（江苏专用）2020高考物理二轮复习 第一部分 专题七 选考模块 第一讲 分子动理论 固体、液体、气体及热力学定律——课前自测诊断卷

第一讲 分子动理论 固体、液体、气体及热力学定律课前自测诊断卷1(2019苏、锡、常、镇一模)(1)一定质量的理想气体内能增大的同时向外放出热量。它的压强、体积和温度分别用p、V、T表示。则该理想气体的_。AV减小BT降低Cp增大 D的值减小(2)在高原地区烧水需要使用高压锅。水烧开后，锅内水面上方充满了饱和汽，停止加热让高压锅在密封状态下缓慢冷却，则在冷却过程中，锅内水蒸气将_(选填“一直是饱和汽”或“变为未饱和汽”)，水蒸气压强_(选填“变大”“变小”或“不变”)。(3)某种蛋白的摩尔质量为66 kg/mol，其分子可视作半径为3109 m的球，已知阿伏加德罗常数为6.01023 mol1。已知球体体积计算公式为VR3，其中R为球体半径。请估算该蛋白的密度。(结果保留一位有效数字)解析：(1)根据热力学第一定律可知，理想气体内能增大的同时向外放出热量，外界就一定会对气体做功，即压缩气体，体积减小，故A正确；一定质量的理想气体内能只与温度有关，内能增大，温度升高，故B错误；一定质量的理想气体，体积减小，温度升高，压强一定增大，故C正确；由理想气体状态方程C，又因为气体的质量不变，则就不变，故D错误。(2)在冷却的过程中，温度降低，锅内水蒸气与锅内的液体处于动态平衡，所以锅内的水蒸气一直是饱和汽。在冷却的过程中气体发生等容变化，温度降低，饱和汽的压强变小。(3)该蛋白的摩尔体积为：VR3NA密度公式为：联立以上方程可得：代入数据可得：1103 kg/m3即蛋白的密度为1103 kg/m3。答案：(1)AC(2)一直是饱和汽变小(3)1103 kg/m32(2019盐城四模)(1)下列关于热运动的说法正确的是_。A水流速度越大，水分子的热运动越剧烈B水的温度越高，水分子的热运动越剧烈C晶体微粒具有空间点阵，晶体分子的热运动停止D气体能够充满密闭容器，是因为气体分子做布朗运动(2)一定质量的理想气体从初状态A分别经不同过程到达末状态B、C、D，它们的pV图像如图所示。其中AB是等容过程，AC是等温过程，AD是等压过程。则内能减小的过程是_(选填“AB”“AC”或“AD”)；气体从外界吸收热量的过程是_(选填“AB”“AC”或“AD”)。(3)如图所示，导热性能良好的气缸开口向上，用轻质活塞封闭体积为V0的理想气体，外界大气压强为p0，轻质活塞横截面积为S，与气缸之间的摩擦不计。现在活塞上面加砂子，使活塞缓慢下移，当砂子总质量为m时活塞静止在某一位置，此过程中外界对气体做的总功为W。重力加速度为g，环境温度不变。求：该位置气体的体积；此过程中气体放出的热量。解析：(1)水分子的热运动的剧烈程度与水的机械运动的速度无关，选项A错误；水的温度越高，水分子的热运动越剧烈，选项B正确；任何物质的分子都在永不停息的做无规则运动，选项C错误；气体能够充满密闭容器，是因为气体分子做无规则的热运动，选项D错误。(2)从A到B，体积不变，压强减小，则温度降低，内能减小，因气体不对外做功，则气体放热；从A到C，温度不变，则内能不变；体积变大，对外做功，则吸收热量；从A到D，体积变大，压强不变，则温度升高，内能增大，气体对外做功，则吸收热量；则气体从外界吸收热量的过程是AC和AD。(3)对活塞受力分析，如图所示。pp0，由pVp0V0解得V。由热力学第一定律：UWQ0，QW，则气体放热W。答案：(1)B(2)ABAC和AD(3)W3(2019七市三模)(1)下列说法中正确的有_。A分子力减小时，分子势能可能增大B布朗运动是由固体颗粒中分子间碰撞的不平衡引起的C空气流动得越快，分子热运动的平均动能越大D液体分子间的相互作用力比固体分子间的作用力要小(2)如图所示，一定质量的理想气体在状态A时压强为p0，经历从状态ABCA的过程。则气体在状态C时压强为_；从状态C到状态A的过程中，气体的内能增加U，则气体吸收的热量为_。(3)真空电阻蒸发镀膜是在真空室中利用电阻加热，将紧贴在电阻丝上的金属丝(铝丝)熔融汽化，汽化了的金属分子沉积于基片上形成均匀膜层。在一块面积为S的方形基片上形成共有k层铝分子组成的镀膜，铝膜的质量为m。已知铝的摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA。求基片上每层铝分子单位面积内的分子数n；真空气泵将真空室中的气体压强从p01.0105 Pa减小到p11.0104 Pa，设抽气后真空室中气体温度与抽气前相同，求抽气前后真空室中气体分子数之比。解析：(1)当分子间距大于r0时，分子力表现为引力，增大间距，分子力减小，但分子力做负功，分子势能增大，A正确；布朗运动是悬浮微粒的运动，是固体颗粒受到液体或气体分子碰撞的不平衡引起的，B错误；分子热运动平均动能仅与温度有关，C错误；液体分子间的相互作用力比固体分子间的作用力要小，D正确。(2)根据理想气体状态方程：C，可得：VT，所以VT图中过原点的直线表示等压变化，所以从C到A过程是等压变化，pCpAp0，从状态C到状态A的过程中，外界对气体做功Wp0V2p0V0，根据热力学第一定律UQW，整理得吸收热量：QUWU2p0V0。(3)基片上铝分子的总数NAnkS解得nNA。设真空室中原来气体的体积为V0，经过等温变化后这部分气体的体积为V1，根据玻意耳定律有p0V0p1V1设抽气前和抽气后真空室内气体分子数分别为n0、n1，则109。答案：(1)AD(2)p0U2p0V0(3)NA1094.(2019南通一模)(1)下列现象与液体表面张力无关的是_。A透过布制的伞面可以看见纱线缝隙，而伞面不漏雨水B在绕地球飞行的宇宙飞船中，自由漂浮的水滴呈球形C把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝D把两块纯净的铅压紧，它们会“粘”在一起难以分开(2)做汽车安全气囊的模拟实验时，密封的储气罐与气囊相连，撞击时储气罐阀门自动打开，大量气体进入气囊，气囊在极短时间内迅速展开，在人体前部形成弹性气垫，然后气囊泄露，收缩，从而有效保护人体，气囊展开过程中，将气体视为理想气体，气体的内能_(选填“增大”“减小”或“不变”)；泄露收缩过程中气囊内壁单位面积上受到气体分子撞击的作用力_(选填“增大”“减小”或“不变”)。(3)如图所示是某气压式柱形保温瓶的结构示意简图，活塞只在受到压力时才向下移动，倒入热水后，活塞a的下表面与液体相距h，两者间密闭有一定质量的气体，密闭气体的压强等于外界大气压强p0。刚倒入热水时，瓶内空气温度为T1，经过一段时间温度降至T2，此时瓶内气体的压强多大？当温度降至T2时，要把瓶中的水压出瓶外，活塞a至少下降多少距离？(设压活塞过程中气体温度不变)解析：(1)由于雨水表面存在表面张力，虽然布伞有孔，但不漏水，故与表面张力有关，A不符合题意；在绕地球飞行的宇宙飞船中，自由漂浮的水滴呈球形，是水滴表面的分子间的距离比内部分子距离大，分子间表现为引力产生，故与表面张力有关，B不符合题意；把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，它的尖端就会变钝，是由于液态的玻璃表面的分子间的距离比内部分子距离大，分子间表现为引力产生，故与表面张力有关，C不符合题意；把两块纯净的铅压紧，它们会“粘”在一起难以分开，是因为分子间存在引力，与表面张力无关，D符合题意。(2)气囊展开过程中，气体迅速膨胀，对外做功，由于时间极短，可看作绝热膨胀，故内能减小；泄露收缩过程中，整个气体是进一步膨胀的，根据热力学第一定律，内能进一步减小，故剩余部分气体的温度进一步降低，而温度是分子热运动平均动能的标志，故分子热运动平均动能减小，而分子密集程度也稀疏了，故气囊内壁单位面积上受到气体分子撞击的作用力减小。(3)瓶内气体等容变化，由查理定律可得解得p2。设活塞的横截面积为S，下降的距离为x由玻意耳定律有p2hSp0(hx)S解得xh。答案：(1)D(2)减小减小(3)h5.(2019南京、盐城一模)(1)把一条细棉线的两端系在铁丝环上，棉线处于松弛状态。将铁丝环浸入肥皂液里，拿出来时环上留下一层肥皂液的薄膜，这时薄膜上的棉线仍是松弛的，如图所示。用烧热的针刺破某侧的薄膜，观察到棉线的形状，图中所标的箭头方向合理的是_。(2)一定质量的理想气体由状态A经等压变化到状态B，气体吸收热量为Q1；再由B 状态经等容变化到状态C，气体放出热量为Q2。状态A：VA0.2 m3，TA200 K；状态B：VB_m3，TB400 K；状态C：TC200 K，则Q1_Q2(选填“”“”或“(3)11022个31010 m6