第1講 分子動(dòng)理論、氣體及熱力學(xué)定律 對(duì)應(yīng)學(xué)生用書課時(shí)過關(guān)(十三)第161頁一、選擇題1導(dǎo)學(xué)號(hào)：82460415(2020高考沖刺卷五)(1)(多選)關(guān)于分子、內(nèi)能和溫度，下列說法中正確的是_A將分子看成球是分子的簡(jiǎn)化模型，實(shí)際上，分子的形狀并不真的都是小球B分子間距離越大，分子勢(shì)能越大；分子間距離越小，分子勢(shì)能也越小C不同分子的直徑一般不同，但數(shù)量級(jí)基本一致D用打氣筒向籃球充氣時(shí)需用力，說明氣體分子間有斥力E溫度升高，物體的內(nèi)能卻不一定增大(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)量的理想氣體活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，此時(shí)活塞處于平衡狀態(tài)，氣體的溫度為T1.現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，在氣體吸收熱量Q的過程中，氣體對(duì)活塞做功的大小為W.已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，不計(jì)活塞與汽缸間的摩擦求氣體的壓強(qiáng)；求加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量；現(xiàn)停止對(duì)氣體加熱，同時(shí)在活塞上緩慢添加砂粒，當(dāng)添加砂粒的質(zhì)量為m0時(shí)，活塞恰好回到原來的位置，求此時(shí)氣體的溫度解析：(1)實(shí)際上，分子的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，分子的形狀并不真的都是小球，A正確；若取兩分子相距無窮遠(yuǎn)時(shí)的分子勢(shì)能為零，則當(dāng)兩分子間距離大于r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，分子勢(shì)能隨間距的減小而減小(此時(shí)分子力做正功)當(dāng)分子間距離小于r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，分子勢(shì)能隨間距的減小而增大(此時(shí)分子力做負(fù)功)，故B錯(cuò)誤；不同分子直徑一般不同，但數(shù)量級(jí)基本一致，C正確；用打氣筒向籃球充氣時(shí)需用力，是由于籃球內(nèi)氣體壓強(qiáng)在增大，不能說明分子間有斥力，D錯(cuò)誤；物體的內(nèi)能取決于溫度、體積及物體的質(zhì)量等，溫度升高，內(nèi)能不一定增大，E正確(2)由力的平衡可知，氣體的壓強(qiáng)p1p0由熱力學(xué)第一定律可知，加熱過程中氣體的內(nèi)能增加量UQW.末狀態(tài)氣體的壓強(qiáng)p2p0由于氣體的初始狀態(tài)和末狀態(tài)體積相同，由查理定律可得：T2T1答案：(1)ACE(2)p0QWT12導(dǎo)學(xué)號(hào)：82460416(1)下列說法正確的是_A當(dāng)物體吸收熱量時(shí)，其溫度一定升高B橡膠無固定熔點(diǎn)，是非晶體C做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式D布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映E第二類永動(dòng)機(jī)是不能制造出來的，盡管它不違反熱力學(xué)第一定律，但它違反熱力學(xué)第二定律(2)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p­V圖象如圖所示已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27 .求：該氣體在狀態(tài)B、C時(shí)的溫度分別為多少攝氏度？該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中是吸熱還是放熱？傳遞的熱量是多少？解析：(2)氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B：得TB200 K即tB73 氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C：得TC300 K，即tC27 .氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C過程中是吸熱吸收的熱量QpBV200 J答案：(1)BCE(2)73°C27°C吸熱200 J3導(dǎo)學(xué)號(hào)：82460417(2020?？谡{(diào)研卷)(1)(多選)下列說法正確是_APM2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5微米的懸浮顆粒物，其飄浮在空中做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，屬于布朗運(yùn)動(dòng)B人們感到潮濕時(shí)，空氣的絕對(duì)濕度不一定大，但相對(duì)濕度可能很大C隨著科技的發(fā)展，將來可以利用高科技手段，將散失在環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來加以利用而不引起其他變化D布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子做無規(guī)則的運(yùn)動(dòng)E產(chǎn)生表面張力的原因是表面層內(nèi)液體分子間引力大于斥力(2)如圖所示，一個(gè)內(nèi)壁光滑的汽缸豎直放置，內(nèi)有兩個(gè)重力均為30 N的密閉活塞，將缸內(nèi)理想氣體分成、兩部分，其中活塞A導(dǎo)熱，活塞B及側(cè)壁均絕熱初狀態(tài)整個(gè)裝置靜止不動(dòng)并且處于平衡狀態(tài)，、兩部分氣體的高度均為l010 cm，溫度都是300 K設(shè)外界大氣壓強(qiáng)為p0保持不變，活塞橫截面積為S，且p0S30 N現(xiàn)保持環(huán)境溫度、外界大氣壓強(qiáng)不變，通過汽缸的導(dǎo)熱底面給氣體加熱，同時(shí)在活塞A上逐漸添加細(xì)砂，若在活塞A下降的高度 l16 cm，并且 氣體的高度仍為l0時(shí)兩部分氣體重新處于平衡，試求所添加細(xì)砂的重力大小和重新處于平衡時(shí)氣體的溫度解析：(1)懸浮顆粒的運(yùn)動(dòng)屬于布朗運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；空氣潮濕是指的相對(duì)濕度大，選項(xiàng)B正確；由于熱現(xiàn)象發(fā)生的方向性，所以不可能將散失的熱量重新收集起來加以利用而不引起其他變化，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；布朗運(yùn)動(dòng)是指微小的顆粒在氣體或液體中的運(yùn)動(dòng)，而不是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；產(chǎn)生表面張力的原因是因?yàn)榉肿娱g的引力大于斥力，表現(xiàn)為引力，選項(xiàng)E正確(2)對(duì)氣體，由玻意耳定律有p1V1p1V1其中p1p0，V1Sl0，p1p0，V1S(l0l1)解得Mg90 N對(duì)氣體，由查理定律有其中p2p1，T2T0，p2p1解得氣體的溫度T2600 K答案：(1)ABE(2)90 N600 K4導(dǎo)學(xué)號(hào)：82460418(2020河南洛陽二模)(1)(多選)如圖1所示，汽缸和活塞與外界均無熱交換，中間有一個(gè)固定的導(dǎo)熱性良好的隔板，封閉著兩部分氣體A和B，活塞處于靜止平衡狀態(tài)現(xiàn)通過電熱絲對(duì)氣體A加熱一段時(shí)間，后來活塞達(dá)到新的平衡，不計(jì)氣體分子勢(shì)能，不計(jì)活塞與汽缸壁間的摩擦，大氣壓強(qiáng)保持不變，則下列判斷正確的是_圖1A氣體A吸熱，內(nèi)能增加B氣體B吸熱，對(duì)外做功，內(nèi)能不變C氣體A分子的平均動(dòng)能增大D氣體A和氣體B內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能都增大E氣體B分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)器壁單位面積碰撞總次數(shù)減少圖2(2)如圖2所示，在左端封閉右端開口的U形管中用水銀柱封一段空氣柱L，當(dāng)空氣柱的溫度為14°C時(shí)，左臂水銀柱的長(zhǎng)度h110 cm，右臂水銀柱長(zhǎng)度h27 cm，空氣柱長(zhǎng)度L15 cm；將U形管左臂放入100 °C水中且狀態(tài)穩(wěn)定時(shí)，左臂水銀柱的長(zhǎng)度變?yōu)? cm.求出當(dāng)時(shí)的大氣壓強(qiáng)(單位用 cmHg)解析：(2)對(duì)于封閉的空氣柱(設(shè)大氣壓強(qiáng)為p0)初態(tài)：p1p0h2h1(p03) cmHgV1LS15S(cm3)T1287 K末態(tài)：h17 cm，h210 cm，故壓強(qiáng)p2p0h2h1(p03) cmHgV2(L3)S18S(cm3)T2373 K由理想氣體狀態(tài)方程得解得大氣壓強(qiáng)為p075.25 cmHg.答案：(1)ACE(2)75.25 cmHg5導(dǎo)學(xué)號(hào)：82460421(2020河北衡水中學(xué)第三次調(diào)研)(1)(多選)下列說法正確的是_A氣體擴(kuò)散現(xiàn)象表明氣體分子間存在斥力B對(duì)于同一理想氣體，溫度越高，分子平均動(dòng)能越大C熱量總是自發(fā)的從分子平均動(dòng)能大的物體傳遞到分子平均動(dòng)能小的物體D用活塞壓縮汽缸內(nèi)的理想氣體，對(duì)氣體做了3.0×105 J的功，同時(shí)氣體向外界放出1.5×105 J的熱量，則氣體內(nèi)能增加了1.5×105 JE在陽光照射下，可以觀察到教室空氣中飛舞的灰塵做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，灰塵的運(yùn)動(dòng)屬于布朗運(yùn)動(dòng)(2)如圖所示，一個(gè)絕熱的汽缸豎直放置，內(nèi)有一個(gè)絕熱且光滑的活塞，中間有一個(gè)固定的導(dǎo)熱性良好的隔板，隔板將汽缸分成兩部分，分別密封著兩部分理想氣體A和B.活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與隔板相距h.現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)A氣體吸收熱量Q時(shí)，活塞上升了h，此時(shí)氣體的溫度為T1.已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g.加熱過程中，若A氣體內(nèi)能增加了E1，求B氣體內(nèi)能增加量E2.現(xiàn)停止對(duì)氣體加熱，同時(shí)在活塞上緩慢添加砂粒，當(dāng)活塞恰好回到原來的位置時(shí)A氣體的溫度為T2.求此時(shí)添加砂粒的總質(zhì)量m.解析：(2)B氣體對(duì)外做功WpSh(p0Smg)h由熱力學(xué)第一定律得E1E2QW解得E2Q(mgp0S)hE1B氣體的初狀態(tài)p1p0V12hST1B氣體末狀態(tài)p2p0V2hST2由氣態(tài)方程解得m答案：(1)BCD(2)Q(mgp0S)hE16導(dǎo)學(xué)號(hào)：82460422(2020河北保定二模)(1)(多選)下列說法正確的是_A溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，物體溫度越高，則物體的分子平均動(dòng)能越大B布朗運(yùn)動(dòng)是指在顯微鏡下觀察到的組成懸浮顆粒的固體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C一定質(zhì)量的理想氣體，若氣體的壓強(qiáng)和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變D氣體的溫度每升高1 K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)E當(dāng)分子間的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)如圖所示，一豎直放置的汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞橫截面積為S，氣體最初的體積為V0，最初的壓強(qiáng)為，汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁導(dǎo)熱性能良好開始活塞被固定在A處，打開固定螺栓 K，活塞下落，經(jīng)過足夠長(zhǎng)時(shí)間后，活塞停在B處，設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變，已知大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g，若一定質(zhì)量理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定求：活塞停在B點(diǎn)時(shí)缸內(nèi)封閉氣體的體積V；整個(gè)過程中通過缸壁傳遞的熱量Q.解析：(2)設(shè)活塞在B處時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為p，活塞處于平衡狀態(tài)：p0SmgpS解得：pp0由玻意耳定律 ：pV解得：V從活塞下落至活塞重新平衡的過程，設(shè)活塞下降的高度為h：h則外界對(duì)氣體做功：W(p0Smg)h氣體溫度相同，內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律可知：QW聯(lián)立解得：QV0答案：(1)ACD(2)V0備課札記_