高考物理二轮复习 专题六 第13讲 分子动理论 气体及热力学定律提升训练试题VIP免费

第13讲分子动理论气体及热力学定律专题提升训练1.(1)在一个标准大气压下，1g水在沸腾时吸收了2260J的热量后变成同温度的水蒸气，对外做了170J的功。已知阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol－1，水的摩尔质量M＝18g/mol。下列说法中正确的是________。(填正确答案标号)A.分子间的平均距离增大B.水分子的热运动变得更剧烈了C.水分子总势能的变化量为2090JD.在整个过程中能量是不守恒的E.1g水所含的分子数为3.3×1022个(2)如图1所示，U形管右管横截面积为左管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为26cm、温度为280K的空气柱，左、右两管水银面高度差为36cm，外界大气压为76cmHg。若给左管的封闭气体加热，使管内气柱长度变为30cm，则此时左管内气体的温度为多少？图1解析(1)液体变成气体后，分子间的平均距离增大了，选项A正确；温度是分子热运动剧烈程度的标志，由于两种状态下的温度是相同的，故两种状态下水分子热运动的剧烈程度是相同的，选项B错误；水发生等温变化，分子平均动能不变，因水分子总数不变，分子的总动能不变，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W，可得水的内能的变化量为ΔU＝2260J－170J＝2090J，即水的内能增大2090J，则水分子的总势能增大了2090J，选项C正确；在整个过程中能量是守恒的，选项D错误；1g水所含的分子数为n＝NA＝×6.0×1023＝3.3×1022(个)，选项E正确。(2)设U形管左管的横截面为S，当左管内封闭的气柱长度变为30cm时，左管水银柱下降4cm，右管水银柱上升2cm，即左、右两端水银柱高度差h′＝30cm对左管内封闭气体，p1＝p0－h＝40cmHgp2＝p0－h′＝46cmHgV1＝l1S＝26SV2＝30ST1＝280KT2＝？由理想气体状态方程可得＝可得T2＝371.5K答案(1)ACE(2)371.5K2.(1)关于一定量的理想气体，下列说法正确的是________。(填正确答案标号)A.气体分子的体积是指每个气体分子平均所占有的空间体积B.只要能增加气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以升高C.在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零D.气体从外界吸收热量，其内能不一定增加E.气体在等压膨胀过程中温度一定升高(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2所示的实验。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℃)关闭开关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处。已知环境温度为27℃不变，与大气压强相当，汽缸内的气体可看作理想气体，求t值。图2解析(2)当汽缸内温度为t℃时，汽缸内封闭气体Ⅰ状态：p1＝p0，V1＝LS，T1＝(273＋t)K当汽缸内温度为27℃时，汽缸内封闭气体Ⅱ状态：p2＝p0－＝p0，V2＝LS，T2＝300K由理想气体状态方程得＝解得T1＝400K故t＝127℃答案(1)BDE(2)127℃3.(1)下列叙述正确的是________。(填正确答案标号)A.温度升高时，物体内每个分子的热运动速度都增大B.布朗运动是液体分子对悬浮固体颗粒的碰撞作用不平衡造成的C.外界对气体做正功，气体的内能一定增加D.自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性E.气体压强本质上就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力(2)某同学研究一定质量理想气体的状态变化，得出如图3的p－t图象。已知在状态B时气体的体积VB＝3L，求：图3①气体在状态A的压强；②气体在状态C的体积。解析(1)由于大量分子运动的无规则性，温度升高时，物体内大多数分子的热运动速率增大，并非每个分子的速率都增大，A项错误；布朗运动是液体分子从各个方向对悬浮固体颗粒的碰撞作用不平衡造成的，B项正确；外界对气体做正功的同时，若气体放热，且释放的热量大于外界做的功，气体的内能将减少，C项错误；自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，D项正确；从微观上看，气体压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，E项正确。(2)①从图中可知，pB＝1.0atm，TB＝(273＋91)K＝364KTA＝273K由查理定律得＝即＝解得pA＝0.75atm②从图中可知，pB＝1.0atm，VB＝3L，pC＝1.5atm由玻意耳定...