高中总复习优化设计考前提升版物理板块二

板块二热学●知识结构

专题一分子动理论的应用●高考趋势展望分子动理论是整个热学的基础，从微观的角度，从分子动理论的观点认识热现象是研究热现象的重要方法，利用阿伏加德罗常数求分子的直径、分子的质量、估算分子个数以及布朗运动、分子间相互作用力随分子间距离变化的关系是常考知识点.多以难度中等或中等偏下的填空题和选择题形式出现在高考题中.对该部分知识的复习，应在深刻理解基本概念和规律的基础上，强化对基本概念和规律的记忆，并加强对新增考点的复习.●知识要点整合1.阿伏加德罗常数NA=×1023mol-1是联系微观世界和宏观世界的桥梁.具体表现在：（1）固体、液体分子微观量的计算（估算）①分子数N=nNA=NA=NA.②分子质量的估算方法每个分子的质量为m1=.③分子体积（分子所占空间）的估算方法每个分子的体积（分子所占空间）V1==.其中ρ为固体、液体的密度.④分子直径的估算方法把固体、液体分子看成球形，则分子直径d==；把固体、液体分子看成立方体，则d==.（2）气体分子微观量的估算方法①摩尔数n=，V为气体在标况下的体积.②分子间距的估算方法.设想气体分子均匀分布，每个分子占据一定的体积.假设为立方体,分子位于每个立方体的中心，每个小立方体的边长就是分子间距；假设气体分子占有的体积为球体，分子位于球体的球心，则分子间距离等于每个球体的直径.2.扩散现象是分子的运动，布朗运动也是分子的运动吗？不是.布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，是液体分子的无规则运动引起的.3.分子间存在相互作用力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，随分子间距离的减小而增大.但斥力随距离的变化快.●精典题例解读［例1］1cm3的水中和标准状态下1cm3的水蒸气中各有多少个水分子？在上述两种状态下，相邻两个水分子之间的距离各是多少？【解析】计算分子个数关键在于求物质的摩尔数.1cm3水中水的分子个数为n1=NA=NA=××1023=×1022个.设相邻两水分子间距为d，视水分子为球形，则=π()3,所以d=2=2=×10-10m.1cm3的水蒸气中含有的分子个数n′=NA=××1023=×1019个.设相邻水蒸气分子间距为d′，视水蒸气分子所占据的空间为正方体，则d′3=，d′===×10-9m.小结：物体是由大量分子组成的，分子直径的数量级为10-10m,气体分子所占据的空间并不是分子的大小，分子间距也就不是分子直径.［例2］晶须是一种发展中的高强度材料，它是一些非常细的，非常完整的丝状（横截面为圆形）晶体.现有一根铁晶，直径d=μm,用了F=N的力将它拉断，试估算拉断过程中最大的Fe原子力Ff(Fe的密度ρ=7.92g·cm-3).【解析】估算最大铁原子力，最关键之处就是要将已知的宏观量与待求的微观量如何相联系，这就要想到阿伏加德罗常数.因原子力作用范围在10-10m数量级，阻止拉断的原子力主要来自于断开面上的所有原子对.当Fe晶上的拉力分摊到一对Fe原子上的力超过拉伸中的最大原子力时，Fe晶就被拉断.又铁的摩尔质量MA=×10-3kg所以铁原子的体积：V===×10-29m3原子直径D==×10-10m原子球的大圆面积S=πD2/4=×１０-20m铁晶断面面积S′=πd2/4=π××10-6)2/4=×10-12m断面上排列的铁原子数N===×107个所以拉断过程中最大铁原子力Ff==N=×10-10N小结：求解此类问题时，要将宏观已知量与待求微观量之间的关系用一尽量简化的式子表示出来.本题中就是简单认为铁晶截面上的每对铁原子力的总合力就等于宏观上所施加的拉力F.即F=NFf，事实上，F与Ff的关系相当复杂，但由于是估算，上面的简化处理完全可行，这也是求解这类估算问题时所遵循的原则.［例3］用显微镜观察水中的花粉，追踪某一个花粉颗粒，每隔10s记下它的位置，得到了a,b,c,d,e,f,g等点，再用直线依次连接这些点，如图2-1-1所示，则下列说法中正确的是图图2-1-1A.这些点连接的折线就是这一花粉颗粒运动径迹B.它说明花粉颗粒做无规则运动C.从a点计时，经36s，花粉颗粒可能不在de连线上D.从a点计时，经36s，花粉颗粒一定在de连线的某一点上【解析】每隔10s记下的不同位置之间的连线并不是花粉颗粒的运动轨迹，但能说明花粉颗粒运动的无规则性和随机性，故选项B正确而A错误.从a点计时，经36s的位置也是不确定的，故C选项正确D选项错误.小结：花粉颗粒的无规则运动是布朗运动，但不是分子的运动，它间接证实了液体分子的无规则运动.每隔不同时间观察，其位置的连线不同，隔相同时间观察，起点不同，位置的连线也大相径庭.［例4］当两个分子间距离为r0时，分子力为零，下列关于分子力说法中正确的是A.当分子间的距离为r0时，分子力为零，也就是说分子间既无引力又无斥力B.分子间距离小于r0时，分子力增大，分子间表现出斥力C.当分子间相互作用力表现为斥力时，分子距离变大时，斥力变大D.在分子力作用范围内，不管r＞r0，还是r＜r0，斥力总比引力变化快【解析】本题考查分子力随分子间距离变化规律分子间同时存在引力和斥力，当r=r0时是引力和斥力相等，所以A错.分子间引力和斥力都随分子间距离减小而增大，但斥力比引力变化的快，当r＜r0时，引力和斥力都增大，但斥力增加比引力快，故B、D正确，C错.小结：对分子力认识，应掌握分子力随分子距离的增大而减小的关系：1.当r=r0时，分子间引力和斥力相平衡，F引=F斥，分子处于平衡位置，其中r0为分子直径的数量级，约为10-10m.2.当r＜r0时，F引＜F斥，对外表现的分子力F为斥力.3.当r＞r0时，F引＞F斥，对外表现的分子力F为引力.4.当r＞10r0时，分子间相互作用力变得十分微弱，可认为分子力F为零（如气体分子间可认为作用力为零）.●应用强化训练1.用M0表示液体或固体的摩尔质量，m表示分子质量，ρ表示物质密度，V0表示摩尔体积，V表示分子体积，NA表示阿伏加德罗常数，那么反映这些量之间关系的下列式子中正确的有====【答案】BCD2.下列哪一组数据可以算出阿伏加德罗常数A.水的密度和水的摩尔质量B.水的摩尔质量和水分子的体积C.水分子体积和水分子质量D.水分子质量和水的摩尔质量【答案】D3.用显微镜观察悬浮在水中的花粉，可观察到布朗运动，所谓布朗运动是指A.水分子的运动B.花粉分子的运动C.花粉微粒的运动D.以上都不是【答案】C4.当两分子间距为r1时，分子间相互作用力表现为引力，相距为r2时，则表现为斥力，则下列叙述正确的是A.分子间距为r1时，相互间没有斥力存在B.分子间距为r2时，相互间没有引力存在C.分子间相距为r1时，相互间的引力大于分子相距r2时的引力D.分子间相距r1时，相互间的引力小于分子相距r2时的引力【解析】由题意知：r1＞r0＞r2，分子间相互作用的引力和斥力都随距离的减小而增大.选项D正确.【答案】D5.设r0是分子间引力和斥力平衡时的距离，r是两个分子的实际距离，则以下说法中正确的是=r0时，分子间引力和斥力都等于零＞r＞r0时，分子间只有引力而无斥力由2r0逐渐减小到小于r0的过程中，分子间的引力先增大后减小由10r0逐渐减小到小于r0的过程中，分子间的引力和斥力都增大，其合力先增大后减小再增大【解析】分子间的引力和斥力同时存在，选项A、B错误.由分子力随距离变化的图线知，选项D正确.【答案】D6.水分子的直径为4×10-10m,9g的水分子一个挨一个紧密地排成单行，可绕地球赤道约______圈.【解析】9g水分子所含的分子个数n=××1023=×1023个，排成单行的总长度l=nd=×1023×4×10-10=×1014m，绕地球赤道的圈数为=≈×106.【答案】×1067.现有3kg的水，则含水分子数______个，每个水分子质量为______kg，若水分子是一个挨一个排列，则每个水分子的体积为______m3.【答案】1026；3×10-26；3×10-298.假设银导线中银原子的最外层电子全部变为自由电子，那么直径为2mm的银导线每米长度含有的自由电子数目大约是多少？（已知银的密度ρ=×104kg/m3，阿伏加德罗常数NA=×1023mol-1，银的摩尔质量为0.10kg【解析】银为一价元素，原子最外层有一个电子.所以所求自由电子数n=××1023=×1023【答案】×1023●教学参考链接本专题的重点在于估算问题的处理方法，以及对分子动理论基本内容的理解和记忆.例1和例2就是强化估算问题的处理方法，明确分子的两种模型，加深对阿伏加德罗常数桥梁作用的理解.例3的配置意在澄清对布朗运动的错误认识.例4要求学生对分子力的概念有正确的理解.教学中既要加强由宏观量求微观量的估算问题的训练，又要强化用分子动理论的观点解释热现象的能力.

专题二热力学规律的应用●高考趋势展望从能量的观点认识热现象，是研究热现象的又一重要方法和途径.树立能量的观点并运用其分析处理状态变化过程中功、热以及内能之间的变化关系有着重要意义.内能及其变化是常考知识点.由于考试说明的调整，删除了对气体实验定律的考查.预计高考会增加考查热力学第一、第二定律及能源与环境等热点问题.●知识要点整合1.分子的平均动能：物体内分子动能的平均值叫分子平均动能.温度是分子平均动能的标志，温度越高分子平均动能越大.2.分子势能：由分子间的相互作用和相对位置决定的能量叫分子势能.分子势能的大小与物体的体积有关.当分子间的距离r＞r0时，分子势能随分子间的距离增大而增大；当r＜r0时，分子势能随分子间的距离减小而增大；当r=r0时，分子势能最小.3.物体的内能：物体内所有分子的动能和势能的总和叫物体的内能.4.改变物体的内能有两种方式：（1）做功——其他形式的能与内能相互转化的过程，内能改变了多少用做功的数值来量度.（2）热传递——是物体间内能转移的过程，内能改变了多少用传递的热量数值来量度.热传递的方式：传导、对流和辐射.热传递的条件：温度不同.热量自动地从高温物体向低温物体传递，当温度相等时达到动态平衡——即热平衡.做功和热传递在改变物体的内能上是等效的，但本质有区别.5.热力学第一定律的数学表达式为：ΔU=Q+W三个量的符号规定如下：ΔU:QW6.内能和机械能是两种不同形式的能.内能是指物体内大量分子的热运动（无规则运动）和分子间相对位置决定的能量.机械能是物体做机械运动（有规则运动）和物体形变决定的能量.物体可同时具有内能和机械能，且在一定条件下可以相互转化，物体的机械能可以为零，但物体的内能永远不为零.7.能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量保持不变.（1）能量守恒定律是自然界的普遍规律，它与细胞学说、达尔文的生物进化论一起被恩格斯称为19世纪自然科学的三大发现.（2）物质的不同运动形式对应着不同形式的能量.●精典题例解读［例1］1g100℃的水与1g100℃A.分子的平均动能与分子总动能都相同B.分子的平均动能相同，分子总动能不同C.内能相同D.1g100℃水的内能小于1g100℃【解析】温度是分子平均动能的标志，因而在相同的温度下，分子的平均动能相同，又1g水与1g水蒸气的分子数相同，因而分子总动能相同，当从100℃的水变成100℃水蒸气的过程中，分子距离变大，要克服分子引力做功，因而分子势能增加，所以100小结：（1）对于固体和液体可以认为它们分子间的距离为r0，分子间引力和斥力平衡，当固体、液体变为气体时，分子间距变大，分子间表现为引力，随分子间距离的增大，分子力做负功，故分子势能增加.（2）从能量守恒的观点判断：1g100℃的水变成1g100［例2］一池塘中的水上、下温度相同，一气泡由水底上升，下面说法正确的是A.气泡的内能增加B.气泡的内能减少C.气泡吸收热量D.气泡放出热量【解析】气泡在上升过程中气体的温度不变，分子的平均动能不变，分子的总动能也不变；又由于气体分子间距离较大，已达10r0，分子力可视为零，气泡上升过程中虽然体积增大，分子间距离增大，可视为分子力不做功，分子势能不变，故气泡的内能不变.气泡在上升过程中体积膨胀对外界做功，W＜0，由公式W+Q=ΔU知，ΔU=0，故Q＞0，表明气泡吸热.选项C正确.小结：对于气体，分子间距较大，分子力很微弱，可视为零，气体内能的变化取决于温度.而做功取决于体积，因此用热力学第一定律处理问题时要明确温度和体积的变化情况.［例3］如图2-2-1所示,容器A、B各有一个可以自由移动的轻活塞，活塞下面是水，上面是大气，大气压恒定.A、B的底部由带有阀门K的管道相连，整个装置与外界绝热，原先A中水面比B中的高.打开阀门，使A中的水逐渐向B中流.最后达到平衡，在这个过程中图2-2-1A.大气压力对水做功，水的内能增加B.水克服大气压力做功，水的内能减少C.大气压力对水不做功，水的内能不变D.大气压力对水不做功，水的内能增加【解析】打开阀门K后，A中水逐渐向B中流动.达到平衡时，两边水面达到相同的高度.设大气压为p，A中活塞的横截面积为S1.活塞向下移动的距离为h1，则对A来说，大气压力对水所做的正功W1=pS1h1=pV1.同时B中活塞上移，设其横截面积为S2，上移距离为h2，对B来说，大气压力对水做的负功W2=-pS2h2=-pV2.因水的压缩很小，V1=V2，所以大气压力对水做的总功W=W1+W2=p（V1-V2）=0，即大气压力对连通器中的水不做功.内能变化是由做功和热传递引起的，由题目知水与外界不发生热传递，因此内能的变化必然是由做功引起的.大气压力不做功，只有重力做功.在重力作用下，相当于A中体积为V1的那部分水降到B中V2部分中去了.因V1=V2，所以m1=m2=m,显然重力做正功WG=mg.这部分水重力势能减小，由C能量转化和守恒定律知，装置中水减少了的重力势能全部转化为水的内能，所以水的内能增加.故正确答案为D.小结：这是一道经典高考综合题，综合应用了做功和内能转化的规律及气体性质等知识，关键是要搞清打开阀门后在水从A向B逐渐流动的过程中，哪些力做功，做什么功，做功的数值如何.搞清上述问题，再应用热力学第一定律，这类问题就容易求解了.●应用强化训练1.关于物体内能的变化，以下说法正确的是A.物体吸收热量，内能一定增加B.物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变C.物体对外做功，内能一定减小D.物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变【解析】由W+Q=ΔU判断.【答案】B2.关于分子势能，以下说法正确的是A.分子势能只由分子引力决定B.分子势能跟物体的体积有关C.物体体积增大时，分子势能一定增加D.物体体积减小时，分子势能一定减小【解析】分子势能由分子力和分子间的相对位置共同决定.在引力范围内，分子势能随体积的增大而增大，在斥力范围内，分子势能随体积的减小而增大.【答案】B3.用r表示两分子间的距离，Ep表示分子势能，当r=r0时引力等于斥力，设两分子相距大于10倍的r0时，Ep=0，则A.当r＞r0时，Ep随r的增大而增加B.当r＜r0时，Ep随r的减小而增加C.当r＜r0时，Ep不随r的变化D.当r＞r0时，Ep=0【解析】由分子势能随距离变化的图线判断.【答案】AB4.若在气缸中装有一定量的气体，则A.传递热量给气体，气体的内能一定改变B.如果气体跟外界交换热量又对外界做功，它的内能一定改变C.对气体做功，它的内能一定改变D.以上说法都不对【答案】D5.下列说法中正确的是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.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D.外力对物体做功时，物体的内能不一定增加【答案】D6.如图2-2-2所示为冲击摆实验装置，一飞行中的子弹射入沙箱后合为一体，共同摆起一定高度，则下面有关能的转化的说法中正确的是图图2-2-2A.子弹的动能转变成沙箱和子弹内能B.子弹的动能转变成了沙箱和子弹的势能C.子弹的动能转变成了沙箱和子弹的动能D.子弹的动能一部分转变成沙箱和子弹的内能，另一部分转变成沙箱和子弹的机械能【解析】子弹射入沙箱发生完全非弹性碰撞，子弹的动能一部分转化为内能.【答案】D7.一定量气体膨胀做功100J，同时对外放热40J，气体内能的增量是JJJJ【答案】C8.质量m=10g的子弹，水平射入悬挂着的质量为M=1kg的沙袋内，沙袋摆起到最高处时，摆线与竖直方向间的夹角α=60°,摆线长L=1m，子弹射入沙袋时产生的热量中有80%被子弹吸收，子弹的温度升高多少摄氏度？（子弹的比热容c=378J·kg-1·K-1,g取10m/s2)【解析】子弹射入沙袋的过程中，子弹和沙袋所组成的系统在水平方向动量守恒.即mv=(M+m)v′ ①子弹射入沙袋后摆起过程中，机械能守恒则有：（M+m）v′2=(M+m)gh ②由几何关系知：h=L(1-cosα) ③由③式知：h=1×(1-cos60°)m=0.代入②得：v′==m/s=m/s代入①得：v=v′=×m/s=101m/s所以子弹射入沙袋的过程中，系统机械能的减少量：ΔE=［mv2-(M+m)v′2］=××(101)2J-×(1+×()2J==505J又因ΔE的80%转变成系统的内能：所以Q=80%×ΔE=×505J=404J.由Q=cmΔT得：ΔT==K≈K所以Δt=ΔT=℃【答案】Δt=ΔT=℃●教学参考链接能量转化和守恒定律是自然界中的一条基本规律，其在热力学中的体现为热力学第一定律W+Q=ΔU，可通过该定律将热现象与其他有关规律有机地结合在一起.要从宏观和微观的角度理解内能的概念.例1主要就是从微观的角度认识内能.而例2和例3则是从宏观的角度去认识和理解内能的变化.教学中要加强用能量观点处理热现象问题的能力培养.

能力提升检测热学综合（A卷）一、选择题（本题共8小题，每小题5分，共40分.每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求，选对得5分，选错或不答得0分）1.下列说法中正确的是A.布朗运动是液体分子的无规则运动B.物体分子间同时存在着相互作用的引力和斥力C.物体的温度为0℃时，物体的分子平均动能为零D.物体的内能增加，一定吸收热量【答案】B2.分子间的相互作用力既有引力F引，又有斥力F斥，引力和斥力的合力称为分子力，下列说法错误的是A.分子之间的距离越小，F引越小，F斥越大引和F斥同时存在C.当分子间距离由r0逐渐增大时，分子力先增加后减小D.当分子间距离由r0逐渐减小的过程中，分子力逐渐增大【解析】由分子力随分子间距离的变化规律易知：选项A是错误的，因为分子间距离变小时，F引、F斥都增加，但F引比F斥增加的慢.【答案】A3.当两分子从无限远逐渐靠近时，关于两分子间的作用力和分子势能，下列说法正确的是A.分子势能逐渐增大，达到最大值后又逐渐减小B.分子势能逐渐减小，直到零，然后又逐渐增加C.分子势能逐渐减小，达到最小值后又逐渐增大D.当分子间距离等于r0时，分子间作用力为零，分子间势能也等于零【解析】由分子势能随分子间距离的变化规律易知：由无限远处逐渐靠近时，分子势能先逐渐减小达到最小后（r=r0）又逐渐增加，最小时不一定等于零，故C正确，A、B、D错【答案】C4.已知铜的密度为×103kg/m3,原子量为64，通过估算可知铜中每个铜原子所占体×10-6m×10-29m×10-26m×10-24m【解析】铜的摩尔体积V===7×10-6m3每个铜原子所占体积V′==≈1×10-29m3.选项B正确.【答案】B5.下列说法中正确的是A.物体内能是物体内所有分子热运动的动能之和B.布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动C.两个分子间的距离增大时，分子力可能增大D.物体的体积增大时，分子势能一定增大【答案】C6.质量相等的氢气和氧气，温度相同，当不考虑分子间作用力时，下列说法正确的是A.氢气内能较多B.氧气内能较多C.氢气和氧气内能相等D.氢气分子平均速率较大【解析】温度是分子平均动能的标志，而不是平均速率大小的标志.质量相等的氢气和氧气，分子个数不同.【答案】A7.在轮胎爆炸这一短暂过程中，关于轮胎内的气体，下列叙述正确的是A.气体膨胀，温度不变B.气体膨胀，温度升高C.气体膨胀，温度下降D.压强不变，内能增大【解析】轮胎爆炸，气体对外做功，而过程短暂，来不及热交换.内能减少，温度降低.【答案】C8.装有浑浊黄河水的杯子置于与它温度相同的绝热容器中，过一段时间，泥沙沉淀，则杯中水温将A.升高B.不变C.下降D.无法确定【解析】浑浊的黄河水，泥沙沉淀后，重力做正功，重力势能减少，内能增加.【答案】A二、填空题（本题共3小题，每小题6分，共18分）9.如果取分子间距离r=r0(r0=10-10m)时为分子势能的零势能点.则r＜r0时，分子势能为______值；r＞r0时，分子势能为______值.如果取r→∞远时为分子势能的零势能点，则r＞r0时，分子势能为______值；r＜r0时，分子势能可以为______.（填正、负、零）【答案】正；正；负；负、零、正10.气缸中的气体吸收了×103J的热量，同时推动活塞对外做了×103J的功.那么它的内能______（填增加或减少）了______J.【答案】增加；2×10311.水滴以10m/s的速度从30m高处落下，机械能减少50%，所减少的机械能的80%使水自身变热，水滴落到地上后，温度升高了______℃(g=10m/s2).【解析】设水滴的质量为m开始水滴具有的机械能为E机=mv2+mgh=×m×102J+m×10×30J=350mJ水滴落地后，产生的热能E热=E机×50%×80%=140mJ设温度升高了Δt℃则有cmΔt=E热所以Δt===℃【答案】三、计算题（本题共3小题，共42分）12.（12分）如图1所示，活塞质量为20kg，横截面积为100cm2，,弹簧劲度系数为500N/m，大气压为1×105Pa，弹簧缩短2cm，不计摩擦，求气缸内封闭气体的压强是多少？图1图1【解析】活塞受力如图：共计四个力的作用由平衡条件知：p0S+mg-pS-F=0所以p=p0+-=1×105+-Pa=×105Pa【答案】p=×105Pa13.（14分）风沿水平方向以速度v垂直吹向一直径为d的风车叶轮上，设空气密度为ρ,假设风的动能有50%转化为风车的动能，风车带动水车将水提高h的高度，效率为80%，求单位时间内最多可提升的水的质量是多少？【解析】单位时间内吹向风车的空气质量m=ρ·V·πd2=πd2ρ·V所以，单位时间内转化水的机械能为E=·m·V2×50%×80%=πd2ρV3设单位时间内提升的水质量为m0则有：E=m0gh所以m0==【答案】πd2ρV3/20gh14.（16分）把一块洗净的玻璃板吊在弹簧秤的下端使玻璃板水平地接触水面，如图2所示.已知正方形玻璃板的边长为10cm，质量为0.3kg,当玻璃板被拉离水面时，弹簧秤的示数为F=N.试估算此过程中最大的水分子之间的分子力是多少？（水的密度ρ=×103kg/m3图2图2【解析】因原子力作用范围在10-10m数量级，阻止玻璃板拉离水面原子力主要来自于玻璃板下表面上玻璃板分子与水分子间的相互吸引力，也可近似地认为等于水分子间的相互吸引力，当对玻璃板的拉力分摊到每一对水分子间上的力超过拉伸中它们之间的最大分子力时，玻璃板就被拉离水面，详解如下：因水的摩尔质量MA=18×10-3kg，原子体积V==m3=×10-29m3原子直径D==m=×10-10m原子球最大面积：S原=πD2=×××10-10)2m2=×10-19又因玻璃板的面积：S玻=0.12所以玻璃板下面的水分子数：N==个=×1016个所以每对水分子间的最大吸引力F引===×10-17N故此过程中最大的水分子力为：×10-17N【答案】917×10-17N

热学综合（B卷）一、选择题（本题共8小题，每小题5分，共40分.每小题给出的四个选项中，只有一项符合要求，选对得5分，选错或不答得0分）1.甲、乙两个分子相距较远，若把甲固定，使乙分子逐渐向甲移近，直到不能再靠拢为止，在这一过程中，有关分子力对乙分子做功的说法正确的是A.分子力对乙总是做正功B.分子力对乙总是做负功C.先是乙克服分子力做功，然后分子力对乙做功D.先是分子力对乙做正功，然后乙克服分子力做功【解析】分子之间同时存在引力和斥力的作用，引力和斥力的大小都随着分子间的距离增大而减小，分子力是指分子斥力与分子引力的合力.当分子间距离r0=10-10m时，分子之间的引力和斥力相等,分子力为零，分子间距离r＞r0时，随分子间距离的减小，分子斥力增大的比分子引力快，分子间表现出的是斥力，这样乙分子从较远处向甲分子靠近时，是分子力表现为引力做正功，距离减小到r0【答案】D2.用r表示两个分子间的距离，Ep表示两个分子间相互作用的势能，当r=r0时，两分子间斥力等于引力，设两分子间的距离很远时，Ep=0.则①当r＞r0时，Ep随r的增加而增加②当r＜r0时，Ep随r的减小而增加③当r＜r0时，Ep不随r变化④当r=r0时，Ep=0A.①② B.③④C.只有③ D.②④【解析】当r＞r0时,分子间引力大于斥力，分子间相互吸引，r增大，分子克服引力做功，Ep增加，故①选项正确.当r＜r0时，分子间引力小于斥力，分子之间相互排斥，当r减小时，分子要克服斥力做功，Ep也要增加，故②选项正确.又r=r0处分子势能最低，低于相距很远时的分子势能，所以，当很远处分子势能为零时，r=r0处的分子势能为负值而不等于零.综上所述，本题正确答案为①②.【答案】A3.分子间的相互作用力由引力F引和斥力F斥两部分组成，下列说法正确的是斥和F引是同时存在的，当分子间距离r=r0时（r0约10-10m）,F斥=F引，分子力等B.分子间距离由r=r0开始逐渐减小时，F斥变大，F引变小，所以分子力是斥力C.分子间距离由r=r0开始逐渐增加时，F斥变小，F引变大.所以分子力是引力引总是大于F斥，其合力表现为引力【答案】A4.设某种物质的摩尔质量为M0,原子间平均距离为d,已知阿伏加德罗常数为NA，则该物质的密度ρ可表示为A.ρ= B.ρ=C.ρ= D.ρ=【解析】将原子视为紧密排列的球，则球的直径为d，每个原子的体积V=π·()3=πd3,又=NAV，故ρ==，选项A正确.【答案】A5.假设在一个完全密封绝热的室内，放一台打开门的电冰箱，然后遥控接通电源，令电冰箱工作一段较长的时间后再遥控断开电源，等室内各处温度达到平衡时，室内气温与接通电源前相比A.一定升高了B.一定降低了C.一定不变D.可能升高，可能降低，也可能不变【解析】电冰箱工作时，将电能转变为内能，温度升高.【答案】A6.一房间，上午10时的温度为15℃，下午2时的温度为25℃A.空气密度增大B.空气分子的平均动能增大C.空气分子的速率增大D.空气质量增大【解析】大气压强一定，温度升高，体积膨胀，室内空气质量减少，分子密度减小，而分子的平均动能增大.【答案】B7.在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天瓶口的软木塞不易拔出，主要原因是A.软木塞受潮膨胀B.瓶口因温度降低而收缩变小C.白天气温升高，大气压强变大D.瓶内气体因温度降低而压强减小【答案】D8.如图1所示，用弹簧秤拉着一支薄壁平底玻璃试管，将它的开口向下插在水银槽中，由于管内有一部分空气，此时试管内水银面比管外水银面高h，若试管本身的重力与管壁的厚度均不计，以下关于此时弹簧秤的读数等于多少的说法中正确的是图1图1A.等于进入试管内的H高水银柱的重力B.等于外部大气与内部空气对试管平底部分的压力之差C.等于试管内高出管外水银面的h高水银柱的重力与大气压力之和D.等于上面A、C所述的两个数值之差【解析】设试管横截面积为S，大气压强为p0,水银密度为ρ，则对试管由平衡条件，得F=p0S-(p0-ρgh)S=ρghS.即答案B正确.【答案】B二、填空题（本题共3小题，每小题6分，共18分）9.已知水的摩尔