高考物理-能力梯级提升思维高效训练-7.0分子动理论气体及热力定律

另一方面，也很难找到摆脱这种局面的方法。循序渐进，高效思维，培养分子动力学理论、气体和热力学定律(2012南京模拟)(1)以下陈述是正确的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。当两个分子间的分子势能增加时，分子间的作用力必然减少大量分子的集体行为是不规则的和偶然的。晶体和非晶在一定条件下可以转变当人们使用能量时，他们释放高质量的能量，并最终将其转化为低质量的内能。(2)从V1到V2压缩一定质量的理想气体体积。第一次是通过等温过程。最终气体压力为p1，气体的内能为E1。第二次是等压过程，最终气体压力为p2，气体内能为E2；然后是P1 _ _ _ _ _ _ _ _ p2，E1 _ _ _ _ _ _ _ _ E2。(填写、=或)(3)当一滴用酒精稀释的油酸滴在水面上时，油酸分散在水面上，油酸分子立在水面上形成单层油膜。将现有的油酸醇溶液按乙醇与油酸的体积比为M: N配制，放入容器中，还有一个深约2厘米的浅托盘、一个滴管和一个量筒。电流滴管从量筒中取出体积为V的溶液，使其自由下落，所有的液滴都是N滴。(1)用滴管将一滴油酸醇溶液滴入浅盘中，等待油酸胶片稳定后，在坐标纸上画出胶片的轮廓，如图所示如图所示。(坐标纸上每个小方块的面积称为S，并计算出油量对于膜面积，超过一半的正方形的面积标记为S，小于一半的正方形To)油膜面积为_ _ _ _ _ _。(2)得到估算油酸分子直径的表达式。2.(2011年山东高考)(1)人对物质属性的理解是一个从宏观到微观的连续而深入的过程。下列陈述是正确的。A.液晶的分子势能与体积有关晶体的物理性质是各向异性的随着温度升高，每个分子的动能增加。由于液体的表面张力，露珠是球形的。(2)气体温度计的结构如图所示。玻璃温度计的灯泡A充满理想气体，并通过一根细玻璃管B与水银压力表相连。开始时，A处于冰水混合物中，左管C中的水银表面在0点，右管D中的水银表面高于0点h1=14厘米。随后，将玻璃温度计的灯泡A放入恒温槽中进行测试，并上下移动D，使得左管C中的汞表面处于O点，并且测量右管D中的汞表面高于O点h2=44厘米(已知外部大气压力为1标准大气压力，1标准大气压力相当于76在这个过程A中，气体的内能为_ _ _ _ _ _(充满“增加”或“减少”)，气体不对外做功，气体将_ _ _ _ _ _(充满“吸热”或“放热”)。3.(2012江苏高考)(1)在把空气压缩进气缸的过程中，温度保持不变，外界做了24 kJ的工作。现在潜水员背着圆筒慢慢潜入海底。如果气缸中的空气质量保持不变，并且在此过程中释放出5 kJ的热量，则在上述两个过程中，空气的内部能量减少了_ _ _ _ _ _ kJ，并且空气的热量为_ _ _ _ _(可选填充“吸收”或“释放”)。(2)众所周知，潜水员在岸上和海底吸入的空气密度分别为1.3千克/立方米和2.1千克/立方米，空气的摩尔质量为0.029千克/摩尔，Avon Gadereau常数NA=6.021023 mol-1。如果潜水员一次吸入2 L的空气，试着估计潜水员在海底吸入的空气比他们在岸上吸入的空气多的分子数量。(结果保留有效数字)4.(1)如果气泡的温度从湖底上升到湖表面保持不变，那么下面关于气泡中气体的陈述是正确的。(填写选项前的字母)A.气体分子之间的力增加B.气体分子的平均速率增加C.平均kinet当一个物体从外部吸收热量时，它的内能必然增加悬浮粒子越大，在某一时刻液体分子撞击它们的次数就越多，布朗运动就越明显。当分子间的距离增加时，分子力必然减少随着温度的增加，分子热运动的平均动能肯定会增加，但不是所有的分子速度都会增加。(2)一定质量的理想气体从状态A变为状态B，然后变为状态C。其状态变化过程的p-V图像如图所示。众所周知，状态A的气体温度是27。然后：(1)从状态A到状态C，气体内能的变化量是多少？(2)在从状态A到状态C的过程中，气体是吸热的还是放热的？传递了多少热量？6.(2012常州模拟)(1)根据热力学定律和分子运动理论，下列说法是正确的是()气体温度越高，气体分子不规则运动的平均动能就越大当物体的温度为0时，物体分子的平均动能为零分子势能必须随着分子间距离的增加而增加加热一个物体不一定会增加它的内能。(2)在图中所示的p-V图中，一定质量的理想气体当身体通过过程I从状态a变成状态b时，它从外部被吸收加热420焦耳，同时向外膨胀300焦耳，当气体从当状态b通过过程ii返回到状态a时，外部压缩气体返回功200焦耳，发现气体在这个过程中吸收或释放的热量是多少？答案分析1.【分析】(1)选择C和d。当两个分子间的分子势能增加时，分子力做负功，但分子力不一定减少，大量分子的集体行为不可避免地符合统计规律。因此，选项甲和选项乙是错误的，晶体和非晶在一定条件下是可以转化的，选项丙是正确的，人类的能量利用是释放高质量的能量，最终转化为低质量的内能。选项D是正确的。(2)假设理想气体的初始压力为p0，初始温度为t。体积从V1压缩到V2。在等温变化之后，根据关系式PV=C，p1p0，内能是恒定的，但是气体的外部功由热力学第一定律E1=E0W已知。如果通过等压改变体积，则=C，P2=P0，T2P2，E1E2。(3)从图中可以看出，油膜面积为8s；(2)一滴油酸醇溶液中所含的纯油酸体积v0=，而一滴单分子油酸膜的面积为8S，油酸分子的直径d等于单分子油酸膜的厚度，即d=。答：(1)C，D (2)(3)8S 2.【分析】(1)选择A和d。液晶是介于液体和固体之间的一种特殊物质。它的分子间作用力很强。当体积变化时，应考虑分子间力。分子势能与体积有关。a是正确的。晶体分为单晶和多晶。单晶的物理性质是各向异性的，多晶的物理性质是各向同性的，而B是错误的。当温度升高时，分子的平均动能增加，但不是每个分子的动能都增加。c错了。由于表面张力，露珠是球形的，表面积缩小到最小的趋势。(2)在这个过程中，内能随着封闭理想气体温度的升高而增加；从热力学第一定律可知，热量应该在没有外部功的情况下从外部吸收。答：(1)a、d (2)增加吸热3.【分析】(1)根据热力学第一定律W Q=U，第一相W1=24 kJ，U1=0，所以Q1=-24 kJ，放热。第二阶段W2=0，Q2=-5 kJ，因此U2=-5 kJ，两个过程共放热Q=Q1Q2=-29kJ，内部能量变化U=-5kJ，即减少5kJ。(2)如果空气的摩尔质量为m，海底和海岸的密度分别为 sea和 shore，一次进气量为v，则n=NA=NA，数据中代入n=31022。答：(1)5发布(2)310224.【分析】(1)只有掌握分子运动理论和热力学定律，才能准确地处理这个问题。在上升过程中，气泡中的压力降低，而温度保持不变。根据波义耳定律，体积在一年中会增加(2)从热力学第一定律出发，讨论理想气体的内能只与温度有关的特性。理想气体的内能在等温过程中是恒定的，这是由热力学第一定律U=qw得到的。如果一个物体对外做功0.6 J，它必须同时从外部吸收0.6 J的热量，以保证内能恒定。但是，在升温过程中，内能增加0.2 J。答：(1)D (2)吸收0.6 0.25.【分析】(1)根据热力学第一定律，物体内能的变化是由功和热传递决定的，所以A是错误的；当分子间距离r r0时，r增大，分子力减小。当r=r0时，分子力为零。当r从r0增大时，分子力先增大后减小，所以c是错误的。悬浮粒子越大，在某一时刻，液体分子撞击它们的次数就越多。合力越小，布朗运动越不明显。因此，选项B是错误的。根据对温度的微观定义分析，选项D是正确的。(2)AC温度相等：U=0(2) A C过程是吸热的，吸收热量q=W=pV=1105(310-3-110-3)J=200J答：(1)D (2)0 吸热200焦耳6.【分析】(1)选择A和d。温度是气体分子平均动能的符号。第一项是正确的。分子在0时仍有动能。当温度接近绝对零度时，分子的平均动能接近零。乙项错了。由于不知道分子间距是否大于或小于平衡位置，所以不可能判断分子势能的变化特征，并且项C是错误的。根据热力学第一定律，有两种方法可以改变物体的内能：功和热传递。d项是正确的。(2)当一定质量的理想气体通过过程1从状态a变为状态b时，当气体膨胀时，从外部吸收的热Q1大于外部做功W