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1、专题高效升级卷十一热学(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共6小题，每小题7分，共42分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得7分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分)1下列说法正确的是()。A扩散现象说明分子间存在斥力B给自行车轮胎打气，越来越费力，主要是由于打气过程中分子间的斥力逐渐增大、引力逐渐减小的缘故C物体的内能大小与温度、体积和物质的量有关D只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积2下列说法正确的是()。A温度越高、微粒越大，布朗运动越显著B任何物体的内能都不能为零C毛细现象是液体的表面张力作
2、用的结果，温度越高，表面张力越小D液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和某些晶体相似，具有各向异性3如图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是()。A当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C当r等于r2时，分子间的作用力为零D在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功4给旱区送水的消防车停在水平地面上，在缓慢放水过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体()。A从外界吸热 B对外界做负功C分子平均动能减小 D内能增加5一定质量的理想气体的三个状态在VT图上用A、B、C三个点表示，如图所示。试
3、比较气体在这三个状态时的压强pA、pB、pC的大小关系有()。ApCpBpA BpApCpBCpCpApB D无法判断6如图所示是一定质量的理想气体，从状态A经状态B再到状态C的图象，在此过程中()。A气体的内能改变B气体的体积减小C气体向外界放热D气体对外界做功二、实验、填空题(本题共2小题，16分。把答案填在相应的横线上或按题目要求作答)7(10分)在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水。待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待油膜形状稳定。将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标
4、纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是_。(填写步骤前面的数字)(2)将1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；测得1 cm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是013 m2。由此估算出油酸分子的直径为_m。(结果保留1位有效数字)8(6分)2010年美国墨西哥湾原油泄漏，造成
5、了大面积的海洋被污染。科学团队估计，大约410万桶原油从油井中泄漏，假设所有漏油都流入墨西哥湾。在学习了“用油膜法估测分子的大小”的实验后，某研究性学习小组欲评估此次漏油事件的影响。小组同学将体积浓度为1(千分之一)，体积为12 mL的石油的酒精溶液滴在平静的水面上，经过一段时间后，石油充分扩展为面积为3 m2的油膜，请你根据他们的实验数据估算，流入墨西哥湾的原油如果充分扩展，将会覆盖的海洋面积为_ km2。(1桶原油体积约为160升)三、计算题(本题共3小题，共42分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)9(
6、14分)(1)“水立方”国家游泳中心是北京为2008年夏季奥运会修建的主游泳馆。水立方游泳馆共有8条泳道的国际标准比赛用游泳池，游泳池长50 m、宽25 m、水深3 m。设水的摩尔质量为M18102 kg/mol，试估算该游泳池中水分子数。(2)如上图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由B变化到C。已知状态A的温度为250 K。求气体在状态C的温度；由状态B变化到状态C的过程中，气体是吸热还是放热？简要说明理由。10(13分)内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为10105 Pa、体积为20103 m3的理想气体。现在活塞上方缓缓倒上沙子，
7、使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127 。(1)求气缸内气体的最终体积；(2)在pV图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化。(大气压强为10105 Pa)11(15分)如图所示，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为24T0、压强为12p0的理想气体。p0和T0分别为大气的压强和温度。已知：气体内能U与温度T的关系为UT，为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的。求：(1)气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1；(2)在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量Q。答案与解析1C解析：扩散现象说明分子间存
8、在空隙，给自行车轮胎打气，越来越费力，主要是由于气体的压强增大的缘故，选项A、B错误；物体的内能是所有分子动能和势能之和，所以其和温度、体积、物质的量有关，选项C正确；由于气体的体积不等于分子体积之和，所以选项D错误。2BCD3BC解析：分子间距等于r0时分子势能最小，即r0r2。当r小于r1时分子力表现为斥力；当r大于r1小于r2时分子力表现为斥力；当r大于r2时分子力表现为引力，A错，B、C对。在r由r1变到r2的过程中，分子斥力做正功，分子势能减小，D错误。4A解析：胎内气体经历了一个温度不变，压强减小，体积增大的过程。温度不变，分子平均动能不变，又不计分子势能，故内能不变。体积增大，气
9、体对外界做正功，根据热力学第一定律，气体一定从外界吸热。故A正确。5A解析：OA(或OB、OC)直线的斜率表示V/T，由题图可知斜率依次减小。根据气态方程pV/TC可知，压强依次增大，选项A正确。6BC解析：一定质量的气体发生等温变化时，在p 图象上是一条过原点的直线，据此知A、B、C三点的温度相同，又一定质量的理想气体的内能仅与温度有关，故沿直线ABC变化时气体内能不变，A错；据题图知增大时，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律，知气体向外界放热，故B、C均对，D错。7答案：(1)(2) 51010解析：(2)1滴油酸溶液中纯油酸的体积VV油1 mL油酸分子直径d51010 m。8答
10、案：1.64109解析：设V1表示1.2 mL的石油的酒精溶液，V2表示410万桶流入墨西哥湾的原油的总体积，S1表示学生实验中油膜面积，S2表示流入墨西哥湾的原油如果充分扩展覆盖的面积。则有S2 m21.641015 m21.64109 km2。9答案：(1)1.31032(2)1 200 K放热，理由见解析解析：(1)设水的密度为，游泳池中水的质量为m，阿伏加德罗常数为NA，游泳池中水的总体积为V50253 m33.75103 m3则游泳池中水的物质的量为nm/MV/M所含的水分子数为N1nNAVNA/M1.01033.751036.021023/(1.8102)个1.31032个。(2)
11、由理想气体的状态方程，得气体在状态B的温度TB1 200 K。由状态BC，气体做等容变化，由查理定律得，TBTC600 K故气体由B到C为等容变化，不做功，但温度降低，内能减小。根据热力学第一定律UWQ可知气体要放热。10答案：(1)1.47103 m3(2)见解析解析：(1)在活塞上方倒沙的过程中温度保持不变p0V0p1V1解得p0p11.0105 Pa2.0105 Pa在缓慢加热到127 的过程中压强保持不变，根据盖吕萨克定律有，解得V2V11.0103 m31.47103 m3。(2)如图所示11答案：(1)V(2)p0VT0解析：(1)在气体压强由p1.2p0下降到p0的过程中，气体体积不变，温度由T2.4T0变为T1，由查理定律得在气体温度由T1变为T0的过程中，体积由V减小到V1，气体压强不变，由盖吕萨克定律得由式得V1V。(2)在活塞下降过程中，活塞对气体做的功为Wp0(VV1)在这一过程中，气体内能的减少为U(T1T0)由热力学第一定律得，气缸内气体放出的热量为QWU由式得Qp0VT0。- 6 -
