高考物理一轮复习 热学汇编基础篇-教师版

这是一份高考物理一轮复习 热学汇编基础篇-教师版，共15页。试卷主要包含了02×1023ml-1，06×1023ml-1， 下列叙述正确的是等内容，欢迎下载使用。

（16-17师达高二下期中1）阿伏加德罗常数是一个重要的常数，它把摩尔质量、摩尔体积这些宏观物理量与分子质量、分子大小等微观物理量联系起来了，它的大小是（ ）
A．NA=6.02×1023ml-1
B．NA=6.02×10-23ml-1
C．NA=2.06×1023ml-1
D．NA=2.06×10-23ml-1
【答案】A
已知地球的半径为6.4×103km，水的摩尔质量为1.8×10−2km/ml，阿伏加德罗常数为6.02×1023ml−1，设想将1kg水均匀地分布在地球表面，估算1cm2的地球表面上分布的水分子数目约为
A. 7×103个
B. 7×106个
C. 7×1010个
D. 7×1012个
【答案】B
（16-17师达高二下期中1）物体是由大量分子组成的，我们可以用油膜法估测分子的大小，测量结果表明，除了一些有机物质的大分子外，多数分子大小的数量级为（ ）
A. 10-10m
B. 10-9m
C. 10-10m
D. 10-11m
【答案】C
（16东城二模13）已知阿伏伽德罗常数为NA，油酸的摩尔质量为M，密度为ρ。则一个油酸分子的质量可表示为
A.
B.
C.
D.
【答案】B
若以表示水的摩尔质量，表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，为在标准状态下水蒸气的密度，为阿伏加德罗常数，、△分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式： ( )
① ② ③ ④
A.①和②都是正确的 B.①和③都是正确的
C.②和④都是正确的 D.①和④都是正确的
【答案】B
13.如图是氧气分子在不同温度0℃和100℃下的速率分布,由图可知( )
A.随着温度升高，氧分子的平均速率变小
B. 随着温度的升高,每一个氧气分子的速率都增大
C. 随着温度的升高,氧气分子中速率小的分子所占比例增大
D. 同一温度下，氧分子速率分布呈现“中间多，两头少”的规律
【答案】D
18.从气体分子运动论的观点来分析，一定质量的理想气体(忽略分子势能)，在体积不变的条件下，温度升高时，分子的平均速率增大，所以气体的压强增加是因为（ ）
A.气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大
B.单位时间内气体分子对单位面积器壁的碰撞次数增加
C.单位体积内的分子数增加，所以单位时间内气体分子对单位面积器的碰撞次数增加
D.分子间距离变小，分子间的斥力增大
【答案】AB
20.下图为两分子系统的势能与两分子间距离的关系曲线。下列说法正确的是（ ）。
A. 当大于时，分子间的作用力表现为引力
B. 当小于时，分子间的作用力表现为斥力
C. 当等于时，分子间的作用力为零
D. 在由变到的过程中，分子间的作用力做负功
【答案】BC
（15昌平二模15）甲和乙两个分子，设甲固定不动，乙从无穷远处（此时分子间的分子力可忽略，取无穷远时它们的分子势能为0）逐渐向甲靠近直到不能再靠近的过程中（ ）
A．分子间的引力和斥力都在减小
B．分子间作用力的合力一直增大
C．分子间的力先做负功后做正功
D．分子势能先减小后增大
D
r1
r
O
r2
Ep
（16西城二模13）关于两个分子之间的相互作用力和分子势能，下列判断正确的是
A. 两分子处于平衡位置，分子间没有引力和斥力
B. 两分子间距离减小，分子间的引力和斥力都增大
C. 两分子间距离减小，分子势能一定减小
D. 两分子间距离增大，分子势能一定增大
【答案】B
2. (2分)如图所示,甲分子固定在坐标原点〇,乙分子位于x轴上, 甲分子对乙分子的作用力与两分子问距离的关系如图中曲线所示。 F>0为斥力, F<0为引力, a、 b、 c、d为x轴上四个特定的位置。 现把乙分子从a处由静止释放,则
A. 乙分子从a到 b做加速运动，由 b到 c做减速运动
B. 乙分子从 a到 c做加速运动，到达 c时速度最大
C. 乙分子由 a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减少
D. 乙分子由 b 到d的过程中，两分子问的分子勢能一直增加
【答案】BC
（18西城一模）关于两个分子之间的相互作用力，下列判断正确的是
A．两分子处于平衡位置时，分子间没有引力和斥力
B．两分子处于平衡位置时，分子间的引力和斥力大小相等
C．两分子间距离减小时，分子间的引力增大斥力减小
D．两分子间距离增大时，分子间的引力减小斥力增大
【答案】B
13. 如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示，图中分子势能的最小值为−E0，若只受分子力作用且两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是
A. 乙分子在P点（x=x2）时，加速度最大
B. 乙分子在Q点（x=x1）时，处于平衡状态
C. 乙分子在P点（x=x2）时，其动能为E0
D. 乙分子的运动范围为x＜x1
【答案】B
（18通州一模）关于一定质量的理想气体，下列说法中正确的是
A．气体被压缩，内能一定增加
B．气体温度升高，每一个气体分子的动能都增大
C．气体的压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁产生的
D．气体很容易充满整个容器，是因为气体分子之间斥力的作用
【答案】C
7. 下列叙述正确的是
A. 布朗运动是液体分子的运动,所以它能说明分子永不停息地做无规则运动
B.分子间的距离r增大,分子间的作用力做负功,分子势能增大
C.由阿伏加德罗常数、气体摩尔质量和气体密度,就可以估算理想气体分子间的平均距离
D.相同质量的两种气体,温度相同时内能也相同
【答案】D
1. (2分)扩散现象和布朗运动是分子永不停息做无规则热运动的典型例证，关于这两种运动的说法中正确的是
A. 布朗运动是组成固体微粒的分子的无规则运动
B. 布朗运动就是液体分子的无规则运动
C. 布朗运动和扩散，现象都与温度有关，温度越高越明显
D. 生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，就是在高温条件下通过分子的扩散来完成的
【答案】C
4.一定的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量，气体对外界做功，则该理想气体( )
A.温度降低，密度增大 B. 温度降低，密度减小
C.温度升高，密度增大 D.温度升高，密度减小
【答案】D
7. 如图7所示，关于物体的内能、温度和分子的平均动能，下列说法正确的是
A. 温度低的物体内能一定小
B. 温度低的物体分子运动的平均动能一定小
C. 外界对物体做功时，物体的内能一定增加
D. 做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大
【答案】B
9. 做布朗运动实验，得到某个观测记录如图。图中记录的是
A. 某个微粒分子无规则运动的情况
某个液体分子无规则运动的情况
C. 某个微粒做布朗运动的轨迹
D. 记录的某个运动微粒位置的连线
【答案】AD
（18丰台一模）分子间的距离减小时
A．分子势能一定减小
B．分子势能一定增大
C．分子间引力和斥力都减小
D．分子间引力和斥力都增大
【答案】D
（17东城一模13）能直接反映分子平均动能大小的宏观物理量是
A.物体的温度
B.物体的体积
C.物理的压强
D.物体所含分子数
【答案】A
（17海淀一模14）下列说法中正确的是
A.悬浮在液体中的微粒质量越大，布朗运动越显著
B.将红墨水滴入一杯清水中，一会儿整杯清水都变成红色，说明分子间存在斥力
C.两个表面平整的铅块紧压后会“粘”在一起，说明分子间存在引力
D.用打气筒向篮球内充气时需要用力，说明气体分子间有斥力
【答案】C
（17海淀二模13）下列说法中正确的是
A.物体的温度升高时，其内部每个分子热运动的动能都一定增大
B.气体的压强越大，单位体积内气体的分子个数一定越多
C.物体的温度越高，其内部分子的平均动能就一定越大
D.分子间距离减小，分子间的引力和斥力都一定减小
【答案】C
（16海淀二模13）如图所示，在一个配有活塞的厚壁有机玻璃筒底放置一小团硝化棉，迅速向下压活塞，筒内气体被压缩后可点燃硝化棉。在筒内封闭的气体被活塞压缩的过程中（ ）
A. 气体对外界做功，气体内能增加
B. 外界对气体做功，气体内能增加
C. 气体的温度升高，压强不变
D. 气体的体积减小，压强不变
【答案】B
（16西城一模13）下列说法正确的是
A．液体分子的无规则运动称为布朗运动
B．物体从外界吸收热量，其内能一定增加
C．物体温度升高，其中每个分子热运动的动能均增大
D．气体压强产生的原因是大量气体分子对器壁的持续频繁的撞击
【答案】D
（17东城二模13）下列说法正确的是
A.液体中悬浮颗粒的无规则运动是布朗运动
B.液体分子的无规则运动是布朗运动
C.物体对外界做功，其内能一定减少
D.物体从外界吸收热量，其内能一定增加
【答案】A
(17西城二模14）对一定质量的气体，忽略分子间的相互作用力，当气体温度升高时，下列判断正确的是
A.气体的内能不变
B.气体分子的平均动能增大
C.外界一定对气体做功
D.气体一定从外界吸收热量
【答案】B
（16朝阳一模13）下列说法正确的是
A．物体的温度升高，物体内所有分子热运动的速率都增大
B．物体的温度升高，物体内分子的平均动能增大
C．物体吸收热量，其内能一定增加
D．物体放出热量，其内能一定减少
【答案】B
(17顺义二模13）下列说法正确的是
A．布朗运动就是液体分子的热运动
B．气体压强是气体分子间的斥力产生的
C．物体的温度越高，分子的平均动能越大
D．对一定质量的气体加热，其内能一定增加
【答案】C
（16东城一模13）下列说法正确的是
A.气体从外界吸收热量，气体的内能一定增加
B.液体中的悬浮微粒越小，布朗运动越明显
C.封闭在气缸中的气体，体积减小，压强一定减小
D.两块纯净的铅板压紧后能合在一起，说明此时分子间不存在斥力
【答案】B
（16昌平二模15）堵住打气筒的出气口，缓慢向下压活塞使气体体积减小，你会感到越来越费力。设此过程中气体的温度保持不变。对这一现象的解释正确的是
A．气体的密度增大，使得在相同时间内撞击活塞的气体分子数目增多
B．气体分子间没有可压缩的间隙
C．气体分子的平均动能增大
D．气体分子间相互作用力表现为斥力
【答案】A
（16朝阳一模13）下列说法正确的是
A．物体的温度升高，物体内所有分子热运动的速率都增大
B．物体的温度升高，物体内分子的平均动能增大
C．物体吸收热量，其内能一定增加
D．物体放出热量，其内能一定减少
【答案】B
（18高考）关于分子动理论，下列说法正确的是
A．气体扩散的快慢与温度无关
B．布朗运动是液体分子的无规则运动
C．分子间同时存在着引力和斥力
D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大
【答案】C
（16大兴一模13）下列说法正确的是（ ）
A．物体内能增大，温度一定升高
B．布朗运动就是液体分子的无规则运动
C．气体压强越大，气体分子的平均动能就越大
D．在绝热过程中，外界对气体做功，气体的内能增加
【答案】D
（17年高考）以下关于热运动的说法正确的是（ ）
A. 水流速度越大，水分子的热运动越剧烈
B. 水凝结成冰后，水分子的热运动停止
C. 水的温度越高，水分子的热运动越剧烈
D. 水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大
【答案】C
1827年英国植物学家布朗在显微镜下观察悬浮在水中的花粉时，发现花粉微粒的运动是极不规则的，有关花粉微粒的运动，下列说法正确的是( )
A．花粉微粒的运动是花粉自发的运动
B．花粉微粒越大，运动的不规则性越明显
C．温度降低时，花粉的运动越明显
D．花粉微粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则运动
【答案】D
（17西城一模13）下列说法正确的是
A.液体分子的无规则运动称为布朗运动
B.两分子间距离减小，分子间的引力和斥力都减小
C.热力学温度T与摄氏温度t的关系是T=t+273.15K
D.物体对外做功，其内能一定减小
【答案】C
（18东城二模13）下列说法正确的是
A. 对于温度不同的气体，温度低的物体内能一定小
B. 液体中悬浮颗粒的无规则运动称为布朗运动
C. 一定质量的气体当温度不变压强增大时，其体积可能增大
D. 在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强
【答案】B
（18朝阳一模）下列说法中正确的是：
A.外界对气体做功，气体的内能一定增大
B.气体从外界吸收能量，气体的内能一定增大
C.液体的温度越高，布朗运动越明显
D.液体的温度越低，布朗运动越明显
【答案】C
下列关于物体内能的说法正确的是
A. 一切物体都具有内能
B. 物体运动速度增大时，其内能一定增加
C. 物体温度升高，其内能一定增加
D. 物体温度不变，其内能一定不变
【答案】A
快递公司用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如下图所示。假设袋内气体与外界没有热交换，当充气袋四周被挤压时，袋内气体
A. 对外界做负功，内能增大
B. 对外界做负功，内能减小
C. 对外界做正功，内能增大
D. 对外界做正功，内能减小
【答案】A
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，其内能一定不变
【答案】B
下列说法正确的是
A. 液体分子的无规则运动称为布朗运动
B. 两分子间距离减小，分子间的引力和斥力都减小
C. 热力学温度T与摄氏温度t的关系是T=t+273.15K
D. 物体对外做功，其内能一定减小
【答案】C
（18海淀二模13）一定质量的理想气体，保持温度不变的情况下压缩体积，气体压强变大。下列说法正确的是
A．气体分子平均动能增大
B.气体分子平均动能减小
C．单位体积内的分子数增加
D.单位体积内的分子数减少
【答案】C
（18房山期末2）下列说法中正确的是
A．物体的温度升高时，其内部每个分子热运动的动能一定增大
B．气体压强的产生是大量气体分子对器壁持续频繁的碰撞引起的
C．物体的机械能增大，其内部每个分子的动能一定增大
D．分子间距离减小，分子间的引力和斥力一定减小
【答案】B
（18丰台期末13）物体的温度升高时，物体内（ ）
A．分子间的距离一定增大
B．分子间的作用力一定增大
C．分子的平均动能一定增加
D．每个分子的动能一定增加
【答案】C
（15高考）下列说法正确的是
A. 物体放出热量，其内能一定减小
B. 物体对外做功，其内能一定减小
C. 物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加
D. 物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变
【答案】C
（14高考）下列说法正确的是
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，其内能一定不变
【答案】B
（18东城一模）下列说法正确的是
A. 气体对外做功，其内能一定减小
B. 气体从外界吸热，其内能一定增大
C. 温度越低，分子的平均动能越大
D. 温度越高，分子热运动越剧烈
【答案】D
（18海淀一模）关于热现象，下列说法正确的是
A. 物体温度不变，其内能一定不变
B. 物体温度升高，其分子热运动的平均动能一定增大
C. 外界对物体做功，物体的内能一定增大
D. 物体放出热量，物体的内能一定减小
【答案】B
（16年高考）雾霾天气对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM2.5分别表示直径小于或等于10μm、2.5μm的颗粒物（PM是颗粒物的英文缩写）。
某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化。
据此材料，以下叙述正确的是
A. PM10表示直径小于或等于1.0×10-6m的悬浮颗粒物
B. PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力
C. PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动
D. PM2.5浓度随高度的增加逐渐增大
【答案】C
（二）实验题
1．（2018西城二模21）
（1）在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，先配制好一定浓度的油酸酒精溶液，并得到1滴油酸酒精溶液的体积为V。往浅盘里倒入约2cm深的水，然后将痱子粉均匀地撒在水面上。用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液，油酸立即在水面散开，形成一块薄膜，薄膜上没有痱子粉，可以清晰地看出它的轮廓，如图1所示。待薄膜形状稳定后量出它的面积为S。在这个实验中，下列说法正确的是 。
图1
A．根据就可以粗略地测量酒精分子的直径
B．根据就可以精确地测量油酸分子的直径
C．选择油酸作为被测物质，是因为油酸的物理性质有助于油酸在水面上形成单分子膜
【答案】
（1）C （4分）
【解析】
（1）本实验原理是在水面上形成一层单分子油酸膜，用油酸的体积除以油膜的面积得到的应当就是油酸分子的直径。求直径公式应为d=V油酸S。选项AB中直接用油酸酒精溶液的体积V是不对的，且测得的应为油酸分子的直径，故AB选项错误，C选项正确
2．（2018朝阳二模 21）
（1）在“油膜法估测分子大小”的实验中，某同学用滴管吸取体积浓度为的油酸酒精溶液，一滴一滴地滴入量筒，记下体积为V的油酸酒精溶液的滴数为N，之后的操作步骤如下：
A.将画有方格的玻璃板放在浅盘上，待油酸薄膜的形状稳定后，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上
B.将痱子粉均匀地洒在浅盘内的水面上，用滴管吸取体积浓度为η的油酸酒精溶液，从低处向水面中央滴入一滴
C.根据方格数目，估算出油酸薄膜的面积为S
以上操作步骤正确的顺序是（填序号）。计算油酸分子直径的表达式为。
【答案】
（1）BAC；d=ηvNS
【解析】
（1）BAC；d=ηvNS
配置油酸酒精溶液，准备浅水盘，测定一滴油酸酒精溶液的体积，形成油膜，描绘油膜边缘，计算分子直径。
15. 测量分子大小的方法有很多，如油膜法、显微法等。
（1）在“用油膜法估测分子大小”的实验中， 用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液，然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图甲所示。坐标格的正方形大小为2cm×2cm，由图可以估算出油膜的面积是 cm2（保留两位有效数字），由此估算出油膜分子的直径是 m（保留一位有效数字）。
（2）如图乙是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片。这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.43×10-8m的圆周而组成的。由此可以估算出铁原子的直径约为 m（结果保留两位有效数字）。
【答案】（1）2.6×102，8×10-10；（2）9.4×10-10。
计算题
19.（9分）如图所示，科学精神的核心是对未知的好奇与探究，小君同学想寻找教科书中“温度是分子平均动能的标志”这一结论的依据，他以氦气为研究对象进行了一番研究，经查阅资料得知：第一，理想气体的模型为气体分子可视为质点，分子间除了相互碰撞外，分子间无相互作用力；第二，一定质量的理想气体，其压强p与热力学温度T的关系式为p=nkT，式中n为单位体积内气体的分子数，k为常数。
他猜想氦气分子的平均动能可能跟其压强有关，他尝试从理论上推导氦气的压强，于是建立如下模型：如图所示，正方体容器静止在水平面上，其内密封着理想气体−−氦气，假设每个氦气分子的质量为m，氦气分子与器壁各面碰撞机会均等，与器壁碰撞前后瞬间，分子的速度方向都与器壁垂直，且速率不变。
根据上述信息帮助小军完成下列问题：
（1）设单位体积内氦气的分子数为n，且其热运动的平均速率为v。
a、求一个氦气分子与器壁碰撞一次受到的冲量大小I；
b、求该正方体容器内氦气的压强p；
c、请以本题中的氦气为例推导说明：温度是分子平均动能（即）的标志。
（2）小君还想继续探究机械能的变化对氦气温度的影响，于是进行了大胆设想，如果该正方体容器以水平速度u匀速运动，某时刻突然停下来，若氦气与外界不发生热传递，请你推断该容器中氦气的温度经怎样变化？并求出其温度变化量△T。
【答案】（1）a. 2mv；b. ；b 详见解析。（2）
解析：（1）a、对与器壁碰撞的一个氦气分子，根据动量定理可得：I=①
b、正方体一共有6个面，设正方体容器某一侧壁面积为S，
则△t时间内碰壁的氦气分子数为：N=②
撞击某一侧壁产生的总的动量：F△t=③
根据牛顿第三定律可得：器壁受到的压力F′=④
根据压强的定义式可得：P=⑤
联立①②③④⑤式可得该正方体容器内氦气的压强：p=⑥
c、由于压强p和温度T的关系式为p=nkT⑦
联立⑥⑦式得：Ek==⑧
由⑧式可知：分子的平均动能Ek与热力学温度T成正比，
故温度是分子热运动平均动能的标志。
（2）设正方体容器中有N个氦气分子,当氦气随容器匀速运动时，整个气体机械运动的动能为：，
设此时氦气温度为T1，容器内氦气的内能等于分子热运动的动能之和，即：，
当氦气随容器突然停止时，气体机械运动的动能为零，
设此时氦气的温度为T2，则该容器内氦气的内能为：
根据能量转化与守恒定律有：+=
解得：△T=T2−T1=
所以氦气温度升高,升高的温度为△T=
晓丽想探究“气体分子对器壁的压强规律”，她做了如下实验：
如图，将托盘天平的左盘扣在支架上,调节天平平衡后，将一袋绿豆源源不断地从同一高处撒到左盘上，发现天平指针偏转并保持一定角度，左盘受到一个持续的压力。容器中气体分子碰撞器壁的现象与上述实验现象十分相似。可见，容器中大量气体分子不断碰撞器壁时也会产生一个持续的压力，而单位面积上所受的压力就是气体分子对器壁的压强。

气体分子对器壁的压强与哪些因素有关呢？晓丽对该问题进行了如下简化：
a.容器为长方体;
b.容器中的气体分子不发生相互碰撞;
c.容器中气体分子分为6等份,每一等份中所有气体分子均与器壁的一个内表面垂直碰撞;
d.所有气体分子的速度均等于它们的平均速
e.所有气体分子与器壁的碰撞均为完全弹性碰撞
已知每个气体分子的质量为m，单位体积中的气体分子个数为 ，气体分子的平均速率为，求气体分子对器壁的压强？
【答案】
1.由题知,单位体积中的气体分子个数为,时间内气体分子走过的长度,在长度为、底面积为的长方体体积是,包含的气体分子数为,在时间内撞击某一器壁气体分子数: ;
d、由c知道： 则
气体分子对器壁的压强: