【物理】2019届一轮复习人教版热学 学案

【物理】2019届一轮复习人教版热学 学案

第十四章　热学 时间:45分钟　分值:100分 一、选择题(每小题6分,共60分)‎ ‎1.在一杯清水中滴一滴墨汁,制成悬浊液在显微镜下进行观察。若追踪一个小炭粒的运动,每隔30 s把观察到的炭粒的位置记录下来,然后用直线把这些位置依次连接起来,就得到如图所示的折线。则以下判断正确的是(　　)‎ A.图中折线为小炭粒运动的轨迹 B.可以看出小炭粒的运动是无规则的 C.记录的是炭分子无规则运动的状况 D.可以看出炭粒越大布朗运动越明显 答案　B　图中的折线由炭粒在不同时刻的位置连接而成,无法反映炭粒在任意时刻的位置,即该折线不是炭粒的运动轨迹,但能反映出炭粒的运动的无规则性,所以选项A和C错误而选项B正确。炭粒越小布朗运动越明显,故选项D错误。‎ ‎2.下列说法正确的是(　　)‎ A.外界对气体做功,气体的内能一定增大 B.气体从外界吸收热量,气体的内能一定增大 C.气体的温度越低,气体分子无规则运动的平均动能越大 D.气体的温度越高,气体分子无规则运动的平均动能越大 答案　D　做功和热传递是改变物体内能的两种方式,A项未知热传递情况而B项未知做功情况,故无法判断气体内能的变化情况,A和B选项均错误;温度是分子热运动平均动能的标志,温度高的物体分子做无规则运动的平均动能也越大,故C项错误而D选项正确。‎ ‎3.一定质量的气体,在体积膨胀的过程中,气体对外界做了60 J的功,同时从外界吸收了40 J的热量,在这一过程中,该气体的内能的变化量是(　　)‎ A.增加了60 J B.增加了20 J C.减少了20 J D.减少了100 J 答案　C　由热力学第一定律ΔU=Q+W 可得ΔU=40 J+(-60) J=-20 J,该结果表明气体的内能减少了20 J,故选项C正确。‎ ‎4.关于物体的内能、温度和分子的平均动能,下列说法正确的是(　　)‎ A.温度低的物体内能一定小 B.温度低的物体分子运动的平均动能一定小 C.外界对物体做功时,物体的内能一定增加 D.做加速运动的物体,由于速度越来越大,因此物体分子的平均动能一定增大 ‎ 答案　B　温度低的物体分子平均动能一定小,但内能不一定小,选项B正确、A错误;外界对物体做功,若同时散热,物体的内能不一定增加,选项C错误;做加速运动的物体,速度越来越大,物体的动能越来越大但温度不一定升高,物体分子的平均动能不一定增大,选项D错误。‎ ‎5.(2013北京东城二模)已知铜的摩尔质量为M,铜的密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,下列说法正确的是(　　)‎ A.1个铜原子的质量为 ‎ B.1个铜原子的质量为 ‎ C.1个铜原子所占的体积为 ‎ D.1个铜原子所占的体积为 ‎ 答案　B　由题知1个铜原子的质量为 ,1个铜原子所占的体积为 ,B正确,A、C、D错误。‎ ‎6.如图所示,为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是(　　)‎ A.当r大于r1时,分子间的作用力表现为斥力 B.当r小于r1时,分子间的作用力表现为引力 C.当r等于r2时,分子间的引力和斥力都不存在 D.在r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做正功 答案　D　分子间距等于平衡位置间距离(r0)时分子势能最小,由题给图像可知r2=r0。当r小于r0时分子力表现为斥力,故选项B错误;当r大于r1小于r2时分子力表现为斥力,而当r大于r2时分子力表现为引力,所以选项A错误;当r等于r2时引力和斥力都存在且大小相等,故选项C错误。r由r1变到r2的过程中分子力表现为斥力,分子力做正功,选项D正确。‎ ‎7.若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则在此过程中关于气泡中的气体,下列说法正确的是(　　)‎ A.气体分子间的作用力增大 B.气体分子的平均速率增大 C.气体分子的平均动能减小 D.气体组成的系统一定吸热 答案　D　考虑气体分子间作用力时,分子力是引力,分子间距从大于r0增大,分子力减小,A错误。气泡上升过程中温度不变,分子的平均动能不变,分子的平均速率也不变,B、C错误。气泡上升过程中体积膨胀,克服分子间的引力做功,分子势能增加,内能增大,而对外做功,故气体一定吸收热量,D正确。‎ ‎8.下列说法正确的是(　　)‎ A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动 B.物体吸收热量,其温度一定升高 C.做功和热传递是改变物体内能的两种方式 D.知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数 答案　C　布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动,故A选项错误;若物体吸收热量的同时对外界做功,则物体的温度可能降低、升高或者不变,故选项B错误;若已知物质的摩尔质量和密度,则可知道该物质的摩尔体积,无法求出阿伏加德罗常数,故D选项错误。‎ ‎9.(2013北京海淀二模)在下列叙述中,正确的是(　　)‎ A.物体里所有分子动能的总和叫做物体的内能 B.—定质量的气体,体积不变时,温度越高,气体的压强就越大 C.对一定质量的气体加热,其内能一定增加 D.随着分子间的距离增大分子间引力和斥力的合力一定减小 答案　B　物体里所有分子动能和势能的总和叫做物体的内能,A错误;体积和温度是气体压强的两个宏观标志,当体积不变时,温度越高,气体的压强就越大,B正确;影响气体内能的方式有热传递和做功两种方式,故对一定量气体加热时,其内能不一定增大,C错误;在r > r0的一小段范围内,分子之间引力和斥力的合力是随距离增大而增大的,D错误。‎ ‎10.已知地球的半径为6.4×‎103 km,水的摩尔质量为1.8×10‎-2 kg/mol,阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol-1。设想将‎1 kg水均匀地分布在地球表面,则‎1 cm2的地球表面上分布的水分子数目约为(　　)‎ A.7×103个 B.7×106个 C.7×1010个 D.7×1012个 答案　B　‎1 kg水中的水分子总数n=NA=×6.02×1023个=×1026个 地球表面积S=4πR2=4×3.14×(6.4×106)‎2m2‎≈5×‎1018cm2‎ 则‎1 cm2的地球表面上分布的水分子数n'=≈7×106个。‎ 二、非选择题(共40分)‎ ‎11.(5分)(多选)某学生在做“用油膜法估测分子的大小”的实验时,计算结果偏大,可能是由于　　　。 ‎ A.油酸未完全散开 B.油酸溶液浓度低于实际值 C.计算油膜面积时,舍去了所有不足一格的方格 D.求每滴体积时,1 mL的溶液的滴数多记了10滴 答案　AC 解析　由d=知,选项A、C会导致油膜面积偏小,计算出d偏大;选项B、D会使油酸体积偏小,计算出d偏小。‎ ‎12.(10分)用油膜法估测分子的大小。实验器材有:浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、分度值为0.1 mL的量筒、盛有适量清水的浅盘、痱子粉、胶头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸(最小正方形边长为‎1 cm)。则:‎ ‎(1) 为估算油酸分子的直径,请将最后一项实验步骤D补充完整,并将给出的实验步骤正确排序　　　(填序号)  ‎ A.待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上 B.用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,记下滴入1 mL油酸酒精溶液的滴数N C.将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上,用滴管吸取浓度为0.05%的油酸酒精溶液,从低处向水面中央滴入一滴 D.　 。 ‎ ‎(2)利用以上测量数据,写出单个油酸分子直径的表达式为　　　。 ‎ 答案　(1) 将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,以坐标纸上边长为‎1 cm的正方形为单位,计算轮廓内正方形的个数,算出油酸薄膜的面积S　BCAD　(2)‎ 解析　(1)见答案。‎ ‎(2)每滴油酸酒精溶液的体积为 cm3‎ ‎1滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为V=×0.05% cm3‎ 所以单个油酸分子的直径为d== m。‎ ‎13.(12分)某压力锅结构如图所示,盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔,给压力锅加热,当锅内气体压强达到一定值时,气体就把压力阀顶起。假定在压力阀顶起时,停止加热。‎ ‎(1)若此时锅内气体的体积为V,摩尔体积为V0,阿伏加德罗常数为NA,写出锅内气体分子数的估算表达式。‎ ‎(2)假定在一次放气过程中,锅内气体对压力阀及外界做功1.5 J,并向外界释放了2.5 J的热量,锅内原有气体的内能如何变化?变化了多少?‎ 答案　(1)n=NA　(2)内能减少了4 J 解析　(1)锅内气体的物质的量为 则锅内气体分子的总数n=NA ‎(2)根据热力学第一定律得ΔU=W+Q=-4 J 即锅内气体内能减少,减少了4 J ‎14.(13分)用放大600倍的显微镜观察布朗运动,估计放大后的小碳粒体积为0.1×10‎-9 m3‎,碳的密度为2.25×‎103 kg/m3,摩尔质量是1.2×10‎-2 kg/mol,阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol-1,则:‎ ‎(1)该小碳粒含分子数约为多少个?(取一位有效数字)‎ ‎(2)假设小碳粒中的分子是紧挨在一起的,试估算碳分子的直径。‎ 答案　(1)5×1010个　(2)2.6×10‎‎-10 m 解析　(1)设小碳粒的实际体积为V'= m3‎ 小碳粒的质量为m=ρV'=1.0×10‎‎-15 kg 含分子数为:n=NA=×6.02×1023个=5×1010个 ‎(2)将碳分子看成球体模型,则有:=π()3=‎ 得d== m=2.6×10‎‎-10 m