热学热平衡-word解析

1、.热学热平衡一、单项选择题本大题共5小题，1. 以下说法中正确的选项是()A. 物体的温度升高时，其内部每个分子热运动的动能一定增大B. 气体压强的产生是大量气体分子对器壁持续频繁的碰撞引起的C. 物体的机械能增大，其内部每个分子的动能一定增大D. 分子间间隔 减小，分子间的引力和斥力一定减小B高考总发动【分析】此题通过生活中的实例考察了分子动理论、内能改变的方式以及气体压强的成因，在学习中要注意多考虑各种热现象中包含的物理规律。气体的温度升高，分子平均动能增大，不是每个分子的动能都增大；压强是因为大量分子对器壁的持续频繁的碰撞引起的；物体内所有分子热运动动能和分子势能的总和就是物体的内能；分

2、子之间的间隔 减小时，分子间的斥力与引力都增大。【解答】A.气体的温度升高，分子平均动能增大，不是每个分子的动能都增大，故A错误；B.气体压强的产生是大量气体分子对器壁持续频繁的碰撞引起的，故B正确；C.物体的机械能与内能无关，机械能增大时，分子动能不一定变化，故C错误；D.分子间间隔 减小，分子间的引力和斥力同时增大，故D错误。应选B。2. 物体由大量分子组成，以下说法正确的选项是()A. 分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大B. 分子间引力总是随着分子间的间隔 减小而减小C. 只有外界对物体做功才能增加物体的内能D. 物体的内能跟物体的温度和体积有关D高考总发动解：A、温度是分子平均

3、动能的标志，分子热运动越剧烈，物体温度越高，分子平均动能越大，并不是每个分子动能都大，故A错误；B、分子间引力总随分子间间隔 的减小而增大，故B错误；C、物体从外界吸收热量或外界对物体做功都可以使物体的内能增加，故C错误；D、组成物体的所有分子的动能与势能之和是物体的内能，物体内能与物体的温度和体积有关，故D正确；应选：D。温度是分子平均动能的标志，温度越高分子平均动能越大；分子间同时存在互相作用的引力与斥力，分子间作用力与分子间间隔 有关，引力与斥力都随分子间间隔 的增大而减小；做功与热传递是改变物体内能的两种方式；组成物体的所有分子的动能与势能之和是物体的内能，物体内能与物体的温度和体积有

4、关。此题考察了热学的相关知识，涉及的知识点较多，但难度不大，掌握根底知识即可解题，平时要注意根底知识的学习与积累。3. 如下图，甲分子固定在坐标原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能EP与两分子间间隔 x的变化关系如下图，设分子间在挪动过程中所具有的总能量为零.那么()A. 乙分子在P点时加速度最大B. 乙分子在Q点时分子势能最小C. 乙分子在P点时分子动能最大D. 乙分子在Q点时处于平衡状态C高考总发动解：A、由图象可知，乙分子在P点(x=x2)时，分子势能最小，此时分子处于平衡位置，分子引力与分子斥力大小相等，合力为零，加速度为零，故A错误；B、由图象

5、可知，乙分子在Q点时分子势能为零，大于分子在P点的分子势能，因此在Q点分子势能不是最小，故B错误；C、乙分子在P点(x=x2)时，分子势能最小，由能量守恒定律那么知，分子的动能最大，故C正确；D、乙分子在Q点时斥力大于引力，合力不为零，故D错误应选：C分子间存在互相作用的引力和斥力，当二者大小相等时两分子共有的势能最小，分子间间隔 为平衡间隔 ，当分子间间隔 变大或变小时，分子力都会做负功，导致分子势能变大.两分子所具有的总能量为分子动能与分子势能之和对于分子势能，关键要掌握分子位于平衡位置时，分力势能最小，而分子力为零，动能最大.熟悉分子力的变化规律，知道分子力做功与分子势能变化的关系，知道

6、总能量由分子势能和分子动能两者之和构成，此题考察的过程很细，要加强分析4. 关于物体的内能、温度和分子的平均动能，以下说法正确的选项是()A. 温度低的物体内能小B. 温度低的物体分子运动的平均速率小C. 外界对物体做功时，物体的内能不一定增加D. 做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大C高考总发动解：A、温度低的物体分子平均动能小，内能不一定小，故A错误；B、温度是分子平均动能的标志，温度低的物体分子运动的平均速度小，平均速率不一定小，故B错误；C、外界对物体做功时，物体的内能增加，假设同时散热，物体的内能将减小，所以总的物体的内能不一定增加，故C正确；D、做加速

7、运动的物体，由于速度越来越大，动能越大，但温度不一定升高，物体分子的平均动能不一定增大，故D错误应选：C温度低的物体分子平均动能小，内能不一定小；外界对物体做功时，假设同时散热，物体的内能不一定增加；做加速运动的物体，由于速度越来越大，动能越大，但温度不一定升高，物体分子的平均动能不一定增大温度是分子平均动能的标志，平均速度小的平均速率不一定小，影响内能的方式有做功和热传递5. 在通常情况下，可以忽略气体分子之间的互相作用力.对于一定质量的某种气体，假如气体与外界没有热交换，那么()A. 当气体分子的平均动能增大，气体的压强一定增大B. 当气体分子的平均动能增大，气体的压强一定减小C. 当气体

8、分子的平均间隔 增大，气体分子的平均动能一定增大D. 当气体分子的平均间隔 增大，气体分子的平均动能可能增大A高考总发动解：A、B、气体与外界没有热交换，是绝热过程；气体分子的平均动能增大，说明温度升高，内能增加；故一定是绝热压缩；故分子数密度增加；决定气体压强的微观因素有两个：气体分子热运动的平均动能和分子的数密度；故气体压强一定增加；故A正确，B错误；C、D、当气体分子的平均间隔 增大，说明气体是绝热膨胀，对外做功，内能一定减小，故温度降低，分子的平均动能一定减小；故C错误，D错误；应选：A忽略气体分子之间的互相作用力，那么气体分子间无势能，是理想气体，内能等于分子热运动的动能之和，温度是

9、分子热运动平均动能的标志；决定气体压强的微观因素有两个：气体分子热运动的平均动能和分子的数密度；气体是绝热膨胀，根据热力学第一定律判断内能的变化情况此题关键明确决定气体压强的微观因素有两个：气体分子热运动的平均动能和分子的数密度；同时要能根据热力学第一定律分析二、多项选择题本大题共4小题，6. 对于实际的气体，以下说法正确的选项是()A. 气体的内能包括气体分子的重力势能B. 气体的内能包括气体分子之间互相作用的势能C. 气体的内能包括气体整体运动的动能D. 气体的体积变化时，其内能可能不变E. 气体的内能包括气体分子热运动的动能BDE高考总发动解：A、气体内能中不包括气体分子的重力势能，故A

10、错误；B、实际气体的分子间互相作用力不能忽略，故其内能包括分子间互相作用的势能，故B正确；C、气体的内能不包括气体整体运动的动能，故C错误；D、气体的体积变化时，存在做功情况，但假如同时有热量交换，那么根据热力学第一定律可知，其内能可能不变，故D正确；E、气体的内能包括气体分子热运动的动能，故E正确。应选：BDE。明确物体内能的定义，知道内能包括分子动能和分子势能，与宏观的动能和势能无关，同时明确实际气体的分子势能是不能忽略的；同时明确做功和热传递均可以改变物体的内能，要根据热力学第一定律分析内能的变化。此题考察物体内能以及气体的性质，要注意准确掌握内能的定义，知道内能与机械能是无关的，同时掌

11、握热力学第一定律的应用。7. 分子动理论告诉我们，物质是由大量不停地做无规那么运动的分子所组成，分子间存在着互相作用力.假如()A. 温度降低，分子的平均动能将减小B. 温度升高，每一个分子的速率都将增大C. 分子间间隔 增大，分子间引力与斥力都减小D. 分子间间隔 减小，分子的势能一定减小AC高考总发动解：A、温度是分子平均动能的标志，故温度降低，分子的平均动能将减小，故A正确；B、温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增加，故分子的平均速率增加，但不是每个都增加，故B错误；C、分子间同时存在引力和斥力，都随着间隔 的增加而减小，随着间隔 的减小而增加，故C正确；D、当分子间距小

12、于平衡间距r0时，表现为斥力，当分子间距大于平衡间距r0时，分子力表现为引力；故假如分子间距小于平衡间距r0时，分子间间隔 减小，分子力做负功，分子势能增加；假设分子间距大于平衡间距r0时，分子间间隔 减小，分子力做正功，分子势能减小；故D错误；应选AC解答此题需掌握：温度是分子平均动能的标志；分子间同时存在引力和斥力，当分子间距小于平衡间距r0时，表现为斥力，当分子间距大于平衡间距r0时，分子力表现为引力；分子力做负功，分子势能增加；分子力做正功，分子势能减小此题考察了温度的微观解释、分子力、分子势能，涉及知识点多，难度不大，关键是要多看书8. 对分子动理论的认识，以下说法正确的有()A.

13、布朗运动就是液体分子的无规那么热运动B. 摩尔数一样且视为理想气体的氧气和氦气，假如升高一样的温度，内能增加量一样C. 当一个物体加速运动时，其内能不一定增加D. 随着高科技的开展，第二类永动机可能被创造，因为这不违犯能的转化及守恒定律E. 当二个分子间的分子力减小时，分子势能可能减少也可能增加BCE高考总发动解：A、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，不是液体分子的运动，故A错误；B、一定物质量的理想气体的内能仅仅与温度有关，所以摩尔数一样且视为理想气体的氧气和氦气，假如升高一样的温度，内能增加量一样，故B正确；C、内能是分子的平均动能与分子的势能的总和，与物体的速度大小无关，故C正确

14、；D、根据热力学第二定律：不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，所以第二类永动机不能制成，故D错误；E、当分子间的间隔 减小时，假设分子力表现为斥力，分子势能增大，假设分子力表现为引力，分子势能减小。故E正确应选：BCE。布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动；一定量的理想气体的内能仅仅与温度有关；内能与物体的速度大小无关；热力学第二定律：不可能从单一热源取热使之完全转换为有用的功而不产生其他影响；根据分子力与分子势能的关系分析即可。此题考察了布朗运动、内能、热力学第二定律等知识点的内容，关键要熟悉热力学第二定律的各种表达形式，根底题目。9. 以下说法正确的选项是()A

15、. 能源在利用过程中有能量耗散，这说明能量不守恒B. 没有摩擦的理想热机也不可能把吸收的能量全部转化为机械能C. 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D. 对于一定量的理想气体，假如压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热E. 当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间间隔 的减小而增大BDE高考总发动解：A、能源在利用过程中有能量耗散，但能量是守恒的，故A错误；B、根据热力学第二定律可知，没有摩擦的理想热机也不可能把吸收的能量全部转化为机械能；故B正确；C、非晶体和多晶体的物理性质各向同性而单晶体的物理性质具有各向异性；故C错误；D、对于一定量的理想气体，假如压强不变，体积

16、增大，那么由理想气体状态方程可知，温度一定增大，内能增大，同时气体对外做功，那么由热力学第一定律可知，它一定从外界吸热；故D正确；E、当分子间作用力表现为斥力时，间隔 减小时分子力做负功，那么分子势能随分子间间隔 的减小而增大；故E正确；应选：BDE。明确能量守恒以及能量耗散的联络和区别；根据热力学第二定律可知，理想热机也不可能把吸收的能量全部转化为机械能；晶体分为单晶体和多晶体，多晶体具有各向同性；根据理想气体状态方程可明确温度的变化，再根据热力学第一定律可知，一定量的理想气体，假如压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热；分子力做正功时，分子能减小，分子力做负功，分子势能增大。此题关键是区

17、分能量与能源，能量是守恒的，而能源是有限的，必须注意节约，同时注意热力学第一定律、第二定律的正确应用。三、填空题本大题共1小题，共4.0分10. 一定质量的气体从外界吸收了4.2×105J的热量，同时气体对外做了 6×105J的功，物体的内能改变量_J.分子势能是_(填增加或者减少)分子动能_(填增加或者减少)1.8×105；增加；减少高考总发动解：对一定质量的气体加热，气体吸收了4.2×105J的热量，故Q=4.2×105J；气体对外做了6×105J的功，故W=-6×105J；根据热力学第一定律，有：U=Q+W=

18、4.2×105J-6×105J=-1.8×105J.负号表示内能减小.体积膨胀，分子间的间隔 增大，分子力做负功，气体分子势能增加，内能减小温度降低，平均动能减少故答案为：1.8×105增加   减少在热力学中，系统发生变化时，设与环境之间交换的热为Q，与环境交换的功为W，可得热力学能(亦称内能)的变化为：U=Q+W此题关键用热力学第一定律列式求解，要明确公式中各个量正负的含义四、计算题本大题共4小题，11. 以下说法正确的选项是_(填入正确选项前的字母)A.布朗运动就是液体分子的热运动B.对一定质量气体加热，其内能一定增加

19、C.物体的温度越高，分子的平均动能越大D.气体压强是气体分子间的斥力产生的E.假设分子间间隔 r=r0时，两分子间分子力F=0，那么当两分子间间隔 由r0逐渐增大到10r0的过程中，分子间互相作用的势能增加CE高考总发动解：A、布朗运动是固体微粒的运动，是液体分子无规那么热运动的反响，故A错误；B、做功和热传递都可以改变物体的内能，由热力学第一定律计算内能的变化，故B错误；C、温度是分子平均动能的标志，物体的温度越高，分子的平均动能越大，故C正确；D、气体压强是分子对容器壁的撞击产生的单位面积上的压力，故D错误；E、当两分子间间隔 由r0逐渐增大到10r0的过程中，分子力表现为引力，故分子力做

20、负功，分子间互相作用的势能增加.故E正确；应选：CE布朗运动是固体微粒的运动，是液体分子无规那么热运动的反响，固体微粒越大布朗运动越不明显，温度越高运动越明显；做功和热传递都可以改变物体的内能，由热力学第一定律计算；温度是分子平均动能的标志；气体压强是分子对容器壁的撞击产生的；分子力做功对应分子势能变化掌握了布朗运动的性质和特点、热力学第一定律、温度带意义、气体压强的微观解释和分子力做功对应分子势能变化的关系，要平时积累记忆12. 气象员用释放氢气球的方法测量高空的气温.气球内气体的压强近似等于外界大气压，氢气球由地面上升的过程中，氢气球内壁单位面积上所受内部分子的作用力_ (填“增大、“减小

21、、“不变)，球内气体的内能_ (填“增大、“减小、“不变)减小；减小高考总发动解：由于气球内气体的压强近似等于外界大气压，氢气球由地面上升的过程中，大气压强随距地面高度的增加而减少，所以氢气球内的压强减小，根据压强的定义可知，内壁单位面积上所受内部分子的作用力减小；又由于地面附近的大气的温度随高度的升高而降低，所以气球上升的过程中，气球内的气体的温度随之降低.而温度是分子的平均动能的标志，所以气体分子的平均动能减小.气体分子之间的间隔 比较大，所以气体的分子势能忽略不计，所以温度降低时，气体的内能一定减小故答案为：减小，减小大气压强随距地面高度的增加而减少，然后结合压强的定义即可断定气球内壁受

22、到的分子力的变化；温度是分子的平均动能的标志，大气的温度随高度的增加而降低此题考察了地表附近的大气的压强与大气的温度随高度的变化情况，以及气体的内能等知识点，理解理想气体的内能由温度决定是解答的关键13. 物理选修3-3 (1)以下说法中正确的选项是           A.液体温度越高、悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈B.不考虑分子势能，那么质量、温度均一样的氢气和氧气的内能也一样C.第一类永动机不可能制成，因为违犯了能量守恒定律D.一定量的某种理想气体在绝热膨胀过程中温度一定降低E.功

23、可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功(2)一氧气瓶的容积为40L，开场时瓶中氧气的压强为30个大气压。某车间每天消耗1个大气压的氧气90L，当氧气瓶中的压强降低到3个大气压时，需重新充气。假设氧气的温度保持不变，求经过多少天这瓶氧气需重新充气。(1)ACD (2)解：设30atm的氧气的压强和体积分别为P1和V1，全部转变成压强为3atm时的压强和体积分别为P2和V2由理想气体状态方程：P1V1=P2V2     得：V2=400L设压强变为3atm时从瓶中释放出的氧气体积为设这些氧气的压强变成atm时的压强和体积分别为P3和V3，由理想气体状态方程得解得：V

24、3=1080L设够用N天  那么N=V390=12天.       高考总发动(1)【分析】布朗运动反响液体分子的运动情况，内能由温度和分子数目共同决定，根据理想气体状态方程分析气体温度的变化，根据热力学第二定律分析能量转化的方向性。掌握了布朗运动的产生原因和影响因素才能顺利解决此类题目；要明确布朗运动的成因以及影响因素；熟悉热力学第一、第二定律的应用及理想气体状态方程。【解答】A.布朗运动反响液体分子的运动情况，温度越高液体分子运动越剧烈，所以布朗粒子运动越剧烈，布朗粒子越小受力越不平衡所以运动越剧烈，故A正确；B.一样的氢气和氧气所含分析数目不同，温度一样，分子平均动能一样，但分子数目不同，气体内能不同，故B错误；C.第一类永动机不可能制成，因为违犯了能量守恒定律，故C正确；D.一定量的某种理想气体在绝热膨胀过程中，根据热力学第一定律，对外做功，没有吸收热量，所以内能减小，所以温度降低，故D正确；E.根据热力学第二定律，能量的转化具有方向性，功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功，而不引起其他变化，故E错误。应选ACD。(2)要学会