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課時跟蹤訓(xùn)練(五十)
落實雙基
[基礎(chǔ)鞏固]
1．如圖所示四幅圖象，描述分子間作用力F(正值為斥力、負值為引力)和分子勢能Ep隨分子間距離r變化關(guān)系，其中正確的是( )
[解析] 分子力F的特點是：r＝r0時，F(xiàn)＝0；r
r0時，F(xiàn)為引力．故不選A、D.分子勢能Ep的特點是：r＝r0時Ep最小，故選B，不選C.
[答案] B
2．(多選)(2017全國卷Ⅱ)如圖，用隔板將一絕熱汽缸分成兩部分，隔板左側(cè)充有理想氣體，隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空．現(xiàn)將隔板抽開，氣體會自發(fā)擴散至整個汽缸．待氣體達到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原來的體積．假設(shè)整個系統(tǒng)不漏氣．下列說法正確的是( )
A．氣體自發(fā)擴散前后內(nèi)能相同
B．氣體在被壓縮的過程中內(nèi)能增大
C．在自發(fā)擴散過程中，氣體對外界做功
D．氣體在被壓縮的過程中，外界對氣體做功
E．氣體在被壓縮的過程中，氣體分子的平均動能不變
[解析] 氣體向真空膨脹時不受阻礙，氣體不對外做功，由于汽缸是絕熱的，沒有熱交換，所以氣體擴散后內(nèi)能不變，選項A正確．氣體被壓縮的過程中，外界對氣體做功，且沒有熱交換，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體的內(nèi)能增大，選項B、D正確．氣體在真空中自發(fā)擴散的過程中氣體不對外做功，選項C錯誤．氣體在壓縮過程中，內(nèi)能增大，由于一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能完全由溫度決定，溫度越高，內(nèi)能越大，氣體分子的平均動能越大，選項E錯誤．
[答案] ABD
3．(多選)(2018東北三校聯(lián)考)關(guān)于熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律，下列論述正確的是( )
A．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程，氣體的內(nèi)能增大
B．熱力學(xué)第一定律也可表述為第一類永動機不可能制成
C．氣體向真空的自由膨脹是不可逆的
D．熱力學(xué)第二定律可描述為“不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體”
E．1 kg的0 ℃的冰比1 kg的0 ℃的水的內(nèi)能小些
[解析] 本題考查熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律及其相關(guān)知識點．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程，則Q＝0，W<0，根據(jù)ΔU＝W＋Q可知，氣體的內(nèi)能減小，選項A錯誤；熱力學(xué)第一定律也可表述為第一類永動機不可能制成，選項B正確；熱力學(xué)第二定律表明：自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性，是不可逆的，選項C正確；熱力學(xué)第二定律可描述為“不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化”，選項D錯誤；1 kg的0 ℃的冰變成1 kg的0 ℃的水要吸收熱量，所以選項E正確．
[答案] BCE
[素能培養(yǎng)]
4．(多選)(2018安徽安慶模擬)如下圖所示為電冰箱的工作原理示意圖．壓縮機工作時，強迫制冷劑在冰箱內(nèi)外的管道中不斷循環(huán)．在蒸發(fā)器中制冷劑汽化吸收箱體內(nèi)的熱量，經(jīng)過冷凝器時制冷劑液化，放出熱量到箱體外．下列說法正確的是( )
A．熱量可以自發(fā)地從冰箱內(nèi)傳到冰箱外
B．電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，是因為其消耗了電能
C．電冰箱的工作原理不違反熱力學(xué)第一定律
D．電冰箱的工作原理違反熱力學(xué)第二定律
[解析] 熱力學(xué)第一定律是熱現(xiàn)象中內(nèi)能與其他形式能的轉(zhuǎn)化規(guī)律，是能的轉(zhuǎn)化和守恒定律的具體表現(xiàn)，適用于所有的熱學(xué)過程，故選項C正確．由熱力學(xué)第二定律可知，熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳給高溫物體，除非有外界的影響或幫助；電冰箱把熱量從低溫的內(nèi)部傳到高溫的外部，需要壓縮機的幫助并消耗電能，選項B正確，A、D錯誤．
[答案] BC
5．(1)在“用單分子油膜法估測分子大小”實驗中，在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水，正確操作的是( )
A．在水面上先撒上痱子粉，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開穩(wěn)定
B．先滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開穩(wěn)定，再在水面上撒上痱子粉
(2)實驗中，104 mL油酸酒精溶液中有純油酸6 mL.用注射器測得1 mL上述溶液中有50滴．把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待油膜形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，然后把玻璃板放在坐標紙上，其形狀如圖所示，坐標紙中正方形小方格的面積為410－4 m2.
①油膜的面積________m2；
②每一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是________mL；
③根據(jù)①、②數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑約________m．(①，③問保留一位有效數(shù)字，②問保留兩位有效數(shù)字)
[解析] (1)正確操作的是在水面上先撒上痱子粉，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開穩(wěn)定，故選A.
(2)①數(shù)輪廓包圍方格約59個．則油酸膜的面積
S＝59410－4 m2＝210－2 m2.
②每滴溶液中含純油酸的體積
V＝ mL＝1.210－5 mL.
③油酸分子直徑為d＝
＝ m＝610－10 m.
[答案] (1)A (2)①210－2?、?.210－5?、?10－10
6. (2017湖南師范大學(xué)附屬中學(xué)檢測)如圖所示，體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱汽缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略的活塞；汽缸內(nèi)密封有溫度為2.4T0、壓強為1.2p0的理想氣體．p0和T0分別為大氣的壓強和溫度．已知：氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為U＝aT，a為正的常量；容器內(nèi)氣體的所有變化過程都是緩慢的，求：
(1)汽缸內(nèi)氣體與大氣達到平衡時的體積V1；
(2)在活塞下降過程中，汽缸內(nèi)氣體放出的熱量Q.
[解析] (1)在氣體由壓強p＝1.2p0下降到p0的過程中，V不變，溫度由2.4T0變?yōu)門1，
由查理定律得＝
得：T1＝2T0
在氣體溫度由T1變?yōu)門0的過程中，體積由V減小到V1，氣體壓強不變，
由蓋－呂薩克定律得＝
解得：V1＝0.5V.
(2)活塞下降過程中，活塞對氣體做功W＝p0(V－V1)
在這一過程中，氣體內(nèi)能的減少量ΔU＝a(T1－T0)
由熱力學(xué)第一定律得，汽缸內(nèi)氣體放出的熱量Q＝W＋ΔU得：Q＝p0V＋aT0.
[答案] (1)0.5V (2)p0V＋aT0
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