人教版高中物理选修12 第一章 分子动理论 内能 单元检测

第1页/共7页 人教版高中物理选修1-2 第一章 分子动理论 内能 单元检测 一、单选题 1.一定质量的气体，保持体积不变，温度升高时，关于下面的说法正确的是（ ） A. 密度和压强都增大 B. 密度增大，压强不变 C. 密度不变，压强增大 D. 密度和压强都不变 2.下列说法正确的是（ ） A. 温度升高，物体分子热运动的平均动能一定减小 B. 当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而减小 C. 外界对物体做功，物体内能一定增加 D. 对于一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热 3.某理想气体的初始压强p0=3atm，温度T0=150K，若保持体积不变，使它的压强变为5atm，则此时气体

的温度为（ ） A. 100K B. 200K C. 250K D. 300K 4.关于分子动理论和物体的内能，下列说法中正确的是（ ） A. 液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 5.关于热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是（ ） A. 一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能减小 B. 若两分子间距离减小，分子间斥力增大、引力减小，合力为斥力 C. 在围绕地球运行的“天宫一号”内，飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果 D. 布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的 6.如图所示，两个完全相同的金属球A和B，其中A球放在不导热的水平面上，B球用不到热细线挂起

来，现供给两球相同的热量，它们的温度分别升高了（ ）

A. △tA＞△tB B. △tA＜△tB C. △tA=△tB D. △tA、△tB无法比较 7.如图所示，粗细均匀的U形管竖直放置，管内由水银柱封住一段空气柱．如果沿虚线所示的位置把开口

一侧的部分截掉，保持弯曲部分管子位置不动，则封闭在管内的空气柱将（ ） 第2页/共7页

A. 体积变小 B. 体积变大 C. 压强变小 D. 压强不变 8.某气体温度升高了(体积不变)，可能的原因是( ) A. 气体一定吸收了热量 B. 气体可能放出了热量 C. 外界对气体可能做了功 D. 气体可能吸收了热量 9.液体表面张力产生的原因是( ) A. 在液体的表面层里，分子间距大，分子间斥力消失，只有引力 B. 由于气体分子对表面层液体分子的吸引 C. 在液体的表面层里，由于分子间距比液体内部大，分子间引力占优势 D. 液体分子间的排斥力的作用 10.（2019·重庆）某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的，且车胎体积增大.若这段时间胎内气体

质量不变且可视为理想气体，那么（ ） A. 外界对胎内气体做功，气体内能减小 B. 外界对胎内气体做功，气体内能增大 C. 胎内气体对外界做功，内能减小 D. 胎内气体对外界做功，内能增大 11.布朗运动不可能是外界影响引起的，能够支持这一结论的事实是( ) A. 有外界影响时，能观察到布朗运动 B. 微粒越小，布朗运动越明显 C. 在实验环境相同的条件下，各个微粒的运动情况各不相同 D. 随着温度升高，布朗运动加剧 12.若一定量理想气体按如图所示从A状态变化到B状态则（ ）

A. 气体内每个分子动能都增大 B. 气体内能减少 C. 气体一定吸热 D. 气体体积可能增大 13.弯曲管子内部注有密度为r的水，中间有部分空气，各管内液面高度差如图中所标，大气压强为p0 ， 重力加速度为g ， 则图中A点处的压强是（ ）

A. B. p0＋ C. p0＋2 D. p0＋3 二、填空题

14.如图所示，弹簧一端固定于水平台面上，另一端与质量为 活塞栓接在一起，开口向下。质量为M的

气缸与活塞一起封闭了一定质量的气体，气缸和活塞均可与外界进行热交换。由于外界环境的温度缓慢

降低，被封闭气体向外界释放热量Q，同时其内能减少 ，已知大气压强为 ，气缸的横截面积为S，气缸壁厚忽略不计，重力加速度为 ，则： 第3页/共7页

①被封气体的体积V________。（填“增大”、“减小”、“不变”） ②活塞移动距离 为________；气缸移动距离 为________。 15.将下列实验事实与产生的原因对应起来 A．水与酒精混合体积变小 B．固体很难被压缩 C．细绳不易拉断 D．糖在热水中溶解得快 a、分子运动的剧烈程度与温度有关 b、分子间存在着引力 c、分子间存在着斥力 d、分子间存在着间隙 它们对应关系分别是________，________，________，________． 16.下列物质中：①云母；②铜；③蜂蜡；④橡胶．具有确定熔解温度的有________，物理性质表现为各

向同性的有________．（只填序号） 17.一定质量的气体等温线的p﹣V图是双曲线的一支________．（判断对错） 三、计算题

18.在水平放置的洁净的玻璃板上一些水银，由于重力与表面张力的影响，水银近似呈圆饼形状（侧面向外

突出），过圆饼轴线的竖直截面如图所示．为了计算方便，水银和玻璃的接触角可按180°计算．已知水银的密度ρ=13.6×103kg/m3 ， 水银的表面张力系数σ=0.49N/m ． 当圆饼的半径很大时，试估算其厚度h的数值大约是多少？（取1位有效数字即可）

19.如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置。玻璃管的下部封有长ll=25.0cm的空气柱，中间

有一段长为l2=25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l3=40.0cm。已知大气压强为P0=75.0cmHg。现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长度变为l'1=20.0cm。假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离。 第4页/共7页

四、解答题 20.已知竖直玻璃管总长为h，第一次向管内缓慢地添加一定质量的水银，水银添加完时，气柱长度变为 h．第二次再取与第一次相同质量的水银缓慢地添加在管内，整个过程水银未溢出玻璃管，外界大气压

强保持不变． ①求第二次水银添加完时气柱的长度． ②若第二次水银添加完后，把玻璃管在竖直面内以底部为轴缓慢的沿顺时针方向旋转60°．求此时气柱长

度．（水银未溢出玻璃管） 21.如图所示，用销钉固定的导热活塞把水平放置的导热汽缸分隔成容积相同的两部分，分别封闭着A、B两部分理想气体：A部分气体压强为pA=2.0×105 Pa，B部分气体压强为pB=1.5×105 Pa．现拔去销钉，待活塞重新稳定后，求此时A部分气体体积与原来体积之比．（外界温度保持不变，活塞与汽缸间摩擦可忽略不计，整个过程无漏气发生）

五、综合题 22.[物理——选修3–3] （1）下列说法中正确的是_______。 A. 单晶体和多晶体均存在固定的熔点 B. 物体的内能与物体的温度有关，与物体的体积无关 C. 电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递 D. 对于一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热 E. 分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小 （2）汽缸长 （汽缸的厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有横截面积为

的光滑活塞，活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度为 、大气压为 时，气柱长度 。现用力F缓慢拉动活塞。

①如果温度保持不变，要将活塞从汽缸中拉出，最小需要多大的力F； ②若不加外力，让活塞从气缸中自行脱出，则气缸内气体至少升高到多少摄氏度？ 23.如图所示，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞面积之比SA：SB=1：

3，两活塞以穿过B底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动，两个气缸都不漏气．初始时活塞处

于平衡状态，A、B中气体的体积均为V0 ， A、B中气体温度均为T0=300K，A中气体压强第5页/共7页

pA=1.6p0 ， p0是气缸外的大气压强． （1）求初始时B中气体的压强pB； （2）现对A中气体加热，使其中气体的压强升到pA′=2.5p0 ， 同时保持B中气体的温度不变，求活塞重新达到平衡状态时A中气体的温度TA′．

答案解析部分

一、单选题 1.【答案】C 2.【答案】D 3.【答案】C 4.【答案】B 5.【答案】C 6.【答案】B 7.【答案】A 8.【答案】A 9.【答案】C 10.【答案】D 11.【答案】C 12.【答案】C 13.【答案】C 二、填空题

14.【答案】减小；0； 15.【答案】Ad；Bc；Cb；Da 16.【答案】①②；③④ 17.【答案】对 三、计算题

18.【答案】解答： 在圆饼侧面处，取宽x、高h的面积元△S ， 由于重力使水银对△S的侧压力为：

F=PS= ① 由于压力F使圆饼侧面向外凸出，因而使侧面积增大．但是在水银与空气接触的表面层中，由于表面张力的作用使水银表面有收缩到尽可能小的趋势．上下两层表面张力F1、F2合力的水平分力是指向水银内部第6页/共7页

的，其方向与F的方向相反．设上表面处的表面张力F1与水平方向成θ角，则f′的大小为： f′=F2+F1cosθ=σx+σxcosθ②

当水银的形状稳定时，f′=F ． 由于圆饼半径很大，△S两侧的表面张力F3 ， F4可认为方向相反而抵

消，因而：（1+cosθ） ③

可得：h= =0.0027 ④ 由于θ的实际数值一定大于0、小于 ，所以1< ， ④式中h的取值范围是： 2.7m×10﹣3＜h＜3.78×10﹣3m 所以水银层厚度的估算值可取3×10﹣3m或4×10﹣3m ． 答：水银层厚度约为3×10﹣3m或4×10﹣3m ． 19.【答案】解：以vmHg为压强单位，在活塞下推前，玻璃管下部空气柱的压强为：P1=P0+l2 ① 设活塞下推后，下部空气的压强为P1′，由玻意耳定律得：P1l1=P1′l1′② 如图，设活塞下推距离为△l ， 则此时玻璃管上部的空气柱的长度为：l3′=l3+l1-l1′③ 设此时玻璃管上部空气柱的压强为P3′，则P3′=p1′-l2 ④ 由波义耳定律，得：P0l3=P2′l3′⑤ 由①②③④⑤式代入数据解得：△l=15.0cm 四、解答题

20.【答案】解：①设开始时封闭气体压强为P0 ， 每次添加的水银产生的压强为P，玻璃管的横截面积

为S，

气体发生等温变化，由玻意耳定律得：P0hS=（P0+P）× h×S 设第二次水银添加完时空气柱长度为h′，由玻意耳定律得：P0hS=（P0+2P）h′S 解得：h′=0.6h； ②把玻璃管在竖直面内缓慢的沿顺时针方向旋转600时气体压强：p′=P0+2Psin30°， 气体发生等温变化，由玻意耳定律得：P0hS=（ P0+2Psin30°）h″S， 解得：h″=0.75h； 答：①第二次水银添加完时气柱的长度为0.6h． ②此时气柱长度为0.75h 21.【答案】解：设A部分气体原来体积为V，由玻意耳定律得： pAV=pA′（V+△V） pBV=pB′（V﹣△V） 又pA′=pB′