2011年高考物理 第八章 第一课时《内能》专题训练解析

20112011 年高考物理总复习第八章年高考物理总复习第八章 第一课时第一课时 内能内能 专题训练解析专题训练解析 一 选择题 共 10 小题 每小题 6 分 共 60 分 在每小题给出的四个选项中至少有一 项符合题意 全部选对的得 6 分 漏选的得 3 分 错选的得 0 分 1 高考北京理综 做布朗运动实验 得到某个观测记录如图 图中记录的是 A 分子无规则运动的情况 B 某个微粒做布朗运动的轨迹 C 某个微粒做布朗运动的速度 时间图线 D 按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线 解析 本题考查布朗运动的特点和布朗运动与液体分子运动的关系 意在考查考 生对热学中基本的现象的掌握情况 布朗运动是小颗粒的无规则运动 图中是每隔相等的 时间间隔内颗粒的位置连线图 不是运动轨迹 从一个位置到另外的位置是怎样运动的 无从得知 答案 D 2 把一滴体积为 10 11m3的油滴滴在水面上 若油膜在水面上散开的面积为 2 1 10 2m2 则油分子直径的数量级为 A 10 8m B 10 9m C 10 10m D 10 11m 解析 油分子直径 D V S 10 11m3 2 1 10 2m2 5 10 10m 答案 C 3 设合力为零时分子间距为 r0 分子之间既有引力也有斥力 它们与分子间距的关系 有以下说法 其中正确的是 A 随着分子间距的增加 分子间的引力减小得快 斥力减小得慢 B 随着分子间距的增加 分子间的引力减小得慢 斥力减小得快 C 分子间距大于 r0时 距离越大 分子力越大 D 分子间距小于 r0时 距离越小 分子力越大 解析 分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小 但斥力减小更快 故 A 错 B 对 分子间距从 r0开始变大时 分子力先变大后变小 故选项 C 错 D 对 答案 BD 4 一位学生饮了 180g 水 他大约喝下去的水分子个数为 A 6 02 1023 B 180 6 02 1023 C 18 6 02 1023 D 10 6 02 1023 解析 水的摩尔数为 180g 18g mol 1 10mol 故水分子个数为 10 6 02 1023 个 答案 D 5 关于布朗运动的说法正确的是 A 布朗运动是液体分子的运动 B 悬浮在液体中的颗粒越大 其布朗运动越明显 C 布朗运动是悬浮颗粒内部分子无规则运动的反映 D 悬浮在液体中的颗粒越小 液体温度越高 布朗运动越明显 解析 布朗运动的主体是悬浮在液体 或气体 中的固体小颗粒 它是由大量的分 子组成的 所以 布朗运动是大量的固体分子组成的整体的运动 而不是固体分子或液体 分子的运动 A C 选项错误 布朗运动的原因是大量液体 或气体 分子与颗粒不停的撞击 撞击的不平衡性越不显著 液体的温度越高分子运动越剧烈 布朗运动也就越明显 故 B 选项错误 D 选项正确 答案 D 6 宜昌调研 在下列叙述中正确的是 A 物体的温度越高 分子热运动越剧烈 分子平均动能越大 B 布朗运动就是液体分子的热运动 C 对一定质量的气体加热 其内能一定增加 D 当分子间距 rr0时 引力比斥力变化得 快 解析 考查分子动理论 热力学定律的有关知识 温度是物体分子热运动平均动 能的标志 A 正确 布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动 不是分子的运动 B 错误 根据热力学第一定律 W Q U 得 C 错误 根据分子动理论可知 分子间引力 和斥力同时存在 都随分子间距离的增大而减小 斥力均比引力变化快 D 错误 答案 A 7 2010 武昌区调研 用 r 表示分子间的距离 Ep表示分子势能 用 r0表示分子引力 与斥力平衡时的分子间距 设 r 时 Ep 0 则 A 当 10r0 r r0时 Ep随着 r 的增大而增大 B 当 rr r0时 Ep不随 r 的变化而变化 D 当 r r0时 Ep最小且 Ep最小值为 0 解析 考查分子势能与分子力做功的关系 通过分析分子力做功来判定分子势能 的变化 当 rr0时 分子力表现为引力 随着 r 增大 分子力做负功 分子势能增大 故 AB 正确 答案 AB 8 郑州质量检测 只要知道下列哪一组物理量 就可以估算出气体分子间的平均距离 A 阿伏加德罗常数 该气体的摩尔质量和质量 B 阿伏加德罗常数 该气体的摩尔质量和密度 C 阿伏加德罗常数 该气体的摩尔质量和体积 D 该气体的摩尔质量 密度和体积 解析 由摩尔质量和密度可求得摩尔体积 Vm 由摩尔体积和阿伏加德罗常数 M 可求得分子体积 V分 从而求得分子间的平均距离 B 正确 Vm NA 答案 B 9 如图所示 设有一分子位于图中的坐标原点 O 处不动 另一分子可位于 x 轴上不 同位置处 图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小 两条曲线分别表示斥力和引力的 大小随两分子间距离变化的关系 e 为两曲线的交点 则 A ab 表示引力 cd 表示斥力 e 点的横坐标可能为 10 15m B ab 表示斥力 cd 表示引力 e 点的横坐标可能为 10 10m C ab 表示引力 cd 表示斥力 e 点的横坐标可能为 10 10m D ab 表示斥力 cd 表示引力 e 点的横坐标可能为 10 15m 解析 分子间的引力和斥力是同时存在的 它们的大小都随着分子间距离增大而 减小 都随着分子间距离的减小而增大 但斥力随分子间距离变化比引力变化快 当分子 间距离为某一值 r0时引力和斥力相等 合力等于零 r r0时引力大于斥力 r r0时斥力大 于引力 可以判断 e 点的横坐标等于 r0 数量级约为 10 10m ab 表示引力 cd 表示斥 力 所以 C 选项正确 答案 C 10 在用油膜法估测分子直径大小的实验中 若已知油酸的摩尔质量为 M 一滴油酸 溶液中含纯油酸质量为 m 一滴油酸溶液滴到水面上扩散后形成的纯油酸膜的最大面积为 S 阿伏加德罗常数为 NA 纯油酸的密度为 以上各量均采用国际单位制单位 以下判 断正确的是 A 油酸分子的直径 d M S B 油酸分子的质量 m分子 M NA C 一滴油酸溶液中所含的油酸分子数 n NA m M D 每个油酸分子的体积 V m NA 解析 滴到液面上的油膜对应的纯油酸的体积 V 因此 油分子的直径 m d A 错误 因一摩尔分子的质量为 M 因此 每个油酸分子的质量为 m分子 V S m S B 正确 一滴油酸溶液对应的纯油酸的摩尔数为 所以 1 滴油酸溶液中所含的油 M NA m M 酸分子数 n NA C 正确 1 摩尔纯油酸的体积为 所以每个油酸分子的体积 m M M V D 错误 M NA 答案 BC 二 论述 计算题 本题共 3 小题 共 40 分 解答时应写出必要的文字说明 计算公 式和重要的演算步骤 只写出最后答案不得分 有数值计算的题 答案中必须明确数值和 单位 11 已知水的密度为 1 103kg m3 摩尔质量是 0 018kg mol 水分子的直径约为 3 9 10 10m 试由此推算阿伏加德罗常数的数值 结果保留两位有效数字 解析 水的摩尔体积 V 1 8 10 5 m3 一个水分子的体积 M 1 8 10 2 1 103 V0 3 即 V0 3 10 10 29m3 故 NA mol 1 5 8 1023mol 1 4 3 d 2 V V0 1 8 10 5 3 10 10 29 答案 5 8 1023mol 1 12 1967 年 托雷一坎永号油轮在英吉利海峡触礁使大约八万吨原油溢出 污染了英 国一百多千米的海岸线 使二万五千只海鸟死亡 石油流入海中 危害极大 在海洋中泄 漏 1t 原油可覆盖 12km2的海面 试计算油膜的厚度是分子直径的多少倍 设原油的密度为 0 91 103kg m3 保留一位有效数字 解析 一吨原油的体积为 V m3 1 10m3 m 1000 0 91 103 油膜厚度 d m 9 17 10 8m V S 1 10 12 106 分子直径的数量级为 10 10m 油膜厚度约是分子直径的 9 102倍 答案 9 102倍 13 要落实好国家提出 以人为本 创建和谐社会 的号召 不只是政府的事 要落 实到我们每个人的生活中 比如说公共场所禁止吸烟 我们知道被动吸烟比主动吸烟害处 更大 试估算一个高约 2 8m 面积约 10m2的两人办公室 若一人在吸一根烟 另一人不 吸烟 求不吸烟者一次呼吸大约吸入多少个被污染的空气分子 人正常呼吸一次吸入气体 300cm3 一根烟大约吸 10 次 解析 吸烟者抽一根烟吸入气