1.(2015·高考福建卷)(1)下列有關(guān)分子動(dòng)理論和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)，其中正確的是__________.(填選項(xiàng)前的字母)

　　A.分子間距離減小時(shí)分子勢(shì)能一定減小

　　B.溫度越高，物體中分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越劇烈

　　C.物體內(nèi)熱運(yùn)動(dòng)速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例與溫度無關(guān)

　　D.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

　　(2)如圖，一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)a經(jīng)過ab過程到達(dá)狀態(tài)b或者經(jīng)過ac過程到達(dá)狀態(tài)c.設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的溫度分別為Tb和Tc，在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac.則__________.(填選項(xiàng)前的字母)

　　A. Tb>Tc，Qab>Qac　　　　　B. Tb>Tc，QabQac D.Tb=Tc，QabQac.選項(xiàng)C正確.

　　答案：(1)B　(2)C

　　2.(2015·高考新課標(biāo)全國(guó)卷)(1)(多選)關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象，下列說法正確的是________.

　　A.溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越快

　　B.擴(kuò)散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反應(yīng)

　　C.擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的

　　D.擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生

　　E.液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體的對(duì)流形成的

　　(2)如圖，一粗細(xì)均勻的U形管豎直放置，A側(cè)上端封閉，B側(cè)上端與大氣相通，下端開口處開關(guān)K關(guān)閉;A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為l=10.0 cm，B側(cè)水銀面比A側(cè)的高h(yuǎn)=3.0 cm.現(xiàn)將開關(guān)K打開，從U形管中放出部分水銀，當(dāng)兩側(cè)水銀面的高度差為h1=10.0 cm時(shí)將開關(guān)K關(guān)閉.已知大氣壓強(qiáng)p0=75.0 cmHg.

　　求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度.

　　此后再向B側(cè)注入水銀，使A、B兩側(cè)的水銀面達(dá)到同一高度，求注入的水銀在管內(nèi)的長(zhǎng)度.

　　解析：(1)擴(kuò)散現(xiàn)象與溫度有關(guān)，溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越快，選項(xiàng)A正確.擴(kuò)散現(xiàn)象是由于分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的，不是一種化學(xué)反應(yīng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)E錯(cuò)誤.擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生，選項(xiàng)D正確.

　　(2)以cmHg為壓強(qiáng)單位.設(shè)A側(cè)空氣柱長(zhǎng)度l=10.0 cm時(shí)的壓強(qiáng)為p;當(dāng)兩側(cè)水銀面的高度差為h1=10.0 cm時(shí)，空氣柱的長(zhǎng)度為l1，壓強(qiáng)為p1.由玻意耳定律得pl=p1l1

　　由力學(xué)平衡條件得

　　p=p0+h

　　打開開關(guān)K放出水銀的過程中，B側(cè)水銀面處的壓強(qiáng)始終為p0，而A側(cè)水銀面處的壓強(qiáng)隨空氣柱長(zhǎng)度的增加逐漸減小，B、A兩側(cè)水銀面的高度差也隨之減小，直至B側(cè)水銀面低于A側(cè)水銀面h1為止.由力學(xué)平衡條件有

　　p1=p0-h1

　　聯(lián)立式，并代入題給數(shù)據(jù)得

　　l1=12.0 cm

　�、诋�(dāng)A、B兩側(cè)的水銀面達(dá)到同一高度時(shí)，設(shè)A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為l2，壓強(qiáng)為p2.由玻意耳定律得

　　pl=p2l2

　　由力學(xué)平衡條件有

　　p2=p0

　　聯(lián)立式，并代入題給數(shù)據(jù)得

　　l2=10.4 cm

　　設(shè)注入的水銀在管內(nèi)的長(zhǎng)度為Δh，依題意得

　　Δh=2(l1-l2)+h1

　　聯(lián)立式，并代入題給數(shù)據(jù)得

　　Δh=13.2 cm

　　答案：(1)ACD　(2)12.0 cm　13.2 cm

　　3.(2015·高考山東卷)(1)(多選)墨滴入水，擴(kuò)而散之，徐徐混勻.關(guān)于該現(xiàn)象的分析正確的是________.

　　A.混合均勻主要是由于碳粒受重力作用

　　B.混合均勻的過程中，水分子和碳粒都做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)

　　C.使用碳粒更小的墨汁，混合均勻的過程進(jìn)行得更迅速

　　D.墨汁的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)是由于碳粒和水分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的

　　(2)扣在水平桌面上的熱杯蓋有時(shí)會(huì)發(fā)生被頂起的現(xiàn)象.如圖，截面積為S的熱杯蓋扣在水平桌面上，開始時(shí)內(nèi)部封閉氣體的溫度為300 K，壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)p0.當(dāng)封閉氣體溫度上升到303 K時(shí)，杯蓋恰好被整體頂起，放出少許氣體后又落回桌面，其內(nèi)部氣體壓強(qiáng)立刻減為p0，溫度仍為303 K.再經(jīng)過一段時(shí)間，內(nèi)部氣體溫度恢復(fù)到300 K.整個(gè)過程中封閉氣體均可視為理想氣體.求：

　�、佼�(dāng)溫度上升到303 K且尚未放氣時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng);

　　當(dāng)溫度恢復(fù)到300 K時(shí)，豎直向上提起杯蓋所需的最小力.

　　解析：(1)墨滴入水，最后混合均勻，這是擴(kuò)散現(xiàn)象，碳粒做布朗運(yùn)動(dòng)，水分子做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng);碳粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，混合均勻的過程進(jìn)行得越迅速，選項(xiàng)B、C正確.

　　(2)以開始封閉的氣體為研究對(duì)象，由題意可知，初狀態(tài)溫度T0=300 K，壓強(qiáng)為p0，末狀態(tài)溫度T1=303 K，壓強(qiáng)設(shè)為p1，由查理定律得

　　=

　　代入數(shù)據(jù)得

　　p1=p0

　�、谠O(shè)杯蓋的質(zhì)量為m，剛好被頂起時(shí)，由平衡條件得

　　p1S=p0S+mg

　　放出少許氣體后，以杯蓋內(nèi)的剩余氣體為研究對(duì)象，由題意可知，初狀態(tài)溫度T2=303 K，壓強(qiáng)p2=p0，末狀態(tài)溫度T3=300 K，壓強(qiáng)設(shè)為p3，由查理定律得

　　=

　　設(shè)提起杯蓋所需的最小力為F，由平衡條件得

　　F+p3S=p0S+mg

　　聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得

　　F=p0S

　　答案：(1)BC　(2)p0　p0S

　　4.(2016·河南開封一模)(1)(多選)下列說法正確的是(　　)

　　A.分子間的距離增大時(shí)，分子間的引力增大，斥力減小

　　B.大量氣體分子對(duì)容器壁的持續(xù)性作用形成氣體的壓強(qiáng)

　　C.對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變，壓強(qiáng)增大時(shí)，氣體的體積一定減小

　　D.根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體

　　E.氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開，這是因?yàn)闅怏w分子之間存在斥力的緣故

　　(2)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，空氣的密度為1.29 g/L，若房間的容積為100 m3，大氣壓等于77 cmHg，那么當(dāng)室溫由17 ℃升至27 ℃時(shí)，房間里空氣的質(zhì)量將減少多少?

　　解析：(1)當(dāng)分子間的距離增大時(shí)，分子間的引力和斥力均減小，A錯(cuò)誤;根據(jù)氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因知，氣體的壓強(qiáng)就是大量氣體分子對(duì)容器壁的持續(xù)性作用形成的，B正確;由理想氣體狀態(tài)方程知，對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體，溫度不變，壓強(qiáng)增大時(shí)，氣體的體積一定減小，C正確;根據(jù)熱力學(xué)第二定律知，熱量從低溫物體傳到高溫物體需要其他作用的影響，D正確;氣體失去了容器的約束會(huì)散開，是因?yàn)闅怏w的擴(kuò)散現(xiàn)象，E錯(cuò)誤.

　　(2)以17℃時(shí)“室內(nèi)氣體”為研究對(duì)象，氣體做等壓膨脹，

　　由蓋-呂薩克定律可得=

　　根據(jù)題意，V1=100 m3，T1=290 K，T2=300 K，代入得：

　　V2=V1=×100 m3= m3，

　　因此27℃時(shí)有ΔV=V2-V1= m3體積的氣體處于房間之外

　　再算出27℃時(shí)空氣密度ρ2，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下：p0=76 cmHg、T0=273 K、ρ0=1.29 g/L.

　　27℃時(shí)房間內(nèi)的空氣：p2=77 cmHg、T2=300 K.

　　由理想氣體的狀態(tài)方程變形有：=

　　可得ρ2== kg/m3=1.19 kg/m3.

　　因此房間里空氣質(zhì)量將減少Δm=ρ2ΔV=4.1 kg

　　答案：(1)BCD　(2)4.1 kg

　　5.(2015·湖南師大附中第六次月考)(1)(多選)下列說法正確的是(　　)

　　A.液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性

　　B.當(dāng)人們感覺到悶熱時(shí)，說明空氣的相對(duì)濕度較小

　　C.液體表面的分子分布比液體內(nèi)部分子的分布要稀疏

　　D.草葉上的露珠呈球形是由于液體表面張力的作用

　　E.由于液體表面具有收縮趨勢(shì)，故液體表面的分子之間不存在斥力

　　(2)某高速公路發(fā)生一起車禍，車禍系輪胎爆胎所致.已知汽車行駛前輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)為2.5 atm，溫度為27℃，爆胎時(shí)胎內(nèi)氣體的溫度為87℃，輪胎中的空氣可看作理想氣體.

　　求爆胎時(shí)輪胎內(nèi)氣體的壓強(qiáng);

　　爆胎后氣體迅速外泄，假設(shè)氣體對(duì)外做功為1 000 J，且來不及與外界發(fā)生熱交換，則此過程胎內(nèi)原有氣體內(nèi)能如何變化，變化了多少?

　　解析：(1)液晶具有液體的流動(dòng)性和各向異性，故A正確;人感覺越悶熱，說明空氣相對(duì)濕度越大，故B錯(cuò)誤;液體表面由于液體分子容易揮發(fā)，液體表面分子分布比液體內(nèi)部要稀疏，故C正確;草葉上的露珠呈球形，主要是因?yàn)橐后w表面有張力作用，故D正確;液體表面的分子之間斥力和引力同時(shí)存在，故E錯(cuò)誤.

　　(2)對(duì)理想氣體，爆胎之前氣體狀態(tài)變化為等容變化，由查理定律得：

　　=

　　代入數(shù)據(jù)得爆胎時(shí)輪胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)為：p2=3 atm

　�、跉怏w迅速膨脹對(duì)外做功，但短時(shí)間內(nèi)與外界幾乎不發(fā)生熱量傳遞，所以內(nèi)能減少

　　由熱力學(xué)第一定律得，變化的內(nèi)能為：

　　ΔU=W+Q=-1 000 J

　　答案：(1)ACD　(2)3 atm　內(nèi)能減少　-1 000 J

　　6.(1)(多選)下列說法正確的是(　　)

　　A.懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間跟它相撞的液體分子數(shù)越少，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯

　　B.做功和熱傳遞都是通過能量轉(zhuǎn)化的方式改變系統(tǒng)內(nèi)能的

　　C.如果沒有漏氣，沒有摩擦，也沒有機(jī)體熱量的損失，熱機(jī)的效率可以達(dá)到100%

　　D.空氣中單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的，但大量分子的運(yùn)動(dòng)是有規(guī)律的

　　E.一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等溫變化時(shí)，內(nèi)能不改變，但可能與外界發(fā)生熱交換

　　(2)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B到狀態(tài)C，此過程中氣體吸收的熱量Q=7.0×102J.已知在狀態(tài)A時(shí)氣體溫度為TA=300 K，求：

　　在狀態(tài)B、C時(shí)氣體的溫度;

　　此過程中氣體內(nèi)能的增量.

　　解析：(1)懸浮微粒越小，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越少，那么它受力越難趨于平衡，微粒越容易運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯，選項(xiàng)A錯(cuò)誤;做功是能量轉(zhuǎn)化的過程，熱傳遞是能量轉(zhuǎn)移的過程，選項(xiàng)B錯(cuò)誤;熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是無規(guī)則的，但大量分子的運(yùn)動(dòng)是具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律的，選項(xiàng)D正確;一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等溫變化時(shí)，由于內(nèi)能只取決于溫度，所以內(nèi)能不改變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q可知，當(dāng)氣體體積發(fā)生變化，外界對(duì)氣體做功或氣體對(duì)外界做功時(shí)，氣體與外界發(fā)生熱交換，選項(xiàng)E正確.

　　(2)從狀態(tài)A到狀態(tài)B，氣體等壓變化

　　=

　　解得TB=400 K

　　從狀態(tài)B到狀態(tài)C，氣體等容變化，=

　　解得TC=800 K.

　　理想氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B，對(duì)外做的功W=pA(VB-VA)=1.0×105×(8.0-6.0)×10-3J=2.0×102 J，根據(jù)熱力學(xué)第一定律有ΔU=Q-W

　　代入數(shù)據(jù)得ΔU=5.0×102 J

　　答案：(1)DE　(2)400 K　800 K　5.0×102 J

　　7.(原創(chuàng)題)(1)(多選)在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，1 g水在沸騰時(shí)吸收了2 260 J的熱量后變成同溫度的水蒸氣，對(duì)外做了170 J的功.已知阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0×1023 mol-1，水的摩爾質(zhì)量M=18 g/mol.下列說法中正確的是(　　)

　　A.分子間的平均距離增大

　　B.水分子的熱運(yùn)動(dòng)變得更劇烈了

　　C.水分子總勢(shì)能的變化量為2 090 J

　　D.在整個(gè)過程中能量是不守恒的

　　E.1 g水所含的分子數(shù)為3.3×1022個(gè)

　　(2)如圖所示，一個(gè)絕熱的汽缸豎直放置，內(nèi)有一個(gè)絕熱且光滑的活塞，中間有一個(gè)固定的導(dǎo)熱性良好的隔板，隔板將汽缸分成兩部分，分別密封著兩部分理想氣體A和B.活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與隔板相距h.現(xiàn)通過電熱絲緩慢加熱氣體，已知電熱絲電阻為R，通過的電流為I.通電時(shí)間為t時(shí)，活塞上升了h，此時(shí)氣體的溫度為T1，已知大氣壓強(qiáng)為p0，電熱絲放出熱量的90%被氣體吸收，重力加速度為g.

　　加熱過程中，若A氣體內(nèi)能增加了ΔE1，求B氣體內(nèi)能增加量ΔE2.

　　現(xiàn)停止對(duì)氣體加熱，同時(shí)在活塞上緩慢添加砂粒，當(dāng)添加砂粒的總質(zhì)量為Δm時(shí)，活塞恰好回到原來的位置.求此時(shí)A氣體的溫度T2.

　　解析：(1)液體變成氣體后，分子間的平均距離增大了，選項(xiàng)A正確;溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的標(biāo)志，由于兩種狀態(tài)下的溫度是相同的，故兩種狀態(tài)下水分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度是相同的，選項(xiàng)B錯(cuò)誤;水發(fā)生等溫變化，分子平均動(dòng)能不變，因水分子總數(shù)不變，分子的總動(dòng)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W，可得水的內(nèi)能的變化量為ΔU=2 260 J-170 J=2 090 J，即水的內(nèi)能增大2 090 J，則水分子的總勢(shì)能增大了2 090 J，選項(xiàng)C正確;在整個(gè)過程中能量是守恒的，選項(xiàng)D錯(cuò)誤;1 g水所含的分子數(shù)為n=NA=×6.0×1023=3.3×1022(個(gè))，選項(xiàng)E正確.

　　(2)由焦耳定律可得，電熱絲放出的熱量Q0=I2Rt

　　氣體吸收的熱量Q=0.9Q0=0.9I2Rt

　　B氣體對(duì)外做功：W=pSh=(p0S+mg)h

　　由熱力學(xué)第一定律得：ΔE1+ΔE2=Q-W

　　解得：ΔE2=0.9I2Rt-(p0S+mg)h-ΔE1.

　　B氣體的初狀態(tài)：壓強(qiáng)p1=p0+，體積V1=2hS，溫度為T1

　　B氣體的末狀態(tài)：壓強(qiáng)p2=p0+，體積V2=hS，溫度為T2

　　由理想氣體狀態(tài)方程：=

　　解得：T2=T1.

　　答案：(1)ACE　(2)見解析