【骄子之路】2023高考物理一轮复习 第十一章 热学阶段综合测评

阶段综合测评十一　选修3－3(时间：90分钟　满分：100分)温馨提示：1.第Ⅰ卷答案写在答题卡上，第Ⅱ卷书写在试卷上；交卷前请核对班级、姓名、考号.2.本场考试时间为90分钟，注意把握好答题时间.3.认真审题，仔细作答，永远不要以粗心为借口原谅自己．第Ⅰ卷(选择题，共60分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．有的小题给出的几个选项中只有一个选项正确；有的小题给出的几个选项中有多个选项正确，全部选对得5分，选对但不全得3分，有错选或不答得0分)1．(2015届北京市房山区高三期末考试)下列说法正确的是(　　)A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．气体的温度升高时，压强一定增大C．若两分子间距离减小，则分子间引力和斥力都增大D．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大解析：布朗运动是悬浮小颗粒的运动，并不是液体分子的运动，选项A错误；气体的温度升高时，压强可以增大，也可以减小或不变，故选项B错误；随着分子间距离的减小，分子间引力和斥力都增大，选项C正确；物体的温度越高，分子热运动越剧烈，物体内分子的平均动能越大，故选项D错误．答案：C2．(2015届北京市丰台区高三期末考试)一般物质分子非常小，分子质量也非常小．科学家采用摩尔为物质的量的单位，实现了微观物理量与宏观物理量间的换算.1摩尔的任何物质都含有相同的粒子数，这个数称为阿伏加德罗常数NA.通过下列条件可以得出阿伏加德罗常数的是(　　)A．已知水的密度和水的摩尔质量B．已知水分子体积和水分子质量C．已知水的摩尔质量和水分子质量D．已知水分子体积和水的摩尔质量解析：已知水的密度和水的摩尔质量可确定水的摩尔体积，并不能确定阿伏加德罗常数，选项A错误；已知水分子的体积和水分子质量，不能确定阿伏加德罗常数，选项B错误；已知水的摩尔质量和水分子质量可确定阿伏加德罗常数，选项C正确；已知水分子体积和水的摩尔质量不能确定阿伏加德罗常数，选项D错误．答案：C3．(2015届衡水市高三点睛大联考)对下列相关物理现象的解释正确的是(　　)A．水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有空隙B．液体中较大的悬浮颗粒不做布朗运动，而较小的颗粒做布朗运动，说明分子的体积很小7\nC．高压下的油会透过钢壁渗出，说明分子是不停运动着的D．在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快会变咸，这是盐分子在高温下分子无规则运动加剧的结果解析：水和酒精混合后，水分子和酒精分子相互“镶嵌”，总体积减小，说明分子间有空隙，选项A正确；悬浮颗粒越小，温度越高，布朗运动越明显，布朗运动说明液体内部分子运动的无规则性，选项B错误；高压下的油会透过钢壁渗出，这属于物体在外力作用下的机械运动，并不能说明分子是不停运动着的，选项C错误；选项D属于扩散现象，D正确．答案：AD4．(2015届河南天一大联考高三阶段测试)关于分子间的作用力，下列说法正确的是(　　)A．分子之间的斥力和引力同时存在B．分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增加而减小C．分子之间的距离减小时，分子力一直做正功D．分子之间的距离增加时，分子势能一直减小E．分子之间的距离增加时，可能存在分子势能相等的两个点解析：分子间的相互作用力是引力f引和斥力f斥是同时存在情况下的合力．故选项A正确；分子间存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的减小而增加，故选项B正确；两分子之间的距离大于r0，分子力为引力，故当相互靠近时分子力做正功，当分子间距小于r0，分子力为斥力，相互靠近时，分子力做负功，故选项C错误；两分子之间的距离大于r0，分子力为引力，故当分子之间的距离增加时，分子力做负功，分子势能增加，故选项D错误；分子势能在r0处最小，故在分子距离增加前后经过r0时，可能存在分子势能相等的两个点，故选项E正确．答案：ABE5．(2015届江苏省盐城市高三质检)下列说法中正确的是(　　)A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，仅与单位体积内的分子数有关B．布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的运动，它说明分子永不停息地做无规则热运动C．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，因此压强也必然增大解析：气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，不仅与单位体积内的分子数有关，还与分子的速率有关，故选项A错误；布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的运动，它的这种现象说明分子不停息地做无规则热运动，故选项B正确；分子间引力和斥力平衡时，分子间距为r0，分子势能最小，故选项C正确；气体温度升高，体积变化情况不知，根据气态方程可知，其压强的变化不确定，故选项D错误．答案：BC6．(2015届保定市高三调研考试)下列关于热现象的说法正确的是(　　)A．一定质量的100℃的水吸收热量后变成100℃的水蒸气，系统的内能保持不变B．对某物体做功，可能会使该物体的内能增加C．一定质量的物质分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的温度和体积7\nD．一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同E．功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功解析：一定质量的100℃水吸收热量后变成100℃的水蒸气后，系统的内能增加，选项A错误；做功可以改变物体的内能，选项B正确；温度是物体分子平均动能的标志，一定质量的物质的分子势能与体积有关，故选项C正确；两个系统达到热平衡时，两个系统的温度相等，选项D正确；功可以全部转化为热，在不产生其他影响的情况下，热不能全部转化为功，故选项E错误．答案：BCD7．(2015届河北省邯郸市高三期末考试)下列说法正确的是(　　)A．物体的内能是物体所有分子热运动的动能和分子间的势能之和B．利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的C．气体分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力减小D．一定量的理想气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加解析：物体的内能是物体所有分子热运动的动能和分子势能之和，选项A正确；利用浅层和深层海水的温差制造一种热机，将一部分海水的内能转化为机械能是可能的，选项B正确；气体分子间距离较大，超出显示分子作用力的范围，选项C错误；一定质量的气体，在压强不变时，温度降低，则体积减小，分子平均动能减小，气体分子每次对器壁碰撞的平均冲力减小，所以分子每秒钟对器壁单位面积的碰撞次数一定增加，选项D正确．答案：ABD8．(2015届河北省唐山市高三模拟)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是(　　)A．所有晶体沿各个方向的光学性质都相同B．非晶体沿各个方向的物理性质都相同C．在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性D．物质是晶体还是非晶体，是绝对的，不可能相互转化E．有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体解析：单晶体各个方向的光学性质具有各向异性，选项A错误；非晶体具有各向同性，选项B正确；对于各种晶体，其微观结构排列在空间上有周期性，选项C正确；晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化，故选项D错误，选项E正确．答案：BCE9．(2015届湖南省郴州市高三二模)下列说法正确的是(　　)A．当一定量气体吸热时，其内能可能减小B．温度低的物体分子运动的平均速率小C．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大D．当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其他分子作用力的合力总是指向液体内部7\nE．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关解析：根据热力学第一定律ΔU＝ΔQ＋ΔW，所以当一定质量的气体吸热时，气体可能对外做功，内能减小，选项A正确；温度低的物体分子平均动能较小，选项B错误；分子的平均动能仅与物体的温度有关，与物体的运动速度无关，选项C错误；液体表面与大气接触时，液体表面层内的分子间距离较大，表现为引力，其合力总是指向液体内部，选项D正确；气体单位时间内与单位面积器壁的碰撞次数与气体分子的密度和气体分子的平均动能有关，故选项E正确．答案：ADE10．(2015届青岛市高三上学期期末考试)一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其VT图象如图所示，下列判断正确的是(　　)A．过程ab中气体对外界所做的功等于气体所吸收的热B．过程bc中气体既不吸热也不放热C．过程ca中气体一定放热D．a、b和c三个状态中，状态a分子平均动能最小E．b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同解析：一定量的理想气体，由VT图象可知，由a到b的过程为等压升温的过程，气体体积增大，对外做功，且内能增加，所以一定吸热，且吸收热量大于对外做功，选项A错误；过程bc为等温压缩过程，为放热过程，选项B错误；过程ca为等容降温过程，一定放热，选项C正确；a、b、c三个状态中，a状态的温度最低，分子平均动能最小，选项D正确；b、c两个状态的平均动能相同，c状态体积小，分子密度大，单位时间碰撞单位面积器壁的次数多，选项E正确．答案：CDE11．下列关于热现象的描述正确的是(　　)A．根据热力学定律，热机的效率可以达到100%B．做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的C．温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两个系统温度相同D．物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的解析：根据热力学定律，热机的效率不可能达到100%，故A错误；做功是通过能量转化的方式改变系统内能，热传递是通过热量转移的方式改变系统内能，实质不同，故B错误；达到热平衡的两个系统温度相同，故C正确；物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动具有统计规律，故D错误．答案：C12．下列说法正确的是(　　)A．知道水的摩尔质量和水分子的质量，可计算出阿伏加德罗常数7\nB．当液晶中电场强度不同时，它对不同颜色的光吸收强度就不同C．蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，它是非晶体D．理想气体的温度随时间不断升高，则其压强也一定不断增大解析：水的摩尔质量和水分子的质量之比等于阿伏加德罗常数，故选项A正确；当液晶中电场强度不同时，它对不同颜色的光吸收强度就不同，故选项B正确；蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，蔗糖各向异性，自然状态时有有规则的形状，故蔗糖是晶体，故选项C错误；由气体状态方程＝C可知，理想气体的温度随时间不断升高，pV增大，但压强不一定不断增大，故选项D错误．答案：AB第Ⅱ卷(非选择题，共40分)二、计算题(本题共4小题，共40分，解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确数值和单位)13．(10分)(2015届保定市高三调研考试)如图所示，水平放置一个长方体气缸，总体积为V，用无摩擦活塞(活塞绝热、体积不计)将内部封闭的理想气体分为完全相同的A、B两部分．初始时两部分气体压强均为p，温度均为T.若使A气体的温度升高ΔT，B气体的温度保持不变，求：(1)A气体的体积变为多少？(2)B气体在该过程中是放热还是吸热？解析：(1)设末状态两部分气体压强均为p末，选择A气体为研究对象，升高温度后体积变为VA＝对B部分气体，升高温度后体积为VB，由波意耳定律p＝p末VB又VA＋VB＝V可得VA＝(2)B部分气体温度不变，内能不变，体积减小，外界对B做正功，根据热力学第一定律，B部分气体对外放热．答案：(1)　(2)放热7\n14．(10分)(2015届河北省邯郸市高三期末考试)如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口，管内有一段水银柱，中管内水银面与管口A之间气体柱长为lA＝40cm，右管内气体柱长为lB＝39cm.先将口B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设被封闭的气体为理想气体，整个过程温度不变，若稳定后进入左管的水银面比水银槽水银面低4cm，已知大气压强p0＝76cmHg，求：(1)A端上方气柱长度；(2)稳定后右管内的气体压强．解析：(1)设A端上方气柱长度为l1，由题可知，插入水银槽后左管内气体压强为p1＝p0＋ρgΔh＝80cmHg由玻意耳定律得：p0lA＝p1l1所以A端上方气柱长度为l1＝38cm.(2)设右管水银面上升h，则右管内气柱长度为lB－h，气体压强为p1－2ρgh由玻意耳定律得：p0lB＝(p1－2ρgh)(lB－h)解得h＝1cm所以右管内气体压强为p2＝p1－2h＝78cmHg.答案：(1)38cm　(2)78cmHg15．(10分)(2015届开封市高三二模)如图所示，U形管右管横截面积为左管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为26cm、温度为280K的空气柱，左右两管水银面高度差为36cm，外界大气压为76cmHg.若给左管的封闭气体加热，使管内气柱长度变为30cm，则此时左管内气体的温度为多少？解析：设U形管左管的横截面为S，当左管内封闭的气柱长度变为30cm时，左管水银柱下降4cm，右管水银柱上升2cm，即左右两端水银柱高度差h′＝30cm.对左管内封闭气体，p1＝p0－h＝40cmHgp2＝p0－h′＝46cmHgV1＝l1S＝26S，V2＝30ST1＝280K由理想气体状态方程可得：＝可得：T2＝T＝371.5K.答案：371.5K7\n16．(10分)如图所示，由导热气缸和活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞和气缸壁之间摩擦不计．已知大气压强p0＝1×105Pa，活塞面积S＝2×10－3m2，活塞质量m＝4kg.环境温度不变，今在活塞上方逐渐加入细砂，使活塞缓慢下降，直到活塞距离底部的高度为初始的2/3.(g取10m/s2)试计算加入细砂的质量M.解析：对活塞初态时进行受力分析后有：p0S＋mg＝p1S对活塞末态时进行受力分析后有：p0S＋mg＋Mg＝p2S对密闭的气体由玻意耳定律得：p1Sh1＝p2Sh2又由题意可知：h2＝h1联立解得：M＝12kg.答案：12kg7