3-3模块综合检测

1、3-3 模块综合检测 一、选择题 （本题共 10小题，每小题 4 分，共 40 分在每小题给出的四个 选项中， 有的小题只有一个选项正确， 有的小题有多个选项正确 全部选对的得 4分，选不全的得 2分，有选错或不答的得 0 分） 1. （2013北京高考）下列说法正确的是（） A .液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动 B. 液体分子的无规则运动称为布朗运动 C. 物体从外界吸收热量，其内能一定增加 D. 物体对外界做功，其内能一定减少 【解析】 根据布朗运动的定义及热力学第一定律来判断 布朗运动是指液 体中悬浮微粒的无规则运动，而不是指液体分子的运动，选项 A 正确，选项 B 错误；改变物

2、体内能的方式有做功和传热， 当仅知道物体从外界吸收热量或者物 体对外界做功时无法判断物体内能的变化，选项 C、 D 错误 答案】 A 2下列说法中正确的是 （） A .扩散运动向着更为无序的方向进行，是可逆过程 B. 物体的内能取决于温度、体积和物质的量 C. 分子间作用力随分子间距离的增大而减小 D. 液晶对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化 【解析】 扩散运动是不可逆的，A错误；若rv ro,贝W分子间距离的增 大，分子间作用力先减小，后增大，再减小， C错误. 答案】 BD 3. 对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是 （） A .如果保持气体的体积不变，温度升高，压强减小 B

3、. 如果保持气体的体积不变，温度升高，压强增大 C. 如果保持气体的温度不变，体积越小，压强越大 D. 如果保持气体的压强不变，温度越高，体积越小 【解析】 对于一定质量的理想气体， 如果保持气体的体积不变， 温度升高， 分子热运动加快，压强增大， B 项正确， A 项错误；如果保持气体的温度不变， 属于等温变化，体积越小，压强越大，C项正确；如果保持气体的压强不变，做 等压变化，温度越高，体积增大，D项错误. 【答案】BC 4. 如图1所示为两分子间距离与分子势能之间的关系图象则下列说法中正 确的是（） A .当两分子间距离 力也均为零 B.当两分子间距离 力也最小 C.当两分子间距离 用的

4、引力和斥力也增大 D.当两分子间距离 用的引力和斥力也增大 图1 r = ri时，分子势能为零，分子间相互作用的引力和斥 r = r2时，分子势能最小，分子间相互作用的引力和斥 rr2时，随着r的增大，分子势能增大，分子间相互作 【解析】 当两分子间距离r= ri时，分子势能为零，但rvro,分子力表现 为斥力，选项A错误； 由于2= ro，分子势能最小，分子间相互作用的引力和 斥力相等但不是最小，选项 B错误； 当rr2时， 由图象可以看出分子势能 随着r的增大而增大，而分子间相互作用的引力和斥力逐渐减小，选项 D错误. 【答案】 C 5.下列说法中正确的有（） A .第二类永动机和第一类永

5、动机一样，都违背了能量守恒定律 B.热机的效率从原理上讲可达 100% C.因为能量守恒，所以“能源危机”是不可能的 D.自然界中的能量尽管是守恒的，但有的能量便于利用，有的不便于利用, 故要节约能源 【解析】第二类永动机是指从单一热源吸收，全部用来对外做功而不引起 其他变化的机器，它并不违背能量守恒定律，却违背了热力学第二定律；第一 类永动机是不消耗能量却可以源源不断地对外做功的机器，它违背能量守恒定 律，所以选项A错误.从热力学第二定律的表述可知，任何热机的效率都达不 到100%,因此B错误.关于“能源危机”必须明确以下几点：（1）能源是提 供能量的资源，如煤、石油等.人们在消耗能源时，放

6、出热量，部分转化为 内能，部分转化为机械能，但最终基本上都转化成了内能，人们无法把这些内能 全部收集起来重新利用（能量耗散），而可供利用的能源是有限的.因此， “能 源危机”并非说明能量不守恒.故C选项错误，D选项正确. 【答案】 D 空气可看作理想气体, 6. （2013福建高考）某自行车轮胎的容积为V,里面已有压强为po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， po的空气体积为 设充入气体体积为 轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同、压强也是 B. p0v C. p0-1V 【解析】 D. p0+1V 取充入气体后的轮胎内的气体为研究对象, 初态 pi = po

7、，Vi = V+ V ;末态 p2= p，V2= V 由玻意耳定律可得：po(V + V ) = pV 解之得：V =（p01）V，故选项C正确. 【答案】 C （曝晒过程中内胎容积 7.夏天，如果自行车内胎充气过足，又在阳光下曝晒 几乎不变），很容易爆胎.关于这一现象，下列说法正确的是（） A .在爆胎前的过程中，随着温度升高，车胎内气体压强将增大 B. 在爆胎前的过程中，随着温度升高，车胎内气体将向外放出热量 C. 爆胎是车胎内分子分布密度增大，气体分子间斥力急剧增大造成的 D. 爆胎是车胎内温度升高，每个气体分子的动能都急剧增大造成的 【解析】 由查理定律可知，随着气体的吸热进行，胎内温

8、度升高，压强增 大，A对，B错；爆胎是因为温度升高，分子的平均速率增大，对胎壁撞击力增 大，压强增加. 【答案】 A 书本上空空气的分子总数N= 11. （6分）一本书的面积大约为0.02 m2,若地面大气压p0= 1.0X 105 Pa,地 面附近重力加速度g= 10 m/s2,空气平均摩尔质量为M = 3.0X 102 kg mol1，阿 伏加德罗常数Na = 6.0X 1023 mo|T,贝U书本上空空气的总质量 m= 个（结果保留两位有效数字）. 【解析】大气压可看做是由空气重量产生的，p0= mg/S,代入数据解出: m= 2.0X 102 kg,分子总数 N = mNA/M = 4

9、.0X 1027个. 【答案】2.0X 102 4.0 X 1027 12.（6分）（2013山东高考）我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超过七千米， 再创载人深潜新纪录.在某次深潜实验中，“蛟龙”号探测到990 m深处的海水 温度为280 K.某同学利用该数据来研究气体状态随海水深度的变化.如图3所 示，导热良好的气缸内封闭一定质量的气体， 不计活塞的质量和摩擦，气缸所处 海平面的温度T0 = 300 K,压强p0= 1 atm,封闭气体的体积V0= 3 m3,如果将该 气缸下潜至990 m深处，此过程中封闭气体可视为理想气体. 传递的热量 （1）求990 m深处封闭气体的体积（1 atm相当

10、于10 m深的海水产生的压强）. 下潜过程中封闭气体 傾“吸热”或“放热” 填“大于”或“小于”）外界对气体所做的功. P,温度为T, 【解析】（1）当气缸下潜至990 m时，设封闭气体的压强为 体积为V,由题意可知p= 100 atm 根据理想气体状态方程得 代入数据得 V= 2.8X 102 m3. 放热；大于. 【答案】（1）2.8X102 m3放热 大于 1.0X 105 Pa, 13. （8分）教室的容积是100 m3,在温度是7 C时，大气压强为 室内空气的质量是130 kg,当温度升高到27 E时大气压强为1.05X 105 Pa,教室 内空气质量是多少？ 【解析】初态 p1 =

11、 1.0X 105 Pa, V1 = 100 m3 T1 = (273 + 7) K = 280 K 末态 P2= 1.05 X 105 Pa, T2 = 300 K 根据理想气体状态方程pTV1=竽得 T1T2 P1T21.0X 105X 300X 100 3 V2 = p2TV1 =1.05X 105X 280 m 故V2V1,因此有气体流出房间 V m2 = V2m1= 127.4 kg. 【答案】127.4 kg 14. （10分）某同学家新买了一台双门电冰箱，冷藏室容积107 L,冷冻室容 积118 L,假设室内空气为理想气体. (1) 若室内空气的摩尔体积为22.5X10-3m3/

12、mol，阿伏加德罗常数为6.0X 1023 mo|T，在家中关闭冰箱封门后，电冰箱的冷藏室和冷冻室内大约共有多少个空 气分子？ (2) 冰箱工作时把热量从温度较低的冰箱内部传到温度较高的冰箱外部，请 分析说明这是否违背热力学第二定律. 【解析】(1)N =驾鳥炉 X 6.0X 1023= 6.0 X 1024(个). V22.5X 10 (2) 不违背热力学第二定律，因为热量不是自发的由低温向高温传递，电冰 箱工作过程中要消耗电能. 【答案】(1)6.0X 1024见解析 15. (14分)如图4所示，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直 _UL 1 IL II 放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一

13、抽气孔.管内下部被活塞封住一 定量的气体(可视为理想气体)，气体温度为T1.然后，将活塞上方的气体缓慢抽出， 当活塞上方的压强达到P0时，活塞下方气体的体积为 V1，活塞上方玻璃管的容 积为2.6V1，活塞因重力而产生的压强为O.5po.继续将活塞上方抽成真空并密 封.整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变.然后将密封的气体缓慢加 热.求: (1) 活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度； (2) 当气体温度达到1.8T1时气体的压强. 【解析】(1)活塞上方的压强为p0时，活塞下方气体的体积为 V1,抽气过 程为等温过程，活塞上面抽成真空时，下面气体的压强为0.5p0.由玻意耳定律得V1 P0+

14、0.5p0 0.5p0 式中V是抽成真空时活塞下面气体的体积，此后，气体等压膨胀，由盖吕 萨克定律得 式中T是活塞碰到玻璃管顶部时气体的温度，由得 T= 1.2T1 (2)活塞碰到顶部后的过程是等容升温过程，由查理定律得 逝=且 TO.5po 式中P2是气体温度达到1.8T1时气体的压强. 由式得P2 = O.75po. 【答案】(1)1.2T1 (2)0.75 po 16. (16分)我国载人航天工程取得很大进展，不久的将来中国航天员将登上 月球.某学校兴趣小组的同学，通过查资料知道：月球半径R= 1.7X 106m，月 球表面重力加速度g= 1.6 m/s2.为开发月球的需要，设想在月球表

15、面覆盖一层厚 度为h的大气，使月球表面附近的大气压达到 po = 1.0X 105 Pa,已知大气层厚度 h = 1.3X 103 m比月球半径小得多，假设月球表面初始没有空气试估算 (1)应在月球表面添加的大气层的总质量m；(月球表面的大气压强由大气的 重力产生) (2) 月球大气层的分子数为多少？ (3) 分子间的距离为多少？(空气的平均摩尔质量 M = 2.9X102 kg/mol，阿伏 加德罗常数Na= 6.0X 1023 moL) 【解析】(1)月球的表面积S= 4nR2,月球大气的重力与大气压力大小相等 4 nR2 p0 mg= P0S,所以大气的总质量m= y 代入数据可得 4X 3.14X 1.7X 106 2X1.0X 105 kg m=1.6 2.27