（江苏版5年高考3年模拟a版）物理总复习专题十二热学教师用书 25页

专题十二　热学挖命题【考情探究】考点内容解读要求5年考情预测热度考题示例关联考点解法分子动理论、内能分子动理论的基本观点、阿伏加德罗常数Ⅰ2014,12A(3)2017,12A(3)气体实验定律估算法★☆☆布朗运动Ⅰ2017,12A(2)★☆☆气体分子运动速率的统计分布Ⅰ2016,12A(2)2018,12A(2)气体状态变化图像温度和内能Ⅰ2014,12A(1)2015,12A(2)热力学第一定律★★★固体、液体和气体晶体的微观结构、晶体和非晶体Ⅰ2015,12A(1)★☆☆气体压强的微观解释Ⅰ2015,12A(2)★★★液晶Ⅰ★☆☆液体的表面张力现象Ⅰ★☆☆气体实验定律Ⅰ2014,12A(1)2014,12A(3)2015,12A(3)2016,12A(2)2017,12A(1)2018,12A(3)功与能热力学第一定律★★★理想气体Ⅰ2014,12A(1)热力学第一★★★n2017,12A(1)定律饱和汽、未饱和汽、饱和汽压、相对湿度Ⅰ2016,12A(1)2018,12A(1)气体实验定律★★★热力学第一定律与能量守恒热力学第一定律Ⅰ2014,12A(2)2016,12A(3)2017,12A(1)气体实验定律★★★能源与可持续发展Ⅰ★☆☆分析解读　本专题为选考内容,概念规律繁多,但要求较低,全部是Ⅰ级要求,复习时应注意以下几点(1)加强对基本概念和基本规律的理解记忆。(2)固体液体部分内容常结合实例考查晶体和非晶体的特点及表面张力产生的原因;会用表面张力解释一些生活现象。(3)建立宏观量与微观量的关系。分子动能与温度相对应,分子势能与体积相对应,物体内能与温度体积物质的量相对应。物体内能的改变同做功和热传递相对应。(4)加强类似高考的典型题的练习,提高分析问题和解决问题的能力。命题趋势试题将坚持立足基本概念,贴近教材和教学实际,情境接近生活经历,关注社会问题,亲近自然,体现“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程理念。试题关注学科素养,引导学生学以致用,引导高中教学,注重培养学生应用知识解决实际问题的能力。【真题典例】n破考点【考点集训】考点一　分子动理论、内能1.[2018江苏泰州调研,12A(1)]以下说法正确的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　A.布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在不停地做无规则的热运动B.从平衡位置开始增大分子间距离,分子间的引力将增大、斥力将减小C.对大量事实的分析表明:热力学零度不可能达到D.热量自发地由内能多的物体传递给内能少的物体答案　C　2.[2018江苏扬州期中,12A(1)](多选)PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物,其悬浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面。下列说法中正确的是(　　)A.气温越高,PM2.5运动越剧烈nB.PM2.5在空气中的运动属于布朗运动C.PM2.5在空气中的运动就是分子的热运动D.倡导低碳生活有利于减小PM2.5在空气中的浓度答案　ABD　3.[2018江苏无锡摸底,12A(1)](多选)关于分子动理论的规律,下列说法正确的是(　　)A.扩散现象说明物质分子在做永不停息的无规则运动B.两个分子间的距离为r0时,分子势能最小C.两个分子距离减小时,分子间引力和斥力都在增大D.如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡,用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量叫做内能答案　ABC　4.[2018江苏苏州调研,12A(3)]目前,环境污染已非常严重,瓶装纯净水已经占领柜台,再严重下去,瓶装纯净空气也会上市。设瓶子的容积为500mL,空气的摩尔质量M=29×10-3kg/mol。NA=6.0×1023mol-1,按标准状况估算。(计算结果均取两位有效数字)①空气分子的平均质量是多少?②一瓶纯净空气的质量是多少?③一瓶中约有多少个气体分子?答案　①4.8×10-26kg　②6.5×10-4kg　③1.3×1022个考点二　固体、液体和气体　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1.[2017江苏四市一联,12A(1)](多选)下列说法正确的是(　　)A.产生表面张力的原因是表面层内液体分子间斥力大于引力B.有一瓶几乎喝完的纯净水,拧紧瓶盖后发现还剩余少量水,稳定后再缓慢挤压塑料瓶,则瓶内水蒸气的压强保持不变C.若单位时间内打到器壁单位面积上的分子数减少,分子动能增加,气体的压强可能不变D.当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力同时减小,分子势能一定增大答案　BC　2.[2018江苏苏锡常镇四市联考,12A(1)](多选)下列说法中正确的是(　　)A.悬浮在液体中足够小的微粒,受到来自各个方向的液体分子的撞击,撞击的不平衡使微粒的运动无规则nB.单晶体的某些物理性质呈现各向异性,是因为组成它们的原子(或分子、离子)在空间上的排列是杂乱无章的C.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大,分子力表现为引力D.若把氢气和氧气看做理想气体,则质量和温度均相同的氢气和氧气内能相等答案　AC　3.[2018江苏扬州期末,12A(1)](多选)对热现象的认识和应用,下列说法正确的是(　　)A.晶体的导热性能一定是各向异性B.空气相对湿度越大时,暴露在空气中的水蒸发得越慢C.要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,可在高温条件下利用分子的扩散来完成D.“油膜法估测分子大小”的实验中,估算油酸分子直径用的是油酸酒精溶液的体积除以油膜的面积答案　BC　4.[2018江苏百校联考,12A(2)]某日中午,我市空气相对湿度为50%,将一瓶水倒去一部分,拧紧瓶盖后的一小段时间,瓶内水的上方形成饱和汽,单位时间内进入水中的水分子数　　　　(选填“多于”“少于”或“等于”)从水面飞出的水分子数,此时空气中水蒸气的压强与瓶中水蒸气压强的比值　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)0.5。 答案　等于　等于5.[2018江苏泰州二模,12B(2)(3)](2)一定量的理想气体从状态M可以经历过程1或者过程2到达状态N,其p-V图像如图所示。在过程1中,气体始终与外界无热量交换;在过程2中,气体先经历等容变化再经历等压变化。则在1过程中气体的温度　　　　(填“升高”、“降低”或“不变”);气体经历过程1对外做功　　　　(填“大于”、“小于”或“等于”)气体经历过程2对外做功。 (3)如图所示,绝热气缸开口向上放置在水平平台上,已知活塞横截面积为S=50cm2,质量为m=10kg,被封闭气体温度为t=27℃,活塞封闭的理想气体气柱长L=10cm。已知大气压强为p0=1×105Pa,标准状况下(压强为一个标准大气压,温度为0℃)理想气体的摩尔体积为22.4L,阿伏加德罗常数NA=6×1023mol-1(活塞摩擦不计,重力加速度g取10m/s2)。求:n①被封闭理想气体的压强;②被封闭气体分子的数目。答案　(2)降低　大于　(3)①1.2×105Pa　②1.5×1022个考点三　热力学第一定律与能量守恒1.(2017江苏扬州中学期中)在如图所示的坐标系中,一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化过程:第一种变化是从状态A到状态B,外界对该气体做功为6J;第二种变化是从状态A到状态C,该气体从外界吸收的热量为9J。图线AC的反向延长线过坐标原点O,B、C两状态的温度相同,理想气体的分子势能为零。求:(1)从状态A到状态C的过程,该气体对外界做的功W1和其内能的增量ΔU1;(2)从状态A到状态B的过程,该气体内能的增量ΔU2及其从外界吸收的热量Q2。答案　(1)从状态A到状态C的过程,等容变化,W1=0,由热力学第一定律W+Q=ΔU得ΔU1=9J。(2)B、C状态内能相同,ΔUAB=ΔUAC=9J,所以ΔU2=ΔU1=9J;从状态A到状态B的过程,由热力学第一定律W+Q=ΔU得Q2=3J。2.[2017江苏南京、盐城一模,12A(3)]如图所示,一定质量的理想气体从状态A经绝热过程到达状态B,再经等容过程到达状态C,此过程的p-V图像如图所示,图中虚线为等温线,在B→C的过程中,气体吸收热量为12J,则①试比较气体在A和B状态的内能EA、EB的大小;②求从A→B过程中气体对外界做的功。答案　①EA>EB　②12Jn3.[2017江苏苏州期末,12A(3)]如图所示,一定质量的气体(可视为理想气体)从状态A变化到状态B,再由状态B变化到状态C,已知状态B的温度为300K。求:①气体在状态C的温度;②由状态A变化到状态B的过程中,气体内能增加了1.6×104J,则气体在此过程中是吸热还是放热,吸收或放出的热量是多少?(已知1atm=1.0×105Pa)答案　①600K　②吸热　6.6×104J炼技法【方法集训】方法1　微观量的估算方法1.(2017江苏扬州中学期中)已知常温下CO2气体的密度为ρ,CO2的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则在该状态下容器内体积为V的CO2气体含有的分子数为　　　　。在3km的深海中,CO2浓缩成近似固体的硬胶体,此时若将CO2分子看做直径为d的球,则该容器内CO2气体全部变成硬胶体后体积约为　　　　。 答案　ρVMNA　ρVπd3NA6M2.(2017江苏徐州、宿迁、淮阴、连云港四市模拟)(1)下列说法正确的有　　　　。 A.石蜡具有各向异性B.布朗运动就是液体分子的无规则运动C.水黾可以停在水面上说明液体存在表面张力D.空气中水蒸气的压强与同温度时水的饱和汽压的比值越大,空气的相对湿度越大(2)一定质量的理想气体从状态a变化到状态b,压强保持不变,其p-V图像如图所示。此过程中气体分子热运动的平均动能　　　　(选填“增大”“减小”或“不变”)。若此过程中气体吸收热量200J,气体对外界做功150J,则该过程中气体内能变化了　　　J。 n(3)一定质量的理想气体在1个标准大气压下、0℃时的体积为6.72×10-1m3,已知该状态下1mol气体的体积是2.24×10-2m3,阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1。求该气体的分子数。答案　(1)CD　(2)增大　50　(3)1.8×1025个方法2　利用气体实验定律和理想气体状态方程解题的步骤1.(2017江苏四市一模)一定质量理想气体的p-V图像如图所示,其中a→b为等容过程,b→c为等压过程,c→a为等温过程,已知气体在状态a时的温度Ta=600K,在状态b时的体积Vb=11.2L,则:①求气体在状态c时的体积Vc为多大。②设气体由状态b到状态c过程从外界吸收的热量为Q,对外做功为W,请分析比较Q和W的大小。答案　①33.6L　②气体由状态b到状态c过程,气体体积增大,气体对外做功,W<0,温度升高,内能增大,ΔU>0,根据ΔU=W+Q得,气体吸收热量Q大于气体对外做功W。2.(2018江苏南京调研,1)(1)下列说法正确的是　　　　。 A.同一时刻撞击固体颗粒的液体分子数越多,该颗粒布朗运动越剧烈B.一滴液态金属在完全失重条件下呈球状,是液体的表面张力所致C.晶体熔化过程中要吸收热量,分子的平均动能增大D.一定质量气体等容变化中温度升高,单位时间内分子对器壁单位面积的撞击次数增多(2)如图所示,一定质量的理想气体,在状态A时的温度tA=27℃,则状态C时的温度TC=　　　　K;气体从状态A依次经过状态B、C后再回到状态A,此过程中气体将　　　　(选填“吸收”或“放出”)热量。 n(3)氙气灯在亮度、耗能及寿命上都比传统灯有优越性。某轿车的灯泡的容积V=1.5mL,充入氙气的密度ρ=5.9kg/m3,摩尔质量M=0.131kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6×1023mol-1。试估算灯泡中:(结果保留一位有效数字)①氙气分子的总个数;②氙气分子间的平均距离。答案　(1)BD　(2)900　放出　(3)①4×1019　②3×10-9m方法3　气体状态变化的图像问题分析技巧1.[2017江苏南京六校联考,12A(3)]已知阿伏加德罗常数为6.0×1023mol-1,在标准状态(压强p0=1atm、温度t0=0℃)下任何气体的摩尔体积都为22.4L,已知理想气体在状态C时的温度为27℃,求该气体的分子数。(计算结果取两位有效数字)答案　2.4×1022个2.(2017江苏六市二模)(1)一定质量的理想气体经历了如图ABCD的循环过程,其中A→B、C→D是两个等压过程,B→C、D→A是两个绝热过程。关于气体状态及其能量变化,下列说法中正确的有　　　　。 A.A→B过程,气体对外做功,内能增大B.B→C过程,气体对外做功,内能增大C.ABCDA循环过程中,气体吸热,对外做功D.ABCDA循环过程中,A状态气体温度最低(2)要增强雨伞的防水作用,伞面选择对水是　　　　(选填“浸润”或“不浸润”)的布料;布料经纬线间有空隙,落在伞面上的雨滴不能透过,是由于水的　　　　的作用。 n(3)在“用油膜法估测分子的大小”实验中,将V0=1mL的油酸溶于酒精,制成V=600mL的油酸酒精溶液,测得1mL的油酸酒精溶液有75滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成稳定的油膜面积S=0.04m2,由此估算油酸分子的直径为多大?(结果保留一位有效数字)答案　(1)AC　(2)不浸润　表面张力(3)一滴溶液中油酸体积V1=V075V·1mL油酸分子的直径d=V1S代入数据解得d=6×10-10m方法4　应用热力学第一定律分析气体功能关系的方法1.[2019届江苏百校联考,12A(3)]空气能热水器采用“逆卡诺”原理,即使在南极也有良好表现,高效节能。如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中,A→B和C→D为等温过程,B→C和D→A为绝热过程(气体与外界无热量交换)。在完成一次循环的过程中气体对外做功10J。若已知在A→B过程吸收热量12J,则在C→D过程放出多少热量?答案　2J2.[2018江苏南通二模,12A(2)(3)](2)油膜法估测分子的大小实验中,某实验小组用1mL的油酸配置了500mL的油酸酒精溶液,用滴管、量筒测得n滴油酸酒精溶液体积为V,一滴溶液在水槽中最终形成的油膜面积为S,则油酸分子直径为　　　　;实验中水槽所撒痱子粉太厚会导致测量结果　　　　(选填“偏大”或“偏小”)。 (3)如图所示,某同学制作了一个简单的温度计,一个容器连接横截面积为S的足够长的直管,用一滴水银封闭了一定质量的气体,当温度为T0时水银滴停在O点,封闭气体的体积为V0,大气压强不变,不计水银与管壁间的摩擦。①设上述气体某过程从外界吸热5.0J,内能增加3.5J,则气体对外做功　　　　J。 n②若环境温度缓慢变化,求水银滴相对O点移动距离x随封闭气体热力学温度T的变化关系。答案　(2)V500nS　偏大(3)①由热力学第一定律有ΔU=Q+W代入数据得W=-1.5J气体对外做功W'=-W=1.5J②气体做等压变化,由盖—吕萨克定律有V0T0=V0+xST解得x=V0TST0-V0S过专题【五年高考】A组基础题组1.[2018课标Ⅱ,33(1),5分](多选)对于实际的气体,下列说法正确的是(　　)A.气体的内能包括气体分子的重力势能B.气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能C.气体的内能包括气体整体运动的动能D.气体的体积变化时,其内能可能不变E.气体的内能包括气体分子热运动的动能答案　BDE　2.(2018北京理综,14,6分)关于分子动理论,下列说法正确的是　(　　)A.气体扩散的快慢与温度无关B.布朗运动是液体分子的无规则运动C.分子间同时存在着引力和斥力D.分子间的引力总是随分子间距增大而增大答案　C　3.[2017课标Ⅰ,33(1),5分](多选)氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是(　　)nA.图中两条曲线下面积相等B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C.图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E.与0℃时相比,100℃时氧气分子速率出现在0~400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大答案　ABC　4.(2018江苏单科,12A,12分)(1)如图所示,一支温度计的玻璃泡外包着纱布,纱布的下端浸在水中。纱布中的水在蒸发时带走热量,使温度计示数低于周围空气温度。当空气温度不变,若一段时间后发现该温度计示数减小,则　　　　。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　A.空气的相对湿度减小B.空气中水蒸气的压强增大C.空气中水的饱和汽压减小D.空气中水的饱和汽压增大　　(2)一定量的氧气贮存在密封容器中,在T1和T2温度下其分子速率分布的情况见表。则T1　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)T2。若约10%的氧气从容器中泄漏,泄漏前后容器内温度均为T1,则在泄漏后的容器中,速率处于400~500m/s区间的氧气分子数占总分子数的百分比　　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)18.6%。 速率区间(m·s-1)各速率区间的分子数占总分子数的百分比/%n温度T1温度T2100以下0.71.4100~2005.48.1200~30011.917.0300~40017.421.4400~50018.620.4500~60016.715.1600~70012.99.2700~8007.94.5800~9004.62.0900以上3.90.9　　(3)如图所示,一定质量的理想气体在状态A时压强为2.0×105Pa,经历A→B→C→A的过程,整个过程中对外界放出61.4J热量。求该气体在A→B过程中对外界所做的功。答案　(1)A　(2)大于　等于　(3)138.6J5.(2017江苏单科,12A,12分)(1)一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C,其V-T图像如图所示。下列说法正确的有(　　)A.A→B的过程中,气体对外界做功B.A→B的过程中,气体放出热量C.B→C的过程中,气体压强不变D.A→B→C的过程中,气体内能增加n(2)甲图和乙图是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片,记录炭粒位置的时间间隔均为30s,两方格纸每格表示的长度相同。比较两张图片可知:若水温相同,　　　　(选填“甲”或“乙”)中炭粒的颗粒较大;若炭粒大小相同,　　　　(选填“甲”或“乙”)中水分子的热运动较剧烈。 (3)科学家可以运用无规则运动的规律来研究生物蛋白分子。资料显示,某种蛋白的摩尔质量为66kg/mol,其分子可视为半径为3×10-9m的球,已知阿伏加德罗常数为6.0×1023mol-1。请估算该蛋白的密度。(计算结果保留一位有效数字)答案　(1)BC　(2)甲　乙(3)摩尔体积V=43πr3NA[或V=(2r)3NA]由密度ρ=MV,解得ρ=3M4πr3NA(或ρ=M8r3NA)代入数据得ρ=1×103kg/m3(或ρ=5×102kg/m3,5×102~1×103kg/m3都算对)6.(2016江苏单科,12A,12分)(1)在高原地区烧水需要使用高压锅。水烧开后,锅内水面上方充满饱和汽。停止加热,高压锅在密封状态下缓慢冷却。在冷却过程中,锅内水蒸气的变化情况为　　　　。 A.压强变小B.压强不变C.一直是饱和汽D.变为未饱和汽(2)如图1所示,在斯特林循环的p-V图像中,一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,整个过程由两个等温和两个等容过程组成。B→C的过程中,单位体积中的气体分子数目　　　　(选填“增大”、“减小”或“不变”)。状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图像如图2所示,则状态A对应的是　　　　(选填“①”或“②”)。 n图1图2(3)如图1所示,在A→B和D→A的过程中,气体放出的热量分别为4J和20J。在B→C和C→D的过程中,气体吸收的热量分别为20J和12J。求气体完成一次循环对外界所做的功。答案　(1)AC　(2)不变　①　(3)8J7.(2015江苏单科,12A,12分)(1)对下列几种固体物质的认识,正确的有(　　)A.食盐熔化过程中,温度保持不变,说明食盐是晶体B.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C.天然石英表现为各向异性,是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D.石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同(2)在装有食品的包装袋中充入氮气,可以起到保质作用。某厂家为检测包装袋的密封性,在包装袋中充满一定量的氮气,然后密封进行加压测试。测试时,对包装袋缓慢地施加压力。将袋内的氮气视为理想气体,则加压测试过程中,包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力　　　　(选填“增大”、“减小”或“不变”),包装袋内氮气的内能　　　　(选填“增大”、“减小”或“不变”)。 (3)给某包装袋充入氮气后密封,在室温下,袋中气体压强为1个标准大气压、体积为1L。将其缓慢压缩到压强为2个标准大气压时,气体的体积变为0.45L。请通过计算判断该包装袋是否漏气。答案　(1)AD　(2)增大　不变(3)若不漏气,加压后气体的温度不变,设其体积为V1,由理想气体状态方程得p0V0=p1V1代入数据得V1=0.5L因为0.45L<0.5L,故包装袋漏气。n8.(2014江苏单科,12A,12分)一种海浪发电机的气室如图所示。工作时,活塞随海浪上升或下降,改变气室中空气的压强,从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭。气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程,推动出气口处的装置发电。气室中的空气可视为理想气体。(1)下列对理想气体的理解,正确的有(　　)A.理想气体实际上并不存在,只是一种理想模型B.只要气体压强不是很高就可视为理想气体C.一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关D.在任何温度、任何压强下,理想气体都遵循气体实验定律(2)压缩过程中,两个阀门均关闭。若此过程中,气室中的气体与外界无热量交换,内能增加了3.4×104J,则该气体的分子平均动能　　　　(选填“增大”、“减小”或“不变”),活塞对该气体所做的功　　　　(选填“大于”、“小于”或“等于”)3.4×104J。 (3)上述过程中,气体刚被压缩时的温度为27℃,体积为0.224m3,压强为1个标准大气压。已知1mol气体在1个标准大气压、0℃时的体积为22.4L,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1。计算此时气室中气体的分子数。(计算结果保留一位有效数字)答案　(1)AD　(2)增大　等于　(3)5×1024或6×1024B组题升题组1.[2016课标Ⅱ,33(1),5分](多选)一定量的理想气体从状态a开始,经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态,其p-T图像如图所示,其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是(　　)A.气体在a、c两状态的体积相等B.气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能nC.在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D.在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功E.在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功答案　ABE　2.(2015北京理综,13,6分)下列说法正确的是(　　)A.物体放出热量,其内能一定减小B.物体对外做功,其内能一定减小C.物体吸收热量,同时对外做功,其内能可能增加D.物体放出热量,同时对外做功,其内能可能不变答案　C　3.(2017上海单科,12,4分)如图,竖直放置的U形管内装有水银,左端开口,右端封闭一定量的气体,底部有一阀门。开始时阀门关闭,左管的水银面较高。现打开阀门,流出一些水银后关闭阀门。当重新平衡时(　　)A.左管的水银面与右管等高B.左管的水银面比右管的高C.左管的水银面比右管的低D.水银面高度关系无法判断答案　D　4.[2018课标Ⅲ,33(1),5分](多选)如图,一定量的理想气体从状态a变化到状态b,其过程如p-V图中从a到b的直线所示。在此过程中　　　　。(填正确答案标号。选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分。每选错1个扣3分,最低得分为0分) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　A.气体温度一直降低B.气体内能一直增加nC.气体一直对外做功D.气体一直从外界吸热E.气体吸收的热量一直全部用于对外做功答案　BCDC组教师专用题组1.[2015课标Ⅱ,33(1),5分](多选)关于扩散现象,下列说法正确的是(　　)A.温度越高,扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的答案　ACD　2.[2017课标Ⅱ,33(1),5分](多选)如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是　　　　。 A.气体自发扩散前后内能相同B.气体在被压缩的过程中内能增大C.在自发扩散过程中,气体对外界做功D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变答案　ABD　3.[2016课标Ⅲ,33(1),5分](多选)关于气体的内能,下列说法正确的是(　　)A.质量和温度都相同的气体,内能一定相同B.气体温度不变,整体运动速度越大,其内能越大C.气体被压缩时,内能可能不变D.一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加n答案　CDE　4.[2011江苏单科,12A(2)]如图所示,内壁光滑的气缸水平放置,一定质量的理想气体被活塞密封在气缸内,外界大气压强为p0。现对气缸缓慢加热,气体吸收热量Q后,体积由V1增大为V2。则在此过程中,气体分子平均动能　　　　(选填“增大”、“不变”或“减小”),气体内能变化了　　　　。 答案　增大　Q-p0(V2-V1)5.(2013江苏单科,12A,12分)如图所示,一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中,A→B和C→D为等温过程,B→C和D→A为绝热过程(气体与外界无热量交换)。这就是著名的“卡诺循环”。(1)该循环过程中,下列说法正确的是　　　　。 A.A→B过程中,外界对气体做功B.B→C过程中,气体分子的平均动能增大C.C→D过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D.D→A过程中,气体分子的速率分布曲线不发生变化(2)该循环过程中,内能减小的过程是　　　　(选填“A→B”、“B→C”、“C→D”或“D→A”)。若气体在A→B过程中吸收63kJ的热量,在C→D过程中放出38kJ的热量,则气体完成一次循环对外做的功为　　　　kJ。 (3)若该循环过程中的气体为1mol,气体在A状态时的体积为10L,在B状态时压强为A状态时的23。求气体在B状态时单位体积内的分子数。(已知阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1,计算结果保留一位有效数字)答案　(1)C　(2)B→C　25　(3)4×1025m-36.[2012江苏单科,12A,12分](1)下列现象中,能说明液体存在表面张力的有(　　)nA.水黾可以停在水面上B.叶面上的露珠呈球形C.滴入水中的红墨水很快散开D.悬浮在水中的花粉做无规则运动(2)密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大。从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的　　　　增大了。该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图像如题图所示,则T1　　　　(选填“大于”或“小于”)T2。 (3)如图所示,一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B。此过程中,气体压强p=1.0×105Pa,吸收的热量Q=7.0×102J,求此过程中气体内能的增量。答案　(1)AB　(2)平均动能　小于　(3)5.0×102J7.[2018课标Ⅱ,33(2),10分]如图,一竖直放置的气缸上端开口,气缸壁内有卡口a和b,a、b间距为h,a距缸底的高度为H;活塞只能在a、b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m,面积为S,厚度可忽略;活塞和气缸壁均绝热,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p0,温度均为T0。现用电热丝缓慢加热气缸中的气体,直至活塞刚好到达b处。求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。答案　1+hH1+mgp0ST0　(p0S+mg)h【三年模拟】n一、选择题(每题5分,共10分)1.[2018江苏泰州调研,12A(1)]下列说法中不正确的是(　　)A.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内的分子数和温度有关B.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C.当液晶中电场强度不同时,液晶对不同颜色光的吸收强度不同D.当氢气和氧气的温度相同时,它们分子的平均速率相同答案　D　2.[2018江苏泰州二模,12A(1)](多选)下列说法正确的是(　　)A.用打气筒给自行车充气,越打越费劲,说明气体分子之间有斥力B.布朗运动的无规则性反映组成固体颗粒分子的无规则性C.露珠呈球形是由于液体表面张力的作用D.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定大E.一定质量的理想气体,若体积不变,当分子热运动变得剧烈时,压强一定变大答案　CE　二、非选择题(共85分)3.(15分)(2019届江苏溧水调研,12A)(1)下列说法中正确的有　　　　。 A.绝对湿度越大,人感觉越潮湿B.气体压强的大小仅与气体分子的密集程度有关C.分子间的引力和斥力都随分子间距的减小而增大D.当液晶中电场强度不同时,液晶表现出光学各向异性(2)如图为密闭钢瓶中的理想气体分子在两种不同温度下的速率分布情况,可知,一定温度下气体分子的速率呈现两头　　　　中间　　　　(“多”或“少”)的分布规律;T1温度下气体分子的平均动能　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)T2温度下气体分子的平均动能。 n(3)一定质量的理想气体由状态A→B→C变化,其有关数据如图所示。已知状态A、C的温度均为27℃,求:①该气体在状态B的温度。②上述过程气体从外界吸收的热量。答案　(1)CD　(2)少　多　小于(3)①120K　②3×105J4.(15分)(2019届江苏百校联考,12A)(1)下列说法正确的是(　　)A.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大B.石墨晶体是层状结构,层与层原子间作用力小,可用作固体润滑剂C.潮湿的房间内,开启空调制热,可降低空气的绝对湿度D.把玻璃管的裂口放在火焰上烧熔,它的尖端就会变钝,这跟表面张力有关(2)某气体的摩尔质量为M,摩尔体积为V,密度为ρ,每个分子的质量和体积分别为m和V0,则阿伏加德罗常数NA可表示为　　　　或　　　　。 (3)如图所示,轻质活塞将体积为V0、温度为3T0的理想气体,密封在内壁光滑的圆柱形导热气缸内。已知大气压强为p0,大气的温度为T0,气体内能U与温度T的关系为U=aT(a为常量)。在气缸内气体温度缓慢降为T0的过程中,求:①气体内能的减少量;②气体放出的热量。答案　(1)BD　(2)Mm　ρVm　(3)①2aT0　②23p0V0+2aT0n5.(15分)(2017苏北三市三模,12A)(1)下列图像与实际不相符的是(　　)(2)如图是一个简易温度计。在空玻璃瓶内插入一根两端开口、内部横截面积为0.5cm2的玻璃管,玻璃瓶与玻璃管接口处用蜡密封,整个装置水平放置。玻璃管内有一段长度可忽略不计的水银柱,当大气压为1.0×105Pa、气温为27℃时,水银柱刚好位于瓶口位置,此时密闭气体的体积为300cm3,瓶口外玻璃管有效长度为100cm。此温度计能测量的最高气温为　　　　℃;当温度从27℃缓慢上升到最高气温过程中,密闭气体从外界吸收的热量为30J,则在这一过程中密闭气体的内能变化了　　　　J。 (3)成年人在正常状态下1分钟呼吸18次,每次吸入的空气约为500mL,空气中氧气的含量约为21%,氧气的密度约为1.4kg/m3、摩尔质量为3.2×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA取6.0×1023mol-1。求一个成年人在一昼夜的时间内:①吸入氧气的质量;②吸入氧气的分子数。(上述结果均保留一位有效数字)答案　(1)ABD　(2)77　25　(3)①4kg　②8×1025个6.(15分)(2018江苏七市三模,12A)(1)下列说法中正确的有　　　　。 A.只有在温度较高时,香水瓶盖打开后才能闻到香水味B.冷水中的某些分子的速率可能大于热水中的某些分子的速率C.将沸腾的高浓度明矾溶液倒入玻璃杯中冷却后形成的八面体结晶属于多晶体D.表面张力是由液体表面层分子间的作用力产生的,其方向与液面平行(2)1912年,英国物理学家威尔逊发明了观察带电粒子运动径迹的云室,结构如图所示,在一个圆筒状容器中加入少量酒精,使云室内充满酒精的饱和蒸汽。迅速向下拉动活塞,室内n气体温度　　　　(填“升高”“不变”或“降低”),酒精的饱和汽压　　　　(填“升高”“不变”或“降低”)。 (3)如图所示,一导热性能良好、内壁光滑的汽缸竖直放置,用截面积为S的轻活塞在汽缸内封闭着体积为V0的气体,此时气体密度为ρ0。在活塞上加一竖直向下的推力,使活塞缓慢下降到某位置O,此时推力大小F=2p0S。已知封闭气体的摩尔质量为M,大气压强为p0,阿伏加德罗常数为NA,环境温度不变。求活塞下降到位置O时:①封闭气体的体积V;②封闭气体单位体积内的分子数n。答案　(1)BD　(2)降低　降低　(3)①13W　②3ρ0NAM7.(15分)(2018江苏苏锡常镇四市二模,12A)(1)关于下列实验及现象的说法,正确的是　　　　。 A.图甲说明薄板是非晶体B.图乙说明气体分子速率分布随温度变化且T1>T2C.图丙说明气体压强的大小既与分子动能有关也与分子的密集程度有关D.图丁说明水黾受到了浮力作用n(2)氙气灯在亮度、耗能及寿命上都比传统灯有优越性,已知某轿车的氙气灯泡的容积为V,其内部氙气的密度为ρ,氙气摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则灯泡中氙气分子的总个数为　　　　,灯泡点亮后其内部压强将　　　　(填“增大”“减小”或“不变”)。 (3)如图所示为一定质量理想气体的体积V随热力学温度T的变化关系图像。由状态A变化到状态B的过程中气体吸收热量Q1=220J,气体在状态A的压强为p0=1.0×105Pa。求:①气体在状态B时的温度T2;②气体由状态B变化到状态C的过程中,气体向外放出的热量Q2。答案　(1)C　(2)ρVMNA　增大　(3)①600K　②120J8.(10分)(2018江苏南京三模,12A(1)(3))(1)下列说法正确的是　　　　。 A.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大B.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,说明云母片是晶体C.温度高的物体分子平均动能不一定大,但内能一定大D.洗头发时,当头发浸泡在水中时呈散开状,露出水面后头发聚拢到一起,这是由水的表面张力引起的(3)一定质量的理想气体变化情况如图所示,已知在状态B时,气体温度TB=300K。①求气体在状态A时的温度;②气体由状态D→B的过程中放出热量为4.5×102J,则此过程中气体内能增量为多少?答案　(1)BD　(3)①600K　②-150J