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1、
課時(shí)跟蹤檢測(cè)(三十九) 分子動(dòng)理論 內(nèi)能
高考??碱}型:選擇題+填空題+計(jì)算題
1.(2012·福建高考)關(guān)于熱力學(xué)定律和分子動(dòng)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(shì)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(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法,正確的是( )
A.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B.液體溫度越高,懸浮粒子越小,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈
C.布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體各部分的溫度不同而引起的
D.布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子從各個(gè)方向
2、對(duì)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(xì)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(huì)突然增大,主要原因是( )
圖1
A.水分子做無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)
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(yùn)動(dòng)反映了懸浮小顆粒內(nèi)部分子在不停地做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)
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(duì)大量事實(shí)的分析表明:熱力學(xué)零度不可能達(dá)
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(nèi)的分子數(shù)百分率,所對(duì)應(yīng)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(yùn)動(dòng)越劇烈,物體內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)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(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)
D.只有外界對(duì)物體做功才能增加物體的內(nèi)能
7.
4、(2012·西安聯(lián)考)關(guān)于內(nèi)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(zhì)量和相同溫度的氫氣和氧氣具有相等的內(nèi)能
B.一定質(zhì)量0 ℃水的分子勢(shì)能比0 ℃冰的分子勢(shì)能小
C.物體吸收熱量后,內(nèi)能一定增加
D.一定質(zhì)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(nèi)能
8.(2012·江西重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)下列說法正確的是( )
A.布朗運(yùn)動(dòng)雖然不是液體分子的運(yùn)動(dòng),但是它可以說明分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
B.只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量,就可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)
C.在使兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn)(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(shì)能不斷增大
D.通過科技創(chuàng)新,我們能夠研制出內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的熱機(jī)
9.(2012·山西四校聯(lián)考)關(guān)于熱現(xiàn)象下列敘述正確的是________。
A.溫度降低,物體內(nèi)所有分子運(yùn)動(dòng)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(shí)驗(yàn)構(gòu)想,都是能夠?qū)崿F(xiàn)的
D.溫度升高,物體的內(nèi)能不一定增大
E.任何熱機(jī)都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化成機(jī)械能
10.(2012·武漢調(diào)研)關(guān)于分子動(dòng)理論的基本觀點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)依據(jù),下列說法正確的是________。
A.多數(shù)分子大小的數(shù)量級(jí)為10-
6、10 m
B.?dāng)U散現(xiàn)象證明,物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)
C.懸浮在液體中的微粒越大,布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯
D.分子之間同時(shí)存在著引力和斥力
E.隨著分子間的距離增大,分子勢(shì)能一定增大
11.某同學(xué)的臥室長(zhǎng)L1=7 m,寬 L2=5 m,高 h=3.2 m。假設(shè)臥室內(nèi)的空氣處于標(biāo)準(zhǔn)狀況,已知阿伏加德羅常數(shù) NA=6.02×1023 mol-1。
(1)求臥室內(nèi)空氣分子數(shù);
(2)若室內(nèi)溫度升高,臥室內(nèi)空氣分子的平均動(dòng)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(guān)于氣泡中的氣體,下列說法中正確的是________。(填寫選項(xiàng)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(dòng)能減小
D.氣體組成的系統(tǒng)的熵增加
(2)若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體,氣泡從湖底上升到湖面的過程中,對(duì)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(dá)湖面后,溫度上升的過程中,又對(duì)外界做了0.1 J的功,同時(shí)吸收了0.3 J的熱量,則此過程中,氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了________J。
(3)已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29 kg/m3,平均摩爾質(zhì)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(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w,請(qǐng)估算液體體積與原來氣體體積的比值。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)
答 案
課時(shí)跟蹤檢測(cè)(三十九) 分子動(dòng)理論 內(nèi)能
1.選D 一定量氣體吸收熱量,若對(duì)外做功,其內(nèi)能不一定增大,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;可以使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;若兩分子間距離從小于平衡位置距離處增大,分子勢(shì)能減小,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;若兩分子間距離減小,分子間引力和斥力都增大,選項(xiàng)D正確。
2.選BD 布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮粒子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),不是液體分子的運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò);液體的溫度越高,懸浮粒子越小,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈,選項(xiàng)B正確;布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體分子從各個(gè)方向?qū)腋?/p>
9、粒子撞擊作用的不平衡引起的,選項(xiàng)C錯(cuò),選項(xiàng)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(huì)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(xiàng)D正確。
4.選C 布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體分子在不停地做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A錯(cuò)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(xiàng)B錯(cuò)誤;熱量可以通過壓縮機(jī)做功由低溫物體傳遞給高溫物體,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
5.選B 溫度是氣體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。由圖象可以看出,大量分子的平均速率Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ,因?yàn)槭峭N氣體,則EkⅢ>EkⅡ>EkⅠ,所以B正確,A、C、D錯(cuò)誤。
6.選C 分子運(yùn)動(dòng)的劇烈程度是針對(duì)大量分子的統(tǒng)計(jì)規(guī)律而言,并不能
10、說明每一個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)情況,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)分子間的引力大小與分子間的距離之間的關(guān)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(xiàng)錯(cuò)誤;從宏觀角度看,物體的內(nèi)能與物體的溫度和體積有關(guān),故C選項(xiàng)正確;改變物體內(nèi)能的方式有兩種:做功和熱傳遞,故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
7.選D 氫氣和氧氣溫度相同,說明分子平均動(dòng)能相同,氫氣和氧氣質(zhì)量相同,分子數(shù)不同,所以內(nèi)能不同,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;一定質(zhì)量0 ℃水放出熱量凝結(jié)成0 ℃的冰,所以一定質(zhì)量0 ℃水的分子勢(shì)能比0 ℃冰的分子勢(shì)能大,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;物體吸收熱量后,若對(duì)外做功,內(nèi)能不一定增加,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;一定質(zhì)量的100 ℃的水吸收熱量后變成100 ℃的水蒸氣,
11、對(duì)外做功,吸收的熱量大于增加的內(nèi)能,選項(xiàng)D正確。
8.選AB 布朗運(yùn)動(dòng)雖然不是液體分子的運(yùn)動(dòng),但是它可以說明分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)A正確;只要知道水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量,就可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù),選項(xiàng)B正確;在使兩個(gè)分子間的距離由很遠(yuǎn)(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(shì)能先減小后增大,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;由熱力學(xué)第二定律,不能夠研制出內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的熱機(jī),選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
9.選ADE 溫度降低,分子平均動(dòng)能減小,物體內(nèi)所有分子運(yùn)動(dòng)的速度不一定都變小,選項(xiàng)A正確;分子力隨分子間距離的增大不一定減小,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;不違背能量守恒定律的實(shí)
12、驗(yàn)構(gòu)想,不一定能夠?qū)崿F(xiàn),選項(xiàng)C錯(cuò)誤;溫度升高,物體的內(nèi)能不一定增大,選項(xiàng)D正確;任何熱機(jī)都不可能使燃料釋放的熱量完全轉(zhuǎn)化成機(jī)械能,選項(xiàng)E正確。
10.選ABD 多數(shù)分子大小的數(shù)量級(jí)為10-10 m,選項(xiàng)A正確;擴(kuò)散現(xiàn)象證明,物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)B正確;懸浮在液體中的微粒越小,布朗運(yùn)動(dòng)就越明顯,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;分子之間同時(shí)存在著引力和斥力,選項(xiàng)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(shì)能減小,選項(xiàng)E錯(cuò)誤。
11.解析:(1)臥室的體積V=L1L2h=112 m3=112×103 L,Vm=22.4 L/mol,室內(nèi)的空氣分子數(shù)n=NA=3.01×102
13、7個(gè)
(3)臥室里空氣分子的平均動(dòng)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(shí),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(cuò)誤。氣泡上升過程中溫度不變,分子平均動(dòng)能不變,分子平均速率也不變,B、C錯(cuò)誤。氣泡上升過程中體積膨脹,分子勢(shì)能增加,內(nèi)能增大,而對(duì)外做功,故氣體一定吸收熱量,又因?yàn)闇囟炔蛔儯势潇乇卦黾?,D正確。
(2)將氣體視為理想氣體時(shí),其內(nèi)能只與溫度有關(guān)。氣泡上升過程中溫度不變,ΔU=0,對(duì)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(dá)湖面后,由ΔU=Q+W
得ΔU=(0.3-0.1)J=0.2 J。
(3)設(shè)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(duì))。
答案:(1)D (2)吸收 0.6 0.2
(3)1×10-4(或9×10-5~2×10-4)
5