2012高考物理總復習 易錯題與高考綜合問題解讀 考點 7 分子熱運動 能量守恒 氣體 探究開放題解答

1、分子熱運動 能量守恒 氣體探究開放題解答綜合問題1基本概念的深刻理解與應用1. 將兩塊接觸面潔凈的鉛塊a、b壓緊后懸掛起，下面的鉛塊b不下落，這說明a、b接觸處 ( )A分子間無間隙故粘在一起 B分子間既存在引力又存在斥力 C分子間引力大于斥力 D分子間的分子力大于6物的重力此題是教材中演示分子力的一個小實驗，平衡b物重力的只能是a、b間a對b的分子力作用，且知分子力表現(xiàn)為引力解答C b物受一豎直向下的重力，但處于靜止，由力的平衡知，a對6有向上的分子力作用，對a、b間分子而言，此分子力為引力，即分子間引力大于斥力，故而分子力表現(xiàn)為引力，即選項C正確2. 當分子間距離變化時，兩分子間相互作用力

2、和分子勢能也會隨之變化，下列說法中正確的是 ( ) A只要分子間距離減小，分子間的引力和斥力就一定增大 B當分子間距離增大時，分子間的引力將增大，而斥力將減小 C當分子間距離增大時，分子勢能可能減小，也可能增大 D當兩分子處于平衡位置時，分子間沒有相互作用的分子引力和斥力 搞清兩個關系是高考 資源網解題的關鍵：分子間的相互作用力隨分子間距離的變化而變化的關系；分子力做功與分子勢能變化之間的關系 解答 AC分子間的相互作用力與分子間距離的關系如圖79所示，由圖可知：只要分子間距離減小，分子間的引力和斥力就一定增大；分子間距離增大時，分子間的引力和斥力就一定減??；當兩分子處于平衡位置時，分子間的引

3、力和斥力大小相等、方向相反，分子力為零，所以選項A正確，選項BD錯誤；當r在rr0確的區(qū)域內增大時，分子力為斥力，分子力做正功，分子勢能減小；當r在r>r0的區(qū)域內增大時，分子力為引力，分子力做負功，分子勢能增加，所以當分子間距離增大時，分子勢能可能減小，也可能增大，故選項C正確3. 下列說法中，正確的是 ( ) A從甲物體自發(fā)傳遞Q熱量給乙物體，說明甲物體的內能比乙物體多 B熱機的效率從原理上講可以達到100 C因為能量守恒，所以能源危機是不可能的 D以上說法均不正確 理解了熱傳遞的方向性，熱力學第二定律和能量守恒的實質，便不難判斷“能源危機”與“能量守恒”并不矛盾“能源危機”指自然界

4、中提供能量的資源(如煤、石油等)在逐漸地減少，但能量在轉化過程中總量始終是守恒的，能源危機并非說明能量不守恒 解答D 自發(fā)熱傳遞應發(fā)生在兩個溫度不同的物體之間，并不是內能不同，A錯；由熱力學第二定律：“不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化”可知，任何熱機的機械效率都不可能達100，因此B錯；雖然能量守恒，但自然界中涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程是有方向性的，比如我們無法將耗散在空氣中的能量重新收聚起來再利用，自然界中的可利用的能源是有限的，不可能再生的，C錯；故答案為D規(guī)律總結(1)強化基本概念與規(guī)律的記憶 f2)建立宏觀量與微觀量的對應關系綜合問題2熱力學定律，能的轉化和守恒1

5、. 如圖710所示，固定容器及可動活塞P都是絕熱的，中間有一導熱的固定隔板B，B的兩邊分別盛有氣體甲和乙現(xiàn)將活塞P緩慢地向B移動一段距離，已知氣體的溫度隨其內能的增加而升高，則在移動P的過程中 ( ) A外力對乙做功，甲的內能不變 B外力對乙做功，乙的內能不變 C乙傳遞熱量給甲，乙的內能增加 D乙的內能增加，甲的內能不變 固定容器及可動活塞P都是絕熱的，說明氣體與外界無法進行熱傳遞；固定隔板B導熱，說明甲、乙間可進行熱傳遞；由做功情況分析內能改變情況即可 解答C將活塞P緩慢地向B運動的過程中，外力對乙做功，乙的內能增加，溫度升高，由于固定隔板B導熱，所以乙將傳遞熱量給甲，甲、乙兩部分氣體的溫度

6、最終相同，均高于初態(tài)溫度，所以甲、乙內能均增加故選項C正確2. 圖71l為電冰箱的工作原理示意圖壓縮機工作時，強迫致冷劑在冰箱內外的管道中不斷循環(huán)在蒸發(fā)器中致冷劑汽化吸收箱體內的熱量，經過冷凝器時致冷劑液化，放出熱量到箱體外下列說法正確的是 ( ) A熱量可以自發(fā)地從冰箱內傳到冰箱外 B電冰箱的致冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內的熱量傳到外界，是因為其消耗了電能 C電冰箱的工作原理不違反熱力學第一定律 D電冰箱的工作原理違反熱力學第一定律 由熱力學第一定律和熱力學第二定律分析即可 解答B(yǎng)C由熱力學第二定律可判斷選項A錯；電冰箱工作時雖然消耗了電能，但是電能通過壓縮機轉化成機械能等其他形式的能，所以電冰

7、箱的工作原理不違反熱力學第一定律，選項BC正確，D錯3. 如圖712所示，柱形容器內封有一定質量的空氣，光滑活塞C(質量為 m)與容器用良好的隔熱材料制成，另有質量為M的物體從活塞上方的A點自由下落到活塞上，并隨活塞一起到達最低點B而靜止，在這一過程中，空氣內能的改變量E，外界對容器內空氣所做的功W及物體和活塞的重力勢能的變化之間的關系是 由熱力學第一定律和能量守恒定律分析即可 解答C由于系統(tǒng)隔熱，所以氣體與外界沒有熱交換，活塞對氣體做正功，所以由熱力學第一定律知氣體的內能增加，且E=W，這部分損失的重力勢能一部分使氣體的內能增加，另一部分損失到碰撞過程中m和M的內能上，所以W<Mgh+

8、mgh故選項C正確4光滑的水平桌面上放一質量M=400 g的木塊，被一顆質量m=20 g的以水平速度v0=500 m/s飛行的子彈擊中，子彈穿出木塊時的速度v1=300 m/s若子彈擊中木塊的過程中，系統(tǒng)損失的機械能全部轉化為內能，其中=41.8部分被子彈吸收使其溫度升高，已知子彈的比熱c=125 J/(kg·)試求子彈穿過木塊過程中升高的溫度 子彈與木塊相互作用過程整體合外力為零，符合動量守恒定律，由此求得子彈穿出木塊時木塊速度，然后按能量轉化與分配關系和熱平衡方程求解 解答設子彈穿出木塊時，木塊速度為v2讓，對M、m由動量守恒定律可得 則那么子彈、木塊系統(tǒng)損失的機械能 根據能的轉

9、化和守恒定律，系統(tǒng)增加的內能為U=E=1 580 J，依題設有41.8U被子彈吸收使其溫度升高，即則規(guī)律總結(1)正確理解熱力學定律和能量守恒定律；(2)理解做功和熱傳遞在改變物體內能時的區(qū)別與聯(lián)系；(3)把握好理想氣體模型的特點；(4)恰當選擇力學規(guī)律分析活塞運動問題綜合問題3有關阿伏加德羅常數(shù)的計算1. 在做“用油膜法估測分子的大小”的實驗中，將一滴體積為V的油酸的酒精溶液滴在盛水的淺盤中，待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，利用坐標紙算出油酸薄膜的面積為S，已知油酸的酒精溶液的物質的量濃度為a，油酸的摩爾體積為V0，則可估算出：油酸分子的直徑大小為d= ，阿伏加德羅常數(shù)為NA= 由濃度定義和單分子油

10、膜法求解解答油酸摩爾數(shù)為n=aV，體積為nV0=aVV0，形成單分子層油膜時有aVV0=S·d，即分子直徑d= aVV0/S，一個油酸分子體積則阿伏加德羅常數(shù)2. 已知金剛石的密度=3.5×103kg/m3，現(xiàn)有一塊體積為V=4.0×10-8 m3的金剛石，它含有多少個碳原子(保留兩位有效數(shù)字)?假如金剛石中的碳原子是緊密地挨在一起，試估算碳原子的直徑(保留一位有效數(shù)字) 由金剛石的質量求金剛石的物質的量，然后由阿伏加德羅常數(shù)計算這塊金剛石所含碳原子數(shù)；由球形模型計算碳原子直徑解答金剛石的質量這塊金剛石的物質的量這塊金剛石所含的碳原子數(shù)一個碳原子的體積：把金剛石中的碳原子看成球體，則由公式d3，可得碳原子直徑為規(guī)律總結(1)由宏觀量去計算微觀量，或由微觀量去計算宏觀量，