高三物理一轮单元卷第十四单元 分子动理论 热力学定律 A卷.docx

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高三物理一轮单元卷第十四单元分子动理论热力学定律A卷

一轮单元训练金卷·高三·物理（A）卷

第十四单元分子动理论热力学定律

注意事项：

1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2．选择题的作答：

每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3．非选择题的作答：

用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。

一、选择题：

本题共10小题，每小题5分。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分。

1．下列说法正确的是（　　）

A．1g水中所含的分子数目和地球的总人口数差不多

B．布朗运动就是物质分子的无规则热运动

C．一定质量的理想气体压强增大，其分子的平均动能可能减小

D．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是气体分子的无规则的热运动造成的

E．0℃的铁和0℃的冰，它们的分子平均动能相等

2．景颇族的祖先发明的点火器如图所示，用牛角做套筒，木制推杆前端粘着艾绒．猛推推杆，艾绒即可点燃．对筒内封闭的气体，在此压缩过程中（　　）

A．气体温度升高，压强不变

B．气体温度升高，压强变大

C．外界对气体做正功，气体内能增加

D．外界对气体做正功，气体内能减少

E．艾绒燃烧，放出热量，气体内能增加

3.用显微镜观察水中的花粉，追踪某一个花粉颗粒，每隔10s记下它的位置，得到了a、b、c、d、e、f、g等点，再用直线依次连接这些点，如图所示．则下列说法中正确的是（　　）

A．花粉颗粒的运动就是热运动

B．这些点连接的折线就是这一花粉颗粒运动的轨迹

C．在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大小不等

D．从花粉颗粒处于a点开始计时，经过36s，花粉颗粒可能不在de连线上

E．花粉颗粒在第三个10s内的平均速率可能比第四个10s内的平均速率大

4．（2018·河北保定模拟）我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作．PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害．矿物燃料燃烧的排放物是形成PM2.5的主要原因．下列关于PM2.5的说法中正确的是（　　）

A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当

B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动

C．PM2.5的运动轨迹只是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡和气流运动决定的

D．倡导低碳生活，减小煤和石油等燃料的使用，能有效减小PM2.5在空气中的浓度

E．PM2.5必然有内能

5.一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，气体的压强随热力学温度的变化如图所示，则此过程（　　）

A．气体的密度增大

B．外界对气体做功

C．气体从外界吸收了热量

D．气体的内能不变

E．气体的内能增加

6.两个相邻的分子之间同时存在着引力和斥力，它们随分子之间距离r的变化关系如图所示．图中虚线是分子斥力和分子引力曲线，实线是分子合力曲线．当分子间距为r＝r0时，分子之间合力为零，则下列关于该两分子组成系统的分子势能Ep与两分子间距离r的关系曲线，可能正确的是（　　）

7．（2018·云南昭通质检）下列说法中正确的是（　　）

A．温度高的物体比温度低的物体热量多

B．温度高的物体不一定比温度低的物体的内能多

C．温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均动能大

D．相互间达到热平衡的两物体的内能一定相等

E．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大

8．（2018·安阳检测）下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是（　　）

A．分子并不是球形，但可以当做球形处理，这是一种估算方法

B．微粒的运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动

C．当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等

D．实验中要尽可能保证每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等

E．0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点

9.（2018·东北三省四市协作体联考）如图所示，一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分．已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空．抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态．在此过程中（　　）

A．气体对外界做功，内能减少

B．气体不做功，内能不变

C．气体压强变小，温度降低

D．气体压强变小，温度不变

E．单位时间内和容器壁碰撞的分子数目减少

10.一定质量的理想气体被活塞封闭在透热的汽缸中，如图所示．不计活塞与汽缸的摩擦，当用外力向上缓慢拉动活塞的过程中，环境温度保持不变．下列判断正确的是（　　）

A．拉力对气体做正功，气体内能增加，吸收热量

B．气体对外做功，内能不变，吸收热量

C．外界对气体做功，内能不变，放出热量

D．气体吸收的热量等于气体对活塞做功

E．气体分子平均动能不变，压强变小

二、非选择题：

本大题共4小题，共60分。

按题目要求作答。

解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。

11．一定质量的理想气体，状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p－V图描述，图中p1、p2、V1、V2和V3为已知量．

（1）气体状态从A到B是________过程（选填“等容”“等压”或“等温”）；

（2）状态从B到C的变化过程中，气体的温度________（选填“升高”“不变”或“降低”）；

（3）状态从C到D的变化过程中，气体________（选填“吸热”或“放热”）；

（4）状态从A→B→C→D的变化过程中，气体对外界所做的总功为________．

12．空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器（铜管）液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥．某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V＝1.0×103cm3.已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10－2kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol－1.试求：

（结果均保留一位有效数字）

（1）该液化水中含有水分子的总数N；

（2）一个水分子的直径d.

13.我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超过七千米，再创载人深潜新纪录．在某次深潜实验中，“蛟龙”号探测到990m深处的海水温度为280K．某同学利用该数据来研究气体状态随海水深度的变化．如图所示，导热良好的汽缸内封闭一定质量的气体，不计活塞的质量和摩擦，汽缸所处海平面的温度T0＝300K，压强p0＝1atm，封闭气体的体积V0＝3m3，如果将该汽缸下潜至990m深处，此过程中封闭气体可视为理想气体．

（1）求990m深处封闭气体的体积（1atm相当于10m深的海水产生的压强）．

（2）下潜过程中封闭气体________（选填“吸热”或“放热”），传递的热量________（选填“大于”或“小于”）外界对气体所做的功．

14．（2018·河北保定模拟）一定质量的理想气体，其内能跟温度成正比．在初始状态A时，体积为V0，压强为p0，温度为T0，已知此时其内能为U0.该理想气体从状态A经由一系列变化，最终还回到原来状态A，其变化过程的p－T图线如图所示，其中CA延长线过坐标原点，BA在同一竖直直线上．求：

（1）状态B的体积；

（2）状态C的体积；

（3）从状态B经由状态C，最终回到状态A的过程中，气体与外界交换的热量是多少？

一轮单元训练金卷·高三·物理（A）卷

第十四单元分子动理论热力学定律

答案

1.【答案】CDE

【解析】选CDE.水的摩尔质量是18g/mol，1g水中含有的分子数为：

n＝

×6.0×1023≈3.3×1022个，地球的总人数约为70亿，选项A错误；布朗运动是悬浮在液体（气体）中的固体颗粒受到液体（气体）分子撞击作用的不平衡造成的，不是物体分子的无规则热运动，选项B错误；温度是分子的平均动能的标志，气体的压强增大，温度可能减小，选项C正确；气体分子间距大于10r0，分子间无作用力，打开容器，气体散开是气体分子的无规则运动造成的，选项D正确；铁和冰的温度相同，分子平均动能必然相等，选项E正确．

2.【答案】BCE

【解析】选BCE.压缩气体时，外界对气体做功，内能增加，温度升高，体积变小，压强增大，所以B、C正确，A、D错误，气体吸收艾绒放出的热量，内能增加，E正确．

3.【答案】CDE

【解析】选CDE.热运动是分子的运动，而不是固体颗粒的运动，故A项错误；既然无规则，微粒在每个10秒内也是做无规则运动，并不是沿连线运动，故B错误；在这6段时间内的位移大小并不相同，故平均速度大小不等，故C正确；由运动的无规则性知，D正确；由题图知第三个10秒内的平均速度小于第四个10秒内的平均速度，但这两段时间的平均速率大小关系不能确定，E正确．

4.【答案】CDE

【解析】选CDE.PM2.5的尺寸比空气中氧分子的尺寸大得多，A错误；PM2.5在空气中的运动不属于分子热运动，B错误；PM2.5的运动轨迹是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡和气流的运动决定的，C正确；倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用，能有效减小PM2.5在空气中的浓度，PM2.5必然有内能，D、E正确．

5.【答案】ABD

【解析】选ABD.由题图可得：

从状态A到状态B，该理想气体做等温变化，而压强变大，由理想气体状态方程

＝C，知气体的体积V减小，由密度公式ρ＝

，故气体的密度增大，选项A正确；由体积减小知，外界对气体做功，故B正确；由温度不变知，气体内能不变，由热力学第一定律知，气体向外放热，故C、E错误，D正确．

6.【答案】BCE

【解析】选BCE.由于r＝r0时，分子之间的作用力为零，当r＞r0时，分子间的作用力为引力，随着分子间距离的增大，分子力做负功，分子势能增加，当r＜r0时，分子间的作用力为斥力，随着分子间距离的减小，分子力做负功，分子势能增加，故r＝r0时，分子势能最小．综上所述，选项B、C、E正确，选项A、D错误．

7.【答案】BCE

【解析】选BCE.热量是在热传递过程中传递的能量，不是状态量，选项A错误；物体的内能与物体的温度、体积等有关，温度高的物体不一定比温度低的物体的内能多，温度是分子平均动能的标志，温度高的物体比温度低的物体分子热运动的平均动能大，选项B、C正确；相互间达到热平衡的两物体的温度一定相等，内能不一定相等，选项D错误；由分子势能与分子间距的关系可知，分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大，选项E正确．

8.【答案】ACE

【解析】选ACE.A图是油膜法估测分子的大小，图中分子并不是球形，但可以当做球形处理，这是一种估算方法，选项A正确；B图中显示的是布朗运动，是悬浮微粒的无规则运动，不是物质分子的无规则热运动，故选项B错误；C图中，当两个相邻的分子间距离为r0时，分子力为零，此时它们间相互作用的引力和斥力大小相等，故选项C正确；D图中，分子的速率不是完全相等的，所以也不要求每颗玻璃球与电子秤碰撞时的速率相等，故选项D错误；E图是麦克斯韦速率分布规律的图解，0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点，故选项E正确．

9.【答案】BDE

【解析】选BDE.a内气体向真空膨胀，不对外界做功，故A错；又因容器绝热，Q＝0，由热力学第一定律知，ΔU＝0，故B对；由玻意耳定律知压强减小；稀薄气体可看做理想气体，内能不变，则温度不变，C错，D、E对．

10.【答案】BDE

【解析】选BDE.活塞缓慢上移的过程中，气体膨