【备战2013】高考物理 考前30天冲刺押题 专题12 分子动理论、热力学定律、气体

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。

1.（1）下列说法正确的是（ ）A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性 B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大 C.分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D.在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素E.当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大（2）如图所示，两个截面积均为S 的圆柱形容器，左、右两边容器高均为H ，右边容器上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的轻活塞（重力不计）,两容器由装有阀门的极细管道（体积忽略不计）相连通.开始 时阀门关闭,左边容器中装有热力学温度为T 0的理想气体,平衡时活塞到容器 底的距离为H ，右边容器内为真空.现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直 至系统达到平衡，此时被封闭气体的热力学温度为T ，且T ＞T 0.求此过程中外界对气体所做的功.（已知大气压强为P 0）（2）打开阀门后，气体通过细管进入右边容器,活塞缓慢向下移动，气体作用于活塞的压强仍为p 0，活塞对气体的压强也是p 0 设达到平衡时活塞的高度为x ，气体的温度为T ， 根据理想气体状态方程得p 0SH T 0＝p 0S （x ＋H ）T解得x ＝（TT 0－1）H此过程中外界对气体所做的功W ＝p 0S （H －x ）＝p 0SH （2－TT 0）答案 （1）ACD （2）p 0SH （2－TT 0）2.（1）下列说法正确的是（ ）A.布朗运动就是液体分子的运动B.两分子之间同时存在着引力和斥力，引力和斥力都随分子间的距离增大而减小，但斥力比引力减小得更快 C.热力学温标的最低温度为0 K,它没有负值，它的单位是物理学的基本单位之一D.气体的温度越高，每个气体分子的动能越大（2）如图所示，一直立的气缸用一质量为m 的活塞封闭一定量的理想气体，活塞横截面积为S ，气缸内壁光滑且缸壁是导热的，开始活塞被固定在A 点，打开固定螺栓K,活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B 点，已知AB ＝h ，大气压强为p 0，重力加速度为g .①求活塞停在B 点时缸内封闭气体的压强；②设周围环境温度保持不变，求整个过程中通过缸壁传递的热量Q （一定量 理想气体的内能仅由温度决定）.（2）①设封闭气体的压强为p ，活塞受力平衡，则 p 0S ＋mg ＝pS 解得p ＝p 0＋mgS②由于气体的温度不变，则内能的变化ΔU ＝0 外界对气体做的功W ＝（p 0S ＋mg ）h 由热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q 可得Q ＝－W ＝－（p 0S ＋mg ）h 即气体通过缸壁放热（p 0S ＋mg ）h答案 （1）BC （2）①p 0＋mgS ②（P 0S ＋mg ）h3.（1）关于分子动理论的规律，下列说法正确的是（ ）A.扩散现象说明物质分子在做永不停息的无规则运动B.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C.两个分子距离减小时，分子间引力和斥力都在增大D.如果两个系统分别于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.两个分子间的距离为r 0时，分子势能最小（2）如图所示,竖直放置的圆柱形气缸内有一不计质量的活塞，可在气缸内作无摩擦滑动，活塞下方封闭一定质量的气体.已知活塞截面积为100 cm 2，大气压强为1.0×105 Pa ，气缸内气体温度为27℃，试求：①若保持温度不变，在活塞上放一重物，使气缸内气体的体积减小一半，这 时气体的压强和所加重物的重力；②在加压重物的情况下，要使气缸内的气体恢复原来体积，应对气体加热， 使温度升高到多少摄氏度.（2）①若保持温度不变，在活塞上放一重物,使气缸内气体的体积减小一半， 根据理想气体的等温变化有p 1V 1＝p 2V 2 其中p 1＝1×105 Pa V 1＝V V 2＝V 2解得p 2＝2×105 Pa 由p 2＝p 0＋GS其中S ＝100×10－4 m 2＝10－2m 2解得所加重物的重力G ＝1 000 N②在加压重物的情况下，保持气缸内压强不变，要使气缸内的气体恢复原来 体积，应对气体加热，已知p 3＝2×105 Pa ，V 3＝V T 3＝T 1＝（273＋27） K ＝300 K 根据理想气体状态方程得p 3V 3T 3＝p 1V 1T 1解得T 3＝600 K所以t ＝T 3－273℃＝327℃。

2023届高考物理备考冲刺策略与方法聚焦核心素养，科学高效备考——高三物理高考冲刺考前30天复习计划高三物理备课组一、复习任务研究高考试题，查漏补缺知识拓宽解题思路，熟练解题方法规范解题训练，掌握应试技巧二、高考评价体系创新性提出情境是高考的考查载体规 定价值引领素质导向能力为重知识为基高考评价体系新理念五种关键能力理解能力、推理论证能力、运用数学能力、分析综合能力、实验探究能力。

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弹力平行四边形；常与平衡巧关联。

电学核心测电阻，三类电阻方法全。

原理改进再完善，图像误差创新点！主题四、应试技巧1.通览全卷，合理安排，有明确的应考策略（1）解题决策做到“四先四后”：即“先易后难”，“先熟后生”，“先同（类）后异”，“先高（分）后低”的原则，进入“考试——争分”的最佳状态。

高三物理一轮复习资料【分子动理论内能热力学定律】 [考点分析]1．命题特点：本考点知识点较多，是热学的基础．等考常以选择题的形式考查学生对基本概念和规律的理解．考查的难度较低．2．思想方法：估算法、统计思想、转化与转移思想．[知能必备][真题再练]1．分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示，r＝r1时，F＝0.分子间势能由r决定，规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零．若一分子固定于原点O，另一分子从距O点很远处向O点运动，在两分子间距减小到r2的过程中，势能________(填“减小”“不变”或“增大”)；在间距由r2减小到r1的过程中，势能________(填“减小”“不变”或“增大”)；在间距等于r1处，势能________(填“大于”“等于”或“小于”)零．解析：分子势能与分子间距离变化的关系图象如图乙所示，两分子间距减小到r2的过程中和由r2减小到r1的过程中，分子力做正功，分子势能减小；在间距等于r1处，分子势能最小，小于零．答案：减小减小小于2．下列关于能量转换过程的叙述，违背热力学第一定律的有________，不违背热力学第一定律、但违背热力学第二定律的有________．A．汽车通过燃烧汽油获得动力并向空气中散热B．冷水倒入保温杯后，冷水和杯子的温度都变得更低C．某新型热机工作时将从高温热源吸收的热量全部转化为功，而不产生其他影响D．冰箱的制冷机工作时从箱内低温环境中提取热量散发到温度较高的室内解析：A项符合热力学第一、第二定律．B项不可能，冷水和杯子温度不可能都变低，只能是一个升高一个降低，或温度都不变，B项描述违背了热力学第一定律．C项描述虽然不违背热力学第一定律，但违背了热力学第二定律．D项中冰箱消耗电能从而可以从低温环境中提取热量散发到温度较高的室内，不违背热力学第二定律．答案：B C3． (多选)对于实际的气体，下列说法正确的是()A．气体的内能包括气体分子的重力势能B．气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能C．气体的内能包括气体整体运动的动能D．气体的体积变化时，其内能可能不变E．气体的内能包括气体分子热运动的动能解析：BDE实际气体的内能包括气体分子间相互作用的势能和分子热运动的动能，当气体体积变化时影响的是气体的分子势能，内能可能不变，所以B、D、E正确，A、C 错误．4．(经典高考题)(多选)关于热力学定律，下列说法正确的是()A．气体吸热后温度一定升高B．对气体做功可以改变其内能C．理想气体等压膨胀过程一定放热D．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡解析：BDE根据热力学第一定律，气体吸热的同时若对外做功，则内能不一定增大，温度不一定升高，选项A错误．对气体做功可以改变其内能，选项B正确．理想气体等压膨胀过程，对外做功，由理想气体状态方程可知，气体温度升高，内能增大，故气体一定吸热，选项C错误．根据热力学第二定律，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，选项D正确．根据热平衡定律，如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡，选项E正确．5.(经典高考题)(多选)关于气体的内能，下列说法正确的是()A．质量和温度都相同的气体，内能一定相同B．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C．气体被压缩时，内能可能不变D．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加解析：CDE温度相同的气体分子平均动能相同，仅质量相同，分子质量不同的气体，所含分子数不同，气体的动能也不同，所以内能不一定相同，A项错误；气体的内能与整体运动的机械能无关，B项错误；理想气体等温压缩过程中，其内能不变，C项正确；理想气体不考虑分子间相互作用力，分子势能为零，一定量的气体，分子数量一定，温度相同时分子平均动能相同，由于内能是所有分子热运动的动能与分子势能的总和，所以D项正确；由盖-吕萨克定律可知，一定量的理想气体，等压膨胀过程中，温度一定升高，则其内能一定增加，E项正确．6．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1．估算问题(1)油膜法估算分子直径：d＝V S.V为纯油酸体积，S为单分子油膜面积．(2)分子总数：N＝nN A＝mM m·N A＝VV m N A.M m为摩尔质量．V m为摩尔体积．[注意]对气体而言，N≠VV个.V个为一个分子的体积．(3)两种模型球模型：V＝43πR3(适用于估算液体、固体分子直径)立方体模型：V＝a3(适用于估算气体分子间距)2．对热力学定律的理解(1)改变物体内能的方式有两种，只明确一种改变方式是无法确定内能变化的．(2)热量可以由低温物体传递到高温物体，也可以从单一热源吸收热量全部用来做功，但不引起其他变化是不可能的．[精选模拟]1．(多选)下列说法正确的是()A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积B．一定温度时，悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显C．密封在体积不变的容器中的气体，温度升高，气体分子对器壁单位面积上碰撞的平均作用力增大D．用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力解析：BC只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可以算出气体分子所占空间的大小，不能算出气体分子的体积，故A错误；颗粒越小、温度越高，布朗运动越明显，故B 正确；容积一定，当温度升高时，气体分子运动越剧烈，在单位时间内对单位面积的容器壁的撞击次数越多，故C 正确；用打气筒打气时，里面的气体因体积变小，压强变大，所以再压缩时就费力，与分子之间的斥力无关，故D 错误．2．(多选)下列有关热现象的说法中，正确的是( )A ．玻璃砖很难变形，但其内的玻璃分子仍然在做无规则的热运动B ．气体存在压强是因为气体分子间存在斥力C ．当气体吸热时，其内能并不一定增加D ．把一定量的气体压缩，其内能一定增加解析：AC 一切物体的分子在做无规则的热运动，则A 正确；气体存在压强是因为气体分子对器壁的撞击产生的，则B 错误；改变内能的方式有做功和热传递，气体从外界吸热，其内能不一定增加，C 正确；把一定量的气体压缩，但若对外传递热量，则其内能可能减小，则D 错误．3．(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，但它可以说明液体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解析：ABC 气体放出热量，同时外界对气体做功，温度可能升高，其分子的平均动能可能增大，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．4．(多选)钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m 3)，摩尔质量为M (单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为N A .已知1克拉＝0.2克，则( )A ．a 克拉钻石所含有的分子数为0.2aN A MB ．a 克拉钻石所含有的分子数为aN A MC ．每个钻石分子直径的表达式为 36M ×103N A ρπ(单位为m) D ．每个钻石分子直径的表达式为 6M N A ρπ(单位为m) 解析：AC a 克拉钻石物质的量(摩尔数)为n ＝0.2a M ，所含分子数为N ＝nN A ＝0.2aN A M，选项A 正确，B 错误；钻石的摩尔体积V ＝M ×10－3ρ(单位为m 3/mol)，每个钻石分子体积为V 0＝V N A ＝M ×10－3N A ρ，设钻石分子直径为d ，则V 0＝43π⎝⎛⎭⎫d 23，联立解得d ＝36M ×10－3N A ρπ(单位为m)，选项C 正确，D 错误．。

【备战2013】高考物理考前30天冲刺押题系列 5.11 热学1．气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的( )A．温度与体积B．体积和压强C．温度和压强D．压强和温度2．下列说法正确的是( )A．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映B．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C．知道某物体的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数D．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同3．关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是( ) A．温度升高，每一个分子的热运动速度都增加B．第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式C．用活塞压缩气缸里的气体，对气体做了2.0×105J的功，若气体向外界放出1.5×105J的热量，则气体内能增加了0.5×105JD．利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的4．(2013·浙江模拟)如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，在活塞上缓慢地、一点点放上一定量的细沙．假设在此过程中气缸内气体的温度始终保持不变．对上述过程有下列说法，正确的说法是 ( )A ．气缸中气体的内能增加B ．气缸中气体的压强增加C ．气缸中气体的分子平均动能不变D ．单位时间内气缸中气体分子对活塞撞击的次数不变5．钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m 3)，摩尔质量为M (单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为N A .已知1克拉＝0.2克，则( )．A ．a 克拉钻石所含有的分子数为0.2×10－3aN A MB ．a 克拉钻石所含有的分子数为aN A MC ．每个钻石分子直径的表达式为 36M ×10－3N A ρπ(单位为m) D ．每个钻石分子直径的表达式为 6M N A ρπ(单位为m)6．下面关于分子力的说法中正确的有( )．A．铁丝很难被拉长，这一事实说明铁丝分子间存在引力B．水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在斥力C．将打气管的出口端封住，向下压活塞，当空气被压缩到一定程度后很难再压缩，这一事实说明这时空气分子间表现为斥力D．磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力7．如图所示，汽缸内盛有一定质量的理想气体，汽缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与汽缸壁的接触是光滑的，但不漏气，现将活塞杆与外界连接，使活塞缓慢向右移动，这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功．若已知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法正确的是( )．A．气体是从单一热源吸热，全部用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律B．气体是从单一热源吸热，但并未全用来对外做功，所以此过程不违反热力学第二定律C．气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律D．以上三种说法都不对解析气体的温度不变，由“若已知理想气体的内能只与温度有关”可知，气体的内能不变，“活塞缓慢向右移动”说明气体对外界做功，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q可知，ΔU＝0，W＜0时，Q＞0，即气体从外界(单一热源)吸热，而没有改变内能(吸收的热量全部用来对外做功)，不违反热力学第二定律，选项C正确．答案 C8．如图所示，是一定质量的理想气体状态变化的过程中密度ρ随热力学温度T变化的曲线，由图线可知( )．A．A―→B过程中气体的压强变大B．B―→C过程中气体的体积不变C．A―→B过程中气体没有做功D．B―→C过程中气体的压强与其热力学温度的平方成正比9．下列说法正确的是( )．A．空中下落的雨滴呈球形是因为液体有表面张力B．布朗运动表明了分子越小，分子运动越剧烈C．由能的转化和守恒定律知道，能源是不会减少的D．液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向异性解析布朗运动表明了固体颗粒越小，液体温度越高，液体分子运动越剧烈，B错误；由能的转化和守恒定律知道，能量是守恒的，但能源是会不断减少的，能量与能源的意义不同，C错误．答案AD10．将1cm2的油酸溶于酒精，制成200cm3的油酸酒精溶液．已知1cm3溶液有50滴，现取其1滴，将它滴在水面上，随着酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄层．现已测得这个薄层的面积为S＝0.2m2，试由此估算油酸分子的直径d＝__________.【解析】油酸分子的直径d＝V/S，V＝1×10－6200×50m3，S＝0.2m2，解出d＝5×10－10m.【答案】5×10－10m11．在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，已配制好油酸酒精溶液，其中油酸体积占溶液总体积的百分比为k.在量筒中滴入N滴油酸酒精溶液，读出总体积为V，现将一滴这样的溶液滴在水面上，其散开的油膜在带有方格的玻璃板上描绘的图形如图所示．已知玻璃板上每个小方格的长和宽均为a.由此计算油膜的面积为__________，油酸分子的直径为d＝__________.1 2．如图所示，汽缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一砂桶连接并保持平衡，已知活塞距离缸底L＝0.8 m，活塞面积为S＝10 cm2，大气压强为p0＝1.0×105 Pa，砂桶内砂子质量为m＝2 kg，活塞、砂桶质量及一切摩擦不计，g取10 m/s2.求：(1)汽缸内理想气体的压强p1；(2)如果让砂子缓慢漏出，当砂子全部漏完时活塞离汽缸底的距离为多少？。

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10－9mB.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V0，则阿伏加德罗常数可表示为N A＝VV05.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πd 36，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．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？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？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 m 3.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．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 、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？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．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p 0，活塞的横截面积为S ，质量为m ＝p 0S 4g，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．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T1；(2)气体体积减半时的温度T2；(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614.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？。

冲刺卷十三分子动理论气体热力学定律(时间：40分钟)1．(1)(5分)下列说法中正确的是________。

(填入正确选项前的字母，选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分)A．某种液体的饱和蒸汽压与温度有关B．不是所有晶体都具有各向异性的特点C．一切自发过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行D．布朗运动就是液体分子的热运动E．一定质量的理想气体，放热的同时外界对其做功，其内能可能减少(2)(10分)一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化，如图所示，p－T和V－T图各记录了其部分变化过程，试求：①温度600 K时气体的压强；②在p－T图象上将温度从400 K升高到600 K的变化过程补充完整。

2．(2015·长春质量监测)(1)(5分)下列有关热现象的叙述，正确的是________。

(填入正确选项前的字母。

选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)。

A．布朗运动是指悬浮在液体中花粉分子的无规则热运动B．随着分子间距离的增大，若分子间的相互作用力先增大后减小，此时分子间的作用力一定是引力C．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D．一定质量的理想气体在等温变化时，其内能一定不变E．热量可以从高温物体传递到低温物体，也可以从低温物体传递到高温物体(2)(10分)如图所示，L形一端开口的玻璃管在竖直平面内，管是由粗细不同的两部分组成的，竖直部分粗管的横截面积是水平部分细管横截面积的2倍，管的封闭端水平放置，水平段管长为100 cm，竖直段管长为30 cm，在水平管内有一段长为12 cm的水银封闭着一段长为80 cm的空气柱。

已知气柱的温度为27 ℃，大气压强为75 cmHg，现对气体缓慢加热，求：当温度上升到119 ℃时，封闭端空气柱的长度。

3．(2015·武汉毕业调研)(1)(5分)对于相同质量、体积、温度的氧气和氢气，在温度不太低、压强不太大时，下列说法正确的是________。

2022届高考物理二轮复习专题12分子动理论、气体及热力学定律提升篇一、单选题，共10小题1．（2022·全国·高三专题练习）下列与热现象有关的说法中，正确的是（）A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．扩散现象说明分子在永不停息地做无规则运动C．两个分子间距离减小时，分子间的引力减小，斥力增大D．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2．（2021·江苏·三模）关于分子力，下列对自然中的现象解释合理的是（）A．拉长一根橡皮筋，能感觉到橡皮筋的张力，是因为分子间的距离变大，相邻分子间只有引力B．水很难被压缩，是因为压缩时，分子间距离变小，相邻分子间只有斥力，没有引力C．空中的小雨滴一般呈球形，主要是因为表面张力使水分子聚集成球体D．注射器中封闭一段气体，堵住出口，压缩气体感觉比较费力，因为压缩气体时相邻分子间的作用力表现为斥力3．（2022·山东济宁·一模）封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态A经B，C，D，再回到状态A，其体积V与热力学温度T的关系如图所示，O，A，D三点在同一直线上，BC垂直于T轴。

下列说法正确的是（）A．由状态A变化到状态B过程中，气体放出热量B．由状态B变化到状态C过程中，气体放出热量C．由状态D变化到状态A过程中，气体放出热量D．A状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比D状态时少4．（2022·山东日照·一模）一定质量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab bc cd da、、、回到原状态，其p-T图像如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O。

下列判断正确的是（）A ．过程da 中气体一定放热B ．过程ab 中气体既不吸热也不放热C ．过程bc 中外界对气体所做的功等于气体所放出的热量D ．气体在状态a 时的内能大于它在状态c 时的内能5．（2022·全国·高三专题练习）关于气体压强的说法，下列选项正确的是（ ） A ．气体对容器的压强源于气体分子的热运动B ．气体对容器的压强源于气体分子受到重力作用C ．气体分子密集程度增大，气体压强一定增大D ．气体分子平均动能增大，气体压强一定增大6．（2022·海南·一模）如图是某种气体在温度分别为T 1和T 2时的分子速率分布图像，以下选项中错误的是（ ）A ．两条图线的温度关系为T 1<T 2B ．温度升高时，气体分子中速率大的分子所占的比例会增加C ．温度升高时，所有气体分子的速率都变大D ．从图中我们可以直观地体会到温度越高，分子的热运动越剧烈7．（2022·山东日照·一模）一定质量的理想气体经历两个不同过程，分别由压强-体积（p -V ）图上的两条曲线I 和II 表示，如图所示，曲线均为反比例函数曲线的一部分。

【命题热点突破一】一些基本概念常识的考查这类问题包括一些基本的概念及常识，例如，内能、扩散、布朗运动、热运动、分子力、分子势能、分子平均动能、晶体、非晶体、饱和蒸汽、压强、温度等考查．例1(2015·新课标全国Ⅰ)下列说法正确的是()A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质C．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D．在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体E．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变【解析】晶体有固定的熔点，并不会因为颗粒的大小而改变，即使敲碎为小颗粒，仍旧是晶体，A项错误．根据是否有固定的熔点，可以把固体分为晶体和非晶体两类，单晶体有各向异性，B项对．同种元素构成的可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶体如金刚石和石墨．C项对．单晶体的分子排列结构如果遭到破坏就可能形成非晶体，反之亦然，D项对．熔化过程中，晶体要吸热，温度不变，但是内能增大，E项错误．【答案】BCD【变式探究】(2015·山东)(双选)墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀．关于该现象的分析正确的是() A．混合均匀主要是由于碳粒受重力作用B．混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动C．使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速D．墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的【答案】BC【举一反三】(2015·江苏)对下列几种固体物质的认识，正确的有()A．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体C．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同【答案】AD【命题热点突破二】热力学第一定律应用1．对一定质量的理想气体，由于除碰撞外忽略分子间的相互作用力，因此不考虑分子势能．2．热力学第一定律ΔU＝Q＋W中：(1)ΔU仅由温度决定，升温时为正，降温时为负；(2)W仅由体积决定，压缩时为正，膨胀时为负；(3)Q由ΔU和W共同决定；(4)在绝热情况下Q＝0，因此有ΔU＝W(气体的容器“绝热”，或容器虽然导热，但状态变化“迅速”，来不及交换热量，都属于绝热)．例2、(2015·重庆)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【解析】对车胎内的理想气体分析知，体积增大为气体为外做功，内能只有动能，而动能的标志为温度，故中午温度升高，内能增大，故选D项．【答案】 D【变式探究】(2015·北京)下列说法正确的是()A．物体放出热量，其内能一定减小B．物体对外做功，其内能一定减小C．物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加D．物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变【解析】物体内能的改变方式有两种：做功和热传递，只说某一种方式我们无法判断内能是否变化，故A 、B 项错误；物体放出热量又同时对外做功内能一定减小，故D 项错误．物体吸收热量同时对外做功，内能可能增大、减小或不变，故C 项正确．【答案】 C【命题热点突破三】理想气体状态方程1．克拉帕龙方程pV ＝nRT (n 为物质的量)或pV T＝C (C 为常数)． 2．理想气体状态方程解题步骤第一步：确定研究对象．根据题意，选出所研究的某一部分气体，这部分气体在状态变化过程中，其质量必须保持一定．第二步：确定气体状态参量．分别找出作为研究对象的这部分气体发生状态变化前后的p 、V 、T 数值或表达式，压强的确定往往是个关键，常需结合力学知识(如平衡条件或牛顿运动定律)才能写出表达式． 第三步：确定研究过程．过程表示两个状态之间的一种变化方式，除题中条件已指明外，在许多情况下，往往需要通过对研究对象与周围环境的相互关系的分析才能确定，认清变化过程是正确选用物理规律的前提．第四步：列气体状态方程．根据研究对象状态变化的具体方式，选用气态方程或某一实验定律，代入具体数值，最后分析讨论所得结果的合理性及其物理意义．例3、(2015·新课标全国)如图，一固定的竖直气缸有一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已知大活塞的质量为m 1＝2.50 kg ，横截面积为S 1＝80.0 cm 2，小活塞的质量为m 2＝1.50 kg ，横截面积为S 2＝40.0 cm 2；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为l ＝40.0 cm ，气缸外大气压强为p ＝1.00×105 Pa ，温度为T ＝303 K ．初始时大活塞与大圆筒底部相距l 2，两活塞间封闭气体的温度为T 1＝495K ，现气缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移，忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度g 取10 m/s 2，求【答案】(1)330 K(2)1.01×105 Pa【变式探究】(2015·新课标全国)如图，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侧空气柱的长度为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，当两侧的高度差为h1＝10.0 cm时，将开关K 关闭，已知大气压强p0＝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两侧的水银达到同一高度，求注入水银在管内的长度．【答案】(1)12.0 cm；(2)13.2 cm【举一反三】(2015·海南)如图，一底面积为S、内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，开口向上，内有两个质量均为m的相同活塞A和B；在A与B之间、B与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体，平衡时体积均为V.已知容器内气体温度始终不变，重力加速度大小为g，外界大气压强为p0.现假设活塞B发生缓慢漏气，致使B最终与容器底面接触．求活塞A移动的距离．【答案】Δh＝2p0S＋3mgp0＋mg S－2VS【规律总结】一、分子运动与布朗运动的关系布朗运动是大量液体分子对固体微粒撞击的集体行为的结果，个别分子对固体微粒的碰撞不会产生布朗运动．布朗运动的激烈程度与固体微粒的大小、液体的温度等有关．固体微粒越小，液体分子对它各部分碰撞的不均匀性越明显；质量越小，它的惯性越小，越容易改变运动状态，所以运动越激烈．液体温度越高，固体微粒周围的液体分子运动越不规则，对微粒碰撞的不均匀性越明显，布朗运动越激烈．但要注意布朗运动是悬浮的固体微粒的运动，不是单个分子的运动，但布朗运动证实了周围液体分子的无规则运动．二、分子力做功与分子势能变化的关系与重力、弹力相似，分子力做功与路径无关，可以引进分子势能的概念．分子间所具有的势能由它们的相对位置所决定．分子力做正功时分子势能减小，分子力做负功时分子势能增加．通常选取无穷远处(分子间距离r>10r0处)分子势能为零．当两分子逐渐移近时(r>r0)，分子力做正功，分子势能减小；当分子距离r＝r0时，分子势能最小(且为负值)；当两分子再靠近时(r<r0)，分子力做负功，分子势能增大．三、温度与分子动能的关系物质分子由于不停地运动而具有的能叫分子动能．分子的运动是杂乱的．同一物体内各个分子的速度大小和方向是不同的．从大量分子的总体来看，速率很大和速率很小的分子数比较少，具有中等速率的分子数比较多．在研究热现象时，有意义的不是一个分子的动能，而是大量分子的平均动能．从分子动理论观点来看，温度是物体分子热运动平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能就越大；反之亦然．注意同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同，但由于不同物质的分子质量不尽相同，所以分子运动的平均速率不尽相同．四、物体的内能与状态参量的关系物体的内能是指组成物体的所有分子热运动的动能与分子势能的总和．由于温度越高，分子平均动能越大，所以物体的内能与物体的温度有关；由于分子势能与分子间距离有关，分子间距离又与物体的体积有关，所以物体的内能与物体的体积有关；由于物体的摩尔数不同，物体包含的分子数目就不同，分子热运动的总动能与分子势能的总和也会不同，所以物体的内能与物体的摩尔数有关．总之，物体内能的多少与物体的温度、体积和摩尔数有关．对于理想气体来说，由于分子之间没有相互作用力，就不存在分子势能．因此，理想气体的内能就是气体所有分子热运动的动能的总和．理想气体的内能只跟理想气体的质量、温度有关，而与理想气体的体积无关．即理想气体的质量和温度保持不变，其内能就保持不变．。

1．如图为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中()A．外界对气体做功，气体内能增大B．外界对气体做功，气体内能减小C．气体对外界做功，气体内能增大D．气体对外界做功，气体内能减小解析：M向下滑动的过程中，气体被压缩，外界对气体做功，又因为与外界没有热交换，所以气体内能增大．答案：A2.如图所示，一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片．轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”，推动转轮转动．离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动．下列说法正确的是()A．转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量B．转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身C．转动的叶片不断搅动热水，水温升高D．叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量解析：形状记忆合金进入水后受热形状发生改变而搅动热水，由能量守恒知能量来源于热水，故A、B、C错；由能量守恒知，叶片吸收的能量一部分转化成叶片的动能，一部分释放于空气中，故D对．答案：D3．某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成．开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示．在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体()A．对外做正功，分子的平均动能减小B．对外做正功，内能增大C．对外做负功，分子的平均动能增大D．对外做负功，内能减小解析：气体膨胀，气体对外做正功，又因气体与外界无热交换，由热力学第一定律可知气体内能减小，因忽略气体分子间相互作用，没有分子势能，所以分子的平均动能减小，选项A正确．答案：A4．对于固体和液体来说，其内部分子可看做是一个挨一个紧密排列的小球，若某固体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A.(1)该固体分子质量的表达式为________．(2)若已知汞的摩尔质量为M＝200.5×10－3kg/mol，密度为ρ＝13.6×103kg/m3，阿伏加德罗常数为N A＝6.0×1023 mol－1，试估算汞原子的直径大小(结果保留两位有效数字)．5．(1)蒸汽机、内燃机等热机以及电冰箱工作时都利用了气体状态变化来实现能量的转移和转化，我们把这些气体称为工质．某热机经过一个循环后，工质从高温热源吸热Q1，对外做功W，又向低温热源放热Q2，工质完全恢复初始状态，内能没有变化．根据热力学第一定律，在工质的一个循环中，Q1、Q2、W三者之间满足的关系是________．热机的效率η＝WQ1不可能达到100%，从能量转换的角度，说明________能不能完全转化为________能．(2)如图表示一定质量的某气体在不同温度下的两条等温线．图中等温线Ⅰ对应的温度比等温线Ⅱ对应的温度要__________________(选填“高”或“低”)．在同一等温线下，如果该气体的压强变为原来的2倍，则气体的体积应变为原来的________________．解析：(1)由热力学第一定律、热量、做功、内能的符号规定得Q 1＋(－Q 2)＋(－W )＝0，即Q 1－Q 2＝W .再由热力学第二定律知，内能不可能全部转化成机械能而不产生其他影响．(2)质量相同的气体，pV 之积越大，则温度越高．取相同的体积V ，观察对应的压强p ，便可以比较出等温线Ⅱ的温度高．再由玻意耳定律，p 1V 1＝p 2V 2，当p 2＝2p 1时，得V 2＝12V 1. 答案：(1)Q 1－Q 2＝W 内 机械(2)低 126．(1)气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子势能分别取决于气体的( )A ．温度和体积B ．体积和压强C ．温度和压强D ．压强和温度(2)1 g100 ℃的水和1 g100 ℃的水蒸气相比较，下列说法是否正确？①分子的平均动能和分子的总动能都相同．②它们的内能相同．解析：(1)由于温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的动能宏观上取决于温度；分子势能是由分子间作用力和分子间距离共同决定的，宏观上取决于气体的体积．因此选项A 正确．(2)①温度相同则说明它们的分子平均动能相同；又因为1 g 水和1 g 水蒸气的分子数相同，因而它们的分子总动能相同，所以①说法正确；②当100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气时，该过程吸收热量，内能增加，所以1 g100 ℃的水的内能小于1 g100 ℃的水蒸气的内能，故②说法错误．答案：(1)A (2)见解析7．一个标准足球场的面积为105 m×68 m ＝7 140 m 2.通常用空气湿度(相对湿度、绝对湿度)表示空气中含有水蒸气的情况，若球场附近一定体积的空气中所含的水蒸气凝结成水后的体积为103 cm 3，已知水的密度为ρ＝1.0×103 kg/m 3，水的摩尔质量M mol ＝1.8×10－2 kg/mol ，一标准大气压为1.0×105 Pa ，试求：(1)该足球场上方空气的质量；(2)水蒸气凝结成的水中含多少水分子；(3)估算一个水分子的直径为多大．(以上计算结果均保留一位有效数字)8．一定质量的气体从外界吸收了1×105cal的热量，同时气体对外做了6×105 J的功，问：(1)物体的内能变化多少？(2)分子势能是增加还是减少？(3)分子平均动能如何变化？(1 cal＝4.2 J)解析：(1)因气体从外界吸收热量所以Q＝1×105×4.2 J＝4.2×105 J气体对外做功W＝－6×105 J据热力学第一定律ΔU＝W＋Q得ΔU＝－6×105 J＋4.2×105 J＝－1.8×105 J所以物体内能减少了1.8×105 J.(2)因为气体对外做功，体积膨胀，分子间距离增大了，分子力做负功，气体的分子势能增加了．(3)因为气体内能减少了，而分子势能增加了，所以分子动能必然减少了，且分子动能的减少量一定大于分子势能的增加量．答案：(1)减小1.8×105 J(2)增加(3)见解析9．(1)已知某气体的摩尔体积为V A，摩尔质量为M A，阿伏加德罗常数为N A，由以上数据能否估算出每个分子的质量、每个分子的体积、分子之间的平均距离？(2)当物体体积增大时，分子势能一定增大吗？(3)在同一个坐标系中画出分子力F和分子势能E p随分子间距离的变化图象，要求表现出E p最小值的位置及E p变化的大致趋势．(3)答案：见解析。

专题12 分子动理论气体及热力学定律1．近期我国多个城市的PM 2.5数值突破警戒线，受影响最严重的是京津冀地区，雾霾笼罩，大气污染严重．PM 2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害．矿物燃料燃烧的排放是形成PM 2.5的主要原因．下列关于PM 2.5的说法中正确的是( )A．PM 2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B．PM 2.5在空气中的运动属于布朗运动C．温度越低PM 2.5活动越剧烈D．倡导低碳生活减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM 2.5在空气中的浓度E．PM 2.5中颗粒小一些的，其颗粒的运动比其他颗粒更为剧烈2．下列说法正确的是( )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．空气的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故E．干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果【答案】BCE 【解析】布朗运动是指水中的花粉在液体分子无规则运动的撞击下发生无规则运动，它间接反映了液体分子的无规则运动，A错误．在液体表面张力的作用下，水滴呈球形，B正确．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些晶体相似具有各向异性，彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点，C正确．水的沸点和气压有关，高原地区水的沸点较低，是因为高原地区大气压较低，D错误．湿泡下端包有湿纱布，湿纱布上的水分要蒸发，蒸发是一种汽化现象，汽化要吸热，所以温度计的示数较低，E正确．3．下列说法正确的是( )A．1 g 100 ℃的水的内能小于1 g 100 ℃的水蒸气的内能B．气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度这两个因素有关C．热力学过程中不可避免地出现能量耗散现象，能量耗散不符合热力学第二定律D．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律E．某种液体的饱和蒸汽压与温度有关4．下列说法正确的是( )A．气体总是充满容器，说明气体分子间只存在斥力B．对于一定质量的理想气体，温度升高，气体内能一定增大C．温度越高布朗运动越剧烈，说明水分子的运动与温度有关D．物体内能增加，温度一定升高E．热量可以从低温物体传到高温物体【答案】BCE 【解析】气体总是充满容器，说明气体分子在做无规则热运动，而气体分子之间既存在引力也存在斥力，A错误．由于理想气体的内能只与温度有关，所以对于一定质量的理想气体，温度升高，气体内能一定增大，B正确．温度越高布朗运动越剧烈，说明水中悬浮的微粒的运动与温度有关，而悬浮微粒的运动是由水分子运动对微粒的碰撞造成的，即水分子的运动与温度有关，C正确．物体内能增加，例如冰吸热熔化，内能增加，但是温度不变，D错误．热量可以从低温物体传到高温物体，例如电冰箱中热量从低温物体传到高温物体，E正确．5．以下说法正确的是( )A．影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距B．功转变为热的实际宏观过程一定是可逆过程C．用油膜法估测分子直径的实验中，把用酒精稀释过的油酸滴在水面上，待测油酸面扩散后又收缩的原因是水面受油酸滴冲击凹陷后恢复以及酒精挥发后液面收缩D．液晶具有液体的流动性又具有晶体的各向异性，从某个方向看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的E．温度高的物体分子平均动能和内能一定大6．下列说法中正确的是( )A．一定质量的理想气体温度升高时，分子的平均动能一定增大B．不可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功，而不产生其他变化C．不可能使热量从低温物体传向高温物体D．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大E．分子间距离增大时，分子力一定减小【答案】AB D 【解析】温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子平均动能增大，A正确．热力学第二定律可以表示为：不可能制成一种循环动作的热机，从单一热源取热，使之完全变为功而不引起其他变化，B正确．通过做功的手段可以使热量从低温物体传向高温物体，C错误．当分子力表现为引力时，增大分子间的距离，需要克服分子间的引力做功，所以分子势能增大，D正确．分子间的作用力随分子间的距离增大先增大后减小，因此分子力可能增大，也可能减小，E错误．7．由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能．如图所示为分子势能E p随分子间距离r变化的图象，取r趋近于无穷大时E p为零．通过功能关系可以从分子势能的图象中得到有关分子力的信息，则下列说法正确的是( )A．假设将两个分子从r＝r2处释放，它们将相互远离B．假设将两个分子从r＝r2处释放，它们将相互靠近C．假设将两个分子从r＝r1处释放，它们的加速度先增大后减小D．假设将两个分子从r＝r1处释放，当r＝r2时它们的速度最大8.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50 J，内能增加80 J，则气体一定从外界吸收130 J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10－9 m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50 J，即W＝－50 J，内能增加80 J，即ΔU＝80 J，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W，得Q＝ΔU－W＝130 J，即气体一定从外界吸收130 J的热量.故E正确.9.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解析气体压强的大小与单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关.故A正确；布朗运动指悬浮在液体中的固体颗粒所做的无规则运动，布朗运动反映的是液体分子的无规则运动，故B错误；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，C 正确；因为液体表面张力的存在，水黾才能停在水面上，故D 正确；温度是分子的平均动能的标志，温度升高，并不是物体所有分子的动能都增大，故E 错误.10.一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 BCE11.以下说法正确的是( )A.将0.02 mL 浓度为0.05%的油酸酒精溶液滴入水中，测得油膜面积为200 cm 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 ＝5×10－8 cm ＝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. 12．如图所示，竖直放置的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l、温度为T的空气柱，左右两管水银面高度差为h cm，外界大气压为h0 cmHg.(1)若向右管中缓慢注入水银，直至两管水银面相平(原右管中水银没全部进入水平部分)，求在右管中注入水银柱的长度h1(以cm为单位)；(2)在两管水银面相平后，缓慢升高气体的温度至空气柱的长度为开始时的长度l，求此时空气柱的温度T′.【解析】(1)封闭气体等温变化：p1＝h0－h，p2＝h0，p1l＝p2l′，h1＝h＋3(l－l′)(4分)解得h1＝h＋3hh0l (1分) (2)空气柱的长度变为开始时的长度l时，左管水银面下降h h0l，右管水银面会上升2hh0l，此时空气柱的压强p3＝h0＋3hh0l，由p1T＝p3T′(4分)解得T′＝h20＋3hlh0（h0－h）T (1分)【答案】(1)h＋3hh0l(2)h20＋3hlh0（h0－h）T13．如图所示，玻璃管粗细均匀(粗细可忽略不计)，竖直管两封闭端内理想气体长分别为上端30 cm、下端27 cm，中间水银柱长10 cm.在竖直管中间接一水平玻璃管，右端开口与大气相通，用光滑活塞封闭5cm长水银柱．大气压p0＝75 cmHg.(1)求活塞上不施加外力时两封闭气体的压强各为多少？(2)现用外力缓慢推活塞恰好将水平管中水银全部推入竖直管中，求这时上下两部分气体的长度各为多少？【解析】(1)上端封闭气体的压强p上＝p0－p h＝70 cmHg ①(1分)下端封闭气体的压强p下＝p0＋p h＝80 cmHg ②(1分)【答案】(1)上下两封闭气体的压强各为70 cmHg、80 cmHg (2)28 cm；24 cm14．如图所示，一水平放置的汽缸，由截面积不同的两圆筒连接而成．活塞A、B用一长为3l的刚性细杆连接，B与两圆筒连接处相距l＝1.0 m，它们可以在筒内无摩擦地沿左右滑动．A、B的截面积分别为S A＝30 cm2、S B＝15 cm2.A、B之间封闭着一定质量的理想气体．两活塞外侧(A的左方和B的右方)都是大气，大气压强始终保持p0＝1.0×105Pa.活塞B的中心连一不能伸长的细线，细线的另一端固定在墙上．当汽缸内气体温度T1＝540 K，活塞A、B的平衡位置如图所示，此时细线中的张力为F1＝30 N.(1)现使汽缸内气体温度由初始的540 K 缓慢下降，温度降为多少时活塞开始向右移动？ (2)继续使汽缸内气体温度缓慢下降，温度降为多少时活塞A 刚刚右移到两圆筒连接处？【解析】 (1)设汽缸内气体压强为p 1，F 1为细线中的张力，则活塞A 、B 及细杆整体的平衡条件为p 0S A －p 1S A ＋p 1S B －p 0S B ＋F 1＝0① (2分)解得p 1＝p 0＋F 1S A －S B代入数据得p 1＝p 0＋F 1S A －S B＝1.2×105Pa② (1分)由②式看出，只要气体压强p 1>p 0，细线就会拉直且有拉力，于是活塞不会移动，汽缸内气体等容变化，当温度下降使压强降到p 0时，细线拉力变为零，再降温时活塞开始向右移动，设此时温度为T 2，压强p 2＝p 0. 有T 2T 1＝p 2p 1③ (1分)得T 2＝450 K④ (2分)(2)再降温，细线松了，要平衡必有气体压强p ＝p 0，是等压降温过程，活塞右移，体积相应减小，当A 到达两圆筒连接处时，温度为T 3，2S A l ＋S B l T 2＝3lS BT 3⑤(2分)得T 3＝270 K ⑥ (2分)【答案】 (1)450 K (2)270 K15．一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B 再变化到状态C ，其状态变化过程的p —V 图象如图所示．已知该气体在状态A 时的温度为27 ℃.求(1)该气体在状态B 和C 时的温度分别为多少℃？(2)该气体从状态A 经B 再到C 的全过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？ 【解析】 (1)对一定质量的理想气体由图象可知，A →B 等容变化，由查理定律得p A T A ＝p BT B(2分) 即代入数据得T B ＝450 K (1分) 即t B ＝177 ℃(1分)A →C 由理想气体状态方程得p A V A T A ＝p C V CT C(2分) 代入数据得T C ＝300 K (1分) 即t C ＝27 ℃(1分)(2)由于T A ＝T C ，该气体在状态A 和状态C 内能相等， ΔU ＝0(1分)从A 到B 气体体积不变，外界对气体做功为0，(1分)从B 到C 气体体积减小，外界对气体做正功，W ＝p ΔV 由p ­V 图线与横轴所围成的面积可得W ＝（p B ＋p C ）（V B －V C ）2＝1 200 J(2分) 由热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q(1分)可得Q ＝－1 200 J即气体向外界放出热量，传递的热量为1 200 J ． (1分)【答案】 (1)177 ℃；27 ℃ (2)放热，1 200 J16．一汽缸竖直放在水平地面上，缸体质量M ＝10 kg ，活塞质量m ＝4 kg ，活塞横截面积S ＝2×10－3 m 2，活塞上面的汽缸内封闭了一定质量的理想气体，下面有气孔O 与外界相通，大气压强p 0＝1.0×105Pa ；活塞下面与劲度系数k ＝2×103N/m 的轻弹簧相连；当汽缸内气体温度为127 ℃时弹簧为自然长度，此时缸内气柱长度L 1＝20 cm ，g 取10 m/s 2，缸体始终竖直，活塞不漏气且与缸壁无摩擦．(1)当缸内气柱长度L 2＝24 cm 时，缸内气体温度为多少K?(2)缸内气体温度上升到T 0以上，气体将做等压膨胀，则T 0 为多少K?(2)当气体压强增大到一定值时，汽缸对地压力为零，此后再升高气体温度，气体压强不变，气体做等压变化；设汽缸刚好对地没有压力时弹簧压缩长度为Δx ，则k Δx ＝(m ＋M )g(2分)Δx ＝7 cm ，V 3＝(Δx ＋L 1)S ，p 3＝p 0＋Mg S＝1.5×105Pa 根据理想气体状态方程得pV T ＝p 3V 3T 3(2分)解得T 0＝1 012.5 K(2分)【答案】 (1)720 K (2)1 012.5 K。

2013年高考最有可能考的40个物理题选择题部分30个⒈ 热学⑴分子力与分子势能【预测题1】根据分子动理论，设两个分子间的距离为r 0时分子间的引力和斥力相等，以下关于分子力与分子势能与它们间距离的关系，正确的是（ ）A ．若两分子间距离在r 0的基础上增大，则分子间的引力增大，斥力减小，分子力表现为引力B ．两分子间距离越大，分子力越小．分子间距离越小，分子力越大C ．两分子间距离为r 0时，分子势能最小，在r 0的基础上距离增大或减小，分子势能都变大D ．两分子间距离越大，分子势能越大．分子间距离越小，分子势能越小 ⑵气体的压强的分析【预测题2】在光滑水平面上有一个内外壁都光滑的气缸质量为M ，气缸内有一质量为m 的活塞，已知M ＞m ．活塞密封一部分理想气体．现对气缸施加一个水平向左的拉力F （如图甲）时，气缸的加速度为a 1，封闭气体的压强为p 1，体积为V 1；若用同样大小的力F 水平向左推活塞（如图乙），此时气缸的加速度为a 2，封闭气体的压强为p 2，体积为V 2。

设密封气体的质量和温度均不变，则A ．a 1 = a 2，p 1＜p 2，V 1＞V 2B ．a 1＜a 2，p 1＞p 2，V 1＜V 2C ．a 1 = a 2，p 1＜p 2，V 1＜V 2D ．a 1＞a 2，p 1＞p 2，V 1＞V 2 ⑶有关分子的计算【预测题3】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V 0，则阿伏加德罗常数N A 不可以表示为A ．0V V N A=B ．mVN Aρ=C ．mM N A=D ．0V MN Aρ=⑷拼盘式考题【预测题4】下列有关热现象的叙述中正确的是（ ） A ．温度升高，物体内所有分子运动的速度大小都变大B ．凡是不违背能量守恒定律的实验构想，都是能够实现的C ．分子力随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大D ．温度升高，物体的内能不一定增大 ⑴几何光学与物理光学的综合【预测题5】如图所示，水下光源S 向水面A 点发射一束光线，折射光线分成a 、b 两束，则（ ） A ．a 、b 两束光相比较，a 光的波动性较强B ．用同一双缝干涉实验装置分别以a 、b 光做实验，a 光的干涉条纹间距小于b 光的干涉条纹间距C ．在水中a 光的速度比b 光的速度小D ．若保持入射点A 位置不变，将入射光线顺时针旋转，则从水面上方观察，b 光先消失⑵光电效应及光子说 【预测题6】对光电效应的解释正确的是 （ ）A ．金属内的每个电子可以吸收一个或一个以上的光子，当它积累的动能足够大时，就能逸出金属B ．如果入射光子的能量小于金属表面的电子克服原子核的引力而逸出时所需做的最小功，便不能发生光电效应C ．发生光电效应时，入射光越强，光子的能量就越大，光电子的最大初动能就越大D．由于不同金属的逸出功是不相同的，因此使不同金属产生光电效应的入射光的最低频率也不同⑶利用光路图分析光的传播【预测题7】如右图所示，空气中有一块截面为扇形的玻璃砖，折射率为2，现有一细光束，垂直射到AO 面上，经玻璃砖反射、折射后，经OB 面平行于入射光束返回，∠AOB 为135°，圆半径为r ，则入射点P 距圆心O 的距离为（ ）A ．r · sin 15°B ．r · sin 7.5°C ．r21 D ．r41⑷光的有关现象【预测题8】下列说法正确的是 （ ）A ．在水中的潜水员斜向上看岸边物体时，看到的物体的像将比物体所处的实际位置低B ．光纤通信是一种现代通信手段，它是利用光的全反射原理来传播信息C ．玻璃杯裂缝处在光的照射下，看上去比周围明显偏亮，是由于光的全反射D ．海市蜃楼产生的原因是由于海面上上层空气的折射率比下层空气折射率大⒊ 近代物理和原子物理⑴核反应方程及各种粒子【预测题9】从四川省核电站发展论坛上传出消息：四川首家核电站项目顺利通过初步科研评审．该项目建成后，对四川乃至中国西部地区GDP 增长和一、二、三产业的拉动将起到巨大作用．关于核电站获取核能的基本核反应方程可能是（ ）A ．He Th U 422349023892+→B ．n He H H 10423121+→+ C ．H O He N 1117842147+→+D ．n 10Xe Sr n U 101365490381023592++→+⑵能级跃迁【预测题10】氢原子能级如图所示，若氢原子发出的光a 、b 两种频率的光，用同一装置做双缝干涉实验，分别得到干涉图样如图甲、乙两图所示。

2020高考物理分子动理论与热力学定律（含答案）1．(多选)关于扩散现象，下列说法正确的是( )A．温度越高，扩散进行得越快B．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的C．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生D．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的答案ABC2．(多选)下面关于分子力的说法正确的是( )A．铁丝很难被拉长，这一事实说明铁分子间存在引力B．水很难被压缩，这一事实说明水分子间存在斥力C．将打气管的出口端封住，向下压活塞，当空气被压缩到一定程度后很难再压缩，这一事实说明这时空气分子间表现为斥力D．磁铁可以吸引铁屑，这一事实说明分子间存在引力答案AB3．(多选)下列说法正确的是( )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V0，则阿伏加德罗常数可表示为N A＝VV0答案ABC4．地球上有很多的海水，它的总质量约为1.4×1018吨，如果这些海水的温度降低0.1 ℃，将要放出5.8×1023焦耳的热量，有人曾设想利用海水放出的热量使它完全变成机械能来解决能源危机，但这种机器是不能制成的，其原因是 ( )A．内能不能转化成机械能B．内能转化成机械能不满足热力学第一定律C．只从单一热源吸收热量并完全转化成机械能的机器不满足热力学第二定律D．上述三种原因都不正确答案 C5．(多选)下列对热力学定律的理解正确的是( )A．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功B．由热力学第一定律可知做功不一定改变内能，热传递也不一定改变内能，但同时做功和热传递一定会改变内能C．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量D．热量不可能由低温物体传给高温物体E．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能可能减少答案ACE6．(多选)以下说法正确的是( )A．在教室内空气中的氮气和氧气的分子平均动能相同B．用活塞压缩气缸里的空气，活塞对空气做功52 J，这时空气的内能增加了76 J，则空气从外界吸热128 JC．有一分子a从无穷远处靠近固定不动的分子b，当a、b间分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小D．显微镜下观察到的布朗运动是液体分子的无规则运动E．一切与热现象有关的宏观物理过程都是不可逆的答案ACE7．下列关于热现象的描述正确的一项是( )A．根据热力学定律，热机的效率可以达到100%B．做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的C．温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同D．物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规则的答案 C8．以下关于热运动的说法正确的是( )A．水流速度越大，水分子的热运动越剧烈B．水凝结成冰后，水分子的热运动停止C．水的温度越高，水分子的热运动越剧烈D．水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大答案 C9． (多选)如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。

分子动理论热力学定律1．下列关于布朗运动的说法，正确的是()A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动C．布朗运动说明了液体分子与悬浮颗粒之间存在着相互作用力D．观察布朗运动会看到，悬浮的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈2．对热力学第二定律，下列理解正确的是()A．自然界进行的一切宏观过程都是可逆的B．自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的C．热量不可能由低温物体传递到高温物体D．第二类永动机违背了能量守恒定律，因此不可能制成3．一定量气体，吸热200 J，内能减少20 J，下列说法中正确的是()A．气体对外做功180 JB．气体对外做功220 JC．外界对气体做功180 JD．外界对气体做功220 J4．如图所示是氧气分子在不同温度(0 ℃和100 ℃)下的速率分布，由图可得信息()A．同一温度下，氧气分子速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律B．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大C．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例增大D．随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小5.下列说法正确的是()A．由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可以估算出该种气体分子的大小B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显C．分子间的引力随分子间距离的增大而增大，分子间的斥力随分子间距离的增大而减小D．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体6．给体积相同的玻璃瓶A、B分别装满温度为60 ℃的热水和0 ℃的冷水(如图所示)．关于温度，下列说法中正确的是()A．温度是分子平均动能的标志，所以A瓶中水分子的平均动能比B瓶中水分子的平均动能大B．温度越高，布朗运动愈显著，所以A瓶中水分子的布朗运动比B瓶中水分子的布朗运动更显著C．A瓶中水的内能与B瓶中水的内能一样大D．由于A、B两瓶水体积相等，所以A、B两瓶中水分子间的平均距离相等7．我国神七航天员的漫步太空已变成现实．神七航天员漫步太空，此举震撼世界，意义重大无比．其中，飞船在航天员出舱前先要“减压”，在航天员从太空返回进入航天器后要“升压”，因此飞船将此设施专门做成了一个舱，叫“气闸舱”，其原理图如图所示，两个相通的舱A、B间装有阀门K，指令舱A中充满气体，气闸舱B内为真空，整个系统与外界没有热交换．打开阀门K后，A中的气体进入B中，最终达到平衡，则()A．气体体积膨胀，对外做功B．气体分子势能减少，内能增加C．体积变大，温度降低D．B中气体不可能自发地全部退回到A中二、双项选择题8．下列说法中正确的是()A．用活塞压缩气缸里的气体，对气体做了200 J的功，若气体向外界放出50 J的热量，则气体内能减小了150 JB．在一个大气压下，1 kg 100 ℃的水变成同温度的水蒸气的过程中，其内能不变C．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D．自然界中与热现象有关的自发的能量转化过程是具有方向性的9．下列关于分子热运动的说法中正确的是()A．布朗运动就是液体分子的热运动B．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力C．对于一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它的内能一定增大D．如果气体温度升高，分子平均动能会增加，但并不是所有分子的速率都增大10．关于热现象和热学规律的说法中，正确的是()A．第二类永动机违背了能量守恒定律B．当物体被拉伸时，分子间的斥力减小、引力增大C．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能大D．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动越明显11.如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上距原点r3的位置．虚线分别表示分子间斥力f斥和引力f引的变化情况，实线表示分子间的斥力与引力的合力f的变化情况．若把乙分子由静止释放，则乙分子()A．从r3到r1做加速运动，从r1向O做减速运动B．从r3到r2做加速运动，从r2到r1做减速运动C．从r3到r1，分子势能先减少后增加D．从r3到r1，分子势能一直减小12．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置．现把乙分子从a处由静止释放，则()A．乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动B．乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减少D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加参考答案1．解析：布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，小颗粒由许多分子组成，所以布朗运动不是分子的无规则运动，也不是指悬浮颗粒内固体分子的无规则运动，故A、B 选项错误，布朗运动虽然是由液体分子与悬浮颗粒间相互作用引起的，但其重要意义是反映了液体分子的无规则运动，而不是反映了分子间的相互作用，故C选项错误．观察布朗运动会看到固体颗粒越小、温度越高，布朗运动越明显，故D选项正确．答案：D2．解析：由热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体，而不引起其他变化，由此说明热量由低温物体传到高温物体是可能的，但要引起其他变化，故C错误；第二类永动机并不违反能量守恒，却违背了热力学第二定律，故A、D错误，B正确．答案：B3．解析：根据ΔU＝Q＋W，Q＝200 J，ΔU＝－20 J．所以W＝－220 J，即对外做功220 J，B项正确．答案：B4．解析：由题图可知，其横轴为氧气分子的速率，纵轴表示氧气分子所占的比例(不是总数而是占全部分子数的比例)，图象成峰状，这表明，不论是0 ℃还是在100 ℃下，氧气分子都呈现了“中间多，两头少”，即分子速率特大或特小的分子数比例都较小，绝大多数分子具有中等的速率．又由图知t＝100 ℃时，“峰”向右移动，表明占总数比例最大的那部分分子的速率增大了，但仍有速率较小或较大的分子，只是这些分子所占的比例较0 ℃时有所减小．答案：A5．解析：由于气体分子间距离大，所以不能估算分子大小，A错误．布朗运动的显著程度与温度和颗粒大小有关，B正确．分子引力和斥力都是随分子间距离的增大而减小的，则C 错误．热量不能自发地从低温物体传到高温物体，故D错误．答案：B6．解析：布朗运动不是水分子而是液体中小颗粒的无规则运动，所以B错误．由于A、B两瓶中水的密度不同(热水的密度较小)，所以A、B两瓶中水的质量不同，水分子的个数不同，水分子间的平均距离也不相等，所以只有A正确．答案：A7．解析：阀门K被打开后，A中的气体进入B中，由于B中为真空，所以A中的气体不会做功，故A选项是错误的；又因为系统与外界无热交换，所以气体内能不变，体的温度也不变，故选项B、C错误；由热力学第二定律知，真空中气体膨胀具有方向性，在无外界作用时，B中气体不能自发地全部回到A中，故D正确．答案：D8．解析：由热力学第一定律可判断A的结论是错误的；同温度的水变成同温度的水蒸气，体积变大，内能增加，因此B错误，答案选C、D.答案：CD9．解析：布朗运动是悬浮在液体中小颗粒的运动；气体分子散开的原因在于气体分子能做无规则热运动；对于一定量的理想气体，在压强不变的情况下，体积增大，温度升高，分子平均动能增加，理想气体分子势能为零，所以内能增大．答案：CD10．解析：第一类永动机违背了能量守恒定律，故A错误；分子力发生在微观距离上，与物体的宏观变化无直接联系，故B错误；因为温度是分子平均动能的标志，即温度越高，分子平均动能越大，而物体的内能不一定大，故C正确；悬浮在液体里的固体微粒越小，受力越不平衡，布朗运动越明显，故D正确．答案：CD11．解析：分子间的距离大于r1表现为引力，所以乙分子从r3到r1的过程中做加速运动；分子间的距离小于r1时表现为斥力，所以乙分子从r1到O做减速运动，故A正确，B错误；乙分子从r3到r1的过程中，分子力做正功，所以分子势能一直减小，故C错误，D正确．答案：AD12．解析：由题意可知，乙分子由a到c的过程中，两分子间表现为引力，分子力做正功，动能一直增大，分子势能一直减小，到c点时加速度为零，速度达最大，因此，A错误，B、C正确；b到c分子间表现为引力，分子力做正功，分子势能减小，c到d分子间表现为斥力，斥力做负功，分子势能增加，因此，D错误．答案：BC。

《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。

高考物理考前押题 分子动理论 气体及热力学定律1．一定质量的理想气体，从初始状态A 经状态B 、C 、D 再回到状态A ，其体积V 与温度T 的关系如图6－12－14所示．图中TA 、VA 和TD 为已知量．图6－12－14(1)从状态A 到B ，气体经历的是________过程(填“等温”、“等容”或“等压”)；(2)从B 到C 的过程中，气体的内能________(填“增大”、“减小”或“不变”)；(3)从C 到D 的过程中，气体对外________(填“做正功”、“做负功”或“不做功”)，同时________(填“吸热”或“放热”)；(4)气体在状态D 时的体积VD ＝________.解析 题目中给出了四个不同状态的体积和温度．(1)A →B 过程，体积不变，是等容过程．(2)B →C 过程，体积减小，说明外界对气体做功，但气体的温度不变，所以气体的内能也不变，说明此过程放热．(3)C →D 过程，气体的体积减小、温度降低，说明外界对气体做正功(或者说气体对外界做负功)，且气体的内能减小，是放热过程．(4)由理想气体状态方程知，pAVA TA ＝pDVD TD ，由题图知，D →A 过程是等压过程，则有VA TA ＝VD TD，得VD ＝TD TAVA. 答案 (1)等容 (2)不变 (3)做负功 放热 (4)TD TAVA 2．(1)下列说法正确的是________．A ．区分晶体与非晶体最有效的方法是看有没有规则的几何外形B ．已知某种液体的密度为ρ，摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为NA ，则该液体分子间的平均距离可以表示为3M ρNA 或36M πρNAC ．分子间距离减小时，分子力一定增大D ．空气的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值(2)用活塞将一定质量的理想气体密封在汽缸内，当汽缸开口竖直向上时封闭气体的长度为h ，如图6－12－15甲所示．将汽缸慢慢转至开口竖直向下时，如图6－12－15乙所示，封闭气柱的长度为43h.已知汽缸的导热性能良好，活塞与缸壁间的摩擦不计，外界温度不变，大气压强为p0.图6－12－15①此过程气体是吸热还是放热？②汽缸开口向上时，缸内气体的压强为多少？解析 (2)②设汽缸的横截面积为S ，活塞的重力产生的附加压强为Δp.则根据玻意耳定律得：(p0＋Δp)hS ＝(p0－Δp)4hS 3 解得：Δp ＝17p0，p1＝p0＋Δp ＝87p0. 答案 (1)BD (2)①吸热 ②87p0 3．(1)人类对自然的认识是从宏观到微观不断深入的过程，以下说法正确的是________．A ．液体的分子势能与体积有关B ．晶体的物理性质都是各向异性的C ．气体压强越大，气体分子的平均动能就越大D ．外界对气体做功，气体的内能一定增加(2)气体温度计结构如图6－12－16所示，玻璃测温泡A 内充有理想气体，通过细玻璃管B 和水银压强计相连．开始时A 处于冰水混合物中，左管C 中水银面在O 点处，右管D 中水银面高出O 点h1＝14 cm ，后将A 放入待测恒温槽中，上下移动D ，使C 中水银面仍在O 点处，测得D 中水银面高出O 点h2＝44 cm.(已知外界大气压为1个标准大气压，1标准大气压相当于76 cmHg)图6－12－16①求恒温槽的温度．②此过程A 内气体内能________(填“增大”或“减小”)，气体不对外做功，气体将________(填“吸热”或“放热”)．解析 (1)分子势能与分子间距有关，选项A 正确；晶体分为单晶体和多晶体，单晶体的物理性质具有各向异性，而多晶体具有各向同性，选项B 错误；气体压强大小由气体分子的平均动能和分子密度(单位体积内的分子数)共同决定，选项C 错误；由热力学第一定律表达式ΔU＝W ＋Q 可知，外界对气体做功，若同时气体传递热量给外界，则气体的内能不一定增加，选项D 错误．(2)①设恒温槽的温度为T2，由题意知T1＝273 K，A内气体发生等容变化．根据查理定律得：p1 T1＝p2 T2p1＝p0＋ph1p2＝p0＋ph2联立以上各式，代入数据得：T2＝364 K(或91 ℃)．②增大；吸热答案(1)A (2)①364 K(或91 ℃) ②增大吸热4．(2013·重庆卷，10)(1)某未密闭房间内的空气温度与室外的相同，现对该室内空气缓慢加热，当室内空气温度高于室外空气温度时 ( )．A．室内空气的压强比室外的小B．室内空气分子的平均动能比室外的大C．室内空气的密度比室外的大D．室内空气对室外空气做了负功(2)汽车未装载货物时，某个轮胎内气体的体积为V0，压强为p0；装载货物后，该轮胎内气体的压强增加了Δp.若轮胎内气体视为理想气体，其质量、温度在装载货物前后均不变，求装载货物前后此轮胎内气体体积的变化量．解析(1)房间没有密闭，对房间内气体加热时，内外压强始终相等，但温度升高时，气体分子的平均动能变大．B项对，A项错．此时室内外空气密度应相等，C项错．室内气体膨胀对外做功，对室外气体做正功，D项错．(2)对轮胎内气体进行研究：由于等温变化则有p0V0＝(p0＋Δp)V′所以V′＝p0p0＋ΔpV0所以ΔV＝V0－V′＝Δpp0＋ΔpV0答案(1)B (2)Δpp0＋ΔpV05．(1)下列说法正确的是 ( )．A．某种液体的饱和蒸汽压与温度有关B．物体内所有分子热运动动能的总和就是物体的内能C．气体的温度升高，每个分子的动能都增大D．不是所有晶体都具有各向异性的特点(2)一定质量的理想气体，经过如图6－12－17所示的p－V图象由A经B到C的状态变化．设状态A的温度为400 K，求：图6－12－17①状态C 的温度TC 为多少K?②如果由A 经B 到C 的状态变化的整个过程中，气体对外做了400 J 的功，气体的内能增加了20 J ，则这个过程气体是吸收热量还是放出热量？其数值为多少？解析 (1)某种液体的饱和蒸汽压与温度有关，选项A 正确；物体内所有分子热运动的动能和分子势能的总和就是物体的内能，选项B 错误；气体的温度升高，分子平均动能增大，不是每个分子的动能都增大，选项C 错误；不是所有晶体都具有各向异性的特点，例如多晶体各向同性，选项D 正确．(2)①由理想气体状态方程pAVA TA ＝pCVC TC，解得状态C 的温度TC ＝320 K. ②由热力学第一定律，ΔU ＝Q ＋W ，解得Q ＝420 J ，气体吸收热量．答案 (1)AD (2)①320 K ②吸收热量 420 J6. (1)如图6－12－18所示，甲分子固定在坐标原点O ，乙分子位于x 轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示．F>0为斥力，F<0为引力，a 、b 、c 、d 为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a 处静止释放，则( )．图6－12－18A ．乙分子从a 到b 做加速运动，由b 到c 做减速运动B ．乙分子由a 到c 做加速运动，到达c 时速度最大C ．乙分子由a 到b 的过程中，两分子间的分子势能一直增加D ．乙分子由b 到d 的过程中，两分子间的分子势能一直增加(2)一定质量的理想气体由状态A 经状态B 变成状态C ，其中A →B 过程为等压变化，B →C 过程为等容变化．已知VA ＝0.3 m3，TA ＝TC ＝300 K ，TB ＝400 K.①求气体在状态B 时的体积．②说明B →C 过程压强变化的微观原因．③设A →B 过程气体吸收热量为Q1，B →C 过程气体放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小并说明原因．解析 (1)a →c 分子受到引力作用，分子力做正功，乙分子一直做加速运动，分子势能减小，c →d 过程中，分子受到斥力作用，分子力做负功，分子动能减小，分子势能增加．到达c 点时速度最大．故选项B 正确．(2)①设气体在状态B 时的体积为VB ，由盖—吕萨克定律得VA TA ＝VB TB，代入数据得 VB ＝0.4 m3②微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变化(降低)，气体分子平均动能变化(减小)，导致气体压强变化(减小)．③Q1大于Q2；因为TA ＝TC ，故A →B 增加的内能与B →C 减少的内能相同，而A →B 过程气体对外界做正功，B →C 过程气体不做功，由热力学第一定律可知Q1大于Q2.答案 (1)B (2)①0.4 m3 ②见解析 ③Q1>Q2，原因见解析7．(1)下列说法正确的是________．A ．液体的分子势能与液体的体积无关B ．为了保存玉米地的水分，可以锄松地面，破坏土壤里的毛细管C ．从微观角度看，气体对容器的压强是大量气体分子对容器壁的频繁碰撞引起的D ．扩散现象可以在液体、气体中进行，不能在固体中发生(2)一定质量的理想气体体积V 与热力学温度T 的关系图象如图6－12－19所示，气体在状态A 时的压强p0＝1.0×105 Pa ，线段AB 与V 轴平行．图6－12－19①求状态B 时的压强为多大？②气体从状态A 变化到状态B 过程中，对外界做的功为10 J ，求该过程中气体吸收的热量为多少？解析 (1)液体的体积决定了液体分子间的距离，进而决定液体分子势能，选项A 错误；锄松地面可以破坏土壤里的毛细管，可以保存玉米地里的水分，选项B 正确；气体压强的微观解释就是大量气体分子频繁撞击器壁引起的，选项C 正确；固体、液体、气体都可以发生扩散，只是固体扩散的慢，选项D 错误．(2)①A →B 为等温变化，由理想气体方程得：p0V0＝pB ×2V0，pB ＝12p0＝0.5×105 Pa ②A →B ：ΔU ＝0ΔU ＝Q ＋WQ ＝－W ＝10 J答案 (1)BC (2)①5×106 Pa ②10 J。