2020版高考物理二轮复习专题过关检测十三分子动理论气体及热力学定律6页

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专题过关检测（十三） 分子动理论 气体及热力学定律
1．(2019·高邮调研)(1)关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述，正确的是________。
A．甲图中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，当两个相邻的分子间距离为
r0时，它们间相互作用的引力和斥力均为零
B．乙图中，由一定质量的氧气分子分别在不同温度下速率分布情况，可知温度 T1<T2
C．丙图中，在固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，从石蜡熔化情况可判定
固体薄片必为非晶体
D．丁图中，液体表面层分子间相互作用表现为斥力，正是因为斥力才使得水黾可以停在
水面上
(2)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为
A，N 滴溶液的总体积为 V。在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶液滴在水面上，待
油膜稳定后，在带有边长为 a 的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓(如图所示)，数得油
膜占有的正方形小格个数为 X。
①用以上字母表示一滴酒精油酸溶液中的纯油酸的体积为________。
②油酸分子直径约为________。
(3)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 p­V图线描
述，其中 D→A为等温变化，气体在状态 A时温度为 TA＝300 K，试求：

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①气体在状态 C时的温度 TC；
②若气体在 A→B过程中吸热 1 000 J，则在 A→B过程中气体内能如何变化？变化了多少？
解析：(1)题图甲中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，当两个相邻的分子
间距离为 r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等，合力为零，故 A项错误；题图乙中，
氧气分子在 T2温度下速率大的分子所占百分比较多，所以 T2温度较高，故 B项正确；由题图
丙可以看出某固体在导热性能上各向同性，可能是多晶体或者非晶体，故 C 项错误；题图丁
中，昆虫水黾能在水面上不陷入水中，靠的是液体表面张力的作用，故 D项错误。
(2)本实验原理为：将油膜看成单分子层油膜；将油酸分子看作球形；认为油酸分子是一
个紧挨一个的。
①由题意可知，一滴酒精油酸溶液中的纯油酸的体积为 V0＝
VA
N
。
②每一滴酒精油酸溶液所形成的油膜的面积为 S＝Xa2，所以油膜的厚度，即为油酸分子
的直径，为 d＝
V0
S
＝
VA
NXa2
。
(3)①D→A为等温变化，则 TA＝TD＝300 K
C到 D过程由盖—吕萨克定律得：
VC
TC
＝
VD
TD
得：TC＝
VCTD
VD
＝375 K
②A→B过程气体等压变化，外界对气体做功为
W＝－pΔV＝2×105×(5－2)×10－3 J＝－600 J
由热力学第一定律ΔU＝Q＋W得ΔU＝1 000 J－600 J＝400 J
则气体内能增加，增加 400 J。
答案：(1)B　(2)①
VA
N
　②
VA
NXa2
　(3)①375 K　②气体内能增加了 400 J
2．(2019·常州期末)(1)下列说法正确的是________。
A．晶体体积增大，其分子势能一定增大
B．大头针能浮在水面上，是由于水的表面存在张力
C．人感觉到空气湿度大，是因为空气中水蒸气的饱和汽压大
D．气体分子热运动越剧烈，气体压强越大
(2)如图所示，用水银血压计测量血压时，先向袖带内充气，然后缓慢放气。某次测量充
入袖带内气体的压强为 1.4p0，体积为 V。已知阿伏加德罗常数为 NA。
该状态下气体的摩尔体积为 V0，则袖带内气体的分子数为________；然后缓慢放气过程
中袖带内壁单位时间单位面积上受到分子撞击的次数________(选填“增大”“减小”或“不
变”)。

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(3)上述中，缓慢放气过程中温度保持不变，袖带内气体体积变为 0.7V，压强变回到 p0。
则：
①袖带内剩余气体的质量与放气前总质量的比值为_____________；
②在放气过程中袖带内气体是吸热还是放热：________。
解析：(1)当两分子间的距离增大时，若分子力表现为斥力，则分子力做正功，分子势能
减小；若分子力表现为引力，则分子力做负功，分子势能增大，故 A 项错误；大头针能浮在
水面上，是由于水的表面层的分子距离较大，分子间为引力即存在张力，故 B 项正确；空气
的相对湿度指水在空气中的蒸汽压与同温度同压强下水的饱和蒸汽压的比值，人感觉到空气
湿度大，是由于空气中水蒸气...