【文档说明】【高考复习】高考物理 全程复习课后练习34 分子动理论固体液体和气体(含答案解析).doc,共(8)页,195.500 KB,由MTyang资料小铺上传
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2020版高考物理全程复习课后练习34分子动理论固体液体和气体1.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2.下列说法正确的是()A.饱和蒸汽压与温度有关,且随着温度的升高而增大B.饱和蒸汽是指液体不再蒸发,蒸汽不再液化时的状态C.所有晶体都有固定的形状、固定的熔点和
沸点D.所有晶体由固态变成液态后,再由液态变成固态时,固态仍为晶体3.如图所示,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4.如图,一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b,在此过程中,其压强()A.逐渐增大B.逐渐减小C.始终不变D.先增大后减小5.如图所示,两端开口的弯管,其左管插入水银槽中,管内、外液面高度差为h1,右管有一段U形水银柱,两边液面高度差为h
2,中间封有一段气体,则()A.若增大大气压强,则h1和h2同时增大B.若升高环境温度,则h1和h2同时减小C.若把弯管向上移动少许,则管内封闭气体体积不变D.若把弯管向下移动少许,则管内封闭气体压强增大6
.如图所示,两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来,下面的铅柱不脱落,主要原因是()A.铅分子做无规则热运动B.铅柱受到大气压力作用C.铅柱间存在万有引力作用D.铅柱间存在分子引力作用7.由于分子间存在着分子力,而分子力做功与路
径无关,因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能.如图所示为分子势能Ep随分子间距离r变化的图象,取r趋近于无穷大时Ep为零,通过功能关系可以从分子势能的图象中得到有关分子力的信息,则下列说法正确的是()A.假设将两个分子从r=r2处释放,它们将相互远离B.假设将两
个分子从r=r2处释放,它们将相互靠近C.假设将两个分子从r=r1处释放,它们的加速度先增大后减小D.假设将两个分子从r=r1处释放,当r=r2时它们的速度最大8.如图所示,一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置,金属圆块A的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ,圆块的质量为M
,不计圆块与容器内壁之间的摩擦,若大气压强为p0,则被圆块封闭在容器中的气体的压强p为()A.p0+MgcosθSB.p0cosθ+MgScosθC.p0+Mgcos2θSD.p0+MgS9.如图为两分子系统的势能Ep与两
分子间距离r的关系曲线.下列说法正确的是()A.当r大于r1时,分子间的作用力表现为引力B.当r小于r1时,分子间的作用力表现为斥力C.当r等于r2时,分子间的作用力为零D.在r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做负功E.在r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做正功10.如图
所示,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示.F>0为斥力,F<0为引力.A、B、C、D为x轴上四个特定的位置,现把乙分子从A处由静止释放,选项中四幅图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系,其中大致
正确的是()11.封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变化到状态D,其体积V与热力学温度T的关系如图所示,O、A、D三点在同一直线上,则下列说法正确的是()A.由状态A到状态B过程中,气体吸收热量B.由状态B到状态C过程
中,气体从外界吸收热量,内能增加C.状态C气体的压强小于状态D气体的压强D.状态D时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比状态A的少E.状态D与状态A,相等时间内气体分子对器壁单位面积的冲量相等12.对于一定质量的理想气体,下列论述中
正确的是()A.若单位体积内分子个数不变,当分子热运动加剧时,压强一定变大B.若单位体积内分子个数不变,当分子热运动加剧时,压强可能不变C.若气体的压强不变而温度降低,则单位体积内分子个数一定增加D.若气体的压强不变而温度降低,则单位体
积内分子个数可能不变E.气体的压强由温度和单位体积内的分子个数共同决定实验题13.在“用油膜法估测分子大小”的实验中,所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL溶液中有纯油酸0.6mL,用注射器测得1mL上述溶液为80滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘
内,让油膜在水面上尽可能散开,测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示,图中正方形方格的边长为1cm,试求:(1)油酸膜的面积是________cm2;(2)实验测出油酸分子的直径是________m(结果保留两位有效数字);(3)实验中为什么要让油膜尽可能散开?14.如图所示,系统由左右两
个侧壁绝热、横截面积均为S的容器组成.左容器足够高,上端开口,右容器上端由导热材料封闭.两个容器的下端由可忽略容积的细管连通.容器内有两个绝热的活塞A、B,A、B下方封有氮气,B上方封有氢气,大气压强为p0,环境温度为T0=273K,两个活塞因自身重力对下方气体产生的附加压强均为
0.1p0.系统平衡时,各气体柱的高度如图所示,现将系统的底部浸入恒温热水槽中,再次平衡时A上升的高度为0.7h.用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定,第三次达到平衡.氮气和氢气均可视为理想气体.求:(1)水的温度;(2
)第三次平衡时氢气的压强.15.如图所示,足够长的圆柱形气缸竖直放置,其横截面积为S=1×10-3m2,气缸内有质量m=2kg的活塞,活塞与气缸壁封闭良好,不计摩擦.开始时活塞被销子K固定于如图位置,离缸底L1=12cm,此时气缸内被封闭气体的压强为p1=1.5×105Pa,温度为T1
=300K.外界大气压为p0=1.0×105Pa,g=10m/s2.(1)现对密闭气体加热,当温度升到T2=400K,其压强p2多大?(2)若在此时拔去销子K,活塞开始向上运动,当它最后静止在某一位置时,气缸内气体的温度降为T3=360K,则这时活塞离缸底的距离L3为多少?(3)保持气
体温度为360K不变,让气缸和活塞一起在竖直方向做匀变速直线运动,为使活塞能停留在离缸底L4=16cm处,则求气缸和活塞应做匀加速直线运动的加速度a大小及方向.答案解析1.答案为: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错误;布朗运动间接反映了
液体分子运动的无规则性,B正确;悬浮颗粒越大,液体分子对它的撞击作用越趋近于平衡,布朗运动越不明显,C错误;热运动在0℃时不会停止,D错误.2.答案为:A;解析:饱和蒸汽压与温度有关,且随着温度的升高而增大,A正确;饱和蒸汽是指与
液化和汽化处于动态平衡的蒸汽,B错误;单晶体有固定的形状,而多晶体没有固定的形状,C错误;水晶为晶体,熔化再凝固后变为非晶体,D错误.3.答案为:B;解析:试管竖直放置时,封闭的气体压强为p=p0-ρgh;试管自由下落时,封闭的气体压强为p=p0,根据玻意耳定律pV
=C,压强增大,则体积减小,故选项B正确.4.答案为:A;解析:气体从状态a到状态b的变化过程中,体积V减小,温度T升高,由理想气体状态方程pVT=C可知,气体压强逐渐增大,本题只有选项A正确.5.答案为:D;解析:设大气
压强为p0,则管中封闭气体的压强p=p0+ρgh1=p0+ρgh2,得h1=h2.若大气压强增大,封闭气体的压强增大,由玻意耳定律可知,封闭气体的体积减小,水银柱将发生移动,使h1和h2同时减小,故A错误;若环境温度升高,封闭气体的压强增大,体积也增大,h1和h2同时增大,故B错
误;若把弯管向上移动少许,封闭气体的体积将增大,故C错误;若把弯管向下移动少许,封闭气体的体积减小,压强增大,故D正确.6.答案为:D;解析:当两个接触面平滑的铅柱压紧时,接触面上的分子与分子间的距离非常小
,分子之间的作用力表现为引力,使铅柱不脱落.7.答案为:D;解析:当分子间距离等于平衡距离时,分子力为零,分子势能最小;当分子间距离小于平衡距离时,分子力表现为斥力,故r2处,分子间的作用力为零,所以r=r2处释放的两个分子,它们之间没有相互作用力,故处于静止,
不会远离也不会靠近,A、B错误;假设将两个分子从r=r1处释放,则r1<r2,分子力表现为斥力,随着距离的增大,斥力在减小,所以加速度在减小,当到r=r2处作用力为零,加速度为零,速度最大,之后分子力表现为引力,距离增大,引力增大,加速度增大,故加速度先减小后增大,C错误,D正确.8
.答案为:D;解析:对圆块进行受力分析,其受重力Mg,大气压的作用力p0S,封闭气体对它的作用力pScosθ,容器侧壁的作用力F1和F2,如图所示.由于不需要求出侧壁的作用力,所以只考虑竖直方向合外力为零,就可以求被封闭的气体压
强.圆块在竖直方向上合外力为零,有p0S+Mg=pScosθcosθ,p=p0+MgS.故D选项正确.9.答案为:BCE;解析:由图象可知:分子间距离为r2时分子势能最小,此时分子间的距离为平衡距离,r2是分
子间的平衡距离,当0<r<r2时,分子力表现为斥力,当r>r2时分子力表现为引力,A错误;当r小于r1时,分子间的作用力表现为斥力,B正确;当r等于r2时,分子间的作用力为零,C正确;在r由r1变到r2的过程中,分子力
表现为斥力,分子间距离增大,分子间的作用力做正功,D错误,E正确.10.答案为:B;解析:把乙分子从A处由静止释放,其速度从零开始逐渐增大,到达C点时速度达到最大值,故选项A错误;分子的动能不可能小于零,故选项D错误;根据牛顿第二定律,加速度与合外力成正比,方向与力的方向相同,选项B
正确;分子势能在C点应该是最低点,而图中最低点在C点的右边,故选项C错误.11.答案为:ADE;解析:由状态A到状态B过程中,温度升高,内能增加,体积不变,做功为零,由热力学第一定律可知,气体要吸收热量,A正确;由状
态B到状态C过程中,温度不变,内能不变,体积膨胀,气体对外界做功,由热力学第一定律可知,气体要吸收热量,B错误;由状态C到状态D过程是等容降温过程,由pVT=C,可知状态C气体的压强大于状态D气体的压强,C错误;由题图看出气体在状态D和状态A由pVT=C分析得知,两
个状态的V与T成正比即两个状态的压强相等,体积较大时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数少,所以状态D时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比状态A的少,D正确;由以上分析可知,状态D与状态A压强相等,所以相等时间内气体分子对器壁单位面积的冲量相等,E正确.12.
答案为:ACE;解析:单位体积内分子个数不变,当分子热运动加剧时,单位面积上的碰撞次数和碰撞的平均力都增大,园此这时气体压强一定增大,故A正确,B错误;若气体的压强不变而温度降低,则气体分子热运动的平均动能减小,则单
位体积内分子个数一定增加,故C正确,D错误;气体的压强由气体的温度和单位体积内的分子个数共同决定,E正确.13.解:(1)求油膜面积时,先数出“整”方格的个数,对剩余小方格的处理方法是:不足半个的舍去,多于半个的
记为一个,数一下约有110个.一个小方格的面积S0=L2=1cm2,所以面积S=110×1cm2=110cm2.(2)一滴纯油酸的体积V=0.61000×180mL=7.5×10-12m3,油酸分子直径d=VS=7.5×10-12110×10-4m≈6.8×10-10m.
14.解:(1)活塞A从初位置升到最高点的过程为等压过程.氮气在该过程的初态体积和温度分别为2hS和T0=273K,末态体积为2.7hS.设末态温度为T,由盖-吕萨克定律得T=2.7hS2hsT0=368.55K.(2)分析氢气
的等温过程:该过程的初态压强为p0,体积为hS,设末态体积为h′S,压强为p,由玻意耳定律得p0hS=ph′S,活塞A从最高点被推回第一次平衡时的位置的过程,是等温过程.氮气在该过程的初态压强为1.1p
0,体积为2.7hS;末态的压强为p′,体积为V′,则p′=p+0.1p0,V′=(3h-h′)S,由玻意耳定律得p′V′=1.1p0·2.7hS,解得p′=1.35p0.15.解:(1)由题意知,气体等容变化:p1T1
=p2T2,解得p2=2.0×105Pa.(2)活塞受力平衡,故封闭气体压强为p3=p0+mgS=1.2×105Pa,根据理想气体状态方程,有p2V2T2=p3V3T3,即p2L1T2=p3L3T3,解得L3=18cm.(3)由题意知,气体等温变化:p3
V3=p4V4,解得p4=1.35×105Pa,应向上做匀加速直线运动,对活塞,由牛顿第二定律得p4S-p0S-mg=ma,解得a=7.5m/s2,方向竖直向上.