單元素養(yǎng)評價(十四)　熱學一、單項選擇題1．下列四幅圖分別對應四種說法，其中正確的是(　　)A.微粒的運動就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運動，即布朗運動B.當兩個相鄰的分子間距離為r0時，它們間相互作用的引力和斥力都為零C.食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個方向都是一樣的D.小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用2．[2022·山東威海一模]下列說法正確的是(　　)A.擴散運動是由微粒和水分子發(fā)生化學反應引起的B.水流速度越大，水分子的熱運動越劇烈C.某時刻某一氣體分子向左運動，則下一時刻它一定向右運動D.0 ℃和100 ℃氧氣分子的速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律3.如圖所示，每天清晨環(huán)衛(wèi)工人開著灑水車把路面灑濕，可使路面不起灰塵、空氣更加清新，給人們一天的生活帶來好心情．灑水車在緩慢灑水過程中，若車胎不漏氣，胎內(nèi)氣體溫度不變，不計分子間勢能，則 (　　)A.胎內(nèi)氣體對外界做正功B.輪胎與地面摩擦發(fā)熱，故胎內(nèi)氣體的內(nèi)能增加C.胎內(nèi)氣體溫度不變，故與外界無熱傳遞D.胎內(nèi)氣體溫度不變，故每個氣體分子的速率都不變4．如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)的兩段變化過程，一個從c到b，另一個是從a到b，其中c與a的溫度相同，比較兩段變化過程，則 (　　)A.c到b過程氣體放出熱量較多B.a到b過程氣體放出熱量較多C.c到b過程內(nèi)能減少較多D.a到b過程內(nèi)能減少較多5.將一個分子P固定在O點，另一個分子Q從圖中的A點由靜止釋放，兩分子之間的作用力與間距關系的圖像如圖所示，則下列說法正確的是(　　)A.分子Q由A運動到C的過程中，先加速再減速B.分子Q在C點時分子勢能最大C.分子Q在C點時加速度最大D.分子Q由A點釋放后運動到C點左側(cè)的過程中，加速度先增大后減小再增大6．[2022·山東威海一模]如圖所示，a、b、c為一定質(zhì)量的理想氣體變化過程中的三個不同狀態(tài)，下列說法正確的是(　　)A.a、b、c三個狀態(tài)的壓強相等B.從a到c氣體的內(nèi)能減小C.從a到b氣體吸收熱量D.從a到b與從b到c氣體對外界做功的數(shù)值相等7.右圖是一體積不變的絕熱容器，現(xiàn)打開排氣孔的閥門，使容器中充滿與外界大氣壓強相等的理想氣體，然后關閉閥門．開始時容器中氣體的溫度為T0＝300 K．現(xiàn)通過加熱絲(未畫出)對封閉氣體進行加熱，使封閉氣體的溫度升高到T1＝350 K，溫度升高到T1＝350 K后保持不變，打開閥門使容器中的氣體緩慢漏出，當容器中氣體的壓強再次與外界大氣壓強相等時，容器中剩余氣體的質(zhì)量與原來氣體質(zhì)量之比為    (　　)A．3∶4　　　     B．5∶6C.6∶7　　　      D．7∶8二、多項選擇題8.如圖所示．透明瓶內(nèi)有一些水，水的上方有水蒸氣，用橡皮塞把瓶口封住，用氣筒向瓶內(nèi)打氣，然后瓶塞會突然跳出，此時觀察到瓶內(nèi)有白霧產(chǎn)生．關于上述過程下列說法正確的有(　　)A.快速向瓶內(nèi)打入氣體的過程，氣體狀態(tài)變化是等容變化B.快速向瓶內(nèi)打入氣體時，瓶內(nèi)水蒸氣分子密度保持不變C.瓶塞突然跳出瞬間氣體對外做功，瓶內(nèi)氣體溫度降低D.瓶內(nèi)瞬間形成的白霧是懸浮在氣體中的小水滴9.氣象探測氣球內(nèi)充有常溫常壓的氦氣，從地面上升至某高空的過程中，氣球內(nèi)氦氣的壓強隨外部氣壓減小而逐漸減小，其溫度因啟動加熱裝置而保持不變．高空氣溫為－7.0 ℃，球內(nèi)氦氣可視為理想氣體，下列說法中正確的是(　　)A.在此過程，氣球內(nèi)氦氣體積逐漸增大B.在此高空，關閉加熱裝置后，氦氣分子平均動能增大C.在此高空，關閉加熱裝置后，氦氣將對外界做功D.在此高空，關閉加熱裝置后，氦氣將對外放熱10．下列說法正確的是(　　)A.氣體總是很容易充滿整個容器，這是分子間存在斥力的宏觀表現(xiàn)B.“油膜法”估測分子大小實驗中，需將純油酸直接滴入淺盤的水面上C.可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣?/span>D.若銅的摩爾質(zhì)量為M，密度為ρ，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則1 m3的銅所含原子數(shù)為三、非選擇題11．如圖，用一個帶兩根細管的橡皮塞塞緊燒瓶的瓶口，壓強傳感器通過其中一根不帶閥門的細管連通燒瓶中的空氣，另一根帶閥門的細管連通注射器．開始時閥門處于關閉狀態(tài)，注射器針筒的最大刻度線到閥門之間充滿了水．現(xiàn)利用該裝置進行驗證玻意耳定律的實驗．依圖示連接好實驗器材，運行DIS軟件進入實驗界面，點擊“開始記錄”后：①打開閥門，推注射器活塞向燒瓶內(nèi)注入適量的水，關閉閥門；②記錄氣體的壓強p，并在表格中記錄注入的水的體積V；③保持燒瓶中氣體的溫度不變，重復實驗得到多組實驗數(shù)據(jù)，點擊“停止記錄”．(1)實驗中通過________測得注入燒瓶中的水的體積；(2)為驗證玻意耳定律，采用圖像法處理實驗數(shù)據(jù)時，應選擇    (　　)A.p - V圖像     B．p - 圖像C.V - 圖像     D． - 圖像(3)根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)的圖像可以測得________；上述實驗中存在著可能影響實驗精確度的主要因素有_________________________________________________________________________________________________________________________________________(寫出一條即可).12.[2022·貴陽模擬]如圖所示是用導熱性能良好的材料制成的氣體實驗裝置，開始時封閉的空氣柱長度為22 cm，現(xiàn)在用豎直向下的外力F壓縮氣體，使封閉空氣柱長度變?yōu)? cm，人對活塞做功100 J，大氣壓強為p0＝1×105 Pa，不計活塞重力．問：(1)若用足夠長的時間緩慢壓縮氣體，則壓縮后氣體的壓強為多大？(2)若以適當?shù)乃俣葔嚎s氣體，向外散失的熱量為20 J，則氣體的內(nèi)能增加多少？(活塞的橫截面積S＝1 cm2)           13．如圖甲所示，一圓柱形絕熱汽缸開口向上豎直放置，通過絕熱活塞將一定質(zhì)量的理想氣體密封在汽缸內(nèi)，活塞質(zhì)量m＝1 kg、橫截面積S＝5×10－4 m2，原來活塞處于A位置．現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，直到活塞緩慢到達新的位置B，在此過程中，缸內(nèi)氣體的V - T圖像如圖乙所示，已知大氣壓強p0＝1.0×105 Pa，忽略活塞與汽缸壁之間的摩擦，重力加速度g取10 m/s2.(1)求缸內(nèi)氣體的壓強和活塞到達位置B時缸內(nèi)氣體的體積；(2)若缸內(nèi)氣體原來的內(nèi)能U0＝72 J，且氣體內(nèi)能與熱力學溫度成正比．求缸內(nèi)氣體變化過程中從電熱絲吸收的總熱量．    單元素養(yǎng)評價(十四)　熱學1．解析：微粒運動反映了液體分子的無規(guī)則熱運動，微粒運動即布朗運動，選項A錯誤；當兩個相鄰的分子間距離為r0時，它們間相互作用的引力和斥力大小相等但不為零，選項B錯誤；食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個方向是不一樣的，選項C錯誤；由于表面張力的作用，液體要收縮至表面積最小，所以小草上的露珠呈球形，選項D正確．答案：D2．解析：擴散運動是物理現(xiàn)象，沒有發(fā)生化學反應，故選項A錯誤；水流速度是宏觀物理量，水分子的運動速率是微觀物理量，它們沒有必然的聯(lián)系，所以分子熱運動劇烈程度和水流速度無關，故選項B錯誤；分子運動是無規(guī)則的，無法判斷分子下一刻的運動方向，故選項C錯誤；0 ℃和100 ℃氧氣分子的速率都呈現(xiàn)“中間多、兩頭少”的分布規(guī)律，故選項D正確．答案：D3．解析：緩慢灑水過程中，胎內(nèi)氣體壓強減小、溫度不變，由＝C可知氣體體積增大，故氣體對外界做正功，A正確；由于不計分子間勢能，氣體內(nèi)能只與溫度有關，溫度不變，內(nèi)能不變，故B錯誤；由ΔU＝W＋Q知，ΔU＝0，W<0，故Q>0，氣體從外界吸熱．故C錯誤；溫度不變，分子的平均動能不變，但每個分子的速率都是不斷變化的，故D錯誤．答案：A4．解析：a和c狀態(tài)溫度相同，內(nèi)能相同，降到b狀態(tài)，內(nèi)能的變化量相同；從a到b，氣體做等壓變化，溫度降低，體積減小，外界對氣體做功，則Q＝ΔU＋W，從c到b，氣體做等容變化，體積不變．外界對氣體不做功，則Q′＝ΔU，故Q′<Q，a到b過程氣體放出熱量較多．故選項A、C、D錯誤，B正確．答案：B5．解析：分子Q由A運動到C的過程中，一直受引力作用，速度一直增加，分子動能增加，分子勢能減小，在C點的分子勢能最小，選項A、B均錯誤；分子Q在C點時受到的分子力為零，故分子Q在C點時加速度大小為零，選項C錯誤；分子Q由A點釋放后運動到C點左側(cè)的過程中，分子間的引力先增大后減小，然后到C點左側(cè)時分子力為斥力逐漸變大，故加速度先增大后減小再增大，選項D正確．答案：D 6．解析：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程＝C，解得V＝T，若壓強不變，則V - T圖像應為過原點的傾斜直線，故選項A錯誤；從a到c氣體溫度升高說明內(nèi)能增加，故選項B錯誤；從a到b氣體體積增加說明對外做功，溫度升高說明內(nèi)能增加，根據(jù)熱力學第一定律ΔU＝W＋Q知氣體吸收熱量，故選項C正確；從a到b與從b到c氣體體積變化相同，但壓強不同，因而對外界做功的數(shù)值不相等，故選項D錯誤．答案：C7．解析：由題意可知氣體的加熱過程為等容變化，由查理定律得＝，p1＝p0，打開閥門使容器中的氣體緩慢漏出，設容器的體積為V0，膨脹后氣體的總體積為V，由玻意耳定律得p1V0＝p0V，解得V＝V0，設剩余氣體的質(zhì)量與原來氣體質(zhì)量的比值為k則k＝＝，C正確．答案：C8．解析：快速向瓶內(nèi)打入氣體的過程，在瓶塞未跳起前，壓縮瓶內(nèi)的氣體做功，瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能增加，瓶內(nèi)水蒸氣分子密度增大，繼續(xù)打氣，當瓶塞跳起時，瓶內(nèi)氣體對瓶塞做功，瓶內(nèi)氣體的內(nèi)能減少，溫度降低，使瓶內(nèi)的水蒸氣液化成小水珠，出現(xiàn)白霧，A、B錯誤，故選項C、D正確．答案：CD9．解析：氣體經(jīng)歷等溫過程，壓強減小，根據(jù)pV＝C，在此過程，氣球內(nèi)氦氣體積逐漸增大，故選項A正確；在此高空，關閉加熱裝置后，溫度降低，故氦氣分子平均動能減小，選項B錯誤；在此高空，壓強固定，關閉加熱裝置后，溫度降低，根據(jù)＝C，體積減小，故外界對氣體做功，選項C錯誤；在此高空，壓強固定，關閉加熱裝置后，溫度降低，故會對外放熱，選項D正確．答案：AD10．解析：氣體總是很容易充滿整個容器，這是分子處于永不停息的無規(guī)則運動中，并忽略分子間的作用力的結果，故A錯誤；“油膜法”估測分子大小實驗中，應將油酸酒精溶液滴入淺盤的水面上，讓油膜在水面上盡可能散開，這里，為了形成單分子油膜，不可將純油酸直接滴入淺盤的水面上，故B錯誤；不可能從單一熱源吸收熱量使之完全變?yōu)楣Χ灰鹌渌兓?，如果引起其他變化，可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣?，故C正確；1 m3銅所含的原子數(shù)是：n＝NA＝，故D正確．答案：CD11．解析：(1)因為注射器上有刻度，所以通過注射器上的刻度 測得注入燒瓶中的水的體積．(2)設燒瓶的體積為V0，由玻意耳定律可得p(V0－V)＝C，化簡可得V＝－C＋V0，由此可以看出應該作V - 圖像．(3)由V＝－C＋V0可知，此圖像的延長線與V軸的交點就是燒瓶的容積V0，所以由圖像可以求出燒瓶的容積．影響實驗精確度的因素有：燒瓶密封不嚴有漏氣，或燒瓶中氣體溫度有變化，或壓力傳感器測量不準確．答案：(1)注射器針筒上的刻度　(2)C　(3)燒瓶的容積　燒瓶密封不嚴有漏氣12．解析：(1)設壓縮后氣體的壓強為p，活塞的橫截面積為S，l0＝22 cm，l＝2 cm，V0＝l0S，V＝lS緩慢壓縮氣體溫度不變，由玻意耳定律得：p0V0＝pV，解得：p＝1.1×106 Pa(2)大氣壓力對活塞做功：W1＝p0S(l0－l)＝2 J人對活塞做功W2＝100 J，由熱力學第一定律：ΔU＝W1＋W2＋Q，將Q＝－20 J代入解得ΔU＝82 J.答案：(1)1.1×106 Pa　(2)82 J13．解析：(1)活塞從A位置緩慢移動到B位置，活塞受力平衡，氣體為等壓變化，以活塞為研究對象：pS＝p0S＋mg，解得：p＝p0＋＝1.2×105 Pa由蓋—呂薩克定律有：＝解得VB＝＝6×10－4 m3(2)由氣體的內(nèi)能與熱力學溫度成正比，即＝，解得：UB＝108 J外界對氣體做功：W＝－p(VB－VA)＝－24 J由熱力學第一定律：ΔU＝UB－U0＝Q＋W得氣體變化過程中從電熱絲吸收的總熱量為Q＝60 J答案：(1)1.2×105 Pa　6×10－4 m3　(2)60 J

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