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1、專題質(zhì)量評估(八)
一、選擇題、填空題
1.下列說法正確的是 ( )
A.熵是物體內(nèi)分子運動無序程度的量度
B.由氫氣的摩爾體積和每個氫分子的體積可估算出阿伏加德羅常數(shù)
C.滿足能量守恒定律的客觀過程都不是可以自發(fā)進行的
D.液體表面層的分子比液體內(nèi)部的分子有更大的分子勢能
2.以下說法正確的是( )
A.布朗運動的劇烈程度與溫度有關(guān),所以布朗運動也叫熱運動
B.利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機,將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能,在這原理上是可行的
C.密閉容器中
2、盛有一定質(zhì)量的氣體,當(dāng)密閉容器做自由落體運動時,由于處于完全失重狀態(tài),故氣體對容器壁的壓強為零
D.分子間的距離r存在某一值r0,當(dāng)rr0時,斥力小于引力
E.在物質(zhì)內(nèi)部的各個平面上,微粒數(shù)相等的是晶體,微粒數(shù)不等的是非晶體
F.浸潤和不浸潤現(xiàn)象是由附著層里分子間的作用力決定的
3.下列說法中正確的是
A.一定溫度下飽和汽的壓強隨體積的增大而減小
B.人對空氣干爽與潮濕的感受主要取決于空氣的相對濕度
C.產(chǎn)生毛細現(xiàn)象時,液體在毛細管中一定上升
D.能量耗散雖然不會使能的總量減少,卻會導(dǎo)致能量品質(zhì)的降低
4. 固定的水平氣缸內(nèi)由活塞B封閉著一定質(zhì)量
3、的氣體,氣體分子之間的相互作用可以忽略,假設(shè)氣缸壁的導(dǎo)熱性能很好,環(huán)境的溫度保持不變,若用外力F將活塞B緩慢地向右拉動,如圖所示,則在拉動活塞的過程中,下列關(guān)于氣缸內(nèi)氣體的結(jié)論正確的是:
A.氣體從外界吸熱,氣體壓強減小
B.氣體對外做功,氣體內(nèi)能減小
C.氣體分子單位時間內(nèi)對活塞B碰撞次數(shù)不變
D.氣體分子單位時間內(nèi)對活塞B碰撞作用的沖量不變
5.(2分)下列說法中正確的是
A.液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離,液體表面存在張力
B.?dāng)U散運動就是布朗運動
C.大顆粒的鹽磨成細鹽,就變成了非晶體
D.第二類永動機雖然不違反能量守恒定律,但它是制造不出來的
6.
4、一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的p-V圖象如圖所示.在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中,理想氣體的溫度 (填“升高”、“降低”或“不變”).在由狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程中,理想氣體吸收的熱量 它對外界做的功(填“大于”、“小于”或“等于”).
7.如圖所示,用活塞封閉一定質(zhì)量理想氣體的導(dǎo)熱氣缸放在水平桌面上,氣缸正上方有一個沙漏正在漏沙,導(dǎo)致活塞緩慢下降.若大氣壓和外界溫度恒定,隨著沙子不斷漏下,缸內(nèi)氣體的壓強逐漸 (選填“增大”或“減小”),氣體 (選填“吸收”或“放出”)熱量.
二、計算題
8.噴霧器(如圖3)內(nèi)有
5、10 L水,上部封閉有1 atm的空氣2 L.關(guān)閉噴霧閥門,用打氣筒向噴霧器內(nèi)再充入1 atm的空氣3 L(設(shè)外界環(huán)境溫度一定,空氣可看做理想氣體).
(1)當(dāng)水面上方氣體溫度與外界溫度相等時,求氣體壓強,并從微觀上解釋氣體壓強變化的原因.
(2)打開噴霧閥門,噴霧過程中封閉氣體可以看成等溫膨脹,此過程氣體是吸熱還是放熱?簡要說明理由.
9.(14分)(1)某運動員吸一口氣,吸進400 cm3的空氣,據(jù)此估算他所吸進的空氣分子的總數(shù).已知1 mol氣體處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時的體積是22.4 L.(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
(2)如圖4所示,絕熱隔板S把絕熱的汽缸分隔成體積相等的兩部分,S與汽
6、缸壁的接觸是光滑的.兩部分中分別盛有相同質(zhì)量、相同溫度的同種氣體a和b,氣體分子之間相互作用可忽略不計.現(xiàn)通過電熱絲對氣體a緩慢加熱一段時間后,a、b各自達到新的平衡狀態(tài).試分析氣體b的壓強、溫度、內(nèi)能的變化情況.
10.(14分)(1)用簡明的語言表述熱力學(xué)第二定律(只要求寫出一種描述).
(2)理想氣體等溫膨脹時從單一熱源吸收的熱量全部用來對外做功,這一過程是否違反熱力學(xué)第二定律?為什么?
(3)已知1 kg的柴油完全燃燒放出熱量Q=3.3×107 J,某手扶拖拉機的效率η=30%,耕地時在水平方向勻速前進s=5 km消耗柴油1 kg,求該手扶拖拉機的牽引力F.
答案及解析
7、一、選擇題、填空題
1.AD
2. 【解析】選B、D、F.熱運動是大量分子的無規(guī)則運動,而布朗運動是懸浮在液體中的微粒的運動,故A錯;利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機,符合熱力學(xué)第二定律,故B正確;氣體壓強是由大量的氣體分子對容器壁的頻繁撞擊而產(chǎn)生的,而不是由氣體的重力產(chǎn)生,C錯;有的晶體各個平面上微粒數(shù)相等,如食鹽晶體,而有的晶體各個平面上微粒數(shù)不相等,如金剛石晶體,E錯.
3.BD
4.A
5.AD
6. 升高 等于
7. 增大,放出
二、計算題
8. 【解析】(1)設(shè)氣體初態(tài)壓強為p1,體積為V1;末態(tài)壓強為p2,體積為V2,由玻意耳定律
p1V1
8、=p2V2
代入數(shù)據(jù)得
p2=2.5 atm (6分)
微觀解釋:溫度不變,分子平均動能不變,單位體積內(nèi)分子數(shù)增加,所以壓強增加. (4分)
(2)吸熱.氣體對外做功而內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知氣體吸熱. (4分)
答案:(1)2.5 atm (2)吸熱
9. 【解析】(1)V0=22.4 L,V=400 cm3=0.4 L,
NA=6.02×1023 mol-1,吸進空氣的分子總數(shù)
n= ×6.02×1023=1×1022.(7分)
(
9、2)汽缸絕熱隔板S絕熱,電熱絲對氣體a加熱,使其溫度升高,壓強增大,體積增大;(4分)
故氣體a對氣體b做功,使氣體b的體積減小,壓強增大,溫度升高,內(nèi)能增大.(3分)
答案:(1)1×1022 (2)壓強增大,溫度升高,內(nèi)能增大
10. 【解析】(1)熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體.(或者說,①不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其他變化.②不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功,而不引起其他變化).(4分)
(2)這一過程不違反熱力學(xué)第二定律.因為這一過程引起了其他變化,如氣體的壓強和體積發(fā)生了變化.(4分)
(3)該手扶拖拉機中柴油燃燒放熱,則轉(zhuǎn)化為機械能的能量為:W=Q·η ①(2分)
根據(jù)功的公式:W=F·s ②(2分)
由①、②兩式得:F= (1分)
將數(shù)據(jù)代入得:F=1.98×103 N. (1分)
答案:(1)、(2)見解析(3)1.98×103 N