【全程复习】2014届高考物理第一轮复习方略 模块综合检测(一) 新人教版

《全程复习》2014届高考物理全程复习方略（人教版-第一轮）（含
详细解析）：模块综合检测(一)
(90分钟 100分)
1.(4分)关于布朗运动的说法正确的是( ) A.布朗运动是液体分子的运动
B.悬浮在液体中的颗粒越大，其布朗运动越明显
C.布朗运动是悬浮颗粒内部分子无规则运动的反映
D.悬浮在液体中的颗粒越小，液体温度越高，布朗运动越明显
2.(4分)在用油膜法估测分子直径大小的实验中，若已知油酸的摩尔质量为M ，一滴油酸溶液中含纯油酸质量为m ，一滴油酸溶液滴到水面上扩散后形成的纯油酸膜的最大面积为S ，阿伏加德罗常数为N A ,纯油酸的密度为ρ,以上各量均采用国际单位制单位.以下判断正确的是( )
A.油酸分子的直径M
d S
=
ρ B.油酸分子的质量A
M m N =
分子 C.一滴油酸溶液中所含的油酸分子数A m
n N M
= D.每个油酸分子的体积A
m
V N =
ρ 3.(2012·宜昌模拟)(4分)在下列叙述中正确的是( ) A.物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大 B.布朗运动就是液体分子的热运动 C.对一定质量的气体加热，其内能一定增加
D.当分子间距r ＜r 0时，分子间斥力比引力变化得快；当r ＞r 0时，引力比斥力变化得快 4.(4分)设合力为零时分子间距为r 0，分子之间既有引力也有斥力，它们与分子间距的关系有以下说法，其中正确的是( )
A.随着分子间距的增加，分子间的引力减小得快，斥力减小得慢
B.随着分子间距的增加，分子间的引力减小得慢，斥力减小得快
C.分子间距大于r 0时，距离越大，分子力越大
D.分子间距小于r0时，距离越小，分子力越大
5.(2011·新课标全国卷)(4分)对于一定量的理想气体，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.若气体的内能不变，其状态也一定不变
C.若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大
D.气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关
E.当气体温度升高时，气体的内能一定增大
6.(4分)如图所示,竖直圆筒是固定不动的,粗筒横截面积是细筒的3倍,细筒足够长,
粗筒中A、B两轻质活塞间封有空气，气柱长L=20 cm.活塞A上方的水银深H=10 cm，
两活塞与筒壁间的摩擦不计，用外力向上托住活塞B，使之处于平衡状态，水银面
与粗筒上端相平.现使活塞B缓慢上移，直到水银的一半被推入细筒中，若大气压强
p0相当于75 cm高的水银柱产生的压强，则此时气体的压强为( )
A.100 cmHg
B.85 cmHg
C.95 cmHg
D.75 cmHg
7.(4分)装有半杯热水的茶杯旋紧盖子放冷后，再打开盖时比较费力，其主要原因是( )
A.因温度降低而导致茶杯内空气分子与盖子分子间的引力增大
B.杯内气体因温度降低而压强减小
C.放冷后盖子与茶杯间的最大静摩擦力增大
D.开盖时需要用力做功来补充因温度降低而使茶杯减少的内能
8.(2012·南通模拟)(4分)如图所示，带有活塞的汽缸中封闭着一定质量的理想气体，汽缸与活塞均具有良好的绝热性能.将一个热敏电阻置于汽缸中(热敏电阻的阻值随温度的升高而减小)，热敏电阻与汽缸外的欧姆表连接，汽缸固定不动，缸内活塞可自由移动且不漏气，活塞下挂一沙桶，沙桶装满沙子时活塞恰好静止.现将沙桶底部开一小孔使沙子缓慢漏出，下列说法正确的是( )
A.气体体积减小，压强增大
B.气体对外界做正功，气体内能减小
C.外界对气体做正功，气体内能增大
D.欧姆表指针逐渐向右偏转
9.(4分)一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行，则气体体积在( )
A.ab过程中不断增加
B.bc过程中保持不变
C.cd过程中不断增加
D.da过程中保持不变
10.(4分)如图是密闭的汽缸，外力推动活塞P压缩气体，对缸内气体做功800 J，同时气体向外界放热200 J，缸内气体的( )
A.温度升高，内能增加600 J
B.温度升高，内能减少200 J
C.温度降低，内能增加600 J
D.温度降低，内能减少200 J
11.(4分)如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞.今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小.若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体( )
A.温度升高，压强增大，内能减少
B.温度降低，压强增大，内能减少
C.温度升高，压强增大，内能增加
D.温度降低，压强减小，内能增加
12.(4分)氧气钢瓶充气后压强高于外界大气压，假设缓慢漏气时瓶内外温度始终
相等且保持不变，忽略氧气分子之间的相互作用，在该漏气过程中瓶内氧
气( )
A.分子总数减少，分子总动能不变
B.密度降低，分子平均动能不变
C.吸收热量，膨胀做功
D.压强降低，不对外做功
13.(8分)(1)为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体.下列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是___________.
(2)在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24 kJ的功.现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5 kJ的热量.在上述两个过程中，空气的内能共减小___________kJ，空气___________ (选填“吸收”或“放出”)的总热量为___________kJ.
(3)已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m3和2.1 kg/m3，空气的摩尔质量为0.029 kg/mol，阿伏加德罗常数N A=6.02×1023 mol-1.若潜水员呼吸一次吸入2 L的空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数.(结果保留一位有效数字)
14.(2012·太原模拟)(8分)(1)下列说法正确的是___________.
A.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力
B.扩散运动就是布朗运动
C.把很多小的单晶体放在一起，就变成了非晶体
D.第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它违反了热力学第二定律
(2)图中A、B汽缸的长度和截面积均为30 cm和 20 cm2，C是可在汽缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞，D为阀门.整个装置均由导热材料制成.起初阀门关闭，A内有压强p A=2.0×105 Pa的氮气.B内有压强p B=1.0×105 Pa的氧气.阀门打开后，活塞C向右移动，最后达到平衡.求：
①活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强；
②活塞C移动过程中A中气体是吸热还是放热(简要说明理由).(假定氧气和氮气均为理想气体，连接汽缸的管道体积可忽略)
15.(2012·镇江模拟)(9分)(1)下列说法正确的是___________(填写选项前的字母)
A.压缩气体需要做功，说明气体分子间存在斥力
B.用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子间有空隙
C.温度相同的氢气和氧气，氢气分子的平均动能和氧气分子的相同
D.夏天荷叶上小水珠呈球形，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故
(2)如图所示为一沾有肥皂膜的闭合金属框，若将膜面上棉线圈内部的膜戳破后，棉线圈会被拉成圆形，这是因为___________的作用；与戳破前相比，肥皂膜的内能___________(选填“增加”、“减少”或“不变”).
(3)如图所示，一边长为L的立方体容器内充有密度为ρ的某种气体，已知该气体的摩尔质量为μ，阿伏加德罗常数为N A，求容器内气体的分子数.
16.(2012·泰安模拟)(9分)(1)给旱区送水的消防车停于水平面，在缓缓放水的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子势能，则胎内气体( )
A.从外界吸热
B.对外界做负功
C.分子平均动能减少
D.内能增加
(2)气体温度计结构如图所示.玻璃测温泡A内充有理想气体，通过细玻璃管B和水
银压强计相连.开始时A处于冰水混合物中，左管C中水银面在O点处，右管D中水
银面高出O点h1=
14 cm.后来放入待测恒温槽中，上下移动D，使左管C中水银面在O点处，测得右
管D中水银面高出O点h2=44 cm(已知外界大气压为1个标准大气压，1标准大气压
相当于76 cmHg)
①求恒温槽的温度.
②此过程A内气体内能___________(填“增大”或“减小”)，气体不对外做功，气体将___________(填“吸热”或“放热”).
17.(9分)(1)蒸汽机、内燃机等热机以及电冰箱工作时都利用了气体状态变化来实现能量的转移和转化，我们把这些气体称为工质.某热机经过一个循环后，工质从高温热源吸热Q 1，对外做功W ，又向低温热源放热Q 2，工质完全恢复初始状态，内能没有变化.根据热力学第一定律，在工质的一个循环中，Q 1、Q 2、W 三者之间满足的关系是___________.热机的效率
1
W
Q η=
不可能达到100%，从能量转换的角度，说明___________能不能完全转化为___________能.
(2)如图表示一定质量的某气体在不同温度下的两条等温线.图中等温线Ⅰ对应的温度比等温线Ⅱ对应的温度要___________ (选填“高”或“低”).在同一等温线下，如果该气体的压强变为原来的2倍，则气体的体积应变为原来的___________.
18.(9分)(1)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( ) A.金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体 B.晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的
C.单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
D.单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的
(2)如图所示，一开口汽缸内盛有密度为ρ的某种液体；一长为l 的粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为
l /4.现用活塞将汽缸封闭(图中未画出)，使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度
均保持不变.当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为l /2，求此时汽缸内气体的压强.大气压强为p 0，重力加速度为g.
答案解析
1.【解析】选D.布朗运动的主体是悬浮在液体(或气体)中的固体小颗粒，它是由大量的分子组成的.所以布朗运动是大量的固体分子组成的整体的运动，而不是固体分子或液体分子的运动，A 、C 选项错误.布朗运动的原因是大量液体(或气体)分子与颗粒不停地撞击，颗粒越大，撞击的不平衡性越不显著.液体的温度越高，分子运动越剧烈，布朗运动也就越明显，故B 选项错误，D 选项正确
.
2.【解析】选B 、C.滴到水面上的油膜对应的纯油酸的体积m
V =
ρ
,因此，油酸分子的直径V m d S S
=
=ρ,A 错误；因1摩尔油酸分子的质量为M ，因此，每个油酸分子的质量为A M m N =
分子,B 正确；一滴油酸溶液对应的纯油酸的摩尔数为m M
,所以一滴油酸溶液中所含的油酸分子数A m
n N M
=
，C 正确；1摩尔纯油酸的体积为M ρ，所以每个油酸分子的体积
A
M
V N =
ρ，D 错误. 3.【解析】选A.温度是物体分子热运动平均动能的标志，A 正确；布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，不是分子的运动，B 错误；根据热力学第一定律ΔU ＝W+Q 得C 错误；根据分子动理论可知，分子间引力和斥力同时存在，都随分子间距离的增大而减小，斥力均比引力变化快，D 错误.
4.【解析】选B 、D.分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小，但斥力减小更快，故A 错B 对.分子间距从r 0开始变大时，分子力先变大后变小，若从r 0开始减小时，分子力变大，故选项C 错D 对.
5.【解析】选A 、D 、E.对一定质量的理想气体，有
pV
T
=常量，当体积和压强不变时，温度也不变，而其内能仅由温度决定，故其内能不变，因此A 正确.在等温时，理想气体内能不变，但其状态可以变化，并遵循玻意耳定律，故B 错.由于
pV
T
=常量，当V 与T 成正比时，p 不变，故C 错.对气体，在等压和等容情况下，由ΔU=Q+W 知，对一定量的理想气体每升高1 K ，ΔU 相同，但W 不同，则Q 不同，因此D 正确.由于一定质量的理想气体的内能仅由温度决定，温度升高，内能增大，故E 正确.
6.【解析】选C.当有一半的水银被推入细筒中时，由于粗筒截面积是细筒截面积的3倍，因此，细筒中水银高度为
H
315 cm 2
⨯=,活塞A 上方水银柱的总高度为H
h 15 cm 20 cm 2
=+
=,因活塞A 的重力不计，所以气体的压强p=p 0+20 cmHg= 95 cmHg,C 正确，A 、B 、D 错误.
7.【解析】选B 、C.质量恒定的气体体积不变，在温度降低时其压强减小，故选项B 正确；
由于茶杯内压强减小使茶杯内外压强差增大，导致盖子和茶杯间的压力增大，故其最大静摩擦力增大，所以选项C正确，选项A、D均错.
8.【解析】选A、C、D.气体压强
()
m M g
p p
S
+
=-，当沙子的质量M减小时，气体体积
减小，外界对气体做功，且为绝热过程Q=0，则由ΔU=W+Q知内能增大，A、C正确，B错误.由于内能增大使气体温度升高，热敏电阻的阻值减小，欧姆表指针向右偏转，D正确.
9.【解析】选A、B.首先，因为bc的延长线通过原点，所以bc是等容线，即气体体积在bc
过程中保持不变，B正确；ab是等温线，压强减小，则体积增大，A正确；cd
是等压线，温度降低，则体积减小，C错误；连接aO、dO，则aO、dO是等容线，
且V d<V a，故da过程中体积不断增大，D错误.
10.【解析】选A.由热力学第一定律ΔU=W+Q得：ΔU=800 J+(-200 J)=600 J,B、
D错；一定质量的理想气体的内能大小只与温度有关，ΔU=600 J＞0,故温度一定升高，A 选项正确，C错.
11.【解析】选C.由压力F对密闭的气体做正功，则W＞0，绝热活塞Q=0，由热力学第一定律知理想气体内能增大，温度升高，再根据pV/T=C，V减小，p增大，故选C.
12.【解析】选B、C.漏气过程中瓶内氧气质量减少，密度降低，分子总数减少，但因氧气温度不变，则分子平均动能不变，瓶内氧气分子总动能减少，故A错B对.以瓶内剩余气体为研究对象，比较该部分气体前后两个状态，等效认为该部分气体膨胀后填补了漏出去那部分气体原来所占据的空间，体积膨胀，故氧气对外做功.当忽略了气体分子间相互作用时，氧气可看成理想气体，其内能等于所有分子总动能，则这部分气体内能不变，由ΔU=W+Q可
知，必然吸收热量，由pV
C
T
=,可知V增大，p应降低，故C正确，D错误.
13.【解析】(1)选B.由玻意耳定律知pV=C,p与1
V
成正比，选B. (2分)
(2)根据热力学第一定律ΔU=W+Q，第一阶段W1=24 kJ，ΔU1=0,所以Q1=-24 kJ，故放热；第二阶段W2=0，Q2=-5 kJ，由热力学第一定律知，ΔU2=-5 kJ，故在上述两个过程中，空气的内能变化ΔU=ΔU1+ΔU2=-5 kJ；两过程Q=Q1+Q2=-29 kJ，故空气放出的总热量为29 kJ.
(每空1分)
(3)设空气的摩尔质量为M，在海底和岸上的密度分别为ρ海和ρ岸，一次吸入空气的体积为V，则有
A A ()V m
n N N M M
ρ-ρ∆∆=
=海岸， 代入数据得Δn=3×1022
个. (3
分)
答案:(1)B
(2)5
放出 29 (3)3×1022
个
14.【解析】(1)选A 、D.液体表面存在张力的原因就是液体表面层分子间距大于液体内部分子间距，A 正确.扩散运动是分子的运动，不是布朗运动，B 错误.
许多小晶体放在一起时，还是晶体，C 错误.第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反热力学第二定律，制造不出来，D 正确. (2分)
(2)①由玻意耳定律：
对A 部分气体有：p A LS=p(L+x)S (1分) 对B 部分气体有：p B LS=p(L-x)S
(1分)
代入相关数据解得：x=10 cm p=1.5×105
Pa
(1分)
②活塞C 向右移动的过程中A 中气体对外做功，而气体发生等温变化，内能不变，由热力学第一定律知，A 中气体从外界吸热.
(3分)
答案:(1)A 、D
(2)①10 cm
1.5×105
Pa ②见解析
15.【解析】(1)选C 、D.压缩气体需要做功，克服的是气体的压强，而并非分子间的斥力，A 错；用手捏面包，面包体积减小，只能说明宏观物体间有空隙，不能说明微观分子间有空隙，B 错；温度是分子平均动能的标志，温度相同，物体分子的平均动能相同，C 对；夏天荷叶上小水珠呈球形，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到最小趋势的缘故，这是因为在体积相等的各种形状的物体中，球形物体的表面积最小，D 对.
(3分)
(2)将棉线圈内部的肥皂膜戳破后，由于液体表面张力的作用，棉线圈会被拉成圆形，因周长一定，圆的面积最大,这样才能使肥皂膜的面积最小. 戳破后表面张力做正功，肥皂膜的内能减少.
(2分)
(3)气体的体积V=L 3
,故气体的质量为m=ρL 3
，气体的摩尔数为3
m L n ρ==μμ
.
故容器内气体的分子数3A
A L N N nN ρ==μ
(4
分)
答案:(1)C 、D
(2)液体表面张力
减少
(3) 3A
L N ρμ
16.【解析】(1)选A.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，分子平均动能和内能不变,体积增大，气体对外界做正功，B 、C 、D 均错.根据热力学第一定律，气体一定从外界吸热.A 正确.
(3分)
(2)①由于温度变化前后左端被封闭气体的体积没有发生变化，由查理定律可得
12
12
p p T T =，代入数据可得恒温槽的温度22121p 120T T 273 K 364 K,t T 273 K 91p 90
==⨯==-=℃.
(3分)
②此过程中由于被封闭理想气体温度升高，故内能增大；由热力学第一定律知在没有对外做功的前提下应该从外界吸收热量.
(3分)
答案:(1)A
(2)①364 K 或91℃ ②增大 吸热
17.【解析】(1)由热力学第一定律、热量、做功、内能的符号规定得Q 1+(-Q 2)+(-W)=0，即Q 1-Q 2=W.再由热力学第二定律知，内能不可能全部转化成机械能而不产生其他影响.
(6分)
(2)质量相同的气体，pV 之积越大，则温度越高.取相同的体积V ，观察对应的压强p ，便可以比较出等温线Ⅱ的温度高.再由玻意耳定律，p 1V 1=p 2V 2，当p 2=2p 1时，得211
V V 2
=.
(3分)
答案:(1)Q 1-Q 2=W 内 机械
(2)低
12
18.【解析】(1)选B 、C.本题考查晶体和非晶体的区别.
晶体和非晶体的区别：①单晶体都具有规则的几何形状，而非晶体没有一定的外形，多晶体也没有确定的几何形状；②单晶体具有各向异性的特性，非晶体具有各向同性的特性，多晶体也是各向同性的；③单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点.金刚石、食盐和水晶都是晶体，玻璃是非晶体.正确说法为B 、C.
(3分)
(2)设当小瓶内气体的长度为
34
l 时，压强为p 1;当小瓶的底部恰好与液面相平时，瓶内气体的压强为p 2，汽缸内气体的压强为p 3，依题意101p p g 2
=+ρl ①(1分) 由玻意耳定律123p S p ()S 42=-l l l ②(1分)
式中S 为小瓶的横截面积.联立①②两式，得
2031p (p g )22
=+ρl
③(1分) 又有231p p g 2=+
ρl
④(1分) 联立③④式，得303g p p 24ρ=
+l (2分)
答案:(1)B 、C
(2) 03g p 24ρ+l。