(江苏专用)2018版高考物理大一轮复习第十一章热学第1讲分子动理论热力学定律与能量守恒(选修33)

热学第1讲分子动理论热力学定律与能量守恒1．以下说法正确的选项是( )．A．气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和B．气体的温度变化时，其分子均匀动能和分子间势能也随之改变C．必定量的气体，在体积不变时，分子每秒均匀碰撞器壁的次数跟着温度降低而增大D．布朗运动是液体分子的无规则运动分析气体的温度变化时，其分子均匀动能也随之改变，但分子间势能不必定变化，选项B错误；布朗运动不是液体分子的运动，是液体分子无规则运动的反应，选项D错误．答案A2．清早，草叶上的露水是由空气中的水汽凝固成的水珠，这一物理过程中，水分子间的( )A．引力消逝，斥力增大B．斥力消逝，引力增大C．引力、斥力都减小D．引力、斥力都增大分析因为空气中水汽凝固成水珠时水分子间距离减小，再依据分子力与分子间距离的关系可知，当分子间距离减小时斥力、引力同时增大，所以只有D项正确．答案D3．两个分子相距为r1时，分子间的互相作使劲表现为引力，相距为r2时，表现为斥力，则下边说法正确的选项是( )．A．相距为r1时，分子间没有斥力存在B．相距为r2时，分子间的斥力大于相距为r1时的斥力C．相距为r2时，分子间没有引力存在D．相距为r1时，分子间的引力大于相距为r2时的引力分析两个分子相距为r1时，分子间的互相作使劲表现为引力，相距为r2时，表现为斥力，因分子间同时存在引力和斥力，则选项A、C错误；因分子间相距为r2时，表现为斥力，跟着距离的增大分子间的斥力减小，则分子间的斥力大于相距为r1时的斥力；分子间相距为r1时，表现为引力，跟着距离的增大，分子间的引力减小，则分子间的引力小于相距为r2时的引力，应选项D错误，选项B正确．答案B4．以下说法中正确的选项是( )．A．布朗运动是液体分子无规则的运动B．分子间不行能同时存在引力和斥力C．热量不行能从低温物体传到高温物体D．外界对物体做功，物体的内能不必定增添分析布朗运动是悬浮在液体中颗粒的无规则运动，反应了液体分子的无规则运动，A错；分子间同时存在引力和斥力，B错；在外力做功时，热能够从低温物体传到高温物体，C错；外界对物体做功，有可能放热，内能减少，D对．答案D5．做布朗运动实验，获得某个观察记录如图1，图中记录的是( )图1A．分子无规则运动的状况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．按等时间间隔挨次记录的某个运动微粒地点的连线分析微粒在四周液体分子无规则碰撞作用下，做布朗运动，轨迹是无规则的，实质操作中不易描述出微粒的实质轨迹；而按等时间间隔挨次记录的某个运动微粒地点的连线的无规则，也能充分反应微粒布朗运动的无规则，本实验记录描述的正是某一粒子地点的连线，应选D.答案D6．必定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做功6.0×104J，气体内能减少1.4×105J，则此过程( )．A．气体从外界汲取热量2.0×105JB．气体向外界放出热量2.0×105JC．气体从外界汲取热量8.0×104JD．气体向外界放出热量8.0×104J分析由热力学第必定律U＝W＋Q，Q＝U－W＝－1.4×105J－6.0×104J＝－2.0×105J，负号表示放出热量，所以B正确，其余选项错误．答案B7．对于热力学定律和分子动理论，以下说法正确的选项是( )．A．必定量气体汲取热量，其内能必定增大B．不行能使热量由低温物体传达到高温物体C．若两分子间距离增大，分子势能必定增大2D．若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大分析由热力学第必定律知内能的变化取决于做功和热传达两个方面，故A错误．由热力学第二定律知在惹起其余影响的状况下热量也可由低温物体传达到高温物体，B错误．当r＞r0时分子力表现为引力，分子距离增大时分子势能增大，而r＜r0时则相反，故C错误．分子间引力和斥力都是随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，故D正确．答案D8．对于热力学定律，以下说法正确的选项是( )．A．在必定条件下物体的温度能够降到0KB．物体从单调热源汲取的热量可所有用于做功C．汲取了热量的物体，其内能必定增添D．压缩气体总能负气体的温度高升分析依据热力学第三定律绝对零度不行能达到，故A错误；物体从外界汲取热量、对外做功，依据热力学第必定律可知内能可能增添、减少或不变，故C错误；压缩气体，外界对气体做正功，可能向外界放热，内能可能减少、温度降低，故D错误；物体从单一热源汲取的热量可所有用于做功而惹起其余变化，B正确．答案B9．钻石是金饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要资料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为NA.已知1克拉＝0.2克，则( )0.2×10－3aNAA．a克拉钻石所含有的分子数为MaNAB．a克拉钻石所含有的分子数为M36×10－3C．每个钻石分子直径的表达式为M(单位为m)NρπAD．每个钻石分子直径的表达式为6MAρπ(单位为m)N0.2a0.2A分析a克拉钻石物质的量为n＝μNA＝aNμ＝M，所含分子数为M，A、B均错误；钻石的摩尔体积为M×10－33VM×10－3＝(单位为m/mol)，每个钻石分子体积为0＝＝，NNAA设钻石分子直径为d，则0＝4πd3，联立解得＝36M×10－3m．C正确、D错误．V32dANρπ答案C10．(1)对于热现象和热学规律，以下说法中正确的选项是()．3A．教室内看到透过窗子的“阳光柱”里粉尘颗粒凌乱无章的运动，这类运动是布朗运动B．热量只好从高温物体向低温物体传达，不行能由低温物体传给高温物体C．用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功2.0×105J，若空气向外界放出热量1.5×105J，则空气内能增添5×104JD．必定质量的理想气体，假如保持温度不变，体积越小，压强越大(2)1mL水用注射器能滴50滴，水的密度ρ＝103kg/m3，则1滴水中有多少个水分子？(阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1)分析(1)布朗运动是由液体分子撞击固体小颗粒而惹起的，而教室内粉尘颗粒凌乱无章的运动是因为空气流动惹起的，A项错误；在必定条件下，热量能够从低温物体传给高温物体，比如夏季空调工作时，不停地将热量从低温的室内传到高温的室外，B项错pV误；依据热力学第必定律可知，C项正确；依据T＝恒量可知，对于必定质量的气体，温度不变，体积越小，压强越大，D项正确．－61×103－83(2)1滴水的体积为V＝m＝2×10m滴水的质量为m＝Vρ＝2×10－8×103kg＝2×10－5kg所以1滴水中水分子的个数为＝m－5A＝2×10－3×6.02×1023个＝6.69×1020个．nmN18×10mol答案(1)CD(2)6.69×1020个11．用油膜法估测分子的大小．实验器械有：浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1mL的量筒、盛有适当清水的浅盘、痱子粉、胶头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸(最小正方形边长为1cm)．则下边给出的实验步骤中，正确排序应为________(填序号)．为估量油酸分子的直径，请补填最后一项实验步骤DA．待油酸薄膜的形状稳固后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上B．用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1mL油酸酒精溶液的滴数NC．将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管汲取浓度为0.05%的油酸酒精溶液，从低处向水面中央滴入一滴D．_________________________________________________________.(2)利用以上丈量数据，写出单个油酸分子直径的表达式为________．4分析(1)依据实验原理可得，给出的实验步骤的正确排序为BCA，步骤D应为将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在座标纸上，以坐标纸上面长为1cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S.1(2)每滴油酸酒精溶液的体积为N11滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为V＝N×0.05%0.05%所以单个油酸分子的直径为d＝S＝NS.答案(1)BCA将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在座标纸上，以坐标纸上面长为1cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S(2)0.05%NS12．(1)如图2所示，一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴组成，轻杆的尾端装有用形状记忆合金制成的叶片．轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”，推进转轮转动．走开热水后，叶片形状快速恢复，转轮所以能较长时间转动．以下说法正确的是()．图2A．转轮依赖自己惯性转动，不需要耗费外界能量B．转轮转动所需能量来自形状记忆合金自己C．转动的叶片不停搅动热水，水温高升D．叶片在热水中汲取的热量必定大于在空气中开释的热量(2)在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24kJ的功．现潜水员背着该气瓶迟缓地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5kJ的热量．在上述两个过程中，空气的内能共减小________kJ，空气________(选填“吸收”或“放出”)的总热量为____________kJ.(3)已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/m3和2.1kg/m3，空气的摩尔质量为0.029kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023mol－1.若潜水员呼吸一次吸入2L空气．试估量潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数．(结5果保存一位有效数字)分析(1)形状记忆合金从热水中汲取热量后，一部分能量在伸展划水时转变成水和转轮的动能，另一部分开释到空气中，依据能量守恒定律可知只有D项正