6、遞到高溫物體,所以C選項錯誤.
7 如圖7—13所示,活塞將氣缸分成甲、乙兩氣室,氣缸、活塞(連同拉桿)是絕熱的,且不漏氣.以E甲、E乙分別表示甲、乙兩氣室中氣體的內(nèi)能,則在將拉桿緩慢向外拉的過程中 ( )
A.E甲不變,E乙減小 B.E甲增大,E乙不變 C.E甲增大,E乙減小 D E甲不變,E乙不變
7.C解析:因氣缸、活塞(連同拉桿)是絕熱的,所以甲、乙兩氣室中氣體不能與外界進行熱傳遞.甲室氣體被壓縮,外界對其做功,E甲增大;乙室氣體體積增大,乙內(nèi)氣體對外做功,E乙減小,所以選項C正確.
8 如圖7-14,甲分子固定在坐標原點0,乙分子位于x軸上,甲分子對乙
7、分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示,F(xiàn)>0為斥力,F(xiàn)<0為引力,a、b c d為x軸上四個特定的位置,現(xiàn)把乙分子從a處由靜止釋放,則 ( )
A乙分子由a到b做加速運動,由b到c做減速運動
B.乙分子由a到c做加速運動,到達c時速度最大
C.乙分子由a到b的過程中,兩分子間的分子勢能一直減小
D.乙分子由b到d的過程中,兩分子間的分子勢能一直增大
8.BC解析:由圖知a→b→c,F(xiàn)O,乙分子減速,則B、C正確,D錯,應選BC.
9 如圖7—15所示的容器中,A、B各有一個可自由移動的輕活塞,活塞下是
8、水,上為空氣,大氣壓恒定.A、B底部由帶有閥門K的管道相連.整個裝置與外界絕熱.開始A中水面比B中高,打開閥門,使A中的水逐漸流向B中,最后達到平衡,在這個過程中( )
A大氣壓力對水做功,水的內(nèi)能增加
B水克服大氣壓力做功,水的內(nèi)能減少
C.大氣壓力對水不做功,水的內(nèi)能不變
D.大氣壓力對水不做功,水的內(nèi)能增加
9.D解析:打開閥門K,A中水下降△hA,B中水上升△hB,最終兩液面水平,即整個水的重心下降,而且水認為不可壓縮,即有從,故大氣壓力做功.由此,W=WG>O,Q=O,則南△U=W+Q得△U=WG>0.即應選D
10 對于一定質(zhì)量的氣體,下述過程可能發(fā)生的是
9、( )
A 氣體的壓強增大,溫度升高,氣體對外界做功
B.氣體的壓強增大,溫度不變,氣體向外界放熱
C.氣體的壓強減小,溫度降低,氣體從外界吸熱
D 氣體的壓強減小,溫度升高,外界對氣體做功
10.ABC解析:氣體的溫度升高,壓強增大,體積增大,是可能的過程.由于氣體體積膨脹,這個過程氣體要對外做功,所以選項A的過程是可能的;若氣體做等溫壓縮,則氣體體積減小,壓強增大,此過程外界對氣體做功,氣體對外界放熱,而氣體內(nèi)能不變,所以選項B過程是可能的;同理由熱力學第一定律可判斷選項C的過程是可能的;若氣體的體積不變,當溫度升高時氣體的壓強將增大.當溫度升高時,氣體的壓強減小,說明
10、氣體的體積一定增大,這個過程氣體對外界做功,而不是外界對氣體做功,所以選項D的過程是不可能發(fā)生的.
11 晶須是一種發(fā)展中的高強度材料,它是一些非常細的、非常完整的絲狀(橫截面為圓形)晶體.現(xiàn)有一根鐵(Fe)晶,直徑為d,用大小為F的力恰好將它拉斷,斷面呈垂直于軸線的圓形.已知鐵的密度為ρ,鐵的摩爾質(zhì)量為MA,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則拉斷過程中Fe原子間作用力是 ( )
11.A解析:因原子力作用范圍為10-10m數(shù)量級,阻止拉斷的原子力主要來自于斷面上的原子對,當Fe晶上的拉力分攤到一對Fe原子上的力超過最大原子力時,F(xiàn)e就被拉斷.原子體積 ,原
11、子的直徑 ,原子球的大圓面積,鐵晶斷面面積,斷面上排列的鐵原子個數(shù),最后求得 ,所以選項A正確.
12 空氣摩爾質(zhì)量為2.9×10-2kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)為6.02×1023 mol-1.成年人做一次深呼吸,在標準狀態(tài)下約吸入450 cm3的空氣,則做一次深呼吸吸人的空氣質(zhì)量為 kg,吸入的空氣分子數(shù)大約是 個(保留兩位有效數(shù)字).
12.5.8×10-4 1.2×1022
解析:450cm3空氣的質(zhì)量
5.8×10-4k,其分子個數(shù)
1.2×1022.
13 回答問題,并簡要說明理由.
(1)有一種所謂“全自動”機械手表,既
12、不需要上發(fā)條,也不用任何電源,卻能不停地走下去,這是不是一種永動機?如果不是,你知道維持表針走動的能量是哪兒來的嗎?
(2)在同一間隔熱很好的密閉房里放一臺電冰箱,如果把冰箱門打開,開動冰箱一段時間后,房內(nèi)溫度是降低還是升高?
(3)絕熱容器中的下半部分是硫酸銅溶液,上半部分是水.水和硫酸銅的體積和溫度都相同.由于擴散,過一段時間后,水和硫酸銅將會均勻混合,問均勻混合與混合前的溫度相比,是升高了還是降低了或者是不變?
13.(1)不是永動機,能量是通過擺動的手臂對表內(nèi)的轉(zhuǎn)輪做功而儲存的
(2)升高了,因為電冰箱工作消耗電能轉(zhuǎn)化為房內(nèi)氣體內(nèi)能,使室內(nèi)溫度升高
(3)降低了
14 一活
13、塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在水平固定放置的氣缸內(nèi),開始時氣體體積為V0,溫度為27℃。在活塞上施加壓力,將氣體體積壓縮到 ,溫度升高到57℃。設(shè)大氣壓強P0=1.0×105Pa,活塞與氣缸壁摩擦不計.
(1)求此時氣體的壓強;
(2)保持溫度不變,緩慢減小施加在活塞上的壓力使氣體體積恢復到V0,求此時氣體的壓強.
14.
[高考 資源網(wǎng)解題思路]分析氣體的狀態(tài)變化過程,找準氣體各狀態(tài)的狀態(tài)參量,然后由理想氣體狀態(tài)方程或玻意耳定律列方程求解。
[解答](1)狀態(tài)1的各狀態(tài)參量:P1=1.0×105Pa,V1=V0,Tl=273+27=300 K,狀態(tài)2的各狀態(tài)參量:V2=V0,T2=
14、273+57=330 K,狀態(tài)1到狀態(tài)2由理想氣體狀態(tài)方程得
解得
(2)狀態(tài)3的各狀態(tài)參量:V3=V0,T3=T2=330K,狀態(tài)2到狀態(tài)3由玻意耳定律得 P2V2=P3V3,
解得
15 “氫火焰離子化檢測器”可以檢測出無機物氣體中極其微量的有機物分子的含量,其裝置如圖7—16所示,在氫火焰的作用下,有機物分子電離為一價正離子和自由電子,而無機物的分子不會電離,設(shè)單位時間內(nèi)有n摩爾被檢測氣體進入檢測器,調(diào)節(jié)滑動變阻器,使得電流表的示數(shù)逐漸變大,直到最大值J,求有機物分子占被檢測氣體分子的數(shù)目比.
15.
解析:電流達到最大值I后,表明電離出來的自由電子能全部
15、到達陽極,設(shè)經(jīng)過時間t到達陽極的電量為q,則q=It,被電離的有機物分子的數(shù)目
被檢測氣體分子的數(shù)目N=ntNA,于是有機物分子占被檢測氣體分子的數(shù)目比為
16 熱力學第二定律常見的表述有兩種.
第一種表述:不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體,而不引起其他變化;第二種表述:不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做功,而不引起其他變化.如圖7—14甲所示是根據(jù)熱力學第二定律的第一種表述畫出的示意圖:外界對制冷機做功,使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體.請你根據(jù)第二種表述完成示意圖圖乙.根據(jù)你的理解,熱力學第二定律的實質(zhì)是: .
16.解析
16、:第二種表述的意思是:熱機吸收熱量,對外做功,同時把熱量傳給低溫物體。其表述示意圖如圖所示。其實質(zhì)是:一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性.
考點小資料
“熱和功"中幾個易混概念
一、溫度和內(nèi)能
溫度在宏觀上是指物體的冷熱程度,在微觀上是指物體分子平均動能的標志,它是一種量度.
內(nèi)能在微觀上是指物體所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和,在宏觀上與物體的溫度、體積和質(zhì)量有關(guān).內(nèi)能只對整個物體來說才有意義,對單個分子而言是不能說具有內(nèi)能的,因為分子勢能是共有的,屬于相互作用的大量分子所共有的.
“內(nèi)能增加,溫度一定升高?”從上面分析可知內(nèi)能和體積有關(guān),而溫度與體積無關(guān),當晶體在熔
17、解時,保持熔
點不變,但吸收了熱量,增加了物體分子勢能,即內(nèi)能增加了.故內(nèi)能增加,溫度不一定升高.
“溫度相同,內(nèi)能就一定相同嗎?”因為內(nèi)能是物體里所有分子熱運動的動能和分子勢能的總和,內(nèi)能不但和溫度有關(guān),還和體積、分子數(shù)多少有關(guān),同溫度的一杯水就比半杯水的內(nèi)能要多.
為什么不可以說“溫度是分子平均速率的標志?”在理論上,已經(jīng)證明了分子的平均動能與溫度成正比,在宏觀上動能EK=mv2 /2,對于兩個具有相同動能的物質(zhì)來說,若兩者質(zhì)量不同,則它們的速率也不同.反之,若兩個具有相同的速率的物質(zhì)而言,若兩者質(zhì)量不同,它們的動能也不同.故分子動能相同但速率不一定相同.
二、熱量和內(nèi)能
熱量是
18、反映物體吸熱和放熱多少的物理量.是熱傳遞中物體內(nèi)能改變的量度,是過程量,只有在熱傳遞中才有意義.物體內(nèi)能是狀態(tài)量,內(nèi)能的變化是通過做功和熱傳遞來實現(xiàn)的,熱量不能量度物體內(nèi)能的多少,但可以量度物體內(nèi)能的變化.如果只是通過熱傳遞改變物體的內(nèi)能,吸收多少熱量,內(nèi)能就增加多少.反之亦然.熱量是被傳遞的那部分內(nèi)能的量度,因此,不能說物體含有多少熱量,也不能認為內(nèi)能多的物體熱量就多.
三、熱量和溫度
發(fā)生熱傳遞的條件是兩個物體之間有溫度差,并不是取決于物體內(nèi)能的多少,傳遞的是熱量并不是溫度.溫度高放出的熱量也就一定多嗎?顯然不是,因為放出的熱量多少不僅和溫度有關(guān).而且還和物質(zhì)的比熱容和質(zhì)量有關(guān).物體吸
19、熱,溫度就升高嗎?如果物體吸熱只是使物體升溫,而物態(tài)不發(fā)生變化是對的,對晶體若物態(tài)發(fā)生了變化,則就不正確了.
四、熱量和熱能
所謂熱能,只不過是內(nèi)能的通俗的不甚確切的說法,
它只是跟物體的狀態(tài)有關(guān)的物理量.認為它們是同一概念的兩種不同表述是不恰當?shù)?,不可混為一談.理論上,熱能被定義為物體中分子做熱運動所具有的動能,即熱能應該是內(nèi)能中的一部分,而熱量則是跟熱傳遞過程有關(guān)的物理量.
五、做功和熱傳遞
做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩個過程,它們對改變物體的內(nèi)能是等效的,但在本質(zhì)上是有區(qū)別的.“做功”是物體通過機械運動來完成的,是使宏觀機械運動的能量轉(zhuǎn)換成物體內(nèi)部大量分子無規(guī)則運動的內(nèi)能.“熱傳遞”是通過分子間的相互作用來完成的,是使物體外部分子無規(guī)則運動轉(zhuǎn)變成物體內(nèi)部分子的無規(guī)則運動,或物體的一部分分子的無規(guī)則運動變成另一部分分子無規(guī)則運動,從而改變物體的內(nèi)能.
六、內(nèi)能和機械能
物體的內(nèi)能不同于物體的機械能.機械能是物體整體做機械運動具有的動能和勢能的總和,而內(nèi)能是從微觀上說明構(gòu)成物體的所有分子的動能和分子勢能總和.一個物體具有內(nèi)能的同時也可以具有機械能,一個物體的機械能可以為零,但內(nèi)能永遠不能為零.