2013届高三物理3-3专题复习

C．气体的内能一直增加 D．气体的内能一直减小 二、非选择题

6．(2011·南通模拟)一定质量的理想气体按图示过程变化，其中bc与V轴平行，cd与T轴平行，则b→c过程中气体的内能________(选填“增加”、“减少”或“不变”)，气体的压强________(选填“增加”、“减少”或“不变”)；表示等压变化过程的是________(选填“a→b”、“b→c”或“c→d”)．

7．(2011·浙江)吸盘是由橡胶制成的一种生活用品，其上固定有挂钩用于悬挂物体．如图所示，现有一吸盘，其圆形盘面的半径为2.0×10－2m，当其与天花板轻轻接触时，吸盘与天花板所围容积为1.0×10m；按下吸盘时，吸盘与天花板所围容积为2.0×10m，盘内气体可看作与大气相通，大气压强为p0＝1.0×105Pa.设在吸盘恢复原状过程中，盘面与天花板之间紧密接触，吸盘内气体初态温度与末态温度相同．不计吸盘的厚度及吸盘与挂钩的重量．

(1)吸盘恢复原状时，盘内气体压强为________； (2)在挂钩上最多能悬挂重为________的物体； (3)请判断在吸盘恢复原状过程中盘内气体是吸热还是放热，并简述理由．

8．(2011·茂名模拟)内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为p1＝1.0×105Pa，体积为V1＝2.0×10－3m3的理想气体．现在活塞上方缓缓倒上砂子，使封闭气体的体积变为原来的一半．求：

(1)此时气缸内气体的压强p2；

(2)此过程气体是吸热还是放热？简要说明理由．

9.(2011·济南模拟)如图所示，在开口向上、竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一定量的气体，活塞在容器壁间能自由滑动，容器的横截面积为S.开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0.现将整个装置放在大气压恒为p0的空气中，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d的高度后再次平衡，求：

(1)外界空气的温度是多少？

(2)在此过程中密闭气体的内能增加了多少？

－5

3

－6

3

答案及解析

3-3-1分子动理论 内能

1.[答案] B [解析] 由NA＝

μ

m＝

ρV，故①③对，因水蒸气为气体，水分子间的空隙体积远大于分

mμμ

子本身体积，即V?NA·Δ，④不对，而ρ＝? ，②也不对，故B项正确．

VNA·Δ

2.[答案] ACD

[解析] A选项中小炭粒做布朗运动反映了液体分子的无规则热运动，故A是正确的．B选项中分子间的相互作用力在间距rr0的范围内，随分子间距的增大先增大后减小，故B是错误的．C选项中分子势能在rr0时，分子势能随r的增大而增大，故C选项是正确的．D选项中真空环境是为防止其他杂质的介入，而高温条件下，分子热运动剧烈，有利于所掺入元素分子的扩散．

3.[答案] AD

[解析] 因为氢的摩尔质量小，故同质量的氢气和氧气，氢气的分子数多，内能大． 4.[答案] C

[解析] A选项认为气体分子平均速率大，温度就高，这是对气体温度微观本质的错误认识，气体温度是气体分子平均动能的标志，而分子的平均动能不仅与分子的平均速率有关，还与分子的质量有关．本题涉及两种不同的气体(即分子质量不同)，它们的分子质量无法比较，因而无法比较两种气体温度的高低，故A、B选项错误．C选项正确，速率的平均值大，并不一定每个分子速率都大，故D选项错误．

5.[答案] BC

[解析] 物体的温度只能无限接近－273℃，永远不能达到，更不可能低于－273℃，A错误；因为气体分子永不停息地做无规则运动，气体具有流动性的特点，所以气体失去容器的约束就会散开，D错误．

6.[答案] C

[解析] 分子间同时存在着相互作用的引力和斥力，表现出的分子力是引力和斥力的合力，选项A错误；分子间的距离r

7.[答案] D

[解析] 本题考查分子动理论，考查考生对分子力的理解．下面的铅柱不脱落，说明铅柱受到一个向上的力的作用，A项错误；大气对铅柱有向上的压力，但是远远不足以抵消铅柱的重力，因此B项错误；铅柱间的万有引力太小，远小于铅柱的重力，C项错误；由于铅

柱间存在着分子引力的作用，故下面的铅柱才不脱落，D项正确．

8.[答案] AC

[解析] 分子间存在引力和斥力，分子力是它们的合力，故A正确；分子之间距离减小时，引力和斥力都增大，且斥力增大得比引力快，故B错，紧压两块铅块后它们会连接在一起，这说明铅分子间存在引力，故C正确；压缩汽缸内气体时要用力推活塞，是因为气体分子频繁撞器壁产生了压力，不是气体分子间的作用力所致，气体分子间的作用力可以忽略，故D错．

9.[答案] M/NA M/ρNA ρNA/M

[解析] 因为1mol的任何物质中都含有NA个分子数，则NA·m0＝M 即 m0＝，设该物质质量为m，体积为V，则ρ＝得

MNAmVm0M/NAMV0＝＝＝ ρρρNA

该1mol物质的体积为Vmol，那么它对应的分子数为NA. 而1mol物质的体积为Vmol＝ ρ那么每单位体积所具有的分子数为

Mn＝

NANAρNA

＝＝ VmolM/ρM10.[答案] 5×1010个

[解析] 设小颗粒的边长为a，则放大600倍后，其体积为V＝(600a)＝0.1×10m，10－163

实际体积为V′＝a＝m216

3

3

－9

3

质量为m＝ρV′＝

25

×10－15kg 24

25

×10－15242310

含分子数为n＝－2×6.0×10＝5×10(个)

1.2×1011.[答案] 6.7×10min

[解析] 水的摩尔体积为V＝1.8×10－5m3/mol 一滴水中含水分子个数为

8

V′1.2×10－5×10－6

N＝NA＝×6.02×1023＝4.0×1017(个) －5

V1.8×10

水分子跑完的时间为

N4.0×10178

t＝＝8＝6.7×10(min)

n6.0×10

我们知道，在开口容器中蒸发掉一滴水，根本不需要6.7×108min的时间，原因在于实

际生活中每分钟跑出的水分子个数比6.7×108还要多得多．

12.[答案] (1)见解析 (2)6.3×10

－10

6MSm (3)NA＝

πpV3

3

[解析] (1)为了使油酸在水面上形成单分子油膜

(2)由图可知油膜覆盖方格数约为120个，设油酸分子的直径为d，则有

6

10.6－

××10801000

m3＝120×110－4dm2

解得d＝6.3×10

－10

m.

(3)设阿伏加德罗常数为NA 1V3

每个分子的体积V0＝π()

6S由NAρV0＝M 6MS3

得 NA＝3

πρV3-3-2固体 液体 气体的实验定律

1.[答案] AD

[解析] 本题主要考查分子动理论和晶体、液体特点，意在考查考生对分子动理论、晶体、液体特点的识记．液体分子的势能与体积有关，A正确．多晶体的物理性质是各向同性，B错．温度升高时，分子的平均动能增大，但并非是每个分子的动能都增大，C错．由于液体的表面张力作用，露珠呈球形，D正确．

2.[答案] C

[解析] 多晶体和非晶体都显示各向同性，只有单晶体显示各向异性，所以A、B错，C对．单晶体具有各向异性的特性，仅是指某些物理性质，并不是所有的物理性质都是各向异性的，换言之，某一物理性质显示各向同性，并不意味着该物质一定不是单晶体，所以D错．

3.[答案] C

[解析] 气体的压强是气体分子热运动产生的，且压强大小p＝，则A错，C对；压强大小微观上与分子热运动剧烈程度和分子密集程度有关(分子热运动平均速率越大，单位体积分子的密集程度越大，压强越大)，与外界的状态等因素无关，则B、D错．

4.[答案] B

[解析] 本题主要考查晶体和非晶体的熔化图象，意在考查考生应用图象分析问题的能力．晶体与非晶体间关键区别在于晶体存在固定的熔点，固液共存态时吸热且温度不变，而非晶体没有．B正确．

5.[答案] C

FS