【步步高】2022高考物理大一轮复习 11.1 分子动理论 能量守恒与热力学定律.docx

1、11.1分子动理论 能量守恒与热力学定律1. 气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外 ()A气体分子可以做布朗运动B气体分子的动能都一样大C相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动D相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大解析布朗运动是悬浮在液体中的微粒的运动，布朗运动不是分子运动，选项A错误；气体分子的速度不一定一样大，动能不一定一样大，选项B错误；气体分子可以自由运动，相互作用力十分微弱，但距离不一定一样大，选项C正确、D错误答案C2如图1111所示为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线下列说法正确的是()A当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力图1111

2、B当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C当r等于r2时，分子间的作用力为零D在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功解析分子间距等于r0时分子势能最小，即r0r2.当r小于r1时分子力表现为斥力；当r大于r1小于r2时分子力表现为斥力；当r大于r2时分子力表现为引力，A错，B、C对在r由r1变到r2的过程中，分子斥力做正功，分子势能减小，D错误答案BC3如图1112所示为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的动程中()图1112A外界对气体做功，气体内能增大B外界对气体做功，气体内能减小

3、C气体对外界做功，气体内能增大D气体对外界做功，气体内能减小解析筒内气体不与外界发生热交换，当气体体积变小时，则外界对气体做功，气体的内能增大，A正确答案A4如图1113所示，将两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来，下面的铅柱不脱落，主要原因是()A铅分子做无规则热运动B铅柱受到大气压力作用C铅柱间存在万有引力作用图1113D铅柱间存在分子引力作用解析由于铅柱较软，且接触面平滑，用力压紧，使得铅分子间的距离小到分子力起作用的距离，分子引力的作用使铅柱在钩码的拉力下未分开，D正确答案D5(1)下列说法正确的是_A由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度，可以估算出该种气体分子的大小B悬浮在液体中的固

4、体微粒越小，布朗运动就越明显C分子间的引力随分子间距离的增大而增大，分子间的斥力随分子间距离的增大而减小D根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体(2)如图1110所示，汽缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口0.2 m，活塞面积10 cm2，大气压强1.0105 Pa，物重50 N，活塞质量及一切摩擦不计，图1114缓慢升高环境温度，使活塞刚好升到缸口，封闭气体吸收了60 J的热量，则封闭气体的压强将_(选填“增加”、“减小”或“不变”)，气体内能变化量为_J.解析(1)由于气体分子间距离大，所以不能估算分子大小，A错布朗运动的显著

5、程度与温度和颗粒大小有关，B正确分子引力和斥力都是随分子间距离的增大而减小的，则C错热量不能自发地从低温物体传到高温物体，故D错(2)此时气体压强pp0恒定由热力学第一定律UWQpVQ50 J.答案(1)B(2)不变506(1)当密闭在气球内的空气(可视为理想气体)温度缓慢升高时_A气体分子的体积增大B气体分子的动能增大C气体分子的平均动能增大D单位体积内分子数增多(2)若只对一定质量的理想气体做1 500 J的功，可使其温度升高5 K若改成只用热传递的方式，使气体温度同样升高5 K，那么气体应吸收_ J的热量如果对该气体做了2 000 J的功，使其温度升高了5 K，表明在该过程中，气体还_(

6、选填“吸收”或“放出”)热量_J.答案(1)C(2)1 500放出5007(1)第一类永动机不可能制成是因为其违反了_，第二类永动机不可能制成是因为其违反了_(2)在一个大气压下，水在沸腾时，1 g水吸收2 263.8 J的热量后由液态变成同温度的气态，其体积由1.043 cm3变成1 676 cm3，求：1 g水所含的分子个数；体积膨胀时气体对外界做的功；气体的内能变化(大气压强p01.0105 Pa，水的摩尔质量为M18 g/mol，阿伏加德罗常数NA6.01023 mol1)解析(2)1 g水所含的分子个数为n610233.31022(个)气体体积膨胀时对外做的功为Wp0V105(1 6

7、761.043)106 J167.5 J.根据热力学第一定律有：UWQ(2 263.8167.5) J2 096.3 J.答案(1)能量守恒定律热力学第二定律(2)3.31022167.5 J增加2 096.3 J8(1)下列说法中正确的是_A气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大B把两块纯净的铅压紧，它们会“粘”在一起，说明分子间存在引力C破碎的玻璃不能重新拼接在一起是因为其分子间存在斥力作用D分子a从远处趋近固定不动的分子b，只受分子之间作用力，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大(2)目前，环境污染已非常

8、严重，瓶装纯净水已经占领柜台再严重下去，瓶装纯净空气也会上市设瓶子的容积为500 mL，空气的摩尔质量M29103 kg/mol.按标准状况计算，NA6.01023 mol1，试估算：空气分子的平均质量是多少？一瓶纯净空气的质量是多少？一瓶中约有多少个气体分子？解析(1)气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，但是气体的压强不一定增大，还要看分子的密集程度，A项错误；把两块纯净的铅压紧，它们会“粘”在一起，是分子间引力的作用，B项正确；玻璃断面凹凸不平，即使用很大的力也不能使两断面间距接近分子引力作用的距离，所以碎玻璃不能接合，若把玻璃加热，玻

9、璃变软，则可重新接合，所以C项错误；分子a从远处趋近固定不动的分子b，只受分子之间作用力，先是引力做正功，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大，D项正确(2)m kg4.81026 kgm空V瓶 kg6.5104 kg分子数NnNA NA1.31022个答案(1)BD(2)4.81026 kg6.5104 kg1.31022个9(1)下列说法正确的是()A布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映B没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能C知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数D内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同(2)一定质量的理想气体在某一

10、过程中，外界对气体做功1.7105 J，气体内能减少1.3105 J，则此过程中气体_(填“吸收”或“放出”)的热量是_ J此后，保持气体压强不变，升高温度，气体对外界做了5.0105 J的功，同时吸收了6.0105 J的热量，则此过程中，气体内能增加了_ J解析(1)布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，并不是指颗粒分子的运动，所以A错误热能不可能全部转化为机械能而不引起其他变化，所以B错误知道摩尔质量和密度可求摩尔体积，求不出阿伏加德罗常数，所以C错误内能不同的物体它们分子运动的平均动能可能相同，因为只要物体的温度相同，分子平均动能就相同，所以D项正确(2)根据热力学第一定律得：W1

11、.7105 J，U1.3105 J，代入UWQ可得，Q3.0105 J，Q为负值，说明气体要放出热量，放出的热量为3.0105 J；同理W5105 J，Q6105 J，UWQ1.0105 J，即内能增加了1.0105 J.答案(1)D(2)放出3.01051.010510(1)关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是()A教室内看到透过窗子的“阳光柱”里粉尘颗粒杂乱无章的运动，这种运动是布朗运动B热量只能从高温物体向低温物体传递，不可能由低温物体传给高温物体C用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功2.0105 J，若空气向外界放出热量1.5105 J，则空气内能增加5104 JD一定质量的理想气体

12、，如果保持温度不变，体积越小压强越大(2)1 mL水用注射器能滴50滴，水的密度103 kg/m3，则1滴水中有多少个水分子？(阿伏加德罗常数NA6.021023 mol1)解析(1)布朗运动是由液体分子撞击固体小颗粒而引起的，而教室内粉尘颗粒杂乱无章的运动是由于空气流动引起的，A项错误；在一定条件下，热量可以从低温物体传给高温物体，例夏天空调工作时，不断地将热量从低温的室内传到高温的室外，B项错误；根据热力学第一定律可知，C项正确；根据恒量可知，对于一定质量的气体，温度不变，体积越小，压强越大，D项正确(2)1滴水的体积为V m32108 m31滴水的质量为mV2108103 kg2105 kg所以1滴水中水分子的个数为nNA6.0210236.691020个答案(1)CD(2)6.691020个