模塊綜合檢測
??(時間：90分鐘，滿分100分)
一、(本題共10小題，每小題4分，共40分．在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確，全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯或不答的得0分)
1．下列說法正確的是( )
A．布朗運動就是分子的無規(guī)則運動
B．布朗運動證明，組成固體小顆粒的分子在做無規(guī)則運動
C．一鍋水中撒一點胡椒粉，加熱時發(fā)現(xiàn)水中的胡椒粉在翻騰，這說明溫度越高布朗運動越激烈
D．在顯微鏡下可以觀察到煤油中小粒灰塵的布朗運動，這說明煤油分子在做無規(guī)則運動
解析：選D.布朗運動是固體小顆粒在液體或氣體中的無規(guī)則運動，必須借助于顯微鏡才能看到．
2．下列關(guān)于熵的觀點中正確的是( )
A．熵越大，系統(tǒng)的無序度越大
B．對于一個不可逆的絕熱過程，其熵總不會減小
C．氣體向真空擴散時，熵值減小
D．自然過程中熵總是增加，是因為通向無序的渠道要比通向有序的渠道多得多
解析：選ABD.熵值表示分子運動的無序性，氣體向真空擴散時，分子運動的無序性加大，熵值增大，分析各選項知A、B、D正確．
3．圖1中a、b是兩種不同物質(zhì)的熔化曲線，根據(jù)曲線，你認為下面說法中正確的是( )
圖1
A．a(chǎn)是一種晶體的熔化曲線
B．b是一種晶體的熔化曲線
C．a(chǎn)是一種非晶體的熔化曲線
D．b是一種非晶體的熔化曲線
解析：選AD.圖a中物質(zhì)熔化時有一段吸熱但溫度不變，說明有一定的熔化溫度，故應(yīng)是晶體的熔化曲線，圖b中物質(zhì)熔化過程中溫度一直上升，沒有確定的熔化溫度，所以是非晶體的熔化曲線．
4．(2011年陜西高二檢測)關(guān)于永動機不可能制成的下列說法中正確的是( )
A．第一類永動機違反了能量守恒定律
B．第二類永動機違反了能量守恒定律
C．第一類永動機不能制成說明了自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性
D．第二類永動機不能制成說明了自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性
解析：選AD.第一類永動機違背了能量守恒定律，第二類永動機違背了熱傳遞的方向性．因此，正確選項為A、D.
5．如圖2所示，對于液體在器壁附近發(fā)生的彎曲現(xiàn)象，下列說法中正確的是( )
圖2
A．表面層1內(nèi)分子的分布比液體內(nèi)部疏
B．表面層2內(nèi)分子的分布比液體內(nèi)部密
C．附著層1內(nèi)分子的分布比液體內(nèi)部密
D．附著層2內(nèi)分子的分布比液體內(nèi)部疏
解析：選ACD.表面層1、2內(nèi)的分子分布都比液體內(nèi)部疏，分子引力起主要作用，出現(xiàn)表面張力．而附著層1內(nèi)分子的分布比液體內(nèi)部密，出現(xiàn)浸潤現(xiàn)象，附著層2內(nèi)分子的分布比液體內(nèi)部疏，出現(xiàn)不浸潤現(xiàn)象．
6．在某一容器中封閉著一定質(zhì)量的氣體，對此氣體的壓強，下列說法中正確的是( )
A．氣體壓強是由重力引起的，容器底部所受的壓力等于容器內(nèi)氣體所受的重力
B．氣體壓強是由大量氣體分子對器壁的頻繁碰撞引起的
C．容器以9.8 /s2的加速度向下運動時，容器內(nèi)氣體壓強為零
D．由于分子運動無規(guī)則，所以容器內(nèi)壁各處所受的氣體壓強不一定相等
解析：選B.氣體壓強是由大量氣體分子對器壁的頻繁碰撞引起的，它由氣體的平均動能和單位體積內(nèi)的分子數(shù)決定，故A、C、D錯誤，B正確．
7．(2011年寧夏石嘴高二檢測)以下說法正確的是( )
A．熱量自發(fā)地從甲物體傳到乙物體，甲的內(nèi)能不一定比乙大
B．汽油是一種清潔能
C．水能是可再生能，所以可制造一臺利用水能的機器，效率可達100%
D．煤、石油等常規(guī)能是取之不盡、用之不竭的
解析：選A.熱量自發(fā)地從甲傳到乙，說明甲的溫度高于乙的溫度，但物體的內(nèi)能除與溫度有關(guān)外，還與物體體積及物質(zhì)的量等因素有關(guān)，甲的內(nèi)能不一定大于乙的內(nèi)能，A對；汽油燃燒會引起一些化合物的產(chǎn)生，導(dǎo)致有毒氣體的生成，B錯；水能雖然是可再生能，由熱力學(xué)第二定律可知，效率不可能達到100%，C錯；煤、石油等存量是有限的，是不可再生能，D錯．
8．(2011年河南開封高二檢測)如圖3所示，玻璃管A和B同樣粗細，A的上端封閉，兩管下端用橡皮管連通，兩管中水銀柱高度差為h，若將B管慢慢地提起，則( )
圖3
A．A管內(nèi)空氣柱將變長
B．A管內(nèi)空氣柱將變短
C．兩管內(nèi)水銀柱高度差將增大
D．兩管內(nèi)水銀柱高度差將減小
解析：選BC.將B管慢慢地提起，可以認為氣體溫度不變．封閉氣體的壓強增大，體積減少，所以空氣柱將變短，而pA＝p0＋ph，所以高度差將增大．
9．兩個分子甲和乙相距較遠，此時它們之間的分子力可以忽略，設(shè)甲固定不動，乙逐漸向甲靠近，直到不能再靠近的整個過程中( )
A．分子力總是對乙做正功
B．分子引力與斥力互為反作用力，分子引力做的功與分子斥力所做的功的代數(shù)和總等于零
C．先是分子力對乙做正功，然后分子力對乙做負功
D．分子引力總是做正功
解析：選CD.分子之間的距離大于r0時，分子引力大于分子斥力，分子力表現(xiàn)為引力，分子乙在靠近平衡位置的過程中，分子力與移動方向相同，分子力對乙做正功；當(dāng)兩分子之間距離小于r0時，分子斥力大于分子引力，分子力表現(xiàn)為斥力，分子從乙位置向甲位置靠近的過程中，分子力與移動方向相反，分子力對乙做負功．選項C正確．
分子力是分子引力與分子斥力的合力．在乙逐漸向甲靠近直到不能再靠近的整個過程中，分子引力始終做正功，斥力始終做負功．選項D正確．
10.如圖4所示，a、b、c、d表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化過程中的四個狀態(tài)，圖中ad平行于橫坐標(biāo)軸，dc平行于縱坐標(biāo)軸，ab的延長線過原點，以下說法正確的是( )
圖4
A．從狀態(tài)d到c，氣體不吸熱也不放熱
B．從狀態(tài)c到b，氣體放熱
C．從狀態(tài)a到d，氣體對外做功
D．從狀態(tài)b到a，氣體吸熱
解析：選BCD.從狀態(tài)d到c，溫度不變，理想氣體內(nèi)能不變，但是由于壓強減小，所以體積增大，對外做功，還要保持內(nèi)能不變，一定要吸收熱量，故答案A錯；氣體從狀態(tài)c到狀態(tài)b是一個降壓、降溫過程，同時體積減小，外界對氣體做功，而氣體的內(nèi)能還要減小(降溫)，就一定要伴隨放熱的過程，故答案B對；氣體從狀態(tài)a到狀態(tài)d是一個等壓、升溫的過程，同時體積增大，所以氣體要對外做功，答案C正確；氣體從狀態(tài)b到狀態(tài)a是個等容變化過程，隨壓強的增大，氣體的溫度升高，內(nèi)能增大，而在這個過程中氣體的體積沒有變化，就沒有做功，氣體內(nèi)能的增大是因為氣體吸熱的結(jié)果，故答案D對．
二、題(本題共2小題，每小題6分，共12分，將答案填在題中的橫線上)
11．體積為1.2×10－3c3的油滴在靜止的水面上擴展為4 2的單分子油膜，假設(shè)分子間是緊密排列的，則可估算出這種油分子的直徑為__________,1 ol這種油的體積為________3；油分子質(zhì)量為________．(油的密度為0.8×103kg/3)
解析：油分子的直徑
d＝VS＝1.2×10－3×10－64＝3×10－10
一個油分子的體積V＝16πd3.
1 ol油的體積V0＝V•NA
＝16×3.14×(3×10－10)3×6.02×10233
≈8.5×10－63.
1 ol油的質(zhì)量0＝ρV0
一個油分子的質(zhì)量
＝0NA＝ρVNANA＝ρ•16πd3≈1.1×10－26 kg.
答案：3×10－10 8.5×10－6 1.1×10－26 kg
12．(2011年江蘇南京高二檢測)若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過程中，對外界做了0.6 J的功，則此過程中氣泡________(填“吸收”或“放出”)的熱量是________J．氣泡到達湖面后，溫度上升的過程中，又對外界做了0.1 J的功，同時吸收了0.3 J的熱量，則此過程中，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了________J.
解析：熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q，溫度不變ΔU＝0 ，W＝－0.6 J，則Q＝0.6 J，所以吸熱．
W′＝－0.1 J，Q′＝0.3 J，ΔU＝0.2 J，內(nèi)能增加．
答案：吸收 0.6 0.2
三、(本題共4小題，共48分．解答時應(yīng)寫出必要的字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)
13．(10分)儲氣筒內(nèi)壓縮氣體的溫度是27℃，壓強為40 at.從筒中放出一半質(zhì)量的氣體，并使筒內(nèi)剩余氣體溫度降到12℃.這時剩余氣體壓強等于多少？
解析：設(shè)儲氣筒體積為V，畫出狀態(tài)變化示意圖如圖所示．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程
p1V1T1＝p2V2T2，
p2＝p1V1T2V2T1＝40×V×2852V×300at＝19 at.
答案：19 at
14．(12分)如圖5所示，一集熱箱里面封閉著一定量的氣體，集熱板作為箱的活塞且正對著太陽，其面積為S.在t時間內(nèi)集熱箱里氣體膨脹對外做的功數(shù)值為W，其內(nèi)能增加了ΔU，已知照射到集熱板上太陽光的能量有50%被箱內(nèi)氣體吸收，求：
圖5
(1)這段時間內(nèi)集熱箱內(nèi)氣體共吸收的熱量；
(2)此位置太陽光在垂直集熱板單位面積上的輻射功率．
解析：(1)設(shè)吸收的熱量為Q，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：
ΔU＝－W＋Q，Q＝ΔU＋
(2)在垂直集熱板單位面積上的輻射功率：
P＝QStη＝ΔU＋WSt×50%＝2ΔU＋WSt.
答案：(1)ΔU＋W (2)2ΔU＋WSt
15．(12分)內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸豎直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不計質(zhì)量的活塞封閉壓強為1.0×105Pa、體積為2.0×10－33的理想氣體．現(xiàn)在活塞上方緩緩倒上沙子，使封閉氣體的體積變?yōu)樵囊话�，然后將汽缸移出水槽，緩慢加熱，使氣體溫度變?yōu)?27 ℃.
(1)求汽缸內(nèi)氣體的最終體積．
(2)在下面的p V圖像上畫出整個過程中汽缸內(nèi)氣體的狀態(tài)變化．(大氣壓強為1.0×105Pa)
圖6
解析：(1)在活塞上方倒沙的過程中溫度保持不變，即p0V0＝p1V1，
則p1＝V0V1p0＝2.0×10－31.0×10－3×1.0×105Pa＝2.0×105Pa.
在緩慢加熱到127℃的過程中壓強保持不變V1T0＝V2T2
則V2＝T2T0V1＝273＋127273×1.0×10－33≈1.47×10－33.
(2)如圖所示
答案：見解析
16．(14分)一臺單缸四沖程內(nèi)燃機，活塞面積為300 c2，沖程長度為30 c，在做功沖程中，活塞所受的平均壓強為4.5×106Pa，則：
(1)在這個沖程中，燃氣做的功是多少？
(2)若飛輪的轉(zhuǎn)速是300 r/in，求這臺內(nèi)燃機的平均功率為多少？
(3)若這臺內(nèi)燃機的效率為60%，求它工作5 h需要消耗燃料的內(nèi)能為多少？
解析：(1)因平均壓強為p＝4.5×106Pa
所以燃氣壓力做功W＝p•S•l＝4.05×104 J.
(2)因飛輪每兩周做功一次，設(shè)功率為P.
則P＝W×n2t＝4.05×104×3002×60W＝1.0125×105
(3)設(shè)消耗內(nèi)能為U，則
U×60%＝Pt′
所以U＝Pt′60%＝1.0125×105×5×360060% J
≈3.04×109J.
答案：(1)4.05×104J (2)1.0125×105W
(3)3.04×109J
本文來自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaoer/39851.html
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