新课标高考物理二轮复习讲练测 专题14 分子动理论 气体热力学定律.docx
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新课标高考物理二轮复习讲练测专题14分子动理论气体热力学定律
2015高三二轮复习之讲练测之练
专题14分子动理论气体热力学定律
1.(多选)【2014·上海卷】如图所示,水平放置的刚性气缸内用活塞封闭两部分气体A和B,质量一定的两活塞用杆连接。
气缸内两活塞之间保持真空,活塞与气缸壁之间无摩擦,左侧活塞面积交道,A、B的初始温度相同。
略抬高气缸左端使之倾斜,再使A、B升高相同温度,气体最终达到稳定状态。
若始末状态A、B的压强变化量
、
均大于零,对活塞压力的变化量
,则
(A)A体积增大(B)A体积减小(C)
>
(D)
<
2.【2014·新课标全国卷Ⅱ】如图所示,两气缸AB粗细均匀,等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通;A的直径为B的2倍,A上端封闭,B上端与大气连通;两气缸除A顶部导热外,其余部分均绝热。
两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b,活塞下方充有氮气,活塞a上方充有氧气;当大气压为p0,外界和气缸内气体温度均为7℃且平衡时,活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的
,活塞b在气缸的正中央。
(ⅰ)现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b升至顶部时,求氮气的温度;
(ⅱ)继续缓慢加热,使活塞a上升,当活塞a上升的距离是气缸高度的
时,求氧气的压强。
由⑤⑥式可得:
⑦
3.【2014·海南卷】一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形气缸内盛有一定量的氮气,被活塞分割成Ⅰ、Ⅱ两部分;达到平衡时,这两部分气体的体积相等,上部气体的压强为
,如图(a)所示。
若将气缸缓慢倒置,再次达到平衡时,上下两部分气体体积之比为3∶1,如图(b)所示。
设外界温度不变。
已知活塞面积为S,重力加速度大小为g,求活塞的质量。
4.(2013·新课标Ⅰ卷)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近。
在此过程中,下列说法正确的是。
(填正确答案标号。
选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分。
每选错1个扣3分,最低得分为0分)
A.分子力先增大,后一直减小
B.分子力先做正功,后做负功
C.分子动能先增大,后减小
D.分子势能先增大,后减小
E.分子势能和动能之和不变
5.(2013·江苏卷)如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。
其中,A→B和C→D为等温过程,B→C和D→A为绝热过程(气体与外界无热量交换)。
这就是著名的“卡诺循环”。
(1)该循环过程中,下列说法正确的是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽.
A.A→B过程中,外界对气体做功
B.B→C过程中,气体分子的平均动能增大
C.C→D过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D.D→A过程中,气体分子的速率分布曲线不发生变化
(2)该循环过程中,内能减小的过程是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽(选填“A→B”、“B→C”、“C→D”或“D→A”).若气体在A→B过程中吸收63kJ的热量,在C→D过程中放出38kJ的热量,则气体完成一次循环对外做的功为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽kJ.
(3)若该循环过程中的气体为1mol,气体在A状态时的体积为10L,在B状态时压强为A状态时的
。
求气体在B状态时单位体积内的分子数。
(已知阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1,计算结果保留一位有效数字)
【答案】
(1)C
(2)B→C,25(3)
【解析】
(1)要分析这几个过程,只能逐项判断。
1.【2015•重庆市重庆一中高三上学期第二次月考】关于热现象,下列说法正确的是()
A.分子间的距离增大时,分子势能一定增大
B.温度越高,分子扩散越快
C.物体吸热时,它的内能一定增加
D.根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体
2.【2014•重庆市二诊】【选修3—3】在下列叙述中,正确的是()
A.温度低的物体分子运动的平均速率小B.热量不可能从低温物体传到高温物体
C.液晶的光学性质具有各向异性D.饱和汽压与温度无关
【答案】C
3.【2014•北京市西城区高三一模】下列说法中正确的是()
A.随着分子间距离增大,引力减小但斥力增大
B.温度是分子热运动平均动能的标志
C.外界对系统做功,系统内能一定增加
D.系统从外界吸收热量,系统内能一定增加
4.(多选)【2014·吉大附中第三次模拟】下列说法中正确的是
A.熵是物体内分子运动无序程度的量度
B.若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽,当保持温度不变向下缓慢压活塞时,水汽的质量减少,压强不变
C.多晶体具有规则的几何外形,物理性质具有各向异性
D.农民在干旱天气里锄松土壤是为了破坏土壤中的毛细管
E.用油膜法测出油分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,只需再知道油的密度即可
5.(多选)【2014·东北四校协作体联合考试】以下说法正确的是
A.当分子间距离增大时,分子间作用力减小,分子势能增大
B.已知某物质的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则该种物质的分子体积为V0=
C.自然界一切过程能量都是守恒的,符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生
D.液晶既具有液体的流动性,又具有单晶体的光学向异性的特点
E.一定质量的理想气体,压强不变,体积增大,分子平均动能增加
6.【2013·江苏省盐城中学高三第三次模拟考试】如图所示,一定质量的理想气体被活塞密封在一绝热容器中,活塞与容器壁无摩擦。
当温度为T1时,气体压强为p1,体积为V1;若温度升高到T2,气体压强变为p2,气体的体积变为V2,则p2____p1,V2____V1(填“>”、“=”或“<”);若在活塞上放置一定质量的重物,稳定后气体的压强变为P3,温度变为T3,则p3_____p1,T3______T1(填“>”、“=”或“<”)。
7.【2014·河南洛阳高三二练】(9分)如图所示,在左端封闭右端开口的U形管中用水银柱封一段空气柱L,当空气柱的温度为14℃时,左臂水银柱的长度h1=10cm,右臂水银柱长度h2=7cm,气柱长度L=15cm;将U形管左臂放入100℃水中且状态稳定时,左臂水银柱的长度变为7cm。
求出当时的大气压强(单位用cmHg).
8.【2014·吉大附中第三次模拟】(10分)如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。
活塞的质量为m,横截面积为S,与容器底部相距h,此时封闭气体的温度为T1。
现通过电热丝缓慢加热气体,当气体吸收热量Q时,气体温度上升到T2。
已知大气压强为p0,重力加速度为g,不计活塞与气缸的摩擦,求:
①活塞上升的高度;
②加热过程中气体的内能增加量。
1.(多选)下列说法正确的是。
A.气体扩散现象表明气体分子间存在斥力
B.对于同一理想气体,温度越高,分子平均动能越大
C.热量总是自发的从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体
D.在阳光照射下,可以观察到教室空气中飞舞的灰尘做无规则运动,灰尘的运动属于布朗运动
2.下列关于固体、液体、气体的性质的说法正确的是。
(选对一个给3分,选对两个给4分,选对3个给6分,每选错一个扣3分,最低得分为0分)
A.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力的缘故
B.液体表面具有收缩的趋势,是由于在液体表面层里分子的分布比内部稀疏的缘故
C.黄金、白银等金属容易加工成各种形状,没有固定的外形,所以金属不是晶体
D.某温度的空气的相对湿度是此时空气中水蒸气的压强与同温度下水的饱和汽压之比的百分数。
E.水的体积很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现
3.一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如图所示,气体在状态A时的压强p0=1.0×105Pa,线段AB与V轴平行。
①求状态B时的压强为多大?
②气体从状态A变化到状态B过程中,对外界做的功为10J,求该过程中气体吸收的热量为多少?
4.如图所示,一根粗细均匀的细玻璃管开口朝上竖直放置,玻璃管中有一段长为h=24cm的水银柱封闭了一段长为x0=23cm的空气柱,系统初始温度为T0=200K,外界大气压恒定不变为p0=76cmHg.现将玻璃管开口封闭,将系统温度升至T=400K,结果发现管中水银柱上升了2cm,若空气可以看作理想气体,试求:
①升温后玻璃管内封闭的上下两部分空气的压强分别为多少cmHg?
②玻璃管总长为多少?
5.如图所示,导热良好的薄壁气缸放在光滑水平面上,用横截面积为S=1.0×10-2m2的光滑薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞杆的另一端固定在墙上.外界大气压强p0=1.0×105Pa。
当环境温度为27℃时,密闭气体的体积为2.0×10-3m3。
①当环境温度缓慢升高到87℃时,气缸移动了多少距离?
②如果环境温度保持在87℃,对气缸施加水平作用力,使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值,这时气缸受到的水平作用力多大?
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