（江蘇專版）2019版高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題七 第一講 分子動(dòng)理論 氣體及熱力學(xué)定律課后達(dá)標(biāo)檢測卷（含解析）

分子動(dòng)理論 氣體及熱力學(xué)定律1(2018·江蘇高考)(1)如圖1所示，一支溫度計(jì)的玻璃泡外包著紗布，紗布的下端浸在水中。紗布中的水在蒸發(fā)時(shí)帶走熱量，使溫度計(jì)示數(shù)低于周圍空氣溫度。空氣溫度不變，若一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)該溫度計(jì)示數(shù)減小，則_。A空氣的相對濕度減小B空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)增大C空氣中水的飽和汽壓減小D空氣中水的飽和汽壓增大(2)一定量的氧氣貯存在密封容器中，在T1和T2溫度下其分子速率分布的情況見下表。則T1_(選填“大于”“小于”或“等于”)T2。若約10%的氧氣從容器中泄漏，泄漏前后容器內(nèi)溫度均為T1，則在泄漏后的容器中，速率處于400500 m/s區(qū)間的氧氣分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比_(選填“大于”“小于”或“等于”)18.6%。各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比/%溫度T1溫度T2100以下0.71.41002005.48.120030011.917.030040017.421.440050018.620.450060016.715.160070012.99.27008007.94.58009004.62.0900以上3.90.9(3)如圖2所示，一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)A時(shí)壓強(qiáng)為2.0×105 Pa，經(jīng)歷ABCA的過程，整個(gè)過程中對外界放出61.4 J熱 量。求該氣體在AB過程中對外界所做的功。解析：(1)溫度計(jì)示數(shù)減小說明水在蒸發(fā)，這是因?yàn)榭諝獾南鄬穸葴p小了，故A正確?？諝庵兴娘柡推麎号c空氣溫度有關(guān)，溫度不變，水的飽和汽壓不變，故C、D錯(cuò)誤。水的飽和汽壓不變，空氣的相對濕度減小，所以空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)減小，故B錯(cuò)誤。(2)溫度大時(shí)，速率大的分子比例較大，故T1>T2。溫度一定，氣體分子速率分布情況不變，故泄漏前后速率處于400500 m/s區(qū)間的氧氣分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比保持不變。(3)整個(gè)過程中，外界對氣體做功WWABWCA，且WCApA(VCVA)由熱力學(xué)第一定律UQW，得WAB(QWCA)代入數(shù)據(jù)得WAB138.6 J，即氣體對外界做的功為138.6 J。答案：(1)A(2)大于等于(3)138.6 J2.(2018·鹽城三模)(1)如圖所示，氧氣在0 和100 兩種不同情況下，各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系。下列說法正確的是_。A甲為0 時(shí)情形，速率大的分子比例比100 時(shí)少B乙為0 時(shí)情形，速率大的分子比例比100 時(shí)少C甲為100 時(shí)情形，速率大的分子比例比0 時(shí)多D乙為100 時(shí)情形，速率大的分子比例比0 時(shí)多(2)如圖所示，在氣缸右側(cè)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相同。把氣缸和活塞固定，使氣缸內(nèi)氣體升高到一定的溫度，氣體吸收的熱量為Q1，氣體的內(nèi)能為U1。如果讓活塞可以自由滑動(dòng)(活塞與氣缸間無摩擦、不漏氣)，也使氣缸內(nèi)氣體溫度升高相同溫度，其吸收的熱量為Q2，氣體的內(nèi)能為U2，則Q1_Q2，U1_U2。(均選填“大于”“等于”或“小于”)(3)氣筒給足球打氣時(shí)，每打一次都把壓強(qiáng)1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、溫度為27 、體積為 448 mL的空氣打進(jìn)足球。已知1 mol空氣在1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、0 時(shí)的體積為22.4 L，阿伏加德羅常數(shù)為6×1023 mol1。求該氣筒每打一次氣時(shí)，進(jìn)入足球內(nèi)空氣分子的個(gè)數(shù)。(計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)解析：(1)氣體分子速率與溫度關(guān)系中，溫度越高速率越大，所以甲為0 時(shí)情形，速率大的分子比例比100 時(shí)少，故A正確，C錯(cuò)誤；同理可知，乙為100 時(shí)情形，速率大的分子比例比0 時(shí)多，故B錯(cuò)誤，D正確。(2)根據(jù)熱力學(xué)第一定律UQW可知，要使理想氣體升高相同的溫度，即使理想氣體的內(nèi)能增加量相同，由于第二種情形，理想氣體除了吸熱還要對外做功，所以第二次吸收的熱量更多。(3)根據(jù)等壓變化，其中T1(27327)K300 K，V1448 mL0.448 L，T2273 K，解得：V2V10.4 L故每打一次氣進(jìn)入足球的空氣分子數(shù)為：NNA×6×1023個(gè)1×1022個(gè)。答案：(1)AD(2)小于等于(3)1×1022個(gè)3(2018·南京三模)(1)下列說法正確的是_。A當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大B燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明云母片是晶體C溫度高的物體分子平均動(dòng)能不一定大，但內(nèi)能一定大D洗頭發(fā)時(shí)，當(dāng)頭發(fā)浸泡在水中時(shí)呈散開狀，露出水面后頭發(fā)聚攏到一起，這是由水的表面張力引起的(2)在“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，將1 mL的油酸溶于酒精，制成500 mL的油酸酒精溶液；測得1 mL的油酸酒精溶液有100滴；將1滴油酸酒精溶液滴入事先灑有均勻痱子粉的水槽中，待油膜充分散開后，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖甲所示，坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長為2 cm，則一滴油酸酒精溶液中的純油酸的體積為_m3；油酸分子的直徑為_m。 (結(jié)果均保留一位有效數(shù)字)(3)一定質(zhì)量的理想氣體變化情況如圖乙所示。已知在狀態(tài)B時(shí)，氣體溫度TB300 K。求氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度；氣體由狀態(tài)DB的過程中放出熱量為4.5×102 J，則此過程中氣體內(nèi)能增量為多少？解析：(1)分子間的作用力跟分子間的距離r有關(guān)，當(dāng)rr0時(shí)，分子間表現(xiàn)為引力，分子力隨分子間距離的減小可能一直減小，也可能先增大后減小，而分子力一直做正功，分子勢能一直減小，故A錯(cuò)誤；燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，表現(xiàn)為各向異性，說明云母片是晶體，故B正確；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，物體的內(nèi)能與溫度、質(zhì)量、體積都有關(guān)系，所以溫度高的物體分子平均動(dòng)能一定大，但內(nèi)能不一定大，故C錯(cuò)誤；洗頭發(fā)時(shí)，當(dāng)頭發(fā)浸泡在水中時(shí)呈散開狀，露出水面后頭發(fā)聚攏到一起，這是由水的表面張力引起的，故D正確。(2)一滴酒精油酸溶液含純油酸的體積：V× mL2×1011 m3由題圖甲所示可知，共有89個(gè)方格，油膜的面積：S89×0.02×0.02 m23.56×102 m2，油酸分子直徑為：d m6×1010 m。(3)由題圖乙可知pA2×105 Pa，pB1×105 PaA到B氣體做等容變化，有代入數(shù)據(jù)解得TA600 K。由D到B的過程中，外界對氣體做功為WpBV1×105×3×103 J300 J由熱力學(xué)第一定律得，氣體內(nèi)能增量為UWQ300 J4.5×102 J150 J。答案：(1)BD(2)2×10116×1010(3)600 K150 J4(2018·蘇錫常鎮(zhèn)二模)(1)關(guān)于下列實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象的說法，正確的是_。A圖甲說明薄板是非晶體B圖乙說明氣體速率分布隨溫度變化且T1>T2C圖丙說明氣體壓強(qiáng)的大小既與分子動(dòng)能有關(guān)也與分子的密集程度有關(guān)D圖丁說明水黽受到了浮力作用(2)氙氣燈在亮度、耗能及壽命上都比傳統(tǒng)燈有優(yōu)越性，已知某轎車的氙氣燈泡的容積為V，其內(nèi)部氙氣的密度為，氙氣摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA。則燈泡中氙氣分子的總個(gè)數(shù)為_，燈泡點(diǎn)亮后其內(nèi)部壓強(qiáng)將_(填“增大”“減小”或“不變”)。(3)如圖為一定質(zhì)量的理想氣體的體積V隨熱力學(xué)溫度T的變化關(guān)系圖像。由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中氣體吸收熱量Q1220 J，氣體在狀態(tài)A的壓強(qiáng)為p01.0×105 Pa。求：氣體在狀態(tài)B時(shí)的溫度T2；氣體由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體向外放出的熱量Q2。解析：(1)圖甲說明薄板的導(dǎo)熱性能是各向同性，則薄板是非晶體或多晶體，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；圖乙說明氣體速率分布隨溫度變化，T1時(shí)速率低的占的比例比T2時(shí)多，速率大的占的比例比T2時(shí)少，則T1<T2，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；圖丙說明氣體壓強(qiáng)的大小既與分子動(dòng)能有關(guān)也與分子的密集程度有關(guān)，故C項(xiàng)正確；圖丁說明水的表面存在表面張力，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。(2)氙氣燈泡的容積為V，其內(nèi)部氙氣的密度為，氙氣摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA。則燈泡中氙氣分子的總個(gè)數(shù)NNA，燈泡點(diǎn)亮后其內(nèi)部氣體溫度升高，體積不變，壓強(qiáng)增大。(3)狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程是等壓過程，根據(jù)蓋呂薩克定律，解得：T2600 K。A到B過程氣體從外界吸熱，對外界做功，內(nèi)能增加，據(jù)熱力學(xué)第一定律：UABQ1WAB又WABp0(V2V1)100 JC狀態(tài)與A狀態(tài)內(nèi)能相等，則UABUBCB到C過程是等容過程WBC0，據(jù)熱力學(xué)第一定律：UBCQBCWBC解得：QBC120 J，即氣體由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體向外放出的熱量Q2120 J。答案：(1)C(2)NA增大(3)600 K120 J5(2018·江蘇七市三模)(1)下列說法中正確的有_。A只有在溫度較高時(shí)，香水瓶蓋打開后才能聞到香水味B冷水中的某些分子的速率可能大于熱水中的某些分子的速率C將沸騰的高濃度明礬溶液倒入玻璃杯中冷卻后形成的八面體結(jié)晶屬于多晶體D表面張力是由液體表面層分子間的作用力產(chǎn)生的，其方向與液面平行(2)1912年，英國物理學(xué)家威爾遜發(fā)明了觀察帶電粒子運(yùn)動(dòng)徑跡的云室，結(jié)構(gòu)如圖所示，在一個(gè)圓筒狀容器中加入少量酒精，使云室內(nèi)充酒精的飽和蒸汽。迅速向下拉動(dòng)活塞，室內(nèi)氣體溫度_(選填“升高”“不變”或“降低”)，酒精的飽和汽壓_(選填“升高”“不變”或“降低”)。(3)如圖所示，一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸豎直放置，用截面積為S的輕活塞在氣缸內(nèi)封閉著體積為V0的氣體，此時(shí)氣體密度為0。在活塞上加一豎直向下的推力，使活塞緩慢下降到某位置O，此時(shí)推力大小F2p0S。已知封閉氣體的摩爾質(zhì)量為M，大氣壓強(qiáng)為p0，阿伏加德羅常數(shù)為NA，環(huán)境溫度不變。求活塞下降到位置O時(shí)：封閉氣體的體積V；封閉氣體單位體積內(nèi)的分子數(shù)n。解析：(1)將香水瓶蓋打開，整個(gè)房間都能聞到香水味，這屬于擴(kuò)散現(xiàn)象，在任何溫度下都會(huì)發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象，溫度越高擴(kuò)散的越快，故A錯(cuò)誤；物體的溫度高，分子的平均動(dòng)能大，但由于分子運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的，冷水中的某些分子的速率可能大于熱水中的某些分子的速率，故B正確；將沸騰的高濃度明礬溶液倒入玻璃杯中冷卻后形成的八面體結(jié)晶屬于單晶體，故C錯(cuò)誤；表面張力產(chǎn)生在液體表面層，它的方向跟液面平行，使液面收縮，故D正確。(2)迅速向下拉動(dòng)活塞，室內(nèi)氣體膨脹，放出熱量溫度降低，因?yàn)闇囟冉档?，所以酒精的飽和汽壓將降低?3)由玻意耳定律有：p0V0V解得：VV0密閉氣體的摩爾數(shù)n0單位體積內(nèi)的分子數(shù)n解得：n。答案：(1)BD(2)降低降低(3)V07