2019年高考物理總復(fù)習 第十一章 第1講 分子動理論 熱力學定律與能量守恒 新人教版選修3-3.doc

2019年高考物理總復(fù)習 第十一章 第1講 分子動理論 熱力學定律與能量守恒 新人教版選修3-31下列說法正確的是()A氣體的內(nèi)能是分子熱運動的動能和分子間的勢能之和B氣體的溫度變化時，其分子平均動能和分子間勢能也隨之改變C一定量的氣體，在體積不變時，分子每秒平均碰撞器壁的次數(shù)隨著溫度降低而增大D布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動解析氣體的溫度變化時，其分子平均動能也隨之改變，但分子間勢能不一定變化，選項B錯誤；布朗運動不是液體分子的運動，是液體分子無規(guī)則運動的反映，選項D錯誤答案A2清晨，草葉上的露珠是由空氣中的水汽凝結(jié)成的水珠，這一物理過程中，水分子間的()A引力消失，斥力增大B斥力消失，引力增大C引力、斥力都減小 D引力、斥力都增大解析 因為空氣中水汽凝結(jié)成水珠時水分子間距離減小，再根據(jù)分子力與分子間距離的關(guān)系可知，當分子間距離減小時斥力、引力同時增大，所以只有D項正確答案 D3兩個分子相距為r1時，分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力，相距為r2時，表現(xiàn)為斥力，則下面說法正確的是()A相距為r1時，分子間沒有斥力存在B相距為r2時，分子間的斥力大于相距為r1時的斥力C相距為r2時，分子間沒有引力存在D相距為r1時，分子間的引力大于相距為r2時的引力解析兩個分子相距為r1時，分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力，相距為r2時，表現(xiàn)為斥力，因分子間同時存在引力和斥力，則選項A、C錯誤；因分子間相距為r2時，表現(xiàn)為斥力，隨著距離的增大分子間的斥力減小，則分子間的斥力大于相距為r1時的斥力；分子間相距為r1時，表現(xiàn)為引力，隨著距離的增大，分子間的引力減小，則分子間的引力小于相距為r2時的引力，故選項D錯誤，選項B正確答案B4下列說法中正確的是()A布朗運動是液體分子無規(guī)則的運動B分子間不可能同時存在引力和斥力C熱量不可能從低溫物體傳到高溫物體D外界對物體做功，物體的內(nèi)能不一定增加解析布朗運動是懸浮在液體中顆粒的無規(guī)則運動，反映了液體分子的無規(guī)則運動，A錯；分子間同時存在引力和斥力，B錯；在外力做功時，熱可以從低溫物體傳到高溫物體，C錯；外界對物體做功，有可能放熱，內(nèi)能減少，D對答案D5做布朗運動實驗，得到某個觀測記錄如圖1，圖中記錄的是()圖1A分子無規(guī)則運動的情況B某個微粒做布朗運動的軌跡C某個微粒做布朗運動的速度時間圖線D按等時間間隔依次記錄的某個運動微粒位置的連線解析 微粒在周圍液體分子無規(guī)則碰撞作用下，做布朗運動，軌跡是無規(guī)則的，實際操作中不易描繪出微粒的實際軌跡；而按等時間間隔依次記錄的某個運動微粒位置的連線的無規(guī)則，也能充分反映微粒布朗運動的無規(guī)則，本實驗記錄描繪的正是某一粒子位置的連線，故選D.答案 D6一定質(zhì)量的理想氣體在某一過程中，外界對氣體做功6.0104 J，氣體內(nèi)能減少1.4105 J，則此過程()A氣體從外界吸收熱量2.0105 JB氣體向外界放出熱量2.0105 JC氣體從外界吸收熱量8.0104 JD氣體向外界放出熱量8.0104 J解析由熱力學第一定律UWQ，QUW1.4105 J6.0104 J2.0105 J，負號表示放出熱量，所以B正確，其他選項錯誤答案B7關(guān)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(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解析由熱力學第一定律知內(nèi)能的變化取決于做功和熱傳遞兩個方面，故A錯誤由熱力學第二定律知在引起其他影響的情況下熱量也可由低溫物體傳遞到高溫物體，B錯誤當rr0時分子力表現(xiàn)為引力，分子距離增大時分子勢能增大，而rr0時則相反，故C錯誤分子間引力和斥力都是隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的減小而增大，故D正確答案D8關(guān)于熱力學定律，下列說法正確的是()A在一定條件下物體的溫度可以降到0 KB物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功C吸收了熱量的物體，其內(nèi)能一定增加D壓縮氣體總能使氣體的溫度升高解析根據(jù)熱力學第三定律絕對零度不可能達到，故A錯誤；物體從外界吸收熱量、對外做功，根據(jù)熱力學第一定律可知內(nèi)能可能增加、減少或不變，故C錯誤；壓縮氣體，外界對氣體做正功，可能向外界放熱，內(nèi)能可能減少、溫度降低，故D錯誤；物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功而引起其他變化，B正確答案B9鉆石是首飾和高強度鉆頭、刻刀等工具中的主要材料，設(shè)鉆石的密度為(單位為kg/m3)，摩爾質(zhì)量為M(單位為g/mol)，阿伏加德羅常數(shù)為NA.已知1克拉0.2克，則()Aa克拉鉆石所含有的分子數(shù)為Ba克拉鉆石所含有的分子數(shù)為C每個鉆石分子直徑的表達式為 (單位為m)D每個鉆石分子直徑的表達式為 (單位為m)解析 a克拉鉆石物質(zhì)的量為，所含分子數(shù)為nNA，A、B均錯誤；鉆石的摩爾體積為V(單位為m3/mol)，每個鉆石分子體積為V0，設(shè)鉆石分子直徑為d，則V03，聯(lián)立解得d mC正確、D錯誤答案 C10(1)關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學規(guī)律，下列說法中正確的是()A教室內(nèi)看到透過窗子的“陽光柱”里粉塵顆粒雜亂無章的運動，這種運動是布朗運動B熱量只能從高溫物體向低溫物體傳遞，不可能由低溫物體傳給高溫物體C用活塞壓縮汽缸里的空氣，對空氣做功2.0105 J，若空氣向外界放出熱量1.5105 J，則空氣內(nèi)能增加5104 JD一定質(zhì)量的理想氣體，如果保持溫度不變，體積越小，壓強越大(2)1 mL水用注射器能滴50滴，水的密度103 kg/m3，則1滴水中有多少個水分子？(阿伏加德羅常數(shù)NA6.021023 mol1)解析(1)布朗運動是由液體分子撞擊固體小顆粒而引起的，而教室內(nèi)粉塵顆粒雜亂無章的運動是由于空氣流動引起的，A項錯誤；在一定條件下，熱量可以從低溫物體傳給高溫物體，例如夏天空調(diào)工作時，不斷地將熱量從低溫的室內(nèi)傳到高溫的室外，B項錯誤；根據(jù)熱力學第一定律可知，C項正確；根據(jù)恒量可知，對于一定質(zhì)量的氣體，溫度不變，體積越小，壓強越大，D項正確(2)1滴水的體積為V m32108 m31滴水的質(zhì)量為mV2108103 kg2105 kg所以1滴水中水分子的個數(shù)為nNA6.021023個6.691020個答案(1)CD(2)6.691020個11用油膜法估測分子的大小實驗器材有：濃度為0.05%(體積分數(shù))的油酸酒精溶液、最小刻度為0.1 mL的量筒、盛有適量清水的淺盤、痱子粉、膠頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標紙(最小正方形邊長為1 cm)則(1)下面給出的實驗步驟中，正確排序應(yīng)為_(填序號)為估算油酸分子的直徑，請補填最后一項實驗步驟DA待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫在玻璃板上B用滴管將濃度為0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下滴入1 mL油酸酒精溶液的滴數(shù)NC將痱子粉均勻地撒在淺盤內(nèi)水面上，用滴管吸取濃度為0.05%的油酸酒精溶液，從低處向水面中央滴入一滴D_.(2)利用以上測量數(shù)據(jù)，寫出單個油酸分子直徑的表達式為_解析(1)根據(jù)實驗原理可得，給出的實驗步驟的正確排序為BCA，步驟D應(yīng)為將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，以坐標紙上邊長為1 cm的正方形為單位，計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù)，算出油酸薄膜的面積S.(2)每滴油酸酒精溶液的體積為1滴油酸酒精溶液所含純油酸的體積為V0.05%所以單個油酸分子的直徑為d.答案(1)BCA將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，以坐標紙上邊長為1 cm的正方形為單位，計算輪廓內(nèi)正方形的個數(shù)，算出油酸薄膜的面積S(2)12(1)如圖2所示，一演示用的“永動機”轉(zhuǎn)輪由5根輕桿和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，輕桿的末端裝有用形狀記憶合金制成的葉片輕推轉(zhuǎn)輪后，進入熱水的葉片因伸展而“劃水”，推動轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動離開熱水后，葉片形狀迅速恢復(fù)，轉(zhuǎn)輪因此能較長時間轉(zhuǎn)動下列說法正確的是()圖2A轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性轉(zhuǎn)動，不需要消耗外界能量B轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動所需能量來自形狀記憶合金自身C轉(zhuǎn)動的葉片不斷攪動熱水，水溫升高D葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量(2)在將空氣壓縮裝入氣瓶的過程中，溫度保持不變，外界做了24 kJ的功現(xiàn)潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底，若在此過程中，瓶中空氣的質(zhì)量保持不變，且放出了5 kJ的熱量在上述兩個過程中，空氣的內(nèi)能共減小_kJ，空氣_(選填“吸收”或“放出”)的總熱量為_kJ.(3)已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3 kg/m3和2.1 kg/m3，空氣的摩爾質(zhì)量為0.029 kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA6.021023 mol1.若潛水員呼吸一次吸入2 L空氣試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數(shù)(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)解析(1)形狀記憶合金從熱水中吸收熱量后，一部分能量在伸展劃水時轉(zhuǎn)變?yōu)樗娃D(zhuǎn)輪的動能，另一部分釋放到空氣中，根據(jù)能量守恒定律可知只有D項正確(2)因理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，第一個過程是等溫壓縮，所以內(nèi)能不變，第二個過程中，體積不變，說明只與外界發(fā)生熱傳遞，根據(jù)熱力學第一定律UWQ，所以U05 kJ5 kJ，故空氣內(nèi)能減少5 kJ，空氣放出29 kJ的熱量(3)設(shè)空氣的摩爾質(zhì)量為M，在海底和岸上的密度分別為海和岸，一次吸入空氣的體積為V，則有nNA，代入數(shù)據(jù)得n31022個答案(1)D(2)5放出29(3)31022個