河北省定州市2016-2017学年高二物理下学期第一次(3月)月考试题
卷Ⅰ(共15分)
18.(6分)用活塞压缩气缸里的空气,对空气做了900J的功,同时气缸向外散热210J,气缸里空气的内能改变了多少?
19.(9分)水银气压计中混入了一个气泡,上升到水银柱的上方,使水银柱上方不再是真空。
当实际大气压相当于768mm高的水银柱产生的压强时,这个水银气压计的读数只有750mm,此时管中的水银面到管顶的距离为80mm.当这个气压计的读数为740mm水银柱时,实际的大气压相当于多高水银柱产生的压强?假设温度保持不变。
卷Ⅱ(共35分)
选择题(每题4分,其中多选部分2分)
1.最近发现纳米材料具有很多的优越性,有很广阔的应用前景。
已知1nm(纳米)=10-9m,边长为1nm的立方体可容纳的液态氢分子(其直径约为10-10m)的个数最接近下面的哪一个数值?()A.102 B.103 C.106 D.109
2.下列事例中,属于分子不停地做无规则运动的是( )
A.秋风吹拂,树叶纷纷落下
B.在箱子里放几块樟脑丸,过些日子一开箱就能闻到樟脑的气味
C.烟囱里冒出的黑烟在空中飘荡
D.室内扫地时,在阳光照射下看见灰尘飞扬
3.(多选)下列所述物理现象中,属于布朗运动的是( )
A.刮风时,空气分子的运动
B.在阳光射入教室时,眼睛直接看到的空气中尘粒的运动
C.花粉在水中的无规则运动
D.稀释了的墨汁中的小炭粒的运动
4.下列现象中不能说明分子间存在分子力的是:()
A.两铅块能被压合在一起 B.钢绳不易被拉断
C.水不容易被压缩 D.空气容易被压缩
5.分子甲和乙相距较远(此时它们的分子力近似为零),如果甲固定不动,乙逐渐向甲靠近越过平衡位置直到不能再靠近。
在整个过程中()
A.先是乙克服分子力做功,然后分子力对乙做正功。
B.先是分子力对乙做正功,然后乙克服分子力做功。
C.两分子间的斥力不断减小
D.两分子间的引力不断减小
6.(多选)关于气体热现象的微观意义,下列说法正确的是
A.物体温度升高,每个分子的动能都增大
B.物体温度升高,分子的平均动能增大
C.气体对容器的压强是大量气体分子对容器的碰撞引起的
D.气体压强的大小与气体分子的平均动能及分子的密集程度有关
7.(多选)若已知阿伏伽德罗常数、物质的摩尔质量、摩尔体积,则可以计算出()
A、固体物质分子的大小和质量
B、液体物质分子的大小和质量
C、气体分子的大小和质量
D、气体分子的质量和分子间的平均距离
8.一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程.设气体分子间的势能可忽略,则在此过程中( ) A.外界对气体做功,气体分子的平均动能增加
B.外界对气体做功,气体分子的平均动能减少
C.气体对外界做功,气体分子的平均动能增加
D.气体对外界做功,气体分子的平均动能减少
9.一定质量的理想气体经过一系列过程,如图.下列说法中正确的是
A. c→a过程中,气体内能增大,体积变小
B. b→c过程中,气体压强不变,体积增大
C. c→a过程中,气体压强增大,体积变小
D. a→b过程中,气体体积增大,压强减小
卷Ⅲ(共50分)
10.下列说法中正确的是()
A. 第二类永动机是不可能制成的,因为它违反了能量守恒定律
B. 热量不可能由低温物体传给高温物体
C. 气体的自发扩散过程具有方向性
D. 实际的宏观过程都会自发地往熵逐渐减少的方向进行
11.下列说法正确的是
A.物体内能增大,温度一定升高
B.布朗运动就是液体分子的无规则运动
C.气体压强越大,气体分子的平均动能就越大
D.在绝热过程中,外界对气体做功,气体的内能增加
12.(多选)下列说法中正确的是()
A.液体中悬浮微粒的布朗运动就是液体分子的无规则热运动
B.物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子的平均动能就越大
C.密封在体积不变的容器中的气体,温度升高,气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大D.根据热力学第二定律可知,热量能够从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体13.(多选)一定质量的理想气体经历下列哪些过程,其压强有可能回到初始压强的是()
A. 先等容降温,后等温压缩
B. 先等容降温,后等温膨胀
C. 先等容升温,后等温膨胀
D.先等容升温,后等温压缩
14.(多选)一定质量的理想气体处于平衡状态Ⅰ,现设法使其温度降低而压强升高,达到平衡状态Ⅱ,则()
A.气体在状态Ⅰ的分子势能比状态Ⅱ时的大
B.状态Ⅰ时分子的平均动能比状态Ⅱ时的大
C.状态Ⅰ时分子间的平均距离比状态Ⅱ时的大
D.从状态Ⅰ到状态Ⅱ的过程中,气体向外放热
15.(多选)布朗运动不可能是外界影响引起的,能够支持这一结论的事实是()
A.有外界影响时,能观察到布朗运动
B.在尽量排除外界影响时,布朗运动依然存在
C.在实验环境相同的条件下,各个微粒的运动情况各不相同
D.随着温度的升高,布朗运动加剧
简答题
16.(1)(5分)关于热力学定律,下列说法不正确的是()
A.在一定条件下物体的温度可以降到0 K
B.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功
C.吸收了热量的物体,其内能一定增加
D.压缩气体总能使气体的温度升高
E.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
(2)(7分)如右图所示,一根两端开口、横截面积为S=2 cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深).管中有一个质量不计的光滑活塞,活塞下封闭着长L=21 cm 的气柱,气体的温度为t1=7 ℃,外界大气压取p0=1.0×105 Pa(相当于75 cm高的汞柱压强).
(I)若在活塞上放一个质量为m=0.1kg的砝码,保持气体的温度t1不变,则平衡后气柱为多长?(g=10 m/s2)
(II)若保持砝码的质量不变,对气体加热,使其温度升高到t2=77 ℃,此时气柱为多长?(III)若在(2)过程中,气体吸收的热量为10 J,则气体的内能增加多少?
17.(1)(5分)下列说法正确的是_________。
A.布朗运动并不是液体分子的运动,但它说明分子永不停息地做无规则运动
B.分子间的相互作用力随着分子间的距离的增大,一定先减小后增大
C.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
D.做功和热传递在改变系统内能方面是不等价的
E.液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点
(2)(8分)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的p-V 图象如图所示。
已知该气体在状态A时的温度为27℃。
求:
(i)该气体在状态B,C时的温度分别是多少?
(ii)该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少?
参考答案
1.B2.B3.CD4.D5.B6.BCD7.ABD8.D9.D10.C11.D12.BC13.AC14.BCD15.BC 16.ACD 20 cm 25 cm 8.95 J
(2) (I)被封闭气体的初状态为p1=p0=1.0×105 Pa
V1=LS=42 cm3,T1=280 K
末状态压强p2=p0+=1.05×105 Pa
V2=L2S,T2=T1=280 K
根据玻意耳定律,有p1V1=p2V2,即p1L=p2L2
得L2=L=20 cm.
(II)对气体加热后,气体的压强不变,p3=p2,V3=L3S,T3=350 K
根据盖—吕萨克定律,有,即
得L3=L2=25 cm.
(III)气体对外做的功W=p2Sh=p2S(L3-L2)=1.05 J
根据热力学第一定律得
ΔU=W+Q=-1.05 J+10 J=8.95 J
即气体的内能增加8.95 J.
17.ACE-73 ℃ 27 ℃200 J
(2)(i)气体从状态A到状态B是等容过程,根据盖-吕萨克定律,有:
解得:
即:t B=-73℃
气体从状态B到状态C,是等压过程,根据查理定律,有:
解得:
即:t C=27℃
(ii)气体从状态A到状态C体积增大,对外做功,即W<0;
T A=T C,所以,A到状态C的过程中内能变化量为0.
由热力学第一定律得:Q>0,所以A→C的过程中是吸热.
从A到B过程,体积不变,气体不外做功,外界也不对气体做功,只有B到C过程气体对外做功,故吸收的热量为:
Q=W=P△V=2×105×(3×10-3-2×10-3)J=200J。