【三維設(shè)計(jì)】2014屆高三物理一輪 課時(shí)跟蹤檢測(cè)39 分子動(dòng)理論內(nèi)能

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1、 課時(shí)跟蹤檢測(cè)(三十九)　分子動(dòng)理論　內(nèi)能 高考?？碱}型：選擇題＋填空題＋計(jì)算題 1．(2012·福建高考)關(guān)于熱力學(xué)定律和分子動(dòng)理論，下列說法正確的是(　　) A．一定量氣體吸收熱量，其內(nèi)能一定增大 B．不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體 C．若兩分子間距離增大，分子勢(shì)能一定增大 D．若兩分子間距離減小，分子間引力和斥力都增大 2．(2012·全國(guó)高考)下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法，正確的是(　　) A．布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) B．液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈 C．布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體各部分的溫度不同而引起的 D．布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子從各個(gè)方向

2、對(duì)懸浮粒子撞擊作用的不平衡引起的 3．(2012·上海嘉定期未)如圖1所示，用細(xì)線將一塊玻璃板水平地懸掛在彈簧秤下端，并使玻璃板貼在水面上，然后緩慢提起彈簧秤，在玻璃板脫離水面的一瞬間，彈簧秤讀數(shù)會(huì)突然增大，主要原因是(　　) 圖1 A．水分子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng) B．玻璃板受到大氣壓力作用 C．水與玻璃間存在萬(wàn)有引力作用 D．水與玻璃間存在分子引力作用 4．(2013·丹東聯(lián)考)以下說法正確的是(　　) A．布朗運(yùn)動(dòng)反映了懸浮小顆粒內(nèi)部分子在不停地做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng) B．從平衡位置開始增大分子間距離，分子間的引力將增大、斥力將減小 C．對(duì)大量事實(shí)的分析表明：熱力學(xué)零度不可能達(dá)

3、到 D．熱量只能由高溫物體傳遞給低溫物體 5．(2011·上海高考)某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖2所示，圖中f(v)表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，所對(duì)應(yīng)的溫度分別為TⅠ、TⅡ、TⅢ，則(　　) 圖2 A．TⅠ>TⅡ>TⅢ B．TⅢ>TⅡ>TⅠ C．TⅡ>TⅠ，TⅡ>TⅢ D．TⅠ＝TⅡ＝TⅢ 6．(2012·四川高考)物體由大量分子組成，下列說法正確的是(　　) A．分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，物體內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能越大 B．分子間引力總是隨著分子間的距離減小而減小 C．物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān) D．只有外界對(duì)物體做功才能增加物體的內(nèi)能 7．

4、(2012·西安聯(lián)考)關(guān)于內(nèi)能的概念，下列說法中正確的是(　　) A．若把氫氣和氧氣看作理想氣體，則具有相同體積、相同質(zhì)量和相同溫度的氫氣和氧氣具有相等的內(nèi)能 B．一定質(zhì)量0 ℃水的分子勢(shì)能比0 ℃冰的分子勢(shì)能小 C．物體吸收熱量后，內(nèi)能一定增加 D．一定質(zhì)量的100 ℃的水吸收熱量后變成100 ℃的水蒸氣，則吸收的熱量大于增加的內(nèi)能 8．(2012·江西重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)下列說法正確的是(　　) A．布朗運(yùn)動(dòng)雖然不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，但是它可以說明分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) B．只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù) C．在使兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn)(r>1

5、0－9 m)減小到很難再靠近的過程中，分子間作用力先減小后增大，分子勢(shì)能不斷增大 D．通過科技創(chuàng)新，我們能夠研制出內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的熱機(jī) 9．(2012·山西四校聯(lián)考)關(guān)于熱現(xiàn)象下列敘述正確的是________。 A．溫度降低，物體內(nèi)所有分子運(yùn)動(dòng)的速度不一定都變小 B．分子力隨分子間距離的增大而減小 C．凡是不違背能量守恒定律的實(shí)驗(yàn)構(gòu)想，都是能夠?qū)崿F(xiàn)的 D．溫度升高，物體的內(nèi)能不一定增大 E．任何熱機(jī)都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化成機(jī)械能 10．(2012·武漢調(diào)研)關(guān)于分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)依據(jù)，下列說法正確的是________。 A．多數(shù)分子大小的數(shù)量級(jí)為10－

6、10 m B．?dāng)U散現(xiàn)象證明，物質(zhì)分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) C．懸浮在液體中的微粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯 D．分子之間同時(shí)存在著引力和斥力 E．隨著分子間的距離增大，分子勢(shì)能一定增大 11．某同學(xué)的臥室長(zhǎng)L1＝7 m，寬 L2＝5 m，高 h＝3.2 m。假設(shè)臥室內(nèi)的空氣處于標(biāo)準(zhǔn)狀況，已知阿伏加德羅常數(shù) NA＝6.02×1023 mol－1。 (1)求臥室內(nèi)空氣分子數(shù)； (2)若室內(nèi)溫度升高，臥室內(nèi)空氣分子的平均動(dòng)能如何變化？ 12．(1)若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變，則在此過程中關(guān)于氣泡中的氣體，下列說法中正確的是________。(填寫選項(xiàng)前的字母) A．

7、氣體分子間的作用力增大 B．氣體分子的平均速率增大 C．氣體分子的平均動(dòng)能減小 D．氣體組成的系統(tǒng)的熵增加 (2)若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過程中，對(duì)外界做了0.6 J的功，則此過程中氣泡________(選填“吸收”或“放出”)的熱量是________J。氣泡到達(dá)湖面后，溫度上升的過程中，又對(duì)外界做了0.1 J的功，同時(shí)吸收了0.3 J的熱量，則此過程中，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了________J。 (3)已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29 kg/m3，平均摩爾質(zhì)量為0.029 kg/mol。阿伏加德羅常數(shù) NA＝6.02×1023mol－1，取氣體分子的平均直徑

8、為2×10－10 m。若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請(qǐng)估算液體體積與原來氣體體積的比值。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字) 答 案 課時(shí)跟蹤檢測(cè)(三十九) 分子動(dòng)理論　內(nèi)能 1．選D　一定量氣體吸收熱量，若對(duì)外做功，其內(nèi)能不一定增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；可以使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若兩分子間距離從小于平衡位置距離處增大，分子勢(shì)能減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若兩分子間距離減小，分子間引力和斥力都增大，選項(xiàng)D正確。 2．選BD　布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮粒子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)；液體的溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈，選項(xiàng)B正確；布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子從各個(gè)方向?qū)腋?/p>

9、粒子撞擊作用的不平衡引起的，選項(xiàng)C錯(cuò)，選項(xiàng)D正確。 3．選D　在玻璃板脫離水面的一瞬間，彈簧秤讀數(shù)會(huì)突然增大的主要原因是：水與玻璃間存在分子引力作用，選項(xiàng)D正確。 4．選C　布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體分子在不停地做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從平衡位置開始增大分子間距離，分子間的引力將減小，斥力將減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；熱量可以通過壓縮機(jī)做功由低溫物體傳遞給高溫物體，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 5．選B　溫度是氣體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。由圖象可以看出，大量分子的平均速率Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ，因?yàn)槭峭N氣體，則EkⅢ>EkⅡ>EkⅠ，所以B正確，A、C、D錯(cuò)誤。 6．選C　分子運(yùn)動(dòng)的劇烈程度是針對(duì)大量分子的統(tǒng)計(jì)規(guī)律而言，并不能

10、說明每一個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)情況，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)分子間的引力大小與分子間的距離之間的關(guān)系(分子間的引力大小隨分子間的距離的減小而增大)可知，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；從宏觀角度看，物體的內(nèi)能與物體的溫度和體積有關(guān)，故C選項(xiàng)正確；改變物體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳遞，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 7．選D　氫氣和氧氣溫度相同，說明分子平均動(dòng)能相同，氫氣和氧氣質(zhì)量相同，分子數(shù)不同，所以內(nèi)能不同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；一定質(zhì)量0 ℃水放出熱量凝結(jié)成0 ℃的冰，所以一定質(zhì)量0 ℃水的分子勢(shì)能比0 ℃冰的分子勢(shì)能大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體吸收熱量后，若對(duì)外做功，內(nèi)能不一定增加，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；一定質(zhì)量的100 ℃的水吸收熱量后變成100 ℃的水蒸氣，

11、對(duì)外做功，吸收的熱量大于增加的內(nèi)能，選項(xiàng)D正確。 8．選AB　布朗運(yùn)動(dòng)雖然不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，但是它可以說明分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A正確；只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)，選項(xiàng)B正確；在使兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn)(r>10－9m)減小到很難再靠近的過程中，分子間作用力先增大后減小再增大，分子勢(shì)能先減小后增大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由熱力學(xué)第二定律，不能夠研制出內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的熱機(jī)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 9．選ADE　溫度降低，分子平均動(dòng)能減小，物體內(nèi)所有分子運(yùn)動(dòng)的速度不一定都變小，選項(xiàng)A正確；分子力隨分子間距離的增大不一定減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；不違背能量守恒定律的實(shí)

12、驗(yàn)構(gòu)想，不一定能夠?qū)崿F(xiàn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；溫度升高，物體的內(nèi)能不一定增大，選項(xiàng)D正確；任何熱機(jī)都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，選項(xiàng)E正確。 10．選ABD　多數(shù)分子大小的數(shù)量級(jí)為10－10 m，選項(xiàng)A正確；擴(kuò)散現(xiàn)象證明，物質(zhì)分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B正確；懸浮在液體中的微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；分子之間同時(shí)存在著引力和斥力，選項(xiàng)D正確；若分子間的距離小于平衡位置距離，則隨著分子間的距離增大，分子勢(shì)能減小，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。 11．解析：(1)臥室的體積V＝L1L2h＝112 m3＝112×103 L，Vm＝22.4 L/mol，室內(nèi)的空氣分子數(shù)n＝NA＝3.01×102

13、7個(gè) (3)臥室里空氣分子的平均動(dòng)能增大。 答案：(1)3.01×1027　(2)增大 12．解析：(1)考慮氣體分子間作用力時(shí)，分子力是引力，分子間距從r0增大，分子力先增大后減小，A錯(cuò)誤。氣泡上升過程中溫度不變，分子平均動(dòng)能不變，分子平均速率也不變，B、C錯(cuò)誤。氣泡上升過程中體積膨脹，分子勢(shì)能增加，內(nèi)能增大，而對(duì)外做功，故氣體一定吸收熱量，又因?yàn)闇囟炔蛔儯势潇乇卦黾?，D正確。 (2)將氣體視為理想氣體時(shí)，其內(nèi)能只與溫度有關(guān)。氣泡上升過程中溫度不變，ΔU＝0，對(duì)外做功，W＝－0.6 J， ΔU＝Q＋W有Q＝ΔU－W＝0.6 J>0， 即需從外界吸收0.6 J的熱量。 氣泡到達(dá)湖面后，由ΔU＝Q＋W 得ΔU＝(0.3－0.1)J＝0.2 J。 (3)設(shè)氣體體積為V0，液體體積為V1 氣體分子數(shù)n＝NA，V1＝n(或V1＝nd3) 則＝πd3NA(或＝d3NA) 解得＝1×10－4(9×10－5～2×10－4都算對(duì))。 答案：(1)D　(2)吸收　0.6　0.2 (3)1×10－4(或9×10－5～2×10－4) 5