2020版高考物理二轮复习专题过关检测十三分子动理论气体及热力学定律 6页

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2021-05-24 发布

2020版高考物理二轮复习专题过关检测十三分子动理论气体及热力学定律

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高考总复习专题过关检测（十三）分子动理论气体及热力学定律 ‎1．(2019·高邮调研)(1)关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述，正确的是________。‎ A．甲图中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力均为零 B．乙图中，由一定质量的氧气分子分别在不同温度下速率分布情况，可知温度T10，即气体从外界吸热。‎ 答案：(1)B　(2)NA　减小　(3)①　②吸热 ‎3.(1)把一条细棉线的两端系在铁丝环上，棉线处于松弛状态。将铁丝环浸入肥皂液里，拿出来时环上留下一层肥皂液的薄膜，这时薄膜上的棉线仍是松弛的，如图所示。用烧热的针刺破某侧的薄膜，观察到棉线的形状，图中所标的箭头方向合理的是________。‎ - 6 -‎ 高考总复习 ‎(2)一定质量的理想气体由状态A经等压变化到状态B，气体吸收热量为Q1；再由B 状态经等容变化到状态C，气体放出热量为Q2。状态A：VA＝0.2 m3，TA＝200 K；状态B：VB＝________m3，TB＝400 K；状态C：TC＝200 K，则Q1________Q2(选填“>”“＝”或“<”)。‎ ‎(3)铁的密度ρ＝7.8×103 kg/m3、摩尔质量M＝5.6×10－2 kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol－1。可将铁原子视为球体，试估算：(保留一位有效数字)‎ ‎①1克铁含有的分子数；‎ ‎②铁原子的直径大小。‎ 解析：(1)A、C图中为用烧热的针刺破上侧的薄膜，由于下侧薄膜中的表面张力，使细线向下弯曲，故A正确，C错误；B图中用烧热的针刺破一侧的薄膜，不可能两侧都有张力，故B错误；D图中为用烧热的针刺破下侧的薄膜，由于上侧薄膜中的表面张力，使细线向上弯曲，故D正确。‎ ‎(2)设气体在B状态时的体积为VB，由盖－吕萨克定律得＝，代入数据解得VB＝0.4 m3；因为TA＝TC，故A→B增加的内能与B→C减小的内能相同，而A→B过程气体对外做正功，B→C过程气体不做功，由热力学第一定律可知Q1大于Q2。‎ ‎(3)①根据公式N＝nNA＝NA，‎ 可得N＝×6.0×1023个≈1×1022个。‎ ‎②取1 mol的铁，则：NA·π3＝，代入数据，可得：d＝3×10－10 m。‎ 答案：(1)AD　(2)0.4　>　(3)①1×1022个　②3×10－10 m ‎4．(2019·苏锡常镇调研)(1)一定质量的理想气体内能增大的同时向外放出热量。它的压强、体积和温度分别用p、V、T表示。则该理想气体的________。‎ A．V减小　　　　　　　 B．T降低 C．p增大 D.的值减小 - 6 -‎ 高考总复习 ‎(2)在高原地区烧水需要使用高压锅。水烧开后，锅内水面上方充满了饱和汽，停止加热让高压锅在密封状态下缓慢冷却，则在冷却过程中，锅内水蒸气将________(选填“一直是饱和汽”或“变为未饱和汽”)，水蒸气压强________(选填“变大”“变小”或“不变”)。‎ ‎(3)某种蛋白的摩尔质量为66 kg/mol，其分子可视为半径为3×10－9 m的球。已知阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol－1，球体体积计算公式V＝πR3，其中R为球体半径。请估算该蛋白的密度。(计算结果保留一位有效数字)‎ 解析：(1)根据热力学第一定律可知，理想气体内能增大的同时向外放出热量，外界就一定会对气体做功，即压缩气体，体积减小，故A项正确；一定质量的理想气体内能只与温度有关，内能增大，温度升高，故B项错误；一定质量的理想气体，体积减小，温度升高，压强一定增大，故C项正确；由理想气体状态方程＝C，又因为气体的质量不变，则就不变，故D项错误。‎ ‎(2)在冷却的过程中，温度降低，锅内水蒸气与锅内的液体处于动态平衡，所以锅内的水蒸气一直是饱和汽。在冷却的过程中气体发生等容变化，温度降低，饱和汽的压强减小。‎ ‎(3)1摩尔该蛋白的体积为V＝πR3·NA 由密度公式ρ＝代入数据得ρ＝1×103 kg/m3。‎ 答案：(1)AC　(2)一直是饱和汽　变小 ‎(3)1×103 kg/m3‎ ‎5．(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。则阿伏加徳罗常数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汽缸内。已知大气压强为p0，大气的温度为T0，气体内能U与温度的关系为U＝aT (a为常量)。在汽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。‎ 解析：(1)两分子之间的距离大于r0‎ - 6 -‎ 高考总复习 ‎，分子力表现为引力，分子力随着分子间距离的减小可能先增大后减小，或分子力随着分子间距离的减小而减小，分子势能随着分子间距离的减小而减小，故A项错误；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，故B项正确；空调制热模式运行过程中只是把室内空气的温度升高了，室内空气的相对湿度降低，但绝对湿度不变，故C项错误；细玻璃棒尖端放在火焰上烧熔后尖端变成球形，是由于变成液体后表面张力的作用，故D项正确。‎ ‎(2)阿伏加徳罗常数NA＝；ρV为气体的摩尔质量M，再除以每个分子的质量m为NA，即NA＝。‎ ‎(3)①由题意可知ΔU＝aΔT＝2aT0‎ ‎②设温度降低后的体积为V2，则＝外界对气体做功为W＝p0(V0－V2)‎ 根据热力学第一定律可得－ΔU＝W－Q，‎ 解得Q＝p0V0＋2aT0 。‎ 答案：(1)BD　(2)　 (3)①2aT0　②p0V0＋2aT0‎ - 6 -‎

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