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1、课时跟踪检测五十五分子动理论热力学定律【基础过关】1(多选)(2016届安徽江南十校联考)下列说法中正确的是()A一定质量的理想气体，其分子势能可以改变B悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显C封闭在体积不变的容器中的气体，温度升高气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大D用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力解析：理想气体不考虑分子势能，故A错误；悬浮在液体中的固体微粒越小，微粒的运动越剧烈，布朗运动就越明显，故B正确；封闭在体积不变的容器中的气体，温度升高气体分子运动越剧烈，分子对器壁单位面积上的平均作用力增大，压强增大，故C正确；压缩气筒内气体很费力是因为压强太大，故D错误
2、答案：BC2(多选)(2017届辽宁锦州月考)下列关于分子运动和热现象的说法正确的是()A气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故B一定量100 的水变成100 的水蒸气，其分子之间的势能增加C如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此分子势能也增大D一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和解析：气体如果失去了容器的约束就会散开，是因为分子间距较大，相互的作用力很微弱，气体分子做自由扩散运动，选项A错误；一定量100 的水变成100 的水蒸气，温度不变，分子的动能之和不变，由于100 的水变成100 的水蒸气要吸收热量，则
3、内能增大，其分子之间的势能增加，选项B正确；温度是分子平均动能的标志，气体温度升高，气体分子的平均动能增大而分子势能与分子间距有关，故分子势能不一定增大，选项C错误；根据内能的概念，一定量气体的内能等于其所有分子热运动的动能和分子之间势能的总和，选项D正确答案：BD3(多选)(2017届广东东莞实验中学期末)有关分子的热运动和内能，下列说法正确的是()A一定质量的气体，温度不变，分子的平均动能不变B物体的温度越高，分子热运动越剧烈C物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和D布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的解题思路：温度是分子平均动能的标志，内能是所有分子的动能和所
4、有分子势能的总和，布朗运动反映了液体分子的无规则运动，改变内能的方式有做功和热传递解析：温度是分子平均动能的标志，所以温度不变，分子的平均动能不变，A正确；物体的温度越高，分子热运动越剧烈，B正确；物体的内能就是物体内部所有分子的动能和分子势能的总和，C正确；布朗运动是由液体分子之间的不规则运动引起的，D错误故选A、B、C.答案：ABC4. (多选)一定质量的理想气体自状态A经状态C变化到状态B.这一过程在VT图上表示如图，则()A在过程AC中，气体从外界吸热，内能不变B在过程CB中，气体从外界吸热，内能增加C在过程AC中，气体压强不断变大，外界对气体做功D在过程CB中，气体压强不断变小，外界
5、对气体不做功解题思路：图象是VT图象，根据图象所示气体状态参量的变化，应用理想气体状态方程C判断气体的压强如何变化；理想气体内能由气体的温度决定，温度越高，内能越大根据热力学第一定律判断气体是吸热还是放热解析：从题图可看出AC过程是等温压缩，CB过程是等容升温据方程C和热力学第一定律UWQ可判断出：AC过程气体体积变小，外界对气体做功，气体内能不变，气体放热，气体压强不断变大，A错误，C正确；CB过程气体体积不变，没有做功，内能增加，气体从外界吸热，气体压强不断增大，B正确，D错误答案：BC5(多选)关于热力学第二定律的微观意义，下列说法正确的是()A大量分子的无规则热运动能够自动转变为有序运
6、动B热传递的自然过程是大量分子从有序运动状态向无序运动状态转化的过程C热传递的自然过程是大量分子从无序程度小的运动状态向无序程度大的运动状态转化的过程D一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行解析：分子热运动是大量分子的无规则运动系统的一个宏观过程包含着大量的微观状态，这是一个无序的运动根据熵增加原理，热运动的结果只能是分子热运动更加无序，而不是变成了有序热传递的自然过程从微观上讲就是大量分子从无序程度小的运动状态向无序程度大的运动状态转化的过程，故选CD.答案：CD【提升过关】一、单项选择题1下列现象中，不能用分子动理论来解释的是()A白糖放入杯中，杯中的水会变甜B悬浮在水中的花
7、粉微粒在不停地做无规则运动C大风吹起时，地上的尘土飞扬D把两块纯铅压紧，两块铅合在了一起解析：白糖放入杯中，杯中的水会变甜，是因为糖的分子不断运动，向四周扩散，使杯子中的水变甜，能用分子运动理论解释，故A错误；悬浮在水中的花粉微粒在不停地做无规则运动，是花粉颗粒受到水分子的作用力不平衡造成的，能用分子运动理论解释，故B错误；大风吹起时，地上的尘土飞扬是沙尘在风的作用下被扬起，分散到空气中，不能用分子运动理论解释，故C正确；把两块纯铅压紧，两块铅合在了一起是因为铅分子之间距离略大于r0，分子之间的相互作用整体表现为引力的原因，能用分子运动理论解释， 故D错误答案：C2(2017届河南郑州一中月考
8、)下列关于布朗运动的说法，正确的是()A布朗运动是液体分子的无规则运动B观察布朗运动会看到，悬浮的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈C布朗运动是指悬浮在液体中的固体分子的无规则运动D布朗运动说明了液体分子之间存在着相互作用力解析：布朗运动的运动主体是固体小颗粒，而不是液体分子或者固体分子的运动，选项A、C错误；悬浮的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈，选项B正确；布朗运动只是间接说明了液体分子的无规则运动，选项D错误综上本题选B.答案：B3下列说法中正确的是()A物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大B物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大C物体温度降低，其内能一定增大D物体温度不变，其内
9、能一定不变解析：温度是物体分子平均动能的标志，所以物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大，A错，B对；影响物体内能的因素是温度、体积和物质的量，所以只根据温度的变化情况无法判断内能的变化情况，C，D错答案：B4下列关于热现象的描述正确的是()A根据热力学定律，热机的效率可以达到100%B做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的C温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同D物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的解析：根据热力学第二定律可知，热机不可能从单一热源吸收热量全部用来做功而不引起其他变化，因此，热机的效率不可能达
10、到100%，选项A错误；做功是通过能量转化改变系统的内能，热传递是通过能量的转移改变系统的内能，选项B错误；温度是表示热运动的物理量，热传递过程中达到热平衡时，温度相同，选项C正确；单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动表现出统计规律，选项D错误答案：C5下面关于熵的说法错误的是()A熵是物体内分子运动无序程度的量度B在孤立系统中，一个自发的过程熵总是向减少的方向进行C热力学第二定律的微观实质是熵是增加的D熵值越大，代表系统分子运动越无序解析：熵是物体内分子运动无序程度的量度，熵值越大，代表系统分子运动越无序，A、D正确；在孤立系统中，一个自发的过程熵总是向增加的方向进行，B错误；热力学第二
11、定律又可表述为一切自然过程都遵循熵增加原理，其微观实质是熵增加，C正确答案：B二、多项选择题6下列说法正确的是()A理想气体的温度变化时，其分子平均动能和分子势能也随之改变B气体压强本质上是大量气体作用在器壁单位面积上的平均作用力C机械能不可能全部转化为内能，内能也不可能全部转化为机械能D一定质量的理想气体经历等容过程，如果吸热，则其内能一定增加解析：理想气体的分子势能不考虑，其温度变化时，分子平均动能随之改变，温度是分子平均动能的标志；气体压强本质上是大量气体作用在器壁单位面积上的平均作用力，是分子频繁碰撞器壁引起的；机械能可全部转化为内能，内能不可能全部转化为机械能；一定质量理想气体经历等
12、容过程，如果吸热，由热力学第一定律则其内能一定增加，故选项B、D正确答案：BD7(2017届东北师大附中等五校联考)下列说法正确的是()A熵是物体内分子运动无序程度的量度B在轮胎爆裂这一短暂过程中，气体膨胀，将势能转化为内能，温度升高C物体的内能大小与温度、体积和物质的量三者有关D从单一热源吸收热量，使之全部变成有用的机械功是可能的解析：熵是物体内分子运动无序程度的量度，熵值越大，代表系统分子运动越无序，故A正确；在轮胎爆裂这一短暂过程中，气体膨胀，对外做功，内能减小，温度降低，故B错误；物体内能包括分子总动能、分子总势能，分子动能与温度有关，分子势能与体积有关，故物体的内能大小与温度、体积和
13、物质的量三者有关，故C正确；从单一热源吸收热量，使之全部变成有用的机械功是可能的，但是对外界产生了影响，故D正确答案：ACD8下列说法中正确的是()A一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的B液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性制成的C技术成熟后从单一热源吸收热量全部变成有用的功而不引起其他变化是可能的D一定质量的理想气体，温度升高，其内能一定增加解析：自然界中，热量只能由高温物体传递给低温物体，故选项A正确；液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性制成的，故选项B正确；由热力学第二定律可知，从单一热源吸收热量全部变成有用的功而不引起其他变化是不可能的，故选项C错误；由于一定质量的理想气体，分子势能
14、不考虑，那么内能就只与平均动能有关，而只有温度影响平均动能，温度越高，平均动能越大，即内能越大，故选项D正确答案：ABD9下列说法中正确的是()A熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行B无序意味着各处都一样、平均、没有差别C可以通过有限的过程把一个物体冷却到绝对零度D宏观态对应的微观态越多，宏观态就越无序解析：熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增加的方向进行；无序意味着各处都一样、平均、没有差别；不可以通过有限的过程把一个物体冷却到绝对零度，绝对零度不可达到；宏观态对应的微观态越多，宏观态就越无序故选项B、D正确答案：BD10.如图所示，倒悬的导热
15、汽缸中有一个可无摩擦上下移动且不漏气的活塞A，活塞A的下面吊着一个重物，汽缸中封闭着一定质量的理想气体起初各部分均静止不动，大气压强保持不变对于汽缸内的气体，当其状态缓慢发生变化时，下列判断正确的是()A若环境温度升高，则气体的压强一定增大B当活塞向下移动时，外界对气体做功C保持环境温度不变，缓慢增加重物的质量，气体一定会吸热D若环境温度降低，缓慢增加重物的质量，气体体积可能保持不变解题思路：根据理想气体状态方程判断各状态量的变化，根据热力学第一定律判定做功和内能的变化情况解析：设汽缸内气体压强为p，大气压强为p0，活塞横截面积为S，质量为m，对活塞受力分析可得pSmgp0S，则pp0，因大气
16、压强不变，重物质量不变，所以缸内气体压强不变，故选项A错误；当活塞向下移动时气体体积膨胀，对外做功，故选项B错误；若重物质量增大，由上述公式可知缸内气体压强减小，又环境温度不变，所以体积增大，理想气体的内能只与温度有关，所以缸内气体内能不变，根据热力学第一定律UWQ，U不变，体积增大，气体对外做功，W0，所以Q0，吸热，故选项C正确；环境温度降低，缓慢增加重物的质量，气体压强减小，根据理想气体状态方程C，若比值不变，则气体体积不变，故选项D正确答案：CD11根据热力学定律，下列说法中正确的是()A电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递B空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向
17、室外放出的热量C科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机D对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少，形成“能源危机”解析：热力学第二定律的表述之一是热量不能自发地从低温物体传到高温物体，即自发热传递具有方向性，选项A中热量并非自发地从低温物体传到高温物体，选项A正确；空调机制冷过程中一方面从室内吸收热量，另一方面所消耗电能中的一部分又变为热量散失在室外，使排放到室外的热量多于从室内吸收的热量，选项B正确；由热力学第二定律的表述“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”可知选项C错误；内能的变化决定于做功和热传递两个方面，压缩气体的同时向外界放热，气体的温度可能不变，也可
18、能降低，选项D错误答案：AB三、计算题12. (2016届黑龙江大庆实验中学期末)如图所示，一个绝热的汽缸竖直放置，内有一个绝热且光滑的活塞，中间有一个固定的导热性良好的隔板，隔板将汽缸分成两部分，分别密封着两部分理想气体A和B.活塞的质量为m，横截面积为S，与隔板相距h.现通过电热丝缓慢加热气体，当A气体吸收热量Q时，活塞上升了h，此时气体的温度为T1.已知大气压强为p0，重力加速度为g.(1)加热过程中，若A气体内能增加了E1，求B气体内能增加量E2；(2)现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当活塞恰好回到原来的位置时A气体的温度为T2.求此时添加砂粒的总质量m.解析：(1)B气体对外做功WpSh(p0Smg)h，由热力学第一定律得E1E2QW，解得E2Q(mgp0S)hE1.(2)B气体的初状态p1p0，V12hS，B气体末状态p2p0，V2hS，由气态方程，解得m.答案：(1)Q(mgp0S)hE1(2)