分子热运动 能量守恒 单元复习题
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分子热运动能量守恒气体测试题一、选择题.1. 关于热力学定律,下列说法正确的是()A.在一定条件下物体的温度可以降到0KB.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功C.吸收了热量的物体,其内能一定增加D.压缩气体总能使气体的温度升高2.下列说法正确的是()A.气体的内能是分子热运动的动能和分子间势能之和B.气体的温度变化时,其分子平均动能和分子间势能也随之改变C.功可以全部转化为热,但热量不能全部转化为功D.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体E.一定量的气体,在体积不变时,分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小F.一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加3.气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和,其大小与气体的状态有关,分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的() A.温度与体积B.体积和压强C.温度和压强D.压强和温度4.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.知道某物体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5.关于热现象和热学规律,下列说法中正确的是() A.温度升高,每一个分子的热运动速度都增加B.第二类永动机不可能制造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.用活塞压缩气缸里的气体,对气体做了2.0×105J的功,若气体向外界放出1.5×105J 的热量,则气体内能增加了0.5×105JD.利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能是可能的6.如图所示,一个内壁光滑与外界不发生热传递的气缸固定在地面上,缸内活塞下方封闭着空气(活塞与外界也不发生热传递),若突然用竖直向上的力F将活塞向上拉一些,缸内封闭着的气体()A.分子平均动能增大B.单位时间内缸壁单位面积上受到气体分子碰撞的次数减少C.单个分子对缸壁的平均冲力减小D.若活塞重力不计,拉力F对活塞做的功等于缸内气体的内能改变量7.一定质量的理想气体(分子力不计),体积由V膨胀到V′.如果通过压强不变的过程实现,对外做功大小为W1,传递热量的值为Q1,内能变化为ΔU1;如果通过温度不变的过程来实现,对外做功大小为W2,传递热量的值为Q2,内能变化为ΔU2.则() A.W1>W2Q1<Q2ΔU1>ΔU2B.W1>W2Q1>Q2ΔU1>ΔU2[]C.W1<W2Q1=Q2ΔU1>ΔU2D.W1=W2Q1>Q2ΔU1>ΔU28.用原子级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“双分子”体系,观测中同时发现此“中心”离甲分子较远,那么在上述“双分子”体系中() A.甲、乙两分子间一定只存在分子引力,不可能存在分子斥力B.甲分子的质量一定大于乙分子的质量C.甲分子旋转的周期一定小于乙分子旋转的周期D.甲分子的动量大小和乙分子的动量大小一定相等9.柴油机使柴油燃料在它的汽缸中燃烧,产生高温高压的气体,燃料的化学能转化为气体的内能,高温高压的气体推动活塞做功,气体的内能又转化为柴油机的机械能,燃烧相同的燃料,输出的机械能越多,表明柴油机越节能.是否节能,是衡量机器性能好坏的重要指标.有经验的柴油机维修师傅,不用任何仪器,只要将手伸到柴油机排气管附近,去感知一下尾气的温度,就能够判断出这台柴油机是否节能,真是“行家伸伸手,就知有没有”.关于尾气的温度跟柴油机是否节能之间的关系,你认为正确的是() A.尾气的温度越高,柴油机越节能B.尾气的温度越低,柴油机越节能C.尾气的温度高低与柴油机是否节能无关D.以上说法均不正确10.如图所示,由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁之间无摩擦,在活塞上缓慢地、一点点放上一定量的细沙.假设在此过程中气缸内气体的温度始终保持不变.对上述过程有下列说法,正确的说法是()A.气缸中气体的内能增加B.气缸中气体的压强增加C.气缸中气体的分子平均动能不变D.单位时间内气缸中气体分子对活塞撞击的次数不变11.假如全世界60亿人同时数1g水分子个数,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N A取6×1023mol-1)()A.10年B.1千年C.10万年D.1千万年二、实验题12.将1cm2的油酸溶于酒精,制成200cm3的油酸酒精溶液.已知1cm3溶液有50滴,现取其1滴,将它滴在水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子薄层.现已测得这个薄层的面积为S=0.2m2,试由此估算油酸分子的直径d=__________.13.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,已配制好油酸酒精溶液,其中油酸体积占溶液总体积的百分比为k.在量筒中滴入N滴油酸酒精溶液,读出总体积为V,现将一滴这样的溶液滴在水面上,其散开的油膜在带有方格的玻璃板上描绘的图形如图所示.已知玻璃板上每个小方格的长和宽均为a.由此计算油膜的面积为__________,油酸分子的直径为d=__________.三、计算题14.水的密度ρ=1.0×103kg/m3,水的摩尔质量M m=1.8×10-2kg/mol,N A=6.02×1023mol -1,试求:(1)V=1cm3的水中有多少个分子.(2)用立方体模型估算水分子的大小.15.对于生态环境的破坏,地表土裸露,大片土地沙漠化,加上春季干旱少雨,所以近年来我国北方地区3、4月份扬尘天气明显增多.特别是2006年的3月26日至28日,由于南下的冷空气所带来的大风,席卷了我国从新疆到沿海的北方大部分地区,出现罕见的沙尘暴天气.据环保部门测定,在北京地区沙尘暴严重时,最大风速达到12m/s,同时大量的微粒在空中悬浮.沙尘暴使空气中的悬浮微粒的最高浓度达到5.8×10-6kg/m3,悬浮微粒的密度为2.0×103kg/m3其中悬浮微粒的直径小于10-7m的称为“可吸入颗粒物”,对人体的危害最大.北京地区出现上述沙尘暴时,设悬浮微粒中总体积的1/50为可吸入颗粒物,并认为所有可吸入颗粒物的平均直径为5.0×10-8m,求1.0cm3的空气中所含可吸入颗粒物的数量是多少?(计算时可把吸入颗粒物视为球形,计算结果保留1位有效数字)16.我国陆地面积S=960万平方千米,若地面大气压p0=1.0×105Pa,地面附近重力加速度g取10m/s2,空气平均摩尔质量为M0=3.0×10-2kg·mol-1,阿伏加德罗常数N A=6×1023mol-1,试估算:(1)我国陆地上空空气的总质量M总.(2)我国陆地上空空气的分子总数n总.(3)地面附近温度为270K的1m3空气,在温度为300K时的体积.17.如图所示,内壁光滑的圆柱形气缸竖直固定在水平地面上,气缸开口向上,一面积为0.01m2的活塞密封了一定量的空气,在活塞的上方竖直固定一支架,在支架的O点通过细线系一质量为m=8kg的球,球心到O点的距离为L=2m.活塞与支架的总质量为M=12kg,已知当地的重力加速度g=10m/s2,大气压强p=1.00×105Pa,气缸和活塞都是绝热的.现将细线拉直到水平,稳定后由静止释放球,当球第一次运动到最低点时,活塞下降了h=0.2m且活塞的速度恰好为零,此时细线中的拉力为F=252N.求球由静止释放到第一次运动到最低点的过程中气缸中的气体增加的内能ΔU.。
分子热运动能量守恒同步练习(一)物质是由大量分子组成的分子的热运动1.若已知阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量、摩尔体积,则可以计算出()A、固体物质分子的大小和质量 B、液体物质分子的大小和质量C、气体分子的大小和质量D、气体分子的质量和平均分子间距2.设1克氢气的分子数为N1,10克氧气的分子数为N2,10克氮气的分子数为N3,它们的分子数相比较()A.N1> N2> N3 B.N1> N3> N2C.N3> N2> N1 D.N1> N2= N33.有50毫升酒精和50毫升水混合,混合后的体积小于100毫升,这是因为()A.分子间有间隙,一种液体的分子填在另一种液体分子间B.它们相混合后,每个分子的体积减小C.两种液体的分子重新排列后使间隙减小了D.两种液体分子结合成新分子的体积比结合前两分子的体积小4.1cm3中所含有的水分子数约为()。
A. 3.3×1022个B. 3.0×1022个C. 3.3×1019个D. 3.0×1019个5.把体积为V(mm)3 的一滴石油滴在水面上,石油在水面上形成一层油膜,量得油膜的面积为S(mm)3 ,设n为正整数,则可以估算出该石油分子的直径为()。
A.nS/V B.nV/S C.V/S D.S/V 6.已知在标准状态下,空气的密度为 =1.29千克/米3,则空气分子的平均质量m =_________千克(取1位有效数字)。
7.用显微镜观察悬浮在水中的花粉,发现花粉颗粒不停地作无规则运动,这是布朗运动。
这里的“布朗运动”指的是()A.水分子的运动B.花粉分子运动C.花粉微粒的运动D.花粉微粒和花分子的运动8.液体中悬浮的固体颗粒越小,布朗运动越明显,这是因为颗粒小时()A.质量小,沿某一方向运动的机会大B.被碰的机会小,自由运动的可能性大C.受液体分子阻碍的机会小,容易运动D.受各个方向液体分子撞击的冲力不平衡的机会大9.已知标准状况下气体的摩尔体积为22.4L·mol-1,试估算标准状态下气体分子的平均间距。
第十一章分子热运动能量守恒作业1物体是由大量分子组成的一、选择题(每小题5分,共50分)1.A关于分子,下列说法中正确的是( )A.分子是组成物质的最小粒子B.分子是保持物质化学性质的最小粒子C.分子与质点都是理想化的物理模型D.分子是保持物质物理性质的最小粒子答案:B2.A下列关于阿伏加德罗常数的说法中,正确的是( )A.是指1m3的任何物质含有的分子数B.是指1kg任何物质含有的分子数C.是指标准状态下1mol气体含有的分子数D.是指任何状态下1mol的任何物质含有的分子数答案:D3.A除了一些有机物质的大分子外,一般分子直径的数量级为( )A.10-10cmB.10-8cmC.10-12cmD.10-10mm答案:B4.A用油膜法测出油分子的直径后,要测出阿伏加德罗常数,只需知道油滴的( )A.摩尔质量B.摩尔体积C.体积D.密度答案:B5.B能根据下列一组数据算出阿伏加德罗常数的是( )A.水的密度和水的摩尔质量B.水的摩尔质量、水的密度以及水分子的直径C.水分子的质量和水分子的直径D.水分子的质量和水的摩尔质量答案:BD6.B已知阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量和摩尔体积,可以算出( )A.固体物质分子的大小和质量B.液体物质分子的大小和质量C.气体物质分子的大小和质量D.气体物质分子的质量答案:ABD7.B铜的摩尔质量是M(g/mol),铜的密度是ρ(kg/m3),阿伏加德罗常数是N A(/mol),则1m 3铜中含有铜分子的个数是( )A .ρMN A B .M N A ρ C .N A M ρ D .3A10M N -⨯ρ答案:D8.B 下列关于分子数量的说法中,正确的是( )A .1g 氢气和1g 氦气中含有的分子数相等B .体积相等的固体和液体相比,固体中含有较多的分子C .无论是什么物质,只要它们的摩尔数相同,就含有相等的分子数D .无论是什么物质,只要它们的体积相同,就含有相等的分子数答案:C9.B 某种油剂的密度为8x102kg /m 3,取这种油剂0.8g 滴在平静的水面上,最后形成的油膜最大面积约为( )A .10-10m 2B .104m 2C .1010cm 2D .104cm 2答案:B10.C 设某固体的摩尔质量为μ,密度为ρ,其质量为m ,体积为V ,总分子数为N ,阿伏加德罗常数为N A ,则下列说法中正确的是( )A .该物体一个分子的质量为Nm B .该物体一个分子占有的体积为AN ρμ C .阿伏加德罗常数为mN N A μ= D .该物体内所含的分子数为μρV N =答案:ABC二、填空题(每空6分.共24分)11.C 铜的摩尔质量是63.5g /mol ,铜的密度是8.9g /cm 3,那么铜原子的质量是______kg ,铜原子的体积是______m 3,1g 铜中含有的原子数______个,1cm 3的铜中含有铜原子______个 答案:22212925104.8;105.9;1018.1;1016.1⨯⨯⨯⨯--12.C 在标准状态下,1cm 3理想气体的物质的量大约是______mol ,含有的分子数大约是______个(取一位有效数字)答案:195103;104⨯⨯-三、计算题(13、14题各10分,15题6分,共26分)13.C 取1cm 3的油酸溶于酒精,制成200cm 3的油酸酒精溶液.已知1cm 3的溶液有50滴,现取一滴油酸酒精溶液滴到水面上,随酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子薄膜,测出这一薄膜的面积为0.2m2,由此估测油酸分子的直径为多少米?(取一位有效数字)答案:一滴油酸溶液含油酸的体积31036m10m10502001V--=⨯⨯=m105SVd10-⨯==14.C在标准状态下,水蒸气分子间的距离大约是水分子直径的多少倍?已知水的摩尔质量M0=1.8×10-2kg/mol,标准状态下水蒸气的摩尔体积V0=22.4L/mol.答案:标准状态下,水蒸气中每个水蒸气分子占据的体积ANVV=设相邻水分子间的平均距离为d13A131AN6Vdd61NVππ==液体水中相邻水分子间的距离即水分子直径为d23A2A32N6MdNMd61ρπρπ=∴=11MVdd321≈=∴ρ15.C食盐(NaCl)的晶体是由钠离子和氯离子组成的.这两种离子在空间中三个相互垂直的方向上,都是等距离地交错排列的.已知食盐的摩尔质量为58.5g/mol,食盐的密度是2.2g /cm3阿伏加德罗常数为6.0×1023/mol,在食盐的晶体中,两个距离最近的钠离子中心间距离的数值最接近于( )A.3.0×10-8cmB.3.5×10-8cmC.4×10-8cmD.5×10-8cm答案:C作业2分子的热运动一、选择题(每小题6分,共60分)1.A以下实验中证实分子做无规则运动的实验是( )A.布朗运动实验B.油膜实验C.酒精和水的混合实验D.离子显微实验答案:A2.A下列关于布朗运动的说法中,正确的是( )A.布朗运动就是液体分子的无规则运动B.布朗运动就是悬浮粒子的分子的无规则运动C.布朗运动就是悬浮粒子的运动D.布朗运动就是分子热运动答案:C3.A布朗运动说明了( )A.液体是由大量分子组成的B.液体分子的质量和体积都很小C.液体分子永不停息地做无规则运动D.悬浮粒子中的分子永不停息地做无规则运动答案:C4.A在显微镜下观察布朗运动时,布朗运动的剧烈程度( )A.与悬浮颗粒的大小有关,粒子越小,布朗运动越显著B.与悬浮颗粒中分子的大小有关,分子越小,布朗运动越显著C.与温度有关,温度越高,布朗运动越显著D.与观察时间的长短有关,观察时间越长,布朗运动越趋平稳答案:AC5.B在显微镜下观察稀释了的墨汁,将会看到( )A.水分子无规则运动的情况B.碳颗粒无规则运动的情况C.碳分子无规则运动的情况D.水分子和碳颗粒无规则运动的情况答案:B6.B布朗运动产生的原因是( )A.悬浮粒子之间的相互作用B.液体分子元规则运动时对悬浮粒子的撞击作用C.悬浮粒子中的分子对悬浮粒子的作用D.悬浮粒子具有惯性答案:B7.B较大颗粒不做布朗运动,是由于( )A.液体分子不一定与颗粒相撞B.各个方向的液体分子对颗粒冲力的平均效果相互平衡C.颗粒越大,不易改变运动状态D.颗粒越大,本身的热运动缓慢答案:BC8.B 下列现象中,哪些可用分子热运动来解释( )A .长期放煤的地方,地面下1cm 深处的泥土变黑B .炒菜时,满屋子闻到香味C .大风吹起地上的尘土到处飞扬D .食盐粒沉在杯底,水也会变咸答案:ABD9.B 用显微镜观察水中的花粉,追踪某一个花粉颗粒,每隔10s 记下它的位置,得到a 、b 、c 、d 、e 、f 、g 等点,再用直线依次连接这些点,如图所示,则下列说法中正确的是( )A .这些点连接的折线就是这一花粉颗粒的运动轨迹B .它只是这一花粉颗粒运动过程中的位置连线C .从a 点计时,经过15s 花粉颗粒可能不在bc 连线上D .它说明花粉颗粒做无规则运动答案:BCD10.B 在较暗的房间里,从射进来的阳光中,可看到悬浮在空气中的粒子在不停地运动,这些粒子的运动是( )A .布朗运动B .不是布朗运动C .自由落体运动D .是由气流和重力引起的运动答案:BD二、填空题(每空5分,共20分)11.C 在扩散现象中,温度越高,扩散进行得越______;观察布朗运动时也发现,温度越高,布朗运动越______,这表明分子的无规则运动的剧烈程度与______有关,所以通常把分子的无规则运动叫做______答案:快;剧烈;温度;热运动三、简答题(20分)12.C 请解释下列物理现象:(1)把一块铅和一块金的接触面磨光、磨平后紧紧压在一起,几年后发现铅中有金;(2)将盐放在水中,水逐渐地变成,而且热水比冷水容易变咸答案:略作业3 分子间的相互作用力一、选择题(每小题10分,共90分)1.A 分子间的相互作用力由引力引F 和斥力斥F 两部分组成,则()A .引F 和斥F 是同时存在的B .分子之间的距离越小,引F 越小,斥F 越大C .分子之间的距离越小,引F 越大,斥F 越小D .分子力是指引F 和斥F 的合力答案:AD2.A 当物体被拉伸时,下列说法中正确的是( )A .分子间的引力增大,斥力减小B .分子间的斥力增大,引力减小C .分子间的引力和斥力都增大,但引力比斥力增大得快D .分子间的引力和斥力都减小,但斥力比引力减小得快答案:D3.A 下列现象可说明分子间有引力的是( )A .磁体吸引附近的小铁钉B .用粉笔在黑板上写字留下字迹C .用电焊把两块铁焊在一起D .拉伸的橡皮筋松开后,恢复原状答案:BCD4.A 下列说法中正确的是( )A .固体很难被拉伸,这是因为拉伸时固体分子间的分子力表现为引力B .液体很难被压缩,这是因为压缩时液体分子间的分子力表现为斥力C .气体被压缩时有时需要用较大的力,这是因为气体被压缩时其分子间的分子力表现为斥力D .固体和液体很难被压缩,这是因为固体和液体的分子间没有空隙答案:AB5.B 下面证明分子间存在引力和斥力的实验,哪个是错误的( )A .两块铅压紧以后能连成一块,说明存在引力B .一般固体、液体很难被压缩,说明存在着相互排斥力C .拉断绳子要用力说明存在着引力D .碎玻璃不能拼在一起,是由于分子间存在斥力答案:D6.B 分子力是分子间引力和斥力的合力,则以下说法中正确的是( )A .当分子间距离为r 0时(约为10-10m ),分子力为零B .当分子间距离r >r 0时,分子力表现为引力,当分子间距离由r 0增大时,分子力先增大后减小C .当分子间距离r <r 0时,分子力表现为斥力,当分子间距离减小时,分子力先增大后减小D .当分子间距离r <r 0时,分子力表现为斥力,当分子间距离由r 0减小时,分子力不断增大 答案:ABD7.B 设分子间的距离为r 0(约为10-10m ),分子力为零,则下列说法中正确的是( )A .当分子间距离r <r 0时,分子间只有斥力,没有引力B .当分子间距离r 比r 0稍大时,分子间只有引力,没有斥力C.分子间的斥力与引力同时存在D.分子间的相互作用力是由于分子中带电粒子的相互作用引起的答案:CD8.B关于分子间相互作用的引力和斥力,以下说法正确的是( )A.分子力为零时的斥力和引力相平衡B.分子力表现为引力时的引力比分子力表现为斥力时的引力大C.分子力表现为引力时的斥力比分子力表现为斥力时的引力小D.分子力表现为斥力时分子间相互作用的斥力一定大于引力答案:ACD9.B在使两个分子间的距离由很远(r>10-9m)变到很难再靠近的过程中,分子间的作用力的大小将( )A.先减小后增大B.先增大后减小C.先增大后减小再增大D.先减小后增大再减小答案:C二、填空题(10分)10.C如图所示为分子力与分子间距离关系的示意图,在甲、乙、丙三种情况中分子间斥力最大的是图______,分子间引力最大的是图______,合力最小的是图______答案:乙;乙;甲作业4物体的内能热量一、选择题(每小题5分,共55分)1.A关于分子的动能,下列说法中正确的是( )A.物体运动速度大,物体内分子的动能一定大B.物体的温度升高,物体内每个分子的动能一定增大C.物体的温度降低,物体内大量分子的平均动能一定减小D.物体内分子的平均动能与物体做机械运动的速度大小无关答案:CD2.A关于分子势能,下列说法中正确的是( )A.物体的高度越高,物体内的分子势能越大B.物体的体积越大,物体内的分子势能越大C.物体的体积减小了,物体内的分子势能也减小D.物体的体积变化了,分子势能随着发生变化答案:D3.A关于物体内能的说法中,正确的是( )A.温度高的物体内能一定大B.体积大的物体内能一定大C.运动速度大的物体内能一定大D.物体的内能与物体所含物质的多少、物体的温度和物体的体积都有关答案:D4.A对于用做功的方式改变物体的内能的过程,下列说法中正确的是( )A.一定是其他形式的能转化为内能的过程B.一定是内能转化为其他形式的能的过程C.可能是两物体间内能转移的过程D.一定是其他形式的能与内能转化的过程答案:D5.B关于物体间自发的热传递,下列说法中正确的是( )A.热量一定从温度高的物体传递给温度低的物体B.热量一定从内能大的物体传递给内能小的物体C.热量一定从分子平均动能大的物体传递给分子平均动能小的物体D.热量一定从分子势能大的物体传递给分子势能小的物体答案:AC6.B用r表示两分子间的距离,E p表示分子势能,当r=r0时引力等于斥力,设两分子相距大于十倍的r0时,E p=0,则【)A.当r>r0时,E p随r的增大而增加B.当r<r0时,E p随r的减小而增加C.当r<r0时,E p不随r变化D.当r>r0时,E p=0答案:AB7.B当把打足气的车胎内的气体迅速放出时,会发现车胎气嘴处的温度明显降低,这是因为()A.气体对外做功,同时向外放出热量B.气体对外做功,胎内气体温度降低,向外界吸热C.外界对气体做功,胎内气体向外传递热量D.外界对胎内气体做功,同时向胎内气体传递热量答案:B8.B设分子甲和乙相距较远时,它们之间的分子力可忽略,现让分子甲固定不动,将分子乙由较远处逐渐向甲靠近直到不能再靠近,在这一过程中( )A.分子力总是对乙做正功B.分子乙总是克服分子力做功C.先是分子力对乙做正功,然后是分子乙克服分子力做功D.分子力先对乙做正功,再对乙做负功,最后又对乙做正功答案:C9.B子弹以水平速度击中光滑水平面上的木块,并留在其中,这一过程中,下列说法正确的是( )A.子弹头损失的机械能等于木块内能的增加量B.子弹头损失的机械能等于木块和子弹内能的增加量C.通过做功使木块的内能改变D.子弹头、木块组成的系统的总能量保持不变答案:CD10.C一定质量的0℃的冰熔解成0℃的水时,其分子的动能之和E p和分子的势能之和E p的变化情况为( )A.E k变大,E p变大B.E k变小,E p变小C.E k不变,E p变大D.E k变大,E p变小答案:C11.C对于热量、功和内能三个物理量,下列各种说法中正确的是( )A.热量和功由过程决定,而内能由状态决定B.热量、功和内能的物理意义相同C.热量和功都可以作为内能的量度D.内能大的物体内有的热量多答案:A二、填空题(每空3分,共27分)12.C温度升高时,物体分子的热运动______,分子热运动的平均动能______,从分子动理论的观点来看,温度是物体分子热运动的______的标志答案:加剧;增大;平均动能13.物体所有的分子动能和分子势能的总和叫做______,它的多少与物体______有关答案:物体的内能;分子数、温度、体积14.C改变物体的内能,可以通过______和______两种方式,但这两种方式的本质不同,前者是______,后者是______答案:做功;热传递;能的转化;能的转移三、计算与简答(每小题9分,共18分)15.C雨滴从400m高度由静止下落,设它受到的平均阻力为重力的0.7倍,雨滴落地前所产生的热有30%被其吸收,则落地前温度升高了多少?(水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃))答案:0.7mgh×30%=cm△t△t=0.2℃16.C设r=r0时分子间的引力和斥力大小相等、分子力为零,分子势能也为零则当r>10-9m时,分子间的相互作用力可以忽略,这时分子系统的势能与r=r0时分子系统的势能相等吗?如果不等,则分子势能为正值还是负值?为什么?答案:不等,正值因为分子从r=r0处向r>r0处移动,分子力做负功作业5热力学第一定律能量守恒一、选择题(每小题5分,共50分)1.A关于物体内能的变化,以下说法中正确的是( )A.物体吸收热量,内能一定增大B.物体对外做功,内能一定减小C.物体吸收热量,同时对外做功,内能可能不变D.物体放出热量,同时对外做功,内能可能不变答案:C2.A对于一定质量的物体(或系统),有( )A.吸热物体的温度一定会升高B.只要气体的体积、温度都变化,则气体的内能一定改变C.外界对系统做功,系统内能可能不变D.物体温度不变,则其内能一定也不变答案:C3.A若在气缸中装有一定量的气体,则( )A.传递热量给气体,气体的内能一定改变B.如果气体跟外界交换热量又对外界做功,它的内能一定改变C.对气体做功,它的内能一定改变D.以上说法都不对答案:D4.A在热力学第一定律的表达式Q+W=△U中,关于各个物理量的正、负,下列说法中正确的是( )A.外界对物体做功时W为正,吸热时Q为负,内能增加时△U为正B.外界对物体做功时W为负,吸热时Q为负,内能增加时△U为负C.物体对外界做功时W为负,放热时Q为负,内能减少时△U为负D.物体对外界做功时W为正,吸热时Q为正,内能增加时△U为正答案:C5.B对于在一个大气压下,1kg100℃的水变为1kg100℃的水蒸气的过程,下列说法中正确的是( )A.水的内能增加,对外界做功,一定是吸热过程B.水的内能不变,对外界做功,向外界吸热C.水的内能减少,对外界不做功,向外界放热D.水的内能增加,对外界做功,向外界放热答案:A6.B一定量的气体在某一过程中,外界对气体做了8×104J的功,气体的内能减少了1.2×105J,则下列各式中正确的是( )A.W=8×104J,△U=1.2x105J,Q=4×104JB.W=8×104J,△U=-1.2x105J,Q=-2×105JC.W=-8×104J,△U=1.2x105J,Q=2×105JD.W=-8×104J,△U=-1.2x105J,Q=-4×104J答案:B7.B一定质量的气体,在保持压强恒等于1.0×105Pa的状况下,体积从20L膨胀到30L,这一过程中气体共向外界吸热4×103J ,则气体内能的变化为( )A .增加了5×103JB .减少了5×103JC .增加了3×103JD .减少了3×103J答案:C8.B 汽车关闭发动机后,沿斜坡匀速下滑的过程中( )A .汽车的机械能守恒B .汽车的动能和势能相互转化C .汽车的机械能转化为内能,总能量减少D .机械能转化为内能,总能量守恒答案:D9.B 永动机是不可能制成的,这是因为永动机( )A .不符合机械能守恒定律B .违背了能的转化和守恒定律C .做功产生的热不符合热功当量D .找不到合适的材料和合理的设计方案答案:B10.B 下列各物体在所经历的过程中,内能增加的有( )A .在光滑斜面上由静止释放而滑下的物体B .水平飞行并射穿木块的子弹C .在绝热条件下被压缩的气体D .在光滑水平面上运动的两小球,碰撞后以共同的速度运动答案:BCD二、填空题(每空3分,共18分)11.C 用气筒给自行车打气,每次对活塞加75N 的压力,活塞行程为40cm ,每压一次,被压缩气体的内能都增加8.5J ,则此过程中被压缩气体是_______热(填“吸”或“放”),传递的热量是_______J答案:放;21.512.C 能量既不能_______,也不能_______,它只能从一种形式_______为另一种形式,或者从一物体_______到别的物体,这就是能量守恒定律.答案:凭空产生;凭空消失;转化;转移三、计算题(13、14题各10分,15题12分,共32分)13.C 质量为M 的小车,以速度v 0在光滑水平面上匀速行驶,在小车上方有一质量为m 的木块,轻轻落在车上,其速度可忽略,由于木块和车之间有摩擦,而使木块滑行一段距离后与车保持相对静止,求木块在车上滑行中产生的热量.答案:由动量守恒共v )m M (Mv 0+=①由能量关系:220v )m M (21Mv 21Q 共+-=② 由①0v m M M v +=共代入②中 )(m M 2Mmv Q 20+= 14.C 质量为2kg 的木块置于光滑水平桌面上,质量为10g 的铅弹从水平方向射入木块后,与木块一起向前运动,落地点与桌子边缘的水平距离是0.4m ,在入射过程中内能增加量的60%被铅弹吸收.使铅弹的温度升高了92.6℃,已知铅的比热容是130.2J /(kg ·℃),g =10m /s 2僧,求桌面的高度答案:设射入过程中产生的热量为QQ ×60%=cm △t ①子弹射入木块过程中mv 0=(M +m )v ②220v )m M (21Mv 21Q +-=③ 设桌面高度为hg2h t =④ v ·t =0.4m ⑤由①、②、③、④、⑤得h =0.8m15.C 要把质量为103kg 的卫星发射到地球附近的圆形轨道上,如果燃料完全燃烧产生的热量有1%转化为卫星在轨道上运行时的动能,试求燃料质量m 至少为多少?(地球半径R =6400km ,燃料热值q =6.4×107J /kg ,g =9.8m /s 2)答案:Rv m g m 211= gR v = 由题意:21v m 21mq =η kg 109.4q2Rg m m 41⨯==η 作业6 热力学第二定律能源环境一、选择题(每小题6分,共60分)1.A 根据热力学第二定律,下列判断正确的是( )A.电能不可能全部变为内能B.在火力发电机中,燃气的内能不可能全部变为电能C.热机中,燃气内能不可能全部变为机械能D.在热传导中,热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体答案:BCD2.A下列说法中,正确的是( )A.一切形式的能量间的相互转化都具有方向性B.热量不可能由低温物体传给高温物体C.气体的扩散过程具有方向性D.一切形式的能量间的相互转化都不具有方向性答案:C3.A关于热传导的方向性,下列说法中正确的是( )A.热量能自发地由高温物体传给低温物体B.热量能自发地由低温物体传给高温物体C.在一定条件下,热量也可以由低温物体传给高温物体D.热量一定不可能由低温物体传给高温物体答案:AC4.A关于第二类永动机,下列说法中正确的是( )A.它既不违反热力学第一定律,也不违反热力学第二定律B.它既违反了热力学第一定律,也违反了热力学第二定律C.它不违反热力学第一定律,只违反热力学第二定律D.它只违反热力学第一定律,不违反热力学第二定律答案:C5.B第二类永动机不可以制成,是因为( )A.违背了能量守恒定律B.热量总是从高温物体传递给低温物体C.机械能不能全部转变为内能D.内能不能全部转化为机械能,同时不引起其他变化答案:D6.B产生酸雨的祸首是( )A.二氧化碳B.氟利昂C.二氧化硫D.一氧化碳答案:C7.B下列哪些物理过程是具有方向性的( )A.热传导过程B.机械能和内能的转化过程C.气体的扩散过程D.气体向真空膨胀的过程答案:ABCD8.B下列关于热机的说法中,正确的是( )A.热机是把内能转化为机械能的装置B.热机是把机械能转化为内能的装置C.只要对内燃机不断进行革新,它可以把气体的内能全部转化为机械能D.即使没有漏气、也没有摩擦等能量损失,内燃机也不能把内能全部转化为机械能答案:AD9.B一单摆在振动过程中,由于空气阻力的作用,其振幅不断地减小,对于这一物理过程,下列说法中正确的是( )A.振动过程中摆球的动能不断减少B.振动过程中,摆球的重力势能不断地转化为系统的内能C.振动过程中,系统的机械能越来越少,内能逐渐增加D.振动系统的机械能可以全部转化为内能答案:CD10.C电冰箱能够不断地把热量从温度较低的冰箱内部传给温度较高的外界空气,这说明了()A.热量能自发地从低温物体传给高温物体B.在一定条件下,热量可以从低温物体传给高温物体C.热量的传导过程具有方向性D.热量的传导过程不具有方向性答案:BC二、填空题(每空5分,共10分)11.C热力学第二定律揭示了大量分子参与的宏观过程的_______性,使得它成为独立于_______定律的一个重要的自然规律答案:方向;热力学第一三、计算题(每小题15分,共30分)12.C太用总辐射功率为3.86×1026W,太阳与地球之间的平均距离为1.5×1011m,试估算地面上1m2所获得的太阳能的功率是多少答案:太阳辐射功率分布在一个半径为1.5×1011m的球面上;S=4πR2;W1043.1SPp3⨯=='13.C由于气候寒冷,南极大陆成为强大的高压中心,形成由大陆中心吹向边缘的风暴,有世界“风极”之称,年平均风速17m/s~18m/s.若以最小平均风速吹动一个直径为10m的风车发电,风车将20%的风能转化为电能,试计算风车的发电功率.(已知空气的密度为1.29kg /m3)答案:一个直径为10m的沿风速方向的柱体的风能转化为电能8kW.49%20v21PPt%20vvt2132=⨯==⨯•ρρ作业7 单元训练卷一、选择题(每小题4分,共40分)1.下列关于布朗运动的说法正确的是( )A .布朗运动是指液体分子的无规则运动B .液体中的悬浮颗粒越小,布朗运动就越显著C .布朗运动产生的原因是液体中悬浮颗粒内分子在做无规则运动D .布朗运动产生的原因是液体内分子在做无规则运动,并且分子对小颗粒的撞击不平衡 答案:BD2.对于液体和固体,如果用M 表示摩尔质量,m 表示分子质量,ρ表示物质密度,V 表示摩尔体积,v表示分子体积,N A 表示阿伏加德罗常数,下列各式中能正确反映这些量之间关系的是( )A .V v N A =B .v V N A =C .ρMV = D .AN M m = 答案:BCD3.两个分子相距为r ,当r 稍增大些( )A .分子力一定减小,分子势能一定增大B .分子力一定增大,分子势能一定减小C .分子力可能增大也可能减小,分子势能一定减小D .因为不知道r 的大小,故对分子力和分子势能的变化都无法判定答案:D4.铜的摩尔质量是M ,密度是ρ,阿伏加德罗常数为N A ,则( )A .单位体积铜中所含原子数目是MN A ρ B .单位质量铜中所含原子数目是ρN AC .单个铜原子质量是AN M D .单个铜原子占有的体积是AN M ρ 答案:ACD 5.关于温度、热量、内能,以下说法正确的是() A .同一物体,温度高时,含有的热量多B .物体的内能越大,含有的热量就越多,温度也越高C .热量总是从内能大的物体传给内能小的物体D .热量总是从温度高的物体传给温度低的物体。
分子热运动、能量守恒单元测试一、选择题1、酒精和水混合后总体积变小,这个实验现象说明了( ) A 、物质分子间存在间隙; B 、物质分子在永不停息地运动; C 、物质分子间存在着相互作用的引力;D 、变成了另一种物质的分子,这种物质的分子体积很小。
2、分子间的相互作用力由引力F 引和斥力F 斥两部分组成,则( ) A 、F 引和F 斥同时存在的;B 、r >r 0时,只有引力没有斥力;r <r 0时只有斥力没有引力;C 、分子之间距离越小,F 引就越小,F 斥就越大;D 、分子之间距离越小,F 引就越大,F 斥就越小。
3、对于液体和固体,如果用M 表示摩尔质量,m 表示分子质量,ρ表示物质的密度,V 表示摩尔体积,v 表示分子体积,N A 表示阿伏加德罗常数,下列各式中不能正确反映这些量之间关系的是( ) A 、N A =V v ; B 、N A =v V ; C 、V=ρM ; D 、m =AN M 。
4、对于一定质量的物体(或系统),则有( )A 、物体吸收热量,则内能一定增大;B 、物体的体积增大,则内能一定增大;C 、外界对系统做功,系统内能可能不变;D 、物体温度不变,其内能一定不变。
5、铜的摩尔质量是M ,密度为ρ,阿伏加德罗常数为N A ,则错误的说法是( ) A 、单位体积铜中所含原子数目是MN Aρ; B 、单位质量中所含原子数目是ρN A ;C 、单个铜原子质量是A N M ; D 、单个铜原子占有的体积是AN M ρ。
6、关于内能和机械能的下列说法中错误的是( )A 、内能和机械能各自包含动能和势能,因此,它们在本质上是一样的;B 、运动物体的内能和机械能均不为零;C 、一个物体的机械能可以为零,但它的内能永远不可能为零;D 、物体的机械能变化时,它的内能可以保持不变。
7、关于物体的内能及分子运动的下列说法中,不正确的是( ) A 、扩散现象说明了分子在不停地运动着;B 、擦火柴,火柴头燃烧起来,说明做功能改变物体内能;C 、100o C 的水蒸气比100o C 的水内能大;D 、一定质量的理想气体,等压压缩,其内能一定减小。
《分子热运动能量守恒》同步练习一、选择题1、(3分)两个分子甲、乙相距较远(此时它们之间的分子力可忽略),设甲固定不动,乙逐渐向甲靠近直到不能再靠近的整个过程中(A)分子力总是对乙做正功;(B)乙总是克服分子力做功;(C)先是乙克服分子力做功,然后分子力对乙做正功;(D)先是分子力对乙做正功,然后乙克服分子力做功。
( )2、(3分)在显微镜下观察放在水中的花粉,发现了布朗运动,这是指().(A)花粉的无规则运动(B)花粉分子的无规则运动(C)水分子的无规则运动(D)布朗运动说明了水分子的无规则运动3、(3分)当两个分子之间的距离为r0时,正好处平衡状态.下面关于分子间相互作用的引力和斥力的说法中,正确的是().(A)两个分子间的距离小于r0时,它们之间只有斥力作用(B)两个分子间的距离小于r0时,它们之间只有引力作用(C)两个分子间的距离小于r0时,它们之间既有斥力又有引力作用(D)两个分子间的距离大于r0时,它们之间一定没有斥力作用4、(3分)设r=r0,分子间作用力为零,则当一个分子从远处以某一动能向另一个分子趋近的过程中( )(A)r>r0时,分子势能不断减小,动能不断增大(B)r=r0时,分子势能为零,动能最大(C)r<r0时,分子势能增大,动能减小(D)r具有最小值时,分子动能为零,分子势能最大5、(3分)一滴水的体积大约是6.0×10-6cm3,这滴水里含有的分子个数约是()(A)4×1018个(B)4×1017个(C)2×1017个(D)2×1013个6、(3分)图中容器A、B各有一个可自由移动的轻活塞,活塞下面是水,上面是大气,大气压恒定。
A、B的底部由带有阀门K的管道相连,整个装置与外界绝热。
原先,A中水面比B中的高,打开阀门,使A中的水逐渐向B中流,最后达到平衡。
这个过程中()(A)大气压力对水做功,水的内能增加(B)水克服大气压力做功,水的内能减少(C)大气压力对水不做功,水的内能不变(D)大气压力对水不做功,水的内能增加7、(3分)从坝顶上流下的水,冲动水轮机,水轮机又带动发电机发出电来,这中间的能量转换关系最完整的叙述是()(A)由水的机械能转化为发电机的机械能(B)由水的势能转化为水的动能,再转化为电能(C)由水的势能转化为水的动能,再转化为水轮机的动能,最后转化为电能(D)由水流的动能转化为水轮机的动能,再转化为发电机的动能,最后转化为电能8、(3分)两个分子甲和乙相距较远(此时它们之间的分子力可以忽略).设甲固定不动,乙逐渐向甲靠拢直到不能再靠近为止的过程中,下面说法中正确的是(A)分子势能总是增大;(B)分子势能总是减小;(C)分子势能先增大,后减小;(D)分子势能先减小,后增大.9、(3分)将汽水倒入玻璃杯中,若汽水和玻璃杯之间没有热传递,这是因为(A)汽水和玻璃都是热的不良导体;(B)汽水和玻璃的比热容比较接近;(C)它们具有相同的温度;(D)它们具有相同的热量.10、(3分)以下关于物体内能的叙述中正确的是(A)真空中高速飞行的一颗铅弹的内能比它静止时的内能大;(B)在空气中飞行的一颗铅弹,由于空气的摩擦作用温度可升高到沿的熔点,其内能比它静止时的内能大;(C)在-273℃时,一切物体的内能都等于零;(D)水电站水库中每一立方米水的内能,比它通过水轮机做功要大.11、(3分)物体的温度高,说明了(A)储存的热量多; (B)可以放出的热量多;(C)该物质的比热容大; (D)以上说法都不正确.12、(3分)比较100℃时,18g的水、18g的水蒸汽和32g氧气可知(A)分子数相同,分子的平均动能相同;(B)分子数相同,分子的热力学能也相同;(C)分子数相同,分子的平均动能不相同;(D)分子数不相同,分子的平均动能相同13、(3分)固体很难被压缩,主要原因是(A)分子间只存在引力;(B)分子间只存在斥力;(C)分子间存在的引力大于斥力;(D)分子间存在的斥力大于引力.14、(3分)观察布朗运动的实验结果,下列说法中正确的是(A)图中记录是分子无规则运动情况;(B)图中记录的是微粒作布朗运动的轨迹;(C)实验中可以看到,微粒越大,布朗运动越明显;(D)实验中可以看到,温度越高,布朗运动越激烈.15、(3分)用显微镜观察放在水中的花粉,追踪三个花粉,每隔30 s记下它们的位置,用折线分别依次连接这些点,如图所示图形,下述说法中正确的是()(A)这是花粉无规则运动的径迹(B)它说明花粉分子的无规则运动(C)它说明水分子的无规则运动(D)花粉颗粒越小,这种运动越显著二、填空题1、(3分)雨滴从5米高的屋檐自由落下,落在地上,假定损失的机械能都转变为内能,其中一半被雨滴吸收,则雨滴的温度升高了___________℃。
第一节 物体是由大量分子组成的例题1:已知铜的密度为8.9×103kg/m 3,原子量为64,通过估算可知铜中每个铜原子所占的体积为:A 、7×10-6m 3B 、1×10-29m 3C 、1×10-26m 3D 、8×10-24m 3答案: B评析:本题为95年高考题,是一个典型的微观量计算题.由原子量知每摩尔铜的质量,再除以密度,得摩尔体积,最后用摩尔体积除以阿弗加德罗常数即可估算出每个铜原子所占的体积.本题还可以根据分子直径的数量级10-10m ,猜出答案.例题2:已知碳的摩尔质量为12g ,阿伏加德罗常数为6.02×1023mol -1,求每个碳原子的质量.解:每个碳原子的质量为kg kg N m A 2623310995.11002.61012--⨯=⨯⨯==μ例题3:某教室长m 10,宽m 7,高m 3,试在标准状态下估算空气分子间的平均距离,并比较这个距离和分子直径的数量级.选题目的:理解阿伏伽德罗常数和摩尔体积的运用.解析:教室内空气的体积332103710m m V =⨯⨯=空气的物质的量mol mol n 33104.9104.22210⨯=⨯=- 空气的分子数为 27233106.5106104.9⨯=⨯⨯⨯==A nN N 个每个空气分子平均占有空间为326327108.3106.5210m m N V v -⨯=⨯==把每个分子占有的空间看成立方体,每个分子中心间的距离等于立方体的边长,用d 表示 m m v d 93263104.3108.3--⨯=⨯==分子直径的数量级为m 1010-,由上面计算可知,气体分子间距离的数量级为m 910-,约为分子直径的10倍.例题4:一滴水的体积为35102.1cm -⨯,如果放在开口容器中,由于蒸发每分钟能跑出的水分子数为8100.6⨯个,需要多长时间跑完?选题目的:理解阿伏伽德罗常数和摩尔体积的运用.解析:水的摩尔体积为mol m V /108.135-⨯=这一滴水含水分子数为 1723565100.41002.6108.110102.1⨯=⨯⨯⨯⨯⨯==---A N V v N 个 水分子跑完的时间为min 107.6100.6100.48817⨯=⨯⨯==n N t 我们知道,在开口容器中蒸发掉一滴水,根本不需要min 107.68⨯的时间,原因在于实际当中每分钟跑出的水分子数比8107.6⨯个还要多得多.例题5:从下列哪一组数据可以算出阿伏加德罗常数( )A .氧气的摩尔质量和氧分子的体积B .氧分子的质量和氧分子的体积C .氧分子的质量和氧气的摩尔质量D .氧气的密度和氧气的摩尔质量选题目的:理解推导阿伏加德罗常数所需的物理量.解析: 要算出阿伏伽德罗常数,首先要知道1 mol 物质的质量M 或体积V ,设分子质量为m ,分子体积v ,则阿伏伽德常数. m M N A =,对固体和液体还有:vV N A = 在(A )、(D )选项中不知氧分子质量,不能算出阿伏伽德罗常数,故不能选(A )、(D )项;在(B )项中不知氧气摩尔质量,不能算出阿伏伽德罗常数,故不能选(B )项.值得注意的是在(A )、(B )选项中如果知道氧气的摩尔体积也不能算出阿伏伽德罗常数,因为气体分子间距离很大,不能忽略.正确选项(C )例题6:已知金的密度为33/103.19m kg ⨯,体积为31cm 的金中含有多少个金原子?(取2位有效数字)选题目的:练习阿伏加德罗常数的应用.解析:设金的密度为ρ,体积为V ,质量为m ,则:金的质量为kg kg V m 2631093.1101103.19--⨯=⨯⨯⨯==ρ金的摩尔质量为kg M 197.0=金原子个数为:22232109.51002.6197.01093.1⨯=⨯⨯⨯==-A N M m N 个 第二节 分子的热运动例题1:在观察布朗运动的实验过程中,每隔5秒记录下颗粒的位置,最后将这些位置用直线依次连接,如图所示,则下列说法错误的是A 、由图可以看出布朗运动是无规则的B 、图中轨迹就是颗粒无规则运动的轨迹C 、若对比不同温度下的轨迹,可以看出温度高时布朗运动显著D 、若对比不同颗粒大小时的轨迹,可以看出颗粒小时布朗运动显著答案:B评析:由于是每隔5秒记录下颗粒的位置,最后将这些位置用直线依次连接,但并不知道这5秒时间内颗粒的运动轨迹(其实这5秒内的轨迹也是无规则的),所以记录下的并不是颗粒的实际运动轨迹.典型例题2:课本中画出了三个颗粒运动位置的连线图,这些连线是颗粒的运动轨迹吗?出题目的:理解分子运动的无规则性.解析:三颗粒运动位置的连线图,是显微镜下追踪三个悬浮颗粒的运动,每隔30S 把观察到的颗粒位置记录下来,然后用直线把这些位置依次连接起来所得到的连线图,从图中可以看出颗粒的运动是无规则的.在30S之间颗粒的运动也是很不规则的,不是沿直线运动,颗粒的实际运动情况比图中记录的还要复杂,因此,图中的连线不是颗粒运动的轨迹.例题3:在较暗的房间里,从射进来的阳光中,可以看到悬浮在空气中的微粒在不停地运动,这些微粒的运动是()A.布朗运动B.曲线运动C.自由落体运动D.无法确定选题目的:理解微粒做布朗运动的条件.解析:能用肉眼直接看得到的微粒是很大的颗粒,在同一时刻它们受到来自各个方向的空气分子撞击的合力几乎为零,微小的作用不能使这么大的颗粒作布朗运动,(A)错;微粒的运动是由于空气对流和在重力作用下的结果,微粒作曲线运动,(C)、(D)错。
黄冈市2018-2018学年高三物理(分子热运动能量守恒)复习参考题(分子热运动能量守恒)1.关于布朗运动的下列说法,正确的是()A.悬浮在液体中的固体颗粒越大,布朗运动越显著B.布朗运动就是液体分子的无规则运动C.布朗运动席子就是固体分子的无规则运动D.布朗运动是因为悬浮在液体中的固体颗粒受到来自各个方向的液体分子撞击作用的不平衡而引起的2.关于分子间的相互作用,当分子间距离为rO时分子间的引力和斥力和合力为零,下列说法正确的是()A.当分子间距离r<rO时,分子间作用力表现为斥力,这个斥力随r的减小而增大B.当分子间距离r>rO 时,分子间作用力表现为引力,这个引力从rO开始随r的增大,不断减小C.当分子间距离r>rO 时,分子间作用力表现为引力,这个引力从rO开始随r的增大,先增大后减小D.当分子间距离r>109 m时,分子力可忽略不计3.两分子相距为r1时,分子间的相互作用力表现为引力,相距为r2时则表现为斥力,则下列说法中正确的是()A.两分子相距r1时,相互间没有斥力存在B.两分子相距r2时,相互间没有引力存在C.两分子相距r1时,相互间的引力大于两分子相距r2时的引力D.两分子相距r1时,相互间的引力小于两分子相距r2时的引力4.一木块从斜面上匀速下滑,在下滑的过程中,若不考虑木块的热膨胀,下列说法正确的是()A.木块的分子势能不变,分子平均动能增大B.木块的分子势能与分子平均动能都增大C.木块的机械能减小,内能增大D.木块的机械能和内能之和保持不变5.关于热量、温度、和内能三者关系的说法正确的是()A.物体吸收热量,温度不一定升高,而内能一定增加B.物体内能增加,不一定要吸收热量,温度也不一定增加C.物体放出热量,内能一定减少D.物体内能的多少是用物体吸收或放热的多少来量度6.柴油机的气缸中先吸入空气,能使喷入气缸的柴油达到燃点的过程是()A.迅速向里推活塞 B. 迅速向外拉活塞C.缓慢向里推活塞 D.缓慢向外活塞7.根据能的转化和守恒定律,下面说法不正确的是()A.在阻尼振动中,单摆的振幅越来越小,最后停下来,是机械能全部转化为单摆内能B.汽油机在工作中,汽油在气缸里燃烧后,汽油的化学能全部转化为内能,再全部转化为机械能C.太阳能电池是将太阳能转化为电能D.电流通过电热器,是将电能转化为内能8.人造卫星返回大气层时,其表面温度不断升高,这是因为()A.卫星的速度不断增大,构成的卫星的所有分子的动能均不断啬B.卫星的高度不断下降,构成卫星的所有分子的势能均不断减小C.卫星的机械能不断减小,机械能转化为内能D.在大气层中运行的卫星其表面由于与空气磨擦,分子规则运动加剧9.如果盘中有1g的水,经过两昼夜全部蒸发完了,那么平均每分钟从水面逸出的水分子约___________个。
高三物理会考练习题(七)分子热运动能量守恒气体一、选择题。
每小题有一个或一个以上的答案是正确的。
1、标准状况下,1厘米3的氧气中含有氧分子个数和数量级为:()A.1016 B. 1018 C. 1019 D.10212、阿佛伽德罗常数是表示:()A.1克物质内所含的微粒数B.1千克物体内所含的微粒数C.1摩尔任何物体内所含的微粒数D.1立方厘米物质内所含的微粒数3、设1克氢气的分子数为N1、10克氧气的分子数为N2、20克二氧化碳气的分子数为,N3,它们的分子数相比较应为:()A.N1 >N2 >N3 B.N1 >N3 >N2 C. N3 >N2 >N1 D.N2 >N3 >N14、做功的热传递这两种方式的共同点是:()A.使系统增加热量 B. 使系统温度升高C.使系统内能改变 D. 使系统的比热增大5、甲、乙两物体相互接触时,如果有热量从甲物体传给乙物体,则:()A.甲的热量比乙的热量多B.甲的质量比乙的质量大C.甲的体积比乙的体积大D.甲的温度比乙的温度高6、质量相等、温度相同的物体,它们一定()A.含有相等的热量B.含有相等的内能C.含有相等的动能D.相互接触时无热传递7、“永动机”不可能制成,是由于()A.不符合机械能守恒定律B.违背了能的转化与守恒定律C.没有找到合适的材料D.没有更为精确的设计方案8、对于质量相等的0℃的水和100℃的水蒸气以下说法中正确的是:()A.分子数、分子的平均动能及势能均相同B.分子数、分子的平均动能及势能均不相同C.分子数、分子的平均动能都相同,但分子势能不相同D.分子数相同,但分子的平均动能和势能不相同9、一定质量的理想气体分别按A、B两个平衡过程使其温度均可由T下降到T′。
A过程保持体积不变,B过程保持压强不变,那么,两过程相比较:()A.A过程气体需对外界做功B.B过程外界需对气体做功C.A过程气体内能变化大D.B过程气体放出的热量多10、在较暗的房间里,从射进的阳光中可以看到悬浮在空气中的微粒在不停地运动,这些微粒的运动()A.是布朗运动B.不是布朗运动C.是自由落体运动D.是由气流和重力引起的运动11、气体膨胀对外做功100 J,同时从外界吸收了120 J的热量.它的内能的变化可能是A.减小20 J B.增大 C.减小220 J D.增大220 J()12、下列说法正确的是()A.第一类永动机不可能制成,因为它违反了能量守恒定律B.第二类永动机不可能制成,因为它违反了能量守恒定律C.热力学第一定律和热力学第二定律是相互独立的D.热力学第二定律的两种表述是等效的13、关于布朗运动,下列说法中正确的是()A 布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的运动B 液体的温度越高,布朗运动越显著C 与固体微粒相碰撞的液体分子数目越多,布朗运动越明显D 与固体微粒相碰撞的液体分子数目越少,布朗运动越明显14、下列说法中,正确的是()A 吸热的物体,其内能一定增加B 物体的温度升高,一定是从外界吸热的结果C 放热的物体,其内能有可能增大D 物体温度不变,则其内能一定不变15、把热水和冷水混合(不考虑和外界的热交换),经过足够长的时间后()A 热水减少的内能等于冷水增加的内能B 两者的分子势能相等C 两者的内能相等D 两者的分子平均动能相等16、关于物体的内能和机械能,以下说法正确的是()A 物体的内能包含物体的机械能B 物体的机械能大,则它的内能也一定大C 物体具有内能,同时又可以具有机械能D 物体的内能可以转化为机械能,反之,物体的机械能也可以转化为内能17、甲、乙两个分子相距很远,设甲不动,乙逐渐向甲靠近,直到不能再靠近的过程中,下面说法中正确的是()A 分子力总是对乙做正功B 乙总是克服分子力做功C 乙先是克服分子力做功,然后分子力对乙做正功D 先是分子力对乙做正功,然后乙克服分子力做功19、气体分子运动的特点是()A.分子除相互碰撞或跟容器壁碰撞外,可在空间里自由移动B.分子的频繁碰撞致使它做杂乱无章的热运动C.分子沿各方向运动的机会均等D.分子的速率分布毫无规律20、下列哪些量是由大量分子热运动的整体表现所决定的()A.压强 B.温度 C.分子的密度 D.分子的平均速率21、下列各组参量哪些能决定气体的压强()A.气体的体积和温度B.分子密度和温度C.分子总数和分子的平均动能D.分子密度和分子种类二、填空题22、从分子动理论的观点看,气体的压强是而产生的;从微观角度来看,温度越高,气体分子的平均动能越,分子撞击器壁时对器壁产生的作用力就越,气体的压强就越。
第十六章《热和能》复习提纲一、分子热运动:1、物质是由分子组成的。
分子若看成球型,其直径以10-10m来度量。
2、一切物体的分子都在不停地做无规则的运动①扩散:不同物质在相互接触时,彼此进入对方的现象。
②扩散现象说明:A分子之间有间隙。
B分子在做不停的无规则的运动。
④固、液、气都可扩散,扩散速度与温度有关。
3、分子间有相互作用的引力和斥力。
①当分子间的距离d=分子间平衡距离r ,引力=斥力。
②d<r时,引力<斥力,斥力起主要作用,固体和液体很难被压缩是因为:分子之间的斥力起主要作用。
③d>r时,引力>斥力,引力起主要作用。
固体很难被拉断,钢笔写字,胶水粘东西都是因为分子之间引力起主要作用。
④当d>10r时,分子之间作用力十分微弱,可忽略不计。
破镜不能重圆的原因是:镜块间的距离远大于分子之间的作用力的作用范围,镜子不能因分子间作用力而结合在一起。
二、内能:1、内能:物体内部所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和,叫做物体的内能。
2、物体在任何情况下都有内能:既然物体内部分子永不停息地运动着和分子之间存在着相互作用,那么内能是无条件的存在着。
无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块。
3、影响物体内能大小的因素:①温度:在物体的质量,材料、状态相同时,温度越高物体内能越大。
②质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大。
③材料:在温度、质量和状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同。
④存在状态:在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同。
4、内能与机械能不同:机械能是宏观的,是物体作为一个整体运动所具有的能量,它的大小与机械运动有关。
内能是微观的,是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和。
内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关。
这种无规则运动是分子在物体内的运动,而不是物体的整体运动。
三、内能的改变:1、改变内能的方法:做功和热传递。
A、做功改变物体的内能:对物体做功物体内能会增加。
2005-2006学年度高三物理测试卷:分子热运动能量守恒固体、液体和气体本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。
满分150分,考试用时120分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共40分)一、选择题,每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.1.关于布朗运动,以下说法正确的是()A.布朗运动是指液体分子的无规则运动B.布朗运动产生的原因是液体分子对小颗粒的吸引力不平衡引起的C.布朗运动产生的原因是液体分子对小颗粒碰撞时产生的作用力不平衡引起的D.在悬浮颗粒大小不变的情况下,温度越高,液体分子无规则运动越激烈2.只要知道下列哪一组物理量,就可以估算出气体分子间的平均距离()A.阿伏加德罗常数、气体摩尔质量和质量B.阿伏加德罗常数、气体摩尔质量和密度C.阿伏加德罗常数、气体质量和体积D.该气体的密度、体积和摩尔质量3.关于能源的开发和应用,你认为哪些观点是错误的()A.能源是有限的,无节制地利用常规能源如石油等是一种盲目的短期行为。
B.根据能量守恒定律,担心能源枯竭实在是一种杞人忧天的行为。
C.能源的开发和利用,必须同时考虑对环境的影响。
D.通过核聚变利用核能是目前开发新能源的一项有效途径。
4.当两个分子之间的距离为r0时,正好处于平衡状态,下面关于分子间相互作用的引力和斥力的各说法中,正确的是()A.两分子间的距离小于r0时,它们之间只有斥力作用B.两分子间的距离小于r0时,它们之间只有引力作用C.两分子之间的距离小于r0时,它们之间既有引力又有斥力的作用,而且斥力大于引力D.两分子之间的距离等于2r0时,它们之间既有引力又有斥力的作用,而且引力大于斥力r的过程中5.两个分子由10倍分子直径距离逐渐靠近,一直到分子间距离小于A.分子力先做正功后做负功。
B.分子力先做负功后做正功。
C.分子势能先增大后减小。
D.分子势能先减小后增大。
6.在光滑水平面上一个木块,一颗子弹水平射穿木块,对此过程,下列说法中正确的是()A.摩擦力(子弹与木块间)对木块做的功等于木块的动能的增加B.摩擦力对木块做的功完全转化为木块的内能C.子弹损失的机械能,等于子弹与木块增加的内能D.子弹损失的机械能,等于木块增加的动能和内能之和7.一个带活塞汽缸内盛有一定量的气体,若此气体的温度随其内能的增大而升高,则()A.将热量传给气体,其温度必升高。
高二物理《分子热运动能量守恒》、《气体》单元考试题一、不定项选择题。
每题3分,没选全得2分,共63分。
1.只要知道下列哪一组物理量,就可以估算出气体中分子的平均距离A.阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量B.阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度C.阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和体积D.该气体的密度、体积和摩尔质量2.分子间的相互作用力由引力f引和斥力f斥两部分组成,则A.f引和f斥是同时存在的 B.f引总是大于f斥,其合力表现为引力C.分子间的距离越小,f引越小,f斥越大 D.分子间的距离越小,f引越大,f斥越小3.如图中关于布朗运动的实验,下列说法正确的是A.图中记录的是分子无规则运动的情况B.图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹C.实验中可以看到,微粒越大,布朗运动越明显D.实验中可以看到,温度越高,布朗运动越激烈4.比较100°C时,18克的水、18克的水蒸气和32克氧气可知A.分子数相同,分子的平均动能相同 B.分子数相同,分子的内能也相同C.分子数相同,分子的平均速率相同 D.分子数不同,分子的平均动能相同5.关于“永动机”的下列说法中正确的是A.不消耗任何能量的燃料,却能源源不断地对外做功的机器是绝对不能制造成功的,因为它违背了能的转化和守恒定律B.只要不违背能的转化和守恒定律的机器总是能够制造成功的C.只从单一热源取热,使之完全变为有用功而不产生其他影响的机器是可以制造出来的 D.热效率是百分之百的热机是绝对不可能制造出来的6.在测定分子大小的油膜实验中,下列假设与该实验无关的是A .油膜中分子沿长度方向排列B .油膜为单层分子且都是球形C .油膜的体积等于分子体积之和D .分子是一个挨一个排列的,间隙可忽略7.关于内能的概念,下列说法中正确的是A .温度高的物体,内能一定大B .物体吸收热量,内能一定增大C .0°C 的冰熔解为0°C 的水,内能一定增大D .物体克服摩擦力做功,内能一定增大8.关于分子热运动的平均动能,下列说法正确的是( )A .分子热运动的平均动能就是物体内某个分子运动的动能B .分子热运动的平均动能是物体内大量分子运动的动能的平均值C .温度越高,物体内所有分子的运动都变剧烈,所有分子热运动的平均动能增加D .物体下落的时候,速度越来越大,所以分子热运动的平均动能也越来越大9.已知阿伏加德罗常数为N A ,铜的摩尔质量为M ,密度为ρ(均为国际单位),则A .1m 3铜原子含原子数目为M N A ρB .1个铜原子质量是AN M C .1个铜原子的体积是AN M ρ D .1kg 铜所含原子的数目是ρN A 10.关于物体的内能变化,下列说法正确的是A .物体吸收热量,内能一定增大B .物体对外做功,内能一定减小C .物体吸收热量,同时对外做功,内能可能不变D .物体放出热量,同时对外做功,内能可能不变11.关于热力学温度,下列说法正确的是A .热力学温度的零度是—273.15°C ,叫绝对零度B .热力学温度的每一度的大小和摄氏温度是相同的C .绝对零度是低温的极限,永远达不到D . 绝对零度是可以达到的12.对于一定质量的气体,下列说法中正确的是A .当分子热运动变剧烈时,压强必变大B .当分子热运动变剧烈时,压强可以不变C .当分子间的平均距离增大时,压强必变小D .当分子间的平均距离增大时,压强必变大13. 两个分子从相距r 0(10-10m)增大或减小它们之间的距离,则分子势能变化的情况是A .增大距离分子势能增大,减小距离分子势能减小B .增大距离分子势能减小,减小距离分子势能增大C .无论增大或减小距离,分子势能都增大D .无论增大或减小距离,分子势能都减小14. 一木块从斜面上匀速下滑,在下滑过程中,木块的(不考虑木块的热膨胀)A .分子势能减小,分子平均动能不变B .机械能减小,内能增大C .机械能不变,内能增大D .分子势能不变,分子平均动能增大15. 对于液体和固体,如果用M 表示摩尔质量,ρ表示物质密度,V 表示摩尔体积,V 0表示分 子体积,N A 表示阿伏加德罗常数,那么下列关系式中正确的是16. 做功和热传递都能够改变物体的内能.在下列改变物体内能的方法中,属于做功过程 的是A.燃气炉火上的壶水逐渐升温的过程B.柴油机气缸内气体被压缩的过程C.物体在阳光下被晒热的过程D.把烧红的铁块投入水中使铁块温度降低的过程17. 对于一定质量的理想气体 ( )A .它吸收热量以后,温度一定升高B .当它体积增大时,内能一定减小C .当气体对外界做功过程中,它的压强可能增大D .当气体与外界无热传递时,外界对气体做功,它的内能一定增大18.封闭在贮气瓶中的某种理想气体,当温度升高时,下面哪个说法是正确的(容器的膨胀忽略不计)A.密度不变,压强增大B.密度不变,压强减小C.压强不变,密度增大D.压强不变,密度减小19.用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸内,当气体温度降低的同时减小它的体积,那么气缸内气体的压强将如何变化 [ ]A.增大 B.减小 C.不变 D.无法确定20.如图所示,大气压是1标准大气压,管内被封闭的气体的压强应是A.30厘米水银柱 B.50厘米水银柱C.26厘米水银柱 D.46厘米水银柱21.一定质量的理想气体,在等容变化过程中,可能是A.压强变大,内能增加B.压强变大,内能减小C.压强变小,分子平均动能减小D.压强变小,分子平均动能增大ρρ⋅====M V M V V V N V V N A A . .. .D C B A 00高二物理《分子热运动能量守恒》、《气体》单元考试题答卷班级座号姓名分数一、不定项选择题。
分子动理论 能量守恒 气体单元过关检测一、选择题:(每小题4分,共72分)1.关于布朗运动实验,下列说法正确的是()A 、布朗运动就是分子无规则的运动B 、小颗粒运动的轨迹就是液体分子运动的轨迹C 、小颗粒运动的剧烈程度只与温度有关D 、布朗运动反映了液体分子的无规则运动2.分子间的相互作用力由引力f 引和斥力f 斥两部分组成,则 ( )A 、f 斥和f 引是同时存在的;B 、f 引总是大于f 斥,其合力总表现为引力;C 、分子之间的距离越小,f 引越小,f 斥越大;D 、分子之间的距离越小,f 引越大,f 斥越小;3.关于物体的内能的改变,下列说法中正确的是()A 、手感到冷时,搓搓手就会感到暖和些,这是利用做功来改变物体的内能B 、将物体举高或使它们的速度增大,可以使物体的内能增大C 、利用阳光晒衣服,衣服的温度升高,是利用热传递来改变物体的内能D 、用打气筒打气,筒内气体变热,是利用热传递来改变物体的内能4.关于物体的内能,下列说法正确的是()A 、在任何情况下,物体吸收热量越多,温度变化一定越大B 、用热传递改变物体的内能时,改变的内能用热量来量度C 、任意两个物体,内能大的物体所含热量也多D 、两个物体放在一起不能发生热传递是因为它们的内能相等5. 已知阿伏加德罗常数为N A ,铜的摩尔质量为M ,密度为ρ,下面的结论中错误的是()A1m 3铜所含原子的数目为M N A ρ B 、1个铜原子质量为A N M ρ C1个铜原子的体积是AN M D 、1 kg 铜所含原子的数目为A N ρ 6.下列说法中正确的是()A 、物体放热,它的温度一定会降低B 、100℃的水蒸气比相同质量的100℃的水内能多C 、物体的机械能等于零时,内能也等于零D 、对同一物体,温度不变时,内能一定不变7.在某变化过程中,两个分子间相互作用的势能在增大,则()A 、两个分子之间的距离可能保持不变B 、两个分子之间的距离一定在增大C 、两个分子之间的距离一定在减小D 、两个分子之间的距离可能在增大也可能在减小8.某物体从外界吸收了400 J 的热量,同时又对外做了100 J 的功,则物体内能的变化是A 、增加300 JB 、增加500 JC 、减少100 JD 、减少300 J9.在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞,觉得塞子很紧,不易拔出来,这其中的主要原因是()A 、软木塞受潮膨胀B 、瓶口因温度降低而收缩变小C 、白天气温升高,大气压强变大D 、瓶内气体因温度降低而压强减小10.下列说法不符合分子运动理论观点的是()A、用气筒打气需外力做功,是因为分子间的斥力作用B、温度升高,布朗运动显著,说明悬浮颗粒的分子运动剧烈C、相距较远的两个分子相互靠近的过程中,分子势能先减小,后增加D、相距较远的两个分子相互靠近的过程中,分子间引力先增大,后减小11.电冰箱能够不断把热量从温度较低的冰箱内部传给温度较高的外界空气,这说明了A、热量能自发地从低温物体传给高温物体B、在一定条件下,热量可以从低温物体传给高温物体C、热量的传导过程具有方向性D、热量的传导过程不具有方向性12.一定质量的理想气体,在压强不变的条件下,体积增大。
高中物理第二册第十一章 分子热运动能量守恒 单元练习一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,至少有一项是正确的,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得O 分)1.只要知道下列哪组物理量,就可以估算出气体分子间的平均距离 ( )A .阿伏加德罗常数,该气体的摩尔质量和密度B .阿伏加德罗常数,该气体的摩尔质量和质量C .阿伏加德罗常数,该气体的质量和体积D .该气体的密度、体积和摩尔质量2.某物质的密度为P ,摩尔质量为M ,阿伏加德罗常数为N ,则单位体积中所含分子个数为( )A .N /ρB .N /MC .ρMND .MN ρ 3.关于布朗运动,下述说法正确的是 ( )A .布朗运动就是分子的无规则运动B .悬浮微粒的无规则的运动是由于液体分子对它无规则的撞击所引起的C .悬浮微粒的无规则运动是由于微粒内部分子无规则运动引起的D .悬浮微粒的无规则运动是由于外界环境引起的4.下面关于分子间相互作用力的说法正确的是 ( )A .分子间的作用力是由组成分子的原子内部的带电粒子间的相互作用而引起的B .分子间的相互作用力是引力还是斥力跟分子间的距离有关C .分子间的引力和斥力总是同时存在的D .温度越多,分子间的相互作用力就越大5.相互接触的两个物体,如果它们之间不发生热传递,则它们 ( )A .具有相同的内能B .具有相同的热量C .具有相同的温度D .具有相同的分子平均动能6.甲、乙两个分子相距较远(此时它们间的分子力可以忽略),设甲固定不动,乙逐渐向甲 靠近,在整个过程中 ( )A .分子间的引力减小,斥力增大B .分子间的引力和斥力都逐渐增加C .当分子间主要表现为引力时,分子势能增加D .当分子间主要表现为斥力时,分子势能增加7.关于物体的内能,下列说法正确的是 ( )A .加速运动的物体,内能增加B .物体的机械能为零时,内能不为零C .温度和体积相同的物体,内能相等D .物体的内能永远不为零8.固体和液体很难压缩,这是因为 ( )A .分子之间没有空隙B .分子之间只有很小的空隙,稍经压缩就不存在了C .分子之间距离较小,斥力比引力增大得快,分子间表现为斥力D.分子在不停地做热运动9.有关物体的内能,以下说法正确的是()A.1g O℃的内能比1g O℃的冰的内能大B.电流通过电阻发热,它的内能增加是通过“热传递”方式实现的C.气体膨胀,它的内能一定减小D.橡皮筋被拉伸时,分子间势能增加10.气缸内气体的内能减小,下列说法中哪些是可能的()A.气体不对外界做功,外界也不对气体做功,只有热传递B.气体对外界做功,不发生热传递C.外界对气体做功,并且气体吸热D.外界对气体做功,并且气体放热二、填空题(每小题4分,共28分)11.黄金的密度为19.3 g/cm2,摩尔质量为197 g,则黄金分子的质量为_____kg,黄金分子的体积为_____m3.(取三位有效数字)12.氢气在标准状况下分子间距离为_____m.(取两位有效数字)13.估算一下,可知地球表面附近空气分子间的距离约为_____m.(取一位有效数字) 14.用油膜法测得的油酸分子的直径为D,已知油酸的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N,则油酸密度为______.15.一个气缸里的气体膨胀时推动活塞做了800 J的功,同时从外界吸收300 J的热量,则气体内部能____(填“增加”或“减少”)了_____J.16.体积相同的一块铅和一块铝,从同一高度落下,假定它们的重力势能全部转化为各自的内能,那么_____的温度升得高.(已知铅的比热容小于铝的比热容)17.在房壁与外界无热传递的封闭房间里,为了降低温度,打开电冰箱,使冰箱转动,经过较长时间后, 房间的温度将_____,这是因为_____.三、论述、计算题(本题共5小题,共32分,写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤) 18.(6分)试分析说明, 为什么较大的悬浮颗粒不做布朗运动.19.(6分)一个质量为20 kg的气锤, 从5 m高处自由落下,锤打击工件20次后,立即将工件浸入质量为100 g的水中,如果气锤的机械能有10%使工件的温度升高,而工件放出的热量有70%使水的温度升高,已知水的比热容为c=4.2×103J/(kg·℃),求水的温度将升高多少?(g取10m/s2)20.(6分)一颗铅弹以500 m/s的速度水平射入光滑水平面上的木块中,射穿木块后的速度为200 m/s,已知木块的质量是铅弹质量的30倍,求铅弹的机械能有百分之几转变为内能?21.(6分)铁块以一定的初速度沿水平地面滑行一段时间后停下.若铁块减少的动能有8%转变为铁块的内能,使铁块的温度升高O.02℃,已知铁的比热容为5.O×102J/(kg·C),求铁块的初速度是多少?22.(8分)某地强风速为14 m/s,设空气密度为 =1.3 kg/m3,通过横截面积为400 m的风全部使风力发电机转动,其动能有20%转化为电能.则发电机的功率是多少?(取两位有效数字)参考答案一、1.A 2.D 3.B 4.BC 5.CD 6.BD 7.BD 8.C 9.AD 10.ABD 二、11.3.27×10-25 1.70×10-2912.3.3×10-9 13.3×10-914.36ND m 15.减少500 16.铅 17.升高 能量守恒三、18. 答(略)19.△t =3.3℃ 20.82.8% 21.5m /s22.1.4×105。
峙对市爱惜阳光实验学校2021<金学案>高三物理一轮复习第8章分子热运动能量守恒气体单元评估1.封闭在气缸内一质量的气体,如果保持气体体积不变,当温度升高时,以下说法正确的选项是( )A.气体的密度增大B.气体的压强增大C.气体分子的平均动能减小D.每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多【解析】体积不变,那么单位体积内的分子数不变,温度升高,分子的平均动能增大,每个分子对器壁的撞击力增大,同时每秒撞击到单位面积器壁的分子数也增多,压强将增大,因此此题选B、D.【答案】BD2.某气体的摩尔质量为M,摩尔体积为V,密度为ρ,每个分子的质量和体积分别为m和V0.那么阿伏加德罗常数N A可表示为( )A.N A=VV0B.N A=ρVmC.N A=MmD.N A=MρV0【解析】N A=ρVm或N A=Mm,故B、C项正确.【答案】BC3.在观察布朗运动的过程中,每隔30秒记录下颗粒的位置,最后将这些位置依次用直线连接,如以下图所示,那么以下说法错误的选项是( )A.由图可以看出布朗运动是无规那么的B.图中轨迹就是颗粒无规那么运动的轨迹C.假设比照不同温度下的轨迹,可以看出温度高时布朗运动显著D.假设比照不同颗粒大小时的轨迹,可以看出颗粒小时布朗运动显著【解析】由于不知道30秒内颗粒运动的真实轨迹,所以记录下的并不是颗粒的实际运动轨迹,应选项B错.答案为B.【答案】B4.(模拟)以下关于分子运动和热现象的说法正确的选项是( )A.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力的缘故B.一量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分子之间的势能增加C.对于一量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它一从外界吸热D.如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大,因此压强必然增大【答案】BC5.以下说法中正确的选项是( )A.随着技术进步,热机的效率可以到达100%;制冷机也可以使温度到达-280 ℃B.气体放出热量,其分子的平均动能就减小C.根据热力学第二律,一切物理过程都具有方向性D.一质量的理想气体,先保持压强不变而膨胀,再进行绝热压缩,其内能必增加【解析】由热力学第二律知,不可能从单一热源吸收热量并把它用来做功,而不引起其他变化,即效率100%的热机不可能制成;任何物体的温度都不可能到达绝对零度,即不能到达-273 ℃,A不正确;气体放出热量时可能外界对气体做功,由热力学第一律,内能不一减小,分子平均动能不一减小,B 不正确;根据热力学第二律,由大量分子参与的宏观过程具有方向性,但不是所有物理过程都具有方向性,如弹簧振子的动能可以转化为势能,势能又可以转化为动能,是可逆的,不具有方向性,C不正确;一质量的理想气体,在膨胀时,分子密度变小,压强不变,说明温度升高了,内能增加,再进行绝热压缩,只有外界对气体做功,没有热传递,其内能增加,D正确.【答案】D6.容积不变的容器内封闭着一质量的理想气体,当温度升高时( )A.每个分子的速率都增大B.单位时间内气体分子撞击器壁的次数增多C.气体分子密度增大D.气体分子在单位时间内,作用于单位面积器壁的总冲击力增加【解析】温度升高时气体分子的平均动能增大,但分子频繁地碰撞中每个分子的速率都在不断变化,可能变大也可能变小,A错;因容积不变,所以分子的密度不变,C错;温度升高,体积不变,气体的压强增大,分子的平均速率增大,单位时间内气体分子撞击器壁的次数增多,单位时间内作用于单位面积器壁的总冲击力增加.【答案】BD7.(卷)以下说法正确的选项是( )A.气体的内能是分子热运动的动能和分子间势能之和;B.气体的温度变化时,其分子平均动能和分子间势能也随之改变C.功可以转化为热,但热量不能转化为功;D.热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体E.一量的气体,在体积不变时,分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小;F.一量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加【答案】ADEF8.如以下图所示的导热汽缸内,用活塞封闭一质量的理想气体,将突然迅速向下压活塞的过程设为甲过程,将缓慢地向下压活塞的过程设为乙过程.甲、乙两个过程中气体初态和末态的体积相同,不考虑活塞与汽缸的摩擦及大气压的变化.那么以下说法正确的选项是( )A.两过程大气压力对活塞做的功一样多B.甲过程汽缸内气体末态内能比乙过程气体末态内能大C.甲过程中气体的压强不断增大,乙过程中气体的压强不变D.甲过程汽缸内每个分子对缸壁的冲力增大,乙过程汽缸内每个分子对缸壁的冲力减小【解析】两种情况下,理想气体体积变化相同,而大气压力做功W=ρ0·ΔV,所以A项正确;迅速下压活塞的过程中,理想气体与外界来不及热交换,故外力做功转化为气体内能,而缓慢下压的过程中,由于汽缸导热,故气体与外界温度总相,所以气体内能不变,故B项正确;甲过程中,气体温度升高,体积减少,根据一质量气体温度、压强、体积关系可知,理想气体压强增大;乙过程中,理想气体温度不变,但体积减小,故压强增大,C项错;温度上下只代表气体分子平均动能的大小,并不意味温度高的气体的每个分子速率比温度低的每个分子速率都高,而每个分子对缸壁的冲量于每个分子动量的变化,故D项错.【答案】AB9.A、B两装置,均由一支一端封闭,一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成,除玻璃泡在管上的位置不同外,其他条件都相同.将两管抽成真空后,开口向下竖直插入水银槽中(插入过程没有空气进入管内),水银柱上升至图示位置停止.假设这一过程水银与外界没有热交换,那么以下说法正确的选项是( )A.A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量B.B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量C.A和B中水银体积保持不变,故内能增量相同D.A和B中水银温度始终相同,故内能增量相同【解析】对进入A、B管中的水银而言,由外界对水银做功数值相同,为W=pΔV,大气压对水银做的功中转化成水银的内能,转化成水银的重力势能,又因E p A>E p B,那么ΔE A<ΔE B,即B中水银的内能增量大于A中水银.【答案】B10.如以下图所示,密闭绝热的具有一质量的活塞,活塞的上部封闭着气体,下部为真空,活塞与器壁的摩擦忽略不计,置于真空中的轻弹簧的一端固于容器的底部.另一端固在活塞上,弹簧被压缩后用绳扎紧,此时弹簧的弹性势能为E p(弹簧处于自然长度时的弹性势能为零).现绳突然断开,弹簧推动活塞向上运动,经过屡次往复运动后活塞静止,气体到达平衡态,经过此过程( )A.E p转换为气体的内能B.E p一转换为活塞的重力势能,其余仍为弹簧的弹性势能C.E p转换为活塞的重力势能和气体的内能D.E p一转换为活塞的重力势能,一转换为内能,其余仍为弹簧的弹性势能【解析】当绳突然断开,弹簧推动活塞向上运动,对气体做功,静止时,弹簧压缩量变小,但弹簧仍处于被压缩状态,根据能量转化和能量守恒律可知,选择D.【答案】D二、非选择题11.在做“用油膜法估测分子的大小〞的时,所用的油酸酒精溶液的浓度为a,测量中,某位同学测得如下数据:测得体积为V的油酸酒精溶液共有N 滴;油膜面积为S,那么:(1)用以上物理量的符号表示计算分子直径大小的公式为:d=________.(2)该同学中最终得到的计算结果和大多数同学的比拟,发现自己所测数据偏大,那么对出现这种结果的原因,以下说法中可能正确的选项是________.A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算B.计算油膜面积时,错将不完整的方格作为完整方格处理C.计算油膜面积时,只数了完整的方格数D.水面上痱子粉撒得较多,油膜没有充分展开【解析】(1)每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积V0=VNa,所以油酸分子的直径为d=V0S=aVNS.(2)设坐标纸上每一个小方格的面积为S0,所画轮廓内的方格数为n,那么分子的直径d=aVN·nS0.由此可知A、C、D都将使测量结果偏大,计算油膜面积时,假设将不完整的方格作为完整方格处理会导致油膜面积偏大,从而使所测分子直径偏小,故B 项错. 【答案】 (1)aVNS(2)ACD12.写出以下事实产生的原因A .水与酒精混合,混合后的体积小于混合前两者体积之和B .固体很难被压缩C .绳不易被拉断D .糖在热水中溶解很快E .密闭钢筒中的油在高压下会从筒壁上溢出F .将两块接触面洁净的铅块a 、b 压紧后悬挂起来,下面的铅块b 不下落G .迅速向下推压气筒活塞时,会使其中脱脂棉燃烧H .悬浮于液体中的小颗粒不停地做无规那么热运动,且温度升高时,这种无规那么运动的剧烈程度加剧A .________,B.________,C.________,D.________E .________,F.________,G.________,H.________【解析】 酒精与水混合后体积减小是由于分子间有空隙的缘故;固体很难被压缩是因为分子间有斥力;绳不易被拉断是由于分子间有引力;糖在热水中溶解很快是由于温度越高,分子热运动越剧烈,分子扩散得越快;密闭钢筒中的油在高压下会从筒壁上溢出是由于分子间有空隙;将两块外表洁浄的铅压紧后,下面的铅块不下落是由于当分子间的距离小于10倍平衡距离r 0时,分子间存在作用力;迅速向下压活塞时,会使筒中的脱脂棉燃烧,是由于做功可以增加物体的内能;悬浮于液体中的小颗粒,当温度升高后,颗粒的无规那么运动加剧是由于液体分子不停地做无规那么热运动,且温度升高时,热运动加剧.【答案】 A :分子间有空隙B :分子间存在斥力C :分子间有引力D :温度升高,分子热运动剧烈程度加剧E :分子间有空隙F :当分子间距离小于10倍平衡距离r 0时,分子间存在作用力G :做功可以增加物体的内能H :液体分子不停地做无规那么热运动,且温度升高时,热运动加剧13.(卷)(1)远古时代,取火是一件困难的事,火一般产生于雷击或磷的自燃.随着人类文明的进步,出现了“钻木取火〞方法.“钻木取火〞是通过________方式改变物体的内能,把________转变成内能.(2)某同学做了一个小:先把空的烧瓶放入冰箱冷冻,一小时后取出烧瓶,并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图.这是因为烧瓶里的气体吸收了水的________,温度________,体积________.【解析】(1)热力学第一律是对能量守恒律的一种表述方式.热力学第一律指出,热能可以从一个物体传递给另一个物体,也可以与机械能或其他能量相互转换,在传递和转换过程中,能量的总值不变.所以钻木取火是通过做功把机械能转化为内能.(2)内能可以从一个物体传递给另一个物体(高温到低温),使物体的温度升高;一质量的气体,当压强保持不变时,它的体积V随温度T线性地变化.所以从冰箱里拿出的烧瓶中的空气(低温)吸收水(高温)的热量温度升高,体积增大.【答案】(1)做功机械能(2)热量升高增大14.某压力锅的结构如以下图所示,盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔上,给压力锅加热,当锅内气体压强到达一值时,气体就把压力阀顶起.假在压力阀被顶起时,停止加热.(1)假设此时锅内气体的体积为V,摩尔体积为V0,阿伏加德罗常数为N A,写出锅内气体分子数的估算表达式;(2)假在一次放气过程中,锅内气体对压力阀及外界做功1 J,并向外界释放了2 J的热量.锅内原有气体的内能如何变化?变化了多少?【解析】(1)设锅内气体分子为nn=VV0N A.(2)根据热力学第一律ΔE=W+Q=-3 J锅内气体内能减少,减少了3 J.【答案】(1)VV0N A(2)内能减少,减少了3 J15.利用油膜法可以粗略测出阿伏加德罗常数,把密度ρ=0.8×103kg/m3的某种油,用滴管滴出一滴在水面上形成油膜,这滴油的体积为V=0.5×10-3 cm3,形成的油膜面积为S=0.7 m2.油的摩尔质量M=0.09 kg/mol.假设把油膜看成是单分子层,每个油分子看成球形,只需要保存一位有效数字,那么:油分子的直径是多少?【解析】由d=VS可得:d=0.5×10-3×10-60.7m=7×10-10 m 【答案】7×10-10 m。
高二会考复习之七·分子热运动-能量守恒一、填空题:1.一切物体都是由组成的,分子有一定大小,可用法粗略测定,其数量级为m。
2.1mol任何物质所含的基本微粒个数都为个,这个数值叫做常数,它是联系世界和世界的桥梁。
3.古代原子学说的提出者是古希腊的。
4.分子运动的特点是:一是;二是。
5.布朗运动不是的运动,但它反映了的运动,温度越高,布朗运动越,说明了温度越高,分子的运动就越。
6.分子间同时存在力和力,它们随着分子间距离的而,其中的减小得更快。
7.设分子间距为r,平衡距离r o,r< r o时,斥力引力,合力表现为;r= r o时,斥力引力,合力表现为;r> r o时,斥力引力,合力表现为。
8.温度越高,物体分子的热运动,分子的平均动能也就,所以说,温度是分子平均动能的。
9.当分子间距r小r o时,分子势能随物体体积的增大而,当分子间距r 小于r o时,分子势能随物体体积的增大而。
10.物体中分子热运动的和分子的总和,叫物体的内能,温度升高,物体内能,体积变化时,物体内能。
11.改变物体内能的方式有两种:和,它们在改变物体的内能方面是。
12.做功改变物体内时,内能的改变用功来。
外界对物体做了多少功,物体的内能就多少;物体对外界做了多少功,物体的内能就多少。
13.热传递改变物体内能时,内能的改变热量来。
物体从外界吸收了多少热量,物体内能就多少;物体向外界放出多少热量,物体的内能就多少。
14.做功和热传递虽都可以改变物体内能,但做功时是使内能和其他形式的能之间来发生,发生热传递时是使研究的物体与周围其他物体之间发生内能的。
15.热力学第一定律的内容是:外界对物体加上物体从外界等于物体的增加。
16.热力学第一定律ΔU=Q+W中,各物理量取值是:内能增加,ΔU取值,内能减少,ΔU取值;物体对外做功,W取值,物体对外做功,W取值;物体吸热,Q取值,物体放热,Q取值。
17.能量不会凭空,也不会凭空,它只能从一种形式成别的形式,或从一个物体到别的物体上,在过程中总的能量。
分子热运动能量守恒单元复习题
1.两个温度不同的物体相互接触后,最后达到热平衡,高温物体对低温物体有()
A.能量的转换B.内能的转移
C.热量的转移D.温度的传递
2.一位学生饮了180克水,他大约喝下去的水分子个数为()
A.6.02×1023 B. 180×6.02×1023
C.18×6.02×1023 D. 10×6.02×1023
3.一定质量0℃的水,凝固成0℃的冰时,体积膨胀,那么正确的说法是()A.分子平均动能不变,分子势能减小
B.分子平均动能减小,分子势能增大
C.分子平均动能不变,分子势能增大
D.分子平均动能增大,分子势能减小
4.关于温度和内能,正确的说法是()
A.温度高的物体内能大B物体温度升高,体积不变,内能一定增大C.温度是物体分子动能的量度D温度是物体分子平均速率的标志
5.较大的悬浮颗粒不做布朗运动,是由于()
A.液体分子不一定与颗粒相撞
B.各个方向的液体分子对颗粒冲力的平均效果相互平衡
C.颗粒的质量大,不易改变运动状态
D.颗粒分子本身的热运动缓慢
6.关于物体内能及其变化,下列说法中正确的是()
A.物体的温度改变时,其内能必定改变
B.物体对外做功,其内能不一定改变;向物体传递热量,其内能不一定改变C.对物体做功,其内能必定改变;物体向外传出一定热量,其内能必定改变D.若物体与外界不发生热交换,则物体的内能必定不改变
7.关于布朗运动和扩散现象说法正确的是()
A.布朗运动和扩散现象都在气体、液体、固体中发生
B.布朗运动和扩散现象都是分子的运动
C. 布朗运动和扩散现象都是温度越高越明显
D.布朗运动和扩散现象都是永不停息的
8.用r表示两个分子间的距离,Ep表示两个分子间相互作用的势能,当r = r0
时两分子间斥力等于引力。
设两分子相距很远时,E P = 0 ,则:()A.当r >r0时,E P随r增大而增加
B.当r <r0时,E P随r减小而增加
C.当r <r0时,E P不随r而变
D.当r = r0时,E P = 0
9.某一定质量的气体吸热80焦,对外做功60焦,则它的内能________ ;若该气体放热80焦,对外做功60焦,则它的内能________ 。
10.已知铁的摩尔质量M = 5.6×10-2kg/mol,密度 =7.8×103kg/m3,阿伏伽德罗常数N = 6.0×1023mol-1,则1g铁中含有________个铁原子,1cm3的铁中含有__________个铁原子(保留两位有效数字).
11.如果铅弹冲撞墙壁产生热量的一半为自己吸收,温度升高了30℃,则铅弹速度为________m/s。
(铅比热是130J/kg·℃)
12.标准状态下,1cm3的氧气含有分子数的数量级为________。
13.瀑布从10m高处落下,如果下落中减少的机械能全部被水吸收,水的温度将升高________。
14.对温度的描述,正确的有()
A.温度的高低是由人的感觉决定的
B.分子平均速率大的物体的温度比分子平均速率小的物体的温度高
C.物体的内能较大,则温度较高
D.分子的平均动能越大,物体的温度越高
15.用铁锤打击铁钉,设打击时有80%的机械能转化为内能,其中50%用来使铁钉的温度升高,打击20次后,铁钉的温度升高多少摄氏度?已知铁锤的质量为1.2kg,铁锤打击钉时的速度为10m/s,铁钉的质量为40g,铁的比热为5.0×102J/(kg·℃)。
16.1摩尔的水占有多大的体积?有多少个水分子?假设水分子是紧密排列的,试估算1厘米长度上有多少个水分子(水分子直径约为4×10-10米)?17.质量为20克的子弹以400米/秒的水平速度击中光滑桌面上的质量为2千克
的木块,子弹穿过木块后的速度为300米/秒,如果在这过程中损失的机械能有一半转变为子弹的内能并使其温度升高,求穿过木块后子弹温度升高多少(子弹比热C=0.031卡/克·度)?
18.在标准状态下任何气体的分子占有的空间有多大?相邻分子间的距离约为多大?。