7．物体的内能增加了20J，下列说法中正确的是（ ）
A．一定是外界对物体做了20J的功B．一定是物体吸收了20J的热量
C．一定是物体分子动能增加了20JD．物体的分子平均动能可能不变
8.如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热（即与外界不发生热交换）容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞。
今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小。
若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体（）
A.温度升高，压强增大，内能不变
B.温度升高，压强增大，内能增加
C.温度降低，压强增大，内能减少
D.温度降低，压强减小，内能增加
9.一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过系列变化后又回到开始的状态，用W1表示外界对气体做的功，W2表示气体对外界做的功，Q1表示气体吸收的热量，Q2表示气体放出的热量，则在整个过程中一定有（）
A．W1=W2．B．Q1=Q2C．Q1—Q2=W2—W1D．Q1>Q2
10．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,下列说法中错误的是（）
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的分热运动更激烈
D．a增加的内能大于b增加的内能
二、填空题
11.在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，油酸酒精的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL.用注射器测得1mL上述溶液为75滴.把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，让油膜在水面上尽可能散开，待水面稳定后，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1cm，试求：
（1）油酸膜的面积是__________cm2；
（2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积_____________mL；
（3）按以上实验数据估测出油酸分子的直径是_______________m；（该空结果保留两位有效数字）
（4）实验中为什么要让油膜尽可能散开？
__________________________________________________
12.一质量m=2kg的铅球从h=10m高处静止下落，落地后静止，减小的机械能有30%用于增加铅球的
内能，并使铅球升温，则铅球内能增加量为J；温度升高0C.
（已知铅的比热容C铅=130J/（kg.0C）；g=10m/s2）
三、计算题（要求写出必要的文字叙述和应有的物理公式）
13.如图，上端开口的圆柱形汽缸竖直放置，截面积为5×10－3m2，一定质量的气体被质量为2.0kg的光滑活塞封闭在汽缸内，活塞静止不动
（1）求气体压强为多少Pa？
（大气压强取1.01×105Pa，g取10m/s2）
（2）若从初温27℃开始加热气体，使活塞离汽缸底部的高度由0.5m缓慢变为0.51m，即该过程气体压强保持不变，求此时气体的温度为多少℃。
14.如图所示,一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B。
此过程中,气体压强p=1.0×105Pa，吸收的热量Q=7.0×102J，求此过程中气体内能的增量。
.
15.一端开口的U形管内由水银柱封有一段空气柱，大气压强为76cmHg，当气体温度为27℃时空气柱长为8cm，开口端水银面比封闭端水银面低2cm,如下图所示，求：
（1）当气体温度上升到多少℃时，空气柱长为10cm?
（2）若保持温度为27℃不变，在开口端加入多长的水银柱能使空气柱长为6cm?
16．如图所示，固定的绝热气缸内有一质量为m的“T”型绝热活塞（体积可忽略），距气缸底部h0处连接一U形管（管内气体的体积忽略不计）。
初始时，封闭气体温度为T0，活塞距离气缸底部为1.5h0，两边水银柱存在高度差。
已知水银的密度为ρ，大气压强为p0，气缸横截面积为s，活塞竖直部分长为1.2h0，重力加速度为g。
试问：
（1）初始时，水银柱两液面高度差多大？
（2）缓慢降低气体温度，两水银面相平时温度是多少？
11、
（1）图中正方形方格为87个，用补偿法近似处理，可补19个整小方格，实际占小方格
87+19=106个，那么油膜面积S=106×1cm2=106cm2
（2）由1mL溶液中有75滴，1滴溶液的体积1/75mL，又每104mL溶液中有纯油酸6mL，
1/75mL溶液中纯油酸的体积V=（6×1/75）/104mL=8×10-6mL
（3）油酸分子直径d=V/S=8×10-6/106cm=7.5×10-10m
（4）这样做的目的是为了让油膜在水平面上形成单分子油膜
5．
（1）若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法正确的是。
（填写选项前的字母）
（A）气体分子间的作用力增大（B）气体分子的平均速率增大
（C）气体分子的平均动能减小（D）气体组成的系统地熵增加
（2）若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6J的功，则此过程中的气泡（填“吸收”或“放出
”）的热量是J。
气泡到达湖面后
，温度上升的过程中，又对外界做了0.1J的功，同时吸收了0.3J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了J
【答案】
（1）D
（2）吸收0.60.2
8。
如图所示，内壁光滑的气缸水平放置。
一定质量的理想气体被密封在气缸内，外界大气压强为P0。
现对气缸缓慢加热，气体吸收热量Q后，体积由V1增大为V2。
则在此过程中，气体分子平均动能_________（选增“增大”、“不变”或“减小”），气体内能变化了_____________。
【解析】由热力学第一定律，对气缸缓慢加热，气体吸收热量Q后，温度升高，体积由V1增大为V2，对外做功W=p0（V2-V1）。
则在此过程中，气体分子平均动能增大，由热力学第一定律可得气体内能变化了△U=Q-W=Q-p0（V2-V1）。
【答案】增大Q-p0（V2-V1）
高2014级高二下期第一次教学检测物理试题
一、选择题（每小题只有一个正确答案）
1.人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程，以下说法正确的是（）
A．布朗运动是指液体分子的无规则运动
B.分子间引力和斥力总是随着分子间的距离减小而减小
C．温度升高，每个分子的动能都增大
D．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
答案：
D
2.下列说法正确的是（）
A.水是浸润液体，水银是不浸润液体
B.单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
C.浸润液体在细管中下降和不浸润液体在细管中上升的现象称为毛细现象
D.单晶体和多晶体物理性质是各向异性，非晶体是各向同性
答案：
B
3.若以μ表示水的摩尔质量，v表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，NA为阿佛加德罗常数，m、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：
①NA=vρ/m②ρ=μ/NAΔ③m=μ/NA④Δ=v/NA其中（）
A.①和②都是正确的B.①和④都是正确的
C.③和④都是正确的D.①和③都是正确的
答案：
D
4.对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（）
A．若气体的压强和体积都不变，其内能可以增加
B．若气体的内能不变，其状态也一定不变
C．当气体温度升高时，气体的内能一定增大
D．若气体的温度随时间不段升高，其压强也一定不断增大
答案：
C
5.下列说法正确的是（）
A.水的饱和汽压随温度的升高而增大
B.不可能使热量从低温物体传向高温物体
C.当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大
D.第二类永动机不能制成,是因为它违反了能量守恒定律
答案：
A
6.一定质量的理想气体，经历一膨胀过程，这一过程可以用下图上的直线ABC来表示，在A、B、C三个状态上，气体的温度TA、TB、TC相比较，大小关系为（ ）
A．TB＝TA＝TC
B．TA>TB>TC
C．TB>TA＝TC
D．TBC
7．物体的内能增加了20J，下列说法中正确的是（ ）
A．一定是外界对物体做了20J的功B．一定是物体吸收了20J的热量
C．一定是物体分子动能增加了20JD．物体的分子平均动能可能不变
答案：
D
8.如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热（即与外界不发生热交换）容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞。
今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小。
若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体（）
A.温度升高，压强增大，内能减少
B.温度升高，压强增大，内能增加
C.温度降低，压强增大，内能减少
D.温度降低，压强减小，内能增加
答案：
B
9.一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过系列变化后又回到开始的状态，用W1表示外界对气体做的功，W2表示气体对外界做的功，Q1表示气体吸收的热量，Q2表示气体放出的热量，则在整个过程中一定有（）
A．W1=W2．B．Q1=Q2C．Q1—Q2=W2—W1D．Q1>Q2
答案：
C
10．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,下列说法中错误的是（）
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的分热运动更激烈
D．a增加的内能大于b增加的内能
答案：
A
二、填空题
11.在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，油酸酒精的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6mL.用注射器测得1mL上述溶液为75滴.把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，让油膜在水面上尽可能散开，待水面稳定后，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1cm，试求：
（1）油酸膜的面积是__________cm2；
（2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积_____________mL；
（3）按以上实验数据估测出油酸分子的直径是_______________m；
（4）实验中为什么要让油膜尽可能散开？
__________________________________________________
12.
密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高时压强增大.从分子动理论的角度分析，这是由于分子热运动的_________增大了.该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如图所示，
则T1______T2（选填“大于”或“小于”）.
【答案】平均动能;小于
三、计算题（要求写出必要的文字叙述和应有的物理公式）
13.如图，上端开口的圆柱形汽缸竖直放置，截面积为5×10－3m2，一定质量的气体被质量为2.0kg的光滑活塞封闭在汽缸内，活塞静止不动，
（1）求气体压强为多少Pa？
（大气压强取1.01×105Pa，g取10m/s2）
（2）若从初温27℃开始加热气体，使活塞离汽缸底部的高度由0.5m缓慢变为0.51m，即该过程气体压强保持不变，求此时气体的温度为多少℃。
答案：
1.05×105 33
解析：
p＝p0＋
＝1.05×105Pa
＝
，T2＝306K，t2＝33℃
14.如图所示,一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B。
此过程中,气体压强p=1.0×105Pa，吸收的热量Q=7.0×102J，求此过程中气体内能的增量。
.
【答案】△U=5.0×102J。
【解析】等压变化，
=
对外做的功W=p（VB-VA）
根据热力学第一定律△U=Q-W
解得△U=5.0×102J。
15.一端开口的U形管内由水银柱封有一段空气柱，大气压强为76cmHg，当气体温度为27℃时空气柱长为8cm，开口端水银面比封闭端水银面低2cm,如下图所示，求：
（1）当气体温度上升到多少℃时，空气柱长为10cm?
（2）若保持温度为27℃不变，在开口端加入多长的水银柱能使空气柱长为6cm?
答案：
（1）122.3℃
（2）28.7cm
解析：
（1）P1＝P0－Ph＝74cmHg
V1＝8·s
T1＝300K
P2＝P0＋Ph＝78cmHg
V2＝10·s
T2＝？
＝
T2＝395.3K
t2＝122.3℃
（2）P3＝？
V3＝6·s T3＝300K
＝
P3＝98.7cmHg
加入水银柱的长度为L＝（98.7＋2＋2×2－76）cm＝28.7cm
16．如图所示，固定的绝热气缸内有一质量为m的“T”型绝热活塞（体积可忽略），距气缸底部h0处连接一U形管（管内气体的体积忽略不计）。
初始时，封闭气体温度为T0，活塞距离气缸底部为1.5h0，两边水银柱存在高度差。
已知水银的密度为ρ，大气压强为p0，气缸横截面积为s，活塞竖直部分长为1.2h0，重力加速度为g。
试问：
（1）初始时，水银柱两液面高度差多大？
（2）缓慢降低气体温度，两水银面相平时温度是多少？
答案：
（1）
（2）
解析：
（1）被封闭气体压强P＝P0＋
＝P0＋ρgh
初始时，液面高度差为h＝
（2）降低温度直至液面相平的过程中，气体先等压变化，后等容变化。
初状态：
P1＝P0＋
，V1＝1.5h0s，T1＝T0
末状态：
P2＝P0，V2＝1.2h0s，T2＝？
根据理想气体状态方程
＝
代入数据，得T2＝
11、
（1）图中正方形方格为87个，用补偿法近似处理，可补19个整小方格，实际占小方格
87+19=106个，那么油膜面积S=106×1cm2=106cm2
（2）由1mL溶液中有75滴，1滴溶液的体积1/75mL，又每104mL溶液中有纯油酸6mL，
1/75mL溶液中纯油酸的体积V=（6×1/75）/104mL=8×10-6mL
（3）油酸分子直径d=V/S=8×10-6/106cm=7.5×10-10m
（4）这样做的目的是为了让油膜在水平面上形成单分子油膜
5．
（1）若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法正确的是。
（填写选项前的字母）
（A）气体分子间的作用力增大（B）气体分子的平均速率增大
（C）气体分子的平均动能减小（D）气体组成的系统地熵增加
（2）若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6J的功，则此过程中的气泡（填“吸收”或“放出
”）的热量是J。
气泡到达湖面后
，温度上升的过程中，又对外界做了0.1J的功，同时吸收了0.3J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了J
【答案】
（1）D
（2）吸收0.60.2
8。
如图所示，内壁光滑的气缸水平放置。
一定质量的理想气体被密封在气缸内，外界大气压强为P0。
现对气缸缓慢加热，气体吸收热量Q后，体积由V1增大为V2。
则在此过程中，气体分子平均动能_________（选增“增大”、“不变”或“减小”），气体内能变化了_____________。
【解析】由热力学第一定律，对气缸缓慢加热，气体吸收热量Q后，温度升高，体积由V1增大为V2，对外做功W=p0（V2-V1）。
则在此过程中，气体分子平均动能增大，由热力学第一定律可得气体内能变化了△U=Q-W=Q-p0（V2-V1）。
【答案】增大Q-p0（V2-V1）
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