2013年高考物理 热点预测 7分子动理论 气体及热力学定律.doc

江苏省2013年高考物理 热点预测 7分子动理论 气体及热力学定律1.(14分)(1)某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成。开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示，在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体_。A.对外做正功，分子的平均动能减小B.对外做正功，内能增大C对外做负功，分子的平均动能增大D.对外做负功，内能减小(2)若一定质量的理想气体分别按如图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是_(选填“A”“B”或“C”)，该过程中气体的内能_(选填“增加”“减少”或“不变”)。(3)设想将1 g水均匀分布在地球表面上，估算1 cm2的表面上有多少个水分子？(已知1 mol水的质量为18 g，地球的表面积约为51014m2，结果保留一位有效数字)2.(14分)(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24 kJ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5 kJ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1.3 kg/m3和2.1 kg/m3，空气的摩尔质量为0.029 kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.021023mol-1。若潜水员呼吸一次吸入2 L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)3.(2012江苏高考)(14分)(1)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有_。A.水黾可以停在水面上B.叶面上的露珠呈球形C.滴入水中的红墨水很快散开D.悬浮在水中的花粉做无规则运动(2)密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高时压强增大。从分子动理论的角度分析，这是由于分子热运动的_增大了。该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如图甲所示，则T1_(选填“大于”或“小于”)T2。 (3)如图乙所示，一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B。此过程中，气体压强p=1.0105 Pa，吸收的热量Q=7.0102 J，求此过程中气体内能的增量。4.(2012南通二模)(14分)(1)下列说法中正确的是_。A.布朗运动是悬浮在液体中的固体分子所做的无规则运动B.多晶体没有固定的熔点C.液晶的光学性质具有各向异性D.由于液体表面分子间的距离小于液体内部分子间的距离，故液体表面存在表面张力(2)一定质量的理想气体压强p与热力学温度T的关系图象如图所示，AB、BC分别与p轴和T轴平行，气体在状态A时的压强为p0、体积为V0，在状态B时的压强为2p0，则气体在状态B时的体积为_;气体从状态A经状态B变化到状态C的过程中，对外做的功为W,内能增加了U,则此过程气体_(选填“吸收”或“放出”)的热量为_。(3)已知汞的摩尔质量M=0.20 kg/mol,密度=1.36104 kg/m3，阿伏加德罗常数NA=6.0 1023mol-1，将体积V0=1.0 cm3的汞变为V=3.4103 cm3的汞蒸气,则1 cm3的汞蒸气所含的分子数为多少？5.(2012苏锡常镇二模)(14分)(1)我国将开展空气中PM 2.5浓度的监测工作。PM 2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害。矿物燃料燃烧的排放是形成PM 2.5的主要原因。下列关于PM 2.5的说法中不正确的是_。(填写选项前的字母)A.温度越高，PM 2.5的运动越激烈B.PM 2.5在空气中的运动属于分子热运动C.周围大量分子对PM 2.5碰撞的不平衡使其在空中做无规则运动D.倡导低碳生活减少化石燃料的使用能有效减小PM 2.5在空气中的浓度(2)一定质量的理想气体，由状态A经状态B变化到状态C的p-V图象如图所示。在由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度_(选填“升高”“降低”或“不变”)。在由状态A变化到状态C的过程中，理想气体吸收的热量_它对外界做的功(选填“大于”“小于”或“等于”)。(3)已知阿伏加德罗常数为6.01023 mol-1，在标准状态(压强p0=1 atm、 温度t0=0 )下理想气体的摩尔体积都为22.4 L,已知第(2)问中理想气体在状态C时的温度为27，求该气体的分子数(计算结果保留两位有效数字)。6.(2012苏锡常镇二模)(14分)(1)如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。F0表示斥力，F0表示引力，a、b、 c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，则_。(填下列选项前的字母)A.乙分子由a到b做加速运动，由b到d做减速运动B.乙分子由a到c做加速运动，由c到d做减速运动C.乙分子由a到b的过程中，两分子的分子势能一直增加D.乙分子由b到d的过程中，两分子的分子势能一直减小 (2)一定质量的理想气体，由状态A通过如图所示的箭头方向经三个过程变化到状态B。气体在状态B时的分子平均动能_(选填“大于”“等于”或“小于”)在状态A时的分子平均动能；气体在由状态A到状态B的过程中，气体_(选填“吸热”“放热”或“既不吸热也不放热”)。(3)利用油膜法可粗略测定分子的大小和阿伏加德罗常数，若已知n滴油的总体积为V,一滴油所形成的单分子油膜的面积为S。这种油的摩尔质量为，密度为。求：一个油分子的直径d;阿伏加德罗常数N。7.(2012徐州模拟)(16分)(1)下列说法正确的是_。A.晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化B.布朗运动是由于液体分子撞击的不平衡引起的C0 的冰融化成0 的水的过程中，分子平均动能增大D.油膜法测定油酸分子直径时，用一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜的面积就得到油酸分子的直径(2)某冰箱冷藏室容积为V,已知此状态下空气的摩尔体积为Vmol,阿伏加德罗常数为NA,则该冷藏室内有_个空气分子，空气分子间的平均距离为_。(3)如图所示的导热气缸固定于水平面上，缸内用活塞密封一定质量的理想气体，外界大气压强保持不变。现使气缸内气体温度从27 缓慢升高到87 ，此过程中气体对活塞做功240 J，内能增加了60 J。活塞与气缸间无摩擦、不漏气，且不计气体的重力，活塞可以缓慢自由滑动。求：缸内气体从外界吸收了多少热量？升温后缸内气体体积是升温前气体体积的多少倍？答案解析1.【解析】(1)选A。改变内能有两种方式：做功和热传递，当气体体积膨胀时,气体对外做功，又没有热传递，所以气体的内能减少，温度降低，而温度又是分子平均动能的标志，所以A项正确。(2)由=恒量，压强不变时，V随温度T的变化是一次函数关系，故选择C图;由C图可知,温度是逐渐升高的,故该过程中气体的内能增加。(3)1 g水的分子数1 cm2的分子数n= 7103个 (61037103都算对)。答案：(1)A (2)C 增加(3)7103个 (61037103都算对)2.【解析】(1)pV=C,p与成正比，选B。本题考查气体p-图象。(2)根据热力学第一定律W+Q=U，第一阶段W1=24 kJ，U1=0，所以Q1 =-24 kJ,放热;第二阶段W2=0,U2=-5 kJ，所以Q2=-5 kJ，放热；所以Q=Q1+Q2=-29 kJ,放热。U=-5 kJ，即减少5 kJ。(3)设空气的摩尔质量为M，在海底和岸上的密度分别为海和岸，一次吸入空气的体积为V,则有代入数据得n=31022个。答案：(1)B (2)5 放出 (3)31022个3.【解析】(1)选A、B。由于表面张力的作用，水黾可以停在水面上；叶面上的露珠呈球形，故选A、B。(2)平均动能 小于(3)等压变化对外做的功W=p(VB-VA根据热力学第一定律U=Q-W,解得U=5.0102 J答案：见解析4.【解析】(1)布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒在液体分子撞击下所做的无规则运动，选项A错误； 多晶体有固定的熔点，选项B错误；液晶的光学性质具有各向异性，选项C正确；由于液体表面分子间的距离大于液体内部分子间的距离，故液体表面存在表面张力，选项D错误。(2)气体从状态A变化到状态B,做等温变化，由玻意耳定律可得气体在状态B时的体积为V0/2;气体从状态A经状态B变化到状态C的过程中，对外做的功为W,内能增加了U,由热力学第一定律，则此过程气体吸收热量Q=U+W。(3)汞物质的量1 cm3的汞蒸气所含的分子数解得N=1.21019个答案：(1)C (2)V0/2 吸收 U+W(3)1.21019个5.【解析】(1)PM 2.5在空气中的运动属于布朗运动，故B错误。(2)在p-V图象中，由状态A变化到状态B的过程中，理想气体的温度升高，在由状态A变化到状态C的过程中，温度变化为0，内能变化为0，由热力学第一定律，理想气体吸收的热量等于它对外做的功。(3)设该理想气体在标准状态下体积为V0，在状态C时的体积和温度分别为V和T，T0=273 K，由盖-吕萨克定律得代入数据得V0=2.73 L该气体的分子数N=NA=7.31022个答案：(1)B (2)升高 等于 (3)7.31022个6.【解析】(1)乙分子从a处静止释放，由于引力作用，a到c做加速运动，分子力做正功，分子势能减小，c到d做减速运动，分子力做负功，分子势能增加。综述B项正确。(2)AB等温，所以分子的平均动能相等。气体由A到B的过程中，做等温变化，因为压强增大，所以体积减小，因此外界压缩气体做功，因为内能不变，所以气体要放热。(3)一滴油的体积为分子的直径一摩尔的体积为一个分子的体积阿伏加德罗常数答案：(1)B (2)等于 放热 (3) 7.【解析】(1)有的物质可以是晶体，也可以是非晶体。例如，石英水晶是晶体，而石英玻璃却是非晶体。有的晶体