专题五 第一讲 分子动理论 气体及热力学定律——课后“高仿”检测卷
高三物理一轮复习分子动理论与热力学定律专题专项训练(含答案)
高三物理一轮复习分子动理论与热力学专题专项训练1.下列说法正确的是（）A．物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和B．分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的引力减小，斥力减小C．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征D．液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动E．密封在容积不变的容器内的理想气体，若气体从外界吸热，则温度一定升高2.下列有关热现象分析与判断正确的是（）A．布朗运动是由于液体分子对固定小颗粒的撞击引起的，固定小颗粒的体积越大，液体分子对它的撞击越多，布朗运动就越显著B．在墙壁与外界无热传递的封闭房间里，夏天为了降低温度，同时打开电冰箱和电风扇，两电器工作较长时间后，房子内的气温将会增加C．温度升高，单位时间里从液体表面飞出的分子数越多，液体继续蒸发，饱和气压强增大D．一定质量的理想气体经历等温压缩过程时，气体压强增大，从分子动理论观点来分析，这是因为单位时间内，器壁单位面积上分子碰撞的次数增多E．在一个大气压下，1g100℃的水吸收 2.26×103J热量变为1g100℃的水蒸气，在这个过程中，2.26×103J=水蒸气的内能+水的内能+水变成水蒸气体积膨胀对外界做的功．3.下列说法正确的是（）A．一定质量的理想气体保持压强不变，温度升高，单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数减少B．热量可以从高温物体向低温物体传递，也可以从低温物体向高温物体传递C．在理想气体的等压压缩过程中，外界对气体做功使气体的内能增加D．0℃的铁和0℃的冰，它们的分子平均动能不相同E．悬浮在液体中的微小颗粒，在某一瞬间与它相碰撞的液体分子数越少，布朗运动越明显4.关于物体的热运动与内能，下列说法正确的是（）A．分子间距离增大，分子势能一定增大B．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加C．一定质量的100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子势能增加D．当密闭气体的分子热运动剧烈程度减弱，则气体温度降低E．一定质量的理想气体放出热量，它的内能可能增加5.下列说法正确的是（）A．能源在利用过程中有能量耗散，这表明能量不守恒B．没有摩擦的理想热机也不可能把吸收的能量全部转化为机械能C．非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性D．对于一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热E．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大6.下列说法正确的是（ ）A ．饱和气压随温度降低而减小，与饱和汽的体积无关B ．能量耗散反映了与热现象有关的宏观自然过程具有不可逆性C ．液体表面层分子间距离较大，这些液体分子间作用力表现为引力D ．若某气体摩尔体积为V ，阿伏伽德罗常数用N A 表示，则该气体的分子体积为AN V E ．用“油膜法”估测分子直径时，滴在水面的油酸酒精溶液体积为V ，铺开的油膜面积为S ，则可估算出油酸分子直径为SV 7.关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）A ．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和某些晶体相似，具有各向异性B ．布朗运动反映了悬浮颗粒内部的分子在不停地做无规则热运动C ．气体从外界吸收热量，其内能不一定增加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E ．当两个分子间的距离为分子力平衡距离r 0时，分子势能最小8.以下说法中正确的是（ ）A ．同一温度下同质量的水，气态时的内能和液态时的相同B ．气体对外做功，其内能可能增加C ．热量可以从低温物体传递到高温物体D ．一定质量的理想气体温度升高时，每个气体分子的速率都增大E ．分子势能可能随分子间距离的增加而增加9.下列说法正确的是（ ）A ．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，压强也必然增大B ．0℃的铁和0℃的冰，它们的分子平均动能相同C ．大颗粒的盐磨成细盐．仍然是晶体D ．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E ．第二类永动机因为违反了能量守恒定律，因此是制造不出来的10.下列有关热现象的叙述中，正确的是（ ）A ．一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行B ．机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程C ．气体可以从单一热源吸收热量，全部用来对外做功D ．第二类永动机没有违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律E ．热量可以从低温物体传到高温物体，但是不可能不引起其它变化11.下列说法正确的是（ ）A ．物体的温度降低，个别分子的动能可能会增大B．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的C．食盐熔化的过程中温度不变，说明食盐是晶体D．系统对外做功，内能一定减少E．热运动的宏观过程会有一定的方向性12.（6分）某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的，且车胎体积增大.若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体，那么A.外界对胎内气体做功，气体内能减小B.外界对胎内气体做功，气体内能增大C.胎内气体对外界做功，内能减小D.胎内气体对外界做功，内能增大13.下列说法正确的是（）A．当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最大B．由熵的定义可知，熵较大的宏观状态就是无序程度很大的宏观状态，也就是出现概率较大的宏观状态C．液体的饱和汽压与饱和汽的体积有关D．若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量，则压强一定增大E．若一定质量的理想气体分子平均动能减小，且外界对气体做功，则气体一定放热14.下列说法正确的是（）A．气体放出热量，其分子的平均动能不一定减小B．布朗运动是液体分子的永不停息的无规则运动C．没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能D．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的减小而增大E．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加15.有关分子的热运动和内能，下列说法正确的是（）A．一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变B．物体的温度越高，分子热运动越剧烈C．物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和D．布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的E．外界对物体做功，物体的内能必定增加16.下列有关热现象的说法正确的是（）A．分子力随分子间距离减小而增大B．气体吸收热量，其分子的平均动能可能减小C．布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动D．缓慢压缩一定量理想气体，若此过程气体温度不变，则外界对气体做正功但气体内能不变E．气体体积不变时，温度越高，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多17.如图所示，用销钉固定的导热活塞把水平放置的导热气缸分隔成容积相同的两部分，分别封闭着A、B两部分理想气体：A部分气体压强为P A0=2.5×105 Pa，B部分气体压强为P B0=1.5×105 Pa．现拔去销钉，待活塞重新稳定后，（外界温度保持不变，活塞与气缸间摩擦可忽略不计，整个过程无漏气发生）①求此时A部分气体体积与原来体积之比；②判断此过程中A部分气体是吸热还是放热，并简述理由．18.如图，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体．p0和T0分别为大气的压强和温度．已知：气体内能U与温度T的关系为U＝αT，α为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的．求：①气缸内气体与大气达到平衡时的体积V1；②在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量Q.19.一横截面积为S的气缸水平放置，固定不动，两个活塞A和B将气缸分隔为1、2两气室，温度均为27℃，达到平衡时1、2两气室长度分别为40cm和20cm，如图所示。
热力学定律与分子动理论与气体的练习题
热力学定律与能量守恒定律1.分子间的相互作用力分子之间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小。
2.分子势能的理解热力学第一定律1．改变内能的两种方式的比较做功热传递内能变化在绝热过程中，外界对物体做功，物体的内能增加；物体对外界做功，物体的内能减少在单纯的热传递过程中，物体吸收热量，内能增加；物体放出热量，内能减少热力学第一定律ΔU＝W＋Q。
2．温度、内能、热量、功的比较概念温度内能(热能)热量功含义表示物体的冷热程度，是物体分子平均动能大小的标志，它是大量分子热运动的集体表现，对个别分子来说，温度没有意义物体内所有分子动能和势能的总和，它是由大量分子的热运动和分子的相对位置所决定的能是热传递过程中内能的改变量，热量是用来量度热传递过程中内能转移的多少做功过程是机械能或其他形式的能和内能之间的转化过程关系温度和内能是状态量，热量和功则是过程量。
热传递的前提条件是存在温差，传递的是热量而不是温度，实质上是内能的转移第1页热力学第二定律的两种表述(1)克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体。
(2)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。
或表述为“第二类永动机是不可能制成的。
”两类永动机的比较第一类永动机第二类永动机不需要任何动力或燃料，却能不断地对外做功的机器从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响的机器违背能量守恒，不可能制成 不违背能量守恒，违背热力学第二定律，不可能制成理想气体物态方程RT M MPV molR 称为“普适气体常数 ”(1)理想气体分子本身的大小可以忽略不计，分子可视为质点．(2)理想气体分子除碰撞外，无相互作用的引力和斥力，故无分子势能，理想气体的内能等于所有分子热运动动能之和，一定质量的理想气体内能只与温度有关．练习题：1.某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f （v ）表示v 处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为T I ，T II ，T III ，则下列正确的是（ A ） A ．T Ⅰ＞T Ⅱ＞T Ⅲ B ．T Ⅲ＞T Ⅱ＞T Ⅰ C ．T Ⅱ＞T Ⅰ，T Ⅱ＞T Ⅲ D ．T Ⅰ＝T Ⅱ＝T Ⅲ2．分子间有相互作用势能，规定两分子相距无穷远时两分子间的势能为零．设分子a 固定不动，分子b 以某一初速度从无穷远处向a 运动，直到它们之间的距离最小．在此过程中，a 、b 之间的势能（ B ） A ．先减小，后增大，最后小于零 B ．先减小，后增大，最后大于零 C ．先增大，后减小，最后小于零 D ．先增大，后减小，最后大于零3．如图为两分子系统的势能E p 与两分子间距离r 的关系曲线。
高考物理最新力学知识点之分子动理论基础测试题及解析
高考物理最新力学知识点之分子动理论基础测试题及解析一、选择题1．下列关于热学问题的说法正确的是( )A ．一个孤立系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展，熵值较大代表着较为有序B ．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大C ．.某气体的摩尔质量为M 、密度为ρ，用N A 表示阿伏加德罗常数，每个气体分子的质量m 0，每个气体分子的体积V 0，则m 0＝A M N ，V 0＝0mD ．密封在容积不变的容器内的气体，若温度升高，则气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大2．下列说法中正确的是A ．液体分子的无规则运动是布朗运动B ．液体屮悬浮颗粒越大，布朗运动越明显C ．如果液体温度降到很低，布朗运动就会停止D ．将红墨水滴入一杯清水中，水的温度越高整杯清水都变成红色的时间越短3．关于分子间的作用力，下列说法中正确的是A ．当两个分子间相互作用表现为引力时，分子间没有斥力B ．两个分子间距离减小，分子间的引力和斥力都增大C ．两个分子从相距很远处到逐渐靠近的过程中，分子间的相互作用力逐渐变大D ．将体积相同的水和酒精混在一起，发现总体积小于混合前水和酒精的体积之和，说明分子间存在引力4．采用油膜法估测分子的直径，先将油酸分子看成球形分子，再把油膜看成单分子油膜，在实验时假设分子间没有间隙。
实验操作时需要测量的物理量是A ．1滴油酸的质量和它的密度B ．1滴油酸的体积和它的密度C ．油酸散成油膜的面积和油酸的密度D ．1滴油酸的体积和它散成油膜的最大面积5．根据分子动理论，物质分子之间的距离为r 0时，分子所受的斥力和引力相等，以下关于分子力和分子势能的说法正确的是A ．当分子间距离为r 0时，分子具有最大势能B ．当分子间距离为r 0时，分子具有最小势能C ．当分子间距离大于r 0时，分子引力小于分子斥力D ．当分子间距离小于r 0时，分子间距离越小，分子势能越小6．雾霾天气对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。
2019年高考物理命题猜想与仿真押题专题15分子动理论气体及热力学定律仿真押题(含解析)
分子动理论气体及热力学定律仿真押题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ACD3.一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1A.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 BCE4.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200cm 2，则可测得油酸分子的直径为10－9mB.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V 0，则阿伏加德罗常数可表示为N A ＝V V 0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 ＝V S ＝1×10－5200cm ＝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 BCE6．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1n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πd36，求：(1)一滴油酸在水面上形成的面积； (2)阿伏加德罗常数N A 的表达式．答案 (1)一滴油酸在水面上形成的面积是V nd； (2)阿伏加德罗常数N A 的表达式是N A ＝6Mπρd3. 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V n ，水面上的面积S ＝V nd②油酸的摩尔体积为V A ＝Mρ阿伏加德罗常数为N A ＝V A V 0＝6Mπρd 37.一定质量的理想气体，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T A ＝300 K ，试求：(1)气体在状态C 时的温度T C ；(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 J8．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V 1＝L 1S ＝26S ，p 1＝p 0－h 1＝76 cmHg －36 cmHg ＝40 cmHg ，T 1＝280 K ，p 2＝p 0－h ′＝52 cmHg ，V 2＝L 2S ＝30S由理想气体状态方程：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2解得T 2＝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 m3②5.54 m310．(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＞10－9m)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 、12S 和S .已知大气压强为p 0，温度为T 0.两活塞A 和B 用一根长为4L 的不可伸长的轻杆相连，把温度为T 0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 ≤54T 0，p ＝p 0若T ＞54T 0，由p ′×5LS T ＝p 0×4LS T 0得p ′＝4T 5T 0p 0.答案：(1)ABD (2)若T ≤54T 0，p ＝p 0；若T ＞54T 0，p ′＝4T5T 0p 011．(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：p 1′＝16 atm ，体积为V 1′ 末态：p 2′＝4 atm ，V 2′＝10 L 根据玻意耳定律有p 1′V 1′＝p 2′V 2′ 解得V 1′＝2.5 L. 对B 中气体初态：p ＝16 atm ，V ＝V A －V 1′＝7.5 L 末态：p ′＝3 atm ，V ′＝V B 同理有pV ＝p ′V ′ 解得V B ＝V ′＝40 L. 答案：(1)ABE (2)40 L12．(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p 0，活塞的横截面积为S ，质量为m ＝p 0S4g，与容器底部相距h ，此时封闭气体的温度为T 0.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910h ，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)①2725T 0 ②Q －3p 0hS2013.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p 0(mg <p 0S )，轻绳处在伸直状态，汽缸内气体的温度为T 0，体积为V .现使汽缸内气体的温度缓慢降低，最终使得气体体积减半，求：图5(1)重物刚离地面时汽缸内气体的温度T 1； (2)气体体积减半时的温度T 2；(3)在如图6所示的坐标系中画出气体状态变化的整个过程，标注相关点的坐标值.图6答案(1)p0S－mg T0p0S(2)p0S－mg T02p0S(3)见解析图(3)如图所示14.为适应太空环境，去太空旅行的航天员都要穿上航天服，航天服有一套生命保障系统，为航天员提供合适的温度、氧气和气压，让航天员在太空中如同在地面上一样.假如在地面上航天服内气压为1atm，气体体积为2L，到达太空后由于外部气压低，航天服急剧膨胀，内部气体体积变为4L，使航天服达到最大体积，假设航天服内气体的温度不变，将航天服视为封闭系统.(1)求此时航天服内气体的压强，并从微观角度解释压强变化的原因.(2)若开启航天服封闭系统向航天服内充气，使航天服内的气压缓慢恢复到0.9atm，则需补充1atm的等温气体多少升？答案(1)0.5atm 在气体体积变大的过程中，该气体的分子密度变小，而温度不变，即分子的平均动能不变，故该气体的压强减小(2)1.6L15．(1)以下说法正确的是________．A．晶体一定具有规则的形状且有各向异性的特征B．液体的分子势能与液体的体积有关C．水的饱和汽压随温度变化而变化D．组成固体、液体、气体的物质分子依照一定的规律在空间整齐地排列成“空间点阵”E．分子质量不同的两种气体，温度相同时，其分子的平均动能一定相同(2)如图，用质量m＝1 kg的绝热活塞在绝热汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间摩擦力忽略不计，开始时活塞距离汽缸底部的高度h1＝0.5 m，气体的温度t1＝27 ℃.现用汽缸内一电热丝(未画出)给气体缓慢加热，加热至t2＝267 ℃，活塞缓慢上升到距离汽缸底某一高度h2处，此过程中被封闭气体增加的内能增加ΔU＝400 J．已知大气压强p0＝1.0×105Pa，重力加速度g取10 m/s2，活塞横截面积S＝5.0×10－4 m2，求：①初始时汽缸内气体的压强p1和缓慢加热后活塞距离汽缸底部的高度h2；②此过程中汽缸内气体吸收的热量Q.解析：(1)单晶体一定具有规则的形状，且有各向异性的特征，而多晶体的物理性质表现为各向同性，选项A错误；分子势能的产生是由于分子间存在作用力，微观上分子间距离的变化引起宏观上体积的变化，分子间作用力变化，分子势能才变化，选项B正确；水的饱和汽压随温度的变化而变化，温度越高，饱和汽压越大，选项C正确；只有晶体的分子依照一定的规律在空间整齐地排列成“空间点阵”，选项D错误；温度是分子平均动能的标志，分子质量不同的两种气体，温度相同时，其分子的平均动能一定相同，选项E 正确．答案：(1)BCE (2)①0.9 m ②424 J16.(1)一定质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(2)一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形汽缸内．汽缸壁导热良好，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动．开始时气体压强为p ，活塞下表面相对于汽缸底部的高度为h ，外界的温度为T 0.现取质量为m 的沙子缓慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完时，活塞下降了h 4.若此后外界的温度变为T ，求重新达到平衡后气体的体积．已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为g .解析：(1)因为pV T ＝C ，从图中可以看出，a →b 过程p T 不变，则体积V 不变，因此a →b 过程外力做功W ＝0，气体温度升高，则ΔU ＞0，根据热力学第一定律ΔU ＝Q ＋W 可知Q ＞0，即气体吸收热量，A 正确；b →c 过程气体温度不变，ΔU ＝0，但气体压强减小，由pV T＝C 知V 增大，气体对外做功，W ＜0，由ΔU ＝Q ＋W 可知Q ＞0，即气体吸收热量，B 错误；c →a 过程气体压强不变，温度降低，则ΔU ＜0，由pV T＝C 知V 减小，外界对气体做功，W ＞0，由ΔU ＝W ＋Q 可知|W |＜|Q |，C 错误；状态a 温度最低，而温度是分子平均动能的标志，D 正确；b →c 过程体积增大了，容器内分子数密度减小，温度不变，分子平均动能不变，因此容器壁单位面积单位时间受到分子撞击的次数减少了，E 正确．据题意可得Δp ＝mg S⑤气体最后的体积为V ＝Sh ′⑥联立②④⑤⑥式得V ＝9mghT 4pT 0. 答案：(1)ADE (2)9mghT 4pT 017．(1)关于固体、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力表现为引力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 ．在有的物态变化中虽然物质吸收热量但温度却不升高(2)如图所示，一粗细均匀的U 形管竖直放置，A 侧上端封闭，B 侧上端与大气相通，下端开口处开关K 关闭；A 侧空气柱的长度 l ＝10.0 cm ，B 侧水银面比A 侧的高h ＝3.0 cm.现将开关K 打开，从U 形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为h 1＝10.0 cm 时将开关K 关闭．已知大气压强p 0＝75.0 cmHg. ①求放出部分水银后，A 侧空气柱的长度；②此后再向B 侧注入水银，使A 、B 两侧的水银面达到同一高度，求注入的水银在管内的长度．由玻意耳定律得pl＝p1l1①由力学平衡条件得p＝p0＋h②打开开关K放出水银的过程中，B侧水银面处的压强始终为p0，而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小，B、A两侧水银面的高度差也随之减小，直至B侧水银面低于A侧水银面h1为止．由力学平衡条件有p1＝p0－h1③联立①②③式，并代入题给数据得l1＝12.0 cm④②当A、B两侧的水银面达到同一高度时，设A侧空气柱的长度为l2，压强为p2.由玻意耳定律得pl＝p2l2⑤由力学平衡条件有p2＝p0⑥联立②⑤⑥式，并代入题给数据得l2＝10.4 cm⑦设注入的水银在管内的长度为Δh，依题意得Δh＝2(l1－l2)＋h1⑧联立④⑦⑧式，并代入题给数据得Δh＝13.2 cm.答案：(1)BCE (2)①12.0 cm②13.2 cm18．(1)下列说法正确的是________．A．布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动B．液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离C．扩散现象可以在液体、气体中进行，不能在固体中发生D．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小E．气体体积不变时，温度越高，单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多(2)如图甲所示，开口向上、内壁光滑的圆柱形汽缸竖直放置，在汽缸P、Q两处设有卡口，使厚度不计的活塞只能在P、Q之间运动．开始时活塞停在Q处，温度为300 K，现缓慢加热缸内气体，直至活塞运动到P处，整个过程中的pV图线如图乙所示．设外界大气压强p0＝1.0×105 Pa.①说出图乙中气体状态的变化过程、卡口Q 下方气体的体积以及两卡口之间的汽缸的体积；②求活塞刚离开Q 处时气体的温度以及缸内气体的最高温度．(2)①从题图乙可以看出，气体先做等容变化，然后做等压变化，最后做等容变化，由题图乙可知，卡口Q 下方气体的体积V 0＝1.0×10－3 m 3两卡口之间的汽缸的体积ΔV ＝1.2×10－3 m 3－1.0×10－3 m 3＝0.2×10－3 m 3.②从题图乙可以看出开始时缸内气体的压强为910p 0 活塞刚离开Q 处时，气体压强p 2＝1.2×105 Pa由查理定律有910p 0300＝p 2273＋t 2解得t 2＝127 ℃设活塞最终移动到P 处，由理想气体状态方程有910p 0V 0300＝1.5p 0×1.2V 0273＋t 3解得t 3＝327 ℃.答案：(1)BDE (2)①气体先做等容变化，然后做等压变化，最后做等容变化 1.0×10－3 m 3 0.2×10－3 m 3 ②127 ℃ 327 ℃19．(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)在一端封闭、内径均匀的光滑直玻璃管内，有一段长为l ＝16 cm 的水银柱封闭着一定质量的理想气体，当玻璃管水平放置达到平衡时如图甲所示，被封闭气柱的长度l 1＝23 cm ；当管口向上竖直放置时，如图乙所示，被封闭气柱的长度l 2＝19 cm.已知重力加速度g 取10 m/s 2，不计温度的变化．求：①大气压强p 0(用cmHg 表示)；②当玻璃管开口向上以a ＝5 m/s 2的加速度匀加速上升时，水银柱和玻璃管相对静止时被封闭气柱的长度．②当玻璃管加速上升时，设封闭气体的压强为p ，气柱的长度为l 3，液柱质量为m ，对液柱，由牛顿第二定律可得pS －p 0S －mg ＝ma ，又mg S＝16 cmHg ， 解得p ＝p 0＋mg ＋ma S＝100 cmHg ， 由玻意耳定律可得p 0l 1S ＝pl 3S解得l 3＝17.48 cm.答案：(1)ABE(2)①76 cmHg ②17.48 cm。
2021届高考物理二轮备考题型专练：分子动理论、气体及热力学定律(解析版)
分子动理论、气体及热力学定律【原卷】1．如图所示，一定量的理想气体从状态A开始，经历两个过程，先后到达状态B和C。
有关A、B和C三个状态温度A BT T、和T的关系，正确的是（）CA．A B B C<<，T T T TT T T T==，B．A B B CC．A C B CT T T T=<，，D．A C B CT T T T=>2．分子力F随分子间距离r的变化如图所示。
将两分子从相距2r r=处释放，仅考虑这两个分于间的作用，下列说法正确的是（）A ．从2r r =到0r r =分子间引力、斥力都在减小 B ．从2r r =到1r r =分子力的大小先减小后增大C ．从2r r =到0r r =分子势能先减小后增大 D ．从2r r =到1r r =分子动能先增大后减小3．水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐示意如图。
从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口。
扣动扳机将阀门M 打开，水即从枪口喷出。
若在不断喷出的过程中，罐内气体温度始终保持不变，则气体（ ）A ．压强变大B ．对外界做功C．对外界放热D．分子平均动能变大4．一定质量的理想气体从状态a开始，经a→b、b→c、c→a三个过程后回到初始状态a，其p-V图像如图所示。
已知三个状态的坐标分别为a（V0，2p0）、b（2V0，p0）、c（3V0，2p0）以下判断正确的是（）A．气体在a→b过程中对外界做的功小于在b→c过程中对外界做的功B．气体在a→b过程中从外界吸收的热量大于在b→c过程中从外界吸收的热量C．在c→a过程中，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量D．气体在c→a过程中内能的减少量大于b→c过程中内能的增加量5．关于热现象和热学规律，下列说法正确的是（）A．布朗运动表明，构成悬浮微粒的分子在做无规则运动B．两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小C．热量可以从低温物体传递到高温物体D．物体的摄氏温度变化了1°C，其热力学温度变化了273KE.两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，它们的分子势能先减小后增大6．玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种非晶体。
第一章分子动理论与内能知识点归纳与对应练习题
第一章：分子动理论与内能第一节分子动理论知识点一:分子动理论分子动理论的内容：__________________________________;__________________________ ___________________________;_______________________________.1.对下列现象的解释，正确的是 ( )A．打开香水瓶盖后，能闻到香味，说明分子在永不停息的运动B．封闭在容器内的液体很难被压缩，说明分子间有引力C. 用手捏海绵，海绵的体积变小了，说明分子间有间隙D. 铅笔笔芯用了一段时间后会变短，说明分子间有斥力2.下面四个实验现象中,能够说明分子在不停地运动的是( )3.下列现象中不能．．用分子动理论的观点解释的是( )A.酒香不怕巷子深B. 金块和铅块紧压在一起，过几年后发现铅中有金，金中有铅C. 沙尘暴起，尘土满天D. 衣橱里的樟脑球会逐渐变小4. 分子是保持物质化学性质的最小微粒.首先提出分子概念的科学家是( )A、阿伏伽德罗B、道尔顿C、卢瑟福D、汤姆生5．如图1所示是当今流行的环保驱蚊用品——电热液体蚊香器．蚊香器通电后其内部的发热部件对驱蚊药物加热，过一会儿，可见其顶部有“白气”飘出，房间里弥漫着驱蚊液的清香，起到驱蚊和灭蚊的作用，下列说法正确的是( )A．“白气”是驱蚊液先汽化后液化产生的B．“白气”是驱蚊液先液化后汽化产生的C．蚊香器工作时是将内能转化为电能D．房间里清香四溢说明分子间存在相互作用力知识点二: 扩散现象图1扩散现象：某种物质逐渐进入另一种物质中的现象叫做扩散。
扩散现象说明_______________________________________ ,______________________.6.校门口新搬来一个烤臭豆腐的小摊，同学们远远就能闻到臭豆腐的味道，这属于_______ 现象，臭豆腐经烧烤后，温度升高，分子无规则运动_________ 。
气体动理论---习题及答案解析
气体动理论练习1一、选择题1. 在一密闭容器中，储有A、B、C三种理想气体，处于平衡状态。
A种气体的分子数密度为n1，它产生的压强为p1，B种气体的分子数密度为2n1，C种气体的分子数密度为3n1，则混合气体的压强p为( )A. 3p1;B. 4p1;C. 5p1;D. 6p1.2. 若理想气体的体积为V，压强为p，温度为T，一个分子的质量为m，k为玻尔兹曼常量，R为普适气体常量，则该理想气体的分子数为( )A. pVm⁄； B. pVkT⁄； C. pV RT⁄； D. pV mT⁄。
3. 一定量某理想气体按pV2=恒量的规律膨胀，则膨胀后理想气体的温度( )A. 将升高；B. 将降低；C. 不变；D. 升高还是降低，不能确定。
二、填空题1. 解释下列分子动理论与热力学名词：(1) 状态参量：；(2) 微观量：；(3) 宏观量：。
2. 在推导理想气体压强公式中，体现统计意义的两条假设是：(1) ；(2) 。
练习2一、选择题1. 一个容器内贮有1摩尔氢气和1摩尔氦气，若两种气体各自对器壁产生的压强分别为p1和p2，则两者的大小关系是( )A. p1>p2；B. p1<p2；C. p1=p2；D. 不能确定。
2. 两瓶不同种类的理想气体，它们的温度和压强都相同，但体积不同，则单位体积内的气体分子数为n，单位体积内的气体分子的总平动动能为E kV⁄，单位体积内的气体质量为ρ，分别有如下关系( )A. n不同，E kV⁄不同，ρ不同；B. n不同，E kV⁄不同，ρ相同；C. n相同，E kV⁄相同，ρ不同；D. n相同，E kV⁄相同，ρ相同。
3. 有容积不同的A、B两个容器，A中装有刚体单原子分子理想气体，B中装有刚体双原子分子理想气体，若两种气体的压强相同，那么，这两种气体的单位体积的内能E A和E B的关系( )A. E A<E B；B. E A>E B；C. E A=E B；D.不能确定。
专题五 第一讲 分子动理论 气体及热力学定律——课前自测诊断卷
专题五 第一讲 分子动理论 气体及热力学定律——课前自测诊断卷1．(2019·全国卷Ⅰ)某容器中的空气被光滑活塞封住，容器和活塞绝热性能良好，空气可视为理想气体。
初始时容器中空气的温度与外界相同，压强大于外界。
现使活塞缓慢移动，直至容器中的空气压强与外界相同。
此时，容器中空气的温度________(填“高于”“低于”或“等于”)外界温度，容器中空气的密度________(填“大于”“小于”或“等于”)外界空气的密度。
解析：活塞光滑、容器绝热，容器内空气体积增大，对外做功，由ΔU ＝W ＋Q 知，气体内能减少，温度降低。
气体的压强与温度和单位体积内的分子数有关，由于容器内空气的温度低于外界温度，但压强相同，则容器中空气的密度大于外界空气的密度。
答案：低于 大于2．(2019·全国卷Ⅱ)如p -V 图所示，1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态，对应的温度分别是T 1、T 2、T 3，用N 1、N 2、N 3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数，则N 1________N 2，T 1________T 3，N 2________N 3。
(填“大于”“小于”或“等于”)解析：根据理想气体状态方程p 1′V 1′T 1＝p 2′V 2′T 2＝p 3′V 3′T 3，可知T 1＞T 2，T 2<T 3，T 1＝T 3；由于T 1>T 2，状态1时气体分子热运动的平均动能大，热运动的平均速率大，分子密度相等，故单位面积的平均碰撞次数多，即N 1>N 2；对于状态2、3，由于V 3′>V 2′，故分子密度n 3<n 2，T 3>T 2，故状态3分子热运动的平均动能大，热运动的平均速率大，而且p 2′＝p 3′，因此状态2单位面积的平均碰撞次数多，即N 2>N 3。
答案：大于 等于 大于3．(2018·全国卷Ⅲ改编)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。
分子动理论试卷
【本讲教育信息】一. 教学内容：复习第一章分子动理论第二章改变世界的热机二. 重点、难点：1、分子动理论、内能和比热容。
2、内能概念的理解，比热容及其相关计算。
3、热机的工作原理、四冲程汽油机、柴油机的工作过程。
4、热机的效率、热机的种类与应用。
三. 具体内容：（一）分子动理论1、分子动理论的基本观点是：（1）物质是由分子组成的；（2）一切物质的分子都在不停地做无规则的运动；（3）分子间存在着引力和斥力。
2、两种不同的物质在互相接触时，彼此进入对方的现象叫做扩散现象。
气体之间可以发生扩散。
液体之间也可以发生扩散。
扩散现象又说明了：一切物质的分子都在不停地做无规则的运动；物质的分子不是紧密地挤在一起的，而是彼此之间存在间隙。
3、分子间既有引力又有斥力。
物质三态的性质可以由分子热运动的观点来解释。
（二）内能1、内能的概念和影响因素分子在不停地运动，从而具有动能；分子间有相互作用力，从而具有势能。
物体内部所有分子热运动的动能与分子势能的总和，叫做物体的内能。
内能与物体内部分子的热运动和分子间的相互作用情况有关，由物体的质量、温度、分子间距离（体积）等决定。
物体可以同时具有内能和机械能。
2、物体内能的改变改变内能的方法有两种：做功和热传递。
3、热传递与热量热传递时内能的转移；转移内能的多少叫做热量。
热传递具有方向性，热量总是从高温物体转移到低温物体，或从物体的高温部分转移到低温部分。
4、正确理解燃烧的热值（1）定义：1kg某种燃料完全燃烧时放出的热量，叫做这种燃料的热值。
热值和密度、比热容等物理量一样，是物质本身的一种特性，它只与物体的种类有关，与物体的质量和体积无关。
（2）放出热量的计算：如果用m表示完全燃烧燃料的质量，用q表示该种燃料的热值，用Q放表示燃料完全燃烧时所放出的热量，则Q放＝m·q。
（三）比热容1、定义：1 kg的某种物质，温度升高1℃吸收的热量，叫做这种物质的比热容。
C＝比热容的单位是焦耳/（千克·摄氏度），符号J/（kg·℃）。
《第1章 分子动理论与气体实验定律》试卷及答案_高中物理选择性必修 第三册_2024-2025学年
《第1章分子动理论与气体实验定律》试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、一定质量的理想气体，在温度不变的情况下，体积减小了，则其压强将会：A. 增大B. 减小C. 不变D. 无法确定2、在一个封闭容器内，有相同数量的氮气(N₂)和氧气(O₂)，如果两种气体都视为理想气体，则在相同的温度下，它们的分子平均动能比较结果是：A. 氮气大于氧气B. 氧气大于氮气C. 相等D. 无法判断3、下列关于扩散现象的描述，错误的是（）A、扩散现象表明分子在不停地做无规则运动B、不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象叫扩散C、扩散现象的存在说明分子间有引力作用D、气体分子比固体分子扩散速度快4、一定量的气体，在温度不变的情况下，体积减小到原来的一半，那么气体的（）A、压强增加到原来的两倍B、压强减小到原来的一半C、压强不变D、压强增加到原来的四倍5、一个密闭的气体容器，若温度升高，则下列哪个物理量一定会增加？（）A、分子的平均速率B、分子的质量C、容器的体积D、气体的压强6、关于气体实验定律，下列哪个定律描述了在体积保持不变的情况下，气体的压强与温度的关系？（）A、能量守恒定律B、波义耳定律C、查理定律D、盖·吕萨克定律7、下列关于分子间作用力的描述错误的是：A、分子间作用力在分子距离增大到一定距离后，表现为引力；B、分子间作用力随着分子距离增大先减小后增大，再减小；C、当分子距离减小到一定距离时，分子间作用力消失；D、当分子距离小于平衡距离时，分子间作用力表现为斥力。
二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、下列关于分子动理论的说法中，哪些是正确的？（多选）A. 温度是分子平均动能大小的标志。
B. 在一定温度下，不同种类的气体分子的平均速率相同。
C. 气体分子之间的作用力在通常情况下可以忽略。
D. 布朗运动证明了分子的无规则运动。
E. 气体压强是由气体分子对容器壁的频繁碰撞产生的。
物理二轮(山东专用)学案：专题5 分子动理论、气体及热力学定律 Word版含解析
[析考情·明考向]___________________________________考情分析__透视命题规律一、构建体系透析考情思维导图考情分析1.高考对本讲的命题会有选择题和计算题两种形式。
选择题主要考查对物理概念和物理规律的理解以及简单的应用，比如对分子动理论、内能、热力学定律的理解，固体、液体和气体的性质的理解等知识，如2020年山东卷第6题和2020年天津卷第5题；计算题往往以玻璃管或汽缸等为载体，考查气体实验定律、理想气体状态方程及图像问题，如2020年山东卷第15题。
2.2021年高考命题热点仍以基础知识为主，综合性不会太强。
另外，油膜法估测分子大小、分子力等内容，复习中也要引起重视，可能会成为新的命题点。
另外还要注意微观量的估算问题，特别要注意气体实验定律、气体状态变化图像与热力学定律的综合性问题。
1．分子动理论：分子直径的数量级是10－10 m；分子永不停息地做无规则运动；分子间存在着相互作用的引力和斥力。
2．两种微观模型(1)球体模型(适用于固体、液体)：一个分子的体积V0＝43π(d2)3＝16πd3，d为分子的直径。
(2)立方体模型(适用于气体)：一个分子占据的平均空间V0＝d3，d为分子间的距离。
3．晶体、非晶体的关键性区别为是否具有固定的熔点，只有单晶体才可能具有各向异性。
晶体与非晶体可以相互转化。
4．液晶是一种特殊的物质，既可以流动，又可以表现出单晶体的分子排列特点，在光学、电学物理性质上表现出各向异性，但不是所有性质都表现为各向异性。
5．气体的“三定律、一方程”6．热力学定律(1)热力学第一定律：ΔU ＝Q ＋W (第一类永动机不可能制成)。
(2)热力学第二定律：自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性(第二类永动机不可能制成)。
7．牢记以下几个结论(1)热量不能自发地由低温物体传递给高温物体。
(2)气体压强是由气体分子频繁地碰撞器壁产生的，压强大小与分子热运动的剧烈程度和分子密集程度有关。
高考物理专题力学知识点之分子动理论真题汇编及答案解析
高考物理专题力学知识点之分子动理论真题汇编及答案解析一、选择题1.关于热现象，下列说法正确的是（）A.物体温度不变，其内能一定不变B.物体温度升高，其分子热运动的平均动能一定增大C.外界对物体做功，物体的内能一定增加D.物体放出热量，物体的内能一定减小2.下列说法中正确的是（）A.将香水瓶盖打开后香味扑面而来，这一现象说明分子在永不停息地运动B.布朗运动指的是悬浮在液体或气体中的固体分子的运动C.悬浮在液体中的颗粒越大布朗运动越明显D.布朗运动的剧烈程度与温度无关3.已知某气体的摩尔体积为22. 4L/mol,摩尔质量为18g/mol,阿伏加德罗常数为6.02xl023mor1 lO^mof1,由以上数据丕能估算出这种气体（）A.每个分子的质量B.每个分子的体枳C.每个分子占据的空间D. 1g气体中所含的分子个数4.下列说法中正确的是A.物体内能增大时，温度不一定升高B.物体温度升高，每个分子的动能都增加C.物体对外界做功，其内能一定减少D.物体从外界吸收热量，其内能一定增加5.用分子动理论的观点看，下列表述正确的是（）A.对一定质量的气体加热，其内能一定增加B.一定质量100C的水转变成io（rc的水蒸汽，其分子的平均动能增加C.一定质量的理想气体，如果压强不变而体积增大，其分子的平均动能增加D.如果气体温度升高，物体中所有分子的速率都一定增大6.在“用油膜法估测分子大小”的实验中，能将油膜的厚度近似认为等于油酸分子的直径，下列措施可行的是（）A.把舜子粉均匀地撤在水面上，测出其面积B.取油酸一滴，滴在撒有均匀痒子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜C.取油酸酒精溶液一滴，滴在撒有均匀琲子粉的水面上形成面积尽可能大的油膜D.把油酸酒精溶液滴在撒有均匀痒子粉的水面上后，要立即描绘油酸在水面上的轮廓7.下列说法正确的是（）C.物体的温度为0℃时，物体的分子平均动能为零D.布朗运动的剧烈程度与温度有关，所以布朗运动也叫热运动8.如图所示，甲分子固定在坐标原点。
届高考物理二轮复习第一部分专题六鸭模块第一讲分子动理论气体及热力学定律课后“高仿”检测卷
专题六·第一讲分子动理论气体及热力学定律——课后“高仿”检测卷1．(2018·渭南联考)(1)以下说法中正确的选项是________。
A．当分子间距r>r0时(r＝r0时分子力为零)，分子间的引力跟着分子间距的增大而减小，分子间的斥力跟着分子间距的增大而减小，分子力表现为引力B．第一类永动机和第二类永动机研制失败的原由是违反了能量守恒定律C．必定质量的理想气体等压膨胀过程中的内能不变D．大雾天气学生感觉到教室湿润，说明教室内的相对湿度较大E．必定质量的单晶体在消融过程中分子势能必定是增大的(2)如下图，劲度系数为k＝100 N/m 的轻质弹簧与完整同样的导热活塞A、B不拴接，必定质量的理想气体被活塞A、B分红两个部分关闭在可导热的汽缸内。
活塞A、B之间的距离与B到汽缸底部的距离均为l＝1.2 m，初始时辰，气体Ⅰ与外界大气压强同样，温度为T1＝300 K，将环境温度迟缓高升至T2＝440K，系统再次达到稳固，A已经与弹簧分别，已知活塞A、B的质量均为m＝1.0 kg。
横截面积为S＝10 cm2；外界大气压强恒为p0＝1.0×105 Pa。
不计活塞与汽缸之间的摩擦且密封优秀，g取10 m/s2，求活塞A相对初始时辰上涨的高度。
分析：(1)当分子间距r>r0时，分子间的引力和斥力都跟着分子间距的增大而减小，并且斥力减小更快，因此分子力表现为引力，故A正确；第一类永动机研制失败的原由是违反了能量守恒定律，而第二类永动机研制失败的原由其实不是违反了能量守恒定律，而是违反了热力学第二定律，故B错误；必定质量的理想气体等压膨胀，体积变大，温度高升，内能增大，故C错误；相对湿度为水蒸气的实质压强与同样温度水的饱和汽压的比值的百分数，大气中相对湿度越大，水蒸发也就越慢，人就感觉到越湿润，故大雾天气学生感觉到教室湿润，说明教室内的相对湿度较大，故D正确；必定质量的单晶体在消融过程中温度不变，分子的均匀动能不变，所汲取的热量所有用来增大分子势能，故E正确。
高考物理二轮复习：分子动理论、气体及热力学定律(含答案解析)
分子动理论 气体及热力学定律热点视角备考对策本讲考查的重点和热点：①分子大小的估算；②对分子动理论内容的理解；③物态变化中的能量问题；④气体实验定律的理解和简单计算；⑤固、液、气三态的微观解释；⑥热力学定律的理解和简单计算；⑦用油膜法估测分子大小．命题形式基本上都是小题的拼盘. 由于本讲内容琐碎，考查点多，因此在复习中应注意抓好四大块知识：一是分子动理论；二是从微观角度分析固体、液体、气体的性质；三是气体实验三定律；四是热力学定律．以四块知识为主干，梳理出知识点，进行理解性记忆.`一、分子动理论 1．分子的大小(1)阿伏加德罗常数N A ＝×1023 mol －1.(2)分子体积：V 0＝V molN A (占有空间的体积)．(3)分子质量：m 0＝M molN A.(4)油膜法估测分子的直径：d ＝VS . (5)估算微观量的两种分子模型 【①球体模型：直径为d ＝36V 0π.②立方体模型：边长为d ＝3V 0. 2．分子热运动的实验基础(1)扩散现象特点：温度越高，扩散越快．(2)布朗运动特点：液体内固体小颗粒永不停息、无规则的运动，颗粒越小、温度越高，运动越剧烈．3．分子间的相互作用力和分子势能(1)分子力：分子间引力与斥力的合力．分子间距离增大，引力和斥力均减小；分子间距离减小，引力和斥力均增大，但斥力总比引力变化得快．(2)分子势能：分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增加；当分子间距为r 0时，分子势能最小． —二、固体、液体和气体1．晶体、非晶体分子结构不同，表现出的物理性质不同．其中单晶体表现出各向异性，多晶体和非晶体表现出各向同性．2．液晶是一种特殊的物质，既可以流动，又可以表现出单晶体的分子排列特点，在光学、电学物理性质上表现出各向异性．3．液体的表面张力使液体表面有收缩到最小的趋势，表面张力的方向跟液面相切． 4．气体实验定律：气体的状态由热力学温度、体积和压强三个物理量决定． (1)等温变化：pV ＝C 或p 1V 1＝p 2V 2.(2)等容变化：p T ＝C 或p 1T 1＝p 2T 2.(3)等压变化：V T ＝C 或V 1T 1＝V 2T 2.*(4)理想气体状态方程：pV T ＝C 或p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2.三、热力学定律 1．物体的内能 (1)内能变化温度变化引起分子平均动能的变化；体积变化，分子间的分子力做功，引起分子势能的变化． (2)物体内能的决定因素2．热力学第一定律 #(1)公式：ΔU ＝W ＋Q .(2)符号规定：外界对系统做功，W ＞0，系统对外界做功，W ＜0；系统从外界吸收热量，Q ＞0，系统向外界放出热量，Q ＜0.系统内能增加，ΔU ＞0，系统内能减少，ΔU ＜0. 3．热力学第二定律(1)表述一：热量不能自发地从低温物体传到高温物体．(2)表述二：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．(3)揭示了自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，说明了第二类永动机不能制造成功．热点一 微观量的估算？命题规律：微观量的估算问题在近几年高考中出现的较少，但在2015年高考中出现的概率较大，主要以选择题的形式考查下列两个方面： (1)宏观量与微观量的关系；(2)估算固、液体分子大小，气体分子所占空间大小和分子数目的多少．1.若以μ表示水的摩尔质量，V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，N A 为阿伏加德罗常数，m 、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面五个关系式中正确的是( )A ．N A ＝VρmB ．ρ＝μN A ΔC ．m ＝μN AD ．Δ＝V N AE ．ρ＝μV^[解析] 由N A ＝μm ＝ρVm ，故A 、C 对；因水蒸气为气体，水分子间的空隙体积远大于分子本身体积，即V ≫N A ·Δ，D 不对，而ρ＝μV ≪μN A·Δ，B 不对，E 对．[答案] ACE2.某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量M ＝0.283 kg·mol －1，密度ρ＝×103 kg·m －3.若100滴油酸的体积为1 mL ，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少(取N A ＝×1023 mol －1，球的体积V 与直径D 的关系为V ＝16πD 3，结果保留一位有效数字)[解析] 一个油酸分子的体积V ＝MρN A分子直径D ＝36M πρN A最大面积S ＝V 油D代入数据得：S ＝1×101 m 2. [答案] 1×101 m 2 $3.(2014·潍坊二模)空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥，若有一空调工作一段时间后，排出液化水的体积V ＝×103 cm 3.已知水的密度ρ＝×103 kg/m 3、摩尔质量M ＝×10－2 kg/mol ，阿伏加德罗常数N A ＝×1023 mol －1.试求：(结果均保留一位有效数字) (1)该液化水中含有水分子的总数N ； (2)一个水分子的直径d .[解析] 水是液体，故水分子可以视为球体，一个水分子的体积公式为V ′0＝16πd 3.(1)水的摩尔体积为V 0＝Mρ①该液化水中含有水分子的物质的量n ＝VV 0②水分子总数N ＝nN A ③由①②③得N ＝ρVN AM `＝错误!≈3×1025(个)．(2)建立水分子的球模型有：V 0N A＝16πd 3得水分子直径d ＝36V 0πN A＝ 36××10－5××1023m≈4×10－10m. [答案] (1)3×1025个 (2)4×10－10 m[方法技巧] 解决估算类问题的三点注意1固体、液体分子可认为紧靠在一起，可看成球体或立方体；气体分子只能按立方体模型计算所占的空间.2状态变化时分子数不变. ^3阿伏加德罗常数是宏观与微观的联系桥梁，计算时要注意抓住与其有关的三个量：摩尔质量、摩尔体积和物质的量.)热点二 分子动理论和内能命题规律：分子动理论和内能是近几年高考的热点，题型为选择题．分析近几年高考命题，主要考查以下几点：(1)布朗运动、分子热运动与温度的关系．(2)分子力、分子势能与分子间距离的关系及分子势能与分子力做功的关系． ：1.(2014·唐山一模)如图为两分子系统的势能E p 与两分子间距离r 的关系曲线．下列说法正确的是( )A ．当r 大于r 1时，分子间的作用力表现为引力B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C．当r等于r1时，分子间势能E p最小D．当r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做正功E．当r等于r2时，分子间势能E p最小[解析]由图象知：r＝r2时分子势能最小，E对，C错；平衡距离为r2，r＜r2时分子力表现为斥力，A错，B对；r由r1变到r2的过程中，分子势能逐渐减小，分子力做正功，D对．[答案]BDE,2.(2014·长沙二模)下列叙述中正确的是()A．布朗运动是固体小颗粒的运动，是液体分子的热运动的反映B．分子间距离越大，分子势能越大；分子间距离越小，分子势能也越小C．两个铅块压紧后能粘在一起，说明分子间有引力D．用打气筒向篮球充气时需用力，说明气体分子间有斥力E．温度升高，物体的内能却不一定增大[解析]布朗运动不是液体分子的运动，而是悬浮在液体中的小颗粒的运动，它反映了液体分子的运动，A正确；若取两分子相距无穷远时的分子势能为零，则当两分子间距离大于r0时，分子力表现为引力，分子势能随间距的减小而减小(此时分子力做正功)，当分子间距离小于r0时，分子力表现为斥力，分子势能随间距的减小而增大(此时分子力做负功)，故B错误；将两个铅块用刀刮平压紧后便能粘在一起，说明分子间存在引力，C正确；用打气筒向篮球充气时需用力，是由于篮球内压强在增大，不能说明分子间有斥力，D错误；物体的内能取决于温度、体积及物体的质量，温度升高，内能不一定增大，E正确．[答案]ACE￥3.对一定量的气体，下列说法正确的是()A．气体的体积是所有气体分子的体积之和B．气体的体积大于所有气体分子的体积之和C．气体分子的热运动越剧烈，气体温度就越高D．气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞产生的E．当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减小[解析]气体分子间的距离远大于分子直径，所以气体的体积远大于所有气体分子体积之和，A项错，B项对；温度是物体分子平均动能大小的标志，是表示分子热运动剧烈程度的物理量，C项对；气体压强是由大量气体分子频繁撞击器壁产生的，D项对；气体膨胀，说明气体对外做功，但不能确定吸、放热情况，故不能确定内能变化情况，E项错误．[答案]BCD；[方法技巧]1分子力做正功，分子势能减小，分子力做负功，分子势能增大，两分子为平衡距离时，分子势能最小.2注意区分分子力曲线和分子势能曲线.)热点三热力学定律的综合应用命题规律：热力学定律的综合应用是近几年高考的热点，分析近三年高考，命题规律有以下几点：(1)结合热学图象考查内能变化与做功、热传递的关系，题型为选择题或填空题．(2)以计算题形式与气体性质结合进行考查．(3)对固体、液体的考查比较简单，备考中熟记基础知识即可．】1.(2014·南昌一模)下列叙述和热力学定律相关，其中正确的是()A．第一类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律B．能量耗散过程中能量不守恒C．电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，违背了热力学第二定律D．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性E ．物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功[解析] 由热力学第一定律知A 正确；能量耗散是指能量品质降低，反映能量转化的方向性仍遵守能量守恒定律，B 错误，D 正确；电冰箱的热量传递不是自发，不违背热力学第二定律，C 错误；在有外界影响的情况下，从单一热源吸收的热量可以全部用于做功，E 正确． 。
高考物理专题力学知识点之分子动理论经典测试题及答案解析
高考物理专题力学知识点之分子动理论经典测试题及答案解析一、选择题1．下列说法正确的是A．外界对气体做功，气体的内能一定增大B．气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大C．气体的温度越低，气体分子无规则运动的平均动能越大D．温度一定，分子密集程度越大，气体的压强越大2．下列说法中正确的是（）A．物体温度不变，其内能一定不变B．物体的内能是指物体内所有分子热运动动能的总和C．系统从外界吸收热量，内能一定增加D．温度升高，分子热运动的平均动能增大3．下列说法中正确的是（）A．将香水瓶盖打开后香味扑面而来，这一现象说明分子在永不停息地运动B．布朗运动指的是悬浮在液体或气体中的固体分子的运动C．悬浮在液体中的颗粒越大布朗运动越明显D．布朗运动的剧烈程度与温度无关4．已知某气体的摩尔体积为22.4L/mol，摩尔质量为18g/mol，阿伏加德罗常数为23110mol-，由以上数据不能估算出这种气体（）6.0210mol-⨯231A．每个分子的质量B．每个分子的体积C．每个分子占据的空间D．1g气体中所含的分子个数5．下列说法中正确的是A．液体分子的无规则运动是布朗运动B．液体屮悬浮颗粒越大，布朗运动越明显C．如果液体温度降到很低，布朗运动就会停止D．将红墨水滴入一杯清水中，水的温度越高整杯清水都变成红色的时间越短6．用分子动理论的观点看，下列表述正确的是（）A．对一定质量的气体加热，其内能一定增加B．一定质量100℃的水转变成100℃的水蒸汽，其分子的平均动能增加C．一定质量的理想气体，如果压强不变而体积增大，其分子的平均动能增加D．如果气体温度升高，物体中所有分子的速率都一定增大7．（3-3）一定质量的理想气体经历如图所示的一系列过程，ab、bc、cd和da这四段过程在p T图上都是直线段，ab和dc的延长线通过坐标原点O，bc垂直于ab，ad平行于纵轴，由图可以判断( )A．ab过程中气体体积不断减小,外界对气体做正功，气体内能减小B．bc过程中气体体积不断减小，外界对气体做正功，气体内能不变C．cd过程中气体体积不断增大，气体对外界做正功，气体内能增加D．da过程中气体体积不断增大，气体对外界做正功，气体内能不变8．关于分子动理论，下列说法中正确的是A．布朗运动是指液体或气体分子的无规则运动B．气体的温度升髙，每个气体分子运动的速率都增加C．当分子间距离r>时，随若r的增大，分子间的斥力减小，引力增大D．当分子间距离r＜时，分子势能随着r的减小而增大9．根据分子动理论，物质分子之间的距离为r0时，分子所受的斥力和引力相等，以下关于分子力和分子势能的说法正确的是A．当分子间距离为r0时，分子具有最大势能B．当分子间距离为r0时，分子具有最小势能C．当分子间距离大于r0时，分子引力小于分子斥力D．当分子间距离小于r0时，分子间距离越小，分子势能越小10．下列说法正确的是（）A．给汽车轮胎充气时费力，说明分子间有斥力B．温度是物体分子热运动的平均速率的标志C．当分子间引力和斥力相等时，分子势能最小D．高压密闭的钢筒中的油沿筒壁溢出，这是钢分子对油分子的斥力11．下列说法正确的是()A．布朗运动的无规则性反映了液体分子运动的无规则性B．悬浮在液体中的固体小颗粒越大，则其所做的布朗运动就越剧烈C．物体的温度为0 ℃时，物体的分子平均动能为零D．布朗运动的剧烈程度与温度有关，所以布朗运动也叫热运动12．关于物体的内能，下列说法中正确的是A．物体的温度升高，物体内所有分子热运动的速率都增大，物体的平均动能增大B．当分子间距离增大时，分子势能一定增大C．物体放出热量，其内能可能不变D．物体吸收热量，其内能一定增加13．下列说法中正确的是( )．A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B．第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律C．大雾天气学生感觉到教室潮湿，说明教室内的绝对湿度较大D．一定质量的单晶体在熔化过程中分子势能一定是增大的14．关于分子动理论，下列说法中正确的是（）A．布朗运动就是液体分子的无规则运动B．扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的C．当r=r0时，分子间的引力和斥力均为零D．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均增大15．把墨汁用水稀释后取出一滴放在显微镜下观察，如图所示，下列说法中正确的是A．在显微镜下能看到水分子不停地撞击炭粒B．小炭粒在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动C．当水结成冰后，炭粒不再运动，因为此时水分子已停止运动D．在显微镜下看起来连成一片的液体，实际上是由许许多多的静止不动的水分子组成的16．下列说法正确的是（）A．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力B．1g、100℃的水与1g、100℃的水蒸气相比较，分子热运动的平均动能与分子的总动能不相同C．玻璃上附着水发生浸润现象的原因是附着层里的分子比水内部平均距离大，所以分子间表现为引力D．晶体一定具有规则形状，且有各向异性的特征17．下列说法正确的是________．A．晶体体积增大，其分子势能一定增大B．大头针能浮在水面上，是由于水的表面存在张力C．人感觉到空气湿度大，是因为空气中水蒸气的饱和汽压大D．气体分子热运动越剧烈，气体压强越大18．关于分子动理论，下列说法中正确的是A．布朗运动就是液体分子的运动B．两个分子距离减小时，分子间引力和斥力都在增大C．压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力，是由于气体分子间存在斥力的缘故D．两个分子间的距离为0r分子间引力和斥力大小相等时，分子势能最大19．图描绘了一颗悬浮在液体中的固体微粒受到周围液体分子撞击的情景，下列关于布朗运动的说法中正确的是A．悬浮微粒做布朗运动，是液体分子的无规则运动撞击造成的B．布朗运动是固体分子的无规则运动C．液体温度越低，布朗运动越剧烈D．悬浮微粒越大，液体分子撞击作用的不平衡性表现得越明显20．在下列叙述中，正确的是A．物体里所有分子动能的总和叫做物体的内能B．—定质量的气体，体积不变时，温度越高，气体的压强就越大C．对一定质量的气体加热，其内能一定增加D．随着分子间的距离增大分子间引力和斥力的合力一定减小21．伽耳顿板可以演示统计规律．如图，让大量小球从上方漏斗形入口落下，最终小球都落在槽内．重复多次实验后发现A．某个小球落在哪个槽是有规律的B．大量小球在槽内的分布是无规律的C．大量小球落入槽内后均匀分布在各槽中D．越接近漏斗形入口处的槽内，小球聚集越多22．关于布朗运动，下列说法中正确的是（）A．布朗运动就是液体分子的无规则运动B．布朗运动就是悬浮在液体中的固体分子的无规则运动C．液体的温度越高，布朗运动越激烈D．悬浮的固体颗粒越大，布朗运动越明显23．下列说法正确的是A．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度B．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和C．气体压强仅与气体分子的平均动能有关D．气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变24．将1cm3油酸溶于酒精中，制成200cm3油酸酒精溶液。
高中物理分子动理论-气体和热力学定律专题讲练
《分子动理论 气体与热力学定律》专题讲练一、考纲要求热学部分在高考理综中仅仅以一道选择题的形式出现，分值：６分。
知识要点是分子动理论、内能、热力学三定律及能量守恒定律和气体的性质。
二、典例分类评析1、分子的两种模型及宏观量、微观量的计算（1）分子的两种模型①球体模型：常用于固体、液体分子。
V=1/6πd 3②立方体模型：常用于气体分子。
V=d3 （2）宏观量、微观量的计算在此所指的微观量为:分子体积0V ，分子的直径d ，分子的质量0m ．宏观物理量为：物质的体积V 、摩尔体积mol V 、物质的质量m 、摩尔质量M 、物质的密度ρ。
阿伏加德罗常数是联系微观物理量和宏观物理量的桥梁。
由宏观量去计算微观量，或由微观量去计算宏观量，都要通过阿伏加德罗常数建立联系．所以说阿伏加德罗常数是联系宏观量与微观量的桥梁．①计算分子的质量：0mol A AV M m N N ρ== ②计算分子的体积：0mol A AV M V N N ρ==，进而还可以估算分子的直径(线度) d ，把分子看成小球，由30432d V π⎛⎫= ⎪⎝⎭，得d = ③计算物质所含的分子数：A A A mol m V V n N N N M V Mρ===． 例1、下列可算出阿伏加德罗常数的一组数据是 （ ）A ．水的密度和水的摩尔质量B ．水的摩尔质量和水分子的体积C ．水分子的体积和水分子的质量D ．水分子的质量和水的摩尔质量例2、只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离 （ ）A.阿伏加德罗常数，气体摩尔质量和质量B ．阿伏加德罗常数，气体摩尔质量和密度C ．阿伏加德罗常数，气体质量和体积D ．该气体的密度、体积和摩尔质量例3、某固体物质的摩尔质量为M ，密度为ρ，阿伏加德罗常数为A N ，则每个分子的质量和单位体积内所含的分子数分别是 （ ）A ．A N M 、A N M ρB ．A M N 、A MN ρC ．A N M、 A M N ρ D ．A M N 、 A N M ρ 例4、若以 μ表示水的，υ表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积， ρ为表示在标准状态下水蒸气的密度，N A 为阿伏加德罗常数，m 、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式中正确的是 （ ）A ． N A = ─── υρ mB ．ρ = ─── μAN Δ C ． m = ─── μA N D ．Δ= ─── υA N 例5、已知地球半径约为6.4×106 m ，空气的摩尔质量约为29×10-3kg/mol,一个标准大气压约为1.0×105 Pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为 （ ）A.4×1016 m 3B.4×1018 m 3C. 4×1030 m 3D. 4×1022 m 32、分子热运动和布朗运动(1)布朗运动①布朗运动是指悬浮小颗粒的运动，布朗运动不是一个单一的分子的运动——单个分子是看不见的，悬浮小颗粒是千万个分子组成的粒子，形成布朗运动的原因是悬浮小颗粒受到周围液体、气体分子紊乱的碰撞和来自各个方向碰撞效果的不平衡，因此，布朗运动不是分子运动，但它间接证明了周围液体、气体分子在永不停息地做无规则运动，②布朗运动与扩散现象是不同的现象．布朗运动是悬浮在液体中的微粒所做的无规则运动．其运动的激烈程度与微粒的大小和液体的温度有关．扩散现象是两种不同物质在接触时，没有受到外力影响。
鲁科版高中物理 第1章 分子动理论与气体实验定律 课后练习、课时练习
一、单选题(选择题)1. 如图所示，一端封闭，一端开口截面积相同的U形管AB，管内灌有水银，两管内水银面高度相等，管A内封有一定质量的理想气体，气体压强为72 cmHg。
今将开口端B接到抽气机上，抽尽B管上面的空气，结果两水银柱产生18 cm的高度差，则A管内原来空气柱长度为（）A．18 cm B．12 cm C．6 cm D．3 cm2. 用打气筒将压强为1atm的空气打进自行车轮胎内，如果打气筒容积ΔV=500cm3，轮胎容积V=3L，原来压强p=2atm。
现要使轮胎内压强变为p′=5atm，若用这个打气筒给自行车轮胎打气，则要打气次数为（设打气过程中空气的温度不变）（）A．12 B．15 C．18 D．213. 一根粗细均匀，长度为84cm的导热玻璃管倾斜放置，倾角为θ，管中长度为24cm的水银封闭的理想气体柱的长度为60cm，如图甲所示。
现缓慢逆时针转动玻璃管至如图乙所示的竖直状态并固定，已知外界大气压强恒为76cmHg，环境的热力学温度始终为300K，。
对图乙中的封闭气体加热，并使水银全部从玻璃管顶端溢出，封闭气体的热力学温度最低需达到（）A．400K B．410KC．420K D．430K4. 如图，上端开口的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，质量为m的活塞处于容器中部，活塞面积为S。
用密封的盖子封住容器口后，将容器在竖直面内沿顺时针缓慢转至水平位置，这时活塞左边气体体积为，右边气体体积为。
已知大气压强为，重力加速度为g，整个过程温度不变，活塞与汽缸无摩擦且不漏气。
则为（）A．B．C．D．5. 关于气体压强的说法，下列选项不正确的是（）A．一定质量的理想气体温度不断升高，其压强一定不断增大B．气体对器壁产生的压强等于作用在器壁单位面积上的平均作用力C．大量气体分子对容器壁的持续性作用形成气体的压强D．气体压强跟气体分子的平均动能和气体分子的密集程度有关6. 关于物体的内能，下列说法正确的是（）A．热水的内能一定比冷水的大B．当温度等于0℃时，分子动能为零C．物体加速运动，内能一定增大D．温度相等的水和冰，它们的分子平均动能相等7. 关于温度，下列说法中正确的是（）A．0 K即B．分子运动越剧烈，分子的温度越高C．温度是大量分子热运动剧烈程度的宏观反映D．温度越高，物体的动能一定越大8. 下列关于分子热运动的说法中正确的是（）A．扩散现象表明，分子在做永不停息的热运动B．布朗运动就是液体分子的无规则热运动C．温度相同的氢气和氮气，氢气分子和氮气分子的平均速率相同D．布朗颗粒越大，液体温度越高，布朗运动就越明显9. 下图是一定质量氧气在两不同温度下分子各速率区间的分子数占比分布图，由图可知（）A．②曲线的温度比①曲线的温度要高B．随着温度的升高所有分子的动能均增大C．两温度下的曲线与横轴所围的面积可能不相等D．若两状态下体积相等，则①状态下气体压强更大10. 如图所示，甲分子固定在坐标原点，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿轴方向运动，两分子间的分子势能与两分子间距离的变化关系如图所示，设分子间在移动过程中所具有的总能量为零。
复习检测：专题七·第一讲+分子动理论+气体及热力学定律——课后达标检测卷+Word版含解析.doc
专题七·第一讲分子动理论气体及热力学定律——课后达标检测卷1．(2018·江苏高考)(1)如图1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。
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下表。
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400～500 m/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%。
(3)如图2所示，一定质量的理想气体在状态A时压强为2.0×105 Pa，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。
解析：(1)温度计示数减小说明水在蒸发，这是因为空气的相对湿度减小了，故A正确。
空气中水的饱和汽压与空气温度有关，温度不变，水的饱和汽压不变，故C、D错误。
水的饱和汽压不变，空气的相对湿度减小，所以空气中水蒸气的压强减小，故B错误。
(2)温度大时，速率大的分子比例较大，故T 1>T 2。
温度一定，气体分子速率分布情况不变，故泄漏前后速率处于400～500 m/s 区间的氧气分子数占总分子数的百分比保持不变。
(3)整个过程中，外界对气体做功W ＝W AB ＋W CA ，且W CA ＝p A (V C －V A )由热力学第一定律ΔU ＝Q ＋W ，得W AB ＝－(Q ＋W CA )代入数据得W AB ＝－138.6 J ，即气体对外界做的功为138.6 J 。
答案：(1)A (2)大于 等于 (3)138.6 J2.(2018·盐城三模)(1)如图所示，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。
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专题五第一讲分子动理论气体及热力学定律——课后“高仿”检测卷1．以下说法中正确的有()A．功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功B．物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加C．食盐溶化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体D．布朗运动是指液体分子的无规则运动解析：选BC功可以全部转化为热，根据热力学第二定律可知，在外界的影响下热量也可以全部转化为功，故A错误；物体吸收热量Q，同时对外做功W，若二者相等，则内能不变，若Q＞W，则内能增加，若W＞Q，则内能减少，故B正确；晶体的特点是在熔化过程中温度保持不变，有固定的熔点，食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体，所以C正确；布朗运动的实质是液体分子不停地做无规则运动撞击悬浮微粒，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡导致做无规则运动，反映的是液体分子的无规则运动，故D错误。
2．(2019·宁夏石嘴山期末)一定质量的理想气体，由状态a经状态b变化到状态c，如图所示，图中能正确反映出这种变化过程的是()解析：选C由图可知，理想气体由a到b经历了等容变化，压强增大，温度升高；由b到c经历了等温变化，压强减小，体积变大，故C正确。
3．(2019·山东青岛模拟)下列说法正确的是()A．热量不可以从低温物体传到高温物体B．当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小C．0 ℃的水和0 ℃的冰具有相同的内能D．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大解析：选B根据热力学第二定律，热量不可以自发地从低温物体传到高温物体，但在一定的条件下是可以的，如空调，故A错误；根据分子力做功的特点可知，当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小，故B正确；内能是由物质的量、温度、体积、物态共同决定的；不知道物质的量，不能判断0 ℃的水和0 ℃的冰具有相同的内能是否相等；而且即使质量相等，0 ℃的水凝固成0 ℃的冰会放出热量，内能减小，所以质量相等的0 ℃的水和0 ℃的冰也不具有相同的内能，故C错误；气体的压强与分子对器壁的平均撞击力以及单位体积内分子的个数有关；气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大；但若同时单位体积内分子的个数减少，则气体的压强不一定增大，故D错误。
4．关于分子动理论，下列说法正确的有()A．扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明B．布朗运动不是分子的运动，但间接地反映了液体分子运动的无规则性C．压缩气体时，体积越小，压强越大，说明气体分子间存在着斥力D．从微观角度来看，气体的压强与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关解析：选ABD扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明，选项A正确；布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的运动，不是分子的运动，但间接地反映了液体分子运动的无规则性，选项B正确；压缩气体时，体积越小压强越大，这是因为体积越小时气体分子的密度越大，单位时间内气体分子对器壁的碰撞次数越多，压强越大，这与气体分子间的斥力无关，选项C错误；从微观角度来看，气体的压强与气体分子的平均动能和分子的密集程度有关，气体分子的动能越大，气体分子对器壁的碰撞力越大，分子密度越大，单位时间内气体分子对器壁的碰撞次数越多，压强越大，选项D正确。
5．(2019·广州一模)一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的竖直汽缸内，活塞可沿汽缸无摩擦地上下滑动。
开始时活塞静止，取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上，在倒沙子的过程中，缸内气体内能______(填“增大”“减小”或“不变”)，气体对活塞______(填“做正功”“做负功”或“不做功”)，气体______(填“吸热”或“放热”)。
解析：一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的竖直汽缸内，缓慢倒入沙子过程中，活塞下移，气体对活塞做负功，由于汽缸导热，所以气体对外放出热量，内能不变。
答案：不变做负功放热6.如图所示，一端封闭且粗细均匀的“L”型细玻璃管，竖直部分长为l ＝50 cm ，水平部分足够长。
当温度为288 K 时，竖直管内有一段长为h ＝20 cm 的水银柱，封闭着一段长l 1＝20 cm 的空气柱，外界大气压强始终保持76 cmHg 。
求：(1)被封闭气柱长度为l 2＝40 cm 时的温度；(2)温度升高至627 K 时，被封闭空气柱的长度l 3。
解析：(1)气体在初态时有：p 1＝96 cmHg ，T 1＝288 K ，l 1＝20 cm ；末态时有：p 2＝86 cmHg ，l 2＝40 cm 。
由理想气体状态方程得：p 1l 1S T 1＝p 2l 2S T 2所以可解得：T 2＝516 K 。
(2)当温度升高后，竖直管中的水银将可能有一部分移至水平管内，甚至水银柱全部进入水平管。
因此当温度升高至627 K 时，水银柱如何分布，需要分析后才能得知。
设水银柱刚好全部进入水平管，则此时被封闭气柱长为l ＝50 cm ，压强p ＝76 cmHg ，此时的温度为：T ＝plT 1p 1l 1＝76×50×28896×20K ＝570 K ， 现温度升高到627 K>T ＝570 K ，可见水银柱已全部进入水平管内，末态时p 3＝76 cmHg ，T 3＝627 K ，此时空气柱的长度为：l 3＝p 1l 1T 3p 3T 1＝96×20×62776×288cm ＝55 cm 。
答案：(1)516 K (2)55 cm7．如图所示，水平放置的导热汽缸A 和B 底面积相同，长度分别为2L 和L ，两汽缸通过长度为L 的绝热管道连接；厚度不计的绝热活塞a 、b 可以无摩擦地移动，a 的横截面积为b 的两倍。
开始时A 、B 内都封闭有压强为p 0、温度为T 0的空气，活塞a 在汽缸A 最左端，活塞b 在管道最左端。
现向右缓慢推动活塞a ，当活塞b 恰好到管道最右端时，停止推动活塞a 并将其固定，接着缓慢加热汽缸B 中的空气直到活塞b 回到初始位置。
求：(1)活塞a 向右移动的距离；(2)活塞b 回到初始位置时汽缸B 中空气的温度。
解析：(1)设绝热活塞b 到达管道口右边且右端面与管口齐平时，A 汽缸中的活塞a 向右移动x ，此时A 、B 中气体压强为p, 则：对A 气体：p 0·2LS ＝p ⎣⎡⎦⎤(2L －x )S ＋12LS对B 气体：p 0⎝⎛⎭⎫LS ＋12LS ＝pLS 联立解得：p ＝32p 0，x ＝76L 。
(2)设汽缸B 中空气的温度为T 、压度为p 1时，绝热活塞b 回到初始位置，对气体B ：pLS T 0＝p 1⎝⎛⎭⎫LS ＋12LS T对气体A ：p ⎣⎡⎦⎤(2L －x )S ＋12LS ＝p 1(2L －x )S 联立解得：T ＝125T 0。
答案：(1)76L (2)125T 0 8．如图所示，为了测量某刚性导热容器A 的容积，用细管把它与水平固定的导热汽缸B 相连，汽缸中活塞的横截面积S ＝100 cm 2。
初始时，环境温度T ＝300 K ，活塞离缸底距离d ＝40 cm 。
现用水平向左的力F 缓慢推活塞，当F ＝1.0×103 N 时，活塞离缸底距离d ′＝10 cm 。
已知大气压强p 0＝1.0×105 Pa 。
不计一切摩擦，整个装置气密性良好。
求：(1)容器A 的容积V A ；(2)保持力F ＝1.0×103 N 不变，当外界温度缓慢变化时，活塞向缸底缓慢移动了Δd ＝3 cm 时，此时环境温度为多少摄氏度？解析：(1)由题意，汽缸和容器内所有气体先做等温变化，有：p 1V 1＝p 2V 2其中压缩前：p 1＝p 0，V 1＝V A ＋dS压缩后：p 2＝p 0＋F S，V 2＝V A ＋d ′S 代入数据解得V A ＝2 L 。
(2)依题意，接着做等压变化，有：V 2T 2＝V 3T 3其中变化前：T 2＝T变化后：V 3＝V 2－Δd ·ST 3＝t 3＋273(或T 3＝t 3＋273.15)代入数据解得t 3＝－3 ℃(或t 3＝－3.15 ℃)。
答案：(1)2 L(2)－3 ℃(或－3.15 ℃)9.两端封闭的玻璃管竖直放置，长为l＝10 cm的水银柱将管内的空气分为两部分，上下空气柱的长度分别为l1＝12 cm和l2＝18 cm，初始时上面空气压强为15 cmHg，现玻璃管以a＝0.5g的加速度竖直向上加速上移，设温度始终不变，求稳定时水银上面空气柱的长度。
解析：初态时，下方气体压强为p下＝p上＋l＝25 cmHg加速时，设上方气体压强为p上′，气柱长为x，对水银柱由牛顿第二定律有：p下′S －p上′S－mg＝ma且m＝ρSl上下方气体做等温变化：p上l1S＝p上′xSp下l2S＝p下′(l1＋l2－x)S联立解得：x＝6(11－1)cm≈13.90 cm。
答案：13.90 cm10.一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下，竖直地浮在深水银槽中。
管中封闭着两部分理想气体，气体1长为2d，气体2长为d，水银柱3的长度为d。
玻璃管静止时，管的上端露出水银面的长度为d。
现晃动玻璃管，管内气体无溢出，使管内水银柱与槽中水银结合后，玻璃管再次处于静止状态。
已知玻璃管的横截面积为S，水银密度为ρ，大气压强为p0，重力加速度为g。
求：(1)玻璃管的质量m；(2)玻璃管再次静止时，管内气柱的长度l。
解析：(1)气柱1中的压强为：p1＝p0＋ρg·2d对玻璃管，根据平衡得：mg＋p0S＝p1S联立解得：m＝2ρdS。
(2)晃动前，气柱1中的压强为：p1＝p0＋ρg·2d气柱2中的压强为：p 2＝p 0＋ρg ·3d晃动后，气柱中的压强为：p ′＝p 0＋ρg ·2d晃动前后，气体做等温变化，根据玻意耳定律得： p 1·2dS ＋p 2dS ＝p ′lS联立解得：l ＝3p 0d ＋7ρgd 2p 0＋2ρgd。
答案：(1)2ρdS (2)3p 0d ＋7ρgd 2p 0＋2ρgd。