2011年高考物理复习模拟题精析 考点13 分子动理论和热力学定律

用心 爱心 专心 考点考点 1313 分子动理论和热力学定律分子动理论和热力学定律 1 2010 浦东新区模拟 关于热现象的描述 下列说法正确的是 A 温度升高 物体内所有分子的动能都增大 B 温度降低 物体内每个分子的热运动速率都减小 C 相同质量相同温度的水和冰 内能相同 D 自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性 解析 选 D 2 2010 綦江模拟 对一定量的气体 下列说法正确的是 A 在体积缓慢地不断增大的过程中 气体一定对外界做功 B 在压强不断增大的过程中 外界一定对气体做功 C 在体积不断被压缩的过程中 内能一定增加 D 在与外界没有发生热量交换的过程中 内能一定不变 解析 选 A 3 2010 平邑模拟 如图所示 气缸放置在水平台上 活塞质量为 5kg 若保持密闭气体温度不变 将 气缸缓慢竖起倒置 气缸倒置过程中 活塞没有脱离气缸 下列说法正确的是 A 密闭气体的压强增大了 B 密闭气体的压强减小了 C 吸收热量 对外做功 D 外界气体对缸内密闭气体做功 放出热量 解析 选 BC 在原图中 大气压力加上活塞的重力等于容器内气体的压力 气缸倒置后 容器内气体的压力加上活塞 的重力等于大气压力 很显然密闭气体的压强减小了 A 错 B 对 因为气体温度不变 内能不变 气缸倒 置过程中气体体积增大 对外做功 需吸收热量 C 对 D 错 4 2010 上海市模拟 物理学中引入了 质点 单摆 理想气体 等概念 从科学方法上来说属于 A 控制变量 B 类比 C 理想模型 D 等效替代 解析 选 C 5 2010 聊城模拟 有以下说法 其中正确的是 A 气体的温度越高 分子的平均动能越大 B 对物体做功不可能使物体的温度升高 用心 爱心 专心 C 空调机作为制冷机使用时 将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外 所以制冷机的工作是不遵 守热力学第二定律的 D 对于一定量的气体 当其温度降低时 速率大的分子数目减少 速率小的分子数目增加 解析 选 AD 6 2010 重庆模拟 下列说法正确的是 A 气体的温度升高时 分子的热运动变得剧烈 分子的平均动能增大 撞击器壁时对器壁的作用力增大 所以气体的压强一定增大 B 气体体积变小时 单位体积的分子数增多 单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多 所以气体 的压强一定增大 C 压缩一定量的气体 气体的内能一定增加 D 有一分子 a 只受分子力 从无穷远处趋近固定不动的分子 b 当 a 到达受 b 的分子力为零处时 a 具 有的动能一定最大 解析 选 D 气体的温度升高时 分子的热运动变得剧烈 分子的平均动能增大 撞击器壁时对器壁的作用力增大 但是还与分子的个数有关 所以气体的压强不一定增大 A 错 气体体积变小时 单位体积的分子数增多 单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多 但是还与分子撞击器壁时对器壁的作用力有关 所以气 体的压强不一定增大 B 错 压缩一定量的气体 气体的内能不一定增加 因为气体同时可以对外放热 C 错 有一分子 a 只受分子力 从无穷远处趋近固定不动的分子 b 当 a 到达受 b 的分子力为零处过程中 分 子力做正功 a 的动能增加 则此时 a 的动能一定最大 D 对 7 2010 衡水模拟 若某种实际气体分子之间的作用力表现为引力 则一定质量的该气体内能的大小与 气体体积和温度的关系是 A 如果保持其体积不变 当温度升高时 其内能不变 B 如果保持其体积不变 当温度升高时 其内能减小 C 如果保持其温度不变 当体积增大时 其内能增大 D 如果保持其温度不变 当体积增大时 其内能减小 解析 选 C 8 2010 衡水模拟 分别以 p V T 表示气体的压强 体积 温度 一定质量的理想气体 其初始状态 表 示为 p0 V0 T0 若分别经历如下两种变化过程 用心 爱心 专心 从 p0 V0 T0 变为 p1 V1 T1 的过程中 温度保持不变 T1 T0 从 p0 V0 T0 变为 p2 V2 T2 的过程中 既不吸热 也不放热 在上述两种变化过程中 如果 V1 V2 V0 则 A p1 T2 B p1 p2 T1 T2 C p1 p2 T1p2 T1 T2 解析 选 D 从 p0 V0 T0 变为 p1 V1 T1 的过程中 温度保持不变 T1 T0 V1 V0 由理想气体状态方程知 p1V0 气体对外做功 内能减少 T2p2 D对 9 2010上海模拟 导热性能良好的气缸和活塞 密封一定质量的理想气体 气缸固定不动 保持环境 温度不变 现在将活塞向右缓慢拉动一段距离 稳定后 A 气体从外界吸收热量 内能增加 B 气体对外做功 压强增大 C 单位时间内撞击到器壁上单位面积的分子数减小 D 每个气体分子的动能均保持不变 解析 选C 10 2010上海模拟 下列关于固体 液体的说法中正确的是 A 液体容易被压缩 固体不易被压缩 B 液体 固体分子都有固定的平衡位置 C 液体 固体分子都在平衡位置附近做微小的振动 D 液体分子间相互作用力较弱 因而液体具有流动性 解析 选 C 11 2010 重庆模拟 在 用油膜法估测分子的大小 实验中 油酸酒精溶液的浓度为每 104mL 溶液中有 纯油酸 7mL 用注射器测得 1mL 溶液共 50 滴 将 1 滴该溶液滴到浅盘里的水面上 随着酒精溶于水 油 酸 在水面上形成一单分子油膜 测出该油膜面积为 2 4 10 2m2 根据上述数据 计算出每一滴油酸酒精溶 液 中所含纯油酸的体积为 mL 估测出油酸分子的直径为 m 保留两位有效数字 解析 1 3 10 3 5 6 10 8 用心 爱心 专心 12 2010 盐城模拟 一位同学为了表演 轻功 用打气筒给 4 只相同的气球充以相等质量的空气 可 视为理想气体 然后将它们放置在水平木板上 再在气球的上方平放一块轻质塑料板 如图所示 这位 同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中 气球一直没有破裂 球内气体温度可视为不变 1 下列说法正确的是 A 气球内气体的压强是由于气体重力而产生的 B 由于该同学压迫气球 球内气体分子间表现为斥力 C 气球内气体分子平均动能不变 D 气球内气体的体积是所有气体分子的体积之和 2 表演过程中 对球内气体共做了 4J 的功 此过程中气球 填 吸收 或 放出 的热量 是 J 若某气球突然爆炸 则该气球内的气体内能 填 增加 或 减少 温度 填 升高 或 降低 解析 1 气球内气体的压强是由于气体分子频繁撞击器壁而产生的 A 错 气体分子间之间的距离 约 在 10r0附近 应表现为引力 B 错 球内气体温度可视为不变气体分子平均动能不变 C 对 气体分子 间是有间隙的 D 错 2 气体温度可视为不变 既可以认为内能不变 对球内气体共做了 4J 的功 气球对外放热 4J 若 某 气球突然爆炸 则该气球内的气体对外做功 内能减少 温度降低 答案 1 C 2 放出 4J 减少 降低 13 2010 浦东新区模拟 如图所示是验证查理定律的DIS实验 与压强传感器相连的试管内装有密闭的 空气和与温度传感器相连的热敏元件 1 在一次实验中 计算机屏幕显示 如图所示的图像 所描绘的图线与纵 坐标的交点表示 2 与初始状态相比 压强传感器显 示的压强变化量 P与试管内气体所 降低的温度 t之间的关系图是 O p t O p tO p tO p t A B C D P tO 第 12A 图 用心 爱心 专心 解析 1 0 时气体的压强 2 C 14 2010 潍坊模拟 一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变 气泡上升过程中 填吸收 放出 热量 内能 填增大 减少 不变 解析 吸收 不变 15 2010上海模拟 在 用油膜法估测分子的大小 的实验中 以下给出的是可能的操作步骤 把你认 为正确的步骤前的字母按合理的顺序填写在横线上 并请补充实验步骤D中的计算式 A 将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上 以坐标纸上边长1cm的正方形为单位 计算出轮廓内正方形 的个数m B 将一滴油酸酒精溶液滴在水面上 待油酸薄膜的形状稳定 C 用浅盘装入约2cm深的水 然后将痱子粉均匀地撤在水面上 D 用测量的物理量估算出单个油酸分子的直径d m E 用滴管将事先配好的浓度为0 05 的油酸酒精溶液逐滴滴入量筒 记下滴入的溶液体积V0 m3与滴数N F 将玻璃板放在浅盘上 用笔将薄膜的外围形状描画在玻璃板上 解析 ECBFAD CE可以互换 5V0 Nm 16 2010上海模拟 一定质量的理想气体状态变化如图所示 其中AB段与t轴平 行 已知在状态A时气体的体积为10L 那么变到状态B时气体的体积为 L 变到状态C时气体的压强是0 时气体压强的 倍 解析 20 1 4 17 2010 潍坊模拟 为保证环境和生态平衡 在生产活动中严禁污染水源 在某一水库中 一艘快艇在 水 面上匀速行驶 速度为 8m s 油箱突然破裂 柴油迅速流入水中 从漏油开始到船员堵住漏油共用 1 5 分 钟 漏出的油在水面上形成宽约为 100m 的长方形油层 漏出油的体积 1 44 10 3m3 则该油层的厚度约 用心 爱心 专心 为 分子直径的多少倍 油分子的直径约为 10 10m 解析 油层长度mmvtL720908 油层厚度 倍 18 2010 上海模拟 如图所示 水平放置的汽缸内壁光滑 活塞厚度不计 在 A B 两处设有限制装置 使活塞只能在 A B 之间运动 B 左面汽缸的容积为 V0 A B 之间的容积为 0 1 V0 开始时活塞在 B 处 缸内气体的压强为 0 9p0 p0为大气压强 温度为 297K 现缓慢加热汽缸内气体 求 活塞刚到达 A 处 时 气体的温度为多少 K 解析 气体开始时状态参量为 1 P 0 9 0 P 10 VV 1 297T K 末状态参量为 20 PP 20 1 1VV 2 T 由理想气体状态方程 1 122 12 PVPV TT 代入数据得 2 363T K 19 2010 平邑模拟 10 分 选修 3 3 如图所示 气缸放置在水平台上 活塞质量为 5kg 厚度不计 由活塞产生的压强为 0 2 105pa 气缸全长 25cm 大气压强为 1 105pa 当温度为 27 时 活塞封闭的 气柱长 10cm 若保持封闭气体温度不变 将气缸缓慢竖起倒置 1 求气缸倒置后封闭气柱的长度 2 气缸倒置后 使封闭气体温度升至多少 K 时 活塞刚好接触平台 活塞摩擦不计 用心 爱心 专心 解析 1 1 2 状态等温变化 P1 Po mg S 1 2 105Pa P2 P0 mg S 0 8 105Pa P1L1 P2L2 解得 L2 15cm 2 2 3 状态等压变化 T2 T1 2 73 27 K 300K L2 15cm L3 25cm 2 2 v T 3 3 v T T3 2 3 v v T2 3 2 L L T2 500K 或 t 227 20 2010烟台模拟 8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 此时活塞处于平衡状态 气体的温度为T1 现通过电热丝缓慢加 热气体 在气体吸收热量为Q的过程中 气体对活塞做功的大小为W 已知大气压强为p0 重力加速度g 不计活塞与气缸的摩擦 求 1 气体的压强 2 加热过程中气体的内能增加量 3 现停止对气体加热 同时在活塞上缓慢添加砂粒 当添加砂粒的质量为m0时 活塞恰好回到原来的 位 置 求此时气体的温度 解析 1 由力的平衡可知 气体的压强 S mg pp 01 2分 2 由热力学第一定律可知 加热过程中气体的内能增加量 WQU 3 末状态气体的压强 S gmm pp 0 02 由于气体的初始状态和末状态体积相同 由查理定律 2 2 1 1 T P T P 可得 1 0 00 2 T mgSP gmmSP T 21 2010 浦东新区模拟 如图 a 所示 一支上端开口 粗细均 pdwulicyh h 用心 爱心 专心 匀的足够长玻璃管竖直放置 玻璃