广东省汕头市高考物理三年（2020-2022）模拟题知识点分类汇编-08分子动理论、理想气体

这是一份广东省汕头市高考物理三年（2020-2022）模拟题知识点分类汇编-08分子动理论、理想气体，共13页。试卷主要包含了多选题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
广东省汕头市高考物理三年（2020-2022）模拟题知识点分类汇编-08分子动理论、理想气体 一、多选题1．（2022·广东汕头·模拟预测）如图所示，固定汽缸侧壁绝热、底部导热良好，活塞B、P绝热，并可无摩擦滑动，活塞B将汽缸内气体分为甲、乙两部分，现将活塞P缓慢向右拉动一段距离，则下列说法正确的是（    ）A．甲气体分子的平均动能减小B．甲气体从外界吸热C．甲气体分子对器壁单位面积撞击力不变D．乙气体温度降低E．甲气体对乙气体做功小于乙气体对P做功 二、填空题2．（2022·广东汕头·统考三模）在天宫课堂第二课“水油分离”实验中，王亚平将装有水和油的瓶子摇晃多次后，水和油均匀地混在了一起，这一现象___________（选填“能”或“不能”）说明分子在不停地做无规则热运动，因为分子热运动是___________（选填“自发”或“不自发”）的。3．（2022·广东汕头·统考一模）密封食品直接利用微波炉加热时容易出现炸开现象，原因是包装袋内部温度急剧升高时，内部气体压强______（填“增大”、“减小”或“不变”）。所以在加热食物时，必须留一些透气孔，缓慢加热时，内部气体压强______（填“大于”、“小于”或“等于”）外界气体压强，此过程内部气体密度______（填“增大”、“减小”或“不变”）。4．（2022·广东汕头·模拟预测）一定量的理想气体从状态a开始，经历ab、bc、ca三个过程回到原状态，其p－T图象如图所示。___（选填“a”“b”或“c”）状态分子的平均动能最小，b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数_____（选填“相同”或“不同”），ca过程外界对气体做的功___（选填“大于”、“小于”或“等于”）气体放出的热量。5．（2021·广东汕头·统考一模）拔罐是中医传统养生疗法之一，以罐为工具，将点燃的火源放入小罐内加热，然后移走火源并迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上。假设罐内封闭气体质量不变，可以看作理想气体。与刚压在皮肤上的时刻对比，火罐“吸”到皮肤上经一段时间后，火罐内气体的内能___________，压强___________，单位体积内的分子数___________。（都选填“增大”、“减小”或“不变”）6．（2020·广东汕头·统考一模）进行如下实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，取出烧瓶，并迅速把一个气球紧套在烧瓶颈上，封闭了一部分气体，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图。若某时刻该密闭气体的体积为V，密度为ρ，平均摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，则该密闭气体的分子个数为______。若将该密闭气体视为理想气体，气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了0.8J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了______J。若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体的温度_____（填“升高”或“降低”）。 三、解答题7．（2022·广东汕头·统考三模）下图是一款新型酒瓶开启器。手握开瓶器，将气针插入软木塞，通过气针对酒瓶进行打气，随着瓶内气体压强不断增大，软木塞将会被顶起。已知：打气前，瓶内气体压强为、体积为，每次将压强为p0、体积为的空气打入瓶内。软木塞的横截面积为、质量为，开瓶器质量为，软木塞与瓶子间的最大静摩擦力为，大气压强为，重力加速度为，假设打气过程温度不变，手对开瓶器的合力为零。求：（1）软木塞被顶起时，瓶内气体压强p为多少？（2）至少要打气几次可使软木塞被顶起？8．（2022·广东汕头·统考二模）如图1，活塞式抽水机的原理是利用大气压把水抽上来，其理论抽水高度约10m。若活塞与水面之间存在气体，其抽水高度将受到影响（气蚀现象）。为研究这种影响，小陈设计了图2所示装置。导热汽缸顶部离水面高度h=10m，初始状态活塞与水面间存在空气（可视为理想气体），其压强与外界大气压p0相等，高度h1=2.5m，现利用电机将活塞缓慢拉升至汽缸顶部。求汽缸内液面上升的高度h2。连接电机（已知p0=105Pa，水的密度ρ=103kg/m3，g=10m/s2，固定滑轮忽略汽缸外部液面高度的变化。）9．（2022·广东汕头·统考一模）如图为某品牌酒精消毒液按压泵头结构图，它主要由进液阀门、弹簧、排气阀门、活塞组成，两阀门间形成一个体积为V的封闭空间。若不计进液阀门小球的质量，每次按压活塞最多只能将封闭空间体积压缩为原来一半，为使该按压头正常工作，排气阀门处小球质量不能超过多少。（已知封闭空间内气体初始压强等于外界大气压强，排气阀门小孔有效横截面积为S，重力加速度为g，环境温度保持不变）10．（2022·广东汕头·模拟预测）新冠疫情期间，武汉市医疗物资紧缺，需要从北方调用大批钢瓶氧气（如图），每个钢瓶内体积为40 L，在北方时测得钢瓶内氧气压强为，温度为7℃，长途运输到武汉方舱医院检测时测得钢瓶内氧气压强为。在方舱医院实际使用过程中，先用小钢瓶（加抽气机）缓慢分装，然后供病人使用，小钢瓶体积为10 L，分装后每个小钢瓶内氧气压强为，要求大钢瓶内压强降到时就停止分装。不计运输过程中和分装过程中氧气的泄漏，求：（1）在武汉检测时钢瓶所处环境温度为多少摄氏度？（2）一大钢瓶可分装多少小瓶供病人使用？11．（2022·广东汕头·模拟预测）如图所示，导热良好的细直玻璃管内用长度为10cm的水银封闭了一段空气柱（可视为理想气体），水银柱可沿玻璃管无摩擦滑动。现使水银柱随玻璃管共同沿倾角为30°的光滑斜面下滑，两者保持相对静止时，空气柱长度为8cm。某时刻玻璃管突然停止运动，一段时间后水银柱静止，此过程中环境温度恒为300K，整个过程水银未从收璃管口溢出。已知大气压强为p0=75cm水银柱高。求：(1)水银柱静止后的空气柱长度；(2)水银柱静止后缓慢加热气体，直到空气柱长度变回8cm，求此时气体的温度。12．（2021·广东汕头·统考二模）设有一马桶，桶内体积为V，因堵塞需疏通，现用薄膜胶带密封后（如图a所示），桶内除了部分水，剩下的为空气，空气体积为，压强为P0。接着通过水箱向桶内注水，这时密封薄膜胶带向上鼓起，桶内空气体积变为。然后用手往下按压胶带（如图b所示），桶内空气体积压缩了，恰好疏通。吸水管横截面积为S，堵塞物所在位置如图c所示，疏通前瞬间与液面高度差为h。设密封完好，疏通之前，桶内空气没有泄漏且温度保持不变，水的密度为，重力加速度为g。求：（1）注入水后，桶内空气的压强；（2）疏通瞬间堵塞物受到桶内水的压力。13．（2021·广东汕头·统考一模）肺活量是在标准大气压下人一次尽力呼出空气的体积。（ⅰ）某实验小组在学习气体实验定律后，设计了“吹气球法”的小实验来粗测肺活量，如图。甲同学通过气球口用力一口气向气球内吹气（吹气前气球内部的空气可忽略不计）。气球没有被吹爆，此时气球可近似看成球形，半径为r，球内空气的压强为，空气可看作理想气体，设整个过程温度保持不变，球体体积计算公式为。求甲同学的肺活量是多少？（ⅱ）某游泳运动员的肺活量为。在标准谁状态下。空气的摩尔体积为，阿伏伽德罗常数，则该运动员一次能呼出的空气分子数为多少？（计算结果保留两位有效数字）14．（2020·广东汕头·统考一模）空气栓塞指的是在输液或输血过程中，空气进入机体内静脉，直至心脏，引起血液循环障碍的现象。当人体心脏中的气体体积超过75ml就会造成严重的空气栓塞，需进行紧急抢救。某次给病人输液时由于监护失误导致部分空气进入到心脏部位，形成的空气泡随着心脏搏动体积不断变化，体积最大时达到80ml。该病人心脏处的血压为60mmHg～120mmHg，空气泡在心脏所受压强等于大气压强和血压之和，已知大气压强p0=760mmHg，病人的体温稳定保持不变。（ⅰ）求进入到心脏部位的空气泡的体积最大值与最小值之比；（ⅱ）因这次进入心脏的气体较多，该病人需送高压氧舱进行加压急救。该病人送入高压氧舱后变得比较虚弱，其体内心脏处血压变为40mmHg～80mmHg，为了安全需把心脏处的空气泡控制在40ml以下，求该高压氧舱的压强至少为多少？
参考答案：1．BDE【详解】A．由题分析可知，汽缸内气体温度与环境温度相同，保持环境温度不变，则气体的温度不变，温度是分子的平均动能的标志，温度不变，则分子的平均动能不变，A错误；B．气体的温度不变，则气体的内能保持不变，向右缓慢拉动活塞P时，乙的体积增大，由理想气体的状态方程可知，乙的压强减小，由于活塞B可无摩擦滑动，所以甲与乙对活塞的压力是相等的，乙的压强减小，所以甲的压强也减小，由理想气体的状态方程可知，甲的体积也增大，甲气体对外界做功，根据热力学第一定律得知，气体从外界吸收热量，B正确；C．气体甲的温度不变，压强减小，甲气体分子对器壁单位面积撞击力减小，C错误；D．由题分析可知，乙的压强减小， 由理想气体的状态方程乙的体积增大，外界对乙气体做功，根据热力学第一定律得知，气体向外界放出热量，乙气体温度降低，D正确；E．由B的分析可知，甲与乙的体积都增大，气体对活塞P的压力与对活塞B的压力始终是相等的，分析可知活塞P向右移动的距离大于活塞B向右移动的距离，所以甲气体对乙气体做功小于乙气体对P做功，E正确。故选BDE。2．     不能     自发【详解】[1][2]将装有水和油的瓶子摇晃多次后，水和油均匀地混在了一起，这一现象不能说明分子不停地做无规则热运动，因为分子热运动是自发的。3．     增大     等于     减小【详解】[1][2][3]根据理想气体状态方程可知，密封食品包装袋内部气体温度急剧升高时，体积不变压强增大，留一些透气孔和外界大气接触，内部压强等于大气压强，温度升高时压强不变，体积增大，一部分气体从袋内漏出，袋内气体质量减小，袋内气体体积不变所以密度减小。4．     a     不同     小于【详解】[1]由图像可知，a、b和c三个状态中a状态温度最低，分子平均动能最小[2]由图像可知，bc过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强减小，由玻意耳定律可知，体积增大，b、c状态气体的分子数密度不同，b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同[3]由图像可知，ca过程气体压强不变，温度降低，由盖吕萨克定律可知，其体积减小，外界对气体做功，W＞0，气体温度降低，内能减少，△U＜0，由热力学第一定律可知，气体要放出热量，过程ca中外界对气体所做的功小于气体所放热量5．     减小     减小     增大【详解】[1]把罐扣在皮肤上，气体经过热传递，温度不断降低，气体的内能减小；[2]刚开始气体发生等容变化，温度不断降低，由查理定律可知，气体的压强减小，小于外界气压，将部分皮肤吸入火罐；[3] 罐内封闭气体质量不变，总分子数不变，但是火罐“吸”到皮肤上经一段时间后，部分皮肤会进入火罐，则气体体积减小，单位体积内的分子数增大。6．          0.1J     降低【详解】[1]．该密闭气体的质量为 物质的量分子个数为解得[2]．气球逐渐膨胀起来的过程中，气体对外做了0.8J的功，同时吸收了0.9J的热量，则该气体内能变化了∆U=W+Q=-0.8J+0.9J=0.1J即内能增加0.1J；[3]．若气球在膨胀过程中迅速脱离瓶颈，则该气球内气体迅速绝热膨胀对外做功，则气体的温度降低。7．（1）；（2）【详解】（1）软木塞被顶起时，对软木塞根据平衡条件可得解得（2）设至少要打气n次可使软木塞被顶起，对原来瓶内气体和即将进入瓶内的气体，根据玻意耳定律可得解得8．5m【详解】缸内气体初状态的压强为，气体高度为h1；末状态压强气体高度为导热汽缸抽气过程中等温变化，则有联立解得5m或15m（舍去）汽缸内液面上升的高度h2=5m。9．【详解】初态：p1=p0 体积：V1=V末态：压强满足体积为 根据玻意耳定律可得解得10．（1）；（2）124【详解】（1）钢瓶的容积一定，从北方到武汉对钢瓶内气体，有得（2）在武汉时，设大瓶内氧气由等温变化为不分装时的状态，则，，根据得可用于分装小瓶的氧气，分装成小钢瓶的氧气，其中小钢瓶体积为根据得即一大钢瓶氧气可分装124小瓶。11．(1) L1=7.5cm；(2)T3=320K【详解】(1)玻璃管和水银柱保持相对静止时设玻璃管质量为m0，横截面积为S，水银柱质量为m。对玻璃管和水银柱整体，有:（m+m0）gsin30°=（m+m0）a①设封闭气体压强为p1，对水银柱:mgsin30°+p0S-p1S=ma②解得:p1=p0 ③水银柱静止时，设封闭气体压强为p2，水银与试管下滑相对静止时空气柱长度为L0，水银静止时空气柱的长度为L1，水银柱的长度为L2，可得:  ④从玻璃管停止运动到水银柱静止，据玻意耳定律可得:plL0S=p2L1S⑤解得:L1=7.5cm  ⑥(2)加热气体过程中，气体发生等压变化，有：  ⑦据题意有，初态：V2=L1S，T2=T0 ⑧末态:V3=L0S⑨解得:T3=320K  ⑩12．（1）；（2）【详解】(1)水注入过程为等温变化，由玻意耳定律得解得桶内空气的压强(2)设用手往下按压胶带后，桶内空气的压强为P2，有解得设堵塞物处的压强为P3，有堵塞物受到的压力F=P3S联立解得13．（ⅰ）；（ⅱ）（个）【详解】（ⅰ）甲同学呼出气体作等温变化，设肺活量为，有将代入可得（ⅱ）空气的摩尔数含有的分子数解得（个）14．（ⅰ）；（ⅱ）【详解】（ⅰ）进入到心脏部位的空气泡的压强的最小值为压强的最大值为空气发生等温变化解得空气泡体积的最大值与最小值之比为（ⅱ）进入高压舱后，空气泡发生等温变化，有解得此时这部分空气对应的压强解得该高压氧舱的压强至少