3-3模塊綜合檢測一、選擇題（本題共10小題，每小題4分，共40分.在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.全部選對的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分.）.（2013?北京高考）下列說法正確的是（）A.液體中懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動稱為布朗運(yùn)動B.液體分子的無規(guī)則運(yùn)動稱為布朗運(yùn)動C.物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加D.物體對外界做功，其內(nèi)能一定減少【解析】根據(jù)布朗運(yùn)動的定義及熱力學(xué)第一定律來判斷.布朗運(yùn)動是指液體中懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動，而不是指液體分子的運(yùn)動，選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；改變物體內(nèi)能的方式有做功和傳熱，當(dāng)僅知道物體從外界吸收熱量或者物體對外界做功時(shí)無法判斷物體內(nèi)能的變化，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤.【答案】A.下列說法中正確的是（）A.擴(kuò)散運(yùn)動向著更為無序的方向進(jìn)行，是可逆過程.物體的內(nèi)能取決于溫度、體積和物質(zhì)的量C.分子間作用力隨分子間距離的增大而減小D.液晶對不同顏色光的吸收強(qiáng)度隨電場強(qiáng)度的變化而變化【解析】擴(kuò)散運(yùn)動是不可逆的，A錯(cuò)誤；若r<r0,則隨分子間距離的增大，分子間作用力先減小，后增大，再減小，C錯(cuò)誤.【答案】BD3.對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是（）A.如果保持氣體的體積不變，溫度升高，壓強(qiáng)減小B.如果保持氣體的體積不變，溫度升高，壓強(qiáng)增大C.如果保持氣體的溫度不變，體積越小，壓強(qiáng)越大D.如果保持氣體的壓強(qiáng)不變，溫度越高，體積越小【解析】對于一定質(zhì)量的理想氣體，如果保持氣體的體積不變，溫度升高，分子熱運(yùn)動加快，壓強(qiáng)增大，B項(xiàng)正確，A項(xiàng)錯(cuò)誤；如果保持氣體的溫度不變，

屬于等溫變化，體積越小，壓強(qiáng)越大，C項(xiàng)正確；如果保持氣體的壓強(qiáng)不變，做等壓變化，溫度越高，體積增大，D項(xiàng)錯(cuò)誤.【答案】BC4.如圖1所示為兩分子間距離與分子勢能之間的關(guān)系圖象則下列說法中正確的是（）A.當(dāng)兩分子間距離A.當(dāng)兩分子間距離圖1時(shí)，分子勢能為零，分子間相互作用的引力和斥力也均為零B.當(dāng)兩分子間距離r=r2時(shí)，分子勢能最小，分子間相互作用的引力和斥力也最小C.當(dāng)兩分子間距離r<「時(shí)，隨著r的減小，分子勢能增大，分子間相互作用的引力和斥力也增大D.當(dāng)兩分子間距離r>r2時(shí)，隨著r的增大，分子勢能增大，分子間相互作用的引力和斥力也增大【解析】當(dāng)兩分子間距離r=r/寸，分子勢能為零，但r<r0，分子力表現(xiàn)為斥力，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由于r2=r0,分子勢能最小，分子間相互作用的引力和斥力相等但不是最小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)r>r2時(shí)，由圖象可以看出分子勢能隨著r的增大而增大，而分子間相互作用的引力和斥力逐漸減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.【答案】C5.下列說法中正確的有（）A.第二類永動機(jī)和第一類永動機(jī)一樣，都違背了能量守恒定律B.熱機(jī)的效率從原理上講可達(dá)100%C.因?yàn)槟芰渴睾?，所以“能源危機(jī)”是不可能的D.自然界中的能量盡管是守恒的，但有的能量便于利用，有的不便于利用，故要節(jié)約能源【解析】第二類永動機(jī)是指從單一熱源吸收，全部用來對外做功而不引起其他變化的機(jī)器，它并不違背能量守恒定律，卻違背了熱力學(xué)第二定律；第一類永動機(jī)是不消耗能量卻可以源源不斷地對外做功的機(jī)器，它違背能量守恒定律，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤.從熱力學(xué)第二定律的表述可知，任何熱機(jī)的效率都達(dá)不到100%,因此B錯(cuò)誤.關(guān)于“能源危機(jī)”必須明確以下幾點(diǎn)：（1）能源是提供能量的資源，如煤、石油等.（2）人們在消耗能源時(shí)，放出熱量，部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，但最終基本上都轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能，人們無法把這些內(nèi)能全部收集起來重新利用（能量耗散），而可供利用的能源是有限的.因此，“能源危機(jī)”并非說明能量不守恒.故C選項(xiàng)錯(cuò)誤，D選項(xiàng)正確.【答案】D6.（2013?福建高考）某自行車輪胎的容積為匕里面已有壓強(qiáng)為p0的空氣，現(xiàn)在要使輪胎內(nèi)的氣壓增大到p,設(shè)充氣過程為等溫過程，空氣可看作理想氣體，輪胎容積保持不變，則還要向輪胎充入溫度相同、壓強(qiáng)也是p0的空氣體積為（）A.pV B.2Vp p0比T）V 喏+%【解析】取充入氣體后的輪胎內(nèi)的氣體為研究對象，設(shè)充入氣體體積為V’,則初態(tài)p]=p0,匕=V+V'；末態(tài)p2=p,V2=V由玻意耳定律可得：p0（V+V7）=pV解之得：V;=（:一1）V,故選項(xiàng)C正確.【答案】C.夏天，如果自行車內(nèi)胎充氣過足，又在陽光下曝曬;曝曬過程中內(nèi)胎容積幾乎不變），很容易爆胎.關(guān)于這一現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.在爆胎前的過程中，隨著溫度升高，車胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)將增大.在爆胎前的過程中，隨著溫度升高，車胎內(nèi)氣體將向外放出熱量C.爆胎是車胎內(nèi)分子分布密度增大，氣體分子間斥力急劇增大造成的D.爆胎是車胎內(nèi)溫度升高，每個(gè)氣體分子的動能都急劇增大造成的【解析】由查理定律可知，隨著氣體的吸熱進(jìn)行，胎內(nèi)溫度升高，壓強(qiáng)增大，A對，B錯(cuò)；爆胎是因?yàn)闇囟壬?，分子的平均速率增大，對胎壁撞擊力增大，壓?qiáng)增加.【答案】A.下列說法中正確的是（ ）A.液晶既有液體的流動性，又具有光學(xué)各向異性.飽和汽壓隨溫度的升高而變小C.單晶體具有規(guī)則形狀，且有各向異性的特征D.可以從單一熱源吸取熱量，使之全部變成有用的機(jī)械功，而不產(chǎn)生其他影響【解析】液晶具有單晶體的特性，物理性質(zhì)具有各向異性，A對；飽和汽壓隨溫度的升高變大，B錯(cuò)；單晶體具有規(guī)則幾何形狀，物理特性具有各向異性，C對；熱力學(xué)第二定律表明從單一熱源吸取熱量，用來全部做功而不產(chǎn)生其他影響是不可能的，D錯(cuò).【答案】AC假設(shè)高空實(shí)驗(yàn)火箭起飛前，儀器艙內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p0=1atm,溫度10=27℃,在火箭豎直向上飛行一段時(shí)間后，艙內(nèi)氣體壓強(qiáng)p=1.2p0,已知儀器艙是密封的，那么，這段過程中艙內(nèi)溫度是（）A.16.2℃ B.32.4℃C.360K D.180K【解析】加速前后，儀器艙內(nèi)氣體等容變化，可以用查理定律求得艙內(nèi)溫度.以艙內(nèi)氣體為研究對象，由查理定律得7P0 =T，解得T=360K.10 .a【答案】C10.一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過程如圖2所示，第1種變化是從A到B，第2種變化是從A到。，比較兩種變化過程（）圖2A到C過程氣體吸收熱量較多A到B過程氣體吸收熱量較多C.兩個(gè)過程氣體吸收熱量一樣D.兩個(gè)過程氣體內(nèi)能增加相同【解析】在p—T圖象中，等容線是過原點(diǎn)的傾斜直線，如圖所示，可知Vc>VA>VB,故從A-C,氣體對外做功多；由TB=TC可知兩過程內(nèi)能增量相同，根據(jù)比=W+Q可知，從A-C,氣體吸收熱量多，選項(xiàng)A、D正確，而B、C錯(cuò)誤.【答案】AD二、非選擇題（本題共6小題，共60分.計(jì)算題解答應(yīng)寫出必要的方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.）（6分）一本書的面積大約為0.02m2,若地面大氣壓p0=1.0X105Pa,地面附近重力加速度g=10m/s2,空氣平均摩爾質(zhì)量為M=3.0X10-2kg-mol-1,阿伏加德羅常數(shù)Na=6.0X1023mol-1,則書本上空空氣的總質(zhì)量m=kg；書本上空空氣的分子總數(shù)N=個(gè)（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）.【解析】 大氣壓可看做是由空氣重量產(chǎn)生的，p0=mg/S，代入數(shù)據(jù)解出：m=2.0X102女8，分子總數(shù)N=mNA/M=4.0X1027個(gè).【答案】2.0X1024.0X1027（6分）（2013?山東高考）我國“蛟龍”號深海探測船載人下潛超過七千米，再創(chuàng)載人深潛新紀(jì)錄.在某次深潛實(shí)驗(yàn)中，“蛟龍”號探測到990m深處的海水溫度為280K.某同學(xué)利用該數(shù)據(jù)來研究氣體狀態(tài)隨海水深度的變化.如圖3所示，導(dǎo)熱良好的氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體，不計(jì)活塞的質(zhì)量和摩擦，氣缸所處海平面的溫度T0=300K,壓強(qiáng)p0=1atm,封閉氣體的體積V0=3m3,如果將該氣缸下潛至990m深處，此過程中封閉氣體可視為理想氣體.

圖3（1）求990m深處封閉氣體的體積（1atm相當(dāng)于10m深的海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)）.⑵下潛過程中封閉氣體（填“吸熱”或“放熱”），傳遞的熱量積118L,假設(shè)室內(nèi)空氣為理想氣體.(1)若室內(nèi)空氣的摩爾體積為22.5X10-3m3/mol,阿伏加德羅常數(shù)為6.0X1023mol-1,在家中關(guān)閉冰箱封門后，電冰箱的冷藏室和冷凍室內(nèi)大約共有多少個(gè)空氣分子？(2)冰箱工作時(shí)把熱量從溫度較低的冰箱內(nèi)部傳到溫度較高的冰箱外部，請分析說明這是否違背熱力學(xué)第二定律.匕+匕 (107+118)X10-3【解析】(1)N=~LvrN.N='”＜乂'r—X6.0X1023=6.0X1024(個(gè)).VA22.5X10-3(2)不違背熱力學(xué)第二定律，因?yàn)闊崃坎皇亲园l(fā)的由低溫向高溫傳遞，電冰箱工作過程中要消耗電能.【答案】(1)6.0X1024(2)見解析15.(14分)如圖4所示，一根粗細(xì)均勻、內(nèi)壁光滑、豎直圖4放置的玻璃管下端密封，上端封閉但留有一抽氣孔.管內(nèi)下部被活塞封住一定量的氣體(可視為理想氣體)，氣體溫度為T「然后，將活塞上方的氣體緩慢抽出，當(dāng)活塞上方的壓強(qiáng)達(dá)到p0時(shí)，活塞下方氣體的體積為匕，活塞上方玻璃管的容積為2.6匕，活塞因重力而產(chǎn)生的壓強(qiáng)為0.5p0.繼續(xù)將活塞上方抽成真空并密封.整個(gè)抽氣過程中管內(nèi)氣體溫度始終保持不變.然后將密封的氣體緩慢加熱.求：(1)活塞剛碰到玻璃管頂部時(shí)氣體的溫度；(2)當(dāng)氣體溫度達(dá)到1.8T*寸氣體的壓強(qiáng).【解析】(1)活塞上方的壓強(qiáng)為p0時(shí)，活塞下方氣體的體積為匕，抽氣過程為等溫過程，活塞上面抽成真空時(shí)，下面氣體的壓強(qiáng)為0.5p0.由玻意耳定律得VV1=p0+0.5p0①=0.5p0①式中V是抽成真空時(shí)活塞下面氣體的體積，此后，氣體等壓膨脹，由蓋?呂

薩克定律得2.6匕+匕V式中T是活塞碰到玻璃管頂部時(shí)氣體的溫度，由①②得T=1.2T]③(2)活塞碰到頂部后的過程是等容升溫過程，由查理定律得1.8T1T式中p2是氣體溫度達(dá)到1.8T1時(shí)氣體的壓強(qiáng).由③④式得p2=0.75p0.【答案】(1)1.2T1(2)0.75p016.(16分)我國載人航天工程取得很大進(jìn)展，不久的將來中國航天員將登上月球.某學(xué)校興趣小組的同學(xué)，通過查資料知道：月球半徑R=1.7X106m,月球表面重力加速度g=1.6m/s2.為開發(fā)月球的需要，設(shè)想在月球表面覆蓋一層厚度為h的大氣，使月球表面附近的大氣壓達(dá)到p0=1.0X105Pa,已知大氣層厚度h=1.3X103m比月球半徑小得多，假設(shè)月球表面初始沒有空氣.試估算(1)應(yīng)在月球表面添加的大氣層的總質(zhì)量m；(月球表面的大氣壓強(qiáng)由大氣的重力產(chǎn)生)(2)月球大氣層的分子數(shù)為多少？(3)分子間的距離為多少？(空氣的平均摩爾質(zhì)量M=2.9X10—2kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)N=6.0X1023mol-1)A【解析】(1)月球的表面積S=4兀R2,月球大氣的重力與大氣壓力大小相等mg=pS，所以大氣的總質(zhì)量m=.00 g代入數(shù)據(jù)可得m=4X3.14X(1.7X106)2X1.0X105m=1.6心2.27X1018kg(2)月球大氣層的分子數(shù)為mN=mN=MNa2.27X10182.9X10-2X6.0X1023個(gè)心4.7X1043個(gè)(3)可以認(rèn)為每一個(gè)氣體分子占據(jù)空間為一個(gè)立方體，小立方體緊密排列，其邊長即為分子間的距離.設(shè)分子間距離為〃，大氣層中氣體的體積為匕則有4nR4nR2hMgPM【答案】(1)2.27X1018kg(2)4.7X1043個(gè)(3)1.0X10-9m（填“大于”或“小于”）外界對氣體所做的功.【解析】（1）①當(dāng)氣缸下潛至990m時(shí)，設(shè)封閉氣體的壓強(qiáng)為p,溫度為T,體積為匕由題意可知p=100atm①根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得竽=竿②10 /代入數(shù)據(jù)得V=2.8X10-2m3.③（2）放熱；大于.【答案】（1）2.8X10-2m3（2）放熱大于13.（8分）教室的容積是100m3,在溫度是7℃時(shí)，大氣壓強(qiáng)為1.0X105Pa,室內(nèi)空氣的質(zhì)量是130kg,當(dāng)溫度升高到27℃時(shí)大氣壓強(qiáng)為1.05X105Pa,教室內(nèi)空氣質(zhì)量是多少