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. Tb>Tc，Qab>Qac B. Tb>Tc，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Δh，依题意得
Δh=2(l1-l2)+h1
联立式，并代入题给数据得
Δh=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
4.(2016·河南开封一模)(1)(多选)下列说法正确的是( )
A.分子间的距离增大时，分子间的引力增大，斥力减小
B.大量气体分子对容器壁的持续性作用形成气体的压强
C.对于一定质量的理想气体，温度不变，压强增大时，气体的体积一定减小
D.根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
E.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故
(2)在标准状态下，空气的密度为1.29 g/L，若房间的容积为100 m3，大气压等于77 cmHg，那么当室温由17 ℃升至27 ℃时，房间里空气的质量将减少多少?
解析：(1)当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，A错误;根据气体压强产生的原因知，气体的压强就是大量气体分子对容器壁的持续性作用形成的，B正确;由理想气体状态方程知，对于一定质量的理想气体，温度不变，压强增大时，气体的体积一定减小，C正确;根据热力学第二定律知，热量从低温物体传到高温物体需要其他作用的影响，D正确;气体失去了容器的约束会散开，是因为气体的扩散现象，E错误.
(2)以17℃时“室内气体”为研究对象，气体做等压膨胀，
由盖-吕萨克定律可得=
根据题意，V1=100 m3，T1=290 K，T2=300 K，代入得：
V2=V1=×100 m3= m3，
因此27℃时有ΔV=V2-V1= m3体积的气体处于房间之外
再算出27℃时空气密度ρ2，标准状态下：p0=76 cmHg、T0=273 K、ρ0=1.29 g/L.
27℃时房间内的空气：p2=77 cmHg、T2=300 K.
由理想气体的状态方程变形有：=
可得ρ2== kg/m3=1.19 kg/m3.
因此房间里空气质量将减少Δm=ρ2ΔV=4.1 kg
答案：(1)BCD (2)4.1 kg
5.(2015·湖南师大附中第六次月考)(1)(多选)下列说法正确的是( )
A.液晶的光学性质具有各向异性
B.当人们感觉到闷热时，说明空气的相对湿度较小
C.液体表面的分子分布比液体内部分子的分布要稀疏
D.草叶上的露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
E.由于液体表面具有收缩趋势，故液体表面的分子之间不存在斥力
(2)某高速公路发生一起车祸，车祸系轮胎爆胎所致.已知汽车行驶前轮胎内气体压强为2.5 atm，温度为27℃，爆胎时胎内气体的温度为87℃，轮胎中的空气可看作理想气体.
求爆胎时轮胎内气体的压强;
爆胎后气体迅速外泄，假设气体对外做功为1 000 J，且来不及与外界发生热交换，则此过程胎内原有气体内能如何变化，变化了多少?
解析：(1)液晶具有液体的流动性和各向异性，故A正确;人感觉越闷热，说明空气相对湿度越大，故B错误;液体表面由于液体分子容易挥发，液体表面分子分布比液体内部要稀疏，故C正确;草叶上的露珠呈球形，主要是因为液体表面有张力作用，故D正确;液体表面的分子之间斥力和引力同时存在，故E错误.
(2)对理想气体，爆胎之前气体状态变化为等容变化，由查理定律得：
=
代入数据得爆胎时轮胎内气体压强为：p2=3 atm
②气体迅速膨胀对外做功，但短时间内与外界几乎不发生热量传递，所以内能减少
由热力学第一定律得，变化的内能为：
ΔU=W+Q=-1 000 J
答案：(1)ACD (2)3 atm 内能减少 -1 000 J
6.(1)(多选)下列说法正确的是( )
A.悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少，布朗运动越不明显
B.做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的
C.如果没有漏气，没有摩擦，也没有机体热量的损失，热机的效率可以达到100%
D.空气中单个分子的运动是无规则的，但大量分子的运动是有规律的
E.一定质量的理想气体发生等温变化时，内能不改变，但可能与外界发生热交换
(2)如图所示，一定质量的理想气体从状态A经状态B到状态C，此过程中气体吸收的热量Q=7.0×102J.已知在状态A时气体温度为TA=300 K，求：
在状态B、C时气体的温度;
此过程中气体内能的增量.
解析：(1)悬浮微粒越小，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越少，那么它受力越难趋于平衡，微粒越容易运动，布朗运动就越明显，选项A错误;做功是能量转化的过程，热传递是能量转移的过程，选项B错误;热机的效率不可能达到100%，选项C错误;单个分子的运动是无规则的，但大量分子的运动是具有统计规律的，选项D正确;一定质量的理想气体发生等温变化时，由于内能只取决于温度，所以内能不改变，根据热力学第一定律ΔU=W+Q可知，当气体体积发生变化，外界对气体做功或气体对外界做功时，气体与外界发生热交换，选项E正确.
(2)从状态A到状态B，气体等压变化
=
解得TB=400 K
从状态B到状态C，气体等容变化，=
解得TC=800 K.
理想气体从状态A到状态B，对外做的功W=pA(VB-VA)=1.0×105×(8.0-6.0)×10-3J=2.0×102 J，根据热力学第一定律有ΔU=Q-W
代入数据得ΔU=5.0×102 J
答案：(1)DE (2)400 K 800 K 5.0×102 J
7.(原创题)(1)(多选)在一个标准大气压下，1 g水在沸腾时吸收了2 260 J的热量后变成同温度的水蒸气，对外做了170 J的功.已知阿伏加德罗常数NA=6.0×1023 mol-1，水的摩尔质量M=18 g/mol.下列说法中正确的是( )
A.分子间的平均距离增大
B.水分子的热运动变得更剧烈了
C.水分子总势能的变化量为2 090 J
D.在整个过程中能量是不守恒的
E.1 g水所含的分子数为3.3×1022个
(2)如图所示，一个绝热的汽缸竖直放置，内有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔板，隔板将汽缸分成两部分，分别密封着两部分理想气体A和B.活塞的质量为m，横截面积为S，与隔板相距h.现通过电热丝缓慢加热气体，已知电热丝电阻为R，通过的电流为I.通电时间为t时，活塞上升了h，此时气体的温度为T1，已知大气压强为p0，电热丝放出热量的90%被气体吸收，重力加速度为g.
加热过程中，若A气体内能增加了ΔE1，求B气体内能增加量ΔE2.
现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当添加砂粒的总质量为Δm时，活塞恰好回到原来的位置.求此时A气体的温度T2.
解析：(1)液体变成气体后，分子间的平均距离增大了，选项A正确;温度是分子热运动剧烈程度的标志，由于两种状态下的温度是相同的，故两种状态下水分子热运动的剧烈程度是相同的，选项B错误;水发生等温变化，分子平均动能不变，因水分子总数不变，分子的总动能不变，根据热力学第一定律ΔU=Q+W，可得水的内能的变化量为ΔU=2 260 J-170 J=2 090 J，即水的内能增大2 090 J，则水分子的总势能增大了2 090 J，选项C正确;在整个过程中能量是守恒的，选项D错误;1 g水所含的分子数为n=NA=×6.0×1023=3.3×1022(个)，选项E正确.
(2)由焦耳定律可得，电热丝放出的热量Q0=I2Rt
气体吸收的热量Q=0.9Q0=0.9I2Rt
B气体对外做功：W=pSh=(p0S+mg)h
由热力学第一定律得：ΔE1+ΔE2=Q-W
解得：ΔE2=0.9I2Rt-(p0S+mg)h-ΔE1.
B气体的初状态：压强p1=p0+，体积V1=2hS，温度为T1
B气体的末状态：压强p2=p0+，体积V2=hS，温度为T2
由理想气体状态方程：=
解得：T2=T1.
答案：(1)ACE (2)见解析
