2021高考物理二輪專題復(fù)習(xí)專題強化練12?。ㄟx修3－3）分子動理論

1、PAGE 5 -專題強化練12(選修33)分子動理論氣體及熱力學(xué)定律1.物理選修33(1)在做“用油膜法估測分子的大小”實驗時，將6 mL的油酸溶于酒精中制成104 mL的油酸酒精溶液用注射器取適量溶液滴入量筒，測得每滴入75滴，量筒內(nèi)的溶液增加1 mL.用注射器把1滴這樣的溶液滴入表面撒有痱子粉的淺水盤中，把玻璃板蓋在淺盤上并描出油酸膜邊緣輪廓，如圖所示已知玻璃板上正方形小方格的邊長為1 cm，則油酸膜的面積約為_m2(保留兩位有效數(shù)字)由以上數(shù)據(jù)，可估算出油酸分子的直徑約為_m(保留兩位有效數(shù)字)(2)一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示的狀態(tài)變化問：()已知從A到B的過程中，氣體的內(nèi)能減少了

2、300 J，則從A到B氣體吸收或放出的熱量是多少？()試判斷氣體在狀態(tài)B、C的溫度是否相同；如果知道氣體在狀態(tài)C時的溫度TC300 K，則氣體在狀態(tài)A時的溫度為多少？2.物理選修33(1)下列說法中正確的是_A.因為液體表面具有收縮的趨勢，所以液體表面分子間只有引力沒有斥力B.液晶既具有液體的流動性，又具有光學(xué)各向異性C.晶體熔化過程中吸收熱量，分子平均動能一定增大D.在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減小E.氣體壓強的大小和單位體積內(nèi)的分子數(shù)及氣體分子的平均動能都有關(guān)(2)如圖所示，體積為V的汽缸由導(dǎo)熱性良好的材料制成，橫截面積為S的活塞將汽缸分成體積相等的上下兩部分，汽缸上部通過單向

3、閥門K(氣體只能進入汽缸，不能流出汽缸)與一打氣筒相連開始時汽缸內(nèi)上部分氣體的壓強為p0，現(xiàn)用打氣筒向容器內(nèi)打氣已知打氣筒每次能打入壓強為p0、體積為eq f(V,10)的空氣，當打氣49次后穩(wěn)定時汽缸上下兩部分的體積之比為9:1，重力加速度大小為g，外界溫度恒定，不計活塞與汽缸間的摩擦求活塞的質(zhì)量m.3.物理選修332019云南大姚縣一中一模(1)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其V T圖象如圖所示，pa、pb、pc分別表示狀態(tài)a、b、c的壓強，下列判斷正確的是_A.過程ab中氣體一定吸熱B.pcpbpaC.過程bc中分子勢能不斷增大D.過程bc中每一

4、個分子的速率都減小E.過程ca中氣體吸收的熱量等于對外做的功(2)如圖，粗細均勻的U形管豎直放置，右端封閉，左管內(nèi)有一個重力和摩擦都不計的活塞，管內(nèi)水銀把氣體分隔成A、B兩部分當大氣壓強為p075 cmHg，溫度為t027 時，管內(nèi)水銀面在同一高度，兩部分氣體的長度均為L030 cm.(計算結(jié)果均保留三位有效數(shù)字)()現(xiàn)向上緩慢拉動活塞，使兩管內(nèi)水銀面高度差為h10 cm，求活塞上升的高度L；()然后固定活塞，再僅對左管氣體加熱，使A部分氣體溫度升高則當左管內(nèi)氣體溫度為多少攝氏度時，方可使右管內(nèi)水銀面回到原來的位置4.物理選修33(1)以下敘述正確的是_A.在兩分子間距離增大的過程中，分子間的

5、作用力一定減小B.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，M表示銅的摩爾質(zhì)量，表示實心銅塊的密度，那么銅塊中一個銅原子所占空間的體積可表示為eq f(M,NA)C.雨天打傘時，雨水沒有透過布雨傘是因為液體表面存在張力D.晶體一定具有規(guī)則形狀，且有各向異性的特征E.理想氣體等壓膨脹過程一定吸熱(2)如圖所示，橫截面積為10 cm2的汽缸內(nèi)有a、b兩個質(zhì)量忽略不計的活塞，兩個活塞把汽缸內(nèi)的氣體分為A、B兩部分，A部分氣柱的長度為30 cm，B部分氣柱的長度是A部分氣柱長度的一半，汽缸和活塞b是絕熱的，活塞a導(dǎo)熱良好與活塞b相連的輕彈簧勁度系數(shù)為100 N/m.初始狀態(tài)A、B兩部分氣體的溫度均為27 ，活塞a剛好

6、與汽缸口平齊，彈簧為原長若在活塞a上放上一個質(zhì)量為2 kg的重物，則活塞a下降一段距離后靜止然后對B部分氣體進行緩慢加熱，使活塞a上升到再次與汽缸口平齊，則此時B部分氣體的溫度為多少？(已知外界大氣壓強為p01105 Pa，重力加速度g取10 m/s2)專題強化練12(選修33)分子動理論氣體及熱力學(xué)定律1.解析：(1)油酸膜所占面積超過正方形一半的正方形個數(shù)為110個，則油酸膜的面積約為S1101 cm21.1102 m2；每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為Veq f(6,75104) mL8106 mL81012 m3，把油酸分子看成球形，且不考慮分子間的空隙，因此其直徑為deq f(V

7、,S)eq f(81012,1.1102) m7.31010 m.(2)()從A到B，外界對氣體做功WpV15104(82)103 J900 J，根據(jù)熱力學(xué)第一定律UWQ，解得Q1 200 J，即氣體放熱1 200 J.()由圖可知pBVBpCVC，故TBTC，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有eq f(pAVA,TA)eq f(pCVC,TC)，代入圖中數(shù)據(jù)可得TA1 200 K.答案：(1)1.11027.31010(2)()放熱 1 200 J()相同1 200 K2解析：(1)根據(jù)分子動理論可知，分子間同時存在著引力和斥力，A錯誤；液晶既具有液體的流動性，又具有光學(xué)各向異性，B正確；晶體熔化過程中

8、雖然吸熱，但是溫度不變，溫度是分子平均動能的標志，所以分子平均動能不變，C錯誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律的微觀解釋，在任何自然過程中，一個孤立系統(tǒng)的總熵不會減小，D正確；氣體壓強的微觀解釋：氣體壓強的大小和單位體積內(nèi)的分子數(shù)及氣體分子的平均動能都有關(guān)，E正確(2)開始時，汽缸上部分氣體體積為eq f(V,2)，壓強為p0，下部分氣體體積為eq f(V,2)，壓強為p0eq f(mg,S)；后來汽缸上部分氣體體積為eq f(9V,10)，設(shè)壓強為p，下部分氣體體積為eq f(V,10)，壓強為peq f(mg,S)打入的空氣總體積為eq f(V,10)49，壓強為p0由玻意耳定律可知，對上部分氣體有：

9、p0(eq f(V,2)eq f(49V,10)peq f(9V,10)對下部分氣體有：(p0eq f(mg,S)eq f(V,2)(peq f(mg,S)eq f(V,10)解得：meq f(p0S,4g)答案：(1)BDE(2)eq f(p0S,4g)3解析：(1)過程ab中氣體的體積不變，沒有做功；溫度升高，內(nèi)能增大，所以氣體一定吸熱，故A正確；a到b過程根據(jù)題圖，由理想氣體的狀態(tài)方程可知：eq f(pa3V0,T0)eq f(pb3V0,3T0)，所以：pb3pa，同理：eq f(pa3V0,T0)eq f(pcV0,T0)，解得：pc3pa，所以：pcpbpa，故B正確；由于理想氣體

10、分子之間的作用力可以忽略不計，所以過程bc中分子勢能不變，故C錯誤；溫度是分子平均動能的標志，是大量分子運動的統(tǒng)計規(guī)律，對單個的分子沒有意義，所以過程bc中氣體的溫度降低，分子的平均動能減小，并不是每一個分子的速率都減小，故D錯誤；過程ca中氣體等溫膨脹，內(nèi)能不變，對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收的熱量等于對外做的功，故E正確(2)()設(shè)活塞的橫截面積為S，溫度不變，對B管氣體：p0L0Sp2(L00.5h)S可得：p264.3 cmHg對A管氣體：p0L0S(p2h)L1S求得：L141.4 cmLL10.5hL016.4 cm()為使右管內(nèi)水銀面回到原來位置，A氣體的壓強應(yīng)為p0

11、，長度應(yīng)為L10.5h；由理想氣體狀態(tài)方程得：eq f(p0L0S,T0)eq f(p0L10.5hS,T)代入數(shù)據(jù)可得：T464 K所以：t191 . 答案：(1)ABE(2)()16.4 cm()191 4解析：(1)當兩分子之間距離小于平衡位置時，兩分子間距離增大的過程中，分子間的作用力先減小后增大再減小，選項A錯誤；用NA表示阿伏加德羅常數(shù)，M表示銅的摩爾質(zhì)量，表示實心銅塊的密度，銅塊摩爾體積為Veq f(M,)，由于銅塊中的銅原子可以認為是緊密排列，那么銅塊中一個銅原子的體積可表示為eq f(V,NA)eq f(M,NA)，選項B正確；雨天打傘時，雨水沒有透過布雨傘是因為液體表面存在張力，選項C正確；多晶體沒有規(guī)則形狀，且各向同性，選項D錯誤；理想氣體等壓膨脹，對外做功，溫度升高，內(nèi)能增大，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知一定吸收熱量，選項E正確(2)對于A部分氣體，初態(tài)pA1105 Pa，VAL1S，末態(tài)pAp0eq f(mg,S)1.2105 Pa，根據(jù)玻意耳定律有pAL1SpAL1S，解得L125 cm，即A部分氣柱長度變?yōu)?5 cm，若使活塞a返回原處，B部分氣體末狀態(tài)時氣