2019年高考物理總復(fù)習(xí) 熱學(xué)章節(jié)測試 新人教版選修3-3.doc

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2019年高考物理總復(fù)習(xí) 熱學(xué)章節(jié)測試 新人教版選修3-3 一、選擇題(40分) 1．(單選)關(guān)于分子動理論的理解，下列說法正確的是(　　) A．?dāng)U散現(xiàn)象說明分子間存在斥力 B．布朗運動就是液體分子的運動 C．當(dāng)分子間的距離減小時，分子間的相互作用力可能增大 D．用氣筒給車胎打氣，到后來覺得氣體難以壓縮，是因為氣體分子間有斥力 解析　擴散現(xiàn)象是指分子能夠充滿整個空間的過程，它說明分子永不停息地運動，與分子之間存在斥力無關(guān)，故A項錯誤；布朗運動是液體中的固體小顆粒的無規(guī)則的運動，是液體分子運動的反映，它說明分子永不停息地做無規(guī)則運動，故B項錯誤；當(dāng)分子間的距離小于平衡位置時，當(dāng)兩者間距減小時，分子間的相互作用力卻增大，故C項正確；用氣筒給車胎打氣，到后來覺得氣體難以壓縮，是因為克服輪胎內(nèi)氣體的壓力，并不是分子間的斥力，故D項錯誤． 答案　C 2．(多選)若以μ表示氮氣的摩爾質(zhì)量，V表示在標(biāo)準(zhǔn)狀況下氮氣的摩爾體積，ρ是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下氮氣的密度，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m、Δ分別表示每個氮分子的質(zhì)量和體積，下面四個關(guān)系式中正確的是(　　) A．NA＝　　　　　　　 B．ρ＝ C．m＝ D．Δ＝ 解析　摩爾質(zhì)量M＝mNA＝ρV，故NA＝，故A項正確；氮氣分子間距為分子活動空間，不是分子的大小，NAΔ并不等于摩爾體積V，故B、D項錯誤；摩爾質(zhì)量μ＝mNA，故m＝，故C項正確． 答案　AC 3．(單選)關(guān)于溫度與溫標(biāo)，下列說法正確的是(　　) A．溫度與溫標(biāo)是一回事，所以熱力學(xué)溫標(biāo)也稱為熱力學(xué)溫度 B．?dāng)z氏溫度與熱力學(xué)溫度都可以取負值 C．溫度升高3 ℃，在熱力學(xué)溫標(biāo)中溫度升高276.15 K D．熱力學(xué)溫度每一度的大小與攝氏溫度每一度的大小相等 解析　溫標(biāo)是溫度數(shù)值的表示方法，所以溫度與溫標(biāo)是不同的概念，用熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度稱為熱力學(xué)溫度，選項A錯；攝氏溫度可以取負值，但是熱力學(xué)溫度不能取負值，因為熱力學(xué)溫度的零點是低溫的極限，故選項B錯；溫度升高3 ℃也就是溫度升高了3 K，故選項C錯；攝氏溫度的每一度與熱力學(xué)溫度的每一度的大小相等，選項D正確． 答案　D 4．(單選)一定質(zhì)量的氣體，保持體積不變，當(dāng)它的溫度從100 ℃升高到200 ℃時，它的壓強(　　) A．改變?yōu)樵瓉淼? B．改變?yōu)樵瓉淼?倍 C．改變?yōu)樵瓉淼? D．改變?yōu)樵瓉淼? 解析　根據(jù)查理定律，知一定質(zhì)量的氣體，保持體積不變，溫度升高時氣體的壓強跟它的熱力學(xué)溫度成正比，即＝，初狀態(tài)：T0＝(273＋100) K＝373 K，末狀態(tài)：T1＝(273＋200) K＝473 K；所以，得＝＝，即溫度從100 ℃升高到200 ℃時，它的壓強改變?yōu)樵瓉淼模收_的選項為D，A、B、C選項都錯誤． 答案　D 5．(單選)在圖中，不能反映理想氣體經(jīng)歷了等溫變化→等容變化→等壓變化，又回到原來狀態(tài)的圖是(　　) 解析　根據(jù)p－V、p－T、V－T圖象的意義可以判斷，其中選項D顯示的是理想氣體經(jīng)歷了等溫變化→等壓變化→等容變化，與題意不符． 答案　D 6．(多選)某球形固體物質(zhì)，其各向?qū)嵝阅芟嗤?，則該物體(　　) A．一定是非晶體 B．可能具有確定的熔點 C．一定是單晶體，因為它有規(guī)則的幾何外形 D．一定不是單晶體，因為它具有各向同性的物理性質(zhì) 解析　判斷固體物質(zhì)是晶體還是非晶體，要看其是否具有確定的熔點；區(qū)分單晶體與多晶體，要看其物理性質(zhì)是各向異性還是各向同性．導(dǎo)熱性能各向相同的物體可能是非晶體，也可能是多晶體，因此，A選項不正確；多晶體具有確定的熔點，因此B選項正確；物體外形是否規(guī)則不是判斷是不是單晶體的依據(jù)，應(yīng)該說，單晶體具有規(guī)則幾何外形是“天生”的，而多晶體和非晶體也可以有規(guī)則的幾何外形，當(dāng)然，這只能是“后天”人為加工的，因此，C選項錯誤；因為單晶體一定具有各向異性的物理性質(zhì)，所以，D選項正確． 答案　BD 7．(多選)關(guān)于空氣濕度，下列說法正確的是(　　) A．當(dāng)人們感到潮濕時，空氣的絕對濕度一定較大 B．當(dāng)人們感到干燥時，空氣的相對濕度一定較小 C．空氣的絕對濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強表示 D．空氣的相對濕度定義為水的飽和蒸氣壓與相同溫度時空氣中所含水蒸氣的壓強之比 解析　A項，在一定氣溫條件下，大氣中相對濕度越大，水汽蒸發(fā)也就越慢，人就感受到越潮濕，故當(dāng)人們感到潮濕時，空氣的相對濕度一定較大，但絕對濕度不一定大，故A項錯誤．B項，在一定氣溫條件下，大氣中相對濕度越小，水汽蒸發(fā)也就越快，人就越感到干燥，故當(dāng)人們感到干燥時，空氣的相對濕度一定較小，但絕對濕度不一定小，故B項正確．C項，絕對濕度是指一定空間中水蒸氣的絕對含量，可用空氣中水的蒸氣壓來表示，故C項正確．D項，相對濕度為某一被測蒸氣壓與相同溫度下的飽和蒸氣壓的比值的百分?jǐn)?shù)，相對濕度是指空氣中所含水蒸氣的壓強與同溫度下的飽和蒸氣壓的比值，而不是水的飽和蒸氣壓與相同溫度時空氣中所含水蒸氣的壓強之比，故D項錯誤．故選BC 答案　BC 8．(多選)根據(jù)你學(xué)過的熱學(xué)中的有關(guān)知識，判斷下列說法中正確的是(　　) A．機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也可以全部用來做功轉(zhuǎn)化成機械能 B．凡與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性，在熱傳遞中，熱量只能從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能從低溫物體傳遞給高溫物體 C．盡管技術(shù)不斷進步，熱機的效率仍不能達到100% D．第一類永動機違背能量守恒定律，第二類永動機不違背能量守恒定律，隨著科技的進步和發(fā)展，第二類永動機可以制造出來 解析　機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能在引起其他變化時也可以全部轉(zhuǎn)化為機械能，A項正確；凡與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性，在熱傳遞中，熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體，也能從低溫物體傳遞給高溫物體，但必須借助外界的幫助，B項錯誤；盡管科技不斷進步，熱機的效率仍不能達到100%，機械總要消耗能量，C項正確；第一類永動機違背能量守恒定律，第二類永動機不違背能量守恒定律，而是違背了熱力學(xué)第二定律，第二類永動機不可能制造出來，D項錯誤． 答案　AC 9．(單選)如圖所示，一端封閉的玻璃管內(nèi)用長為L厘米的水銀柱封閉了一部分氣體，已知大氣壓強為p0厘米汞柱，則封閉氣體的壓強為(　　) A．p0厘米汞柱 B．L厘米汞柱 C．(p0＋L)厘米汞柱 D．(p0－L)厘米汞柱 解析　選取水銀柱最下端的液片為研究對象，液片上面的壓強為p1＝(p0＋L)厘米汞柱，下面的壓強為氣體的壓強p，液片兩面的壓強應(yīng)相等，則有p＝p1＝(p0＋L)厘米汞柱． 答案　C 10．(單選)(xx重慶)圖為伽利略設(shè)計的一種測溫裝置示意圖，玻璃管的上端與導(dǎo)熱良好的玻璃泡連通，下端插入水中，玻璃泡中封閉有一定量的空氣．若玻璃管內(nèi)水柱上升，則外界大氣的變化可能是(　　) A．溫度降低，壓強增大 B．溫度升高，壓強不變 C．溫度升高，壓強減小 D．溫度不變，壓強減小 解析　對被封閉的一定量的氣體進行研究，當(dāng)水柱上升時，封閉氣體的體積V減小，結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程＝C得，當(dāng)外界大氣壓強p0不變時，封閉氣體的壓強p減小，則溫度T一定降低，B選項錯誤．當(dāng)外界大氣壓強p0減小時，封閉氣體的壓強p減小，則溫度T一定降低，C、D選項均錯誤．當(dāng)外界大氣壓強p0增大時，封閉氣體的壓強p存在可能增大、可能不變、可能減小三種情況．當(dāng)封閉氣體的壓強p增大時，溫度T可能升高、不變或降低，封閉氣體的壓強p不變時，溫度T一定降低，封閉氣體的壓強p減小時，溫度T一定降低．故只有選項A可能． 答案　A 二、實驗題(20分) 11．在“用油膜法測分子大小”的實驗中，已配制好油酸酒精溶液，其中油酸體積占溶液總體積的百分比為k.在量筒中滴入N滴油酸酒精溶液．讀出總體積為V.現(xiàn)將一滴這樣的溶液滴在水面上，其散開的油膜在帶有方格的玻璃板上描繪的圖形如圖所示．已知玻璃板上每小方格的長和寬均為A.由此計算油膜的面積為________，油酸分子的直徑為d＝________. 解析　油膜面積約占26小格，每個方格的面積為a2，則油酸膜的面積約為S＝26a2.一滴純油酸的體積為V0＝k，則油酸分子的直徑為d＝＝. 答案　26a2　 12．有同學(xué)在做“研究溫度不變時氣體的壓強跟體積的關(guān)系”實驗時，用連接計算機的壓強傳感器直接測得注射器內(nèi)氣體的壓強值．緩慢推動活塞，在使注射器內(nèi)空氣柱逐漸減小的過程中，多次從注射器的刻度上讀出體積值并輸入計算機，同時由壓強傳感器將對應(yīng)體積的壓強值通過數(shù)據(jù)采集器傳送給計算機．實驗完成后，計算機屏幕上顯示出如右圖所示的p－1/V圖線． (1)仔細觀察不難發(fā)現(xiàn)，該圖線與玻意耳定律不夠吻合，造成這一現(xiàn)象的可能原因是 ________________________________________________________________________； (2)根據(jù)(1)中的回答，說明減小誤差應(yīng)采取的措施： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 解析　(1)通過圖象分析發(fā)現(xiàn)斜率k在減小，即pV的乘積在變小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程公式＝C，由于pV減小，故可能是T減小，也可能是C減小，即氣體質(zhì)量減?。? (2)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程公式＝C，要保持溫度T恒定，還要保持質(zhì)量恒定，即不能漏氣． 答案　(1)實驗時環(huán)境溫度降低了[或：實驗時注射器內(nèi)的空氣向外發(fā)生了泄漏] (2)保持實驗環(huán)境不變[或：給活塞涂潤滑油，增加密閉性] 三、計算簡答題(40分) 13．鉆石是首飾和高強度鉆頭、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．用以上所給物理量表達每個鉆石分子的直徑 (單位為m)． 解析　a克拉鉆石物質(zhì)的量為n＝，所含分子數(shù)為N＝nNA＝，鉆石的摩爾體積為Vm＝(單位為m3/mol)，每個鉆石分子體積為V0＝＝，設(shè)鉆石分子直徑為d，則V0＝π()3，聯(lián)立解得d＝ m 【答案】　 m 14．一定質(zhì)量的氣體從外界吸收了2.6105 J的熱量，內(nèi)能增加了4.2105 J．問： (1)是氣體對外界做了功，還是外界對氣體做了功？做了多少焦耳的功？ (2)如果氣體吸收的熱量仍為2.6105 J不變，但是內(nèi)能只增加了1.6105 J，計算結(jié)果W＝－1.0105 J，是負值，怎樣解釋這個結(jié)果？ (3)在熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q中，W、Q和ΔU為正值或負值各代表什么物理意義？ 解析　(1)根據(jù)ΔU＝W＋Q，得W＝ΔU－Q，將Q＝2.6105 J，ΔU＝4.2105 J代入式中，得W＝1.6105 J>0，說明外界對氣體做了1.6105 J的功． (2)如果吸收的熱量Q＝2.6105 J，內(nèi)能增加了1.6105 J，即ΔU＝1.6105 J，則W＝－1.0105 J，說明氣體對外界做了1.0105 J的功． (3)在公式ΔU＝W＋Q中，ΔU>0，物體內(nèi)能增加；ΔU<0，物體內(nèi)能減少．Q>0，物體吸熱；Q<0，物體放熱．W>0，外界對物體做功；W<0，物體對外界做功． 答案　外界對氣體做了1.6105 J的功；－1.0105 J，說明氣體對外界做了1.0105 J的功；ΔU<0，物體內(nèi)能減少．Q>0，物體吸熱；Q<0，物體放熱．W>0，外界對物體做功；W<0，物體對外界做功． 15.如圖所示，圓柱形氣缸倒置在水平粗糙地面上，氣缸內(nèi)被活塞封閉有一定質(zhì)量的空氣，氣缸質(zhì)量為M＝10 kg，缸壁厚度不計，活塞質(zhì)量m＝5.0 kg，其圓面積S＝50 cm2，與缸壁摩擦不計．在缸內(nèi)氣體溫度為27 ℃時，活塞剛好與地面接觸并對地面無壓力，現(xiàn)設(shè)法使缸內(nèi)氣體溫度升高，問當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度升高到多少攝氏度時，氣缸對地面恰好無壓力？(大氣壓強p0＝105 Pa，g取10 m/s2) 解析　根據(jù)已知條件，分別對活塞和氣缸作受力分析，列平衡方程，結(jié)合查理定律進行計算；當(dāng)溫度T1＝(273＋27)K＝300 K時，活塞對地面無壓力，列平衡方程： p1S＋mg＝p0S，解得p1＝p0－＝105Pa－ Pa＝0.9105 Pa 若溫度升高，氣體壓強增大，氣缸恰對地面無壓力時，列平衡方程：p2S＝Mg＋p0S 解得p2＝p0＋＝105 Pa＋ Pa＝1.2105 Pa 根據(jù)查理定律：＝，＝，t＝127 ℃ 答案　127 ℃ 16.用銷釘固定的活塞把水平放置的容器分隔成A、B兩部分，其體積之比為VA∶VB＝2∶1，如圖所示．起初A中有溫度為27 ℃、壓強為1.8105 Pa的空氣，B中有溫度為127 ℃、壓強為2105 Pa的空氣．現(xiàn)拔出銷釘，使活塞可以無摩擦地移動(無漏氣)，由于容器壁緩慢導(dǎo)熱，最后氣體都變到室溫27 ℃，活塞也停止移動，求最后A中氣體的壓強． 解析　分別對A、B兩部分氣體列氣態(tài)方程，再由A、B體積關(guān)系及變化前后體積之和不變、壓強相等列方程，聯(lián)立求解． 以A中氣體為研究對象： 初態(tài)下：pA＝1.8105 Pa，VA，TA＝300 K 末態(tài)下：pA′，VA′，TA′＝300 K 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，得pAVA＝pA′VA′ 以B中氣體為研究對象： 初態(tài)下：pB＝2105 Pa，VB，TB＝400 K 末態(tài)下：pB′，VB′，TB′＝300 K 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，得＝ 相關(guān)條件：VA∶VB＝2∶1，VA′＋VB′＝VA＋VB，pA′＝pB′ 聯(lián)立，可解得pA′＝1.7105 Pa 答案　1.7105 Pa