2019-2020年高考物理 分类练习11 分子热运动.doc

2019-2020年高考物理 分类练习11 分子热运动一、选择题1、已知地球半径约为6.4106 m，空气的摩尔质量约为2910-3 kg/mol,一个标准大气压约为1.0105 Pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为B（08全国1卷）A41016 m3 B41018 m3 C41020 m3 D41022 m32、对一定量的气体， 下列说法正确的是BC（08全国2卷）A气体的体积是所有气体分子的体积之和B气体分子的热运动越剧烈， 气体温度就越高C气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的D当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减少3、假如全世界60亿人同时数1 g水的分子个数，每人每小时可以数5000个，不间断地数，则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数NA取61023 mol1) C（08北京卷）A10年B1千年C10万年D1千万年4、下列说法正确的是D（08天津卷）A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B没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能C知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数D内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同5、下列说法正确的是D（08四川卷）A物体吸收热量，其温度一定升高 B热量只能从高温物体向低温物体传递C遵守热力学第一定律的过程一定能实现 D做功和热传递是改变物体内能的两种方式6、地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交热忽略不计.已知大气压强随高度增加而降低，则该气团在此上升过程中（不计气团内分子间的势能）C（08重庆卷）A体积减小，温度降低B体积减小，温度不变C体积增大，温度降低D体积增大，温度不变7、对一定量的气体，下列说法正确的是A(07全国2卷)A在体积缓慢地不断增大的过程中，气体一定对外界做功B在压强不断增大的过程中，外界对气体一定做功C在体积不断被压缩的过程中，内能一定增加D在与外界没有发生热量交换的过程中，内能一定不变8、一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2，下列关系正确的是D(07全国广东卷)Ap1 =p2，V1=2V2，T1= T2 Bp1 =p2，V1=V2，T1= 2T2Cp1 =2p2，V1=2V2，T1= 2T2 Dp1 =2p2，V1=V2，T1= 2T29、分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质。据此可判断下列说法中错误的是A显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素B(07江苏卷)10、如图所示，绝热气缸中间用固定栓将可无摩擦移动的导热隔板固定，隔板质量不计，左右两室分别充有一定量的氢气和氧气（视为理想气体），初始时，两室气体的温度相等，氢气的压强大于氧气的压强，松开固定栓直至系统重新达到平衡。下列说法中正确的是CD(07江苏卷)A初始时氢分子的平均动能大于氧分子的平均动能B系统重新达到平衡时，氢气的内能比初始时的小C松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中，有热量从氧气传递到氢气D松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中，氧气的内能先增大后减小11、如图所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针，另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞。用打气筒慢慢向容器内打气，使容器内的压强增大到一定程度，这时读出温度计示数。打开卡子，胶塞冲出容器口后C(07四川卷)A温度计示数变大，实验表明气体对外界做功，内能减少 B温度计示数变大，实验表明外界对气体做功，内能增加 C温度计示数变小，实验表明气体对外界做功，内能减少 D温度计示数变小，实验表明外界对气体做功，内能增加12、氧气钢瓶充气后压强高于外界大气压，假设缓慢漏气时瓶内外温度始终相等且保持不变，忽略氧气分子之间的相互作用.在该漏气过程中瓶内氧气BC(07重庆卷)A分子总数减少，分子总动能不变 B密度降低，分子平均动能不变C吸收热量，膨胀做功 D压强降低，不对外做功13、下列说法正确的是C(08灾区卷)A大量分子能聚集在一起形成液体或固体，说明分子之间存在引力B被活塞封闭在气缸中的气体体积增大时压强一定减小C被活塞封闭在气缸中的气体温度升高时压强一定增大D气体压强的大小只与温度和气体分子的总数有关14、下列说法中正确的是D(全国1卷)A气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大B气体的体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大C压缩一定量的气体，气体的内能一定增加D分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大15、对一定质量的气体，若用表示单位时间内与气壁单位面积碰撞的分子数，则A当体积减小时，必定增加 C(全国2卷)B当温度升高时，必定增加C当压强不变而体积和温度变化时，必定变化D当压强不变而体积和温度变化时，可能不变16、如图所示，两个相通的容器P、Q间装有阀门K、P中充满气体，Q为真空，整个系统与外界没有热交换.打开阀门K后，P中的气体进入Q中，最终达到平衡，则D (06北京卷)A气体体积膨胀，内能增加 B气体分子势能减少，内能增加C气体分子势能增加，压强可能不变DQ中气体不可能自发地全部退回到P中17、下列说法中正确的是 C (06天津卷)A任何物体的内能就是组成该物体的所有分子热运动动能的总和 B只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能 C做功和热传递在改变内能的方式上是不同的 D满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行 18、关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是D (06广东卷)A第二类永动机违反能量守恒定律 B如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加C外界对物体做功，则物体的内能一定增加D做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的19、图为电冰箱的工作原理示意图。压缩机工作时，强迫致冷剂在冰箱内外的管道中不断循环。在蒸发器中致冷剂汽化吸收箱体内的热量，经过冷凝器时致冷剂液化，放出热量到箱体外。下列说法正确的是BC(06广东卷)A热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外B电冰箱的致冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能 C电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律D电冰箱的工作原理违反热力学第一定律20、对一定质量的气体，下列说法中正确的是:A温度升高，压强一定增大 BD(06四川卷)B温度升高，分子热运动的平均动能一定增大C压强增大，体积一定减小 D吸收热量，可能使分子热运动加剧、气体体积增大21、如图，某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中。设水温均匀且恒定，筒内空气无泄漏，不计气体分子间相互作用，则被掩没的金属筒在缓慢下降过程中，筒内空气体积减小. C(06重庆卷)A从外界吸热 B内能增大 C向外界放热 D内能减小二、填空与计算题1、(1)空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0105J，同时气体的内能增加了1.5l05J试问：此压缩过程中，气体 (填“吸收”或“放出”)的热量等于 J放出；5104(2)若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是 (填“A”、“B”或“C”)，该过程中气体的内能 (填“增加”、“减少”或“不变”)C；增加(3)设想将1g水均匀分布在地球表面上，估算1cm2的表面上有多少个水分子?(已知1mol 水的质量为18g，地球的表面积约为51014m2，结果保留一位有效数字)7103（61037103都算对）(08江苏卷) 2、(1)如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体。将一细管插入液体，由于虹吸现象，活塞上方液体逐渐流出。在此过程中，大气压强与外界的温度保持不变。关于这一过程，下列说法正确的是 。（填入选项前的字母，有填错的不得分）D（08宁夏卷）A.气体分子的平均动能逐渐增大B.单位时间气体分子对活塞撞击的次数增多C.单位时间气体分子对活塞的冲量保持不变D.气体对外界做功等于气体从外界吸收的热量(2)一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完时，活塞下降了h/4。再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界天气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。h= 3、喷雾器内有10L水，上部封闭有latm的空气2L。关闭喷雾阀门，用打气筒向喷雾器内再充入1atm的空气3L（设外界环境温度一定，空气可看作理想气体）。(l)当水面上方气体温度与外界沮度相等时，求气体压强，并从微观上解释气体压强变化的原因。(2)打开喷雾阀门，喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀，此过程气体是吸热还是放热？简要说明理由。（08山东卷） (l) P2=2.5atm 微观解释：沮度不变，分子平均动能不变，单位体积内分子数增加，所以压强增加。(2)吸热。气体对外做功而内能不变根据热力学第一定律可知气体吸热。4、（1）如图所示，把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接触水面，如果你想使玻璃板离开水面，必须用比玻璃板重力的拉力向上拉橡皮筋，原因是水分子和玻璃的分子间存在作用。（2）往一杯清水中滴入一滴红墨水，一段时间后，整杯水都变成了红色，这一现象在物理学中称为现象，是由于分子的而产生的，这一过程是沿着分子热运动的无序性的方向进行的。（08广东卷）【答案】（1）大 （2）引力 （2）扩散 无规则运动 熵增加5、体积为V的油滴，落在平静的水面上，扩展成面积为S的单分子油膜，则该油滴的分子直径约为。已知阿伏伽德罗常数为NA，油的摩尔质量为M，则一个油分子的质量为。（08上海卷）D= m=6、汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故，太低又会造成耗油上升。已知某型号轮胎能在4090正常工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5atm，最低胎压不低于1.6atm，那么在t20时给该轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适？（设轮胎容积不变）（08上海卷）解得：Pmin2.01atm Pmax2.83atmm1m2h7、如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积）。两气缸各有一个活塞，质量分别为m1和m2，活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体，上方为真空。当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h。（已知m13m，m22m） 在两活塞上同时各放一质量为m的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假定环境温度始终保持为T0）。 在达到上一问的终态后，环境温度由T0缓慢上升到T，试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功？气体是吸收还是放出了热量？（假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部）。 (07宁夏卷) 在此过程中气体吸收热量8、某压力锅的结构如图所示。盖好密封锅盖，将压力阀放在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起。假定在压力阀被顶起时，停止加热。（1）若此时锅内气体的体积为V，摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，写出锅内气体分子数的估算表达式。 （2）假定在一次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1J，并向外界释放了2J的热量。锅内原有气体的内能如何变化?变化了多少？（3）已知大气压强P随海拔高度H的变化满足PP0(1aH)，其中常数a0，结合气体定律定性分析在不同的海拔高度使用压力锅，当压力阀被顶起时锅内气体的温度有何不同。(07山东卷)（9、如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左面汽缸的容积为V0，A、B之间的容积为0.1V0。开始时活塞在B处，缸内气体的压强为0.9p0（p0为大气压强），温度为297K，现缓慢加热汽缸内气体，直至399.3K。求：（1）活塞刚离开B处时的温度TB；（2）缸内气体最后的压强p；(07上海卷)（1），TB333K，（2），p1.1p010、一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，初始时气体体积为 3.010 -3 m 3 用 DIS 实验系统测得此时气体的温度和压强分别为 300K 和 1.010 5 Pa推动活塞压缩气体，测得气体的温度和压强分别为 320K和 1.010 5 Pa （1）求此时气体的体积； （2）保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为 8.010 4 Pa，求此时气 体的体积 (06上海卷)(1)3.210 -3 m 3 （2）4.010 -3 m 311、一活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的气缸内，开始时气体体积为V0，温度为 270C在活塞上施加压力，将气体体积压缩到2 V0/3，温度升高到 570C设大气压强P0l.0105pa，活塞与气缸壁摩擦不计（1）求此时气体的压强； （2）保持温度不变，缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到 VO，求此时气体的压强 (06上海卷)【答案】(1)1.65105pa （2）1.1105pa