1、1综合水平测试本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分。满分 120分，考试时间 90分钟。第卷(选择题，共 50分)一、选择题(本题共 10小题，每小题 5分，共 50分。第 15 题只有一个选项符合题目要求，第 610 题有多个选项符合题目要求，全部选对的得 5分，选不全的得 2分，有选错或不答的得 0分)1.下列说法中正确的是( )A.因为空气分子间存在斥力，所以用气筒为自行车胎打气时，用力才能压缩空气B.用手捏面包，面包体积减小是因为分子间有空隙C.把碳素墨水滴到水中，观察到的布朗运动是碳分子的运动D.布朗运动和扩散现象都随温度升高而愈加剧烈答案 D解析 用力给自行车胎打气的原因
2、是气体压强的缘故，A 错误。面包体积减小是因为面包块之间有空隙，B 错误。布朗运动为固体颗粒的运动，C 错误。故选 D。2.下列说法正确的是( )A.凡是晶体都是各向异性B.具有各向同性的固体都是非晶体C.各种金属材料是非晶体，因为其具有各向同性D.单晶体、多晶体都是晶体，单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性答案 D解析 单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，A、B 错误，金属材料为晶体，C错误，D 正确。3.设阿伏加德罗常数为 NA，银的摩尔质量为 M，银的密度为 ，则下列说法中错误的是( )A.1 kg银所含的原子数为 N AB.1 m3银所含的原子数为 NAMC.1个银原子的质量为M
3、NAD.1个银原子所占有的体积为M NA答案 A解析 1 kg 银所含原子数为 NA ，A 错误。1M NAM4.下图中能正确表示盖吕萨克定律的是( )2答案 C解析 由盖吕萨克定律知，一定质量的气体，在压强不变的条件下，它的体积跟热力学温度成正比，A 错误；由 V T t273 K 可知 B、D 错误，C 正确。5.下列说法中不正确的是( )A.在绝对零度附近气体已液化，谈论气体压强没有意义B.绝对零度实际上是不可能达到的C.随着技术的发展，绝对零度是可以达到的D.用摄氏温标表示绝对零度，其数值是273.15 答案 C解析 气体趋近于绝对零度时，已液化，谈论气体压强没有意义，A 正确；绝对零
4、度是一切低温物体的极限，不可能达到，B 正确，C 错误；用摄氏温标来表示绝对零度的数值是273.15 ，D 正确。故只有 C符合题意。6.全世界每年消耗大量的化石燃料，产生的二氧化碳直接排入地球大气层中而造成温室效应。温室效应严重威胁着地球生态环境的安全。为了减小温室效应造成的负面影响，有的科学家受到了啤酒在较高的压强下能够溶解大量二氧化碳的启发，设想了一个办法：用压缩机将二氧化碳送入海底，永久贮存起来。在海底深处，压强很大，温度很低，海底的深水肯定能够溶解大量的二氧化碳。这样，就为温室气体二氧化碳在海底找到了一个永远的“家” ，从而避免温室效应。在将二氧化碳送入海底的过程中，以下说法中正确的
5、是( )A.压缩机对二氧化碳做正功B.二氧化碳向海水放热C.二氧化碳分子平均动能会减小D.每一个二氧化碳分子的动能都会减小答案 ABC解析 压缩机将二氧化碳送入海底的过程要对二氧化碳做功，由于海底温度低，压入海底的二氧化碳要对外放热，温度降低，其平均动能会减小，并不是每一个二氧化碳分子的动能都会减小，D 错误。A、B、C 三项正确。7.下面描述的都是生活中常见的自然现象，其物理解释正确的是( )A.早晨草叶上的露珠呈球形是水的表面张力的结果3B.昆虫水黾能在水面上自由来往而不陷入水中靠的是液体表面张力在起作用C.缝衣针浮在水面上不下沉是重力和水的浮力平衡的结果D.鱼塘里养鱼的网箱上的浮标能够浮
6、于水面上是液体表面张力与其重力平衡的结果答案 AB解析 A、B 项中的现象都是表面张力作用的结果，故 A、B 正确；缝衣针浮在水面上时并没有浸入水中，而是在因表面张力而形成的弹性膜的上面，受到支持力的结果，C 错误；而鱼塘里的网箱上的浮标则是在重力和浮力作用下平衡的结果，D 错误。8.如图所示，对于液体在器壁附近发生的弯曲现象，下列说法中正确的是( )A表面层 1内分子的分布比液体内部疏B.表面层 2内分子的分布比液体内部密C.附着层 1内分子的分布比液体内部密D.附着层 2内分子的分布比液体内部疏答案 ACD解析 表面层 1、2 内的分子分布都比液体内部疏，分子引力起主要作用，出现表面张力。
7、而附着层 1内分子的分布比液体内部密，出现浸润现象，附着层 2内分子的分布比液体内部疏，出现不浸润现象。9.下列说法正确的是( )A.氢气、氧气、氮气等气体就是理想气体B.理想气体分子间无相互作用力C.理想气体的分子势能为零D.和质点的概念一样，理想气体是一种理想化的模型答案 BCD解析 氢气等是自然界实际存在的气体，而理想气体并不存在，是一种理想化的模型，所以氢气、氧气等实际气体永远也成不了理想气体。但是，当压强不太大、温度不太低时，实际气体才能较好地符合气体实验定律，这时才可把它们当理想气体看待，因此选项 A不正确，选项 D正确。由于理想气体分子间无作用力，所以理想气体的分子势能为零，故选
8、项 B、C 均正确。410一定质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中外界对气体所做的功等于气体所放的热D.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答案 AD解析 从 a到 b的过程，根据图线过原点可得 ，所以为等容变化过程，气体没paTa pbTb有对外做功，外界也没有对气体做功，所以温度升高只能是吸热的结果，选项 A正确。从b到 c的过程温度不变，压强变小，说明体积膨胀，对外做功，而温度不变，说明从外界吸
9、热，选项 B错误。从 c到 a的过程，压强不变，温度降低，体积减小，内能减少，根据 U Q W知 U0，所以| Q|W，即外界对气体做的功小于气体放出的热量，选项 C错误。 b和 c两个状态，温度相同，即分子运动的平均速率相等，单个分子对容器壁的平均撞击力相等， b压强大，可判断状态 b单位时间内容器壁受到分子撞击的次数多，选项 D正确。第卷(非选择题，共 70分)二、填空题(本题共 3小题，每小题 6分，共 18分。把答案直接填在横线上)11.一定质量的非理想气体(分子间的作用力不可忽略)，从外界吸收了 4.2105 J的热量，同时气体对外做了 6105 J的功，则：(1)气体的内能_(填“
10、增加”或“减少”)，其变化量的大小为_J。(2)气体的分子势能_(填“增加”或“减少”)。(3)气体的温度_(填“升高”或“降低”)。答案 (1)减少 1.810 5 (2)增加 (3)降低解析 (1)由热力学第一定律： U W Q，W610 5 J， Q4.210 5 J，所以 U1.810 5 J。5(2)非理想气体分子距离大于 r0时表现为引力，气体对外做功，体积变大，分子距离变大，引力做负功，分子势能增加。(3)因为内能是分子动能与分子势能的总和，气体内能减少，分子势能增加，所以平均动能减小，温度降低。12如图所示为一种测定“肺活量”(标准大气压下人一次呼出气体的体积)的装置，A为开口
11、薄壁圆筒，排尽其中的空气，倒扣在水中。测量时，被测者尽力吸足空气，再通过 B管用力将气体吹入 A中，使 A浮起。设整个过程中呼出气体的温度保持不变。(1)呼出气体的分子热运动的平均动能_(填“增大” “减小”或“不变”)。(2)设圆筒 A的横截面积为 S，大气压强为 p0，水的密度为 ，桶底浮出水面的高度为 h，桶内外水面的高度差为 h，求被测者的“肺活量”V0_。答案 (1)不变 (2) p0 g h h h Sp0解析 (1)因为温度是分子平均动能大小的标志，气体温度不变，所以分子平均动能不变。(2)设 A中气体压强为 p，该部分气体在大气压 p0下的体积为 V0，由于整个过程中温度不变，
12、由玻意耳定律可得： p0V0 pV， p0V0( p0 g h)(h h)S，被测者的肺活量 V0 。 p0 g h h h Sp013.体积为 1.2103 cm3的油滴在静止的水面上扩展为 4 m2的单分子油膜，假设分子间是紧密排列的，则可估算出这种油分子的直径为_，1 mol 这种油的体积为_，油分子质量为_。(油的密度为 0.8103 kg/m3)答案 310 10 m 8.510 6 m3 1.110 26 kg解析 油分子的直径d m310 10 m，VS 1.210 310 646一个油分子的体积 V d3。161 mol油的体积V0 VNA 3.14(31010 )36.021
13、023 m3168.510 6 m3。1 mol油的质量 M0 V 0，一个油分子的质量m d3M0NA VNANA 16 0.81033.14(31010 )3 kg161.110 26 kg。三、论述、计算题(本题共 4小题，共 52分。解答应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，答案中必须明确写出数值和单位)14.(10分)王晓宇同学家在楼顶上安装了太阳能热水器。该热水器的聚热面积约为1.5 m2，若每天相当于太阳直射的时间约为 4 h，设太阳单位时间垂直辐射到地面单位面积的能量为 E0710 3 J/(m2s)。太阳能的 20%转化为水的
14、内能，计算这个热水器最多能使 200 kg的水温升至多少度？水的比热容为 4.2103 J/(kg)，设水温的初始值为20 答案 56 解析 每天太阳能吸热 Q StE0，而 20%Q cm t，代入数据可求得 t36 ，所以水温可升高到 56 。15.(12分)一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料，顶面为透明玻璃板，集热器容积为 V0，开始时内部封闭气体的压强为 p0。经过太阳曝晒，气体温度由 T0300 K 升至 T1350 K。(1)求此时气体的压强；7(2)保持 T1350 K 不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到 p0。求集热器内剩余气体的质量与原来总质量的比值。判断在抽气
15、过程中剩余气体是吸热还是放热，并简述原因。答案 (1) p0 (2) 吸热 原因见解析76 67解析 (1)设升温后气体的压强为 p1，由查理定律得 p0T0 p1T1代入数据得 p1 p0。76(2)抽气过程可等效为等温膨胀过程，设膨胀后气体的总体积为 V，由玻意耳定律得p1V0 p0V联立式得 V V076设剩余气体的质量与原来总质量的比值为 k，由题意得 k V0V联立式得 k 67吸热。因为抽气过程中剩余气体温度不变，故内能不变，而剩余气体膨胀对外做功，所以根据热力学第一定律可知剩余气体要吸热。16(14 分)如图所示，粗细均匀的管子，竖直部分长 l50 cm，水平部分足够长。当温度为
16、 15 时，竖直管中有一段长 h20 cm 的水银柱，封闭着一段长 l120 cm 的空气柱。设外界大气压强保持 76 cmHg。求：(1)当被封空气柱长度为 l240 cm 时的温度；(2)当温度升高至 327 时，被封空气柱长度 l3为多大。答案 (1)516 K (2)52.6 cm解析 (1)初态时 p1 p0 gh 96 cmHg， T1288 K， l120 cm。终态时 p2 p0 g (l l2)86 cmHg， l240 cm。由气态方程得 ，p1l1ST1 p2l2ST28所以 T2 T1 288 K516 K。p2l2p1l1 86409620(2)当温度升高后，竖直管中
17、的水银将可能有一部分移至水平管中，甚至水银柱全部进入水平管。因此当温度升高至 327 时，水银柱如何分布，需要作分析后才能得知。设水银柱刚好全部进入水平部分，则此时被封闭空气柱长为 l50 cm，压强 p p076 cmHg，此时的温度 T T1 288 K570 K，现温度升到 600 KT，可见水plp1l1 76509620银柱已全部进入水平部分，终态时 p3 p076 cmHg， T3600 K，此时空气柱的长度 l3l1 20 cm52.6 cm。p1T3p3T1 966007628817.(16分)已知水的密度 1.010 3 kg/m3，水的摩尔质量 M1.810 2 kg/mo
18、l，问：(1)1 cm3的水中有多少个水分子？(2)估算一个水分子的直径有多大？答案 (1)3.310 22 (2)见解析解析 水的摩尔体积 V0 m3/mol1.810 5 m3/mol。M 1.810 21.0103(1)1 cm3水中的水分子数：n NA VM 6.010231103110 61.810 23.310 22(个)。(2)建立水分子的球模型，有 d3 ，水分子直径16 V0NAd m3.910 10 m，建立水分子的立方体模型，36V0 NA 361.810 53.146.01023有 a3 ，水分子直径V0NAa m3.110 10 m。3V0NA 31.810 56.01023
