高考物理人教版时作业章末质量检测11热学 9页

www.ks5u.com 章末质量检测(十一)　　　　　‎ ‎(时间：60分钟　满分：100分)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　‎ ‎1．(15分)(2014·高考冲刺卷六)‎ ‎(1)(6分)下列说法正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ A．当物体吸收热量时，其温度一定升高 B．橡胶无固定熔点，是非晶体 C．做功和热传递是改变物体内能的两种方式 D．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映 E．第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律 ‎(2)‎ ‎ ‎ 图1‎ ‎(9分)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的p－V图象如图1所示。‎ 已知该气体在状态A时的温度为27 ℃。求：‎ ‎①该气体在状态B、C时的温度分别为多少摄氏度？‎ ‎②该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？‎ 解析　(2)①气体从状态A到状态B：‎ ＝得TB＝200 K　即tB＝－73 ℃(2分)‎ 气体从状态B到状态C：‎ ＝得TC＝300 K　即tC＝27 ℃(2分)‎ ‎②气体从状态A到状态C过程中是吸热(2分)‎ 吸收的热量Q＝pΔV＝200 J(3分)‎ 答案　(1)BCE　(2)①－73 ℃　27 ℃　②吸热　200 J ‎2．(15分)[2014·沈阳市质量监测(二)]‎ ‎(1)(6分)下列说法中正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ A．凡是具有规则几何形状的物体一定是单晶体，单晶体和多晶体都具有各向异性 B．液体表面层内分子分布比液体内部稀疏，所以分子间作用力表现为引力 C．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的运动，它间接说明分子永不停息地做无规则运动 D．满足能量守恒定律的客观过程并不都是可以自发地进行的 E．一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加 图2‎ ‎(2)(9分)如图2所示是粗细均匀一端封闭一端开口的U形玻璃管，大气压强p0＝76 cmHg，当两管水银面相平时，左管被封闭气柱长L1＝20 cm、温度t1＝31 ℃，求：‎ ‎①当气柱温度t2等于多少时，左管中气柱长为21 cm；‎ ‎②保持t1温度不变，为使左管气柱变为19 cm，应在右管加入多长的水银柱。‎ 解析　(2)①当左管气柱变为21 cm时，右管水银面将比左管水银面高2 cm，‎ 此时左管气柱压强：‎ p2＝(76＋2)cmHg＝78 cmHg①(1分)‎ 研究左管气柱，由一定质量理想气体状态方程：‎ ＝②(2分)‎ 其中p1＝p0＝76 cmHg，V1＝20S，‎ T1＝(273＋31)K＝304 K，V2＝21S，T2＝273＋t2‎ 代入数据解得：t2＝54.6 ℃③(2分)‎ ‎②设左管气柱变为19 cm时压强为p3，由题意可知左管气柱做等温变化，根据玻意耳定律：‎ p3V3＝p1V1得：76×20S＝p3×19S④(2分)‎ 解得：p3＝80 cmHg⑤(1分)‎ 右管加入的水银柱长：‎ h＝[80－76＋(20－19)×2]cm＝6 cm⑥(1分)‎ 答案　(1)BDE　(2)①54.6 ℃　②6 cm ‎3．(15分)(2014·武汉市调研考试)‎ ‎(1)(6分)下列说法正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ A．在围绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中，自由漂浮的水滴呈球形，这是液体表面张力作用的结果 B．布朗运动指的是悬浮在液体里的花粉中的分子的运动 C．对气体而言，尽管大量分子做无规则运动，速率有大有小，但分子的速率是按一定的规律分布的 D．一定质量的理想气体，在等温膨胀的过程中，对外界做功，但内能不变 E．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零 ‎(2)‎ 图3‎ ‎(9分)如图3所示，导热性能极好的气缸，高为L＝1 m，开口向上固定在水平面上，气缸中有横截面积为S＝100 cm2、质量为m＝10‎ ‎ kg的光滑活塞，活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内。当外界温度为t＝27 ℃、大气压为p0＝1.0×105 Pa时，气柱高度为l＝0.9 m，气缸和活塞的厚度均可忽略不计，取g＝10 m/s2。求：‎ ‎①如果气体温度保持不变，将活塞缓慢拉至气缸顶端，在顶端处，竖直拉力F的大小；‎ ‎②如果外界温度缓慢升高到恰使活塞移至气缸顶端，外界温度应升高到多少摄氏度。‎ 解析　(1)由于液体表面张力的作用，宇宙飞船中自由漂浮的水滴呈球形，选项A正确；布朗运动是指液体里花粉微粒的运动，选项B错误；大量分子在做无规则运动的时候，速率是有一定规律分布的，选项C正确；等温膨胀过程中，气体会对外做功，温度不变，则气体要吸收热量，内能是不变的，选项D正确；气体的压强不仅仅是重力的压强，在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强不为零，选项E错误；因此答案选A、C、D。‎ ‎(2)①设起始状态气缸内气体压强为p1，当活塞被缓慢拉至气缸顶端时气缸内气体压强为p2。‎ 由玻意耳定律得：p1lS＝p2LS(2分)‎ 在起始状态对活塞由受力平衡得：p1S＝mg＋p0S(1分)‎ 对活塞由受力平衡得：F＋p2S＝mg＋p0S(1分)‎ 解得F＝110 N(1分)‎ ‎②由盖－吕萨克定律得：＝(2分)‎ 其中：T＝300 K，T′＝(273＋t′)K 解得t′≈60.3 ℃(2分)‎ 答案　(1)ACD　(2)①110 N　②60.3 ℃‎ ‎4．(15分)(2014·贵州省六校联盟第一次联考)‎ ‎(1)(6分)以下关于分子动理论的说法中正确的是______。(填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ A．物体是由大量分子组成的 B．－2 ℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动 C．分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后增大 D．分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小 E．扩散和布朗运动的实质是相同的，都是分子的无规则运动 图4‎ ‎(2)(9分)如图4所示，竖直放置的气缸，活塞横截面积为S＝0.01 m2，可在气缸内无摩擦滑动。气缸侧壁有一个小孔与装有水银的U形玻璃管相通，气缸内封闭了一段高为80 cm的气柱(U形管内的气体体积不计)。此时缸内气体温度为7 ℃，U形管内水银面高度差h1＝5 cm。已知大气压强p0＝1.0×105 Pa，水银的密度ρ＝13.6×103 kg/m3，重力加速度g取10 m/s2。‎ ‎①求活塞的质量m；‎ ‎②若对气缸缓慢加热的同时，在活塞上缓慢添加砂粒，可保持活塞的高度不变．当缸内气体温度升高到37 ℃时，求U形管内水银面的高度差。‎ 解析　(1)根据分子动理论的内容可知：物体是由大量分子组成的，A正确；－2 ℃时水已经结为冰，但分子运动永不停息，B错误；分子势能随分子间距离的增大，可能先减小后增大，C正确；分子间的引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小，D正确；扩散和布朗运动的实质是不同的，E错误。‎ ‎(2)①对活塞，有：p0S＋mg＝p1S(2分)‎ 由题意，可知：p1＝p0＋ρgh1(1分)‎ 解得：m＝ρh1S(1分)‎ 代入数值得：m＝6.8 kg(1分)‎ ‎②活塞位置不变，气缸内气体做等容变化由＝(2分)‎ T1＝280 K，T2＝310 K，p2＝p0＋ρgh2(1分)‎ 代入数值得h2＝13.4 cm(1分)‎ 答案　(1)ACD　(2)①6.8 kg　②13.4 m ‎5．(15分)(1)(6分)下列说法正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ A．一切与热现象有关的宏观物理过程都是不可逆的 B．一定质量的气体在绝热膨胀的过程中，温度一定降低 C．内能不同的物体，它们的分子热运动的平均动能可能相同 D．一定质量的气体在等容变化的过程中吸热，内能不一定增加 E．热量可以由低温物体传给高温物体 ‎(2)(9分)‎ 图5‎ 两个完全相同的钢瓶，甲装有3 L的液体和1 L、6个大气压的高压气体；乙内有一个大气压的4 L气体；现将甲瓶倒置按如图5所示连接，将甲瓶内液体缓慢压装到乙瓶中。(不计连接管道的长度和体积以及液体产生的压强)‎ ‎①试分析在压装过程中随甲瓶内液体减少，甲内部气体压强如何变化，试用分子动理论作出解释。‎ ‎②甲瓶最多可向乙瓶内压装多少液体？‎ 解析　(1)一切与热现象有关的宏观自然过程，朝某个方向可以自发地进行，而相反的过程，即使不违背能量守恒定律，也不会自发地进行，选项A正确；气体向真空自由膨胀，W＝0，且绝热过程Q＝0，根据热力学第一定律可知，气体的内能不变，即气体温度不变，选项B错误；物体的内能取决于分子热运动的平均动能、分子势能及分子数目三个因素，故选项C正确；等容过程W＝0，吸热Q>0，由热力学第一定律可知，气体的内能一定增加，选项D错误；热量可以由低温物体传给高温物体，但不会自发地由低温物体传给高温物体，选项E正确。‎ ‎(2)①压装过程中甲瓶内气体膨胀，单位体积内的分子数减少，温度不变分子的平均动能不变，这样单位时间撞击到单位器壁面积上的分子数减少，压强变小。‎ ‎②设甲内液体最多有x L进入乙瓶，乙瓶中气体灌装液体前，压强为p乙＝1 atm，体积为V1＝4 L；灌装后体积最小为V乙′＝(4－x)L，此时乙瓶中压强与甲瓶内压强相等，为p，由等温变化得：p乙V乙＝pV乙′①‎ 甲瓶中气体开始气压为p甲＝6 atm，体积为V甲＝1 L，结束后压强为p，体积为V甲′＝(1＋x)L 由等温变化得：p甲V甲＝pV甲′②‎ 联立①②代入解得：x＝2 L③‎ 答案　(1)ACE　(2)①见解析　②2 L ‎6．(15分)(2014·黑龙江省泰来县第一中学月考)‎ ‎(1)(6分)对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)‎ A．保持气体的压强不变，改变其温度，可以实现其内能不变 B．若气体的温度逐渐升高，则其压强可以保持不变 C．气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关 D．当气体体积逐渐增大时，气体的内能一定减小 E．一定质量的物质，在一定的温度和压强下，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等 ‎(2)(9分)如图6所示，一环形玻璃管放在水平面内，管内封闭有一定质量的理想气体，一固定的活塞C和一能自由移动的活塞A将管内的气体分成体积相等的两部分Ⅰ、Ⅱ。现保持气体Ⅱ的温度不变为T0＝300 K，对气体Ⅰ缓慢加热至T＝500 K，求此时气体Ⅰ、Ⅱ的体积之比。(活塞绝热且不计体积)‎ 图6‎ 解析　(1)因为一定质量的理想气体的内能仅决定于温度，所以选项A错误；一定质量的理想气体可以经历等压膨胀的过程，故选项B正确；因为做功和热传递都是指过程，所以选项C正确；气体体积增大的过程中，温度可能不变，可能升高，也可能降低，所以选项D错误；在一定温度和压强下，一定质量的物质，汽化时吸收的热量与液化时放出的热量相等，选项E正确。‎ ‎(2)设环形玻璃管内Ⅰ、Ⅱ两部分的初始体积为V0，加热前后两部分气体的压强分别为p0、p，Ⅰ中气体体积的增加量为ΔV，由理想气体状态方程，对Ⅰ中气体有 ＝ 由玻意耳定律，对Ⅱ中气体有p0V0＝p(V0－ΔV)‎ 解得ΔV＝ 故此时气体Ⅰ、Ⅱ的体积之比为＝。‎ 答案　(1)BCE　(2)5∶3‎ ‎7．(10分)在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为1 000 mL溶液中有纯油酸0.6 mL，用注射器测得1 mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图7所示，图中每一个小方格的边长为1 cm，试求：‎ 图7‎ ‎(1)油酸薄膜的面积是________cm2；‎ ‎(2)实验测出油酸分子的直径是________m；(结果保留两位有效数字)‎ ‎(3)实验中为什么要让油膜尽可能散开？‎ 解析　‎ ‎(1)舍去不足半格的，多于半格的算一格，数一下共有114(113～115)个；一个小方格的面积S0＝L2＝1 cm2，所以面积S＝114×1 cm2＝114 cm2。‎ ‎(2)一滴纯油酸的体积V＝× mL＝7.5×10－12 m3‎ 油酸分子直径d＝＝ m≈6.6×10－10 m。‎ ‎(3)让油膜尽可能散开，是为了让油膜在水面上形成单分子油膜。‎ 答案　(1)114(113～115)都对　(2)6.6×10－10‎ ‎(3)这样做的目的是让油膜在水面上形成单分子油膜