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第十四章 热学
质量检测卷
(时间:90分钟 分值:100分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每个题目只有一个选项
符合要求,选对得4分,选错得0分。
1.(2022·江苏宿迁·高二期中)下列关于热学问题的说法正确的是( )
A.草叶上的露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠,这一物理过程中水分子间的引力、
斥力都增大
B.晶体熔化时吸收热量,分子平均动能一定增大
C.液体分子的无规则运动称为布朗运动
D.某气体的摩尔质量为M、密度为ρ,用 表示阿伏伽德罗常数,每个气体分子的质量
,每个气体分子的体积
【答案】A
【解析】A.草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠,分子间的距离减小,分子的
引力和斥力都会增大,故A正确;
B.晶体有固定的熔点,晶体在熔化过程中,温度不变,分子的平均动能不变,吸收热量
转化为分子势能,故B错误;
C.布朗运动是指悬浮在液体中颗粒的运动,不是液体分子的运动,而是液体分子运动的
间接反映。故C错误;
D.每个气体分子的质量
每个气体分子的平均空间体积
它不是气体分子的体积,故D错误。
故选A。
2.(2022·江苏南京·高二期末)下列说法中正确的是( )
A. 的冰和 的铁,它们的分子平均速率相同
B.已知氧气的摩尔质量、密度及阿伏加德罗常数,可以算出一个氧气分子的体积
C.当分子间斥力与引力大小相等时,分子势能为极小值
D.花粉微粒在液体中的布朗运动,是由花粉微粒内部分子无规则运动引起的
【答案】C【解析】A. 的铁和 的冰,它们的分子平均动能相等,因分子质量不同,故平均速
率不相等,A错误;
B.利用氧气的摩尔质量、密度可以求出氧气的摩尔体积,由气体的摩尔体积和阿伏伽德
罗常数,就可以算出气体分子占据的平均体积,考虑到分子间隙较大,所以平均体积大于
分子体积,所以无法算出氧气分子的体积,B错误;
C.当分子斥力与分子引力大小相等时,分子力为零,此时距离增大表现为引力做负功,
距离减小表现为斥力做负功,因此是能都要增大,所以此时分子势能有极小值,C正确;
D.花粉颗粒在液体中的布朗运动是花粉小颗粒的运动,它反映了液体分子的无规则运动,
D错误。
故选C。
3.(2022·山东·高三竞赛)固体甲和乙在一定压强下的熔化曲线如图,纵轴表示温度,横
轴表示时间,下列说法正确的是( )
A.固体甲一定是晶体,固体乙不一定是非晶体
B.甲一定有确定的几何外形,乙一定没有确定的几何外形
C.在热传导方面甲一定表现出各向异性,乙一定表现出各向同性
D.甲和乙的化学成分可能相同
【答案】D
【解析】A.固体甲在ab段表示熔化的过程,温度保持不变,因此一定是晶体;而固体乙
在整个升温的过程中,没有固定的熔点,因此一定是非晶体,A错误;
B.如果固体甲是多晶体,也没有确定的几何外形,B错误;
C.如果甲是多晶体,则不表现为各向异性,C错误;
D.同种化学成分,有时可以形成晶体,有时也可以形成非晶体,D正确。
故选D。
4.(2022·云南·昆明一中高三开学考试)正确佩戴口罩是日常预防飞沫传播和呼吸道感染
的有效途径之一。取一个新的医用防护口罩贴近皮肤一面朝上,平铺在桌面上,往口罩上
滴几滴水,水滴没有浸湿口罩,呈椭球形,如图所示。下列说法正确的是( )A.水滴形状的成因与水的表面张力有关,与重力无关
B.水滴不浸润口罩,换另一种液体,也不会浸润该口罩
C.若处于完全失重的环境中,水滴将浸湿口罩
D.水滴与口罩附着层内水分子间距比水滴内部分子间距大
【答案】D
【解析】A. 水滴形状的成因与水的表面张力有关,因水滴呈现椭圆形,则与重力也有关,
选项A错误;
B. 水滴不浸润口罩,换另一种液体,不一定不会浸润该口罩,选项B错误;
C. 能否浸润是由水与口罩的材料决定的,与是否处于完全失重的环境无关,选项C错误;
D. 水滴与口罩附着层内水分子间距比水滴内部分子间距大,产生表面张力,使液体表面绷
紧即减小表面积的作用,选项D正确。
故选D。
5.(2023·浙江杭州·一模)夏天,从湖底形成的一个气泡,在缓慢上升到湖面的过程中没
有破裂。若越接近水面, 湖水的温度越高,大气压强没有变化,将气泡内的气体看做理想
气体。则上升过程中,以下说法正确的是( )
A.气泡内气体的内能可能不变
B.气泡上升过程中可能会放热
C.气泡内气体的压强增大
D.气泡内分子单位时间内对气泡壁单位面积的撞击力变小
【答案】D
【解析】A.根据题意可知,越往上温度越高,故气泡温度升高,内能变大,故A错误。
B.气泡体积变大,外界对气体做负功,根据
△U=W+Q
可知Q>0
气泡内能增大,故气泡吸热,故B错误;
C.气泡上升
P=P+ρgh
0
深度h减小,汽包内其他压强减小,C错误;
D.根据气体压强定义及其微观意义,气泡内气体压强减小,气泡内分子单位时间内对气
泡壁单位面积的撞击力减小,故D正确。
故选D。
【点睛】分析的过程注意温度、体积的变化情况,再结合热力学定律等进行解答。
6.(2022·江苏南京·高三开学考试)如图所示,一定质量的理想气体从状态a(p,V,
0 0
T)经过程ab、bc、ca后回到状态a。下列说法正确的是( )
0
A.ab过程中,气体始终放热
B.ca过程中,气体始终放热
C.ca过程中,气体对外界做功
D.bc过程中,气体的温度先降低后升高
【答案】B
【解析】A.ab过程气体经历等容变化,压强增大,根据查理定律 可知气体温度升
高,内能增大,而外界对气体做功为零,根据热力学第一定律可知气体始终吸热,故A错
误;
BC.ca过程气体经历等压变化,体积减小,外界对气体做功,根据盖-吕萨克定律
可知气体温度降低,内能减少,根据热力学第一定律可知气体始终放热,故B正确,C错
误;
D.根据图像可写出p和V的数值满足的函数关系为
所以
根据二次函数知识可知当 时,pV有最大值,所以bc过程中pV值先增大后减小,根据理想气体状态方程 可知气体温度先升高后降低,故D错误。
故选B。
7.(2022·江苏·南京市第二十九中学高三阶段练习)如图,用打气筒和气针给篮球充气,
把气针安装在打气筒气嘴上,把气针慢慢插入篮球气孔,然后压缩打气筒内空气,在一次
缓慢充气过程中,设篮球的体积不变,气体温度不变,打气筒内的气体全部压入篮球内,
无漏气,气体可视为理想气体,对于此次充气前打气筒内和篮球内的全部气体( )
A.此过程中气体的内能增大
B.此过程中气体从外界吸收热量
C.此过程中气体分子对篮球内壁的平均撞击力变大
D.此过程中气体分子单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数增多
【答案】D
【解析】A.在一次缓慢充气过程中,气体温度不变,打气筒内的气体全部压入篮球内,无
漏气,气体可视为理想气体,气体温度不变,因此此过程中气体的内能不变,A错误;
B.充气前,气体在篮球和气筒之间,充气后,气体在篮球中,由于篮球的体积不变,因此
气体的体积变小,此过程中外界对气体做正功, ,气体的温度不变,则 ,由
热力学第一定律
可得: ,即此过程中气体向外界释放热量,B错误;
C.由于气体的温度不变,气体分子的平均动能不变,则此过程中气体分子对篮球内壁的平
均撞击力不变,C错误;
D.缓慢充气过程气体的温度不变,由玻意耳定律可得,气体的压强变大,气体的温度不变,
气体分子对篮球内壁的平均撞击力不变,因此此过程中气体分子单位时间内与器壁单位面
积碰撞的次数增多,D正确;
故选D。
8.(2022·广东·开平市忠源纪念中学高三阶段练习)某地突发洪涝灾害,救援人员驾驶气垫
船施救,到达救援地点后,将围困在水中的群众拉上气垫船,如图所示。若在救援人员将
群众拉上气垫船的过程中,气垫船中气垫内的气体视为理想气体温度不变,气垫不漏气,
则在该过程中,下列说法正确的是( )A.气垫内的气体内能增加
B.外界对气垫内的气体做负功
C.气垫内的气体从外界吸收热量
D.气垫内的气体单位时间、单位面积撞击气垫壁的分子数增加
【答案】D
【解析】ABC.由于该过程中气垫内的气体温度不变,因此气垫内的气体内能不变,该过
程中气垫内的气体压强增大,根据玻意耳定律可知,气垫内的气体体积减小,外界对气垫
内的气体做正功,结合热力学第一定律可知,该过程中气垫内的气体放热,选项ABC均错
误;
D.由于温度不变,气垫内的气体分子平均动能不变,而气体压强增大,因此该过程中气
垫内的气体单位时间、单位面积撞击气垫壁的分子数增加,选项D正确。
故选D。
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题有多个选项符合
题目要求。全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
9.(2022·陕西师大附中高二期中)分子间存在着相互作用的引力和斥力,分子间实际表
现出的作用力是引力与斥力的合力。图甲是分子引力、分子斥力随分子间距离r的变化图
像,图乙是实际分子力F随分子间距离r的变化图像(斥力以正值表示,引力以负值表
示)。将两分子从相距r=r 处由静止释放,仅考虑这两个分子间的作用力,下列说法正确
2
的是( )
A.从r=r 到r=r,分子间引力、斥力都在增大
2 1
B.从r=r 到r=r,分子势能先减小后增大
2 0
C.当r