第11章热学

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  •  2018/11/30
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1.已知地球的半径为6.4×103 km,水的摩尔质量为1.8×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol-1。设想将1 kg水均匀地分布在地球表面,则1 cm2的地球表面上分布的水分子数目约为(    )

(A)7×103个                   (B)7×106

(C)7×1010个                  (D)7×1012

【答案】

B

 

2.关于布朗运动,以下说法正确的是(     )

(A)布朗运动就是液体分子的扩散现象

(B)布朗运动就是固体小颗粒中分子的无规则运动,它说明分子永不停息地做无规则运动

(C)布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,它是液体分子无规则运动的反映

(D)扫地时,在阳光照射下,看到尘埃飞舞,这是尘埃在做布朗运动

【答案】

C

【解析】

布朗运动是液体分子中固体颗粒的无规则热运动,并不是液体分子的无规则运动,但它反映了液体分子的无规则运动,所以A、B选项错误,C选项正确。尘埃在飞舞,是流动的气流对尘埃的作用,不是布朗运动,D选项错误。

 

5.]相同质量的氧气和氦气,温度相同,下列说法正确的是(    )

(A)每个氧分子的动能都比氦分子的动能大

(B)每个氦分子的速率都比氧分子的速率大

(C)两种气体的分子平均动能一定相等

(D)两种气体的分子平均速率一定相等

【答案】

C

【解析】

温度是分子平均动能的标志,温度相同的氧气和氦气,分子的平均动能相同,但不一定每个氧分子的动能都跟每个氦分子的动能相等,可能大,也可能小,也可能相等,所以A选项错误,C选项正确。

由于两种气体的分子质量不相等,所以两种气体的分子平均速率也一定不相等,D选项错误,氦分子的质量较小,所以氦分子的平均速度较大,但每个氦分子的速率大小不确定,B选项也错误。

 

6.下列说法中正确的是(    )

(A)物体从外界吸收热量,物体的内能一定增加

(B)物体的温度升高,物体内所有分子的动能都增大

(C)在分子相互靠近的过程中,分子势能一定增大

(D)在分子相互远离的过程中,分子引力和斥力都减小

【答案】

D

【解析】

物体从外界吸收热量的同时,体积膨胀,对外界做功,气体的内能不一定增加,例如气体膨胀,选项A错误。

物体的温度升高,分子的平均动能增加,但个别分子的动能可能不变或减小,选项B错误。

如两个分子之间的距离大于平衡位置r0,在它们相互靠近的过程中,分子力表现为引力,做正功,分子势能减小,选项C错误,选项D正确。

 

8.用放大600倍的显微镜观察布朗运动,估计放大后的小颗粒(碳)体积为0.1×10-9 m3,碳的密度为2.25×103 kg/m3,摩尔质量是1.2×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol-1,则:

(1)该小碳粒含分子数约为多少个?(取一位有效数字)

(2)假设小碳粒中的分子是紧挨在一起的,试估算碳分子的直径。

【答案】

(1)5×1010(个)

(2)d=2.6×10-10 m

 

10.已知铜的摩尔质量为M(kg/mol),铜的密度为ρ(kg/m3),阿伏加德罗常数为NA(mol-1)。下列判断错误的是(     )

(A)1 kg铜所含的原子数为\(\frac{{{N_A}}}{M}\)

(B)1 m3铜所含的原子数为\(\frac{{M{N_A}}}{\rho }\)

(C)1个铜原子的质量为\(\frac{M}{{{N_A}}}\)kg)

(D)1个铜原子的体积为\(\frac{M}{{\rho {N_A}}}\)(m3

【答案】

B

 

11.如图所示,纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小,横坐标表示两个分子间的距离,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系,e为两曲线的交点,则下列说法正确的是(    )

(A)ab为斥力曲线,cd为引力曲线,e点横坐标的数量级为10-10 m

(B)ab为引力曲线,cd为斥力曲线,e点横坐标的数量级为10-10 m

(C)若两个分子间距离增大,则分子势能也增大

(D)由分子动理论可知:温度相同的氢气和氧气,分子平均动能相同

(E)质量和温度都相同的氢气和氧气(视为理想气体),氢气的内能大

【答案】

ADE

【解析】

F­r图象中,随着距离的增大,斥力比引力变化的快,所以cd为引力曲线,ab为斥力曲线,当分子间的距离等于分子直径数量级时,引力等于斥力,e 点是平衡间距点,横坐标的数量级为10-10 m,选项B错误,选项A正确。

如果分子间距大于平衡距离,分子力是引力,当两个分子间距离增大,分子力做负功,则分子势能也增大;如果分子间距小于平衡距离,分子力是斥力,当两个分子间距离增大,分子力做正功,则分子势能减小,选项C错误。

温度是分子热运动平均动能的标志,故温度相同的氢气和氧气,分子平均动能相同,选项D正确。

温度是分子热运动平均动能的标志,质量和温度都相同的氢气和氧气,单个分子平均动能相等,但氢气分子个数多,故氢气的内能大,选项E正确。

 

12.如图所示,用F表示两分子间的作用力,用Ep表示分子间的分子势能,在两个分子之间的距离由10r0变为r0的过程中(    )

(A)F不断增大,Ep不断减小

(B)F先增大后减小,Ep不断减小

(C)F不断增大,Ep先增大后减小

(D)FEp都是先增大后减小

【答案】

B

【解析】

由图可知分子间距离由10r0减小到r0的过程中,分子力表现为引力,先增大后减小,而分子势能一直减小,因此B选项正确,A、C、D选项都是错误的。

 

13.关于分子间的相互作用力,以下说法中正确的是(     )

(A)当分子间的距离rr0时,分子力为零,说明此时分子间既不存在引力,也不存在斥力

(B)分子力随分子间距离的变化而变化,当rr0时,随着距离的增大,分子间的引力和斥力都增大,但引力比斥力增大得快,故分子力表现为引力

(C)当分子间的距离rr0时,随着距离的减小,分子间的引力和斥力都增大,但斥力比引力增大得快,故分子力表现为斥力

(D)当分子间的距离r>10-9 m时,分子间的作用力可以忽略不计

【答案】

CD

【解析】

当分子间距离rr0时,分子间引力和斥力大小相等,分子力为零,并不是不存在斥力和引力,A选项是错误的。

rr0时,随着分子间距离的增大,分子间的引力和斥力都减小,但斥力比引力减小的更快,故表现为引力,所以B选项是错误的。

rr0时,随着分子距离的减小,分子间的引力和斥力都增大,但斥力比引力增加的更快,故分子力表现为斥力,所以C选项正确。

当分子间距r>109 m时,分子间的引力、斥力都减的很小,可以忽略不计,所以分子力也就忽略不计。

 

14.关于物体的内能,以下说法正确的是(     )

(A)不同物体,温度相等,内能也相等

(B)所有分子的分子势能增大,物体的内能也增大

(C)温度升高,分子平均动能增大,但内能不一定增大

(D)只要两物体的质量、温度、体积相等,两物体的内能一定相等

【答案】

C

【解析】

物体的内能是由物质的量、温度、体积共同决定,不同物体,温度相等,体积和物质的量不确定,内能也不一定相等,A选项错误。

所有分子的势能增大,物体的分子势能增大,内能不一定增大,B选项错误。

温度升高,分子的平均动能增大,但内能不一定增大,C选项正确。

物体的质量相等,物质的量不一定相等,内能不一定相等,D选项错误。

 

15.下列关于温度及内能的说法中正确的是(    )

(A)温度是分子平均动能的标志,所以两个动能不同的分子相比,动能大的温度高

(B)两个不同的物体,只要温度和体积相同,内能就相同

(C)质量和温度相同的冰和水,内能是相同的

(D)一定质量的某种物质,即使温度不变,内能也可能发生变化

【答案】

D

 

18.一滴油酸酒精溶液含质量为m的纯油酸,滴在液面上扩散后形成的最大面积为S。已知纯油酸的摩尔质量为M、密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,下列表达式中正确的有(    )

(A)油酸分子的直径d=\(\frac{M}{{\rho S}}\)             (B)油酸分子的直径d=\(\frac{m}{{\rho S}}\) 

(C)油酸所含的分子数N=\(\frac{m}{M}\)NA      (D)油酸所含的分子数N=\(\frac{M}{m}\)NA

【答案】

BC

 

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