（福建專用）高考物理三輪 典型專題檢測卷 分子動理論 氣體及熱力學(xué)定律

分子動理論氣體及熱力學(xué)定律選擇題（本題共16小題，共100分。每小題只有一個選項正確）1.（6分）（2013·南平二模）關(guān)于晶體和非晶體，下列說法中正確的是（）A.可以根據(jù)各向同性或各向異性來鑒別晶體和非晶體B.一塊均勻薄片，沿各個方向?qū)λ┘永?，發(fā)現(xiàn)其強(qiáng)度一樣，則此薄片一定是非晶體C.一個固體球，如果沿其各條直徑方向的導(dǎo)電性不同，則該球一定是單晶體D.一塊晶體，若其各個方向的導(dǎo)熱性相同，則一定是多晶體2.（6分）如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點O，乙分子位于x軸上，甲分子對乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示。F>0為斥力，F(xiàn)<0為引力。A、B、C、D為x軸上四個特定的位置，現(xiàn)把乙分子從A處由靜止釋放，選項中四個圖分別表示乙分子的速度、加速度、勢能、動能與兩分子間距離的關(guān)系，其中大致正確的是（）3.（6分）將1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的酒精油酸溶液，已知1cm3的溶液有50滴，現(xiàn)取1滴酒精油酸溶液滴到水面上，隨著酒精溶于水，油酸在水面上形成一單分子薄層，已測出這一薄層的面積為0.2m2A.5×10-10m B.6×10C.7×10-10m D.8×104.（6分）關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A.布朗運(yùn)動就是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動B.當(dāng)氣體分子熱運(yùn)動變劇烈時，氣體的壓強(qiáng)一定變大C.第二類永動機(jī)不可能制成，是因為它違反了能量守恒定律D.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大5.（6分）某氣體的摩爾質(zhì)量為M，摩爾體積為V，密度為ρ，每個分子的質(zhì)量和體積分別為m和V0，則阿伏伽德羅常數(shù)NA可表示為（）A.NA=VV0 B.NAC.NA=ρV0m D.N6.（6分）下列說法中正確的是（）A.隨著溫度升高，每個氣體分子的速率都增大B.多晶體在物理性質(zhì)上也具有各向異性C.一定量的氣體，在與外界沒有發(fā)生熱量交換的過程中，內(nèi)能一定不變D.由于液體表面分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢7.（6分）下列說法正確的是（）A.溫度低的物體內(nèi)能一定小B.溫度低的物體分子運(yùn)動的平均速率小C.不可能從單一熱源吸取熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化D.甲、乙兩分子，甲固定，乙從距離甲大于r0（10-10m）的位置開始以速度v向甲運(yùn)動，8.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體在某一過程中，外界對氣體做功7.0×104J，氣體內(nèi)能減少1.3×105J，則此過程（）A.氣體從外界吸收熱量2.0×105JB.氣體向外界放出熱量2.0×105JC.氣體從外界吸收熱量2.0×104JD.氣體向外界放出熱量6.0×104J9.（6分）（2013·福州二模）如圖所示，一向右開口的汽缸放置在水平地面上，活塞可無摩擦移動且不漏氣，汽缸中間位置有小擋板。初始時，外界大氣壓為p0，活塞緊壓小擋板處，現(xiàn)緩慢升高缸內(nèi)氣體溫度，則如圖所示的p-T圖像能正確反應(yīng)缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)隨溫度變化情況的是（）10.（6分）（2013·廈門二模）一物理愛好者利用如圖所示的裝置研究氣體壓強(qiáng)、體積、溫度三者之間的關(guān)系。導(dǎo)熱良好的汽缸開口向下，內(nèi)有理想氣體，汽缸固定不動，缸內(nèi)活塞可自由移動且不漏氣。一溫度計通過缸底小孔插入缸內(nèi)，插口處密封良好，活塞下掛一個沙桶，沙桶裝滿沙子時活塞恰好靜止，現(xiàn)給沙桶底部鉆一個小洞，細(xì)沙緩慢漏出，外部溫度恒定不變，則（）A.外界對氣體做功，氣體內(nèi)能增大B.外界對氣體做功，溫度計示數(shù)不變C.氣體體積減小，溫度計示數(shù)減小D.外界對氣體做功，溫度計示數(shù)增大11.（6分）（2013·煙臺二模）已知理想氣體的內(nèi)能與溫度成正比。如圖所示的實線為汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)1到狀態(tài)2的變化曲線，則在整個過程中汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能（）A.先增大后減小B.先減小后增大C.單調(diào)變化 D.保持不變12.（6分）被壓癟但尚未破裂的乒乓球放在熱水里泡一會兒，就會重新鼓起來。這一過程乒乓球內(nèi)的氣體（）A.吸熱，對外做功，內(nèi)能不變B.吸熱，對外做功，內(nèi)能增加C.溫度升高，體積增大，壓強(qiáng)不變D.壓強(qiáng)增大，單位體積分子數(shù)增大13.（6分）氧氣鋼瓶充氣后壓強(qiáng)高于外界大氣壓，假設(shè)緩慢漏氣時瓶內(nèi)外溫度始終相等且保持不變，忽略氧氣分子之間的相互作用，在該漏氣過程中瓶內(nèi)氧氣（）A.分子總數(shù)減少，分子總動能不變B.密度不變，分子平均動能不變C.吸收熱量，膨脹做功D.壓強(qiáng)降低，不對外做功14.（6分）帶有活塞的汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體。氣體開始處于狀態(tài)a，然后經(jīng)過過程ab到達(dá)狀態(tài)b或經(jīng)過過程ac到達(dá)狀態(tài)c，b、c狀態(tài)溫度相同，如V-T圖所示。設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的壓強(qiáng)分別為pb和pc，在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac，則（）A.pb>pc，Qab>Qac B.pb>pc，Qab<QacC.pb<pc，Qab>Qac D.pb<pc，Qab<Qac15.（8分）（2013·徐州二模）某研究小組為了探究“魚鰾的作用”所制作的裝置。具體制作方法如下：在大號“可樂瓶”中注入半瓶水，在一個小氣球中放入幾枚硬幣并充入少量空氣（忽略氣體的分子勢能），將其裝入“可樂瓶”中。通過在水中放鹽改變水的密度后，使氣球恰好懸浮于水中，并擰緊瓶蓋。設(shè)初始時瓶中氣體、水及外界大氣的溫度相同。當(dāng)用手?jǐn)D壓“可樂瓶”的上半部分時，下列說法正確的是（）A.快速擠壓時，瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)變大B.快速擠壓時，瓶內(nèi)氣體溫度不變C.快速擠壓時，瓶內(nèi)氣體體積不變D.緩慢擠壓時，氣球上升16.（8分）（2013·莆田二模）如圖所示，絕熱汽缸中間用固定栓將可無摩擦移動的導(dǎo)熱隔板固定，隔板質(zhì)量不計，左右兩室分別充有一定量的氫氣和氧氣（視為理想氣體）。初始時，兩室氣體的溫度相等，氫氣的壓強(qiáng)大于氧氣的壓強(qiáng)，松開固定栓直至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡，下列說法中正確的是（）A.初始時氫分子的平均動能大于氧分子的平均動能B.系統(tǒng)重新達(dá)到平衡時，氫氣的內(nèi)能比初始時的小C.松開固定栓直至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡的過程中，有熱量從氧氣傳遞到氫氣D.松開固定栓直至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡的過程中，氧氣的內(nèi)能先減小后增大答案解析1.【解析】選C。多晶體和非晶體都顯示各向同性，只有單晶體顯示各向異性，所以A、B錯，C對。單晶體具有各向異性的特性，僅是指某些物理性質(zhì)，并不是所有的物理性質(zhì)都是各向異性的，換言之，某一物理性質(zhì)顯示各向同性，并不意味著該物質(zhì)一定不是單晶體，所以D錯。2.【解析】選B。乙分子的運(yùn)動方向始終不變，A錯誤；加速度與力的大小成正比，方向與力相同，故B正確；乙分子從A處由靜止釋放，分子勢能不可能增大到正值，故C錯誤；分子動能不可能為負(fù)值，故D錯誤。3.【解析】選A。1cm3酒精油酸溶液中油酸的體積V=1200×10-6m3，1滴酒精油酸溶液中油酸的體積V油酸=V50=10-6200×50m3，則油酸分子的直徑d=V【方法技巧】解決油膜法估測分子大小問題的思路（1）理解分子模型，油酸分子在水面上形成的薄膜厚度即分子直徑。（2）明確溶質(zhì)和溶劑的關(guān)系，正確求出純油酸的體積V。（3）準(zhǔn)確“數(shù)”出油酸的面積S。（4）利用d=VS4.【解析】選D。布朗運(yùn)動是微粒的無規(guī)則運(yùn)動，反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動，A錯；氣體分子熱運(yùn)動變劇烈時，溫度升高，若體積增大，氣體壓強(qiáng)可能不變或變小，B錯；第二類永動機(jī)不可能制成是因為違反了熱力學(xué)第二定律，C錯；若分子力表現(xiàn)為引力時，分子間距離增大，分子力做負(fù)功，分子勢能增大，D正確。5.【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下兩點：（1）由氣體摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)計算得到氣體分子占有的空間。（2）氣體的密度ρ不是氣體分子的密度?！窘馕觥窟xB。由于氣體分子體積小于分子占有空間，因此VV0大于NA，A錯誤；由于氣體密度小于分子的密度，ρV是氣體的摩爾質(zhì)量而不是ρV0，B對、C錯；ρV【變式備選】（2013·福州二模）若以μ表示水的摩爾質(zhì)量，V表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ為在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏伽德羅常數(shù)，m、Δ分別表示每個水分子的質(zhì)量和體積，下面是四個關(guān)系式：①NA=Vρm，②ρ=μN(yùn)AΔ，③m=，④ΔA.①和②都是正確的B.①和③都是正確的C.③和④都是正確的D.①和④都是正確的【解析】選B。此題考查阿伏伽德羅常數(shù)的意義及其在宏觀量和微觀量之間所起的橋梁作用。由NA=μm=ρVm，故①③對，因水蒸氣為氣體，水分子間的空隙體積遠(yuǎn)大于分子本身體積，即VNA·Δ，④不對，而ρ=μVQUOTEμN(yùn)A·Δ，②6.【解析】選D。隨著溫度升高，同種氣體分子的平均速率將增大，但不是每個氣體分子速率都增大，選項A錯誤；多晶體在物理性質(zhì)上具有各向同性，選項B錯誤；一定量的氣體，在與外界沒有發(fā)生熱量交換的過程中，若對外做功，則內(nèi)能減小，選項C錯誤；由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢，選項D正確。7.【解析】選C。物體的內(nèi)能是宏觀量，與物體質(zhì)量即分子數(shù)有關(guān)，溫度低的物體內(nèi)能不一定小，A錯；溫度低的物體分子運(yùn)動的平均動能小，但平均速率不一定小，B錯；據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，C正確；乙從r0處向甲靠近，斥力做負(fù)功，因此不斷接近甲的過程中先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動，D錯。故選C。8.【解析】選B。外界對氣體做功W=7.0×104J，ΔU=-1.3×105J，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q，得Q=ΔU-W=-1.3×105J-7×104J=-2.0×105J，即氣體向外界放出熱量為2.0×105J，故選B。9.【解析】選B。初始時刻，活塞緊壓小擋板，說明汽缸中的氣體壓強(qiáng)小于外界大氣壓強(qiáng)；在緩慢升高汽缸內(nèi)氣體溫度時，氣體先做等容變化，溫度升高，壓強(qiáng)增大，當(dāng)壓強(qiáng)等于大氣壓時，活塞離開小擋板，氣體做等壓變化，溫度升高，體積增大，A、D錯誤。在p-T圖像中，等容線為通過原點的直線，所以C錯誤，B正確。10.【解析】選B。題中“導(dǎo)熱良好的汽缸”和“細(xì)沙緩慢漏出”都告訴我們缸內(nèi)氣體溫度不變，等于環(huán)境溫度，所以溫度計示數(shù)不變，沙漏出的過程活塞向上移動，外界對氣體做功，B正確。11.【解析】選B。由pV12.【解析】選B。乒乓球內(nèi)密閉氣體質(zhì)量一定，溫度升高，內(nèi)能增加，A錯；據(jù)pV=CT可知壓強(qiáng)增大，使乒乓球重新鼓起來，體積增大，對外做功，據(jù)ΔU=W+Q可知，Q>0，氣體吸熱，B對，C錯；由于體積增大，單位體積分子數(shù)減少，D錯。13.【解析】選C。漏氣過程中瓶內(nèi)氧氣質(zhì)量減少，密度降低，分子總數(shù)減少，但因氧氣溫度不變，則分子平均動能不變，瓶內(nèi)氧氣分子總動能減少，故A、B錯。以瓶內(nèi)剩余氣體為研究對象，比較該部分氣體前后兩個狀態(tài)，等效認(rèn)為該部分氣體膨脹后填補(bǔ)了漏出去的那部分氣體原來所占據(jù)的空間，體積膨脹，故氧氣對外做功。當(dāng)忽略氣體分子間的相互作用時，氧氣可看成理想氣體，其內(nèi)能等于所有分子的總動能，則這部分氣體內(nèi)能不變，由ΔU=W+Q可知，必然吸收熱量，由pV【方法技巧】氣體實驗定律與熱力學(xué)定律的綜合問題的解題思路（1）氣體實驗定律的研究對象是一定質(zhì)量的理想氣體。（2）分清氣體的變化過程是求解問題的關(guān)鍵。（3）理想氣體，體積變化對應(yīng)著做功；溫度變化，內(nèi)能一定變化。（4）結(jié)合熱力學(xué)第一定律求解。14.【解析】選C。由V=CpT可知V-T圖線的斜率越大，壓強(qiáng)p越小，故pb<pc。由熱力學(xué)第一定律有：Q=ΔU-W，因Tb=Tc，所以ΔUab=ΔUac，而Wab<Wac=0，故Qab>Qac【方法技巧】氣體狀態(tài)變化的圖像的應(yīng)用技巧（1）求解氣體狀態(tài)變化的圖像問題，應(yīng)當(dāng)明確圖像上的點表示一定質(zhì)量的理想氣體的一個平衡狀態(tài)，它對應(yīng)著三個狀態(tài)參量；圖像上的某一條直線段或曲線段表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的一個過程。（2）在V-T圖像（或p-T圖像）中，比較兩個狀態(tài)的壓強(qiáng)（或體積）大小，可以比較這兩個狀態(tài)到原點連線的斜率的大小，其規(guī)律是斜率越大，壓強(qiáng)（或體積）越??；斜率越小，壓強(qiáng)（或體積）越大。15.【解析】選A。快速擠壓氣體時，外界對它做功，來不及熱傳遞，由W+Q=ΔU，內(nèi)能增大，溫度上升，體積變小，瓶內(nèi)壓強(qiáng)變大，則A項對，B、C兩項錯；緩慢擠壓時，溫度不變，體積變小，瓶內(nèi)壓強(qiáng)變大，對氣球來說，壓強(qiáng)也增大，溫度不變，體