物理：综合测试题 选择题部分共10小题，每小题6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.1.下列说法正确的是()A.外界对气体做功，气体的内能一定增大B.气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大C.气体的温度降低，气体的每个分子无规则运动的速率均减小D.气体的温度升高，气体分子无规则运动的平均动能增大答案：D2.一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程.设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中()A.外界对气体做功，气体分子的平均动能增加B.外界对气体做功，气体分子的平均动能减少C.气体对外界做功，气体分子的平均动能增加D.气体对外界做功，气体分子的平均动能减少答案：D3.下列说法正确的是()A.电热器消耗的电能可以全部变成内能B.在火力发电中，蒸汽的内能可以全部转化为电能C.在手机中，电池的电能全部转化为声音振动的机械能D.可以制造一种传热物体，能使热量自发地从物体的低温端传给高温端答案：A4.下列说法正确的是()A.推动活塞压缩汽缸内的气体需加一定的力，这说明气体分子间存在着斥力B.拉动活塞使汽缸内气体体积增大需加一定的力，这说明气体分子间存在着引力C.水的体积很难被压缩，这说明水分子间存在着斥力D.气体总是很容易充满容器，这说明气体分子间存在着斥力解析：压缩气体需加一定的力是因为分子热运动对器壁冲力产生的压强大于大气压；拉活塞需要力是因为汽缸内压强小于大气压；气体总是充满整个容器也是因为分子的热运动.故选项A、B、D错误.在一个大气压和常温下，水分子的间距与平衡间距相近，再受到压缩时，分子斥力急剧增大，故难以压缩，选项C正确.答案：C5.世瞩目的神舟七号实现了航天员出舱和太空行走，从电视转播中可以看到翟志刚和刘伯明穿上加气压的舱外服在(与返回舱隔离的)轨道舱中协同作业，16：35：12翟志刚在经过几次尝试后奋力向内打开舱盖，太空在中国人面前豁然打开！下列关于轨道舱内气压的猜想中，正确的是()A.翟志刚需要用很大的力才能把舱盖打开是因为舱内有接近一个大气压的空气压强，而舱外的太空气压为零B.翟志刚打开舱盖前，轨道舱中应该已经过泄压，舱内接近真空C.翟志刚打开舱盖时，轨道舱内有与地表附近相似的空气，但由于完全失重，这些空气产生的气压为零D.翟志刚打开舱盖时，轨道舱内和舱外的太空都有约为一个大气压的空气压强解析：在太空中，舱外为真空，气压为零，选项D错误；若舱内气压为一个大气压，则内外压力差F1.0105S 2.5104 N，用人力无法打开舱盖，故选项A错误；舱内若有与地表相似的空气，即使完全失重也会产生约一个大气压的压强，故选项C错误.答案：B6.下列说法正确的是()A.密闭钢筒中的油在高压下沿筒壁溢出说明分子间有间隙B.用气筒给自行车打气时，要用力才能压缩空气，这主要是由于此时空气分子间的作用力是斥力的缘故C.化学反应说明分子间有作用力D.植物的根能吸收水分靠的是分子间的吸引力解析：油沿筒壁溢出说明分子间有间隙，选项A正确.打气时需要用力才能压缩空气是由于大量气体分子持续地碰撞器壁而产生压强的缘故，选项B错误.化学反应是由于反应物质的离子键的作用，而不是由于分子间的作用力形成的，选项C错误.植物的根能吸收水分，靠的是半透膜和根的功能，选项D错误.答案：A7.在标准状况下，水蒸气分子的间距约是水分子直径的()A.1倍B.10倍C.100倍D.1000倍解析：在标准状况下，水蒸气的摩尔体积为：V气22.4103 m3/mol1 mol水蒸气含有的分子数为：N6.021023个每个水蒸气分子所占体积为：V0 m33.721026 m3把每个水蒸气分子所占体积看成一个小立方体，分子的平均间距可以看成是相邻两个小立方体中心的间距，它等于每个小立方体的边长.即：d m3.35109 m水的摩尔体积为：V水18 cm3/mol18106 m3/mol把水分子看成紧挨着的一个个小球，则其直径为：D m3.851010 m.所以d10D，故选项B正确.答案：B8.质量为m1的密闭绝热汽缸放在光滑的水平面上，缸内用隔板将汽缸分成两部分，左侧为真空，右侧是质量为m2的气体，隔板的质量为m3，隔板用销钉K钉在缸壁上(隔板与缸壁可无摩擦滑动).若将销钉K竖直向上拔出(设隔板与汽缸内壁接触后就粘在一起)，则()A.汽缸将静止不动B.汽缸将向右移动一定距离后静止C.缸内气体压强不变D.缸内气体内能不变解析：汽缸、隔板及缸内的气体组成的系统动量守恒，故气体彭胀使隔板向左运动时，汽缸向右运动，隔板与汽缸左内壁碰撞后汽缸静止，故选项A错误、B正确；气体膨胀的过程对隔板做功，内能减小，温度降低，压强变小，故选项C、D错误.答案：B9.如图所示，带有活塞的汽缸中封闭着一定质量的气体(不计气体的分子势能和重力势能)，已知汽缸和活塞都是绝热的，将一个热敏电阻置于汽缸中，热敏电阻与汽缸外的多用电表的欧姆挡连接.汽缸固定不动，缸内活塞可以自由移动且不漏气.今在活塞上端悬挂一桶沙，细沙从小桶下边的小孔中缓慢流出，在此过程中()A.气体的内能减小B.气体分子的平均动能不变C.汽缸内壁单位时间内单位面积上受到的冲量增大D.多用电表的指针逐渐向左偏转解析：压缩气体做功，气体的内能增加，温度升高，压强增加.答案：C10.如图所示，容器A、B各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下面是水，上面是大气，大气压恒定.A、B的底部由带有阀门K的管道相连，整个装置与外界绝热.原先，A中水面比B中的高，打开阀门，使A中的水逐渐向B中流，最后达到平衡.在这个过程中()A.大气压力对水做功，水的内能增加B.水克服大气压力做功，水的内能减少C.大气压力对水不做功，水的内能不变D.大气压力对水不做功，水的内能增加解析：大气压力做功W气p0V，故大气压力对两侧活塞做功的总和为零.又由能量的转化和守恒定律知，水的机械能减小，内能增加.答案：D非选择题部分共3小题，共40分.11.(13分)空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对汽缸中的空气做功2.5105 J，同时汽缸向外散热0.8105 J.在此压缩过程中，汽缸中的空气的内能变化量为多少？解析：由热力学第一定律有：UWQ据题意可知：W2.5105 JQ0.8105 J所以：U2.5105 J(0.8105) J1.7105 J.答案：1.7105 J12.(13分)1100 kg的气锤从2.5 m的高处自由落下，打在质量为200 kg的铁块上(不反弹)，气锤撞击铁块时转化的内能有60%用来升高铁块的温度.要使铁块的温度升高40 以上，气锤至少应落下多少次？取g10 m/s2，铁的比热容c4.6102 J/(kg)解析：气锤在撞击铁块的过程中，转化的内能等于气锤机械能的减少Emgh2.75104 J设n次撞击后使铁块的温度升高了40 ，有：nE60%cmtn223.答案：22313.(14分)在常温下，氧分子热运动的平均速率约为500 m/s.如果一个氧分子以这个速率垂直地打在容器壁上，并以相同速率反弹回来，则氧分子对容器壁的冲量为多少？如果常温下某容器内氧气的压强为1 atm，试估算1 s内打在1 cm2面积上的氧分子数.(假定每个氧分子都以平均速率垂直于容器壁的方向撞击器壁并以原速率弹回，一个氧分子的质量m5.31026 kg,1 atm1105 Pa)解析：对氧分子用动量定理有：Ip2mv25.31026500 Ns5.31023 Ns设S面积的器壁受n个氧分子碰撞，平均作用力为F，所受压强为p1，则由动量定理Ftp得：p1St2nmv所以1 s内打在1 cm2面积上的氧分子数为：n个1.891023个.答案：5.31023 Ns1.891023个