1、热学综合测试测试时间：80分钟，满分100分。一选择题（共10小题，每题6分，共60分）1如图所示，绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，K与气缸壁的接触是光滑的两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b.气体分子之间相互作用势能可忽略现通过电热丝对气体a加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡（）A. a的体积增大了，压强变小了B. b的温度升高了C.加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈D. a增加的内能大于b增加的内能2下列关于分子和分子势能的说法中，正确的是（）A.当分子力表现为引力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大B.当分子力表现为引力时，分子力和分子
2、势能总是随分子间距离的增大而减小C.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D.当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小3下列说法正确的是（）A.物体的温度可以一直降低到绝对零度B.热量会自发地从低温物体传给高温物体C.第二类永动机违反了能量守恒定律D.一定质量的理想气体，如果压强保持不变，则温度升高时体积增大4下面的表格是某年某地区16月份的气温与气压对照表：月份123456平均气温/1.43.910.719.626.730.2平均大气压/105Pa1.0211.0191.0141.0081.0030.9984根据上表数据可知：该年该地区从
3、1月到6月份A.空气分子无规则热运动呈增强趋势B.空气分子无规则热运动的情况一直没有变化C.单位时间与单位面积的地面撞击的空气分子呈减少趋势D.单位时间与单位面积的地面撞击的空气分子数一直没有变化5下列现象可能发生的是（）A.物体的温度很高，某个分子的动能却很小B.物体的运动速度很大，温度却很低C.物体的温度不变，分子的平均动能却发生了变化D.物体放出热量，温度却还在升高6如图所示为电冰箱的工作原理图，压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环那么，下列说法中正确的是（）A.在冰箱外的管道中，制冷剂迅速膨胀并放出热量B.在冰箱内的管道中，制冷剂迅速膨胀并吸收热量C.在冰箱外的管道中，制
4、冷剂被剧烈压缩并放出热量D.在冰箱内的管道中，制冷剂被剧烈压缩并吸收热量 7设某种物质的摩尔质量为M，原子间平均距离为d,已知阿伏伽德罗常数为N,则估算该物质的密度可表示为：A. B. C. D. 8下面的叙述中正确的是（）A.物体的温度升高，物体中分子热运动加剧，所有分子的热运动动能都会增大B.对气体加热，气体的内能一定增大C.物体内部分子间吸引力随着分子间距离增大而减小，排斥力随着分子间距离增大而增大D.布朗运动是液体分子对悬浮颗粒碰撞作用不平衡而造成的9最近发现纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景已知lnm（纳米）10 -9m，边长为1 nm的立方体可容纳的液态氢分子（其直径约为
5、10-10m）的个数最接近下面的哪一个数值？（）A.102 B.103 .106 D.10910封有理想气体的导热气缸开口向下被竖直悬挂，活塞下系有钩码，整个系统处于静止状态，如图所示若大气压恒定，系统状态变化足够缓慢下列说法中正确的是（）A.外界温度升高，气体的压强一定增大B.外界温度升高，外界可能对气体做正功C.保持气体内能不变，增加钩码质量，气体一定吸热D.保持气体内能不变，增加钩码质量，气体体积一定减小二计算题（共3小题，其中11题15分，12题10分，13题15分。要求写出必要的步骤，只写在后结果，不得分）11一定质量的气体从外界吸收了4.2105的热量，同时气体对外做了6105J的
6、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？说明理由（3）分子动能是增加还是减少？说明理由12一热水瓶水的质量约为2. 2kg,它所包含的水分子数目约为多少？（取二位有效数字，阿伏伽德罗常数取6.01023 mol-1）13某太阳能热水器容量为0.3m3,照射的金属板的面积为1.52，在冬天时，太阳光连续照射10个小时，水温可从10升到50（设水的比热容为4.2J/g）求该热水器单位面积的热功率多大？力学综合测试答案：1BCD解析：由于气缸和隔板均为绝热的，当时a加热时a的体积变大，隔板右移，对b气体做功,b压强增大,b的内能增加，所以a压强增大，由于达到
7、新的平衡，所以a压强增大，A错误B正确；在新平衡下由于两团气体是质量相同的同种气体，在压强相同的情况下，b的分子密度大于a，所以a的分子剧烈程度应强于b，温度较高，CD正确2C解析：当分子间距为r0时为平衡位置，当rr0时表现为引力且随r的增大而先增大后减小，而分子力做负功分子势能增大故A,B错当rr0时分子间表现为斥力，且随着r的减小而增大，当r减小时分子力做负功分子势能增大，故C正确，D错3D解析：热力学第三定律告诉我们：绝对零度不可达到，故A错由热力学第二定律知：B错，第二类永动机虽然不违背能量守恒，但违犯能量转化方向性，故C错，由气体性质知，D正确，故应选D.4AC解析： 由表可知，1
8、6月份的温度在逐渐升高，因为温度是分子平均动能的标志，温度超高，分子运动越激烈，故A对B错；从表中还可以看出，压强在逐渐减小，由于温度的升高，压强有增大趋势，所以单位时间内在单位面积上的分子数一定呈减少的趋势，故C对D错5ABD解析：热力学的规律是对大量分子的统计规律，不针对单个分子，单个分子的运动是没有规律的、随机的，A正确；温度反应是分子内部热运动的激烈程度，和外部的运动速度无关，B这种情况是存在的，B正确；温度是分子平均动能的标志，温度不变，平均动能不变，故C错；由热力学第一定律可知，内能的改变不仅和热量有关还和做功有关，D也是可能的，故应选ABD.6C解析：冰箱内有一种重要物质就是里昂
9、，在冰箱内氟里昂迅速膨胀对外做功，吸收热量，故B对D错在外部管道中，氟里昂被剧烈压缩做功，并放出热量，故C对B错 7提示：原子形状可以取立方体模型（选项）或去球体模型（选项）。8 D解析：分子热运动是物体平均作用效果满足统计规律，不适合单个分子，故A错气体的内能决定于所有分子的动能和势能，故B错在分子力作用范围内分子间引力和斥力都随分子间距离增大而减小，故C错布朗运动是由于液体分子对顺粒碰击而产生，由于各个方向受力不均匀，物体运动就朝着受力大的方向运动，由于撞击无规则性，形成了布朗运动，故选D.9提示：把液态氢分子看成直径为10-10m的小球求出体积，再利用容器的容积除以小球的体积。10 C解
10、析：由于气缸导热和整个过程进行足够缓慢，气缸内气体的温度始终与外界温度相等，理想气体的内能只与气体的动能有关而与势能无关，根据活塞受力平衡P0SPS（Mm）.可知气体的压强不变，当温度升高时，气体的体积将增大而对外做功，故选项A,B不正确保持物体的内能不变，就是保持气体的温度不变，增加了钩码质量，也就是减小了气体的压强，气体体积增大而对外做功，内能减小，题设条件是内能不变，故物体必须从外界吸收热量选项C正确11解析：（1）气体从外界吸热：4.2105 J，气体对外做功：6105，由热力学第一定律:UWQ1.8105，U为负，说明气体的内能减少了1.8 105. (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127.21025个解析：水的摩尔质量是1.810-2kg/mol，2.2kg水的摩尔数此瓶水的分子数：个139.3102W解析：水的质量为：吸热：每平方米的功率：
