【金版教程】高考物理一輪復習 課時作業(yè)30 分子動理論　熱力學定律與能量守恒

課時作業(yè)(三十)分子動理論熱力學定律與能量守恒1關于分子熱運動和布朗運動，下列說法正確的是()A布朗運動是指在顯微鏡中看到的液體分子的無規(guī)則運動B布朗運動反映了液體分子在永不停息地做無規(guī)則運動C懸浮微粒越大，同一時刻與它碰撞的液體分子越多，布朗運動越顯著D當物體溫度達到0 時，物體分子的熱運動就會停止2下列說法正確的是()A做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的B布朗運動就是液體分子的熱運動C分子間的引力和斥力是不能同時存在的，有引力就不會有斥力D一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關，溫度越高，內(nèi)能越大3關于熱現(xiàn)象和熱學規(guī)律，下列說法中正確的是()A布朗運動就是液體分子或者氣體分子的熱運動B第二類永動機不可能制造成功的原因是能量既不會憑空產(chǎn)生，也不會憑空消失，只能從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，或從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式C用活塞壓縮氣缸里的氣體，對氣體做了2.0105 J的功，若氣體向外界放出1.5105 J的熱量，則氣體內(nèi)能增加了0.5105 JD利用淺層海水和深層海水之間的溫度差制造一種熱機，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能是可能的4給旱區(qū)送水的消防車停于水平地面，在緩慢放水過程中，若車胎不漏氣，胎內(nèi)氣體溫度不變，不計分子間勢能，則胎內(nèi)氣體()A從外界吸熱B對外界做負功C分子平均動能減小D內(nèi)能增加5(2011廣東卷)如圖為某種椅子與其升降部分的結(jié)構示意圖，M、N兩筒間密閉了一定質(zhì)量的氣體，M可沿N的內(nèi)壁上下滑動，設筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換，在M向下滑動的過程中()A外界對氣體做功，氣體內(nèi)能增大B外界對氣體做功，氣體內(nèi)能減小C氣體對外界做功，氣體內(nèi)能增大D氣體對外界做功，氣體內(nèi)能減小6(2011四川卷)氣體能夠充滿密閉容器，說明氣體分子除相互碰撞的短暫時間外()A氣體分子可以做布朗運動B氣體分子的動能都一樣大C相互作用力十分微弱，氣體分子可以自由運動D相互作用力十分微弱，氣體分子間的距離都一樣大7軌道車運行時，車與軌道摩擦使軌道溫度升高下列說法正確的是()A溫度升高，但軌道的內(nèi)能不增加B溫度升高，但軌道不會產(chǎn)生熱輻射C摩擦生熱與摩擦生電一樣，都涉及能量轉(zhuǎn)化D軌道對車的摩擦力方向與車的運動方向無關8根據(jù)你學的熱學中的有關知識，判斷下列說法中正確的是()A機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也可以全部用來做功以轉(zhuǎn)化成機械能B凡與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程都具有方向性，在熱傳遞中，熱量只能從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能從低溫物體傳遞給高溫物體C盡管技術不斷進步，熱機的效率仍不能達到100%，制冷機卻可以使溫度降到293 D第一類永動機違背能量守恒定律，第二類永動機不違背能量守恒定律，隨著科技的進步和發(fā)展，第二類永動機可以制造出來9(1)首先在顯微鏡下研究懸浮在液體中的小顆?？傇诓煌５剡\動的科學家是英國植物學家_，他進行了下面的探究：把有生命的植物花粉懸浮在水中，觀察到了花粉在不停地做無規(guī)則運動；把保存了上百年的植物標本微粒懸浮在水中，觀察到了微粒在不停地做無規(guī)則運動；把沒有生命的無機物粉末懸浮在水中，觀察到了粉末在不停地做無規(guī)則運動；由此可說明_(2)下列說法中正確的是()A布朗運動是分子無規(guī)則運動的反映B氣體分子間距離減小時，分子間斥力增大，引力也增大C導熱性能各向同性的固體，一定不是單晶體D機械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能10(2011上海單科)在“用單分子油膜估測分子大小”實驗中，(1)某同學操作步驟如下；取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液；在量筒中滴入一滴該溶液，測出它的體積；在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水，再滴入一滴油酸酒精溶液，待其散開穩(wěn)定；在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃，描出油膜形狀，用透明方格紙測量油膜的面積改正其中的錯誤：_(2)若油酸酒精溶液體積濃度為0.10%，一滴溶液的體積為4.8103 mL，其形成的油膜面積為40 cm2，則估測出油酸分子的直徑為_m.11某學習小組做了如下實驗：先把空的燒瓶放入冰箱冷凍，取出燒瓶，并迅速把一個氣球緊套在燒瓶頸上，封閉了一部分氣體，然后將燒瓶放進盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖(1)在氣球膨脹過程中，下列說法正確的是_A該密閉氣體分子間的作用力增大B該密閉氣體的內(nèi)能增加C該密閉氣體的壓強是由于氣體重力而產(chǎn)生的D該密閉氣體的體積是所有氣體分子的體積之和(2)若某時刻該密閉氣體的體積為V，密度為，平均摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該密閉氣體的分子個數(shù)為_(3)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來的過程中，氣體對外做了0.6 J的功，同時吸收了0.9 J的熱量，則該氣體內(nèi)能變化了_J；若氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，則該氣球內(nèi)氣體的溫度_(填“升高”、“降低”或“不變”)12在標準狀況下，有體積為V的水和體積為V的可認為是理想氣體的水蒸氣，已知水的密度為，阿伏加德羅常數(shù)為NA，水的摩爾質(zhì)量為MA，在標準狀況下水蒸氣的摩爾體積為VA，求：(1)說明標準狀況下水分子與水蒸氣分子的平均動能的大小關系；(2)它們中各有多少水分子；(3)它們中相鄰兩個水分子之間的平均距離答案：課時作業(yè)(三十)1B布朗運動是指在顯微鏡中看到的懸浮小顆粒的無規(guī)則運動，A錯；布朗運動間接反映了液體分子運動的無規(guī)則性，B對；懸浮微粒越大，液體分子對它的撞擊作用的不平衡性越小，布朗運動越不明顯，C錯；熱運動在0 時不會停止D錯2AD做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的，選項A正確；布朗運動就是液體分子熱運動的反映，選項B錯誤；分子間的引力和斥力是同時存在的，選項C錯誤；由于理想氣體不考慮分子之間的相互作用力，分子勢能不計，所以一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關，溫度越高，內(nèi)能越大，選項D正確3CD布朗運動是固體懸浮顆粒在運動，A項錯誤第二類永動機不違反能量守恒定律，B項錯誤本題選C、D.4A在緩慢放水的過程中胎內(nèi)氣體壓強減小，因溫度不變，由玻意耳定律可知氣體體積增大，氣體對外做正功，故B錯誤氣體溫度不變，內(nèi)能不變，不計分子勢能，分子平均動能不變，故C、D錯誤由熱力學第一定律UWQ可知，氣體從外界吸收熱量，故A正確5AM向下滑動的過程中，氣體被壓縮，外界對氣體做功，又因為與外界沒有熱交換，所以氣體內(nèi)能增大6C布朗運動是指懸浮顆粒因受分子作用力不平衡而引起的懸浮顆粒的無規(guī)則運動，選項A錯誤；氣體分子因不斷相互碰撞其動能瞬息萬變，因此才引入了分子的平均動能，選項B錯誤；氣體分子不停地做無規(guī)則熱運動，其分子間的距離大于10r0，因此氣體分子間除相互碰撞的短暫時間外，相互作用力十分微弱，分子的運動是相對自由的，可以充滿所能達到的整個空間，故選項C正確；氣體分子在不停地做無規(guī)則運動，分子間距離不斷變化，故選項D錯誤7C溫度是分子平均動能的標志，對于軌道，溫度升高時分子平均動能增大，其內(nèi)能也增大，A錯誤軌道溫度升高后與周圍環(huán)境間存在溫差而發(fā)生熱傳遞，其中包括傳導、對流、輻射三種方式，B錯誤從能量轉(zhuǎn)化的情況來看，摩擦生熱是機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，摩擦生電是機械能轉(zhuǎn)化為電能，故C正確軌道對車的摩擦力方向總是在作為動力時與車的運動方向相同，作為阻力時與車的運動方向相反，故D錯誤8A機械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能在引起其他變化時也可以全部轉(zhuǎn)化為機械能，A正確；凡與熱現(xiàn)象有關的宏觀過程都具有方向性，在熱傳遞中，熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體，也能從低溫物體傳遞給高溫物體，但必須借助外界的幫助，B錯誤；盡管技術不斷進步，熱機的效率仍不能達到100%，制冷機也不能使溫度降到293 ，只能無限接近273 ，卻永遠不能達到，C錯誤；第一類永動機違背能量守恒定律，第二類永動機不違背能量守恒定律，而是違背了熱力學第二定律，第二類永動機不可能制造出來，D錯誤9答案：(1)布朗微小顆粒的運動不是生命現(xiàn)象(2)AB10解析：(1)由于一滴溶液的體積太小，直接測量時相對誤差太大，應用微小量累積法減小測量誤差液面上不撒痱子粉時，滴入的油酸酒精溶液在酒精揮發(fā)后剩余的油膜不能形成一塊完整的油膜，油膜間的縫隙會造成測量誤差增大甚至實驗失敗(2)由油膜的體積等于一滴油酸酒精溶液內(nèi)純油酸的體積可得：d m1.2109 m.答案：(1)在量筒中滴入N滴溶液在水面上先撒上痱子粉(2)1.210911解析：(1)該密閉氣體吸熱，內(nèi)能增加，B正確；氣球膨脹分子間的距離增大，分子間的作用力減小，A錯誤；氣體的壓強是由于氣體分子頻繁的撞擊容器壁產(chǎn)生的，C錯誤；因氣體分子之間存在間隙，所以密閉氣體的體積，大于所有氣體分子的體積之和，D錯誤(2)該密閉氣體的分子個數(shù)為nNA.(3)根據(jù)熱力學第一定律UWQ得：U0.60.90.3 (J)；氣球在膨脹過程中對外界做功，氣球內(nèi)氣體的溫度必降低答案：(1)B(2)NA(3)0.3降低12解析：(1)標準狀況下，它們的溫度均為0 ，所以水分子與水蒸氣分子的平均動能相等(2)體積為V的水，質(zhì)量為MV分子個數(shù)為NNA解得、得NNA對體積為V的水蒸氣，分子個數(shù)為NNA.(3)設相鄰的兩個水分子之間的平均距離為d，將水分子視為球形，每個分子的體積為：V0d3解、得：d 設水蒸氣中相鄰的兩個水分子之間距離為d，將水分子占的空間視為正方體，則其體積為V0d3解、得d .答案：(1)相等(2)NA- 6 -