内容发布更新时间 : 2024/9/28 14:12:59星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
章末检测
(满分：100分，时间：45分钟)
1．(15分)(2018·山东枣庄模拟)(1)下列四幅图的有关说法中正确的是________．
A．分子间距离为r0时，分子间不存在引力和斥力
B．分子间距小于r0范围内分子间距离减小时，引力、斥力都增大，分子力表现为斥力 C．水面上的单分子油膜，在测量分子直径d大小时可把分子当作球形处理 D．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性
E．猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，分子间表现为斥力，可看作是绝热变化
(2)为适应太空环境，航天员都要穿航天服．航天服有一套生命保障系统，为航天员提供合适的温度、氧气和气压，让航天员在太空中如同在地面上一样．假如在地面上航天服内气压为1 atm，气体体积为2 L，到达太空后由于外部气压低，航天服急剧膨胀，内部气体体积变为4 L，使航天服达到最大体积．若航天服内气体的温度不变，航天服视为封闭系统．
①求此时航天服内的气体压强，并从微观角度解释压强变化的原因；
②若开启航天服封闭系统向航天服内充气，使航天服内的气压变为0.9 atm，则需补充1 atm的等温气体多少升？
解析：(1)分子间距离为r0时，分子间的引力大小和斥力大小相等，选项A错误．分子间距小于r0范围内分子间距离减小时，斥力增大，引力增大，斥力增大的比引力快，分子力表现为斥力，选项B正确．水面上的单分子油膜，在测量分子直径d大小时可把分子当作球形处理，选项C正确．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性，选项D正确．猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，此时气体分子间的距离仍大于r0，分子间表现为引力，但是很小，几乎可以忽略不计，因猛推木质推杆，来不及与外界发生热交换，可看作是绝热变化，选项E错误．
(2)①在地面上航天服内气体压强p1＝1 atm，体积V1＝2 L，到达太空后航天服内气体压强为p2，体积V2＝4 L.
由玻意耳定律得p1V1＝p2V2解得p2＝0.5 atm
航天服内气体温度不变，气体分子平均动能不变，体积膨胀，单位体积内的分子数减少，单位时间撞击到单位面积上的分子数减少，故压强减小．
②设需补充1 atm的等温气体的体积为V′，取总气体为研究对象，有p1(V1＋V′)＝p3V2 解得V′＝1.6 L.
答案：(1)BCD (2)①0.5 atm 变化原因见解析 ②1.6 L 2．(15分)(1)下列有关热现象的叙述中正确的是________．
A．布朗运动是液体分子的运动，它说明了液体分子在永不停息地做无规则运动 B．物体的温度越高，分子运动速率越大
C．不违背能量守恒定律的实验构想也不一定能够实现 D．晶体和非晶体在适当条件下是可以相互转化的
E．用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功2.0×10 J，若空气向外界放出1.5×10 J的热量，则空气内能增加5×10 J
(2)如图所示，一端开口且内壁光滑的玻璃管竖直放置，管中用一段长H0＝25 cm闭一段长L1＝20 cm的空气，此时水银柱上端到管口的距离为L2＝25 cm，大气压强cmHg.开始时封闭气体温度为t1＝27 ℃，取0 ℃为273 K．求：
①将封闭气体温度升高到37 ℃，在竖直平面内从图示位置缓慢转动至玻璃管水平气的长度．
②保持封闭气体初始温度27 ℃不变，在竖直平面内从图示位置缓慢转动至玻璃管直放置时，封闭空气的长度．(转动过程中没有发生漏气)
解析：(1)布朗运动是液体中固体颗粒的运动，不是液体分子的运动，A错误；物体高，分子运动的平均速率越大，B错误；热力学第二定律表明第二类永动机虽不违定律，但仍不能实现，选项C正确；晶体和非晶体在适当条件下是可以相互转化的，据热力学第一定律可知选项E正确． (2)①初状态p1＝p0＋ρgH0＝100 cmHg V1＝L1S＝20 cm·S T1＝300 K
末状态p2＝75 cmHg V2＝L1′S T2＝310 K 由
p1V1p2V2
＝ T1T2
的温度越背能量守恒D正确；根开口向下竖时，封闭空的水银柱封恒为p0＝75
4
5
5
得L1′＝27.6 cm.
②p3＝p0－ρgH0＝50 cmHg V3＝L3S 由p1V1＝p3V3得L3＝40 cm
因L3＋H0 3．(15分)(2018·广东华南三校联考)(1)下列说法正确的是________． A．第二类永动机违反了热力学第二定律，也违反了能量守恒定律 B．布朗运动的规律反映出分子热运动的规律，即小颗粒的运动是液体分子无规则运动 C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果 D．干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果 E．从微观上看，气体压强的大小与分子平均动能和分子的密集程度有关 (2)如图所示，导热汽缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和物连接并保持平衡，已知活塞距缸口h＝50 cm，活塞面积S＝10 cm，封闭 2 一重气体 的体积为V1＝1 500 cm，温度为0 ℃，大气压强p0＝1.0×10 Pa，物体重力G＝50 N，活塞重力及一切摩擦不计．缓慢升高环境温度，封闭气体吸收了Q＝60 J的热量，使活塞刚好升到缸口．求： ①活塞刚好升到缸口时，气体的温度是多少？ ②汽缸内气体对外界做多少功？ ③气体内能的变化量为多少？ 解析：(1)第二类永动机违反了热力学第二定律，但没有违反能量守恒定律，A项错误．布朗运动是悬浮于液体中的固体小颗粒的运动，反映的是液体分子热运动的规律，B项错误． (2)①封闭气体初态：V1＝1 500 cm，T1＝273 K 末态：V2＝1 500 cm＋50×10 cm＝2 000 cm 缓慢升高环境温度，封闭气体做等压变化 V1V2 则有＝ T1T2解得T2＝364 K ②设封闭气体做等压变化的压强为p 对活塞：p0S＝pS＋G 汽缸内气体对外界做功W＝pSh 解得W＝25 J ③由热力学第一定律得，汽缸内气体内能的变化量 ΔU＝Q－W 得ΔU＝35 J. 故汽缸内的气体内能增加了35 J 答案：(1)CDE (2)①364 K ②25 J ③35 J 4．(15分)(1)以下说法中正确的是________． A．熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行 B．在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加 C．液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性 D．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势 E．若封闭气体从外界吸热，则气体的内能一定增加 (2)如图所示，固定的光滑斜面倾角为θ＝30°，一质量为M＝4 kg、2 cm的汽缸放在斜面上．导热活塞将一定质量的理想气体封闭在汽一根固定在斜面底端的细杆相连，细杆与斜面平行，活塞和汽缸内始时汽缸内、外气体压强均为大气压强p0＝1×10 Pa，活塞与汽缸 ＝0.2 m，将汽缸由静止释放，经过足够长时间后汽缸静止，重力加速度g取10 m/s. ①求汽缸最终静止时活塞与汽缸底部距离． ②整个过程中，汽缸内气体是从外界吸收热量还是向外界释放热量？数值为多少？ 2 5 2 3 3 3 3 35 底面积为S＝缸中，活塞与壁间光滑．初底部距离为l0