【金版教程】高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)30 分子動(dòng)理論　熱力學(xué)定律與能量守恒

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1、課時(shí)作業(yè)(三十)分子動(dòng)理論熱力學(xué)定律與能量守恒1關(guān)于分子熱運(yùn)動(dòng)和布朗運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()A布朗運(yùn)動(dòng)是指在顯微鏡中看到的液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)C懸浮微粒越大，同一時(shí)刻與它碰撞的液體分子越多，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著D當(dāng)物體溫度達(dá)到0 時(shí)，物體分子的熱運(yùn)動(dòng)就會(huì)停止2下列說(shuō)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(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)C分子間的引力和斥力是不能同時(shí)存在的，有引力就不會(huì)有斥力D一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高，內(nèi)能越大3關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，下列說(shuō)法中正確的是()A布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子或者氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)B第二

2、類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制造成功的原因是能量既不會(huì)憑空產(chǎn)生，也不會(huì)憑空消失，只能從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)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(duì)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(jī)，將海水的一部分內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能是可能的4給旱區(qū)送水的消防車(chē)停于水平地面，在緩慢放水過(guò)程中，若車(chē)胎不漏氣，胎內(nèi)氣體溫度不變，不計(jì)分子間勢(shì)能，則胎內(nèi)氣體()A從外界吸熱B對(duì)外界做負(fù)功C分子平均動(dòng)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(gòu)示意圖，M、N兩筒間密閉了一定質(zhì)量的

3、氣體，M可沿N的內(nèi)壁上下滑動(dòng)，設(shè)筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換，在M向下滑動(dòng)的過(guò)程中()A外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能增大B外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能減小C氣體對(duì)外界做功，氣體內(nèi)能增大D氣體對(duì)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(shuō)明氣體分子除相互碰撞的短暫時(shí)間外()A氣體分子可以做布朗運(yùn)動(dòng)B氣體分子的動(dòng)能都一樣大C相互作用力十分微弱，氣體分子可以自由運(yùn)動(dòng)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(chē)運(yùn)行時(shí)，車(chē)與軌道摩擦使軌道溫度升高下列說(shuō)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(huì)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(duì)車(chē)的摩擦

4、力方向與車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)8根據(jù)你學(xué)的熱學(xué)中的有關(guān)知識(shí)，判斷下列說(shuō)法中正確的是()A機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也可以全部用來(lái)做功以轉(zhuǎn)化成機(jī)械能B凡與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)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(shù)不斷進(jìn)步，熱機(jī)的效率仍不能達(dá)到100%，制冷機(jī)卻可以使溫度降到293 D第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)違背能量守恒定律，第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)可以制造出來(lái)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\(yùn)動(dòng)的科學(xué)家是英國(guó)植物學(xué)家_，他進(jìn)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

5、不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；把保存了上百年的植物標(biāo)本微粒懸浮在水中，觀察到了微粒在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；把沒(méi)有生命的無(wú)機(jī)物粉末懸浮在水中，觀察到了粉末在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)；由此可說(shuō)明_(2)下列說(shuō)法中正確的是()A布朗運(yùn)動(dòng)是分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映B氣體分子間距離減小時(shí)，分子間斥力增大，引力也增大C導(dǎo)熱性能各向同性的固體，一定不是單晶體D機(jī)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(cè)分子大小”實(shí)驗(yàn)中，(1)某同學(xué)操作步驟如下；取一定量的無(wú)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(cè)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(kāi)穩(wěn)定；在蒸發(fā)

6、皿上覆蓋透明玻璃，描出油膜形狀，用透明方格紙測(cè)量油膜的面積改正其中的錯(cuò)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(cè)出油酸分子的直徑為_(kāi)m.11某學(xué)習(xí)小組做了如下實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放入冰箱冷凍，取出燒瓶，并迅速把一個(gè)氣球緊套在燒瓶頸上，封閉了一部分氣體，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來(lái)，如圖(1)在氣球膨脹過(guò)程中，下列說(shuō)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(qiáng)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(shí)刻該密閉氣體的體積為V，密度

7、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(gè)數(shù)為_(kāi)(3)若將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來(lái)的過(guò)程中，氣體對(duì)外做了0.6 J的功，同時(shí)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(guò)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(biāo)準(zhǔn)狀況下，有體積為V的水和體積為V的可認(rèn)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(biāo)準(zhǔn)狀況下水蒸氣的摩爾體積為VA，求：(1)說(shuō)明標(biāo)準(zhǔn)狀況下水分子與水蒸氣分子的平均動(dòng)能的大小關(guān)系；(2)它們中各有多少水分子；(3)它們中相鄰兩個(gè)水分子之間的平均距離答案：

8、課時(shí)作業(yè)(三十)1B布朗運(yùn)動(dòng)是指在顯微鏡中看到的懸浮小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)；布朗運(yùn)動(dòng)間接反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，B對(duì)；懸浮微粒越大，液體分子對(duì)它的撞擊作用的不平衡性越小，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯，C錯(cuò)；熱運(yùn)動(dòng)在0 時(shí)不會(huì)停止D錯(cuò)2AD做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的，選項(xiàng)A正確；布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子熱運(yùn)動(dòng)的反映，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；分子間的引力和斥力是同時(shí)存在的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由于理想氣體不考慮分子之間的相互作用力，分子勢(shì)能不計(jì)，所以一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，溫度越高，內(nèi)能越大，選項(xiàng)D正確3CD布朗運(yùn)動(dòng)是固體懸浮顆粒在運(yùn)動(dòng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，B項(xiàng)錯(cuò)誤本題選C、D.4

9、A在緩慢放水的過(guò)程中胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，因溫度不變，由玻意耳定律可知?dú)怏w體積增大，氣體對(duì)外做正功，故B錯(cuò)誤氣體溫度不變，內(nèi)能不變，不計(jì)分子勢(shì)能，分子平均動(dòng)能不變，故C、D錯(cuò)誤由熱力學(xué)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(dòng)的過(guò)程中，氣體被壓縮，外界對(duì)氣體做功，又因?yàn)榕c外界沒(méi)有熱交換，所以氣體內(nèi)能增大6C布朗運(yùn)動(dòng)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(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；氣體分子因不斷相互碰撞其動(dòng)能瞬息萬(wàn)變，因此才引入了分子的平均動(dòng)能，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；氣體分子不停地做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，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(shí)間外，相互作用力十分微弱，

10、分子的運(yùn)動(dòng)是相對(duì)自由的，可以充滿所能達(dá)到的整個(gè)空間，故選項(xiàng)C正確；氣體分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，分子間距離不斷變化，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤7C溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，對(duì)于軌道，溫度升高時(shí)分子平均動(dòng)能增大，其內(nèi)能也增大，A錯(cuò)誤軌道溫度升高后與周?chē)h(huán)境間存在溫差而發(fā)生熱傳遞，其中包括傳導(dǎo)、對(duì)流、輻射三種方式，B錯(cuò)誤從能量轉(zhuǎn)化的情況來(lái)看，摩擦生熱是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，摩擦生電是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，故C正確軌道對(duì)車(chē)的摩擦力方向總是在作為動(dòng)力時(shí)與車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向相同，作為阻力時(shí)與車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向相反，故D錯(cuò)誤8A機(jī)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(shí)也可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，A正確；凡與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程都具有方

11、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(cuò)誤；盡管技術(shù)不斷進(jìn)步，熱機(jī)的效率仍不能達(dá)到100%，制冷機(jī)也不能使溫度降到293 ，只能無(wú)限接近273 ，卻永遠(yuǎn)不能達(dá)到，C錯(cuò)誤；第一類(lèi)永動(dòng)機(jī)違背能量守恒定律，第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，而是違背了熱力學(xué)第二定律，第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制造出來(lái)，D錯(cuò)誤9答案：(1)布朗微小顆粒的運(yùn)動(dòng)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(cè)量時(shí)相對(duì)誤差太大，應(yīng)用微小量累積法減小測(cè)量誤差液面上不撒痱子粉時(shí)，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

12、間的縫隙會(huì)造成測(cè)量誤差增大甚至實(shí)驗(yàn)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(cuò)誤；氣體的壓強(qiáng)是由于氣體分子頻繁的撞擊容器壁產(chǎn)生的，C錯(cuò)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(cuò)誤(2)該密閉氣體的分子個(gè)數(shù)為nNA.(3)根據(jù)熱力學(xué)第一定律UWQ得：U0.60.90.3 (J)；氣球在膨脹過(guò)程中對(duì)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(biāo)準(zhǔn)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(dòng)能相等(2)體積為V的水，質(zhì)量為MV分子個(gè)數(shù)為NNA解得、得NNA對(duì)體積為V的水蒸氣，分子個(gè)數(shù)為NNA.(3)設(shè)相鄰的兩個(gè)水分子之間的平均距離為d，將水分子視為球形，每個(gè)分子的體積為：V0d3解、得：d 設(shè)水蒸氣中相鄰的兩個(gè)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 -