（通用版）高考物理二輪復(fù)習(xí) 第1部分 核心突破 專題6 選考部分 第1講 分子動理論氣體及熱力學(xué)定律特訓(xùn).doc

第1講 分子動理論，氣體及熱力學(xué)定律1(2016東北三省四市聯(lián)考一)(1)下列說法正確的是a b d.a已知水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計算出阿伏伽德羅常數(shù)b布朗運動說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動c兩個分子間由很遠(r109 m)距離減小到很難再靠近的過程中，分子間作用力先減小后增大，分子勢能不斷增大d露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用e熱量只能由高溫物體傳遞給低溫物體(2)如圖所示，豎直放置且粗細均勻的u形玻璃管與容積為v090 cm3的金屬球形空容器連通，用u形玻璃管中的水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體，當(dāng)環(huán)境濕度為27時，u形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h116 cm，水銀柱上方空氣長h020 cm.現(xiàn)在對金屬球形容器緩慢加熱，當(dāng)u形玻璃管左側(cè)水銀面比右側(cè)水銀面高出h224 cm時停止加熱已知大氣壓p076 cmhg，u形玻璃管的橫截面積為s0.5 cm2，求此時金屬球形容器內(nèi)氣體的溫度為多少攝氏度？解析：(1)水的摩爾質(zhì)量除以水分子的質(zhì)量等于每摩爾水中水分子的個數(shù)，即為阿伏伽德羅常數(shù)，選項a正確；布朗運動是懸浮在液體(或氣體)中的微小顆粒的無規(guī)則運動，是分子無規(guī)則運動的反映，選項b正確；兩個分子間由距離很遠減小到很難再靠近的過程中，分子間作用力先增大后減小再增大，分子力先做正功再做負功，故分子勢能先減小再增大，選項c錯誤；液體的表面張力使液面具有收縮的趨勢，故露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用，選項d正確；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，在不引起其他變化時，熱量不能從低溫物體傳到高溫物體，也就是說，熱量既可以由高溫物體傳遞給低溫物體，也可以在一定條件下由低溫物體傳遞給高溫物體，選項e錯誤(2)初始狀態(tài)：p1p0h160 cmhg，v1v0h0s100 cm3，t1300 k，末狀態(tài)：p2p0h2100 cmhg，v2v1110 cm3，t2(273t2) k.由理想氣體狀態(tài)方程有，代入數(shù)據(jù)解得t2277 .答案：277 2(2016江蘇蘇州調(diào)研)(1)下列說法中正確的是c d(填寫選項前的字母)a壓縮氣體需要做功，說明氣體分子間存在斥力b用手捏面包，面包體積會縮小，說明分子間有空隙c溫度相同的氫氣和氧氣，氫氣分子的平均動能和氧氣分子的相同d夏天荷葉上小水珠呈球形，是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小趨勢的緣故(2)如圖所示，氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的某種理想氣體，活塞距缸口0.2 m，活塞面積10 cm2，大氣壓強1.0105 pa，物重50 n，活塞質(zhì)量及活塞與氣缸的摩擦不計緩慢升高環(huán)境溫度，使活塞剛好升到缸口，封閉氣體吸收了60 j的熱量則封閉氣體的壓強_不變_(填“增加”“減小”或“不變”)，氣體內(nèi)能變化量為_30_j.(3)如圖所示，一邊長為l的立方體容器內(nèi)充有密度為的某種氣體，已知該氣體的摩爾質(zhì)量為，阿伏伽德羅常數(shù)為na求容器內(nèi)氣體的分子數(shù)；氣體分子間的平均間距解析：氣體分子間距很大，分子力很小，可以忽略不計，氣體壓強是大量分子對容器壁的無規(guī)則碰撞產(chǎn)生的，選項a錯誤；用手捏面包，面包體積會縮小，是由于面包氣孔多，選項b錯誤；溫度是分子平均動能的標(biāo)志，故溫度相同的氫氣和氧氣，氫氣分子的平均動能和氧氣分子的相同，選項c正確；夏天荷葉上小水珠呈球形，是由于液體表面張力使其表面積具有收縮到最小趨勢的緣故，選項d正確(2)封閉氣體的壓強等于大氣壓與物重產(chǎn)生的壓強之和，即ppa1.5105 pa，在活塞運動的過程中，壓強不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知氣體內(nèi)能變化量為uqw60j1.5105101040.2 j30 j.(3)容器內(nèi)氣體的分子數(shù)n，氣體分子間的平均間距d答案：(3)3(2016湖南長郡中學(xué)月考三)(1)下列敘述中，正確的是a c d.a同一溫度下，氣體分子速率呈現(xiàn)出“中間多，兩頭少”的分布規(guī)律b布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運動的反映c第二類永動機是不可能制造出來的，盡管它不違反熱力學(xué)一定律，但它違反熱力學(xué)第二定律d物體熔化時吸熱，分子平均動能不一定增加e只知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)就可以算出氣體分子的體積(2)如圖所示，用銷釘固定的導(dǎo)熱活塞把水平放置的導(dǎo)熱氣缸分隔成容積相等的兩部分，分別封閉著a、b兩部分理想氣體a部分氣體壓強為pa02.5105 pa，b部分氣體壓強為pb01.5105 pa.現(xiàn)拔去銷釘，待活塞重新穩(wěn)定后：(外界溫度保持不變，活塞與氣缸間摩擦可忽略不計，整個過程無漏氣發(fā)生)求此時a部分氣體體積與原來體積之比；判斷此過程中a部分氣體是吸熱還是放熱，并簡述理由解析：(1)根據(jù)氣體分子速率分布特點，選項a正確；布朗運動反映了固體懸浮顆粒周圍的液體分子的無規(guī)則運動，選項b錯誤；第二類永動機不違反熱力學(xué)第一定律，但違反了熱力學(xué)第二定律，選項c正確；物體熔化時，如果溫度不變，分子的平均動能就不變，比如晶體的熔化過程，選項d正確；氣體分子間的距離比較大，只知道氣體的摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)，無法算出氣體分子的體積，選項e錯誤(2)設(shè)a部分氣體原來體積為v，由玻意耳定律得pa0vpa(vv)，pb0vpb(vv)，又因為papb，由以上各式可解得v，因此，a部分氣體此時體積與原來體積之比為54.a部分氣體由于溫度不變，所以內(nèi)能不變；體積膨脹，對外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，一定從外界吸收熱量4(2016遼寧大連雙基測試)(1)下列說法中正確的是a c.a若分子間距變大，則分子間引力減小，分子間斥力也減小b單晶體和多晶體都是各向異性的c熱力學(xué)第二定律表明：不違反能量守恒定律的熱現(xiàn)象不一定都能發(fā)生d氣體體積變小，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多，氣體的壓強一定增大e熱傳遞一定是熱量從內(nèi)能大的物體向內(nèi)能小的物體轉(zhuǎn)移(2)如圖所示，a氣缸截面積為500 cm2，a、b兩個氣缸中裝有體積均為10 l、壓強均為1 atm、溫度均為27的理想氣體，中間用細管連接細管中有一絕熱活塞m，細管容積不計現(xiàn)給左面的活塞n施加一個推力，使其緩慢向右移動，同時給b中氣體加熱，使此過程中a氣缸中的氣體溫度保持不變，活塞m保持在原位置不動不計活塞與器壁間的摩擦，周圍大氣壓強為1 atm105 pa，當(dāng)推力f103 n時，求：活塞n向右移動的距離是多少厘米？b氣缸中的氣體升溫到多少攝氏度？解析：(1)分子間距變大時，分子間的引力和斥力都減小，但斥力減小得快，選項a正確；多晶體具有各向同性，選項b錯誤；熱量不能自發(fā)地從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體，而不產(chǎn)生其他變化，內(nèi)能大的物體溫度不一定高，可能是質(zhì)量大，選項e錯誤；第二類永動機不違反能量守恒定律，但其不可制成，選項c正確；由理想氣體狀態(tài)方程知，當(dāng)氣體體積減小、溫度變化不明時，氣體壓強變化不確定，選項d錯誤(2)papa105 pa，對a中氣體，由pavapava，得va解得vava，la20 cm，la15 cm，xlala5 cm.對b中氣體，pbpa105patbtb400 k127 .答案：(1)ac(2)5 cm127 5(2016長沙模擬二)(1)如圖，質(zhì)量為m的絕熱活塞把一定質(zhì)量的理想氣體密封在豎直放置的絕熱氣缸內(nèi)活塞可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動現(xiàn)通過電熱絲對理想氣體十分緩慢地加熱設(shè)氣缸處在大氣中，大氣壓強恒定經(jīng)過一段較長時間后，下列說法正確的是bce.a氣缸中氣體的壓強比加熱前要大b氣缸中氣體的壓強保持不變c氣缸中氣體的體積比加熱前要大d氣缸中氣體的內(nèi)能可能和加熱前一樣大e活塞在單位時間內(nèi)受氣缸中氣體分子撞擊的次數(shù)比加熱前要少(2)u形管兩壁粗細不等，左管開口向上，封閉的右管橫截面積是開口的左管的3倍，管中裝入水銀，大氣壓為p076 cmhg.開口管中水銀面到管口距離為h122 cm，且水銀面比封閉管內(nèi)高h4 cm，封閉管內(nèi)空氣柱長為h211 cm，如圖所示現(xiàn)用小活塞把開口端封住，并緩慢推動活塞，使兩管液面相平，推動過程中兩管的氣體溫度始終不變，試求：右管中氣體的最終壓強；活塞推動的距離解析：(1)電熱絲對氣體緩慢地加熱過程中，氣缸中氣體的壓強pp0，保持不變，選項a錯誤，b正確；氣缸中氣體溫度升高，壓強不變，故氣缸中氣體的體積比加熱前要大，內(nèi)能變大，選項c正確，d錯誤；氣體的壓強是氣體分子頻繁撞擊器壁產(chǎn)生的，由氣體分子的平均動能和單位時間內(nèi)分子撞擊的次數(shù)共同決定，氣缸中氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，而氣體的壓強不變，故活塞在單位時間內(nèi)受氣缸中氣體分子撞擊的次數(shù)比加熱前要少，選項e正確(2)設(shè)左管橫截面積為s，則右管橫截面積為3s以右管封閉氣體為研究對象，初狀態(tài)的壓強為p1p0h80 cmhg，體積為v13sh2，末狀態(tài)的壓強為p2從初始狀態(tài)到末狀態(tài)，設(shè)左管水銀面下降h1，設(shè)右管水銀面上升h2，則h1h2h，h1s3h2s，故h13h23 cm末狀態(tài)的體積為v23s(h2h2)，由等溫變化有p1v1p2v2，由以上各式得p288 cmhg.以左管被活塞封閉氣體為研究對象初狀態(tài)有：p3p076 cmhg，體積為v3sh1，末狀態(tài)有：p4p288 cmhg，體積為v4sh4，由等溫變化有p3v3p4v4，由以上各式得h419 cm，活塞推動的距離lh1h4h16 cm.答案：(2)88 cmhg6 cm6(2016石家莊正定中學(xué)月考一)(1)下列說法正確的是bce.a當(dāng)溫度升高時，物體內(nèi)每一個分子熱運動的速率一定都增大b液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在表面張力c兩個分子的間距從極近逐漸增大到10r0的過程中，它們之間的分子勢能先減小后增大d液晶具有流動性，其光學(xué)性質(zhì)具有各向同性的特點e顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運動，這反映了液體分子運動的無規(guī)則性(2)如圖所示，用質(zhì)量m1 kg的活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與氣缸壁間的摩擦忽略不計，開始時活塞距離氣缸底部的高度h10.50 m，氣體的溫度t127.給氣缸緩慢加熱至t2207，活塞緩慢上升到距離氣缸底某一高度h2處，此過程中被封閉氣體增加的內(nèi)能u300 j已知大氣壓強p01.0105 pa，重力加速度g10 m/s2，活塞橫截面積s5.0104 m2.求：初始時氣缸內(nèi)氣體的壓強和緩慢加熱后活塞距離氣缸底部的高度h2；此過程中缸內(nèi)氣體吸收的熱量q.解析：(1)當(dāng)溫度升高時，物體內(nèi)大多數(shù)分子熱運動的速率增大，但不是所有分子的動能都增大，選項a錯誤；液體表面存在表面張力的原因是液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，選項b正確；當(dāng)兩個分子的間距rr0時，分子間作用力表現(xiàn)為斥力，兩個分子的間距從極近增大到平衡位置的過程中，分子力做正功，分子勢能減小，當(dāng)兩個分子的間距rr0時，分子間作用力表現(xiàn)為引力，兩個分子間的間距從平衡位置到10r0的過程中，分子力做負功，分子勢能增大，選項c正確；液晶具有各向異性的特點，選項d錯誤；小炭粒的無規(guī)則運動反映了液體分子的無規(guī)則運動，選項e正確(2)初始時氣缸內(nèi)氣體的壓強pp01.2105 pa，氣體做等壓變化，可得，即，解得h20.80 m.在氣體膨脹過程中，氣體對外做功w0ps(h2h1)1.2105(0.800.50)5.0104 j18 j根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得氣體內(nèi)能的變化uw0q得quw0318 j.答案：(2)0.80 m318 j7(2016全國卷)一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷等溫或等壓過程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài)，其pt圖象如圖所示，其中對角線ac的延長線過原點o.下列判斷正確的是abe.a氣體在a、c兩狀態(tài)的體積相等b氣體在狀態(tài)a時的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時的內(nèi)能c在過程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對氣體做的功d在過程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對外界做的功e在過程bc中外界對氣體做的功等于在過程da中氣體對外界做的功(2)一氧氣瓶的容積為0.08 m3，開始時瓶中氧氣的壓強為20個大氣壓某實驗室每天消耗1個大氣壓的氧氣0.36 m3.當(dāng)氧氣瓶中的壓強降低到2個大氣壓時，需重新充氣若氧氣的溫度保持不變，求這瓶氧氣重新充氣前可供該實驗室使用多少天解析：(1)選項正誤原因aa、c在同一條等容線上，所以體積相同b由圖象可得，a溫度高于c的溫度，所以a的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c的內(nèi)能c由熱力學(xué)第一定律得，cd是等溫變化，內(nèi)能不變，但體積減小，所以外界對氣體做的功等于氣體向外界放出熱量d在da中，溫