【三维设计】高考物理二轮复习 分子动理论 气体及热力学定律课时达标自测（含试题含详解）.doc

【三维设计】2014年高考物理二轮复习 分子动理论 气体及热力学 定律课时达标自测（含2013试题，含详解）1(2013北京高考)下列说法正确的是()a液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动b液体分子的无规则运动称为布朗运动c物体从外界吸收热量，其内能一定增加d物体对外界做功，其内能一定减少解析：选a本题考查布朗运动、热力学第一定律，意在考查考生的理解能力。悬浮在液体中的小颗粒的无规则运动称为布朗运动，它反映了液体分子的无规则运动，则a项正确，b项错误；物体从外界吸收热量，由于做功情况未知，其内能不一定增加；同理，物体对外界做功，其内能不一定减少，则c、d两项错误。2(2013福建高考)下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能ep随分子间距离r变化关系的图线是()图1解析：选b本题考查分子间作用力以及分子势能随分子间距离变化关系，意在考查考生对该部分知识的了解情况。当rr0时，分子间作用力f0，分子势能ep最小，排除a、c、d。3(2013广东高考)图2为某同学设计的喷水装置，内部装有2 l水，上部密封1 atm的空气0.5 l，保持阀门关闭，再充入1 atm的空气0.1 l，设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有()a充气后，密封气体压强增加b充气后，密封气体的分子平均动能增加 图2c打开阀门后，密封气体对外界做正功d打开阀门后，不再充气也能把水喷光解析：选ac本题考查分子平均动能及气体实验定律，意在考查考生对分子平均动能的理解及对气体状态变化过程分析的能力。充气后，一定量气体的体积减小，气体的温度不变，根据玻意耳定律可知，气体的压强增大，a项正确；由于气体分子的平均动能是由温度决定的，温度不变，气体分子的平均动能不变，b项错误；打开阀门后，气体推动液体，气体的体积增大，对外做功，c项正确；当气体的压强减小到外部与内部压强差等于水柱产生的压强时，液体不再喷出，d项错误。4.(2013青岛模拟)某学生用导热性能良好的注射器和弹簧秤来测大气压强p0，该同学先测出注射器活塞的横截面积s和重力g，再竖直固定注射器，将活塞移到某一适当位置，用橡皮帽将注射器小孔封住，活塞静止时读出初状态气体的体积v1；最后用弹簧秤将活塞缓慢向上拉出一定的距离，使气体的体积为v2；若注射器内气体没有损失，下列说法中正确的是()a气体体积为v2时弹簧秤的读数是fp0s(1) 图3b气体的内能保持不变c单位时间内，封闭气体中大量气体分子对活塞撞击的次数增多d气体对外界做的功等于气体从外界吸收的热量解析：选bd缓慢上拉活塞时气体温度不变，气体的内能保持不变，由uwq可知，气体从外界吸收的热量与气体对外界做功相等，b、d均正确；因气体的温度不变，体积增大压强减小，故单位时间气体分子撞击活塞的次数减少，c错误；由p1sp0sg，fp2sp0sg，又p1v1p2v2，联立可解得，fp1s(1)，故a错误。5(2013潍坊模拟)(1)下列说法正确的是_。a0的冰与0的水分子的平均动能相同b温度高的物体内能一定大c分子间作用力总是随分子间距离的增大而减小d随着制冷技术的不断提高，绝对零度一定能在实验室中达到 (2)一定质量的理想气体压强p与热力学温度t的关系图像如图4所示，气体在状态a时的体积v02 m3，线段ab与p轴平行。求气体在状态b时的体积； 图4气体从状态a变化到状态b过程中，对外界做功30 j，问该过程中气体吸热还是放热？热量为多少？解析：(1)只要物体的温度相同，分子的平均动能就相同，a正确；物体的内能除与温度有关，还与体积和物质的量有关，b错误；分子间的作用力在rr0时，随分子间距离的增大先增大后减小，c错误；绝对零度是极限温度，只能接近不可能达到，d错误。(2)由p t图可知，气体由ab发生等温变化，由玻意耳定律得：p0v02p0vb，解得vb1 m3。由热力学第一定律得：uwq，u0，w30 j可得：q30 j0，故气体从外界吸收30 j的热量。答案：(1)a(2)1 m3吸热30 j6.(2013上海联考)如图5所示，导热良好的薄壁汽缸放在光滑水平面上，用横截面积为s1.0102 m2的光滑薄活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，活塞杆的另一端固定在墙上。外界大气压强p01.0105 pa。当环境温度为27时，密闭气体的体积为2.0103 m3。(1)当环境温度缓慢升高到87时，汽缸移动了多少距离？ 图5(2)如果环境温度保持在87，对汽缸施加水平作用力，使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值，这时汽缸受到的水平作用力多大？解析：(1)气体等压变化v22.0103 m32.4103 m3气缸移动的距离为l m4102 m(2)从状态13气体等容变化p3 pa1.2105 pa或从状态23气体等温变化p2v2p3v3p3 pa1.2105 pa。p3sp0sf，所以f(p3p0)s2104102 n200 n答案：(1)4102 m(2)200 n7(2013商丘模拟)(1)下列说法正确的是_。a温度是分子平均动能的标志，物体温度越高，则分子的平均动能越大b悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数就越少，布朗运动越不明显c在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性d在使两个分子间的距离由很远(r109 m)减小到很难再靠近的过程中，分子间的作用力先减小后增大，分子势能不断增大(2) 一足够高的直立汽缸上端开口，用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为80 cm的气柱，活塞的横截面积为0.01 m2，活塞与汽缸间的摩擦不计，汽缸侧壁通过一个开口与u形管相连，开口离汽缸底部的高度为70 cm，开口管内及u形管内的气体体积忽略不计。已知如图6所示状态时气体的 图6温度为7，u形管内水银面的高度差h15 cm，大气压强p01.0105 pa保持不变，水银的密度13.6103 kg/m3，g取10 m/s2。求：活塞的重力；现在活塞上添加沙粒，同时对汽缸内的气体加热，始终保持活塞的高度不变，此过程缓慢进行，当气体的温度升高到37时，u形管内水银的高度差为多少？解析：(1)由温度的微观含义可知a正确；悬浮在液体中的颗粒越小，布朗运动越明显，b错误；各种晶体的原子(或分子、离子)都按照一定规律在空间排列，c正确；两个分子由很远减小到很难再靠近的过程中，分子力先增大再减小后再反向增大，分子势能先减小后增大，d错误。(2)由p0p0gh1，可得g活塞gh1s68 n缸内气体发生等容变化，由解得：h20.134 m。答案：(1)ac(2)68 n0.134 m8(2013保定模拟)(1)如图7所示，甲分子固定在坐标原点o，乙分子位于x轴上，甲、乙两分子间作用力与距离关系的函数图像如图所示，现把乙分子从r3处由静止释放，则下列说法正确的是_。图7a乙分子从r3到r1一直加速b乙分子从r3到r1先加速后减速c乙分子从r3到r1的过程中，加速度先增加后减小d乙分子从r3到r1的过程中，两分子间的分子势能先减小后增加e乙分子从r3到r1的过程中，两分子间的分子势能一直减小 (2)如图8所示，一直立的汽缸，由截面积不同的两个圆筒连接而成，质量均为1.0 kg的活塞a、b用一长度为20 cm、质量不计的轻杆连接，它们可以在筒内无摩擦地上下滑动。a、b的截面积分别为10 cm2和20 cm2，a和b之间封闭有一定量的理想气体，a的上方及b的下方都是大气，大气压强始终保持为1.0105 pa。当汽缸内气体的温度为600 k时，活塞处于图示位置平衡，活塞a、b到两筒的连接处的距离相等。g取10 图8m/s2，试求：()此时汽缸内气体压强；()当汽缸内气体的温度缓慢降至560 k时，分析活塞a、b的位置变化情况。解析：(1)rr1时甲、乙分子间表现为引力，故乙分子从r3到r1的过程一直加速，分子力做正功，分子势能一直减小，故a、e正确，b、d错误；由图可知，rr2时分子力最大，故乙分子从r3到r1的过程中分子力先增大后减小，故其加速度也先增加后减小，c正确。(2)()设轻杆对活塞有支持力，封闭气体的压强为p1，由于活塞a、b均处于平衡状态：对活塞a受力分析得：p0samagp1safn对活塞b受力分析得：p0sbp1sbmbgfn代入数据解得：p18104 pa()当汽缸内气体的温度刚开始缓慢下降时，活塞仍处于平衡状态，缸内气体压强不变，气体等压降温，