物理人教版選修3-3模塊綜合檢測

模塊綜合檢測(時間：30分鐘滿分：45分)1．(15分)(1)(5分)對于一定量的理想氣體，下列說法正確的是________。A．若氣體的壓強(qiáng)和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變B．若氣體的內(nèi)能不變，其狀態(tài)也一定不變C．若氣體的溫度隨時間不斷升高，其壓強(qiáng)也一定不斷增大D．氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)E．當(dāng)氣體溫度升高時，氣體的內(nèi)能一定增大(2)(10分)如圖所示，體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱汽缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞；汽缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強(qiáng)為1.2p0的理想氣體。p0和T0分別為大氣的壓強(qiáng)和溫度。已知：氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U＝aT，a為正的常量；容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的，求：①汽缸內(nèi)氣體與大氣達(dá)到平衡時的體積V1；②在活塞下降過程中，汽缸內(nèi)氣體放出的熱量Q。解析：(1)p、V不變，則T不變，氣體的內(nèi)能不變，故選項A正確；內(nèi)能不變，溫度不變，p、V可能變化，選項B錯誤；氣體溫度升高，壓強(qiáng)不一定增大，選項C錯誤；氣體溫度每升高1K吸收的熱量與氣體對外做功多少有關(guān)，即與經(jīng)歷的過程有關(guān)，故選項D正確；溫度升高，理想氣體的內(nèi)能一定增大，選項E正確。(2)①在氣體由壓強(qiáng)p＝1.2p0下降到p0的過程中，V不變，溫度由2.4T0變?yōu)門1，由查理定律得eq\f(T1,T)＝eq\f(p0,p)得：T1＝2T0在氣體溫度由T1變?yōu)門0的過程中，體積由V減小到V1，氣體壓強(qiáng)不變，由蓋—呂薩克定律得eq\f(V,T1)＝eq\f(V1,T0)解得：V1＝0.5V。②活塞下降過程中，活塞對氣體做功W＝p0(V－V1)在這一過程中，氣體內(nèi)能的減少量ΔU＝a(T1－T0)由熱力學(xué)第一定律得，汽缸內(nèi)氣體放出的熱量Q＝W＋ΔU得：Q＝eq\f(1,2)p0V＋aT0。答案：(1)ADE(2)①0.5V②eq\f(1,2)p0V＋aT02．(15分)(1)(5分)下列說法正確的是________。A．單晶體冰糖磨碎后熔點不會發(fā)生變化B．足球充足氣后很難壓縮，是足球內(nèi)氣體分子間斥力作用的結(jié)果C．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過等容過程，吸收熱量，其內(nèi)能一定增加D．自然發(fā)生的熱傳遞過程是向著分子熱運動無序性增大的方向進(jìn)行的E．一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，雖然溫度升高，單位時間內(nèi)撞擊單位面積上的分子數(shù)不變(2)(10分)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p-V圖像如圖所示。已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度為27℃，求：①該氣體在狀態(tài)B時的溫度；②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中與外界交換的熱量。解析：(1)單晶體冰糖磨碎后仍是晶體，熔點不變，A正確，足球充足氣后很難壓縮，是足球內(nèi)分子碰撞加劇壓強(qiáng)增大的原因，B錯誤。等容過程中氣體不做功，故吸收熱量內(nèi)能一定增加，C正確。根據(jù)熵增加原理，D正確。溫度升高時，氣體分子平均動能增大，單位時間內(nèi)撞擊單位面積上的分子數(shù)增加，E錯誤。(2)①對于理想氣體：A→B，由查理定律得：eq\f(pA,TA)＝eq\f(pB,TB)即：TB＝eq\f(pB,pA)TA＝100K，所以：tB＝T－273℃＝－173℃。②B→C過程由蓋呂薩克定律得：eq\f(VB,TB)＝eq\f(VC,TC)，解得：TC＝300K，所以：tC＝27℃A、C溫度相等，ΔU＝0A→C的過程，由熱力學(xué)第一定律ΔU＝Q＋W得：Q＝ΔU－W＝pΔV＝200J，即氣體從外界吸熱200J。答案：(1)ACD(2)①－173℃②200J3．(15分)(1)(5分)下列說法正確的是________。A．分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小B．布朗運動就是氣體或液體分子的無規(guī)則運動C．食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性D．做功和熱傳遞在改變系統(tǒng)內(nèi)能方面是不等價的E．第二類永動機(jī)雖不違背能量守恒定律，但也是不可能制成的(2)(10分)如圖甲所示為“⊥”形上端開口的玻璃管，管內(nèi)有一部分水銀封住密閉氣體，管的上部足夠長，管中粗、細(xì)部分橫截面積分別為S1＝2cm2、S2＝1cm2。封閉氣體初始溫度為57℃，氣體長度為L＝22cm，乙圖為對封閉氣體緩慢加熱過程中氣體壓強(qiáng)隨體積變化的圖線。(攝氏溫度t與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系是T＝t＋273K)求：(1)封閉氣體初始狀態(tài)的壓強(qiáng)；(2)若緩慢升高氣體溫度，升高至多少時可將所有水銀全部壓入細(xì)管內(nèi)。解析：(1)分子間距離增大時，分子間的引力和斥力都減小，故A正確；布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，不是分子的運動，故B錯誤；食鹽晶體中的鈉、氯離子按一定規(guī)律分布，具有空間上的周期性，C正確；做功和熱傳遞在改變系統(tǒng)內(nèi)能方面是等價的，故D錯誤；第二類永動機(jī)雖不違背能量守恒定律，但違背熱力學(xué)第二定律，仍不可能制成，故E正確。(2)①氣體初始狀態(tài)體積為V1＝LS1＝44cm3，由題圖乙可知此時氣體的壓強(qiáng)為p1＝80cmHg。②當(dāng)水銀全部壓入細(xì)部分管內(nèi)后，隨溫度升高，氣體的壓強(qiáng)不變，做等壓變化，對應(yīng)題圖乙可知，當(dāng)水銀剛好全部進(jìn)入細(xì)部分管內(nèi)時，氣體的壓強(qiáng)為p2＝82cmHg，體積V2＝48cm3，初始狀態(tài)時氣體溫度T1＝(273＋57)K＝330K由理想氣體狀態(tài)方