2021届高考物理二轮复习训练15专题七分子动理论气体及热力学定律

1、训练15分子动理论气体及热力学定律1. 8分多项选择如下图是氧气在 0C和100C两种不同情况下，各速率区间的分子数 占总分子数的百分比与分子速率间的关系由图可知并速率区闻曲分子融占总你子數的rr井比秋q芬了速审仃布图A. 100C的氧气速率大的分子比例较多B. 0 C时对应的具有最大比例的速率区间的峰值速率较大C. 0C和100C氧气分子速率都呈现“中间多，两头少的分布特点D. 在0C时，局部分子速率比拟大，说明内部有温度较高的区域E. 在0C和100C两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率 间的关系图线与横轴所围面积相等解析：由题图可知，温度为 100C的氧气速率大的

2、分子所占比例较多，选项A对；具有最大比例的速率区间是指曲线峰值附近对应的速率，显然，100C时对应的峰值速率大，选项B错；同一温度下，气体分子速率分布总呈“中间多，两头少的分布特点，即速率处中等的分子所占比例最大，速率特大特小的分子所占比例均比拟小，选项C对；温度升高时，速率大的分子数比例较大， 在0C时，局部分子速率较大， 不能说明内部有温度较高的区域， 选项D错；在0C和100C两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子 速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1,即相等，选项 E对.答案：ACEF列判断正确的选项是A.B.C.D.E.过程ab中气体一定吸热过程be中气体既不

3、吸热也不放热过程ea中外界对气体所做的功等于气体所放的热a、b和e三个状态中，状态 a分子的平均动能最小.口.冋b和e两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同 解析：过程ab中，理想气体做等容变化，温度升高，理想气体的内能增大，气体一定 吸热，选项A正确；过程be中，理想气体做等温变化，压强减小，容器壁单位面积单位时 间内受到分子撞击的次数减小，选项E正确；而体积变大，气体对外做功，气体一定吸热，选项B错误；过程ea中，理想气体的压强不变，温度降低，内能减小，体积减小，外界对 气体做功，气体对外放出的热量大于外界对气体做的功，选项C错误；根据上述三个过程可知：在a、b、e

4、三个状态中，状态 a的温度最低，根据温度是分子平均动能的标志，其分子 的平均动能最小，选项 D正确.答案：ADE3. 8分多项选择以下说法中正确的选项是A. 气体放出热量，其分子的平均动能可能增大B. 布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规那么运动C. 当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D. 第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律E. 某气体的摩尔体积为 V每个分子的体积为 V0,那么阿伏加德罗常数可表示为NAV解析：气体放出热量，假设外界对气体做功，温度升高，其分子的平均动能增大，故A正确；布朗运动不是液体分子的运动，但

5、它可以说明液体分子在永不停息地做无规那么运动， 故B正确；当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大，故C正确；第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，故D错误；某固体V或液体的摩尔体积为 V每个分子的体积为 V0,那么阿伏加德罗常数可表示为NAv，而对气体此式不成立，故 E错误.答案：ABC4. 20分1多项选择重庆出租车常以天然气作为燃料，加气站储气罐中天然气的温度 随气温升高的过程中，假设储气罐内气体体积及质量均不变，那么罐内气体可视为理想气体A. 压强增大，内能减小B. 吸收热量，内能增大C. 压强变大，分子平均动能增大D. 对外做功，分子平均动

6、能减小E对外不做功，分子平均动能增大2 “拔火罐是一种中医疗法，为了探究“火罐的“吸力，某人设计了如图实 验圆柱状汽缸横截面积为S被固定在铁架台上，轻质活塞通过细线与重物m相连，将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸底的开关K处扔到汽缸内，酒精棉球熄灭时 设此时缸内温度为t C密闭开关K,此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零，而这时活塞距缸底为 L.由于汽缸传热良好，重物被吸起，最后重物稳定在距地面io处.环境温度为27c不变，m与6大 气压强相当，汽缸内的气体可看做理想气体，求t值.解析：1储气罐内气体体积及质量均不变，温度升高，气体从外界吸收热量，分子平 均动能增大，内能增大，压强变大因气体体积不变，

7、故外界对气体不做功，B、C E正确.2对汽缸内封闭气体研究，I 状态：pi= po, Vi= LS, Ti= 273 + t Kmg 59n状态：p2= P。 W= 2P0,匕=石LS, T2= 300 KSb10由理想气体状态方程：PTV=PTVIl|2故 t = 127C答案：1BCE 2127 C5. 14 分ED1 _13如下图，长为31 cm内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管内水银柱的上端正好 与管口齐平，封闭气体的长度为10 cm,温度为27C，外界大气压强不变假设把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下，这时留在管内的水银柱长为15 cm，求：(1) 大气压强po的值；(2)

8、 缓慢转回到开口竖直向上，再对管内气体加热，当温度缓慢升高到多少摄氏度时， 水银柱的上端恰好重新与管口齐平.解析： 初态时气体压强为 p1= po+ 21 cmHgV= 10S, T1= 300 K开口向下稳定时压强为 p2= po 15 cmHg体积为 Va= 16S, T2= 300 K气体发生等温变化，由玻意耳定律：P1V = p2V2得：p° = 75 cmHg当开口向上稳定时p3= (75 + 15) cmHg = 90 cmHgM= (31 15) S= 16S根据理想气体状态方程:卩2匕P3V3T2 = T3酸膜的面积是 S= 161 cm1 2.油酸酒精溶液的体积浓度

9、为610 000每滴油酸酒精溶液体积为丄75解得：T3= 450 K ,即卩 t = 177C.答案：(1)75 cmHg (2)177 C6. (15分)在做“用油膜法估测分子的大小的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每41X 10 mL溶液中有纯油酸 6 mL,用注射器测得1 mL上述溶液为75滴.把1滴该溶液滴入 盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓形状， 再把玻璃板放在坐标纸上，其形状如下图，坐标中正方形方格的边长为1 cm，试求：-2S1ttj116 1 6mL,每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是V=xy mL = 8X 10 mL,估测出油酸

10、10 00075V10分子直径为d=-= 5x 10m.S答案：(1)161(159 163 均可)(2)8 x 10 6(3) 5 x 10 107. (12分)回热式制冷机是一种深低温设备，制冷极限约50 K.某台设备工作时，一定量的氦气可视为理想气体缓慢经历如下图的四个过程：从状态A到B和C到D是等温过程，温度分别为11 = 27C和12= 133C ;从状态 B到C和D到A是等容过程，体积分别为 V0和5V0.求状态B与D的压强之比.解析：A到B、C到D均为等温变化，那么 Tb= 300 K , Td= 140 KFBVB PVD由理想气体状态方程有TBTdB VDTb 75PVBTd

11、 7“亠 75答案：7& 15分如下图，导热的圆柱形汽缸放置在水平桌面上，横截面积为 的可得:S、质量为mi活塞封闭着一定质量的气体可视为理想气体，活塞与汽缸间无摩擦且不漏气.总质量 为m的砝码盘含砝码通过左侧竖直的细绳与活塞相连当环境温度为T时，活塞离缸底的高度为h.现使环境温度缓慢降为壬，求：1当活塞再次平衡时，活塞离缸底的高度是多少？2保持环境温度为：不变，在砝码盘中添加质量为Am的砝码时，活塞返回到高度为 h处，求大气压强.解析：为 V = hS,由盖1环境温度缓慢降低过程中，汽缸中气体压强不变,T2= 2，体积为 V2= h2S,V V2Ti= T2，初始时温度为 T = T,体积变化后温度为吕萨克定律得"，口h解得h2= 2(2)设大气压强为po,初始时体积V2= h2S,m m gp2= po+s ,变