章末综合验收14　热学.docx

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1、章末综合验收（十U!一、单项选择题1.（2021山东滨州模拟）关于热现象，以下说法不正确的选项是（）A.分析布朗运动会发现，悬浮的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈B. 一定质量的气体，温度升高时，分子间的平均距离增大C.分子间的距离，存在某一值当，大于m时，分子间引力大于斥力， 当，小于八）时，分子间斥力大于引力D.铜的摩尔质量为M（kg/mol）,铜的密度为（kg/nP）,阿伏加德罗常 数为NMmoir）, 1 m3铜所含的原子数为N=哈B 温度越高，水分子运动越激烈，对悬浮颗粒的冲力越大，布朗运动越剧 烈，同时，悬浮颗粒越小，越容易改变运动状态，A正确；一定质量的气体，压 强不确定的情况

2、下，温度升高时，体积不一定增加，故分子间的平均距离不一定 增大，B错误；分子间的距离r存在某一值八），当等于八）时，引力等于斥力， 而分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，由于斥力比引力变化快， 所以当r小于加时，斥力大于引力，当r大于m时，引力大于斥力，C正确；1 n?铜的物质的量为=t，1 m3铜所含的原子数为N=Na,解得N=誉，D 正确。应选B。2.（2021 山东德州市质检）对应四幅图，以下说法正确的有（）水的饱和汽压与摄氏温度的关系某理想气体的pT关系图A.根据分子间的作用力与距离的关系可知当分子间距/=（）时，分子势能最大B.根据某种气体分子速率分布图可判断TiT2C.水

3、的饱和汽压随温度的升高而增大，与饱和汽的体积有关D.根据某理想气体的p-r关系图可知此理想气体经历等容变化D 由分子间作用力的合力与分子间距离的关系图像知，/时分子力表现 为引力，分子间的距离增大，分子力做负功，分子势能增加，所以分子间距r= 八）时，分子势能最小，A错误；由某种气体分子速率分布图可知，乃中速率大的 分子占据的比例较大，那么说明乃对应的平均动能较大，故,2对应的温度较高， B错误；水的饱和汽压随温度的升高而增大，与体积无关，C错误；假设气体经历 等容变化，压强和热力学温度成正比，D正确。3. （2021江西名校联考）关于热力学定律，以下说法正确的选项是（）A.外界对气体做正功时

4、，气体内能一定增大B.不可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功C. 一定量的某种理想气体等压膨胀过程一定放热D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体D 根据热力学第一定律可知，当和外界热交换不明确时，外界对气体做 功（W0）,其内能不一定会增大，故A错误；热力学第二定律可以表述为：不可 能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。这句话强调的是 不可能“不产生其他影响”，即在将从单一热源吸收的热量变成功的过程中，假设 产生了其他影响，该热量是有可能完全变成功的，故B错误；由理想气体状态 方程可知，一定量的某种理想气体等压膨胀过程中温度升高，内能增加，对外做 功，AU0, W0,由

5、热力学第一定律AU=W+Q可知气体需要从外界吸热，故 C错误；由热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体， D正确。4. （2021淄博市高三诊断）如下图，一定质量的理想气体从状态A依次经 过状态B、。和O后再回到状态Ao其中，A-B和C-D为等温过程，B-C 和。一A为绝热过程（气体与外界无热量交换）。这就是著名的“卡诺循环”。下 列说法正确的选项是（）A. AfB过程中，气体放出热量B. fC过程中，气体内能增加C. C-*Of A过程中，内能减少D. AfBCfO-A整个过程中，气体吸热E. 8过程为等温过程，温度不变，气体的内能不变，由图可知AfB过程，气体体积增大，

6、气体对外界做功，根据热力学第一定律可知气体从外界吸 收热量，A错误；3-C为绝热膨胀过程，0=0,气体对外做功，W0,根据热 力学第一定律AU= W+ Q可知At/0,内能减小，B错误；同理分析可知C-O-A 过程中，气体的内能先不变后增大，C错误；从图像可知，一次循环中，气体对 外做的功大于外界对气体做的功，即W0,由热力学第一定律可知完成一次循 环气体从外界吸收热量，D正确。F. 如下图，绝热汽缸固定在水平面上，用锁定的绝热活塞将一定质量的 理想气体封闭在汽缸内，解除锁定后活塞向右运动，不计活塞与汽缸间摩擦，活 塞稳定后关于汽缸内的气体，以下说法正确的选项是（）A.温度不变B.所有气体分子

7、的运动速率都减小C. 一定时间内撞击汽缸单位面积器壁的分子数减少D.汽缸单位面积器壁受到分子的撞击力增大C 此题为绝热过程，无热传递，活塞向右运动，体积变大，气体对外做 功，内能减小，故温度降低，气体分子的平均速率减小，但不是所有气体分子的 运动速率都减小，气体体积变大，压强变小，温度降低，故一定时间内撞击汽缸 单位面积器壁的分子数减少，汽缸单位面积器壁受到分子的撞击力减小，A、B、 D错误，C正确。二、多项选择题6 . （2021 山东临沂模拟）分子间势能由分子间距决定。规定两分子相距无 穷远时分子间的势能为零，两分子间势能与分子间距，的关系如下图。假设一分子固定于原点O,另一分子从距。点很

8、远处向。点运动。以下说法正确的选项是（）A.在两分子间距从很远处减小到力的过程中，分子之间的作用力先增大后减小B.在两分子间距从相减小到八的过程中，分子之间的作用力一直减小C.在两分子间距从门再减小到某一距离的过程中，分子之间的作用力一直 增大D.在两分子间距等于/*2处，分子之间的作用力等于0ACD 由题图可知，门处分子势能最小，那么/*2处的分子间距为平衡位置八）, 引力与斥力相等，即分子之间的作用力等于0,所以在两分子间距从很远处减小 到门的过程中，分子之间的作用力先增大后减小，故A、D正确；在两分子间 距从力减小到力的过程中，分子之间的作用力一直增大，故B错误；由于rivm, 分子间作

9、用力表现为斥力，所以在两分子间距从门再减小到某一距离的过程中， 分子之间的作用力一直增大，故C正确。7 .如下图的两端开口的“U”形管中，盛有同种液体，并用阀门K将液 体隔成左、右两局部，左边液面比右边液面高。现翻开阀门K,从翻开阀门到 两边液面第一次平齐的过程中，液体向外放热为Q,内能变化量为AU,动能变 化量为AEk；大气对液体做功为Wi,重力做功为W2,液体克服阻力做功为用, 由功能关系可知以下关系式正确的选项是（）A.阴=0c. W2-W3=q=auA.阴=0c. W2-W3=q=auB. W2-%=AEkD. Wi-Q=UABD 由动能定理可知 W2-W3+Wi=AEk,其中Wi=p

10、AY左一pAV右=0, 可知A、B正确；由热力学第一定律AU=W+0得AU=W3-0,可知D正确， C错误。8 .（2021 山东新高考强化卷）如下图，内壁光滑的绝热汽缸竖直固定在水 平面上，用质量为机的绝热活塞把缸内空间分成两局部。两局部中封闭有相同 质量和温度的同种理想气体，活塞用销钉K固定，尸局部的气体体积小于 。局部的气体体积，活塞能上、下自由移动。现拔掉销钉，活塞移动一小段距离 后再将其固定。以下说法正确的选项是（）A.活塞上升B.0局部气体温度降低C.两局部气体内能之和不变D.两局部气体内能之和增大BD 根据热学知识可知尸局部气体压强较大，又活塞受到竖直向下的重 力，所以拔掉销钉后

11、，活塞下降，根据热力学第一定律U=Q+Wf由于两部 分气体都是绝热的，可知。为零，既不吸热也不放热，P局部气体对。局部气 体做功，W0,因此P内能减小，温度降低。内能增加，温度升高，活塞下 移，活塞的重力势能减小，根据能量守恒定律可知活塞重力势能的减少量等于P、 。两局部气体内能的增加量，两局部气体的内能之和增大。故B、D正确。三、非选择题9 .在用油膜法测量油酸分子直径的实验中：（1）用油膜法测量分子直径大小的实验依据是OA.将油膜看成单分子层油膜B.不考虑油膜中油酸分子间的间隙C.考虑油膜中油酸分子间的间隙D.将油酸分子看成球形将1 cm3的油酸配制成200 cm3的油酸酒精溶液。1 ci

12、油酸酒精溶液有5()滴，现取1滴油酸酒精溶液滴在撒有琲子粉的水面上，随着酒精蒸发，油酸在水面上形成单分子层油膜，已测得油膜的面积为0.2 nP,由此可以估测油酸分子的直径为 emo(3)假设体积为10 cn?的油酸，滴在水面上展开形成单分子层油膜，那么油膜面 积的数量级为。A. 108 cm2B. 106 cm2C. 104 cm2D. 102 cm2I解析1 (1)用油膜法测量油酸分子直径的大小的实验依据是：认为油膜是 单分子油膜，把油酸分子看成球形，不考虑油酸分子间的间隙，故A、B、 D正确，C错误。(2)一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为丫0 =)刖1皿cnP=lXl(T4 cm3 =1X1

13、0-03,油酸分子的直径为1X10-03,油酸分子的直径为m=5X 1（厂1 m=5X10- cm。Vv10X10-65X101单分子层油膜的厚度等于油酸分子的直径，即(1=予 所以S=?=m2=2X 104 m2=2X 108 cm2,应选 A。|答案ABD5X10-8人10 .用注射器和压力表来探究一定质量的气体发生等温变化时遵循的规律, 实验装置如图甲所示，用活塞和注射器外筒封闭一定质量的气体，其压强可由左 侧的压力表测得：(1)实验时通过推拉活塞改变封闭气体的体积丫和压强P，可得到多组关于V 和的数据。根据实验所测数据，假设猜测在温度不变时，和成反比，为了验 证猜测是否正确可描点画图像

14、，假设图像的纵轴为P,那么横轴应为。(2)据所作图像的形状假设为图乙中实线所示，那么造成图线形状这样弯曲的 原因可能是(选填“活塞推拉过快”或“封闭气体有泄漏” )o解析(1)由等温变化可得整理得=甘，假设图像的纵轴为p,那么横 轴应为上。由方程，=,求7可得=%求7,由图像可知，图线斜率变小，那么说明封 闭气体有泄漏。答案(1)1 (2)封闭气体有泄漏11 .如下图，甲、乙两个竖直放置的相同汽缸中装有体积均为V。、热力 学温度均为To的理想气体，两汽缸用细管(容积不计)连接，细管中有一绝热轻 小活塞；汽缸乙上方有一横截面积为S、质量不计的大活塞。现将汽缸甲中的气 体缓慢升温到37。，同时在大

15、活塞上增加硅码，稳定后细管中的小活塞仍停在原 位置。外界大气压强为po,乙汽缸中气体温度保持不变，两汽缸内气体的质量 及一切摩擦均不计，重力加速度大小为g。求：二国甲大活塞上增加的祛码的质量m；大活塞下移的距离心解析(1)设汽缸甲中气体升温到时的压强为p,根据查理定律有第=.P_解得P=%。可知汽缸乙中的气体压强也为p,对大活塞，由平衡条件有 pS=mg+p(S设稳定后汽缸乙中气体的体积为V,根据玻意耳定律有p（）Vo=pV经分析可知L=V-c解得L=tzo 3D答案( 啮12 .如下图，内径均匀的弯曲玻璃管A8COE两端开口，AB、CO段竖直, BC、OE 段水平，4B=90 cm, 8C=

16、40cm, CD=60 cm,竖直段 CO 内有一长 10 cm的水银柱。在环境温度为300 K时，保持8C段水平，将玻璃管A端缓慢 竖直向下插入大水银槽中，使A端在水银面下10 cm,此时CO段中的水银柱上 端距。点10 cm。封闭气体可视为理想气体，大气压为75 cmHg且保持不 变。(1)环境温度缓慢升高，求温度升高到多少时，CQ段中水银柱下端刚好接触 。点；(2)环境温度在问的基础上再缓慢升高，求温度升高到多少时，C&段中水 银柱刚好全部进入水平管OE中。(计算结果保存三位有效数字)I解析1 (1)升温前封闭气体的压强为pi = 75 cmHg10 cmHg=65 cmHg由题意知，在

17、升温前，段内高出槽中水银面的水银柱高度为10 cm,封 闭气体的长度为Li = (901010)cm+40 cm+10 cm=120 cm升温前封闭毛体的温度为Ti=300 K设温度升高到八时CD段中水银柱下端刚好接触。点，此时气体的长度为L2=(901010) cm+40 cm+(6010) cm=160 cm升温过程中气体做等压变化，设玻璃管横截面积为S,升温前封闭气体的体 积为V1,升温后封闭气体的体积为V1v. v2由盖一吕萨克定律得元=去，Vi = LiS, V2=LiSy2解得温度升高到T2=Ti=400 Ko(2)CD段中水银柱刚好全部进入水平管DE时，封闭气体的压强为p3=75 cmHg此时AB段内水银柱恰好与槽中水银面相平，封闭气体的长度为心=(9010)cm+40 cm+60 cm = 180 cm设此时的温度为T3,由理想气体状态方程得*=*又 Vi=LiS解得温度升高到T3=Ti519Ko答案(1)400 K (2)519 K