[中学联盟]上海市北郊高级中学2017届高三物理一轮复习专题汇编第七讲--分子动理论-热和功--气体的性质.doc

中学联盟 上海市北郊高级中学 2017 届高三物理一轮复习专题汇编第七讲 - 分子动理论 - 热和功 - 气体的性质 .doc第七讲分子动理论热和功气体的性质一、选择题1、下列说法正确的是（）A气体的内能是分子热运动的平均动能和分子间的势能之和；B热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体；C一定量的气体，在体积不变时，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而增加；D一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加。2、下面关于分子力的说法中正确的有（）A铁丝很难被拉长，这一事实说明铁丝分子间存在引力B水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在斥力C将打气管的出口端封住，向下压活塞，当空气被压缩到一定程度后很难再压缩，这一事实说明这时空气分子间表现为斥力D磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力3、在用油膜法估测分子的大小的实验中，若已知油的摩尔质量为 M ，密度为 ，油滴质量为 m，油滴在液面上扩散后的最大面积为 S，阿伏加德罗常数为 NA 以上各量均为国际单位，那么()A油滴分子直径 dMB油滴分子S直径 dmSC油滴所含分子数nmN AD油滴所含分M子数 nM N Am4、一级方程式赛车在高速行驶时，轮胎常易爆裂而酿成事故，这是由于（）A赛车引擎排出的废气温度过高。B轮胎与地面剧烈摩擦引起温度升高，使轮胎内气体压强增大。C速度增大时引起轮胎变形。D轮胎经震动体积变小，使轮胎内气体压强增大。5、两端开口的 U 形管内径均匀，现在向两侧注入水银，将一定质量的理想气体封闭在管中的水平部分，气体及水银柱长度如图所示 （单位均为 cm），大气压强为 76 cmHg，此时气柱温度为 15。当气柱温度缓慢地升至 327时，左、右两管水银上端面高度差为（设左、右两管足够长，水银不会溢出）（）A零。B2cm。C6cm 。D10cm。6、如图所示 , 做托里拆利实验时 , 管内不慎混入空气 , 将水银分隔为上下两段, 玻璃管上端为真空 , 现轻弹玻璃管 , 使中间空气有一部分进入上端真空中 , 则中间气柱压强和下段水银柱高 h 变化情况分别是（）A减小变小B增大变小C减小变大 D增大变大7、两端封闭的U 型管竖直放置，管AB内的左右两段空气柱 A、B 被一段水h银柱隔开，设两部分气体的压强分别为 pA 和 pB，原来的温度分别为 TA 和TB，水银柱高度差为 h，当温度各自升高TA 和TB 时 （）（A）若 TATB 且 TA TB，则 h 增大（B）若 TATB 且 TA TB，则 h 不变（C）若 TATB 且 TA TB，则 pA 增大，pB 减小（D）若 TATB 且 TA TB，则 pA pB8、如图所示， p-T 图中，a、b、c、d 表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态图中 ab 线平行于横坐标轴， bc 垂直于横坐标轴， cd 的延长线通过原点，下列判断正确的（）A由 a 到 b 过程气体不一定对外做功B由 b 到 c 过程气体既不吸热也不放热C由 c 到 d 过程气体一定吸热D由 d 到 a 的过程气体不一定吸热二、填空和实验题9、一定质量的理想气体，由初态温度为T1 的状态 1 作等容变化到温度为 T2 的状态 2，再经过等压变化到状态 3，最后变回到初态 1，其变化过程如图所示，则图中状态 3 的温度 T3=_p(a10、一定质量的理想气体经过如3AB图所示的变化过程，在 0时气体 -2022 t (压强 p0，体积0，那么气体在状=3atmV =100ml态 A 的压强为 _atm ，在状态B 的体积为ml。AB11、如图所示，粗细均匀的玻璃管A 和B 由一橡皮软管连接，构成连通器，一定质量的空气被水银柱封闭在 A 管上方，静止时两管内水银面一样高， A 管内水银面到管顶的长度为 L cm，B 管上方与大气相通，大气压强为 HcmHg现固定 B 管，将 A 管沿竖直方向缓慢上移一小段距离， 则 B 管内水银面相对管壁将 _（填“升高”，“降低”）；如果上移 A 管直至两管水银面的高度差为 hcm，则此过程 A 管内空气柱长度的变化量为_ cm12、如图是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置，开始时封闭的空气柱长度为 20cm，人用竖直向下的力 F 压活塞，使空气柱长度变为原来的一半，人对活塞做功l0J，大气压强为 P0=1105Pa，不计活塞的重力若用足够长的时间缓慢压缩， 则压缩后气体的压强为 _Pa;若以较快的速度压缩气体，此过程气体向外散失的热量为 2J，则气体的内能增加 _J (活塞的横截面积 S=1cm2)13、如图所示，为一种测量（记录）最高温度的温度计的构造示意图，长U 形管内盛有水银，左端开口，在右端封闭端内水银面上方有空气。测量时按以下步骤：a.使开口端水银面与管口相平， 测得此时初始温度为 T 1=273K，空气柱长度为h=25cm；b.把管子加热到最高温度T 2，这时管内空气膨胀，从开口端挤出部分水银；c.进行冷却后，温度回到初始温度 T1，测得左侧开口弯管内水银面下降了 5cm。当时的大气压强为 75cmHg，则在冷却到初温后空气柱长度为 _ cm,所测最高温度 T 2=_ K。三、计算题14、一端封闭一端开口， 内径均匀的直玻璃管注入一段 60mm 的水银柱，当管水平放置达到平衡时，闭端空气柱长140mm，开口端空气柱长 140mm，如图所示。若将管轻轻倒转后再竖直插入水银槽内， 达到平衡时，管中封闭端空气柱 A 长 133mm，如图所示（设大气压强为 1.01325 105Pa（760mmHg），温度保持不变） ，求槽中水银进入管中的长度H= ？某同学是这样解的 :以水平放置作为初态，以竖直插入水银槽后作为末态，分别对 A，B 两部。分气体应用玻意耳定律对 A 气体： pAVA=pAV A对于 B 气体： pBVB=pBV B 因为 pB=pA+h=800+60=860(mmHg)则进入玻璃管中的水银柱长H= （lA+lB）-（ lA+lB）H= （140+140）-（133+123.72）=23.28（ mm）上述解答计算无误， 请你判断一下解答过程是否正确？若正确，请说出理由；若认为错误，请说明理由并列式计算。15、如图所示，截面均匀的U形玻璃细管两端都开口，玻璃管足够长，管内有两段水银柱封闭着一 0空气柱在 U 形管的左侧， A、B 两点之间封闭着的空气柱长为15cm，U 形管底边长 CD=10cm，AC 高为 5cm。已知此时的大气压强为 75cmHg。（ 1）若保持气体的温度不变，从 U 形管左侧管口处缓慢地再注入 25cm 长的水银柱，则管内空气柱长度为多少？某同学是这样解的：对 AB 部 分气体，初 态 p1=100cmHg，V1=15Scm3，末态 p2=125cmHg，V2=LScm3，则由玻意耳定律 p1V1=p2V2 解得管内空气柱长度L=12cm。以上解法是否正确，请作出判断并说明理由，如不正确则还须求出此时管内空气柱的实际长度为多少？（ 2）为了使这段空气柱长度恢复到 15cm，且回到 A、B 两点之间，可以向 U 形管中再注入一些水银，且改变气体的温度。问：应从哪一侧管口注入多长的水银柱？气体的温度变为多少？16、如图所示，气缸呈圆柱形，上部有挡板，内部高度为 d。筒内有一个很薄的质量不计的活塞封闭一定量的气体， 开始时活塞处于离底部 d/2 的高度，外界大气压强为 1l05Pa，温度为 27，现对气体加热。求：(1)气体温度达到 127，活塞离底部的高度；(2)气体温度达到387时，活塞离底部的高度和气体的压强；(3)在右图中画出整个过程的PT 图线。P( 5 101.5Pa)1.00.5T(K)0300600第七讲 分子动理论 热和功 气体的性质参考答案：一、选择题1ABD2AB3BC4B5B6B7AD8D二、填空和实验题T2210、5.49 18311、9、T1升高 hL/(H-h)12、p=2 105PaU=9J13、 26.03359.3K(或 358.8K)三、计算题14、解：错误，因为在玻璃管竖直倒立的过程中，当其还未插入水银槽内时， 水银受重力作用要下降，故封闭端空气柱变长，开口端空气柱变短，说明开口端有空气溢出， 即 B 部分气体质量减少（不是定质量）。把全过程分为两个过程看待。第一个过程：从水平到竖直尚未插入对 A 气体： pAV A=pAV A对 B 气 体 ： lB=(140 2-152)=128(mm)pB=p0=760(mm)第二个过程：当玻璃管插入水银槽后对 A 气体： pAVA=pAVA可以求得 pB=（800+60）=860（mmHg）对 B 气体；初态为竖直尚未插入， 未态为已经插入后pBV B=pBV B所以，水银进入管中的水银长度为：H=(1402-133-133)=34(mm)15、（1）不正确。因为 ACE 段水银柱总长只有 45cm，所以在左侧缓慢加入 25cm 长水银柱后，左侧竖直管中只可能保留 45cm 长的水银柱。故末状态的压强不为 125cmHg。已知p1=100cmHg，V1=15S，T1=300K ；p2=（75+45）cmHg=120 cmHg，V2=l2Sp1 V1= p2 V2得L2=12.5cm（2）由水银柱的平衡条件可知向右侧注入25cm 长的水银柱才能使空气柱回到A、B 之间。这时空气柱的压强为p3=（75+50）cmHg=125 cmHg由查理定律得16 、解：p1p3T1T3T3=375KP1=1105paT 1=300KV 1=sd/2T 2=400KV 2=Sh(1)等压变化： V1 V2T1T2(2 分)h=2d/3(2)若活塞恰好到达顶部时 , P3=P1 V3=SdV1V3T1T3T 3=600K 660K接着是等容变化：V3=V 4T4=660KP3P4T3T4P4=1.1 105pa（3）图线如图P( 5101.5Pa)1.00.5T(K)0300600