届物理二轮热学 专题卷全国通用Word文档格式.docx

届物理二轮热学 专题卷全国通用Word文档格式.docx

《届物理二轮热学 专题卷全国通用Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《届物理二轮热学 专题卷全国通用Word文档格式.docx（11页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

C．油膜的体积等于分子体积之和

D．分子一个挨一个排列，分子间隙可忽略

5.一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示．下列说法中正确的是（　　）

A．c→a过程中，气体压强增大，体积变小

B．c→a过程中，气体压强增大，体积变大

C．a→b过程中，气体体积增大，压强减小

D．b→c过程中，气体压强不变，体积增大

6.如图，竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体，若试管自由下落，管内气体（　　）

A．压强增大，体积增大

B．压强增大，体积减小

C．压强减小，体积增大

D．压强减小，体积减小

7.在下列叙述中，正确的是（　　）

A．物体里所有分子动能的总和叫做物体的内能

B．一定质量的气体，体积不变时，温度越高，气体的压强就越大

C．对一定质量的气体加热，其内能一定增加

D．随着分子间的距离增大分子间引力和斥力的合力一定减小

8.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（　　）

A．引力增加，斥力减小

B．引力增加，斥力增加

C．引力减小，斥力减小

D．引力减小，斥力增加

9.下列关于布朗运动的说法，正确的是（　　）

A．布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动

B．布朗运动反映了分子在永不停息地做无规则运动

C．悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，布朗运动越显著

D．当物体温度达到0℃时，物体分子的热运动就会停止

10.下列说法中正确的是（　　）

A．温度升高物体的动能增大

B．气体的体积增大时，分子势能一定增大

C．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小

D．用阿伏加德罗常数和某种气体的密度，就一定可以求出该种气体的分子质量

11.下列说法正确的是（　　）

A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大

B．用气筒给自行车打气，越打越费劲，说明气体分子之间有斥力

C．教室内看到透过窗子的“阳光柱”里粉尘颗粒杂乱无章的运动，这种运动是布朗运动

D．露珠呈球形状是由于液体表面张力的作用

12.如图所示为一带活塞的汽缸，缸内盛有气体，缸外为恒温环境，汽缸壁是导热的．现令活塞向外移动一段距离，在此过程中气体吸热，对外做功．用W1表示．然后设法将汽缸壁及活塞绝热，推动活塞压缩气体，使活塞回到原来位置，此过程外界对气体做功用W2表示．则（　　）

A．有可能使气体回到原来状态，且W1<

W2

B．有可能使气体回到原来状态，且W1>

C．不可能使气体回到原来状态，但W1＝W2

D．上面A、B、C三种说法都不可能实现

二、实验题（共3小题）

13.

（1）在课本上粗测油酸分子的大小的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸1mL，用注射器量得1mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图所示，图中正方形小方格的边长为1cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________mL，油酸膜的面积是________cm2，根据上述数据，估测出油酸分子的直径是________m.

（2）某同学在用油膜法估测分子直径实验中，计算结果明显偏大，可能是由于________．

A．油酸未完全散开

B．油酸中含有大量的酒精

C．计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方

D．求每滴体积时，1mL的溶液的滴数多记了10滴

14.用油膜法估测分子的大小．

实验器材有：

浓度为0.05%（体积分数）的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1mL的量筒、盛有适量清水的浅盘、痱子粉、胶头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸（最小正方形边长为1cm）．则

（1）下面给出的实验步骤中，正确排序应为________（填序号）

为估算油酸分子的直径，请补填最后一项实验步骤D

A．待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上

B．用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1mL油酸酒精溶液的滴数N

C．将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央滴入一滴

D．________________________________________________________________________.

（2）利用以上测量数据，写出单个油酸分子直径的表达式为_________________________．

15.取一滴油酸酒精溶液滴到水面上，酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄膜，测出这一薄膜的面积为0.2m2，已知油酸分子的直径为5×

10－10m,1cm3的油酸酒精溶液有50滴，试估算原油酸酒精溶液的体积浓度（

×

100%）．

三、计算题（共3小题）

16.一圆柱形汽缸，质量M为10kg，总长度L为40cm，内有一活塞，质量m为5kg、截面积S为50cm2，活塞与汽缸壁间摩擦可忽略，但不漏气（不计汽缸壁与活塞厚度），当外界大气压强p0为1×

105Pa，温度t0为7℃时，如果用绳子系住活塞将汽缸悬挂起来，如图所示，汽缸内气体柱的高L1为35cm，g取10m/s2.求：

（1）此时汽缸内气体的压强；

（2）当温度升高到多少摄氏度时，活塞与汽缸将分离．

17.如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1＝66cm的水银柱，中间封有长l2＝6.6cm的空气柱，上部有长l3＝44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐．已知大气压强为p0＝76cmHg.如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度．封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气．

18.倾角为θ的无限长的光滑斜面固定在水平面上，一密闭容器（与外界有良好热交换）封闭一定质量的气体静止放置在斜面上，质量为m＝

的活塞把气体分成体积相等的A、B两部分，若活塞与容器接触良好且无摩擦，且活塞的截面积为S，重力加速度为g，pA为活塞静止时的A部分气体的压强．现释放容器，当活塞相对容器静止时，求A、B两部分气体的体积之比．

四、填空题（共3小题）

19.两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子只在分子力作用下，由静止开始相互接近，若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是________．

A．在r>

r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小

B．在r<

r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小

C．在r＝r0时，分子势能最小，动能最大

D．在r＝r0时，分子势能为零

E．分子动能和势能之和在整个过程中不变

20.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r0时，分子势能最小

21.如图所示，内壁光滑的汽缸水平放置．一定质量的理想气体被密封在汽缸内，外界大气压强为p0.现对汽缸缓慢加热，气体吸收热量Q后，体积由V1增大为V2.则在此过程中，气体分子平均动能________（选增“增大”、“不变”或“减小”），气体内能变化了________．

答案解析

1.【答案】B

【解析】纤细小虫能停在平静的液面上，是由于液体表面张力的作用；

墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的结果；

“破镜不能重圆”，是因为接触部分的分子间引力较微弱的结果；

用热针尖接触金属表面的石蜡，熔解区域呈圆形，这是晶体各向同性的表现，选项B正确．

2.【答案】B

【解析】晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点；

浸润和不浸润都是分子力作用的表现；

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的相对湿度；

液晶是一种特殊物质，它既具有液体的流动性，又像某些晶体那样有光学各向异性，所以正确选项为B.

3.【答案】C

【解析】对整体有F＝（M＋m）g；

对汽缸有Mg＋pS＝pS，p＝p0－

，选C.

4.【答案】A

【解析】油膜法测分子大小的实验的关键是测出油膜的体积与面积，与油膜中分子沿任何方向排列无关．

5.【答案】C

【解析】据

＝C（常量），图中c→a过程中，气体的体积不变，温度升高，压强增大，所以A、B选项错误；

a→b过程中，气体的温度不变，压强减小，体积增大，所以C选项正确；

b→c过程中，气体压强不变，温度减小，体积减小，所以D选项错误．

6.【答案】B

【解析】初始时，水银处于静止状态，受到的重力和封闭气体的压力之和与外界大气压力等大反向；

当试管自由下落时，管中水银也处于完全失重状态，加速度为g、方向竖直向下，所以封闭气体的压强与外界大气压等大；

由此可知封闭气体的压强增大，根据理想气体状态方程可知，气体的体积减小，B项正确．

7.【答案】B

【解析】物体里所有分子动能和势能的总和叫做物体的内能，A错误；

一定质量的气体，体积不变时，温度升高，单位体积气体分子的个数不变但分子的平均动能增大，故气体的压强增大，B正确；

气体吸收热量有可能同时对外做功，其内能不一定增加，C错误；

分子间引力和斥力均随分子间距离的增大而减小，但二者减小的幅度不一样，斥力比引力变化快，故D错误．

8.【答案】C

【解析】根据分子动理论可知，物质是由大量分子组成的；

组成物质的分子在永不停息的做着无规则的热运动；

分子间同时存在相互作用的引力和斥力．随分子间距的增大，斥力和引力均变小，只是斥力变化的更快一些，C项正确．

9.【答案】B

【解析】布朗运动是指在显微镜中看到的悬浮小颗粒的无规则运动，A错；

布朗运动间接反映了液体分子运动的无规则性，B对；

悬浮颗粒越大，液体分子对它的撞击作用的不平衡性越小，布朗运动越不明显，C错；

热运动在0℃时不会停止，D错．

10.【答案】C

【解析】温度升高物体分子平均动能增大，温度的高度与物体的动能无关，A错误；

气体的体积增大时，如果表现为引力，则引力做负功，分子势能增大，如果表现为斥力，则斥力做负功，分子势能减小，B错误；

分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，C正确；

用阿伏加德罗常数和某种气体的密度，只能求出标准气压下气体的分子质量，D错误．

11.【答案】D

【解析】感觉“潮湿”还是“干燥”，取决于水分蒸发的快慢，在一定气温条件下，大气中相对的湿度越大，水汽蒸发的就越慢，人就感觉越潮湿，水汽蒸发的就越快，人就感觉越干燥．故当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，但绝对湿度不一定大，故A错误；

气体分子间的作用力极其微弱，可以忽略，用气筒给自行车打气，越打越费劲，主要是因为气体压强越来越大的原因，所以B错误；

教室内看到透过窗子的“阳光柱”里粉尘颗粒杂乱无章的运动，不是布朗运动，布朗运动中的颗粒很小，肉眼是看不见的，需用显微镜才能观察到布朗运动，所以C错误；

小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，所以D正确．

12.【答案】D

【解析】过程一：

由于外界恒温，汽缸壁又是导热的，所以内部气体的温度不变，内能不变，将活塞向外移动一段距离，在此过程中气体吸热等于对外做功；

过程二：

汽缸及活塞绝热，推动活塞压缩气体，此过程中外界对气体做功，内能增加，温度升高，不能使气体回到原来状态，故D正确．

13.【答案】

（1）5×

10－6　65　7.7×

10－10　

（2）ABC

【解析】

（1）1滴酒精油酸溶液中含油酸的体积：

V＝

mL＝5×

10－6mL；

由于每格边长为1cm，则每一格就是1cm2，估算油膜面积以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出65格，则油酸薄膜面积为：

S＝65cm2；

由于分子是单分子紧密排列的，因此分子直径为：

d＝

≈7.7×

10－10m

（2）计算油酸分子直径时要用到d＝

油酸未完全散开，S偏小，故直径偏大，选项A正确；

计算时利用的是纯油酸的体积，如果含有大量的酒精，则体积偏大，则直径偏大，选项B正确；

计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S偏小，故直径偏大，选项C正确；

求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴，由V0＝

可知，体积偏小，则直径偏小，选项D错误．

14.【答案】

（1）BCA　将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S

（2）d＝

（1）根据实验原理可得，给出的实验步骤的正确排序为BCA，步骤D应为将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S.

（2）每滴油酸酒精溶液的体积为

1滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为V＝

0.05%

所以单个油酸分子的直径为d＝

＝

.

15.【答案】0.5%

【解析】每滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V0＝Sd＝1×

10－10m3；

体积浓度为P＝

100%＝0.5%.

16.【答案】

（1）8×

104Pa　

（2）47℃

（1）p＝p0－

＝8×

104Pa，

（2）

，t＝47℃.

17.【答案】12cm　9.2cm

【解析】设玻璃管开口向上时，空气柱压强为

p1＝p0＋ρgl3①

式中，ρ和g分别表示水银的密度和重力加速度．玻璃管开口向下时，原来上部的水银有一部分会流出，封闭端会有部分真空．设此时开口端剩下的水银柱长度为x，则p2＝ρgl1，p2＋ρgx＝p0②

式中，p2为管内空气柱的压强．由玻意耳定律得

p1（Sl2）＝p2（Sh）③

式中，h是此时空气柱的长度，S为玻璃管的横截面积．由①②③式和题给条件得h＝12cm④

从开始转动一周后，设空气柱的压强为p3，则

p3＝p0＋ρgx⑤

由玻意耳定律得p1（Sl2）＝p3（Sh′）⑥

式中，h′是此时空气柱的长度．

由①②③⑤⑥得h′≈9.2cm.

18.【答案】1∶2

【解析】设密闭气体的总体积为2V，当密闭容器在斜面上下滑时，

对于整体由牛顿第二定律得：

a＝gsinθ，

当活塞相对容器静止时，对活塞有：

pA′S＋mgsinθ－pB′S＝ma，

对于A部分气体有：

pAV＝pA′VA，

对于B部分气体有：

pBV＝pB′VB，

当容器静止时，对活塞有：

pAS＋mgsinθ＝pBS，

而VA＋VB＝2V，解得：

VA∶VB＝1∶2.

19.【答案】ACE

【解析】由Ep－r图可知：

在r>

r0阶段，当r减小时F做正功，分子势能减小，分子动能增加，故A正确．

在r<

r0阶段，当r减小时F做负功，分子势能增加，分子动能减小，故B错误．

在r＝r0时，分子势能最小，动能最大，故C正确．

在r＝r0时，分子势能最小，但不为零，故D错误．

在整个相互接近的过程中分子动能和势能之和保持不变，故E正确．

20.【答案】ACE

【解析】扩散现象与布朗运动是分子无规则运动的宏观表现，故A正确；

气体压缩可以忽略分子间作用力，压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是气体压强的原因，故B错误；

两个分子距离减小时，分子间引力和斥力都增大，故C正确；

表明没有热量交换，而没有热量交换意味着两者的温度是一样的，但总的热量不一定一样，故D错误；

当分子间r＞r0时，分子势能随分子间的距离增大而增大．当分子间r＜r0时，随距离减少而增大．当r＝r0时，分子势能最小，故E正确．

21.【答案】增大　Q－p0（V2－V1）

【解析】由于对汽缸缓慢加热，温度升高，气体分子平均动能增大；

根据热力学第一定律W＋Q＝ΔE，其中气体对外做功W＝－p0（V2－V1），气体内能变化ΔE＝Q－p0（V2－V1）．