高考物理復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)：熱力學(xué)定律能量守恒

高考物理復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)：熱力學(xué)定律能量守恒

高中是人生的一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，把握時(shí)間，認(rèn)真學(xué)習(xí)，為將來的路奠定

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守恒一文：

高考物理復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)：熱力學(xué)定律能量守恒

一、選擇題(此題共6小題，共48分)

L某氣體的摩爾體積為VA，摩爾質(zhì)量為MA，阿伏加德羅常數(shù)為NA，那么

根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以估算出的物理量是()

A.分子質(zhì)量B.分子體積

C.分子密度D.分子間平均距離

解析:根據(jù)nrMANA可知選項(xiàng)A正確；由于氣體分子間距很大，故無法求出

分子的體積和密度，選項(xiàng)B、C錯(cuò)誤；由V=VANA=d3可知選項(xiàng)D正確.

答案：AD

2.如圖「13所示為兩分子間距離與分子勢能之間的關(guān)系圖象，那么以下

說法中正確的選項(xiàng)是()

A.當(dāng)兩分子間距離時(shí)，分子勢能為零，分子間相互作用的引力

和斥力也均為零

B.當(dāng)兩分子間距離廠「2時(shí)，分子勢能最小，分子間相互作用的引力

和斥力也最小

C.當(dāng)兩分子間距離r

斥力也增大

D.當(dāng)兩分子間距離rr2時(shí)，隨著r的增大，分子勢能增大，分子間相互作

用的引力和斥力也增大

解析：當(dāng)兩分子間距離廠rl時(shí)，分子勢能為零，但rr2時(shí)，由圖象可以

看出分子勢能隨著r的增大而增大，而分子間相互作用的引力和斥力逐漸

減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.

答案：C

3.以下說法中正確的選項(xiàng)是()

A.給輪胎打氣的過程中，輪胎內(nèi)氣體內(nèi)能刀斷增大

B.灑水車在不斷灑水的過程中，輪胎內(nèi)氣體的內(nèi)能不斷增大

C太陽下暴曬的輪胎爆破，輪胎內(nèi)氣體內(nèi)能減小

D.拔火罐過程中，火罐能吸附在身體上，說明火罐內(nèi)氣體內(nèi)能減小

解析：給輪胎打氣的過程中，輪胎內(nèi)氣體質(zhì)量增加，體積幾乎不變，壓強(qiáng)

增加，溫度升高，內(nèi)能增加，選項(xiàng)A正確；灑水車內(nèi)水逐漸減小，輪胎內(nèi)

氣體壓強(qiáng)逐漸減小，體積增大，對外做功，氣體內(nèi)能減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

輪胎爆破的過程中，氣體膨脹對外做功，內(nèi)能減小，選項(xiàng)C正確；火罐內(nèi)

氣體溫度逐漸降低時(shí)，內(nèi)能減小，選項(xiàng)D正確.

答案：ACD

4.根據(jù)熱力學(xué)定律和分子動(dòng)理論，可知以r說法正確的選項(xiàng)是()

A.可以利用高科技手段，將流散到環(huán)境中的內(nèi)能重新收集起來加以利用

而不引起其他變化

B.理想氣體狀態(tài)變化時(shí)，溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，氣體的

壓強(qiáng)可能減小

C.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的運(yùn)動(dòng)，溫度越高布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈

D.利用淺層海水和深層海水之間的溫度差可以制造一種熱機(jī)，將海水的

一局部內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，這在原理上是可行的

解析:根據(jù)熱力學(xué)第二定律知機(jī)械能可以完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能向機(jī)械

能的轉(zhuǎn)化是有條件的，A項(xiàng)錯(cuò).溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度越高，

分子平均動(dòng)能越大，而氣體壓強(qiáng)大小宏觀上取決于氣體的溫度與體積，

溫度升高，假設(shè)體積增大，氣體的壓強(qiáng)可能減小，B項(xiàng)正確,布朗運(yùn)動(dòng)是

布朗顆粒的運(yùn)動(dòng)而非液體分子的運(yùn)動(dòng)，但它反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無規(guī)

那么性，溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著，C項(xiàng)錯(cuò)誤.利用淺層海水和深層海

水之間的溫度差可以制造一種熱機(jī)，將海水的一局部內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，

理論上滿足熱力學(xué)第一、第二定律，這在原理上是可行的力項(xiàng)正確.

答案：BD

5.下面關(guān)于分子力的說法中正確的有。

A.鐵絲很難被拉長，這一事實(shí)說明鐵分子間存在引力

B.水很難被壓縮，這一事實(shí)說明水分子間存在斥力

C.將打氣管的出口端封住，向下壓活賽，當(dāng)空氣被壓縮到一定程度后很

難再壓縮，這一事實(shí)說明這時(shí)空氣分子間表現(xiàn)為斥力

D.磁鐵可以吸引鐵屑，這一事實(shí)說明分子間存在引力

解析：逐項(xiàng)分析如下

選項(xiàng)診斷結(jié)論

A原來分子間距r等于rO，拉長時(shí)rrO，表現(xiàn)為引力

B壓縮時(shí)r

C壓縮到一定程度后，空氣很難再壓縮，是氣體分子頻繁撞擊活塞產(chǎn)生

的角體壓強(qiáng)增大的結(jié)果

D磁鐵吸引鐵屑是磁場力的作用，不是分子力的作用

答案：AB

D.糖在熱水中溶解得快

E.冰凍食品也會(huì)變干

a.固體分子也在不停地運(yùn)動(dòng)

b.分子運(yùn)動(dòng)的劇烈程度與溫度有關(guān)

c.分子間存在引力

d.分子間存在斥力

e.分子間存在著空隙

它有的對應(yīng)關(guān)系分別是：

A-；B-；C-；D-；E-（在橫線上

填上與實(shí)驗(yàn)事實(shí)產(chǎn)生原因前后對應(yīng)的符號(hào)）.

答案:edcba

9.用油膜法估測分子大小的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①向體積為VI的純油酸中參加酒精，直到油酸酒精溶液總量為V2；

②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，當(dāng)?shù)稳雗滴時(shí)體積

為V0；

③先往邊長為30?40cm的淺盤里倒入2cm深的水；

④用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油酸薄膜形狀穩(wěn)定后，將事先

準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形狀；

⑤將畫有油酸薄膜輪廓形狀的玻璃板，放在畫有許多邊長為a的小正方

形的坐標(biāo)紙上；

⑥計(jì)算出輪廓范圍內(nèi)正方形的總數(shù)為N，其中缺乏半個(gè)格的兩個(gè)格算一

格，多于半個(gè)格的算一珞.

上述實(shí)驗(yàn)步驟中有遺漏和錯(cuò)誤，遺漏的步驟是;錯(cuò)

誤的步驟是(指明步驟，并改正)，油酸分子直徑的

表達(dá)式d二.

解析:此題考查的是用油膜法測分子直徑，意在考查學(xué)生對單分子油膜的

理解和粗略估算能力.本實(shí)驗(yàn)中為了使油膜不分裂成幾塊，需在水面上均

勻撒上舜子粉；由于本實(shí)驗(yàn)只是一種估算，在數(shù)油膜所覆蓋的坐標(biāo)格數(shù)

時(shí)，大于半個(gè)格的算一個(gè)格，少于半個(gè)格的舍去；油酸溶液在水面上充分

擴(kuò)散后形成一層單分子油膜，油膜厚度可看成分子直徑，由題意可知，

油酸溶液的濃度為V1/V2，一滴油酸溶液的體積為VO/n，一滴泊酸溶液中

含純油酸體積為VlV0nV2，一滴油酸溶液形成的油膜面積為Na2，所以油

膜厚度即分子直徑d=VlV0NV2a2n.

答案：將萍子粉均勻撒在水面上錯(cuò)誤的步驟是⑥，應(yīng)該是缺乏半個(gè)格的舍

去，多于半個(gè)格的算一珞V1VONV2a2n

10.(1)以下說法正確的選項(xiàng)是.

A.空中下落的雨滴呈球形是因?yàn)橐后w有外表張力

B.布朗運(yùn)動(dòng)說明了分子越小，分子運(yùn)動(dòng)越劇烈

C.由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律知道，能源是不會(huì)減少的

D.液晶既有液體的流動(dòng)性，又有光學(xué)性質(zhì)的各向異性

(2)如圖1-14所示，一個(gè)絕熱活塞將絕熱容器分成A、B兩局雷，用控制

閥K固定活塞，保持A體積不變，給電熱絲通電，那么此過程中氣體A的

內(nèi)能，溫度;拔出控制閥K,活塞將向右移動(dòng)壓縮氣體B,

那么氣體B的內(nèi)能.

解析：(1)布朗運(yùn)動(dòng)說明了固體顆粒越小，液體溫度越高，液體分子運(yùn)動(dòng)

越劇烈，B錯(cuò)誤；由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律知道，能量是守恒的，但能源是

會(huì)不斷減少的，能量與能源的意義不同，c錯(cuò)誤.

(2)給電熱絲通電，A容器溫度升高，氣體內(nèi)能增加；拔出控制閥K，活塞

將向右移動(dòng)壓縮氣體B，對B做正功，氣體B的內(nèi)能增加.

答案：(1)AD(2)增加升高增加

1L一定質(zhì)量的理想氣體在某一過程中，外界對氣體做功L7105J,氣體

內(nèi)能減少

L3105J,那么此過程中氣體(填吸收或放出)的熱量是

J.此后，保持氣體壓強(qiáng)不變，升高溫度，氣體對外界做了

5.0105J的功，同時(shí)吸收了

6.0105J的熱量，那么此過程中，氣體內(nèi)能增加了J.

解析:根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：歸L7105J,U=-L3105J,代入U(xiǎn)=W+Q可

得，Q=-3.0105J,Q為負(fù)值，說明氣體要放出熱量，放出的熱量為3.0同

理杵-5105J,Q=6105J,U=W+Q=L0105J，即內(nèi)能增加了1.0105J.

答案：放出3.01051.0105

12.某學(xué)習(xí)小組做了如下實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放入冰箱冷凍，取出燒瓶，

并迅速把一個(gè)氣球緊套在燒瓶頸上，封閉了一局部氣體，然后將

燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來，如圖「15所

示.

(1)在氣球膨脹過程中，以下說法正確的選項(xiàng)是.

A.該密閉氣體分子間的作用力增大

B.該密閉氣體組成的系統(tǒng)炳增加

C該密閉氣體的壓強(qiáng)是由于氣體重力而產(chǎn)生的

D.該密閉氣體的體積是所有氣體分子的體積之和

(2)假設(shè)某時(shí)刻該密閉氣體的體積為V,密度為，平均摩爾質(zhì)量為M,阿伏

加德羅常數(shù)為NA，那么該密閉氣體的分子個(gè)數(shù)為.

(3)假設(shè)將該密閉氣體視為理想氣體，氣球逐漸膨脹起來的過程中，氣體

對外做了0.6J的功，同時(shí)吸收了0.9J的熱量，那么該氣體內(nèi)能變化了

J;假設(shè)氣球在膨脹過程中迅速脫離瓶頸，那么該氣球內(nèi)氣體的

溫度(填升高、降低或不變).

解析：(1)一切自然過程中，一個(gè)孤立系統(tǒng)的總嫡不會(huì)減少，B正確；氣球

膨脹分子間的距離增大，分子間的作用力減小，A錯(cuò)誤；氣體的壓強(qiáng)是由

于與體分子頻繁的撞擊容器壁產(chǎn)生的，C