5.2分子動(dòng)理論氣體實(shí)驗(yàn)定律和熱力學(xué)定律（高考真題與課后專(zhuān)項(xiàng)提升練）（原卷版）

5.2分子動(dòng)理論、氣體實(shí)驗(yàn)定律和熱力學(xué)定律——高考真題與課后專(zhuān)項(xiàng)提升練（2023?海南）下列關(guān)于分子力和分子勢(shì)能的說(shuō)法正確的是（）A．分子間距離大于r0時(shí)，分子間表現(xiàn)為斥力 B．分子從無(wú)限遠(yuǎn)靠近到距離r0處過(guò)程中分子勢(shì)能變大 C．分子勢(shì)能在r0處最小 D．分子間距離在小于r0且減小時(shí)，分子勢(shì)能在減?。?023?重慶）密封于氣缸中的理想氣體，從狀態(tài)a依次經(jīng)過(guò)ab、bc和cd三個(gè)熱力學(xué)過(guò)程達(dá)到狀態(tài)d。若該氣體的體積V隨熱力學(xué)溫度T變化的V﹣T圖像如圖所示，則對(duì)應(yīng)的氣體壓強(qiáng)p隨T變化的p﹣T圖像正確的是（）A． B． C． D．（2023?江蘇）如圖所示，密閉容器內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B。該過(guò)程中（）A．氣體分子的數(shù)密度增大 B．氣體分子的平均動(dòng)能增大 C．單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積器壁的作用力減小 D．單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)減小（2023?全國(guó)）一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在汽缸中，p﹣V圖中的a、b、c三點(diǎn)對(duì)應(yīng)其三種狀態(tài)，若a、b兩狀態(tài)體積相等，則氣體無(wú)論通過(guò)什么途徑（）A．從狀態(tài)a變化到c，內(nèi)能一定增加 B．從狀態(tài)b變化到c的過(guò)程中，氣體始終對(duì)外做功 C．從狀態(tài)b變化到a的過(guò)程中，氣體始終對(duì)外做功 D．從狀態(tài)a變化到b，吸收的熱量一定大于放出的熱量（2024?浙江）如圖所示，一個(gè)固定在水平面上的絕熱容器被隔板A分成體積均為V1＝750cm3的左右兩部分。面積為S＝100cm2的絕熱活塞B被鎖定，隔板A的左側(cè)為真空，右側(cè)中一定質(zhì)量的理想氣體處于溫度T1＝300K、壓強(qiáng)p1＝2.04×105Pa的狀態(tài)1。抽取隔板A，右側(cè)中的氣體就會(huì)擴(kuò)散到左側(cè)中，最終達(dá)到狀態(tài)2。然后解鎖活塞B，同時(shí)施加水平恒力F，仍使其保持靜止，當(dāng)電阻絲C加熱時(shí)，活塞B能緩慢滑動(dòng)（無(wú)摩擦），使氣體達(dá)到溫度T3＝350K的狀態(tài)3，氣體內(nèi)能增加ΔU＝63.8J。已知大氣壓強(qiáng)p0＝1.01×105Pa，隔板厚度不計(jì)。（1）氣體從狀態(tài)1到狀態(tài)2是（選填“可逆”或“不可逆”）過(guò)程，分子平均動(dòng)能（選填“增大”、“減小”或“不變”）；（2）求水平恒力F的大小；（3）求電阻絲C放出的熱量Q。一、單項(xiàng)選擇題（2023春?南山區(qū)期末）關(guān)于分子動(dòng)理論，下列的說(shuō)法正確的是（）A．0℃的物體中的分子不做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) B．存放過(guò)煤的混凝土地面下一段深度內(nèi)都有黑色顆粒，說(shuō)明煤分子在做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng) C．因?yàn)椴祭蔬\(yùn)動(dòng)的激烈程度跟溫度有關(guān)，所以布朗運(yùn)動(dòng)也叫作熱運(yùn)動(dòng) D．氣體很容易被壓縮，是因?yàn)闅怏w分子之間存在引力（2023春?閔行區(qū)期末）如圖，曲線Ⅰ和Ⅱ?yàn)槟撤N氣體在不同溫度下的分子速率分布曲線，則（）A．曲線Ⅰ對(duì)應(yīng)狀態(tài)的溫度更高 B．曲線Ⅰ對(duì)應(yīng)狀態(tài)的速率的分布范圍更廣 C．曲線Ⅰ與橫軸所圍面積更大 D．曲線Ⅰ對(duì)應(yīng)狀態(tài)的氣體分子平均速率更小（2023春?遼寧期末）如圖所示為分子間作用力隨分子間距離變化的圖像，取分子間距離無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為零，下列說(shuō)法正確的是（）A．分子間距離大于r0時(shí)，分子間只存在著相互作用的引力 B．分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，隨著分子間距離增大，分子勢(shì)能變小 C．當(dāng)分子間距離為r0時(shí)，分子間的引力和斥力都為0 D．分子間距離0＜r＜2r0時(shí)，分子勢(shì)能為零時(shí)分子間距小于r0（2023春?吉安期末）用電腦軟件模擬兩個(gè)相同分子在僅受分子力作用下的運(yùn)動(dòng)。將兩個(gè)質(zhì)量均為m的A、B分子從x軸上的﹣x0和x0處由靜止釋放，如圖1所示。其中B分子的速度v隨位置x的變化關(guān)系如圖2所示。取無(wú)限遠(yuǎn)處勢(shì)能為零，下列說(shuō)法正確的是（）A．A、B間距離為x1時(shí)分子力為零 B．A、B間距離為2（x1﹣x0）時(shí)分子力為零 C．A、B系統(tǒng)的分子勢(shì)能最小值為12D．釋放時(shí)A、B系統(tǒng)的分子勢(shì)能為mv（2023秋?大連期末）一定質(zhì)量的理想氣體，從狀態(tài)A經(jīng)B、C狀態(tài)后，又回到初始狀態(tài)A，對(duì)應(yīng)的p﹣V圖像如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體分子的平均動(dòng)能不變 B．狀態(tài)B和狀態(tài)C的熱力學(xué)溫度之比為2：1 C．狀態(tài)C到狀態(tài)A，氣體對(duì)外界做功為2p0V0 D．整個(gè)循環(huán)過(guò)程中，氣體吸收的熱量為p0V0（2023秋?德城區(qū)校級(jí)期末）如圖所示，10℃的氧氣和20℃的氫氣體積相同，汞柱在連通兩容器的細(xì)管中央，下面的敘述中，正確的是（）A．當(dāng)氧氣和氫氣的溫度都升高10℃時(shí)，汞柱不移動(dòng) B．當(dāng)氧氣和氫氣的溫度都升高10℃時(shí)，汞柱將向左移 C．當(dāng)氧氣溫度升高10℃，氫氣溫度升高20℃時(shí)，汞柱向左移 D．當(dāng)氧氣溫度升高10℃，氫氣溫度升高20℃時(shí)，汞柱不會(huì)移動(dòng)（2023春?靖江市校級(jí)期末）液晶在現(xiàn)代生活中扮演著重要角色，廣泛應(yīng)用于屏幕、平板電視等顯示設(shè)備中。下列四幅圖哪個(gè)是液晶態(tài)分子排列圖（）A． B． C． D．（2023春?高安市校級(jí)期末）如圖是浩明同學(xué)用手持式打氣筒對(duì)一只籃球打氣的情景。打氣前籃球內(nèi)氣壓等于1.1atm，每次打入的氣體的壓強(qiáng)為1.0atm、體積為籃球容積的0.05倍，假設(shè)整個(gè)過(guò)程中籃球沒(méi)有變形，不計(jì)氣體的溫度變化，球內(nèi)氣體可視為理想氣體（）A．打氣后，球內(nèi)體積不變，氣體分子數(shù)密度不變 B．打氣后，球內(nèi)每個(gè)氣體分子對(duì)球內(nèi)壁的作用力增大 C．打氣8次后，球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為1.5atm D．打氣6次后，球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為1.7atm（2023秋?石家莊期末）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，經(jīng)a→b、b→c、c→a三個(gè)過(guò)程后回到初始狀態(tài)a，其p—V圖像如圖所示。已知初始狀態(tài)氣體的溫度為T(mén)，三個(gè)狀態(tài)的坐標(biāo)分別為a（V0，5p0）、b（5V0，p0）、c（V0，p0），下列說(shuō)法正確的是（）A．在a→b過(guò)程中，封閉氣體的溫度一定不變 B．氣體在a狀態(tài)的溫度可能與b狀態(tài)的溫度不相等 C．氣體在c狀態(tài)的溫度為T(mén)5D．氣體從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過(guò)程中氣體向外界放出的熱量為4p0V0（2023秋?天津期末）健身球是一種內(nèi)部充氣的健身輔助器材，如圖所示，球內(nèi)的氣體可視為理想氣體，當(dāng)球內(nèi)氣體被快速擠壓時(shí)來(lái)不及與外界熱交換，而緩慢變化時(shí)可認(rèn)為能發(fā)生充分的熱交換。則下列說(shuō)法正確的是（）A．人體快速擠壓健身球過(guò)程中，球內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小 B．人體快速擠壓健身球過(guò)程中，球內(nèi)氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大 C．人體緩慢離開(kāi)健身球過(guò)程中，球內(nèi)表面單位時(shí)間單位面積上撞擊的分子數(shù)不變 D．人體緩慢離開(kāi)健身球過(guò)程中，球內(nèi)氣體對(duì)外放熱二、多項(xiàng)選擇題（多選）（2023春?瀘西縣校級(jí)期末）下列關(guān)于熱機(jī)的說(shuō)法中，正確的是（）A．熱機(jī)是把內(nèi)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能的裝置 B．熱機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的裝置 C．只要對(duì)內(nèi)燃機(jī)不斷進(jìn)行革新，它可以把燃料燃燒釋放的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D．即使沒(méi)有漏氣，也沒(méi)有摩擦等能量損失，內(nèi)燃機(jī)也不可能把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能（多選）（2023春?豐城市校級(jí)期末）有人設(shè)計(jì)了一種測(cè)溫裝置，其結(jié)構(gòu)如圖所示。玻璃泡A內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體，與A連通的B管插在水銀槽中。由管內(nèi)水銀面的A高度x可知A內(nèi)氣體的溫度（即環(huán)境溫度），并可由B管上的刻度直接讀出。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（p0＝76cmHg）下，當(dāng)溫度t1為27℃時(shí)，x1＝16cm，將此高度處標(biāo)記為27℃的刻度線。該溫度計(jì)在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下標(biāo)記好溫度后，將其帶到海拔很高的高山上測(cè)量當(dāng)?shù)販囟?。設(shè)B管的體積與玻璃泡A的體積相比可忽略。下列說(shuō)法正確的是（）A．在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，當(dāng)溫度t1為27℃時(shí)，玻璃泡A內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p1＝60cmHg B．在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，t2為﹣3℃的刻度線標(biāo)記在x2＝20cm處 C．由于高山上的真實(shí)壓強(qiáng)比標(biāo)準(zhǔn)大氣壓小，則溫度的測(cè)量值比實(shí)際溫度高 D．由于高山上的真實(shí)壓強(qiáng)比標(biāo)準(zhǔn)大氣壓小，則溫度的測(cè)量值比實(shí)際溫度低（多選）（2023春?吉安期末）有一種測(cè)量氣溫的簡(jiǎn)易裝置，其結(jié)構(gòu)如圖所示，大玻璃泡A內(nèi)封閉有一定量的空氣，與A相連的B管插在水銀槽中，管內(nèi)水銀面的高度x可反映玻璃泡內(nèi)空氣的溫度（即環(huán)境溫度），已知該溫度計(jì)是按照標(biāo)準(zhǔn)大氣壓p0＝75cmHg進(jìn)行溫度刻度的。當(dāng)溫度為27℃時(shí)，B管內(nèi)水銀面的高度為16cm。B管的體積與大玻璃泡A的體積相比可忽略不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）A．該測(cè)溫裝置利用了氣體的等容變化的規(guī)律 B．當(dāng)溫度為27℃時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)相當(dāng)于91cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng) C．若把該溫度計(jì)置于高山頂進(jìn)行測(cè)溫，已知高山頂?shù)拇髿鈮旱陀跇?biāo)準(zhǔn)大氣壓，則溫度的測(cè)量值偏大 D．若該溫度計(jì)因某種原因漏掉一部分氣體，則溫度的測(cè)量值偏大三、非選擇題（2023春?湖南期末）某興趣小組設(shè)計(jì)了一溫度報(bào)警裝置，原理圖如圖。一定質(zhì)量的理想氣體被一上表面涂有導(dǎo)電物質(zhì)的活塞密封在導(dǎo)熱汽缸內(nèi)，活塞厚度不計(jì)，質(zhì)量m＝100g，橫截面積S＝10cm2，開(kāi)始時(shí)活塞距汽缸底部的高度為h＝6cm，缸內(nèi)溫度為T(mén)1＝300K。當(dāng)環(huán)境溫度上升，活塞緩慢上移Δh＝4cm，活塞上表面與a、b兩觸點(diǎn)恰好接觸，報(bào)警器報(bào)警。不計(jì)一切摩擦，大氣壓強(qiáng)恒為p0=1.0×105Pa，（1）該報(bào)警裝置的報(bào)警溫度T2；（2）若上述過(guò)程氣體的內(nèi)能增加12.96J，則氣體吸收的熱量Q為多少。（2023春?成都期末）籃球是中學(xué)生喜歡的一項(xiàng)體育運(yùn)動(dòng)，打籃球前需要將籃球內(nèi)部氣體的氣壓調(diào)至p標(biāo)＝1.6×105Pa，才能讓籃球發(fā)揮最佳性能。如圖所示，某同學(xué)使用簡(jiǎn)易充氣筒給籃球充氣，該充氣筒每次可以將壓強(qiáng)p0＝