专题七 第一讲 分子动理论 气体及热力学定律——课前自
测诊断卷
1.(2019·全国卷Ⅰ)某容器中的空气被光滑活塞封住,容器和活塞绝热性能良好,空气
可视为理想气体。初始时容器中空气的温度与外界相同,压强大于外界。现使活塞缓慢移
动,直至容器中的空气压强与外界相同。此时,容器中空气的温度 ________(填“高于”
“低于”或“等于”)外界温度,容器中空气的密度________(填“大于”“小于”或“等
于”)外界空气的密度。
解析:活塞光滑、容器绝热,容器内空气体积增大,对外做功,由 ΔU=W+Q知,气
体内能减少,温度降低。气体的压强与温度和单位体积内的分子数有关,由于容器内空气
的温度低于外界温度,但压强相同,则容器中空气的密度大于外界空气的密度。
答案:低于 大于
2.(2019·全国卷Ⅱ)如pV 图所示,1、2、3三个点代表某容器中
一定量理想气体的三个不同状态,对应的温度分别是 T1、T2、T3,用
N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁
上单位面积的平均次数,则
N1________N2,T1________T3,N2________N3。(填“大于”“小于”
或“等于”)
解析:根据理想气体状态方程==,可知 T1>T2,T2<T3,T1=T3;由于 T1>T2,状态 1
时气体分子热运动的平均动能大,热运动的平均速率大,分子密度相等,故单位面积的平
均碰撞次数多,即 N1>N2;对于状态 2、3,由于 V3′>V2′,故分子密度 n3<n2,T3>T2,故
状态 3分子热运动的平均动能大,热运动的平均速率大,而且 p2′=p3′,因此状态 2单
位面积的平均碰撞次数多,即 N2>N3。
答案:大于 等于 大于
3.(2019·全国卷Ⅲ)用油膜法估算分子大小的实验中,首先需将纯油酸稀释成一定浓度
的油酸酒精溶液,稀释的目的是________________________________________________。
实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积,可以________________
______________________。为得到油酸分子的直径,还需测量的物理量是____________。
解析:用油膜法估测分子直径时,需使油酸在水面上形成单分子层油膜,为使油酸尽
可能地散开,将油酸用酒精稀释。根据 V=Sd,要求得分子的直径 d,则需要测出油膜面积,
以及一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积。这样需要测出一滴油酸酒精溶液的体积,其方法
可用累积法,即 1 mL 油酸酒精溶液的滴数。
答案:使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜 把油酸酒精溶液一滴一滴
地滴入小量筒中,测出 1 mL 油酸酒精溶液的滴数,得到一滴溶液中纯油酸的体积 单分子
层油膜的面积
4.(2018·全国卷Ⅲ)如图,一定量的理想气体从状态 a变化到状态
b,其过程如 pV 图中从 a到b的直线所示。在此过程中________。