高考物理二轮复习专题复习(练习)专题七 分子动理论 气体及热力学定律

训练15分子动理论气体及热力学定律
1．(8分)(多选)如图所示是氧气在0℃和100℃两种不同情况下，各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系．由图可知()
A．100℃的氧气速率大的分子比例较多
B．0℃时对应的具有最大比例的速率区间的峰值速率较大
C．0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多，两头少”的分布特点
D．在0℃时，部分分子速率比较大，说明内部有温度较高的区域
E．在0℃和100℃两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积相等
解析：由题图可知，温度为100℃的氧气速率大的分子所占比例较多，选项A 对；具有最大比例的速率区间是指曲线峰值附近对应的速率，显然，100℃时对应的峰值速率大，选项B错；同一温度下，气体分子速率分布总呈“中间多，两头少”的分布特点，即速率处中等的分子所占比例最大，速率特大特小的分子所占比例均比较小，选项C对；温度升高时，速率大的分子数比例较大，在0℃时，部分分子速率较大，不能说明内部有温度较高的区域，选项D错；在0℃和100℃两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，选项E对．
答案：ACE
2．(8分)(多选)一定量的理想气体从状态a开始，
经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p—T图象如图所示．下列判断正确的是()
A．过程ab中气体一定吸热
B．过程bc中气体既不吸热也不放热
C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热
D．a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小
E．b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同
解析：过程ab中，理想气体做等容变化，温度升高，理想气体的内能增大，气体一定吸热，选项A正确；过程bc中，理想气体做等温变化，压强减小，容器壁单位面积单位时间内受到分子撞击的次数减小，选项E正确；而体积变大，气体对外做功，气体一定吸热，选项B错误；过程ca中，理想气体的压强不变，温度降低，内能减小，体积减小，外界对气体做功，气体对外放出的热量大于外界对气体做的功，选项C错误；根据上述三个过程可知：在a、b、c三个状态中，状态a
的温度最低，根据温度是分子平均动能的标志，其分子的平均动能最小，选项D 正确．
答案：ADE
3．(8分)(多选)下列说法中正确的是( )
A ．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大
B ．布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动
C ．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
D ．第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律
E ．某气体的摩尔体积为V ，每个分子的体积为V 0，则阿伏加德罗常数可表示
为N A ＝V V 0
解析：气体放出热量，若外界对气体做功，温度升高，其分子的平均动能增大，故A 正确；布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明液体分子在永不停息地做无规则运动，故B 正确；当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大，故C 正确；第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，故D 错误；某固体或液体的摩尔体积为V ，每个分子的体积为V 0，则
阿伏加德罗常数可表示为N A ＝V V 0
，而对气体此式不成立，故E 错误． 答案：ABC
4．(20分)(1)(多选)重庆出租车常以天然气作为燃料，加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中，若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体(可视为理想气体)( )
A ．压强增大，内能减小
B ．吸收热量，内能增大
C ．压强变大，分子平均动能增大
D ．对外做功，分子平均动能减小
E ．对外不做功，分子平均动能增大
(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 ℃)密闭开关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L 10处．已
知环境温度为27℃不变，mg S 与16大气压强相当，汽缸内的气体可看做理想气体，求
t 值．
解析：(1)储气罐内气体体积及质量均不变，温度升高，气体从外界吸收热量，
分子平均动能增大，内能增大，压强变大．因气体体积不变，故外界对气体不做功，
B 、
C 、E 正确．
内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管内水银柱的
封闭气体的长度为10 cm，温度为
把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下，这时留在管内的水银柱长为
再对管内气体加热，
均为等温变化，则T B＝300 K
＝P D V D T D
可视为理想气体)，活塞与汽缸间无摩擦且不漏
通过左侧竖直的细绳与活塞相连．当环境温度为
现使环境温度缓慢降为
当活塞再次平衡时，活塞离缸底的高度是多少？。