第1课 分子动理论 热力学定律.docx
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第1课分子动理论热力学定律
第十二章 热 学
第一单元 热学理论
第1课 分子动理论 热力学定律
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
答案
一、单项选择题
1.下列说法中正确的是( )
A.给汽车轮胎充气时费力说明分子间有斥力
B.液体很难压缩说明液体分子间只存在斥力
C.向气球充气时,需要用力,这说明分子间有斥力
D.以上说法全错
解析:
A、C选项中用力是需要克服气体的压强,A、C错.对于B选项,液体分子中引力和斥力同时存在,只不过在压缩时分子力表现为斥力,故B错,只能选D.
答案:
D
2.
如图所示,两个接触面平滑的铅柱压紧后悬挂起来,下面的铅柱不脱落,主要原因是( )
A.铅分子做无规则热运动
B.铅柱受到大气压力作用
C.铅柱间存在万有引力作用
D.铅柱间存在分子引力作用
解析:
本题考查了分子力的概念,下面铅柱不脱落,是因为上面铅柱对它有向上的分子引力作用,D正确.
答案:
D
3.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,其合力总表现为引力
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
解析:
分子间的引力和斥力是同时存在的,实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力.当分子间距离减小时,分子引力和斥力都增大,但斥力比引力增大得快;当分子间距离增大时,分子引力和斥力都减小,但斥力比引力减小得快.综上分析可知,A项正确,B、C、D选项错误.
答案:
A
4.
在弹性限度内,弹力的大小跟弹簧伸长或缩短的长度成正比,从分子间相互作用力跟分子间距离的关系图象来看,最能反映这种规律的是图中的( )
A.ab段B.bc段
C.de段D.ef段
解析:
当r=r0时,分子间作用力为零;当r>r0时,分子间作用力表现为引力,对应弹簧被拉长;当r 答案: B 5.对热力学第二定律,下列理解正确的是( ) A.自然界进行的一切宏观过程都是可逆的 B.自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性,是不可逆的 C.热量不可能由低温物体传递到高温物体 D.第二类永动机违背了能量守恒定律,因此不可能制成 解析: 由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而不引起其他变化,由此说明热量由低温物体传到高温物体是可能的,但要引起其他变化,故选项C错误;第二类永动机并不违反能量守恒定律,但违背了自然界涉及热现象的宏观过程具有方向性的规律(即热力学第二定律),故选项A、D错误、B正确. 答案: B 6.某一密闭容器中密封着一定质量的某种实际气体,气体分子间的相互作用力表现为引力.关于实际气体,下列说法中正确的是( ) A.在完全失重的情况下,密封容器内的气体对器壁的顶部没有作用力 B.若气体膨胀对外界做功,则分子势能一定增大 C.若气体被压缩,外界对气体做功,则气体内能一定增加 D.若气体从外界吸收的热量等于膨胀对外界做的功,则气体分子的动能一定不变 解析: 在完全失重的情况下,密封容器内的气体仍然有压强,气体对器壁的顶部有作用力,所以选项A错误;气体体积膨胀,分子间距离增大,分子力做负功,气体的分子势能增加,选项B正确;气体被压缩,外界对气体做功,但气体有可能向外界放热,所以内能的变化情况不能确定,选项C错误;当气体从外界吸收的热量等于膨胀对外界做的功时,气体的内能不变,但分子势能增大了,所以分子动能一定减小,选项D错误. 答案: B 7.二氧化碳是导致“温室效应”的主要原因之一,人类在采取节能减排措施的同时,也在研究控制温室气体的新方法,目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术.在某次实验中,将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中,将容器缓慢移到海水某深处,气体体积减为原来的一半,不计温度的变化,则此过程中( ) A.封闭气体对外界做正功 B.封闭气体向外界传递热量 C.封闭气体分子的平均动能增大 D.封闭气体从外界吸收热量 解析: 因为气体的温度不变,所以气体分子的平均动能不变,选项C错误;当气体体积减小时,外界对气体做功,选项A错误;由热力学第一定律可得,封闭气体将向外界传递热量,选项B正确、D错误. 答案: B 8.下列说法中正确的是( ) A.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之间的转化,热传递是同种能之间的转移,故选项C正确;内能是物体内所有分子热运动动能和分子势能之和,选项A错误;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,故选项B、D均错误. 答案: C 二、双项选择题 9.同学们一定都吃过味道鲜美的烤鸭,烤鸭的烤制过程没有添加任何调料,只是在烤制之前,把烤鸭放在腌制汤中腌制一定时间,盐就会进入肉里.则下列说法正确的是( ) A.如果让腌制汤温度升高,盐分子进入鸭肉的速度就会加快 B.烤鸭的腌制过程说明分子之间有引力,把盐分子吸进鸭肉里 C.在腌制汤中,有的盐分子进入鸭肉,有的盐分子从鸭肉里面出来 D.把鸭肉放入腌制汤后立刻冷冻,将不会有盐分子进入鸭肉 解析: 盐分子进入鸭肉是因为盐分子的扩散,温度越高扩散得越快,A正确;盐分子进入鸭肉是因为盐分子的无规则运动,并不是因为分子引力,B错误;盐分子永不停息地做无规则运动,有的进入鸭肉,有的离开鸭肉,C正确;冷冻后,仍然会有盐分子进入鸭肉,只不过速度慢一些,D错误. 答案: AC 10.下列有关扩散现象与布朗运动的叙述中,正确的是( ) A.扩散现象与布朗运动都能说明分子在做无规则的永不停息地运动 B.扩散现象与布朗运动没有本质的区别 C.扩散现象突出说明了物质的迁移规律,布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律 D.扩散现象与布朗运动都与温度有关 解析: 布朗运动没有终止,而扩散现象有终止,当物质在这一能到达的空间实现了分布均匀,那么扩散现象结束,扩散现象结束不能再反映分子运动是否结束,因此能说明分子永不停息地运动的只有布朗运动,所以A错.扩散是物质分子的迁移,布朗运动是宏观颗粒的运动,是两种完全不相同的运动,则B错.两个实验现象说明了分子运动的两个不同侧面的规律,则C正确.两种运动都随温度的升高而加剧,所以都与温度有关. 答案: CD 11.有关热力学问题,下列说法正确的是( ) A.满足能量守恒定律的客观过程都是可以自发进行的 B.从单一热源吸取热量,使之全部转化为有用的机械功是不可能的 C.熵是物体内分子运动无序程度的量度 D.气体分子热运动的平均动能减小,气体的压强一定减小 解析: 不可能从单一热源吸热完全对外做功,而不引起其他变化,选项A错误、B正确.熵是物体内分子运动无序程度的量度,是描述分子混乱程度的物理量,选项C正确.气体热运动的平均动能减小说明温度降低,但不知气体的体积变化情况如何,故无法判断压强变化,选项D错误. 答案: BC 12.研究大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体叫做气团.气团直径达几千米,边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影响,在上升过程中气团可看成是质量一定的理想气体.设在气团上升过程中,由状态Ⅰ(p1、V1、T1)绝热膨胀到状态Ⅱ(p2、V2、T2).倘若该气团由状态Ⅰ(p1、V1、T1)作等温膨胀到状态Ⅲ(p3、V3、T3),且V2=V3,则下列判断正确的是( ) A.p3>p2B.p3 C.T1>T2D.T1 解析: 气团由状态Ⅰ绝热膨胀到状态Ⅱ,由于没有热交换,则气团膨胀对外做功,内能减少,则T1>T2,C正确.又由理想状态方程,可得p1V1>p2V2;又气团由状态Ⅰ等温膨胀到Ⅲ,则p1V2=p3V3,则p3V3>p2V2,V2=V3,则p3>p2,A正确. 答案: AC 13.对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是( ) A.若气体的压强和体积都不变,则内能也一定不变 B.若气体的内能不变,则分子的平均动能也一定不变 C.若气体的温度随时间不断升高,则压强也一定不断增大 D.若气体的温度升高,则单位时间内气体分子对容器器壁撞击的次数也一定增多 解析: 由理想气体状态方程知,当气体的压强和体积都不变时,其温度一定不变,温度是分子平均动能的标志,温度不变则分子的平均动能也一定不变,内能一定不变,选项A、B正确;气体的温度升高,因其体积如何变化不明确,因此其压强不一定增大,选项C错误;气体的温度升高时,分子平均速率增大,但气体体积变化不确定,单位体积内的分子数变化不确定,因此单位时间内气体分子对活塞碰撞的次数不一定增多,选项D错误. 答案: AB 三、非选择题 14.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0.1m2的脸盆盛6kg的水,经太阳垂直照射15min,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1kJ的太阳能可放出0.05L的氧气,则每公顷绿地每秒可放出多少升的氧气? [1公顷=104m2,水的比热容c=4.2×103J/(kg·℃)] 解析: (1)单位面积单位时间吸收的太阳能为: W= = J=1.4×103J. (2)氧气的体积为: V= ×0.05L=700L. 答案: (1)1.4×103J (2)700L
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