分子热运动一、选择题1、已知地球半径约为6.4×106 m ,空气的摩尔质量约为29×10-3 kg/mol,一个标准大气压约为1.0×105 Pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为B (08全国1卷)A .4×1016 m 3B .4×1018 m 3C .4×1020 m 3D .4×1022 m 32、对一定量的气体, 下列说法正确的是BC (08全国2卷)A .气体的体积是所有气体分子的体积之和B .气体分子的热运动越剧烈, 气体温度就越高C .气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的D .当气体膨胀时,气体分子之间的势能减小,因而气体的内能减少3、假如全世界60亿人同时数1 g 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N A 取6×1023 mol -1) C (08北京卷)A .10年B .1千年C .10万年D .1千万年4、下列说法正确的是D (08天津卷)A .布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映B .没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能C .知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数D .内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同5、下列说法正确的是D (08四川卷)A .物体吸收热量,其温度一定升高B .热量只能从高温物体向低温物体传递C .遵守热力学第一定律的过程一定能实现D .做功和热传递是改变物体内能的两种方式6、地面附近有一正在上升的空气团,它与外界的热交热忽略不计.已知大气压强随高度增加而降低,则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能)C (08重庆卷)A .体积减小,温度降低B .体积减小,温度不变C .体积增大,温度降低D .体积增大,温度不变7、对一定量的气体,下列说法正确的是A(07全国2卷)A .在体积缓慢地不断增大的过程中,气体一定对外界做功B .在压强不断增大的过程中,外界对气体一定做功C .在体积不断被压缩的过程中,内能一定增加D .在与外界没有发生热量交换的过程中,内能一定不变8、一定质量的理想气体,在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 1、V 1、T 1,在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 2、V 2、T 2,下列关系正确的是D(07全国广东卷)A .p 1 =p 2,V 1=2V 2,T 1= 21T 2B .p 1 =p 2,V 1=21V 2,T 1= 2T 2 C .p 1 =2p 2,V 1=2V 2,T 1= 2T 2 D .p 1 =2p 2,V 1=V 2,T 1= 2T 29、分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质。
据此可判断下列说法中错误..的是 A .显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动,这反映了液体分子运动的无规则性B .分子间的相互作用力随着分子间距离的增大,一定先减小后增大C .分子势能随着分子间距离的增大,可能先减小后增大D.在真空、高温条件下,可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素B(07江苏卷)10、如图所示,绝热气缸中间用固定栓将可无摩擦移动的导热隔板固定,隔板质量不计,左右两室分别充有一定量的氢气和氧气(视为理想气体),初始时,两室气体的温度相等,氢气的压强大于氧气的压强,松开固定栓直至系统重新达到平衡。
下列说法中正确的是CD(07江苏卷)A.初始时氢分子的平均动能大于氧分子的平均动能B.系统重新达到平衡时,氢气的内能比初始时的小C.松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中,有热量从氧气传递到氢气D.松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中,氧气的内能先增大后减小11、如图所示,厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针,另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞。
用打气筒慢慢向容器内打气,使容器内的压强增大到一定程度,这时读出温度计示数。
打开卡子,胶塞冲出容器口后C(07四川卷)A.温度计示数变大,实验表明气体对外界做功,内能减少B.温度计示数变大,实验表明外界对气体做功,内能增加C.温度计示数变小,实验表明气体对外界做功,内能减少D.温度计示数变小,实验表明外界对气体做功,内能增加12、氧气钢瓶充气后压强高于外界大气压,假设缓慢漏气时瓶内外温度始终相等且保持不变,忽略氧气分子之间的相互作用.在该漏气过程中瓶内氧气BC(07重庆卷)A.分子总数减少,分子总动能不变B.密度降低,分子平均动能不变C.吸收热量,膨胀做功D.压强降低,不对外做功13、下列说法正确的是C(08灾区卷)A.大量分子能聚集在一起形成液体或固体,说明分子之间存在引力B.被活塞封闭在气缸中的气体体积增大时压强一定减小C.被活塞封闭在气缸中的气体温度升高时压强一定增大D.气体压强的大小只与温度和气体分子的总数有关14、下列说法中正确的是D(全国1卷)A.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大B.气体的体积变小时,单位体积的分子数增多,单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多,从而气体的压强一定增大C.压缩一定量的气体,气体的内能一定增加D.分子a从远处趋近固定不动的分子b,当a到达受b的作用力为零处时,a的动能一定最大15、对一定质量的气体,若用N表示单位时间内与气壁单位面积碰撞的分子数,则A.当体积减小时,N必定增加C(全国2卷)B.当温度升高时,N必定增加C.当压强不变而体积和温度变化时,N必定变化D.当压强不变而体积和温度变化时,N可能不变16、如图所示,两个相通的容器P、Q间装有阀门K、P中充满气体,Q为真空,整个系统与外界没有热交换.打开阀门K后,P中的气体进入Q中,最终达到平衡,则D (06北京卷)A.气体体积膨胀,内能增加B.气体分子势能减少,内能增加C.气体分子势能增加,压强可能不变D.Q中气体不可能自发地全部退回到P中17、下列说法中正确的是C (06天津卷)A.任何物体的内能就是组成该物体的所有分子热运动动能的总和B.只要对内燃机不断改进,就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能C.做功和热传递在改变内能的方式上是不同的D.满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行18、关于永动机和热力学定律的讨论,下列叙述正确的是D (06广东卷)A.第二类永动机违反能量守恒定律B.如果物体从外界吸收了热量,则物体的内能一定增加C.外界对物体做功,则物体的内能一定增加D.做功和热传递都可以改变物体的内能,但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的19、图为电冰箱的工作原理示意图。
压缩机工作时,强迫致冷剂在冰箱内外的管道中不断循环。
在蒸发器中致冷剂汽化吸收箱体内的热量,经过冷凝器时致冷剂液化,放出热量到箱体外。
下列说法正确的是BC(06广东卷)A.热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外B.电冰箱的致冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,是因为其消耗了电能C.电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律D.电冰箱的工作原理违反热力学第一定律20、对一定质量的气体,下列说法中正确的是:A.温度升高,压强一定增大BD(06四川卷)B.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大C.压强增大,体积一定减小D.吸收热量,可能使分子热运动加剧、气体体积增大21、如图,某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中。
设水温均匀且恒定,筒内空气无泄漏,不计气体分子间相互作用,则被掩没的金属筒在缓慢下降过程中,筒内空气体积减小.C(06重庆卷)A.从外界吸热B.内能增大C.向外界放热D.内能减小二、填空与计算题1、(1)空气压缩机在一次压缩过程中,活塞对气缸中的气体做功为2.0×105J,同时气体的内能增加了1.5×l05J.试问:此压缩过程中,气体(填“吸收”或“放出”)的热量等于J.放出;5×104(2)若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化,其中表示等压变化的是(填“A”、“B”或“C”),该过程中气体的内能(填“增加”、“减少”或“不变”).C;增加(3)设想将1g水均匀分布在地球表面上,估算1cm2的表面上有多少个水分子?(已知1mol 水的质量为18g,地球的表面积约为5×1014m2,结果保留一位有效数字)7×103(6×103~7×103都算对)(08江苏卷)2、(1)如图所示,由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁之间无摩擦,活塞上方存有少量液体。
将一细管插入液体,由于虹吸现象,活塞上方液体逐渐流出。
在此过程中,大气压强与外界的温度保持不变。
关于这一过程,下列说法正确的是。
(填入选项前的字母,有填错的不得分)D(08宁夏卷)A.气体分子的平均动能逐渐增大B.单位时间气体分子对活塞撞击的次数增多C.单位时间气体分子对活塞的冲量保持不变D.气体对外界做功等于气体从外界吸收的热量(2)一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内,活塞相对于底部的高度为h,可沿气缸无摩擦地滑动。
取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。
沙子倒完时,活塞下降了h/4。
再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。
外界天气的压强和温度始终保持不变,求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。
h′=3 5 h3、喷雾器内有10L水,上部封闭有latm的空气2L。
关闭喷雾阀门,用打气筒向喷雾器内再充入1atm的空气3L(设外界环境温度一定,空气可看作理想气体)。
(l)当水面上方气体温度与外界沮度相等时,求气体压强,并从微观上解释气体压强变化的原因。
(2)打开喷雾阀门,喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀,此过程气体是吸热还是放热?简要说明理由。
(08山东卷)(l)P2=2.5atm微观解释:沮度不变,分子平均动能不变,单位体积内分子数增加,所以压强增加。
(2)吸热。
气体对外做功而内能不变.根据热力学第一定律可知气体吸热。
4、(1)如图所示,把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋的下端,使玻璃板水平地接触水面,如果你想使玻璃板离开水面,必须用比玻璃板重力的拉力向上拉橡皮筋,原因是水分子和玻璃的分子间存在作用。
(2)往一杯清水中滴入一滴红墨水,一段时间后,整杯水都变成了红色,这一现象在物理学中称为现象,是由于分子的而产生的,这一过程是沿着分子热运动的无序性的方向进行的。
(08广东卷)【答案】(1)大(2)引力(2)扩散无规则运动熵增加5、体积为V的油滴,落在平静的水面上,扩展成面积为S的单分子油膜,则该油滴的分子直径约为_____。