高考物理一轮复习第11章第1单元《分子动理论热力学定律与能量守恒》定时跟踪检测新人教版

高考物理一轮复习第 11 章第 1 单元《分子动理论热力学定律
与能量守恒》准时追踪检测新人教版
( 时间： 45 分钟满分：100分)[
一、选择题 ( 每题 7 分，共 70 分)
1．气体能够充满密闭容器，说明气体分子除互相碰撞的短临时间外()
A．气体分子能够做布朗运动
B．气体分子的动能都同样大
C．互相作使劲十分轻微，气体分子能够自由运动
D．互相作使劲十分轻微，气体分子间的距离都同样大
分析：布朗运动是指悬浮在液体或气体中小颗粒的运动，不是分子的运动， A 错误；大量气体分子的速率按必定规律散布，呈“中间多，两端少”的散布规律，气体分子的动能不
都同样大， B 错误；气体分子是由大批分子构成的，分子之间相距较远，除了互相碰撞或许
碰撞器壁外，它们之间没有力的作用，能够在空间自由挪动，能够充满它所能达到的空间，
C正确， D错误．
答案： C
2．分子动理论较好地解说了物质的宏观热学性质．据此可判断以下说法中错误的选项是
()
A．显微镜下察看到墨水中的小炭粒在不断地做无规则运动，这反应了液体分子运动的
无规则性
B．分子间的互相作使劲跟着分子间距离的增大，必定先减小后增大
C．分子势能跟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，能够利用分子扩散向半导体资料掺入其余元素[
分析： A 选项中小炭粒做布朗运动反应了液体分子的无规则热运动，故 A 是正确的； B 选项中分子间的互相作使劲在间距r <r 0的范围内，随分子间距的增大而减小，而在间距r >r 0的范围内，随分子间距的增大先增大后减小，故 B 是错误的； C 选项中分子势能在r <r 0时，分子势能随r 的增大而减小； r 0处最小，在 r >r 0时，分子势能随r 的增大而增大，故C选项是正确的； D 选项中真空环境是为防备其余杂质的介入，而高温条件下，分子热运动强烈，
有益于所掺入元素分子的扩散，故错误选项为 B.
答案： B
3．在必定温度下，某种理想气体的速率散布应当是()
A．每个分子速率都相等
B．每个分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子数量都极少
C．每个分子速率一般都不相等，但在不一样速率范围内，分子数的散布是均匀的
D．每个分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子数量都好多
分析：由麦克斯韦气体分子速率散布规律知，气体分子速率大多数集中在某个数值邻近，
速率很大的和速率很小的分子数量都极少，所以 B 正确．
答案： B
4．如下图，一演示用的“永动机”转轮由 5 根轻杆
和转轴构成，轻杆的尾端装实用形状记忆合金制成的叶
片．轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”，推进转轮
转动．走开热水后，叶片形状快速恢复，转轮所以能较
长时间转动．以下说法正确的选项是()
A．转轮依赖自己惯性转动，不需要耗费外界能量
B．转轮转动所需能量来自形状记忆合金自己
C．转动的叶片不断搅动热水，水温高升
D．叶片在热水中汲取的热量必定大于在空气中开释的热量
分析：形状记忆合金从热水中汲取热量后，一部分能量在伸展划水时转变成水和转轮的
动能，另一部分开释到空气中，依据能量守恒定律可知只有 D 项正确．
答案： D
5． [ 2012·辽宁省丹东市四校协作体高三摸底理综卷] 以下说法正确的选项是() A．布朗运动反应了悬浮小颗粒内部分子在不断地做无规则的热运动
B．从均衡地点开始增大分子间距离，分子间的引力将增大、斥力将减小
C．对大批事实的剖析表示：热力学零度不行能达到
D．热量只好由高温物体传达给低温物体
分析：布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，它是液体分子碰撞微粒造成的，反应了液体内部分子运动的无规则性，不是悬浮小颗粒内部分子的热运动，选项A错误；从均衡地点开始增大分子间距离，分子间的引力和斥力都减小，只可是斥力减小的快，分子力表现为引力，选项 B 错误；跟着科学技术的发展，人们能够获取愈来愈低的温度，但大批事实和理论证明，
我们能够无穷地靠近绝对零度，但不行能达到，这就是热力学第三定律的内容，选项C正确；热力学第二定律指出热传达拥有方向性，热量能够自觉地从高温物体传给低温物体，可是不能自觉地从低温物体传到高温物体，而不产生其余影响，要使热量从低温物体传给高温物体，
一定有外界的帮助，即外界对其做功，选项 D 错误．此题答案为 C.
答案： C
6．设两分子a、b 间距离为 r 0时分子间的引力 F 引和斥力 F 斥大小相等，现固定a，将 b r 0
从与 a 相距2处由静止开释，在 b 远离 a 的过程中，以下表述正确的选项是()
A．F引和F斥均减小，但F 斥减小得较快
B．a对b向来做正功
C．当b运动最快时， a 对 b 的作使劲为零
D．当a、b间距离为r 0时， a、 b 间的分子势能最小
分析：由分子动理论可知距离变化对斥力的影响比对引力的影响大，距离增大时斥力、
r 0
引力都减小，但斥力减小得快，故A正确．由到r0的过程中，分子力表现为斥力，分子力
2
做正功，分子势能减小，当分子间距离大于r 0时，分子力表现为引力，分子力做负功，分
子势能增大，所以当分子间距离等于r 0时分子势能最小，所以 B 错 D 对．b分子在运动过程中，先加快后减速，当距离为r 0时，作使劲为零，加快度为零，速度最大，故 C 正确．答案： ACD
7．必定量的理想气体在某一过程中，从外界汲取热量 2.5 ×10 4 J ，气体对外界做功
1.0 ×104
) J ，则该理想气体的 (
A.温度降低，密度增大
B. 温度降低，密度减小
C. 温度高升，密度增大
D. 温度高升，密度减小
分析：由U＝W＋ Q可得理想气体内能变化U＝－1.0×104J＋2.5×104J＝1.5 ×10 4 J>0，故温度高升，A、 B 两项均错．因为气体对外做功，所以气体必定膨胀，体积变大，由m
ρ＝V可知密度变小，故 C 项错误 D 项正确．
答案： D
8．某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m 和 V0，则阿伏加德罗常数N A可表示为()
A．N A＝V
B ．N A＝
ρV V m 0
C．A＝M
D．A＝
M
N m NρV
分析：气体的体积是指气体所充满的容器的容积，它不等于气体分子个数与每个气体分
子体积的乘积，所以A、 D 错．由质量、体积、密度关系可推知B、C 正确答案： BC
9．[2012 ·上海单科] 图 a 为丈量分子速率散布的装置表示图．圆筒绕此中心匀速转动，侧面开有狭缝N，内侧贴有记录薄膜，M为正对狭缝的地点．从原子炉R中射出的银原子蒸汽穿过屏上S 缝后进入狭缝N，在圆筒转动半个周期的时间内接踵抵达并堆积在薄膜上．展
开的薄膜如图 b 所示，NP，PQ间距相等．则()
A.抵达 M邻近的银原子速率较大
B.抵达 Q邻近的银原子速率较大
C.位于 PQ区间的分子百分率大于位于 NP区间的分子百分率
D.位于 PQ区间的分子百分率小于位于 NP区间的分子百分率
分析：依据分子速率散布规律的“中间多，两端少”特点可知：M邻近的银原子速率较大，应选项 A 正确， B 错误．PQ区间的分子百分率最大，应选项D错误， C正确．答案： AC
10.在标准情况下，水蒸气分子的间距约是水分子直径的()
A．1 倍 B.10 倍
C． 100 倍 D.1000 倍
M－ 5分析：在标态下，水蒸气的摩尔体积为22.4 L/mol ，水的摩尔体积为ρ＝1.8 ×10
3
m/mol ，由水蒸气摩尔体积比上水的摩尔体积得结果为
1244，所以二者的体积比约为1000，则可大略判断水蒸气分子间的距离是水分子直径的10 倍，应选 B.
答案： B
二、非选择题 ( 共 30 分 )
11．(14 分 ) 已知空气的摩尔质量是M A＝29×10－3kg·mol－1，则空气中气体分子的均匀
质量多大？成年人做一次深呼吸，约吸入450 cm3的空气，则做一次深呼吸所吸入的空气质
量是多少？所吸入的气体分子数是多少( 按标准情况估量)?
分析：空气分子的均匀质量为：
A29×10－ 3－ 26
m＝M23kg≈4.82×10kg.
＝
6.02 ×10
N A
成年人做一次深呼吸所吸入的空气质量为：
450×10 －6－3－4
m′＝22.4×10－3×29×10kg≈5.8×10kg.
所吸入的分子数为：
m′ 5.8 ×10 －4kg22
N＝m＝4.82×10－26kg＝1.2×10个．
答案： 4.82 ×10 －26 kg 5.8 ×10 －4kg 1.2 ×10 22个
12．(16 分) 新华社北京2008 年 11 月 12 日电：在中国探月工程一期即“嫦娥一号”圆
满成功的同时，中国探月工程二期也已启动．此中，嫦娥二号卫星将于2011 年末前达成发射．已知大气压强是因为大气的重力而产生的，某学校兴趣小组的同学，经过查资料知道：
月球半径 R＝1.7×106m，月球表面重力加快度g＝1.6 m/s2.为开发月球的需要，假想在月
球表面覆盖一层厚度为h 的大气，使月球表面邻近的大气压达到p0＝1.0×105Pa，已知大气层厚度 h＝1.3×103m比月球半径小得多，假定月球表面初始没有空气．试估量
(1) 应在月球表面增添的大气层的总质量m；
(2)月球大气层的分子数为多少？
(3) 分子间的距离为多少？( 空气的均匀摩尔质量M＝2.9×10－2kg/mol，阿伏加德罗常
23－1
数 N A＝6.0×10mol )
分析： (1)月球的表面积S＝4π R2，月球大气的重力与大气压力大小相等mg＝ p0S，所以
大气的总质量
4πR2p0 m＝
g
代入数据可得
m＝ 4×3.14 × 1.7 ×1062×1.0 ×10 5 kg≈2.27 ×10 18 kg.
1.6
(2)月球大气层的分子数为
＝m 2.27 ×10 1823个
A＝－ 2×6.0 ×10
N N
2.9 ×10
M
≈4.7 ×10 43个．
(3)能够以为每一个气体分子占有空间为一个立方体，小立方体密切摆列，其边长即为
分子间的距离．设分子间距离为a，大气层中气体的体积为
2 V，则有 V＝4π Rh，
3V a＝
N
34πR2hMg 3
ghM－ 9
m.
a＝＝≈1.0 ×10
p0SN A p0N A
答案： (1)2.27 ×10 18kg(2)4.7 ×10 43个(3)1.0×10 －9 m。