1、1模块综合试卷(一)(时间：90 分钟 满分：100 分)一、选择题(本题共 12 小题，每小题 4 分，共 48 分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2分，有选错或不答的得 0 分)1关于液体的表面张力，下面说法正确的是( )A表面张力是液体内各部分间的相互作用B表面张力的方向总是沿液体表面分布的C表面张力的方向总是垂直液面，指向液体内部D小昆虫能在水面上自由走动与表面张力无关答案 B解析 表面张力是表面层分子间的相互作用，所以 A 错；表面张力的方向和液面相切，并和两部分的分界线垂直，所以 B 对，C 错；小昆
2、虫能在水面上自由走动是由于表面张力的存在，因此 D 错2下列说法正确的是( )A布朗运动就是液体分子的热运动B在实验室中可以得到273.15的低温C一定质量的气体被压缩时，气体压强不一定增大D热量一定是从内能大的物体传送到内能小的物体答案 C解析 布朗运动是液体分子对悬浮微粒的撞击形成的，则 A 选项错误；自然界的温度只能无限接近273.15，但却不能达到这个温度，B 选项错误；据 C 可知，一定质量的气pVT体被压缩时，如果温度也降低，有可能使压强减小，C 选项正确；热量可以从低温物体传到高温物体，但要引起外界做功，所以 D 选项错误3关于分子动理论和物体的内能，下列说法中正确的是( )A液
3、体分子的无规则运动称为布朗运动B物体的温度升高，物体内大量分子热运动的平均动能增大C物体从外界吸收热量，其内能一定增加D气体的温度升高，气体的压强一定增大答案 B解析 布朗运动是固体小颗粒在液体分子的无规则撞击下的无规则运动，并不是液体分子的运动，但是可以反映液体分子的无规则运动，选项 A 错；温度是分子平均动能的标志，2温度升高，分子热运动平均动能增大，选项 B 对；改变内能的方式有两种，即做功和热传递，物体从外界吸收热量，无法判断内能变化，选项 C 错；气体温度升高，根据 C，可pVT知在不明确体积变化的情况下无法判断压强变化，选项 D 错4关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是(
4、 )A第二类永动机违背能量守恒定律B如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加C保持气体的质量和体积不变，当温度升高时，每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多D做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能的转化或转移的观点来看这两种改变方式没有区别答案 C解析 第二类永动机违背了热力学第二定律，但不违背能量守恒定律，所以 A 错误；做功和热传递都可以改变物体的内能，物体从外界吸收了热量，同时也对外界做了功，则物体的内能有可能不变或减少，所以 B 错误；保持气体的质量和体积不变，根据理想气体状态方程 C 知，当温度升高时，气体的压强增大，故每秒撞击单位面积器壁的气体分子数pVT增多，所以 C 正确
5、；做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能的转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的，D 错误5下列说法正确的是( )A液晶具有流动性，其光学性质具有各向同性B气体的压强是由气体分子间斥力产生的C液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力D气球等温膨胀，球内气体一定向外放热答案 C解析 液晶具有流动性，其光学性质具有各向异性，选项 A 错误；气体的压强是由大量分子对容器壁的持续碰撞造成的，选项 B 错误；液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，选项 C 正确；根据 U W Q，气球等温膨胀时， U0， W0，则 Q0，即气体吸热，选项
6、 D 错误6一定质量的理想气体经历了 A B C 的三个变化过程，其压强随热力学温度变化的p T 图像如图 1 所示， A、 B、 C 三个状态时气体的体积分别为 VA、 VB、 VC，则通过图像可以判断它们的大小关系是( )3图 1A VA VB VC B VA VB VCC VA VB VC D VA VB VC答案 A解析 由 p T 图像可知，气体由 A 到 B 为等容变化，故 VA VB；气体由 B 到 C 为等温变化，压强增大，体积减小，故 VB VC；综上可知，选项 A 正确7.(多选)如图 2 所示，内壁光滑、导热良好的汽缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体当环境温度升高时，缸内
7、气体( )图 2A内能增加B对外做功C压强增大D分子间的引力和斥力都增大答案 AB解析 缸内气体压强不变，由盖吕萨克定律 C 知，温度升高，体积增大，气体对外做VT功理想气体不计分子间的作用力，温度升高，内能增加选项 A、B 正确8(多选)如图 3 所示，玻璃管 A 和 B 同样粗细， A 的上端封闭，两管下端用橡皮管连通，两管中水银柱高度差为 h，若将 B 管慢慢地提起，则( )图 3A A 管内空气柱将变长B A 管内空气柱将变短C两管内水银柱高度差将增大D两管内水银柱高度差将减小答案 BC9(多选)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( )A金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体4B晶体的分子(
8、或原子、离子)排列是有规则的C单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的答案 BC解析 金刚石、食盐、水晶为晶体，玻璃是非晶体，A 错误；晶体分子(或原子、离子)的排列是有规则的，且有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，B、C 正确；多晶体和非晶体的物理性质具有各向同性，D 错误10(多选)以下说法中正确的是( )A系统在吸收热量时内能一定增加B悬浮在空气中做布朗运动的 PM2.5 微粒，气温越高，运动越剧烈C封闭容器中的理想气体，若温度不变，体积减半，则单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍，气体的压强加倍D用力拉铁棒
9、的两端，铁棒没有断，说明此时分子间只存在引力而不存在斥力答案 BC解析 做功和热传递都可以改变内能，根据热力学第一定律 U W Q，若系统吸收热量Q0，对外做功 W0，有可能 U 小于零，即系统内能减小，故 A 错误；温度越高，布朗运动越剧烈，故 B 正确；根据理想气体状态方程 C 知，若温度不变，体积减半，则气pVT体压强加倍，单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍，故 C 正确；用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，分子间有引力，也有斥力，对外宏观表现的是分子间存在引力，故 D 错误11(多选)关于热现象和热学规律，以下说法正确的有( )A随着分子间的距离增大，分子间的斥力减小，分子间
10、的引力增大B液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力C晶体熔化时吸收热量，分子平均动能不变D自然界中的能量虽然是守恒的，但并非所有的能量都能利用E气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大答案 BCD解析 随着分子间的距离增大，分子间的斥力和引力都减小，只是斥力减小得比引力快，选项 A 错误；液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，因此液体表面存在张力，选项 B 正确；晶体熔化时虽吸收热量，但温度不变，因此分子平均动能不变，选项 C 正确；自然界中的能量虽然是守恒的，但有的能量不可利用，选项 D 正确
11、；气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，如果气5体的体积增大，器壁表面单位面积上撞击的分子数减少，气体的压强不一定增大，选项 E错误12(多选)将分子 a 固定在 x 轴上的 O 点，另一分子 b 由无穷远处只在分子间作用力作用下沿 x 轴的负方向运动，其分子势能随两分子的空间关系的变化规律如图 4 所示则下列说法正确的是( )图 4A分子 b 在 x x2处时的速度最大B分子 b 由 x x2处向 x x1处运动的过程中分子力减小C分子 b 在 x x2处受到的分子力为零D分子 b 由无穷远处向 x x2处运动的过程中，分子 b 的加速度先
12、增大后减小E分子 b 可能运动到 x x1的左侧答案 ACD解析 分子间存在相互作用的引力和斥力，当二者大小相等时两分子的势能最小，故分子b 在 x x2处受到的分子力为零，C 正确；由能量守恒定律可知，由于分子 b 在 x x2处的分子势能最小，则分子 b 在此处的动能最大，分子 b 在此处的速度最大，A 正确；由于在x x2处 b 受到的分子力为零，当分子间距离小于 x2时，分子力表现为斥力，且随分子间距离的减小，分子力增大，B 错误；分子间距离大于 x2时，分子力表现为引力，分子 b 由无穷远处向 x x2处运动的过程中，分子力先由零增大后来又减小到零，因此分子 b 的加速度先增大后减小
13、，D 正确；因初始时分子 b 的分子势能及分子动能均为零，由能量守恒定律知，当分子 b 运动到 x x1处时，其分子势能为零，故其分子动能也为零，然后分子b 向 x 轴正方向运动，两分子之间的距离增大，因此分子 b 不可能运动到 x x1的左侧，E错误二、填空题(本题共 2 小题，共 12 分)13(6 分)一定质量的理想气体，从初始状态 A 经状态 B、 C 又回到状态 A，变化过程如图5 所示，其中 A 到 B 曲线为双曲线图中 V0和 p0均为已知量图 56(1)从状态 A 到状态 B，气体经历的是_(选填“等温” “等容”或“等压”)过程；(2)从状态 B 到状态 C 的过程中，气体做
14、功大小为_；(3)从状态 A 经状态 B、 C 再回到状态 A 的过程中，气体吸放热情况为_(选填“吸热”“放热”或“无吸放热”)答案 (1)等温 (2) p0V0 (3)放热32解析 (1)据题意知 A 到 B 曲线为双曲线，说明 p 与 V 成反比，即 pV 为定值，由 C 得pVT知气体的温度不变，即从状态 A 到状态 B，气体经历的是等温过程(2)从状态 B 到状态 C 的过程中，气体做功大小等于 BC 线与 V 轴所围的“面积”大小，故有： W (p02 p0)V0 p0V0.12 32(3)气体从状态 A 经状态 B 再到状态 C，气体对外做功，从状态 C 到状态 A 外界对气体做
15、功，根据 p V 图线与 V 轴所围“面积”表示气体做功可知：整个过程气体对外做功小于外界对气体做功，而内能不变，根据热力学第一定律知气体要放热14(6 分)某实验小组用油膜法估测油酸分子的大小，实验用油酸酒精溶液的浓度为每1000mL 溶液中含有纯油酸 1mL，1mL 上述溶液有 50 滴，实验中用滴管吸取该油酸酒精溶液，向浮有痱子粉的水面中央滴入一滴油酸酒精溶液(1)实验描出油酸薄膜的轮廓如图 6 所示，已知每一个小正方形的边长为 2cm，则该油酸薄膜的面积为_m 2(结果保留两位有效数字)图 6(2)经计算，油膜分子的直径为_m(结果保留一位有效数字)(3)实验时观察到，油膜的面积会先扩
16、张后又收缩了一些，原因是_答案 (1)2.410 2 (2)810 10 (3)水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩解析 (1)由于每一个小正方形的边长为 2cm，则每一个小正方形的面积就是 4cm2，估算油膜面积以“超过半个按一个计算，小于半个就舍去”的原则，估算出有 60 个小正方形，则油酸薄膜面积为：604cm 2240cm 22.410 2 m2.(2)1 滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积：V mL210 5 mL，150 110007油膜分子直径为： d m810 10 m.VS 210 112.410 2(3)实验时观察到，油膜的面积会先扩张后又收缩了一
17、些，原因是：水面受油酸液滴冲击凹陷后又恢复；油酸酒精溶液中的酒精挥发，使液面收缩三、计算题(本题共 4 小题，共 40 分)15(8 分)据统计“酒驾”是造成交通事故的主要原因之一，交警可以通过手持式酒精测试仪很方便地检测出驾驶员呼出气体中的酒精含量，以此判断司机是否饮用了含酒精的饮料当司机呼出的气体中酒精含量达 2.4104 g/L 时，酒精测试仪开始报警假设某司机呼出的气体刚好使仪器报警，并假设成人一次呼出的气体体积约为 300mL，试求该司机一次呼出的气体中含有酒精分子的个数(已知酒精分子摩尔质量为46gmol1 ， NA6.0210 23mol1 )答案 9.4210 17个解析 该司
18、机一次呼出气体中酒精的质量为m2.410 4 300103 g7.210 5 g一次呼出的气体中含有的酒精分子数目为N NA 6.021023个9.4210 17个mM 7.210 54616(10 分)如图 7 所示，两端封闭的玻璃管中间有一段长为 h16cm 的水银柱，在 27的室内水平放置，水银柱把玻璃管中的气体分成长度都是 L040cm 的 A、 B 两部分，两部分气体的压强均为 p030cmHg，现将 A 端抬起使玻璃管竖直图 7(1)求玻璃管竖直时两段气体的长度 LA和 LB；(2)在玻璃管竖直状态下，给 B 部分气体加热(全过程中 A 部分气体温度不变)，需要加热到多少摄氏度才能
19、使水银柱回到初始位置？(绝对零度为273)答案 (1)50cm 30cm (2)187解析 (1)玻璃管由水平放置转到竖直放置，两部分气体均为等温变化，设玻璃管的横截面积为 S对 A 部分气体有 p0L0S pALAS对 B 部分气体有 p0L0S pBLBSpB pA h， LA LB2 L0解得 LA50cm， LB30cm(2)给 B 部分气体加热后，水银柱回到初始位置， A 部分气体状态参量与初始状态相同， B部分气体体积与初始状态相同，此时 B 部分气体的压强为 p p0 h46cmHg8对 B 有： p0T0 pT解得 T460K故需将 B 部分气体加热到 187.17(10 分)
20、一定质量的理想气体经历如图 8 所示的 A B、 B C、 C A 三个变化过程，TA300K，气体从 C A 的过程中对外做功为 100J，同时吸热 250J，已知气体的内能与温度成正比求：图 8(1)气体处于 C 状态时的温度 TC；(2)气体处于 C 状态时的内能 UC.答案 (1)150K (2)150J解析 (1)由题图知 C A 是等压变化，根据盖吕萨克定律： ，得： TC TA150KVATA VCTC VCVA(2)根据热力学第一定律： UA UC Q W150J且 ，解得： UC150J UA UC TATC18(12 分)如图 9 所示，两个横截面积都为 S 的圆柱形容器，
21、右边容器高为 H，上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为 M 的活塞两容器由装有阀门的极细管道相连，容器、活塞和细管都是绝热的开始时阀门关闭，左边容器中装有理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为 H，右边容器内为真空现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到新的平衡，此时理想气体的温度增加为原来的 1.2 倍，已知外界大气压强为 p0，求此过程中气体内能的增加量图 9答案 (Mg p0S)H45解析 理想气体发生等压变化设达到新的平衡时气体压强为 p，活塞受力平衡pS Mg p0S9设气体初态的温度为 T，系统达到新平衡时活塞下降的高度为 x，由盖吕萨克定律得， HSTH H xS1.2T解得 x H45又系统绝热，即 Q0外界对气体做功为 W pSx根据热力学第一定律有 U Q W所以 U (Mg p0S)H45
