- 分子热运动和热机
- 共476题
2.关于分子动理论和内能,下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
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知识点
(1)(6分)下列叙述中,正确的是________(填入正确选项前的字母,选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。
A. 布朗运动是固体小颗粒的运动,是液体分子的热运动的反映
B. 分子间距离越大,分子势能越大;分子间距离越小,分子势能也越小
C. 两个铅块紧压后能连在一起,说明分子间有引力
D. 用打气筒向篮球充气时需用力,说明气体分子间有斥力
2E温度升高,物体的内能却不一定增大
(2)(9分)两个完全相同的钢瓶,甲装有3 L的液体和1 L、6个大气压的高压气体;乙内有1个大气压的4 L气体;现将甲瓶倒置按如图所示连接,将甲瓶内液体缓慢压装到乙瓶中(不计连接管道的长度和体积以及液体产生的压强)。
①试分析在压装过程中随着甲瓶内液体减少,甲瓶内部气体压强如何变化,试用分子动理论做出解释。
②甲瓶最多可向乙瓶内压装多少液体?
正确答案
(1)ACE
(2)①压强变小,理由见解析;②2L
解析
(1)布朗运动不是液体分子的运动,而是悬浮在液体中的小颗粒的运动,它反映了液体分子的运动,A正确;若取两分子相距无穷远时的分子势能为零,则当两分子间距离大于r0时,分子力表现为引力,分子势能随间距的减小而减小(此时分子力做正功),当分子间距离小于r0时,分子力表现为斥力,分子势能随间距的减小而增大(此时分子力做负功),故B错误;用打气筒向篮球充气时需用力,是由于篮球内气体压强在增大,不能说明分子间有斥力,D也不正确,物体的内能取决于温度、体积及物体的质量,温度升高,内能不一定增大,E正确。
(2)①缓慢压装过程中甲瓶内气体膨胀,单位体积内的分子数减少,温度不变,分子的平均动能不变,单位时间内撞击到器壁单位面积上的分子数减少,压强变小,(3分)
②设甲瓶内最多有体积为x的液体进入乙瓶,乙瓶中灌装液体前,气体压强为p乙=1 atm,体积为V乙=4 L;灌装后体积最小变为=4 L-x,此时乙瓶中气体压强与甲瓶内气体压强相等为p,由等温变化得:p乙V乙=p (2分)
甲瓶中气体开始时气压为p甲=6 atm,体积为V甲=1 L,结束后压强为p,体积为=1 L+x
由等温变化得p甲V甲=p (2分)
联立并代入数据解得x=2L(2分)
知识点
(1)下列现象中,能说明液体存在表面张力的有____。
(A)水黾可以停在水面上
(B)叶面上的露珠呈球形
(C)滴入水中的红墨水很快散开
(D)悬浮在水中的花粉做无规则运动
(2)密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大,从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的________增大了,该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如图所示,则T1________(选填“大于”或“小于”)T2。
(3)如图所示,一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B,此过程中,气体压强p=1.0×105 Pa,吸收的热量Q=7.0×102 J,求此过程中气体内能的增量。
正确答案
(1) AB
(2)平均动能 小于
(3)5.0×102 J
解析
(1)由于液体表面层分子引力,使得液体表面具有收缩的趋势,露珠表面张力使表面面积收缩到最小,水面的张力给水黾向上的弹力,A、B两项正确;红墨水散开是扩散现象,C项错误;悬浮在水中的花粉做无规则运动,是水分子对花粉颗粒碰撞不均衡造成的,D项错误。
(2)温度是分子热运动的宏观体现,温度越高,分子热运动越剧烈,分子平均动能越大;由题图可以看出T2对应的高速率分子数的百分比大于T1,所以T2对应的分子平均动能大于T1对应的分子平均动能,即T1<T2。
(3)等压变化,对外做的功W=p(VB-VA)
根据热力学第一定律U=Q-W,
解得U=5.0×102 J
知识点
关于分子动理论和内能,下列说法中正确的是
正确答案
解析
略
知识点
(1)关于分子动理论和物体内能变化的说法,正确的是________
A,在花丛旁闻到浓郁的花香属于扩散现象
B,固体很难被压缩,是因为固体分子间有很大引力的缘故
C,物体吸收热量,它的温度不一定升高
D,沙漠地区的气温比沿海地区变化明显是因为沙石的比热容比较小
E,和平号空间站坠入大气层与空气摩擦生热,是用热传涕的方法改变内能
(2)如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再从状态B变化到状态C,已知状态A的温度为480K,求:
(Ⅰ)气体在状态C时的温度;
(Ⅱ)试分析从状态A变化到状态B的整个过程中,气体是从外界吸收热量还是放出热量。
正确答案
答案:(1)ACD
(2)见解析
解析
解:(1)A,C两状态体积相等,则有(2分)
得:(1分)
(2)由理想气体状态方程(2分)
得: (1分)
由此可知A、B两状态温度相同,故A、B两状态内能相等;(1分)而该过程体积增大,气体对外做功,由热力学第一定律得:气体吸收热量(2分)
知识点
关于分子动理论和物体的内能,下列说法中正确的是
正确答案
解析
略
知识点
根据分子动理论,物质分子之间的距离为某一个值r0时,分子所受的斥力和引力相等,则此时
正确答案
解析
略
知识点
14.将一定质量的理想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。若不计温度的变化。则此过程中 ( )
正确答案
解析
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知识点
第29、30题为物理题,第31、32题为化学 题,考生从两道物理题、两道化学题中各任选一题作答。
29.[物理——选修3-3]
(1)下列说法正确的是_______(填选项前的编号)
A.水很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现
B.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子运动
C.有关分子的热运动与温度的关系,温度降低时,每个分子的动能都减小
D.当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时,分子间的距离越大,分子势能越小
(2) 如图所示,质量不计的活塞把一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形气缸中,活塞上堆放细砂,活塞处于静止状态。现在对气体缓慢加热,同时不断取走细砂,使活塞缓慢上升,直到细砂全都取走,则在此过程中_______ (填选项前的编号)
A.气体压强增大,内能可能不变
B.气体温度一定降低,对外不做功
C.气体的体积增大,压强减小,对外做功 D.气体对外做功,内能一定增加
30.[物理——选修3-5]
(1)下列说法中正确的是_______(填选项前的编号)
A.卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析,发现了质子的存在
B.原子核的衰变中,放出的α射线有很强的穿透本领
C.氢原子辐射出一个光子后,根据玻尔理论,氢原子的能量减小
D.原子核的半衰期会随温度变化而变化
(2)在光滑水平桌面上停放着两辆玩具小车A、B,其质量之比mA:mB=1:2,两车用一根轻质细线缚住,中间夹着被压缩的轻弹簧,当烧断细线,轻弹簧将两车弹开,A车与B车_______(填选项前的编号)
A.动量大小之比为1:2 B.动量大小之比为1:1
C.速度大小之比为1:2 D.速度大小之比为1:1
29.[物理——选修3-3]
(1)下列说法正确的是_______ (填选项前的编号)
正确答案
16.下列说法中正确的是 ( )
正确答案
解析
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知识点
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