1、模块综合检测卷(测试时间:90分钟满分:100分)一、选择题(每小题5分,共55分)1下列关于能源的说法中正确的是(D)A能源是取之不尽、用之不竭的,尽量使用即可B大量消耗常规能源会使环境恶化,故提倡不利用能源C能量的利用过程实质上是能量的创造和消失过程D能量的利用过程实质上是能量的转化和转移过程解析:虽然在能量的利用过程中能的总量保持不变,但能量的品质会逐渐降低,可利用的能源会逐渐减少,所以应该节约能源,A、B错误;能量的利用过程的实质是能量的转化和转移,而不是能量的创造和消失,C错误、D正确2(多选)关于布朗运动,以下说法正确的是(CD)A布朗运动是指液体分子的无规则运动B布朗运动产生的原
2、因是液体分子对小颗粒的吸引力不平衡引起的C布朗运动产生的原因是液体分子对小颗粒的撞击作用不平衡引起的D在悬浮颗粒大小不变的情况下,温度越高布朗运动越激烈解析:布朗运动产生的原因是液体分子对小颗粒的撞击作用不平衡引起的,在其他条件不变的情况,温度越高布朗运动越激烈;布朗运动是指悬浮颗粒的无规则运动,并不是液体分子的运动,但布朗运动却间接反映了液体分子运动的无规则性故C、D正确3在使两个分子间的距离由很远(r109 m)变到很难再靠近的过程中,分子间作用力的大小将(C)A先减小后增大 B先增大后减小C先增大后减小再增大 D先减小后增大再减小解析:由分子间作用力与分子距离的关系图象知,分子间的作用力
3、由表现为引力逐渐变为表现为斥力,其大小先增大后减小再增大C正确4(多选)根据热力学定律和分子动理论可知,下列说法正确的是(BD)A可以利用高科技手段,将流散到环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化B理想气体状态变化时,温度升高,气体分子的平均动能增大,气体的压强可能减小C布朗运动是液体分子的运动,温度越高布朗运动越剧烈D利用浅层海水和深层海水之间的温度差可以制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能,这在原理上是可行的解析:根据热力学第二定律知机械能可以完全转化为内能,而内能向机械能的转化是有条件的,A项错,温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子平均动能越大,而气体压强大小宏观上
4、取决于气体的温度与体积,温度升高,若体积增大,气体的压强可能减小,B项正确布朗运动是布朗颗粒的运动而非液体分子的运动,但它反映了液体分子运动的无规则性,温度越高,布朗运动越显著,C项错误利用浅层海水和深层海水之间的温度差可以制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能,理论上满足热力学第一、第二定律,这在原理上是可行的,D项正确5在一定温度下,当气体的体积减小时,气体的压强增大,这是由于(D)A每个分子对器壁的平均撞击力变大B单位体积内的气体分子数变大,分子对器壁的吸引力变大C单位体积内的气体分子数变大,单位体积内分子的重量变大D单位体积内的气体分子数变大,单位时间内气体分子对器壁碰撞的次数增
5、多解析:从微观的角度看,气体对容器的压强是大量分子对容器壁的碰撞引起的;温度越高,单位体积内的分子数越多,单位时间内对器壁碰撞的次数越多,气体压强越大,故D正确6在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出来,其中主要原因是(D)A软木塞受潮膨胀 B瓶口因温度降低而收缩变小C白天温度升高,大气压强变小 D瓶内气体因温度降低而压强减小解析:瓶内气体发生的是等容变化,当经过一个夜晚后,其温度降低,压强减小,瓶塞受到的内部气体压强小于外界的大气压强,所以第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出来,故选D.7关于液体的表面现象,下列说法正确的是(D)A液体表面层
6、的分子分布比内部密 B液体有使其体积收缩到最小的趋势C液体表面层分子之间只有引力而无斥力 D液体有使其表面积收缩到最小的趋势解析:液体表面层的分子分布比内部稀疏,故A错;液体由于表面张力作用,有使其表面积收缩到最小的趋势,故B错,D对;液体表面层分子之间既有引力也有斥力,只是由于分子间距离较大,表现为引力,故C错8(多选)奥运祥云火炬的燃烧系统由燃气罐(内有液态丙烷)、稳压装置和燃烧器三部分组成当稳压阀打开以后,燃气以气态从气罐里出来,经过稳压阀后进入燃烧室进行燃烧,则以下说法中正确的是(AC)A燃气由液态变为气态的过程中要对外做功B燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能减少C燃气在燃烧室燃
7、烧的过程是熵增加的过程D燃气燃烧后释放在周围环境中的能量很容易被回收再利用解析:燃气由液态变为气态的过程中体积膨胀,对外做功,故A选项正确,燃气在膨胀过程中克服分子间引力做功,分子势能增大,故B选项错误,由熵增加原理可知C选项正确、D选项错误9汽车关闭发动机后恰能沿斜坡匀速下滑,在这个过程中(D)A汽车的机械能守恒 B汽车的动能和势能相互转化C机械能逐渐转化为内能,总能量逐渐减小 D机械能逐渐转化为内能,总能量不变解析:汽车沿斜坡匀速下滑的过程中,动能不变,重力势能减小,故机械能减小,但减小的重力势能没有转化成动能而是转化为内能,而总能量是守恒的,故A、B、C错误,D正确10(多选)如图所示,
8、绝热容器内被活塞封闭一定质量的气体,现压缩气体使其体积减小,则(BC)A气体对外界做功,内能增加 B外界对气体做功,内能增加C温度升高,压强变大 D温度升高,压强变小解析:绝热容器内封闭一定质量的气体,压缩气体使其体积减小,外界对气体做功,绝热容器不发生热传递,气体内能增加,气体的温度升高,压强变大11(多选)如图所示,p-T图中a、b、c、d表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态图中ab线和cd线平行于横坐标轴,bc线垂直于横坐标轴,ad线的延长线通过原点下列判断中正确的是(CD) A由b到c气体不吸热也不放热B由a到b过程,外界对气体做功C由c到d气体一定放热D由d到a气体一定吸热
9、解析:由b到c过程中,做等温膨胀变化,对外做功,一定吸热,A错;a到b过程做等压变化,温度升高,由盖吕萨克定律知,V增大,气体对外做功,B错;c到d过程也做等压变化,但温度降低,V减小,外界对气体做功,又内能减小,由UWQ知气体一定放热,C对;d到a是等容变化,又T增大,U0,W0,则Q0,即一定吸热,D正确二、填空题(每空3分,共15分)12某气体初态时有100 J内能,膨胀过程中对外做功30 J,同时吸收了20 J的热量,在这过程中内能_(填“增加”或“减少”)_ J.解析:由热力学第一定律UU2U1WQ,结合符号法则及其物理意义有:W30 J,Q20 J故UU2U110 J,因而内能减少
10、了10 J.答案:减少1013用内径很小的玻璃管做成的水银气压计,其读数比实际气压_(填“偏高”、“偏低”或“相同”)解析:水银对玻璃是不浸润的,由于内径很小,则可发生毛细现象,对液柱起压低作用,所以水银柱高度降低,示数偏低答案:偏低14质量一定的某种物质,在压强不变的条件下,由液态到气态(可看成理想气体)变化过程中温度(T)随加热时间(t)变化关系如图所示单位时间所吸收的热量可看作不变 (1)以下说法正确的是_A在区间,物质的内能不变B在区间,分子间的势能不变C从区间到区间,物质的熵增加D在区间,物质分子的平均动能随着时间的增加而增大(2)在区间,若将压强不变的条件改为体积不变,则温度升高_
11、(填“变快”、“变慢”或“快慢不变”)请说明理由解析:根据热力学第一定律UQW,理想气体的状态方程C可知,在吸收相同的热量Q时,压强不变的条件下,V增加,W0,UQ|W|;体积不变的条件下,W0,UQ;所以U1U2,体积不变的条件下温度升高变快答案:(1)BCD(2)变快三、计算题(每小题15分,共30分)15将两块10 的冰块互相摩擦,两者之间摩擦力保持10 N,两者相对速度为0.9 m/s,若摩擦产生的能量全部被冰块吸收,问5 min后冰块增加的内能是多少?若改用煤油炉加热,需要燃烧多少煤油?(已知煤油炉效率是30%,煤油的燃烧值为4.5107 J/kg)解析:摩擦力做的功:Wfvt100
12、.9300 J2 700 J.EW,故E2 700 J,冰的内能增加2 700 J改用煤油炉加热,其传递给冰块的热量等于摩擦力做的功,故Wqm,m kg2.0104 kg.答案:2 700 J2.0104 kg16一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C,其有关数据如p-T图象甲所示若气体在状态A的温度为73.15 ,在状态C的体积为0.6 m3.求: (1)状态A的热力学温度;(2)说出A至C过程中气体的变化情形,并根据图象提供的信息,计算图中VA的值;(3)在图乙坐标系中,作出由状态A经过状态B变为状态C的V-T图象,并在图线相应位置上标出字母A、B、C.如果需要计算才能确定坐标值,请写出计算过程 解析:(1)状态A的热力学温度:TAt273.1573.15273.15200 K.(2)由图甲可知:A至B为等压过程,B至C为等容过程对A至C,由理想气体状态方程有:,得:VA0.4 m3.(3)由盖吕萨克定律:,得:VB0.40.6 m3.因为B至C为等容过程,所以VCVB0.6 m3,图象如图所示 答案:(1)200 K(2)0.4 m3(3)见解析