【三維設計】2014屆高三物理一輪 課時跟蹤檢測39 分子動理論內能

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1、 課時跟蹤檢測(三十九)　分子動理論　內能 高考?？碱}型：選擇題＋填空題＋計算題 1．(2012·福建高考)關于熱力學定律和分子動理論，下列說法正確的是(　　) A．一定量氣體吸收熱量，其內能一定增大 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·全國高考)下列關于布朗運動的說法，正確的是(　　) A．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動 B．液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運動越劇烈 C．布朗運動是由于液體各部分的溫度不同而引起的 D．布朗運動是由液體分子從各個方向

2、對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)會突然增大，主要原因是(　　) 圖1 A．水分子做無規(guī)則熱運動 B．玻璃板受到大氣壓力作用 C．水與玻璃間存在萬有引力作用 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．布朗運動反映了懸浮小顆粒內部分子在不停地做無規(guī)則的熱運動 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．對大量事實的分析表明：熱力學零度不可能達

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)間內的分子數(shù)百分率，所對應的溫度分別為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．分子熱運動越劇烈，物體內每個分子的動能越大 B．分子間引力總是隨著分子間的距離減小而減小 C．物體的內能跟物體的溫度和體積有關 D．只有外界對物體做功才能增加物體的內能 7．

4、(2012·西安聯(lián)考)關于內能的概念，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、相同質量和相同溫度的氫氣和氧氣具有相等的內能 B．一定質量0 ℃水的分子勢能比0 ℃冰的分子勢能小 C．物體吸收熱量后，內能一定增加 D．一定質量的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能 8．(2012·江西重點中學聯(lián)考)下列說法正確的是(　　) A．布朗運動雖然不是液體分子的運動，但是它可以說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動 B．只要知道水的摩爾質量和水分子的質量，就可以計算出阿伏加德羅常數(shù) C．在使兩個分子間的距離由很遠(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，分子勢能不斷增大 D．通過科技創(chuàng)新，我們能夠研制出內能全部轉化為機械能的熱機 9．(2012·山西四校聯(lián)考)關于熱現(xiàn)象下列敘述正確的是________。 A．溫度降低，物體內所有分子運動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驗構想，都是能夠實現(xiàn)的 D．溫度升高，物體的內能不一定增大 E．任何熱機都不可能使燃料釋放的熱量完全轉化成機械能 10．(2012·武漢調研)關于分子動理論的基本觀點和實驗依據(jù)，下列說法正確的是________。 A．多數(shù)分子大小的數(shù)量級為10－

6、10 m B．擴散現(xiàn)象證明，物質分子永不停息地做無規(guī)則運動 C．懸浮在液體中的微粒越大，布朗運動就越明顯 D．分子之間同時存在著引力和斥力 E．隨著分子間的距離增大，分子勢能一定增大 11．某同學的臥室長L1＝7 m，寬 L2＝5 m，高 h＝3.2 m。假設臥室內的空氣處于標準狀況，已知阿伏加德羅常數(shù) NA＝6.02×1023 mol－1。 (1)求臥室內空氣分子數(shù)； (2)若室內溫度升高，臥室內空氣分子的平均動能如何變化？ 12．(1)若一氣泡從湖底上升到湖面的過程中溫度保持不變，則在此過程中關于氣泡中的氣體，下列說法中正確的是________。(填寫選項前的字母) 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．氣體分子的平均動能減小 D．氣體組成的系統(tǒng)的熵增加 (2)若將氣泡內的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過程中，對外界做了0.6 J的功，則此過程中氣泡________(選填“吸收”或“放出”)的熱量是________J。氣泡到達湖面后，溫度上升的過程中，又對外界做了0.1 J的功，同時吸收了0.3 J的熱量，則此過程中，氣泡內氣體內能增加了________J。 (3)已知氣泡內氣體的密度為1.29 kg/m3，平均摩爾質量為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。若氣泡內的氣體能完全變?yōu)橐后w，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。(結果保留一位有效數(shù)字) 答 案 課時跟蹤檢測(三十九) 分子動理論　內能 1．選D　一定量氣體吸收熱量，若對外做功，其內能不一定增大，選項A錯誤；可以使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，選項B錯誤；若兩分子間距離從小于平衡位置距離處增大，分子勢能減小，選項C錯誤；若兩分子間距離減小，分子間引力和斥力都增大，選項D正確。 2．選BD　布朗運動是懸浮粒子的無規(guī)則運動，不是液體分子的運動，選項A錯；液體的溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運動越劇烈，選項B正確；布朗運動是由于液體分子從各個方向對懸浮

9、粒子撞擊作用的不平衡引起的，選項C錯，選項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D正確。 4．選C　布朗運動反映了液體分子在不停地做無規(guī)則的熱運動，選項A錯誤；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B錯誤；熱量可以通過壓縮機做功由低溫物體傳遞給高溫物體，選項D錯誤。 5．選B　溫度是氣體分子平均動能的標志。由圖象可以看出，大量分子的平均速率Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ，因為是同種氣體，則EkⅢ>EkⅡ>EkⅠ，所以B正確，A、C、D錯誤。 6．選C　分子運動的劇烈程度是針對大量分子的統(tǒng)計規(guī)律而言，并不能

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

11、對外做功，吸收的熱量大于增加的內能，選項D正確。 8．選AB　布朗運動雖然不是液體分子的運動，但是它可以說明分子在永不停息地做無規(guī)則運動，選項A正確；只要知道水的摩爾質量和水分子的質量，就可以計算出阿伏加德羅常數(shù)，選項B正確；在使兩個分子間的距離由很遠(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，分子勢能先減小后增大，選項C錯誤；由熱力學第二定律，不能夠研制出內能全部轉化為機械能的熱機，選項D錯誤。 9．選ADE　溫度降低，分子平均動能減小，物體內所有分子運動的速度不一定都變小，選項A正確；分子力隨分子間距離的增大不一定減小，選項B錯誤；不違背能量守恒定律的實

12、驗構想，不一定能夠實現(xiàn)，選項C錯誤；溫度升高，物體的內能不一定增大，選項D正確；任何熱機都不可能使燃料釋放的熱量完全轉化成機械能，選項E正確。 10．選ABD　多數(shù)分子大小的數(shù)量級為10－10 m，選項A正確；擴散現(xiàn)象證明，物質分子永不停息地做無規(guī)則運動，選項B正確；懸浮在液體中的微粒越小，布朗運動就越明顯，選項C錯誤；分子之間同時存在著引力和斥力，選項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，分子勢能減小，選項E錯誤。 11．解析：(1)臥室的體積V＝L1L2h＝112 m3＝112×103 L，Vm＝22.4 L/mol，室內的空氣分子數(shù)n＝NA＝3.01×102

13、7個 (3)臥室里空氣分子的平均動能增大。 答案：(1)3.01×1027　(2)增大 12．解析：(1)考慮氣體分子間作用力時，分子力是引力，分子間距從r0增大，分子力先增大后減小，A錯誤。氣泡上升過程中溫度不變，分子平均動能不變，分子平均速率也不變，B、C錯誤。氣泡上升過程中體積膨脹，分子勢能增加，內能增大，而對外做功，故氣體一定吸收熱量，又因為溫度不變，故其熵必增加，D正確。 (2)將氣體視為理想氣體時，其內能只與溫度有關。氣泡上升過程中溫度不變，ΔU＝0，對外做功，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。 氣泡到達湖面后，由ΔU＝Q＋W 得ΔU＝(0.3－0.1)J＝0.2 J。 (3)設氣體體積為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)。 答案：(1)D　(2)吸收　0.6　0.2 (3)1×10－4(或9×10－5～2×10－4) 5