《優(yōu)化方案2020屆高三物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題六 選考模塊 第1講 分子動(dòng)理論氣體及熱力學(xué)定律課時(shí)演練知能提升》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《優(yōu)化方案2020屆高三物理二輪復(fù)習(xí) 第一部分 專題六 選考模塊 第1講 分子動(dòng)理論氣體及熱力學(xué)定律課時(shí)演練知能提升（9頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第1講　分子動(dòng)理論　氣體及熱力學(xué)定律 1．(2020·懷化模擬)(1)下列說法中正確的是________． A．?dāng)U散現(xiàn)象不僅能發(fā)生在氣體和液體中，固體中也可以 B．巖鹽是立方體結(jié)構(gòu)，粉碎后的巖鹽不再是晶體 C．地球大氣的各種氣體分子中氫分子質(zhì)量小，其平均速率較大，更容易掙脫地球吸引而逃逸，因此大氣中氫含量相對(duì)較少 D．從微觀角度看氣體壓強(qiáng)只與分子平均動(dòng)能有關(guān) E．溫度相同的氫氣和氧氣，分子平均動(dòng)能相同 (2)一氣象探測(cè)氣球，在充有壓強(qiáng)為76 cmHg、溫度為27 ℃的氫氣時(shí)，體積為3.5 m3.當(dāng)氣球上升到6.50 km高空的過程中，氣球內(nèi)氫氣的壓強(qiáng)逐漸減小，但通過加熱使氣體溫

2、度保持不變，氣球到達(dá)的6.50 km處的大氣壓強(qiáng)為36.0 cmHg，這一高度氣溫為－48.0 ℃，以后保持氣球高度不變．求： ①氣球在6.50 km處的體積． ②當(dāng)氫氣的溫度等于－48.0 ℃后的體積． 解析：(1)擴(kuò)散現(xiàn)象也可以在固體中發(fā)生，A項(xiàng)正確．粉碎后的巖鹽顆粒仍具有立方體結(jié)構(gòu)，仍為晶體，B項(xiàng)錯(cuò)誤．從微觀角度看氣體壓強(qiáng)與分子平均動(dòng)能和氣體分子密集程度兩個(gè)因素有關(guān)，D項(xiàng)錯(cuò)誤．根據(jù)分子動(dòng)理論，分子的平均動(dòng)能取決于溫度，與分子種類無關(guān)，E項(xiàng)正確．由于各種氣體分子的平均動(dòng)能mv2相等，氫氣分子的平均速率最大，C項(xiàng)正確． (2)①氣球上升過程是一個(gè)等溫變化過程，有：p1V1＝p2V2，

3、解得V2≈7.39 m3. ②氣球在6.50 km處時(shí)，氣體是一個(gè)等壓變化過程，有：＝，解得V3≈5.54 m3. 答案：(1)ACE　(2)①7.39 m3?、?.54 m3 2．(1)下列說法中正確的是________． A．已知水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù) B．布朗運(yùn)動(dòng)說明分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng) C．兩個(gè)分子由很遠(yuǎn)(r＞10－9 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(shì)能不斷增大 D．露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用 E．物體的溫度升高，則物體中所有分子的分子動(dòng)能都增大 (2)在大氣中有一水平放置的固定圓筒，它

4、由a、b和c三個(gè)粗細(xì)不同的部分連接而成，各部分的橫截面積分別為2S、S和S.已知大氣壓強(qiáng)為p0，溫度為T0.兩活塞A和B用一根長(zhǎng)為4L的不可伸長(zhǎng)的輕桿相連，把溫度為T0的空氣密封在兩活塞之間，此時(shí)兩活塞的位置如圖所示．現(xiàn)對(duì)被密封的氣體加熱，其溫度緩慢上升到T，若活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略，此時(shí)兩活塞之間氣體的壓強(qiáng)為多少？ 解析：(1)NA＝，故A正確；布朗運(yùn)動(dòng)是分子熱運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，B正確；當(dāng)r＝r0時(shí)，分子力為0，兩分子從很遠(yuǎn)到很近，分子力先增大后減小再增大，分子勢(shì)能先減小后增大，C錯(cuò)誤；表面張力使液體表面積最小為球形，D正確；物體的溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，并不是所有分子動(dòng)能都

5、增大，E錯(cuò)誤． (2)開始升溫過程中封閉氣體做等壓膨脹，直至B活塞左移L為止．設(shè)B剛好左移L距離對(duì)應(yīng)的溫度為T′，則 ＝ 得T′＝T0 所以，若T≤T0，p＝p0 若T＞T0，由＝ 得p′＝p0. 答案：(1)ABD　(2)若T≤T0，p＝p0；若T＞T0，p′＝p0 3．(2020·高考全國(guó)卷Ⅰ，T33，15分) (1)一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其p－T圖象如圖所示．下列判斷正確的是________． A．過程ab中氣體一定吸熱 B．過程bc中氣體既不吸熱也不放熱 C．過程ca中外界對(duì)氣體所做的功等于氣體所放的熱 D．

6、a、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動(dòng)能最小 E．b和c兩個(gè)狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同 (2)一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在豎直放置的圓柱形汽缸內(nèi)．汽缸壁導(dǎo)熱良好，活塞可沿汽缸壁無摩擦地滑動(dòng)．開始時(shí)氣體壓強(qiáng)為p，活塞下表面相對(duì)于汽缸底部的高度為h，外界溫度為T0.現(xiàn)取質(zhì)量為m的沙子緩慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完時(shí)，活塞下降了h/4.若此后外界的溫度變?yōu)門，求重新達(dá)到平衡后氣體的體積．已知外界大氣的壓強(qiáng)始終保持不變，重力加速度大小為g. 解析：(1)對(duì)一定質(zhì)量的理想氣體，由＝C進(jìn)行狀態(tài)分析．由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q進(jìn)行吸放熱、做功分析． 在不同坐標(biāo)

7、系中要注意各種圖象的不同，從圖象中找出體積、溫度、壓強(qiáng)的變化情況．由題p－T圖象可知過程ab是等容變化，溫度升高，內(nèi)能增加，體積不變，由熱力學(xué)第一定律可知過程ab一定吸熱，選項(xiàng)A正確；過程bc溫度不變，即內(nèi)能不變，由于過程bc體積增大，所以氣體對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體一定吸收熱量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；過程ca壓強(qiáng)不變，溫度降低，內(nèi)能減少，體積減小，外界對(duì)氣體做功，由熱力學(xué)第一定律可知，放出的熱量一定大于外界對(duì)氣體做的功，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，由題p－T圖象可知，a狀態(tài)氣體溫度最低，則分子平均動(dòng)能最小，選項(xiàng)D正確；b、c兩狀態(tài)溫度相等，分子平均動(dòng)能相等，由于壓強(qiáng)不相等，所以單

8、位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同，選項(xiàng)E正確． (2)求理想氣體狀態(tài)參數(shù)時(shí)，要找出初末狀態(tài)，然后由理想氣體狀態(tài)方程列方程求解． 設(shè)汽缸的橫截面積為S，沙子倒在活塞上后，對(duì)氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)為Δp，由玻意耳定律得 phS＝(p＋Δp)S① 解得Δp＝p② 外界的溫度變?yōu)門后，設(shè)活塞距底面的高度為h′，根據(jù)蓋－呂薩克定律，得 ＝③ 解得h′＝h④ 據(jù)題意可得Δp＝⑤ 氣體最后的體積為V＝Sh′⑥ 聯(lián)立②④⑤⑥式得V＝. 答案：(1)ADE　(2) 4．(1)關(guān)于一定量的氣體，下列說法正確的是________． A．氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達(dá)的空間的體積，而

9、不是該氣體所有分子體積之和 B．只要能減弱氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，氣體的溫度就可以降低 C．在完全失重的情況下，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)為零 D．氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加 E．氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高 (2)如圖，A容器容積為10 L，里面充滿12 atm、溫度為300 K的理想氣體，B容器是真空，現(xiàn)將A中氣體溫度升高到400 K，然后打開閥門S，將A中的氣體釋放一部分到B容器，當(dāng)A容器內(nèi)壓強(qiáng)降到4 atm時(shí)，關(guān)閉閥門，這時(shí)B容器內(nèi)的壓強(qiáng)是3 atm.不考慮氣體膨脹過程中溫度的變化，求B容器的容積． 解析：(1)氣體分子在空間可自由移動(dòng)，因此氣體體積應(yīng)是氣體分子所

10、能到達(dá)的空間的體積，選項(xiàng)A正確；分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān)，溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，選項(xiàng)B正確；氣體壓強(qiáng)的大小等于氣體作用在器壁單位面積上的壓力，與失、超重?zé)o關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；氣體吸收熱量的同時(shí)可對(duì)外做功，內(nèi)能不一定增加，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；氣體等壓膨脹，由＝可知溫度一定升高，選項(xiàng)E正確． (2)設(shè)A容器容積為VA＝10 L，溫度T0＝300 K時(shí)，壓強(qiáng)為p0＝12 atm；溫度升高到T1＝400 K時(shí)，壓強(qiáng)為p1，根據(jù)查理定律有＝ 解得p1＝16 atm 對(duì)于氣體膨脹過程，為等溫變化，以膨脹后A中氣體為研究對(duì)象， 初態(tài)：p1′＝16 atm，體積為V1′ 末態(tài)：p2′＝4 atm，V

11、2′＝10 L 根據(jù)玻意耳定律有p1′V1′＝p2′V2′ 解得V1′＝2.5 L. 對(duì)B中氣體 初態(tài)：p＝16 atm，V＝VA－V1′＝7.5 L 末態(tài)：p′＝3 atm，V′＝VB 同理有pV＝p′V′ 解得VB＝V′＝40 L. 答案：(1)ABE　(2)40 L 5．(1)下列說法正確的是________． A．液晶具有液體的流動(dòng)性，同時(shí)具有晶體的光學(xué)各向異性特征 B．第二類永動(dòng)機(jī)違反了能量守恒定律，所以它是制造不出來的 C．一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱 D．懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯 E．空氣的相對(duì)濕度

12、用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示 (2)如圖所示，一圓柱形絕熱汽缸豎直放置，通過絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．已知外界大氣壓強(qiáng)為p0，活塞的橫截面積為S，質(zhì)量為m＝，與容器底部相距h，此時(shí)封閉氣體的溫度為T0.現(xiàn)在活塞上放置一質(zhì)量與活塞質(zhì)量相等的物塊，再次平衡后活塞與容器底部相距h，接下來通過電熱絲緩慢加熱氣體，氣體吸收熱量Q時(shí)，活塞再次回到原初始位置．重力加速度為g，不計(jì)活塞與汽缸的摩擦．求： ①活塞上放置物塊再次平衡后，氣體的溫度； ②加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量． 解析：(1)由液晶的特性可知A正確；第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，而是違反熱力學(xué)第二定律，B錯(cuò)誤；由＝C知，

13、體積增大，溫度升高，內(nèi)能增大，又因氣體膨脹對(duì)外做功，由ΔU＝W＋Q知，氣體從外界吸熱，C正確；由布朗運(yùn)動(dòng)顯著條件知D正確；相對(duì)濕度是所含的水蒸氣的壓強(qiáng)與同溫度水的飽和汽壓的比值，故E錯(cuò)誤． (2)①由平衡條件知p1＝p0，p2＝p0 又T1＝T0，V1＝hS，V2＝hS，由理想氣體狀態(tài)方程得 ＝，解得：T＝T0. ②由熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q得 ΔU＝Q－. 答案：(1)ACD　(2)①T0?、赒－ 6．(2020·高考全國(guó)卷Ⅰ，T33，15分)(1)下列說法正確的是________． A．將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒是非晶體 B．固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在

14、不同方向上有不同的光學(xué)性質(zhì) C．由同種元素構(gòu)成的固體，可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體 D．在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷w，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫w E．在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變 (2)如圖， 一固定的豎直汽缸由一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個(gè)活塞．已知大活塞的質(zhì)量為m1＝2.50 kg，橫截面積為S1＝80.0 cm2；小活塞的質(zhì)量為m2＝1.50 kg，橫截面積為S2＝40.0 cm2；兩活塞用剛性輕桿連接，間距保持為l＝40.0 cm；汽缸外大氣的壓強(qiáng)為p＝1.00×105 Pa，溫度為T＝303 K．初

15、始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距，兩活塞間封閉氣體的溫度為T1＝495 K．現(xiàn)汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢下移．忽略兩活塞與汽缸壁之間的摩擦，重力加速度大小g取 10 m/s2.求： ①在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間，汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度； ②缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)． 解析：(1)將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒仍是晶體，故A錯(cuò)誤；單晶體具有各向異性，有些單晶體沿不同方向上的光學(xué)性質(zhì)不同，故B正確；例如金剛石和石墨由同種元素構(gòu)成，但由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體，故C正確；晶體與非晶體在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，如天然水晶是晶體，熔融過的水晶(即石英

16、玻璃)是非晶體，也有些非晶體在一定條件下可轉(zhuǎn)化為晶體，故D正確；熔化過程中，晶體的溫度不變，但內(nèi)能改變，故E錯(cuò)誤． (2)①設(shè)初始時(shí)氣體體積為V1，在大活塞與大圓筒底部剛接觸時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的體積為V2，溫度為T2.由題給條件得 V1＝S1＋S2① V2＝S2l② 在活塞緩慢下移的過程中，用p1表示缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)，由力的平衡條件得 S1(p1－p)＝m1g＋m2g＋S2(p1－p)③ 故缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變．由蓋－呂薩克定律有 ＝④ 聯(lián)立①②④式并代入題給數(shù)據(jù)得 T2＝330 K．⑤ ②在大活塞與大圓筒底部剛接觸時(shí)，被封閉氣體的壓強(qiáng)為p1.在此后與汽缸外大氣達(dá)到熱平衡的過程中，被封閉氣體的體積不變．設(shè)達(dá)到熱平衡時(shí)被封閉氣體的壓強(qiáng)為p′，由查理定律有 ＝⑥ 聯(lián)立③⑤⑥式并代入題給數(shù)據(jù)得 p′≈1.01×105 Pa. 答案：(1)BCD　(2)①330 K　②1.01×105 Pa