèi)能增加B.氣體B吸熱,對外做功,內(nèi)能不變C.氣體A分子的平均動能增大D.氣體A和氣體B內(nèi)每個分子的動能都增大解析:氣體A做等容變化,則W=0,根據(jù)U=W+Q可知氣體A吸收熱量,內(nèi)能增加,溫度升高,氣體A分子的平均動能變大,但不是每個分子的動能都增加,選項A,C正確,D錯誤;因為中間是導(dǎo)熱隔板,所以氣體B吸收熱量,溫度升高,內(nèi)能增加;又因為壓強不變,故體積變大,氣體對外做功,選項B錯誤.13.如圖為某同學設(shè)計的噴水裝置,內(nèi)部裝有2 L水,上部密封1 atm的空氣0.5 L,保持閥門關(guān)閉,再充入1 atm的空氣 0.1 L,設(shè)在所有過程中空氣可看成理想氣體,且溫度不變,下列說法正確的有(ACD)A.充氣后,密封氣體的壓強增加B.充氣后,密封氣體的分子平均動能增加C.充氣過程,外界對密封氣體做功D.打開閥門后,密封氣體對外界做正功解析:以兩部分氣體整體為研究對象,初狀態(tài)有p1=1 atm,V1=(0.5+0.1) L,末狀態(tài)有V2=0.5 L,p2未知.由玻意耳定律p1V1=p2V2,解得p2= atm=1.2 atm,則充氣后壓強增大,故選項A正確;溫度不變,則氣體分子平均動能不變,故選項B錯誤;充氣過程,氣體體積減小,外界對其做功,故選項C正確;打開閥門后氣體體積增大,則氣體對外界做正功,故選項D正確.二、非選擇題(共48分)14.(9分)油酸酒精溶液的濃度為每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL,現(xiàn)用滴管向量筒內(nèi)滴加50滴上述溶液,量筒中的溶液體積增加了1 mL,若把一滴這樣的油酸酒精溶液滴入足夠大盛水的淺盤中,由于酒精溶于水,油酸在水面展開,穩(wěn)定后形成的油膜的形狀如圖所示.若每一小方格的邊長為25 mm,試問:(1)這種估測方法是將每個油酸分子視為模型,讓油酸盡可能地在水面上散開,則形成的油膜可視為油膜,這層油膜的厚度可視為油酸分子的.圖中油酸膜的面積為m2;每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是m3;根據(jù)上述數(shù)據(jù),估測出油酸分子的直徑是m.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) (2)某同學在實驗過程中,在距水面約2 cm的位置將一滴油酸酒精溶液滴入水面形成油膜,實驗時觀察到,油膜的面積先擴張后又收縮了一些,這是為什么呢?請寫出你分析的原因:  . 解析:(1)油膜面積約占70小格,面積約為S=70×25×25×10-6 m24.4×10-2 m2,一滴油酸酒精溶液含有純油酸的體積為V=××10-6 m3=1.2×10-11 m3,油酸分子的直徑約等于油膜的厚度d= m2.7×10-10 m.(2)主要有兩個原因:水面受到落下的油酸酒精溶液的沖擊,先陷下后又恢復(fù)水平,因此油膜的面積擴張;油酸酒精溶液中的酒精揮發(fā),使液面收縮.答案:(1)球體單分子直徑4.4×10-21.2×10-112.7×10-10(2)見解析評分標準:第(1)問6分,第(2)問3分.15.(9分)某同學估測室溫的裝置如圖所示,汽缸導(dǎo)熱性能良好,用絕熱的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體.室溫時氣體的體積V1=66 mL,將汽缸豎直放置于冰水混合物中,穩(wěn)定后封閉氣體的體積V2=60 mL.不計活塞重力及活塞與缸壁間的摩擦,室內(nèi)大氣壓p0=1.0×105 Pa.(1)根據(jù)題干條件可得室溫是多少?(2)上述過程中,外界對氣體做的功是多少?解析:(1)設(shè)室溫為T1,則=, (2分)又T2=273 K, (2分)代入解得T1=300.3 K,t1=27.3 . (1分)(2)外界對氣體做的功W=p0·V, (2分)解得W=0.60 J. (2分)答案:(1)27.3 (2)0.60 J16.(9分)如圖所示,一粗細均勻的玻璃瓶水平放置,瓶口處有閥門K,瓶內(nèi)有A,B兩部分用一活塞分開的理想氣體.開始時,活塞處于靜止狀態(tài),A,B兩部分氣體長度分別為2L和L,壓強均為p.若因閥門封閉不嚴,B中氣體向外緩慢漏氣,活塞將緩慢移動,整個過程中氣體溫度不變,瓶口處氣體體積可以忽略.當活塞向右緩慢移動的距離為0.4L時(忽略摩擦阻力),求此時:(1)A中氣體的壓強;(2)B中剩余氣體與漏氣前B中氣體的質(zhì)量之比.解析:(1)對A中氣體,由玻意耳定律可得p·2LS=pA(2L+0.4L)S (2分)得pA=p. (1分)(2)AB氣體通過活塞分開,AB中氣體壓強始終保持相同pA=pB設(shè)漏氣后B中氣體和漏出氣體總長度為LBpLS=pBLBS (1分)得LB=L (2分)此時B中氣體長度為LB=L-0.4L=0.6L(1分)則此時B中氣體質(zhì)量mB與原有質(zhì)量mB之比為=. (2分)答案:(1)p(2)17.(9分)一定質(zhì)量的理想氣體體積V與熱力學溫度T的關(guān)系圖像如圖所示,氣體在狀態(tài)A時的壓強pA=p0,溫度TA=T0,線段AB與V軸平行,BC的延長線過原點.求:(1)氣體在狀態(tài)B時的壓強pB;(2)氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中,對外界做的功為10 J,該過程中氣體吸收的熱量為多少;(3)氣體在狀態(tài)C時的壓強pC和溫度TC.解析:(1)A到B是等溫變化,壓強和體積成反比,根據(jù)玻意耳定律有pAVA=pBVB, (2分)解得pB=p0. (1分)(2)A狀態(tài)至B狀態(tài)過程是等溫變化,氣體內(nèi)能不變,即U=0氣體對外界做功W=-10 J (1分)根據(jù)熱力學第一定律有U=W+Q (1分)解得Q=-W=10 J. (1分)(3)由B到C等壓變化,則pC=pB=p0根據(jù)蓋呂薩克定律得= (2分)解得TC=T0. (1分)答案:(1)p0(2)10 J(3)p0T018.(12分)如圖所示,有一個高度為 h=0.6 m的金屬容器放置在水平地面上,容器內(nèi)有溫度為t1=27 的空氣,容器左側(cè)壁有一閥門距底面高度為h1=0.3 m,閥門細管直徑忽略不計.容器內(nèi)有一質(zhì)量為m=5.0 kg的水平活塞,橫截面積為S=20 cm2,活塞與容器壁緊密接觸又可自由活動,不計摩擦,現(xiàn)打開閥門,讓活塞下降直至靜止并處于穩(wěn)定狀態(tài).外界大氣壓強為p0=1.0×105 Pa.閥門打開時,容器內(nèi)氣體壓強與大氣壓相等,g取10 m/s2.求:(1)若不考慮氣體溫度變化,則活塞靜止時距容器底部的高度h2;(2)活塞靜止后關(guān)閉閥門,對氣體加熱使容器內(nèi)氣體溫度升高到327 ,求此時活塞距容器底部的高度h3.解析:(1)活塞在閥門以上時,容器內(nèi)氣體的壓強為p1=1.0×105 Pa,活塞靜止時,氣體壓強為p2=p0+=1.25×105 Pa, (2分)活塞剛到閥門時,容器內(nèi)氣體體積為V1=h1S,活塞靜止時,氣體的體積為V2=h2S,根據(jù)玻意耳定律有p1V1=p2V2, (2分)代入數(shù)據(jù)得h2=0.24 m. (2分)(2)活塞靜止后關(guān)閉閥門,此時氣體的壓強為p3=p2=1.25×105 Pa,等壓變化,T2=T1=300 K,T3=600 K,V2=h2S,V3=h3S, (2分)根據(jù)蓋呂薩克定律有=, (2分)代入數(shù)據(jù)得h3=0.48 m. (2分)答案:(1)0.24 m(2)0.48 m8