2019-2020年高三物理二轮复习第一篇专题攻略考题回访专题八分子运动理论气体及热力学定律.doc

2019-2020年高三物理二轮复习第一篇专题攻略考题回访专题八分子运动理论气体及热力学定律1.(xx全国卷)(1)(多选)关于热力学定律,下列说法正确的是()A.气体吸热后温度一定升高B.对气体做功可以改变其内能C.理想气体等压膨胀过程一定放热D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡(2)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强差p与气泡半径r之间的关系为p=,其中=0.070N/m。现让水下10m处一半径为0.50 cm的气泡缓慢上升。已知大气压强p0=1.0105Pa,水的密度=1.0103kg/m3,重力加速度大小g取10m/s2。求在水下10m处气泡内外的压强差。忽略水温随水深的变化,在气泡上升到十分接近水面时,求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。【解析】(1)选B、D、E。对气体做功可以改变其内能,气体吸热后可以全部用来对外做功而内能不变,A错、B对;理想气体等压膨胀过程,温度升高,气体吸热,C错;据热力学第二定律可知热量不可能自发地从低温物体传到高温物体,D对;如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,则温度相等,这两个系统彼此之间也必定达到热平衡,E对。故选B、D、E。(2)当气泡在水下h=10m处时,设其半径为r1,气泡内外压强差为p1,则p1=代入题给数据得p1=28Pa设气泡在水下10m处时,气泡内空气的压强为p1,气泡体积为V1;气泡到达水面附近时,气泡内空气压强为p2,内外压强差为p2,其体积为V2,半径为r2。气泡上升过程中温度不变,根据玻意耳定律有p1V1=p2V2由力学平衡条件有p1=p0+gh+p1p2=p0+p2气泡体积V1和V2分别为V1=V2=联立式得()3=由式知,pip0,i=1、2,故可略去式中的pi项。代入题给数据得=1.3答案:(1)B、D、E(2)28Pa1.32.(xx全国卷)(1)(多选)关于扩散现象,下列说法正确的是()A.温度越高,扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的(2)如图,一粗细均匀的U形管竖直放置,A侧上端封闭,B侧上端与大气相通,下端开口处开关K关闭;A侧空气柱的长度为l=10.0cm,B侧水银面比A侧的高h=3.0cm。现将开关K打开,从U形管中放出部分水银,当两侧水银面的高度差为h1=10.0cm时将开关K关闭。已知大气压强p0=75.0cmHg。求放出部分水银后A侧空气柱的长度。此后再向B侧注入水银,使A、B两侧的水银面达到同一高度,求注入的水银在管内的长度。【解析】(1)选A、C、D。温度越高,分子运动越剧烈,扩散进行得越快,A项正确;扩散现象是不同物质相互进入到间隙中,不是化学反应,B项错;扩散现象说明分子是无规则运动,而不是由于液体的对流形成的,C项正确,E项错误;扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,D项正确。(2)选A侧空气柱为研究对象p1=p0+ph=75.0cmHg+3.0cmHg=78cmHgV1=lS=S10.0cm放出部分水银后p2=p0-ph1=75.0cmHg-10.0cmHg=65cmHg由玻意耳定律可得p1V1=p2V2l2=12.0cm当A、B两侧的水银面达到同一高度时p3=p0=75cmHg由玻意耳定律可得p1V1=p3V3l3=10.4cm则注入的水银在管内的长度l=h1+2(l2-l3)=13.2cm答案:(1)A、C、D(2)12.0cm13.2cm3.(xx新课标全国卷)(1)(多选)一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其p -T图象如图所示。下列判断正确的是()A.过程ab中气体一定吸热B.过程bc中气体既不吸热也不放热C.过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D.a、b和c三个状态中,状态a分子的平均动能最小E.b和c两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同(2)一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形汽缸内,汽缸壁导热良好,活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。开始时气体压强为p,活塞下表面相对于汽缸底部的高度为h,外界的温度为T0。现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了。若此后外界的温度变为T,求重新达到平衡后气体的体积。已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为g。【解析】(1)选A、D、E。本题考查了气体性质。因为=常数,从图中看,ab过程不变,则体积V不变,因此ab过程是温度升高,压强增大,体积不变,一定是吸热过程,A正确;bc过程温度不变,但是压强减小,体积膨胀对外做功,应该是吸收热量,B错误;ca过程压强不变,温度降低,体积减小,外界对气体做功,气体的内能减小,气体放出的热量等于外界对气体做的功和减小的内能之和,C错误;状态a温度最低,而温度是分子平均动能的标志,D正确;bc过程体积增大了,容器内分子数密度减小,温度不变,分子平均速率不变,因此c状态容器壁单位面积单位时间受到分子碰撞的次数减少了,E正确。(2)设汽缸的横截面积为S,沙子倒在活塞上后,对气体产生的压强为p,由玻意耳定律得phS=(p+p)(h-h)S解得p=p外界的温度变为T后,设活塞距底部的高度为h。根据盖-吕萨克定律,得=解得h=h据题意可得p=气体最后的体积为V=Sh联立式得V=答案:(1)A、D、E(2)