第十一章分子热运动能量守恒.docx

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第十一章分子热运动能量守恒

作业1物体是由大量分子组成的

一、选择题（每小题5分,共50分）

1.A关于分子,下列说法中正确的是（）

A.分子是组成物质的最小粒子

B.分子是保持物质化学性质的最小粒子

C.分子与质点都是理想化的物理模型

D.分子是保持物质物理性质的最小粒子

答案:

2.A下列关于阿伏加德罗常数的说法中,正确的是（）

A.是指1m3的任何物质含有的分子数

B.是指1kg任何物质含有的分子数

C.是指标准状态下1mol气体含有的分子数

D.是指任何状态下1mol的任何物质含有的分子数

答案:

3.A除了一些有机物质的大分子外,一般分子直径的数量级为（）

A.10-10cmB.10-8cmC.10-12cmD.10-10mm

答案:

4.A用油膜法测出油分子的直径后,要测出阿伏加德罗常数,只需知道油滴的（）

A.摩尔质量B.摩尔体积C.体积D.密度

答案:

5.B能根据下列一组数据算出阿伏加德罗常数的是（）

A.水的密度和水的摩尔质量

B.水的摩尔质量、水的密度以及水分子的直径

C.水分子的质量和水分子的直径

D.水分子的质量和水的摩尔质量

答案:

6.B已知阿伏加德罗常数、物质的摩尔质量和摩尔体积,可以算出（）

A.固体物质分子的大小和质量

B.液体物质分子的大小和质量

C.气体物质分子的大小和质量

D.气体物质分子的质量

答案:

ABD

7.B铜的摩尔质量是M（g／mol）,铜的密度是ρ（kg／m3）,阿伏加德罗常数是NA（／mol）,则1m3铜中含有铜分子的个数是（）

C.NAMρD.

答案:

8.B下列关于分子数量的说法中,正确的是（）

A.1g氢气和1g氦气中含有的分子数相等

B.体积相等的固体和液体相比,固体中含有较多的分子

C.无论是什么物质,只要它们的摩尔数相同,就含有相等的分子数

D.无论是什么物质,只要它们的体积相同,就含有相等的分子数

答案:

9.B某种油剂的密度为8x102kg／m3,取这种油剂0.8g滴在平静的水面上,最后形成的油膜最大面积约为（）

A.10-10m2B.104m2C.1010cm2D.104cm2

答案:

10.C设某固体的摩尔质量为μ,密度为ρ,其质量为m,体积为V,总分子数为N,阿伏加德罗常数为NA,则下列说法中正确的是（）

A.该物体一个分子的质量为

B.该物体一个分子占有的体积为

C.阿伏加德罗常数为

D.该物体内所含的分子数为

答案:

ABC

二、填空题（每空6分.共24分）

11.C铜的摩尔质量是63.5g／mol,铜的密度是8.9g／cm3,那么铜原子的质量是______kg,铜原子的体积是______m3,1g铜中含有的原子数______个,1cm3的铜中含有铜原子______个

答案:

12.C在标准状态下,1cm3理想气体的物质的量大约是______mol,含有的分子数大约是______个（取一位有效数字）

答案:

三、计算题（13、14题各10分,15题6分,共26分）

13.C取1cm3的油酸溶于酒精,制成200cm3的油酸酒精溶液.已知1cm3的溶液有50滴,现取一滴油酸酒精溶液滴到水面上,随酒精溶于水,油酸在水面上形成一单分子薄膜,测出这一薄膜的面积为0.2m2,由此估测油酸分子的直径为多少米?

（取一位有效数字）

答案:

一滴油酸溶液含油酸的体积

14.C在标准状态下,水蒸气分子间的距离大约是水分子直径的多少倍?

已知水的摩尔质量M0=1.8×10-2kg/mol,标准状态下水蒸气的摩尔体积V0=22.4L／mol.

答案:

标准状态下,水蒸气中每个水蒸气分子占据的体积

设相邻水分子间的平均距离为d1

液体水中相邻水分子间的距离即水分子直径为d2

15.C食盐（NaCl）的晶体是由钠离子和氯离子组成的.这两种离子在空间中三个相互垂直的方向上,都是等距离地交错排列的.已知食盐的摩尔质量为58.5g／mol,食盐的密度是2.2g／cm3阿伏加德罗常数为6.0×1023／mol,在食盐的晶体中,两个距离最近的钠离子中心间距离的数值最接近于（）

A.3.0×10-8cmB.3.5×10-8cmC.4×10-8cmD.5×10-8cm

答案:

作业2分子的热运动

一、选择题（每小题6分,共60分）

1.A以下实验中证实分子做无规则运动的实验是（）

A.布朗运动实验

B.油膜实验

C.酒精和水的混合实验

D.离子显微实验

答案:

2.A下列关于布朗运动的说法中,正确的是（）

A.布朗运动就是液体分子的无规则运动

B.布朗运动就是悬浮粒子的分子的无规则运动

C.布朗运动就是悬浮粒子的运动

D.布朗运动就是分子热运动

答案:

3.A布朗运动说明了（）

A.液体是由大量分子组成的

B.液体分子的质量和体积都很小

C.液体分子永不停息地做无规则运动

D.悬浮粒子中的分子永不停息地做无规则运动

答案:

4.A在显微镜下观察布朗运动时,布朗运动的剧烈程度（）

A.与悬浮颗粒的大小有关,粒子越小,布朗运动越显著

B.与悬浮颗粒中分子的大小有关,分子越小,布朗运动越显著

C.与温度有关,温度越高,布朗运动越显著

D.与观察时间的长短有关,观察时间越长,布朗运动越趋平稳

答案:

5.B在显微镜下观察稀释了的墨汁,将会看到（）

A.水分子无规则运动的情况

B.碳颗粒无规则运动的情况

C.碳分子无规则运动的情况

D.水分子和碳颗粒无规则运动的情况

答案:

6.B布朗运动产生的原因是（）

A.悬浮粒子之间的相互作用

B.液体分子元规则运动时对悬浮粒子的撞击作用

C.悬浮粒子中的分子对悬浮粒子的作用

D.悬浮粒子具有惯性

答案:

7.B较大颗粒不做布朗运动,是由于（）

A.液体分子不一定与颗粒相撞

B.各个方向的液体分子对颗粒冲力的平均效果相互平衡

C.颗粒越大,不易改变运动状态

D.颗粒越大,本身的热运动缓慢

答案:

8.B下列现象中,哪些可用分子热运动来解释（）

A.长期放煤的地方,地面下1cm深处的泥土变黑

B.炒菜时,满屋子闻到香味

C.大风吹起地上的尘土到处飞扬

D.食盐粒沉在杯底,水也会变咸

答案:

ABD

9.B用显微镜观察水中的花粉,追踪某一个花粉颗粒,每隔10s记下它的位置,得到a、b、c、d、e、f、g等点,再用直线依次连接这些点,如图所示,则下列说法中正确的是（）

A.这些点连接的折线就是这一花粉颗粒的运动轨迹

B.它只是这一花粉颗粒运动过程中的位置连线

C.从a点计时,经过15s花粉颗粒可能不在bc连线上

D.它说明花粉颗粒做无规则运动

答案:

BCD

10.B在较暗的房间里,从射进来的阳光中,可看到悬浮在空气中的粒子在不停地运动,这些粒子的运动是（）

A.布朗运动B.不是布朗运动

C.自由落体运动D.是由气流和重力引起的运动

答案:

二、填空题（每空5分,共20分）

11.C在扩散现象中,温度越高,扩散进行得越______；观察布朗运动时也发现,温度越高,布朗运动越______,这表明分子的无规则运动的剧烈程度与______有关,所以通常把分子的无规则运动叫做______

答案:

快；剧烈；温度；热运动

三、简答题（20分）

12.C请解释下列物理现象:

（1）把一块铅和一块金的接触面磨光、磨平后紧紧压在一起,几年后发现铅中有金；

（2）将盐放在水中,水逐渐地变成,而且热水比冷水容易变咸

答案:

略

作业3分子间的相互作用力

一、选择题（每小题10分,共90分）

1.A分子间的相互作用力由引力

和斥力

两部分组成,则（）

和

是同时存在的

B.分子之间的距离越小,

越小,

越大

C.分子之间的距离越小,

越大,

越小

D.分子力是指

和

的合力

答案:

2.A当物体被拉伸时,下列说法中正确的是（）

A.分子间的引力增大,斥力减小

B.分子间的斥力增大,引力减小

C.分子间的引力和斥力都增大,但引力比斥力增大得快

D.分子间的引力和斥力都减小,但斥力比引力减小得快

答案:

3.A下列现象可说明分子间有引力的是（）

A.磁体吸引附近的小铁钉

B.用粉笔在黑板上写字留下字迹

C.用电焊把两块铁焊在一起

D.拉伸的橡皮筋松开后,恢复原状

答案:

BCD

4.A下列说法中正确的是（）

A.固体很难被拉伸,这是因为拉伸时固体分子间的分子力表现为引力

B.液体很难被压缩,这是因为压缩时液体分子间的分子力表现为斥力

C.气体被压缩时有时需要用较大的力,这是因为气体被压缩时其分子间的分子力表现为斥力

D.固体和液体很难被压缩,这是因为固体和液体的分子间没有空隙

答案:

5.B下面证明分子间存在引力和斥力的实验,哪个是错误的（）

A.两块铅压紧以后能连成一块,说明存在引力

B.一般固体、液体很难被压缩,说明存在着相互排斥力

C.拉断绳子要用力说明存在着引力

D.碎玻璃不能拼在一起,是由于分子间存在斥力

答案:

6.B分子力是分子间引力和斥力的合力,则以下说法中正确的是（）

A.当分子间距离为r0时（约为10-10m）,分子力为零

B.当分子间距离r>r0时,分子力表现为引力,当分子间距离由r0增大时,分子力先增大后减小

C.当分子间距离r

D.当分子间距离r

答案:

ABD

7.B设分子间的距离为r0（约为10-10m）,分子力为零,则下列说法中正确的是（）

A.当分子间距离r

B.当分子间距离r比r0稍大时,分子间只有引力,没有斥力

C.分子间的斥力与引力同时存在

D.分子间的相互作用力是由于分子中带电粒子的相互作用引起的

答案:

8.B关于分子间相互作用的引力和斥力,以下说法正确的是（）

A.分子力为零时的斥力和引力相平衡

B.分子力表现为引力时的引力比分子力表现为斥力时的引力大

C.分子力表现为引力时的斥力比分子力表现为斥力时的引力小

D.分子力表现为斥力时分子间相互作用的斥力一定大于引力

答案:

ACD

9.B在使两个分子间的距离由很远（r>10-9m）变到很难再靠近的过程中,分子间的作用力的大小将（）

A.先减小后增大

B.先增大后减小

C.先增大后减小再增大

D.先减小后增大再减小

答案:

二、填空题（10分）

10.C如图所示为分子力与分子间距离关系的示意图,在甲、乙、丙三种情况中分子间斥力最大的是图______,分子间引力最大的是图______,合力最小的是图______

答案:

乙；乙；甲

作业4物体的内能热量

一、选择题（每小题5分,共55分）

1.A关于分子的动能,下列说法中正确的是（）

A.物体运动速度大,物体内分子的动能一定大

B.物体的温度升高,物体内每个分子的动能一定增大

C.物体的温度降低,物体内大量分子的平均动能一定减小

D.物体内分子的平均动能与物体做机械运动的速度大小无关

答案:

2.A关于分子势能,下列说法中正确的是（）

A.物体的高度越高,物体内的分子势能越大

B.物体的体积越大,物体内的分子势能越大

C.物体的体积减小了,物体内的分子势能也减小

D.物体的体积变化了,分子势能随着发生变化

答案:

3.A关于物体内能的说法中,正确的是（）

A.温度高的物体内能一定大

B.体积大的物体内能一定大

C.运动速度大的物体内能一定大

D.物体的内能与物体所含物质的多少、物体的温度和物体的体积都有关

答案:

4.A对于用做功的方式改变物体的内能的过程,下列说法中正确的是（）

A.一定是其他形式的能转化为内能的过程

B.一定是内能转化为其他形式的能的过程

C.可能是两物体间内能转移的过程

D.一定是其他形式的能与内能转化的过程

答案:

5.B关于物体间自发的热传递,下列说法中正确的是（）

A.热量一定从温度高的物体传递给温度低的物体

B.热量一定从内能大的物体传递给内能小的物体

C.热量一定从分子平均动能大的物体传递给分子平均动能小的物体

D.热量一定从分子势能大的物体传递给分子势能小的物体

答案:

6.B用r表示两分子间的距离,Ep表示分子势能,当r=r0时引力等于斥力,设两分子相距大于十倍的r0时,Ep=0,则【）

A.当r>r0时,Ep随r的增大而增加

B.当r

C.当r

D.当r>r0时,Ep=0

答案:

7.B当把打足气的车胎内的气体迅速放出时,会发现车胎气嘴处的温度明显降低,这是因为（）

A.气体对外做功,同时向外放出热量

B.气体对外做功,胎内气体温度降低,向外界吸热

C.外界对气体做功,胎内气体向外传递热量

D.外界对胎内气体做功,同时向胎内气体传递热量

答案:

8.B设分子甲和乙相距较远时,它们之间的分子力可忽略,现让分子甲固定不动,将分子乙由较远处逐渐向甲靠近直到不能再靠近,在这一过程中（）

A.分子力总是对乙做正功

B.分子乙总是克服分子力做功

C.先是分子力对乙做正功,然后是分子乙克服分子力做功

D.分子力先对乙做正功,再对乙做负功,最后又对乙做正功

答案:

9.B子弹以水平速度击中光滑水平面上的木块,并留在其中,这一过程中,下列说法正确的是（）

A.子弹头损失的机械能等于木块内能的增加量

B.子弹头损失的机械能等于木块和子弹内能的增加量

C.通过做功使木块的内能改变

D.子弹头、木块组成的系统的总能量保持不变

答案:

10.C一定质量的0℃的冰熔解成0℃的水时,其分子的动能之和Ep和分子的势能之和Ep的变化情况为（）

A.Ek变大,Ep变大B.Ek变小,Ep变小

C.Ek不变,Ep变大D.Ek变大,Ep变小

答案:

11.C对于热量、功和内能三个物理量,下列各种说法中正确的是（）

A.热量和功由过程决定,而内能由状态决定

B.热量、功和内能的物理意义相同

C.热量和功都可以作为内能的量度

D.内能大的物体内有的热量多

答案:

二、填空题（每空3分,共27分）

12.C温度升高时,物体分子的热运动______,分子热运动的平均动能______,从分子动理论的观点来看,温度是物体分子热运动的______的标志

答案:

加剧；增大；平均动能

13.物体所有的分子动能和分子势能的总和叫做______,它的多少与物体______有关

答案:

物体的内能；分子数、温度、体积

14.C改变物体的内能,可以通过______和______两种方式,但这两种方式的本质不同,前者是______,后者是______

答案:

做功；热传递；能的转化；能的转移

三、计算与简答（每小题9分,共18分）

15.C雨滴从400m高度由静止下落,设它受到的平均阻力为重力的0.7倍,雨滴落地前所产生的热有30％被其吸收,则落地前温度升高了多少?

（水的比热容c=4.2×103J／（kg·℃））

答案:

0.7mgh×30%=cm△t△t=0.2℃

16.C设r=r0时分子间的引力和斥力大小相等、分子力为零,分子势能也为零则当r>10-9m时,分子间的相互作用力可以忽略,这时分子系统的势能与r=r0时分子系统的势能相等吗?

如果不等,则分子势能为正值还是负值?

为什么?

答案:

不等,正值因为分子从r=r0处向r>r0处移动,分子力做负功

作业5热力学第一定律能量守恒

一、选择题（每小题5分,共50分）

1.A关于物体内能的变化,以下说法中正确的是（）

A.物体吸收热量,内能一定增大

B.物体对外做功,内能一定减小

C.物体吸收热量,同时对外做功,内能可能不变

D.物体放出热量,同时对外做功,内能可能不变

答案:

2.A对于一定质量的物体（或系统）,有（）

A.吸热物体的温度一定会升高

B.只要气体的体积、温度都变化,则气体的内能一定改变

C.外界对系统做功,系统内能可能不变

D.物体温度不变,则其内能一定也不变

答案:

3.A若在气缸中装有一定量的气体,则（）

A.传递热量给气体,气体的内能一定改变

B.如果气体跟外界交换热量又对外界做功,它的内能一定改变

C.对气体做功,它的内能一定改变

D.以上说法都不对

答案:

4.A在热力学第一定律的表达式Q+W=△U中,关于各个物理量的正、负,下列说法中正确的是（）

A.外界对物体做功时W为正,吸热时Q为负,内能增加时△U为正

B.外界对物体做功时W为负,吸热时Q为负,内能增加时△U为负

C.物体对外界做功时W为负,放热时Q为负,内能减少时△U为负

D.物体对外界做功时W为正,吸热时Q为正,内能增加时△U为正

答案:

5.B对于在一个大气压下,1kg100℃的水变为1kg100℃的水蒸气的过程,下列说法中正确的是（）

A.水的内能增加,对外界做功,一定是吸热过程

B.水的内能不变,对外界做功,向外界吸热

C.水的内能减少,对外界不做功,向外界放热

D.水的内能增加,对外界做功,向外界放热

答案:

6.B一定量的气体在某一过程中,外界对气体做了8×104J的功,气体的内能减少了1.2×105J,则下列各式中正确的是（）

A.W=8×104J,△U=1.2x105J,Q=4×104J

B.W=8×104J,△U=-1.2x105J,Q=-2×105J

C.W=-8×104J,△U=1.2x105J,Q=2×105J

D.W=-8×104J,△U=-1.2x105J,Q=-4×104J

答案:

7.B一定质量的气体,在保持压强恒等于1.0×105Pa的状况下,体积从20L膨胀到30L,这一过程中气体共向外界吸热4×103J,则气体内能的变化为（）

A.增加了5×103JB.减少了5×103J

C.增加了3×103JD.减少了3×103J

答案:

8.B汽车关闭发动机后,沿斜坡匀速下滑的过程中（）

A.汽车的机械能守恒

B.汽车的动能和势能相互转化

C.汽车的机械能转化为内能,总能量减少

D.机械能转化为内能,总能量守恒

答案:

9.B永动机是不可能制成的,这是因为永动机（）

A.不符合机械能守恒定律

B.违背了能的转化和守恒定律

C.做功产生的热不符合热功当量

D.找不到合适的材料和合理的设计方案

答案:

10.B下列各物体在所经历的过程中,内能增加的有（）

A.在光滑斜面上由静止释放而滑下的物体

B.水平飞行并射穿木块的子弹

C.在绝热条件下被压缩的气体

D.在光滑水平面上运动的两小球,碰撞后以共同的速度运动

答案:

BCD

二、填空题（每空3分,共18分）

11.C用气筒给自行车打气,每次对活塞加75N的压力,活塞行程为40cm,每压一次,被压缩气体的内能都增加8.5J,则此过程中被压缩气体是_______热（填“吸”或“放”）,传递的热量是_______J

答案:

放；21.5

12.C能量既不能_______,也不能_______,它只能从一种形式_______为另一种形式,或者从一物体_______到别的物体,这就是能量守恒定律.

答案:

凭空产生；凭空消失；转化；转移

三、计算题（13、14题各10分,15题12分,共32分）

13.C质量为M的小车,以速度v0在光滑水平面上匀速行驶,在小车上方有一质量为m的木块,轻轻落在车上,其速度可忽略,由于木块和车之间有摩擦,而使木块滑行一段距离后与车保持相对静止,求木块在车上滑行中产生的热量.

答案:

由动量守恒

①

由能量关系:

②

由①

代入②中

14.C质量为2kg的木块置于光滑水平桌面上,质量为10g的铅弹从水平方向射入木块后,与木块一起向前运动,落地点与桌子边缘的水平距离是0.4m,在入射过程中内能增加量的60％被铅弹吸收.使铅弹的温度升高了92.6℃,已知铅的比热容是130.2J／（kg·℃）,g=10m/s2僧,求桌面的高度

答案:

设射入过程中产生的热量为Q

Q×60%=cm△t①

子弹射入木块过程中mv0=（M+m）v②

③

设桌面高度为h

④

v·t=0.4m⑤

由①、②、③、④、⑤得

h=0.8m

15.C要把质量为103kg的卫星发射到地球附近的圆形轨道上,如果燃料完全燃烧产生的热量有1％转化为卫星在轨道上运行时的动能,试求燃料质量m至少为多少?

（地球半径R=6400km,燃料热值q=6.4×107J／kg,g=9.8m/s2）

答案:

由题意:

作业6热力学第二定律能源环境

一、选择题（每小题6分,共60分）

1.A根据热力学第二定律,下列判断正确的是（）

A.电能不可能全部变为内能

B.在火力发电机中,燃气的内能不可能全部变为电能

C.热机中,燃气内能不可能全部变为机械能

D.在热传导中,热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体

答案:

BCD

2.A下列说法中,正确的是（）

A.一切形式的能量间的相互转化都具有方向性

B.热量不可能由低温物体传给高温物体

C.气体的扩散过程具有方向性

D.一切形式的能量间的相互转化都不具有方向性

答案:

3.A关于热传导的方向性,下列说法中正确的是（）

A.热量能自发地由高温物体传给低温物体

B.热量能自发地由低温物体传给高温物体

C.在一定条件下,热量也可以由低温物体传给高温物体

D.热量一定不可能由低温物体传给高温物体

答案:

4.A关于第二类永动机,下列说法中正确的是（）

A.它既不违反热力学第一定律,也不违反热力学第二定律

B.它既违反了热力学第一定律,也违反了热力学第二定律

C.它不违反热力学第一定律,只违反热力学第二定律

D.它只违反热力学第一定律,不违反热力学第二定律

答案:

5.B第二类永动机不可以制成,是因为（）

A.违背了能量守恒定律

B.热量总是从高温物体传递给低温物体

C.机械能不能全部转变为内能

D.内能不能全部转化为机械能,同时不引起其他变化

答案:

6.B产生酸雨的祸首是（）

A.二氧化碳B.氟利昂C.二氧化硫D.一氧化碳

答案:

7.B下列哪些物理过程是具有方向性的（）

A.热传导过程

B.机械能和内能的转化过程

C.气体的扩散过程

D.气体向真空膨胀的过程

答案:

ABCD

8.B下列关于热机的说法中,正确的是（）

A.热机是把内能转化为机械能的装置

B.热机是把机械能转化为内能的装置

C.只要对内燃机不断进行革新,它可以把气体的内能全部转化为机械能

D.即使没有漏气、也没有摩擦等能量损失,内燃机也不能把内能全部转化为机械能

答案:

9.B一单摆在振动过程中,由于空气阻力的作用,其振幅不断地减小,对于这一物理过程,下列说法中正确的是（）

A.振动过程中摆球的动能不断减少

B.振动过程中,摆球的重力势能不断地转化为系统的内能

C.振动过程中,系统的机械能越来越少,内能逐渐增加

D.振动系统的机械

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