2022-2023年人教版(2019)新教材高中物理必修3 第1章分子动理论 分子动理论 热力学定律

分子动理论热力学定律一、选择题1.关于分子动理论,下列说法正确的是(　　)A.气体扩散的快慢与温度无关B.布朗运动是液体分子的无规则运动C.分子间同时存在着引力和斥力D.分子间的引力总是随分子间距增大而增大2.(多选)氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是（） A.图中两条曲线下面积相等B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C.图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E.与0℃时相比,100℃时氧气分子速率出现在0~400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大3.以下关于热运动的说法正确的是(　　)A.水流速度越大,水分子的热运动越剧烈B.水凝结成冰后,水分子的热运动停止C.水的温度越高,水分子的热运动越剧烈D.水的温度升高,每一个水分子的运动速率都会增大4.根据以下哪组数据可以估算出阿伏加德罗常数(　　)A.一定量氧气的质量与体积B.氧气的摩尔质量与分子质量C.氧气的摩尔体积与分子体积D.一定量氧气的体积与摩尔体积-4- 5.一定质量的气体,温度不变仅体积减小后,气体的压强增大,用分子动理论的观点分析,这是因为(　　)A.气体分子每次碰撞器壁的平均作用力增大B.单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多C.气体分子的总数增加D.单位体积内的分子数目不变6.下列关于分子热运动的说法中正确的是(　　)A.扩散现象表明,分子在做永不停息的热运动B.布朗运动就是液体分子的无规则热运动C.温度相同的氢气和氮气,氢气分子和氮气分子的平均速率相同D.微粒越大,液体温度越高,布朗运动就越明显7．(多选)如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空．现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸．待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积．假设整个系统不漏气．下列说法正确的是(　　)A．气体自发扩散前后内能相同B．气体在被压缩的过程中内能增大C．在自发扩散过程中，气体对外界做功D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功E．气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变8．(多选)如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到初态a.下列说法正确的是(　　)A．在过程ab中气体的内能增加B．在过程ca中外界对气体做功C．在过程ab中气体对外界做功-4- D．在过程bc中气体从外界吸收热量E．在过程ca中气体从外界吸收热量9．下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是(　　)10.下面的表格是某年某地区1-6月份的气温与气压对照表:月份123456平均气温/℃1.43.910.719.626.730.2平均大气压/(×105Pa)1.0211.0191.0141.0081.0030.9984根据上表数据可知:该年该地区从1月份到6月份(　　)A.空气分子无规则热运动剧烈程度呈减小的趋势B.6月的任何一个空气分子的无规则热运动的速率一定比它在1月时速率大C.单位时间对单位面积的地面撞击的空气分子数呈减少的趋势D.单位时间内地面上单位面积所受气体分子碰撞的总冲量呈增加的趋势二、填空题11．房间里气温升高3℃时,房间内的空气将有1%逸出到房间外,由此可计算出房间内原来的温度是　　　　℃。 12．若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6J的功，则此过程中的气泡__________(填“吸收”或“放出”)的热量是__________J。气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1J的功，同时吸收了0.3J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了__________J。三、计算题13．据统计“酒驾”是造成交通事故的主要原因之一,交警可以通过手持式酒精测试仪很方便地检测出驾驶员呼出的气体中的酒精含量,以此判断司机是否饮用了含酒精的饮料。当司机呼出的气体中酒精含量达2.4×10-4g/L时,酒精测试仪开始报警。假设某司机呼出的气体刚好使仪器报警,并假设成人一次呼出的气体体积约为300mL,试求该司机一次呼出的气体中含有酒精分子的个数(已知酒精的摩尔质量为46g·mol-1,NA=6.02×1023mol-1,结果保留三位有效数字)。-4- 14.有一内径相同的U形玻璃细管ABCD,A端封闭、D端开口,AB、CD长度均为40cm,BC长度为19cm。用水银封闭一定质量的理想气体在A端,竖直段水银柱长为18cm,水平段水银柱长为4cm,如图所示。已知大气压强为75cmHg,温度为27℃,现将U形玻璃细管以BC为轴缓慢翻转直到A、D端竖直向上,求:(1)翻转后AB管中水银柱的长度;(2)保持A、D端竖直向上,缓慢升高A中气体的温度,使CD管中的水银柱长度变为18cm,求此时气体的温度。15.如图，一固定的竖直气缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞。已知大活塞的质量为m1＝2.50kg，横截面积为S1＝80.0cm2；小活塞的质量为m2＝1.50kg，横截面积为S2＝40.0cm2；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为l＝40.0cm；气缸外大气的压强为p＝1.00×105Pa，温度为T＝303K。初始时大活塞与大圆筒底部相距，两活塞间封闭气体的温度为T1＝495K。现气缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移。忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度大小g取10m/s2。求：图3(ⅰ)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，气缸内封闭气体的温度；(ⅱ)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强。-4-