人教版高中物理选修3-3《热学》单元检测题.docx

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《热学(选修3－3)》单元检测题
班级___________姓名_____________成绩_____________
一、选择题(每小题4分，共40分，1--6题只有一个选项正确，7--10题每小题至少有一个正确答案)
1．水压机是利用液体来传递压强的．水压机工作时，水分子间( )
A．只有斥力 B．只有引力
C．既有引力也有斥力，但分子力表现为引力
D．既有引力也有斥力，但分子力表现为斥力
2.下列说法中正确的是（）
A．布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动
B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
C．不具有规则几何形状的物体一定不是晶体
D．氢气和氮气的温度相同时，它们分子的平均速率相同
3.如图是压力保温瓶的结构简图，活塞a与液面之间密闭了一定质量的气体．假设封闭气体为理想气体且与外界没有热交换，则向下压a的过程中，瓶内气体( )
A．内能增大B．体积增大
C．压强不变D．温度不变
4.对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是
A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变
B．若气体的温度不断升高，其压强也一定不断增大
C．若气体温度升高lK，其等容过程所吸收的热量一定大于等压过程所吸收的热量
D．在完全失重的状态下，气体的压强为零
5.如图所示，一定质量的理想气体由a状态变化到b状态，则此过程中( )
A．气体的温度升高
B．气体对外放热
C．外界对气体做功
D．气体分子间平均距离变小
6．下列关于分子运动和热现象的说法正确的是( )
A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力
B．在车胎突然爆裂后的瞬间，车胎内的气体内能增加
C．液体表面存在表面张力，表面张力有使液体表面收缩的趋势
D．所有涉及热现象的过程都是不可逆的
7．以下几个叙述正确的是( )
A．饱和蒸汽的压强与温度无关 B．金刚石、食盐都有确定的熔点
C．多晶体物理性质表现为各向异性 D．肥皂泡呈球状是由于液体表面张力的作用8．以下说法中正确的是( )
A．当人们感觉空气干燥时，空气的相对湿度一定较小
B．在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加
C．封闭气体的密度变小，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数减少，分子动能增加，气体的压强可能不变
D．由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势
9．下列说法正确的是( )
A．两个分子之间的作用力会随着距离的增大而减小
B．物体的内能在宏观上只与其温度和体积有关
C．一定质量的气体经历等容过程，如果吸热则其内能一定增加
D．分子a只在分子力作用下从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大
10．下列说法正确的是( )
A．理想气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能也随之改变
B．气体压强本质上就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
C．热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体D．机械能不可能全部转化为内能，内能也不可能全部转化为机械能
二．实验题(本题共10分)
11.在“用油膜法估测分子的大小”实验中
(1).“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是（）
A.将油膜看成单分子油膜
B.不考虑各油酸分子间的间隙
C.考虑了各油酸分子间的间隙
D.将油膜分子看成球形
(2).用油膜法测出分子直径后，要测出阿伏加德罗常数，只需知道油滴的（）
A.摩尔质量
B.摩尔体积
C.体
积 D.密度
(3).利用油膜法测出了分子直径D 后，若滴在液面上一滴油酸的体积为V ，水面上形成的油膜面积为S ，这滴油酸中的油酸分子数为N ，阿伏加德罗常数为N A ，则下述表达式近似正确的是（ ） A.361D N V π= B. 22
1
D N S π= C. DS N V A = D. 2D N S A π= 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 (1) (2) (3) 答案
三、计算题(共50分，解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，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．)
12（8分）.一定质量的理想气体体积V 与热力学温度T 的关系图象如图所示，气体在状态A
时的压强p 0＝1.0×105
Pa ，线段AB 与V 轴平行． (1)求状态B 时的压强为多大？
(2)气体从状态A 变化到状态B 过程中，对外界做的功为10 J ，求该过程中气体吸收的热量为多
少？
13（8分）.如图所示，一直立的汽缸用一质量为m 的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S ，气体最初的体积为V 0，气体最初的压强为p 0
2；汽缸内壁光滑且缸壁是导热的．开始活
塞被固定，打开固定螺栓K ，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B 点，设周围环境温度保持不变，已知大气压强为p 0，重力加速度为g ，求： (1)活塞停在B 点时缸内封闭气体的体积V ；
(2)整个过程中通过缸壁传递的热量Q(一定质量理想气体的内能仅由温度决定)．
14（10分）.某同学用一端封闭的U形管，研究一定质量封闭气体的压强，如图所示，U形管竖直放置，当封闭气柱长为L0时，两侧水银面的高度差为h ，大气压强为P0。

求：
①封闭气体的压强（用cmHg作单位）
②若L0=20cm，h=8.7cm，该同学用与U形管口径相同的量筒往U形管内继续缓慢注入水银，当再注入13.3cm长水银柱时，右侧水银面恰好与管口相平齐。

设环境温度不变，求大气压强是多少cmHg?
15（12分）．煤气泄漏到不通风的厨房是很危险的．当泄漏的煤气与厨房的空气
混合，使得混合后厨房内气体的压强达到1.05 atm(设厨房原来的空气压强为1.00 atm)，如果此时遇到火星就会发生爆炸．设某居民家厨房的长高宽为4 m×2 m×3 m，且门窗封闭．煤气管道内的压强为4.00 atm，且在发生煤气泄漏时管内压强保持不变．
(1)管道内多少升煤气泄漏到该居民的厨房，遇到火星就会爆炸？
(2)设煤气泄漏使得厨房内的气体压强恰好达到1.05 atm时遇到了火星并发生了爆炸．爆炸时厨房的温度由常温迅速上升至2 000 ℃，估算此时产生的气体压强是标准大气压的多少倍？
16（12分）. 如图所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积50cm2，厚度1cm，气缸全长21cm，气缸质量20kg，大气压强为1×105Pa，当温度为7℃时，活塞封闭的气柱长10cm，若将气缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。

g取10m/s2求：
（1）气柱多长？
（2）当温度多高时，活塞刚好接触平台？
L0
h
《热学(选修3－3)》单元检测题参考答案
一．选择题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
(1) (2) (3) 答案
D
B
A
A
A
C
BD
ABC
CD
BC
ABD
B
A
12.解析：(1)由p 0V 0＝p B ×2V 0，得p B ＝12
p 0＝0.5×105
Pa.
(2)气体从状态A 变化到状态B 过程中，ΔU ＝0，ΔU ＝Q ＋W ，Q ＝－W ＝10 J. 13.解析：(1)设活塞在B 处时被封闭气体的压强为p ，活塞受力平衡p 0S ＋mg ＝pS 解得p ＝p 0＋mg
S .
由玻意耳定律：1
2p 0V 0＝pV
得气体体积)
2(000mg S p S
V p V +=
.
(2)气体的温度不变，则内能的变化ΔE ＝0，由能量守恒可得Q ＝(p 0S ＋mg)h 活塞下降的高度h ＝V 0S －V
S
，
通过缸壁传递的热量Q ＝⎝ ⎛⎭
⎪⎫p 02＋mg S V 0. 14.解析：①封闭气体的压强为
P =P 0+ρgh ………………………. （2分）
解得 P =（P 0+h ）cmHg ………………………… （1分） ②此时封闭气柱长
L 1= L 0—（h +ΔL —L 0）=18cm ………………（2分） 由波意尔定律
（P 0+h ）L 0=（P 0+ L 1）L 1 ……………………. （2分） 解得 P 0=75 cmHg ………………………….. （2分）
15.解析(1)居民厨房体积V 2＝4 m ×2 m ×3 m ＝24 m 3
＝24 000 L ，
设有V 1升煤气泄漏出来，将其作为研究对象，它经历等温过程，泄漏前后的气压为p 1和p 2，由玻意耳定律，p 1V 1＝p 2V 2
达到发生爆炸的气压条件是：p 2＝0.05 atm 代入数值解得：V 1＝300 L.
(2)T 1＝(27＋273) K ＝300 K ，p 1＝1.05 atm ， 爆炸后的温度：T 2＝(2 000＋273) K ＝2 273 K ，
由等容过程，p 1T 1＝p 2
T 2，代入数值解得：p 2＝7.96 atm ＝8 atm.
答案 (1)300 L (2)8倍
16． 解：（1）设气缸倒置前后被封闭气体的压强分别为P 1和P 2，气柱长度分别为L 1和L 2. Pa s
mg
P P 501102.1⨯=+= （1分） Pa s
mg
P P 501108.0⨯=-
= （1分） 倒置过程为等温变化，由玻意耳定律可得P 1L 1=P 2L 2（2分）
12
1
2L P P L =
∴=15cm （1分） （2）设倒置后升温前后封闭气柱温度分别为T 2和T 3，升温后气柱长度为L 3. cm L cm L K K T T 20,15280)7273(3212===+==
升温过程为等压变化，由盖吕萨克定律可得3
32
2T s L T s L = （2分）
K T L L T 37322
3
3==
∴ （1分）。