2018高考物理一轮总复习第十一章热学选修3_3第31讲分子动理论内能课件

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第33讲热力学定律与能量守恒[解密考纲]理解热力学第一定律,知道改变内能的两种方式；知道与热现象有关的宏观物理过程的方向性,了解热力学第二定律；掌握能量守恒定律及应用．1．地球上有很多的海水，它的总质量约为1。

4×1018吨，如果这些海水的温度降低0。

1℃，将要放出5。

8×1023焦耳的热量,有人曾设想利用海水放出的热量使它完全变成机械能来解决能源危机，但这种机器是不能制成的，其原因是( C ）A．内能不能转化成机械能B．内能转化成机械能不满足热力学第一定律C．只从单一热源吸收热量并完全转化成机械能的机器不满足热力学第二定律D．上述三种原因都不正确解析：内能可以转化成机械能，如热机，A错误，内能转化成机械能的过程满足热力学第一定律,即能量守恒定律，B错误；热力学第二定律告诉我们:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化，C正确．2．(2014·重庆卷)重庆出租车常以天然气作为燃料．加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中，若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体（可视为理想气体）（ B ) A．压强增大，内能减小B．吸收热量，内能增大C．压强减小，分子平均动能增大D．对外做功,分子平均动能减小解析:储气罐中气体体积不变，气体不做功,当温度升高时，气体压强增大,气体内能增大，分子平均动能增大;由热力学第一定律可知，气体一定吸热,故选项B正确．3．一定量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量2.5×104J，气体对外界做功1.0×104 J,则该理想气体的( D )A．温度降低，密度增大B．温度降低，密度减小C．温度升高,密度增大D．温度升高，密度减小解析：从外界吸热,Q＝2.5×104 J，对外界做功，W＝－1。

第31讲分子动理论内能[解密考纲]把握分子动理论的大体内容；明白内能的概念；会分析分子力、分子势能随分子间距离的转变．1．关于物体的内能，以下说法正确的是(C)A．不同物体，温度相等，内能也相等B．所有分子的势能增大，物体内能也增大C．温度升高，分子平均动能增大，但内能没必要然增大D．只要两物体的质量、温度、体积相等，两物体的内能必然相等解析：不同物体，温度相等，分子平均动能相等，分子动能没必要然相等，不能说明内能也相等，A错误；所有分子的势能增大，不能反映分子动能如何转变，不能确信内能也增大，B错误；两物体的质量、温度、体积相等，但其物质的量没必要然相等，不能得出内能相等．D错误，C正确．2．(多选)雾霾天气造成城市里大面积低能见度的情形．在早上或夜间相对湿度较大的时候，形成的是雾；在白天气温上升、湿度下降的时候，慢慢转化成霾．这种现象既有气象缘故，也有污染排放缘故.2013年1月9日以来，全国中东部地域陷入严峻的雾霾和污染中，中央气象台将大雾蓝色预警升级至黄色预警，13日10时北京乃至发布了北京气象史上首个雾霾橙色预警．从东北到西北，从华北到中部致使黄淮、江南地域，都显现了大范围的重度和严峻污染．下列有关说法中正确的是( BD )A．雾霾天气时，空气中的微粒做布朗运动B．雾霾天气时，空气中的微粒做机械运动C．必然质量0 ℃水的分子势能比0 ℃冰的分子势能小D．必然质量0 ℃水的分子势能比0 ℃冰的分子势能大解析：布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动，雾霾中的微粒在空气流动下有规律地做机械运动，A项错误，B项正确；0 ℃的水放出热量凝结成0 ℃的冰，因此必然质量0 ℃水的分子势能比0 ℃冰的分子势能大，C项错误，D项正确．3．气体能够充满密闭容器，说明气体分子除彼此碰撞的短临时刻外(C)A．气体分子能够做布朗运动B．气体分子的动能都一样大C．彼此作使劲十分微弱，气体分子能够自由运动D．彼此作使劲十分微弱，气体分子间的距离都一样大解析：气体能充满密闭容器的缘故是：气体分子间的距离大于10－10 m，彼此作使劲十分微弱，气体分子做无规则的自由运动，C正确；布朗运动研究的是悬浮在液体或气体中的固体微粒的无规则运动，而不是液体分子或气体分子的运动，A错误；由于气体分子的运动及彼此的碰撞，会使分子间的距离和速度时刻发生转变，因此B，D均错误．4．(2017·上海嘉定区模拟)铜摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N A．1个铜原子所占的体积是(A)A．MρN A B．ρMN AC．ρN AMD．Mρ解析：铜的摩尔体积V mol＝Mρ，则一个铜原子所占的体积为V0＝V molN A＝MρN A，A正确．5．钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的要紧材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为N A．已知1克拉＝0.2克．则(C) A．a克拉钻石所含有的分子数为错误!B．a克拉钻石所含有的分子数为aN AMC．每一个钻石分子直径的表达式为36M×10－3N Aρπ(单位为m)D．每一个钻石分子直径的表达式为6MN Aρπ(单位为m)解析：a克拉钻石所含的分子数为错误!N A，选项A、B错误；把分子看做球体模型，然后用国际单位，则错误!＝16πD3，因此分子直径D＝36M×10－3N Aρπ，选项C正确．6．(多选)(2017·宁夏银川模拟)体积相同的玻璃瓶A、B别离装满温度为60℃的热水和0℃的冷水(如图所示)，下列说法正确的是( ACE )A．由于温度是分子平均动能的标志，因此A瓶中水分子的平均动能比B瓶中水分子的平均动能大B．由于温度越高，布朗运动愈显著，因此A瓶中水分子的布朗运动比B瓶中水分子的布朗运动更显著C．若把A、B两只玻璃瓶并靠一路，则A、B瓶内水的内能都将发生改变，这种改变内能的方式叫热传递D．由于A、B两瓶水的体积相等，因此A、B两瓶中水分子的平均距离相等E．已知水的相对分子量是18，若B瓶中水的质量为3 kg，水的密度为×103 kg/m3，阿伏加德罗常数N A＝×1023mol－1，则B瓶中水分子个数约为×1026个解析：温度是分子平均动能的标志，A的温度高，故A的分子平均动能大，故A正确；布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，不是水分子的运动，两瓶中不存在布朗运动，故B错误；若把A、B两只玻璃瓶并靠在一路，则A、B瓶内水的内能都将发生改变，热量会由A传递到B，这种改变内能的方式叫热传递，故C正确；分子平均距离与温度有关，相同体积不同温度时水分子的平均距离不同，故D错误；已知B瓶中水的质量为m＝3 kg，水的密度为ρ＝×103 kg/m3，水的体积V＝mρ＝3×10－3 m3，水的摩尔质量M＝18 g/mol，一个水分子的体积V0＝MρN A＝18×10－31×103×1023≈3×10－29 m3，水分子的个数n＝VV0＝1×1026个，故E正确．7．(多选)如图所示是分子间引力或斥力大小随分子间距离转变的图象，由此可知( ACD )A．ab表示引力图线B．cd表示引力图线C．当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时，分子力必然为零D．当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时，分子势能必然最小E．当分子间距离r等于两图线交点e的横坐标时，分子势能必然为零解析：在F－r图象中，随r增大，斥力转变快，因此ab为引力图线，A对，B错；两图象相交点e为分子所受的引力和斥力大小相等，即分子受力平稳位置，分子力为0，分子势能最小，但没必要然为0，故C、D对，E错．8．如图所示，甲分子固定在座标原点，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作使劲与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，A、B、C、D为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从A处由静止释放，下列四图大致正确的是( B )解析：依照牛顿第二定律可知，乙分子在C位置的分子力为零，分子的速度最大，A项错误；加速度与力的大小成正比，方向与力相同，故B项正确；乙分子从A处由静止释放，分子势能不可能增大到正值，故C项错误；分子动能不可能为负值，故D项错误．9．物体由大量分子组成，下列说法正确的是( C )A．分子热运动越猛烈，物体内每一个分子的动能越大B．分子间引力老是随着分子间距离的减小而减小C．物体的内能跟物体的温度和体积有关D．只有外界对物体做功才能增加物体的内能解析：分子热运动越猛烈，分子的平均动能越大，但某一分子的动能没必要然大，选项A错误；分子间引力老是随分子间距离的减小而增大，选项B错误；物体的内能是所有分子动能和分子势能之和，分子动能与温度有关，分子势能与体积有关，因此物体的内能跟物体的温度和体积有关，选项C正确；由热力学第必然律知，做功和热传递都能够改变物体的内能，选项D错误．10．(多选)如图所示，电路与一绝热密闭气缸相连，R为电阻丝，气缸内有必然质量的理想气体，外界大气压恒定．闭合电键后，绝热活塞K缓慢且无摩擦地向右移动，则下列说法正确的是( ADE )A．气体的内能增加B．气体分子平均动能不变C．电热丝放出的热量等于气体对外所做的功D．气体的压强不变E．气体分子单位时刻内对器壁单位面积的撞击次数减少解析：活塞缓慢移动，依照活塞的平稳条件可知，气体的压强不变，D项正确；气体的压强不变，体积增大，气体的温度必然升高，气体的内能增加，气体分子平均动能增大，A项正确，B项错误；气体的体积增大，气体必然对外做功，又内能增加，依照热力学第必然律可知，电热丝放出的热量大于气体对外所做的功，C项错误；气体温度升高，而压强不变，说明气体分子单位时刻内对器壁单位面积撞击次数减少，E项正确．11．(2014·上海徐汇区期末)下列现象中，最能恰本地说明分子间有彼此作使劲的是( C )A．气体容易被紧缩B．高压密闭的钢管中的油从筒壁渗出C．两块纯净的铅块紧压后合在一路D．滴入水中的墨汁微粒向不同方向运动解析：“气体容易被紧缩”说明气体分子之间的距离大，“高压密闭的钢管中的油从筒壁渗出”说明钢管分子之间有间隙，“两块纯净的铅块紧压后合在一路”说明分子间有彼此作使劲，“滴入水中的墨汁微粒向不同方向运动”属于液体的扩散，说明分子在做无规则运动．12．(多选)(2015·河北衡水一调)下列说法正确的是( BDE )A．的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B．在空气中的运动属于布朗运动C．温度越低活动越猛烈D．提倡低碳生活、减少煤和石油等燃料的利用能有效减小在空气中的浓度E．中颗粒小一些的，其颗粒的运动比其他颗粒更为猛烈13．(多选)(2015·河南洛阳统考)下列说法正确的是( BCE )A．布朗运动是液体分子的运动，它说明分子永不断息的做无规则热运动B．气体分子单位时刻内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数及气体分子的平均动能都有关C．当分子间的引力和斥力平稳时，分子势能最小D．若是气体分子总数不变，温度升高，气体分子的平均动能必然增大，因此压强也增大E．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小14．(多选)(2016·山西太原市模拟)依照分子动理论，下列说法正确的是( BDE )A．水和酒精混合后的体积小于原先体积之和，说明分子间存在引力B．在必然条件下，能够利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素C．一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数之比D．分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大E．墨水中小炭粒在不断地做无规则运动，反映液体分子在做无规则运动。