期末達標檢測卷(考試時間：60分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共10小題，每小題6分，共60分．在每小題給出的四個選項中，第1～7題只有一項符合題目要求，第8～10題有多項符合題目要求．)1．關于分子動理論的規律，下列說法正確的是()A．分子直徑的數量級為10－15mB．壓縮氣體時氣體會表現出抗拒壓縮的力，是由于氣體分子間存在斥力的緣故C．某氣體密度為ρ，摩爾質量為M，阿伏加德羅常數為NA，則該氣體分子之間的平均距離為eq\r(3,\f(M,ρNA))D．氣體體積是指所有氣體分子的體積之和【答案】C【解析】分子直徑的數量級為10－10m，A錯誤；壓縮氣體時氣體會表現出抗拒壓縮的力，是由于氣體壓強的原因，氣體分子間距離大于10r0，分子間的相互作用力幾乎為零，B錯誤；設氣體分子之間的平均距離為d，一摩爾氣體分子占據的體積為NAd3＝eq\f(M,ρ)，得d＝eq\r(3,\f(M,ρNA))，C正確；氣體體積是指所有氣體分子占據的體積之和，不是所有氣體分子的體積之和，D錯誤．2．下列說法正確的是()A．若某種固體在光學上具有各向異性，則該固體可能為多晶體B．液體表面張力的成因是表面層分子間的作用力表現為斥力C．若液體P滴在固體Q上很難擦去，則說明液體P浸潤固體QD．只有浸潤液體在細管中才能發生毛細現象【答案】C【解析】若某種固體在光學上具有各向異性，則該固體應為單晶體，A錯誤．液體表面張力的成因是表面層分子間的作用力表現為吸引力，B錯誤．若液體P滴在固體Q上很難擦去，根據浸潤的定義，說明液體P浸潤固體Q，C正確．不論液體是否浸潤細管壁都能產生毛細現象，毛細管插入浸潤液體中，管內液面上升，高于管外液面；毛細管插入不浸潤液體中，管內液面下降，低于管外液面，D錯誤．3．航天員出艙前飛船要先“減壓”，在航天員從太空返回進入航天器后要“升壓”．因此將飛船此設施專門做成了一個艙，叫“氣閘艙”，其原理如圖所示，相通的艙A、B之間裝有閥門K，指令艙A中充滿氣體(視為理想氣體)，氣閘艙B內為真空，整個系統與外界沒有熱交換，打開閥門K后，A中的氣體進入B中，最終達到平衡，則艙內氣體()A．體積變大，氣體對外做功B．體積變大，氣體分子勢能增大C．體積變大，溫度升高，內能增加D．體積變大，氣體分子單位時間內對單位面積的艙壁碰撞的次數將減少【答案】D【解析】打開閥門K后，A中的氣體進入B中，由于B中為真空，所以氣體不對外做功，A錯誤；氣體分子間作用力忽略不計，所以氣體分子間沒有分子勢能，又因為系統與外界無熱交換，氣體的溫度不變，所以氣體內能不變，B、C錯誤；氣體體積變大，溫度不變，氣體壓強減小，所以氣體分子單位時間內對單位面積的艙壁碰撞的次數將減少，D正確．4．如圖甲所示，汽缸內封閉了一定質量的氣體(可視為理想氣體)，可移動活塞與容器壁光滑接觸，開始時活塞處于Ⅰ位置靜止，經歷某個過程后，活塞運動到Ⅱ位置(圖中未標出)重新靜止，活塞處于這兩個位置時，汽缸內各速率區間的氣體分子數n占總分子數N的百分比eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(n,N)×100%))與分子速率v之間的關系分別如圖乙中Ⅰ(實線)和Ⅱ(虛線)所示，忽略大氣壓強的變化，則下列說法中正確的是()A．氣體在狀態Ⅰ時溫度較高 B．氣體在狀態Ⅱ時壓強較大C．在此過程中外界對氣體做正功 D．在此過程中氣體從外界吸熱【答案】D【解析】由圖像乙可知，氣體在狀態Ⅱ時，速率較大的分子占據的比例較大，則分子平均速率較大，溫度較高，A錯誤；氣體進行等壓變化，則氣體在兩個狀態的壓強相等，B錯誤；在此過程中氣體的體積變大，則氣體對外界做功，C錯誤；在此過程中氣體對外做功，溫度升高，內能變大，根據熱力學第一定律可知，氣體從外界吸熱，D正確．5．月球的表面長期受到宇宙射線的照射，使得“月壤”中的eq\o\al(3,2)He含量十分豐富．科學家認為eq\o\al(3,2)He是發生核聚變的極好原料，將來eq\o\al(3,2)He也許是人類重要的能源，所以探測月球意義十分重大．關于eq\o\al(3,2)He，下列說法正確的是()A．eq\o\al(3,2)He原子核內的核子靠萬有引力緊密結合在一起B．eq\o\al(3,2)He聚變反應后變成eq\o\al(4,2)He，原子核內核子間的比結合能沒有發生變化C．eq\o\al(3,2)He發生核聚變，放出能量，不一定會發生質量虧損D．eq\o\al(3,2)He聚變反應的方程可能為eq\o\al(3,2)He＋eq\o\al(3,2)He→2eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(4,2)He【答案】D【解析】原子核內的核子靠核力結合在一起，核力只存在于相鄰的核子之間，A錯誤；比結合能是核的結合能與核子數之比，所以聚變后的比結合能一定發生變化，B錯誤；eq\o\al(3,2)He發生聚變，放出能量，根據質能方程ΔE＝Δmc2，一定會發生質量虧損，C錯誤；eq\o\al(3,2)He聚變反應的方程式可能為eq\o\al(3,2)He＋eq\o\al(3,2)He→2eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(4,2)He，D正確．6．科學家發現銀河系中存在大量的放射性同位素鋁26，鋁26的半衰期為72萬年，其衰變方程為eq\o\al(26,13)Al→eq\o\al(26,12)Mg＋Y，下列說法正確的是()A．Y是氦核B．Y是質子C．再經過72萬年，現有的鋁26衰變一半D．再經過144萬年，現有的鋁26全部衰變【答案】C【解析】根據核反應的質量數和電荷數守恒可知，該核反應是eq\o\al(26,13)Al→eq\o\al(26,12)Mg＋eq\o\al(0,1)e即Y是正電子，A、B錯誤；因72萬年是一個半衰期，可知再過72萬年，現有的鋁26衰變一半；再過144萬年，即兩個半衰期，現有的鋁26衰變四分之三，C正確，D錯誤．7．在近代物理發展的過程中，實驗和理論相互推動，促進了人們對世界的認識．對下列實驗描述正確的是()甲乙丙丁A．盧瑟福通過甲圖所示的實驗，發現了質子和中子B．湯姆孫通過乙圖所示的氣體放電管，提出了原子的核式結構模型C．丙圖所示的實驗中，驗電器因為帶上負電指針張開D．丁圖放射源產生的三種射線中，射線1的電離本領最強【答案】D【解析】盧瑟福通過甲圖所示的實驗確立了原子的核式結構理論，并沒有發現質子和中子，A錯誤；湯姆孫通過乙圖所示的氣體放電管發現了電子，B錯誤；丙圖所示的實驗中，從鋅板中逸出光電子，則鋅板帶上正電，驗電器因為帶上正電指針張開，C錯誤；丁圖放射源產生的三種射線中，射線1是α粒子，其電離本領最強，D正確．8．如圖所示，左端封閉、右側開口的U形管內分別用水銀封有兩部分氣體，右側部分封閉氣體的壓強為p1，水銀面高度差為h．當左側部分氣體溫度升高較小的Δt，重新達到平衡后，h和p1的變化是()A．h變小 B．h不變C．p1變小 D．p1不變【答案】AD【解析】設大氣壓強為p0，右側水銀柱的高度為h1，則右側部分封閉氣體的壓強p1＝p0＋ρgh1，由于p0和h1均不變，所以p1不變，C錯誤，D正確．設左側氣體壓強為p2，當左側部分氣體溫度升高時，假設氣體體積不變，根據理想氣體狀態方程eq\f(pV,T)＝c，可知p2增大；由于p1＝ρgh＋p2，可知h變小，故A正確，B錯誤．9．下列關于能量轉換過程的敘述，不違背熱力學第一定律，但違背熱力學第二定律的有()A．壓縮氣體時氣體內能的增加量可能大于外界對氣體所做的功B．氣體向真空自由膨脹時不對外做功，不耗散能量，所以該過程是可逆的C．某新型熱機工作時將從高溫熱源吸收的熱量全部轉化為功，而不產生其他影響D．冰箱的制冷機工作時從箱內低溫環境中提取熱量散發到溫度較高的室內【答案】BC【解析】根據熱力學第一定律可知，壓縮氣體時，有兩種可能，一是如果不向外放出熱量，氣體增加的內能等于外界對氣體做功；二是如果向外放出熱量，氣體增加的內能小于外界對氣體的功，所以壓縮氣體時氣體內能的增加量可能大于外界對氣體所做的功，該過程違背熱力學第一定律，A錯誤；氣體向真空自由膨脹時不對外做功，不耗散能量，所以該過程是不可逆的，該過程不違背熱力學第一定律，違背熱力學第二定律，B正確；某新型熱機工作時將從高溫熱源吸收的熱量全部轉化為功，不違背熱力學第一定律，而不產生其他影響違背了熱力學第二定律，C正確；制冷機消耗電能工作時從箱內低溫環境中提取熱量散發到溫度較高的室內，發生了內能的轉移，同時對外界產生了影響．既不違背熱力學第一定律，也不違背熱力學第二定律，D錯誤．10．如圖所示，固定汽缸側壁絕熱、底部導熱良好，活塞B、P底部絕熱，并可無摩擦滑動，活塞B將汽缸內氣體分為甲、乙兩部分，環境溫度不變，現將活塞P緩慢向右拉動一段距離，則下列說法正確的是()A．甲氣體分子的平均動能減小B．甲氣體從外界吸熱C．甲氣體分子對器壁單位面積撞擊力不變D．乙氣體溫度降低【答案】BD【解析】由題分析可知，汽缸底部導熱良好，則甲汽缸內氣體溫度與環境溫度相同，保持環境溫度不變，則氣體的溫度不變，溫度是分子的平均動能的標志，溫度不變，則甲氣體分子的平均動能不變，A錯誤；因為向右緩慢拉動活塞P時，甲、乙的總體積增大，又因為活塞可以自由移動，即甲與乙對活塞的壓力是相等的，故甲、乙的壓強都減小，因為甲的溫度不變，則由玻意耳定律可知，甲的體積增大，甲氣體對外界做功，而甲氣體的內能不變，根據熱力學第一定律得知，氣體從外界吸收熱量，B正確；氣體甲的溫度不變，而壓強減小，所以甲氣體分子對器壁單位面積撞擊力減小，C錯誤；假設乙的體積不變或變小，因為乙的壓強減小，由理想氣體狀態方程知eq\f(pV,T)＝c，乙氣體的溫度降低，內能減小．而乙氣體與外界絕熱，即Q＝0，則乙氣體需要對外界做功，即乙氣體體積增大，與假設矛盾，故乙氣體體積增大，氣體對外界做功，氣體內能減小，溫度降低，D正確．二、非選擇題(本大題4小題，共40分)11．(12分)有一組同學設計了一個如圖所示的測溫裝置，C為測溫泡，用玻璃管與水銀氣壓計相連，氣壓計A、B兩管內的水銀面在同一水平面上，氣壓計A、B兩管的下端通過軟管相連且充滿水銀(圖中虛線部分)．在A管上畫上刻度．測溫時調節B管的高度使A管中的液面位置保持在a處，此時根據A、B兩管水銀面的高度差就能知道測溫泡所處環境的溫度．假設該測溫裝置在制定刻度時候的大氣壓為76cmHg，測溫泡所處環境的溫度為30℃．(1)當測溫泡放入較低溫度的液體中，即測溫泡中氣體溫度降低時，為使水銀氣壓計A管中的液面位置保持在a處，則水銀氣壓計的B管應向__________(填“上”或“下”)移動．(2)上述過程穩定后C內的理想氣體內能__________(填“增大”或“減小”)，氣體不對外做功，氣體將__________(填“吸熱”或“放熱”)．(3)該溫度計的刻度是____________(填“均勻”或“不均勻”)，且__________________(填“溫度上高下低”或“溫度上低下高”)．(4)該溫度計存在的缺陷之一，是當天氣變化引起大氣壓強變大，而環境溫度真實值仍為30℃，溫度計上30℃的刻度應該如何調整：__________________________．【答案】(1)下(2)減小放熱(3)均勻溫度上高下低向上平移【解析】(1)液面位置保持在a處，則測溫泡中的氣體等容變化，測溫泡中氣體溫度降低時，壓強減小，因此B管向下移動．(2)C內的理想氣體溫度降低則內能減小，氣體不對外做功，根據熱力學第一定律可知氣體將放熱．(3)測溫泡所處環境的溫度為30℃時，熱力學溫度為T0，液面高度差為0，當攝氏溫度為t時，熱力學溫度為T，液面高度差為Δh，則eq\f(p0,T0)＝eq\f(p0＋ρgΔh,T)，即Δt＝T－T0＝eq\f(p0＋ρgΔh,p0)T0－T0＝eq\f(T0,p0)ρgΔh．因此溫度計刻度是均勻的，溫度降低B管向下移動，因此溫度上高下低．(4)大氣壓升高，a液面會上升，因此應該使30℃的刻度向上平移．12．(6分)如圖所示，利用特制的注射器做“探究氣體等溫變化時壓強與體積的關系”的實驗，已知壓力表通過細管與注射器內的空氣柱(可認為是理想氣體)相連，細管隱藏在柱塞內部未在圖中標明，實驗時保持氣體不漏出．(1)某同學緩慢推動柱塞，注射器內空氣溫度保持不變而體積逐漸減小，則此過程單位時間內單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數________(填“增多”“不變”“減少”)，注射器內空氣熱傳遞情況為________(填“吸熱”“放熱”“沒有熱傳遞”)．(2)另一同學多次緩慢推動柱塞，注射器內空氣體積逐漸減小，根據測量結果描繪的p－V圖像如圖所示的虛線，實線為一條雙曲線，a為實線與虛線的交點，b為虛線上的一點．虛線與玻意耳定律不夠吻合，若是溫度改變引起的，則可以判斷Ta________(填“>”或“<”)Tb．【答案】(1)增多放熱(2)<【解析】(1)注射器內空氣溫度保持不變而體積逐漸減小，根據eq\f(pV,T)＝c，因此壓強變大，而溫度不變，分子平均動能不變，由壓強的微觀決定因素可知單位時間內單位面積器壁上受到氣體分子碰撞的次數增多．根據熱力學第一定律可知，氣體溫度不變則內能不變，體積減小說明外界對氣體做功，則可知氣體放熱．(2)結合圖像可知由a到b過程，壓縮氣體過程中p與V的乘積增大，根據理想氣體的狀態方程，可分析出氣體的溫度升高了，即Ta<Tb．13．(12分)某同學家里有一臺三門冰箱，該冰箱分上、中、下三個門，上門是冷藏室、中門是變溫室、下門是冷凍室．冰箱空置．(1)若該冰箱冷藏室的容積為V1，變溫室的容積為V2，冷凍室的容積為V3，每摩爾空氣的體積為V0，阿伏加德羅常數為NA，求關閉冰箱密封門后，冰箱的冷藏室、變溫室和冷凍室內的總空氣分子數N；(2)若室內溫度t0＝27℃，空氣壓強p0＝1×105Pa，該冰箱變溫室的溫