1、专题限时集训(十五)专题十五选修33(时间：45分钟)1一定质量的理想气体，当温度升高、压强减小时，则下列说法正确的是( )A有可能既不吸热也不放热B气体从外界吸收的热量等于气体内能的增加C单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数一定减小D单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数可能不变2下列说法中正确的是( )A对于一定质量的理想气体，当温度升高时，分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大B对于一定质量的理想气体，当体积减小时，单位体积的分子数增多，则气体的压强一定增大A活塞将水全部压到上管前，气体吸收热量，对外做功，内能不变B活塞将水全部压到上管后，气体从外界吸收的热量等于内能的增加量C活塞将水全
2、部压到上管前，气体压强不变，分子平均距离增大D活塞将水全部压到上管后，随着温度升高，单位时间内气体分子对活塞碰撞的次数增多4以下说法正确的是( )A当分子间距离增大时，分子间作用力减小，分子势能增大B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V0C自然界发生的一切过程中能量都是守恒的，符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生D液晶既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向异性的特点5某压力锅的结构如图152所示盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，停止加热(1)若此时锅内气体的体积为V，摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为N
3、A，写出锅内气体分子数的估算表达式(2)假定在一次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1 J，并向外界释放了2 J的热量，锅内原有气体的内能如何变化？变化了多少？(3)已知大气压强p随海拔高度h的变化满足pp0(1h)，其中常数0.结合气体定律定性分析在不同的海拔高度使用压力锅，当压力阀被顶起时，锅内气体温度有何不同 图1526(1)根据热力学定律和分子动理论，可知下列说法正确的是( )A可以利用高科技手段，将散失到环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化B利用浅层海水和深层海水之间的温度差可以制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，这在原理上是可行的C空气压缩到一定程度很难再
4、压缩是因为分子间存在斥力的作用D理想气体状态变化时，温度升高，气体分子的平均动能增大，气体的压强可能减小(2)如图153所示，一定质量的理想气体，处在A状态时，温度为tA27，求：气体在状态B时的温度；气体从状态A等容变化到状态M，再等压变化到状态B的过程中，对外做的功为多少？(取1 atm1.0105 Pa) 图1537(1)下列说法中正确的是( )A对一定质量的理想气体，在分子热运动的平均动能不变时，分子的平均距离减小，则压强可能减小B对一定质量的理想气体，先等压膨胀，再等温降压，其内能一定增大C凡是不违背能量守恒定律的实验构想都是能够实现的D气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥作用产生的
5、(2)在一端封闭、内径均匀的直玻璃管内，有一段水银柱封闭一定质量的理想气体a.将管口向上竖直放置，若温度为T，达到平衡时，气柱a的长度为L；将管口向下竖直放置，若温度为T1，达到平衡时，气柱a的长度为L1.然后将管平放在水平桌面上，此时温度为T2，达到平衡时，气柱a的长度为L2.已知T、T1、 T2、 L 、L1，大气压p0一直保持不变，不计玻璃管和水银的体积随温度的变化，求L2.图1548(1)如图155所示是氧气分子在不同温度(0和100)下的速率分布，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比由图可得信息正确的是( )图155A同一温度下，氧气分子速率呈现出“中间多，两头少” 的分布
6、规律B随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大C随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例高D随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小(2)如图156所示，A、B两个气缸中装有体积均为10 L、压强均为1 atm(标准大气压)、温度均为27的空气，中间用细管连接，细管容积不计，管中有一绝热活塞现将B气缸中的气体升温到127，若要使细管中的活塞仍停在原位置，则A中左边活塞应向右推多少距离？(不计摩擦，A气缸中的气体温度保持不变，A气缸截面积为50 cm2)图1569(1)关于分子运动，下列说法正确的是( )A布朗运动就是液体分子的热运动B布朗运动图示中不规则折线表示的是液体分子的运动轨迹C
7、当分子间的距离变小时，分子间作用力可能减小，也可能增大D当物体温度改变时，物体分子的平均动能不一定改变(2)如图157所示，静止的气缸内封闭了一定质量的气体，水平轻杆一端固定在墙壁上，另一端与气缸内的活塞相连已知大气压强为1.0105 Pa，气缸的质量为50 kg，活塞质量不计，其横截面积为0.01 m2，气缸与地面间的最大静摩擦力为气缸重力的0.4倍，活塞与气缸之间的摩擦可忽略开始时被封闭的气体压强为1.0105 Pa、温度为27.缓慢升高气体温度，气缸恰好开始向左运动时，求气体的压强p和温度t.图157专题限时集训(十五)1C【解析】 当温度升高、压强降低时，由C，可知V变大，气体对外界做
8、功，W0，由热力学第一定律WQU，得出Q0，即气体从外界吸热，且吸收的热量大于增大的内能，选项AB错误温度升高则气体分子平均动能增大，由于气体的压强减小，可判断单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数一定减少，选项C正确，D错误2D【解析】 温度是分子平均动能的标志，温度升高时，分子的平均动能增大气体压强是气体分子频繁撞击容器壁产生的，其大小与分子密集程度(单位体积的分子数)、分子平均动能均有关系，选项AB错误；压缩气体时外界对气体做功，由热力学第一定律，内能的变化还与气体和外界的热传递情况有关，选项C错误；分子间距离较远时分子力为引力，两分子靠近过程分子力做正功，分子a的动能增大，选项D正确3B
9、D【解析】 设活塞质量为m、活塞上表面到水面的距离为h、水的密度为、大气压强为p0、封闭气体压强为p、活塞面积为S，活塞缓慢上升过程中可视为始终处于平衡状态，则对活塞，根据平衡条件有mg(p0gh)S pS，解得p，据此可知：活塞将水全部压到上管前，气体压强随h的增大而增大，选项C错误活塞将水全部压到上管前，气体体积增大，对外做功，根据理想气体状态方程C(常量)可知，气体体积和压强同时增大，则气体温度必定同时增大，作为理想气体，故其内能增大，选项A错误活塞将水全部压到上管后，气体体积不再增大，根据热力学第一定律可知，此后气体从外界吸收的热量将全部用于内能的增加，选项B正确对于封闭气体，保持体积
10、一定，温度升高，则单位时间内气体分子对活塞碰撞的次数一定增多，选项D正确4D【解析】 分子间的作用力和分子势能随着分子间距的变化是非单调变化，选项A错误；对气态物质，V0是物质中每个分子占据的平均空间的大小，选项B错误；根据热力学第二定律，符合能量守恒定律的宏观过程都具有方向性，选项C错误只有选项D正确5(1)NA(2)减少3 J(3)随海拔高度增加而降低【解析】 (1)锅内气体分子的摩尔数为N，分子数nNNANA(2)放气过程，外界对气体做功W1 J，根据热力学第一定律，UWQ1 J2 J3 J，即气体的内能减少3 J.(3)由pp0(1H)(其中0)知，随着海拔高度的增加，大气压强减小；对
11、压力阀受力分析，根据平衡条件得pSp0SG，即随着海拔高度的增加，当压力阀被顶起时，锅内的气体压强减小；根据查理定律可知，当压力阀被顶起时，锅内气体的温度随着海拔高度的增加而降低6(1)BD(2)33C300 J【解析】 (1)根据热力学第二定律，机械能可以完全转化为内能，而内能向机械能转化是有条件的，A选项错误；利用浅层海水和深层海水之间的温度差可以制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能，理论上满足热力学第一、二定律，这在原理上是可行的，B选项正确；空气压缩到一定程度很难再压缩是因为空气体积减小而压强增大的结果(气体分子间距离较大，分子间作用力很弱，且作用力表现为分子引力，)C选项错误
12、；温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，而气体压强大小宏观上取决于气体的温度与体积，温度升高，若体积增大，则气体的压强可能减小，D选项正确(2)pA2.5 atm，VA3 L，TA273tA300 K; pB1 atm，VB6 L由理想气体的状态方程得：TB240 K，tB33等容变化过程不做功，等压变化过程气体对外界做功WFxpB(VBVM)300 J7(1)B(2)【解析】 (1)理想气体分子平均动能不变说明气体温度不变，分子的平均距离减小说明气体体积减小，根据玻意耳定律知，气体压强一定增大，选项A错误；理想气体等压膨胀过程其温度升高，等温降压过程温度不变，所以气体内能一定
13、增大，选项B正确；宏观热现象既不能违背能量守恒定律，也不能违背热力学第二定律，选项C错误；气体内部压强是气体分子频繁撞击容器壁产生的，与分子力无关，选项D错误(2)设管的横截面积为S，设水银柱在竖直放置时产生的压强为ph管口向上时，pp0ph，VLS管口向下时，p1p0ph，V1L1S根据理想气体状态方程有：解得php0管水平时，p2p0，V2L2S根据理想气体状态方程又有： 解得L28(1)A(2)0.5 m【解析】 (1)根据分子速率分布的统计规律，温度升高时，分子平均速率增大，但并非每一个分子的速率都增大根据气体分子速率分布图线，同一温度下，分子速率分布呈现出“中间多，两头少”的分布规律
14、，随着温度的升高，速率小的分子比例减少(2)要使活塞仍停在原位置，则pApBB气体体积不变，根据查理定律有A气体温度不变， 根据玻意耳定律有p0V0pAVA解得VAV0，又VAV0SAx代入数据解得x0.5 m9(1)C(2)1.2105 Pa87【解析】(1)布朗运动是悬浮微粒的运动，不是分子的无规则运动，布朗运动反映了液体分子的无规则运动，选项A错误；布朗运动图示反映了悬浮微粒运动的不规则性，一段直线是两个时刻颗粒位置的连线，并非颗粒的运动轨迹，更不是液体分子的运动轨迹，选项B错误；当分子间距在小于平衡间距r0范围内减小时，分子力表现为斥力，随着距离的减小，分子力增大，当分子间距在大于r0范围内，分子力表现为引力，分子间距由无穷大逐渐减小时，分子力先增大后减小，选项C正确；温度是分子平均动能的标志，物体温度改变时其分子平均动能一定改变，选项D错误(2)气缸运动的条件是：气缸与地面之间的静摩擦力达到最大静摩擦力fm 对气缸进行受力分析，根据平衡条件得pSp0Sfm气缸内气体压强为pp0p01.2105 Pa气体发生等容变化，由得T360 K即t87高考资源网独家高考资源网Ks5uK&S%5#U精品资源，欢迎下载！高考资源网Ks5uK&S%5#U高考资源网高考资源网
