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2019年高考物理二輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)14 分子動(dòng)理論、氣體及熱力學(xué)定律

上傳人:Sc****h 文檔編號(hào):100246426 上傳時(shí)間:2022-06-02 格式:DOC 頁(yè)數(shù):5 大?。?63.50KB
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1、課時(shí)作業(yè)14 分子動(dòng)理論、氣體及熱力學(xué)定律 1.(1)對(duì)于圖中各圖線說(shuō)法正確的是__________. A.圖甲為氧氣分子在不同溫度下的速率分布圖象,由圖可知狀態(tài)①的溫度比狀態(tài)②的溫度高 B.圖乙為一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的p-V圖線,由圖可知?dú)怏w由狀態(tài)A變化到B的過(guò)程中,氣體分子平均動(dòng)能先增大后減小 C.圖丙為分子間作用力的合力與分子間距離的關(guān)系,可知當(dāng)分子間的距離r>r0時(shí),分子勢(shì)能隨分子間的距離增大而增大 D.液體表面層分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離大;附著層內(nèi)液體分子間的距離小于液體內(nèi)部分子間的距離 E.一定質(zhì)量的理想氣體在等壓膨脹過(guò)程中,氣體內(nèi)能增加的同時(shí)向外界

2、釋放熱量 (2)一上端開(kāi)口、下端封閉的細(xì)長(zhǎng)玻璃管傾斜放置,與水平面夾角θ=30?.玻璃管的中間有一段長(zhǎng)為l2=50 cm的水銀柱,水銀柱下部封有長(zhǎng)l1=25 cm的空氣柱,上部空氣柱的長(zhǎng)度l3=60 cm.現(xiàn)將一活塞從玻璃管開(kāi)口處緩緩?fù)峦?,使管下部空氣長(zhǎng)度變?yōu)閘1′=20 cm,如圖所示.假設(shè)活塞下推過(guò)程中沒(méi)有漏氣,已知大氣壓強(qiáng)為p0=75 cmHg,環(huán)境溫度不變,求活塞下推的距離Δl. 解析:(1)A項(xiàng),狀態(tài)①的速度較高的粒子比狀態(tài)②多,所以狀態(tài)①的溫度比狀態(tài)②的溫度高,故A項(xiàng)正確;B項(xiàng),對(duì)于一定量的氣體由狀態(tài)變化到的過(guò)程,由理想氣體狀態(tài)方程得其溫度先增大后減小,故B項(xiàng)正確;C項(xiàng),

3、當(dāng)分子間的距離時(shí),分子間作用力表現(xiàn)為引力,分子間的距離增大,分子力做負(fù)功,分子勢(shì)能增大,故C項(xiàng)正確;D項(xiàng),由于揮發(fā),液體表面具有收縮的趨勢(shì),即液體表面表現(xiàn)為張力,是液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離;對(duì)于不同性質(zhì)的液體,附著層內(nèi)液體分子間的距離可能大于也可能小于液體內(nèi)部分子間的距離,故D項(xiàng)錯(cuò)誤;E項(xiàng),一定質(zhì)量的理想氣體在等壓膨脹過(guò)程中,吸收外界熱量,氣體內(nèi)能增加,故E項(xiàng)錯(cuò)誤.綜上所述,本題正確答案為A、B、C. (2)以cmHg為壓強(qiáng)單位.在活塞下推前,玻璃管下部空氣柱壓強(qiáng)為p1=p0+l2sin30? 設(shè)活塞下推后,下部空氣柱的壓強(qiáng)為p1′,由玻意耳定律得: p1l1=p1′l

4、1′ 設(shè)此時(shí)玻璃管上部空氣柱的壓強(qiáng)為p2′,則:p2′=p1′-l2sin30? 由玻意耳定律得:p0l3=p2′l3′ 設(shè)活塞下推距離為Δl時(shí)即:Δl=l1+l3-(l1′+l3′)得Δl=20 cm. 答案:(1)ABC (2)20 cm 2.(1)下列有關(guān)熱學(xué)知識(shí)的敘述中,正確的是________. A.布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮在液體中的花粉分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) B.隨著分子間距離的增大,分子間的引力和斥力都減小 C.晶體沿不同方向的物理性質(zhì)是一樣的,具有各向同性 D.一定質(zhì)量的理想氣體在等溫變化過(guò)程中,內(nèi)能一定不變 E.一定條件下,熱量也可以從低溫物體傳遞給高溫物體 (2

5、)如圖所示,噴灑農(nóng)藥用的某種噴霧器,其藥液桶的總?cè)莘e為15 L,裝入藥液后,封閉在藥液上方的空氣體積為2 L,打氣筒活塞每次可以打進(jìn)1 atm、150 cm3的空氣,忽略打氣和噴藥過(guò)程氣體溫度的變化. (ⅰ)噴藥前若要使氣體壓強(qiáng)增大到2.5 atm,應(yīng)打氣多少次? (ⅱ)如果壓強(qiáng)達(dá)到2.5 atm時(shí)停止打氣,并開(kāi)始向外噴藥,那么當(dāng)噴霧器不能再向外噴藥時(shí),桶內(nèi)剩下的藥液還有多少升? 解析:(1)布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),注意微粒不是分子,布朗運(yùn)動(dòng)也不是花粉分子的熱運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;由于分子之間的引力和斥力都來(lái)源于電荷之間的作用力,所以隨著分子之間的距離的增大,根據(jù)庫(kù)侖定律,分子間的

6、引力和斥力都減小,選項(xiàng)B正確;有些晶體沿不同方向的導(dǎo)熱或?qū)щ娦阅懿煌?,有些晶體沿不同方向的光學(xué)性質(zhì)不同,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由于理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),所以一定質(zhì)量的理想氣體在等溫變化過(guò)程中,內(nèi)能一定不變,選項(xiàng)D正確;一定條件下,熱量也可以從低溫物體傳遞到高溫物體,例如冰箱,選項(xiàng)E正確. (2)(ⅰ)設(shè)應(yīng)打n次,則有:p1=1 atm,V1=150 cm3·n+2 L=0.15n L+2 L,p2=2.5 atm,V2=2 L 根據(jù)玻意耳定律得:p1V1=p2V2 解得n=20 (ⅱ)由題意可知:V′1=2 L,p′1=2.5 atm;p′2=1 atm 根據(jù)玻意耳定律得p′1V′1=p

7、′2V′2 V′2=V′1=5 L 剩下的藥液V=15 L-5 L=10 L 答案:(1)BDE (2)(ⅰ)20 (ⅱ)10 L 3.(1)下列說(shuō)法中正確的是__________. A.單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)容器壁單位面積上碰撞次數(shù)減少,氣體的壓強(qiáng)可能增大 B.液晶既像液體一樣具有流動(dòng)性,又跟某些晶體一樣具有光學(xué)性質(zhì)的各向異性 C.用油膜法測(cè)出油分子的直徑后,要測(cè)定阿伏伽德羅常數(shù),只需再知道油的密度即可 D.空調(diào)機(jī)在制冷過(guò)程中,從室內(nèi)吸收的熱量等于向室外放出的熱量 E.使未飽和汽變成飽和汽,可采用降低溫度的方法 (2)如圖甲所示,可沿內(nèi)部長(zhǎng)度為L(zhǎng)=1 m的汽缸壁自由活動(dòng)的活

8、塞將密封充有一定質(zhì)量的理想氣體的圓筒形導(dǎo)熱汽缸分隔成A、B兩部分,活塞與汽缸底部由一輕彈簧相連.A部分高度為L(zhǎng)1=0.8 m,此時(shí)活塞受到的彈簧作用力與重力的大小相等,B部分氣體壓強(qiáng)為p0.設(shè)活塞厚度不計(jì),彈簧原長(zhǎng)恰好與汽缸內(nèi)長(zhǎng)度相等,環(huán)境的溫度恒為T1=300 K. (ⅰ)將該裝置水平放置如圖乙時(shí),平衡后B部分氣體的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2=0.1 m,則彈簧的勁度系數(shù)k與活塞的橫截面積S之比為多少? (ⅱ)將該裝置倒置如圖丙且放入恒溫箱內(nèi),平衡后B部分氣體的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2=0.1 m,則恒溫箱的溫度T2為多少? 解析:(1)單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)容器壁單位面積上碰撞次數(shù)減少,如果氣體的溫度升高,氣體

9、對(duì)容器壁的碰撞力變大,則氣體的壓強(qiáng)也可能增大,選項(xiàng)A正確;液晶既像液體一樣具有流動(dòng)性,又跟某些晶體一樣具有光學(xué)性質(zhì)的各向異性,選項(xiàng)B正確;用油膜法測(cè)出油分子的直徑后,要測(cè)定阿伏伽德羅常數(shù),只需再知道油的摩爾體積即可,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;空調(diào)機(jī)在制冷過(guò)程中消耗了電能,總體上放出熱量,從室內(nèi)吸收的熱量小于向室外放出的熱量,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;溫度越高,飽和汽壓越大,則使未飽和汽變成飽和汽,可采用降低溫度的方法,選項(xiàng)E正確. (2)(ⅰ)開(kāi)始時(shí)活塞受到的彈簧作用力與重力的大小相等,A、B兩部分的氣體壓強(qiáng)相等,均為p0 在圖乙狀態(tài)時(shí),由活塞的受力可得 kL2+pAS=pBS(pA、pB分別是A、B兩部分氣體的壓

10、強(qiáng)) 對(duì)A部分氣體,有p0L1=pA(L-L2) 對(duì)B部分氣體,有p0(L-L1)=pBL2 聯(lián)立解得=p0 (ⅱ)在圖甲狀態(tài)時(shí),由活塞的受力可得 k(L-L1)=mg 在圖丙狀態(tài)時(shí),由活塞的受力可得p′BS=kL2+mg+p′AS 對(duì)A部分氣體:= 對(duì)B部分氣體:= 聯(lián)立解得T2=900 K 答案:(1)ABE (2)(ⅰ)p0 (ⅱ)900 K 4.(1)下列說(shuō)法正確的是__________ A.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的熱運(yùn)動(dòng) B.氣體的溫度降低,個(gè)別氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度有可能加強(qiáng) C.液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離,所以液體表面層分子間的作用表

11、現(xiàn)為相互吸引,即存在表面張力 D.氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開(kāi),不是因?yàn)闅怏w分子間斥力大于引力,而是氣體分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的緣故 E.影響人們對(duì)空氣干爽與潮濕感受的因素不是空氣的相對(duì)濕度,而是空氣的絕對(duì)濕度 (2)如圖所示,一豎直放置、粗細(xì)均勻且足夠長(zhǎng)的U形玻璃管與容積為V0=90 cm3的金屬球形容器連通,U形玻璃管中有兩段水銀柱,一段在U形玻璃管的左側(cè),其長(zhǎng)度為h=4 cm,另一段在U形玻璃管的底部,封閉了A、B兩部分理想氣體.當(dāng)環(huán)境溫度為t1=27℃時(shí),B部分氣柱長(zhǎng)度為h2=20 cm,U形玻璃管底部右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h1=16 cm,玻璃管中右側(cè)水銀柱上方

12、氣柱長(zhǎng)h0=20 cm.現(xiàn)在對(duì)金屬球形容器緩慢加熱,環(huán)境溫度始終不變.已知大氣壓p0=76 cmHg,U形玻璃管的橫截面積為S=0.5 cm2,求: (ⅰ)當(dāng)加熱到多少攝氏度時(shí),玻璃管底部水銀柱左右水銀面在同一水平面上; (ⅱ)當(dāng)加熱到溫度t2=164.25℃時(shí)停止加熱,此時(shí)U形玻璃管底部左側(cè)水銀面比右側(cè)水銀面要高出Δh,則B部分氣體上方水銀面移動(dòng)的距離(相對(duì)溫度為27℃時(shí)的位置). 解析:(1)布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),是液體分子熱運(yùn)動(dòng)的表現(xiàn),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;氣體的溫度降低,大部分氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度減弱,但有可能少部分氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度加強(qiáng),選項(xiàng)B正確;液體

13、表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離,所以液體表面層分子間的 作用表現(xiàn)為相互吸引,即存在表面張力,選項(xiàng)C正確;氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開(kāi),這是因?yàn)闅怏w分子不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的緣故,選項(xiàng)D正確;人對(duì)空氣干爽與潮濕的感受不是取決于絕對(duì)濕度,而主要取決于空氣的相對(duì)濕度,選項(xiàng)E錯(cuò)誤. (2)(ⅰ)研究A部分氣體,初始狀態(tài): p1=p0+ρgh-ρgh1=64 cmHg,V1=V0+h0S=100 cm3,T1=300 K 末狀態(tài):p2=p0+ρgh=80 cmHg,V2=V1+=104 cm3,T2=(273+t) K 由理想氣體狀態(tài)方程有= 代入數(shù)據(jù)解得t=117℃ (ⅱ)A部分氣體的第三狀態(tài):p3=p0+ρgh+ρgΔh,V3=V1+S,T3=(273+t2) K 由理想氣體狀態(tài)方程有= 代入數(shù)據(jù)解得Δh=8 cm 所以B部分氣體上方水銀面移動(dòng)的距離ΔH=+=12 cm 答案:(1)BCD (2)(ⅰ)117℃ (ⅱ)12 cm 5

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