專(zhuān)題八專(zhuān)題檢測(cè)(八)

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1、專(zhuān)題檢測(cè)（八） (本卷滿(mǎn)分60分，考試用時(shí)45分鐘) 一、選擇題(本題共8小題，每小題3分，共24分) 圖1 1．(2010·全國(guó)Ⅰ)圖1為兩分子系統(tǒng)的勢(shì)能Ep與兩分子間距離r的關(guān)系曲線．下列說(shuō)法正確的是 A．當(dāng)r大于r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為引力 B．當(dāng)r小于r1時(shí)，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力 C．當(dāng)r等于r2時(shí)，分子間的作用力為零 D．當(dāng)r由r1變到r2的過(guò)程中，分子間的作用力做負(fù)功 解析　在Ep－r圖中，當(dāng)r＝r2時(shí)Ep最小，說(shuō)明r2＝r0，即分子力為零時(shí)的分子間距．再利用F－r圖即可知正確答案為B、C. 答案　BC 2．做布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，得到某個(gè)觀察

2、記錄如圖2，圖中記錄的是 圖2 A．分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的情況 B．某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡 C．某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的速度－時(shí)間圖線 D．按等時(shí)間間隔依次記錄的某個(gè)運(yùn)動(dòng)微粒位置的連線 解析　微粒在周?chē)后w分子無(wú)規(guī)則碰撞作用下，做布朗運(yùn)動(dòng)，軌跡是無(wú)規(guī)則的，實(shí)際操作中不易描繪出微粒的實(shí)際軌跡；而按等時(shí)間間隔依次記錄的某個(gè)運(yùn)動(dòng)微粒位置的連線的無(wú)規(guī)則，也能充分反映微粒布朗運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則，本實(shí)驗(yàn)記錄描繪的正是某一粒子位置的連線，故選D. 答案　D 3．(2011·上海單科)某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖3所示，圖中f(v)表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，所對(duì)應(yīng)的溫度

3、分別為T(mén)Ⅰ，TⅡ，TⅢ，則 圖3 A．TⅠ＞TⅡ＞TⅢ　　　　　　 B．TⅢ＞TⅡ＞TⅠ C．TⅡ＞TⅠ，TⅡ＞TⅢ D．TⅠ＝TⅡ＝TⅢ 解析　溫度是氣體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志．由圖象可以看出，大量分子的平均速率Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ，因?yàn)槭峭N氣體，則EkⅢ＞EkⅡ＞EkⅠ，所以B正確，A、C、D錯(cuò)誤． 答案　B 4．(2011·重慶理綜)某汽車(chē)后備箱內(nèi)安裝有撐起箱蓋的裝置，它主要由汽缸和活塞組成．開(kāi)箱時(shí)，密閉于汽缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹，將箱蓋頂起，如圖4所示．在此過(guò)程中，若缸內(nèi)氣體與外界無(wú)熱交換，忽略氣體分子間相互作用，則缸內(nèi)氣體 圖4 A．對(duì)外做正功，分子的平均動(dòng)能

4、減小 B．對(duì)外做正功，內(nèi)能增大 C．對(duì)外做負(fù)功，分子的平均動(dòng)能增大 D．對(duì)外做負(fù)功，內(nèi)能減小 解析　汽缸內(nèi)氣體膨脹時(shí)其向外推動(dòng)活塞做正功，C、D兩項(xiàng)均錯(cuò)；因缸內(nèi)氣體與外界無(wú)熱交換，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w內(nèi)能減小，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；忽略氣體分子間作用力時(shí)，氣體的內(nèi)能就是所有分子的動(dòng)能之和．密閉氣體的狀態(tài)變化時(shí)分子的總數(shù)不變，所以氣體的內(nèi)能減小時(shí)分子的平均動(dòng)能減小，答案為A. 答案　A 圖5 5．一定質(zhì)量的氣體(不計(jì)氣體分子間的作用力)由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)D(如圖5所示)，在這個(gè)過(guò)程中 A．氣體從外界吸收熱量，內(nèi)能增加 B．氣體體積增大，單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少

5、 C．氣體溫度升高，每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都會(huì)增大 D．氣體對(duì)光的折射率將變小，光在其中的傳播速度會(huì)增大 解析　由于不計(jì)氣體分子間的作用力，則不考慮分子勢(shì)能，氣體分子的內(nèi)能即為分子的動(dòng)能．由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B時(shí)，氣體的溫度升高，則內(nèi)能增加．由于狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C時(shí)，體積增大，氣體對(duì)外做功，而溫度不變，據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，物體需要從外界吸收熱量．單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)與兩個(gè)因素有關(guān)：分子數(shù)密度和分子的平均速率．氣體的體積增大，分子數(shù)密度跟體積有關(guān)，體積變大，分子數(shù)密數(shù)減??；溫度升高，分子的平均速率增大，故而B(niǎo)不能確定；氣體溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，但是并非每個(gè)分子的動(dòng)能都增加，

6、C錯(cuò)誤；由于氣體的體積變大，密度減小，氣體對(duì)光的折射率將變小，光在其中的傳播速度會(huì)增大，D正確． 答案　AD 6．(2010·廣東廣州模擬)某一密閉容器中密封著一定質(zhì)量的某種實(shí)際氣體，氣體分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力．關(guān)于實(shí)際氣體的下列說(shuō)法中正確的是 A．在完全失重的情況下，密閉容器內(nèi)的氣體對(duì)器壁的頂部沒(méi)有作用力 B．若氣體膨脹對(duì)外界做功，則分子勢(shì)能一定增大 C．若氣體被壓縮，外界對(duì)氣體做功，則氣體內(nèi)能一定增加 D．若氣體從外界吸收的熱量等于膨脹對(duì)外界做的功，則氣體分子的動(dòng)能一定不變 解析　在完全失重的情況下，密閉容器內(nèi)的氣體仍然有壓強(qiáng)，氣體對(duì)器壁的頂部有作用力，所以A錯(cuò)誤；體積

7、膨脹，分子間距離增大，分子力做負(fù)功，氣體的分子勢(shì)能增加，B正確；外界對(duì)氣體做功，但氣體有可能向外界放熱，所以?xún)?nèi)能的變化情況不能確定，C錯(cuò)誤；氣體從外界吸收的熱量等于膨脹對(duì)外界做的功，所以?xún)?nèi)能不變，但分子勢(shì)能增大了，所以分子動(dòng)能一定減小，即D錯(cuò)誤． 答案　B 7．(2010·湖南長(zhǎng)沙模擬)鉆石是首飾和高強(qiáng)度鉆頭、刻刀等工具中的主要材料，設(shè)鉆石的密度為ρ(單位為kg/m3)，摩爾質(zhì)量為M(單位為g/mol)，阿伏加德羅常數(shù)為NA.已知1克拉＝0.2 克，則 A．a(chǎn)克拉鉆石所含有的分子數(shù)為 B．a(chǎn)克拉鉆石所含有的分子數(shù)為 C．每個(gè)鉆石分子直徑的表達(dá)式為 (單位為m) D．每個(gè)鉆石分子直徑

8、的表達(dá)式為 (單位為m) 解析　a克拉鉆石物質(zhì)的量為μ＝，所含分子數(shù)為n＝μN(yùn)A＝，鉆石的摩爾體積為V＝(單位為m3/mol)，每個(gè)鉆石分子體積為V0＝＝，設(shè)鉆石分子直徑為d，則V0＝π3，聯(lián)立解得d＝ m. 答案　C 8．一定質(zhì)量的理想氣體處于某一平衡狀態(tài)，此時(shí)其壓強(qiáng)為p0，有人設(shè)計(jì)了四種途徑，使氣體經(jīng)過(guò)每種途徑后壓強(qiáng)仍為p0，這四種途徑是 ①先保持體積不變，降低溫度，再保持溫度不變，壓縮體積?、谙缺３煮w積不變，使氣體升溫，再保持溫度不變，讓體積膨脹?、巯缺３譁囟炔蛔?，使體積膨脹，再保持體積不變，使氣體升溫?、芟缺３譁囟炔蛔儯瑝嚎s氣體，再保持體積不變，使氣體降溫 A．①、②不可能

9、　　　　　　 B．③、④不可能 C．①、③不可能 D．①、②、③、④都可能 解析　由理想氣體的狀態(tài)方程＝可知四種途徑都有可能． 答案　D 二、非選擇題(本題共4小題，共36分) 圖6 9．(4分)(2011·上海單科)如圖6，絕熱氣缸A與導(dǎo)熱汽缸B均固定于地面，由剛性桿連接的絕熱活塞與兩汽缸間均無(wú)摩擦．兩汽缸內(nèi)裝有處于平衡狀態(tài)的理想氣體，開(kāi)始時(shí)體積均為V0、溫度均為T(mén)0.緩慢加熱A中氣體，停止加熱達(dá)到穩(wěn)定后，A中氣體壓強(qiáng)為原來(lái)的1.2倍．設(shè)環(huán)境溫度始終保持不變，求汽缸A中氣體的體積VA和溫度TA. 解析　設(shè)初態(tài)壓強(qiáng)為p0，膨脹后A、B壓強(qiáng)相等 pB＝1.2 p0

10、 B中氣體始末狀態(tài)溫度相等 p0V0＝1.2p0(2V0－VA) ∴VA＝V0 A部分氣體滿(mǎn)足 ＝ ∴TA＝1.4 T0. 答案　VA＝V0　TA＝1.4T0 圖7 10．(6分)(2011·浙江理綜)吸盤(pán)是由橡膠制成的一種生活用品，其上固定有掛鉤用于懸掛物體．如圖7所示，現(xiàn)有一吸盤(pán)，其圓形盤(pán)面的半徑為2.0×10－2 m，當(dāng)其與天花板輕輕接觸時(shí)，吸盤(pán)與天花板所圍容積為1.0×10－5 m3；按下吸盤(pán)時(shí)，吸盤(pán)與天花板所圍容積為2.0×10－6 m3，盤(pán)內(nèi)氣體可看作與大氣相通，大氣壓強(qiáng)為p0＝1.0×105 Pa.設(shè)在吸盤(pán)恢復(fù)原狀過(guò)程中，盤(pán)面與天花板之間緊密接觸，吸盤(pán)內(nèi)氣

11、體初態(tài)溫度與末態(tài)溫度相同．不計(jì)吸盤(pán)的厚度及吸盤(pán)與掛鉤的重量． (1)吸盤(pán)恢復(fù)原狀時(shí)，盤(pán)內(nèi)氣體壓強(qiáng)為_(kāi)_______． (2)在掛鉤上最多能懸掛重為_(kāi)_______的物體． (3)請(qǐng)判斷在吸盤(pán)恢復(fù)原狀過(guò)程中盤(pán)內(nèi)氣體是吸熱還是放熱，并簡(jiǎn)述理由． 解析　(1)吸盤(pán)恢復(fù)原狀時(shí)盤(pán)內(nèi)氣體發(fā)生等溫變化由p1V1＝p2V2可得p2＝＝ ＝ Pa＝2.0×104 Pa. (2)由平衡條件可得，G＝(p0－p2)S＝100 N. (3)吸盤(pán)恢復(fù)原狀過(guò)程中盤(pán)內(nèi)氣體發(fā)生等溫膨脹，其內(nèi)能不變卻對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w吸熱． 答案　(1)2.0×104 Pa　(2)100 N　(3)吸熱．簡(jiǎn)述理

12、由見(jiàn)解析 圖8 11．(12分)(2011·江蘇單科)(1)如圖8所示，一演示用的“永動(dòng)機(jī)”轉(zhuǎn)輪由5根輕桿和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，輕桿的末端裝有用形狀記憶合金制成的葉片，輕推轉(zhuǎn)輪后，進(jìn)入熱水的葉片因伸展面“劃水”，推動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)．離開(kāi)熱水后，葉片形狀迅速恢復(fù)，轉(zhuǎn)輪因此能較長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)．下列說(shuō)法正確的是 A．轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性轉(zhuǎn)動(dòng)，不需要消耗外界能量 B．轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)所需能量來(lái)自形狀記憶合金自身 C．轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片不斷攪動(dòng)熱水，水溫升高 D．葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量 圖9 (2)如圖9所示，內(nèi)壁光滑的汽缸水平放置，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞密封在汽缸內(nèi)，外界大氣壓強(qiáng)為

13、p0.現(xiàn)對(duì)汽缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由V1增大為V2.則在此過(guò)程中，氣體分子平均動(dòng)能______________(選填“增大”、“不變”或“減小”)，氣體內(nèi)能變化了____________． 解析　(1)形狀記憶合金從熱水中吸收熱量后，伸展劃水時(shí)一部分熱量轉(zhuǎn)變?yōu)樗娃D(zhuǎn)輪的動(dòng)能，另一部分釋放到空氣中，根據(jù)能量守恒定律可知只有D項(xiàng)正確． (2)氣體等壓膨脹，由＝C可知T增大，所以氣體分子平均動(dòng)能增大．由熱力學(xué)第一定律可得：ΔU＝Q－p0(V2－V1)． 答案　(1)D　(2)增大　Q－p0(V2－V1) 圖10 12．(14分)(2011·福建理綜)(1)如圖10所示，

14、曲線M、N分別表示晶體和非晶體在一定壓強(qiáng)下的熔化過(guò)程，圖中橫軸表示時(shí)間t，縱軸表示溫度T.從圖中可以確定的是________．(填選項(xiàng)前的字母) A．晶體和非晶體均存在固定的熔點(diǎn)T0 B．曲線M的bc段表示固液共存狀態(tài) C．曲線M的cd段、曲線N的ef段均表示固態(tài) D．曲線M的cd段、曲線N的fg段均表示液態(tài) (2)一定量的理想氣體在某一過(guò)程中，從外界吸收熱量2.5×104 J，氣體對(duì)外界做功1.0×104 J，則該理想氣體的________．(填選項(xiàng)前的字母) A．溫度降低，密度增大 B．溫度降低，密度減小 C．溫度升高，密度增大 D．溫度升高，密度減小 解析　根據(jù)實(shí)際可知，晶體與非晶體的最大區(qū)別就是晶體有固定的熔點(diǎn)，即當(dāng)晶體因溫度升高而熔化時(shí)，在熔化過(guò)程中晶體的溫度將保持不變，只有晶體全部熔化后其溫度才繼續(xù)上升，而非晶體沒(méi)有這個(gè)特點(diǎn)，結(jié)合題目中的圖象特點(diǎn)可知答案為B. 由ΔU＝W＋Q可得理想氣體內(nèi)能變化ΔU＝－1.0×104 J＋2.5×104 J＝1.5×104 J＞0，故溫度升高，A、B兩項(xiàng)均錯(cuò)．因?yàn)闅怏w對(duì)外做功，所以氣體一定膨脹，體積變大，由ρ＝可知密度變小，故C項(xiàng)錯(cuò)誤D項(xiàng)正確． 答案　(1)B　(2)D - 7 -