2020届高考物理一轮复习第13单元热学课时作业 22页

热学课时作业课时作业(三十二)　第32讲分子动理论　内能　用油膜法估测分子的大小时间/40分钟1.(多选)下列叙述正确的是(　　)A.扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动B.布朗运动就是液体分子的运动C.分子间距离增大,分子间的引力和斥力一定都减小D.物体的温度越高,分子运动越激烈,每个分子的动能一定都越大E.两个铅块压紧后能连在一起,说明分子间有引力2.(多选)[2018·保定期末]我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作.PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物,其飘浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后对人体形成危害.矿物燃料燃烧的排放物是形成PM2.5的主要原因.下列关于PM2.5的说法中正确的是(　　)A.PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C.PM2.5的运动轨迹是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡和气流运动决定的D.倡导低碳生活,减少煤和石油等燃料的使用,能有效减小PM2.5在空气中的浓度E.PM2.5一定有内能3.(多选)关于物体的内能,下列叙述中正确的是(　　)A.温度高的物体比温度低的物体内能大B.物体的内能不可能为零C.内能相同的物体,它们的分子平均动能一定相同D.内能不相同的物体,它们的分子平均动能可能相同E.物体的内能与物体的温度、体积、物态和分子数有关4.(多选)下列说法正确的是(　　)A.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏伽德罗常数B.悬浮微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多,布朗运动越明显C.在使两个分子间的距离由很远(r>10-9m)减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先减小后增大,分子势能不断增大nD.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,但并非所有分子的速率都增大E.物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关5.(多选)关于分子动理论的基本观点和实验依据,下列说法正确的是(　　)A.大多数分子直径的数量级为10-10mB.扫地时扬起的尘埃在空气中的运动不是布朗运动C.悬浮在液体中的微粒越大,布朗运动就越明显D.在液体表面分子力表现为引力E.随着分子间距离的增大,分子势能一定增大6.(多选)将一个分子P固定在O点,另一个分子Q从图中的A点由静止释放,两分子之间的作用力与间距关系的图像如图K32-1所示,则下列说法正确的是(　　)图K32-1A.分子Q由A运动到C的过程中,先加速再减速B.分子Q在C点时分子势能最小C.分子Q在C点时加速度大小为零D.分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中,加速度先增大后减小再增大E.该图能表示固、液、气三种状态下分子力随分子间距变化的规律7.(多选)[2018·四川南充高中模拟]关于热现象和热学规律,以下说法正确的是(　　)A.布朗运动表明,构成悬浮微粒的分子在做无规则运动B.两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中,分子间的引力和斥力都在减小C.热量可以从低温物体传递到高温物体D.物体的摄氏温度变化为1℃,其热力学温度变化了273KE.两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中,它们的分子势能先减小后增大8.(多选)[2018·山东泰安模拟]甲分子固定在坐标原点O,只在两分子间的作用力作用下,乙分子沿x轴运动,两分子间的分子势能Ep与两分子间距离x的变化关系如图K32-2所示,设乙分子在移动过程中所具有的总能量为0,则下列说法正确的是(　　)n图K32-2A.乙分子在P点时加速度为0B.乙分子在Q点时分子势能最小C.乙分子在Q点时处于平衡状态D.乙分子在P点时动能最大E.乙分子在P点时,分子间引力和斥力大小相等9.(多选)如图K32-3所示,横轴r表示两分子间的距离,纵轴F表示两分子间引力、斥力的大小,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系,e为两曲线的交点.下列说法正确的是(　　)图K32-3A.ab为引力曲线,cd为斥力曲线B.ab为斥力曲线,cd为引力曲线C.若两分子间的距离增大,则分子间的斥力减小得比引力更快D.若r=r0,则分子间没有引力和斥力E.当分子间距从r0开始增大时,分子势能一定增大10.(多选)两个相邻的分子之间同时存在着引力和斥力,它们随分子之间距离r的变化关系如图K32-4所示.图中虚线是分子斥力和分子引力曲线,实线是分子合力曲线.当分子间距为r=r0时,分子之间合力为零,则图K32-5中关于该两分子组成系统的分子势能Ep与两分子间距离r的关系曲线可能正确的是(　　)图K32-4n图K32-511.(多选)一般情况下,分子间同时存在分子引力和分子斥力.若在外力作用下两分子的间距达到不能再靠近时,固定甲分子不动,乙分子可自由移动,去掉外力后,当乙分子运动到很远时,速度为v,则在乙分子的运动过程中(乙分子的质量为m)(　　)A.乙分子的动能变化量为mv2B.分子力对乙分子做的功为mv2C.分子引力比分子斥力多做的功为mv2D.分子斥力比分子引力多做的功为mv2E.乙分子克服分子力做的功为mv212.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中,某同学操作步骤如下:n①取一定量的无水酒精和油酸,配制成一定浓度的油酸酒精溶液;②在量筒中滴入一滴该溶液,测出它的体积;③在蒸发皿内盛一定量的水,再滴入一滴溶液,待散开稳定;④在蒸发皿上覆盖玻璃板,描出油酸薄膜形状,用透明方格纸测量油酸薄膜的面积.请指出错误或有遗漏的步骤,并改正其错误:错误的步骤:　; 有遗漏的步骤:　. 13.[2018·连云港摸底]测量分子大小的方法有很多,如油膜法、显微法.(1)在“用油膜法估测分子大小”的实验中,用移液管量取0.25mL油酸,倒入标注250mL的容量瓶中,再加入酒精后得到250mL的溶液.然后用滴管吸取这种溶液,向小量筒中滴入50滴溶液,溶液的液面达到量筒中1mL的刻度,再用滴管取配好的油酸酒精溶液,向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜稳定后,放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜,如图K32-6甲所示.坐标格中每个小正方形方格的大小为2cm×2cm.由图可以估算出油膜的面积是　　　　cm2,由此估算出油酸分子的直径是　　　　(保留一位有效数字)m. 图K32-6(2)图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片.这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.43×10-8m的圆周而组成的.由此可以估算出铁原子的直径约为　　　　m(结果保留两位有效数字)m. 课时作业(三十三)　第33讲　固体、液体、气体的性质　热力学定律时间/40分钟1.(多选)下列说法中正确的是(　　)A.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以降低B.气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,而不是该气体所有分子体积之和C.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零nD.气体从外界吸收热量,其内能一定增加E.气体在等压膨胀过程中温度一定升高2.(多选)[2018·长沙模拟]关于第二类永动机,下列说法中正确的是(　　)A.第二类永动机是指没有冷凝器,只有单一的热源,能将从单一热源吸收的热量全部用来做功,而不引起其他变化的热机B.第二类永动机违背了能量守恒定律,所以不可能制成C.第二类永动机违背了热力学第二定律,所以不可能制成D.第二类永动机不可能制成,说明机械能可以全部转化为内能,内能却不能全部转化为机械能E.第二类永动机不可能制成,说明机械能可以全部转化为内能,但内能却不能全部转化为机械能,而不引起其他变化3.(多选)[2018·武汉模拟]固体甲和固体乙在一定压强下的熔化曲线如图K33-1所示,横轴表示时间t,纵轴表示温度T.下列判断正确的是(　　)图K33-1A.固体甲一定是晶体,固体乙一定是非晶体B.固体甲不一定有确定的几何外形,固体乙一定没有确定的几何外形C.在热传导方面固体甲一定表现出各向异性,固体乙一定表现出各向同性D.固体甲和固体乙的化学成分有可能相同E.图线甲中ab段温度不变,所以甲的内能不变4.(多选)[2018·江西师大附中月考]下列说法不正确的是(　　)A.竖直玻璃管里的水银面不是平面,而是“上凸”的,这是表面张力所致B.相对湿度是空气里水蒸气的压强与大气压强的比值C.物理性质表现为各向同性的固体一定是非晶体D.压缩气体需要用力,这是气体分子间有斥力的表现E.气缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时,单位时间碰撞单位面积器壁的气体分子数一定减少5.(多选)[2018·湖北六校联考]下列说法中正确的是(　　)nA.气体分子的数目越多,气体的体积越大B.气体的压强是大量气体分子对器壁不断碰撞产生的C.气体膨胀时对外做功,消耗内能,故气体的内能减少D.内能不同的两个物体,它们的分子热运动的平均动能可能相等E.晶体和非晶体在一定的条件下可以相互转化6.(多选)下列说法中正确的是(　　)A.给车胎打气,越来越吃力,是由于分子间存在斥力B.液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现C.悬浮在水中的花粉颗粒的布朗运动反映了花粉在做无规则的热运动D.干湿泡湿度计的示数差越大,表示空气中水蒸气离饱和状态越远E.液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性7.(多选)如图K33-2所示,一定质量的理想气体从状态a变化到状态b,其过程如p-V图中从a到b的直线所示.在此过程中(　　)图K33-2A.气体温度一直降低B.气体内能一直增加C.气体一直对外做功D.气体一直从外界吸热E.气体吸收的热量一直全部用于对外做功8.(多选)[2018·南昌三校联考]关于热力学定律,下列说法正确的是(　　)A.气体吸热后温度一定升高B.对气体做功可以改变其内能C.理想气体等压膨胀过程一定放热D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也一定达到热平衡n9.(多选)[2018·昆明质检]下列说法正确的是(　　)A.水的饱和汽压随温度的升高而增加B.浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表现C.一定质量的0℃的水的内能大于等质量的0℃的冰的内能D.气体的压强是由气体分子间的相互排斥而产生的E.一些昆虫可以停在水面上,是由于水表面存在表面张力10.(多选)[2018·福建厦门质检]下列说法正确的是(　　)A.一切晶体的光学和力学性质都是各向异性的B.在完全失重的宇宙飞船中,水的表面存在表面张力C.物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫作物体的内能D.一定质量的0℃的冰融化为0℃的水时,分子势能增加E.土壤里有很多毛细管,如果要把地下的水分沿着它们引到地表,可以将地面的土壤锄松11.(多选)[2018·河南十校联考]对于物态和物态变化,下对说法正确的是(　　)A.绝对湿度相同时,温度越高,离饱和状态越远,越容易蒸发,感觉越干燥B.在温度不变的情况下,饱和汽压不随体积变化C.非晶体和多晶体没有确定的熔点,单晶体有确定的熔点D.液体对固体是否发生浸润现象,是由液体和固体两者的性质共同决定的E.可以根据各向同性或各向异性来鉴別晶体和非晶体12.(多选)[2018·安庆模拟]下列说法正确的是(　　)A.液面上方的蒸汽达到饱和时就不会有液体分子从液面飞出B.萘的熔点为80℃,质量相等的80℃的液态萘和80℃的固态萘具有不同的分子势能C.车轮在潮湿的地面上滚过后,车辙中会渗出水,属于毛细现象D.液体表面层分子的势能比液体内部分子的势能大E.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些晶体相似,具有各向同性图K33-313.(多选)[2018·兰州一中月考]如图K33-3所示,n密闭容器内可视为理想气体的氢气温度与外界空气的温度相同.现对该容器缓慢加热,当容器内的氢气温度高于外界空气的温度时,则(　　)A.氢分子的平均动能增大B.氢分子的势能增大C.氢气的内能增大D.氢气的内能可能不变E.氢气的压强增大14.(多选)下列说法中正确的是(　　)A.在较暗的房间里,看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动不是布朗运动B.气体分子速率呈现出“中间多,两头少”的分布规律C.随着分子间距离增大,分子间作用力减小,分子势能也减小D.一定质量的理想气体发生绝热膨胀时,其内能不变E.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行15.(多选)氧气分子在不同温度下的速率分布规律如图K33-4所示,横坐标表示速率,纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比,由图可知(　　)图K33-4A.同一温度下,氧气分子速率呈现“中间多,两头少”的分布规律B.随着温度的升高,每一个氧气分子的速率都增大C.随着温度的升高,氧气分子中速率小的分子所占的比例增大D.①状态的温度比②状态的温度低E.两种状态氧气分子的平均动能不相等16.一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化,如图K33-5所示,p-T和V-T图各记录了其部分变化过程.(1)求温度为600K时气体的压强;(2)在p-T图像上将温度从400K升高到600K的变化过程补充完整.n图K33-5课时作业(三十四)　第34讲　选修3-3计算题型突破时间/40分钟1.[2018·河北四市调研]如图K34-1所示,横截面积相等的绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面,由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦,两气缸内都装有理想气体,初始时体积均为V0、温度为T0且压强相等,缓慢加热A中气体,停止加热达到稳定后,A中气体压强变为原来的1.5倍,设环境温度始终保持不变,求气缸A中气体的体积VA和温度TA.图K34-12.—定质量的理想气体由状态A经状态B变化到状态C的p-V图像如图K34-2所示.(1)若已知在A状态时,理想气体的温度为27℃,求处于B状态时气体的摄氏温度;(2)从A状态变化到C状态气体是吸热还是放热?求出吸收或放出的热量的数值.(已知1atm=1×105Pa)图K34-23.如图K34-3所示,圆柱形喷雾器高为h,内有高度为的水,上部封闭有压强为p0、温度为T0的空气.将喷雾器移到室内,一段时间后打开喷雾阀门K,恰好有水流出.已知水的密度为ρ,n大气压强恒为p0,喷雾口与喷雾器等高.忽略喷雾管的体积,将空气看作理想气体.(1)求室内温度;(2)在室内用打气筒缓慢向喷雾器内充入空气,直到水完全流出,求充入的空气与原有空气的质量之比.图K34-34.[2018·全国卷Ⅱ]如图K34-4所示,一竖直放置的气缸上端开口,气缸壁内有卡口a和b,a、b间距为h,a距缸底的高度为H;活塞只能在a、b间移动,其下方密封有一定质量的理想气体.已知活塞质量为m,面积为S,厚度可忽略;活塞和气缸壁均绝热,不计它们之间的摩擦.开始时活塞处于静止状态,上、下方气体压强均为p0,温度均为T0.现用电热丝缓慢加热气缸中的气体,直至活塞刚好到达b处.求此时气缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功.重力加速度大小为g.图K34-45.[2018·鹰潭一模]如图K34-5所示是一个连通器装置,连通器的右管半径为左管的两倍,左端封有长为30cm的空气柱,左、右两管水银面高度差为37.5cm,左端封闭端下60cm处有一细管用开关D封闭,细管上端与大气相通.若将开关D打开(空气能进入但水银不会进入细管),稳定后会在左管内产生一段新的空气柱.已知外界大气压强p0=75cmHg.稳定后左端管内的所有气柱的总长度为多少?图K34-5n6.[2018·沈阳模拟]如图K34-6所示,内壁光滑的圆柱形导热气缸固定在水平面上,气缸内被活塞封有一定质量的理想气体,活塞横截面积为S,质量和厚度都不计,活塞通过弹簧与气缸底部连接在一起,弹簧处于原长.已知周围环境温度为T0,大气压强恒为p0,弹簧的劲度系数k=,原长为l0.一段时间后,环境温度降低,在活塞上施加一水平向右的压力,使活塞缓慢向右移动,当压力增大到某一值时保持恒定,此时活塞向右移动了0.2l0,缸内气体压强为1.1p0.(1)求此时缸内气体的温度T1;(2)对气缸加热,使气体温度缓慢升高,当活塞移动到距气缸底部1.2l0时,求此时缸内气体的温度T2.图K34-67.如图K34-7所示,光滑导热活塞C将体积为V0的导热容器分成A、B两室,A、B中各封有一定质量的同种气体,A室左侧连接有一U形气压计(U形管内气体的体积忽略不计),B室右侧有一阀门K,可与外界大气相通,外界大气压强等于76cmHg,气温恒定.当光滑导热活塞C静止时,A、B两室容积相等,气压计水银柱高度差为38cm.现将阀门K打开,当活塞C不再移动时,求:(1)A室的体积;(2)B室中从阀门K逸出的气体质量与原有质量的比值.图K34-7课时作业(三十二)n1.ACE　[解析]扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动,选项A正确;布朗运动是液体分子无规则运动的反映,不是液体分子的运动,选项B错误;分子之间同时存在着相互作用的引力和斥力,分子间距离增大时,引力和斥力均减小,选项C正确;物体的温度越高,分子运动越激烈,分子平均动能越大,但并非每个分子的动能都一定越大,选项D错误;两个铅块压紧后,由于分子间存在引力,所以能连在一起,选项E正确.2.CDE　[解析]PM2.5是指直径小于或等于2.5μm的颗粒物,大于氧分子尺寸的数量级,A错误;PM2.5在空气中的运动是固体颗粒的运动,不是分子的运动,B错误;PM2.5的运动轨迹是由大量空气分子碰撞的不平衡和气流运动共同决定的,C正确;减少矿物燃料的燃烧,能有效减小PM2.5在空气中的浓度,D正确;PM2.5是大量分子组成的颗粒物,一定具有内能,E正确.3.BDE　[解析]温度高低反映分子平均动能的大小,但对于不同物体,分子数目和所处物态不明确时,无法比较内能的大小,选项A错误;由于分子都在做无规则运动,因此任何物体的内能都不可能为零,选项B正确;内能相同的物体,它们的分子平均动能不一定相同,选项C错误;内能不同的两个物体,它们的温度可以相同,即它们的分子平均动能可以相同,选项D正确;物体的内能与物体的温度、体积、物态和分子数有关,故选项E正确.4.ADE　[解析]悬浮微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数越多,受力越趋于平衡,布朗运动越不明显,B错误;在使两个分子间的距离由很远(r>10-9m)减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先增大后减小再增大,分子势能先减小后增大,C错误.5.ABD　[解析]大多数分子直径的数量级为10-10m,选项A正确;扫地时扬起的尘埃比做布朗运动的微粒大得多,而且扬起的尘埃是空气的流动造成的,不是布朗运动,选项B正确;悬浮在液体中的微粒越大,液体分子的撞击对微粒影响越小,布朗运动就越不明显,选项C错误;液体表面分子之间距离较大,分子力表现为引力,选项D正确;分子势能变化与分子力做功有关,在平衡距离以内,斥力大于引力,分子力表现为斥力,若在此范围内分子间距离增大,则分子力做正功,分子势能减小,在平衡距离以外,引力大于斥力,分子力表现为引力,若分子间距增大,则分子力做负功,分子势能增大,选项E错误.6.BCD　[解析]分子Q由A运动到C的过程中,一直受引力作用,速度一直增大,动能增加,分子势能减少,在C点的分子势能最小,选项A错误,选项B正确;分子Q在C点时受到的分子力为零,故在C点时的加速度大小为零,选项C正确;分子Q由A点释放后运动到C点过程中,受到先增大后减小的引力,然后再向C点左侧运动时则受到逐渐增大的斥力,故加速度先增大后减小再增大,选项D正确;此图只能表示固、液两种状态下分子力随分子间距变化的规律,气体分子间距一般大于10r0,选项E错误.n7.BCE　[解析]布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动,表明液体的分子在做无规则运动,选项A错误;两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中,分子间的引力和斥力都在减小,选项B正确;根据热力学第二定律,热量可以从低温物体传递到高温物体,但要引起其他的变化,选项C正确;物体的摄氏温度变化为1℃,其热力学温度变化了1K,选项D错误;两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中,它们的分子势能先减小后增大,选项E正确.8.ADE　[解析]由图像可知,乙分子在P点时,分子势能最小,此时乙分子受力平衡,甲、乙两分子间引力和斥力大小相等,乙分子所受合力为0,加速度为0,A、E正确;乙分子在Q点时的分子势能为0,大于乙分子在P点时的分子势能,B错误;乙分子在Q点时,与甲分子间的距离小于平衡距离,分子引力小于分子斥力,合力表现为斥力,所以乙分子在Q点时合力不为0,故不处于平衡状态,C错误;乙分子在P点时,其分子势能最小,由能量守恒定律可知,此时乙分子动能最大,D正确.9.ACE　[解析]因为斥力比引力变化得快,所以ab为引力曲线,cd为斥力曲线,故A、C正确,B错误;当r=r0时,分子引力和分子斥力大小相等,其合力为零,故D错误;r=r0是平衡位置,分子势能最小,当r从r0开始增大时,分子力表现为引力,分子力做负功,分子势能增大,故E正确.10.BC　[解析]当分子间距r>r0时,分子间表现为引力,此时分子间距r减小,则分子力做正功,分子势能减小,当r