三维设计2016年高考物理一轮专版习题课件题库考点通关第十二章热学选修

第十二章热学[ 阿伏伽德罗常数气体分子运动速率的统计分布温度是分子平均动能的标志、内能固体的微观结构、晶体和非晶体液晶的微观结构液体的表面张力现象气体实验定律理想气体饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压相对湿度热力学第一定律能量守恒定律热力学第二定律第1单 分子动理论内m31kg铝所含铝原子的个数分别是多少？1个铝原子的质量和占有的体积分别是多少？提示：ρMV＝M1m3铝所含原子个数为 。M。当r＝r0时，F引＝F斥，分子力为0。r>r0时，F引>F斥，分子力表现为引力。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()解析：BDx200，故选项A错，Bx10Cx1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。 解析：B根据温度是分子平均动能的标志知，温度升高，分子热运动的平均动能增内能增大；温度降低，内能减小，选项C错误。晶体熔化或凝固时温度不变，但是内能变化，熔化时吸收热量，内能增大；凝固时放出热量，内能减小，选项D错误。又向低温热源放热Q2，工质完全恢复初始状态，内能没有变化。根据热力学第一定律，在[记一记[试一试 A．在一定条件下物体的温度可以降到0K解析：选B 项错；故选B。33π

(球体模型)d＝V(分子所占有的平均空间。如图12－1－4所示，此时每个分子占有的空间视为棱长为d的 ＝NA＝ 物体所含的分子数：n＝V·NA＝M·NAn＝M·NA＝ρV·NA [例1](2012·广州一模)油滴在水面上形成如图12－1－5所示的单分子油膜可估测分 S S 况F引F斥斥，F表现为斥力F引F斥斥，F表现为引力F引＝F斥r>10r0[2]下列关于分子力和分子势能的说法中，正确的是()[解析]r0r>r0rA、Br<r0时分子间表现为斥力，rrC正确，D错。[答案]WQ＋—①高温物

②

[例3]根据热力学定律，下列说法正确的是 [解析]体传递，故A正确。空调机在制冷过程中，把室内的热量向室外释放，消耗电能，产生热用能源越来越少，故而形成能源危机，故D错误。[答案 [随堂巩固落实1(2014· 解析：选B 度升高，体积增大，对外做功，内能增加，选项B正确。 D．摄氏温度变化1℃，热力学温度变化1K解析：BD布朗运动证明，液体的分子在做无规则运动，选项A内能不变，选项C错误；摄氏温度变化1℃，热力学温度变化1K，选项D正确。 解析：选CD车胎爆胎是车胎内气体温度升高，内能增加，分子无规则热运动加剧，无关，A、B错误，C正确；在车胎突然爆裂的极短时间内，气体体积增大，对外做功，温度降低，对外放热，根据ΔU＝W＋Q可知，气体内能减少，D正确。如图12－1－7所示，用F表示两分子间的作用力，Ep表示分子间的分子势能，在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中( (1)2×105J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(2)4×105J的功，则是气体放热还是从外界吸热？放出或吸收的热答案：(1)外界对气体做功1×105(2)气体从外界吸热7×105

2．(2013·上海嘉定期未)1所示，用细线将一块玻璃板水平地悬挂在弹簧秤下端，突然增大，主要原因是()解析：D在玻璃板脱离水面的一瞬间，弹簧秤读数会突然增大的主要原因是：水与玻璃间存在分子引力作用，选项D正确。 解析：CA错误；从平某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图2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TⅠ、TⅡ、TⅢ，则( vvvⅠEkⅢ>EkⅡ>EkⅠ，所以B正确，A、C、D A0℃0℃的冰，所以一定质量0℃水的分子势能比0℃冰的分子势能大，选项B正确；物体吸收热量后，若对C100℃100℃的水蒸气，对外做功，吸收的热量大于增加的内能，选项D错误。 动在使两个分子间的距离由很远(r>10－9m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用解析：选AB布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动，选项A正确；只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏B正确；在使两个分子间的距离由很远(r>10－9m)减小到很难再靠近的过第二定律，不能够研制出内能全部转化为机械能的热机，选项D错误。度变化如图3所示，则此过程( 解析：ABP－TAB温度保持不变，故气体分子A、B正确。8．(2015·湛江市高中毕业班调研测试题)如图4所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一 温度计示数变 B．温度计示数变C．气体内能减 9L1＝7mL2＝5mh＝3.2m。假设卧室内的空气处于标准状况，已知阿伏伽德罗常数NA＝6.02×1023mol－1。解析：(1)V＝L1L2h＝112m3＝112×103L，Vm＝22.4L/moln＝VNA＝3.01×1027答案 气体，下列说法中正确的是。(填写选项前的字母)J的功，则此过程中气泡(选填“吸收”或“放出”)的热量是J。气泡到达中，气泡内气体内能增加了J。NA＝6.02×1023mol－12×10－10m。若气泡内的气体能完全变解析：(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。对外做功，W＝－0.6J，ΔU＝Q＋WQ＝ΔU－W＝0.6J>0，即需从外界吸收0.6J的热量。 ，＝πd3 M n6 nd则V1＝ρπd3NA(或V1＝ρ (2)吸收0.6 第2单元固体、液体和气的关系如图(4)所示。则由此可判断出甲、乙、丙分别为、、。 解析：BC金刚石、水晶和食盐是晶体，玻璃是非晶体，A错误；晶体的分子排列晶体的物理性质是各向异性，多晶体和非晶体的物理性质是各向同性，故D错误。 解析：A使用钢笔难以在油纸上写字，是由于墨水与油纸不浸润造成的，与液体表面张力无关，符合题意，故A正确；由于雨水表面存在表面张力，虽然布伞有孔，但不漏水，与表面张力有关，故B错误；草叶上的露珠存在表面张力，它表面的水分子表现为引故D错误。 F ②公式：p＝T或T＝C(常量

＝·ΔT ②公式：V＝T或T＝C(常量 ＝ T1＝T2T＝C(常量)[试一试1atm0.5L1atm0.1L，设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有()解析：选 出，D项错误。

解析：DA错误；暑，故D正确。[1]12－2－4M的汽缸，汽缸内放有一质汽缸和活塞达到相对静止状态，求此时缸内封闭气体的压强p。(已知外界大气压为p0) S

p＋ 2p V T1＝T2T＝C[2(2012·新课标高考)12－2－5UA、BC浸0℃的水槽中，BA3SAB两部分隔开。A内为统稳定后，UU形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡[审题指导[解析 (1)在打开阀门S前，两水槽水温均为T0＝273K。设玻璃泡B中气体的压强ABpC＝VBΔp＝180压强为pC′＝pB＋Δp⑥ (1)180 (2)364[3](2014·浙江自选模块)12－2－6所示，内壁光滑的圆柱形金属容器内有一个 h

22热力学第一律ΔU＝W＋Q知气体放出热量，气体分子的平均速率减小。 mgcos 放热 是单晶体，故C正确。单晶体和多晶体都具有一定的熔点，故D错误。 解析：选 气体从a到b的变化过程中，体积V减小，温度T升高，由理想气体TT回到初始状态的压强，那么使用下列哪些过程可以实现()解析：BD根据理想气体状态方程可知，气体等温膨胀，压强减小，再将气体等容故B对；气体等容升温，压强增大，再将气体等温压缩，压强增大，故C错；气体等容降温，压强减小，再将气体等温压缩，压强增大，故D对。 解析：选BD等温变化，分子平均动能不变，即气体分子每次撞击器壁的平均冲力不质量的理想气体。当环境温度升高时，缸内气体。(多选，填正确答案标号) h1＝40mV1＝1m3。在拉力作用下浮筒缓慢上升。当筒内求V2和h2。体由于外界环境温度升高，理想气体的内能要增大，所以选项aTb正确，c错误；理想气体没有分子间的相互作用力，因此分子间的作用力始终为零，故d选项错误。代入数据得V2＝2.5p1、p2，由题意得答案 解析：选A露珠呈球形是由于表面张力所致，选项A正确；不浸润现象说明固体分子对液体分子的吸引力小于液体分子之间的吸引力，选项B错误；在一定温度下当气体容压强大于大气压造成的，选项D错误。 TT距离也可能变小，选项D正确。TC，则下列关系式中正确的是() B.C. D.解析：选C由状态A到状态B过程中，气体体积不变，由查理定律可知，随压强减TA＞TB，A、DBC过程中，气体压强不变，由盖-吕萨克定律可知，随体积增大，温度升高，即TB＜TC，B项错，C项对。 解析：C分子间距离为平衡距离时，分子势能最小，A选项错误，根据热力学第二升高，D选项错误。 T解析：选A一定质量的理想气体，pV＝常量，p、V不变，则T不变，分子平均动能TT不变，由pV＝常量知，pV可以变化，故状态可以变化，BTCΔU＝Q＋W1K，内能增量ΔUW与经历的过程可能有关(如体积变化时)，因此吸收的热量与气体经历的过程也有关，D项错误。 关 A错误；当液晶中电场强度不同时，液晶对不同颜色光的吸收强度不同，选项B正确；D正确。7．(2014·宝山区一模)图2中A、B两点表示一定质量的某种理想气体的两个状态，当气体自状态A沿直线变化到状态B时( T解析：ADABAA、B与O点的连线表示等容变化，直线AO的斜率大，p大，由理想气体状态方TT程pV＝C(常数)，AABB错误。由于气体气体必须从外界吸热，故C错误，D正确。T活塞的重力不可忽略。现对气缸缓慢加热，则气缸内()解析ACA做的功和内能的增加值，D选项错误。9．(2014·焦作模拟)4U形管竖直放置，左端封闭，右端开口，L＝10cm27Δh＝2cm1.0×105Pa(75cmHg)。为了使左、右两管中的水银面相平，求：若温度保持 代入数据300 即封闭管水银柱上升了0.27cm，答案：(1)66℃(2)2.5410cmTTC＝ 360＋10×0.2cm3/K＝362C＝ 即这个气温计测量的范围是23.4～26.6℃答案：(1)见解析(2)23.4～26.6利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜(如图实－12－1所示)，将油酸分子d＝V/S计算出油膜的

30～40cm2cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀地 1mL121211滴油酸酒精溶液的体积时，滴入量筒中的油酸酒精溶液的体积应为整毫升数， 此估算出油酸分子的直径为m(1位有效数字)。[解析 (2)d＝S＝300×50×0.13m≈5×10－10m[答案 (1)④①②⑤③[题组演练1．[多选]“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是()解析选AB“用油膜法估测分子的大小”的原理是将一滴油酸(体积为V)dSd＝V，所以，“S2．[多选]m的纯油酸，滴在液面上扩散后形成的最大面积有() ＝ *

C0.1mL30cm×40cm的浅盘、痱子粉、0.05%1mL油酸酒精溶液时的滴数N；0.05%的油酸酒精溶液，与器壁接触为止，记下滴入的滴数n；；1cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S。用已给的和测得的物理量表示单个油酸分子的大小(单位：cm)N(2)每滴油酸酒精溶液的体积为1NNV＝n×0.05%N＝ n×0.05%＝ 0.6mL1mL801滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图实－12－2所示，图中每一小方格的边长为1cm，试求：

方格的面积S0＝L2＝1cm2，×(2)一滴纯油酸的体积V＝ 1×1 ＝7.5×10－12V

d＝S＝114×10－4≈6.6×10－10m S S5．(2014·江苏三校联考)1mL500mL的油酸酒精溶液，待均匀溶解2001mL，则每滴油酸酒精溶液体积为mL。现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得200cm2，则估算油酸分子的直径是m(保留一位有效数字)。解析：1mL的纯油酸配成500mL的油酸酒精溶液，油酸浓度为1/500，每滴油酸1/200mL＝0.005mLV＝0.005mL×1/500＝10－5mL，由V＝Sd解得油酸分子的直径是d＝5×10－10m。 M＝0.283kg·mol－1ρ＝0.895×103kg·m－31001mL，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？(取NA＝6.02×1023mol－1，球的体积6VD6

331×10－8 －3中油酸膜的面积为 。解析：70S＝70×25×25×10－6m2≈4.4×10－2m2，一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为V＝1×0.6×10－6m3＝1.2×10－11m3， 1

－2m≈2.7×10－10答案：(1)球体单分子直径 如图1所示绝热容器中间用隔板隔开左侧装有气体右侧为真空现将隔板抽掉， f引f斥两部分组成，下列说法中正确的是()C．当分子间距离减小时，f引f斥增大D．当分子间距离增大时，f引增大而f斥减小解析：A分子间同时存在引力和斥力，且它们都随分子间距离的增大而减小，分子间距离的减小而增大，由于斥力变化的快，所以当分子间距离小于r0时，分子力表现为斥力，分子间距离大于r0时，分子力表现为引力，由此可以判断只有A正确。 解析：选C布朗运动是悬浮在液体中的固体微粒在液体分子撞击下所做的无规则运AB错误；液晶的光学性质具有各向异性，选项C正确；由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，故液体表面存在表面张力，选项D错误。cpbpcabacQabQac，则() 解析：Cbc温度相同，Vb>VcpbVb＝pcVcpb<pc；由于Tb＝Tc，所以过程ac和ab内能变化相同，ab过程体积变大，气体对外做功，W<0，ΔU＝Qab＋W；ac过程体积不变，气体不做功，ΔU＝Qac，所以Qab>Qac。气泡的体积会逐渐增大，不考虑气泡内气体分子势能的变化，则气泡内()A.气体内能增 B.外界对气体做C.气体从外界吸收了热 D.每个气体分子动能都不T解析：选C由理想气体状态方程公式pV＝C知温度不变，体积增大时压