《高中物理选修3-3专题练习--热力学定律(附答案)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中物理选修3-3专题练习--热力学定律(附答案)（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 高三物理二轮复习专题十三专题十三 热力学一、知识体系二、例题分析例1. 如上图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线.下列说法正确的是 ( )A. 在r大于r1时，分子间的作用力表现为引力B. 当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C. 当r等于r2时，分子间的作用力为零D. 在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功例2. 做布朗运动实验，得到某个观测记录如图.图中记录的是 ( )A.分子无规则运动的情况B.某个微粒做布朗运动的轨迹C.某个微粒做布朗运动的速度时间图线D.按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线例3. 1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分
2、布规律，后来有许多实验验证了这一规律.若以横坐标v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比.下面四幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是 ( )例4. 如图所示，是一定质量的气体从状态A经状态B、C到状态D的p-T图像，已知气体在状态B时的体积是8 L，状态A时的体积是4 L，状态D时的体积为 L，求VC，并画出此过程的V-T图.例5. (2010江苏高考)为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体.下列图像能正确表示该过程中空气的压强p和体积V关系的是 （ ）在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24 kJ的功.
3、现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5 kJ的热量.在上述两个过程中，空气的内能共减小_kJ，空气_(选填“吸收”或“放出”)的总热量为_kJ.例6. 一定质量的理想气体从状态A到状态C的P-V图如图所示，则关于分子的平均动能，下列说法正确的是 （ ）A.一直增大 B.一直减小C.先增大后减小D.先减小后增大例7. 如右上图所示，一定质量的理想气体从状态A经B、C、D后回到A，请完成表格填空 .ABBCCDDA过程名等压等压压强体积温度做功吸放热三、课后练习1. 假如全世界60亿人同时数质量为1 mg水的分子个数，每人每小时可以数5 000个，不间断
4、地数，阿伏加德罗常数NA取61023 mol-1，则完成任务所需时间最接近 ( )A.1年 B.100年 C.1万年 D.1百万年2. 下列现象中不能说明分子间存在分子力的是 ( )A.两铅块能被压合在一起B.钢绳不易被拉断C.水不容易被压缩D.空气容易被压缩3. 分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，则 ( )A.分子间引力随分子间距的增大而增大B.分子间斥力随分子间距的减小而增大C.分子间相互作用力随分子间距的增大而增大D.分子间相互作用力随分子间距的减小而增大4. 如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系
5、如图中曲线所示.F0表示斥力，Fr0时，分子间的作用力表现为引力，分子间的距离增大时，分子力做负功，因而分子势能随分子间距离的增大而增大。(2)当rr0时，分子间的作用力表现为斥力，分子间的距离增大时，分子力做正功，因而分子势能随分子间距离的增大而减小。(3)当r10r0(数量级为10一9m)时，分子间的作用力可以忽略。如果选取此时的分子势能为零，那么分子势能与分子间距离的关系可用下图表示。注意，当r=r0时，分子势能最小。分子势能最小并不等同于分子势能为零。分子势能有正负，这里的正负号表示大小，不表示方向。例2、A、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，而非分子的运动，故A项错误B
6、、布朗运动既然是无规则运动，所以微粒没有固定的运动轨迹，故B项错误C、对于某个微粒而言在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的，所以无法确定其在某一个时刻的速度，故也就无法描绘其速度-时间图线，故C项错误D、任意两点间的位置的连线，故D对故选D例3、D1、气体分子间有很大的空隙。气体分子之间的距离大约是分子直径的10倍；2、气体分子之间的作用力十分微弱。在处理某些问题时，可以把气体分子看作没有相互作用的质点；3、气体分子除了相互碰撞或者碰撞器壁外，不受力的作用，可以再空间自由移动，因而气体可以充满它所能达到的空间。4、气体分子运动的速率很大，常温下大多数气体分子的速率都达到数百米每秒。离这个数值
7、越远，分子数越少，表现出“中间多，两头少”的统计分布规律。5、对大量气体分子，由统计方法知，在任一时刻气体分子沿各个方向运动的数目是均等的。例5(1)由玻意耳定律知pV=C,p与成正比，选B.(2)根据热力学第一定律U=W+Q，第一阶段W1=24 kJ，U1=0,所以Q1=-24 kJ，故放热；第二阶段W2=0，Q2=-5 kJ，由热力学第一定律知，U2=-5 kJ，故在上述两个过程中，空气的内能共减少U=U1+U2=-5 kJ；两过程共放出热量Q=Q1+Q2=-29 kJ，故空气放出的总热量为29 kJ.14、解：（1）对于理想气体AB：BC： （2）AC：由温度相等得（3）AC的过程中是吸
8、热118NA181、水的摩尔质量为18克/摩尔，故1克水为摩尔；故一克水的分子个数为：n=60亿=6109；60亿人数，每人每小时数5000个，需要的时间是：t=6.02102318610950001.11109小时11万年 故选：C4、PVT5、A、从P-T图象知道ab过程中，温度不变，压强减小，根据气体状态方程=C，所以体积不断增加，故A正确PVTB、由于bc的延长线通过原点，根据气体状态方程 =C，、PVT所以从P-T图象知道bc过程中，体积保持不变，故B正确C、从P-T图象知道cd过程中，温度减小，压强不变，根据气体状态方程 =C，所以体积不断减小，故C错误PVTD、连接Od，Oa，则Oa、Od都是定质量理想气体的等容线，根据气体状态方程=C得：pT=CV，依据p-T图中等容线的特点（斜
