2020届高三物理二轮复习 专题辅导与应用 第1部分 专题整合突破 专题六 选考模块（3-3、3-4、3-5） 第1讲 分子动理论、气体及热力学定律课时过关

第1讲 分子动理论、气体及热力学定律 对应学生用书课时过关(十三)第161页一、选择题1导学号：82460415(2020高考冲刺卷五)(1)(多选)关于分子、内能和温度，下列说法中正确的是_A将分子看成球是分子的简化模型，实际上，分子的形状并不真的都是小球B分子间距离越大，分子势能越大；分子间距离越小，分子势能也越小C不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致D用打气筒向篮球充气时需用力，说明气体分子间有斥力E温度升高，物体的内能却不一定增大(2)如图所示，一圆柱形绝热汽缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体活塞的质量为m，横截面积为S，此时活塞处于平衡状态，气体的温度为T1.现通过电热丝缓慢加热气体，在气体吸收热量Q的过程中，气体对活塞做功的大小为W.已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与汽缸间的摩擦求气体的压强；求加热过程中气体的内能增加量；现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当添加砂粒的质量为m0时，活塞恰好回到原来的位置，求此时气体的温度解析：(1)实际上，分子的结构非常复杂，分子的形状并不真的都是小球，A正确；若取两分子相距无穷远时的分子势能为零，则当两分子间距离大于r0时，分子力表现为引力，分子势能随间距的减小而减小(此时分子力做正功)当分子间距离小于r0时，分子力表现为斥力，分子势能随间距的减小而增大(此时分子力做负功)，故B错误；不同分子直径一般不同，但数量级基本一致，C正确；用打气筒向篮球充气时需用力，是由于篮球内气体压强在增大，不能说明分子间有斥力，D错误；物体的内能取决于温度、体积及物体的质量等，温度升高，内能不一定增大，E正确(2)由力的平衡可知，气体的压强p1p0由热力学第一定律可知，加热过程中气体的内能增加量UQW.末状态气体的压强p2p0由于气体的初始状态和末状态体积相同，由查理定律可得：T2T1答案：(1)ACE(2)p0QWT12导学号：82460416(1)下列说法正确的是_A当物体吸收热量时，其温度一定升高B橡胶无固定熔点，是非晶体C做功和热传递是改变物体内能的两种方式D布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映E第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律(2)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的pV图象如图所示已知该气体在状态A时的温度为27 .求：该气体在状态B、C时的温度分别为多少摄氏度？该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？解析：(2)气体从状态A到状态B：得TB200 K即tB73 气体从状态B到状态C：得TC300 K，即tC27 .气体从状态A到状态C过程中是吸热吸收的热量QpBV200 J答案：(1)BCE(2)73C27C吸热200 J3导学号：82460417(2020海口调研卷)(1)(多选)下列说法正确是_APM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，属于布朗运动B人们感到潮湿时，空气的绝对湿度不一定大，但相对湿度可能很大C随着科技的发展，将来可以利用高科技手段，将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化D布朗运动就是液体分子做无规则的运动E产生表面张力的原因是表面层内液体分子间引力大于斥力(2)如图所示，一个内壁光滑的汽缸竖直放置，内有两个重力均为30 N的密闭活塞，将缸内理想气体分成、两部分，其中活塞A导热，活塞B及侧壁均绝热初状态整个装置静止不动并且处于平衡状态，、两部分气体的高度均为l010 cm，温度都是300 K设外界大气压强为p0保持不变，活塞横截面积为S，且p0S30 N现保持环境温度、外界大气压强不变，通过汽缸的导热底面给气体加热，同时在活塞A上逐渐添加细砂，若在活塞A下降的高度 l16 cm，并且 气体的高度仍为l0时两部分气体重新处于平衡，试求所添加细砂的重力大小和重新处于平衡时气体的温度解析：(1)悬浮颗粒的运动属于布朗运动，选项A正确；空气潮湿是指的相对湿度大，选项B正确；由于热现象发生的方向性，所以不可能将散失的热量重新收集起来加以利用而不引起其他变化，选项C错误；布朗运动是指微小的颗粒在气体或液体中的运动，而不是液体分子的无规则运动，选项D错误；产生表面张力的原因是因为分子间的引力大于斥力，表现为引力，选项E正确(2)对气体，由玻意耳定律有p1V1p1V1其中p1p0，V1Sl0，p1p0，V1S(l0l1)解得Mg90 N对气体，由查理定律有其中p2p1，T2T0，p2p1解得气体的温度T2600 K答案：(1)ABE(2)90 N600 K4导学号：82460418(2020河南洛阳二模)(1)(多选)如图1所示，汽缸和活塞与外界均无热交换，中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭着两部分气体A和B，活塞处于静止平衡状态现通过电热丝对气体A加热一段时间，后来活塞达到新的平衡，不计气体分子势能，不计活塞与汽缸壁间的摩擦，大气压强保持不变，则下列判断正确的是_图1A气体A吸热，内能增加B气体B吸热，对外做功，内能不变C气体A分子的平均动能增大D气体A和气体B内每个分子的动能都增大E气体B分子单位时间内对器壁单位面积碰撞总次数减少图2(2)如图2所示，在左端封闭右端开口的U形管中用水银柱封一段空气柱L，当空气柱的温度为14C时，左臂水银柱的长度h110 cm，右臂水银柱长度h27 cm，空气柱长度L15 cm；将U形管左臂放入100 C水中且状态稳定时，左臂水银柱的长度变为7 cm.求出当时的大气压强(单位用 cmHg)解析：(2)对于封闭的空气柱(设大气压强为p0)初态：p1p0h2h1(p03) cmHgV1LS15S(cm3)T1287 K末态：h17 cm，h210 cm，故压强p2p0h2h1(p03) cmHgV2(L3)S18S(cm3)T2373 K由理想气体状态方程得解得大气压强为p075.25 cmHg.答案：(1)ACE(2)75.25 cmHg5导学号：82460421(2020河北衡水中学第三次调研)(1)(多选)下列说法正确的是_A气体扩散现象表明气体分子间存在斥力B对于同一理想气体，温度越高，分子平均动能越大C热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体D用活塞压缩汽缸内的理想气体，对气体做了3.0105 J的功，同时气体向外界放出1.5105 J的热量，则气体内能增加了1.5105 JE在阳光照射下，可以观察到教室空气中飞舞的灰尘做无规则运动，灰尘的运动属于布朗运动(2)如图所示，一个绝热的汽缸竖直放置，内有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔板，隔板将汽缸分成两部分，分别密封着两部分理想气体A和B.活塞的质量为m，横截面积为S，与隔板相距h.现通过电热丝缓慢加热气体，当A气体吸收热量Q时，活塞上升了h，此时气体的温度为T1.已知大气压强为p0，重力加速度为g.加热过程中，若A气体内能增加了E1，求B气体内能增加量E2.现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2.求此时添加砂粒的总质量m.解析：(2)B气体对外做功WpSh(p0Smg)h由热力学第一定律得E1E2QW解得E2Q(mgp0S)hE1B气体的初状态p1p0V12hST1B气体末状态p2p0V2hST2由气态方程解得m答案：(1)BCD(2)Q(mgp0S)hE16导学号：82460422(2020河北保定二模)(1)(多选)下列说法正确的是_A温度是分子平均动能的标志，物体温度越高，则物体的分子平均动能越大B布朗运动是指在显微镜下观察到的组成悬浮颗粒的固体分子的无规则运动C一定质量的理想气体，若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变D气体的温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关E当分子间的距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小(2)如图所示，一竖直放置的汽缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，气体最初的体积为V0，最初的压强为，汽缸内壁光滑且缸壁导热性能良好开始活塞被固定在A处，打开固定螺栓 K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B处，设周围环境温度保持不变，已知大气压强为p0，重力加速度为g，若一定质量理想气体的内能仅由温度决定求：活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V；整个过程中通过缸壁传递的热量Q.解析：(2)设活塞在B处时封闭气体的压强为p，活塞处于平衡状态：p0SmgpS解得：pp0由玻意耳定律 ：pV解得：V从活塞下落至活塞重新平衡的过程，设活塞下降的高度为h：h则外界对气体做功：W(p0Smg)h气体温度相同，内能不变，由热力学第一定律可知：QW联立解得：QV0答案：(1)ACD(2)V0备课札记_