(时间:90分钟 满分:100分)
第Ⅰ卷(选择题,共48分)
一、选择题(本题有12小题,每小题4分,共48分.)
1.(多选题)根据气体分子动理论,气体分子运动的剧烈程度与温度有关,
下列表的数据是研究氧气分子速率分布规律而列出的.
根据表格内容,以下四位同学所总结的规律正确的是( )
A.不论温度多高,速率很大和很小的分子总是少数
B.温度变化,表现出“中间多两头少”的分布规律要改变
C.某一温度下,速率在某一数值附近的分子数多,离开这个数值越远,分
子数越少
D.温度增加时,速率小的分子数减少了
解析:温度变化,表现出“中间多两头少”的分布规律是不会改变的,B
错误;由气体分子运动的特点和统计规律可知,A、C、D描述正确.
答案:ACD
2.下列叙述中正确的是( )
A.物体的内能与物体的温度有关,与物体的体积无关
B.物体的温度越高,物体中分子无规则运动越剧烈
C.物体体积改变,而与外界无热量交换,物体内能可能不变 D.物体被压缩时,分子间存在斥力,不存在引力
解析:物体的内能与物体的温度、体积都有关,A错; 温度越高,物体的
分子运动越剧烈,B对;物体的体积改变,它与外界无热量交换,但外界对物
体做功,故内能一改变,C错;只要分子间距离较小,任何情况下,分子的引
力和斥力同时存在,D错.
答案:B
3.分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质.据此可判断下列说法
中错误的是( )
A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动,这反映了液体
分子运动的无规则性
B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,一先减小后增大
C.分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大
D.在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素
解析:题目涉及了分子的无规则运动、分子间的相互作用力和分子势能的
知识,明确分子动理论的内容是解题的关键.分子间相互作用力随距离的变化
而变化,若r>r0,随分子间距离r的增大,分子力可能先增大而后减小,故B
项是错误的.
答案:B
4.(多选题)下列与温度有关的叙述中正确的是( ) A.在扩散现象中,温度越高,扩散进行得越快 B.布朗运动随着温度的降低而变剧烈 C.分子的无规则运动与温度无关
D.温度越高,分子的无规则运动就越激烈
解析:扩散现象与布朗运动都与温度有关,并且温度越高越剧烈.布朗运动发生时,温度越高,布朗运动越明显.说明温度越高,分子无规则运动越激烈.故选项A、D正确.
答案:AD
5.(多选题)用原子级显微镜观察高真空度的空间,结果发现有一对分子甲和乙环绕一个共同“中心”旋转,从而形成一个“双星”体系,观测中同时发现此“中心”离甲分子较近.如果这两个分子间距离r =r0时其间相互作用力(即分子力)恰好为零,那么在上述“双星”体系中( )
A.甲乙两分子间距离一大于r0 B.甲乙两分子间距离一小于r0 C.分子甲的质量大于分子乙的质量
D.甲分子运动的速率大于乙分子运动的速率 答案:AC
6.物体内分子运动的快慢与温度有关,在0 ℃时物体内的分子的运动状
态是( )
A.仍然是运动的 B.处于静止状态 C.处于相对静止状态 D.大分子处于静止状态
解析:分子的运动虽然受温度影响,但永不停息,A项正确,B、C、D错.答案:A
7.(多选题)下列说法正确的是( )
A.两个系统处于热平衡时,它们一具有相同的热量
B.如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡状态,那么这两个系统也必处于热平衡状态
C.温度是决两个系统是否达到热平衡状态的唯一物理量 D.热平衡律是温度计能够用来测量温度的基本原理
解析:热平衡的系统都具有相同的状态参量——温度,所以A项错,C项正确;由热平衡律知,若物体A与物体B处于热平衡,它同时也与物体C处于热平衡,则物体B与C的温度也相,这也是温度计用来测量温度的基本原理,故B、D项正确.
答案:BCD
8.如图所示,两端开口的U形管,右侧直管中有一空气被一段水银柱与外
界隔开,若在左管中再注入一些水银,平衡后则( )
A.下部两侧水银面A、B高度差h减小 B.下部两侧水银面A、B高度差h增大 C.右侧封闭气柱体积变小
D.下部两侧水银面A、B高度差h不变
解析:右管中水银柱的长度不变,被封闭气体的压强不变,则水银面A、B高度差不变,D正确.
答案:D
9.(多选题)如图所示,甲分子固在坐标原点O,乙分子沿x轴运动,两分子间的分子势能Ep与两分子间距离的关系如图中曲线所示.图中分子势能的最小值为-E0.若两分子所具有的总能量为0,则下列说法中正确的是( )
A.乙分子在P点(x=x2)时加速度最大 B.乙分子在P点(x=x2)时,其动能为E0 C.乙分子在Q点(x=x1)时,处于平衡状态 D.乙分子的运动范围为x≥x1
解析:分子处于平衡位置时分子势能最小,所以在x2位置上有最大的速度,根据题中“总能量为0”知B、D正确.
答案:BD
10.在光滑水平面上有一个内外壁都光滑的气缸质量为M,气缸内有一质
量为m的活塞,已知M>m.活塞密封一理想气体.现对气缸施一水平向左的拉力
F时,如图甲,气缸的加速度为a1,封闭气体的压强为p1,体积为V1;若用同
样大小的力F水平向左推活塞,如图乙,气缸的加速度为a2,封闭气体的压强为p2,体积为V2,设密封气体的质量和温度均不变,则( )
A.a1=a2,p1 解析:对气缸与活塞的整体,据牛顿第二律可知a1=a2,对题图甲,以活塞为研究对象,有p0S-p1S=ma1;对题图乙,对气缸有:p2S-p0S=Ma2,因此 p1 答案:A 11.(多选题)如图所示为一质量的理想气体在不同体积时的两条容线,a、 b、c、d表示四个不同状态,则( ) A.气体由状态a变到状态c,其内能减少 B.气体由状态a变到状态d,其内能增加 C.气体由状态d变到状态c,其内能增加 D.气体由状态b变到状态a,其内能减少 解析:气体由状态a变到状态c,温度降低,平均动能减少,内能减少,A 对;气体由状态a变到状态d,温度升高,平均动能增大,内能增加,B对;气体由状态d变到状态c,温度降低,平均动能减少,内能减少,C错;气体由状态b变到状态a,温度降低,平均动能减少,内能减少,D对. 答案:ABD 12.粗细均匀、两端封闭的细长玻璃管中,有一段水银柱将管中气体分为 A和B两,如图所示,已知两气体A和B的体积关系是VB=3VA,将玻璃管温度 均升高相同温度的过程中,水银将( ) A.向A端移动 B.向B端移动 C.始终不动 D.以上三种情况都有可能 解析:由于两边气体初状态的温度和压强相同,所以升温后,增加的压强 也相同,因此,水银不移动. 答案:C 第Ⅱ卷(非选择题,共52分) 二、题(本题有2小题,共14分.请按题目要求作答) 13.(4分)在用油膜法估测分子大小的中,已知纯油酸的摩尔质量为M,密 度为ρ,一滴油酸溶液中含纯油酸的质量为m,一滴油酸溶液滴在水面上扩散 后形成的纯油酸油膜最大面积为S,阿伏加德罗常数为NA.以上各量均采用单位 制,对于油酸分子的直径和分子数量有如下判断: ①油酸分子直径d=MmρS ②油酸分子直径d=ρS ③ 一滴油酸溶液中所含油酸分子数n=MmNA ④一滴油酸溶液中所含油酸分子数n=mMNA 以上判断正确的是__________.(填序号) 答案:②④(4分) 14.(10分)如图所示的是医院用于静脉滴注的装置示意图,倒置的输液瓶 上方有一气室A,密封的瓶口处的软木塞上插有两根细管,其中a管与大气相 通,b管为输液软管,中间又有一气室B,而其c端则通过针头接人体静脉. (1)若气室A、B中的压强分别为pA、pB,则它们与外界大气压强p0间的大 小关系为______________; (2)当输液瓶悬挂高度与输液软管内径确的情况下,药液滴注的速度是 ________.(填“越滴越快”“越滴越慢”或“恒”) 解析:(1)因a管与大气相通,故可以认为a管上端处压强即为大气压强, 这样易得pA (2)当输液瓶悬挂高度与输液软管内径确时,由于a管上端处的压强与人体 血管中的压强都保持不变,故b管中间气体的压强也不变,所以药液滴注的速 度是恒不变的. 答案:(1)pB>p0>pA(6分) (2)恒(4分) 15.(12分)水的摩尔质量为1.8×10-2kg/mol,摩尔体积为1.8×10-5 m3 /mol,设想水分子是一个挨着一个排列的球体.现有容积是250 mL的矿泉水 一瓶. (1)均匀洒在地面上形成一块单分子水膜,求该水膜面积为多大? (2)如果水分子一个挨着一个排列成一条线,这条线能绕赤道几圈?(已知 地球赤道的周长约为4×104 km) 解析:(1)水分子的体积为VVmol4D3 0=N,因为每个水分子的体积为V0=π() A32 3=16V6πD3 ,所以D=0 π ,(3分) 形成水膜的面积S=VD,(2分) 36×1.8×10-5 -6将数据代入后得D=-103.14×6×1023 m=3.9×10 m,S=250×102 3.9×10 -10 m=6.4×105 m2 .(2分) (2)250 mL水中分子的个数为n=VV,水分子排成的线长为s=n·D= 0 3.25×1015 m.(3分) 可绕地球赤道的圈数为N=sL=8.1×107 圈.(2分) 答案:(1)6.4×105 m2 (2)8.1×107 圈 16.(10分)如图为气压式保温瓶的原理图,保温瓶内水面与出的高度差为 h,瓶内密封空气体积为V,设水的密度为ρ,大气压强为p0,欲使水从出流出, 瓶内空气压缩量ΔV至少为多少?(设瓶内弯曲管的体积不计,压缩前水面以上 管内无水,温度保持不变,各物理量的单位均为单位) 解析:压水前:p1=p0,V1=V(2分) 压水后水刚流出时:p2=p0+ρgh,V2=V-ΔV,(2分) 由玻意耳律:p1V1=p2V2 即p0V=(p0+ρgh)(V-ΔV) (4分) 解得ΔV=ρghVp.(2分) 0+ρgh答案:ρghVpρgh 0+17.(16分)1697年法国物理学家帕平发明了高压锅,高压锅与铝锅不同,锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅体镶嵌旋紧,加上锅盖与锅体之间有橡皮制的密封圈,所以锅盖与锅体之间不会漏气,在锅盖中间有一排气孔,上面再套上类似砝码的限压阀,将排气孔堵住(如图).当加热高压锅,锅内气体压强增加到一程度时,气体就把限压阀顶起来,这时蒸气就从排气孔向外排出.由于高 压锅内的压强大,温度高,食物容易煮烂.若已知排气孔的直径为0.3 cm,外界大气压为1.0×10 Pa,温度为20 ℃,要使高压锅内的温度达到120 ℃,则限压阀的质量为多少? 解析:选锅内气体为研究对象,则 初状态:T1=293 K,p1=1.0×10 Pa(2分) 末状态:T2=393 K(1分) 由查理律得 5 5 T2p1393×1.0×1055 p2== Pa=1.34×10 Pa.(6分) T1293 对限压阀受力分析可得 mg=p2S-p1S=(p2-p1)S=(p2-p1)π· d2 4 0.3×1055 =(1.34×10-1.0×10)×3.14×4=0.24 N,(5分) 所以m=0.024 kg.(2分) 答案:0.024 kg -22 N 因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容
Copyright © 2019- huatuo6.com 版权所有 湘ICP备2023023988号-11
违法及侵权请联系:TEL:199 1889 7713 E-MAIL:2724546146@qq.com
本站由北京市万商天勤律师事务所王兴未律师提供法律服务