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1、单元质量检测单元质量检测(十三十三) 时间：30 分钟 1(2017陕西渭南一模)(1)关于用“油膜法”估测分子大小的实验，下列说法中 正确的是_。(填正确答案标号) A单分子油膜的厚度被认为是油酸分子的直径 B测量结果表明，分子直径的数量级是 1010 m C实验时先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉撒在水面上 D处理数据时将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就算得油酸分子的直径 E实验时，先将 1 cm3的油酸滴入 300 cm3的纯酒精中，制成油酸酒精溶液，再 取一滴该溶液滴在撒有痱子粉的水面上，测量所形成的油膜面积 (2)如图 1 所示，厚度和质量不计的、横截面积为 S10 cm2
2、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，活塞与汽缸封闭一定质 量的理想气体，开始时，气体的温度为 T0300 K，压强为 p0.5105 Pa，活 塞与汽缸底的距离为 h10 cm，活塞与汽缸可无摩擦滑动且不漏气，大气压强 为 p01.0105 Pa。求： 图 1 ()此时桌面对汽缸的作用力 N； ()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 Q7 J，内能 增加了 U5 J，整过程活塞都在汽缸内，求 T 的值。 解析 (1)实验时先将痱子粉撒在水面上，再把一滴油酸酒精溶液滴入水面，选 项 C 错误；处理数据时，先计算出一滴油酸酒精溶液中所含有的
3、纯油酸体积， 再将该体积除以油膜面积就算得油酸分子的直径，选项 D 错误。 (2)()对汽缸受力分析，由平衡条件有 NpSp0S， 得 N(p0p)S50 N。 ()设温度升高至 T 时活塞距离汽缸底 H，则气体对外界做功 Wp0Vp0S(Hh) 由热力学第一定律 UQW 解得 H12 cm。 气体温度从 T0升高到 T 的过程，由理想气体状态方程，得 pSh T0 p0SH T 解得 TT0720 K。 p0H ph 答案 (1)ABE (2)()50 N ()720 K 2(1)下列有关热现象的叙述中正确的是_。(填正确答案标号) A布朗运动是液体分子的运动，它说明了液体分子在永不停息地做
4、无规则运动 B物体的温度越高，分子运动速率越大 C不违背能量守恒定律的实验构想也不一定能够实现 D晶体和非晶体在适当条件下是可以相互转化的 E 用活塞压缩汽缸里的空气， 对空气做功 2.0105 J， 若空气向外界放出 1.5105 J 的热量，则空气内能增加 5104 J (2)如图 2 所示，两端封闭的玻璃管中间有一段长为 h16 cm 的水银柱，在 27 的室内水平放置，水银柱把玻璃管中的气体分成长度都是 L040 cm 的 A、B 两部分，两部分气体的压强均为 p030 cmHg，现将 A 端抬起使玻璃管竖直。 图 2 ()求玻璃管竖直时两段气体的长度 LA和 LB； ()在玻璃管竖直
5、状态下，给 B 气体加热(全过程中 A 气体温度不变)，需要加热 到多少摄氏度才能使水银柱回到初始位置？ 解析 (1)布朗运动是液体中固体颗粒的运动，不是液体分子的运动，A 错误； 物体的温度越高，分子运动的平均速率越大，B 错误；热力学第二定律表明第二 类永动机虽不违背能量守恒定律，但仍不能实现，选项 C 正确；晶体和非晶体 在适当条件下是可以相互转化的， D 正确 ； 根据热力学第一定律可知选项 E 正确。 (2)()玻璃管由水平放置转到竖直放置，两部分气体均为等温变化，设玻璃管的 横截面积为 S 对 A 有 p0L0SpALAS 对 B 有 p0L0SpBLBS pBpAh，LALB2L
6、0 解得 LA50 cm，LB30 cm。 ()给 B 气体加热后，水银柱回到初始位置，A 部分气体状态参量与初始状态相 同，B 气体体积与初始状态相同，此时 B 气体压强为 pp0h46 cmHg 对 B 有 p0 T0 p T 解得 T460 K 故需将 B 气体加热到 187 。 答案 (1)CDE (2)()50 cm 30 cm ()187 3 (2017湖南衡阳联考)(1)对于一定量的理想气体， 下列说法正确的是_。 (填正确答案标号) A气体的体积指的不是该气体的所有气体分子体积之和，而是指该气体所有分 子所能到达的空间的体积 B只要气体的温度降低，气体分子热运动的剧烈程度一定减
7、弱 C在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零 D外界对气体做功，气体的内能一定增加 E气体在等温膨胀的过程中一定从外界吸收热量 (2)如图 3 所示，一个高为 H60 cm，横截面积 S10 cm2的圆柱形竖直放置的 导热汽缸，开始活塞在汽缸最上方，将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，现在 活塞上轻放一个质量为 5 kg 的重物，待整个系统稳定后，测得活塞与汽缸底部 距离变为 h。已知外界大气压强始终为 p01105 Pa，不计活塞质量及其与汽缸 之间的摩擦，取 g10 m/s2。求： 图 3 ()在此过程中被封闭气体与外界交换的热量； ()若开始环境温度为 27 ，现将汽缸开口朝上整体竖直
8、放在 87 的热水系统 中，则稳定后活塞与汽缸底部距离变为多少？ 解析 (1)气体的体积是指该气体所有分子所能到达的空间的体积，故 A 对；温 度是气体分子热运动的剧烈程度的标志， 故 B 对 ； 由气体压强的微观定义可知 C 错；做功和热传递都能改变气体的内能，故 D 错；气体在等温膨胀的过程中， 对外界做功，而内能没变，则气体一定吸收热量，故 E 对。 (2)()封闭气体发生等温变化，气体初状态的压强为 p1p01.0105 Pa，气体 末状态的压强为 p2p0mg S 根据玻意耳定律得 p1HSp2hS 得 h0.40 m 外界对气体做功 W(p0Smg)(Hh) 根据热力学第一定律得
9、UWQ0 解得 Q30 J，即放出 30 J 热量。 ()气体发生等压变化，得 Sh T Sh1 T1 代入数据可得 h10.48 m。 答案 (1)ABE (2)()放出热量 30 J ()0.48 m 4(2017山东枣庄一模)(1)下列说法中正确的是_。(填正确答案标号) A尽管技术不断进步，但热机的效率仍不能达到 100%，而制冷机却可以使温 度降到热力学零度 B雨水没有透过布雨伞是液体表面张力的作用导致的 C气体温度每升高 1 K 所吸收的热量与气体经历的过程有关 D空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气压强 的比值 E悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它
10、的液体分子数越多，布朗运动 越不明显 (2)如图 4 甲所示，竖直放置的汽缸内壁光滑，横截面积为 S1103 m2。活塞 的质量为 m2 kg，厚度不计。在 A、B 两处设有限制装置，使活塞只能在 A、B 之间运动，B 下方汽缸的容积为 1.0103 m3，A、B 之间的容积为 2.0104 m3，外界大气压强 p01.0105 Pa。开始时活塞停在 B 处，缸内气体的压强为 0.9p0，温度为 27 。现缓慢加热缸内气体，直至 327 。求： 图 4 ()活塞刚离开 B 处时气体的温度 t2； ()缸内气体最后的压强； ()在图乙中画出整个过程中的 pV 图线。 解析 (1)热力学零度只能接
11、近而不能达到，A 错误；雨水没有透过布雨伞是液 体表面张力的作用导致的，B 正确；由热力学第一定律 UQW 知，温度每 升高 1 K，内能增加，但既可能是吸收热量，也可能是对气体做功使气体的内能 增加，C 正确；空气的相对湿度是指空气中所含水蒸气的压强与同温度下的饱和 蒸汽压的比值，故 D 错误；微粒越大，某一瞬间撞击它的分子数越多，受力越 容易平衡，布朗运动越不显著，E 正确。 (2)解析 ()活塞刚离开 B 处时，设气体的压强为 p2，由二力平衡可得 p2p0 mg S 解得 p21.2105 Pa 由查理定律得 0.9p0 273t1 p2 273t2 解得 t2127 。 ()设活塞最终移动到 A 处，缸内气体最后的压强为 p3，由理想气体状态方程得 p1V0 273t1 p3V3 273t3 解得 p31.5105 Pa。 因为 p3p2，故活塞最终移动到 A 处的假设成立。 ()如图所示。 答案 (1)BCE (2)()127 ()1.5105 Pa ()见解析