高考物理一輪總復(fù)習(xí) 專題十一課件(打包6套)[新人教版].zip
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專題十一 熱學(xué)第1講分子動(dòng)理論內(nèi)能一、多項(xiàng)選擇題(下列選項(xiàng)中有三個(gè)選項(xiàng)為正確答案)1.下列關(guān)于分子的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是()A.懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)B.分子做永不停息的運(yùn)動(dòng)C.分子之間存在著相互作用力D.有的分子之間只有引力,有的分子之間只有斥力E.液體和固體很難被壓縮,這是因?yàn)榉肿釉诓煌5刈鰺o(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)2.下列說(shuō)法中正確的是()A.液體中懸浮微粒的布朗運(yùn)動(dòng)是做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的液體分子撞擊微粒而引起的B.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子運(yùn)動(dòng)的間接反映,它說(shuō)明分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C.物體的溫度越高,其分子的平均動(dòng)能越大D.物體內(nèi)所有分子動(dòng)能的總和叫做物體的內(nèi)能E.只有熱傳遞才能改變物體的內(nèi)能3.如圖K1111所示,分別表示兩個(gè)分子之間分子力和分子勢(shì)能隨分子間距離變化的圖象.由圖象判斷以下說(shuō)法中正確的是()圖K1111A.當(dāng)分子間距離為r0時(shí),分子力和分子勢(shì)能均最小且為零B.當(dāng)分子間距離rr0時(shí),分子力隨分子間距離的增大而增大C.當(dāng)分子間距離rr0時(shí),分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大D.當(dāng)分子間距離rr0且逐漸減小時(shí),分子力逐漸增大E.當(dāng)分子間距離rr0且逐漸減小時(shí),分子勢(shì)能逐漸增大4.下列說(shuō)法中正確的是()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)分子間的引力大于分子斥力時(shí),增加分子間的距離,分子勢(shì)能增加C.質(zhì)量一定的理想氣體,當(dāng)溫度升高時(shí),它的內(nèi)能一定增大D.電冰箱從箱內(nèi)溫度較低的食品吸收的熱量等于冰箱向外界空氣釋放的熱量E.對(duì)一定量的氣體,分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈,氣體溫度就越高5.有關(guān)物體的內(nèi)能,以下說(shuō)法正確的是()A.1 g的0 水的內(nèi)能比1 g的0 冰的內(nèi)能大B.電流通過(guò)電阻后電阻發(fā)熱,它的內(nèi)能增加是通過(guò)“熱傳遞”方式實(shí)現(xiàn)的C.氣體膨脹,它的內(nèi)能一定減少D.橡皮筋被拉伸時(shí),分子間勢(shì)能增加E.一個(gè)物體可能沒(méi)有機(jī)械能,但一定有內(nèi)能6.(2016年山東師范大學(xué)附中二模)由于分子間存在著分子力,而分子力做功與路徑無(wú)關(guān),因此分子間存在與其相對(duì)距離有關(guān)的分子勢(shì)能.如圖K1112所示為分子勢(shì)能Ep隨分子間距離r變化的圖象,取r趨近于無(wú)窮大時(shí)Ep為零.通過(guò)功能關(guān)系可以從分子勢(shì)能的圖象中得到有關(guān)分子力的信息,則下列說(shuō)法正確的是()圖K1112A.假設(shè)將兩個(gè)分子從rr2處釋放,它們將相互遠(yuǎn)離B.假設(shè)將兩個(gè)分子從rr2處釋放,它們將相互靠近C.假設(shè)將兩個(gè)分子從rr1處釋放,它們的加速度先減小后增大D.假設(shè)將兩個(gè)分子從rr1處釋放,當(dāng)rr2時(shí)它們的速度最大E.假設(shè)將兩個(gè)分子都放在rr2處,它們的分子勢(shì)能最小7.(2016年吉林實(shí)驗(yàn)中學(xué)模擬)下列關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)和熱現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是()A.氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開(kāi),這是因?yàn)闅怏w分子之間存在勢(shì)能的緣故B.一定量100 的水變成100 的水蒸氣,其分子之間的勢(shì)能增加C.對(duì)于一定量的氣體,如果壓強(qiáng)不變,體積增大,那么它一定從外界吸熱D.如果氣體分子總數(shù)不變,而氣體溫度升高,氣體分子的平均動(dòng)能增大,因此壓強(qiáng)必然增大E.一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子之間勢(shì)能的總和8.(2016年湖南衡陽(yáng)月考)關(guān)于理想氣體的溫度、分子平均速率、內(nèi)能的關(guān)系,下列說(shuō)法中正確的是()A.溫度升高,氣體分子的平均速率增大B.溫度相同,各種氣體分子的平均速率都相同C.溫度相同,各種氣體分子的平均動(dòng)能相同D.溫度相同,各種氣體的內(nèi)能相同E.理想氣體的內(nèi)能只取決于物質(zhì)的量和溫度9.(2016年山東師范大學(xué)附中二模)已知阿伏加德羅常數(shù)為NA,銅的摩爾質(zhì)量為M0,密度為(均為國(guó)際制單位),則()A.1個(gè)銅原子的質(zhì)量是 B.1個(gè)銅原子的體積是C.1 kg銅所含原子的數(shù)目是NA D.1 m3銅所含原子的數(shù)目為E.1 mol銅所含原子的數(shù)目是10.(2015年吉林吉林質(zhì)檢)下列各種說(shuō)法中正確的是()A.溫度低的物體內(nèi)能小B.分子運(yùn)動(dòng)的平均速度可能為零,瞬時(shí)速度不可能為零C.液體與大氣相接觸,表面層內(nèi)分子所受其他分子的作用表現(xiàn)為相互吸引D.0 的鐵和0 的冰,它們的分子平均動(dòng)能相同E.氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與單位體積內(nèi)的分子數(shù)和溫度有關(guān)二、非選擇題11.已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29 kg/m3,平均摩爾質(zhì)量為0.029 kg/mol.阿伏加德羅常數(shù)NA6.021023 mol1,取氣體分子的平均直徑為21010 m.若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w,請(qǐng)估算液體體積與原來(lái)氣體體積的比值.(計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)第2講氣體、液體和固體一、多項(xiàng)選擇題(下列選項(xiàng)中有三個(gè)選項(xiàng)為正確答案)1.(2013年海南卷)下列說(shuō)法正確的是() A.把一枚針輕放在水面上,它會(huì)浮在水面,這是由于水表面存在表面張力的緣故B.水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干凈的玻璃板上卻不能,這是因?yàn)橛椭顾谋砻鎻埩υ龃蟮木壒蔆.在圍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D.在毛細(xì)現(xiàn)象中,毛細(xì)管中的液面有的升高,有的降低,這與液體的種類和毛細(xì)管的材質(zhì)有關(guān)E.當(dāng)兩薄玻璃板間夾有一層水膜時(shí),在垂直于玻璃板的方向很難將玻璃板拉開(kāi),這是由于水膜具有表面張力的緣故2.關(guān)于液晶,下列說(shuō)法不正確的是()A.液晶是液體和晶體的混合物B.液晶分子在特定方向排列比較整齊,但不穩(wěn)定C.電子手表中的液晶在外加電壓的影響下,能夠發(fā)光D.所有物質(zhì)在一定條件下都能成為液晶E.液晶在某些性質(zhì)上與晶體相同,在某些性質(zhì)上又與液體相同3.給路邊綠化澆水的灑水車停于水平地面,在緩慢放水過(guò)程中,若車胎不漏氣,車胎內(nèi)氣體溫度不變,不計(jì)分子間勢(shì)能,則車胎內(nèi)氣體()A.體積變大 B.體積變小C.內(nèi)能增加 D.內(nèi)能不變E.壓強(qiáng)減小4.關(guān)于一定質(zhì)量的理想氣體,下列說(shuō)法正確的是()A.理想氣體做等溫變化,若壓強(qiáng)變大,則氣體分子熱運(yùn)動(dòng)加劇B.理想氣體做等壓變化,若密度變小,則氣體分子熱運(yùn)動(dòng)減弱C.理想氣體做等容變化,若壓強(qiáng)變大,則氣體分子熱運(yùn)動(dòng)加劇D.理想氣體做等溫變化,若密度變小,則壓強(qiáng)變小E.理想氣體做等壓變化,若密度變小,則氣體分子熱運(yùn)動(dòng)加劇5.關(guān)于晶體和非晶體,不正確的說(shuō)法是()A.它們的微觀結(jié)構(gòu)不同B.晶體的幾何形狀規(guī)則,非晶體的幾何形狀不規(guī)則C.晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒是有規(guī)則地排列,而非晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒是不規(guī)則地排列D.晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒是靜止的,而非晶體內(nèi)部的物質(zhì)微粒是不停地運(yùn)動(dòng)著的E.在物質(zhì)內(nèi)部的各個(gè)平面上,微粒數(shù)相等的是晶體,微粒數(shù)不相等的是非晶體6.(2015年山東卷改編)墨滴入水,擴(kuò)而散之,徐徐混勻.關(guān)于該現(xiàn)象的分析正確的是()A.混合均勻主要是由于碳粒受重力作用B.混合均勻的過(guò)程中,水分子和碳粒都做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C.使用碳粒更小的墨汁,混合均勻的過(guò)程進(jìn)行得更迅速D.墨汁的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)是由于碳粒和水分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的E.溫度越高,混合均勻的過(guò)程進(jìn)行的越迅速二、非選擇題7.(2015年新課標(biāo)卷)如圖K1121所示,一粗細(xì)均勻的U形管豎直放置,A側(cè)上端封閉,B側(cè)上端與大氣相通,下端開(kāi)口處開(kāi)關(guān)K關(guān)閉,A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為l10.0 cm,B側(cè)水銀面比A側(cè)的高h(yuǎn)3.0 cm,現(xiàn)將開(kāi)關(guān)K打開(kāi),從U形管中放出部分水銀,當(dāng)兩側(cè)的高度差為h110.0 cm時(shí),將開(kāi)關(guān)K關(guān)閉,已知大氣壓強(qiáng)p075.0 cmHg.(1)求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度.(2)此后再向B側(cè)注入水銀,使A、B兩側(cè)的水銀達(dá)到同一高度,求注入水銀在管內(nèi)的長(zhǎng)度.圖K11218.(2015年新課標(biāo)卷)如圖K1122所示,一固定的豎直氣缸有一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成,兩圓筒中各有一個(gè)活塞,已知大活塞的質(zhì)量為m12.50 kg,橫截面積為S180.0 cm2,小活塞的質(zhì)量為m21.50 kg,橫截面積為S240.0 cm2;兩活塞用剛性輕桿連接,間距保持為l40.0 cm,氣缸外大氣壓強(qiáng)為p1.00105 Pa,溫度為T(mén)303 K.初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距,兩活塞間封閉氣體的溫度為T(mén)1495 K,現(xiàn)氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降,活塞緩慢下移,忽略兩活塞與氣缸壁之間的摩擦,重力加速度g取10 m/s2,求:(1)在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間,缸內(nèi)封閉氣體的溫度.(2)缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí),缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng).圖K11229.(2016年廣西桂林月考)一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在豎直放置的圓柱形氣缸內(nèi),氣缸壁導(dǎo)熱良好,活塞可沿氣缸壁無(wú)摩擦地滑動(dòng).開(kāi)始時(shí)氣體壓強(qiáng)為p,活塞下表面相對(duì)于氣缸底部的高度為h,外界溫度為T(mén)0 .現(xiàn)取質(zhì)量為m的沙子緩慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完時(shí),活塞下降了.若此后外界的溫度變?yōu)門(mén),求重新到達(dá)平衡后氣體的體積.已知外界大氣的壓強(qiáng)始終保持不變,重力加速度大小為g.10.(2016年湖南衡陽(yáng)月考)如圖K1123所示,足夠長(zhǎng)的圓柱形氣缸豎直放置,其橫截面積為S1103 m2,氣缸內(nèi)有質(zhì)量m2 kg的活塞,活塞與氣缸壁封閉良好,不計(jì)摩擦.開(kāi)始時(shí)活塞被銷子K銷于如圖位置,離缸底L112 cm,此時(shí)氣缸內(nèi)被封閉氣體的壓強(qiáng)為p11.5105 Pa,溫度為T(mén)1300 K.外界大氣壓為po1.0105 Pa,g取10 m/s2.(1)現(xiàn)對(duì)密閉氣體加熱,當(dāng)溫度升到T2400 K,其壓強(qiáng)p2多大?(2)若在此時(shí)拔去銷子K,活塞開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng),當(dāng)它最后靜止在某一位置時(shí),氣缸內(nèi)氣體的溫度降為T(mén)3360 K,則這時(shí)活塞離缸底的距離L3為多少?(3)保持氣體溫度為360 K不變,讓氣缸和活塞一起在豎直方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng),為使活塞能停留在離缸底L416 cm處,則求氣缸和活塞應(yīng)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)的加速度a大小及方向.圖K1123第3講熱力學(xué)定律能量守恒一、多項(xiàng)選擇題(下列選項(xiàng)中有三個(gè)選項(xiàng)為正確答案)1.(2013年山東卷)下列關(guān)于熱現(xiàn)象的描述不正確的是()A.根據(jù)熱力學(xué)定律,熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%B.做功和熱傳遞都是通過(guò)能量轉(zhuǎn)化的方式改變系統(tǒng)內(nèi)能的C.溫度是描述熱運(yùn)動(dòng)的物理量,一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)兩系統(tǒng)溫度相同D.物體由大量分子組成,其單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的,大量分子的運(yùn)動(dòng)也是無(wú)規(guī)律的E.熱量和功是由過(guò)程決定的,而內(nèi)能是由物體的狀態(tài)決定的2.(2014年廣東潮州二模)在給自行車輪胎快速打入空氣(可看成理想氣體)的過(guò)程中,對(duì)于輪胎內(nèi)的氣體.下列說(shuō)法中不正確的是()A.壓強(qiáng)不變 B.內(nèi)能增加C.分子平均動(dòng)能不變 D.分子勢(shì)能增加E.外界不斷對(duì)胎內(nèi)氣體做功3.下列說(shuō)法不正確的是()A.機(jī)械能全部轉(zhuǎn)變成內(nèi)能是不可能的B.第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成的原因是違反了熱力學(xué)第一定律C.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體D.從單一熱源吸收的熱量全部變成功是可能的E.自然界中有的能量便于利用,有的不便于利用4.(2014年山東卷)如圖K1131所示,內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱良好的氣缸中用活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體.當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí),缸內(nèi)氣體()圖K1131A.內(nèi)能增加B.對(duì)外做功C.壓強(qiáng)不變D.壓強(qiáng)增大E.分子間的引力和斥力都增大5.如圖K1132所示,將一空的薄金屬圓筒開(kāi)口向下壓入水中,設(shè)水溫均勻且恒定,筒內(nèi)空氣無(wú)泄漏,不計(jì)空氣分子間的相互作用.被淹沒(méi)的金屬筒在緩慢下降的過(guò)程中,筒內(nèi)空氣體積不斷減小,則下列說(shuō)法中不正確的是()圖K1132A.筒內(nèi)空氣的壓強(qiáng)在增大B.筒內(nèi)空氣的溫度在升高C.筒內(nèi)空氣向外界放熱D.筒內(nèi)空氣的內(nèi)能減小E.筒內(nèi)空氣向外界吸熱6.下列有關(guān)物體內(nèi)能改變的判斷中,正確的是()A.外界對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能一定增加B.外界對(duì)物體傳遞熱量,物體的內(nèi)能一定增加C.物體對(duì)外界做功,物體的內(nèi)能可能增加D.物體向外界放熱,物體的內(nèi)能可能增加E.物體內(nèi)能的改變等于外界對(duì)物體做的功和物體吸收的熱量的總和7.(2015年廣東梅州質(zhì)檢改編)關(guān)于永動(dòng)機(jī)和熱力學(xué)定律的討論,下列敘述正確的是()A.第二類永動(dòng)機(jī)違反能量守恒定律B.如果物體從外界吸收了熱量,則物體的內(nèi)能一定增加C.保持氣體的質(zhì)量和體積不變,當(dāng)溫度升高時(shí),每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數(shù)增多D.做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能,但從能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的觀點(diǎn)來(lái)看,這兩種改變方式是有區(qū)別的E.第一類永動(dòng)機(jī)違反了能量守恒定律二、非選擇題8.一定質(zhì)量的氣體從外界吸收了4.2105 J的熱量,同時(shí)氣體對(duì)外做了6105 J的功,解答:(1)物體的內(nèi)能是增加還是減少?變化量是多少?(2)分子勢(shì)能是增加還是減少?(3)分子的平均動(dòng)能是增加還是減少?9.一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在氣缸內(nèi),如圖K1133所示水平放置.活塞的質(zhì)量m20 kg,橫截面積S100 cm2,活塞可沿氣缸壁無(wú)摩擦滑動(dòng)但不漏氣,開(kāi)始使氣缸水平放置,活塞與氣缸底的距離L112 cm,離氣缸口的距離L23 cm.外界氣溫為27 ,大氣壓強(qiáng)為1.0105 Pa,將氣缸緩慢地轉(zhuǎn)到開(kāi)口向上的豎直位置,待穩(wěn)定后對(duì)缸內(nèi)氣體逐漸加熱,使活塞上表面剛好與氣缸口相平,已知g10 m/s2,求:(1)此時(shí)氣體的溫度為多少?(2)在對(duì)缸內(nèi)氣體加熱的過(guò)程中,氣體膨脹對(duì)外做功,同時(shí)吸收Q370 J的熱量,則氣體增加的內(nèi)能U多大?圖K113310.在如圖K1134所示的坐標(biāo)系中,一定質(zhì)量的某種理想氣體先后發(fā)生以下兩種狀態(tài)變化過(guò)程:第一種變化是從狀態(tài)A到狀態(tài)B,外界對(duì)該氣體做功為6 J;第二種變化是從狀態(tài)A到狀態(tài)C,該氣體從外界吸收的熱量為9 J.圖線AC的反向延長(zhǎng)線通過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O,B、C兩狀態(tài)的溫度相同,理想氣體的分子勢(shì)能為零.求:(1)從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程,該氣體對(duì)外界做的功W1和其內(nèi)能的增量U1.(2)從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過(guò)程,該氣體內(nèi)能的增量U2及其從外界吸收的熱量Q2.圖K1134實(shí)驗(yàn)十二用油膜法估測(cè)分子的大小一、單項(xiàng)選擇題1.一滴油酸酒精溶液含質(zhì)量為m的純油酸,滴在液面上擴(kuò)散后形成的最大面積為S.已知純油酸的摩爾質(zhì)量為M、密度為,阿伏加德羅常數(shù)為NA,下列表達(dá)式中正確的有()A.油酸分子的直徑dB.油酸分子的直徑dC.油酸所含的分子數(shù)nNAD.油酸所含的分子數(shù)nNA2.用油膜法測(cè)出分子直徑后,要測(cè)出阿伏加德羅常數(shù),只需知道油滴的()A.摩爾質(zhì)量 B.摩爾體積C.體積 D.密度3.關(guān)于油膜面積的測(cè)量方法,下列說(shuō)法中正確的是()A.油酸滴入水中后,要立刻用刻度尺去量油膜的面積B.油酸滴入水中后,要讓油膜盡可能地散開(kāi),再用刻度尺去測(cè)量油膜的面積C.油酸滴入水中后,要立即將油膜的輪廓畫(huà)在玻璃板上,再利用坐標(biāo)紙去計(jì)算油膜的面積D.油酸滴入水中后,要讓油膜盡可能散開(kāi),等收縮到穩(wěn)定狀態(tài)后,再把油膜的輪廓畫(huà)在玻璃板上,用坐標(biāo)紙去計(jì)算油膜的面積4.某種油劑的密度為8102 kg/m3,取這種油劑0.8 g滴在平靜的水面上,最后形成的油膜最大面積約為()A.1010 m2 B.104 m2 C.1010 cm2 D.104 cm25.(2014年山東濱州一模)下列說(shuō)法正確的是()A.布朗運(yùn)動(dòng)是指懸浮固體顆粒的運(yùn)動(dòng),反映了固體內(nèi)部分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.溫度一定時(shí),水的飽和汽壓也是一定的C.第一類永動(dòng)機(jī)違背了能量守恒定律,第二類永動(dòng)機(jī)沒(méi)有違背能量守恒定律,因此,隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,第二類永動(dòng)機(jī)是可以制成的D.由阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度,可以估算出該種氣體分子的大小二、多項(xiàng)選擇題6.利用油膜法測(cè)出了分子直徑D后,若滴在液面上一滴油酸的體積為V,水面上形成的油膜面積為S,這滴油酸中的油酸分子數(shù)為N,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則下述表達(dá)式近似正確的是()A.VND3 B.SND2 C.VNADS D.SNAD27.根據(jù)熱力學(xué)定律,下列說(shuō)法中正確的是()A.電冰箱的工作過(guò)程表明,熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞B.空調(diào)機(jī)在制冷過(guò)程中,從室內(nèi)吸收的熱量少于向室外放出的熱量C.科技的進(jìn)步可以使內(nèi)燃機(jī)成為單一熱源的熱機(jī)D.能的過(guò)度消耗使自然界的能量不斷減少,形成“能源危機(jī)”三、非選擇題8.在做“用油膜法估測(cè)分子直徑的大小”的實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟如下:A.將畫(huà)有油膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上,數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)(不足半個(gè)的舍去,多于半個(gè)的算一個(gè)),再根據(jù)方格的邊長(zhǎng)求出油膜的面積SB.將一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤(pán)上,用彩筆將薄膜的形狀描畫(huà)在玻璃板上C.用淺盤(pán)裝入約2 cm深的水,然后把痱子粉或石膏粉均勻地撒在水面上D.用公式L,求出薄膜厚度,即油酸分子直徑的大小E.根據(jù)油酸酒精溶液的濃度,算出一滴溶液中純油酸的體積VF.用注射器或滴管將事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,記下量筒內(nèi)增加一定體積時(shí)的滴數(shù)上述實(shí)驗(yàn)步驟的合理順序是_.9.(2014年江蘇二模)在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中,用注射器將一滴油酸溶液滴入盛水的淺盤(pán)里,待水面穩(wěn)定后,將玻璃板放在淺盤(pán)上,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S121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積是4106 mL,則油酸分子的直徑是_m.(上述結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)圖S12110.(2015年江蘇連云港月考)利用油膜法可以粗略測(cè)出阿伏加德羅常數(shù).把密度0.8103 kg/m3的某種油,用滴管滴一滴在水面上形成油膜,已知這滴油的體積為V0.5103 cm3,形成的油膜面積為S0.7 m2,油的摩爾質(zhì)量M9102 kg/mol,若把油膜看成單分子層,每個(gè)油分子看成球形,那么:(1)油分子的直徑是多少?(2)由以上數(shù)據(jù)可粗略測(cè)出阿伏加德羅常數(shù)NA是多少?(計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)專題提升十一氣體圖象的應(yīng)用1.一定質(zhì)量的理想氣體的pt圖象如圖Z111所示,在氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過(guò)程中,體積變化情況為()圖Z111A.一定不變 B.一定減小C.一定增大 D.不能判定怎樣變化2.(多選,2014年新課標(biāo)卷)一定量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始,經(jīng)歷三個(gè)過(guò)程ab、bc、ca回到原狀態(tài),其p T圖象如圖Z112所示.下列判斷正確的是()圖Z112A.過(guò)程ab中氣體一定吸熱B.過(guò)程bc中氣體既不吸熱也不放熱C.過(guò)程ca中外界對(duì)氣體所做的功等于氣體所放的熱D.a、b和c三個(gè)狀態(tài)中,狀態(tài)a分子的平均動(dòng)能最小E.b和c兩個(gè)狀態(tài)中,容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同3.(多選)一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖Z113所示的ab、bc、cd、da四個(gè)過(guò)程,其中bc的延長(zhǎng)線通過(guò)原點(diǎn),cd垂直于ab且與水平軸平行,da與bc平行,則氣體體積在()圖Z113A.ab過(guò)程中不斷增加B.bc過(guò)程中保持不變C.cd過(guò)程中不斷增加D.da過(guò)程中保持不變4.(多選,2014年湖南十校聯(lián)考)如圖Z114所示,固定的導(dǎo)熱氣缸內(nèi)用活塞密封一定質(zhì)量的理想氣體,氣缸置于溫度不變的環(huán)境中.現(xiàn)用力使活塞緩慢地向上移動(dòng),密閉氣體的狀態(tài)發(fā)生了變化.下列圖象中p、V和U分別表示該氣體的壓強(qiáng)、體積和內(nèi)能,k表示該氣體分子的平均動(dòng)能,n表示單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù),a、d為雙曲線,b、c為直線.能正確反映上述過(guò)程的是()圖Z114 A B C D5.(2013年江蘇卷)如圖Z115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)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()圖Z115A.AB過(guò)程中,外界對(duì)氣體做功B.BC過(guò)程中,氣體分子的平均動(dòng)能增大C.CD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D.DA過(guò)程中,氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化6.某同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)變化,實(shí)驗(yàn)后計(jì)算機(jī)屏幕顯示如圖Z116所示的pt圖象.已知在狀態(tài)B時(shí)氣體的體積VB3 L,求:圖Z116(1)氣體在狀態(tài)A的壓強(qiáng).(2)氣體在狀態(tài)C的體積.7.在如圖Z117所示的pV圖象中,一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過(guò)ACB過(guò)程至狀態(tài)B,氣體對(duì)外做功280 J,吸收熱量410 J;氣體又從狀態(tài)B經(jīng)BDA過(guò)程回到狀態(tài)A,這一過(guò)程中外界對(duì)氣體做功200 J,求:(1)ACB過(guò)程中氣體的內(nèi)能是增加還是減少?變化量是多少?(2)BDA過(guò)程中氣體是吸熱還是放熱?吸收或放出的熱量是多少?圖Z1178.如圖Z118甲所示為“”形上端開(kāi)口的玻璃管,圖乙為玻璃管內(nèi)封閉氣體的pV圖象,管內(nèi)有一部分水銀封住氣體,細(xì)管足夠長(zhǎng),圖中大小截面面積分別為S12 cm2、S21 cm2.封閉氣體初始溫度為57 ,封閉氣體長(zhǎng)度為L(zhǎng)22 cm.求:圖Z118(1)封閉氣體初始狀態(tài)的壓強(qiáng).(2)當(dāng)緩慢升高氣體溫度到多高時(shí)方可將所有水銀全部擠入細(xì)管內(nèi).(3)當(dāng)溫度升高至492 K時(shí),液柱下端離開(kāi)粗細(xì)接口處的距離.專題十一熱學(xué)第1講分子動(dòng)理論內(nèi)能1ADE2.ABC3.CDE4.BCE5.ADE6CDE解析:當(dāng)分子間距離等于平衡距離時(shí),分子力為零,分子勢(shì)能最??;當(dāng)分子間距離小平衡距離時(shí),分子力表現(xiàn)為斥力,故r2處分子間的作用力為零,所以rr2處釋放的兩個(gè)分子,它們之間沒(méi)有相互作用力,故它們將保持原來(lái)的靜止?fàn)顟B(tài),A、B錯(cuò)誤當(dāng)rr1,分子間表現(xiàn)為斥力,隨著距離的增大,斥力在減小,所以加速度在減小,當(dāng)?shù)絩r2處作用力為零,加速度為零,速度最大,之后分子間表現(xiàn)為引力,距離增大,引力增大,加速度增大,故加速度先減小后增大,故CD正確rr2為平衡位置,平衡位置的分子勢(shì)能最小,故E正確7BCE解析:氣體分子在做無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng),失去容器后就會(huì)散開(kāi),選項(xiàng)A錯(cuò)誤;一定量100 的水變成100 的水蒸氣,因溫度不變,平均動(dòng)能不變,而內(nèi)能增加,所以其分子之間的勢(shì)能增加,選項(xiàng)B正確;根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程知如果壓強(qiáng)不變,體積增大,溫度升高,根據(jù)UWQ,U0,W0,它一定從外界吸熱,選項(xiàng)C正確;若氣體的體積增大,分子密度減小,壓強(qiáng)可能減小,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;內(nèi)能等于其所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子之間勢(shì)能的總和,選項(xiàng)E正確8ACE9.ABD10CDE解析:物體的內(nèi)能為所有分子的動(dòng)能和分子勢(shì)能之和,物體的內(nèi)能不僅與溫度有關(guān),還與物體的質(zhì)量、體積有關(guān),A錯(cuò)誤分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),所以瞬時(shí)速度可能為0,B錯(cuò)誤當(dāng)液體與大氣相接觸,表面層內(nèi)分子所受其他分子的斥力和引力,其中引力大于斥力表現(xiàn)為相互吸引,故C正確因?yàn)闇囟仁欠肿悠骄鶆?dòng)能的標(biāo)志,故D正確根據(jù)氣體壓強(qiáng)的定義可知,單位體積內(nèi)的分子數(shù)和溫度決定氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù),所以E正確11解:設(shè)氣體體積為V0,變?yōu)橐后w后體積為V1氣體分子數(shù)nNA,V1n(或V1nd3)則d3NA(或d3NA)解得1104(91052104均正確)第2講氣體、液體和固體1ACD解析:水的表面分子間距較大,分子力表現(xiàn)為引力,這種分子之間的引力具有收縮的趨勢(shì),針輕放在水面上,它會(huì)浮在水面上,正是由于表面存在表面張力的緣故,A正確;水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干凈的玻璃板上卻不能,這是因?yàn)樗唤?rùn)油脂,但可以浸潤(rùn)玻璃,B錯(cuò)誤;在圍繞地球飛行的宇宙飛船中,水滴處于完全失重狀態(tài),水滴表面僅在表面張力的作用下有收縮為球形的趨勢(shì),C正確;在毛細(xì)現(xiàn)象中,毛細(xì)管中的液面有的升高,有的降低,這與液體的種類和毛細(xì)管的材料有關(guān),D正確;當(dāng)兩薄玻璃板間夾有一層水膜時(shí),在垂直于玻璃板的方向很難將玻璃拉開(kāi), 這是由于玻璃板之間沒(méi)有空氣,即氣壓為零,而兩玻璃板外面存在大氣壓強(qiáng),大氣壓將兩塊玻璃緊緊地壓在一起,E錯(cuò)誤2ACD3.ADE4.CDE5.BDE6.BCE7解:(1)以cmHg為壓強(qiáng)單位,設(shè)A側(cè)空氣柱長(zhǎng)度l10.0 cm時(shí)壓強(qiáng)為p;當(dāng)兩側(cè)水銀面的高度差為h110.0 cm時(shí),空氣柱的長(zhǎng)度為l1,壓強(qiáng)為p1,由玻意耳定律得plp1l1由力學(xué)平衡條件得pp0h打開(kāi)開(kāi)關(guān)K放出水銀的過(guò)程中,B側(cè)水銀面處的壓強(qiáng)始終為p0,而A側(cè)水銀面處的壓強(qiáng)隨空氣柱長(zhǎng)度的增加逐漸減小,B、A兩側(cè)水銀面和高度差也隨之減小,直至B側(cè)水銀低于A側(cè)水銀面h1為止,由力學(xué)平衡有p1p0h1并代入數(shù)據(jù)得l112.0 cm.(2)當(dāng)A、B兩側(cè)水銀面達(dá)到同一高度時(shí),設(shè)A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為l2,壓強(qiáng)為p2.由玻意耳定律得plp2l2由力學(xué)平衡條件可知p2p0代入數(shù)據(jù)得l210.4 cm設(shè)注入的水銀在管內(nèi)的長(zhǎng)度為h,依題意有h2(l1l2)h113.2 cm.8解:(1)氣缸內(nèi)氣體為等壓變化,即初始V1(S1S2),末狀態(tài)V2LS2代入可得T2330 K.(2)對(duì)大小活塞受力分析則有m1gm2g(p1p)S2pS1p1S1可得p11.1105 Pa缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí),氣體體積不變,為等容變化,有可得p21.01105 Pa.9解:設(shè)活塞的橫截面積為S,沙子倒在活塞上后,對(duì)氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)為p,由玻意耳定律得phS(pp)(hh)S解得pp外界的溫度變?yōu)門(mén)后,設(shè)活塞距離底面的高度h1.根據(jù)蓋呂薩克定律,得解得hh據(jù)題意可得p氣體最后的體積為VSh聯(lián)立式得V.10解:(1)等容變化:,解得p22.0105Pa.(2)活塞受力平衡,故封閉氣壓強(qiáng)為p3p01.2105 Pa根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,有解得L318 cm.(3)等溫變化p3V3p4V4,解得p41.35105 Pa應(yīng)豎直向上做勻加速直線運(yùn)動(dòng),對(duì)活塞,由牛頓第二定律p4Sp3Smgma解得a7.5 m/s2.第3講熱力學(xué)定律能量守恒1ABD2.ACD3.ABC4.ABC5.BDE6.CDE7.CDE8解:(1)氣體從外界吸熱為Q4.2105 J氣體對(duì)外做功W6105 J由熱力學(xué)第一定律得UWQ6105 J4.2105 J1.8105 JU為負(fù),說(shuō)明氣體的內(nèi)能減少了,減少了1.8105 J.(2)因?yàn)闅怏w對(duì)外做功,所以氣體的體積膨脹,分子間的距離增大了,分子力做負(fù)功,氣體分子勢(shì)能增加了(3)因?yàn)闅怏w內(nèi)能減少,同時(shí)氣體分子勢(shì)能增加,說(shuō)明氣體分子的平均動(dòng)能一定減少了9解:(1)當(dāng)氣缸水平放置時(shí),p01.0105 PaV0L1S,T0(27327) K當(dāng)氣缸口朝上,活塞到達(dá)氣缸口時(shí),活塞的受力分析圖如圖D119所示,有p1Sp0Smg圖D119則p1p01.0105 Pa Pa1.2105 PaV1(L1L2)S由理想氣體狀態(tài)方程得則T1T0300 K450 K.(2)當(dāng)氣缸口向上,未加熱穩(wěn)定時(shí),由玻意耳定律得p0L1Sp1LS則L cm10 cm加熱后,氣體做等壓變化,外界對(duì)氣體做功為Wp0(L1L2L)Smg(L1L2L)60 J根據(jù)熱力學(xué)第一定律UWQ得U310 J.10解:(1)從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程,氣體發(fā)生等容變化該氣體對(duì)外界做的功W10根據(jù)熱力學(xué)第一定律有U1W1Q1內(nèi)能的增量U1Q19 J.(2)從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過(guò)程,體積減小,溫度升高該氣體內(nèi)能的增量U2U19 J根據(jù)熱力學(xué)第一定律有U2W2Q2從外界吸收的熱量Q2U2W23 J.實(shí)驗(yàn)十二用油膜法估測(cè)分子的大小1C2.B3.D4.B5.B6AB解析:油酸分子的體積V0D3,所以這滴油酸(共有N個(gè)分子)的體積VNV0ND3,故A正確,C錯(cuò)誤;油酸分子所占面積S0D2,所以含有N個(gè)分子的這滴油酸油膜的面積SNS0ND2,故B正確、D錯(cuò)誤7AB8CFBAED(或CFEBAD或FECBAD)981035101010解:(1)油分子的直徑d m71010 m.(2)油的摩爾體積為VA每個(gè)油分子的體積為V0阿伏加德羅常數(shù)為NA聯(lián)立以上各式解得NA代入數(shù)值解得NA61023 mol1.專題提升十一氣體圖象的應(yīng)用1D解析:因一定質(zhì)量理想氣體的等容線在pT圖上為過(guò)原點(diǎn)的直線,且圖線斜率與氣體體積成反比;而在pt圖上應(yīng)為過(guò)t軸上273 的直線,本題圖無(wú)法確定BA的延長(zhǎng)線與t軸的交點(diǎn)坐標(biāo),因而無(wú)法比較t軸上273 的點(diǎn)分別與A、B兩點(diǎn)連線的斜率大小,也就無(wú)法比較A、B兩狀態(tài)體積的大小,故應(yīng)選D.2ADE3AB解析:因?yàn)閎c的延長(zhǎng)線通過(guò)原點(diǎn),所以bc是等容線,即氣體體積在bc過(guò)程中保持不變,B正確;ab是等溫線,壓強(qiáng)減小則體積增大,A正確;cd是等壓線,溫度降低則體積減小,C錯(cuò)誤;連接aO交cd于e點(diǎn),如圖D120所示,則ae是等容線,即VaVe,因?yàn)閂dVe,所以VdVa,所以da過(guò)程中體積不是保持不變的,D錯(cuò)誤圖D1204ABD解析:氣缸置于溫度不變的環(huán)境中說(shuō)明氣體做等溫變化,其pV圖象是雙曲線,A正確;理想氣體的內(nèi)能由分子平均動(dòng)能決定,溫度不變,氣體的內(nèi)能不變,B正確,C錯(cuò)誤;單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)與體積的乘積為容器內(nèi)分子總數(shù),容器內(nèi)分子總數(shù)不變,D正確5C解析:AB過(guò)程中,氣體體積變大,氣體對(duì)外做功,A項(xiàng)錯(cuò)誤;BC為絕熱過(guò)程,氣體體積增大,氣體對(duì)外界做功,內(nèi)能減小,溫度降低,氣體分子的平均動(dòng)能減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;CD為等溫過(guò)程,氣體的溫度不變,體積減小,壓強(qiáng)增大,單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多,C項(xiàng)正確;DA過(guò)程中,氣體的溫度升高,因此氣體分子的速率分布曲線的最大值向速率大的方向偏移,D項(xiàng)錯(cuò)誤6解:(1)由圖象可知,TB(27391)K364 K,pB1.0 atm,TA273 K,B到A過(guò)程為等容過(guò)程,由查理定律得,pA atm0.75 atm.(2)由圖象可知,pC1.5 atm,已知VB3 L,由B到C過(guò)程是等溫變化,由玻意耳定律得pBVBpCVC,即131.5VC,解得VC2 L.7解:(1)ACB過(guò)程中W1280 J,Q1410 J由熱力學(xué)第一定律得UBUAW1Q1130 J故ACB過(guò)程中氣體的內(nèi)能增加了130 J.(2)因?yàn)橐欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),BDA過(guò)程中氣體內(nèi)能的變化量UAUB130 J由題意知W2200 J,由熱力學(xué)第一定律得UAUBW2Q2代入數(shù)據(jù)解得Q2330 J即BDA過(guò)程中氣體放出熱量330 J.8解:(1)題圖中初始狀態(tài)封閉的氣體,溫度T1(27357)K330 K,體積為V1LS144 cm3,對(duì)照?qǐng)D象可知此時(shí)氣體壓強(qiáng)為p180 cmHg.(2)當(dāng)水銀全部進(jìn)入細(xì)管后,氣體將做等壓變化,故從題圖乙可知當(dāng)所有水銀全部進(jìn)入細(xì)管內(nèi)時(shí),其封閉的氣體壓強(qiáng)為p282 cmHg,體積為V248 cm3此時(shí)的溫度為T(mén)2由理想氣體狀態(tài)方程代入數(shù)據(jù)解得T2369 K.(3)當(dāng)溫度升高至T3492 K時(shí),水銀已經(jīng)全部在細(xì)管內(nèi),封閉氣體做等壓變化,此時(shí)氣體的體積為V3由蓋呂薩克定律解得V364 cm3V3V2S2hx解得hx16 cm.20
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