常见的物质是由大量的分子.原子构成的,下面是分子动理论专项提升练习题,请考生认真进行练习。
1.(2015高考福建卷)(1)下列有关分子动理论和物质结构的认识,其中正确的是__________.(填选项前的字母)
A.分子间距离减小时分子势能一定减小
B.温度越高,物体中分子无规则运动越剧烈
C.物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关
D.非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性
(2)如图,一定质量的理想气体,由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c.设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac.则__________.(填选项前的字母)
A. TbTc,QabQac B. TbTc,QabQac D.Tb=Tc,QabQac.选项C正确.
答案:(1)B (2)C
2.(2015高考新课标全国卷)(1)(多选)关于扩散现象,下列说法正确的是________.
A.温度越高,扩散进行得越快
B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应
C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的
D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生
E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
(2)如图,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.已知大气压强p0=75.0 cmHg.
求放出部分水银后A侧空气柱的长度.
此后再向B侧注入水银,使A、B两侧的水银面达到同一高度,求注入的水银在管内的长度.
解析:(1)扩散现象与温度有关,温度越高,扩散进行得越快,选项A正确.扩散现象是由于分子的无规则运动引起的,不是一种化学反应,选项B错误,选项C正确,选项E错误.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,选项D正确.
(2)以cmHg为压强单位.设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.由玻意耳定律得pl=p1l1
由力学平衡条件得
p=p0+h
打开开关K放出水银的过程中,B侧水银面处的压强始终为p0,而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小,B、A两侧水银面的高度差也随之减小,直至B侧水银面低于A侧水银面h1为止.由力学平衡条件有
p1=p0-h1
联立式,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.由玻意耳定律得
pl=p2l2
由力学平衡条件有
p2=p0
联立式,并代入题给数据得
l2=10.4 cm
设注入的水银在管内的长度为h,依题意得
h=2(l1-l2)+h1
联立式,并代入题给数据得
h=13.2 cm
答案:(1)ACD (2)12.0 cm 13.2 cm
3.(2015高考山东卷)(1)(多选)墨滴入水,扩而散之,徐徐混匀.关于该现象的分析正确的是________.
A.混合均匀主要是由于碳粒受重力作用
B.混合均匀的过程中,水分子和碳粒都做无规则运动
C.使用碳粒更小的墨汁,混合均匀的过程进行得更迅速
D.墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的
(2)扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象.如图,截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上,开始时内部封闭气体的温度为300 K,压强为大气压强p0.当封闭气体温度上升到303 K时,杯盖恰好被整体顶起,放出少许气体后又落回桌面,其内部气体压强立刻减为p0,温度仍为303 K.再经过一段时间,内部气体温度恢复到300 K.整个过程中封闭气体均可视为理想气体.求:
①当温度上升到303 K且尚未放气时,封闭气体的压强;
当温度恢复到300 K时,竖直向上提起杯盖所需的最小力.
解析:(1)墨滴入水,最后混合均匀,这是扩散现象,碳粒做布朗运动,水分子做无规则的热运动;碳粒越小,布朗运动越明显,混合均匀的过程进行得越迅速,选项B、C正确.
(2)以开始封闭的气体为研究对象,由题意可知,初状态温度T0=300 K,压强为p0,末状态温度T1=303 K,压强设为p1,由查理定律得
=
代入数据得
p1=p0
②设杯盖的质量为m,刚好被顶起时,由平衡条件得
p1S=p0S+mg
放出少许气体后,以杯盖内的剩余气体为研究对象,由题意可知,初状态温度T2=303 K,压强p2=p0,末状态温度T3=300 K,压强设为p3,由查理定律得
=
设提起杯盖所需的最小力为F,由平衡条件得
F+p3S=p0S+mg
联立式,代入数据得
F=p0S
答案:(1)BC (2)p0 p0S
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