1、温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时提升作业 三十四选修3-3热学(45分钟100分)一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)1.下列四幅图中,能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是()【解析】选B。根据分子力、分子势能与分子之间距离关系可知,当r=r0时,分子力为零,分子势能最小,由此可知B正确。2.假如全世界60亿人同时数1g水的分子个数,每人每小时可以数5000个,不间断地数,则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数NA取61023mol-1)()A.10年
2、B.1千年C.10万年D.1千万年【解析】选C。水的摩尔质量为18克/摩尔,故1克水为摩尔;故一克水的分子个数为:n=;60亿=6109;60亿人数,每人每小时数5000个,需要的时间是t=小时1.11109小时12万年。3.如图所示,在一个带活塞的容器底部有一定量的水,现保持温度不变,上提活塞,平衡后底部仍有部分水,则世纪金榜导学号42722582()A.液面上方水蒸气的密度和压强都不变B.液面上方水蒸气的质量增加,密度减小C.液面上方水蒸气的密度减小,压强减小D.液面上方的水蒸气从饱和变成未饱和【解析】选A。在一定的温度下,饱和汽的分子数密度是一定的,饱和汽的压强也是一定的。活塞上提前,密
3、闭容器中水面上水蒸气为饱和汽,水蒸气密度一定,其饱和汽压一定。当活塞上提时,密闭容器中水面会有水分子飞出,使其上方水蒸气与水又重新处于动态平衡,达到饱和状态。在温度保持不变的条件下,水蒸气密度不变,饱和汽压也保持不变。故A正确,B、C、D错误。4.如图,粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接,一定质量的空气被水银柱封闭在A管内,初始时两管水银面等高,B管上方与大气相通。若固定A管,将B管沿竖直方向缓慢下移一小段距离H,A管内的水银面高度相应变化h,则()A.h=HB.hC.h=D.hh,故h。5.(2017中山模拟)如图,绝热隔板K把绝热的汽缸分隔成体积相等的两部分,K与汽缸壁的接触是光滑的。两
4、部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b。气体分子之间相互作用势能可忽略。现通过电热丝对气体a加热一段时间后,a、b各自达到新的平衡,错误的是()世纪金榜导学号42722583A.a的体积增大了,压强变小了B.b的温度升高了C.加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈D.a增加的内能大于b增加的内能【解析】选A。当a加热时,气体a的温度升高,压强增大,由于K与汽缸壁的接触是光滑的,可以自由移动,所以a,b两部分的压强始终相同,都变大,故A错误;由于a气体膨胀,b气体被压缩,所以外界对b气体做功,根据热力学第一定律得:b的温度升高了,故B正确;由于过程中a气体膨胀,b气体被压缩,所以a
5、气体的温度较高,所以加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈,故C正确;由于a气体膨胀,b气体被压缩,最终a气体体积大于b气体体积,所以a气体的最终温度较高,内能增加较多,故D正确。6.(多选)下列说法中哪些结论是正确的()A.饱和汽压和液体之间的动态平衡,是指汽化和液化同时进行的过程,且进行的速率相等B.晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵排列C.两个物体内能相同,则它们的温度一定相同D.自然界一切过程能量都是守恒的,符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生E.一定质量理想气体对外做功,内能不一定减少,但密度一定减小【解析】选A、B、E。当气体汽化和液化同时进行的过程中进行的速率相等时,饱
6、和汽压和液体之间达到动态平衡,故A正确;晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵排列,故B正确;内能包括分子动能和分子势能,故内能相等时温度不一定相同;故C错误;自然界发生的一切过程能量都守恒,但是根据熵增加原理,一切与热运动有关的宏观过程都是不可逆的。故有些不违背能量守恒的宏观过程也无法自然发生,故D错误;一定质量理想气体对外做功,但可能吸收热量,根据热力学第一定律公式U=W+Q,内能不一定减少,但由于体积变大,故密度变小,故E正确。7.(多选)下列说法正确的是()A.饱和汽压随温度升高而增大,与体积无关B.气体分子热运动的平均动能减少,气体的压强一定减小C.在任何一个自然过程中,一个孤立系统
7、的总熵不会减少D.单位体积内气体分子数增加,气体的压强一定增大E.对于一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热【解析】选A、C、E。饱和汽压与液体的种类和温度有关,随温度升高而增大,故A正确;气体分子热运动的平均动能减少,即气体温度降低,根据公式=C,气压不一定减小,故B错误;自然界的宏观热过程都具有方向性,在任何一个自然过程中,一个孤立系统的总熵会不断增加,故C正确;单位体积内气体分子数增加,根据克拉伯龙方程pV=nRT,增加,p不一定增加,故D错误;对于一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,根据=C,温度增加,故内能增加,由于对外做功,根据U=W+Q,气体一定
8、吸收热量,故E正确。8.(多选)(2017晋城模拟)下列说法正确的是世纪金榜导学号42722584()A.甲分子固定不动,乙分子从很远处向甲靠近到不能再靠近的过程中,分子间的分子势能是先减小后增大B.一定量的理想气体在体积不变的条件下,吸收热量,内能一定增大,压强必增大C.自然界中自发进行的与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性D.已知阿伏加德罗常数为NA,水的摩尔质量为M,标准状况下水蒸气的密度为(均为国际单位制单位),则1个水分子的体积是E.饱和汽压与分子密度有关,与温度有关【解析】选A、B、C。分子力做功等于分子势能的减小量;甲分子固定不动,乙分子从很远处向甲靠近到不能再靠近的过程中,分
9、子力先做正功后做负功,所以分子间的分子势能是先减小后增加,故A正确;一定量的理想气体在体积不变的条件下,不会对外做功,故吸收热量后内能一定增加,故温度升高,分子热运动的平均动能增加,压强增加,故B正确;根据热力学第二定律,自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性,是不可逆的,故C正确;已知阿伏加德罗常数为NA,水的摩尔质量为M,标准状况下水的摩尔质量为(均为国际单位制单位),则1个水分子所占空间的大小是:V0=,该数值不是分子的体积,故D错误;饱和汽压与温度有关,且随着温度的升高而增大,故E错误。9.(多选)(2017衡水模拟)在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡,用烧热的针接触其上一点,蜡熔
10、化的范围如图甲、乙、丙所示,而甲、乙、丙三种固体在溶解过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示,下列说法正确的是()A.甲、乙为非晶体,丙是晶体B.甲、丙为晶体,乙是非晶体C.甲、丙为非晶体,乙是晶体D.甲为多晶体,乙为非晶体,丙为单晶体【解析】选B、D。单晶体是各向异性的,熔化在晶体表面的石蜡是椭圆形。非晶体和多晶体是各向同性,则熔化在表面的石蜡是圆形,因此丙为单晶体,甲、乙可能是多晶体与非晶体,根据温度随加热时间变化的关系,可知,甲、丙为晶体,乙是非晶体。故B、D正确,A、C错误。10.(多选)如图是研究气体的压强与温度的关系、体积与温度的关系的实验装置,A、B管下端由软管相连,注入一定量
11、的水银,烧瓶中封有一定量的理想气体,开始时A、B两管中水银面一样高,然后将烧瓶浸入热水或冰水中,则()A.浸入热水时,若研究压强与温度的关系应将A管向上移动B.浸入热水时,若研究压强与温度的关系应将A管向下移动C.浸入冰水时,若研究体积与温度的关系应将A管向上移动D.浸入冰水时,若研究体积与温度的关系应将A管向下移动【解析】选A、C。将烧瓶浸入热水中时,气体的温度升高,若研究压强与温度的关系,则保证气体的体积不变,所以气体的压强要变大,应将A管向上移动,故A正确,B错误;将烧瓶浸入冰水中时,气体的温度降低,若研究体积与温度的关系,则保证气体的压强一定,故体积减小,应将A管向上移动,保持U形管中
12、两侧的水银面等高,故C正确,D错误。11.(多选)(2017吕梁模拟)一定质量理想气体的状态沿如图所示的圆周变化,则该气体体积变化的情况是()A.沿ab,逐步减小B.沿bc,先逐步增大后逐步减小C.沿cd,逐步减小D.沿da,逐步减小【解析】选B、C。由理想气体状态方程=C可知,V=;由图象可知,沿ab,气体压强减小而温度升高,则气体体积变大,故A错误;由图象可知,沿bc,压强变大温度升高,而p与T的比值先逐渐减小,后逐渐增大,则气体体积先增大后减小,故B正确;沿cd过程中,逐渐变大,则气体体积逐渐减小,故C正确;沿da,先增大后减小,则气体体积先减小后增大,故D错误。12.(多选)(2017
13、济南模拟)下列说法正确的是世纪金榜导学号42722585()A.布朗运动虽不是分子运动,但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动B.一木块被举高,组成该木块的所有分子的分子势能都增大C.当液体与大气接触时,液体表面层分子的势能比液体内部分子的要大D.缓慢压缩一定量气体,若此过程气体温度不变,则外界对气体做正功但气体内能不变E.气体体积不变时,温度越高,单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多【解析】选C、D、E。布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动,而固体颗粒是由大量颗粒分子组成的,固体颗粒的运动是所有颗粒分子整体在运动,不能证明组成固体颗粒的分子在做无规则运动,故A错误。一木块被
14、举高,该木块的重力势能增加,但组成该木块的分子间距不变,分子势能不变,故B错误。液体表面层的分子间距比液体内部分子间距要大,分子力表现为引力,故分子势能比液体内部的分子势能大,故C正确。缓慢压缩一定量气体,若此过程气体温度不变,则外界对气体做正功,由于一定质量的理想气体的内能只与温度有关,所以气体内能不变,故D正确。气体体积不变时,温度越高,由=C知,气体的压强越大,由于单位体积内气体分子数不变,分子平均动能增大,所以单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多,故E正确。二、非选择题(本题共2小题,共20分。需写出规范的解题步骤)13.(10分)(2017厦门模拟)利用油膜法估测分子大
15、小的练习题()(多选)为了尽可能准确地估测出油酸分子的大小,下列哪些措施是可行的_A.油酸浓度适当小一些B.油酸浓度适当大一些C.油酸扩散后立即给出轮廓图D.油酸扩散并待其收缩稳定后再绘出轮廓图()在做“用油膜法估测分子的大小”实验中,油酸酒精溶液的浓度为每104mL溶液中有纯油酸6 mL,用注射器测得1 mL上述溶液中有液滴50滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标纸中正方形小方格的边长为20 mm。(1)油酸膜的面积是_m2。(2)每滴酒精油酸溶液中含有纯油酸的体积是_mL。(3)按以上实
16、验数据估测出油酸分子直径为_m。【解析】()为能形成单分子油膜,油膜浓度应适当小些;绘制轮廓图应在油酸扩散稳定后进行,A、D选项正确,B、C错误。()(1)由图示坐标纸可知,油膜所占方格数是60,则油膜的面积为:S=6020 mm20 mm=2.410-2m2(2)一滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积为:V=mL=1.210-5mL(3)油酸分子的直径为:d=m=510-10m答案:()A、D()(1)2.410-2(2)1.210-5(3)510-1014.(10分)(2017黄石模拟)如图甲所示为“”型上端开口的玻璃管,管内有一部分水银封住密闭气体,上管足够长,图中粗细部分截面积分别为S1=2c
17、m2、S2=1cm2。封闭气体初始温度为57,气体长度为L=22cm,乙图为对封闭气体缓慢加热过程中气体压强随体积变化的图线。求:(摄氏温度t与热力学温度T的关系是T=t+273K)世纪金榜导学号42722586(1)封闭气体初始状态的压强。(2)若缓慢升高气体温度,升高至多少方可将所有水银全部压入细管内。【解析】(1)气体初状态体积为:V1=LS1=222cm3=44 cm3,由图知此时压强为:p1=80cmHg。(2)由题意知:p2=82cmHg,V2=48cm3从状态1到状态2由理想气体状态方程代入数据知:=其中T1=(57+273)K=330K代入数据解得:T2=369K答案:(1)8
18、0cmHg(2)369K【能力拔高题】1.(6分)已知地球半径约为6.4106m,空气的摩尔质量约为2.910-2kg/mol,一个标准大气压约为1.0105Pa。利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状态下的体积为()世纪金榜导学号42722587A.41016m3B.41018m3C.41020m3D.41022m3【解析】选B。大气压强p0=,地球表面积S=4R2,则地球周围空气质量为:m=;由于标准状态下,一摩尔任何气体的体积都是22.4升,即摩尔体积为V=22.410-3m3;故空气密度为:=;空气的总体积为V=;代入解得,V41018m3。2.(14分)如图所示,开口向上竖直放置的
19、内壁光滑汽缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均为m的密闭活塞,活塞A导热,活塞B绝热,将缸内理想气体分成、两部分。初状态整个装置静止不动且处于平衡状态,、两部分气体的高度均为l0,温度为T0。设外界大气压强为p0保持不变,活塞横截面积为S,且mg=p0S,环境温度保持不变。求:在活塞A上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于2m时,两活塞在某位置重新处于平衡,活塞B下降的高度。【解析】对气体,初状态压强:p1=p0+=2p0,末状态压强;p1=p0+=4p0,由玻意耳定律得:p1l0S=p1l1S所以,l1=l0对气体,初状态压强:p2=p1+=3p0,末状态压强:p2=p1+=5p0由玻意耳定律得:p2l0S=p2l2S所以,l2=l0B活塞下降的高度为:l=l0-答案:l0关闭Word文档返回原板块
