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專題七　第17講

限時(shí)：40分鐘
一、選擇題(本題共8小題，均為多選)
1．(2019•江蘇省淮陰中學(xué)4月模擬)下列說法中正確的是導(dǎo)學(xué)號 86084353( CD )
A．大氣中PM2.5的運(yùn)動就是分子的無規(guī)則運(yùn)動
B．隨著分子間距離的增大，分子間作用力減小，分子勢能也減小
C．?dāng)U散運(yùn)動和布朗運(yùn)動的劇烈程度都與溫度有關(guān)
D．單晶體中原子(或分子、離子)的排列都具有空間上的周期性
[解析]　大氣中PM2.5的運(yùn)動是懸浮在氣體中的固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，A錯(cuò)誤；隨著分子間距離的增大，分子間作用力不一定減小，當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子力做負(fù)功，分子勢能增大，B錯(cuò)誤；溫度是分子平均動能的標(biāo)志，是分子運(yùn)動劇烈程度的標(biāo)志，溫度越高，擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動越劇烈，C正確；單晶體中原子(或分子、離子)的排列是規(guī)則的，這樣才表現(xiàn)為各向異性，所以具有空間上的周期性，D正確。
2．(2019•山東省臨沂市二模)下列說法正確的是導(dǎo)學(xué)號 86084354( BDE )
A．能源在利用過程中有能量耗散，這表明能量不守恒
B．沒有摩擦的理想熱機(jī)也不可能把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
C．非晶體的物理性質(zhì)各向同性而晶體的物理性質(zhì)都是各向異性
D．對于一定量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱
E．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢能隨分子間距離的減小而增大
[解析]　能源在利用過程中有能量耗散，但能量是守恒的，故A錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，沒有摩擦的理想熱機(jī)也不可能把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B正確；非晶體和多晶體的物理性質(zhì)各向同性而單晶體的物理性質(zhì)具有各向異性；故C錯(cuò)誤；對于一定量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，則由理想氣體狀態(tài)方程可知，溫度一定增大，內(nèi)能增大，同時(shí)氣體對外做功，則由熱力學(xué)第一定律可知，它一定從外界吸熱；故D正確；當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，距離減小時(shí)分子力做負(fù)功，則分子勢能隨分子間距離的減小而增大，故E正確。
3．(2019•山東省濟(jì)寧市二模)下面說法中正確的是導(dǎo)學(xué)號 86084355( CD )
A．所有晶體沿著各個(gè)方向的物理性質(zhì)和化學(xué)光學(xué)性質(zhì)都相同
B．足球充足氣后很難壓縮，是因?yàn)樽闱騼?nèi)氣體分子間斥力作用的結(jié)果
C．自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性
D．一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，溫度升高，單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面積上的分子數(shù)增多
[解析]　單晶體具有各向異性，即單晶體沿著各個(gè)方向的物理性質(zhì)和化學(xué)光學(xué)性質(zhì)不同。故A錯(cuò)誤；足球充足氣后很難壓縮是由于足球內(nèi)外有壓強(qiáng)差的原因，與氣體分子之間的作用力無關(guān)。故B錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律知，自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性。故C正確；一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子的平均動能增大，則平均速率增大，單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積上的分子數(shù)增多。故D正確。
4．(2019•湖北省襄陽五中一模)下列說法正確的是導(dǎo)學(xué)號 86084356( BCE )
A．懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動反映了花粉分子的熱運(yùn)動
B．空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果
C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)
D．高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，這是高原地區(qū)溫度較低的緣故
E．干濕泡溫度計(jì)的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果
[解析]　布朗運(yùn)動是懸浮在水中花粉的無規(guī)則運(yùn)動，由于花粉是由大量花粉分子組成的，所以布朗運(yùn)動不能反映花粉分子的熱運(yùn)動，故A錯(cuò)誤；空氣的小雨滴呈球形是水的表面張力，使雨滴表面收縮的結(jié)果，故B正確；液晶像液體一樣具有流動性，而其光學(xué)性質(zhì)與其些晶體相似具有各向異性，彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)，故C正確；高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，這是高原地區(qū)氣壓較低的緣故，故D錯(cuò)誤；濕溫度計(jì)下端包有紗布，濕紗布上的水分要蒸發(fā)，蒸發(fā)是一種汽化現(xiàn)象，汽化要吸熱，所以濕溫度計(jì)的示數(shù)較低，E正確。
5．(2019•山東省濰坊一模)下列說法正確的是導(dǎo)學(xué)號 86084357( CDE )
A．空氣的絕對濕度大，相對濕度一定大
B．同一溫度下，氮?dú)夥肿拥钠骄鶆幽芤欢ù笥谘鯕夥肿拥钠骄鶆幽?BR>C．荷葉上的小水滴呈球形，這是表面張力使液面收縮的結(jié)果
D．有一分子a從無窮遠(yuǎn)處靠近固定不動的分子b，當(dāng)a、b間分子力為零時(shí)，它們具有的分子勢能一定最小
E．一定質(zhì)量的理想氣體等溫膨脹，一定吸收熱量
[解析]　對于不同的壓強(qiáng)和溫度，飽和蒸汽壓不同，故絕對濕度大，相對濕度不一定大，故A錯(cuò)誤；溫度是分子的平均動能的標(biāo)志，同一溫度下，氮?dú)夥肿拥钠骄鶆幽芤欢ǖ扔谘鯕夥肿拥钠骄鶆幽�，故B錯(cuò)誤；荷葉上的小水滴呈球形，這是表面張力使液面收縮的結(jié)果，故C正確；分子a從無窮遠(yuǎn)處靠近固定不動的分子b，分子間距大于r0時(shí)分子力表現(xiàn)為引力，沒有達(dá)到平衡位置過程中，分子力做正功，則分子勢能減��；分子間距小于r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，距離再減小的過程中分子力做負(fù)功，分子勢能增大。所以當(dāng)a、b間分子力為零時(shí)，它們具有的分子勢能一定最小，故D正確；一定質(zhì)量的理想氣體等溫膨脹，氣體對外做功，而內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體一定從外界吸熱，故E正確。
6．(2019•x疆維吾爾自治區(qū)二模)關(guān)于封閉的某種理想氣體，下列說法正確的是導(dǎo)學(xué)號 86084358( BCE )
A．壓強(qiáng)是由氣體的重力產(chǎn)生的
B．氣體溫度不變，壓強(qiáng)可能增大
C．氣體分子平均動能增大，體積減小，壓強(qiáng)一定增大
D．壓強(qiáng)與體積成反比
E．單位體積分子數(shù)增多，氣體的壓強(qiáng)可能減小
[解析]　壓強(qiáng)是由于容器單位面積上分子的碰撞形成的，故A錯(cuò)誤；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，氣體的溫度不變，壓強(qiáng)可能增大，也可能減小，當(dāng)然也可能不變，故B正確；氣體分子的平均動能增大，則溫度升高，如果此時(shí)體積減小，根據(jù)理想氣體方程可知，壓強(qiáng)一定增大，故C正確；壓強(qiáng)與體積成反比，這個(gè)需要一定的條件，即溫度保持不變的前提下，故D錯(cuò)誤；單位體積分子數(shù)增多，壓強(qiáng)可能增大，如果分子的平均動能減小，即溫度降低，則壓強(qiáng)也可能減小，故E正確。
7．(2019•山東省淄博市二模)關(guān)于熱學(xué)知識的下列敘述中正確的是導(dǎo)學(xué)號 86084359( BDE )
A．布朗運(yùn)動就是液體分子的熱運(yùn)動
B．物體溫度升高，并不表示物體內(nèi)所有分子的動能都增大
C．內(nèi)能可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能而不引起其他變化
D．分子間距等于分子間平衡距離r0時(shí)，分子勢能最小
E．一切自然過程總是向分子熱運(yùn)動的無序性增大的方向進(jìn)行
[解析]　布朗運(yùn)動是小微粒受到的分子的撞擊的不平衡產(chǎn)生的，是小微粒的運(yùn)動，A錯(cuò)誤；溫度升高，平均動能增大，但不是物體內(nèi)所有分子的動能都增大，故B正確；不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化，這是熱力學(xué)第二定律的內(nèi)容，C錯(cuò)誤；分子間距離等于分子間平衡距離時(shí)，分子之間的相互作用是零，若增大分子間距，分子之間的引力做負(fù)功，分子勢能增大；若減小分子間距，分子斥力又做負(fù)功，分子勢能增大。所以此時(shí)的分子勢能最小，故D正確；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熵只會增加，一切自然過程總是向分子熱運(yùn)動的無序性增大的方向進(jìn)行，故E正確。
8．(2019•四川師大二模)一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其P－T圖象如圖所示。下列判斷正確的是導(dǎo)學(xué)號 86084360( ADE )

A．過程ab中氣體一定吸熱
B．過程bc中氣體既不吸熱也不放熱
C．過程ca中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱
D．a(chǎn)、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動能最小
E．b和c兩個(gè)狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同
[解析]　由圖可知，ab過程，氣體壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比，則氣體發(fā)生等容變化，氣體體積不變，外界對氣體不做功，氣體溫度升高，內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量，故A正確；由圖示圖象可知，bc過程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強(qiáng)減小，由玻意耳定律可知，體積增大，氣體對外做功，由熱力學(xué)第一定律ΔU＝Q＋W可知，氣體吸熱，故B錯(cuò)誤；由圖象可知，ca過程氣體壓強(qiáng)不變，溫度降低，由蓋?呂薩克定律可知，其體積減小，外界對氣體做功，W＞0，氣體溫度降低，內(nèi)能減少，ΔU＜0，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體要放出熱量，過程ca中外界對氣體所做的功小于氣體所放熱量，故C錯(cuò)誤；由圖象可知，a狀態(tài)溫度最低，分子平均動能最小，故D正確；由圖象可知，bc過程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強(qiáng)減小，由玻意耳定律可知，體積增大，b、c狀態(tài)氣體的分子數(shù)密度不同，b和c兩個(gè)狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同，故E正確。
二、非選擇題(本題共4小題，需寫出完整的解題步驟)
9．(2019•江蘇省海州高級中學(xué)模擬)把一枚縫衣針在手上蹭幾下，然后放到一張棉紙上，用手托住棉紙，放入水中。棉紙浸濕下沉，縫衣針可以漂浮于水面而不沉下去�？p衣針表面附著了一層油脂，其對水是 不浸潤__(“浸潤”或“不浸潤”)的，此時(shí)水對縫衣針的 托力__(“表面張力”或“托力”)使其不下沉。導(dǎo)學(xué)號 86084361
[解析]　水對涂有油的縫衣針是不浸潤的，因而水與縫衣針接觸的表層具有收縮趨勢。隨著水與縫衣針接觸面積的減小，使得縫衣針附近的水面呈彎月狀。在縫衣針與水面的接觸處，縫衣針要受到彎曲水面的表面張力的作用。由于表面張力的豎直分力可與縫衣針的重量保持平衡，所以縫衣針可漂浮在水面上，即縫衣針受水的托力作用不下沉。
10．(2019•四川省綿陽南山中學(xué)3月月考)醫(yī)院某種型號的氧氣瓶的容積為0.8 m3，開始時(shí)瓶中氧氣的壓強(qiáng)為10個(gè)大氣壓。假設(shè)病人在一種手術(shù)過程中吸氧相當(dāng)于1個(gè)大氣壓的氧氣0.4 m3。當(dāng)氧氣瓶中的壓強(qiáng)降低到2個(gè)大氣壓時(shí)，需重新充氣。若氧氣的溫度保持不變，求這種型號氧氣瓶1瓶重新充氣前可供病人在這種手術(shù)過程中吸氧多少次？導(dǎo)學(xué)號 86084362
[解析]　設(shè)這種型號氧氣瓶充滿氣后壓強(qiáng)為P1，體積為V1，壓強(qiáng)減少到P2時(shí)體積為V2，則P1V1＝P2V2，重新充氣前用去的氧氣壓強(qiáng)為P2，體積為V3，則V3＝V2－V1，設(shè)用去的氧氣在1個(gè)大氣壓時(shí)壓強(qiáng)為P4，則P2V3＝P4V4
設(shè)這種型號氧氣瓶1瓶重新充氣前可供病人在這種手術(shù)過程中吸氧n次，則n＝V4V0，解得：n＝16次
11．(2019•山東省臨沂市二模)如圖所示，豎直放置的氣缸，活塞橫截面積為S＝0.01 m2，厚度不計(jì)�？稍跉飧變�(nèi)無摩擦滑動。氣缸側(cè)壁有一個(gè)小孔，與裝有水銀的U形玻璃管相通。氣缸內(nèi)封閉了一段高為L＝50 cm的氣柱(U形管內(nèi)的氣體體積不計(jì))。此時(shí)缸內(nèi)氣體溫度為27 ℃，U形管內(nèi)水銀面高度差hl＝5 cm。已知大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105 Pa，水銀的密度ρ＝13.6×103 kg/m3，重力加速度g取10 m/s2。導(dǎo)學(xué)號 86084363
(1)求活塞的質(zhì)量m；
(2)若在活塞上緩慢添加M＝26.7 kg的沙粒時(shí)，活塞下降到距氣缸底部H＝45 cm處，求此時(shí)氣缸內(nèi)氣體的溫度。

[解析]　(1)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為：p1＝p0＋ρ0gh1
活塞受力平衡，有：p0S＋mg＝p1S
聯(lián)立解得：m＝6.8 kg
(2)活塞下降后氣體的壓強(qiáng)為p2，則有：p0＋S(M＋m)g＝p1S
以氣缸內(nèi)封閉氣體為研究對象根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，有：
p1LST1＝p2HST2，解得：T2＝337.5 K，即：t2＝64.5 ℃
12．(2019•山東省泰安市一模)如圖，在大氣中有一水平放置的固定圓筒，它由a、b和c三個(gè)粗細(xì)不同的部分連接而成，各部分的橫截面積分別為2S、12S和S。已知大氣壓強(qiáng)為P0，溫度為T0。兩活塞A和B用一根長為4l的不可伸長的輕線相連，把溫度為T0的空氣密封在兩活塞之間。此時(shí)兩活塞的位置如圖所示。(活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略)導(dǎo)學(xué)號 86084364

(1)現(xiàn)對被密封的氣體緩慢加熱，當(dāng)活塞B向左移動距離剛好為l時(shí)，求封閉氣體的溫度；
(2)當(dāng)氣體溫度緩慢上升到2T0時(shí)，求兩活塞之間輕線的拉力。
[解析]　(1)設(shè)加熱前，被密封氣體的壓強(qiáng)為p1，輕線的張力為f，根據(jù)平衡條件可得：對活塞A：2p0S－2p1S＋f＝0，對活塞B：p1S－p0S－f＝0，解得：p1＝p0，f＝0。即被密封氣體的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相等，輕線處在拉直的松弛狀態(tài)，這時(shí)氣體的體積為：V1＝2Sl＋Sl＋Sl＝4Sl
對氣體加熱時(shí)，被密封氣體溫度緩慢升高，兩活塞一起向左緩慢移動，氣體體積增大，壓強(qiáng)保持p1不變，若持續(xù)加熱，此過程會一直持續(xù)到活塞向左移動的距離等于l為止，這時(shí)氣體的體積為：V2＝4Sl＋Sl＝5Sl
由蓋•呂薩克定律得：V1T0＝V2T2，解得：T2＝54T0
(2)由于T＝2T0>T2時(shí)，活塞已無法移動，被密封氣體的體積保持V2不變
由查理定律得：PT＝P0T2，解得：P＝5P0S
對活塞A受力分析：P0•2S＋F＝P•2S
解得：F＝65P0S
本文來自：逍遙右腦記憶 http://douzifanli.com/gaosan/1303168.html

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