专题15+分子动理论+气体及热力学定律（仿真押题）-2019年高考物理命题猜想与仿真押题 15页

‎1.关于分子动理论和热力学定律，下列说法中正确的是(　　)‎ A.空气相对湿度越大时，水蒸发越快 B.物体的温度越高，分子平均动能越大 C.第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第一定律 D.两个分子间的距离由大于10－9m处逐渐减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先增大后减小到零，再增大 E.若一定量气体膨胀对外做功50J，内能增加80J，则气体一定从外界吸收130J的热量 答案　BDE 解析　空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发越慢，故A错误；温度是分子平均动能的标志，物体的温度越高，分子热运动就越剧烈，分子平均动能越大，故B正确；第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律，不违反热力学第一定律，故C错误；两个分子间的距离由大于10－9m处逐渐减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先表现为引力，引力先增大到最大值后减小到零，之后，分子间作用力表现为斥力，从零开始增大，故D正确；若一定量气体膨胀对外做功50J，即W＝－50J，内能增加80J，即ΔU＝80J，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W，得Q＝ΔU－W＝130J，即气体一定从外界吸收130J的热量.故E正确.‎ ‎2.下列说法中正确的是(　　)‎ A.气体压强的大小和单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关 B.布朗运动是液体分子的运动，说明液体分子永不停息地做无规则热运动 C.热力学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响 D.水黾可以停在水面上是因为液体具有表面张力 E.温度升高，物体所有分子的动能都增大 答案　ACD ‎3.一定质量的理想气体经历一系列变化过程，如图1所示，下列说法正确的是(　　)‎ 图1‎ A.b→c过程中，气体压强不变，体积增大 B.a→b过程中，气体体积增大，压强减小 C.c→a过程中，气体压强增大，体积不变 D.c→a过程中，气体内能增大，体积变小 E.c→a过程中，气体从外界吸热，内能增大 答案　BCE ‎4.以下说法正确的是(　　)‎ A.将0.02mL浓度为0.05%的油酸酒精溶液滴入水中，测得油膜面积为200cm2，则可测得油酸分子的直径为10－9m B.密闭容器中液体上方的饱和汽压随温度的升高而增大 C.一种溶液是否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关系 D.玻璃管的裂口烧熔后会变钝是由于烧熔后表面层的表面张力作用引起的 E.某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为NA＝ 答案　BCD 解析　根据题意，一滴油酸酒精溶液含有的油酸体积为：V＝0.02×0.05%mL＝1×10－5mL，所以油酸分子的直径大小：d＝＝cm＝5×10－8cm＝5×10－10m.故A错误；液体的饱和汽压仅仅与温度有关，所以密闭容器中液体上方的饱和汽压随温度的升高而增大.故B正确；水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系.故C正确；由于熔融的液态玻璃存在表面张力，使表面收缩，表面积变小，因此玻璃管的裂口烧熔后会变钝，与表面张力有关.故D正确；气体分子较小，而气体的体积可以占据任意大的空间，故不能用摩尔体积求解分子体积.故E错误.‎ ‎5.分子在不停地做无规则运动，它们之间存在着相互作用.这两种相互的因素决定了分子的三种不同的聚集形态：固体、液体和气体.下列说法正确的是________.‎ A.固体中的分子是静止的，液体、气体中的分子是运动的 B.液体表面层中分子间的相互作用表现为引力 C.液体的蒸发现象在任何温度下都能发生 D.汽化现象是液体分子间因相互排斥而发生的 E.有的物态变化中虽然吸收热量但温度却不升高 答案　BCE ‎6．某种油酸密度为ρ、摩尔质量为M、油酸分子直径为d，将该油酸稀释为体积浓度为的油酸酒精溶液，用滴管取一滴油酸酒精溶液滴在水面上形成油膜，已知一滴油酸酒精溶液的体积为V.若把油膜看成是单分子层，每个油分子看成球形，则油分子的体积为，求：‎ ‎(1)一滴油酸在水面上形成的面积；‎ ‎(2)阿伏加德罗常数NA的表达式．‎ 答案　(1)一滴油酸在水面上形成的面积是；‎ ‎(2)阿伏加德罗常数NA的表达式是NA＝.‎ 解析　(1)将配制好的油酸酒精溶液，通过量筒测出1滴此溶液的体积．则用1滴此溶液的体积除以油酸分子的直径，等于1滴此溶液的面积．‎ ‎(2)根据摩尔质量与密度，求出摩尔体积，然后与单个分子的体积的比值，即为阿伏伽德罗常数．‎ ‎①一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，水面上的面积S＝ ‎②油酸的摩尔体积为VA＝ 阿伏加德罗常数为NA＝＝ ‎7.一定质量的理想气体，状态从A→B→C→D→A的变化过程可用如图所示的p－V图线描述，其中D→A为等温线，气体在状态A时温度为TA＝300 K，试求：‎ ‎(1)气体在状态C时的温度TC；‎ ‎(2)若气体在AB过程中吸热1 000 J，则在AB过程中气体内能如何变化？变化了多少？‎ 答案　(1)375 K　(2)内能增加，增加了400 J ‎8．如图所示，U形管左端封闭，右端开口，左管横截面积为右管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为26 cm、温度为280 K的空气柱，左右两管水银面高度差为36 cm，外界大气压为76 cmHg.若给左管的封闭气体加热，使管内气柱长度变为30 cm，则此时左管内气体的温度为多少？‎ 答案　420 K 解析　以封闭气体为研究对象，设左管横截面积为S，当左管封闭的气柱长度变为30 cm时，左管水银柱下降4 cm，右管水银柱上升8 cm，即两端水银柱高度差为：h′＝24 cm 由题意得V1＝L1S＝26S，p1＝p0－h1＝76 cmHg－36 cmHg＝40 cmHg，T1＝280 K，‎ p2＝p0－h′＝52 cmHg，V2＝L2S＝30S 由理想气体状态方程：＝ 解得T2＝420 K 所以左管内气体的温度为420 K.‎ ‎9． (1)下列说法中正确的是________．‎ A．扩散现象不仅能发生在气体和液体中，固体中也可以 B．岩盐是立方体结构，粉碎后的岩盐不再是晶体 C．地球大气的各种气体分子中氢分子质量小，其平均速率较大，更容易挣脱地球吸引而逃逸，因此大气中氢含量相对较少 D．从微观角度看气体压强只与分子平均动能有关 E．温度相同的氢气和氧气，分子平均动能相同 ‎(2)一气象探测气球，在充有压强为76 cmHg、温度为27 ℃的氢气时，体积为3.5 m3.当气球上升到6.50 km高空的过程中，气球内氢气的压强逐渐减小，但通过加热使气体温度保持不变，气球到达的6.50 km处的大气压强为36.0 cmHg，这一高度气温为－48.0 ℃，以后保持气球高度不变．求：‎ ‎①气球在6.50 km处的体积；‎ ‎②当氢气的温度等于－48.0 ℃后的体积．‎ 答案：(1) ACE　(2)①7.39 m3　②5.54 m3‎ ‎10．(1)下列说法中正确的是________．‎ A．已知水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数 B．布朗运动说明分子在永不停息地做无规则运动 C．两个分子由很远(r＞10－9 m)距离减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大 D．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用 E．物体的温度升高，则物体中所有分子的分子动能都增大 ‎(2)在大气中有一水平放置的固定圆筒，它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成，各部分的横截面积分别为2S、S和S.已知大气压强为p0，温度为T0.两活塞A和B用一根长为4L的不可伸长的轻杆相连，把温度为T0的空气密封在两活塞之间，此时两活塞的位置如图所示．现对被密封的气体加热，其温度缓慢上升到T，若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略，此时两活塞之间气体的压强为多少？‎ 所以，若T≤T0，p＝p0‎ 若T＞T0，由＝ 得p′＝p0.‎ 答案：(1)ABD　(2)若T≤T0，p＝p0；若T＞T0，p′＝p0‎ ‎11．(1)关于一定量的气体，下列说法正确的是________．‎ A．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和 B．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低 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，其内能一定增加 E．气体在等压膨胀过程中温度一定升高 ‎(2)如图，A容器容积为10 L，里面充满12 atm、温度为300 K的理想气体，B容器是真空，现将A中气体温度升高到400 K，然后打开阀门S，将A中的气体释放一部分到B容器，当A容器内压强降到4 atm时，关闭阀门，这时B容器内的压强是3 atm.不考虑气体膨胀过程中温度的变化，求B容器的容积．‎ 对于气体膨胀过程，为等温变化，以膨胀后A中气体为研究对象，‎ 初态：p1′＝16 atm，体积为V1′‎ 末态：p2′＝4 atm，V2′＝10 L 根据玻意耳定律有p1′V1′＝p2′V2′‎ 解得V1′＝2.5 L.‎ 对B中气体 初态：p＝16 atm，V＝VA－V1′＝7.5 L 末态：p′＝3 atm，V′＝VB 同理有pV＝p′V′‎ 解得VB＝V′＝40 L.‎ 答案：(1)ABE　(2)40 L ‎12．(1)下列说法正确的是________．‎ A．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的光学各向异性特征 B．第二类永动机违反了能量守恒定律，所以它是制造不出来的 C．一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热 D．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动越明显 E．空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示 ‎(2)如图所示，一圆柱形绝热汽缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体．已知外界大气压强为p0，活塞的横截面积为S，质量为m＝，与容器底部相距h，此时封闭气体的温度为T0.现在活塞上放置一质量与活塞质量相等的物块，再次平衡后活塞与容器底部相距h，接下来通过电热丝缓慢加热气体，气体吸收热量Q时，活塞再次回到原初始位置．重力加速度为g，不计活塞与汽缸的摩擦．求：‎ ‎①活塞上放置物块再次平衡后，气体的温度；‎ ‎②加热过程中气体的内能增加量．‎ 答案：(1)ACD　(2)①T0　②Q－ ‎13.如图5所示，汽缸开口向右、固定在水平桌面上，汽缸内用活塞(横截面积为S)封闭了一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁之间的摩擦忽略不计.轻绳跨过光滑定滑轮将活塞和地面上的重物(质量为m)连接.开始时汽缸内外压强相同，均为大气压p0(mg