通用版2017高考物理二轮复习第1部分核心突破专题6鸭部分第1讲分子动理论气体及热力学定律演练

第1讲 分子动理论，气体及热力学定律1(2016郑州毕业班质量预测二)下列说法正确的是(ACE)A分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小B布朗运动就是气体或液体分子的无规则运动C食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性D做功和热传递在改变系统内能方向是不等价的E第二类永动机虽不违背能量守恒定律，但也是不可能制成的解析：根据分子力与分子间距离的关系，距离增大，分子引力和斥力都减小，选项A正确；布朗运动是固体悬浮颗粒的运动，反映了分子的无规则运动，选项B错误；根据晶体的特点，选项C正确；做功和热传递在改变系统内能方面是等价的，选项D错误；第一类永动机违反能量守恒定律，第二类永动机违反了热力学第二定律，所有永动机都是不可能制成的，选项E正确2(2016湖南衡阳联考二)以下说法中正确的是(BCD)A熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减少的方向进行B在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加C液晶既具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向异性D由于液体表面分子间距大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势E在温度不变的情况下，增大液面上方饱和汽的体积，待气体重新达到饱和时，饱和汽的压强增大解析：熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行，选项A错误；绝热说明气体与外界不发生热交换，则Q0，压缩气体说明外界对气体做功，则W0，由热力学第一定律UWQ知，U0，即气体的内能增加，选项B正确；液晶是介于晶体与液体之间的特殊物质，它既具有流动性，也具有光学各向异性，选项C正确；液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子之间的作用力表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，选项D正确；饱和汽的压强只与温度有关，选项E错误3(2016武汉调考)(1)下列说法中正确的是_ACE_.(填正确答案标号)A当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都变小B布朗运动反映了悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动C气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频率碰撞而产生的D随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度E物体的内能是组成物体的所有分子热运动动能与分子势能的总和(2)使一定质量的理想气体的状态按图甲中箭头所示的顺序变化，图线BC是一段以纵轴和横轴为渐近线的双曲线已知气体在状态A的温度TA300 K，问气体在状态B、C和D的温度各是多大？请在图乙上将上述气体变化过程在VT图中表示出来(图中要标明A、B、C、D四点，并且要画箭头表示变化方向)解析：(1)分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，A正确；布朗运动是固体颗粒的运动，是液体分子无规则运动的反映，B错误；气体对气壁的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁产生的，C正确；绝对零度是低温的极限，不可能达到，D错误；物体的内能是物体内所有分子动能和势能的总和，E正确(2)根据气态方程有，得TCTA300 K600 K，由，得TDTA300 K300 K.TBTC600 K.由状态B到状态C为等温变化，由玻意耳定律得pBVBpCVC，VB L20 L，上述过程在VT图上状态变化过程的图线如图所示4(2016湖南省十三校第二次联考)(1)如图所示是一定质量的理想气体的体积V和摄氏温度t变化关系的Vt图象，气体由状态A变化到状态B的过程中，下列说法正确的是_ACE_.(填正确的答案标号)A气体的内能增大B气体的内能不变C气体的压强减小D气体的压强不变E气体对外做功，同时从外界吸收热量(2)图甲为一个横截面积足够大的喷水装置，内部装有200 L水，上部密封1 atm的空气1.0 L保持阀门关闭，再充入2 atm的空气1.0 L设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变求充入2 atm的空气1.0 L后密封气体的压强；打开阀门后，水从喷嘴喷出(喷嘴与水面等高)，通过计算，在图乙中画出喷水过程中气体状态变化的图象，求最后容器内剩余水的体积(不计阀门右侧的管中水的体积及喷嘴与装置水平的高度差)解析：(1)A到B温度升高，气体内能只和温度有关，所以内能增大；A到B内能增大，体积增大，对外做功，必须吸收热量；由图可知Vkt，k是常数；根据理想气体的状态方程CC，则p，A到B，t升高，p减小(2)气体做等温变化，p01 atm，p12 atm，V01.0 L，V11.0 L2 atm的空气在压强为p0时的体积V2，相当于密封的空气V0加空气V2做等温变化：p0(V2V0)p2V0解得：p23 atm打开阀门后，水从喷嘴喷出(喷嘴与水面等高)，此时封闭气体的压强和外界的压强相等为p0，封闭的气体做等温变化，p2V0p0V3解得：V33.0 L故容器内剩余水的体积为198 L.作图如图所示答案：(2)3 atm(2)如图所示5(2015全国卷)如图所示，一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞已知大活塞的质量为m12.50 kg，横截面积为S180.0 cm2；小活塞的质量为m21.50 kg，横截面积为S240.0 cm2；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为l40.0 cm；汽缸外大气的压强为p1.00105 Pa，温度为T303 K初始时大活塞与大圆筒底部相距，两活塞间封闭气体的温度为T1495 K现汽缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度大小g取10 m/s2.求：(1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，汽缸内封闭气体的温度；(2)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强解析：(1)大小活塞在缓慢下移过程中，受力情况不变，汽缸内气体压强不变，由盖吕萨克定律得初状态V1(S1S2)，T1495 K，末状态V2lS2，代入可得T2T1330 K.(2)对大、小活塞受力分析则有m1gm2gpS1p1S2P1S1pS2，可得p11.1105 Pa，缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡过程中，气体体积不变，T3T303 K，解得p21.01105 Pa.答案：(1)330 K(2)1.01105 Pa4