1、1模块检测(二)(时间：90 分钟 满分：100 分)一、选择题(共 10 小题，每小题 4 分)1下列说法正确的是( )A叶面上的小露珠呈球形是由于液体内部分子间吸引力作用的结果B晶体熔化过程中要吸收热量，分子的平均动能变大C天然水晶是晶体，熔化后再凝固的水晶(即石英玻璃)也是晶体D当液晶中电场强度不同时，液晶对不同颜色光的吸收强度不同，就显示不同颜色答案 D解析 叶面上的小露珠呈球形是由于在液体表面张力作用下表面收缩的结果，A 错误；晶体熔化过程中要吸收热量，但温度不变，分子的平均动能不变，B 错误；晶体与非晶体在一定条件下可相互转化，例如：天然水晶是单晶体，熔化后再凝固的水晶(即石英玻璃
2、)就是非晶体，C 错误；由液晶各向异性可知，对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化，D 正确故选 D.2一定质量的理想气体，在某一状态变化过程中，气体对外界做功 8 J，气体内能减少 12 J，则在该过程中( )A气体吸热 4 J B气体放热 4 JC气体吸热 20 J D气体放热 20 J答案 B解析 改变内能的方式有两种，即热传递和做功，气体内能变化 U W Q，即12 J8 J Q，可得 Q4 J，即放热 4 J，选项 B 对3下列说法正确的是( )A物体从外界吸收热量，其内能一定增加B物体对外界做功，其内能一定减少C气体温度升高时，每个分子运动速率都会增大D电冰箱的工作过程表明，
3、热量可以从低温物体向高温物体传递答案 D解析 根据热力学第一定律 U Q W 知，改变内能的方式为做功和热传递，从外界吸收热量，其内能不一定增加，物体对外界做功，其内能不一定减少，故 A、B 错误；2温度是分子平均动能标志，物体温度越高，分子平均动能越大，但不是每个分子的动能都增大， 则每个分子运动速率不一定增大，选项 C 错误；根据热力学第二定律知，热量只能够自发从高温物体传到低温物体，但也可以通过热机做功实现从低温物体传递到高温物体，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，故 D正确故选 D.4以下说法正确的是( )A当分子间距离增大时，分子间作用力减小，分子势能增大B某物
4、体温度升高，则该物体分子热运动的总动能一定增大C液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性制成的D自然界发生的一切过程能量都守恒，符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生答案 BC解析 当 r r0时，当分子间距增大时，分子力减小，分子势能减小；当 r r0时，当分子间距增大时，分子力先增加后减小，分子势能增加，选项 A 错误；某物体温度升高，则分子的平均动能增大，该物体分子热运动的总动能一定增大，选项 B 正确；液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性制成的，选项 C 正确；自然界发生的一切过程能量都守恒，符合能量守恒定律的宏观过程不一定都能自然发生，例如水能由高处自然的流向低处，但是不能自发的由低处流向高
5、处，选项 D 错误5如图 1 所示，容积一定的测温泡，上端有感知气体压强的压力传感器。待测物体温度升高时，泡内封闭气体( )图 1A内能不变，压强变大 B体积不变，压强变大C温度不变，压强变小 D温度降低，压强变小答案 B解析 由题意知，该测温泡的容积一定，即体积不变，当待测物体温度升高时，泡内封闭气体的温度升高，根据理想气体状态方程 常数，可知气体压强变大，所以pVTA、C、D 错误，B 正确6如图 2 所示是一定质量的理想气体的三种升温过程，那么，以下四种解释中正确的是3( )图 2A a d 的过程气体体积增加B b d 的过程气体体积增加C c d 的过程气体体积增加D a d 的过程
6、气体体积减小答案 A解析 由 C 可得： p T，可见，在 pT 图线中， p 与 T 的关系是一条通过坐标原pVT CV点的直线，直线的斜率与体积成反比由此可以得出正确答案7如图 3 所示，U 形管的 A 端封有气体， B 端也有一小段气体先用一条小铁丝插至 B 端气体，轻轻抽动，使 B 端上下两部分水银柱相连接，设外界温度不变，则 A 端气柱的( )图 3A体积减小 B体积不变C压强增大 D压强减小答案 B解析 由气体向各个方向压强相等的特点， A 管中封闭气体的压强等于外界大气压和 A管液面与 B 管中与 A 管液面在同水平线之上的水银柱的竖直水银柱产生的压强之和，前后这两种情况，水银柱
7、的高度差没有变化，则 A 管封闭气体的压强不变，体积不变，故 B 选项正确8某同学用橡皮塞塞紧饮料瓶，并用打气筒向饮料瓶内打气，装置如图 4 所示当压强增大到一定程度时，橡皮塞冲出，发现饮料瓶内壁中有水蒸气凝结，产生这一现象的原因4是饮料瓶中气体( )图 4A体积增大，压强减小B动能增大，温度升高C对外做功，温度降低D质量减少，温度降低答案 C解析 由题意知，因瓶内气体膨胀，对外界做功，故橡皮塞冲出， W0.又因时间很短，可得吸放热 Q0，根据热力学第一定律 U W Q，得 U0，所以内能减小，温度降低，故选 C.9某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由气缸和活塞组成开箱时，密闭于气缸内
8、的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图 5 所示在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体( )图 55A对外做正功，分子的平均动能减小B对外做正功，内能增大C对外做负功，分子的平均动能增大D对外做正功，内能减小答案 AD解析 根据热力学第一定律公式 U W Q，公式中 U 表示系统内能的增加量， W 表示外界对系统做的功， Q 表示系统吸收的热量，题中气体膨胀对外界做功，即气体对外界做负功，故 W0，气体与外界无热交换，故 Q0，从而判断出气体内能的变化，也就得到分子的平均动能的变化情况密闭于气缸内的压缩气体膨胀对外做正功，即外界对气体做负功，因而 W0，缸内气体与外
9、界无热交换说明 Q0，忽略气体分子间相互作用，说明内能是所有分子动能的总和根据热力学第一定律 U W Q，可知内能增加量 U0，故内能减小，分子平均动能减小，温度降低所以只有 A 和 D 正确10(2014课标)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，这是高原地区温度降低的缘故E干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果答案 BCE解析 水中花粉的布朗运动，反映的是水分子的热运动规律，则 A 项错正是表
10、面张力使空中雨滴呈球形，则 B 项正确液晶的光学性质是各向异性，液晶显示器正是利用了这种性质，C 项正确高原地区大气压较低，对应的水的沸点较低，D 项错误因为纱布中的水蒸发吸热，则同样环境下湿泡温度计显示的温度较低，E 项正确二、填空题(共 2 小题，共 12 分)11(6 分)在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为 A， N 滴溶液的总体积为 V.在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为 a 的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓(如图 6 所示)，测得油膜占有的正方形小格个数为 X.6图 6(1)用以上字母表示油酸
11、分子的大小 d_.(2)从图中数得 X_.答案 (1) (2)62(6065 均可)VANXa2解析 (1) N 滴溶液的总体积为 V，一滴溶液的体积为 ，含有的油酸体积为 ，形成单VN VAN分子油膜，面积为 Xa2，油膜厚度即分子直径 d .(2)油膜分子所占有方格的VANXa2 VANXa2个数，以超过半格算一格，不够半格舍去的原则，对照图示的油酸膜，共有 62 格12(6 分)如图 7 所示，内壁光滑的汽缸水平放置，一定质量的理想气体被活塞密封在汽缸内，外界大气压强为 p0.现对汽缸缓慢加热，气体吸收热量 Q 后，体积由 V1增大为V2，则在此过程中，气体分子平均动能_(选填 “增大”
12、 “不变”或“减小”)，气体内能变化了_图 7答案 增大 Q p0(V2 V1)解析 气体做等压变化，体积变大，温度升高，平均动能增大，内能的变化为 U Q p0(V2 V1)三、计算题(共 4 小题，共 48 分)13(10 分)已知金刚石密度为 3.5103 kg/m3 ，体积为 4108 m3的一小块金刚石中含有多少碳原子？并估算碳原子的直径(取两位有效数字) 答案 7.010 21个 2.210 10 m解析 这一小块金刚石的质量7m V 3.510 34108 kg1.410 4 kg这一小块金刚石的物质的量n 102 molmM 1.410 4kg0.012 kg 76所含碳分子的
13、个数N n6.021023 102 6.021023710 21个76一个碳原子的体积为V0 1029 m3VN 410 871021 47碳原子的直径D m2.210 10 m36V0 364710 293.1414(12 分)如图 8 所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为 m 的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为 S，将整个装置放在大气压恒为 p0的空气中，开始时气体的温度为 T0，活塞与容器底的距离为 h0，当气体从外界吸收热量Q 后，活塞缓慢上升 d 后再次平衡，求：图 8(1)外界空气的温度是多少？(2)在此过程中的密闭气体的内能增加了多少？答案 (1
14、) T0 (2) Q( mg p0S)dh0 dh0解析 (1)取密闭气体为研究对象，活塞上升过程为等压变化，由盖吕萨克定律有 得外界温度 T T0 T0VV0 TT0 VV0 h0 dh0(2)活塞上升的过程，密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功，所以外界对系统做的功 W( mg p0S)d根据热力学第一定律得密闭气体增加的内能： U Q W Q( mg p0S)d15(12 分)如图 9 所示，横截面积 S10 cm2的活塞，将一定质量的理想气体封闭在竖直放置的圆柱形导热气缸内，开始活塞与气缸底部距离 H30 cm.在活塞上放一重物，待8整个系统稳定后测得活塞与气缸底部距离变为 h25 c
15、m.已知外界大气压强始终为p0110 5Pa，不计活塞质量及其与气缸之间的摩擦，取 g10 m/s 2.求：图 9(1)所放重物的质量；(2)在此过程中被封闭气体与外界交换的热量答案 (1)2 kg (2)放出 6 J 热量解析 (1)封闭气体发生等温变化气体初状态的压强为 p1110 5Pa气体末状态的压强为 p2 p0mgS根据玻意耳定律得 p1HS p2hS解得： m2 kg(2)外界对气体做功 W( p0S mg)(H h)根据热力学第一定律知 U W Q0解得 Q6 J 即放出 6 J 热量16(14 分)(2014课标)如图 10，两气缸 A、 B 粗细均匀、等高且内壁光滑，其下部
16、由体积可忽略的细管连通； A 的直径是 B 的 2 倍， A 上端封闭， B 上端与大气连通；两气缸除 A 顶部导热外，其余部分均绝热两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、 b，活塞下方充有氮气，活塞 a 上方充有氧气当大气压为 p0、外界和气缸内气体温度均为 7 且平衡时，活塞 a 离气缸顶的距离是气缸高度的 ，活塞 b 在气缸正中14间(1)现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞 b 恰好升至顶部时，求氮气的温度；(2)继续缓慢加热，使活塞 a 上升当活塞 a 上升的距离是气缸高度的 时，求氧气的116压强9图 10答案 (1)320 K (2) p043解析 (1)活塞 b 升至顶部的过程中
17、，活塞 a 不动，活塞 a、 b 下方的氮气经历等压过程设气缸 A 的容积为 V0，氮气初态体积为 V1，温度为 T1；末态体积为 V2，温度为 T2.按题意，气缸 B 的容积为 V0/4，由题给数据和盖吕萨克定律有V1 V0 V034 12 V04 78V2 V0 V0 V034 14 V1T1 V2T2由式和题给数据得T2320 K(2)活塞 b 升至顶部后，由于继续缓慢加热，活塞 a 开始向上移动，直至活塞上升的距离是气缸高度的 时，活塞 a 上方的氧气经历等温过程设氧气初态体积为 V1，压116强为 p1；末态体积为 V2，压强为 p2.由题给数据和玻意耳定律有V1 V0， p1 p0， V2 V014 316p1 V1 p2 V2由式得p2 p043
