诸暨市牌头中学高三物理复习：热 学

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精第1讲分子动理论热力学定律与能量守恒一、选择题（本题共6小题，共48分）1．下列说法中正确的是（）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，它们的分子热运动的平均动能可能相同答案：D2．假如全世界60亿人同时数1g水的分子个数，每人每小时可以数5000个，不间断地数，则完成任务所需时间最接近（阿伏加德罗常数NA取6×1023mol－1)（)A．10年B．1千年C．10万年D．1千万年答案:C3．下列关于物体温度、内能和热量的说法中正确的是()A．物体的温度越高，所含热量越多B．物体内能越大,热量越多C．物体温度越高，它的分子热运动的平均动能越大D．物体的温度不变，其内能就不变化答案：C4．关于热力学温度的说法中正确的是（）A．温度变化1℃B．－33℃C．摄氏温度与热力学温度都可能取负值D．温度由t℃升至2t℃，对应的热力学温度升高了273K＋t答案：AB图1－125.如图1－12所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，图1－12两分子间的分子势能Ep与两分子间距离的变化关系如图1－12中曲线所示，图中分子势能最小值为－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(x＝x2)时，加速度最大B．乙分子在P点（x＝x2）时,其动能为E0C．乙分子在Q点（x＝x1)时，处于平衡状态D．乙分子运动范围为x≥x1答案:BD6．分子间有相互作用的势能,规定两分子相距无穷远时两分子间的势能为零，设分子a固定不动，分子b以某一初速度从无穷远处向a运动，直到它们之间的距离最小，在此过程中,a、b之间的势能()A．先减小，后增大,最后小于零B．先减小，后增大，最后大于零C．先增大,后减小，最后小于零D．先增大，后减小,最后大于零答案:B7．从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量()A．氧气的密度和阿伏加德罗常数B．氧气分子的体积和阿伏加德罗常数C．氧气分子的质量和阿伏加德罗常数D．氧气分子的体积和氧气分子的质量答案：C8．下列说法正确的是（)A．机械能全部变成内能是不可能的B．第二类永动机不可能制成功的原因是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式C．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D．从单一热源吸收的热量全部变成功是不可能的答案：D9．下列说法正确的是(）A．分子间距离增大，分子势能一定增大B．一滴油酸酒精溶液体积为V,在水面上形成的单分子油膜的面积为S，则油酸分子的直径d＝eq\f(V，S）C．已知某物质的摩尔质量为M，密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA，则该种物质的分子体积为V0＝eq\f(M，ρNA)D．温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,但并非所有分子的速率都增大解析：分子间距离由小于r0开始增大，分子力做正功,分子势能减小,由大于r0开始增大，分子力做负功，分子势能增大，A错；油酸分子直径就是厚度，由体积公式d＝V/S，其中V指的是纯油酸的体积,不是溶液的体积，B错;对于气体来说，摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值等于分子占有的空间，C错．答案：D二、非选择题(第10题12分，第11题12分,第13题13分）10．尾气不仅污染环境，而且浪费能源．有人设想可以设计一种独特的能量转换装置，把它安装在汽车内，利用此装置收集尾气,把其中的热能全部转化为机械能，这样既环保又提高能量的利用率．随着科学的发展，你认为这种设想能否实现？并说出其依据．解析：这种设想不可能．根据热力学第二定律，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．我们无法把汽车尾气中的热量吸收并全部用来对外做功．答案:见解析11．要落实好国家提出“以人为本，创建和谐社会”的号召，不只是政府的事，要落实到我们每个人的生活中，比如说公共场所禁止吸烟，我们知道被动吸烟比主动吸烟害处更多,试估算一个高约2.8m,面积约10m2的两人办公室,若只有一人吸了一根烟．求：(1）估算被污染的空气分子间的平均距离；(2）另一不吸烟者一次呼吸大约吸入多少个被污染过的空气分子．（人正常呼吸一次吸入气体300cm3,一根烟大约吸10次）解析：（1）吸烟者抽一根烟吸入气体总体积10×300cm3，含有空气分子数n＝eq\f（10×300×10－6,22.4×10－3）×6。02×1023个＝8。1×1022个办公室单位体积空间内含被污染的空气分子数为eq\f（8。1×1022,10×2.8）个/米3＝2。9×1021个/m3每个污染分子所占体积为V＝eq\f（1,2.9×1021)m3所以平均距离为L＝eq\r(3，V)＝7×10－8m。(2）被动吸烟者一次吸入被污染的空气分子数为2．9×1021×300×10－6个＝8。7×1017个．答案：（1）7×10－8m（2)8.7×101712．一定质量的气体从外界吸收了4.2×105J的热量,同时气体对外做了6×105J的功，问：(1)物体内能变化了多少?(2）分子势能是增加还是减少的？说明理由．(3)分子动能如何变化？说明理由．解析：(1)由热力学第一定律有W＋Q＝ΔU，吸热Q＝＋4.2×105J,气体对外做功W＝－6×105J，代入