選修3-3第1講分子動(dòng)理論熱力學(xué)定律與能量守恒

1、選修3-3 熱學(xué)第1講 分子動(dòng)理論 熱力學(xué)定律與能量守恒時(shí)間：60分鐘1(單選)下列說(shuō)法正確的是 ()A氣體的內(nèi)能是分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子間的勢(shì)能之和B氣體的溫度變化時(shí)，其分子平均動(dòng)能和分子間勢(shì)能也隨之改變C一定量的氣體，在體積不變時(shí)，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(yùn)動(dòng)是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)解析氣體的溫度變化時(shí)，其分子平均動(dòng)能也隨之改變，但分子間勢(shì)能不一定變化，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，是液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，選項(xiàng)D錯(cuò)誤答案A2(單選)密閉有空氣的薄塑料瓶因降溫而變扁，此過(guò)程中瓶?jī)?nèi)空氣(不計(jì)分子勢(shì)能) ()A內(nèi)能增大，放出熱量B內(nèi)能減小，吸收熱量C內(nèi)能增大

2、，對(duì)外界做功D內(nèi)能減小，外界對(duì)其做功解析不計(jì)分子勢(shì)能，空氣內(nèi)能由溫度決定，隨溫度降低而減小，A、C均錯(cuò)誤；薄塑料瓶因降溫而變扁、空氣體積減小，外界壓縮空氣做功，D正確；空氣內(nèi)能減小、外界對(duì)空氣做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知空氣向外界放熱，B錯(cuò)誤答案D3(單選)兩個(gè)分子相距為r1時(shí)，分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力，相距為r2時(shí)，表現(xiàn)為斥力，則下面說(shuō)法正確的是 ()A相距為r1時(shí)，分子間沒(méi)有斥力存在B相距為r2時(shí)，分子間的斥力大于相距為r1時(shí)的斥力C相距為r2時(shí)，分子間沒(méi)有引力存在D相距為r1時(shí)，分子間的引力大于相距為r2時(shí)的引力解析兩個(gè)分子相距為r1時(shí)，分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力，相距為r2時(shí)，表

3、現(xiàn)為斥力，因分子間同時(shí)存在引力和斥力，則選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤；因分子間相距為r2時(shí)，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(shí)的斥力；分子間相距為r1時(shí)，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(shí)的引力，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確答案B4(單選)下列說(shuō)法中正確的是 ()A布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)B分子間不可能同時(shí)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(duì)物體做功，物體的內(nèi)能不一定增加解析布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，反映了液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)；分子間同時(shí)存在引力和斥力，B錯(cuò)；在外力做功時(shí)，熱可以從低溫

4、物體傳到高溫物體，C錯(cuò)；外界對(duì)物體做功，有可能放熱，內(nèi)能減少，D對(duì)答案D5(單選)下列說(shuō)法正確的是 ()A布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體顆粒的分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映B沒(méi)有摩擦的理想熱機(jī)可以把吸收的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度可求出阿伏加德羅常數(shù)D內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能可能相同解析布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的顆粒的運(yùn)動(dòng)，是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映，但不是顆粒的分子運(yùn)動(dòng)的反映，故A項(xiàng)錯(cuò)根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但是內(nèi)能不可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，而不引起其他變化，故B項(xiàng)錯(cuò)知道物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度可以求出摩爾體積但不可求出阿伏加德羅常數(shù)，故C項(xiàng)錯(cuò)內(nèi)能

5、不同的物體溫度可能相同，分子平均動(dòng)能可能相同，故D項(xiàng)正確答案D6(單選)一定質(zhì)量的理想氣體在某一過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功6.0104 J，氣體內(nèi)能減少1.4105 J，則此過(guò)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(xué)第一定律UWQ，QUW1.4105 J6.0104 J2.0105 J，負(fù)號(hào)表示放出熱量，所以B正確，其他選項(xiàng)錯(cuò)誤答案B7(單選)(2012福建卷，28(1)關(guān)于熱力學(xué)定律和分子動(dòng)理論，下列說(shuō)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

6、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解析由熱力學(xué)第一定律知內(nèi)能的變化取決于做功和熱傳遞兩個(gè)方面，故A錯(cuò)誤由熱力學(xué)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(cuò)誤當(dāng)rr0時(shí)分子力表現(xiàn)為引力，分子距離增大時(shí)分子勢(shì)能增大，而rr0時(shí)則相反，故C錯(cuò)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(單選)關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說(shuō)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

7、度升高解析根據(jù)熱力學(xué)第三定律絕對(duì)零度不可能達(dá)到，故A錯(cuò)誤；物體從外界吸收熱量、對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知內(nèi)能可能增加、減少或不變，故C錯(cuò)誤；壓縮氣體，外界對(duì)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(cuò)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(單選)根據(jù)熱力學(xué)定律和分子動(dòng)理論，可知下列說(shuō)法中正確的是 ()A布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng)，它說(shuō)明分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)B滿足能量守恒定律的客觀過(guò)程都可以自發(fā)地進(jìn)行C根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知熱量能從高溫物體傳到低溫物體，也能從低溫物體傳到高溫物體D溫度相同時(shí)，分子質(zhì)量不同的兩種氣體，其分子平均動(dòng)能不一定相

8、同解析布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體或氣體中的固體顆粒的運(yùn)動(dòng)，它反映的是液體或氣體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)；由熱力學(xué)第二定律可知滿足能量守恒定律的客觀過(guò)程并不是都可以自發(fā)地進(jìn)行，如熱量能自發(fā)地由高溫物體向低溫物體傳遞，但必須在一定外界條件的作用下才能由低溫物體向高溫物體傳遞，B錯(cuò)，C對(duì)；溫度是物體分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志，只要溫度相同，則物體分子的平均動(dòng)能就相同，D錯(cuò)答案C10(1)(多選)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教室內(nèi)看到透過(guò)窗子的“陽(yáng)光柱”里粉塵顆粒雜亂無(wú)章的運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)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(duì)空氣做

9、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(qiáng)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(gè)水分子？(阿伏加德羅常數(shù)NA6.021023 mol1)解析(1)布朗運(yùn)動(dòng)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(wú)章的運(yùn)動(dòng)是由于空氣流動(dòng)引起的，A項(xiàng)錯(cuò)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(shí)，不斷地將熱量從低溫的室內(nèi)傳到高溫的室外，B項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，C項(xiàng)正確；根據(jù)恒量可知，對(duì)于一定質(zhì)量的氣體，溫度不變，體積越小，

10、壓強(qiáng)越大，D項(xiàng)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(gè)數(shù)為nNA6.021023個(gè)6.691020個(gè)答案(1)CD(2)6.691020個(gè)11用油膜法估測(cè)分子的大小實(shí)驗(yàn)器材有：濃度為0.05%(體積分?jǐn)?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(pán)、痱子粉、膠頭滴管、玻璃板、彩筆、坐標(biāo)紙(最小正方形邊長(zhǎng)為1 cm)則(1)下面給出的實(shí)驗(yàn)步驟中，正確排序應(yīng)為_(kāi)(填序號(hào))為估算油酸分子的直徑，請(qǐng)補(bǔ)填最后一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)步驟DA待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤(pán)上，用彩筆將油酸薄膜的形狀畫(huà)在玻璃板上B用

11、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(pán)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(cè)量數(shù)據(jù)，寫(xiě)出單個(gè)油酸分子直徑的表達(dá)式為_(kāi)解析(1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可得，給出的實(shí)驗(yàn)步驟的正確排序?yàn)锽CA，步驟D應(yīng)為將畫(huà)有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上，以坐標(biāo)紙上邊長(zhǎng)為1 cm的正方形為單位，計(jì)算輪廓內(nèi)正方形的個(gè)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(gè)油酸分子的直徑為d.答案(1)BCA將畫(huà)有油酸薄膜輪廓的玻璃板

12、放在坐標(biāo)紙上，以坐標(biāo)紙上邊長(zhǎng)為1 cm的正方形為單位，計(jì)算輪廓內(nèi)正方形的個(gè)數(shù)，算出油酸薄膜的面積S(2)12(1)(單選)如圖119所示，圖119 一演示用的“永動(dòng)機(jī)”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(jìn)入熱水的葉片因伸展而“劃水”，推動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)離開(kāi)熱水后，葉片形狀迅速恢復(fù)，轉(zhuǎn)輪因此能較長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)下列說(shuō)法正確的是 ()A轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性轉(zhuǎn)動(dòng)，不需要消耗外界能量B轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)所需能量來(lái)自形狀記憶合金自身C轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片不斷攪動(dòng)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(guò)程中，溫度保持不變，外界做了24 kJ的功現(xiàn)

13、潛水員背著該氣瓶緩慢地潛入海底，若在此過(guò)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(gè)過(guò)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_(kāi)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(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樗娃D(zhuǎn)輪的動(dòng)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(xiàng)正確(2)因理想氣體的內(nèi)能只跟溫度有關(guān)，第一個(gè)過(guò)程是等溫壓縮，所以內(nèi)