2016届高考物理一轮复习 专题六 选考部分 第13讲 分子动理论 气体及热力学定律提升训练

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1、第13讲　分子动理论　气体及热力学定律专题提升训练1.(2015·苏北四市高三调研)(1)下列说法中正确的是________。A.空气中PM2.5的运动属于分子热运动B.露珠成球形是由于液体表面张力的作用C.液晶显示屏是利用液晶的光学各向异性制成的D.分子间相互作用力随着分子间距离的增大而减小(2)如图1所示，一定质量的理想气体被活塞密封在一容器中，活塞与容器壁间无摩擦，外界大气压强保持不变。当气体的温度升高时，气体体积__________(选填“增大”、“减小”或“不变”)，从微观角度看，产生这种现象的原因是__________________________。图1(3)某压力锅结构如图2所

2、示。盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热。图2①在压力阀被顶起前，停止加热。若此时锅内气体的体积为V、摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，计算锅内气体的分子数；②在压力阀被顶起后，停止加热。假设放气过程中气体对外界做功为W0，并向外界释放了Q0的热量。求该过程锅内原有气体内能的变化量。解析　(1)空气中PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，其运动是由于来自空气分子的各个方向的撞击不平衡所引起的，属于布朗运动，不属于分子热运动，故A错误；液体表面的分子的距离r>r0，分子力表现为引力，即有缩小到最小面积的趋势，液体的表面层就像张紧的橡皮膜而表现出表面张力，宏观上表现

3、为液体表面张力，故B正确；液晶的光学性质随温度、所加电场、所加电压的变化而变化，液晶显示屏就是利用液晶的这种光学各向异性制成的，故C正确；分子间相互作用力随着分子间距离的变化如图中实线所示，可见D错误。(2)由题意知气体发生等压变化，一定质量的气体压强大小取决于气体分子的平均动能、单位体积内分子数(即数密度)，温度升高时分子平均动能增大，所以单位体积内分子数就得减小，则气体的体积增大。(3)①物质的量等于总体积除以摩尔体积，分子数等于物质的量与阿伏加德罗常数的积，设分子数为n，故有：n＝NA②由热力学第一定律ΔU＝W＋Q得：ΔU＝－W0－Q0答案　(1)BC　(2)增大；温度升高时，分子平均动

4、能增大，只有气体的体积同时增大使分子的密集程度减小，才能保持压强不变。(3)①NA　②－W0－Q02.(2014·南通市、扬州市、泰州市、宿迁市高三第二次调研)(1)下列说法中正确的是________。A.扩散现象只能发生在气体和液体中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(2)如图3所示，一隔板将绝热容器分成容积相等的两部分，左半部分充有理想气体，右半部分是真空。现抽去隔板，左室气体向右室扩散，最终达到平衡。这个过程叫作绝热自由膨胀。

5、膨胀后，气体的压强________(填“变大”“变小”或“不变”)，温度________(填“变大”“变小”或“不变”)。图3(3)节日儿童玩耍的氢气球充气时只充到其极限体积的。将充好气的氢气球释放，上升过程中，随着大气压减小，气球会膨胀，达到极限体积时爆炸。已知地面的大气压强为750mmHg(毫米汞柱)，大气压强随海拔的变化规律是：每升高12m，大气压强减小1mmHg。假定在气球上升高度内大气温度是恒定的，气球内外压强相等，求：①气球达到极限体积时气体的压强；②气球能上升的最大高度。解析　(1)把金片和铅片压在一起，金会扩散到铅片中，铅也会扩散到金片中，说明扩散现象也能发生在固体中，选项A错

6、误；粉碎后岩盐的晶体结构没有被破坏，仍然是晶体，选项B错误；氢分子质量小，相同温度条件下，其分子平均速率大，故氢气更容易挣脱地球吸引而逃逸，所以大气中氢含量相对较少，选项C正确；从微观角度看，气体压强取决于单位体积内气体分子的数目和气体分子的平均动能，选项D错误。(2)因为容器绝热，故无热交换，即Q＝0，气体自由膨胀，不受外界阻碍，所以气体不对环境做功，即W＝0，据热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知，气体的内能不变，即气体的温度不变；从微观角度看，气体压强取决于单位体积内气体分子的数目和气体分子的平均动能，自由膨胀前后，气体的温度不变，故气体分子的平均动能不变，但由于气体体积增大，导致单位体积内气

7、体分子数目减少，故气体压强变小。(3)①设极限体积时气体的压强为p1，由玻意耳定律有p0V0＝p1V1代入数据解得p1＝p0＝675mmHg②气球能上升的最大高度h＝(750－675)×12m＝900m答案　(1)C(2)变小　不变(3)①675mmHg　②900m3.(1)下列说法正确的是________。A.悬浮在液体中的微粒越小，受到液体分子的撞击就越容易平衡B.物体中所有分子的热运动动能的