单元质量评估（十二）一、选择题局部（此题包括10小题.每题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.（08天津卷）以下说法正确的选项是()A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规那么运动的反映B．没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能C．知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数D．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同2.（08海南卷）⑴以下关于分子运动和热现象的说法正确的选项是（）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势能的缘故B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，其分子之间的势能增加C．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大E．一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和F．如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加3．（2022年上海卷。物理．13）如图12-1所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气，那么（）（A）弯管左管内外水银面的高度差为h（B）假设把弯管向上移动少许，那么管内气体体积增大12-1（C）假设把弯管向下移动少许，那么右管内的水银柱沿管壁上升12/12（D）假设环境温度升高，那么右管内的水银柱沿管壁上升4.对于定量气体，可能发生的过程是（）A．等压压缩，温度降低B．等温吸热，体积不变C．放出热量，内能增加D．绝热压缩，内能不变5.以下说法中正确的选项是（）A．一定质量的气体被压缩时，气体压强不一定增大B．一定质量的气体温度不变压强增大时，其体积也增大C．气体压强是由气体分子间的斥力产生的D．在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强6.封闭在气缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的选项是（）A．气体的密度增大B．气体的压强增大C．气体分子的平均动能减小D．每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多7.（2022年全国卷Ⅱ）对一定量的气体，以下说法正确的选项是（）A．气体的体积是所有气体分子的体积之和B．气体分子的热运动越剧烈，气体温度就越高C．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的12/12D．当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减少12-28.如图12-2所示，某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中。设水温均匀且恒定，筒内空气无泄漏，不计气体分了间相互作用，那么被淹没的金属筒在缓慢下降过程中，筒内空气体积减小（）A．从外界吸热 B．内能增大 C．向外界放热 D．内能减小9.根据热力学定律和分子动理论，可知以下说法正确的选项是（）A．知道某物质摩尔质量和阿伏加德罗常数，一定可求其分子质量B．满足能量守恒定律的宏观过程不一定能自发地进展C．布朗运动就是液体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规那么运动D．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都同时减少，分子势能一定增大10.（2022年天津）以下说法正确的选项是（）A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规那么运动的反映B．没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能C．知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数D．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同二、填空与简答题（共60分）11.（07海南卷）⑴有以下说法：A．气体的温度越高，分子的平均动能越大B．即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速率是非常小的C．对物体做功不可能使物体的温度升高D．如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计，那么气体的内能只与温度有关12-3甲乙12/12E．一由不导热的器壁做成的容器，被不导热的隔板分成甲、乙两室。甲室中装有一定质量的温度为T的气体，乙室为真空，如图12-3所示。提起隔板，让甲室中的气体进入乙室。假设甲室中的气体的内能只与温度有关，那么提起隔板后当气体重新到达平衡时，其温度仍为TF．空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作是不遵守热力学第二定律的G．对于一定量的气体，当其温度降低时，速率大的分子数目减少，速率小的分子数目增加H．从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的其中正确的选项是⑵如图12-4，在大气中有一水平放置的固定圆筒，它由a、b和c三个粗细不同的局部连接而成，各局部的横截面积分别为2S、S和S。已知大气压强为p0，温度为T0.两活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的轻线相连，把温度为T0的空气密封在两活塞之间，此时两活塞的位置如以下图。现对被密封的气体加热，使其温度缓慢上升到T。假设活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略，此时两活塞之间气体的压强可能为多少？abcABll2l12-412.（扬州市2022届第四次调研）（１）以下说法中正确的选项是（）Ａ．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数Ｂ．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显12/12Ｃ．在使两个分子间的距离由很远（r＞10-9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大；分子势能不断增大Ｄ．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大Ｅ．一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大Ｆ．内能向机械能转化是有条件的，即环境中必须存在温度差，通过科技创新，我们能够研制出内能全部转化为机械能的热机（２）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12-5所示。已知该气体在状态A时的温度为27℃。那么：①该气体在状态B、C时的温度分别为多少℃？12-5②该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大？③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？13.（09·海南物理·14）（12分）（I）（4分）以下说法正确的选项是（填入正确选项前的字母，每选错一个扣2分，最低得分为0分）（A）气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和；（B）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；（C）功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功；（D）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；（E）一定量的气体，在体积不变时，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小；（F）一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加。12/12（II）一气象探测气球，在充有压强为1．00atm（即76．0cmHg）、温度为27．0℃的氦气时，体积为3．50m3。在上升至海拔6．50km高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36．0cmGg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停顿加热，保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为-48．0℃。求：（1）氦气在停顿加热前的体积；（2）氦气在停顿加热较长一段时间后的体积。14.（09·江苏卷物理·12.A）（选修模块3—3）（12分）（1）假设一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，那么在此过程中关于气泡中的气体，以下说法正确的选项是。（填写选项前的字母）（A）气体分子间的作用力增大（B）气体分子的平均速率增大（C）气体分子的平均动能减小（D）气体组成的系统地熵增加（2）假设将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6J的功，那么此过程中的气泡（填“吸收”或“放出”）的热量是J。气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1J的功，同时吸收了0.3J的热量，那么此过程中，气泡内气体内能增加了J。（3）已知气泡内气体的密度为1.29kg/，平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数，取气体分子的平均直径为，假设气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。（结果保存一位有效数字）。12-615.(嘉定区)如图12-6所示为一简易火灾报警装置。其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声。27℃12/12时，空气柱长度L1为20cm，水银上外表与导线下端的距离L2为10cm，管内水银柱的高度h为8cm，大气压强为75cm水银柱高。（1）当温度到达多少℃时，报警器会报警？（2）如果要使该装置在87℃时报警，那么应该再往玻璃管内注入多少cm高的水银柱？（3）如果大气压增大，那么该报警器的报警温度会受到怎样的影响？单元质量评估（十二）1.[解析]：布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动，他反映的是液体无规那么的运动，所以A错误；没有摩擦的理想热机不经过做功是不可能把吸收的能量全部转化为机械能的B错误，摩尔质量必须和分子的质量结合才能求出阿伏加德罗常数C错；温度是分子平均动能的标志，只要温度相同分子的平均动能就相同，物体的内能是势能和动能的总和所以D正确答案：D2.解析：A错误之处在于气体分子是无规那么的运动的，故失去容器后就会散开；D选项中没考虑气体的体积对压强的影响；F选项对气温升高，分子平均动能增大、平均速率增大，但不是每个分子速率增大，对单个分子的研究是毫无意义的。答案：BCE3．【解析】封闭气体的压强等于大气压与水银柱产生压强之差，故左管内外水银面高度差也为h，A对；弯管上下移动，封闭气体温度和压强不变，体积不变，B错C对；环境温度升高，封闭气体体积增大，那么右管内的水银柱沿管壁上升，D对。【答案】ACD4.解析：等压压缩时，压强不变，体积减小，故温度必然降低，A正确；等温吸热时，假设体积不变，那么W=0，而Q>0，那么即内能增大，那么分子势能必然增大，体积必然增大，与假设相矛盾，B错误；根据热力学第一定律，易知C正确；绝热压缩时，Q=0，W>0，ΔU>0，内能增大，D错误。答案：AC。12/125.解析：气体压缩时，假设气体对外放热，那么气体温度降低，气体压强可能减小或不变。气体的压强是气体分子和容器壁不断发生碰撞而产生，与气体的重力无关。答案：A6.解析：体积不变，密度不变，选项A错误；气体的压强与温度和分子密度有关，温度升高，压强增大，选项B正确；温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，选项C错误；分子的平均速率增大，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增多，选项D正确。答案：BD7.解析：因气体分子之间的距离远大于气体分子的大小，故气体的体积并不等于气体分子的体积之和，而是等于容器的容积，A错；气体分子热运动的剧烈程度与气体的温度有关，气体温度越高，分子热运动越剧烈，B正确；气体的压强是由于气体分子对器壁的碰撞作用而产生的，C正确；气体的内能是气体分子的动能与势能总和，当气体膨胀时，由于气体分子间的作用力表现为引力，故气体分子的势能随分子间的距离增大而增大，D错。答案：BC点拨：理解气体分子的体积，掌握气体压强的产生原因及气体内能变化的分析是正确解答此题的关键。8.解析：在筒缓慢下降的过程水温恒定，空气温度不变，当不计气体分了间相互作用时，气体的内能不变，但筒内空气被压缩，外界对它做功，气体必然放出热量。所以正确选项是C。答案：C9.解析：假设知道某物质的摩尔质量M和阿伏加德罗常数，那么分子的质量即为，选项A正确。涉及热现象的宏观过程具有方向性，其他满足能量守恒定律的12/12宏观过程有的可以自发进展，有的那么不可以，选项B正确。布朗运动不是分子的运动而是小颗粒的运动，选项C错误。假设分子力做正功，分子势能减少；分子力做负功，分子势能增加，虽然分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都同时减少，但不清楚分子力做功的情况，分子势能的变好情况不能确定，应选项D错误。易错点悟：此题有两个易错的知识点：一是错误的认为布朗运动是分子的运动，其实质是小颗粒的无规那么运动；二是物体的体积增大，错误的认为分子势能增大。分子势能的变化跟分子力做功有关，跟物体的体积没有直接关系。答案：AB10.解析：布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动，它反映的是液体无规那么的运动，所以A不正确；机械能与内能的转化具有方向性，机械能可以转化内能，但内能却不能全部转化为机械能而不引起其它变化，所以B不正确；摩尔质量必须和分子的质量结合才能求出阿伏加德罗常数C不正确；物体的内能是所有分子势能和动能的总和，内能不同的物体温度可能相同，而温度是分子平均动能的标志，只要温度相同分子的平均动能就相同，所以D正确。答案：D11.解析：⑴ABEG⑵设加热前，被密封气体的压强为p1，轻线的张力为f，根据平衡条件有：对活塞A：对活塞B：解得：p1＝p0f＝0即被密封气体的压强与大气压强相等，轻线处在拉直的松弛状态，这时气体的体积为：12/12对气体加热时，被密封气体温度缓慢升高，两活塞一起向左缓慢移动，气体体积增大，压强保持p1不变，假设持续加热，此过程会一直持续到活塞向左移动的距离等于l为止，这时气体的体积为：根据盖·吕萨克定律得：解得：由此可知，当T≤时，气体的压强为：p2＝p0当T＞T2时，活塞已无法移动，被密封气体的体积保持V2不变，由查理定律得：解得：即当T＞时，气体的压强为12.解析：(1)ADE(2)①对于理想气体：A→B∴B→C∴②A→C由温度相等得：⑶A→C的过程中是吸热.吸收的热量13.答案：（1）ADEF（II）（1）在气球上升至海拔6.50km高空的过程中，气球内氦气经历一等温过程。根据玻意耳—马略特定律有12/12式中，是在此等温过程末氦气的体积。由①式得②（2）在停顿加热较长一段时间后，氦气的温度逐渐从下降到与外界气体温度相同，即。这是一等过程根据盖—吕萨克定律有③式中，是在此等压过程末氦气的体积。由③式得④14.解析：（1）掌握分子动理论和热力学定律才能准确处理此题。气泡的上升过程气泡内的压强减小，温度不变，由玻意尔定律知，上升过程中体积增大，微观上表达为分子间距增大，分子间引力减小，温度不变所以气体分子的平均动能、平均速率不变，此过程为自发过程，故熵增大。D项正确。（2）此题从热力学第一定律入手，抓住理想气内能只与温度有关的特点进展处理。理想气体等温过程中内能不变，由热力学第一定律，物体对外做功0.6J，那么一定同时从外界吸收热量0.6J，才能保证内能不变。而温度上升的过程，内能增加了0.2J。（3）微观量的运算，注意从单位制检查运算结论，最终结果只要保证数量级正确即可。设气体体积为，液体体积为，气体分子数,(或)那么（或）解得(都算对)12/12答案：A.(1)D；(2)吸收；0.6；0.2；(3)设气体体积为，液体体积为，气体分子数,(或)那么（或）解得(都算对)15.解析：（1）等压变化＝＝T2＝450Kt2＝177℃（2）设参加xcm水银柱，在87℃时会报警＝＝x＝8.14cm（3）报警的温度会升高12/12
