1、【 精品教育资源文库 】 单元检测十三 热学 考生注意： 1.本试卷共 4 页 . 2.答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上 . 3.本次考试时间 90 分钟，满分 100 分 . 4.请在密封线内作答，保持试卷清洁完整 . 一、单项选择题 (本题共 6 小题，每小题 4 分，共 24 分 .在每小题给出的四个选项中只有一个选项正确，选对得 4 分，选错得 0 分 ) 1.以下关于布朗运动的说法正确的是 ( ) A.布朗运动就是分子的无规则运动 B.布朗运动证明，组成固体小颗粒的分子在做无规则运动 C.一锅水中撒一点胡椒粉，加热 时发现水中的胡
2、椒粉在翻滚 .这说明温度越高布朗运动越激烈 D.在显微镜下可以观察到煤油中小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动 2.关于温度的概念，下列说法中正确的是 ( ) A.温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则物体的分子平均动能大 B.物体温度高，则物体每一个分子的动能都大 C.某物体内能增大时，其温度一定升高 D.甲物体温度比乙物体温度高，则甲物体的分子平均速率比乙物体的大 3.(2015 北京理综 13) 下列说法正确的是 ( ) A.物体放出热量，其内能一定减小 B.物体对外做功，其内 能一定减小 C.物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加 D.物体放出热量，同时对外做功，其内
3、能可能不变 4.下列说法正确的是 ( ) A.布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动 B.扩散现象表明，分子在永不停息地运动 C.当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小 D.当分子间距等于 r0时，分子间的引力和斥力都为零 5.根据热力学定律，下列说法正确的是 ( ) A.热量可以从低温物体自发地向高温物体传递 【 精品教育资源文库 】 B.空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量 C.科技的 不断进步可以使内燃机成为单一热源的热机 D.对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少，形成 “ 能源危机 ” 6.用隔板将一容器隔成 A 和 B 两部分，
4、 A 中充有一定量的气体， B 为真空 (如图 1 甲所示 )，现把隔板抽去， A 中的气体将自动充满整个容器 (如图乙所示 )，这个过程称为气体的自由膨胀 .则关于气体的自由膨胀下列说法中正确的是 ( ) 图 1 A.在自由膨胀过程中，所有气体分子的运动方向相同 B.在自由膨胀过程中，只要把握好隔板插入的时机，全部气体都能到达 B 部分 C.气体充满整个容器后，只要时间足够长，还能全部自动回到 A 部 分 D.气体充满整个容器后， B 部分中的某些气体分子有可能再回到 A 部分 二、多项选择题 (本题共 4 小题，每小题 5 分，共 20 分 .在每小题给出的四个选项中，至少有两个选项是正确
5、的，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分 ) 7.一定质量的理想气体从状态 A 经过状态 B 变化到状态 C，其 VT 图象如图 2 所示 .下列说法正确的有 ( ) 图 2 A.A B 的过程中，气体对外界做功 B.A B 的过程中，气体放出热量 C.B C 的过程中，气体压强不变 D.A B C 的过程中，气体内能增加 8.对于一定质量的理想气体，下 列说法正确的是 ( ) A.保持气体的压强不变，改变其体积，可以实现其内能不变 B.保持气体的压强不变，改变其温度，可以实现其内能不变 C.若气体的温度逐渐升高，则其压强可以保持不变 D.气体温度每升高 1 K 所
6、吸收的热量与气体经历的过程有关 E.当气体体积逐渐增大时，气体的内能一定减小 【 精品教育资源文库 】 9.(2017 河南六市一联 )下列说法中正确的是 ( ) A.压缩气体需要用力，这是气体分子间有斥力的表现 B.两个分子间距增大时，它们之间的分子势能一定增大 C.在绝热过程中，外界对理想气体做功，气体的内能一定增加 D.水 的饱和汽压随温度的升高而增大 E.液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，所以液体表面存在张力 10.下列说法中正确的是 ( ) A.布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动 B.气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增大 C.一定量 100 的水变
7、成 100 的水蒸气，其分子之间的势能增加 D.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低 E.空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律 三、非选择题 (本题共 7 小题，共 56 分 ) 11.(4 分 )(2017 上海单科 16) 如图 3，汽缸固定于水平面，用截面积为 20 cm2的活塞封闭一定量的气体，活塞与缸壁间摩擦不计 .当大气压强为 1.010 5 Pa、气体温度为 87 时，活塞在大小为 40 N、方向向左的力 F 作用下保持静止，气体压强为 _ Pa.若保持活塞不动，将气体温度降至 27 ，则 F
8、变为 _ N. 图 3 12.(6 分 )(1)在做 “ 用油膜法估测分子的大小 ” 的实验时，已经准备的器材有：油酸酒精溶液、滴管、浅盘和水、玻璃板、彩笔，要完成本实验，还欠缺的 器材有 _. (2)在用油膜法估测分子大小的实验中，在哪些方面作了理想化的假设： _ _. 实验中滴在水面的是油酸酒精溶液而不是纯油酸，这是因为 _ _； 在将油 酸酒精溶液滴向水面前，要先在水面上均匀撒些痱子粉，这样做是为了_. (3)如图 4 所示的四个图反映 “ 用油膜法估测分子的大小 ” 实验中的四个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是 _(用符号表示 ). 【 精品教育资源文库 】 图 4 (4)在做 “
9、 用油膜法估测分子的大小 ” 的实验中，已知实验室中使用的油酸酒精溶液的体积浓度为 A，又用滴管测得 N 滴这种油酸酒精溶液的总体积为 V，将一滴这种溶液滴在浅盘中的水面上，在玻璃板上描出油膜的边界线，再把玻璃板放在画有边长为 a 的正方形小格的纸上，如图 5 所 示，测得油膜占有的小正方形个数为 X. 图 5 用以上字母表示油酸分子直径的大小 d _. 从图中数得油膜占有的小正方形个数为 X _. 13.(8 分 )(2017 福建福州模拟 )如图 6 所示，厚度和质量不计、横截面积为 S 10 cm2的绝热汽缸倒扣在水平桌面上，汽缸内有一绝热的 “T” 形活塞固定在桌面上，活塞与汽缸封闭一
10、定质量的理想气体，开始时，气体的温度为 T0 300 K，压强为 p 0.510 5 Pa，活塞与汽缸底的距离为 h 10 cm，活塞可在汽缸内 图 6 无摩擦滑动且不漏 气，大气压强为 p0 1.010 5 Pa.求： (1)此时桌面对汽缸的作用力大小 FN； (2)现通过电热丝给气体缓慢加热到 T，此过程中气体吸收热量为 Q 7 J，内能增加了 U5 J，整个过程活塞都在汽缸内，求 T 的值 . 【 精品教育资源文库 】 【 精品教育资源文库 】 14.(8 分 )如图 7 所示，一细 U 型管两端开口，用两段水银柱封闭了一段空气柱在管的底部，初始状态时气体温度为 280 K，管的各部
11、分尺寸如图所示，图中封闭空气柱长度 L1 20 cm.其余部分长度分别为 L2 15 cm， L3 10 cm， h1 4 cm， h2 20 cm；现使气体 温度缓慢升高，取大气压强为 p0 76 cmHg，求： 图 7 (1)气体温度升高到多少时右侧水银柱开始全部进入竖直管； (2)气体温度升高到多少时右侧水银柱与管口相平 . 15.(10 分 )(2016 全国卷 33(2) 在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差 p 与气泡半径 r 之间的关系为 p 2?r ，其中 ? 0.070 N/m.现让水下 10 m 处【 精品教育资源文库 】 一半径为 0.50 cm 的
12、气泡缓慢上升 .已知大气压强 p0 1.010 5 Pa，水的密度 1.010 3 kg/m3，重力加速度大小 g 10 m/s2. (1)求在水下 10 m 处气泡内外的压强差； (2)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值 . 【 精品教育资源文库 】 16.(10 分 )(2018 陕西商洛模拟 )如图 8 所示，一个绝热的汽缸竖直放置，内有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个固定的导热性能良好的隔板，隔板将汽缸分成两部分，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
13、 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. 图 8 (1)加热过程中，若 A 气体内能增加了 U1，求 B 气体内能增加量 U2. (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. 【 精品教育资源文库 】 17.(10 分 )如图 9 所示，足够长的圆柱形汽缸竖直放置，其横截面积为 S 110 3 m2，汽缸内有质量 m 2 kg 的活塞，活塞与汽缸壁封闭良好，不计摩擦 .开始时活塞被销子 K 销于如 图位置，离缸底高度 L1 12 cm，此时汽
14、缸内被封闭气体的压强 p11.510 5 Pa，温度 T1 300 K，外界大气压 p0 1.010 5 Pa， g 10 m/s2. 图 9 (1)现对密闭气体加热，当温度升到 T2 400 K.其压强 p2多大？ (2)若在此时拔去销子 K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，汽缸内气体的温度降为 T3 360 K，则这时活塞离缸底的距离 L3为多少？ (3)保持气体温度为 360 K 不变，让汽缸和活塞一起在竖直方向做匀变速直线运动，为使活塞能停留在离缸底 L4 16 cm 处，则求汽缸和活塞应做匀加速直线运动的加速度 a 的大小及方向 . 【 精品教育资源文库 】 答案精析 1.D 2.A 3.C 由热力学第一定律 U W Q 可知，改变物体内能的方式有两种：做功和热传递 .若物体放热 Q 0，但做功 W
