专题06 分子动理论、理想气体状态方程（期中真题汇编，广东专用）高二物理下学期

专题06 分子动理论与固体液体、理想气体状态方程 2大高频考点概览 考点01 分子动理论与固体液体 考点02 理想气体状态方程 地 城 考点01 分子动理论与固体液体 1、 单选题 1．(24-25高二下·广东清远清新区第三中学·期中)下列物理现象和物理知识描述正确的是（　　） A．图甲是阳光下观察竖直放置的肥皂膜，看到的彩色条纹与彩虹产生的原理是一样的 B．图乙说明固体间不能发生扩散现象 C．图丙所示某气体在不同温度下的气体分子速率分布图，对应图像与坐标轴包围的面积大于对应图像与坐标轴包围的面积 D．图丁是用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子的照片，根据阿伏加德罗常数、碳的摩尔质量及碳的密度可以估算出碳原子的直径 2．(24-25高二下·广东深圳龙岗区布吉高级中学·期中)空气分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示，时，。相距较远的两个分子距离减小到r0的过程中，分子势能（　　） A．一直减少 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减少 3．(24-25高二下·广东清远211联盟·期中)茶道文化起源于中国，是一种以茶修身的生活方式。泡茶时向茶杯中倒入热水，过一段时间后水温降低，关于泡茶中的物理现象，下列说法中正确的是（　　） A．水中放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是布朗运动现象 B．泡茶时，热水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高水分子的平均动能越大 C．茶水的温度降低时，速率小的水分子数目减少，速率大的水分子数目增多 D．水蒸气凝结成小水珠的过程中，水分子间的引力增大，斥力减小 4．(24-25高二下·广东广州第一中学·期中)物理学中，常用图像或示意图描述现象及其规律， 甲图中光在方解石中呈现双折射现象，乙图是氧气分子的速率分布规律图像，丙图是分子间作用力随分子间距的变化图像，丁图是每隔一定时间悬浮在水中的粉笔末位置示意图，关于下列四幅图像的所描述的热现象，说法正确的是（　　） A．由图甲可知，方解石是非晶体 B．由乙图可知，图线②对应的温度较低 C．由图丙可知，分子间距离从增大的过程中，分子力先增大后减小 D．图丁说明分子在短时间内沿直线运动 5．(24-25高二下·广东广州第六中学·期中)“气溶胶”的广义概念是指悬浮在气体中的所有固态或液态颗粒（直径在0.001μm~100μm之间）所组成的气态分散系统。气溶胶中的固态或液态颗粒可悬浮在大气中做无规则运动长达数月、数年之久。下列说法正确的是（　　） A．该运动反映了气溶胶分子的无规则热运动 B．固态或液态颗粒越小，无规则运动越剧烈 C．该运动反映了气体分子之间存在着引力作用 D．颗粒无规则运动的轨迹就是分子的无规则运动的轨迹 6．(24-25高二下·广东清远·期中)关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识，描述正确的是（　　） A．图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 B．图乙说明固体间不能发生扩散现象 C．由图丙可知，在r由0变到的过程中分子力一直做正功 D．图丙中分子间距为时分子力为0 7．(24-25高二下·广东广州华南师范大学附属中学·期中)把墨汁用水稀释后取出一滴，放在光学显微镜下观察，如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．在光学显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭微粒，且水分子不停地撞击炭微粒 B．布朗运动就是炭微粒分子的无规则运动 C．乙图中记录的是两个炭微粒的运动轨迹 D．若水温相同，则乙图中炭微粒较大 8．(24-25高二下·广东部分学校·期中)下列有关分子动理论的说法正确的是（　　） A．物体是由大量分子组成的 B．树叶漂浮在湘江水面上来回晃动，这种运动是布朗运动 C．分子间只存在斥力 D．温度越低，分子热运动越剧烈 9．(24-25高二下·广东部分学校·期中)两分子之间的分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系分别如图甲、乙所示（取无穷远处分子势能Ep=0）。下列说法正确的是（　　） A．甲图表示分子势能与分子间距离的关系 B．当时，分子势能为零 C．两分子从相距开始，随着分子间距离的增大，分子力先减小，然后一直增大 D．两分子在相互靠近的过程中，在阶段，F做正功，分子动能增大，分子势能减小 10．(24-25高二下·广东部分学校·期中)分子力随分子间距离的变化如图所示。将两分子从相距处释放，仅考虑这两个分子间的作用力，下列说法正确的是（　　） A．从到分子间引力、斥力都在减小 B．从到分子力的大小先减小后增大 C．从到分子势能先减小后增大 D．从到分子动能先增大后减小 11．(24-25高二下·广东深圳·期中)对下列四幅图的描述正确的是（    ）    A．甲图中酱油的色素分子扩散到鸡蛋内的现象，说明分子在做热运动 B．乙图是显微镜下记录同一炭粒每隔的位置连线，连线就是炭粒运动的轨迹 C．丙图中压紧的铅块能吊住重物，说明分子间同时存在引力和斥力 D．丁图是气体分子的速率分布图像，由图可知 12．(24-25高二下·广东珠海第二中学·期中)如图，为一定质量的某种气体在某两个确定的温度下，其分子速率的分布情况。由图分析，下列说法错误的是（　　） A．两种温度下的分子速率都呈“中间多、两头少”的分布 B．分子速率最大的分子数占的比例最大 C．图中的T1＜T2 D．温度越高，分子热运动越剧烈 13．(24-25高二下·广东部分学校·期中)下列四幅图对应的说法正确的有（　　） A．图甲中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的 B．图乙是玻璃管插入水中的情形，表明水不能浸润玻璃 C．图丙中悬浮在液体中微粒的运动反映了微粒分子的无规则热运动 D．图丁中液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，是液体表面张力形成的原因 14．(24-25高二下·广东部分学校·期中)下列说法正确的是（　　） A．飞虫停在水面上，是因为液体表面张力作用 B．布朗运动是液体分子的无规则运动 C．给自行车打气时需用力向下压活塞，是由于气体分子间斥力造成的 D．单晶体和多晶体的某些物理性质具有各向异性，而非晶体是各向同性的 15．(24-25高二下·广东部分学校·期中)1827年，布朗作为英国植物学家，在花粉颗粒的水溶液中观察到花粉不停顿的无规则运动．1905年，爱因斯坦根据扩散方程建立布朗运动的统计理论，从而使分子动理论的物理图景为人们广泛接受．关于分子动理论相关知识，下列说法中正确的是（    ） A．分子的扩散现象是可逆的 B．布朗运动证明组成固体小颗粒的分子在做无规则运动 C．花粉颗粒越小，无规则运动越明显 D．分子永不停息的无规则运动说明永动机是可以实现的 地 城 考点02 理想气体状态方程 1、 单选题 1．(24-25高二下·广东广州第六中学·期中)把一个小烧瓶和一根弯成直角的均匀玻璃管用橡皮塞连成如图所示的装置，在玻璃管内引入一小段油柱，将一定质量的空气密封在容器内，被封空气的压强跟大气压强相等。温度升高时，忽略大气压强的变化，关于瓶内气体，说法正确的是（　　） A．气体的压强增大 B．分子数密度减小 C．每个气体分子的动能都增大 D．单位面积器壁所受到的平均作用力减小 2．(24-25高二下·广东广州广外、广铁·期中)如图所示，密封的矿泉水瓶中，距瓶口越近水的温度越高。一开口向下、导热良好的小瓶置于矿泉水瓶中，小瓶中封闭一段空气。挤压矿泉水瓶，小瓶下沉到底部；缓慢松开后，小瓶缓慢上浮过程中，小瓶内气体（　　） A．对外界做正功 B．分子平均动能减少 C．内能减少 D．增加的内能等于吸收的热量 3．(24-25高二下·广东东莞五校·)“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。“空气充电宝”某个工作过程中，一定质量理想气体的p−T图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．ab过程体积变大 B．ab过程外界对气体做功 C．bc过程内能增大 D．bc过程体积变小 4．(24-25高二下·广东部分学校·期中)恒温鱼缸中，鱼吐出的气泡在缓慢上升，能反映气泡上升过程压强p、体积V和温度T变化的图像是（    ）    A．   B．   C．   D．   5．(24-25高二下·广东部分学校·期中)如图所示，一粗细均匀的U型玻璃管开口向上竖直放置，左、右两管都封有一定质量的理想气体A、B，水银面a、b间的高度差为h1，水银柱cd的长度为h2，且h2 = h1，a面与c面恰处于同一高度。已知大气压强为p0，水银的密度，重力加速度为g）。 A．气体A的压强是：p0 B．气体A的压强是： C．气体B的压强是： D．气体B的压强是： 6．(24-25高二下·广东部分学校·期中)一个气泡从恒温水槽的底部缓慢上浮，将气泡内的气体视为理想气体，且气体分子个数不变，外界大气压不变。在上浮过程中气泡内气体（   ） A．内能变大 B．压强变大 C．体积不变 D．从水中吸热 2、 多选题 7．(24-25高二下·广东部分学校·期中)一热气球体积为，内部充有温度恒为的热空气，该热气球上升过程中大气压强会降低，若上升到某一高度大气压强变为0.4个标准大气压，热气球刚好静止不动。此时热气球外冷空气的温度为。已知空气在1个标准大气压、温度为时的密度为，该气球内、外的气压始终都相等，重力加速度大小为，整个过程热气球的体积保持不变。下列说法正确的是（　　） A．此时热气球所受浮力的大小 B．此时球内空气所受的重力 C．若充气前热气球的质量为（不含气体），此时它还能托起的最大质量为 D．若充气前热气球的质量为（不含气体），此时它还能托起的最大质量为 三、解答题 8．(24-25高二下·广东东莞五校·期中)如图所示为一超重报警装置示意图，高为L、横截面积为S、导热性能良好的薄壁容器竖直倒置悬挂，容器内有一厚度不计、质量为m的活塞，稳定时正好封闭一段长度为的理想气体柱。活塞可通过轻绳连接重物以达到监测重物质量的目的，当所挂重物达到某一质量时活塞将下降至位于离容器底部位置的预警传感器处恰好平衡，此时系统可发出超重预警。已知初始时环境热力学温度为，大气压强为，重力加速度为g，不计摩擦阻力。求： (1)当轻绳未连接重物时，容器内理想气体的压强； (2)刚好触发超重预警时所挂重物的质量M； (3)在上问条件下，若外界温度缓慢降低，大气压强仍为p0，求降温后容器内气体体积值； (4)从刚好触发超重预警到外界温度缓慢降低的过程中外界对气体做的功； 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $厨学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题06分子动理论与固体液体、理想气体状态方程 ☆2大高频烤点概览 考点01分子动理论与固体液体 考点02理想气体状态方程 目目 考点01 分子动理论 一、单选题 1.D 2.A 3.B 4.C 5.B 6.C 7.D 8.A 9.D 10.D 11.A 12.B 13.D 14.A 15.C 目目 考点02 理想气体状态方程 一、单选题 1.B 2.A 3.A 4.A 5.A 命学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 6.D 二、多选题 7.BC 三、解答题 8. 【答案】0P:=P。-学 2品（譬-m) (3)号LS (4i(P。S-mg) 【详解】(1)当轻绳未连接重物时，P:S+mg=P,S 容器内理想气体的压强为P:=P。-学 (2）当连接重物并触发超重预警时，气体压强变为P,=P。-4 据玻意耳定律，有PLS=P,LS 得到刚好触发超重预警时所挂重物的质量M=五（譬-m) (3)如果外界温度缓慢降低言T。,大气压强保持不变，容器内理想气体发生等压变化。根据盖-吕萨克定律 关元 有V3=LS (4)此过程中外界对气体做的功为W=P,(V2-V3) 计算得到W=(P。S-mg) 专题06 分子动理论与固体液体、理想气体状态方程 2大高频考点概览 考点01 分子动理论与固体液体 考点02 理想气体状态方程 地 城 考点01 分子动理论与固体液体 1、 单选题 1．(24-25高二下·广东清远清新区第三中学·期中)下列物理现象和物理知识描述正确的是（　　） A．图甲是阳光下观察竖直放置的肥皂膜，看到的彩色条纹与彩虹产生的原理是一样的 B．图乙说明固体间不能发生扩散现象 C．图丙所示某气体在不同温度下的气体分子速率分布图，对应图像与坐标轴包围的面积大于对应图像与坐标轴包围的面积 D．图丁是用扫描隧道显微镜拍摄的石墨表面原子的照片，根据阿伏加德罗常数、碳的摩尔质量及碳的密度可以估算出碳原子的直径 【答案】D 【详解】A．阳光下观察竖直放置的肥皂膜看到的彩色条纹是光的干涉现象；彩虹是光的色散（折射）现象，二者原理不同，故A错误； B．固体间也能发生扩散现象，只是扩散速度相对液体、气体更慢，图乙不能说明固体间不能扩散，故B错误； C．同温度下气体分子速率分布图中，图像与坐标轴包围的面积都等于1（表示分子总数占比总和为100% ），所以对应图像与坐标轴包围面积相等，故C错误； D．根据碳的摩尔质量、密度可算出摩尔体积，再结合阿伏加德罗常数算出一个碳原子的体积，把碳原子看成球体，由球体体积公式就能估算出碳原子直径，故D正确。 故选D。 2．(24-25高二下·广东深圳龙岗区布吉高级中学·期中)空气分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示，时，。相距较远的两个分子距离减小到r0的过程中，分子势能（　　） A．一直减少 B．一直增大 C．先减小后增大 D．先增大后减少 【答案】A 【详解】分子间距离大于平衡距离时，分子间的引力大于斥力，故分子间的作用力表现为引力，在两个相距较远的两个分子距离减小到的过程中分子力一直做正功，根据分子力做功与分子势能变化的关系可知，分子势能一直减小，故A正确，BCD错误。 故选A。 3．(24-25高二下·广东清远211联盟·期中)茶道文化起源于中国，是一种以茶修身的生活方式。泡茶时向茶杯中倒入热水，过一段时间后水温降低，关于泡茶中的物理现象，下列说法中正确的是（　　） A．水中放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是布朗运动现象 B．泡茶时，热水比冷水能快速泡出茶香，是因为温度越高水分子的平均动能越大 C．茶水的温度降低时，速率小的水分子数目减少，速率大的水分子数目增多 D．水蒸气凝结成小水珠的过程中，水分子间的引力增大，斥力减小 【答案】B 【详解】A．水中放入茶叶后，水的颜色由浅变深，是因为茶叶中的色素分子在水中扩散，扩散现象是分子的无规则运动，而布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动，所以这不是布朗运动现象，A错误； B．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，B正确； C．茶水温度降低时，水分子的平均动能减小，分子的平均速率减小，速率小的分子数目增多，速率大的分子数目减少，C错误； D．水蒸气凝结成小水珠的过程中，分子距离减小，水分子间的引力和斥力均增大，D错误。 故选B。 4．(24-25高二下·广东广州第一中学·期中)物理学中，常用图像或示意图描述现象及其规律， 甲图中光在方解石中呈现双折射现象，乙图是氧气分子的速率分布规律图像，丙图是分子间作用力随分子间距的变化图像，丁图是每隔一定时间悬浮在水中的粉笔末位置示意图，关于下列四幅图像的所描述的热现象，说法正确的是（　　） A．由图甲可知，方解石是非晶体 B．由乙图可知，图线②对应的温度较低 C．由图丙可知，分子间距离从增大的过程中，分子力先增大后减小 D．图丁说明分子在短时间内沿直线运动 【答案】C 【详解】A．双折射是光束入射到各向异性的晶体，分解为两束光而沿不同方向折射的现象，方解石的双折射现象，该现象说明方解石晶体具有各向异性，选项A错误； B．图乙中，曲线②速率大的分子占据的比例较大，则说明曲线②对应的平均动能较大，曲线②对应的温度较高，选项B错误； C．图丙中，分子间的距离从增大的过程中，分子力先增大后减小，选项C正确； D．图丁是每隔一定时间悬浮在水中的粉笔末位置示意图，这些位置的连线并不是分子的运动轨迹，也不能说明分子在短时间内做直线运动，选项D错误。 故选C。 5．(24-25高二下·广东广州第六中学·期中)“气溶胶”的广义概念是指悬浮在气体中的所有固态或液态颗粒（直径在0.001μm~100μm之间）所组成的气态分散系统。气溶胶中的固态或液态颗粒可悬浮在大气中做无规则运动长达数月、数年之久。下列说法正确的是（　　） A．该运动反映了气溶胶分子的无规则热运动 B．固态或液态颗粒越小，无规则运动越剧烈 C．该运动反映了气体分子之间存在着引力作用 D．颗粒无规则运动的轨迹就是分子的无规则运动的轨迹 【答案】B 【详解】A．此现象是布朗运动，该运动反映了气体分子的无规则热运动，A错误； B．布朗运动的剧烈程度与颗粒大小有关。颗粒越小，受到气体分子碰撞的不平衡性越明显，运动越剧烈，B正确； C．气溶胶颗粒的无规则运动（布朗运动）是由于气体分子对颗粒的碰撞，而不是气体分子之间的引力作用，引力作用与布朗运动无关，C错误； D．气溶胶颗粒的运动是宏观的布朗运动，而分子热运动是微观的，两者轨迹完全不同，颗粒的运动是分子碰撞的统计结果，不能直接反映单个分子的运动轨迹，D错误。 故选B。 6．(24-25高二下·广东清远·期中)关于下面热学中的几张图片所涉及的相关知识，描述正确的是（　　） A．图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 B．图乙说明固体间不能发生扩散现象 C．由图丙可知，在r由0变到的过程中分子力一直做正功 D．图丙中分子间距为时分子力为0 【答案】C 【详解】A．布朗运动是液体分子无规则运动对悬浮微粒撞击不平衡造成的。微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，各个方向的撞击力越容易平衡，布朗运动就越不明显，故A错误； B．铝块与金块叠在一起，经过一段时间后，它们会彼此进入对方，这就是固体间的扩散现象，说明固体间也能发生扩散，故B错误； C．在r由0变到的过程中，分子势能一直减小，则分子力做正功，故C正确； D．图丙中分子间距为时，分子势能最小，此时分子力为0，故D错误。 故选C。 7．(24-25高二下·广东广州华南师范大学附属中学·期中)把墨汁用水稀释后取出一滴，放在光学显微镜下观察，如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．在光学显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭微粒，且水分子不停地撞击炭微粒 B．布朗运动就是炭微粒分子的无规则运动 C．乙图中记录的是两个炭微粒的运动轨迹 D．若水温相同，则乙图中炭微粒较大 【答案】D 【详解】A．分子很小，在显微镜下不能看到水分子，能看到悬浮的小炭粒，故A错误； B．小炭粒在不停地做无规则运动，这是布朗运动，不是分子热运动，故B错误； C．图中的折线是炭粒在不同时刻的位置的连线，即不是固体颗粒的运动轨迹，也不是分子的运动轨迹，由图可以看出小炭粒在不停地做无规则运动，故C错误； D．颗粒越小，液体分子对颗粒的撞击越不平衡，布朗运动越明显。由图可知，乙图中颗粒b的布朗运动更不明显，所以水温相同，则乙图中炭微粒b较大，故D正确。 故选D。 8．(24-25高二下·广东部分学校·期中)下列有关分子动理论的说法正确的是（　　） A．物体是由大量分子组成的 B．树叶漂浮在湘江水面上来回晃动，这种运动是布朗运动 C．分子间只存在斥力 D．温度越低，分子热运动越剧烈 【答案】A 【详解】A．物体是由大量分子组成的，故A正确； B．树叶漂浮在湘江水面上来回晃动，这种运动是机械运动，不是布朗运动。故B错误； C．分子间同时存在引力和斥力，故C错误； D．温度越高，分子热运动越剧烈，故D错误。 故选A。 9．(24-25高二下·广东部分学校·期中)两分子之间的分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系分别如图甲、乙所示（取无穷远处分子势能Ep=0）。下列说法正确的是（　　） A．甲图表示分子势能与分子间距离的关系 B．当时，分子势能为零 C．两分子从相距开始，随着分子间距离的增大，分子力先减小，然后一直增大 D．两分子在相互靠近的过程中，在阶段，F做正功，分子动能增大，分子势能减小 【答案】D 【详解】AB．当时，分子势能最小，但不为零，此时分子力为零，所以题图乙表示分子势能与分子间距离的关系，故AB错误； C．由题图甲可知，两分子从相距开始，随着分子间距离的增大，分子力先增大，然后一直减小，故C错误； D．在阶段，分子力表现为引力，两分子在相互靠近的过程中，分子力F做正功，分子动能增大，分子势能减小，故D正确。 故选D。 10．(24-25高二下·广东部分学校·期中)分子力随分子间距离的变化如图所示。将两分子从相距处释放，仅考虑这两个分子间的作用力，下列说法正确的是（　　） A．从到分子间引力、斥力都在减小 B．从到分子力的大小先减小后增大 C．从到分子势能先减小后增大 D．从到分子动能先增大后减小 【答案】D 【详解】A．从到分子间引力、斥力都在增加，但斥力增加得更快，故A错误； B．由图可知，在时分子力为零，故从到分子力的大小先增大后减小再增大，故B错误； C．分子势能在时分子势能最小，故从到分子势能一直减小，故C错误； D．从到分子势能先减小后增大，故分子动能先增大后减小，故D正确。 故选D。 11．(24-25高二下·广东深圳·期中)对下列四幅图的描述正确的是（    ）    A．甲图中酱油的色素分子扩散到鸡蛋内的现象，说明分子在做热运动 B．乙图是显微镜下记录同一炭粒每隔的位置连线，连线就是炭粒运动的轨迹 C．丙图中压紧的铅块能吊住重物，说明分子间同时存在引力和斥力 D．丁图是气体分子的速率分布图像，由图可知 【答案】A 【详解】A．甲图中酱油的色素分子扩散到鸡蛋内的现象，说明分子在做热运动，故A正确； B．乙图是显微镜下记录同一炭粒每隔的位置连线，炭粒在做无规则运动，连线不是炭粒运动的轨迹，故B错误； C．丙图中压紧的铅块能吊住重物，说明分子间存在引力，不能说明分子间存在斥力，故C错误； D．温度越高，分子的平均动能越大，由图可知对应图像中速率大的分子所占的比例大于对应图像中速率大的分子所占的比例，则，故D错误。 故选A。 12．(24-25高二下·广东珠海第二中学·期中)如图，为一定质量的某种气体在某两个确定的温度下，其分子速率的分布情况。由图分析，下列说法错误的是（　　） A．两种温度下的分子速率都呈“中间多、两头少”的分布 B．分子速率最大的分子数占的比例最大 C．图中的T1＜T2 D．温度越高，分子热运动越剧烈 【答案】B 【详解】A．由图可知两种温度下的分子速率都呈“中间多、两头少”的分布，故A正确，不符合题意； B．由图可知，随着分子速率的增加，分子数占比先增大后减小，故B错误，符合题意； C．由图可知，T1分子速率大的占比比T2小，因此T1＜T2，故C正确，不符合题意； D．温度升高，分子速率大的占比增加，从而使分子平均动能增加，分子热运动也就越剧烈，故D正确，不符合题意。 故选B。 13．(24-25高二下·广东部分学校·期中)下列四幅图对应的说法正确的有（　　） A．图甲中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的 B．图乙是玻璃管插入水中的情形，表明水不能浸润玻璃 C．图丙中悬浮在液体中微粒的运动反映了微粒分子的无规则热运动 D．图丁中液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，是液体表面张力形成的原因 【答案】D 【详解】A．图甲中食盐晶体是单晶体，其物理性质沿各个方向不一样，具有各向异性，故A错误； B．图乙是玻璃管插入水中的情形，根据图像可知，在附着层内液体分子之间呈现斥力效果，该现象是浸润，表明水能浸润玻璃，故B错误； C．图丙中悬浮在液体中微粒的运动是布朗运动，布朗运动反映了液体分子的无规则热运动，故C错误； D．图丁中液体表面层的分子间距离大于液体内部分子间距离，分子之间表现为引力效果，这是液体表面张力形成的原因，故D正确。 故选D。 14．(24-25高二下·广东部分学校·期中)下列说法正确的是（　　） A．飞虫停在水面上，是因为液体表面张力作用 B．布朗运动是液体分子的无规则运动 C．给自行车打气时需用力向下压活塞，是由于气体分子间斥力造成的 D．单晶体和多晶体的某些物理性质具有各向异性，而非晶体是各向同性的 【答案】A 【详解】A．飞虫停在水面上是因为液体表面存在张力，故A正确； B．布朗运动是悬浮微粒的运动，反映了液体分子的无规则运动，故B错误； C．给自行车打气时需用力向下压活塞，是因为气体压强的原因，不是分子斥力的作用，故C错误； D．单晶体的某些物理性质是各向异性的，多晶体和非晶体的物理性质是各向同性的，故D错误。 故选A。 15．(24-25高二下·广东部分学校·期中)1827年，布朗作为英国植物学家，在花粉颗粒的水溶液中观察到花粉不停顿的无规则运动．1905年，爱因斯坦根据扩散方程建立布朗运动的统计理论，从而使分子动理论的物理图景为人们广泛接受．关于分子动理论相关知识，下列说法中正确的是（    ） A．分子的扩散现象是可逆的 B．布朗运动证明组成固体小颗粒的分子在做无规则运动 C．花粉颗粒越小，无规则运动越明显 D．分子永不停息的无规则运动说明永动机是可以实现的 【答案】C 【详解】A．分子的扩散现象是不可逆的，故A错误； B．布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，反映了液体分子在做无规则运动，故B错误； C．温度越高，花粉颗粒越小，无规则运动越明显，故C正确； D．永动机是不可以实现的，故D错误。 故选C。 地 城 考点02 理想气体状态方程 1、 单选题 1．(24-25高二下·广东广州第六中学·期中)把一个小烧瓶和一根弯成直角的均匀玻璃管用橡皮塞连成如图所示的装置，在玻璃管内引入一小段油柱，将一定质量的空气密封在容器内，被封空气的压强跟大气压强相等。温度升高时，忽略大气压强的变化，关于瓶内气体，说法正确的是（　　） A．气体的压强增大 B．分子数密度减小 C．每个气体分子的动能都增大 D．单位面积器壁所受到的平均作用力减小 【答案】B 【详解】A．温度升高时，由于瓶内气体压强等于外界大气压，保持不变，根据可知，瓶内气体体积增大，分子数密度减小，故A错误，B正确； C．温度升高时，瓶内气体分子的热运动的平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，故C错误； D．气体压强是分子对容器壁的频繁碰撞产生的；温度升高，分子热运动的平均动能增加，而瓶内气压不变，所以瓶内气体分子单位时间碰撞到容器壁单位面积的次数减少，故D错误； 故选B。 2．(24-25高二下·广东广州广外、广铁·期中)如图所示，密封的矿泉水瓶中，距瓶口越近水的温度越高。一开口向下、导热良好的小瓶置于矿泉水瓶中，小瓶中封闭一段空气。挤压矿泉水瓶，小瓶下沉到底部；缓慢松开后，小瓶缓慢上浮过程中，小瓶内气体（　　） A．对外界做正功 B．分子平均动能减少 C．内能减少 D．增加的内能等于吸收的热量 【答案】A 【详解】A．小瓶上浮过程中，小瓶中气体温度增加，气体压强减小，根据理想气体状态方程 可知小瓶内气体体积增大，则气体对外界做正功，A正确； BC．根据题意，上浮过程中，小瓶内的气体温度上升，小瓶内气体分子平均动能增加，气体内能增加，B错误，C错误； D．根据 可知增加的动能等于吸收的热量减去气体对外界做的功，D错误。 故选A。 3．(24-25高二下·广东东莞五校·)“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。“空气充电宝”某个工作过程中，一定质量理想气体的p−T图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．ab过程体积变大 B．ab过程外界对气体做功 C．bc过程内能增大 D．bc过程体积变小 【答案】A 【详解】AB．由图像知a到b过程中，气体压强不变，温度升高，根据可知气体体积增大，则气体对外界做功，故A正确，B错误； C．由图像知b到c过程中，“空气充电宝”内气体温度降低，则气体内能减小，故C错误； D．由图像知b到c过程中，气体压强减小，温度降低，但图线上各点与原点连线的斜率逐渐减小，根据理想气体状态方程 可得 则图像中的状态点与原点连线的斜率与体积大小成反比，气体体积逐渐增大，故D错误。 故选A。 4．(24-25高二下·广东部分学校·期中)恒温鱼缸中，鱼吐出的气泡在缓慢上升，能反映气泡上升过程压强p、体积V和温度T变化的图像是（    ）    A．   B．   C．   D．   【答案】A 【详解】由于是恒温鱼缸，可知气体温度保持不变，气泡上升过程气体压强逐渐减小，根据玻意耳定律 可得 可知气体体积逐渐增大，与体积的倒数成正比。 故选A。 5．(24-25高二下·广东部分学校·期中)如图所示，一粗细均匀的U型玻璃管开口向上竖直放置，左、右两管都封有一定质量的理想气体A、B，水银面a、b间的高度差为h1，水银柱cd的长度为h2，且h2 = h1，a面与c面恰处于同一高度。已知大气压强为p0，水银的密度，重力加速度为g）。 A．气体A的压强是：p0 B．气体A的压强是： C．气体B的压强是： D．气体B的压强是： 【答案】A 【详解】CD．分析水银柱cd，可得 故CD错误； AB．依题意，玻璃管左侧与液面b等高液面处的压强也为，根据平衡条件有 又 解得 故A正确，B错误。 故选A。 6．(24-25高二下·广东部分学校·期中)一个气泡从恒温水槽的底部缓慢上浮，将气泡内的气体视为理想气体，且气体分子个数不变，外界大气压不变。在上浮过程中气泡内气体（   ） A．内能变大 B．压强变大 C．体积不变 D．从水中吸热 【答案】D 【详解】A．上浮过程气泡内气体的温度不变，内能不变，故A错误； B．气泡内气体压强p = p0＋ρ水gh，故上浮过程气泡内气体的压强减小，故B错误； C．由玻意耳定律pV = C知，气体的体积变大，故C错误； D．上浮过程气体体积变大，气体对外做功，由热力学第一定律ΔU = Q＋W知，气体从水中吸热，故D正确。 故选D。 2、 多选题 7．(24-25高二下·广东部分学校·期中)一热气球体积为，内部充有温度恒为的热空气，该热气球上升过程中大气压强会降低，若上升到某一高度大气压强变为0.4个标准大气压，热气球刚好静止不动。此时热气球外冷空气的温度为。已知空气在1个标准大气压、温度为时的密度为，该气球内、外的气压始终都相等，重力加速度大小为，整个过程热气球的体积保持不变。下列说法正确的是（　　） A．此时热气球所受浮力的大小 B．此时球内空气所受的重力 C．若充气前热气球的质量为（不含气体），此时它还能托起的最大质量为 D．若充气前热气球的质量为（不含气体），此时它还能托起的最大质量为 【答案】BC 【详解】A．令1个标准大气压，质量为m的空气在温度为时的体积为，则密度为 令0.4个标准大气压，质量为m的空气在温度为时的体积为，则密度为 根据理想气体状态方程有 解得 则此时热气球所受浮力的大小 故A错误； B． 令0.4个标准大气压，质量为m的空气在温度为时的体积为，即球内空气密度为 根据理想气体状态方程有 结合上述解得 此时球内空气压强为0.4个标准大气压，温度为，体积为V，球内空气密度为，则此时球内空气所受的重力 解得 故B正确； CD．令此时它还能托起的最大质量为M，根据平衡条件有 其中， 解得 故C正确，D错误。 故选BC。 三、解答题 8．(24-25高二下·广东东莞五校·期中)如图所示为一超重报警装置示意图，高为L、横截面积为S、导热性能良好的薄壁容器竖直倒置悬挂，容器内有一厚度不计、质量为m的活塞，稳定时正好封闭一段长度为的理想气体柱。活塞可通过轻绳连接重物以达到监测重物质量的目的，当所挂重物达到某一质量时活塞将下降至位于离容器底部位置的预警传感器处恰好平衡，此时系统可发出超重预警。已知初始时环境热力学温度为，大气压强为，重力加速度为g，不计摩擦阻力。求： (1)当轻绳未连接重物时，容器内理想气体的压强； (2)刚好触发超重预警时所挂重物的质量M； (3)在上问条件下，若外界温度缓慢降低，大气压强仍为p0，求降温后容器内气体体积值； (4)从刚好触发超重预警到外界温度缓慢降低的过程中外界对气体做的功； 【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）当轻绳未连接重物时， 容器内理想气体的压强为 （2）当连接重物并触发超重预警时，气体压强变为 据玻意耳定律，有 得到刚好触发超重预警时所挂重物的质量 （3）如果外界温度缓慢降低，大气压强保持不变，容器内理想气体发生等压变化。根据盖-吕萨克定律 有 （4）此过程中外界对气体做的功为 计算得到 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $