2023年度高二物理期末復(fù)習(xí)單元檢測 分子動理論 熱力學(xué)定

第7頁分子動理論熱力學(xué)定律1．關(guān)于用“油膜法〞估測分子大小的實驗，以下說法中正確的選項是()A．單分子油膜的厚度被認(rèn)為是油酸分子的直徑B．測量結(jié)果說明，分子直徑的數(shù)量級是10－10mC．實驗時先將一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉撒在水面上D．處理數(shù)據(jù)時將一滴油酸酒精溶液的體積除以油膜面積就算得油酸分子的直徑E．實驗時，先將1cm3的油酸滴入300cm3的純酒精中，制成油酸酒精溶液，再取一滴該溶液滴在撒有痱子粉的水面上，測量所形成的油膜面積2．關(guān)于分子間作用力，以下說法中正確的選項是()A．分子間的引力和斥力是同時存在的B．壓縮氣體時，氣體會表現(xiàn)出抗拒壓縮的力，這是由于氣體分子間存在斥力D．分子間距離增大時，可能存在分子勢能相等的兩個位置E．分子間距離增大時，分子力、分子勢能均有可能減小3．以下有關(guān)熱現(xiàn)象的表達(dá)中正確的選項是()A．布朗運(yùn)動是液體分子的運(yùn)動，它說明了液體分子在永不停息地做無規(guī)那么運(yùn)動B．物體的溫度越高，分子運(yùn)動速率越大C．不違背能量守恒定律的實驗設(shè)想也不一定能夠?qū)崿F(xiàn)D．晶體和非晶體在適當(dāng)條件下是可以相互轉(zhuǎn)化的4．對于一定量的理想氣體，以下說法正確的選項是()A．氣體的體積指的不是該氣體的所有氣體分子體積之和，而是指該氣體所有分子所能到達(dá)的空間的體積B．只要?dú)怏w的溫度降低，氣體分子熱運(yùn)動的劇烈程度一定減弱C．在完全失重的情況下，氣體對容器壁的壓強(qiáng)為零D．外界對氣體做功，氣體的內(nèi)能一定增加E．氣體在等溫膨脹的過程中一定從外界吸收熱量5．以下說法中正確的選項是()A．盡管技術(shù)不斷進(jìn)步，但熱機(jī)的效率仍不能到達(dá)100%，而制冷機(jī)卻可以使溫度降到熱力學(xué)零度B．雨水沒有透過布雨傘是液體外表張力的作用導(dǎo)致的C．氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)D．空氣的相對濕度定義為水的飽和蒸汽壓與相同溫度時空氣中所含水蒸氣壓強(qiáng)的比值E．懸浮在液體中的微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)越多，布朗運(yùn)動越不明顯6．以下說法正確的選項是()A．分子間距離增大時，分子間的引力減小，斥力增大B．當(dāng)分子間的作用力表現(xiàn)為引力時，隨分子間距離的增大分子勢能增大C．一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等溫膨脹，一定從外界吸收熱量D．一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹，一定向外界放出熱量E．熵的大小可以反映物體內(nèi)分子運(yùn)動的無序程度7．關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，以下說法中正確的選項是()A．只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積B．懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗運(yùn)動就越明顯C．密封在體積不變的容器中的氣體在溫度升高時，氣體分子對器壁單位面積上的平均作用力增大D．用打氣筒的活塞壓縮氣體很費(fèi)力，說明分子間有斥力E．物體的溫度越高，分子熱運(yùn)動越劇烈，分子的平均動能就越大8．以下有關(guān)熱學(xué)的說法中正確的選項是()A．氣體放出熱量，其分子的平均動能一定減小B．氣體溫度升高，分子的平均動能一定增大C．隨著科技的進(jìn)步，物體的溫度可以降低到－300℃D．熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體E．對物體做功，物體的內(nèi)能可能減小9．在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，1g水在沸騰時吸收了2260J的熱量后變成同溫度的水蒸氣，對外做了170J的功。阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023mol－1，水的摩爾質(zhì)量M＝18g/mol。以下說法中正確的選項是()A．分子間的平均距離增大B．水分子的熱運(yùn)動變得更劇烈了C．水分子總勢能的變化量為2090JD．在整個過程中能量是不守恒的E．1g水所含的分子數(shù)為3.3×1022個10．如圖是分子間引力(或斥力)大小隨分子間距離變化的圖象，以下說法正確的選項是()A．a(chǎn)b表示引力圖線B．cd表示引力圖線C．當(dāng)分子間距離等于兩曲線交點的橫坐標(biāo)時，分子勢能為零D．當(dāng)分子間距離等于兩曲線交點的橫坐標(biāo)時，分子力為零E．當(dāng)分子間距離小于兩曲線交點橫坐標(biāo)時，分子力表現(xiàn)為斥力11．某同學(xué)做“用油膜法估測分子的大小〞的實驗。(1)每滴油酸酒精溶液的體積為V0，將該溶液滴一滴到水面上，穩(wěn)定后形成油膜的面積為S。500mL油酸酒精溶液中含有純油酸1mL，那么油酸分子直徑大小的表達(dá)式為d＝__________。(2)該同學(xué)做完實驗后，發(fā)現(xiàn)自己所測的分子直徑d明顯偏大。出現(xiàn)這種情況的原因可能是__________。A．將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進(jìn)行計算B．油酸酒精溶液長時間放置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度發(fā)生了變化C．水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開D．計算油膜面積時，將不完整的方格作為完整方格處理12．一定質(zhì)量的氣體，在從狀態(tài)1變化到狀態(tài)2的過程中，吸收熱量280J，并對外做功120J，試問：(1)這些氣體的內(nèi)能怎樣發(fā)生變化？變化了多少？(2)如果這些氣體又返回原來的狀態(tài)，并放出了240J熱量，那么在返回的過程中是氣體對外界做功，還是外界對氣體做功？做功多少？13．一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p－V圖象如下圖。該氣體在狀態(tài)A時的溫度為27℃。(1)求該氣體在狀態(tài)B、C時的溫度；(2)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中是吸熱還是放熱？傳遞的熱量是多少？參考答案１．【答案】ABE【解析】實驗時先將痱子粉撒在水面上，再把一滴油酸酒精溶液滴入水面，選項C錯誤；處理數(shù)據(jù)時，先計算出一滴油酸酒精溶液中所含有的純油酸體積，再將該體積除以油膜面積就算得油酸分子的直徑，選項D錯誤。２．【答案】ADE【解析】由分子動理論知分子間的引力和斥力是同時存在的，A對；壓縮氣體時，氣體會表現(xiàn)出抗拒壓縮的力，這是氣體壓強(qiáng)增大的緣故，B錯；分子間的引力和斥力大小都隨分子間距離的增大而減小，但分子力隨分子間距離的增大有可能先增大后減小，C錯；假設(shè)開始時分子間距離小于平衡位置間距，那么隨分子間距離增大，分子勢能先減小后增大，可能存在分子勢能相等的兩個位置，D對；同理，假設(shè)開始時分子間距離小于平衡位置間距，隨分子間距離增大，分子力可能減小，分子勢能也可能減小，E對。３．【答案】CDE【解析】布朗運(yùn)動是液體中固體顆粒的運(yùn)動，不是液體分子的運(yùn)動，A錯誤；物體的溫度越高，分子運(yùn)動的平均速率越大，B錯誤；熱力學(xué)第二定律說明第二類永動機(jī)雖不違背能量守恒定律，但仍不能實現(xiàn)，選４．【答案】ABE【解析】氣體的體積是指該氣體所有分子所能到達(dá)的空間的體積，故A對；溫度是氣體分子熱運(yùn)動的劇烈程度的標(biāo)志，故B對；由氣體壓強(qiáng)的微觀定義可知C錯；做功和熱傳遞都能改變氣體的內(nèi)能，故D錯；氣體在等溫膨脹的過程中，對外界做功，而內(nèi)能沒變，那么氣體一定吸收熱量，故E對。５．【答案】BCE【解析】熱力學(xué)零度只能接近而不能到達(dá)，A錯誤；雨水沒有透過布雨傘是液體外表張力的作用導(dǎo)致的，B正確；由熱力學(xué)第一定律ΔU＝Q＋W知，溫度每升高1K，內(nèi)能增加，但既可能是吸收熱量，也可能是對氣體做功使氣體的內(nèi)能增加，C正確；空氣的相對濕度是指空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)與同溫度下的飽和蒸汽壓的比值，故D錯誤；微粒越大，某一瞬間撞擊它的分子數(shù)越多，受力越容易平衡，布朗運(yùn)動越不顯著，E正確。６．【答案】BCE【解析】分子間距離增大時，分子間的引力和斥力均減小，選項A錯誤；當(dāng)分子間的作用力表現(xiàn)為引力時，隨分子間距離的增大分子勢能增大，選項B正確；一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等溫膨脹，溫度不變，內(nèi)能不變，對外做功，一定從外界吸收熱量，選項C正確；一定質(zhì)量的理想氣體發(fā)生等壓膨脹，對外做功，根據(jù)蓋—呂薩克定律，等壓膨脹，溫度一定升高，內(nèi)能增大，一定吸收熱量，選項D錯誤；熵是系統(tǒng)內(nèi)分子運(yùn)動無序性的量度，其大小可以反映物體內(nèi)分子運(yùn)動的無序程度，選項E正確。７．【答案】BCE【解析】氣體分子之間有很大的間隙，摩爾體積除以阿伏加德羅常數(shù)所得體積比氣體分子的體積大得多，故A錯誤；懸浮在液體中的固體微粒越小，來自各方向的撞擊抵消得越少，那么布朗運(yùn)動就越明顯，故B正確；在體積不變的情況下，氣體分子的密集程度不變，溫度越高，那么分子的平均動能越大，氣體分子對器壁撞擊力越大，壓強(qiáng)越大，故C正確；打氣筒的活塞壓縮氣體很費(fèi)力是氣體壓強(qiáng)的作用導(dǎo)致的，故D錯誤；溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度越高，分子熱運(yùn)動越劇烈，分子的平均動能就越大，故E正確。８．【答案】BDE【解析】由熱力學(xué)第一定律可知，氣體放出熱量，其內(nèi)能不一定減小，溫度不一定降低，故分子平均動能不一定減小，選項A錯誤；溫度是分子平均動能的標(biāo)志，溫度越高，分子的平均動能越大，選項B正確；根據(jù)熱力學(xué)第三定律可知，絕對零度(－273℃)是不可能到達(dá)的，所以－300℃是不可能到達(dá)的，選項C錯誤；在一定的條件下，熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體，選項D正確；根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，對物體做功的同時，假設(shè)物體向外界放出熱量，其內(nèi)能可能減小，選項E正確。９．【答案】ACE【解析】液體變成氣體后，分子間的平均距離增大了，選項A正確；溫度是分子熱運(yùn)動劇烈程度的標(biāo)志，由于兩種狀態(tài)下的溫度是相同的，故兩種狀態(tài)下水分子熱運(yùn)動的劇烈程度是相同的，選項B錯誤；水發(fā)生等溫變化，分子平均動能不變，因水分子總數(shù)不變，分子的總動能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝Q＋W，可得水的內(nèi)能的變化量ΔU＝2260J－170J＝2090J，即水的內(nèi)能增大2090J，那么水分子的總勢能增大了2090J，選項C正確；在整個過程中能量是守恒的，選項D錯誤；1g水所含的分子數(shù)為n＝eq\f(m,M)NA＝eq\f(1,18)×6.0×1023＝3.3×1022(個)，選項E正確。10．【答案】ADE【解析】根據(jù)分子動理論，分子間相互作用的引力和斥力同時存在，都隨分子間距離的增大而減小，但分子間斥力減小快，所以A正確、B錯誤；當(dāng)分子間距離等于兩曲線交點橫坐標(biāo)時，引力等于斥力，D正確；當(dāng)分子間距離等于兩曲線交點橫坐標(biāo)時，分子勢能最小，但不一定為零，C錯誤；當(dāng)分子間距離小于兩曲線交點橫坐標(biāo)時，斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力，E正確。11．【答案】(1)eq\f(V0,500S)(2)AC【解析】(1)油酸酒精溶液中油酸的濃度為eq\f(1,500)，一滴油酸酒精溶液滴入水中，酒精溶于水，油酸浮在水面上形成單層分子膜，故有Sd＝V0eq\f(1,500)，解得d＝eq\f(V0,500S)；(2)將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進(jìn)行計算，那么計算公式變?yōu)閑q\f(v0,S)，結(jié)果將明顯偏大，選項A正確；油酸酒精溶液長時間放置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度發(fā)生了變化，但是不會明顯偏大，選項B錯誤；水面上痱子粉撒得太多，油膜沒有充分展開，由計算公式可知選項C正確，計算油膜面積時，將不完整的方格作為完整方格處理，會有一定影響但是不會明顯偏大，選項D錯誤。12．【答案】(1)增加160J(2)外界對氣體做功80J【解析】(1)由熱力學(xué)第一定律可得ΔU＝W＋Q＝－120J＋280J＝160J，氣體的內(nèi)能增加了160J。(2)由于氣體的內(nèi)能僅與狀態(tài)有關(guān)，所以氣體從狀態(tài)2回到狀態(tài)1的過程中內(nèi)能應(yīng)減少，其減少量應(yīng)等于從狀態(tài)1到狀態(tài)2的過程中內(nèi)能的增加量，那么從狀態(tài)2到狀態(tài)1的內(nèi)能應(yīng)減少160J，即ΔU′＝－160J，又Q′＝－240J，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：ΔU′＝W′＋Q′，所以W′＝ΔU′－Q′＝－160J－(－240J)＝80J，即外界對氣體做功80J。13．【答案】(1)－73℃27℃(2)吸收熱量200J【解析】(1)氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B做等容變化，由查理定律有eq\f(pA,TA)＝eq\f(pB,TB)，解得TB＝