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高考物理二輪專題復(fù)習(xí)練案:第17講 分子動理論 氣體及熱力學(xué)定律 Word版含解析

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1、 專題七 第17講 限時:40分鐘 一、選擇題(本題共10小題,其中1~4題為單選,5~10題為多選) 1.(2018·北京市門頭溝區(qū)高三下學(xué)期模擬)一定質(zhì)量的氣體,當(dāng)兩個分子間的距離增大時( C ) A.氣體的體積一定增大 B.氣體的體積一定減小 C.分子間引力和斥力都減小 D.分子間引力和斥力都增大 [解析] 當(dāng)兩個分子間的距離增大時,氣體的體積不一定增大或者減小,也可能不變,選項AB錯誤;當(dāng)兩個分子間的距離增大時,分子間引力和斥力都減小,選項C正確,D錯誤;故選C。 2.(2018·北京市豐臺區(qū)高三下學(xué)期模擬)1827年,英國植物學(xué)家布朗在顯微鏡下觀察懸浮在液體里

2、的花粉顆粒,發(fā)現(xiàn)花粉顆粒在做永不停息的無規(guī)則運動,這種運動稱為布朗運動。下列說法正確的是( D ) A.花粉顆粒越大,花粉顆粒無規(guī)則運動越明顯 B.液體溫度越低,花粉顆粒無規(guī)則運動越明顯 C.布朗運動就是液體分子永不停息的無規(guī)則運動 D.布朗運動是由于液體分子的無規(guī)則運動引起的 [解析] 花粉顆粒越大,表面積越大,同一時刻撞擊顆粒的液體分子數(shù)越多,所受的顆粒所受的沖力越平衡,則布朗運動越不明顯,故A錯誤。溫度越低,液體分子運動越不明顯,布朗運動也越不明顯,故B錯誤;布朗運動是指懸浮在液體中的固體顆粒所做的無規(guī)則運動,布朗運動是由于液體分子的無規(guī)則運動對固體微粒的碰撞不平衡導(dǎo)致的,它間

3、接反映了液體分子的無規(guī)則運動,故C錯誤,D正確,故選D。 3.(2018·北京市海淀區(qū)高三下學(xué)期二模)一定質(zhì)量的理想氣體,保持溫度不變的情況下壓縮體積,氣體壓強變大。下列說法正確的是( C ) A.氣體分子平均動能增大 B.氣體分子平均動能減小 C.單位體積內(nèi)的分子數(shù)增加 D.單位體積內(nèi)的分子數(shù)減少 [解析] 溫度不變,氣體分子平均動能不變,體積減小,密度增大,單位體積內(nèi)的分子數(shù)增加,故ABD錯誤,C正確;故選C。 4.(2018·蘇錫常鎮(zhèn)四市高三下學(xué)期模擬)關(guān)于下列實驗及現(xiàn)象的說法,正確的是( C ) A.圖甲說明薄板是非晶體 B.圖乙說明氣體速率分布隨溫度變化且T1>

4、T2 C.圖丙說明氣體壓強的大小既與分子動能有關(guān)也與分子的密集程度有關(guān) D.圖丁說明水黽受到了浮力作用 [解析] 圖甲說明薄板的導(dǎo)熱性能是各向同性,則薄板是非晶體或多晶體,A項錯誤;圖乙說明氣體速率分布隨溫度變化,T1時速率低的占的比例比T2時多,速率大的占的比例比T2時少,則T1

5、向異性的特點 C.一定質(zhì)量的100℃的水變成100℃的水蒸氣,其分子勢能不變 D.干濕泡濕度汁的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度,這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果 E.第二類永動機不違反能量守恒定律,但違反了熱力學(xué)第一定律 [解析] 空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果,選項A正確;彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點,選項B正確;一定質(zhì)量的100℃的水變成100℃的水蒸氣,其分子動能不變,分子勢能增加,選項C錯誤;干濕泡濕度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度,這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果,選項D正確;第二類永動機不違反能量守恒定律,但違反了熱力學(xué)第二定

6、律,選項E錯誤。故選ABD。 6.(2018·廣西陸川縣高三下學(xué)期二模)下列說法正確的是( BCD ) A.固體可分為晶體和非晶體,而晶體都具有確定的幾何形狀 B.液晶的光學(xué)性質(zhì)會隨所加電場的變化而變化 C.物質(zhì)的光學(xué)性質(zhì)具有各向同性時,可能是晶體 D.液晶像液體一樣具有流動性,其光學(xué)性質(zhì)具有各向異性 E.液體表面具有收縮的趨勢,說明液體表面層的分子之間只存在引力作用 [解析] 凡是晶體,不一定具有確定的幾何外形,比如多晶體則沒有,單晶體的物理性質(zhì)具有各向異性,而多晶體的物理性質(zhì)具有各向同性,A錯誤C正確;液晶最主要的特點是具有電光效應(yīng):液晶的干涉、散射、衍射、旋光、吸收等受電場

7、調(diào)制,液晶像液體一樣具有流動性,而其光學(xué)性質(zhì)具有各向異性,BD正確;分子之間引力和斥力是同時存在的,E錯誤。 7.(2018·安徽省蕪湖市高三下學(xué)期模擬)下列說法中正確的是( BCE ) A.需要用力才能壓縮氣體表明氣體分子間存在斥力 B.一定溫度下,水的飽和蒸氣壓是一定的 C.一定質(zhì)量的理想氣體從外界吸熱,內(nèi)能可能減小 D.微粒越大,撞擊微粒的液體分子數(shù)量越多,布朗運動越明顯 E.液體與大氣相接觸,液體表面層內(nèi)分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引 [解析] 需要用力才能壓縮氣體這是由于氣體壓強的緣故,與氣體分子間的斥力無關(guān),選項A錯誤;飽和氣壓與溫度有關(guān),在一定溫度下,水的飽和蒸氣壓是一

8、定的,選項B正確;一定質(zhì)量的理想氣體從外界吸熱,若對外做功,則內(nèi)能可能減小,選項C正確;微粒越小,液體分子對微粒的碰撞越不平衡,布朗運動越明顯,選項D錯誤;液體與大氣相接觸,液體表面層內(nèi)分子比較稀疏,分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引,選項E正確;故選BCE。 8.(2018·江蘇省鹽城中學(xué)高三4月模擬)人類對物質(zhì)屬性的認(rèn)識是從宏觀到微觀不斷深入的過程,以下說法正確的是( BC ) A.晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的 B.在相對濕度相同的情況下,冬天的絕對濕度較小 C.分子熱運動是無規(guī)則的,但對大量分子的整體而言,它們卻表現(xiàn)出規(guī)律性 D.液體的表面層就像張緊的橡皮膜而表現(xiàn)出表面張力,是因為表面

9、層分子分布比液體內(nèi)部緊密 [解析] 單晶體的物理性質(zhì)是各向異性的,而多晶體具有各向同性,A錯誤;由于水的飽和蒸汽壓與溫度有關(guān),溫度越高,水的飽和蒸汽壓越大,所以相對濕度相同的情況下,溫度高的夏天比冬天的絕對濕度大,冬天的絕對濕度較小,B正確;分子熱運動是無規(guī)則的,但對大量分子的整體而言,它們卻表現(xiàn)出規(guī)律性,即滿足一定的統(tǒng)計規(guī)律,C正確;液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離,分子間存在相互作用的吸引力,從而產(chǎn)生表面張力,D錯誤。 9.(2018·山東、湖北部分重點中學(xué)沖刺模擬卷四)下列說法正確的是( BDE ) A.松香在熔化過程中溫度不變,分子平均動能不變 B.當(dāng)分子間的引力與斥

10、力平衡時,分子勢能最小 C.液體的飽和氣壓與飽和汽的體積有關(guān) D.若一定質(zhì)量的理想氣體被壓縮且吸收熱量,則壓強一定增大 E.若一定質(zhì)量的理想氣體分子平均動能減小,且外界對氣體做功,則氣體一定放熱 [解析] 晶體在熔化過程中溫度不變,分子平均動能不變,而松香是非晶體,A錯誤;當(dāng)分子間的引力與斥力平衡時,分子勢能最小,B正確;液體的飽和氣壓與溫度有關(guān),與飽和汽的體積無關(guān),C錯誤;若一定質(zhì)量的理想氣體被壓縮且吸收熱量,則W>0,Q>0,根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W知,ΔU>0,說明氣體的溫度升高,又氣體被壓縮,體積減小,由理想氣體狀態(tài)方程可知,氣體壓強一定增大,D正確;若一定質(zhì)量的理想氣體

11、分子平均動能減小,說明溫度降低,內(nèi)能減小,即ΔU<0,又外界對氣體做功,即W>0,根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W知,Q<0,即氣體一定放熱,E正確。 10.(多選)(2018·山東省泰安市一模)封閉在氣缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)D,其體積V與熱力學(xué)溫度T關(guān)系如圖所示,O、A、D三點在同一直線上。則( ADE ) A.由狀態(tài)A變到狀態(tài)B過程中,氣體吸收熱量 B.由狀態(tài)B變到狀態(tài)C過程中,氣體從外界吸收熱量,內(nèi)能增加 C.C狀態(tài)氣體的壓強小于D狀態(tài)氣體的壓強 D.D狀態(tài)時單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)比A狀態(tài)少 E.D狀態(tài)與A狀態(tài),相等時間內(nèi)氣體分子對器壁單位面積

12、的沖量相等 [解析] 由狀態(tài)A變到狀態(tài)B過程中,溫度升高,內(nèi)能增加,體積不變,做功為零,由熱力學(xué)第一定律可知,氣體要吸收熱量,故A正確;由狀態(tài)B變到狀態(tài)C過程中,溫度不變,內(nèi)能不變,體積膨脹,氣體對外界做功,由熱力學(xué)第一定律可知,要吸收熱量,故B錯誤;由狀態(tài)C到狀態(tài)D過程是等容降溫,由PV=nRT,可知C狀態(tài)氣體的壓強大于D狀態(tài)氣體的壓強,故C錯誤;由圖看出氣體由D狀態(tài)到A狀態(tài),由PV=nRT分析得知,兩個狀態(tài)的V與T成正比即兩個狀態(tài)的壓強相等,體積減小時,單位時間內(nèi)器壁單位面積碰撞的分子數(shù)增大,所以D狀態(tài)時單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)比A狀態(tài)少,故D正確;由上分析可知,D狀態(tài)與A狀

13、態(tài)壓強相等,所以相等時間內(nèi)分子對器壁單位面積的沖量相等,故E正確。所以ADE正確,BC錯誤。 二、非選擇題(本題共3小題,需寫出完整的解題步驟) 11.(2018·寧夏石嘴山市高三下學(xué)期模擬)如圖是密閉的汽缸,外力推動活塞壓縮氣體,對缸內(nèi)氣體做功200J,同時氣體向外界放熱100J,則缸內(nèi)氣體的溫度將__升高___(填“升高”、“降低”或“不變”),內(nèi)能將__增加___(填“增加”、“減少”)__100___J。 [解析] 由題意可知:W=200J,Q=-100J,由熱力學(xué)第一定律得:△U=W+Q=200J-100J=100J>0,氣體內(nèi)能增加,溫度升高,內(nèi)能增加100J。 12.

14、(2018·山東省青島市高三下學(xué)期模擬)如圖,A、B兩個內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱良好的氣缸用細(xì)管連接,A氣缸中活塞M截面積為500cm2,裝有一個大氣壓強的理想氣體50L。B氣缸中活塞N截面積為250cm2,裝有兩個大氣壓強的理想氣體25L。現(xiàn)給活塞M施加一水平推力,使其緩慢向右移動,此過程中氣缸均不動,周圍環(huán)境溫度不變,大氣壓強為105pa。求: (1)當(dāng)推力F=5×103N時,活塞M向右移動的距離; (2)氣缸B中能達到的最大壓強。 [解析] (1)加力F后,A中氣體的壓強為 PA′=P0+=2×105Pa 所以N活塞剛好不動; 對A中氣體,由PAVA=PA′VA′ 得VA′=25

15、L 故活塞M向右移動的距離是x==50cm (2)當(dāng)A中氣體全部進入B中后B中氣體壓強最大,設(shè)為P,A中氣體在B中所占體積V A中氣體進入B前后:P0VA=PV B中氣體在A中氣體進入前后:2P0VB=P(VB-V) 解得P=4×105Pa 13.(2018·山東省濰坊市高三下學(xué)期模擬)如圖所示,兩玻璃管內(nèi)徑相同,底部用細(xì)管相連,開始兩管內(nèi)水平面相平,水銀柱長10cm,管內(nèi)空氣柱高20cm,用閥門將右管口封閉,用活塞封閉左管口,緩慢推動活塞壓縮左管內(nèi)氣體,使左管內(nèi)的水銀恰好全部進入右管,然后保持活塞位置不動,已知大氣壓為75cmHg,細(xì)管容器忽略不計,環(huán)境溫度保持不變,求: (1)左管活塞下移的距離(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字); (2)將右管上端的閥門緩慢開啟,計算說明右管內(nèi)水銀是否會溢出。 [解析] (1)設(shè)左側(cè)氣體的壓強為p,對左側(cè)氣體由玻意耳定律有: p0L0=p左L左 對右側(cè)氣體:氣體壓強為: p右=p左-20,L右=20-10=10,p0L0=p右L右, 解得:L左=8.8cm 活塞下移的距離為:x=30cm-L左=21cm ②右管閥門打開后假設(shè)水銀不溢出,左側(cè)氣體壓強變?yōu)椋? p=p0+20,p0L0=pL′ 解得:L′=15.8cm 因為L′+20=35.8cm<(8.8+30)cm。故水銀不溢出

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