高考物理二轮复习(十六)第16讲分子动理论气体及热力学定律

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课时冲关练(十六)

分子动理论气体及热力学定律 (45分钟,100分)

选择题(本大题共16小题,1～12每小题6分,13～16每小题7分,共100分) 1.若已知阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量、摩尔体积,则不能计算出 ( ) A.固体物质分子的大小和质量 B.液体物质分子的大小和质量 C.气体分子的大小和质量

D.气体分子的质量和分子间的平均距离

【解析】选C。用M表示摩尔质量,即一摩尔物质的质量,而一摩尔物质中含有N个分子,因此每个分子的质量为错误!未找到引用源。。由于固体和液体中分子间距离较小,可以近似地认为分子是紧密地排列在一起的,那么若用V表示摩尔体积,即N个分子所具有的总体积,显然错误!未找到引用源。就可以表示每个分子的体积。而气体分子间的距离很大,用错误!未找到引用源。只能表示每个气体分子平均占据的空间,而不是表示分子的体积,那么错误!未找到引用源。就可以表示气体分子间的平均距离了。所以应选C。

2.将1cm3的油酸溶于酒精,制成200 cm3的油酸酒精溶液,已知1 cm3的溶液有50滴,现取1滴油酸酒精溶液滴到水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子薄层,已测出这一薄层的面积为0.2 m2,由此可估测油酸分子的直径为 ( )

A.5×10-10m B.6×10-10m

C.7×10-10m D.8×10-10m

【解析】选A。1 cm3油酸酒精溶液中油酸的体积V=错误!未找到引用源。×10-6m3,1滴油酸酒精溶液中油酸的体积V油酸=错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。m3,则油酸分子的直径d=错误!未找到引用源。=错误!未找到引用源。m=5×10-10m。 【总结提升】油膜法估测分子大小的思路

(1)理解分子模型,油酸分子在水面上形成的薄膜厚度即分子直径。 (2)明确溶质和溶剂的关系,正确求出纯油酸体积V。 (3)准确“数”出油酸的面积S。

(4)利用d=错误!未找到引用源。求得分子直径。

3.(2020·漳州一模)某同学做布朗运动实验,得到某个观测记录如图。则图中折线是 ( )

A.微粒做布朗运动的轨迹 B.分子无规则运动的情况

C.某个微粒做布朗运动的速度—时间图线

D.按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线

【解析】选D。图中折线是按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线,D正确。

4.(2020·龙岩一模)下列说法正确的是 ( )

A.当分子间有相互作用力时,随着分子间距离增大,分子间的引力和斥力都减小 B.随着科学技术的不断进步,永动机终究是可以研制成功的

C.热量不可能由低温物体转移到高温物体 D.布朗运动就是液体分子的热运动

【解析】选A。由分子力和分子间距的图像可知:当分子间有相互作用力时,随着分子间距离增大,分子间的引力和斥力都减小,A正确;热机必有能量耗散,永动机终究是不可能研制成功的,B错误;热量不可能自发地由低温物体转移到高温物体,C错误;布朗运动是固体小颗粒的运动,D错误。 5.(2020·株洲模拟)下列说法错误的是 ( ) A.单晶体、多晶体都具有固定的熔点

B.热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体 C.能量耗散说明能量不会凭空产生,但可以凭空消失 D.单晶体具有规则的几何外形,物理性质具有各向异性

【解析】选C。根据晶体的特点,A项正确。根据热力学第二定律,B项正确。能量耗散说明了能量转化的方向性,C项错误。根据单晶体的特点,D项正确。 6.(2020·福州一模)根据分子动理论和热力学定律,下列说法正确的是 ( ) A.气体体积是指所有气体分子体积的总和 B.物体速度增大,则分子动能增大,内能也增大 C.空调既能制热又能制冷,说明热传递不存在方向性 D.悬浮在空气中的PM2.5颗粒的运动不是分子热运动

【解析】选D。气体分子间距很大,气体体积大于所有气体分子体积的总和,A错误;物体速度与微观的分子动能无关,B错误;热力学第二定律说明热传递是有方向的,C错误;颗粒比分子大多了,D正确。

7.(2020·龙岩一模)一定质量的理想气体,在某一状态变化过程中,气体对外界做功8J,气体内能减少12 J,则在该过程中 ( ) A.气体吸热4 J B.气体放热4 J C.气体吸热20 J D.气体放热20 J

【解析】选B。热力学第一定律:ΔU=W+Q,W=-8J,ΔU=-12J,解得:Q=-4J,B正确。 8.(2020·泉州一模)如图所示,a、b两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离r的变化关系,两曲线交点的横坐标为r0,则以下说法正确的是 ( )

A.当r等于r0时,分子势能一定为零

B.当r大于r0时,分子力随r增大而一直增大 C.当r大于r0时,分子势能随r增大而逐渐增大 D.当r小于r0时,分子势能随r减小而逐渐减小

【解析】选C。由图像得出:小于r0时,分子力为斥力,分子间距减小,分子力做负功,分子势能增加;大于r0时,分子间距增加,分子力做负功,分子势能增加;故在r0处分子势能最小,大小与参考点有关,不一定为零,C正确。

9.(2020·厦门一模)容积20L的钢瓶充满氧气后,压强为30 atm,打开钢瓶阀门,让氧气分装到容积为5 L的小瓶子中去。若小瓶子已抽成真空,分装到小瓶中的氧气压强均为2 atm。在分装过程中无漏气现象,且温度保持不变。那么最多能装的瓶数是 ( )

A.4 B.12 C.56 D.60

【解析】选C。p1V1=p2V2,V2=20×错误!未找到引用源。L=300L,瓶数n=错误!未找到引用源。=56,C正确。

10.(2020·漳州一模)如图所示,一定质量的理想气体,从状态A等容变化到状态B,再等压变化到D,已知在状态A时,气体温度TA=600K,则气体在状态B时的温度为 ( )