2012高考物理总复习 易错题与高考综合问题解读 考点 7 分子热运动 能量守恒 气体 探究开放题解答

1、分子热运动 能量守恒 气体探究开放题解答综合问题1基本概念的深刻理解与应用1. 将两块接触面洁净的铅块a、b压紧后悬挂起，下面的铅块b不下落，这说明a、b接触处 ( )A分子间无间隙故粘在一起 B分子间既存在引力又存在斥力 C分子间引力大于斥力 D分子间的分子力大于6物的重力此题是教材中演示分子力的一个小实验，平衡b物重力的只能是a、b间a对b的分子力作用，且知分子力表现为引力解答C b物受一竖直向下的重力，但处于静止，由力的平衡知，a对6有向上的分子力作用，对a、b间分子而言，此分子力为引力，即分子间引力大于斥力，故而分子力表现为引力，即选项C正确2. 当分子间距离变化时，两分子间相互作用力

2、和分子势能也会随之变化，下列说法中正确的是 ( ) A只要分子间距离减小，分子间的引力和斥力就一定增大 B当分子间距离增大时，分子间的引力将增大，而斥力将减小 C当分子间距离增大时，分子势能可能减小，也可能增大 D当两分子处于平衡位置时，分子间没有相互作用的分子引力和斥力 搞清两个关系是高考 资源网解题的关键：分子间的相互作用力随分子间距离的变化而变化的关系；分子力做功与分子势能变化之间的关系 解答 AC分子间的相互作用力与分子间距离的关系如图79所示，由图可知：只要分子间距离减小，分子间的引力和斥力就一定增大；分子间距离增大时，分子间的引力和斥力就一定减小；当两分子处于平衡位置时，分子间的引

3、力和斥力大小相等、方向相反，分子力为零，所以选项A正确，选项BD错误；当r在rr0确的区域内增大时，分子力为斥力，分子力做正功，分子势能减小；当r在r>r0的区域内增大时，分子力为引力，分子力做负功，分子势能增加，所以当分子间距离增大时，分子势能可能减小，也可能增大，故选项C正确3. 下列说法中，正确的是 ( ) A从甲物体自发传递Q热量给乙物体，说明甲物体的内能比乙物体多 B热机的效率从原理上讲可以达到100 C因为能量守恒，所以能源危机是不可能的 D以上说法均不正确 理解了热传递的方向性，热力学第二定律和能量守恒的实质，便不难判断“能源危机”与“能量守恒”并不矛盾“能源危机”指自然界

4、中提供能量的资源(如煤、石油等)在逐渐地减少，但能量在转化过程中总量始终是守恒的，能源危机并非说明能量不守恒 解答D 自发热传递应发生在两个温度不同的物体之间，并不是内能不同，A错；由热力学第二定律：“不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化”可知，任何热机的机械效率都不可能达100，因此B错；虽然能量守恒，但自然界中涉及热现象的宏观过程是有方向性的，比如我们无法将耗散在空气中的能量重新收聚起来再利用，自然界中的可利用的能源是有限的，不可能再生的，C错；故答案为D规律总结(1)强化基本概念与规律的记忆 f2)建立宏观量与微观量的对应关系综合问题2热力学定律，能的转化和守恒1

5、. 如图710所示，固定容器及可动活塞P都是绝热的，中间有一导热的固定隔板B，B的两边分别盛有气体甲和乙现将活塞P缓慢地向B移动一段距离，已知气体的温度随其内能的增加而升高，则在移动P的过程中 ( ) A外力对乙做功，甲的内能不变 B外力对乙做功，乙的内能不变 C乙传递热量给甲，乙的内能增加 D乙的内能增加，甲的内能不变 固定容器及可动活塞P都是绝热的，说明气体与外界无法进行热传递；固定隔板B导热，说明甲、乙间可进行热传递；由做功情况分析内能改变情况即可 解答C将活塞P缓慢地向B运动的过程中，外力对乙做功，乙的内能增加，温度升高，由于固定隔板B导热，所以乙将传递热量给甲，甲、乙两部分气体的温度

6、最终相同，均高于初态温度，所以甲、乙内能均增加故选项C正确2. 图71l为电冰箱的工作原理示意图压缩机工作时，强迫致冷剂在冰箱内外的管道中不断循环在蒸发器中致冷剂汽化吸收箱体内的热量，经过冷凝器时致冷剂液化，放出热量到箱体外下列说法正确的是 ( ) A热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外 B电冰箱的致冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能 C电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律 D电冰箱的工作原理违反热力学第一定律 由热力学第一定律和热力学第二定律分析即可 解答BC由热力学第二定律可判断选项A错；电冰箱工作时虽然消耗了电能，但是电能通过压缩机转化成机械能等其他形式的能，所以电冰

7、箱的工作原理不违反热力学第一定律，选项BC正确，D错3. 如图712所示，柱形容器内封有一定质量的空气，光滑活塞C(质量为 m)与容器用良好的隔热材料制成，另有质量为M的物体从活塞上方的A点自由下落到活塞上，并随活塞一起到达最低点B而静止，在这一过程中，空气内能的改变量E，外界对容器内空气所做的功W及物体和活塞的重力势能的变化之间的关系是 由热力学第一定律和能量守恒定律分析即可 解答C由于系统隔热，所以气体与外界没有热交换，活塞对气体做正功，所以由热力学第一定律知气体的内能增加，且E=W，这部分损失的重力势能一部分使气体的内能增加，另一部分损失到碰撞过程中m和M的内能上，所以W<Mgh+

8、mgh故选项C正确4光滑的水平桌面上放一质量M=400 g的木块，被一颗质量m=20 g的以水平速度v0=500 m/s飞行的子弹击中，子弹穿出木块时的速度v1=300 m/s若子弹击中木块的过程中，系统损失的机械能全部转化为内能，其中=41.8部分被子弹吸收使其温度升高，已知子弹的比热c=125 J/(kg·)试求子弹穿过木块过程中升高的温度 子弹与木块相互作用过程整体合外力为零，符合动量守恒定律，由此求得子弹穿出木块时木块速度，然后按能量转化与分配关系和热平衡方程求解 解答设子弹穿出木块时，木块速度为v2让，对M、m由动量守恒定律可得 则那么子弹、木块系统损失的机械能 根据能的转

9、化和守恒定律，系统增加的内能为U=E=1 580 J，依题设有41.8U被子弹吸收使其温度升高，即则规律总结(1)正确理解热力学定律和能量守恒定律；(2)理解做功和热传递在改变物体内能时的区别与联系；(3)把握好理想气体模型的特点；(4)恰当选择力学规律分析活塞运动问题综合问题3有关阿伏加德罗常数的计算1. 在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将一滴体积为V的油酸的酒精溶液滴在盛水的浅盘中，待油酸薄膜的形状稳定后，利用坐标纸算出油酸薄膜的面积为S，已知油酸的酒精溶液的物质的量浓度为a，油酸的摩尔体积为V0，则可估算出：油酸分子的直径大小为d= ，阿伏加德罗常数为NA= 由浓度定义和单分子油

10、膜法求解解答油酸摩尔数为n=aV，体积为nV0=aVV0，形成单分子层油膜时有aVV0=S·d，即分子直径d= aVV0/S，一个油酸分子体积则阿伏加德罗常数2. 已知金刚石的密度=3.5×103kg/m3，现有一块体积为V=4.0×10-8 m3的金刚石，它含有多少个碳原子(保留两位有效数字)?假如金刚石中的碳原子是紧密地挨在一起，试估算碳原子的直径(保留一位有效数字) 由金刚石的质量求金刚石的物质的量，然后由阿伏加德罗常数计算这块金刚石所含碳原子数；由球形模型计算碳原子直径解答金刚石的质量这块金刚石的物质的量这块金刚石所含的碳原子数一个碳原子的体积：把金刚石中的碳原子看成球体，则由公式d3，可得碳原子直径为规律总结(1)由宏观量去计算微观量，或由微观量去计算宏观量，