河北省衡水市阜城中学2017届高三上学期月考物理试卷（1月份）

河北省衡水市阜城中学2017届高三上学期月考物理试卷（1月份）

www.ks5u.com ‎2016-2017学年河北省衡水市阜城中学高三（上）月考物理试卷（1月份）‎ ‎　‎ 一、选择题．（每题4分，漏选2分，错选0分．共计64分）‎ ‎1．把墨汁用水稀释后取出一滴，放在显微镜下观察，如图所示，下列说法中正确的是（　　）‎ A．在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒，且水分子不停地撞击炭粒 B．小炭粒在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动 C．越小的炭粒，运动越明显 D．在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上就是由许许多多静止不动的水分子组成的 ‎2．下列说法正确的是（　　）‎ A．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点 B．单晶体和多晶体物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的 C．露珠呈球形，是由于表面张力作用的结果 D．若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中气泡内气体组成的系统的熵增加 ‎3．下列说法中正确的是（　　）‎ A．给轮胎打气的过程中，轮胎内气体内能不断增大 B．洒水车在不断洒水的过程中，轮胎内气体的内能不断增大 C．太阳下暴晒的轮胎爆破，轮胎内气体内能减小 D．拔火罐过程中，火罐能吸附在身体上，说明火罐内气体内能减小 ‎4．阿伏加德罗常数为NA，铁的摩尔质量为MA，铁的密度为ρ，下列说法中错误的是（　　）‎ A．1m3铁所含的原子数目是 B．1个铁原子的质量是 C．1个铁原子占有的体积是 D．1kg铁所含的原子数目是ρNA ‎5．如图所示，有一圆筒形绝热容器，用绝热且具有一定质量的活塞密封一定量的理想气体，不计活塞与容器之间的摩擦．开始时容器直立在水平桌面上，容器内气体处于状态a，然后将容器缓慢平放在桌面上，稳定后气体处于状态b．下列说法正确的是（　　）‎ A．与a态相比，b态气体分子间作用力较小 B．与a态相比，b态气体的温度较低 C．a、b两态的气体分子对活塞的压力相等 D．a、b两态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数相等 ‎6．回热式制冷机是一种深低温设备，制冷极限约50K．某台设备工作时，一定量的氦气（可视为理想气体）缓慢经历如图所示的四个过程：从状态A到B和C到D是等温过程，温度分别为t1=27℃和t2=﹣133℃；从状态B到C和D到A是等容过程，体积分别为V0和5V0．求状态B与D的压强之比（　　）‎ A．35：15 B．15：7 C．133：27 D．75：7‎ ‎7．一定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p ‎ T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 ‎8．如图所示，用绝热活塞把绝热容器隔成容积相同的两部分，先用销子S把活塞锁住，将质量和温度都相同的理想气体氢气和氧气分别充入容器的两部分，然后提起销子S，使活塞可以无摩擦地滑动，当活塞平衡时（　　）‎ A．氧气的温度不变 B．氢气的压强增大 C．氢气的体积增大 D．氧气的温度升高 ‎9．只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体分子间的平均距离（　　）‎ A．阿伏加德罗常数、气体摩尔质量和质量 B．阿伏加德罗常数、气体摩尔质量和密度 C．阿伏加德罗常数、气体质量和体积 D．该气体的密度、体积和摩尔质量 ‎10．对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象，如图所示．对此有下列几种解释，正确的是（　　） ‎ A．表面层Ⅰ内分子的分布比液体内部疏 B．表面层Ⅱ内分子的分布比液体内部密 C．附着层Ⅰ内分子的分布比液体内部密 D．附着层Ⅱ内分子的分布比液体内部疏 ‎11．如图所示是氧气在0℃和100℃两种不同情况下，各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系．由图可知（　　）‎ A．在0℃和100℃两种不同情况下各速率区间的 分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积相等 B．100℃时对应的具有最大比例的速率区间的峰值速率较大 C．0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多，两头少”的分布特点 D．在0℃时，部分分子速率比较大，说明内部有温度较高的区域 ‎12．如图所示的容器，用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，测得水汽的压强为p，体积为V，当保持温度不变（　　）‎ A．上提活塞使水汽的体积增为2V时，水汽的压强变为p B．下压活塞使水汽的体积减为V时，水汽的压强增为2p C．下压活塞时，水汽的质量减小，水汽的密度减小 D．下压活塞时，水汽的质量和密度都变小 ‎13．如图所示，导热性能良好的气缸内用活塞封闭一定质量的空气，气缸固定不动，外界温度恒定．一条细线左端连接在活塞上，另一端跨过定滑轮后连接在一个小桶上，开始时活塞静止．现在不断向小桶中添加细沙，使活塞缓慢向右移动（活塞始终未被拉出气缸）．忽略气体分子间相互作用，则在活塞移动过程中，下列说法正确的是（　　）‎ A．气缸内气体的分子平均动能变小 B．气缸内气体的压强变小 C．气缸内气体向外放出热量 D．气缸内气体从外界吸收热 ‎14．出租车常以天然气作为燃料，加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中，若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体（可视为理想气体）（　　）‎ A．压强增大，内能减小 B．吸收热量，内能增大 C．对外做功，分子平均动能减小 D．对外不做功，分子平均动能增大 ‎15．用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体（　　）‎ A．体积减小，内能增大 B．体积减小，压强减小 C．对外界做负功，内能增大 D．对外界做正功，压强减小 ‎16．若以M表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、υ分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式，正确的是（　　）‎ A．NA= B．NA= C．m= D．v=‎ ‎　‎ 二、填空题（每空2分，共12分）‎ ‎17．在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每104‎ mL溶液中含有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为2cm，试求 ‎（1）油酸膜的面积是　　cm2；‎ ‎（2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积　　mL；‎ ‎（3）按以上实验数据估测出油酸分子的直径为　　m．（此问结果保留一位有效数字）‎ ‎18．一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p﹣v图象如图所示．已知该气体在状态A时的温度为27℃．则：‎ ‎①气体在状态B时的温度为多少摄氏度？‎ ‎②该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？‎ ‎　‎ 三、计算题（请写出必要的文字说明和过程）‎ ‎19．横截面积为3dm2的圆筒内有0.6kg的水，太阳光垂直照射了2min，水温升高了1℃，设大气顶层的太阳能只有45%到达地面，试估算出太阳的全部辐射功率为多少？（保留一位有效数字，设太阳与地球之间的平均距离1.5×1011 m）‎ ‎20．如图所示，导热的圆柱形气缸放置在水平桌而上，横截面积为S、质量为ml的活塞封闭着一定质量的气体（可视为理想气体），活塞与气缸间无摩擦且不漏气．总质量为m2：的砝码盘（含砝码）通过左侧竖直的细绳与活塞相连．当环境温度为T时，活塞离缸底的高度为h．现使环境温度缓慢降为：‎ ‎①当活塞再次平衡时，活塞离缸底的高度是多少？‎ ‎②保持环境温度为不变，在砝码盘中添加质量为△m的砝码时，活塞返回到高度为h处，求大气压强p0．‎ ‎21．如图所示，一个绝热的气缸竖直放置，内有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔板，隔板将气缸分成两部分，分别密封着两部分理想气体 A 和 B．活塞的质量为m，横截面积为S，与隔板相距h．现通过电热丝缓慢加热气体，当A气体吸收热量Q时，活塞上升了h，此时气体的温度为T1．已知大气压强为P0，重力加速度为g．‎ ‎①加热过程中，若A气体内能增加了△E1，求B气体内能增加量△E2‎ ‎②现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2．求此时添加砂粒的总质量△m．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年河北省衡水市阜城中学高三（上）月考物理试卷（1月份）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、选择题．（每题4分，漏选2分，错选0分．共计64分）‎ ‎1．把墨汁用水稀释后取出一滴，放在显微镜下观察，如图所示，下列说法中正确的是（　　）‎ A．在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒，且水分子不停地撞击炭粒 B．小炭粒在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动 C．越小的炭粒，运动越明显 D．在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上就是由许许多多静止不动的水分子组成的 ‎【考点】布朗运动．‎ ‎【分析】在显微镜下不能看到水分子．炭粒的运动是布郎运动，布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，反应的是液体分子的无规则运动，炭粒越小，布朗运动越显著．‎ ‎【解答】解：A、分子很小，在显微镜下不能看到水分子，能看到悬浮的小炭粒，故A错误．‎ B、小炭粒在不停地做无规则运动，这是布朗运动，故B正确．‎ C、炭粒越小，表面积越小，同一时刻撞击炭粒的水分子越少，冲力越不平衡，炭粒运动越明显，故C正确．‎ D、分子永不停息地在做无规则运动，在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上就是由不停运动的水分子组成的，故D错误．‎ 故选：BC．‎ ‎　‎ ‎2．下列说法正确的是（　　）‎ A．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点 B．单晶体和多晶体物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的 C．露珠呈球形，是由于表面张力作用的结果 D．若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中气泡内气体组成的系统的熵增加 ‎【考点】热力学第二定律；有序、无序和熵；* 晶体和非晶体；* 液体的表面张力现象和毛细现象．‎ ‎【分析】晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点；单晶体物理性质是各向异性的，非晶体和多晶体是各向同性的；露珠呈球形，是由于表面张力作用的结果；根据热力学第二定律解释D选项．‎ ‎【解答】解：A．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故A正确．‎ B、单晶体物理性质是各向异性的，非晶体和多晶体是各向同性的．故B错误．‎ C．露珠呈球形，是由于表面张力作用的结果，故C正确．‎ D．根据热力学第二定律，若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，气体将吸收热量，同时对外做功，则在此过程中气泡内气体组成的系统的熵增加，故D正确．‎ 故选：ACD．‎ ‎　‎ ‎3．下列说法中正确的是（　　）‎ A．给轮胎打气的过程中，轮胎内气体内能不断增大 B．洒水车在不断洒水的过程中，轮胎内气体的内能不断增大 C．太阳下暴晒的轮胎爆破，轮胎内气体内能减小 D．拔火罐过程中，火罐能吸附在身体上，说明火罐内气体内能减小 ‎【考点】理想气体的状态方程；热力学第一定律．‎ ‎【分析】‎ 做功和热传递都可以改变物体的内能；自行车打气是气体被压缩，该过程中对气体做正功；洒水车在不断洒水的过程中，轮胎内气体的体积增大，对外做功；暴晒的轮胎爆破的过程中气体对外做功；根据理想气体的状态方程分析状态参量的变化．‎ ‎【解答】解：A、给自行车轮胎打气，气体被压缩的过程中外力对气体做功；同时由于轮胎内的气体的物质的量增大，所以轮胎内气体内能不断增大，故A正确．‎ B、洒水车在不断洒水的过程中，随着水的质量的减小，轮胎内气体的压强减小，结合理想气体的状态方程=C可知，轮胎内的气体的体积增大，该过程中气体对外界做功，根据热力学第一定律可知，气体内能不断减小，故B错误．‎ C、太阳下暴晒的轮胎爆破，该过程中气体对外做功，根据热力学第一定律可知，轮胎内气体内能减小，故C正确．‎ D、拔火罐过程中，火罐能吸附在身体上，说明火罐内气体的压强减小；根据理想气体的状态方程=C：可知拔火罐过程中，火罐内的气体的温度一定降低；由于一定量的气体的内能仅仅与温度有关，所以可知气体的内能减小，故D错误．‎ 故选：ACD ‎　‎ ‎4．阿伏加德罗常数为NA，铁的摩尔质量为MA，铁的密度为ρ，下列说法中错误的是（　　）‎ A．1m3铁所含的原子数目是 B．1个铁原子的质量是 C．1个铁原子占有的体积是 D．1kg铁所含的原子数目是ρNA ‎【考点】阿伏加德罗常数．‎ ‎【分析】阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁，一摩尔的任何物质所含有的该物质的单位微粒数叫阿伏伽德罗常数，NA值为6.02×1023．‎ ‎【解答】解：A、1m3铁的质量为ρ，故物质量为：n=，所含的原子数目是：N=n•NA=‎ ‎，故A正确；‎ B、铁的摩尔质量为MA，故1个铁原子的质量是，故B正确；‎ C、铁的摩尔体积为：V=；故1个铁原子占有的体积是V0==，故C正确；‎ D、铁的摩尔质量为MA，1kg铁的物质量为：n=；故1kg铁所含的原子数目是：N=nNA=；故D错误；‎ 本题选择错误的，故选：D．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示，有一圆筒形绝热容器，用绝热且具有一定质量的活塞密封一定量的理想气体，不计活塞与容器之间的摩擦．开始时容器直立在水平桌面上，容器内气体处于状态a，然后将容器缓慢平放在桌面上，稳定后气体处于状态b．下列说法正确的是（　　）‎ A．与a态相比，b态气体分子间作用力较小 B．与a态相比，b态气体的温度较低 C．a、b两态的气体分子对活塞的压力相等 D．a、b两态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数相等 ‎【考点】理想气体的状态方程；气体压强的微观意义．‎ ‎【分析】根据热力学第一定律，结合体积的变化，得出气体内能的变化，从而得出温度的变化，得出分子平均动能的变化．压强越大，单位时间内撞击单位面积上气体分子数越多．‎ ‎【解答】解：A、气体分子间的距离较大，分子间的斥力可以忽略，故A错误．‎ B、设活塞的质量为m，由图可知，a气体的压强：，b气体的压强等于大气压强P0；‎ 根据理想气体的状态方程：‎ 可知气体的压强减小时，气体的体积增大；‎ 根据热力学第一定律知，气体对外界做功，由于容器绝热，没有吸放热，可知内能减小，气体的温度降低，故B正确．‎ C、气体的压强减小时，a态时气体分子对活塞的压力大．故C错误．‎ D、b态下气体的压强减小，则单位时间内撞击活塞的分子个数较少，故D错误．‎ 故选：B ‎　‎ ‎6．回热式制冷机是一种深低温设备，制冷极限约50K．某台设备工作时，一定量的氦气（可视为理想气体）缓慢经历如图所示的四个过程：从状态A到B和C到D是等温过程，温度分别为t1=27℃和t2=﹣133℃；从状态B到C和D到A是等容过程，体积分别为V0和5V0．求状态B与D的压强之比（　　）‎ A．35：15 B．15：7 C．133：27 D．75：7‎ ‎【考点】理想气体的状态方程．‎ ‎【分析】由图明确B和D点的体积关系，由题意可知，各自的温度，注意AB和CD过程分别对应两个等温变化过程，再对BD两点分析，由理想气体状态方程可求得压强的比值．‎ ‎【解答】解：A到B、C到D均为等温变化，则TB=300 K，TD=140 K 由理想气体状态方程有=‎ 可得： ==，故D正确，ABC错误．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎7．一定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p T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 ‎【考点】理想气体的状态方程．‎ ‎【分析】由图示图象判断气体的状态变化过程，应用气态方程判断气体体积如何变化，然后应用热力学第一定律答题．温度是分子平均动能的标志．‎ ‎【解答】解：A、由图示可知，ab过程，气体压强与热力学温度成正比，则气体发生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律可知，气体吸收热量，故A正确；‎ B、由图示图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律△U=Q+W可知，气体吸热，故B错误；‎ C、由图象可知，ca过程气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律可知，其体积减小，外界对气体做功，W＞0，气体温度降低，内能减少，△U＜0，由热力学第一定律可知，气体要放出热量，过程ca中外界对气体所做的功小于气体所放热量，故C错误 D、由图象可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，b、c状态气体的分子数密度不同，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，故D正确 故选：AD ‎　‎ ‎8．如图所示，用绝热活塞把绝热容器隔成容积相同的两部分，先用销子S把活塞锁住，将质量和温度都相同的理想气体氢气和氧气分别充入容器的两部分，然后提起销子S，使活塞可以无摩擦地滑动，当活塞平衡时（　　）‎ A．氧气的温度不变 B．氢气的压强增大 C．氢气的体积增大 D．氧气的温度升高 ‎【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强．‎ ‎【分析】理想气体的内能只与温度有关，则由温度的变化可知内能的变化；由热力学第一定律可知两部分气体间热量的传递方向．‎ ‎【解答】解：温度是分子平均动能的标志，温度相同，分子的平均动能相同，质量相同，则氢气的分子数多，开始时左边的压强大，松开固定栓至系统达到平衡过程中，氢气对氧气做功体积增大，压强减小，内能减少，温度降低，氧气内能增加，温度升高．故CD正确，AB错误，‎ 故选：CD ‎　‎ ‎9．只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体分子间的平均距离（　　）‎ A．阿伏加德罗常数、气体摩尔质量和质量 B．阿伏加德罗常数、气体摩尔质量和密度 C．阿伏加德罗常数、气体质量和体积 D．该气体的密度、体积和摩尔质量 ‎【考点】阿伏加德罗常数．‎ ‎【分析】气体分子的体积（气体分子所占据的空间）看成球体，气体分子间的平均距离等于球体的直径；求出分子体积即可以求出分子间的平均距离．‎ ‎【解答】解：A、知道阿伏加德罗常数、气体摩尔质量和质量，可以求出分子质量，但求不出分子体积，求不出分子间的平均距离，故A错误；‎ B、已知气体的密度，可以求出单位体积气体的质量，知道气体摩尔质量可以求出单位体积气体物质的量，知道阿伏加德罗常数可以求出单位体积分子个数，可以求出分子体积，可以进一步求出分子间的平均距离，故B正确；‎ C、知道阿伏加德罗常数、气体质量与体积，可以求出气体的密度，求不出气体分子体积，求不出气体分子间的平均距离，故C错误；‎ D、知道该气体的密度、体积和摩尔质量，可以求出该体积气体物质的量，求不出气体分子体积，求不出分子间的平均距离，故D错误；‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎10．对于液体在器壁附近的液面发生弯曲的现象，如图所示．对此有下列几种解释，正确的是（　　） ‎ A．表面层Ⅰ内分子的分布比液体内部疏 B．表面层Ⅱ内分子的分布比液体内部密 C．附着层Ⅰ内分子的分布比液体内部密 D．附着层Ⅱ内分子的分布比液体内部疏 ‎【考点】* 液体的表面张力现象和毛细现象．‎ ‎【分析】液体表面张力的原因是液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力；附着层中的分子同时受到固体分子和液体内部分子的吸引，若附着层中的液体分子受固体分子的吸引比内部液体分子弱，那么附着层中的液体分子比液体内部稀硫，这时在附着层中就出现跟表面张力相似的收缩力，使跟固体接触的液体表面有缩小的趋势，因而形成不浸润现象；反之出现浸润现象．‎ ‎【解答】解：A、B、液体表面具有收缩的趋势，即液体表面表现为张力，是液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，密度较小，且液面分子间表现为引力；故表面层I、Ⅱ内分子的分布比液体内部疏，故A正确，B错误；‎ C、附着层I内分子与容器壁间引力大于内部液体分子引力，附着层分子距离小，密度大；故C正确；‎ D、附着层II内分子与容器壁间吸引力小于内部液体分子引力，附着层分子距离大，密度小；故D正确；‎ 故选：ACD．‎ ‎　‎ ‎11．如图所示是氧气在0℃和100℃两种不同情况下，各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系．由图可知（　　）‎ A．在0℃和100℃两种不同情况下各速率区间的 分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积相等 B．100℃时对应的具有最大比例的速率区间的峰值速率较大 C．0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多，两头少”的分布特点 D．在0℃时，部分分子速率比较大，说明内部有温度较高的区域 ‎【考点】用分子动理论和统计观点解释气体压强；温度是分子平均动能的标志．‎ ‎【分析】温度是分子平均动能的标志，温度升高分子的平均动能增加，不同温度下相同速率的分子所占比例不同．‎ ‎【解答】解：A、由题图可知，在0℃和100℃两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，故A正确．‎ B、具有最大比例的速率区间是指曲线峰值附近对应的速率，显然，100℃时对应的峰值速率大，故B正确；‎ C、同一温度下，气体分子速率分布总呈“中间多，两头少”的分布特点，即速率处中等的分子所占比例最大，速率特大特小的分子所占比例均比较小，故C正确；‎ D、温度升高时，速率大的分子数比例较大，在0℃时，部分分子速率较大，不能说明内部有温度较高的区域，故D错误；‎ 故选：ABC ‎　‎ ‎12．如图所示的容器，用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，测得水汽的压强为p，体积为V，当保持温度不变（　　）‎ A．上提活塞使水汽的体积增为2V时，水汽的压强变为p B．下压活塞使水汽的体积减为V时，水汽的压强增为2p C．下压活塞时，水汽的质量减小，水汽的密度减小 D．下压活塞时，水汽的质量和密度都变小 ‎【考点】封闭气体压强；*饱和汽、未饱和汽和饱和汽压．‎ ‎【分析】A、气体压强由分子热运动的平均动能和分子数密度决定，上提活塞使水汽的体积增为2V时，气体对外做功，温度降低，分子热运动平均动能减小，分子数密度减小为原来的；‎ BCD、下压活塞使水汽的体积减为V时，水汽一直为饱和水汽，饱和水汽的气压只与温度有关．‎ ‎【解答】解：A、容器中的水汽刚好饱和，表示容器中已经没有水．上提活塞使水汽的体积变为2V时，容器中的水汽变为未饱和汽，它不遵循玻意耳定律，压强不为；故A错误；‎ BCD、下压活塞使水汽的体积减为V时，由于温度不变，饱和汽的密度不变，部分水汽凝结成水，水汽的压强仍为p，只是水汽的质量减小了；故B错误，C正确，D错误；‎ 故选：C ‎　‎ ‎13．如图所示，导热性能良好的气缸内用活塞封闭一定质量的空气，气缸固定不动，外界温度恒定．一条细线左端连接在活塞上，另一端跨过定滑轮后连接在一个小桶上，开始时活塞静止．现在不断向小桶中添加细沙，使活塞缓慢向右移动（活塞始终未被拉出气缸）．忽略气体分子间相互作用，则在活塞移动过程中，下列说法正确的是（　　）‎ A．气缸内气体的分子平均动能变小 B．气缸内气体的压强变小 C．气缸内气体向外放出热量 D．气缸内气体从外界吸收热 ‎【考点】理想气体的状态方程．‎ ‎【分析】以活塞为研究对象，根据力平衡得知气缸内气体的压强逐渐减小，气体体积增大，气体对外界做功．由于气缸是导热的，气体的温度与环境相等，保持不变，其内能不变．‎ ‎【解答】解：A、由于气缸是导热的，气体的温度与环境相等，保持不变，其内能和分子的平均动能不变．故A错误；‎ B、气体的体积增大，根据理想气体的状态方程=C可知，气体的压强减小．故B正确；‎ C、D、气体的体积增大，气体要对外做功，由于气体的内能不变，根据热力学第一定律△E=W+Q可知，气体要从外界吸收热量，故C错误，D正确．‎ 故选：BD ‎　‎ ‎14．出租车常以天然气作为燃料，加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中，若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体（可视为理想气体）（　　）‎ A．压强增大，内能减小 B．吸收热量，内能增大 C．对外做功，分子平均动能减小 D．对外不做功，分子平均动能增大 ‎【考点】热力学第一定律；气体压强的微观意义．‎ ‎【分析】质量一定的气体，体积不变，当温度升高时，是一个等容变化，据压强的微观解释：（1）温度升高：气体的平均动能增加；（2）单位时间内撞击单位面积的器壁的分子数增多，可知压强增大；据热力学第一定律判断即可．‎ ‎【解答】解：质量一定的气体，体积不变，当温度升高时，是一个等容变化，据压强的微观解释：温度升高，气体的平均动能增加；单位时间内撞击单位面积的器壁的分子数增多，可知压强增大．由于温度升高，所以分子平均动能增大，物体的内能变大；体积不变，对内外都不做功，故内能增大只能是因为吸收了外界热量，故AC错误；BD正确．‎ 故选：BD．‎ ‎　‎ ‎15．用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体（　　）‎ A．体积减小，内能增大 B．体积减小，压强减小 C．对外界做负功，内能增大 D．对外界做正功，压强减小 ‎【考点】热力学第一定律；物体的内能．‎ ‎【分析】充气袋四周被挤压时，外界对气体做功，无热交换，根据热力学第一定律分析内能的变化．‎ ‎【解答】解：‎ A、充气袋四周被挤压时，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律得知气体的内能增大．故A正确；‎ B、气体的内能增大，温度升高，根据气体方程=c气体的压强必定增大，故B错误；‎ C、D、气体的体积减小，气体对外界做负功，内能增大，故C正确，D错误．‎ 故选：AC．‎ ‎　‎ ‎16．若以M表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿伏加德罗常数，m、υ分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式，正确的是（　　）‎ A．NA= B．NA= C．m= D．v=‎ ‎【考点】阿伏加德罗常数．‎ ‎【分析】摩尔质量=密度×摩尔体积，阿伏加德罗常数NA个水分子的质量之和等于水的摩尔质量，而对水蒸气，由于分子间距的存在，NA△并不等于摩尔体积，据此结合解答．‎ ‎【解答】解：A、摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数，故：mNA=ρV；‎ 故NA=，故A正确；‎ B、ρ为在标准状态下水蒸气的密度，由于气体分子间距远大于分子直径，故水蒸气的密度小于水分子的密度，故ρV＜m，故NA＞；故B错误；‎ C、摩尔质量=分子质量×阿伏加德罗常数，故m=，故C正确；‎ D、由于气体分子间距远大于分子直径，故v＜；故D错误；‎ 故选：AC．‎ ‎　‎ 二、填空题（每空2分，共12分）‎ ‎17．在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中含有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为2cm，试求 ‎（1）油酸膜的面积是　3×10﹣2　cm2；‎ ‎（2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积　8×10﹣6　mL；‎ ‎（3）按以上实验数据估测出油酸分子的直径为　3×10﹣10　m．（此问结果保留一位有效数字）‎ ‎【考点】用油膜法估测分子的大小．‎ ‎【分析】（1）采用估算的方法求油膜的面积，通过数正方形的个数：面积超过正方形一半算一个，不足一半的不算，数出正方形的总个数乘以一个正方形的面积，近似算出油酸膜的面积．‎ ‎（2）用每一滴的体积乘以体积比浓度即可求得纯油酸的体积．‎ ‎（3）油酸分子的直径约为油膜的厚度，由公式d=求解．‎ ‎【解答】解：（1）面积超过正方形一半的正方形的个数为74个 则油酸膜的面积约为S=74×22=3×10﹣2cm2≈3×10﹣2m2‎ ‎（2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积：V=1mL××=8×10﹣6mL ‎（3）油酸分子的直径为 d==m≈3×10﹣10m 故答案为：‎ ‎（1）3×10﹣2；‎ ‎（2）8×10﹣6‎ ‎（3）3×10﹣10．‎ ‎　‎ ‎18．一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p﹣v图象如图所示．已知该气体在状态A时的温度为27℃．则：‎ ‎①气体在状态B时的温度为多少摄氏度？‎ ‎②该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？‎ ‎【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强．‎ ‎【分析】①根据题意求出气体的状态参量，然后应用盖吕萨克定律求出B点的温度．‎ ‎②求出气体在C点的温度，然后应用热力学第一定律分析答题．‎ ‎【解答】解：①由题意可知，TA=273+27=300K，VA=1×10﹣3m3，VB=3×10﹣3m3，‎ 由图示图象可知，A→B等压变化，由盖吕萨克定律得： =，‎ 代入数据解得：TB=900K，tB=TB﹣273=627℃；‎ ‎②气体状态参量：pA=3×105Pa，TA=273+27=300K，‎ VA=1×10﹣3m3，pC=1×105Pa，TC=？，VC=3×10﹣3m3，‎ 由理想气体状态方程得： =，代入数据解得：TC=300K，‎ A、C两状态的温度相等，两状态的内能相等，从A到C过程，△U=0，‎ A到B过程气体体积增大，气体对外做功：W=﹣Fl=﹣p△V=﹣3×105×（3﹣1）×10﹣3=﹣600J，‎ 由热力学第一定律：△U=W+Q得：Q=△U﹣W=0﹣（﹣600）=600J＞0，气体从外界吸收600J的热量；‎ 答：①气体在状态B时的温度为627摄氏度；‎ ‎②该气体从状态A到状态C的过程中吸热，传递的热量是600J．‎ ‎　‎ 三、计算题（请写出必要的文字说明和过程）‎ ‎19．横截面积为3dm2的圆筒内有0.6kg的水，太阳光垂直照射了2min，水温升高了1℃，设大气顶层的太阳能只有45%到达地面，试估算出太阳的全部辐射功率为多少？（保留一位有效数字，设太阳与地球之间的平均距离1.5×1011 m）‎ ‎【考点】能量守恒定律．‎ ‎【分析】先根据Q=cm△t求出水所吸收的热量，这是横截面积是3×10﹣2m2‎ 的圆筒在2min内获得的太阳能，再求出在阳光直射下，地球表面每平方米每秒钟获得的能量；再求出每平方米每秒钟射到大气顶层的太阳能总量，再乘以4πr2，即求得太阳辐射的功率．‎ ‎【解答】解：质量为m的水升高1℃时需要的热量 Q=mc•△t=0.6×4.2×103×1 J=2.52×103 J 阳光在地球表面单位面积的辐射功率 P==W≈1.56×103 W 太阳的辐射功率 P′=P•4πr2=1.56×103×4×3.14×（1.5×1011）2 W≈4×1026 W．‎ 答：太阳的全部辐射功率为4×1026 W．‎ ‎　‎ ‎20．如图所示，导热的圆柱形气缸放置在水平桌而上，横截面积为S、质量为ml的活塞封闭着一定质量的气体（可视为理想气体），活塞与气缸间无摩擦且不漏气．总质量为m2：的砝码盘（含砝码）通过左侧竖直的细绳与活塞相连．当环境温度为T时，活塞离缸底的高度为h．现使环境温度缓慢降为：‎ ‎①当活塞再次平衡时，活塞离缸底的高度是多少？‎ ‎②保持环境温度为不变，在砝码盘中添加质量为△m的砝码时，活塞返回到高度为h处，求大气压强p0．‎ ‎【考点】理想气体的状态方程．‎ ‎【分析】①封闭气体等压变化，根据盖吕萨克定律列式求解；‎ ‎②封闭气体等温变化，根据玻意而定律列式求解．‎ ‎【解答】解：①环境温度缓慢降低过程中，气缸中气体压强不变，初始时温度为T1=T，‎ 体积为V1=hS，变化后温度为T2=，体积为V2=h1S，‎ 由盖•吕萨克定律得：‎ P 解得h1=‎ ‎②设大气压强为p0，初始时体积V2=h1S，压强 变化后体积V3=hS，压强g 由玻意耳定律 p2V2=p3V3‎ 解得：‎ 答：①当活塞再次平衡时，活塞离缸底的高度是；‎ ‎②大气压强p0为 ‎　‎ ‎21．如图所示，一个绝热的气缸竖直放置，内有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔板，隔板将气缸分成两部分，分别密封着两部分理想气体 A 和 B．活塞的质量为m，横截面积为S，与隔板相距h．现通过电热丝缓慢加热气体，当A气体吸收热量Q时，活塞上升了h，此时气体的温度为T1．已知大气压强为P0，重力加速度为g．‎ ‎①加热过程中，若A气体内能增加了△E1，求B气体内能增加量△E2‎ ‎②现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2．求此时添加砂粒的总质量△m．‎ ‎【考点】理想气体的状态方程．‎ ‎【分析】①由W=Fl=pSh求出气体对外界做的功，然后由热力学第一定律求出气体增加的内能；‎ ‎②求出气体的状态参量，然后由理想气体状态方程求出砂砾的质量．‎ ‎【解答】解：①气体对外做功B气体对外做功：‎ W=pSh=（p0S+mg）h，‎ 由热力学第一定律得：△E1+△E2=Q﹣W，‎ 解得：△E2=Q﹣（mg+p0S）h﹣△E1 ，‎ ‎②B气体的初状态：，V1=hST1 ，‎ B气体末状态：，V2=hST2 ，‎ 由理想气体状态方程得： =，‎ 解得： ；‎ 答：①加热过程中，B气体内能增加量为Q﹣（mg+p0S）h﹣△E1；‎ ‎②此时添加砂粒的总质量．‎ ‎　‎ ‎2017年3月16日