1、专题七分子动理论 气体及热力学定律一、单项选择题1下列说法正确的是 ()A已知某物质的摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA.则该种物质的分子体积为V0B布朗运动是在显微镜下看到的液体分子的无规则运动C分子质量不同的两种气体温度相同它们分子的平均动能一定相同D两个分子间距增大的过程中，分子间的作用力一定减小解析选项A中的物质不明确状态，若是气体，要考虑分子间距，则选项A错误；布朗运动观察到的是悬浮颗粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，则选项B错误；温度是分子平均动能的标志，则选项C正确；两分子间距增大，分子力可能增大，也可能减小，则选项D错误答案C2(2013北京卷，13)下列说法正
2、确的是 ()A液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动B液体分子的无规则运动称为布朗运动C物体从外界吸收热量，其内能一定增加D物体对外界做功，其内能一定减少解析由布朗运动的定义可知，选项A正确；布朗运动不是分子的运动，但是它间接地反映了液体分子的无规则性，所以选项B选项错误；改变物体的内能有两种方式：做功和热传递，物体从外界吸收热量，同时它可能对外做功，其内能不一定增加，C选项错误；物体对外界做功，同时它可能从外界吸收热量，其内能不一定减小，D选项错误答案A3下列关于热现象的描述正确的一项是 ()A根据热力学定律，热机的效率可以达到100%B做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的C温度
3、是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同D物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的答案C4关于液体的表面现象，下列说法正确的是 ()A液体表面层的分子分布比内部密B液体有使其体积收缩到最小的趋势C液体表面层分子之间只有引力而无斥力D液体有使其表面积收缩到最小的趋势解析液体表面层的分子分布比内部稀疏，故A错；液体由于表面张力作用，有使其表面积收缩到最小的趋势，故B错，D对；液体表面层分子之间既有引力也有斥力，只是由于分子间距离较大，分子力表现为引力，故C错答案D5关于饱和汽，下面说法不正确的是 ()A达饱和汽时液面上的气体分子的密度不
4、断增大B达饱和汽时液面上的气体分子的密度不变C将未饱和汽转化成饱和汽可以保持温度不变，减小体积D将未饱和汽转化成饱和汽可以保持体积不变，降低温度解析饱和汽是指单位时间内逸出液面的分子数和返回液面的分子数相等的状态，分子密度不变，B对；在一定温度下，通过减小体积增加分子密度使未饱和汽转化为饱和汽，C对；在体积不变的情况下，可以通过降低温度来降低饱和汽压，使未饱和汽达到饱和状态，D对，本题选A.答案A图7126如图712所示，一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态在此过程中 ()A气体对外界做功，内能减少B气体不做功
5、，内能增加C气体压强变小，温度降低D气体压强变小，温度不变解析因b内为真空，所以抽开隔板后，a内气体可以“自发”进入b，气体不做功又因容器绝热，不与外界发生热量传递，根据热力学第一定律可以判断其内能不变，温度不变由理想气体状态方程可知：气体体积增大，温度不变，压强必然变小，综上可判断只有D项正确答案D图7137如图713所示，一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞今对活塞施以一竖直向下的压力F，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体 ()A温度升高，压强增大，内能减少B温度降低，压强增大，内能
6、减少C温度升高，压强增大，内能增加D温度降低，压强减小，内能增加解析向下压活塞，力F对气体做功，气体的内能增加，温度升高，对活塞受力分析可得出气体的压强增大，故选项C正确答案C图7148某汽车后备箱中安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图714所示在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体 ()A对外做正功，分子的平均动能减小B对外做正功，内能增大C对外做负功，分子的平均动能增大D对外做负功，内能减小解析气体膨胀，气体对外界做正功，又因气体与外界无热交换，由热力学第一定律可知气体内能减小，因忽略气体分子间相
7、互作用，即不考虑分子势能，所以分子的平均动有减小，选项A正确答案A二、双项选择题9下列说法正确的是 ()A布朗运动是液体或气体中悬浮微粒的无规则运动，温度越高、微粒越大，运动越显著B任何物体的机械能都不可能为零C液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和某些晶体相似具有各向异性D液体饱和汽的压强称为饱和汽压，大小随温度和体积的变化而变化答案CD10下列关于分子运动和热现象的说法正确的是 ()A气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故B一定量100 的水变成100 的水蒸气，其分子之间的势能增加C对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热D如果气体分
8、子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大解析气体失去容器约束会散开是因为气体分子可以充满整个空间而不是分子间有势能的缘故，所以A错误.100 的水变为100 的水蒸气，温度未变，分子平均动能未变，但由于吸热，内能增加，所以分子势能增加，所以B正确气体压强不变，体积增大则温度升高，对外做功且温度又升高，所以气体一定从外界吸热，C正确气体温度升高，平均动能增大，但体积如何变化不确定；单位面积、单位时间内的冲击次数如何变化也不确定，因此选项D错误答案BC11下列说法正确的是 ()A液体中悬浮的颗粒越大，某时刻撞击它的分子越多，布朗运动越不明显B“用油膜法估测分子的大小”的
9、实验中，油酸分子直径等于滴在液面上的纯油酸体积除以相应油酸膜的面积C温度升高，每个分子的动能增大，导致分子平均动能增大D冰箱内低温食品的热量能自发地传到冰箱外高温的空气中解析温度升高，分子平均动能增大，并不是每个分子的动能都增大，选项C错误；压缩机做功，使冰箱内低温食品的热量传到了冰箱外高温的空气中，选项D错误答案AB12(2013全国大纲，15)根据热力学定律，下列说法中正确的是 ()A电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递B空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量C科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机D对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少，形成“能源
10、危机”解析热力学第二定律有两种表述：第一是热量不能自发地从低温物体传到高温物体，即自发热传递具有方向性，选项A中热量从低温物体传到高温物体是电冰箱工作的结果，选项A正确；空调机向外界释放的热量等于从室内吸收的热量与压缩机做功之和，选项B正确；从单一热库吸收热量，使之完全变为功，而不产生其他影响，即第二类永动机不存在，选项C错误；由能量守恒定律知，能量总是守恒的，只是存在的形式不同，选项D错误答案AB13科学家在“哥伦比亚”号航天飞机上进行了一次微重力条件(即失重状态)下制造泡沫金属的实验把锂、镁、铝、钛等轻金属放在一个石英瓶内，用太阳能将这些金属融化成液体，然后在融化的金属中充入氢气，使金属内
11、产生大量气泡，金属冷凝后就形成到处是微孔的泡沫金属下列说法正确的是()A失重条件下液态金属呈现球状是由于液体表面分子间只存在引力B在失重条件下充入金属液体内的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束C泡沫金属物理性质各向异性，说明它是晶体D泡沫金属物理性质各向异性，说明它是非晶体解析失重条件下液态金属呈现球状是由于液体的表面张力作用，在金属冷凝过程中，泡沫金属物理性质各向异性，说明它是晶体，正确答案为B、C.答案BC图71514(2013广州一模)一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，压强随体积变化的关系如图715所示，这个过程 ()A气体的密度一直变小B气体的温度一直降低C气体一直对
12、外界做功D气体一直向外界放热解析由AB，气体体积增大，密度一直变小，故A正确由恒量，p不变，V增大，可得T增大，B错体积增大，气体就一直对外做功，C正确由于对外做功，但温度升高，即内能增加，由热力学第一定律UQW可知气体一定一直从外界吸热，所以D错答案AC图71615如图716所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A.其中，AB和CD为等温过程，BC和DA为绝热过程(气体与外界无热量交换)这就是著名的“卡诺循环”该循环过程中，下列说法正确的是 ()AAB过程中，外界对气体做功BBC过程中，气体分子的平均动能减小CCD过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多DD
13、A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化解析由理想气体状态方程和热力学第一定律分析，AB为等温过程，内能不变，气体的体积增大，气体对外做功，A错；BC过程为绝热过程，体积增大对外做功，因此内能减小，气体分子的平均动能减小，B正确；CD为等温过程，体积减小，分子数密度减小，单位时间内碰撞单位面积的分子数增多，C项正确；DA为绝热过程，体积减小，外界对气体做功，内能增大，温度升高，因此气体分子的速率分布曲线变化，D错答案BC三、非选择题16在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每104 mL溶液中有6 mL油酸用注射器测得1 mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的
14、浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和大小如图717所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm，试求：图717(1)油酸膜的面积是多少？(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径解析(1)根据题图，数得格子数为129个，那么油膜面积是S1291 cm2129 cm2.(2)根据已知条件可知，1 mL溶液中有75滴，1滴溶液的体积是 mL.又已知每104 mL溶液中有纯油酸6 mL，一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积是V mL8106 mL.(3)油酸分子的直径为d cm6.21010 m.答案(1)129 cm2(2)8106 mL(3)6.21010 m