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1、模块检测模块检测( (二二) )(时间：90 分钟 满分：100 分)一、选择题(本题共 10 小题，每小题 5 分，共 50 分)1下列说法正确的是( )A叶面上的小露珠呈球形是由于液体内部分子间吸引力作用的结果B晶体熔化过程中要吸收热量，分子的平均动能变大C天然水晶是晶体，熔化后再凝固的水晶(即石英玻璃)也是晶体D当液晶中电场强度不同时，液晶对不同颜色光的吸收强度不同，就显示不同颜色答案 D解析 叶面上的小露珠呈球形是由于在液体表面张力作用下表面收缩的结果，A 错误；晶体熔化过程中要吸收热量，但温度不变，分子的平均动能不变，B 错误；晶体与非晶体在一定条件下可相互转化，例如：天然水晶是单晶
2、体，熔化后再凝固的水晶(即石英玻璃)就是非晶体，C 错误；由液晶各向异性可知，对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化，D 正确2一定质量的理想气体，在某一状态变化过程中，气体对外界做功 8 J，气体内能减少 12 J，则在该过程中( )A气体吸热 4 J B气体放热 4 JC气体吸热 20 J D气体放热 20 J答案 B解析 改变内能的方式有两种，即热传递和做功，气体内能变化 UWQ，即12 J8 JQ，可得Q4 J，即放热 4 J，选项 B 对3下列说法正确的是( )A物体从外界吸收热量，其内能一定增加 B物体对外界做功，其内能一定减少C气体温度升高时，每个分子运动速率都会增大D电冰
3、箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递答案 D解析 根据热力学第一定律 UQW知，改变内能的方式为做功和热传递，从外界吸收热量，其内能不一定增加，物体对外界做功，其内能不一定减少，故 A、B 错误；温度是分子平均动能的标志，物体温度越高，分子平均动能越大，但不是每个分子的动能都增大，则每个分子运动速率不一定增大，选项 C 错误；根据热力学第二定律知，热量只能够自发从高温物体传到低温物体，但也可以通过热机做功实现从低温物体传递到高温物体，电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递，故 D 正确4如图 1 所示，容积一定的测温泡，上端有感知气体压强的压力传感器待测物体温度升
4、高时，泡内封闭气体( )图 1A内能不变，压强变大 B体积不变，压强变大C温度不变，压强变小 D温度降低，压强变小答案 B解析 由题意知，该测温泡的容积一定，即体积不变，当待测物体温度升高时，泡内封闭气体的温度升高，根据理想气体状态方程常数可知气体压强变大，所以 A、C、D 错误，pV TB 正确5如图 2 所示是一定质量的理想气体的三种升温过程，那么，以下四种解释中正确的是( )图 2Aad的过程气体体积增加Bbd的过程气体体积增加Ccd的过程气体体积增加Dad的过程气体体积减小答案 A解析 由C可得：pT，在p T图线中，p与T的关系是一条通过坐标原点的直线，pV TC V直线的斜率与体积
5、成反比由此可以得出正确答案6某同学用橡皮塞塞紧饮料瓶，并用打气筒向饮料瓶内打气当压强增大到一定程度时，橡皮塞冲出，发现饮料瓶内壁中有水蒸气凝结，产生这一现象的原因是饮料瓶中气体( )A体积增大，压强减小B动能增大，温度升高C对外做功，温度降低D质量减少，温度降低答案 C解析 由题意知，因瓶内气体膨胀，对外界做功，故橡皮塞冲出，W0.又因时间很短，可得Q0，根据热力学第一定律 UWQ，得 U0，所以内能减小，温度降低，故选 C.7以下说法正确的是( )A当分子间距离增大时，分子间作用力减小，分子势能增大B某物体温度升高，则该物体分子热运动的总动能一定增大C液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性制成的
6、D自然界发生的一切过程能量都守恒，符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生答案 BC解析 当rr0时，当分子间距增大时，分子力减小，分子势能减小；当rr0时，当分子间距增大时，分子力先增加后减小，分子势能增加，选项 A 错误；某物体温度升高，则分子的平均动能增大，该物体分子热运动的总动能一定增大，选项 B 正确；液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性制成的，选项 C 正确；自然界发生的一切过程能量都守恒，符合能量守恒定律的宏观过程不一定都能自然发生，例如水能由高处自然的流向低处，但是不能自发的由低处流向高处，选项 D 错误8下面关于热力学第二定律微观意义的说法中正确的是( )A从微观的角度看，热力学
7、第二定律是一个统计规律B一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行C有的自然过程沿着分子热运动无序性增大的方向进行，有的自然过程沿着分子热运动无序性减小的方向进行D在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小答案 AD解析 系统的热力学过程就是大量分子无序运动状态的变化，从微观角度看，热力学第二定律是一个统计规律，所以 A 对；热力学第二定律的微观意义是“一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行” ，所以 B、C 均错；D 项是在引入熵之后对热力学第二定律微观意义的描述，D 对故正确答案为 A、D.9某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成开箱时，密闭于汽缸
8、内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图 3 所示在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体( )图 3A对外做正功，分子的平均动能减小B对外做正功，内能增大C对外做负功，分子的平均动能增大D对外做正功，内能减小答案 AD解析 密闭于汽缸内的压缩气体膨胀对外做正功，即外界对气体做负功，因而W0，缸内气体与外界无热交换说明Q0，忽略气体分子间相互作用，说明内能是所有分子动能的总和根据热力学第一定律 UWQ，可知内能增加量 U0，故内能减小，分子平均动能减小，温度降低所以只有 A、D 正确10下列说法正确的是( )A悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B空中的小
9、雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度降低的缘故E干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果答案 BCE解析 水中花粉的布朗运动，反映的是水分子的热运动规律，则 A 项错正是表面张力使空中雨滴呈球形，则 B 项正确液晶的光学性质是各向异性，液晶显示器正是利用了这种性质，C 项正确高原地区大气压较低，对应的水的沸点较低，D 项错误因为纱布中的水蒸发吸热，则同样环境下湿泡温度计显示的温度较低，E 项正确二、填空题(本题共 2 小题，每小题 5 分，共 10 分)11在做
10、“用油膜法估测分子的大小”的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为A，N滴溶液的总体积为V.在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待油膜稳定后，在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓(如图 4 所示)，测得油膜占有的正方形小格个数为X.用以上字母表示油酸分子的大小d_.图 4答案 VA NXa2解析 N滴溶液的总体积为V，一滴溶液的体积为 ，含有的油酸体积为，形成单分子油V NVA N膜，面积为Xa2，油膜厚度即分子直径d.VA N Xa2VA NXa212空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对汽缸中的气体做功为 2.0105J，同时气体的内能增加了 1.510
11、5J.试问：此压缩过程中，气体_(填“吸收”或“放出”)的热量等于_J.答案 放出 5104解析 由热力学第一定律 UWQ，W2.0105J、U1.5105J，解得QUW5104J.三、计算题(本题共 4 小题，共 40 分)13(8 分)已知金刚石密度为 3.5103 kg/m3 ，体积为 4108m3的一小块金刚石中含有多少碳原子？并估算碳原子的直径(金则石的摩尔质量为 1.2103 kg/mol，阿伏加德罗常数NA6.021023 mol1，结果均取两位有效数字)答案 7.01021个 2.21010m解析 这一小块金刚石的质量mV3.51034108 kg1.4104kg这一小块金刚石
12、的物质的量n 102molm M1.4 104kg 1.2 103 kg/mol7 6所含碳分子的个数NnNA 1026.021023个7.01021个7 6一个碳原子的体积为V m3 1029m3V N4 108 7.0 10214 7碳原子的直径d2r2 2 m2.21010m33V 433 47 1029414(10 分)如图 5 所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S，将整个装置放在大气压恒为p0的空气中，开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡，求：图 5
13、(1)外界空气的温度是多少？(2)在此过程中的密闭气体的内能增加了多少？答案 (1)T0 (2)Q(mgp0S)dh0d h0解析 (1)取密闭气体为研究对象，活塞上升过程为等压变化，由盖吕萨克定律有V V0得外界温度TT0T0T T0V V0h0d h0(2)活塞上升的过程，密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功，所以外界对系统做的功W(mgp0S)d，根据热力学第一定律得密闭气体增加的内能：UQWQ(mgp0S)d15(10 分)如图 6 所示，横截面积S10 cm2的活塞，将一定质量的理想气体封闭在竖直放置的圆柱形导热汽缸内，开始时活塞与汽缸底部距离H30 cm.在活塞上放一重物，待整个系
14、统稳定后测得活塞与汽缸底部距离变为h25 cm.已知外界大气压强始终为p01105Pa，不计活塞质量及其与汽缸之间的摩擦，取g10 m/s2.求：图 6(1)所放重物的质量；(2)在此过程中被封闭气体与外界交换的热量答案 (1)2 kg (2)放出 6 J 热量解析 (1)封闭气体发生等温变化气体初状态的压强为p11105Pa气体末状态的压强为p2p0mg S根据玻意耳定律得p1HSp2hS解得：m2 kg(2)外界对气体做功W(p0Smg)(Hh)根据热力学第一定律知 UWQ0解得Q6 J，即放出 6 J 热量16(12 分)如图 7 所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再从状态B变化到状态C.已知状态A的温度为 480 K求：图 7(1)气体在状态C的温度；(2)试分析从状态A变化到状态B的整个过程中，气体是从外界吸收热量还是放出热量答案 (1)160 K (2)见解析解析 (1)A、C两状态体积相等，则有pA TApC TC得TCTA K160 K.pC pA0.5 480 1.5(2)由理想气体状态方程得pAVA TApBVB TB得TBTA K480 KpBVB pAVA0.5 3 480 1.5 1由此可知A、B两状态温度相同，A、B两状态内能相等，因VBVA，从A到B气体对外界做功要使A、B两状态内能不变，气体必须从外界吸收热量
