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同步测试卷十三第1页，本讲稿共30页一、选择题(本卷共10小题，每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分)1关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是()A第二类永动机违反能量守恒定律B如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加C外界对物体做功，则物体的内能一定增加D做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的D第2页，本讲稿共30页【解析】【解析】第二类永动机不能实现是因为第二类永动第二类永动机不能实现是因为第二类永动机违反了热力学第二定律，但并不违反能量守恒定机违反了热力学第二定律，但并不违反能量守恒定律，故律，故A错；做功和热传递都能改变物体的内能并错；做功和热传递都能改变物体的内能并遵守热力学第一定律，遵守热力学第一定律，UQW，故，故B、C错；错；做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看，做功是能量形式的转化，热化或转移的观点来看，做功是能量形式的转化，热传递是内能转移，这两种改变方式是有区别的，故传递是内能转移，这两种改变方式是有区别的，故D正确正确第3页，本讲稿共30页2关于分子力的说法中正确的有()A铁丝很难被拉长，这一事实说明铁分子间存在引力B水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在斥力C将打气筒的出口端封住，向下压活塞，当空气被压缩到一定程度后很难再压缩，这一事实说明这时空气分子间表现为斥力D磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力AB第4页，本讲稿共30页【解析】逐项分析如下选项诊断结论A原来分子间距r等于r0，拉长时rr0，表现为引力B压缩时rr0，表现为斥力C压缩到一定程度后，空气很难再压缩，是气体分子频繁撞击活塞产生的气体压强增大的结果D磁铁吸引铁屑是磁场力的作用，不是分子力的作用第5页，本讲稿共30页3.地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交换忽略不计已知大气压强随高度增加而降低，则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能)()A体积减小，温度降低B体积减小，温度不变C体积增大，温度降低 D体积增大，温度不变C【解析】【解析】本题考查气体的有关知识，本题为中等难度题本题考查气体的有关知识，本题为中等难度题目随着空气团的上升，大气压强也随着减小，那么空目随着空气团的上升，大气压强也随着减小，那么空气团的体积会增大，空气团对外做功，其内能会减小，气团的体积会增大，空气团对外做功，其内能会减小，因为不计分子势能，所以内能由其温度决定，则其温度因为不计分子势能，所以内能由其温度决定，则其温度会降低所以空气团的体积增大、温度降低、压强减小会降低所以空气团的体积增大、温度降低、压强减小第6页，本讲稿共30页4根据气体分子理论，气体分子运动的剧烈程度与温度有关，下列表格是反映了氧气分子速率分布规律按速率大小划分区间(m/s)各速率区间的分子数占总分子数的百分率%温度为0时温度为100时100以下1.40.71002008.15.420030017.011.930040021.417.440050015.116.75006009.212.96007004.57.98009002.04.6900以上0.93.9第7页，本讲稿共30页根根据据表表格格有有四四位位同同学学总总结结出出了了以以下下规规律律，其其中中错错误误的的是是()A不不论论温温度度有有多多高高，分分子子速速率率很很大大和和很很小小的的分分子子总总是是少数少数B温温度度变变化化，表表现现出出“中中间间多多两两头头少少”的的分分布布规规律律发发生生改改变变C某某一一温温度度下下，速速率率都都在在某某一一数数值值附附近近，离离开开这这个个数数值值越越远远的分子数越少的分子数越少D温度增加温度增加时时，速率小的分子数减少了，速率小的分子数减少了B【解析】【解析】随着温度的升高分子运动的平均速率增大，但随着温度的升高分子运动的平均速率增大，但并不是没有分子速率小的，总体表现出并不是没有分子速率小的，总体表现出“中间多两头少中间多两头少”的分布规律的分布规律第8页，本讲稿共30页5如如图图所示所示为为医院医院为为病人病人输输液的部分装置，液的部分装置，图图中中A为输为输液瓶，液瓶，B为为滴滴壶壶，C为进为进气管，气管，与大气相通与大气相通则则在在输输液液过过程中程中(瓶瓶A中尚中尚有液体有液体)，下列，下列说说法正确的是法正确的是()瓶瓶A中上方气体的中上方气体的压压强强随液面的下降而随液面的下降而增大；增大；瓶瓶A中液面下降，但中液面下降，但A中上方气体的中上方气体的压压强强不不变变；滴滴壶壶B中的气体中的气体压压强强随随A中液面的下降而减小；中液面的下降而减小；在瓶中在瓶中药药液液输输完以前，滴完以前，滴壶壶B中的气体中的气体压压强强保持不保持不变变A B C DB第9页，本讲稿共30页【解析】【解析】进气管进气管C端的压强始终是大气压端的压强始终是大气压p0，设输液，设输液瓶瓶A内的气体压强为内的气体压强为pA，可以得到，可以得到pAp0gh，因，因此此pA将随着将随着h的减小而增大滴壶的减小而增大滴壶B的上液面与进气的上液面与进气管管C端的高度差不受输液瓶端的高度差不受输液瓶A内液面变化的影响，因内液面变化的影响，因此压强不变此压强不变正确正确第10页，本讲稿共30页6(2011上海)如图，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强()A逐渐增大B逐渐减小C始终不变D先增大后减小A第11页，本讲稿共30页7在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，由烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图甲乙丙所示，而甲、乙、丙三种固体在熔解过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示()A甲、乙为非晶体，丙是晶体B甲、丙为晶体，乙是非晶体C甲、丙为非晶体，丙是晶体D甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体BD第12页，本讲稿共30页【解析】由图甲乙丙可知：甲、乙各向同性，丙各向异性；由图丁可知：甲、丙有固定熔点，乙无固定熔点，所以甲、丙为晶体，乙是非晶体其中甲为多晶体，丙为单晶体第13页，本讲稿共30页8给旱区送水的消防车停于水平面，在缓缓放水的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子势能，则胎内气体()A从外界吸热 B对外界做负功C分子平均动能减少 D内能增加A【解析】【解析】胎内气体经历了一个温度不变，压强减小，胎内气体经历了一个温度不变，压强减小，体积增大的过程温度不变，分子平均动能和内能体积增大的过程温度不变，分子平均动能和内能不变体积增大气体对外界做正功根据热力学第不变体积增大气体对外界做正功根据热力学第一定律气体一定从外界吸热一定律气体一定从外界吸热第14页，本讲稿共30页9若若某某种种实实际际气气体体分分子子的的作作用用力力表表现现为为引引力力，则则一一定定质质量量的的该该气气体体内内能能的的大大小小与与气气体体体体积积和和温温度度的的关关系系是是()如果保持其体如果保持其体积积不不变变，温度升高，内能增大，温度升高，内能增大如果保持其体如果保持其体积积不不变变，温度升高，内能减少，温度升高，内能减少如果保持其温度不如果保持其温度不变变，体，体积积增大，内能增大增大，内能增大如果保持其温度不如果保持其温度不变变，体，体积积增大，内能减少增大，内能减少A B C DB【解析】【解析】内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和对内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和对于一定质量的实际气体，当体积不变，温度升高时，分子势于一定质量的实际气体，当体积不变，温度升高时，分子势能不变，分子总动能增大，故内能增大当温度不变，体积能不变，分子总动能增大，故内能增大当温度不变，体积增大时，分子总动能不变，因分子距离在引力范围内增大，增大时，分子总动能不变，因分子距离在引力范围内增大，分子力做负功，故分子势能增大，内能增大分子力做负功，故分子势能增大，内能增大第15页，本讲稿共30页10如图，一绝热容器被隔板K隔成a、b两部分已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空，抽开隔板K后a内气体进入b，最终达到平衡状态在此过程中()A气体对外界做功，内能减少B气体不做功，内能不变C气体压强变小，温度降低D气体压强变小，温度不变BD【解析】【解析】绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递，Q0.稀稀薄气体向真空扩散没有做功，薄气体向真空扩散没有做功，W0.根据热力学第一定律稀薄根据热力学第一定律稀薄气体的内能不变，则温度不变稀薄气体扩散体积增大，压气体的内能不变，则温度不变稀薄气体扩散体积增大，压强必然减小强必然减小BD正确正确第16页，本讲稿共30页二、实验题二、实验题(本大题共本大题共3个小题，共个小题，共27分分)11.(9分分)一一定定质质量量的的理理想想气气体体在在某某一一过过程程中中，外外界界对对气气体体做做功功1.7105 J，气气体体内内能能减减少少1.3105 J，则则此此过过程程中气体中气体 (填填“吸收吸收”或或“放出放出”)的的热热量是量是 J此此后后，保保持持气气体体压压强强不不变变，升升高高温温度度，气气体体对对外外界界做做了了5.0105 J的的功功，同同时时吸吸收收了了6.0105 J的的热热量，量，则则此此过过程中，气体内能增加了程中，气体内能增加了 J.放出放出3.01051.0105【解析】【解析】根据热力学第一定律得：根据热力学第一定律得：W1.7105 J，U1.3105 J，代入，代入UWQ可得，可得，Q3.0105 J，Q为负值，说明气体要放出热量，放出的热量为为负值，说明气体要放出热量，放出的热量为3.0105 J；同理同理W5105 J，Q6105 J，UWQ1.0105 J，即内能增加了，即内能增加了1.0105 J.第17页，本讲稿共30页12.(9分分)“用用油油膜膜法法估估测测分分子子的的大大小小”的的实实验验的的方方法法及及步步骤骤如下：如下：向向体体积积V油油1 mL的的油油酸酸中中加加酒酒精精，直直至至总总量量达达到到V总总500 mL；用用注注射射器器吸吸取取中中配配制制好好的的酒酒精精油油酸酸溶溶液液，把把它它一一滴滴一一滴滴地地滴滴入入小小量量筒筒中中，当当滴滴入入n100滴滴时时，测测得得其体其体积积恰好是恰好是V01 mL；先先往往边边长长为为30 40 cm的的浅浅盘盘里里倒倒入入2 cm深深的的水水，然后将然后将_均匀地撒在水面上；均匀地撒在水面上；第18页，本讲稿共30页用注射器往水面上滴一用注射器往水面上滴一滴酒精油酸溶液，待油酸滴酒精油酸溶液，待油酸薄膜形状薄膜形状稳稳定后，将事先定后，将事先准准备备好的玻璃板放在浅好的玻璃板放在浅盘盘上，并在玻璃板上描下油上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；酸膜的形状；将将画画有有油油酸酸膜膜轮轮廓廓的的玻玻璃璃板板放放在在坐坐标标纸纸上上，如如图图所所示示，数数出出轮轮廓廓范范围围内内小小方方格格的的个个数数N，小小方方格格的的边边长长l20 mm.根据以上信息，填空：根据以上信息，填空：(1)步步骤骤 ；痱子粉或石膏粉痱子粉或石膏粉第19页，本讲稿共30页(2)1滴酒精油酸溶液中滴酒精油酸溶液中纯纯油酸的体油酸的体积积V是是mL；(3)油酸分子直径是油酸分子直径是 m.21054.41010第20页，本讲稿共30页13.(9分分)质质量一定的某种物量一定的某种物质质，在在压压强强不不变变的条件下，由液的条件下，由液态态到气到气态态(可看成理想气体可看成理想气体)变变化化过过程中温度程中温度(T)随加随加热时热时间间(t)变变化化关关系系如如图图所所示示单单位位时时间间所所吸吸收收的的热热量量可可看看做不做不变变(1)以下以下说说法正确的是法正确的是()A在区在区间间，物，物质质的内能不的内能不变变B在区在区间间，分子，分子间间的的势势能不能不变变C从区从区间间到区到区间间，物，物质质的的熵熵增加增加D在在区区间间，物物质质分分子子的的平平均均动动能能随随着着时时间间的的增增加加而增大而增大BCD第21页，本讲稿共30页(2)在在区区间间，若若将将压压强强不不变变的的条条件件改改为为体体积积不不变变，则则温度升高温度升高 (变变快、快、变变慢或快慢不慢或快慢不变变)请说请说明理由明理由变变快快在吸收相同的在吸收相同的热热量量Q时时，压压强强不不变变的条件下，的条件下，V增加，增加，W0，U1Q|W|；体；体积积不不变变的条件下，的条件下，W0，U2Q；所以；所以U1U2，体，体积积不不变变的条件下温度升高的条件下温度升高变变快快.第22页，本讲稿共30页三三、计计算算题题(本本大大题题共共3个个小小题题，共共33分分，解解答答时时应应写写出出必必要要的的文文字字说说明明、方方程程式式和和演演算算步步骤骤，有有数数值值计计算算的的要要注明单位注明单位)14(9分分)横横截截面面积积为为3 dm2的的圆圆筒筒内内装装有有0.6 kg的的水水，太太阳阳光光垂垂直直照照射射了了2 min，水水温温升升高高了了1，设设大大气气顶顶层层的的太太阳阳能能只只有有45%到到达达地地面面，试试估估算算出出太太阳阳的的全全部部辐辐射射功功率率为为多多少少(保保留留一一位位有有效效数数字字，设设太太阳阳与与地地球球之之间间平平均均距离距离为为1.51011 m)第23页，本讲稿共30页第24页，本讲稿共30页第25页，本讲稿共30页15.(10分分)在在标标准准状状态态下下，有有体体积积为为V的的水水和和体体积积为为V的的可可认认为为是是理理想想气气体体的的水水蒸蒸气气，已已知知水水的的密密度度为为，阿阿伏伏加加德德罗罗常常数数为为NA，水水的的摩摩尔尔质质量量为为MA，在在标标准准状状态态下水蒸气的摩下水蒸气的摩尔尔体体积为积为VA，求：，求：(1)它它们们中各有多少水分子？中各有多少水分子？(2)它它们们中相中相邻邻两个水分子之两个水分子之间间的平均距离的平均距离第26页，本讲稿共30页第27页，本讲稿共30页16(14分分)如右如右图图，体，体积为积为V、内壁光滑、内壁光滑的的圆圆柱形柱形导热导热气缸气缸顶顶部有一部有一质质量和厚度量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为为2.4T0、压压强强为为1.2p0的的理理想想气气体体p0和和T0分分别别为为大大气气的的压压强强和和温温度度已已知知：气气体体内内能能U与与温温度度T的的关关系系为为UT，为为正正的的常常量量；容容器器内内气气体体的的所所有有变变化化过过程程都都是是缓缓慢的求慢的求(1)气缸内气体与大气达到平衡气缸内气体与大气达到平衡时时的体的体积积V1；(2)在活塞下降在活塞下降过过程中，气缸内气体放出的程中，气缸内气体放出的热热量量Q.第28页，本讲稿共30页第29页，本讲稿共30页第30页，本讲稿共30页