高考重点冲刺16天14分子动理论气体及热力学定律Word文档格式.docx
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a．液晶的分子势能与体积有关
b．晶体的物理性质都是各向异性的
c．温度升高，每个分子的动能都增大
d．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
（2）气体温度计结构如图所示.玻璃测温泡A内充有理想气体，通过细玻璃管B和水银压强计相连.开始时A处于冰水混合物中，左管C中水银面在O点处，右管D中水银面高出O点h1=14cm.后来放入待测恒温槽中，上下移动D，使左管C中水银面在O点处，测得右管D中水银面高出O点h2=44cm（已知外界大气压为1个标准大气压，1标准大气压相当于76cmHg）
①求恒温槽的温度.
②此过程A内气体内能____（填“增大”或“减小”），气体不对外做功，气体将____（填“吸热”或“放热”）.
3.（2010·
江苏高考）
（1）为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体.下列图象能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是____.
（2）在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24kJ的功.现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5kJ的热量.在上述两个过程中，空气的内能共减小____kJ,空气____（选填“吸收”或“放出”）热量.
（3）已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/m3和2.1kg/m3，空气的摩尔质量为0.029kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×
1023mol-1.若潜水员呼吸一次吸入2L空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数.（结果保留一位有效数字）
4.
（1）若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法正确的是____.（填写选项前的字母）
A.气体分子间的作用力增大
B.气体分子的平均速率增大
C.气体分子的平均动能减小
D.气体组成的系统的熵增加
（2）若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6J的功，则此过程中的气泡____（填“吸收”或“放出”）的热量是____J.气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1J的功，同时吸收了0.3J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了____J.
5.
（1）下列说法中正确的是（）
A.第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律
B.悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显
C.内能向机械能转化是有条件的，即环境中必须存在温度差，通过科技创新，我们能够研制出内能全部转化为机械能的热机
D.温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大
（2）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p-V图象如图所示.已知该气体在状态A时的温度为27℃.则：
①该气体在状态B、C时的温度分别为多少℃？
②该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大？
③该气体从状态A到状态C的过程中是吸热，还是放热？
传递的热量是多少？
6.
（1）两个分子相距为r1时,分子间的相互作用力表现为引力,相距为r2时,表现为斥力,则下面说法正确的是（）
A.相距为r1时,分子间没有斥力存在
B.相距为r2时,分子间的斥力大于相距为r1时的斥力
C.相距为r2时,分子间没有引力存在
D.相距为r1时,分子间的引力大于相距为r2时的引力
（2）一足够高的内壁光滑的导热汽缸竖直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，如图所示.开始时气体的体积为2.0×
10-3m3，现缓慢地在活塞上倒上一定量的细沙，最后活塞静止时气体的体积恰好变为原来的一半，然后将汽缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为
136.5℃.（大气压强为1.0×
105Pa）
①求汽缸内气体最终的体积；
②在p-V图上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化（请用箭头在图线上标出状态变化的方向）.
答案解析
1.【解析】
（1）选B、C.相对湿度越大，人感觉越潮湿，相对湿度大时，绝对湿度不一定大，故A错误；
相对湿度较小时，人感觉干燥，故B正确；
用空气中水蒸气的压强表示的湿度叫做空气的绝对湿度，用空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比表示的湿度叫做相对湿度，故C正确，D错误.
（2）气阀打开前，左管内气体的压强为p0
气阀打开后稳定时的压强p2=p0+ρgh①
根据等温变化，则有p1V1+p0V2=p2（V1+V2）②
联立①②两式解得p1=p0+
答案：
（1）B、C
（2）p0+
2.【解析】
（1）选a、d.液晶是一类处于液态和固态之间的特殊物质，其分子间的作用力较强，在体积发生变化时需要考虑分子间力的作用，分子势能和体积有关，a正确.晶体分为单晶体和多晶体，单晶体物理性质表现为各向异性，多晶体物理性质表现为各向同性，b错误.温度升高时，分子的平均动能增大，但不是每一个分子动能都增大，c错误.露珠由于受到表面张力的作用，表面积有收缩到最小的趋势即呈球形，d正确.
（2）①由于在温度变化前后左端被封闭气体的体积没有发生变化，由查理定律可得
代入数据可得恒温槽的温度
×
273K=364K，t=T2-273=
91℃.②此过程中由于被封闭理想气体温度升高，故内能增大；
由热力学第一定律知在没对外做功的前提下应该从外界吸收热量.
（1）a、d
（2）①364K或91℃②增大吸热
3.【解析】
（1）选B.由pV=C，p与
成正比，本题考查p-
图象.
（2）根据热力学第一定律W+Q=ΔU，第一阶段W1=24kJ，ΔU1=0,所以Q1=-24kJ，放热.第二阶段W2=0，Q2=-5kJ，所以ΔU2=-5kJ，两过程共放热Q=Q1+Q2=-29kJ，内能变化ΔU=-5kJ，即减少5kJ.
（3）设空气的摩尔质量为M，在海底和岸上的密度分别为ρ海和ρ岸，一次吸入空气的体积为V，则有Δn=
代入数据得Δn=3×
1022.
（1）B
（2）5放出（3）3×
1022个
4.【解析】
（1）掌握分子动理论和热力学定律才能准确处理本题.气泡在上升过程中气泡内的压强减小，温度不变，由玻意耳定律知，上升过程中体积增大，微观上体现为分子间距增大，分子间引力减小，温度不变所以气体分子的平均动能、平均速率不变，此过程为自发过程，故熵增大.D项正确.
（2）本题从热力学第一定律入手，抓住理想气体内能只与温度有关的特点进行处理.理想气体等温过程中内能不变，由热力学第一定律ΔU=Q+W得，物体对外做功0.6J，则一定同时从外界吸收0.6J的热量，才能保证内能不变.而温度上升的过程，内能增加了0.2J.
（1）D
（2）吸收0.60.2
5.【解析】
（1）本题考查热力学定律.第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律，故A、C选项错误.悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，合力越小，布朗运动越不明显，故B选项错误.根据温度的微观定义分析可知，D选项正确.
（2）①对于理想气体：
A→B由
得：
TB=100K
所以tB=-173℃
B→C由
TC=300K
所以tC=27℃
②A→C由温度相等得：
ΔU=0
③A→C的过程中是吸热，吸收的热量
Q=W=pΔV=1×
105×
（3×
10-3-1×
10-3）J=200J
（1）D
（2）①-173℃27℃②0③吸热200J
6.【解析】
（1）选B.引力和斥力同时存在,在距离增大时引力与斥力均减小,距离减小时引力与斥力均增大,斥力变化更快,只有B对.
（2）①缓慢地在活塞上倒上一定量的细沙的过程，汽缸内气体为等温变化：
p1=1.0×
105PaV1=2.0×
10-3m3T1=273K
p2=?
V2=1.0×
10-3m3T2=273K
p2=
Pa=2.0×
105Pa
汽缸移出水槽缓慢加热，汽缸内气体为等压变化：
p3=p2V3=?
T3=409.5K
V3=
m3=1.5×
10-3m3
②如图
（1）B
（2）①1.5×
10-3m3②见解析
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