一輪單元訓練金卷·高三·物理(B)卷第十四單元分子動理論熱力學定律注意事項：1、答題前,先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上,并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2、選擇題的作答：每小題選出答案后,用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑,寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。3、非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區域內。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區域均無效。4、考試結束后,請將本試題卷和答題卡一并上交。一、(本題共10小題,每小題6分,在每小題給出的五個選項中,有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分)1、下列說法中正確的是()A、在較暗的房間里,看到透過窗戶的“陽光柱”里粉塵的運動不是布朗運動B、氣體分子速率呈現出“中間多,兩頭少”的分布規律C、隨著分子間距離增大,分子間作用力減小,分子勢能也減小D、一定量的理想氣體發生絕熱膨脹時,其內能不變E、一切自發過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行2、下列有關熱現象和內能的說法中正確的是()A、把物體緩慢舉高,其機械能增加,內能不變B、盛有氣體的容器做加速運動時,容器中氣體的內能必定會隨之增大C、電流通過電阻后電阻發熱,它的內能增加是通過“做功”方式實現的D、分子間引力和斥力相等時,分子勢能最大E、分子間引力和斥力相等時,分子勢能最小3.下列有關熱現象的分析與判斷正確的是()A.布朗運動是由于液體分子對固體小顆粒的撞擊引起的,固體小顆粒的體積越大,液體分子對它的撞擊越多,布朗運動就越明顯B.在墻壁與外界無熱傳遞的封閉房間里,夏天為了降低溫度,同時打開電冰箱和電風扇,兩電器工作較長時間后,房間內的氣溫將會增加C.溫度升高,單位時間內從液體表面飛出的分子數增多,液體繼續蒸發,飽和汽壓增大D.一定質量的理想氣體經歷等溫壓縮過程時,氣體壓強增大,從分子動理論觀點來分析,這是因為單位時間內,器壁單位面積上分子碰撞的次數增多E.在一個大氣壓下,1g100℃的水吸收2.26×103J熱量變為1g100℃的水蒸氣。在這個過程中,2.26×103J＝水蒸氣的內能＋水的內能＋水變成水蒸氣體積膨脹對外界做的功4、對于一定量的理想氣體,下列說法正確的是()A、若氣體的壓強和體積都不變,其內能也一定不變B、若氣體的內能不變,其狀態也一定不變C、若氣體的溫度隨時間不斷升高,其壓強也一定不斷增大D、氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經歷的過程有關E、當氣體溫度升高時,氣體的內能一定增大5.如圖所示,一絕熱容器被隔板K隔開成a、b兩部分。已知a內有一定量的稀薄氣體,b內為真空。抽開隔板K后,a內氣體進入b,最終達到平衡狀態。在此過程中()A.氣體對外界做功,內能減少B.氣體不做功,內能不變C.氣體壓強變小,溫度不變D.氣體壓強變大,溫度不變E.單位時間內撞擊容器壁的分子數減少6.關于分子力,下列說法中正確的是()A.碎玻璃不能拼合在一起,說明分子間斥力起作用B.將兩塊鉛壓緊以后能連在一塊,說明分子間存在引力C.水和酒精混合后的體積小于原來體積之和,說明分子間存在引力D.固體很難被拉伸,也很難被壓縮,說明分子間既有引力又有斥力E.分子間的引力和斥力同時存在,都隨分子間距離的增大而減小7、一般情況下,分子間同時存在分子引力和分子斥力。若在外力作用下兩分子的間距達到不能再靠近時,固定甲分子不動,乙分子可自由移動,則去掉外力后,當乙分子運動到很遠時,速度為v,則在乙分子的運動過程中(乙分子的質量為m)()A、乙分子的動能變化量為eq\f(1,2)mv2B、分子力對乙分子做的功為eq\f(1,2)mv2C、分子引力比分子斥力多做的功為eq\f(1,2)mv2D、分子斥力比分子引力多做的功為eq\f(1,2)mv2E、乙分子克服分子力做的功為eq\f(1,2)mv28.下列說法正確的是()A.第二類永動機違反了熱力學第二定律,也違反了能量守恒定律B.布朗運動反映出分子熱運動的規律,即小顆粒的運動是液體分子的無規則運動C.在圍繞地球飛行的宇宙飛船中,自由飄浮的水滴呈球形,這是表面張力作用的結果E.從微觀上看,氣體壓強的大小與分子平均動能和分子的密集程度有關9、下列說法中正確的是()A.布朗運動是指液體或氣體中懸浮微粒的無規則運動B.氣體的溫度升高,每個氣體分子運動的速率都增加C.一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣,其分子之間的勢能增加D.只要能減弱氣體分子熱運動的劇烈程度,氣體的溫度就可以降低E.空調機壓縮機制冷時,將熱量從溫度較低的室內送到溫度較高的室外,所以這一過程不遵守熱力學第二定律10、如圖所示,一演示用的“永動機”轉輪由5根輕桿和轉軸構成,輕桿的末端裝有用形狀記憶合金制成的葉片。輕推轉輪后,進入熱水的葉片因伸展而“劃水”,推動轉輪轉動。離開熱水后,葉片形狀迅速恢復,轉輪因此能較長時間轉動、下列說法正確的是()A.轉輪依靠自身慣性轉動,不需要消耗外界能量B.轉輪轉動所需能量來自形狀記憶合金從熱水中吸收的熱量C.轉動的葉片不斷攪動熱水,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E.葉片在熱水中吸收的熱量一定大于水和轉輪獲得動能二、(本題共4小題,共50分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題,答案中必須明確寫出數值和單位)11.(14分)“用油膜法估測分子的大小”實驗的簡要步驟如下：A.將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上,數出輪廓內的方格數(不足半個的舍去,多于半個的算一個),再根據方格的邊長求出油酸膜的面積SB.將一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形狀穩定后,將玻璃板放在淺盤上,用彩筆將薄膜的形狀描畫在玻璃板上C.用淺盤裝入約2cm深的水D.用公式d＝eq\f(V,S),求出薄膜厚度,即油酸分子直徑的大小E.根據油酸酒精溶液的濃度,算出一滴溶液中純油酸的體積V上述步驟中有步驟遺漏或不完整的,請指出：(1)__________________________________________________________(2)__________________________________________________________上述實驗步驟的合理順序是________。某同學實驗中最終得到的計算結果和大多數同學的比較,數據偏大,對出現這種結果的原因,下列說法中可能正確的是________。A.錯誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進行計算B.計算油酸膜面積時,錯將不完整的方格作為完整方格處理C.計算油酸膜面積時,只數了完整的方格數D.水面上痱子粉撒得較多,油酸膜沒有充分展開12.(12分)如圖所示,豎直圓筒是固定不動的,粗筒橫截面積是細筒的3倍,細筒足夠長。粗筒中A、B兩輕質活塞間封有一定質量的空氣(可視為理想氣體),氣柱長L＝20cm.活塞A上方的水銀深H＝15cm,兩活塞的重力及與筒壁間的摩擦不計,用外力向上托住活塞B使之處于平衡狀態,水銀面與粗筒上端相平。現使活塞B緩慢上移,直至水銀的eq\f(1,3)被推入細筒中,求活塞B上移的距離。(設在整個過程中氣柱的溫度不變,大氣壓強p0相當于75cm的水銀柱產生的壓強)13.(12分)如圖甲是一定質量的氣體由狀態A經過狀態B變為狀態C的V－T圖象。已知氣體在狀態A時的壓強是1.5×105Pa。(1)說出A→B過程中壓強變化的情形,并根據圖象提供的信息,計算圖甲中TA的溫度值；(2)請在圖乙所示的坐標系中,作出該氣體由狀態A經過狀態B變為狀態C的p－T圖象,并在圖線相應位置上標出字母A、B、C.如果需要計算才能確定的有關坐標值,請寫出計算過程。14.(12分)如圖,一個質量為m的T形活塞在汽缸內封閉一定量的理想氣體,活塞體積可忽略不計,距汽缸底部h0處連接一U形細管(管內氣體的體積忽略不計)。初始時,封閉氣體溫度為T0,活塞距離汽缸底部為1.5h0,兩邊水銀柱存在高度差。已知水銀密度為ρ,大氣壓強為p0,汽缸橫截面積為S,活塞豎直部分高為1.2h0,重力加速度為g,求：(1)通過制冷裝置緩慢降低氣體溫度,當溫度為多少時兩邊水銀面恰好相平；(2)從開始至兩水銀面恰好相平的過程中,若氣體放出的熱量為Q,求氣體內能的變化。

一輪單元訓練金卷·高三·物理(B)卷第十四單元分子動理論熱力學定律答案一、(本題共10小題,每小題6分,在每小題給出的五個選項中,有多項符合題目要求。全部選對的得6分,選對但不全的得3分,有選錯的得0分)1、【答案】ABE【解析】布朗運動是懸浮在液體或氣體中固體小顆粒的無規則運動,在較暗的房間里可以觀察到射入屋內的陽光中有懸浮在空氣里的小顆粒在飛舞,是由于氣體的流動造成的,這不是布朗運動,故A正確；麥克斯韋提出了氣體分子速率分布的規律,即“中間多,兩頭少”,故B正確；分子力的變化比較特殊,隨著分子間距離的增大,分子間作用力不一定減小,當分子表現為引力時,分子做負功,分子勢能增大,故C錯誤；一定量理想氣體發生絕熱膨脹時,不吸收熱量,同時對外做功,其內能減小,故D錯誤；根據熱力學第二定律可知,一切自發過程總是沿著分子熱運動的無序性增大的方向進行,故E正確。2、【答案】ACE【解析】把物體緩慢舉高,外力做功,其機械能增加,由于溫度不變,物體內能不變,選項A正確；物體的內能與物體做什么性質的運動沒有直接關系,選項B錯誤；電流通過電阻后電阻發熱,是通過電流“做功”的方式改變電阻內能的,選項C正確；根據分子間作用力的特點,當分子間距離等于r0時,引力和斥力相等,不管分子間距離從r0增大還是減小,分子間作用力都做負功,分子勢能都增大,故分子間距離等于r0時分子勢能最小,選項D錯誤,E正確。3.【答案】BCD【解析】布朗運動中固體小顆粒的體積越大,在某一瞬間液體分子對它撞擊的次數越多,各個方向的撞擊作用更接近平衡,布朗運動就越不明顯,A項錯誤.在一個大氣壓下,1g100℃的水吸收2.26×103J熱量變為1g100℃的水蒸氣.在這個過程中,2.26×103J＝水蒸氣的內能－水的內能＋水變成水蒸氣體積膨脹對外界做的功,E項錯誤.4、【答案】ADE【解析】p、V不變,則T不變,氣體的內能不變,故選項A正確、內能不變,溫度不變,p、V可能變,選項B錯誤、氣體溫度升高,壓強不一定增大,故選項C錯誤、氣體溫度每升高1K吸收的熱量與氣體對外做功多少有關,即與經歷的過程有關,故選項D正確、溫度升高,理想氣體的內能一定增大,故選項E正確。5.【答案】BCE【解析】絕熱容器內的稀薄氣體與外界沒有熱傳遞,Q＝0,稀薄氣體向真空擴散時氣體沒有做功,W＝0,根據熱力學第一定律稀薄氣體的內能不變,則溫度不變,稀薄氣體擴散,體積增大,根據玻意耳定律可知,氣體的壓強必然變小,故A、D錯誤,B、C正確；溫度不變,分子的平均動能不變,壓強減小,說明單位時間內撞擊容器壁的分子數減少,故E正確.6.【答案】BDE7、【答案】ABD【解析】當甲、乙兩分子間距離最小時,兩者都處于靜止狀態,當乙分子運動到分子力的作用范圍之外時,乙分子不再受力,此時速度為v,故在此過程中乙分子的動能變化量為eq\f(1,2)mv2,A正確；在此過程中,分子斥力始終做正功,分子引力始終做負功,即W合＝W斥－W引,由動能定理得W斥－W引＝eq\f(1,2)mv2,故分子斥力比分子引力多做的功為eq\f(1,2)mv2,B、D正確。8.【答案】CDE【解析】第二類永動機違反了熱力學第二定律,但沒有違反能量守恒定律,A項錯誤.布朗運動是懸浮于液體中的固體小顆粒的運動,反映的是液體分子熱運動的規律,B項錯誤。9、【答案】ACD【解析】布朗運動是指液體或氣體中懸浮微粒的無規則運動,反應了液體或其他分子的無規則運動,故A正確；氣體溫度升高,分子平均動能增大,每個分子運動的速率不一定都增加,故B錯誤；一定量100℃的水變成100℃的水蒸汽,吸收熱量,內能增加,動能不變,所以其分子之間的勢能增加,故C正確；氣體的溫度越高,分子運動越劇烈,所以降低溫度可以減弱氣體分子熱運動的距離程度,故D正確；空調機壓縮機制冷時,空氣壓縮機做功,消耗電能,制冷過程不是自發的進10、【答案】BDE【解析】根據能量守恒定律形狀記憶合金從熱水中吸收熱量后,一部分能量在伸展劃水時轉變為水和轉輪的動能,另一部分釋放到空氣中。轉輪轉動的過程中克服摩擦力做功,轉輪的速度越來越小,所以要維持轉輪轉動需要外力做功,故A錯誤；要維持轉輪轉動需要外力做功,轉輪轉動所需能量不能由轉輪自己提供,故B正確；轉動的葉片不斷攪動熱水的過程是水對轉輪做功的過程,同時水會向四周放出熱量,根據熱力學第一定律可知水的內能減小,故水溫降低,故C錯誤；根據熱力學第二定律,物體不可能從單一熱源吸收能量全部用來對外做功而不引起其變化,故葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量,故D正確。二、(本題共4小題,共50分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案的不能得分。有數值計算的題,答案中必須明確寫出數值和單位)11.(14分)【答案】見解析【解析】(1)C步驟中,要在水面上撒上痱子粉或細石膏粉。(2)實驗時,還需要：F.用注射器或滴管將事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,記下量筒內增加一定體積時液滴的數目。實驗步驟的合理順序是CFBAED。由d＝eq\f(V,S)可知,測量結果偏大有兩個原因,一是體積比正常值偏大,二是面積比正常值偏小,故正確的說法是A、C、D。12.(12分)【解析】初態封閉氣體壓強：p1＝H＋p0,體積：V1＝LSeq\f(1,3)水銀上升到細筒中,設粗筒橫截面積為S,則eq\f(1,3)HS＝h1eq\f(S,3),eq\f(2,3)HS＝h2S此時封閉氣體壓強：p2＝h1＋h2＋p0,體積：V2＝L′S由玻意耳定律得p1V1＝p2V2,解得L′＝18cm活塞B上移的距離d＝H＋L－L′－eq\f(2,3)H＝7cm。1