1、章末检测1(2018全国第二次大联考卷)(1)(多选)下列说法中正确的是()A第二类永动机和第一类永动机都违背了能量守恒定律B液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性C理想气体的压强是由气体分子间斥力产生的D悬浮在液体中的小颗粒越小，布朗运动越明显E由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力(2)如图所示，一圆柱形汽缸竖直放置，汽缸正中间有挡板，位于汽缸口的活塞封闭着一定质量的理想气体活塞的质量为m，横截面积为S.开始时，活塞与汽缸底部相距L，测得气体的温度为T0.现缓慢降温，让活塞缓慢下降，直到恰好与挡板接触但不挤压然后在活塞上放一重物P，对气
2、体缓慢升温，让气体的温度缓慢回升到T0，升温过程中，活塞不动已知大气压强为p0，重力加速度为g，不计活塞与汽缸间摩擦求活塞刚与挡板接触时气体的温度和重物P的质量的最小值整个过程中，气体是吸热还是放热，吸收或放出热量为多少？解析：(1)热力学第一定律说明第一类永动机不可能制成，能量守恒的热力学过程具有方向性，即第二类永动机不可能实现，第二类永动机不违背能量守恒定律，A错误；液晶既像液体一样具有流动性，又具有光学性质的各向异性，B正确；理想气体的压强是由于大量分子频繁撞击器壁产生的，C错误；悬浮在液体中的小颗粒越小，布朗运动越明显，D正确；由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存
3、在张力，E正确(2)缓慢降温过程是一个等压过程初态：温度T0，体积V0LS，末态：温度T1，体积V1由盖吕萨克定律有，解得T1升温过程中，活塞不动，是一个等容过程初态：温度T1，压强p1p0，末态：温度T2T0，压强p2p0由查理定律有，解得Mm.整个过程，理想气体的温度不变，内能不变降温过程体积变小，外界对气体做的功为W(p0)升温过程，体积不变，气体不对外界做功，外界也不对气体做功，由热力学第一定律，整个过程中，气体放出热量QW.答案：(1)BDE(2)m气体向外放热2(2017全国第一次大联考卷)(1)(多选)下列说法中正确的是 ()A气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的过程有关
4、B悬浮在液体中的微粒越小，受到液体分子的撞击就越容易平衡C当分子间作用力表现为引力时，分子间的距离越大，分子势能越小DPM2.5的运动轨迹只是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡和气流的运动决定的E热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体(2)内壁光滑的汽缸通过活塞封闭有压强1.0105 Pa、温度为27 的气体，初始活塞到汽缸底部距离50 cm，现对汽缸加热，气体膨胀而活塞右移已知汽缸横截面积200 cm2，总长100 cm，大气压强为1.0105 Pa.计算当温度升高到927 时，缸内封闭气体的压强；若在此过程中封闭气体共吸收了800 J的热量，
5、试计算气体增加的内能解析：(1)气体温度升高过程吸收的热量要根据气体升温过程是否伴随做功来决定，选项A正确；悬浮在液体中的微粒越小，受到液体分子的撞击就越不容易平衡，选项B错误；当分子间作用力表现为引力时，分子间距离增大，分子力做负功，分子势能增大，选项C错误；PM2.5是悬浮在空气中的固体小颗粒，受到气体分子无规则撞击和气流影响而运动，选项D正确；热传递具有方向性，能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体，选项E正确(2)由题意可知，在活塞移动到汽缸口的过程中，气体发生的是等压变化设活塞的横截面积为S，活塞未移动时封闭气体的温度为T1，当活塞恰好移动到汽缸口时
6、，封闭气体的温度为T2，则由盖吕萨克定律可知：，又T1300 K解得：T2600 K，即327 ，因为327 927 ，所以气体接着发生等容变化，设当气体温度达到927 时，封闭气体的压强为p，由查理定律可得：，代入数据整理可得：p2105 Pa.由题意可知，气体膨胀过程中活塞移动的距离x1 m0.5 m0.5 m，故大气压力对封闭气体所做的功为Wp0Sx，代入数据解得：W1 000 J，由热力学第一定律UWQ，得：U1 000 J800 J200 J.答案：(1)ADE(2)2105 Pa200 J3.(1)(多选)如图所示，密闭容器内的氢气温度与外界空气的温度相同，现对该容器缓慢加热，当容
7、器内的氢气温度高于外界空气的温度时，则()A氢分子的平均动能增大B氢分子的势能增大C容器内氢气的内能增大D容器内氢气的内能可能不变E容器内氢气的压强增大(2)如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0的水槽中，B的容积是A的3倍阀门S将A和B两部分隔开，A内为真空，B和C内都充有气体U形管内左边水银柱比右边的低60 mm.打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积求：求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)；将右侧水槽的水从0加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60 mm，求加热后右侧水槽的水温解析：(1)温
8、度是分子的平均动能的标志，氢气的温度升高，则分子的平均动能一定增大，故A正确；气体分子之间的距离比较大，气体分子势能忽略不计，故B错误；气体的内能由分子动能决定，氢气的分子动能增大，则内能增大，故C正确，D错误；根据理想气体的状态方程：C可知，氢气的体积不变，温度升高则压强增大，故E正确(2)在打开阀门S前，两水槽水温均为T0273 K设玻璃泡B中气体的压强为p1，体积为VB，玻璃泡C中气体的压强为pC，依题意有p1pCp式中p60 mmHg.打开阀门S后，两水槽水温仍为T0，设玻璃泡B中气体的压强为pB.依题意有，pBpC玻璃泡A和B中气体的体积为V2VAVB根据玻意耳定律得p1VBpBV2
9、联立式，并代入题给数据得pCp180 mmHg.当右侧水槽的水温加热到T时，U形管左右水银柱高度差为p，玻璃泡C中气体的压强为pCpBp玻璃泡C中的气体体积不变，根据查理定律得联立式，并代入题给数据得T364 K.答案：(1)ACE(2)180 mmHg364 K4(2018重庆巴蜀中学模拟)(1)(多选)下列说法正确的是()A气体放出热量，其分子的平均动能可能增大B布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动C当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D第二类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第一定律E某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积
10、V0，则阿伏加德罗常数可表示为NA(2)如图所示，长为31 cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管内水银柱的上端正好与管口齐平，封闭气体的长为10 cm，外界大气压强不变若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下，这时留在管内的水银柱长为15 cm，然后再缓慢转回到开口竖直向上，求：大气压强p0的值；玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度解析：(1)气体放出热量，若外界对气体做功，温度升高，分子的平均动能增大，故A正确；布朗运动是固体小颗粒的运动，它是分子无规则运动的反映；故B正确；当分子间是斥力时，分子力随距离的减小而增大；分子力做负功，故分子势能也增大，故C正确；第二类永动机不违反
11、能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，故D错误；若气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，由于气体分子之间的距离远大于分子的直径，所以阿伏伽德罗常数不能表示为NA，气体此式不成立，故E错误(2)初态：p1p021 cmHg，V110S，末态：p2p015 cmHg，V216S，由玻意耳定律得p1V1p2V2代入数据解得p075 cmHg.p3751590 cmHg，V3LS由玻意耳定律得p1V1p3V3代入数据解得L10.67 cm.答案：(1)ABC(2)75 cmHg10.67 cm5(2018宁夏银川一中模拟)(1)(多选)下列说法正确的是_A外界对封闭气体做功时，气体内能可能增大B晶
12、体熔化时吸收热量，分子平均动能一定增大C空调既能制热又能制冷，说明在不自发地条件下热传递方向性可以逆向D“油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径用的是油酸酒精溶液的体积除以油膜的面积E生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成(2)一横截面积为S的汽缸水平放置，固定不动，两个活塞A和B将汽缸分隔为1、2两气室，温度均为27 ，达到平衡时1、2两气室长度分别为40 cm和20 cm，如图所示在保持两气室温度不变的条件下，缓慢推动活塞A，使之向右移动6 cm，不计活塞与汽缸壁之间的摩擦，大气压强为1.0105 Pa.求：活塞B向右移动的距离
13、与气室2中气体的压强；在状态下，现在若将活塞A用销子固定，保持气室1的温度不变，要使气室2中气体的体积恢复原来的大小，则应将气室2气体温度升高为多少？解析：(1)根据热力学第一定律UWQ，外界对气体做功，W0，若气体是吸热或放出的热量小于W，则气体的内能增加，故A正确；分子平均动能在理想情况下只与温度有关，非晶体在熔化过程中温度是变化的，晶体在熔化过程中温度是不变的，因此分子平均动能不变，故B错误；空调制冷是因为消耗电能而使压缩机工作，由热力学第二定律可知C正确；“油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径用的是每滴油酸酒精中所含油酸的体积除以油膜的面积，故D错误；在真空、高温条件下，可以
14、利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素，利用提高温度来加快扩散过程，故E正确(2)因汽缸水平放置，又不计活塞的摩擦，故平衡时两气室内的压强必相等，都为p0.设在活塞A向右移动x1的过程中，活塞B向右移动的距离为x2，平衡时两汽缸内压强均为p.此过程温度不变，根据玻意耳定律，有：对气室1p0L1Sp(L1x1x2)S对气室2p0L2Sp(L2x2)S可得：活塞B向右移动的距离x22 cm气室2中气体的压强p105 Pa1.1105 Pa.活塞A固定，气室2中气体的体积恢复为L2S时，温度升高为T2，压强增大为p.此过程为等容变化过程，根据查理定律，有气室1中气体温度不变，p0L1Sp(L1x1)S
15、气室2气温度T2T1T1(27327)352.94 K即t2(352.94273)79.94 .答案：(1)ACE(2)2 cm1.1105 Pa79.94 6(2018云南保山腾冲八中模拟)(1)(多选)关于一定量的气体，下列说法正确的是_A气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和B只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低C在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零D气体从外界吸收热量，其内能一定增加E气体在等压膨胀过程中温度一定升高(2)如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭，A侧空气柱
16、的长度为l10.0 cm，B侧水银面比A侧的高h3.0 cm.现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为h110.0 cm时将开关K关闭已知大气压强p075.0 cmHg.求放出部分水银后A侧空气柱的长度；此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银面达到同一高度，求注入的水银在管内的长度解析：(1)气体分子之间的距离较大，气体的体积不是分子的体积之和而是气体所占据的空间，A正确；分子运动越剧烈，温度越高，B正确；分子的热运动与宏观运动无关，C错误；由热力学第一定律知，D错误；由盖吕萨克定律知，E正确(2)以cmHg为压强单位设A侧空气柱长度l10.0 cm 时压强为p，当两侧
17、水银面的高度差为h110.0 cm时，空气柱的长度为l1，压强为p1，由玻意耳定律，有plp1l1由力学平衡条件，有pp0h打开开关K放出水银的过程中，B侧水银面处的压强始终为p0，而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小，B、A两侧水银面的高度差也随着减小，直至B侧水银面低于A侧水银面h1为止，由力学平衡条件，有p1p0h1联立，并代入题目数据，有l112.0 cm.当A、B两侧的水银面达到同一高度时，设A侧空气柱的长度为l2，压强为p2，由玻意耳定律，有plp2l2由力学平衡条件有p2p0联立式，并代入题目数据，有l210.4 cm设注入的水银在管内的长度为h，依题意，有h2(l1l2)h1联立式，并代入题目数据，有h13.2 cm.答案：(1)ABE(2)12.0 cm13.2 cm
