2022届二轮复习分子动理论气体及热力学定律过关检测

1、第1讲分子动理论气体及热力学定律过关检测.下列说法正确的是 OA. 一定质量的0 冰熔化成0 水，其分子势能减少B.用Na表示阿伏加德罗常数，加表示铜的摩尔质量，/表示实心铜块的密 度，那么铜块中一个铜原子所占空间的体积可表示为受PNaC.脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取 药液D.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说 明蜂蜡是晶体E.恒温水池中，小气泡由底部缓慢上升过程中，气泡中的理想气体内能不 变，对外做功，吸收热量.(多选)关于分子动理论，下列说法中正确的是0甲乙丙丁A.图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，测得油酸分子大小的数

2、量级为10-10mB.图乙为布朗运动实验的观测记录，图中记录的是某个微粒做布朗运动的 速度一时间图线C.图丙为分子力方与分子间距厂的关系图，分子间距从厂o开始增大时，分 子势能变大D.图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线对应的分子平均动能 较大E.图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，其中曲线对应状态下的每 一个分子的动能都比曲线对应状态下每一个分子的动能大.(多选)如图所示，质量为根的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内， 活塞与汽缸之间无摩擦，Q态是汽缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，b 态是汽缸从容器中移出后，在室温(27 )中达到的平衡状态，c态是汽缸从容器 中移出并在活塞上

3、方加上破码后，在室温(27 )中达到的平衡状态，已知c态气 体的体积与。态气体的体积相同，气体从a态变化到b态又到c态的过程中大气 压强保持不变。下列说法正确的是()A. c态与，态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数相同.与。态相比，c态的气体分子对活塞的作用力较大C.C.从人态到c态，气体向外界放出热量C.从人态到C.从人态到c态，气体向外界放出热量D.从b态到c态，气体的内能增加E.从匕态到c态，气体的内能不变4.（多选）以下说法中正确的有（）A.单晶体冰糖磨碎后熔点不会发生变化B.内能相同的物体，内部分子热运动的平均动能可能不同C.饱和蒸汽是指液体不再蒸发，蒸汽不再液化时的状态D.布朗

4、运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的E. 一定质量的理想气体，在体积不变时，分子每秒与器壁的碰撞次数随着 温度的降低而减少5.（多选）（2021湖南高考）如图，两端开口、下端连通的导热汽缸，用两个轻 质绝热活塞（截面积分别为S和封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无 摩擦。在左端活塞上缓慢加细沙，活塞从A下降力高度到B位置时，活塞上细 沙的总质量为如在此过程中，用外力厂作用在右端活塞上，使活塞位置始终不 变。整个过程环境温度和大气压强po保持不变，系统始终处于平衡状态，重力 加速度为g。下列说法正确的是 o （填正确答案标号）A.整个过程，外力R做功大于0,小于机g/zB.整个过程

5、，理想气体的分子平均动能保持不变c.整个过程，理想气体的内能增大D.整个过程，理想气体向外界释放的热量小于（poSih+mgh）E.左端活塞到达B位置时，外力尸等于喏 oi（2021 .甘肃省高三诊断考试）下列说法正确的是。A. 一块0 C的冰逐渐融化成0 的水的过程中分子势能会增加B.花粉在液体中做布朗运动的剧烈程度与液体的温度和花粉颗粒的大小有 关C.多晶体和非晶体一样没有规则的外形，所以它们均没有固定的熔点D.若理想气体的体积不变温度升高，则单位时间内撞击单位面积器壁的分 子数增多E.冰箱能够把热量从低温物体传递到高温物体，所以它不遵循热力学第二 定律.如图所示，长L=1 m的粗细均匀的

6、细管开口向上竖直放置，管内有一段 高为/i=4 cm的水银柱，水银柱下密封了一定质量的理想气体，当环境温度为 Ti=301 K时，水银柱上端到管口的距离为d= 10 cm。已知大气压强po=76 cmHg, 管内气体温度与环境温度相同。当环境温度变为石=315 K时，求稳定后水银柱下端到管底的距离； 保持环境温度为石，让细管在竖直面内绕管底缓慢转动，直到细管水平。试通过计算判断管口是否有水银溢出。.如图，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口。和力， a、人间距为九。距缸底的高度为H；活塞只能在匕间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为根，面积为S, ，卜 厚度可忽略；活塞和汽

7、缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦。开始时 活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为处，温度均为7b。现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时汽 缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。（重力加速度 n n大小为g）a1-. （2021广西钦州一中开学考试）如图所示，内壁光滑的水平p放置的汽缸被两个活塞分成A、B、。三部分，两活塞间用不可伸 U缩的轻杆连接，活塞厚度不计，在E、厂两处设有限制装置，使左边活塞只能在 E、歹之间运动，E、咒之间的容积为0.1 Vo。开始时左边活塞在处，A缸的容积为Vo，A缸内气体的压强为0.90。0为大气压强），温度为297 K, B缸的容积

8、为LIVo, 8缸内气体的压强为p（）,温度恒为297 K, C缸内为真空。现缓慢加热 A缸内气体，直至温度为399.3 K。不计活塞体积。求：左边活塞刚离开E处时A缸内气体的温度Te;1AVQ C 1B1.1 Vo11 11 E FA缸内气体最后的压强p。E F.如图所示为粗细均匀的圆管形儿童玩 具水枪。水枪吸水前，先将圆形薄活塞向下推 至底部；插入水中后缓慢向上拉动活塞，待水面上升一定高度后，保持枪管竖直 提离水面。现测得枪内水面距枪口的高度为人 管内空气柱的长度为I,枪内活 塞的横截面积为S,外界大气压强为P0,水枪密闭性良好，设整个过程气体可视 为理想气体，温度保持不变。水的密度为p,

9、重力加速度为g,忽略枪头部分形 状的影响，求吸水前枪内活塞至枪口间空气的体积%。. （2021广州市普通高中毕业班综合测试）（1）容积一定的密闭容器内有一定 质量的理想气体，在Tn乃两种温度下气体分子的速率分布如图所示，其中温 度为（选填“5”或“心”）时对应的气体的内能较大；该气体温度由Ti 变化到72的过程必须（选填“吸热”或“放热”）。（2）如图是由汽缸、活塞柱、弹簧和上、下支座构成的汽车减震装置，该装 置的质量、活塞柱与汽缸间的摩擦均可忽略不计，汽缸导热性和气密性良好。该 装置未安装到汽车上时，弹簧处于原长状态，汽缸内的气体可视为理想气体，压 强为1.0义1。5 Pa,封闭气体和活塞柱

10、长度均为0.20 m,活塞柱横截面积为1.0X10 一2 n?；该装置竖直安装到汽车上后，其承载的力为3.0义1。3 N时，弹簧的压缩 量为0.10 m0大气压强恒为1.0X105 pa,环境温度不变。求该装置中弹簧的劲 度系数。. (2021.河北卷)(1)将蜂蜡薄薄地涂在薄玻璃片和单层云母片上，用加热到 相同温度的相同缝衣针针尖分别接触未涂抹面，不移动，玻璃片和云母片上的蜂 蜡熔化区的形状(选填“相同”或“不相同”)。将云母片碾成粉末，则 云母片与云母粉末的晶体结构(选填“相同”或“不相同” )o(2)如图，某材料制备系统由供气瓶、反应室、加热器和真空泵等设备组成。 供气瓶的容积为20 L

11、,储存的气体压强为3.0X 105 Pa,反应室的容积为10 L。 制备材料前，反应室处于真空状态，关闭所有阀门。制备材料时，先打开阀门1, 供气瓶向反应室缓慢供气，当反应室气压达到LOX/pa时，关闭阀门1；对反 应室内气体缓慢加热，使其从室温25 c升到200 C,进行材料合成。实验结束 后，待反应室温度降至室温，将其抽至真空状态。环境温度恒定，忽略材料体积， 气体不参与反应，T=r+273 Ko(i )加热后，求反应室内气体的压强(结果保留3位有效数字)。(ii)当供气瓶剩余气体压强降到1.5义105 pa时，需更换新的供气瓶，供气瓶 最多能给反应室充气多少次？参考答案：.解析一定质量的

12、0 C冰熔化成0 C水，需要吸 收热量，内能增加，而温度不变分子平均动能不变，所 以分子势能增加，选项A错误；Na表示阿伏加德罗常口数，M表示铜的摩尔质量，p表示实心铜块的密度，那M V 0 M 么铜块中一个铜原子所占空间的体积可表示为=厂=六=丁,选项B正确； 脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液， 选项C正确；用烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭 圆形，是由于云母片具有各向异性的原因，说明云母片是晶体，选项D错误； 恒温水池中，小气泡由底部缓慢上升过程中，温度不变，气泡中的理想气体内 能不变，但随着液体压强的减小，小气泡体积增大，对外做功，

13、吸收热量，选 项E正确。.解析题图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，测得油酸分子大 小的数量级为10一im, A正确；题图乙为布朗运动实验的观测记录，图中记录 的是某个微粒做布朗运动每隔一定时间所到的位置，然后连起来，可发现该微 粒做的是无规则的运动，B错误；题图丙为分子力尸与分子间距r的关系图，分 子间距从H）开始增大时，分子力做负功，分子势能变大，C正确；题图丁为大 量气体分子热运动的速率分布图，曲线中分子速率较大的占比较大，故对应 的分子平均动能较大，但并不是每个分子的动能都较大，D正确，E错误。3解析设该理想气体的分子总数为八总，分子的平均速率为。，则气体体积 为V时单位体积内的

14、分子数为半，在Af时间内与横截面积为S的活塞碰撞的分 31 / H子数为AN=（十oSAf,因此在单位时间内与活塞碰撞的分子个数为N=w1评S, 在a和c态，气体体积相等，但温度不相同，又平均速率。与温度有关，所以a 态和c态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数不同，选项A错误；由于c 态气体的压强大于a态气体的压强，所以c态的气体分子对活塞的作用力较大, 选项B正确；由于从力态到c态，气体的温度不变，但外界对气体做功，所以 气体的内能不变，气体向外界放出热量，选项C、E正确，D错误。4.解析单晶体冰糖磨碎后仍然是单晶体冰糖，熔点不会发生变化，选项A 正确；内能相同的物体温度可能不同，则内部分

15、子热运动的平均动能可能不同， 选项B正确；饱和蒸汽是指液体蒸发与蒸汽液化相平衡的状态，液体仍在蒸发， 蒸汽仍在液化，选项C错误；布朗运动是悬浮在液体或气体中的微粒，所做的 永不停息的无规则运动，是由液体或气体分子的无规则运动引起的，选项D错 误；温度是分子平均动能的标志，是分子运动激烈程度的宏观表现，一定量的 气体，在体积不变时，温度降低，则分子运动的激烈程度降低，所以分子平均 每秒碰撞器壁的次数随着温度的降低而减少，故E正确。5解析整个过程中右边活塞的位置始终不变，外力F不做功，A错误；整 个过程中系统的温度不变，所以一定质量的理想气体的分子平均动能不变，内 能不变，B正确，C错误；当左边活

16、塞到达b位置时汽缸内气体的压强最大， 最大压强P=等+（），所以外界对气体做的功小于poSi/i+mgh,由于内能不变， 故理想气体向外界释放的热量小于（poS/+机g/力D正确；根据左、右两边气体的压强相等，有po+等=po+2 解得尸=嗜，E正确。 3132dl.解析0 的冰在融化成0 的水的过程中吸收热量，内能增大，温度不 变，则分子的平均动能不变，所以分子势能会增加，A正确；布朗运动的剧烈程 度与悬浮颗粒的大小有关，颗粒越大，液体分子碰撞的不平衡性越不明显；温 度越高，液体分子运动越剧烈，布朗运动越明显，B正确；多晶体有固定的熔点， 非晶体没有固定的熔点，C错误；若气体体积不变，温度升

17、高，分子数密度不变， 分子热运动的平均动能增加，故单位时间内撞击单位面积器壁的气体分子数增 多，D正确；冰箱使热量从低温物体传递到高温物体要消耗电能，因此遵循热力 学第二定律，E错误。.解析假设细管横截面积为S,环境温度为72=315 K时水银柱不溢出， 稳定后水银柱下端到管底的距离为以密封气体为研究对象，则初态有Ti=301 K,气体体积Vi = (L-hd)S末态有T2=315 K,气体体积Vi=HSVi v2气体发生等压变化，根据盖一吕萨克定律有”=黄 1112代入数据解得H=90cm, H+hL9故假设成立，所求距离为90 cm。假设没有水银溢出。设细管水平时，密封气柱长仍以密封气体为

18、研 究对象，则初态有 V2=HS, p2=po+4 cmHg=80 cmHg末态有门=5, p3=po=76 cmHg气体发生等温变化，根据玻意耳定律有p2V2=P3%代入数据解得“=噜 cm因为次+&=斗翡cmL,假设成立，故无水银溢出。答案D90 cm见解析.解析：开始时活塞位于。处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程， 直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为Ti,压强为小，根据查理定律 有齐热根据力的平衡条件有piS=poS+mg联立式可得乃=0+黑打此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸 中气体的温度为乃；活塞位于G处和力处时气体的体积分别为力和丫2。根据

19、盖 一吕萨克定律有背=发式中 Ui = SHV2=S(H+/i)联立式解得乃=(1+胃(1+震)70。从开始加热到活塞到达方处的过程中，汽缸中的气体对外做的功为W=(pS+mg)ho 答案G+加+制 To(poS+/wg)&.解析：A缸内气体体积%保持不变，活塞刚要离开时根据活塞受力平衡可得，A缸内气体的压强p=po对A缸内气体，由查理定律得空=野111 E其中 Ti=297 K,解得 Te=330K。随A缸内气体温度继续增加，A缸内气体压强增大，活塞向右滑动，B 缸内气体体积减小，压强增大。假设A缸内气体温度为399.3K时，活塞未对方 处限制装置产生压力，则根据活塞受力平衡可得此时PA=PB=P对A缸内气体，根据理想气体状态方程可得臀1112对3缸内气体，由玻意耳定律可得poLlVo=pMLl%AV)解得 AV=O.lVo, p=Llpo由以上结果可知，此时左边活塞刚好移动到用所以A缸内气体的最后压强p=Llpo。答案330 KLlpo.解析：吸入的水的质量m=pV=phS由平衡条件得mg+pS=pqS解得p=popgh枪内气体发生等温变化，由玻意耳定律得poVo=pV即 poVo=(popg)lS 解得 Vo=lSPghS，答案加-%.解析:解析温度为不时,分子速率大的分子占分子总数的比例较大， 对应的分子平均动能较大，故对应的气体内能较大。该气体温度由升高到乃 的