第頁(yè)一、選擇題1．[2023·全國(guó)卷Ⅰ](多項(xiàng)選擇)氧氣分子在0℃和100℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．圖中兩條曲線下面積相等B．圖中虛線對(duì)應(yīng)于氧氣分子平均動(dòng)能較小的情形C．圖中實(shí)線對(duì)應(yīng)于氧氣分子在100℃時(shí)的情形D．圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目E．與0℃時(shí)相比，100℃時(shí)氧氣分子速率出現(xiàn)在0～400m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比擬大答案ABC解析面積表示總的氧氣分子數(shù)，二者相等，A正確。溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高，速率大的分子比例越多，百分比越高的速率越大，分子的平均動(dòng)能越大，故虛線為氧氣分子在0℃時(shí)的情形，實(shí)線為氧氣分子在100℃時(shí)的情形，B、C正確。曲線給出的是分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，D錯(cuò)誤。100℃時(shí)速率出現(xiàn)在0～400m/s區(qū)間內(nèi)的氧氣分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比擬小，E錯(cuò)誤。2．[2023·全國(guó)卷Ⅱ](多項(xiàng)選擇)關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越快B．?dāng)U散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反響C．?dāng)U散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的D．?dāng)U散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生E．液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由液體的對(duì)流形成的答案ACD解析擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的，C正確；溫度越高，分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，擴(kuò)散進(jìn)行得越快，A正確；擴(kuò)散現(xiàn)象是一種物理現(xiàn)象，不是化學(xué)反響，B錯(cuò)誤；擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生，D正確；液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由液體分子的無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的，E錯(cuò)誤。3．[2023·北京高考]霧霾天氣是對(duì)大氣中各種懸浮顆粒物含量超標(biāo)的籠統(tǒng)表述，是特定氣候條件與人類活動(dòng)相互作用的結(jié)果。霧霾中，各種懸浮顆粒物形狀不規(guī)那么，但可視為密度相同、直徑不同的球體，并用PM10、PM2.5分別表示球體直徑小于或等于10μm、2.5μm的顆粒物(PM是顆粒物的英文縮寫)。某科研機(jī)構(gòu)對(duì)北京地區(qū)的檢測(cè)結(jié)果說(shuō)明，在靜穩(wěn)的霧霾天氣中，近地面高度百米的范圍內(nèi)，PM10的濃度隨高度的增加略有減小，大于PM10的大懸浮顆粒物的濃度隨高度的增加明顯減小，且兩種濃度分布根本不隨時(shí)間變化。據(jù)此材料，以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A．PM10表示直徑小于或等于1.0×10－6m的懸浮顆粒物B．PM10受到的空氣分子作用力的合力始終大于其所受到的重力C．PM10和大懸浮顆粒物都在做布朗運(yùn)動(dòng)D．PM2.5的濃度隨高度的增加逐漸增大答案C解析PM10表示直徑小于或等于1.0×10－5m的懸浮顆粒物，A錯(cuò)誤；由于PM10在空中懸浮，受到的空氣分子作用力的合力始終等于其所受到的重力，B錯(cuò)誤；PM10的濃度隨高度的增加略有減小，由此推知PM2.5的濃度隨高度增加逐漸減小，D錯(cuò)誤；PM10和大懸浮顆粒物都在做布朗運(yùn)動(dòng)，C正確。4．[2023·全國(guó)卷Ⅰ](多項(xiàng)選擇)以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒是非晶體B．固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)C．由同種元素構(gòu)成的固體，可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體D．在適宜的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷w，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫wE．在熔化過(guò)程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變答案BCD解析晶體，無(wú)論體積大小，都是晶體。將一塊晶體敲碎后，得到的顆粒仍然是晶體，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；晶體由于分子的空間排列方式原因，有些晶體在不同方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)，選項(xiàng)B正確；由同種元素構(gòu)成的固體，可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體，例如碳元素，由于原子排列方式不同，可能構(gòu)成石墨，也可能構(gòu)成金剛石，選項(xiàng)C正確；在適宜的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)變成非晶體，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫w。例如天然水晶是晶體，熔化后再凝固成石英玻璃就是非晶體，選項(xiàng)D正確；在熔化過(guò)程中，晶體吸收熱量，但是溫度保持不變，只是分子平均動(dòng)能保持不變，而分子勢(shì)能要增加，內(nèi)能要增加，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。5．[2023·江蘇高考](多項(xiàng)選擇)在高原地區(qū)燒水需要使用高壓鍋。水燒開后，鍋內(nèi)水面上方充滿飽和汽。停止加熱，高壓鍋在密封狀態(tài)下緩慢冷卻。在冷卻過(guò)程中，鍋內(nèi)水蒸氣的變化情況為()A．壓強(qiáng)變小 B．壓強(qiáng)不變C．一直是飽和汽 D．變?yōu)槲达柡推鸢窤C解析溫度降低，鍋內(nèi)水蒸氣的壓強(qiáng)減小，因?yàn)槭蔷徛鋮s，所以水和水蒸氣間不斷到達(dá)新的動(dòng)態(tài)平衡，所以高壓鍋內(nèi)的水蒸氣一直是飽和汽，A、C選項(xiàng)正確。6.[2023·海南高考](多項(xiàng)選擇)一定量的理想氣體從狀態(tài)M可以經(jīng)歷過(guò)程1或者過(guò)程2到達(dá)狀態(tài)N，其p-V圖象如下圖。在過(guò)程1中，氣體始終與外界無(wú)熱量交換；在過(guò)程2中，氣體先經(jīng)歷等容變化再經(jīng)歷等壓變化。對(duì)于這兩個(gè)過(guò)程，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．氣體經(jīng)歷過(guò)程1，其溫度降低B．氣體經(jīng)歷過(guò)程1，其內(nèi)能減小C．氣體在過(guò)程2中一直對(duì)外放熱D．氣體在過(guò)程2中一直對(duì)外做功E．氣體經(jīng)歷過(guò)程1的內(nèi)能改變量與經(jīng)歷過(guò)程2的相同答案ABE解析經(jīng)歷過(guò)程1，氣體始終與外界無(wú)熱量交換，壓強(qiáng)減小，體積變大，對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，其內(nèi)能減小，溫度降低，A、B正確；氣體在過(guò)程2中，先經(jīng)歷等容過(guò)程，體積不變，壓強(qiáng)減小，那么溫度一定降低，對(duì)外放熱，不對(duì)外做功；再經(jīng)歷等壓過(guò)程，體積變大對(duì)外做功，又溫度升高，是一個(gè)吸熱過(guò)程，C、D錯(cuò)誤；因?yàn)闅怏w經(jīng)歷過(guò)程1和過(guò)程2的初、末狀態(tài)相同，所以內(nèi)能的改變量相同，E正確。7．[2023·全國(guó)卷Ⅱ](多項(xiàng)選擇)如圖，用隔板將一絕熱汽缸分成兩局部，隔板左側(cè)充有理想氣體，隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空?，F(xiàn)將隔板抽開，氣體會(huì)自發(fā)擴(kuò)散至整個(gè)汽缸。待氣體到達(dá)穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原來(lái)的體積。假設(shè)整個(gè)系統(tǒng)不漏氣。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A．氣體自發(fā)擴(kuò)散前后內(nèi)能相同B．氣體在被壓縮的過(guò)程中內(nèi)能增大C．在自發(fā)擴(kuò)散過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功D．氣體在被壓縮的過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功E．氣體在被壓縮的過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能不變答案ABD解析氣體向真空膨脹時(shí)不受阻礙，氣體不對(duì)外做功，由于汽缸是絕熱的，沒(méi)有熱交換，所以氣體自發(fā)擴(kuò)散前后內(nèi)能不變，A正確。氣體被壓縮的過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功，且沒(méi)有熱交換，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體的內(nèi)能增大，B、D正確。氣體在真空中自發(fā)擴(kuò)散的過(guò)程中氣體不對(duì)外做功，C錯(cuò)誤。氣體在被壓縮過(guò)程中，內(nèi)能增大，由于一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能完全由溫度決定，溫度越高，內(nèi)能越大，氣體分子的平均動(dòng)能越大，E錯(cuò)誤。8.[2023·江蘇高考](多項(xiàng)選擇)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過(guò)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，其V-T圖象如下圖。以下說(shuō)法正確的有()A．A→B的過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功B．A→B的過(guò)程中，氣體放出熱量C．B→C的過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)不變D．A→B→C的過(guò)程中，氣體內(nèi)能增加答案BC解析A→B過(guò)程是等溫變化，氣體內(nèi)能不變，體積減小，外界對(duì)氣體做功，由熱力學(xué)第一定律知，氣體要放出熱量，A錯(cuò)誤、B正確；B→C過(guò)程中，eq\f(V,T)是一個(gè)常數(shù)，為等壓變化，C正確；A→B→C的過(guò)程中，溫度先不變后降低，氣體內(nèi)能先不變后減少，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。二、非選擇題9．[2023·江蘇高考]如圖甲所示，在斯特林循環(huán)的p-V圖象中，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A，整個(gè)過(guò)程由兩個(gè)等溫和兩個(gè)等容過(guò)程組成。B→C的過(guò)程中，單位體積中的氣體分子數(shù)目________(選填“增大〞“減小〞或“不變〞)。狀態(tài)A和狀態(tài)D的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)速率的統(tǒng)計(jì)分布圖象如圖乙所示，那么狀態(tài)A對(duì)應(yīng)的是________(選填“①〞或“②〞)。答案不變①解析B→C的過(guò)程中，氣體的質(zhì)量和體積都沒(méi)變，所以單位體積中的氣體分子數(shù)目不變；由題圖甲及理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C可知，狀態(tài)A的溫度低于狀態(tài)D的溫度，所以狀態(tài)A對(duì)應(yīng)的速率小的分子比例較大，狀態(tài)A對(duì)應(yīng)的是題圖乙中的①。10．[2023·江蘇高考](1)如圖甲和乙是某同學(xué)從資料中查到的兩張記錄水中炭粒運(yùn)動(dòng)位置連線的圖片，記錄炭粒位置的時(shí)間間隔均為30s，兩方格紙每格表示的長(zhǎng)度相同。比擬兩張圖片可知：假設(shè)水溫相同，________(選填“甲〞或“乙〞)中炭粒的顆粒較大；假設(shè)炭粒大小相同，________(選填“甲〞或“乙〞)中水分子的熱運(yùn)動(dòng)較劇烈。(2)科學(xué)家可以運(yùn)用無(wú)規(guī)那么運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來(lái)研究生物蛋白分子。資料顯示，某種蛋白的摩爾質(zhì)量為66kg/mol，其分子可視為半徑為3×10－9m的球，阿伏加德羅常數(shù)為6.0×1023mol－1。請(qǐng)估算該蛋白的密度。(計(jì)算結(jié)果保存一位有效數(shù)字)答案(1)甲乙(2)1×103kg/m3解析(1)炭粒在水中做布朗運(yùn)動(dòng)，水溫越高，炭粒顆粒越小，炭粒的布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，由題圖可看出，圖乙中炭粒的布朗運(yùn)動(dòng)較劇烈，那么假設(shè)水溫相同，甲圖中炭粒顆粒較大；假設(shè)炭粒大小相同，乙圖中水溫較高，水分子的熱運(yùn)動(dòng)較劇烈。(2)摩爾體積V＝eq\f(4,3)πr3NA由密度ρ＝eq\f(M,V)，解得ρ＝eq\f(3M,4πr3NA)代入數(shù)據(jù)得ρ≈1×103kg/m3。11．[2023·全國(guó)卷Ⅲ]一種測(cè)量稀薄氣體壓強(qiáng)的儀器如圖(a)所示，玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細(xì)管K1和K2。K1長(zhǎng)為l，頂端封閉，K2上端與待測(cè)氣體連通；M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通。開始測(cè)量時(shí)，M與K2相通；逐漸提升R，直到K2中水銀面與K1頂端等高，此時(shí)水銀已進(jìn)入K1，且K1中水銀面比頂端低h，如圖(b)所示。設(shè)測(cè)量過(guò)程中溫度、與K2相通的待測(cè)氣體的壓強(qiáng)均保持不變。K1和K2的內(nèi)徑均為d，M的容積為V0，水銀的密度為ρ，重力加速度大小為g。求：(1)待測(cè)氣體的壓強(qiáng)；(2)該儀器能夠測(cè)量的最大壓強(qiáng)。答案(1)eq\f(ρπg(shù)h2d2,4V0＋πd2l－h(huán))(2)eq\f(πρgl2d2,4V0)解析(1)水銀面上升至M的下端使玻璃泡中氣體恰好被封住，設(shè)此時(shí)被封閉的氣體的體積為V，壓強(qiáng)等于待測(cè)氣體的壓強(qiáng)p；提升R，直到K2中水銀面與K1頂端等高時(shí)，K1中水銀面比頂端低h，設(shè)此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為p1，體積為V1，那么V＝V0＋eq\f(1,4)πd2l①V1＝eq\f(1,4)πd2h②由力學(xué)平衡條件得p1＝p＋ρgh③整個(gè)過(guò)程為等溫過(guò)程，由玻意耳定律得pV＝p1V1④聯(lián)立①②③④式得p＝eq\f(\a\vs4\al(ρπg(shù)h2d2),4V0＋πd2l－h(huán))⑤(2)由題意知h≤l⑥聯(lián)立⑤⑥式有p≤eq\f(πρgl2d2,4V0)⑦該儀器能夠測(cè)量的最大壓強(qiáng)為pmax＝eq\f(πρgl2d2,4V0)。12.[2023·安徽合肥模擬]如下圖，粗細(xì)均勻的U形管，左端封閉，右端開口，左端用水銀封閉著長(zhǎng)L＝15cm的理想氣體，當(dāng)溫度為27℃時(shí)，兩管水銀面的高度差Δh＝3cm，設(shè)外界大氣壓與75cm高汞柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相當(dāng)。(1)假設(shè)對(duì)封閉氣體緩慢加熱，為了使左、右兩管中的水銀面相平，溫度需升高到多少？(2)假設(shè)保持溫度為27℃不變，為了使左、右兩管中的水銀面相平，需從右管的開口端再緩慢注入的水銀柱長(zhǎng)度應(yīng)為多少？答案(1)70.75℃(2)4.2cm解析(1)以封閉氣體為研究對(duì)象，設(shè)U形管的橫截面積