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热学测验卷(竞赛第一轮,高考难度)


分子动理论&气体性质 分子动理论 气体性质
考试时间:2010 年 12 月 15 日下午,100 分钟 考试范围:分子动理论,气体性质 气体性质 考试难度:80%基本题,20% 20%提高题 题目来源:100%其它 题型:选择题 4*9 分;填空题 4*9 分,计算题 28 分。 填空题 目标成绩:正态分布,最概然分数为 65 分。 最概然分数为 *9=36 题为准) 一,不定项选择题 (4 分*9=36 分,11 题任选 9 题,若多选以前 9 题为准 1.关于温度的概念,下述说法中正确的是 ) 下述说法中正确的是( A.温度是分子平均动能的标志 温度是分子平均动能的标志,物体温度高,则分子的平均动能大 B.温度是分子平均动能的标志 温度是分子平均动能的标志,温度升高,则物体的每一个分子的动能都增大 则物体的每一个分子的动能都增大 C.某物体当其内能增大时 某物体当其内能增大时,则该物体的温度一定升高 D.甲物体的温度比乙物体的温度高 则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率大 甲物体的温度比乙物体的温度高,则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率大 2.关于物体内能的变化情况 关于物体内能的变化情况,下列说法中正确的是( ) A.吸热的物体,其内能一定增加 其内能一定增加 B.体积膨胀的物体,其内能一定减少 其内能一定减少 C.放热的物体,其内能也可能增加 其内能也可能增加 D.绝热压缩的物体,其内能一定增加 其内能一定增加 3.下列说法正确的是( ) ( A.布朗运动的激烈程度仅与温度有关 布朗运动的激烈程度仅与温度有关 B.已知气体分子间的作用力表现为引力 已知气体分子间的作用力表现为引力,若气体等温膨胀,则气体对外做功且内能增 则气体对外做功且内能增 加 C.热量不可能从低温物体传递到高温物体 热量不可能从低温物体传递到高温物体 D.内燃机可以把内能全部转化为机械能 内燃机可以把内能全部转化为机械能 4.关于分子动理论和物体内能的理解 关于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是( ) A.温度高的物体内能不一定大 温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大 B.一定质量的理想气体在等温变化时 一定质量的理想气体在等温变化时,内能不改变,因而与外界不发生热交换 因而与外界不发生热交换 C.布朗运动是液体分子的运动 布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不停息地做规则运动 D.扩散现象说明分子间存在斥力 扩散现象说明分子间存在斥力 5. 1827 年,英国植物学家布朗发现了悬浮在水中的花粉微粒的运 英国植物学家布朗发现了悬浮在水中的花粉微粒的运 动. 图所示的是显微镜下观察到的三颗花粉微粒做布朗运动的情况. 图所示的是显微镜下观察到的三颗花粉微粒做布朗运动的情况 从实 验中可以获取的正确信息是( 验中可以获取的正确信息是 ) A.实验中可以观察到微粒越大 实验中可以观察到微粒越大,布朗运动越明显 B.实验中可以观察到温度越高 实验中可以观察到温度越高,布朗运动越明显 C.布朗运动说明了花粉分子的无规则运动 布朗运动说明了花粉分子的无规则运动 D.布朗运动说明了水分子的无规则运动 布朗运动说明了水分子的无规则运动

6.如图所示,甲分子固定在坐标原点 O,乙分子位于 r 轴上距原点 r3 的位置.虚线分 甲分子固定在坐标原点 别表示分子间斥力 f 斥 和引力 f引 的变化情况, 实线表示分子间的斥力 与引力的合力 f 的变化情况. . 若把乙分子由静止释放, 则乙分子 ( ) A.从 r3 到 r1 做加速运动 做加速运动,从 r1 向 O 做减速运动 B.从 r3 到 r2 做加速运动 做加速运动,从 r2 向 r1 做减速运动 C.从 r3 到 r1,分子势能先减少后增加 分子势能先减少后增加 D.从 r3 到 r1,分子势能先增加后减少 分子势能先增加后减少 7.根据分子动理论,物质分子之间的距离为 r0 时,分子所受的斥力和引力相等 物质分子之间的距离为 分子所受的斥力和引力相等,以下 关于分子势能的说法正确的是( ) 关于分子势能的说法正确的是 A.当分子间距离为 r0 时 时,分子具有最大势能,距离增大或减小时,势能都变小 势能都变小 B.当分子间距离为 r0 时 时,分子具有最小的势能,距离增大或减小时,势能都变大 势能都变大 C.分子间距离越大,分子势能越小 分子势能越小,分子间距离越小,分子势能越大 D.分子间距离越大,分子势能越大 分子势能越大,分子间距离越小,分子势能越小 8.如图所示,用绝热活塞把绝热容器隔成容积相同的两部分 先把活塞锁住,将质量和 用绝热活塞把绝热容器隔成容积相同的两部分,先把活塞锁住 温度相同的氢气和氧气分别充入容器的两部分(氢气和氧气都可看做是理想气体 ,然后提 温度相同的氢气和氧气分别充入容器的两部分 氢气和氧气都可看做是理想气体) 起销子 S,使活塞可以无摩擦地滑动 使活塞可以无摩擦地滑动,当活塞平衡时,下面说法错误的是( ) ( A.氢气的温度升高 B.氢气的压强减小 C.氧气的内能增大 D.氢气的体积减少 9.如图所示,用细绳将气缸悬在天花板上 用细绳将气缸悬在天花板上,在活塞下悬挂一沙桶,活 活 塞和气缸都导热,活塞与气缸间无摩擦 在沙桶缓缓漏沙同时环境温度缓 活塞与气缸间无摩擦,在沙桶缓缓漏沙同时环境温度缓 缓降低的情况下,下列有关密闭气柱的说法正确的是 下列有关密闭气柱的说法正确的是( ) A.体积增大,放热 B.体积增大,吸热 C.体积减小,放热 D.体积减小,吸热 10,图中活塞将气缸分成两气室 图中活塞将气缸分成两气室,气缸、活塞(连同拉杆)是绝热的, ,且气缸不漏气, 以 E 甲、 乙分别表示甲、 E 乙两气体的内能, 乙两气体的内能 则在用一定的拉力将拉杆缓慢向外拉的过程中 ) ( A. E 甲不变,E 乙不变 B. E 甲减小,E 乙增大 C. E 甲与 E 乙总量不变 D. E 甲与 E 乙总量增加 11.如图所示,一绝热的内壁光滑的厚壁容器装有一个大气压的空气,它的一端通过胶 一绝热的内壁光滑的厚壁容器装有一个大气压的空气, 塞插进一支灵敏温度计和一根气针;另一端有一可移动的胶塞(用卡 塞插进一支灵敏温度计和一根气针 子卡住) 用打气筒慢慢向容器内打气,当容器内空气的压强增大到 .用打气筒慢慢向容器内打气 一定程度时停止打气,读出灵敏温度计的示数 读出灵敏温度计的示数,则下列说法中可能正 确的是( )

A.打开卡子,胶塞向右移动 胶塞向右移动,气体的压强减小,温度计的示数不变 B.打开卡子,胶塞向右移动 胶塞向右移动,气体的压强不变,温度计的示数减小 C.打开卡子,胶塞向右移动 胶塞向右移动,气体的压强减小,温度计的示数减小 D.打开卡子,胶塞向右移 胶塞向右移动,气体的压强不变,温度计的示数增大

二,填空题(4 分*9=36 分) ) 1.利用油酸在水面上形成一单分子层的油膜的实验 估测分子直径的大小.实验步骤 利用油酸在水面上形成一单分子层的油膜的实验,估测分子直径的大小 如下: (1)将 5 mL 的油酸倒入盛有酒精的玻璃杯中 的油酸倒入盛有酒精的玻璃杯中,盖上盖并摇动,使油酸均匀溶解形成油酸 使油酸均匀溶解形成油酸 酒精溶液,读出该溶液的体积为 N(mL); 读出该溶液的体积为 (2)用滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入空量杯中 记下当杯中溶液达到 1 mL 时的总 用滴管将油酸酒精溶液一滴一滴地滴入空量杯中,记下当杯中溶液达到 滴数 n; (3)在边长约 40 cm 的浅盘里倒人自来水 深约 2 cm, 的浅盘里倒人自来水, 将少许石膏粉均匀地轻轻撒在水面 上; (4)用滴管往盘中水面上滴 1 滴油酸酒精溶液.由于酒精溶于水而油酸不溶于水 用滴管往盘中水面上滴 由于酒精溶于水而油酸不溶于水,于是该 滴中的油酸就在水面上散开,形成油酸薄膜; 滴中的油酸就在水面上散开 (5)将平板玻璃放在浅方盘上 待油酸薄膜形状稳定后可认为已形成单分子层油酸膜.用 将平板玻璃放在浅方盘上,待油酸薄膜形状稳定后可认为已形成单分子层油酸膜 彩笔将该单分子层油酸膜的轮廓画在玻璃板上. 彩笔将该单分子层油酸膜的轮廓画在玻璃板上 (6)取下玻璃板放在方格纸上 取下玻璃板放在方格纸上,量出该单分子层油酸膜的面积 S (cm2). 在估算油酸分子大小时, ,可将分子看成球形.用以上实验步骤中的数据和符号表示 用以上实验步骤中的数据和符号表示,油 酸分子直径的大小约为 d= cm。 2.某物质的摩尔质量为 M,密度为 ρ ,阿伏加德罗常数为 NA.设想该物质分子是一个 某物质的摩尔质量为 设想该物质分子是一个 挨一个紧密排列的球形,则估算其分子的直径是 则估算其分子的直径是 。

3.在“用油膜法估测分子大小 实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为 1 000 mL 溶液中 用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为 有纯油酸 0. 6 mL, 用注射器测得 1 mL 上述溶液为 80 滴, 1 滴该溶液滴入盛水的浅盘内 把 滴该溶液滴入盛水的浅盘内, 让油膜在水面上尽可能散开, 让油膜在水面上尽可能散开 测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示, 图中正方形方格的 边长为 1 cm,试求: cm2 ; (1)油酸膜的面积是 (2) 实验测出油酸分子的直径是 m; 结果保留两位有效数 ( 字) (3)实验中为什么要让油膜尽可能散开 实验中为什么要让油膜尽可能散开? 。 4.一定质量的理想气体经过如图 10 所示的变化过程,在 0℃时 一定质量的理想气体经过如图 气体压强 p0 =3×105 Pa,体积 Vo =100 mL.,那么气体在状态 A 的压强 体积 为 Pa,在状态 B 的体积为 mL. 5.在做“研究温度不变时气体压强与体积的关系 研究温度不变时气体压强与体积的关系”实验时,要采 取以下做法: A.用橡皮帽堵住注射器的小孔 用橡皮帽堵住注射器的小孔 B.移动活塞要缓慢 不要用手握住注射器 C.实验时,不要用手握住注射器

以上做法中 是为了保证实验的恒温条件, 是为了保证实验的恒温条件 入相应的字母代号)

是为了保证气体的质量不变. 是为了保证气体的质量不变 (填

三,计算题 1. 一足够高的直立气缸上端开口 用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为 80 cm 的气柱, 一足够高的直立气缸上端开口,用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为 活塞的横截面积为 0. 01 m2,活塞与气缸间的摩擦不计,气缸侧壁通过一个开口与 U 形 气缸侧壁通过一个开口与 管相连, 开口离气缸底部的高度为 70 cm, 开口管内及 U 形管内的气体体积忽略不计 已 形管内的气体体积忽略不计. 0 知图所示状态时气体的温度为 7 C , U 形管内水银面的高度差 h1= 5 cm, , 大气压强 p0 =1. 0 ×105 Pa 保持不变,水银的密度 ρ =13. 6×103 kg/m3.求: 水银的密度 (1)活塞的重力(4 分) ) . (2)现在活塞上添加沙粒 现在活塞上添加沙粒,同时对气缸内的气体加热,始终保 持活塞的高度不变,此过程缓慢进行 此过程缓慢进行,当气体的温度升高到 37℃ 时,U 形管内水银的高度差为多少 形管内水银的高度差为多少?(3 分) (3)保持上题中的沙粒质量不变 保持上题中的沙粒质量不变,让气缸内的气体逐渐冷却,那么当气体的温度至少降为 那么当气体的温度至少降为 多少时,U 形管内的水银面变为一样高 形管内的水银面变为一样高?(3 分)

2.

在宇宙飞船的实验舱内充满 CO2 气体,且一段时间内气体的压 强不变, 舱内有一块面积为 S 的平板舱壁, 如图所示. 如果 CO2 气体对平板的压强是由气体分子垂直撞击平板形成的,假设气 气体对平板的压强是由气体分子垂直撞击平板形成的 体分子中各有 1/6 的个数分别向上 的个数分别向上、下、左、右、前、后六个 方向运动,且每个分子的速度均为 v,设气体分子与平板碰撞 且每个分子的速度均为 后仍以原速反弹.已知实验舱中单位体积内 CO2 的摩尔数为 n, 已知实验舱中单位体积内 CO2 的摩尔质量为 ? ,阿伏加德罗常数为 NA.求 阿伏加德罗常数为 (1)单位时间内打在平板上的 CO2 分子个数. 分) 单位时间内打在平板上的 (4 (2) CO2 气体对平板的压力 (5 分) 气体对平板的压力.

3.

如图,粗细均匀的弯曲玻璃管 A、B 两端开口,管内有一段水银柱,右管内气体柱长为 粗细均匀的弯曲玻璃管 右管内气体柱长为 39cm,中管内水银面与管口 A 之间气体柱长为 40cm。先将口 B 封闭 中管内水银面与管口 封闭,再将左管竖直 插入水银槽中,设整个过程温度不变 设整个过程温度不变,稳定后右管内水银面比中管内水银面高 比中管内水银面高 2cm,求: (1)稳定后右管内的气体压强 p;(4 分) 稳定后右管内的气体压强 (2)左管 A 端插入水银槽的深度 h。(大气压强 p0=76cmHg)(5 分 分)


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