2007年江苏地区高二物理选修3-3热学综合测试（附参考答案）

热学综合测试
一、选择题：
1．只知道下列那一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离
A．阿伏加徳罗常数，该气体的摩尔质量和质量
B．阿伏加徳罗常数，该气体的摩尔质量和密度
C．阿伏加徳罗常数，该气体的质量和体积
D．该气体的质量、体积、和摩尔质量
2．关于布朗运动下列说法正确的是
A．布朗运动是液体分子的运动
B．布朗运动是悬浮微粒分子的运动
C．布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果
D．温度越高，布朗运动越显著
3．铜的摩尔质量为μ（kg/ mol）,密度为ρ（kg/m3），若阿伏加徳罗常数为NA，则下列说法中哪个是错误的
A．1m3铜所含的原子数目是ρNA/μ B．1kg铜所含的原子数目是ρNA
C．一个铜原子的质量是（μ / NA）kg D．一个铜原子占有的体积是（μ / ρNA）m3
4．分子间同时存在引力和斥力，下列说法正确的是
A．固体分子间的引力总是大于斥力
B．气体能充满任何仪器是因为分子间的斥力大于引力
C．分子间的引力和斥力都随着分子间的距离增大而减小
D．分子间的引力随着分子间距离增大而增大，而斥力随着距离增大而减小
5．某同学借助铅笔把气球塞进一只瓶子里，并拉大气球的吹气口，反扣在瓶口上．然后，给气球吹气，发现要把气球吹大，非常困难，不管怎么吹，气球不过大了一丁点．这是因为：
A．瓶和气球之间密封着的空气体积缩小，压强增大，阻碍了气球的膨胀
B．气球里气体质量增大压强增大
C．气球一部分与瓶接触受到瓶的阻力
D．气球和嘴连通的部分狭小，压强很大，阻碍了人往气球里吹气
6．关于物体内能，下列说法正确的是
A．相同质量的两种物体，升高相同温度，内能增量相同
B．一定量0℃的水结成0℃的冰，内能一定减少
C．一定质量的气体体积增大，既不吸热也不放热，内能减少
D．一定质量的气体吸热，而保持体积不变，内能一定减少
7．质量是18g的水，18g的水蒸气，32g的氧气，在它们的温度都是100℃时
A．它们的分子数目相同，分子的平均动能相同
B．它们的分子数目相同，分子的平均动能不相同，氧气的分子平均动能大
C．它们的分子数目相同，它们的内能不相同，水蒸气的内能比水大
D．它们的分子数目不相同，分子的平均动能相同
8．有一桶水温度是均匀的，在桶底部水中有一个小气泡缓缓浮至水面，气泡上升过程中逐渐变大，若不计气泡中空气分子的势能变化，则
A．气泡中的空气对外做功，吸收热量 B．气泡中的空气对外做功，放出热量
C．气泡中的空气内能增加，吸收热量 D．气泡中的空气内能不变，放出热量
9．关于气体压强，以下理解不正确的是
A．从宏观上讲，气体的压强就是单位面积的器壁所受压力的大小
B．从微观上讲，气体的压强是大量的气体分子无规则运动不断撞击器壁产生的
C．容器内气体的压强是由气体的重力所产生的
D．压强的国际单位是帕，1Pa＝1N/m2
10．一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．状态Ⅰ时气体的密度比状态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时分子的平均距离比状态Ⅱ时的大
D．状态Ⅰ时每个分子的动能都比状态Ⅱ时分子平均动能大
11．下列说法正确的是
A．热力学第二定律只在一定前提条件下才能成立；
B．热力学第二定律从属于热力学第一定律；
C．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性；
D．热力学第二定律揭示了有大量分子参与宏观过程的方向性；
12．关于液体的表面张力，下列说法中错误的是：
A．表面张力是液面各部分间相互吸引的力
B．表面张力是液体表面层中任一分界线两侧大量分子相互作用力的宏观表现
C．表面层里分子分布要比液体内部稀疏些，分子力表现为引力
D．表面层里分子距离比液体内部小些，分子力表现为引力
13．分子运动是看不见、摸不着的，其运动特征不容易研究，但科学家可以通过对布朗运动认识它，这种方法在科学上叫做“转换法”．下面给出的四个研究实例，其中采取的方法与上述研究分子运动的方法相同的是：
A．伽利略用理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因的结论
B．爱因斯坦在普朗克量子学说的启发下提出了光子说
C．欧姆在研究电流与电压、电阻关系时，先保持电阻不变研究电流与电压的关系；然后再保持电压不变研究电流与电阻的关系
D．奥斯特通过放在通电直导线下方的小磁针发生偏转得出通电导线的周围存在磁场的结论
14．晶体和非晶体在物理性质上有明显的区别，下列说法中正确的是：
A．晶体都是各向异性的 B．非晶体都是各向同性的
C．各向同性的物体一定是非晶体 D．各向异性的物体一定是晶体
15．关于浸润和不浸润的现象，下列说法中正确的是：
A．浸润和不浸润现象是由附着层里分子间的作用力决定的
B．浸润和不浸润现象是由液体表面层里分子间的作用力决定的
C．如果附着层内分子分布比内部密，分子间的作用力为斥力，就会形成浸润现象
D．若附着层内分子分布比内部疏，分子间的作用力为引力，就会形成不浸润现象
16．我们感到空气很潮湿时，是因为 ：
A．这时空气中所含水汽较多 B．这时的气温较低
C．这时的绝对湿度较大 D．这时的相对湿度较大
17．若某种实际气体分子之间的作用力表现为引力，下列关于一定质量的该气体内能的大小，与气体体积和温度关系的说法正确的是：
A．如果保持其体积不变，温度升高，内能减少
B．如果保持其体积不变，温度升高，内能增大
C．如果保持其温度不变，体积增大，内能增大
D．如果保持其温度不变，体积增大，内能减少
18．根据热力学定律，下列判断不正确的是
A．我们可以利用高科技手段，将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用
B．利用浅层海水和深层海水间的温度差制造出一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在原理上是可行的
C．制冷系统能将冰箱内的热量传给外界较高温度的空气中而不引起其它变化
D．满足能量守恒定律的客观过程都可以自发地进行
　　　　　　　　
19．如图，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F＞0为斥力，F＜0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则
A．乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动
B．乙分子从a到c做加速运动，到达c时速度最大
C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直增大
D．乙分子由b到d的过程中，两分子间势能先减小再增大
20．一定质量的理想气体的p—V图如右图所示，a、b、c三点所表示的状态温度分别为Ta、Tb、Tc，那么：
A．Ta=Tb 　 B．Tb=Tc C．Tc=Ta D．可能Tc>Ta
班级： 学号： 姓名：
一、选择题：
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二、填空题（把答案填在题中相应的横线上或按题目要求作答）．
21．在粗测油酸分子大小的实验中，具体操作如下：
①取油酸1.00mL注入250mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到250mL的刻度为止，摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液．
②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.00mL为止，恰好共滴了100滴．
③在水盘内注入蒸馏水，静置后滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一油膜．
④测得此油膜面积为3.60×102cm2．
（1）这种粗测方法是将每个分子视为 ，让油酸尽可能地在水面上散开，则形成的油膜面积可视为 ，这层油膜的厚度可视为油分子的 __ ____．
（2）利用数据可求得油酸分子的直径为 m．
三、计算与论述题．（解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．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．）
22．已知地球的半径为R，大气层厚度为h（可认为大气层厚R<23．一定质量的气体从外界吸收了4.2×105J的热量，同时气体对外做了 6×105 J的功，问：
（1）物体的内能增加还是减少？变化量是多少？
（2）分子势能是增加还是减少？
（3）分子动能是增加还是减少？
24．人的体温是由下丘脑中特殊神经细胞监察和控制的，它们对人体血液温度很敏感，当下丘脑温度高于37℃时，人体散热机制（如血管舒张、出汗等）就活跃起来，已知37℃蒸发18g汗水所需能量E=4300J．现有一中年人慢步行走时肌体新陈代谢功率为35W，而此时人体通过传导辐射等方式（不包括出汗）产生散热功率只有33W，因此人体要通过出汗来保持散热和代谢的平衡，即保持体温为37℃，那么此人慢步行走1h出汗约为多少克？
参考答案：
1
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B
D
B
C
D
BC
A
A
C
BC
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CD
D
D
BD
ACD
D
BC
ACD
BD
AD
21．（1）球形；单分子油膜；直径．（2）1.11×10－9．
22．解：设大气层中气体的质量为m，由大气压强产生的原因得，mg=p0S，即：m=p0S/g．
所以，分子数n=mNA/M= p0SNA/Mg
可认为每个分子占据一个小立方体，各小立方体紧密排列，则小立方体边长即为平均间距，设为a，大气层中气体总体积为V，，而，所以
23．解：（1）气体从外界吸热：Q=4.2×105J，气体对外做功：W=－6×105J，由热力学第一定律：⊿U=W+Q=－1.8×105J，⊿U为负，说明气体的内能减少了1.8×105J．
（2）因为气体对外做功，所以气体的体积膨胀，分子间的距离增大了，分子力做负功，气体分子势能增加．
（3）因为气体的内能减少，同时气体分子势能增加，说明气体分子的动能一定减少，且分子动能的减少量一定大于气体内能的减少量．
24．解：1h内此人通过出汗所消耗的能量E=（P2－P1）t，代入数据得E=7200J
由题意知，在37℃的体温时，这些能量所对应的汗水质量m＝＝30.14g