人教版高中物理选修33模块综合检测卷文档格式.docx
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气体向外散热，故Q＝－200J；
由热力学第一定律可知：
ΔU＝W＋Q；
故ΔU＝800J－200J＝600J；
气体内能增加，则温度升高；
故选A.
答案：
A
点评：
热力学第一定律在应用时一定要注意各量符号的意义；
ΔU的正表示内能增加，Q为正表示物体吸热；
W为正表示外界对物体做功．
2．如图所示，两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落，主要原因是（ ）
A．铅分子做无规则热运动
B．铅柱受到大气压力作用
C．铅柱间存在万有引力作用
D．铅柱间存在分子引力作用
铅柱由于分子间的引力而粘在一起，故D项正确．
D
3．图为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可以在N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中（ ）
A．外界对气体做功，气体内能增大
B．外界对气体做功，气体内能减小
C．气体对外界做功，气体内能增大
D．气体对外界做功，气体内能减小
在M向下滑的过程中，气体体积变小，外界对气体做功，W>
0，没有热交换，Q＝0，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q，气体内能增大．故A正确．选A.
A
4．某自行车轮胎的容积为V.里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是p0，体积为多少的空气？
（ ）
A.
VB.
V
C.
VD.
V
气体做等温变化，设充入V′的气体，p0V＋p0V′＝pV，所以V′＝
V，C项正确．
C
5．（2014·
上海卷）如图所示，竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体，若试管自由下落，管内气体（ ）
A．压强增大，体积增大B．压强增大，体积减小
C．压强减小，体积增大D．压强减小，体积减小
初始状态p0＝px＋ph，若试管自由下落，则ph＝0，px＝p0，所以压强增大，气体做等温变化，故体积减小
初始状态p0＝px＋ph，若试管自由下落，则ph＝0，px＝p0，所以压强增大，由玻意耳定律知，pV＝C，故V减小．故选B.
B
关键知道试管自由下落时，水银柱的压强消失掉．
6．（2014·
上海卷）分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的（ ）
A．引力增加，斥力减小B．引力增加，斥力增加
C．引力减小，斥力减小D．引力减小，斥力增加
根据分子动理论可知，物质是由大量分子组成的；
组成物质的分子在永不停息地做着无规则的热运动；
分子间同时存在相互作用的引力和斥力．随分子间距的增大斥力和引力均变小，只是斥力变化的更快一些，C项正确．
C
二、双项选择题（本大题共4小题，每小题6分，共24分）
7．（2014·
广东卷）用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体（ ）
A．体积减小，内能增大B．体积减小，压强减小
C．对外界做负功，内能增大D．对外界做正功，压强减小
充气袋四周被挤压时，外界对气体做功，无热交换，根据热力学第一定律分析内能的变化．
充气袋四周被挤压时，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律得知气体的内能增大．故A项正确；
气体的内能增大，温度升高，根据气体方程
＝C气体的压强必定增大，故B项错误；
气体的体积减小，气体对外界做负功，内能增大，故C项正确，D项错误．
AC
对于气体，常常是气态方程和热力学第一定律的综合应用，当气体的体积减小时，外界对气体做正功，相反体积增大时，气体对外界做正功．
8．（2014·
新课标全国卷I）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pT图象如图所示，下列判断正确的是（ ）
A．过程ab中气体一定吸热
B．过程bc中气体既不吸热也不放热
C.过程ca中外界气体所做的功等于气体所放的热
D．a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小，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
由图示图象判断气体的状态变化过程，应用气态方程判断气体体积如何变化，然后应用热力学第一定律答题．
由图示可知，ab过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故A项正确；
由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知，气体吸热，故B项错误；
由图象可知，ca过程气体压强不变，温度降低，由盖·
吕萨克定律可知，其体积减小，外界对气体做功，W>
0，气体温度降低，内能减少，ΔU<
0，由热力学第一定律可知，气体要放出热量，过程ca中外界对气体所做的功小于气体所放热量，故C项错误；
由图象可知，a状态温度最低，分子平均动能最小，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，b、c状态气体的分子数密度不同，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，故D项正确；
故选A、D两项．
AD
本题考查气体的状态方程中对应的图象，要抓住在pT图象中等容线为过原点的直线．
9．图为某同学设计的喷水装置，内部装有2L水，上部密封1atm的空气0.5L；
保持阀门关闭，再充入1atm的空气0.1L．设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有（ ）
A．充气后，密封气体压强增加
B．充气后，密封气体的分子平均动能增加
C．打开阀门后，密封气体对外界做正功
D．打开阀门后，不再充气也能把水喷光
密闭气体压强的微观原因是单位时间内撞击单位面积上的分子次数和每次撞击的平均作用力．温度不变，分子撞击器壁的平均作用力不变，充气之后单位时间内撞击单位面积的分子次数增加，压强增大，A项正确；
温度是平均动能的标志，温度不变分子的平均动能不变，B项错误；
打开阀门，气体膨胀，对外界做功，C项正确；
膨胀过程温度不变属于等温变化，若都喷完容器中的水，则容器中气体的压强小于外界气体压强，所以水不能喷完，D项错误．（打开阀门时内部气体压强大于1atm，把水“压向”外流出，直到内部气体压强加上水的压强小于1atm为止．）故C项正确，D项错误，故选A、C两项．
10．根据热力学定律，下列说法正确的是（ ）
A．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递
B．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量
C．科技的进步可以使内燃机成为单一的热源热机
D．能源的过度消耗使自然界的能量不断减少，形成“能源危机”
热量可以从低温物体向高温物体传递，但会引起其他变化，A项正确；
空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量，因为电能也部分转化为热能，B项正确；
不可能从单一热源吸热全部用来对外做功而不引起其他变化，C项错误；
对能源的过度消耗将形成能源危机，但自然界的总能量守恒，D项错误；
故选A、B两项．
AB
本题考查了热力学定律的应用和生活中应用热力学定律可以解释的问题.
三、非选择题（本大题共3小题，共52分）
11．
（1）（4分）（2014·
海南卷）下列说法正确的是________．
A．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
B．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点
C．单晶体中原子（或分子、离子）的排列具有空间周期性
D．通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体
E．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征
CE
（2）（4分）下列说法正确的是________．
A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力的缘故
B．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，这是因为油脂使水的表面张力增大的缘故
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．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关
E．当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水膜具有表面张力的缘故
ACD
（3）（4分）（2014·
新课标全国卷Ⅱ）下列说法正确的是________.
A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动
B．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果
C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点
D．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故
E．干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中水蒸发吸热的结果
悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的无规则热运动，A项错误；
空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果，B项正确；
彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，C项正确；
高原地区水的沸点较低，是由于高原地区气压低，故水的沸点也较低，D项错误；
干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，是由于湿泡外纱布中水蒸发吸收热量，使湿泡的温度降低的缘故，E项正确．
BCE
（4）（4分）（2014·
上海卷）在“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某同学将注射器活塞置于刻度10mL处，然后将注射器连接压强传感器并开始实验，气体体积每增加测一次压强，最后得到和的乘积逐渐增大．由此可推断，该同学的实验结果可能为图______．
根据理想气体状态方程
＝k，V
图象的斜率的物理意义为kT，随着压缩气体，对气体做功，气体内能增加，温度升高，斜率变大，图线向上弯曲，故选图a.
a
12．如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U形管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l1＝20cm（可视为理想气体），两管中水银面等高．先将右端与一低压舱（未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面（环境温度不变，大气压强p0＝75cmHg）
（1）（12分）求稳定后低压舱内的压强．（用“cmHg”做单位）
（2）（8分）此过程中左管内的气体对外界________（填“做正功”、“做负功”“不做功”），气体将________（填“吸热”或“放热”）．
（1）设U形管横截面积为S，右端与大气相通时左管中封闭气体压强为p1，右端与一低压舱接通后左管中封闭气体压强为p2，气柱长度为l2，稳定后低压舱内的压强为p.左管中封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律得：
p1V1＝p2V2①
p1＝p0；
②
p2＝p＋ph；
③
V1＝l1S④
V2＝l2S；
⑤
由几何关系得：
h＝2（l2－l1）⑥
联立①②③④⑤⑥式，代入数据得p＝50cmHg⑦
（2）做正功 吸热
（1）50cmHg
（2）做正功 吸热
13．（2014·
江苏卷）一种海浪发电机的气室如图所示．工作时，活塞随海浪上升或下降，改变气室中空气的压强，从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭．气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程，推动出气口处的装置发电．气室中的空气可视为理想气体．
（1）（10分）压缩过程中，两个阀门均关闭．若此过程中，气室中的气体与外界无热量交换，内能增加了3.4×
104J，则该气体的分子平均动能________（选填“增大”、“减小”或“不变”），活塞对该气体所做的功________（选填“大于”、“小于”或“等于”）3.4×
104J.
（2）（10分）上述过程中，气体刚被压缩时的温度为27℃，体积为0.224m3，压强为1个标准大气压．已知1mol气体在1个标准大气压、0℃时的体积为22.4L，阿伏加德罗常数NA＝6.02×
1023mol－1.计算此时气室中气体的分子数．（计算结果保留1位有效数字）
（1）根据热力学第一定律可知改变气体的内能的方式是做功和热传递，与外界绝热的情况下，对气体做功，气体的内能增加，又因为气体的内能由温度决定，所以温度升高，气体分子热运动加剧，分子平均动能增大；
由ΔU＝W＋Q可知气体内能的增量等于活塞对气体所做的功．
（2）设气体在标准状态时的体积为V1，等压过程：
＝
气体物质的量：
n＝
，且分子数为：
N＝nNA
解得：
N＝
NA
代入数据得：
N＝5.0×
1024（或6×
1024）
（1）增大 等于
（2）5.0×
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