（福建專(zhuān)用）高考物理三輪 典型專(zhuān)題檢測(cè)卷 分子動(dòng)理論 氣體及熱力學(xué)定律

分子動(dòng)理論氣體及熱力學(xué)定律選擇題（本題共16小題，共100分。每小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確）1.（6分）（2013·南平二模）關(guān)于晶體和非晶體，下列說(shuō)法中正確的是（）A.可以根據(jù)各向同性或各向異性來(lái)鑒別晶體和非晶體B.一塊均勻薄片，沿各個(gè)方向?qū)λ┘永?，發(fā)現(xiàn)其強(qiáng)度一樣，則此薄片一定是非晶體C.一個(gè)固體球，如果沿其各條直徑方向的導(dǎo)電性不同，則該球一定是單晶體D.一塊晶體，若其各個(gè)方向的導(dǎo)熱性相同，則一定是多晶體2.（6分）如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線(xiàn)所示。F>0為斥力，F(xiàn)<0為引力。A、B、C、D為x軸上四個(gè)特定的位置，現(xiàn)把乙分子從A處由靜止釋放，選項(xiàng)中四個(gè)圖分別表示乙分子的速度、加速度、勢(shì)能、動(dòng)能與兩分子間距離的關(guān)系，其中大致正確的是（）3.（6分）將1cm3的油酸溶于酒精，制成200cm3的酒精油酸溶液，已知1cm3的溶液有50滴，現(xiàn)取1滴酒精油酸溶液滴到水面上，隨著酒精溶于水，油酸在水面上形成一單分子薄層，已測(cè)出這一薄層的面積為0.2m2A.5×10-10m B.6×10C.7×10-10m D.8×104.（6分）關(guān)于熱現(xiàn)象，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.當(dāng)氣體分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，氣體的壓強(qiáng)一定變大C.第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成，是因?yàn)樗`反了能量守恒定律D.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大5.（6分）某氣體的摩爾質(zhì)量為M，摩爾體積為V，密度為ρ，每個(gè)分子的質(zhì)量和體積分別為m和V0，則阿伏伽德羅常數(shù)NA可表示為（）A.NA=VV0 B.NAC.NA=ρV0m D.N6.（6分）下列說(shuō)法中正確的是（）A.隨著溫度升高，每個(gè)氣體分子的速率都增大B.多晶體在物理性質(zhì)上也具有各向異性C.一定量的氣體，在與外界沒(méi)有發(fā)生熱量交換的過(guò)程中，內(nèi)能一定不變D.由于液體表面分子間的距離大于液體內(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)7.（6分）下列說(shuō)法正確的是（）A.溫度低的物體內(nèi)能一定小B.溫度低的物體分子運(yùn)動(dòng)的平均速率小C.不可能從單一熱源吸取熱量并把它全部用來(lái)做功，而不引起其他變化D.甲、乙兩分子，甲固定，乙從距離甲大于r0（10-10m）的位置開(kāi)始以速度v向甲運(yùn)動(dòng)，8.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體在某一過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功7.0×104J，氣體內(nèi)能減少1.3×105J，則此過(guò)程（）A.氣體從外界吸收熱量2.0×105JB.氣體向外界放出熱量2.0×105JC.氣體從外界吸收熱量2.0×104JD.氣體向外界放出熱量6.0×104J9.（6分）（2013·福州二模）如圖所示，一向右開(kāi)口的汽缸放置在水平地面上，活塞可無(wú)摩擦移動(dòng)且不漏氣，汽缸中間位置有小擋板。初始時(shí)，外界大氣壓為p0，活塞緊壓小擋板處，現(xiàn)緩慢升高缸內(nèi)氣體溫度，則如圖所示的p-T圖像能正確反應(yīng)缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)隨溫度變化情況的是（）10.（6分）（2013·廈門(mén)二模）一物理愛(ài)好者利用如圖所示的裝置研究氣體壓強(qiáng)、體積、溫度三者之間的關(guān)系。導(dǎo)熱良好的汽缸開(kāi)口向下，內(nèi)有理想氣體，汽缸固定不動(dòng)，缸內(nèi)活塞可自由移動(dòng)且不漏氣。一溫度計(jì)通過(guò)缸底小孔插入缸內(nèi)，插口處密封良好，活塞下掛一個(gè)沙桶，沙桶裝滿(mǎn)沙子時(shí)活塞恰好靜止，現(xiàn)給沙桶底部鉆一個(gè)小洞，細(xì)沙緩慢漏出，外部溫度恒定不變，則（）A.外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能增大B.外界對(duì)氣體做功，溫度計(jì)示數(shù)不變C.氣體體積減小，溫度計(jì)示數(shù)減小D.外界對(duì)氣體做功，溫度計(jì)示數(shù)增大11.（6分）（2013·煙臺(tái)二模）已知理想氣體的內(nèi)能與溫度成正比。如圖所示的實(shí)線(xiàn)為汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)1到狀態(tài)2的變化曲線(xiàn)，則在整個(gè)過(guò)程中汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能（）A.先增大后減小B.先減小后增大C.單調(diào)變化 D.保持不變12.（6分）被壓癟但尚未破裂的乒乓球放在熱水里泡一會(huì)兒，就會(huì)重新鼓起來(lái)。這一過(guò)程乒乓球內(nèi)的氣體（）A.吸熱，對(duì)外做功，內(nèi)能不變B.吸熱，對(duì)外做功，內(nèi)能增加C.溫度升高，體積增大，壓強(qiáng)不變D.壓強(qiáng)增大，單位體積分子數(shù)增大13.（6分）氧氣鋼瓶充氣后壓強(qiáng)高于外界大氣壓，假設(shè)緩慢漏氣時(shí)瓶?jī)?nèi)外溫度始終相等且保持不變，忽略氧氣分子之間的相互作用，在該漏氣過(guò)程中瓶?jī)?nèi)氧氣（）A.分子總數(shù)減少，分子總動(dòng)能不變B.密度不變，分子平均動(dòng)能不變C.吸收熱量，膨脹做功D.壓強(qiáng)降低，不對(duì)外做功14.（6分）帶有活塞的汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體。氣體開(kāi)始處于狀態(tài)a，然后經(jīng)過(guò)過(guò)程ab到達(dá)狀態(tài)b或經(jīng)過(guò)過(guò)程ac到達(dá)狀態(tài)c，b、c狀態(tài)溫度相同，如V-T圖所示。設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的壓強(qiáng)分別為pb和pc，在過(guò)程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac，則（）A.pb>pc，Qab>Qac B.pb>pc，Qab<QacC.pb<pc，Qab>Qac D.pb<pc，Qab<Qac15.（8分）（2013·徐州二模）某研究小組為了探究“魚(yú)鰾的作用”所制作的裝置。具體制作方法如下：在大號(hào)“可樂(lè)瓶”中注入半瓶水，在一個(gè)小氣球中放入幾枚硬幣并充入少量空氣（忽略氣體的分子勢(shì)能），將其裝入“可樂(lè)瓶”中。通過(guò)在水中放鹽改變水的密度后，使氣球恰好懸浮于水中，并擰緊瓶蓋。設(shè)初始時(shí)瓶中氣體、水及外界大氣的溫度相同。當(dāng)用手?jǐn)D壓“可樂(lè)瓶”的上半部分時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.快速擠壓時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)變大B.快速擠壓時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣體溫度不變C.快速擠壓時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣體體積不變D.緩慢擠壓時(shí)，氣球上升16.（8分）（2013·莆田二模）如圖所示，絕熱汽缸中間用固定栓將可無(wú)摩擦移動(dòng)的導(dǎo)熱隔板固定，隔板質(zhì)量不計(jì)，左右兩室分別充有一定量的氫氣和氧氣（視為理想氣體）。初始時(shí)，兩室氣體的溫度相等，氫氣的壓強(qiáng)大于氧氣的壓強(qiáng)，松開(kāi)固定栓直至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡，下列說(shuō)法中正確的是（）A.初始時(shí)氫分子的平均動(dòng)能大于氧分子的平均動(dòng)能B.系統(tǒng)重新達(dá)到平衡時(shí)，氫氣的內(nèi)能比初始時(shí)的小C.松開(kāi)固定栓直至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡的過(guò)程中，有熱量從氧氣傳遞到氫氣D.松開(kāi)固定栓直至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡的過(guò)程中，氧氣的內(nèi)能先減小后增大答案解析1.【解析】選C。多晶體和非晶體都顯示各向同性，只有單晶體顯示各向異性，所以A、B錯(cuò)，C對(duì)。單晶體具有各向異性的特性，僅是指某些物理性質(zhì)，并不是所有的物理性質(zhì)都是各向異性的，換言之，某一物理性質(zhì)顯示各向同性，并不意味著該物質(zhì)一定不是單晶體，所以D錯(cuò)。2.【解析】選B。乙分子的運(yùn)動(dòng)方向始終不變，A錯(cuò)誤；加速度與力的大小成正比，方向與力相同，故B正確；乙分子從A處由靜止釋放，分子勢(shì)能不可能增大到正值，故C錯(cuò)誤；分子動(dòng)能不可能為負(fù)值，故D錯(cuò)誤。3.【解析】選A。1cm3酒精油酸溶液中油酸的體積V=1200×10-6m3，1滴酒精油酸溶液中油酸的體積V油酸=V50=10-6200×50m3，則油酸分子的直徑d=V【方法技巧】解決油膜法估測(cè)分子大小問(wèn)題的思路（1）理解分子模型，油酸分子在水面上形成的薄膜厚度即分子直徑。（2）明確溶質(zhì)和溶劑的關(guān)系，正確求出純油酸的體積V。（3）準(zhǔn)確“數(shù)”出油酸的面積S。（4）利用d=VS4.【解析】選D。布朗運(yùn)動(dòng)是微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，反映了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)；氣體分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，溫度升高，若體積增大，氣體壓強(qiáng)可能不變或變小，B錯(cuò)；第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)檫`反了熱力學(xué)第二定律，C錯(cuò)；若分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子間距離增大，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，D正確。5.【解題指南】解答本題應(yīng)注意以下兩點(diǎn)：（1）由氣體摩爾體積和阿伏伽德羅常數(shù)計(jì)算得到氣體分子占有的空間。（2）氣體的密度ρ不是氣體分子的密度?！窘馕觥窟xB。由于氣體分子體積小于分子占有空間，因此VV0大于NA，A錯(cuò)誤；由于氣體密度小于分子的密度，ρV是氣體的摩爾質(zhì)量而不是ρV0，B對(duì)、C錯(cuò)；ρV【變式備選】（2013·福州二模）若以μ表示水的摩爾質(zhì)量，V表示在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的摩爾體積，ρ為在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，NA為阿伏伽德羅常數(shù)，m、Δ分別表示每個(gè)水分子的質(zhì)量和體積，下面是四個(gè)關(guān)系式：①NA=Vρm，②ρ=μN(yùn)AΔ，③m=，④ΔA.①和②都是正確的B.①和③都是正確的C.③和④都是正確的D.①和④都是正確的【解析】選B。此題考查阿伏伽德羅常數(shù)的意義及其在宏觀(guān)量和微觀(guān)量之間所起的橋梁作用。由NA=μm=ρVm，故①③對(duì)，因水蒸氣為氣體，水分子間的空隙體積遠(yuǎn)大于分子本身體積，即VNA·Δ，④不對(duì)，而ρ=μVQUOTEμN(yùn)A·Δ，②6.【解析】選D。隨著溫度升高，同種氣體分子的平均速率將增大，但不是每個(gè)氣體分子速率都增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；多晶體在物理性質(zhì)上具有各向同性，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；一定量的氣體，在與外界沒(méi)有發(fā)生熱量交換的過(guò)程中，若對(duì)外做功，則內(nèi)能減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；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)，選項(xiàng)D正確。7.【解析】選C。物體的內(nèi)能是宏觀(guān)量，與物體質(zhì)量即分子數(shù)有關(guān)，溫度低的物體內(nèi)能不一定小，A錯(cuò)；溫度低的物體分子運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能小，但平均速率不一定小，B錯(cuò)；據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，C正確；乙從r0處向甲靠近，斥力做負(fù)功，因此不斷接近甲的過(guò)程中先做加速運(yùn)動(dòng)后做減速運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)。故選C。8.【解析】選B。外界對(duì)氣體做功W=7.0×104J，ΔU=-1.3×105J，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q，得Q=ΔU-W=-1.3×105J-7×104J=-2.0×105J，即氣體向外界放出熱量為2.0×105J，故選B。9.【解析】選B。初始時(shí)刻，活塞緊壓小擋板，說(shuō)明汽缸中的氣體壓強(qiáng)小于外界大氣壓強(qiáng)；在緩慢升高汽缸內(nèi)氣體溫度時(shí)，氣體先做等容變化，溫度升高，壓強(qiáng)增大，當(dāng)壓強(qiáng)等于大氣壓時(shí)，活塞離開(kāi)小擋板，氣體做等壓變化，溫度升高，體積增大，A、D錯(cuò)誤。在p-T圖像中，等容線(xiàn)為通過(guò)原點(diǎn)的直線(xiàn)，所以C錯(cuò)誤，B正確。10.【解析】選B。題中“導(dǎo)熱良好的汽缸”和“細(xì)沙緩慢漏出”都告訴我們缸內(nèi)氣體溫度不變，等于環(huán)境溫度，所以溫度計(jì)示數(shù)不變，沙漏出的過(guò)程活塞向上移動(dòng)，外界對(duì)氣體做功，B正確。11.【解析】選B。由pV12.【解析】選B。乒乓球內(nèi)密閉氣體質(zhì)量一定，溫度升高，內(nèi)能增加，A錯(cuò)；據(jù)pV=CT可知壓強(qiáng)增大，使乒乓球重新鼓起來(lái)，體積增大，對(duì)外做功，據(jù)ΔU=W+Q可知，Q>0，氣體吸熱，B對(duì)，C錯(cuò)；由于體積增大，單位體積分子數(shù)減少，D錯(cuò)。13.【解析】選C。漏氣過(guò)程中瓶?jī)?nèi)氧氣質(zhì)量減少，密度降低，分子總數(shù)減少，但因氧氣溫度不變，則分子平均動(dòng)能不變，瓶?jī)?nèi)氧氣分子總動(dòng)能減少，故A、B錯(cuò)。以瓶?jī)?nèi)剩余氣體為研究對(duì)象，比較該部分氣體前后兩個(gè)狀態(tài)，等效認(rèn)為該部分氣體膨脹后填補(bǔ)了漏出去的那部分氣體原來(lái)所占據(jù)的空間，體積膨脹，故氧氣對(duì)外做功。當(dāng)忽略氣體分子間的相互作用時(shí)，氧氣可看成理想氣體，其內(nèi)能等于所有分子的總動(dòng)能，則這部分氣體內(nèi)能不變，由ΔU=W+Q可知，必然吸收熱量，由pV【方法技巧】氣體實(shí)驗(yàn)定律與熱力學(xué)定律的綜合問(wèn)題的解題思路（1）氣體實(shí)驗(yàn)定律的研究對(duì)象是一定質(zhì)量的理想氣體。（2）分清氣體的變化過(guò)程是求解問(wèn)題的關(guān)鍵。（3）理想氣體，體積變化對(duì)應(yīng)著做功；溫度變化，內(nèi)能一定變化。（4）結(jié)合熱力學(xué)第一定律求解。14.【解析】選C。由V=CpT可知V-T圖線(xiàn)的斜率越大，壓強(qiáng)p越小，故pb<pc。由熱力學(xué)第一定律有：Q=ΔU-W，因Tb=Tc，所以ΔUab=ΔUac，而Wab<Wac=0，故Qab>Qac【方法技巧】氣體狀態(tài)變化的圖像的應(yīng)用技巧（1）求解氣體狀態(tài)變化的圖像問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)明確圖像上的點(diǎn)表示一定質(zhì)量的理想氣體的一個(gè)平衡狀態(tài)，它對(duì)應(yīng)著三個(gè)狀態(tài)參量；圖像上的某一條直線(xiàn)段或曲線(xiàn)段表示一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的一個(gè)過(guò)程。（2）在V-T圖像（或p-T圖像）中，比較兩個(gè)狀態(tài)的壓強(qiáng)（或體積）大小，可以比較這兩個(gè)狀態(tài)到原點(diǎn)連線(xiàn)的斜率的大小，其規(guī)律是斜率越大，壓強(qiáng)（或體積）越小；斜率越小，壓強(qiáng)（或體積）越大。15.【解析】選A?？焖贁D壓氣體時(shí)，外界對(duì)它做功，來(lái)不及熱傳遞，由W+Q=ΔU，內(nèi)能增大，溫度上升，體積變小，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變大，則A項(xiàng)對(duì)，B、C兩項(xiàng)錯(cuò)；緩慢擠壓時(shí)，溫度不變，體積變小，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變大，對(duì)氣球來(lái)說(shuō)，壓強(qiáng)也增大，溫度不變，體