资源简介

第一章　分子动理论
(时间：75分钟　分值：100分)
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一项是符合题目要求的。
1．下列关于分子间作用力和分子势能的说法正确的是( )
A. 分子间距离大于r0时，分子间作用力表现为斥力
B. 分子从无限远靠近到距离r0处过程中，分子势能变大
C. 分子势能在r0处最小
D. 在分子间距离小于r0且不断减小的过程中，分子势能减小
2．一滴红墨水滴在一杯清水中，最后清水变红，这个现象说明 (　　)
A. 物体是由分子组成的
B. 分子不停地做无规则运动
C. 分子能够用肉眼看到
D. 分子间存在相互作用力
3．某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f(v)表示分子速率为v时的分子数，三条曲线所对应的温度分别为TⅠ、TⅡ、TⅢ，则 (　　)
A. TⅠ>TⅡ>TⅢ
B. TⅢ>TⅡ>TⅠ
C. TⅡ>TⅠ，TⅡ>TⅢ
D. TⅠ＝TⅡ＝TⅢ
4．下列说法错误的是 (　　)
A. 单晶体具有天然规则的几何形状，是因为物质微粒是规则排列的
B. 有的物质能够形成种类不同的几种晶体，是因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构
C. 凡具有各向同性的物质一定是非晶体
D. 晶体的各向异性是由晶体的内部结构决定的
5．下列说法正确的是 (　　)
A. 表面张力就是分子间作用力
B. 液体的表面张力与液体表面垂直
C. 表面张力的方向与液面上的分界线平行
D. 表面张力使液体的表面有收缩的趋势
6．如图所示是一定质量理想气体的压强p与体积V的关系图像，它由状态A经等容过程变化到状态B，再经等压过程变化到状态C。设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC，则下列关系式正确的是 (　　)
A. TAB. TA>TB，TB＝TC
C. TA>TB，TBD. TA＝TB，TB>TC
7．用打气筒将压强为1×105 Pa的空气打进自行车车胎内，如果打气筒容积ΔV＝500 mL，轮胎容积 V＝3 L，原来压强p＝1.5×105 Pa。现要使轮胎内压强变为p′＝4×105 Pa，则用该打气筒打气的次数为(设打气过程中空气的温度不变) (　　)
A. 5次 B. 10次
C. 15次 D. 20次
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多项是符合题目要求的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。F>0表示斥力，F <0表示引力，A、B、C、D为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从A处由静止释放，下列图像分别表示乙分子的速度、加速度、动能、势能与两分子间距离的关系，其中可能正确的是 ( )
A　 B C 　D
9．如图所示是一定质量的理想气体的p V图像，气体状态沿A→B→C→D→A完成一次循环，A→B(图中实线)和C→D均为等温过程，温度分别为T1和T2。下列判断正确的是 (　　)
A. T1>T2
B. 气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的数密度有关
C. 若气体状态沿图中虚线A→B，则气体的温度先降低后升高
D. 从微观角度讲，B→C过程压强降低是由分子的数密度减小引起的
10．下列说法正确的是(　　)
A. 液晶显示器利用液晶的光学各向异性显示不同颜色
B. 扩散现象、布朗运动都反映分子在做无规则的热运动
C. 气体温度升高时，气体热运动变得剧烈，气体的压强一定增大
D. 若表面层的液体分子比液体内部的分子分布稀疏，则液体和固体之间表现为浸润
三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11．(10分)“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验的方法及步骤如下：
①向体积V油＝1 mL的油酸中加酒精，直至总体积达到V总＝500 mL；
②用注射器吸取①中的油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n＝100滴时，测得其体积恰好是V0＝1 mL；
③先往边长为30～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，然后将________均匀地撒在水面上；
④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸在水面上尽可能散开后，将事先准备好的带方格的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油膜的轮廓；
⑤将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示。数出轮廓范围内小方格的个数N，已知小方格的边长l＝20 mm。
根据以上信息，回答下列问题：
(1)步骤③中横线上应填写________。
(2)一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V′是________mL。
(3)油酸分子的直径是________m。
12．(10分)在发现查理定律时，尚未建立热力学温标，因此在查理定律的原始表述中采用的是摄氏温标。如图所示为两同学研究相同质量的同种气体做等容变化的规律时得到的p t图像。
(1)图线与横轴交点的横坐标表示________。
(2)图中1、2两图线斜率不同的原因是________________________________。
(3)气体做等容变化的过程中，压强的变化量为Δp，温度的变化量为Δt，则下列Δp Δt图像正确的是________。
A　　 　B C　 　　D
13．(10分)在某高速公路上发生一起车祸，车祸系爆胎所致。已知汽车行驶前轮胎内气体压强为2.5×105 Pa，温度为27 ℃，爆胎时轮胎内气体的温度为87 ℃。轮胎中的空气可看成理想气体，该过程中轮胎内气体的体积基本不变。
(1)求爆胎时轮胎内气体的压强；
(2)从微观角度解释爆胎前轮胎内压强变化的原因。
14．(10分)将甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲、乙分子间作用力与距离的关系图像如图所示。若质量为m＝1×10-26 kg 的乙分子仅在分子间作用力下，从r3(r3＝12d，d为分子直径)处以v＝100 m/s的速度沿x轴负方向向甲分子飞来，则乙分子在运动过程中能达到的最大分子势能为多少？(选取无穷远处分子势能为0)
15．(14分)如图所示，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侧空气柱的长度为l＝10.0 cm，B侧水银面比A侧的高 h＝3.0 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h1＝10.0 cm时，将开关K关闭。已知ρ水银＝13.6 g/cm3，取重力加速度g＝10 m/s2，大气压强p0＝1×105 Pa。
(1)求放出部分水银后A侧空气柱的长度。
(2)此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银液面达到同一高度。求注入的水银在管内的长度。
第一章　分子动理论
(时间：75分钟　分值：100分)
一、单项选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一项是符合题目要求的。
1． C
2．B　解析：清水变红是扩散现象，说明分子不停地做无规则运动，A、C、D错误，B正确。
3．B　解析：曲线下的面积表示分子速率从0→∞ 所有区间内分子数的百分比之和，显然其数值应等于1，当温度升高时，分子的速率普遍增大，所以曲线的峰值向右移动，曲线变宽，但由于曲线下总面积恒等于1，所以曲线的高度相应降低，可知TⅢ>TⅡ>TⅠ，B正确。
4．C　解析：晶体的外形、物理性质是由晶体的微观结构决定的，A、B、D正确；各向同性的物质不一定是非晶体，多晶体也具有这样的性质，C错误。
5．D　解析：表面张力是液体表面层内分子引力的宏观表现，不能说表面张力就是分子间作用力，故A选项错误；液体表面张力的方向总是与液面相切，故B选项错误；表面张力的方向与液面上的分界线垂直，且表面张力有使液面收缩的趋势，故C选项错误，D选项正确。
6．C　解析：由题图可知，气体由状态A变化到状态B的过程为等容变化，由查理定律得 ＝，pA>pB，故TA>TB；气体由状态B变化到状态C的过程为等压变化，由盖 吕萨克定律得 ＝，VB7．C　解析：因为温度不变，由玻意耳定律可得p1ΔV＝pΔV′，p(V＋nΔV′)＝p′V，代入数据解得n＝15次。故选C。
二、多项选择题：本题共3小题，每小题6分，共18分。每小题有多项是符合题目要求的。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
8． BD
9．AB　解析：对于一定质量的理想气体，根据理想气体状态方程有 ＝，pAVA>pDVD，所以 T1>T2，选项A正确；气体的压强由气体分子的数密度和分子的平均动能共同决定，选项B正确；若气体状态沿题图中虚线由A→B，等温线离原点越远，温度越高，A、B两点在同一条等温线上，则气体的温度先升高后降低，选项C错误；B→C过程，气体体积不变，所以分子的数密度不变，压强降低是由温度降低，气体分子的平均速率减小引起的，选项D错误。
10． AB　解析：液晶既具有流动性，又具有光学各向异性，液晶显示器利用液晶的光学各向异性显示不同颜色，A正确；扩散现象、布朗运动都反映分子在做无规则的热运动，B正确；气体温度升高时，气体热运动变得剧烈，但气体的体积变化未知，所以压强变化无法判断，C错误；若表面层的液体分子比液体内部的分子分布稀疏，分子间表现为引力，所以液体与固体之间表现为不浸润，D错误。
三、非选择题：本题共5小题，共54分。其中第13~15小题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤;有数值计算时,答案中必须明确写出数值和单位。
11．
解析：(1)为了显示油膜的形状，需要在水面上撒痱子粉。
(2)一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积
V′＝×＝× mL＝2×10-5 mL。
(3)根据大于半个方格的算一个，小于半个方格的舍去的计数法，数出小方格的个数，油膜轮廓占据的方格数大约为115个，故面积S＝115×20×20 mm2≈4.6×104 mm2
油酸分子的直径d＝＝ m＝4.3×10-10 m。
答案：(1)痱子粉　(2)2×10-5　(3)4.3×10-10
12．
解析：(1)根据理想气体状态方程 ＝C得，p＝(t＋273 K)，可知当p＝0时，t＝－273 ℃，即绝对零度。
(2)根据理想气体状态方程 ＝C得p＝(t＋273 K)，可知斜率越大，体积越小，所以斜率不同的原因是气体体积不同。
(3)根据等容变化规律得＝＝C，又ΔT＝Δt，得Δp＝Δt＝CΔt，即Δp与Δt成正比，故A、B、D错误，C正确。
答案：(1)绝对零度　(2)气体体积不同　(3)C
13．
解析：(1)气体做等容变化，由等容变化规律得
＝
其中T1＝t1＋273 K＝300 K
T2＝t2＋273 K＝360 K
解得p2＝3×105 Pa。
(2)气体体积不变，分子数密度不变，温度升高，分子平均动能增大，分子单位时间内撞击轮胎壁单位面积的次数和作用力都增大，导致气体压强增大。
答案：(1)3×105 Pa　(2)见解析
14．
解析：在乙分子靠近甲分子的过程中，分子间作用力先做正功，后做负功，分子势能先减小后增大，分子动能和分子势能之和不变。又因为无穷远处分子势能为0，当r＝r3时可认为分子间作用力为0，分子势能为0，故当乙分子的速度为0时，分子势能最大，即
Epm＝－ΔEk＝mv2＝×1×10-26×1002 J＝5×10-23 J。
答案：5×10-23 J
15．
解析：(1)设U形管横截面积为S，A侧空气柱长度l＝10.0 cm时的压强为p；当两侧水银面的高度差为 h1＝10.0 cm时，空气柱的长度为l1，压强为p1
由等温变化规律得plS＝p1l1S
ph＝ρ水银gh，ph1＝ρ水银gh1
由力学平衡条件得p＝p0＋ph，p1＝p0－ph1
联立以上各式，并代入题给数据得l1≈12.0 cm。
(2)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。
由等温变化规律得plS＝p2l2S
由力学平衡条件有p2＝p0
代入数据得l2≈10.4 cm
设注入的水银在管内的长度为Δh，依题意得
Δh＝2(l1－l2)＋h1
解得Δh＝13.2 cm。
答案：(1)12.0 cm　(2)13.2 cm
1 / 10

展开更多......

收起↑