熱學熱平衡-word解析

1、.熱學熱平衡一、單項選擇題本大題共5小題，1. 以下說法中正確的選項是()A. 物體的溫度升高時，其內(nèi)部每個分子熱運動的動能一定增大B. 氣體壓強的產(chǎn)生是大量氣體分子對器壁持續(xù)頻繁的碰撞引起的C. 物體的機械能增大，其內(nèi)部每個分子的動能一定增大D. 分子間間隔 減小，分子間的引力和斥力一定減小B高考總發(fā)動【分析】此題通過生活中的實例考察了分子動理論、內(nèi)能改變的方式以及氣體壓強的成因，在學習中要注意多考慮各種熱現(xiàn)象中包含的物理規(guī)律。氣體的溫度升高，分子平均動能增大，不是每個分子的動能都增大；壓強是因為大量分子對器壁的持續(xù)頻繁的碰撞引起的；物體內(nèi)所有分子熱運動動能和分子勢能的總和就是物體的內(nèi)能；分

2、子之間的間隔 減小時，分子間的斥力與引力都增大?！窘獯稹緼.氣體的溫度升高，分子平均動能增大，不是每個分子的動能都增大，故A錯誤；B.氣體壓強的產(chǎn)生是大量氣體分子對器壁持續(xù)頻繁的碰撞引起的，故B正確；C.物體的機械能與內(nèi)能無關(guān)，機械能增大時，分子動能不一定變化，故C錯誤；D.分子間間隔 減小，分子間的引力和斥力同時增大，故D錯誤。應(yīng)選B。2. 物體由大量分子組成，以下說法正確的選項是()A. 分子熱運動越劇烈，物體內(nèi)每個分子的動能越大B. 分子間引力總是隨著分子間的間隔 減小而減小C. 只有外界對物體做功才能增加物體的內(nèi)能D. 物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)D高考總發(fā)動解：A、溫度是分子平均

3、動能的標志，分子熱運動越劇烈，物體溫度越高，分子平均動能越大，并不是每個分子動能都大，故A錯誤；B、分子間引力總隨分子間間隔 的減小而增大，故B錯誤；C、物體從外界吸收熱量或外界對物體做功都可以使物體的內(nèi)能增加，故C錯誤；D、組成物體的所有分子的動能與勢能之和是物體的內(nèi)能，物體內(nèi)能與物體的溫度和體積有關(guān)，故D正確；應(yīng)選：D。溫度是分子平均動能的標志，溫度越高分子平均動能越大；分子間同時存在互相作用的引力與斥力，分子間作用力與分子間間隔 有關(guān)，引力與斥力都隨分子間間隔 的增大而減小；做功與熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式；組成物體的所有分子的動能與勢能之和是物體的內(nèi)能，物體內(nèi)能與物體的溫度和體積有

4、關(guān)。此題考察了熱學的相關(guān)知識，涉及的知識點較多，但難度不大，掌握根底知識即可解題，平時要注意根底知識的學習與積累。3. 如下圖，甲分子固定在坐標原點O，只在兩分子間的作用力作用下，乙分子沿x軸方向運動，兩分子間的分子勢能EP與兩分子間間隔 x的變化關(guān)系如下圖，設(shè)分子間在挪動過程中所具有的總能量為零.那么()A. 乙分子在P點時加速度最大B. 乙分子在Q點時分子勢能最小C. 乙分子在P點時分子動能最大D. 乙分子在Q點時處于平衡狀態(tài)C高考總發(fā)動解：A、由圖象可知，乙分子在P點(x=x2)時，分子勢能最小，此時分子處于平衡位置，分子引力與分子斥力大小相等，合力為零，加速度為零，故A錯誤；B、由圖象

5、可知，乙分子在Q點時分子勢能為零，大于分子在P點的分子勢能，因此在Q點分子勢能不是最小，故B錯誤；C、乙分子在P點(x=x2)時，分子勢能最小，由能量守恒定律那么知，分子的動能最大，故C正確；D、乙分子在Q點時斥力大于引力，合力不為零，故D錯誤應(yīng)選：C分子間存在互相作用的引力和斥力，當二者大小相等時兩分子共有的勢能最小，分子間間隔 為平衡間隔 ，當分子間間隔 變大或變小時，分子力都會做負功，導(dǎo)致分子勢能變大.兩分子所具有的總能量為分子動能與分子勢能之和對于分子勢能，關(guān)鍵要掌握分子位于平衡位置時，分力勢能最小，而分子力為零，動能最大.熟悉分子力的變化規(guī)律，知道分子力做功與分子勢能變化的關(guān)系，知道

6、總能量由分子勢能和分子動能兩者之和構(gòu)成，此題考察的過程很細，要加強分析4. 關(guān)于物體的內(nèi)能、溫度和分子的平均動能，以下說法正確的選項是()A. 溫度低的物體內(nèi)能小B. 溫度低的物體分子運動的平均速率小C. 外界對物體做功時，物體的內(nèi)能不一定增加D. 做加速運動的物體，由于速度越來越大，因此物體分子的平均動能越來越大C高考總發(fā)動解：A、溫度低的物體分子平均動能小，內(nèi)能不一定小，故A錯誤；B、溫度是分子平均動能的標志，溫度低的物體分子運動的平均速度小，平均速率不一定小，故B錯誤；C、外界對物體做功時，物體的內(nèi)能增加，假設(shè)同時散熱，物體的內(nèi)能將減小，所以總的物體的內(nèi)能不一定增加，故C正確；D、做加速

7、運動的物體，由于速度越來越大，動能越大，但溫度不一定升高，物體分子的平均動能不一定增大，故D錯誤應(yīng)選：C溫度低的物體分子平均動能小，內(nèi)能不一定??；外界對物體做功時，假設(shè)同時散熱，物體的內(nèi)能不一定增加；做加速運動的物體，由于速度越來越大，動能越大，但溫度不一定升高，物體分子的平均動能不一定增大溫度是分子平均動能的標志，平均速度小的平均速率不一定小，影響內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞5. 在通常情況下，可以忽略氣體分子之間的互相作用力.對于一定質(zhì)量的某種氣體，假如氣體與外界沒有熱交換，那么()A. 當氣體分子的平均動能增大，氣體的壓強一定增大B. 當氣體分子的平均動能增大，氣體的壓強一定減小C. 當氣體

8、分子的平均間隔 增大，氣體分子的平均動能一定增大D. 當氣體分子的平均間隔 增大，氣體分子的平均動能可能增大A高考總發(fā)動解：A、B、氣體與外界沒有熱交換，是絕熱過程；氣體分子的平均動能增大，說明溫度升高，內(nèi)能增加；故一定是絕熱壓縮；故分子數(shù)密度增加；決定氣體壓強的微觀因素有兩個：氣體分子熱運動的平均動能和分子的數(shù)密度；故氣體壓強一定增加；故A正確，B錯誤；C、D、當氣體分子的平均間隔 增大，說明氣體是絕熱膨脹，對外做功，內(nèi)能一定減小，故溫度降低，分子的平均動能一定減小；故C錯誤，D錯誤；應(yīng)選：A忽略氣體分子之間的互相作用力，那么氣體分子間無勢能，是理想氣體，內(nèi)能等于分子熱運動的動能之和，溫度是

9、分子熱運動平均動能的標志；決定氣體壓強的微觀因素有兩個：氣體分子熱運動的平均動能和分子的數(shù)密度；氣體是絕熱膨脹，根據(jù)熱力學第一定律判斷內(nèi)能的變化情況此題關(guān)鍵明確決定氣體壓強的微觀因素有兩個：氣體分子熱運動的平均動能和分子的數(shù)密度；同時要能根據(jù)熱力學第一定律分析二、多項選擇題本大題共4小題，6. 對于實際的氣體，以下說法正確的選項是()A. 氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢能B. 氣體的內(nèi)能包括氣體分子之間互相作用的勢能C. 氣體的內(nèi)能包括氣體整體運動的動能D. 氣體的體積變化時，其內(nèi)能可能不變E. 氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運動的動能BDE高考總發(fā)動解：A、氣體內(nèi)能中不包括氣體分子的重力勢能，故A

10、錯誤；B、實際氣體的分子間互相作用力不能忽略，故其內(nèi)能包括分子間互相作用的勢能，故B正確；C、氣體的內(nèi)能不包括氣體整體運動的動能，故C錯誤；D、氣體的體積變化時，存在做功情況，但假如同時有熱量交換，那么根據(jù)熱力學第一定律可知，其內(nèi)能可能不變，故D正確；E、氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運動的動能，故E正確。應(yīng)選：BDE。明確物體內(nèi)能的定義，知道內(nèi)能包括分子動能和分子勢能，與宏觀的動能和勢能無關(guān)，同時明確實際氣體的分子勢能是不能忽略的；同時明確做功和熱傳遞均可以改變物體的內(nèi)能，要根據(jù)熱力學第一定律分析內(nèi)能的變化。此題考察物體內(nèi)能以及氣體的性質(zhì)，要注意準確掌握內(nèi)能的定義，知道內(nèi)能與機械能是無關(guān)的，同時掌

11、握熱力學第一定律的應(yīng)用。7. 分子動理論告訴我們，物質(zhì)是由大量不停地做無規(guī)那么運動的分子所組成，分子間存在著互相作用力.假如()A. 溫度降低，分子的平均動能將減小B. 溫度升高，每一個分子的速率都將增大C. 分子間間隔 增大，分子間引力與斥力都減小D. 分子間間隔 減小，分子的勢能一定減小AC高考總發(fā)動解：A、溫度是分子平均動能的標志，故溫度降低，分子的平均動能將減小，故A正確；B、溫度是分子平均動能的標志，溫度升高，分子的平均動能增加，故分子的平均速率增加，但不是每個都增加，故B錯誤；C、分子間同時存在引力和斥力，都隨著間隔 的增加而減小，隨著間隔 的減小而增加，故C正確；D、當分子間距小

12、于平衡間距r0時，表現(xiàn)為斥力，當分子間距大于平衡間距r0時，分子力表現(xiàn)為引力；故假如分子間距小于平衡間距r0時，分子間間隔 減小，分子力做負功，分子勢能增加；假設(shè)分子間距大于平衡間距r0時，分子間間隔 減小，分子力做正功，分子勢能減小；故D錯誤；應(yīng)選AC解答此題需掌握：溫度是分子平均動能的標志；分子間同時存在引力和斥力，當分子間距小于平衡間距r0時，表現(xiàn)為斥力，當分子間距大于平衡間距r0時，分子力表現(xiàn)為引力；分子力做負功，分子勢能增加；分子力做正功，分子勢能減小此題考察了溫度的微觀解釋、分子力、分子勢能，涉及知識點多，難度不大，關(guān)鍵是要多看書8. 對分子動理論的認識，以下說法正確的有()A.

13、布朗運動就是液體分子的無規(guī)那么熱運動B. 摩爾數(shù)一樣且視為理想氣體的氧氣和氦氣，假如升高一樣的溫度，內(nèi)能增加量一樣C. 當一個物體加速運動時，其內(nèi)能不一定增加D. 隨著高科技的開展，第二類永動機可能被創(chuàng)造，因為這不違犯能的轉(zhuǎn)化及守恒定律E. 當二個分子間的分子力減小時，分子勢能可能減少也可能增加BCE高考總發(fā)動解：A、布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的運動，不是液體分子的運動，故A錯誤；B、一定物質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能僅僅與溫度有關(guān)，所以摩爾數(shù)一樣且視為理想氣體的氧氣和氦氣，假如升高一樣的溫度，內(nèi)能增加量一樣，故B正確；C、內(nèi)能是分子的平均動能與分子的勢能的總和，與物體的速度大小無關(guān)，故C正確

14、；D、根據(jù)熱力學第二定律：不可能從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響，所以第二類永動機不能制成，故D錯誤；E、當分子間的間隔 減小時，假設(shè)分子力表現(xiàn)為斥力，分子勢能增大，假設(shè)分子力表現(xiàn)為引力，分子勢能減小。故E正確應(yīng)選：BCE。布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的運動；一定量的理想氣體的內(nèi)能僅僅與溫度有關(guān)；內(nèi)能與物體的速度大小無關(guān)；熱力學第二定律：不可能從單一熱源取熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響；根據(jù)分子力與分子勢能的關(guān)系分析即可。此題考察了布朗運動、內(nèi)能、熱力學第二定律等知識點的內(nèi)容，關(guān)鍵要熟悉熱力學第二定律的各種表達形式，根底題目。9. 以下說法正確的選項是()A

15、. 能源在利用過程中有能量耗散，這說明能量不守恒B. 沒有摩擦的理想熱機也不可能把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機械能C. 非晶體的物理性質(zhì)各向同性而晶體的物理性質(zhì)都是各向異性D. 對于一定量的理想氣體，假如壓強不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱E. 當分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，分子勢能隨分子間間隔 的減小而增大BDE高考總發(fā)動解：A、能源在利用過程中有能量耗散，但能量是守恒的，故A錯誤；B、根據(jù)熱力學第二定律可知，沒有摩擦的理想熱機也不可能把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機械能；故B正確；C、非晶體和多晶體的物理性質(zhì)各向同性而單晶體的物理性質(zhì)具有各向異性；故C錯誤；D、對于一定量的理想氣體，假如壓強不變，體積

16、增大，那么由理想氣體狀態(tài)方程可知，溫度一定增大，內(nèi)能增大，同時氣體對外做功，那么由熱力學第一定律可知，它一定從外界吸熱；故D正確；E、當分子間作用力表現(xiàn)為斥力時，間隔 減小時分子力做負功，那么分子勢能隨分子間間隔 的減小而增大；故E正確；應(yīng)選：BDE。明確能量守恒以及能量耗散的聯(lián)絡(luò)和區(qū)別；根據(jù)熱力學第二定律可知，理想熱機也不可能把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機械能；晶體分為單晶體和多晶體，多晶體具有各向同性；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可明確溫度的變化，再根據(jù)熱力學第一定律可知，一定量的理想氣體，假如壓強不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱；分子力做正功時，分子能減小，分子力做負功，分子勢能增大。此題關(guān)鍵是區(qū)

17、分能量與能源，能量是守恒的，而能源是有限的，必須注意節(jié)約，同時注意熱力學第一定律、第二定律的正確應(yīng)用。三、填空題本大題共1小題，共4.0分10. 一定質(zhì)量的氣體從外界吸收了4.2×105J的熱量，同時氣體對外做了 6×105J的功，物體的內(nèi)能改變量_J.分子勢能是_(填增加或者減少)分子動能_(填增加或者減少)1.8×105；增加；減少高考總發(fā)動解：對一定質(zhì)量的氣體加熱，氣體吸收了4.2×105J的熱量，故Q=4.2×105J；氣體對外做了6×105J的功，故W=-6×105J；根據(jù)熱力學第一定律，有：U=Q+W=

18、4.2×105J-6×105J=-1.8×105J.負號表示內(nèi)能減小.體積膨脹，分子間的間隔 增大，分子力做負功，氣體分子勢能增加，內(nèi)能減小溫度降低，平均動能減少故答案為：1.8×105增加   減少在熱力學中，系統(tǒng)發(fā)生變化時，設(shè)與環(huán)境之間交換的熱為Q，與環(huán)境交換的功為W，可得熱力學能(亦稱內(nèi)能)的變化為：U=Q+W此題關(guān)鍵用熱力學第一定律列式求解，要明確公式中各個量正負的含義四、計算題本大題共4小題，11. 以下說法正確的選項是_(填入正確選項前的字母)A.布朗運動就是液體分子的熱運動B.對一定質(zhì)量氣體加熱，其內(nèi)能一定增加

19、C.物體的溫度越高，分子的平均動能越大D.氣體壓強是氣體分子間的斥力產(chǎn)生的E.假設(shè)分子間間隔 r=r0時，兩分子間分子力F=0，那么當兩分子間間隔 由r0逐漸增大到10r0的過程中，分子間互相作用的勢能增加CE高考總發(fā)動解：A、布朗運動是固體微粒的運動，是液體分子無規(guī)那么熱運動的反響，故A錯誤；B、做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，由熱力學第一定律計算內(nèi)能的變化，故B錯誤；C、溫度是分子平均動能的標志，物體的溫度越高，分子的平均動能越大，故C正確；D、氣體壓強是分子對容器壁的撞擊產(chǎn)生的單位面積上的壓力，故D錯誤；E、當兩分子間間隔 由r0逐漸增大到10r0的過程中，分子力表現(xiàn)為引力，故分子力做

20、負功，分子間互相作用的勢能增加.故E正確；應(yīng)選：CE布朗運動是固體微粒的運動，是液體分子無規(guī)那么熱運動的反響，固體微粒越大布朗運動越不明顯，溫度越高運動越明顯；做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，由熱力學第一定律計算；溫度是分子平均動能的標志；氣體壓強是分子對容器壁的撞擊產(chǎn)生的；分子力做功對應(yīng)分子勢能變化掌握了布朗運動的性質(zhì)和特點、熱力學第一定律、溫度帶意義、氣體壓強的微觀解釋和分子力做功對應(yīng)分子勢能變化的關(guān)系，要平時積累記憶12. 氣象員用釋放氫氣球的方法測量高空的氣溫.氣球內(nèi)氣體的壓強近似等于外界大氣壓，氫氣球由地面上升的過程中，氫氣球內(nèi)壁單位面積上所受內(nèi)部分子的作用力_ (填“增大、“減小

21、、“不變)，球內(nèi)氣體的內(nèi)能_ (填“增大、“減小、“不變)減??；減小高考總發(fā)動解：由于氣球內(nèi)氣體的壓強近似等于外界大氣壓，氫氣球由地面上升的過程中，大氣壓強隨距地面高度的增加而減少，所以氫氣球內(nèi)的壓強減小，根據(jù)壓強的定義可知，內(nèi)壁單位面積上所受內(nèi)部分子的作用力減?。挥钟捎诘孛娓浇拇髿獾臏囟入S高度的升高而降低，所以氣球上升的過程中，氣球內(nèi)的氣體的溫度隨之降低.而溫度是分子的平均動能的標志，所以氣體分子的平均動能減小.氣體分子之間的間隔 比較大，所以氣體的分子勢能忽略不計，所以溫度降低時，氣體的內(nèi)能一定減小故答案為：減小，減小大氣壓強隨距地面高度的增加而減少，然后結(jié)合壓強的定義即可斷定氣球內(nèi)壁受

22、到的分子力的變化；溫度是分子的平均動能的標志，大氣的溫度隨高度的增加而降低此題考察了地表附近的大氣的壓強與大氣的溫度隨高度的變化情況，以及氣體的內(nèi)能等知識點，理解理想氣體的內(nèi)能由溫度決定是解答的關(guān)鍵13. 物理選修3-3 (1)以下說法中正確的選項是           A.液體溫度越高、懸浮顆粒越小，布朗運動越劇烈B.不考慮分子勢能，那么質(zhì)量、溫度均一樣的氫氣和氧氣的內(nèi)能也一樣C.第一類永動機不可能制成，因為違犯了能量守恒定律D.一定量的某種理想氣體在絕熱膨脹過程中溫度一定降低E.功

23、可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功(2)一氧氣瓶的容積為40L，開場時瓶中氧氣的壓強為30個大氣壓。某車間每天消耗1個大氣壓的氧氣90L，當氧氣瓶中的壓強降低到3個大氣壓時，需重新充氣。假設(shè)氧氣的溫度保持不變，求經(jīng)過多少天這瓶氧氣需重新充氣。(1)ACD (2)解：設(shè)30atm的氧氣的壓強和體積分別為P1和V1，全部轉(zhuǎn)變成壓強為3atm時的壓強和體積分別為P2和V2由理想氣體狀態(tài)方程：P1V1=P2V2     得：V2=400L設(shè)壓強變?yōu)?atm時從瓶中釋放出的氧氣體積為設(shè)這些氧氣的壓強變成atm時的壓強和體積分別為P3和V3，由理想氣體狀態(tài)方程得解得：V

24、3=1080L設(shè)夠用N天  那么N=V390=12天.       高考總發(fā)動(1)【分析】布朗運動反響液體分子的運動情況，內(nèi)能由溫度和分子數(shù)目共同決定，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程分析氣體溫度的變化，根據(jù)熱力學第二定律分析能量轉(zhuǎn)化的方向性。掌握了布朗運動的產(chǎn)生原因和影響因素才能順利解決此類題目；要明確布朗運動的成因以及影響因素；熟悉熱力學第一、第二定律的應(yīng)用及理想氣體狀態(tài)方程。【解答】A.布朗運動反響液體分子的運動情況，溫度越高液體分子運動越劇烈，所以布朗粒子運動越劇烈，布朗粒子越小受力越不平衡所以運動越劇烈，故A正確；B.一樣的氫氣和氧氣所含分析數(shù)目不同，溫度一樣，分子平均動能一樣，但分子數(shù)目不同，氣體內(nèi)能不同，故B錯誤；C.第一類永動機不可能制成，因為違犯了能量守恒定律，故C正確；D.一定量的某種理想氣體在絕熱膨脹過程中，根據(jù)熱力學第一定律，對外做功，沒有吸收熱量，所以內(nèi)能減小，所以溫度降低，故D正確；E.根據(jù)熱力學第二定律，能量的轉(zhuǎn)化具有方向性，功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功，而不引起其他變化，故E錯誤。應(yīng)選ACD。(2)要學會