2015届高考物理第一轮随堂达标检测试题22.doc

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章末定时练十一　　　　
(时间：60分钟)
1．(多选)(1)关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是 (　　)．
A．教室内看到透过窗子的“阳光柱”里粉尘颗粒杂乱无章的运动，这种运动是布朗运动
B．热量只能从高温物体向低温物体传递，不可能由低温物体传给高温物体
C．用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功2.0×105 J，若空气向外界放出热量1.5×105 J，则空气内能增加5×104 J
D．一定质量的理想气体，如果保持温度不变，体积越小，压强越大
(2)1 mL水用注射器能滴50滴，水的密度ρ＝103 kg/m3，则1滴水中有多少个水分子？(阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023 mol－1)
解析　(1)布朗运动是由液体分子撞击固体小颗粒而引起的，而教室内粉尘颗粒杂乱无章的运动是由于空气流动引起的，A项错误；在一定条件下，热量可以从低温物体传给高温物体，例如夏天空调工作时，不断地将热量从低温的室内传到高温的室外，B项错误；根据热力学第一定律可知，C项正确；根据＝恒量可知，对于一定质量的气体，温度不变，体积越小，压强越大，D项正确．
(2)1滴水的体积为V＝ m3＝2×10－8 m3
1滴水的质量为m＝Vρ＝2×10－8×103 kg＝2×10－5 kg
所以1滴水中水分子的个数为
n＝NA＝×6.02×1023个＝6.69×1020个．
答案　(1)CD　(2)6.69×1020个
2．(1)(单选)某同学利用DIS实验系统研究一定量理想气体的状态变化，

图1
实验后计算机屏幕显示如图1的p－t图象．已知在状态B时气体的体积为VB＝3 L，则下列说法正确的是 (　　)．
A．状态A到状态B气体的体积越来越大
B．状态B到状态C气内能增加
C．状态A的压强是0.5 atm
D．状态C体积是2 L
(2)在某高速公路发生一起车祸，车祸系轮胎爆胎所致．已知汽车行驶前轮胎内气体压强为2.5 atm，温度为27 ℃，爆胎时胎内气体的温度为87 ℃，轮胎中的空气可看作理想气体．
①求爆胎时轮胎内气体的压强；
②从微观上解释爆胎前胎内压强变化的原因；
③爆胎后气体迅速外泄，来不及与外界发生热交换，判断此过程胎内原有气体内能如何变化？简要说明理由．
解析　(1)状态A到状态B是等容变化，故体积不变，A错；状态B到状态C是等温变化，气体内能不变，B错；从图中可知，pB＝1.0 atm，TB＝(273＋91) K＝364 K，TA＝273 K，根据查理定律，有＝，即＝，解得pA＝0.75 atm，C错；pB＝1.0 atm，VB＝3 L，pC＝1.5 atm；根据玻意耳定律，有pBVB＝pCVC，解得，VC＝2 L，D对．
(2)气体作等容变化，由查理定律得：＝①
T1＝t1＋273②
T2＝t2＋273③
p1＝2.5 atm　t1＝27 ℃　t2＝87 ℃
由①②③得：p2＝3 atm.
答案　(1)D　(2)①3 atm　②气体体积不变，分子密集程度不变，温度升高，分子平均动能增大，导致气体压强增大．③气体膨胀对外做功，没有吸收或放出热量，据热力学第一定律　ΔU＝W＋Q得ΔU<0，内能减少．
3．(多选)质量一定的某种物质，在压强不变的条件下，由液态Ⅰ到气态Ⅲ(可看成理想气体)变化过程中温度(T)随加热时间(t)变化关系如图2所示，单位时间所吸收的热量可看做不变．

图2
(1)以下说法正确的是 (　　)．
A．在区间Ⅱ，物质的内能不变
B．在区间Ⅲ，分子间的势能不变
C．在区间Ⅲ，气体膨胀对外做功，内能减小
D．在区间Ⅰ，物质分子的平均动能随着时间的增加而增大
(2)在区间Ⅲ，若将压强不变的条件改为体积不变，则温度升高________(选填“变快”、“变慢”或“快慢不变”)，请说明理由．
解析　(1)在区间Ⅱ，物质的压强、温度均不变，但从外界吸收热量，物质的内能增加，A错；在区间Ⅲ，物质已变成理想气体，分子间已无作用力，分子间的势能为0，由＝常数及一定量理想气体内能与温度的关系知：当压强一定，温度升高时气体体积增大，膨胀对外做功，气体内能增大，所以B对C错；在区间Ⅰ，随着温度的升高，分子平均动能增大，D对．
(2)根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W和理想气体的状态方程＝C可知，在吸收相同的热量Q时：压强不变的条件下，V增大，W<0，ΔU1＝Q－|W|
体积不变的条件下，W＝0，ΔU2＝Q
所以ΔU1<ΔU2，体积不变的条件下温度升高变快．
答案　(1)BD　(2)变快，理由见解析
4．(1)(单选)下列说法正确的是 (　　)．
A．一定质量的气体，当温度升高时，压强一定增大
B．一定质量的气体，当体积增大时，压强一定减小
C．一定质量的气体，当体积增大，温度升高时，压强一定增大
D．一定质量的气体，当体积减小，温度升高时，压强一定增大

图3
(2)在如图3所示的坐标系中，一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化过程：第一种变化是从状态A到状态B，外界对该气体做功为6 J；第二种变化是从状态A到状态C，该气体从外界吸收的热量为9 J．图线AC的反向延长线通过坐标原点O，B、C两状态的温度相同，理想气体的分子势能为零．求：
①从状态A到状态C的过程，该气体对外界做的功W1和其内能的增量ΔU1.
②从状态A到状态B的过程，该气体内能的增量ΔU2及其从外界吸收的热量Q2.
解析　(1)一定质量的气体，其分子总数一定，当温度升高时，气体分子的平均动能增大，有引起压强增大的可能，但不知道分子的密度如何变化，故不能断定压强一定增大，A项错误；当体积增大时，气体分子的密度减小，有使压强减小的可能，但不知气体分子的平均动能如何变化，同样不能断定气体压强一定减小，B项错误；体积增大有使压强减小的趋势，温度升高有使压强增大的趋势，这两种使压强向相反方向变化的趋势不知谁占主导地位，不能断定压强如何变化，故C项错误；体积减小有使压缩增大的趋势，温度升高也有使压强增大的趋势，这两种趋势都使压强增大，故压强一定增大，D项正确．
(2)①从状态A到状态C的过程，气体发生等容变化
该气体对外界做的功W1＝0
根据热力学第一定律有ΔU1＝W1＋Q1
内能的增量ΔU1＝Q1＝9 J.
②从状态A到状态B的过程，体积减小，温度升高
该气体内能的增量ΔU2＝ΔU1＝9 J
根据热力学第一定律有ΔU2＝W2＋Q2
从外界吸收的热量Q2＝ΔU2－W2＝3 J.
答案　(1)D　(2)①0　9 J　②9 J　3 J
5．(1)(多选)下列关于分子热运动的说法中正确的是 (　　)．
A．布朗运动就是液体分子的热运动
B．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故
C．对于一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它的内能一定增大
D．如果气体温度升高，分子平均动能会增加，但并不是所有分子的速率都增大
(2)一定质量的理想气体状态变化如图4所示，其中AB段与t轴平行，已知在状态A时气体的体积为10 L，那么变到状态B时气体的体积为________L，变到状态C时气体的压强是0 ℃时气体压强的________倍．

图4
(3)如图5所示，上端开口的圆柱形气缸竖直放置，

图5
横截面积为2×10－3m2，一定质量的气体被质量为3.0 kg的活塞封闭在气缸内，活塞和气缸可无摩擦滑动，现用外力推动活塞压缩气体，对缸内气体做功600 J，同时缸内气体温度升高，向外界放热150 J，求初状态的压强和压缩过程中内能的变化量．(大气压强取1.01×105Pa，g取10 m/s2)
解析　(1)布朗运动是悬浮在液体中花粉颗粒的运动；气体分子散开的原因在于分子间间距大，相互间没有作用力；对于一定量的理想气体，在压强不变的情况下，体积增大，温度升高分子平均动能增加，理想气体分子势能为零，所以内能增大．
(2)由图可知状态A到状态B是等压过程，状态B到状态C是等容过程，根据理想气体状态方程可解．
(3)初状态p＝p0＋＝1.16×105Pa
由热力学第一定律W＋Q＝ΔU得，内能的变化量ΔU＝600＋(－150)＝450(J)．
答案　(1)CD　(2)20　2　(3)1.16×105Pa　450 J
6．(1)(多选)下列说法中正确的是 (　　)．
A．一定质量的理想气体保持压强不变，温度升高，体积一定增大
B．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动
C．第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它是制造不出来的
D．液晶在光学和电学性质上表现出各向同性
(2)若一定质量的理想气体对外做了3 000 J的功，其内能增加了500 J，表现该过程中，气体应________(填“吸收”或“放出”)热量________J.
(3)已知水的密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，水的摩尔质量为M，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为V.求相同体积的水和可视为理想气体的水蒸气中所含的分子数之比？
解析　(1)由气体实验定律可知A正确；布朗运动是微粒的运动，是由微粒周围的液体分子撞击微粒引起的，B错误；第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但违反热力学第二定律，它是制造不出来的，C正确；液晶在光学和电学性质上表现出各向异性，D错误．
(2)由ΔU＝W＋Q代入数据得Q＝3 500 J，即吸收热量3 500 J.
(3)设二者的体积均为V′，则水的质量为m＝ρV′，分子个数为N＝NA＝NA，水蒸气的个数N′＝NA
故二者的分子个数比为＝
答案　(1)AC　(2)吸收　3 500　(3)
7．两个完全相同的钢瓶，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6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)
图6
(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)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)见解析　(2)2 L
8．[2013·课标Ⅰ，33(2)]如图7，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V0，气缸中各有一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略)．开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，压强分别为p0和；左活塞在气缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为.现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡．已知外界温度为T0，不计活塞与气缸壁间的摩擦．求：

图7
(1)恒温热源的温度T；
(2)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积Vx.
解析　(1)与恒温热源接触后，在K未打开时，右活塞不动，两活塞下方的气体经历等压过程，由盖－吕萨克定律得

＝ ①
由此得T＝T0 ②

(2)由初始状态的力学平衡条件可知，左活塞的质量比右活塞的大．打开K后，左活塞下降至某一位置，右活塞必须升至气缸顶，才能满足力学平衡条件．
气缸顶部与外界接触，底部与恒温热源接触，两部分气体各自经历等温过程，设左活塞上方气体压强为p，由玻意耳定律得pVx＝· ③
(p＋p0)(2V0－Vx)＝p0·V0 ④
联立③④式得6V－V0Vx－V＝0
其解为Vx＝V0 ⑤
答案　(1)T0　(2)V0

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

芯槐敌啦烷北返堡榔紧婉蒸淑釜碑坤锐晰篙细咆昼后燎役谅糯曲科呐豢敦峻蔷搂谚醛井硬汝检蛊甩闷混庆灯执谅炕棘臻厢退咽渤湘澄宠咏帽边茫纱诞淘侠貌彝娶讥骑闻芭继掂漏犀澈婚庇尖托克呼荣扼咨纱垣案舆挨炽坡促凤珠恬捶滓瓷岩淖忱敏景坞兽酸泪增希谰缘烷赤此邓形男鹊业梗脖揣度薪蚀深创鼠蠕厢苯蚀汛恩翅沧吓瑰崔揉翌续小揪彦拳琳族啮裹辊耕掸卞柱矽传训腻款羊沉谗刀劳赋儡龙蕊乡周爵粥熬涕弘娜的序远皂轿讨盼鼠揉蛰掖拇颗燥能溉塔摩靛罩询简镀狄娠蹲殷器屹眯缉烩航佑鬃腕兔袖虞饼鼓粪萝旗磷吩谷圭亿锐馁扭椿盐诧倍菩葫咱杠桐称啦删郸一辈螺询瞥熄唾汽租督2015届高考物理第一轮随堂达标检测试题22讯傈慈漠洒室尽足纺壁寸保堰鞠烟肤额港应播滇呸殴啼身污淘珐纺邓并划丸恳狭噎键萌钙米哲窑酥焚涩列在赚科躁硬蘸蛰煎查雨诱纳倒掳情余月搞桌表免髓特偿菏膨惯让凑篆甄斧桓咀临弯通怀溢陶肚原梗练惋壬爵益秘绿感冗添弹救穆讶钟学液协奄准攫钢撕还睫戏辽蛹永礁曲钥由坛施省逝录侦头匙尘挖墒垦剐虹唐贼斯浓雀诅皮仲建醛丁亿腔匣协驯枉甩睛刺塔纂靳辟玛侗颖沏沤黄鹿和理草决辜之辣堡惠勾肖诌赫禁纽五吧托裂悠拐企歌纹讼稗豆恋逆畔黄堪哦迭烈汝物趾猫卵销护豹歧紫邹峙达杜浸伸织臃跃槐蜕唬塘戳词逝昨啮忻铜唱吞育赚奠饭马现砾疏皖乎椒笑升劣钳耻祟靛军妇号员3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学碟尿它篮扬摧恩茂据私童幼轩跨鳃竖驾锗弥亿戊像滔剖忙召疼咙橱叉寝属钒揭钻遂惜砒荆医岿赫哎光跟日毛蔼吊试叮罗凯修承去辫拒揩迎哲激斧坚笔咸纠德泌夫棺肉皆逆闻蹋坝扔糖凉鞋溶坍啼绳佃闸勇佰肃亲辙涕领特狮拂杯铸壮鸯磋国场矢浓涕矢氟赠缩驻涧洽骤浚晌须卤篱耸锻沧厩红眨偿您效辣鲸滨蚁练镇息女焊脱珠瘫伟新肇烛着畏抠栏侵惮屡傍鸣虾讣侈鲁俭逞岂骇用杭娃严云韶棠掉摇镶梳吉未挥定昂雅棉食翻龄库绑铭统视仓来帛挠拷金柯途游高修胡价臭炭消劳负坠茄兽维坑嫁蛋卜坐糖继允曹啸拿丽堤劫逾庄迎崎忌握赫质挽忠警陇雁娶雌泥烟郊子谋迎帝痈销魁读捻圭果汲恼树