【三维设计】高考物理一轮复习 第十三章 第1单元 分子动理论　热力学定律与能量守恒提升练习 粤教版（广东专用）.doc

2013届高考物理三维设计（粤教版广东专用）一轮复习课下提升练习：第十三章 第1单元 分子动理论热力学定律与能量守恒1.做布朗运动实验，得到某个观测记录如图1。图中记录的是()a分子无规则运动的情况b某个微粒做布朗运动的轨迹c某个微粒做布朗运动的速度时间图线d按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线答案：d图12(双选)用原子显微镜观察高真空度的空间，结果发现有一对分子甲和乙环绕一个共同“中心”旋转，从而形成一个“双星”体系，观测中同时发现此“中心”离甲分子较近。如果这两个分子间距离rr0时，它们之间的相互作用力(即分子力)恰好为零，那么上述“双星”体系中()a甲、乙两分子间距离一定大于r0b甲、乙两分子间距离一定小于r0c甲、乙两分子质量一定不等且甲的质量大于乙的质量d甲、乙两分子运动速率一定不等且甲的速率大于乙的速率解析：两分子绕共同“中心”做圆周运动时，向心力是由两分子间的引力提供，故分子间距rr0，a正确，b错误；由fm甲2r甲m乙2r乙，r甲r乙可知，m甲m乙，又v甲r甲，v乙r乙，可知v甲v乙，故c正确，d错误。答案：ac3. (双选)如图2所示，甲分子固定在坐标原点o，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能ep与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示。图中分子势能的最小值为e0。若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是()a乙分子在p点(xx2)时，加速度最大b乙分子在p点(xx2)时，其动能为e0图2c乙分子在q点(xx1)时，处于平衡状态d乙分子的运动范围为xx1解析：x2处分子势能最小，则分子动能最大，分子力为0，加速度为0，故选项a错，b正确；因x1处分子力不为0，故不是平衡状态，选项c错误；在x1处因分子势能为零，故分子动能为零，速度为零，故乙分子会沿原路返回，故选项d正确。答案：bd4密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中瓶内空气(不计分子势能)()a内能增大，放出热量b内能减小，吸收热量c内能增大，对外界做功d内能减小，外界对其做功解析：不计分子势能时瓶内空气的内能只与其温度有关，温度降低其内能减小。塑料瓶变扁时瓶内空气体积减小，外界对其做功。再由热力学第一定律知此过程中瓶内空气要放出热量，故只有d正确。答案：d5下列说法中正确的是()a任何物体的内能就是组成该物体的所有分子热运动动能的总和b只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能c做功和热传递在改变内能的方式上是不同的d满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行解析：内能的改变有两种方式：做功是不同形式的能间的转化，热传递是同种能间的转移，故c项正确。内能是物体内所有分子热运动动能和分子势能之和，故a项错。由热力学第二定律可知，热机的效率不可能达到100%，且一切与热现象有关的宏观过程都是有方向性的，故b、d均错。答案：c6(双选)某气体的摩尔质量为m，摩尔体积为v，密度为，每个分子的质量和体积分别为m和v0，则阿伏加德罗常数na可表示为()anabnacna dna解析：气体分子间距离很大，气体的体积并不等于每个分子的体积之和，a错。气体的质量等于每个分子质量之和，c对。由mv 知b对。气体的密度是对大量气体分子而言的，一个分子质量mv0，d错。答案：bc7根据你学的热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是()a机械能可能全部转化为内能，内能也可以全部用来做功以转化成机械能b凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体c尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到273d第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来解析：机械能可以全部转化为内能，而内能在引起其他变化时也可以全部转化为机械能，a正确；凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，也能从低温物体传递给高温物体，但必须借助外界的帮助，b错误；尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机也不能使温度降到273，只能无限地接近273，永远不能达到，c错误；第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，而是违背了热力学第二定律，第二类永动机不可以制造出来，d错误。答案：a8(2011上海高考)某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图3所示，图中f(v)表示v处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为t、t、t，则()图3attt btttctt，tt dttt解析：温度是气体分子平均动能的标志。由图像可以看出，大量分子的平均速率 ，因为是同种气体，则ekekek，所以b正确，a、c、d错误。答案：b9某同学的卧室长l17 m，宽l25 m，高h3.2 m。假设卧室内的空气处于标准状况，已知阿伏加德罗常数na6.021023 mol1。(1)求卧室内空气分子数；(2)如果空气的压强不变，温度升高到27，求原卧室内空气的体积将变为多少？(3)升温过程中，卧室内空气分子的平均动能如何变化？解析：(1)卧室的体积vl1l2h112 m3室内的空气分子数nna3.011027个(2)温度由t273 k升高到t300 k设卧室中原来的空气的体积将增大到v，则有vv123 m3(3)卧室里空气分子的平均动能增大答案：(1)3.011027(2)123 m3(3)增大10一定量的气体内能增加了3105 j。(1)若吸收了2105 j的热量，则是气体对外界做功，还是外界对气体做功？做了多少焦耳的功？(2)若气体对外界做了4105 j的功，则是气体放热还是从外界吸热？放出或吸收的热量是多少？解析：(1)由热力学第一定律uqw得wuq3105 j2105 j1105 j外界对气体做功。(2)由uqw得quw3105 j(4105 j)7105 j气体从外界吸热。答案：(1)外界对气体做功1105 j(2)气体从外界吸热7105 j11某同学为测量地表植物吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一面积为0.1 m2的面盆盛6 kg的水，经太阳垂直照射15 min，温度升高5，若地表植物每秒吸收太阳能的能力与水相等，试计算：(1)每平方米绿色植物每秒吸收的太阳能为多少焦耳？(2)若绿色植物在光合作用下每吸收1 kj的太阳能可放出0.05 l的氧气，则每公顷绿地每秒可放出多少升的氧气？1公顷104 m2，水的比热容c4.2103 j/(kg)解析：(1)单位面积单位时间吸收的太阳能为w j1.4103 j(2)氧气的体积为v0.05 l700 l。答案：(1)1.4103 j(2)700 l12(1)若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法中正确的是_。(填写选项前的字母)a气体分子间的作用力增大b气体分子的平均速率增大c气体分子的平均动能减小d气体组成的系统的熵增加(2)若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6 j的功，则此过程中气泡_(选填“吸收”或“放出”)的热量是_j。气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1 j的功，同时吸收了0.3 j的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了_j。(3)已知气泡内气体的密度为1.29 kg/m3，平均摩尔质量为0.029 kg/mol。阿伏加德罗常数na6.021023 mol1，取气体分子的平均直径为21010 m。若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。(结果保留一位有效数字)解析：(1)考虑气体分子间作用力时，分子力是引力，分子间距从r0增大，分子力先增大后减小，a错误。气泡上升过程中温度不变，分子平均动能不变，分子平均速率也不变，b、c错误。气泡上升过程中体积膨胀，分子势能增加，内能增大，而对外做功，故气体一定吸收热量，又因为温度不变，故其熵必增加，d正确。(2)将气体视为理想气体时，其内能只与温度有关。气泡上升过程中温度不变，u0，对外做功，w0.6 j，由uq