- 分子热运动和热机
- 共476题
29. 下列说法正确的是
正确答案
解析
A、布朗运动是悬浮在液体中花粉颗粒的运动,反映了液体分子在永不停息地做无规则运动,故A正确;
B、若两分子间距离减小,分子间斥力增大、引力也增大,故B错误;
C、温度是分子的平均动能的标志,气体分子的平均动能增大则温度升高,但其压强不一定增大,还与分子的密度有关,故C错误;
D、内能与温度、体积、物质的多少等因素有关,而分子平均动能只与温度有关,故内能不同的物体,它们分子热运动的平均分子动能可能相同,故D正确;
E、水滴呈球形是液体表面张力作用的结果,故E正确.
考查方向
分子的热运动 布朗运动;分子间的相互作用力;物体的内能 热量;液体的表面张力
解题思路
布朗运动反映了液体分子在永不停息地做无规则运动;当分子间距小于平衡距离时,分子力的合力为斥力;当分子间距大于平衡距离时,分子力的合力为引力;内能与温度、体积、物质的多少等因素有关;液体表面张力是因为液体表面分子间距大于平衡间距,分子力表现为引力造成的.
易错点
正确理解布朗运动的概念,即悬浮微粒永不停息地做无规则运动的现象叫做布朗运动,反映了液体分子在永不停息地做无规则运动.
教师点评
本题考查了分子的热运动 布朗运动;分子间的相互作用力;物体的内能 热量;液体的表面张力等知识点,在近几年的各省高考题出现的频率较高,常与热力学第一定律,热力学第二定律等知识点交汇命题.
知识点
5.下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
A、因为温度是分子热运动平均动能的标志,所以对于同一种气体,温度越高,分子平均动能越大,故A正确;
B、气体内所有分子热运动动能和分子势能的总和就是气体的内能,故B错误;
C、改变内能有两种方式:做功和热传递,故要使内能增加,可能从外界吸收热量,也可能外界对气体做功,故C错误;
D、一定质量的气体,温度升高时,由气态方程可知,体积不一定增大,还与压强有关,故D错误;
考查方向
物体的内能 热量;热力学第一定律
解题思路
温度是分子热运动平均动能的标志,温度越高,分子平均动能越大;对于一定质量的气体可根据气态方程分析参量的变化,根据热力学第一定律分析能量的变化.
易错点
掌握温度的微观意义、内能的定义及气态方程、热力学第一定律是解题的关键.
知识点
[物理—选修3-3](15分)
30.(5分)一定质量的理想气体从外界吸收了4×105J的热量,同时气体对外界做了6×105J的功。则气体内能改变量是 J;分子的平均动能 。(选填“变大”、“变小”或“不变”)
31.(10分)如图,在导热良好的圆柱形气缸内,可以自由移动的活塞a和b密封了A、B两部分气体,处于平衡状态。已知活塞横截面积SA∶SB=2∶1,密封气体的长度LA∶LB=1∶4。若用外力把活塞a向右缓慢移动d的距离,求活塞b向右移动的距离。
正确答案
(1)2×105;变小
解析
根据热力学第一定律有:△U=Q+W=4×105J-6×105J=-2×105J ,负号表示气体的内能减小,气体的内能减小,则温度降低,所以分子的平均动能减小.
考查方向
热力学第一定律
解题思路
在热力学中,系统发生变化时,设与环境之间交换的热为Q,与环境交换的功为W,可得内能的变化为:△U=Q+W
易错点
理解热力学第一定律中的符号法则是解题的关键.
正确答案
解析
设外界大气压为p0,设b向右移动x
对A:pA1=p0,VA1=LASA
pA2=p, VA2=(LA-d)SA +x SB
由于是等温变化,由玻耳定律:pA1VA1 =pA2VA2
对B:pB1=p0,VB1=LBSB
pB2=p, VB2=(LB-x)SB
由于是等温变化,由玻耳定律:pB1VB1 =pB2VB2 ,联立以上各式可得:
考查方向
理想气体的状态方程;气体的等容变化和等压变化
解题思路
对两部分封闭气体,温度不变,对两部分封闭气体分别根据玻意耳定律列式求解.
易错点
关键是对两部分封闭气体确定状态.
选考题:共45分。请考生从给出的3道物理题、3道化学题、2道生物题中每科任选一题做答,并用2B铅笔在答题卡上把所选题目对应题号后的方框涂黑。注意所做题目的题号必须与所涂题目的题号一致,在答题卡选答区域指定位置答题。如果多做,则每学科按所做的第一题计分。
【物理一选修3-3】(1 5分)
19.(5分)健身球是一个充满气体的大皮球,现把健身球放在水平地面上。若在人体压向健身球的过程中球内气体温度保持不变,则_______。(填正确答案标号,全部选对得5分,部分选对得2分,错选得0分)
A.气体分子的平均动能增大
B.气体的密度增大
C.气体从外界吸收热量
D.外界对气体做功
20.(10分)如图所示,固定在水平地面上的气缸,用一个不漏气的活塞封闭了一定质量理想气体,活塞可以无摩擦地移动,活塞的面积S=100 cm2。活塞与在另一水平平台上的物块A用水平轻杆连接,在平台上有另一物块B,A、B的质量均为m=12.5 kg,物块与平台间的动摩擦因数
,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。两物块间距d=5 c m。开始时活塞距缸底L1=10cm,缸内气体压强Pl等于外界大气压强P0,
温度t1=27℃。现对气缸内的气体缓慢加热。(P0=1.0×105Pa,g=10 m/s2)
求①使物块A刚开始移动时,气缸内的温度为多少K;②使物块B刚开始移动时,气缸内的温度为多少K。
正确答案
BD
解析
在人压向球的过程中,外界对球做功,气体的体积减小,故气体的密度增大;气体温度不变,故气体分子的平均动能不变;
由于外界对气体做功,但气体温度不变,故内能不变;由热力学第一定律可知,气体对外放热;故AC错误,BD正确;
考查方向
热力学第一定律
解题思路
根据人对气体所做功及气球的形状的变化,确定出气体密度变化;由温度不变可知,内能不变;由热力学第一定律可知气体是否吸热.
易错点
关键理解对于理想气体分子势能是忽略不计,所以温度不变时,内能不变.
正确答案
①330K;
②540K;
解析
①气体的初状态参量:p1=p0=1.0×105Pa,V1=L1S,T1=273+27=300K,物体A开始移动前气体做等容变化,此时气体的压强:,由查理定律得:
,解得:T2=330K;
②物块B刚要移动时气体压强:,气体体积:V3=(L1+d)S,由理想气体状态方程得:
,解得:T3=540K;
考查方向
理想气体状态方程
解题思路
①根据题意求出气体的状态参量,应用查理定律可以求出气体的温度;
②根据题意求出气体的状态参量,应用理想气体状态变化过程可以求出气体的温度.
易错点
分析清楚气体的状态变化过程,确定出气体初末状态参量是解题的关键.
1.金属制成的气缸中有雾状柴油和空气的混合物,有可能使气缸中柴油达到燃点的过程是 ( )
正确答案
解析
向里迅速推活塞时是外界对气缸内的气体做功,可以使气体的内能增加,温度升高,所以可以使气缸中的柴油到达燃点;但是如果缓慢的推活塞,那么气体和外界有足够的时间会发生热传递,气体的温度会降低,不能到达柴油的燃点,故A正确,BCD错误;
考查方向
物体的内能 热量; 热力学第一定律
解题思路
做功可以改变物体的内能,物体对外做功,内能减少;外界对物体做功,物体的内能增加.
易错点
做功和热传递都可以改变物体的内能,如果迅速向里推进活塞,可以认为气体没有时间与外界发生热传递.
知识点
From this passage, it can be known that Hawking ______.
A.is unhappy because of his illness
B.is always complaining about his illness
C.is fearless in face of his illness
D.is interested in science because of his illness
正确答案
C
解析
从选项可知该题涉及的是Hawking对自己病情的态度。由文章第二段第一、二句可知:Hawking一直致力于他的工作,疾病对他来说并不重要,他不太在意自己的残疾,所以C)为答案。由第二段可知,他是一个幽默的人,喜欢社交,可知A),B)不对;他致力于科学与他的疾病没有关系,所以可排除D)。
13.如图所示,在一个配有活塞的厚壁有机玻璃筒底放置一小团硝化棉,迅速向下压活塞,筒内气体被压缩后可点燃硝化棉。在筒内封闭的气体被活塞压缩的过程中( )
正确答案
解析
由题意可知,压缩玻璃筒内的空气,气体的压强变大,机械能转化为筒内空气的内能,空气的内能增加,温度升高,当达到棉花的燃点后,棉花会燃烧,故B正确,ACD错误.
考查方向
热力学第一定律
解题思路
做功可以使内能与机械能之间进行转化,外界对气体做功,气体内能会增加;气体对外界做功,气体内能会减少,做功可以使内能与机械能之间进行转化.
易错点
本题关键是理解做功与热传递改变内能是等效的.
知识点
预防创伤性气性坏疽最可靠的方法是
A.彻底清创
B.高压氧治疗
C.应用甲硝唑
D.应用青霉素
E.全身支持疗法
正确答案
A
解析
气性坏疽是指由梭状芽孢杆菌引起的一种严重的以肌组织坏死或肌炎为特征的急性特异性感染,感染菌为厌氧菌,病人一经确诊应立即手术,彻底清创,避免感染进一步发展扩散。
1.下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
A、布朗运动是固体颗粒的运动,间接反映了液体分子的无规则运动,故A错误;
B、改变内能的方式有做功和热传递,对一定质量的气体加热,如果同时气体对外界做了功,其内能不一定增加,故B错误;
C、温度是分子的平均动能的标志,物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子的平均动能越大,故C正确;
D、分子间的引力与斥力同时存在,都随距离的增大而减小,故D错误;
考查方向
分子的热运动 布朗运动;热力学第一定律;分子间的相互作用力
解题思路
布朗运动是固体颗粒的运动,间接反映了液体分子的无规则运动,改变内能的方式有做功和热传递,分子之间的相互作用力,斥力比引力变化的快.
易错点
理解分子力大小与分子间距离的关系.
知识点
1.如图所示,在一个配有活塞的厚壁有机玻璃筒底放置一小团硝化棉,迅速向下压活塞,筒内气体被压缩后可点燃硝化棉。在筒内封闭的气体被活塞压缩的过程中( )
正确答案
解析
压缩玻璃筒内的空气,气体的压强变大,在此过程中,机械能转化为筒内空气的内能,空气的内能增加,温度升高,当达到棉花的燃点后,棉花会燃烧;故B正确,ACD错误;
考查方向
热力学第一定律
解题思路
做功可以使内能与机械能之间进行转化,外界对气体做功,气体内能会增加;气体对外界做功,气体内能会减少。
易错点
本题关键要理解热力学第一定律,做功与热传递改变内能是等效的。
知识点
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