高考常考題型：選擇題＋填空題＋計算題
一、單項選擇題
1．(2012·福建高考)關於熱力學定律和分子動理論，下列說法正確的是( )
a．一定量氣體吸收熱量，其內能一定增大
b．不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體
c．若兩分子間距離增大，分子勢能一定增大
d．若兩分子間距離減小，分子間引力和斥力都增大
2．(2012·上海嘉定期未)如圖1所示，用細線將一塊玻璃板水平地懸掛在彈簧秤下端，並使玻璃板貼在水面上，然後緩慢提起彈簧秤，在玻璃板脫離水面的一瞬間，彈簧秤讀數會突然增大，主要原因是( )
圖1a．水分子做無規則熱運動
b．玻璃板受到大氣壓力作用
c．水與玻璃間存在萬有引力作用
d．水與玻璃間存在分子引力作用
3．(2013·丹東聯考)以下說法正確的是( )
a．布朗運動反映了懸浮小顆粒內部分子在不停地做無規則的熱運動
b．從平衡位置開始增大分子間距離，分子間的引力將增大、斥力將減小
c．對大量事實的分析表明：熱力學零度不可能達到
d．熱量只能由高溫物體傳遞給低溫物體
4．(2011·上海高考)某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖2所示，圖中f(v)表示v處單位速率區間內的分子數百分率，所對應的溫度分別為tⅰ、tⅱ、tⅲ，則( )
圖2a．tⅰ>tⅱ>tⅲ
b．tⅲ>tⅱ>tⅰ
c．tⅱ>tⅰ，tⅱ>tⅲ
d．tⅰ＝tⅱ＝tⅲ
二、雙項選擇題
5．(2012·全國高考)下列關於布朗運動的說法，正確的是( )
a．布朗運動是液體分子的無規則運動
b．液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運動越劇烈
c．布朗運動是由於液體各部分的溫度不同而引起的
d．布朗運動是由液體分子從各個方向對懸浮粒子撞擊作用的不平衡引起的
6．(2012·西安聯考)關於內能的概念，下列說法中正確的是( )
a．若把氫氣和氧氣看作理想氣體，則具有相同體積、相同質量和相同溫度的氫氣和氧氣具有相等的內能
b．一定質量0 ℃水的分子勢能比0 ℃冰的分子勢能大
c．物體吸收熱量後，內能一定增加
d．一定質量的100 ℃的水吸收熱量後變成100 ℃的水蒸氣，則吸收的熱量大於增加的內能
7．(2012·江西重點中學聯考)下列說法正確的是( )
a．布朗運動雖然不是液體分子的運動，但是它可以說明分子在永不停息地做無規則運動
b．只要知道水的摩爾質量和水分子的質量，就可以計算出阿伏加德羅常數
c．在使兩個分子間的距離由很遠(r>10－9 m)減小到很難再靠近的過程中，分子間作用力先減小後增大，分子勢能不斷增大
d．通過科技創新，我們能夠研製出內能全部轉化為機械能的熱機
8．(2012·山西四校聯考)關於熱現象下列敘述正確的是( )
a．分子力隨分子間距離的增大而減小
b．凡是不違背能量守恆定律的實驗構想，都是能夠實現的
c．溫度公升高，物體的內能不一定增大
d．任何熱機都不可能使燃料釋放的熱量完全轉化成機械能
9. (2012·廣州二模)一定質量的理想氣體由狀態a變化到狀態b，氣體的壓強隨熱力學溫度變化如圖3所示，則此過程( )
圖3a．氣體的密度增大
b．外界對氣體做功
c．氣體從外界吸收了熱量
d．氣體分子的平均動能增大
10．(2012·珠海二調)如圖4所示，將一圓筒開口向下緩慢壓入恆溫水池中，將筒中空氣視為理想氣體，則在圓筒緩慢下降過程中( )
圖4a．筒內空氣的壓強在增大
b．筒內空氣的溫度在公升高
c．筒內空氣向外界放熱
d．筒內空氣的內能減小
三、填空、計算題
11．某同學的臥室長l1＝7 m，寬 l2＝5 m，高 h＝3.2 m。假設臥室內的空氣處於標準狀況，已知阿伏加德羅常數 na＝6.02×1023 mol－1。
(1)求臥室內空氣分子數；
(2)若室內溫度公升高，臥室內空氣分子的平均動能如何變化？
12．(1)若一氣泡從湖底上公升到湖面的過程中溫度保持不變，則在此過程中關於氣泡中的氣體，下列說法中正確的是填寫選項前的字母)
a．氣體分子間的作用力增大
b．氣體分子的平均速率增大
c．氣體分子的平均動能減小
d．氣體組成的系統的熵增加
(2)若將氣泡內的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上公升到湖面的過程中，對外界做了0.6 j的功，則此過程中氣泡________(選填「吸收」或「放出」)的熱量是________j。氣泡到達湖面後，溫度上公升的過程中，又對外界做了0.
1 j的功，同時吸收了0.3 j的熱量，則此過程中，氣泡內氣體內能增加了________j。
(3)已知氣泡內氣體的密度為1.29 kg/m3，平均摩爾質量為0.029 kg/mol。
阿伏加德羅常數 na＝6.02×1023mol－1，取氣體分子的平均直徑為2×10－10 m。若氣泡內的氣體能完全變為液體，請估算液體體積與原來氣體體積的比值。
(結果保留一位有效數字)
答案課時跟蹤檢測(四十五)
1．選d 一定量氣體吸收熱量，若對外做功，其內能不一定增大，選項a錯誤；可以使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，選項b錯誤；若兩分子間距離從小於平衡位置距離處增大，分子勢能減小，選項c錯誤；若兩分子間距離減小，分子間引力和斥力都增大，選項d正確。
2．選d 在玻璃板脫離水面的一瞬間，彈簧秤讀數會突然增大的主要原因是：水與玻璃間存在分子引力作用，選項d正確。
3．選c 布朗運動反映了液體分子在不停地做無規則的熱運動，選項a錯誤；從平衡位置開始增大分子間距離，分子間的引力將減小，斥力將減小，選項b錯誤；熱量可以通過壓縮機做功由低溫物體傳遞給高溫物體，選項d錯誤。
4．選b 溫度是氣體分子平均動能的標誌。由圖象可以看出，大量分子的平均速率ⅲ>ⅱ>ⅰ，因為是同種氣體，則ekⅲ>ekⅱ>ekⅰ，所以b正確，a、c、d錯誤。
5．選bd 布朗運動是懸浮粒子的無規則運動，不是液體分子的運動，選項a錯；液體的溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運動越劇烈，選項b正確；布朗運動是由於液體分子從各個方向對懸浮粒子撞擊作用的不平衡引起的，選項c錯，選項d正確。
6．選bd 氫氣和氧氣溫度相同，說明分子平均動能相同，氫氣和氧氣質量相同，分子數不同，所以內能不同，選項a錯誤；一定質量0 ℃水放出熱量凝結成0 ℃的冰，所以一定質量0 ℃水的分子勢能比0 ℃冰的分子勢能大，選項b正確；物體吸收熱量後，若對外做功，內能不一定增加，選項c錯誤；一定質量的100 ℃的水吸收熱量後變成100 ℃的水蒸氣，對外做功，吸收的熱量大於增加的內能，選項d正確。
7．選ab 布朗運動雖然不是液體分子的運動，但是它可以說明分子在永不停息地做無規則運動，選項a正確；只要知道水的摩爾質量和水分子的質量，就可以計算出阿伏加德羅常數，選項b正確；在使兩個分子間的距離由很遠(r>10－9m)減小到很難再靠近的過程中，分子間作用力先增大後減小再增大，分子勢能先減小後增大，選項c錯誤；由熱力學第二定律，不能夠研製出內能全部轉化為機械能的熱機，選項d錯誤。
8．選cd 分子力隨分子間距離的增大不一定減小，選項a錯誤；不違背能量守恆定律的實驗構想，不一定能夠實現，選項b錯誤；溫度公升高，物體的內能不一定增大，選項c正確；任何熱機都不可能使燃料釋放的熱量完全轉化成機械能，選項d正確。
9．選ab 由p－t圖可知氣體由狀態a變化到狀態b溫度保持不變，故氣體分子的平均動能不變、氣體的內能不變，選項d錯誤，氣體的壓強變大，說明氣體的體積變小，所以氣體的密度增大、外界對氣體做功，根據熱力學第一定律，氣體向外界放出熱量，選項a、b正確。
10．選ac 因水池恆溫，筒中空氣溫度保持不變，理想氣體的內能只與溫度有關，故筒內空氣的內能不變，選項b、d錯誤，在圓筒緩慢下降過程中，筒內氣體壓強增大，體積減小，外界對筒內氣體做功，氣體向外界放熱，選項a、c正確。
11．解析：(1)臥室的體積v＝l1l2h＝112 m3＝112×103 l，vm＝22.4 l/mol，室內的空氣分子數n＝na＝3.01×1027個
(2)臥室裡空氣分子的平均動能增大。
答案：(1)3.01×1027 (2)增大
12．解析：(1)考慮氣體分子間作用力時，分子力是引力，分子間距從r0增大，分子力先增大後減小，a錯誤。氣泡上公升過程中溫度不變，分子平均動能不變，分子平均速率也不變，b、c錯誤。
氣泡上公升過程中體積膨脹，分子勢能增加，內能增大，而對外做功，故氣體一定吸收熱量，又因為溫度不變，故其熵必增加，d正確。
(2)將氣體視為理想氣體時，其內能只與溫度有關。氣泡上公升過程中溫度不變，δu＝0，對外做功，w＝－0.6 j，
δu＝q＋w有q＝δu－w＝0.6 j>0，
即需從外界吸收0.6 j的熱量。
氣泡到達湖面後，由δu＝q＋w
得δu＝(0.3－0.1)j＝0.2 j。
(3)設氣體體積為v0，液體體積為v1
氣體分子數n＝na，v1＝n (或v1＝nd3)
則＝πd3na(或＝d3na)
解得＝1×10－4(9×10－5～2×10－4都算對)。
答案：(1)d (2)吸收 0.6 0.2
(3)1×10－4(或9×10－5～2×10－4)
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