2015高考物理二輪復(fù)習(xí)教師用書(shū)第13講分子動(dòng)理論氣體及熱力學(xué)定律

1、第13講分子動(dòng)理論氣體及熱力學(xué)定律1(2012江蘇卷，12A)(1)下列現(xiàn)象中，能說(shuō)明液體存在表面張力的有_A水黽可以停在水面上B葉面上的露珠呈球形C滴入水中的紅墨水很快散開(kāi)D懸浮在水中的花粉做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)(2)密閉在鋼瓶中的理想氣體，溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大從分子動(dòng)理論的角度分析，這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的_增大了該氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖象如圖6131甲所示，則T1_(選填“大于”或“小于”)T2.(3)如圖乙所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)等壓過(guò)程到狀態(tài)B.此過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)p1.0105Pa，吸收的熱量Q7.0102 J，求此過(guò)程中氣體內(nèi)能的增量圖6131解析(1)紅墨水散開(kāi)和花粉的

2、無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)間接說(shuō)明分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤；水黽停在水面上、露珠呈球形均是因?yàn)橐后w存在表面張力，選項(xiàng)A、B正確(2)溫度升高時(shí)，氣體分子平均速率變大，平均動(dòng)能增大，即分子的速率較大的分子占總分子數(shù)比例較大，所以T1T2.(3)等壓變化eq f(VA,TA)eq f(VB,TB)，對(duì)外做的功Wp(VBVA)根據(jù)熱力學(xué)第一定律UQW，解得U5.0102 J.答案(1)AB(2)平均動(dòng)能小于(3)5.0102 J2(2013江蘇卷，12A)圖6132如圖6132所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中，AB和CD為等溫過(guò)程，BC和DA為絕熱過(guò)程(氣體與外界無(wú)

3、熱量交換)這就是著名的“卡諾循環(huán)”該循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是_AAB過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功BBC過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能增大CCD過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多DDA過(guò)程中，氣體分子的速率分布曲線(xiàn)不發(fā)生變化該循環(huán)過(guò)程中，內(nèi)能減小的過(guò)程是_(選填“AB”、“BC”、“CD”或“DA”)若氣體在AB過(guò)程中吸收63 kJ的熱量，在CD過(guò)程中放出38 kJ的熱量，則氣體完成一次循環(huán)對(duì)外做的功為_(kāi)kJ.若該循環(huán)過(guò)程中的氣體為1 mol，氣體在A狀態(tài)時(shí)的體積為10 L，在B狀態(tài)時(shí)壓強(qiáng)為A狀態(tài)時(shí)的eq f(2,3).求氣體在B狀態(tài)時(shí)單位體積內(nèi)的分子數(shù)(已知阿伏加德羅常數(shù)NA6.0102

4、3mol1，計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)解析由理想氣體狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律分析，AB為等溫過(guò)程，內(nèi)能不變，氣體的體積增大，氣體對(duì)外做功，A錯(cuò)；BC過(guò)程為絕熱過(guò)程，體積增大對(duì)外做功，因此內(nèi)能減小，氣體分子的平均動(dòng)能減小，B錯(cuò)；CD為等溫過(guò)程，體積減小，分子數(shù)密度增大，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積的分子數(shù)增多，C項(xiàng)正確； DA為絕熱過(guò)程，體積減小，外界對(duì)氣體做功內(nèi)能增大，溫度升高，因此氣體分子的速率分布曲線(xiàn)變化，D錯(cuò)在以上循環(huán)過(guò)程中，內(nèi)能減少的過(guò)程是BC.由熱力學(xué)第一定律UQW得W25 kJ等溫過(guò)程pAVApBVB，解得VB15 L，單位體積內(nèi)分子數(shù)neq f(NA,VB)，解得n41025m3.答案

5、CBC2541025m33(2014江蘇卷，12A)一種海浪發(fā)電機(jī)的氣室如圖6133所示工作時(shí)，活塞隨海浪上升或下降，改變氣室中空氣的壓強(qiáng)，從而驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣閥門(mén)和出氣閥門(mén)打開(kāi)或關(guān)閉氣室先后經(jīng)歷吸入、壓縮和排出空氣的過(guò)程，推動(dòng)出氣口處的裝置發(fā)電氣室中的空氣可視為理想氣體圖6133(1)下列對(duì)理想氣體的理解，正確的有_A理想氣體實(shí)際上并不存在，只是一種理想模型B只要?dú)怏w壓強(qiáng)不是很高就可視為理想氣體C一定質(zhì)量的某種理想氣體的內(nèi)能與溫度、體積都有關(guān)D在任何溫度、任何壓強(qiáng)下，理想氣體都遵循氣體實(shí)驗(yàn)定律(2)壓縮過(guò)程中，兩個(gè)閥門(mén)均關(guān)閉若此過(guò)程中，氣室中的氣體與外界無(wú)熱量交換，內(nèi)能增加了3.4104 J，則該氣

6、體的分子平均動(dòng)能_(選填“增大”、“減小”或“不變”)，活塞對(duì)該氣體所做的功_(選填“大于”、“小于”或“等于”)3.4104 J.(3)上述過(guò)程中，氣體剛被壓縮時(shí)的溫度為27，體積為0.224 m3，壓強(qiáng)為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓已知1 mol氣體在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、0時(shí)的體積為22.4 L，阿伏加德羅常數(shù)NA6.021023 mol1.計(jì)算此時(shí)氣室中氣體的分子數(shù)(計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)解析(1)理想氣體是一種理想化模型，忽略了氣體分子之間的相互作用，實(shí)際上并不存在，A對(duì)；只有當(dāng)氣體的溫度不太低，壓強(qiáng)不太高時(shí)，實(shí)際氣體才可視為理想氣體，B錯(cuò)；一定質(zhì)量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，與體積無(wú)關(guān)，C錯(cuò)

7、；不論在何種溫度和壓強(qiáng)下，理想氣體都遵循氣體實(shí)驗(yàn)定律，D對(duì)(2)氣體被壓縮，外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增大，溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，由熱力學(xué)第一定律UW3.4104 J.(3)設(shè)氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)的體積為V1，等壓過(guò)程eq f(V,T)eq f(V1,T1)氣體物質(zhì)的量neq f(V1,V0)，且分子數(shù)NnNA，解得Neq f(VT1,V0T) NA代入數(shù)據(jù)得N51024(或N61024)答案(1)AD(2)增大等于(3)51024(或61024)近三年江蘇省高考選考部分的試題都是由三個(gè)小題組成，難度都不大，分值都是12分命題熱點(diǎn)分子動(dòng)理論，熱學(xué)基本知識(shí)的綜合應(yīng)用，熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用，氣體

8、實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用高考預(yù)測(cè)2015年高考，熱力學(xué)第一定律和氣體實(shí)驗(yàn)定律仍然主要以計(jì)算題的形式出現(xiàn)，而其他考點(diǎn)主要以選擇題的形式出現(xiàn)，且以考查知識(shí)的記憶和簡(jiǎn)單的綜合應(yīng)用為主，難度不會(huì)太大1.2氣體3固體和液體(1)晶體和非晶體比較晶體非晶體單晶體多晶體形狀規(guī)則不規(guī)則不規(guī)則熔點(diǎn)固定固定不固定特性各向異性各向同性各向同性(2)液晶的性質(zhì)液晶是一種特殊的物質(zhì)，既可以流動(dòng)，又可以表現(xiàn)出單晶體的分子排列特點(diǎn)，在光學(xué)、電學(xué)物理性質(zhì)上表現(xiàn)出各向異性(3)液體的表面張力使液體表面有收縮到球形的趨勢(shì)，表面張力的方向跟液面相切題組一熱學(xué)基本知識(shí)、熱力學(xué)第一定律與微觀(guān)量的估算的組合1(2014南京市、鹽城市高三一模)(1

9、)如圖6134所示，是氧氣在0和100兩種不同情況下，各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系由圖可知_圖6134A100的氧氣，速率大的分子比例較多B具有最大比例的速率區(qū)間，0時(shí)對(duì)應(yīng)的速率大C溫度越高，分子的平均速率越大D在0時(shí)，部分分子速率比較大，說(shuō)明內(nèi)部有溫度較高的區(qū)域圖6135(2)如圖6135所示，一定質(zhì)量的理想氣體的PV圖象中，AB為等溫過(guò)程，BC為絕熱過(guò)程這兩個(gè)過(guò)程中，內(nèi)能減少的是_；此過(guò)程中_(填“氣體對(duì)外”或“外界對(duì)氣體”)做功(3)1 mol任何氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積都是22.4 L試估算溫度為0，壓強(qiáng)為2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓狀態(tài)下1立方米內(nèi)氣體分子數(shù)目(結(jié)果保留兩位

10、有效數(shù)字)解析(1)由圖象得溫度越高，速率大的分子所占的比例較大，A正確；最大比例的速率區(qū)間溫度越高，速率的值越大，B錯(cuò)誤；溫度越高，分子的平均速率越大，C正確；氣體分子的速率分布特點(diǎn)為中間多，兩頭少，溫度越高，高速率區(qū)域?qū)?yīng)的速度越大，D錯(cuò)誤(2)AB過(guò)程氣體的溫度不變，內(nèi)能不變，兩個(gè)過(guò)程氣體的體積都在增大，氣體對(duì)外做功，BC過(guò)程絕熱，沒(méi)有熱傳遞，由熱力學(xué)第一定律得內(nèi)能減少(3)設(shè)0，p12大氣壓下，體積V11 m3，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，壓強(qiáng)為p21大氣壓，體積為V2由p1V2p2V2得到V22.0 m3NNAeq f(V2,22.4 L/mol)5.41025個(gè)答案(1)AC(2)BC氣體對(duì)外(

11、3)5.41025個(gè)2(2014淮安市高三考前信息卷)(1)下列說(shuō)法中正確的有_A氣缸內(nèi)的氣體具有很大的壓強(qiáng)，是因?yàn)闅怏w分子間表現(xiàn)為斥力B液體表面具有張力是因?yàn)橐后w表面層的分子間表現(xiàn)為引力C晶體的物理性質(zhì)具有各向異性是因?yàn)榫w內(nèi)部微粒按一定規(guī)律排列的D溫度越高的物體，其內(nèi)能一定越大、分子運(yùn)動(dòng)越劇烈(2)如圖6136所示，當(dāng)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a沿acb到達(dá)狀態(tài)b，氣體對(duì)外做功為126 J、吸收熱量為336 J；當(dāng)該氣體由狀態(tài)b沿曲線(xiàn)ba返回狀態(tài)a時(shí)，外界對(duì)氣體做功為84 J，則該過(guò)程氣體是_(填“吸”或“放”)熱，傳遞的熱量等于_J.圖6136(3)已知地球到月球的平均距離為384 400

12、 km，金原子的直徑為3.48109m，金的摩爾質(zhì)量為197 g/mol.若將金原子一個(gè)接一個(gè)地緊挨排列起來(lái)，筑成從地球通往月球的“分子大道”，試問(wèn)：該“分子大道”需要多少個(gè)原子？這些原子的總質(zhì)量為多少？解析(1)氣體的壓強(qiáng)是由氣體分子對(duì)器壁的碰撞而產(chǎn)生的，并非分子間的斥力所產(chǎn)生；液體表面層分子間距較大，分子間的引力大于斥力，分子力表現(xiàn)為引力；晶體(單晶體)的物理性質(zhì)具有各向異性，是因?yàn)榫w內(nèi)部微粒按一定規(guī)律排列；內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子勢(shì)能與動(dòng)能的總和，溫度越高，分子平均動(dòng)能越大，但內(nèi)能不一定越大選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤，B、C正確(2)由熱力學(xué)定律可知，氣體由狀態(tài)a沿acb到達(dá)狀態(tài)b，內(nèi)能增加量為U(3

13、36126)J210 J則該氣體由狀態(tài)b沿曲線(xiàn)ba返回狀態(tài)a時(shí)氣體放熱，則QUW(21084)J294 J.(3)需要的金原子個(gè)數(shù)為neq f(384 400103,3.48109)個(gè)1.101017個(gè)這些原子的總質(zhì)量為meq f(n,NA)Meq f(1.101017,6.021023)197 g3.6108kg答案(1)BC(2)放294(3)1.1010173.6108kg3(2014宿遷市高三摸底)關(guān)于下列四幅圖的說(shuō)法，正確的是_圖6137A甲圖中估測(cè)油酸分子直徑時(shí)，可把油酸分子簡(jiǎn)化為球形處理B乙圖中，顯微鏡下看到三顆微粒運(yùn)動(dòng)位置連線(xiàn)是它們做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡C燒熱的針尖，接觸涂上薄蜂蠟層

14、的云母片背面上某點(diǎn)，經(jīng)一段時(shí)間后形成圖丙的形狀，則說(shuō)明云母為非晶體D丁圖中分子間距離為r0時(shí)，分子間作用力F最小，分子勢(shì)能也最小圖6138(2)一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖象如圖6138，AB、BC分別與p軸、T軸平行，氣體在狀態(tài)A時(shí)體積為V0，則在狀態(tài)C時(shí)的體積為_(kāi)；從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功為W，內(nèi)能增加了U，則此過(guò)程中該氣體吸收的熱量為_(kāi)(3)某熱水袋容積為900 mL.請(qǐng)估算裝水量為80%時(shí)熱水袋中水分子的數(shù)目(阿伏加德羅常數(shù)NA61023mol1)解析(1)利用單分子油膜法測(cè)油酸分子直徑時(shí)，是把油酸分子構(gòu)建成球體模型，選項(xiàng)A正確；乙圖中不是

15、布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡，而是間隔相等時(shí)間的位置連線(xiàn)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；圖丙表示云母具有導(dǎo)熱各向異性，說(shuō)明云母是晶體，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子力為零，分子勢(shì)能最小，選項(xiàng)D正確(2)從狀態(tài)A到狀態(tài)B為等溫升壓過(guò)程有p0V02p0VB，從狀態(tài)B到狀態(tài)C為等壓升溫過(guò)程有eq f(VB,VC)eq f(T0,2T0)，聯(lián)立解得VCV0；由熱力學(xué)第一定律UWQ，解得吸收熱量為QWU.(3)neq f(mNA,M)eq f(V80%,M)NAeq f(11039001060.8,18103)61023個(gè)2.41025個(gè)答案(1)AD(2)V0WU(3)2.41025個(gè)1對(duì)熱力學(xué)第一定律的考查方式，一種是以選

16、擇題的形式單獨(dú)考查，另一種是以計(jì)算題的形式與氣體性質(zhì)結(jié)合進(jìn)行考查解答熱力學(xué)第一定律的問(wèn)題要抓好以下兩點(diǎn)：(1)注意符號(hào)正負(fù)的規(guī)定若研究對(duì)象為氣體，對(duì)氣體做功的正負(fù)由氣體體積的變化決定氣體體積增大，氣體對(duì)外界做功，W0；氣體的體積減小，外界對(duì)氣體做功，W0.(2)注意改變內(nèi)能的兩種方式：做功和熱傳遞不能認(rèn)為物體吸熱(或?qū)ξ矬w做功)，物體的內(nèi)能就一定增加2兩種微觀(guān)模型(1)球體模型(適用于固體、液體)：一個(gè)分子的體積V0eq f(4,3)(eq f(d,2)3eq f(1,6)d3，d為分子的直徑(2)立方體模型(適用于氣體)；一個(gè)分子占據(jù)的平均空間V0d3，d為分子間的距離題組二熱學(xué)基本知識(shí)、熱

17、力學(xué)第一定律與氣體實(shí)驗(yàn)定律的組合4(2014徐州市高三考前信息卷)(1)下列說(shuō)法正確的是_A晶體的導(dǎo)熱性能一定是各向異性B封閉氣體的壓強(qiáng)僅與分子的密集程度有關(guān)C夏季天旱時(shí)，給莊稼松土是為了破壞土壤中的毛細(xì)管，防止水分蒸發(fā)D雖然大量分子做無(wú)規(guī)劃運(yùn)動(dòng)，速率有大有小，但分子的速率卻按一定的規(guī)律分布(2)已知氮?dú)獾哪栙|(zhì)量為M，在某狀態(tài)下氮?dú)獾拿芏葹?，阿伏加德羅常數(shù)為NA，在該狀態(tài)下體積為V1的氮?dú)夥肿訑?shù)為_(kāi)，該氮?dú)庾優(yōu)橐后w后的體積為V2，則一個(gè)氮分子的體積約為_(kāi)圖6139(3)一定質(zhì)量的某種理想氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B，其有關(guān)數(shù)據(jù)如圖6139所示若此過(guò)程中吸收的熱量Q7.0105 J，同時(shí)氣體的內(nèi)能增

18、加了6.5105 J，求：在狀態(tài)B時(shí)的溫度；狀態(tài)A的壓強(qiáng)是多少解析(1)某些單晶體的導(dǎo)熱性是各向異性，A錯(cuò)誤；封閉氣體的壓強(qiáng)由單位體積的分子數(shù)和分子運(yùn)動(dòng)的劇烈程度決定，B錯(cuò)誤；夏季天旱時(shí)，給莊稼松土是為了破壞土壤中的毛細(xì)管，防止水分蒸發(fā)，C正確；雖然大量分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，速率有大有小，但分子的速率卻按一定的規(guī)律分布，就是呈現(xiàn)中間多兩頭少的規(guī)律，D正確(2)氣體的密度乘氣體的體積就是氣體的質(zhì)量，氣體的質(zhì)量除以摩爾質(zhì)量就是氣體的物質(zhì)的量，用氣體的物質(zhì)的量乘阿伏加德羅常數(shù)就是分子個(gè)數(shù)，用液化后的體積除以分子個(gè)數(shù)就是每個(gè)分子的體積(3)由理想氣體狀態(tài)方程知V1/T1V2/T2T1400 K由熱力學(xué)第一

19、定律知UWQW0.5105 JWpV(VBVA)解得p1.0105 Pa答案(1)CD(2)V1NA/MMV2/VNA(3)400 K1.0105 Pa52014蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市高三調(diào)研(一)(1)下列說(shuō)法中正確的是_A氣體對(duì)容器的壓強(qiáng)是大量氣體分子對(duì)容器的碰撞引起的，它跟氣體分子的密集程度以及氣體分子的平均動(dòng)能有關(guān)B在繞地球飛行的宇宙飛船中，自由飄浮的水滴呈球形，這是表面張力作用的結(jié)果C液晶顯示器是利用了液晶對(duì)光具有各向同性的特點(diǎn)D當(dāng)兩分子間距離大于平衡位置的間距r0時(shí)，分子間的距離越大，分子勢(shì)能越小(2)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過(guò)程I變至狀態(tài)B時(shí)，內(nèi)能增加120 J當(dāng)氣體從狀態(tài)B經(jīng)過(guò)

20、程回到狀態(tài)A時(shí)，外界壓縮氣體做功200 J，則過(guò)程中氣體_(填“吸熱”或“放熱”)，熱量為_(kāi)J.圖61310(3)一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化如圖61310所示，其中AB段與t軸平行已知在狀態(tài)A時(shí)氣體的體積為1.0 L，那么變到狀態(tài)B時(shí)氣體的體積為多少？從狀態(tài)A變到狀態(tài)C的過(guò)程中氣體對(duì)外做功為多少？解析(1)氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)是由于氣體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，對(duì)容器壁頻繁的撞擊引起的，氣體分子越密集，單位時(shí)間內(nèi)撞擊的分子數(shù)越多，單位面積上的撞擊力越大，壓強(qiáng)就越大，分子的平均動(dòng)能越大，平均每個(gè)分子的撞擊力就越大，壓強(qiáng)就越大，故A正確；宇宙飛船中，水滴處于完全失重狀態(tài)，液體表面由于分子張力作用，使液體的表面

21、積最小，相同的體積，球的表面積最小，故B正確；液晶顯示器是利用了液晶對(duì)光的各向異性的特點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；當(dāng)兩分子間距大于平衡距離時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，分子間距離增大，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，故D錯(cuò)誤(2)過(guò)程I從A到B氣體內(nèi)能增加120 J，過(guò)程為的逆過(guò)程，氣體內(nèi)能減少120 J，由能量的轉(zhuǎn)化和守恒得UWQ，QUW120 J200 J320 J，所以過(guò)程氣體放熱，且熱量為320 J.(3)如圖可知B狀態(tài)的溫度T2546 K，A到B過(guò)程為等壓過(guò)程，所以有eq f(V1,T1)eq f(V2,T2)V2eq f(T2V1,T1)2.0 L在A到C過(guò)程中A到B為等壓過(guò)程；B到C為等容過(guò)程，等容過(guò)程氣

22、體不做功所以WACWABpV200 J答案(1)AB(2)放熱320(3)2.0 L200 J6(2014揚(yáng)州市高三第四次調(diào)研)(1)關(guān)于下列四幅圖中所涉及物理知識(shí)的論述中，正確的是_圖61311A甲圖中，由兩分子間作用力隨距離變化的關(guān)系圖線(xiàn)可知，當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí)，它們間相互作用的引力和斥力均為零B乙圖中，由一定質(zhì)量的氧氣分子分別在不同溫度下速率分布情況，可知溫度T1T2C丙圖中，在固體薄片上涂上石蠟，用燒熱的針接觸其上一點(diǎn)，從石蠟熔化情況可判定固體薄片必為非晶體D丁圖中，液體表面層分子間相互作用表現(xiàn)為斥力，正是因?yàn)槌饬Σ攀沟盟w可以停在水面上圖61312(2)在“用油膜法估測(cè)分

23、子大小”的實(shí)驗(yàn)中，已知實(shí)驗(yàn)室中使用的酒精油酸溶液的濃度為A，N滴溶液的總體積為V.在淺盤(pán)中的水面上均勻撒上痱子粉，將一滴溶液滴在水面上，待油膜穩(wěn)定后，在帶有邊長(zhǎng)為a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的輪廓(如圖61312所示)，測(cè)得油膜占有的正方形小格個(gè)數(shù)為X.用以上字母表示一滴酒精油酸溶液中的純油酸的體積為_(kāi)油酸分子直徑約為_(kāi)(3)一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從ABCDA的變化過(guò)程可用如圖61313所示的pV圖線(xiàn)描述，其中DA為等溫線(xiàn)，氣體在狀態(tài)A時(shí)溫度為T(mén)A300 K，試求：氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度TC；若氣體在AB過(guò)程中吸熱1 000 J，則在AB過(guò)程中氣體內(nèi)能如何變化？變化了多少？圖61313解析

24、(1)甲圖中，當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí)，分子間的引力和斥力相等，它們間相互作用力的合力為零，A錯(cuò)誤；溫度升高，運(yùn)動(dòng)快的分子數(shù)增加，故T1r0，分子力表現(xiàn)為引力，即有縮小到最小面積的趨勢(shì)，液體的表面層就像張緊的橡皮膜而表現(xiàn)出表面張力，宏觀(guān)上表現(xiàn)為液體表面張力，故B正確；液晶的光學(xué)性質(zhì)隨溫度、所加電場(chǎng)、所加電壓的變化而變化，液晶顯示屏就是利用液晶的這種光學(xué)各向異性制成的，故C正確；分子間相互作用力隨著分子間距離的變化如圖中實(shí)線(xiàn)所示，可見(jiàn)D錯(cuò)誤(2)由題意知?dú)怏w發(fā)生等壓變化，一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)大小取決于氣體分子的平均動(dòng)能、單位體積內(nèi)分子數(shù)(即數(shù)密度)，溫度升高時(shí)分子平均動(dòng)能增大，所以單位體積內(nèi)

25、分子數(shù)就得減小，則氣體的體積增大(3)物質(zhì)的量等于總體積除以摩爾體積，分子數(shù)等于物質(zhì)的量與阿伏加德羅常數(shù)的積，設(shè)分子數(shù)為n，故有：neq f(V,V0)NA由熱力學(xué)第一定律UWQ得：UW0Q0答案(1)BC(2)增大；溫度升高時(shí)，分子平均動(dòng)能增大，只有氣體的體積同時(shí)增大使分子的密集程度減小，才能保持壓強(qiáng)不變(3)eq f(V,V0)NAW0Q02(2014南通市、揚(yáng)州市、泰州市、宿遷市高三第二次調(diào)研)(1)下列說(shuō)法中正確的是_A擴(kuò)散現(xiàn)象只能發(fā)生在氣體和液體中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

26、量相對(duì)較少D從微觀(guān)角度看，氣體壓強(qiáng)只與分子平均動(dòng)能有關(guān)(2)圖61316如圖61316所示，一隔板將絕熱容器分成容積相等的兩部分，左半部分充有理想氣體，右半部分是真空現(xiàn)抽去隔板，左室氣體向右室擴(kuò)散，最終達(dá)到平衡這個(gè)過(guò)程叫作絕熱自由膨脹膨脹后，氣體的壓強(qiáng)_(填“變大”“變小”或“不變”)，溫度_(填“變大”“變小”或“不變”)(3)節(jié)日兒童玩耍的氫氣球充氣時(shí)只充到其極限體積的eq f(9,10).將充好氣的氫氣球釋放，上升過(guò)程中，隨著大氣壓減小，氣球會(huì)膨脹，達(dá)到極限體積時(shí)爆炸已知地面的大氣壓強(qiáng)為750 mmHg(毫米汞柱)，大氣壓強(qiáng)隨海拔的變化規(guī)律是：每升高12 m，大氣壓強(qiáng)減小1 mmHg.假

27、定在氣球上升高度內(nèi)大氣溫度是恒定的，氣球內(nèi)外壓強(qiáng)相等，求：氣球達(dá)到極限體積時(shí)氣體的壓強(qiáng)；氣球能上升的最大高度解析(1)把金片和鉛片壓在一起，金會(huì)擴(kuò)散到鉛片中，鉛也會(huì)擴(kuò)散到金片中，說(shuō)明擴(kuò)散現(xiàn)象也能發(fā)生在固體中，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；粉碎后巖鹽的晶體結(jié)構(gòu)沒(méi)有被破壞，仍然是晶體，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；氫分子質(zhì)量小，相同溫度條件下，其分子平均速率大，故氫氣更容易掙脫地球吸引而逃逸，所以大氣中氫含量相對(duì)較少，選項(xiàng)C正確；從微觀(guān)角度看，氣體壓強(qiáng)取決于單位體積內(nèi)氣體分子的數(shù)目和氣體分子的平均動(dòng)能，選項(xiàng)D錯(cuò)誤(2)因?yàn)槿萜鹘^熱，故無(wú)熱交換，即Q0，氣體自由膨脹，不受外界阻礙，所以氣體不對(duì)環(huán)境做功，即W0，據(jù)熱力學(xué)第一定律UQW可

28、知，氣體的內(nèi)能不變，即氣體的溫度不變；從微觀(guān)角度看，氣體壓強(qiáng)取決于單位體積內(nèi)氣體分子的數(shù)目和氣體分子的平均動(dòng)能，自由膨脹前后，氣體的溫度不變，故氣體分子的平均動(dòng)能不變，但由于氣體體積增大，導(dǎo)致單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)目減少，故氣體壓強(qiáng)變小(3)設(shè)極限體積時(shí)氣體的壓強(qiáng)為p1，由玻意耳定律有p0V0p1V1代入數(shù)據(jù)解得p1eq f(9,10)p0675 mmHg氣球能上升的最大高度h(750675)12 m900 m答案(1)C(2)變小不變(3)675 mmHg900 m3(2014徐州市高三第三次質(zhì)量檢測(cè))(1)下列說(shuō)法正確的是_A布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B晶體規(guī)則外形是晶體內(nèi)部微粒在空間

29、有規(guī)則排列的結(jié)果C液體很難壓縮是因?yàn)橐后w分子間只有斥力沒(méi)有引力的緣故D液體表面具有收縮的趨勢(shì)是由于液體存在表面張力的緣故圖61317(2)某同學(xué)從冰箱冷凍室中取出經(jīng)較長(zhǎng)時(shí)間冷凍的空燒瓶后，迅速把一個(gè)氣球緊密地套在瓶口上，并將燒瓶放進(jìn)盛有熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來(lái)，如圖61317所示燒瓶和氣球里的氣體內(nèi)能_(填“增大”“不變”或“減小”)，外界對(duì)氣體_(填“做正功”“做負(fù)功”或“不做功”)圖61318(3)如圖61318，一端開(kāi)口、另一端封閉的細(xì)長(zhǎng)薄壁玻璃管水平放置，內(nèi)有用水銀柱封閉的體積為10 mL的某種理想氣體外界大氣壓為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，環(huán)境溫度為27 ，阿伏加德羅常數(shù)約為61023 mo

30、l1，標(biāo)準(zhǔn)狀況下1 mol該氣體體積約為22.4 L求：當(dāng)環(huán)境溫度降為0 時(shí)(設(shè)大氣壓強(qiáng)不變)氣體的體積；估算管中氣體分子數(shù)目(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)解析(1)布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；晶體的微觀(guān)結(jié)構(gòu)決定了晶體的形狀和物理性質(zhì)與非晶體不同，選項(xiàng)B正確；液體分子間的引力和斥力是同時(shí)存在的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于液體表面張力的存在使得液體表面具有收縮的趨勢(shì)，選項(xiàng)D正確(2)燒瓶和氣球里的氣體溫度升高，故氣體的內(nèi)能增大；氣球膨脹，氣體對(duì)外做正功，故外界對(duì)氣體做負(fù)功(3)由理想氣體狀態(tài)方程知V1/T1V2/T2V29.1 mLneq f(V2,V0)NA代入數(shù)據(jù)得n2.

31、41020個(gè)答案(1)BD(2)增大做負(fù)功(3)9.1 mL2.41020個(gè)42014蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市高三教學(xué)情況調(diào)研(二)(1)下列關(guān)于氣體的壓強(qiáng)說(shuō)法正確的是_A一定質(zhì)量的理想氣體溫度不斷升高，其壓強(qiáng)一定不斷增大B一定質(zhì)量的理想氣體體積不斷減小，其壓強(qiáng)一定不斷增大C大量氣體分子對(duì)容器壁的持續(xù)性作用形成氣體的壓強(qiáng)D氣體壓強(qiáng)跟氣體分子的平均動(dòng)能和氣體分子的密集程度有關(guān)圖61319(2)在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖61319所示，坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長(zhǎng)為10 mm，該油酸膜的面積是_m2；若一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體

32、積是4106mL，則油酸分子的直徑是_m(上述結(jié)果均保留1位有效數(shù)字)(3)如圖61320所示，用不計(jì)重力的輕質(zhì)活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量理想氣體，活塞與氣缸壁間摩擦忽略不計(jì)，開(kāi)始時(shí)活塞距氣缸底高度h10.05 m給氣缸加熱，活塞緩慢上升到距離氣缸底h20.80 m處，同時(shí)缸內(nèi)氣體吸收Q450 J的熱量已知活塞橫截面積S5.0103m2，大氣壓強(qiáng)p01.0105 Pa.求：圖61320缸內(nèi)氣體對(duì)活塞所做的功W；此過(guò)程中缸內(nèi)氣體增加的內(nèi)能U.解析(1)從宏觀(guān)上看，影響氣體壓強(qiáng)的因素有溫度和體積，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；從微觀(guān)上看，氣體壓強(qiáng)跟氣體分子的平均動(dòng)能和氣體分子的密集程度有關(guān)，故選項(xiàng)D正確；氣體壓

33、強(qiáng)就是由于大量氣體分子對(duì)容器壁的持續(xù)不斷的碰撞作用產(chǎn)生的，故選項(xiàng)C正確(2)通過(guò)題圖可得正方形的個(gè)數(shù)為80，所以油膜的面積為S80102 mm28103m2，因此油酸分子的直徑為deq f(V,S)eq f(4106106,8103)m51010m.(3)活塞緩慢上升，視為等壓過(guò)程則氣體對(duì)活塞做功WFhp0Sh150 J根據(jù)熱力學(xué)定律U(W)Q300 J答案(1)CD(2)810351010(3)150 J300 J5(2014南京師大附中高三模擬)(1)下列說(shuō)法中正確的是_A當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大B氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能有關(guān)，與分子的密集程度

34、無(wú)關(guān)C有規(guī)則外形的物體是晶體，沒(méi)有確定的幾何外形的物體是非晶體D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(shì)圖61321(2)一定質(zhì)量的理想氣體，從初始狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A，變化過(guò)程如圖61321所示，其中A到B曲線(xiàn)為雙曲線(xiàn)中的一支圖中V0和p0為已知量從狀態(tài)A到B，氣體經(jīng)歷的是_(填“等溫”“等容”或“等壓”)過(guò)程；從B到C的過(guò)程中，氣體做功大小為_(kāi)；從A經(jīng)狀態(tài)B、C再回到狀態(tài)A的過(guò)程中，氣體吸放熱情況為_(kāi)(填“吸熱”“放熱”或“無(wú)吸放熱”)(3)在“油膜法估測(cè)分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中：下列關(guān)于油膜法實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中正確的是()A可以直接將

35、油酸滴到淺水盆中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)B實(shí)驗(yàn)中撒痱子粉應(yīng)該越多越好C該實(shí)驗(yàn)中的理想化假設(shè)是將油膜看成單分子層油膜D實(shí)驗(yàn)中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是可使油酸和痱子粉之間形成清晰的邊界輪廓某老師為本實(shí)驗(yàn)配制油酸酒精溶液，實(shí)驗(yàn)室配備的器材有：面積為0.25 m2的蒸發(fā)皿、滴管、量筒(60滴溶液滴入量筒體積約為1毫升)、純油酸和無(wú)水酒精若干等已知分子直徑數(shù)量級(jí)為1010m，則該老師配制的油酸酒精溶液濃度(油酸與油酸酒精溶液的體積比)至多為多少？解析(1)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子間的距離rr0，分子距離增大，分子斥力做正功，分子勢(shì)能減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；氣體的壓強(qiáng)微觀(guān)上與分子動(dòng)能和分子的密集程度都有關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；單晶體有規(guī)則的幾何形狀，多晶體沒(méi)有規(guī)則的幾何形狀，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；液體表面張力產(chǎn)生的原因是液體表面分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，分子力表現(xiàn)為引力，選項(xiàng)D正確(2)A到B曲線(xiàn)為雙曲線(xiàn)，所以A到B為等溫變化；B到C的過(guò)程中氣體體積膨脹，氣體對(duì)外做功為eq f(p02p0,2)V0eq f(3,2)p0V0；由于C到A的過(guò)程中外界對(duì)氣體做的功大于A到B到C