高考物理-思维高效训练-分子动理论气体及热力学定律

思维高效训练分子动理论气体及热力学定律思维高效训练分子动理论气体及热力学定律 1 1 下列说法正确的是 A 当两个分子间的分子势能增大时 分子间作用力一定减小 B 大量分子的集体行为是不规则的 带有偶然性 C 晶体和非晶体在一定的条件下可以转化 D 人类利用能源时 是将高品质的能量释放出来并最终转化为低品质的内能 2 一定质量的理想气体 体积由 V1压缩至 V2 第一次是经过一个等温过程 最终气体压 强是 p1 气体内能是 E1 第二次是经过一个等压过程 最终气体压强是 p2 气体内能是 E2 则 p1 p2 E1 E2 填 或 p0 内能不变 但外界对气体做功 由热力学第一定律知 E1 E0 W 若经过 等压变化 则 C p2 p0 T2 T0 E2p2 E1 E2 V T 3 由图可知 油膜面积为 8S 一滴油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积 V0 而 V N n mn 一滴单分子油酸薄膜的面积为 8S 油酸分子直径 d 就等于单分子油酸薄膜的厚度 即 d nV 8NS mn 答案 1 C D 2 3 8S nV 8NS mn 2 解析 1 选 a d 液晶是一类处于液态和固态之间的特殊物质 其分子间的作用力较 强 在体积发生变化时需要考虑分子间力的作用 分子势能和体积有关 a 正确 晶体分为单 晶体和多晶体 单晶体物理性质表现为各向异性 多晶体物理性质表现为各向同性 b 错误 温度升高时 分子的平均动能增大 但不是每一个分子动能都增大 c 错误 露珠由于受到表 面张力的作用 表面积有收缩到最小的趋势即呈球形 d 正确 2 此过程中由于被封闭理想气体温度升高 故内能增大 由热力学第一定律知在没对外 做功的前提下应该从外界吸收热量 答案 1 a d 2 增大 吸热 3 解析 1 根据热力学第一定律 W Q U 第一阶段 W1 24 kJ U1 0 所以 Q1 24 kJ 放热 第二阶段 W2 0 Q2 5 kJ 所以 U2 5 kJ 两过程共放热 Q Q1 Q2 29 kJ 内能变化 U 5 kJ 即减少 5 kJ 2 设空气的摩尔质量为 M 在海底和岸上的密度分别为 海和 岸 一次吸入空气的体积 为 V 则有 n NA NA 代入数据得 n 3 1022 m M V M 海岸 答案 1 5 放出 2 3 1022个 4 解析 1 掌握分子动理论和热力学定律才能准确处理本题 气泡在上升过程中气泡内的 压强减小 温度不变 由玻意耳定律知 上升过程中体积增大 微观上体现为分子间距增大 分子间引力减小 温度不变所以气体分子的平均动能 平均速率不变 此过程为自发过程 故熵增大 D 项正确 2 本题从热力学第一定律入手 抓住理想气体内能只与温度有关的特点进行处理 理想气体 等温过程中内能不变 由热力学第一定律 U Q W 得 物体对外做功 0 6 J 则一定同时从 外界吸收 0 6 J 的热量 才能保证内能不变 而温度上升的过程 内能增加了 0 2 J 答案 1 D 2 吸收 0 6 0 2 5 解析 1 由热力学第一定律可知 物体内能的变化由做功和热传递共同决定 故 A 错 当分子间的距离 r r0时 r 增大 分子力减小 当 r r0时 分子力为零 当 r 由 r0开始增 大时 分子力先增大后减小 故 C 错 悬浮微粒越大 在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多 合力越小 布朗运动越不明显 故 B 选项错误 根据温度的微观定义分析可知 D 选项正确 2 A C 由温度相等得 U 0 A C 的过程中是吸热 吸收的热量 Q W p V 1 105 3 10 3 1 10 3 J 200 J 答案 1 D 2 0 吸热 200 J 6 解析 1 选 A D 温度是气体分子平均动能的标志 A 项正确 0 时分子仍有动能 当温度趋近于绝对零度时 分子的平均动能才趋近于零 B 项错 因不知分子间距是大于平 衡位置还是小于平衡位置 故无法判断分子势能的变化特点 C 项错 由热力学第一定律 U Q W 知 改变物体内能的方式有做功和热传递两种 D 项正确 2 一定质量的理想气体由状态 A 经过程 变至状态 B 时 从外界吸收的热量 Q1大于气体 膨胀时对外做的功 W1 气体内能增加 由热力学第一定律得 气体内能的增加量为 U Q1 W1 420 J 300 J 120 J 气体由状态 B 经过程 回到状态 A 时