【小初高学习]2018届高考物理二轮复习 寒假作业(八)选修3-3

全国I 卷33．[物理——选修3-3]（15分）（1）（5分）如图，一定质量的理想气体从状态a 开始，经历过程①、②、③、④到达状态e 。

对此气体，下列说法正确的是 （选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。

A ．过程①中气体的压强逐渐减小B ．过程②中气体对外界做正功C ．过程④中气体从外界吸收了热量D ．状态c 、d 的内能相等E ．状态d 的压强比状态b 的压强小（2）（10分）如图，容积为V 的汽缸由导热材料制成，面积为S 的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分，汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门K 。

开始时，K 关闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为0p 。

现将K 打开，容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的液体体积为8V 时，将K 关闭，活塞平衡时其下方气体的体积减小了6V 。

不计活塞的质量和体积，外界温度保持不变，重力加速度大小为g 。

求流入汽缸内液体的质量。

33．[物理——选修3-3]（1）BDE（2）设活塞再次平衡后，活塞上方气体的体积为1V ，压强为1p ；下方气体的体积为2V ，压强为2p 。

在活塞下移的过程中，活塞上、下方气体的温度均保持不变，由玻意耳定律得112V p p V = ① 0222V p p V = ②由已知条件得11326824V V V V V =+-=③ 2263V V V V =-=④ 设活塞上方液体的质量为m ，由力的平衡条件得21p S p S mg =+ ⑤联立以上各式得01526p S m g = ⑥全国卷Ⅱ33．[物理——选修3-3]（15分）（1）（5分）对于实际的气体，下列说法正确的是______。

（填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

没选错1个扣3分，最低得分为0分）A．气体的内能包括气体分子的重力势能B．气体的内能包括分子之间相互作用的势能C．气体的内能包括气体整体运动的动能D．气体体积变化时，其内能可能不变E．气体的内能包括气体分子热运动的动能（2）（10分）如图，一竖直放置的气缸上端开口，气缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。

专题六选修部分第14讲选修3-3部分(均为“5选3”选择题型)1．下列说法正确的是()(导学号57180071)A．分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小B．干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果C．漂浮在热菜汤表面上的油滴，从上面的观察是圆形的，是因为油滴液体呈各向同性的缘故D．悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显E．由热力学第二定律可知，热量可以从低温物体传到高温物体解析：分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小，A正确；干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，主要是由于湿泡外纱布中的水蒸发吸热，从而温度降低的缘故，故B正确；漂浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察是圆形的，是由于表面张力的作用，故C错误；悬浮在液体中的布朗颗粒越小，布朗运动越明显，故D 错误；在外界做功的情况下，热量可以从低温物体传到高温物体，如电冰箱，E正确．答案：ABE2．以下说法正确的有()(导学号57180072)A．布朗运动是悬浮在液体中固体分子所做的无规则运动B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C．液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点D．当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小E．温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大解析：布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒所做的无规则运动，不是固体分子的运动，选项A错误；叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，选项B正确；液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点，选项C正确；当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越大，选项D错误；温度升高时，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大，选项E正确；故选BCE.答案：BCE3．下列说法正确的是()(导学号57180073)A．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低B．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和C．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零D．气体从外界吸收热量，其内能一定增加E．气体在等压膨胀过程中温度一定升高解析：温度是分子平均动能的标志，减弱气体分子热运动的剧烈程度，则气体的温度可以降低，故A正确；气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，故B正确；在完全失重的情况下，分子运动不停息，气体对容器壁的压强不为零，故C错误；若气体吸收热量的同时，对外做功，若对外做功大于吸收的热量，则内能可能减小，故D错误；气体在等压膨胀过程中由理想气体状态方程可知，温度一定升高，故E正确．答案：ABE4．下列说法正确的是()(导学号57180074)A．对于一定质量的理想气体，体积不变时，温度越高，气体的压强就越大B．空调机既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性C．把一枚针放在水面上，它会浮在水面上，这是水表面存在表面张力的缘故D．分子间的引力和斥力是不能同时存在的，有引力就不会有斥力E．单晶体的各向异性是由晶体微观结构决定的解析：根据理想气体状态方程p1V1T1＝p2V2T2，体积不变，温度越高，则压强越大，故A正确；热传递的方向性指的是自发传递热量的情况，热量不能自发地从低温物体传到高温物体，故B错误；水的表面层分子间距较大，分子力表现为引力，这种分子之间的引力使液面具有收缩的趋势，针轻放在水面上，它会浮在水面上，正是由于水表面存在表面张力的缘故，故C正确；分子间的引力和斥力是同时存在的，故D错误；单晶体各向异性是由晶体微观结构决定的，故E 正确；故选ACE.答案：ACE一、选择题(均为“5选3”多选题)1．(2017·武汉调研)关于固体和液体，下列说法正确的是()A．晶体中的原子都是按照一定的规则排列的，其有空间周期性，因而原子是固定不动的B．毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系，都是分子力作用的结果C．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点D．在密闭容器中，液面上方的蒸汽达到饱和状态时，从宏观上看蒸发现象停止E．空气中水蒸气的实际压强越大，相对湿度就越大解析：单晶体中的原子都是按照一定的规律周期性排列的，但原子并不是固定不动的，而是在其平衡位置附近振动，故A错误；毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系，都是分子力作用的结果，B正确；液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点，故C正确；液面上部的蒸汽达到饱和时，液体分子从液面飞出，同时有蒸汽分子进入液体中，从宏观上看，液体不再蒸发，D正确；在温度一定的条件下，水蒸气的实际压强越大，相对湿度越大，故E错误．答案：BCD2．下列说法正确的是()(导学号57180140)A．空气中PM2.5的运动属于分子热运动B．与热现象有关的自发的宏观过程，总是朝着分子热运动状态无序性增加的方向进行C．一定质量理想气体等温膨胀，一定从外界吸热D．利用液晶的各向同性可以制作显示元件E．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢解析：“PM2.5”是指直径小于或等于2.5微米的颗粒物，PM2.5尺度大于空气中分子的尺寸的数量级，A错误；热力学第二定律的微观意义是“一切自发过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行”，B正确；根据热力学第一定律，等温膨胀，内能不变，气体对外做功，一定从外界吸热，C正确；利用液晶的各向异性可以制作显示元件，D错误；空气相对湿度是指空气绝对湿度与饱和汽压的比值，相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢，E正确．故选BCE.答案：BCE3．(2017·晋城二模)将一个分子P固定在O点，另一个分子Q从图中的A点由静止释放，两分子之间的作用力与间距关系的图象如图所示，则下列说法正确的是()A．分子Q由A运动到C的过程中，先加速再减速B．分子Q在C点时分子势能最小C．分子Q在C点时加速度大小为零D．分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中，加速度先增大后减小再增大E．该图能表示固、液、气三种状态下分子力随分子间距变化的规律解析：分子Q由A运动到C的过程中，两分子一直受吸引力作用，速度一直增加，动能增加，分子势能减小，在C点的分子势能最小，选项A错误，选项B正确；分子Q在C点时受到的分子力为零，故Q在C点时加速度大小为零，选项C正确；分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中，分子先是吸引力先增后减，然后到C 点左侧时分子力为斥力逐渐变大，故加速度先增大后减小再增大，选项D正确；该图只能表示固、液两种状态下分子力随分子间距变化的规律，气体分子距离一般大于10r0，选项E错误；故选BCD.答案：BCD4．下列说法正确的是()(导学号57180141)A．气体的温度降低，每个气体分子的速度都一定有不同程度的减小B．气体的温度降低，不一定放出热量C．气体的温度升高，气体分子的平均动能一定增大，气体压强可能不变D．一定量气体的体积减小，气体分子之间的作用力一定减小E．一定量理想气体，经历等温膨胀过程，气体一定吸热解析：A.温度是分子平均动能的标志，但温度升高，分子的平均动能增大，分子的平均速率增大，并不是每个分子的速率都增大，这是统计规律，同理：气体温度降低时，不是每个气体分子的运动速率一定都减小，故A错误；B．气体对外做功时，气体温度也会降低，所以气体温度降低不一定是放出热量的结果，故B正确；C．气体的温度升高，气体分子的平均动能增大，那么压强不一定增大，还与体积有关，C正确；D．一定量气体的体积减小，气体分子之间的作用力不一定减小，有可能增大，故D错误；E．一定质量的理想气体在等温膨胀时，对外做功，内能不变，故由热力学第一定律可知，气体要吸热，故E正确．答案：BCE5．(2017·南昌十校二模)下列说法正确的有()A．1 g水中所含的分子数目和地球的总人口数差不多B．气体对容器壁的压强，是由气体分子对容器壁的频繁碰撞造成的C．物体内能增加，温度不一定升高D．物体温度升高，内能不一定增加E．能量在转化过程中守恒，所以我们可以将失去的能量转化回我们可以利用的能量，以解决能源需求问题解析：水的摩尔质量为18 g/mol，故1 g水的分子数为N＝118×6×1023＝3.3×1022(个)，远大于地球的总人口数，故A错误；气体对容器壁的压强，是由气体分子对容器壁的频繁碰撞造成的，取决于分子数密度和平均动能，故B正确；物体内能与温度和体积有关，故物体内能增加，温度不一定升高，故C正确；物体内能与温度和体积有关，物体温度升高，内能不一定增加，故D正确；能量在转化过程中守恒，总能量守恒，但能源可利用的品质是下降的，故我们不可能将失去的能量转化回我们可以利用的能量，故E错误；故选BCD.答案：BCD6.一定质量的理想气体从状态a开始，经历等压过程a→b，等温过程b→c，然后从c→a，回到原状态，其p–T图象如图所示，其中ca是直线，其延长线过原点O.下列判断正确的是()A．气体在a、c两状态的体积相等B．气体在状态b时的内能等于它在状态c时的内能C．在过程a→b中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D．在过程b→c中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功E．在过程c→a中气体向外界放出的热量等于气体内能的减少解析：根据pVT＝C可知：p＝CV T，故若pT线为直线时V恒定，则气体在a、c两状态的体积相等，选项A正确；在b、c两个状态的温度相同，则气体在状态b时的内能等于它在状态c时的内能，选项B正确；在过程a→b中气体压强不变，温度升高，内能增加，则体积变大，气体对外做功，则气体吸收的热量大于气体对外做的功，选项C错误；在过程b→c中气体温度不变，内能不变，压强变大，体积减小，外界对气体做功等于气体放出的热量，选项D错误；在过程c→a中气体体积不变，温度降低，内能变小，气体向外界放出的热量等于气体内能的减小，选项E正确；故选ABE.答案：ABE二、计算题7.(2017·赣中南五校联考)如图所示，用质量为m、面积为S的可动水平活塞将一定质量的理想气体密封于悬挂在天花板上的气缸中，当环境的热力学温度为T0时，活塞与气缸底部的高度差为h0，由于环境温度逐渐降低，活塞缓慢向上移动距离Δh.若外界大气压恒为p0，密封气体的内能U与热力学温度T的关系为U＝kT(k为取正值的常数)，气缸导热良好，与活塞间的摩擦不计，重力加速度大小为g，求此过程中：(导学号57180142)(1)外界对密封气体做的功W ；(2)密封气体向外界放出的热量Q .解析：(1)塞缓慢移动的过程，封闭气体做等压变化，有W ＝pS Δh ，其中pS ＝p 0S －mg解得W ＝(p 0S －mg )Δh .(2)根据热力学第一定律可知，该过程中气体减少的内能为ΔU ＝Q －W由U ＝kT 可知ΔU ＝k ΔT ，此处ΔT 仅为数值根据盖—吕萨克定律可得h 0S T 0＝（h 0－Δh ）S T 0－ΔT解得Q ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫p 0S －mg ＋kT 0h 0Δh . 答案：(1)(p 0S －mg )Δh (2)⎝ ⎛⎭⎪⎫p 0S －mg ＋kT 0h 0Δh 8.如图所示，“13”形状的各处连通且粗细相同的细玻璃管竖直放置在水平地面上，只有竖直玻璃管FG 中的顶端G 开口，并与大气相通，水银面刚好与顶端G 平齐．AB ＝CD ＝L ，BD ＝DE ＝L 4，FG ＝L 2.管内用水银封闭有两部分理想气体，气体1长度为L ，气体2长度为L 2，L ＝76 cm.已知大压压强p 0＝76 cmHg ，环境温度始终为t 0＝27 ℃，现在仅对气体1缓慢加热，直到使BD 管中的水银恰好降到D 点，求此时：(1)气体2的压强p 2为多少厘米汞柱？(2)气体1的温度需加热到多少摄氏度？(计算结果保留三位有效数字)?解析：(1)加热气体1时，气体2的温度、压强、体积均不改变，p 2＝p 0＋L 4＝⎝ ⎛⎭⎪⎫76＋764 cmHg ＝95 cmHg. (2)对于气体1，设玻璃管横截面积为S ，则有p 0V 1T 0＝p 2V T 2V 1＝LS ，V 2＝54LS ，p 0＝76 cmHg ，p 2＝95 cmHg ，T 0＝t 0＋273＝300 K ，解得T 2≈468.75 Kt 2≈196 ℃.答案：(1)95 cmHg (2)196 ℃9．(2017·张家口模拟)一端封闭而另一端开口的玻璃管总长L ＝62 cm ，初始时玻璃管开口向上竖直静止放置，管中有一段高h ＝5 cm 的水银柱封闭了一段长l 1＝35 cm 的空气柱，如图甲．接着将玻璃管缓慢旋转至开口向下的竖直位置，如图乙，此时上端空气柱的长度变为l 2＝40 cm.气体的温度保持不变．(1)求大气压强p 0为多少 cmHg ；(2)从玻璃管管口塞入一个薄活塞，活塞不漏气，缓慢向上推动活塞，直到上端空气柱的长度恢复为l1＝35 cm，如图丙，求此时活塞离管口的距离d.解析：(1)空气柱原来的气压为p1＝p0＋h，倒立后空气柱的气压为p2＝p0－h，气体发生等温变化有：p1l1S＝p2l2S，代入数据解得大气压强p0＝75 cmHg.(2)上端空气柱的长度恢复为l1，气压恢复为p3＝p1＝75 cmHg＋5 cmHg＝80 cmHg下方封闭的气柱压强为p′＝p3＋h气体同样发生等温变化，有：p0(L－l2－h)S＝p′l′S代入数据解得最后下方封闭的气柱长度为l′＝15 cm此时活塞离管口的距离：d＝L－l1－h－l′＝7 cm.答案：(1)75 cmHg(2)7 cm10．一粗细均匀的J形玻璃管竖直放置，短臂端封闭，长臂端(足够长)开口向上，短臂内封有一定质量的理想气体，初始状态时管内各段长度如图甲所示，密闭气体的温度为27 ℃，大气压强为75 cmHg.求：(1)若沿长臂的管壁缓慢加入5 cm长的水银柱并与下方的水银合为一体，为使密闭气体保持原来的长度，应使气体的温度变为多少？(2)在第(1)问的情况下，再使玻璃管沿绕过O点的水平轴在竖直平面内逆时针转过180°，稳定后密闭气体的长度为多少？(3)在图乙所给的pT坐标系中画出以上两个过程中密闭气体的状态变化过程．解析：(1)已知p1＝p0＝75 cmHg，T1＝(273＋27)K＝300 K，p2＝p0＋5 cmHg＝80 cmHg，则由p1T1＝p2T2，解得T2＝320 K.(2)假设玻璃管旋转180°后短臂内无水银，水平管内水银柱长为x，则有p2＝80 cmHg，p3＝p0－(10＋10＋10＋5－x)cmHg＝(40＋x)cmHgV3＝S(18＋10＋10－x)＝S(38－x)由p2V2＝p3V3可得80×18＝(40＋x)(38－x)解得x＝8 cm与假设相符，故假设成立．则密闭气体的长度为(18＋10＋10－x)＝30 cm.(3)p3＝48 cmHg，变化过程如图所示：答案：(1)320 K(2)30 cm(3)见解析。

八、选修3－3【主干知识】1．物体是由大量分子组成的(1)分子的大小分子大小的数量级为10－10m.可用油膜法估测分子的直径：d ＝V S (d 为分子直径，V 为油滴体积，S 为油膜面积)．(2)阿伏加德罗常数把宏观量和微观量联系在一起分子质量m 0、摩尔质量M →N A ＝M m 0→⎩⎪⎨⎪⎧ 单位质量内的分子数n ＝N A M 质量为m 时，分子数n ＝m M N A分子体积V 0、摩尔体积V M →N A ＝V M V 0→⎩⎪⎨⎪⎧ 单位体积内的分子数n ＝1V M N A 体积为V 时，分子数n ＝V V M NA m 、ρ→分子数n ＝m ρV M N A2．分子热运动(1)扩散现象：相互接触的不同物质能够彼此进入对方的现象．温度越高，扩散越快．(2)布朗运动①布朗运动是指悬浮小颗粒的运动，是液体分子撞击不平衡的结果，不是分子的运动，它间接反映了液体分子在做无规则运动．②布朗运动与颗粒大小、液体温度有关．颗粒越小、液体温度越高，布朗运动越明显．3．分子力和分子势能(1)分子力特点：分子间同时存在引力和斥力；引力和斥力都随分子间距离的增大而减小；斥力比引力变化快．分子力随距离的变化关系如图57甲所示．图57(2)分子势能随距离的变化关系如图乙所示．(3)当r＝r0时，分子力为零，分子势能最小；r＞10r0以后，分子力忽略不计，分子势能为零．4．物体的内能(1)温度是分子平均动能的标志，分子的平均动能与物体的机械运动状态无关．(2)物体内能的微观决定因素是分子势能、分子平均动能和分子总数；宏观决定因素是物体的体积、物体的温度及物质的量．(3)改变内能的两种方式：做功和热传递．5．对热力学定律的理解(1)热力学第一定律①内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和．②表达式：ΔU＝Q＋W.③对公式中符号的规定：外界对物体做功，W＞0，物体对外界做功，W＜0；物体吸收热量，Q＞0，物体放出热量，Q＜0；内能增量ΔU＝U2－U1(末状态内能减去初状态内能)，内能增加，则ΔU＞0，内能减少，则ΔU＜0.④注意几种特殊情况a．绝热过程：Q＝0，W＝ΔU.外界对物体做的功等于物体内能的增加量．b．等容过程：W＝0，则Q＝ΔU.物体吸收的热量等于物体内能的增加量．c．若过程的始末状态内能不变，即ΔU＝0，则W＋Q＝0或W＝－Q.外界对物体做的功等于物体放出的热量，或物体对外界做的功等于物体吸收的热量．(2)热力学第二定律①两种表述表述一(按热传导方向)：热量不能自发地从低温物体传到高温物体．表述二(按机械能与内能转化的方向)：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响．注意关键词：“自发地”“不产生其他影响”．②热力学第二定律的实质自然界中自发的热现象的宏观过程都具有方向性．如热传递、气体的膨胀、扩散、有摩擦的机械运动等．一切自然过程总沿着分子热运动的无序性增大的方向进行．6．气体实验定律及理想气体状态方程(1)等温变化(玻意耳定律)：p1V1＝p2V2.(2)等容变化(查理定律)：p1T1＝p2T2.(3)等压变化(盖—吕萨克定律)：V1T1＝V2T2.(4)理想气体状态方程：p1V1T1＝p2V2T2.【正误判断】(1)一定质量的100 ℃的水吸收热量后变成100 ℃的水蒸气，则吸收的热量大于增加的内能．(√)(2)给自行车打气时气筒压下后反弹，是由分子斥力造成的．(×)(3)如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，因此压强也必然增大．(×)(4)单晶体有固定熔点，而多晶体没有固体熔点．(×)(5)把很多小的单晶体放在一起，就变成了非晶体．(×)(6)用热针尖接触金属表面的石蜡，熔化区域呈圆形，这是晶体各向异性的表现．(×)(7)漂浮在热菜汤表面上的油滴，从上面观察是圆形的，是因为油滴液体呈各向同性的缘故．(×)(8)雨水没有透过布雨伞是因为液体分子表面张力的原因．(√)(9)在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零．(×)(10)压强变大时，气体分子间的平均距离必然变小．(×)(11)当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小．(√)(12)影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距．(√)(13)压缩处于绝热容器中的一定质量的理想气体，其内能一定增加．(√)(14)“钻木取火”和“焐热水袋”都是通过做功改变物体内能的．(×)(15)一定量的气体在某一过程中，外界对气体做了8×118 J的功，气体的内能减少了1.2×118 J，则W＝8×118 J，ΔU＝1.2×118 J，Q＝4×118 J．(×)。

选修3-3精炼（2）1.下列说法正确的是( )A.当两分子间的距离大于0r 时，分子间的距离越大，分子势能越小B.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C.在空气中一定质量的100 ℃的水吸收热量后变为100 ℃的水蒸气，则吸收的热量大于增加的内能D.对一定质量的气体做功，气体的内能不一定增加E.热量不能从低温物体向高温物体传递2.下列说法正确的是（ ）A.处于完全失重的水滴呈球形，是液体表面张力作用的结果B.液体与固体接触处的附着层都有收缩的趋势C.液体与气体接触处的表面层都有收缩的趋势D.毛细管插入浸润液体中管内液面会上升E.毛细管插入不浸润液体中管内液面会上升3.关于用“油膜法”估测分子大小的实验，下列说法中正确的是（ ）A.单分子油膜的厚度被认为是油酸分子的直径B.测量结果表明，分子直径的数量级是1010mC.实验时先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉撒在水面上D.处理数据时将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就算得油酸分子的直径E.实验时，先将31cm 的油酸滴入3300cm 的纯酒精中，制成油酸酒精溶液，再取一滴该溶液滴在撒有痱子粉的水面上，测量所形成的油膜面积4.下列说法正确的是( )A.悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少，布朗运动越不明显B.随着分子间距离的增大，分子势能一定先减小后增大C.人们感到特别闷热时，说明空气的相对湿度较大D.热量可以自发的从内能小的物体转移给内能大的物体E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关5.关于气体压强的产生，下列说法正确的是( )A.气体的压强是大量气体分子对器壁频繁、持续地碰撞产生的B.气体对器壁产生的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力C.气体对器壁的压强是由于气体的重力产生的D.气体的温度越高，每个气体分子与器壁碰撞的冲力越大E.气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关6.下列说法正确的是( )A.气体吸收了热量，其温度一定升高B.第一类永动机不可能造成的原因是违反了能量守恒定律C.自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性D.晶体均有规则的几何形状E.水黾能停在液体的表面是因为液体的表面张力的作用7.【物理—选修3-3】（1）一定量的理想气体从状态M开始经状态N、P、Q回到状态M，其压强温度图像（p-T图像）如图所示。

章末检测(时间：90分钟 满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分) 1．关于理想气体的下列说法正确的是( ) A ．气体对容器的压强是由气体的重力产生的B ．气体对容器的压强是由大量气体分子对器壁的频繁碰撞产生的C ．一定质量的气体，分子的平均动能越大，气体压强也越大D ．压缩理想气体时要用力，是因为分子之间有斥力 答案 B解析 气体对容器的压强是由气体分子对器壁的频繁碰撞产生的，选项A 错，B 对；气体的压强与分子的密集程度及分子的平均动能有关，平均动能越大则温度越高，但如果体积也变大，压强可能减小，故选项C 错．压缩理想气体要用力，克服的是气体的压力(压强)，而不是分子间的斥力，选项D 错．2．一定质量的理想气体发生状态变化时，其状态参量p 、V 、T 的变化情况可能是( ) A ．p 、V 、T 都增大 B ．p 减小，V 和T 都增大 C ．p 和V 减小，T 增大 D ．p 和T 增大，V 减小 答案 ABD解析 由pVT＝C 可知A 、B 、D 正确，C 错误．3．教室内的气温会受到室外气温的影响，如果教室内上午10点的温度为15 ℃，下午2点的温度为25 ℃，假设大气压强无变化，则下午2点与上午10点相比较，房间内的( ) A ．空气分子的密集程度增大 B ．空气分子的平均动能增大 C ．空气分子的速率都增大 D ．空气的质量增大 答案 B解析 温度升高，气体分子的平均动能增大，平均每个分子对器壁的冲击力将变大，但气压并未改变，可见单位体积内的分子数一定减小，故A 错误，B 正确；温度升高，并不是所有空气分子的速率都增大，C 错误；因空气发生等压变化，由V 1T 1＝V 2T 2知，温度升高，体积增大，房内空气有一部分运动到外面，房内空气的质量减小，D 错误．4. 用一导热、可自由滑动的轻隔板把一圆柱形容器分隔成A 、B 两部分，如图1所示，A 、B 中分别封闭有质量相等的氮气和氧气，且均可看成理想气体，则当两气体处于平衡状态时( )图1A ．内能相等B ．分子的平均动能相等C ．压强相等D ．分子数相等 答案 BC解析 两气体处于平衡状态时，A 、B 两部分的温度相同，压强相等．由于温度相同，所以分子的平均动能相同，故选项B 、C 正确．气体的质量相同，但摩尔质量不同，所以分子数不同，其分子平均动能的总和不同，内能也就不同，故选项A 、D 错误．图25．一定质量的理想气体状态变化过程中，其压强p 与摄氏温度t 的变化规律如图2中直线ab 所示(直线ab 延长线通过坐标原点)，根据图象可以判定( ) A ．V a ＝V b B ．V a >V b C ．V a <V b D ．无法判断 答案 B解析 根据理想气体状态方程有：pVT ＝C ；其中：T ＝t ＋273，联立得到：pVt ＋273＝C ；变形得到：pt ＝C ＋273C t V ；由图象得到p a t a ＝p bt b，t a <t b ；故V a >V b ，故选B.6. 某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图3所示，图中f (v )表示v 处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为T Ⅰ、T Ⅱ、T Ⅲ，则( )图3A ．T Ⅰ>T Ⅱ>T ⅢB ．T Ⅲ>T Ⅱ>T ⅠC ．T Ⅱ>T Ⅰ，T Ⅱ>T ⅢD ．T Ⅰ＝T Ⅱ＝T Ⅲ 答案 B7. 如图4所示，由导热材料制成的汽缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，活塞与汽缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体．将一细管插入液体，由于虹吸现象，活塞上方液体缓慢流出，在此过程中，大气压强与外界的温度保持不变．下列各个描述理想气体状态变化的图象中与上述过程相符合的是( )图4答案 D解析 封闭气体做的是等温变化，只有D 图线是等温线，故D 正确．8．某自行车轮胎的容积为V ，里面已有压强为p 0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p ，设充气过程为等温过程，空气可看做理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同、压强也是p 0的空气的体积为( ) A.p 0p VB.p p 0V C ．(pp 0－1)VD ．(pp 0＋1)V答案 C解析取充入空气后的轮胎内的空气为研究对象，设充入空气的体积为V′，则初态p1＝p0，V1＝V＋V′；末态p2＝p，V2＝V，由玻意耳定律可得：p0(V＋V′)＝pV，解得：V′＝(pp0－1)V，故选项C正确．9．对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是()A．压强变大时，分子热运动必然变得剧烈B．保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈C．压强变大时，分子间的平均距离必然变小D．压强变小时，分子间的平均距离可能变小答案BD解析压强变大时，气体的温度不一定升高，分子热运动不一定变得剧烈，故选项A错误；压强不变时，若气体的体积增大，则气体的温度会升高，分子热运动会变得剧烈，故选项B 正确；压强变大时，由于气体温度不确定，则气体的体积可能不变，可能变大，也可能变小，其分子间的平均距离可能不变，也可能变大或变小，故选项C错误；压强变小时，气体的体积可能不变，可能变大，也可能变小，所以分子间的平均距离可能不变，可能变大或变小，故选项D正确．10．如图5所示表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ad平行于横轴，ab的延长线过原点，以下说法正确的是()图5A．从状态d到c，气体体积减小B．从状态c到b，气体体积减小C．从状态a到d，气体体积增大D．从状态b到a，气体温度升高答案BCD解析气体从状态d到状态c，温度不变，但是由于压强减小，所以体积增大，故选项A错误；气体从状态c到状态b是一个降压、降温过程，同时体积减小，故选项B正确；气体从状态a到状态d是一个等压、升温的过程，同时体积增大，故选项C正确；气体从状态b到状态a是个等容变化过程，随着压强的增大，气体的温度升高，故选项D正确．二、填空题(本题共2小题，共16分)11．(8分)如图6甲所示，在斯特林循环的p－V图象中，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，整个过程由两个等温和两个等容过程组成．B→C的过程中，单位体积中的气体分子数目________(选填“增大”“减小”或“不变”)，状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如图乙所示，则状态A对应的是________(选填“①”或“②”)．甲乙图6答案不变①解析从B→C的过程中，气体质量不变、体积不变，故单位体积中的气体分子数目不变；因T A<T D，温度升高气体分子的平均速率增大，则A状态对应的是①.12．(8分)如图7所示是医院用于静脉滴注的装置示意图，倒置的输液瓶上方有一气室A，密封的瓶口处的软木塞上插有两根细管，其中a管与大气相通，b管为输液软管，中间又有一气室B，其c端则通过针头接人体静脉．图7(1)若气室A、B中的压强分别为p A、p B，则它们与外界大气压强p0间的大小关系应为________；(2)当输液瓶悬挂高度与输液软管内径确定的情况下，药液滴注的速度是________的．(选填“越滴越快”、“越滴越慢”或“恒定”)答案(1)p B>p0>p A(2)恒定解析(1)因a管与大气相通，故可以认为a管上端处压强即为大气压强，这样易得p A<p0，而p B >p 0，即有p B >p 0>p A .(2)当输液瓶悬挂高度与输液软管内径确定时，由于a 管上端处的压强与人体血管中的压强都保持不变，故B 中气体的压强不变，所以药液滴注的速度是恒定的． 三、计算题(本题共4小题，共44分)13．(10分)一氧气瓶的容积为0.08 m 3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压．某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m 3.当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气．若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天． 答案 4天解析 设氧气开始时的压强为p 1，体积为V 1，压强变为p 2(2个大气压)时，体积为V 2.根据玻意耳定律得 p 1V 1＝p 2V 2①重新充气前，用去的氧气在p 2压强下的体积为 V 3＝V 2－V 1② 设用去的氧气在p 0(1个大气压)压强下的体积为V 0，则有p 2V 3＝p 0V 0③设实验室每天用去的氧气在p 0压强下的体积为ΔV ，则氧气可用的天数为 N ＝V 0ΔV④联立①②③④式，并代入数据得N ＝4(天)14．(10分)某同学估测室温的装置如图8所示，汽缸导热性能良好，用绝热的活塞封闭一定质量的理想气体．室温下气体的体积V 1＝66 mL ，将汽缸竖直放置于冰水混合物中，稳定后封闭气体的体积V 2＝60 mL.不计活塞重力及活塞与缸壁间的摩擦，室内大气压p 0＝1.0×105 Pa.图8(1)室温是多少摄氏度？(2)上述过程中，外界对气体做的功是多少？ 答案 (1)27.3 ℃ (2)0.6 J 解析 (1)设室温为T 1，则V 1T 1＝V 2T 2代入数据解得T 1＝300.3 K ＝27.3 ℃ (2)外界对气体做的功W ＝p 0S Δh ＝p 0ΔV 代入数据得：W ＝0.6 J.15．(12分)一定质量的理想气体由状态A 经状态B 变为状态C ，其体积V 与热力学温度T 的关系图象如图9所示，已知气体在状态A 时的压强p A ＝p 0，线段AB 与V 轴平行，BC 的延长线过原点．求：图9(1)气体在状态B 时的压强p B ；(2)气体在状态C 时的压强p C 和温度T C ； (3)画出全过程的p －V 图象． 答案 见解析解析 (1)A →B ：等温变化，由玻意耳定律有 p 0V 0＝p B ·2V 0， 解得p B ＝12p 0(2)B →C ：等压变化，p C ＝p B ＝12p 0由V B V C ＝T B T C 得T C ＝12T 0 (3)如图所示16．(12分)如图10甲所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积为S ＝2×10－3m 2、质量为m ＝4 kg 、厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离为24 cm ，在活塞的右侧12 cm 处有一对与汽缸固定连接的卡环，气体的温度为300 K ，大气压强p 0＝1×105 Pa.现将汽缸竖直放置，如图乙所示，取g ＝10 m/s 2.求：图10(1)活塞与汽缸底部之间的距离； (2)加热到675 K 时封闭气体的压强． 答案 (1)20 cm (2)1.5×105 Pa 解析 (1)以汽缸内气体为研究对象， 初状态：p 1＝p 0＝1×105 Pa T 1＝300 K ，V 1＝24 cm ×S 末状态：p 2＝p 0＋mgS ＝1.2×105 PaT 1＝T 2，V 2＝HS由玻意耳定律得p 1V 1＝p 2V 2 解得H ＝20 cm.(2)假设活塞能到达卡环处，则 T 3＝675 K ，V 3＝36 cm ×S 由理想气体状态方程p 2V 2T 2＝p 3V 3T 3得p 3＝1.5×105 Pa>p 2＝1.2×105 Pa所以活塞到达卡环处，封闭气体压强为1.5×105 Pa.。

3 理想气体的状态方程第二课时理想气体状态方程的综合应用A级抓基础1．空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm的空气6.0 L，现再充入1.0 atm的空气9.0 L．设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为( )A．2.5 atm B．2.0 atmC．1.5 atm D．1.0 atm解析：取全部气体为研究对象，由p1V1＋p2V2＝pV1得p＝2.5 atm，故A正确．答案：A2．用打气筒将压强为1 atm的空气打进自行车胎内，如果打气筒容积ΔV＝500 cm3，轮胎容积V＝3 L，原来压强p＝1.5 atm.现要使轮胎内压强变为p′＝4 atm，问用这个打气筒要打气(设打气过程中空气的温度不变( )A．5次B．10次C．15次D．20次解析：因为温度不变，可应用玻意耳定律的分态气态方程求解．pV＋np1ΔV＝p′V，代入数据得1．5 atm×3 L＋n×1 atm×0.5 L＝4 atm×3 L，解得n＝15.5.（多选）装有两种不同气体的容积相同的两个容器A、B，用均匀的长直玻璃管水平连接，管内有一段水银柱，将两部分气体隔开，当A的温度低于B的温度17 ℃时，水银恰好平衡，位于管中央，如图所示.为使水银柱保持在中央，则两容器的温度变化是（）A.升高相同温度B.使A、B升高到相同温度C.使两容器升温后的热力学温度之比等于它们的初状态的热力学温度之比D.使两容器温度变化量之比等于它们的初状态的热力学温度之比解析：假设水银柱不动，对A：＝，ΔpA＝pA′－pA＝TA′－pA＝pA，同理对B得：ΔpB＝pB，初始时，TA＝TB－17，pA＝pB，整理得：＝或＝.由此判断C、D正确.答案：CD6.（多选）如图所示，在光滑的水平面上，有一个内外壁都光滑的气缸，气缸的质量为M，气缸内有一质量为m（m<M）的活塞，密封一部分理想气体，气缸处于静止状态.现用水平恒力F向左推活塞.当活塞与气缸的加速度均为a时，封闭气体的压强为p1，体积为V1；若用同样大小的水平恒力F向右推气缸，当活塞与气缸的加速度均为a时，封闭气体的压强为p2，体积为V2，设封闭气体的质量和温度均不变，则（）A.p1>p2B.p1<p2C.V1>V2D.V1<V2解析：向左推时，对于气缸p1S－p0S＝Ma，解得p1＝p0＋；向右推时，对于活塞p2S－p0S＝ma，解得p2＝p0＋，可见p1>p2，由玻意耳定律得V1<V2.故选项A、D正确.答案：AD7.如图，A，B是体积相同的气缸，B内有一导热的、可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞C，D为不导热的阀门.起初，阀门关闭，A内装有压强p1＝2.0×105 Pa，温度T1＝300 K的氮气.B内装有压强p2＝1.0×105 Pa，温度T2＝600 K的氧气.打开阀门D，活塞C向右移动，最后达到平衡，以V1和V2分别表示平衡后氮气和氧气的体积，则V1∶V2＝（假定氧气和氮气均为理想气体，并与外界无热交换，连接气缸的管道体积可忽略）.解析：对于A容器中的氮气，其气体状态为初状态：p1＝2.0×105 Pa，V1＝V，T1＝300 K，末状态：p1′＝p，V1′＝V1（题目所设），T1′＝T.由气体状态方程可知：＝.①对于B容器中的氧气，其气体状态为初状态：p2＝1.0×105 Pa，V2＝V，T2＝600 K，末状态：p2′＝p，V2′＝V2（题目所设），T2′＝T，由气态方程可知：＝.②联立①②消去T、V，可得：V1＝＝＝.V2答案：4∶18.一端开口的U形管内由水银柱封有一段空气柱，大气压强为76 cmHg，当气体温度为27 ℃时空气柱长为8 cm，开口端水银面比封闭端水银面低2 cm，如图所示.（1）当气体温度上升到多少摄氏度时，空气柱长为10 cm？（2）若保持温度为27 ℃不变，在开口端加入多长的水银柱能使空气柱长为6 cm？解析：（1）p1＝p0－ph＝74 cmHg，V1＝8·S，T1＝300 K，p2＝p0＋ph＝78 cmHg，。

33． [ 物理——选修 3-3] （ 15 分）（ 1）（5 分）如图，必定质量的理想气体从状态 a 开始，经历过程①、②、③、④抵达状态 e。

对此气体，以下说法正确的选项是（选对 1 个得 2 分，选对 2个得 4分，选对 3个得 5分；每选错 1个扣 3 分，最低得分为0T c③ d分）。

b②①④A．过程①中气体的压强渐渐减小a eB．过程②中气体对外界做正功O VC．过程④中气体从外界汲取了热量D．状态 c、 d 的内能相等E．状态 d 的压强比状态 b 的压强小（ 2）（ 10 分）如图，容积为V的汽缸由导热资料制成，面积为S 的活塞将汽缸分红容积相等的上下两部分汽缸上部经过细管与，装有某种液体的容器相连，细管上有一阀门K。

开始时， K 封闭，汽缸内上下两部分气体的压强均为p0。

现将 K 翻开，容器内的液体迟缓地流入汽缸，当流入的液体体积为V时，将 K 封闭，活塞K 8均衡时其下方气体的体积减小了V 。

不计活塞的质量和体积，外6界温度保持不变，重力加快度大小为g。

求流入汽缸内液体的质量。

33． [ 物理——选修3-3]（1） BDE（2）设活塞再次均衡后，活塞上方气体的体积为V1，压强为p1；下方气体的体积为V2，压强为p2。

在活塞下移的过程中，活塞上、下方气体的温度均保持不变，由玻意耳定律得p0Vp1V1①2Vp0p2V2②2由已知条件得V1V V V13 V③26824V2V V V④263设活塞上方液体的质量为m，由力的均衡条件得p2 S p1 S mg⑤联立以上各式得m 15 p0S⑥26g全国卷Ⅱ33． [ 物理——选修3-3] （ 15 分）（ 1）（ 5 分）关于实质的气体，以下说法正确的选项是______。

（填正确答案标号。

选对1个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分。

没选错 1 个扣 3 分，最低得分为0分）A．气体的内能包含气体分子的重力势能B．气体的内能包含分子之间互相作用的势能C．气体的内能包含气体整体运动的动能D．气体体积变化时，其内能可能不变E．气体的内能包含气体分子热运动的动能（ 2）（ 10 分）如图，一竖直搁置的气缸上端张口，气缸壁内有卡口 a 和 b，a、b 间距为 h， a 距缸底的高度为 H；活塞只好在 a、 b 间挪动，其下方密封有必定质量的理想气体。

绝密★启用前2018学年高中物理选修3-3期末考试复习题考试范围：人教版高中物理选修3-3全册；考试时间：100分钟；学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________分卷I一、单选题(共10小题)1.如图所示，某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中.设水温均匀且恒定，筒内空气无泄漏，不计气体分子间的相互作用，则被淹没的金属筒在缓缓下降过程中，筒内空气体积减小，空气一定()A．从外界吸热B．内能增大C．向外界放热D．内能减小2.用活塞气筒向一个容积为V的容器内打气，每次能把体积为V0，压强为p0的空气打入容器内，若容器内原有空气的压强为p，打气过程中温度不变，则打了n次后容器内气体的压强为()A．B．p0＋np0C．p＋n()D．p0＋()n·p03.如图所示，容积一定的测温泡，上端有感知气体压强的压力传感器．待测物体温度升高时，泡内封闭气体()A．内能不变，压强变大B．体积不变，压强变大C．温度不变，压强变小D．温度降低，压强变小4.下列说法中正确的是()A．玻璃是晶体B．食盐是非晶体C．云母是晶体D．石英是非晶体5.最近发现纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景．已知1 nm(纳米)＝10－9m，半径为1 nm的球体可容纳的液态氢分子(其直径约为10－10m)的个数最接近下面的哪一个数值()A． 102B． 103C． 106D． 1096.钢瓶中装有一定质量的气体，现在用两种方法抽钢瓶中的气体：第一种方法是用小抽气机，每次抽出1 L气体，共抽取三次；第二种方法是用大抽气机，一次抽取3 L气体．这两种抽法中，抽取气体质量较大的是()A．第一种抽法B．第二种抽法C．两种抽法抽出的气体质量一样大D．无法判定7.下列关于布朗运动的说法中正确的是()A．布朗运动就是分子的无规则运动B．布朗运动是扩散现象的一种特殊情形C．悬浮的颗粒越大，布朗运动越明显D．布朗运动是永不停息且无规则的8.一定质量的理想气体，在某一状态变化过程中，气体对外界做功8 J，气体内能减少12 J，则在该过程中()A．气体吸热4 JB．气体放热4 JC．气体吸热20 JD．气体放热20 J9.一台电冰箱，制冷系数为其主要性能指标之一，所谓制冷系数是指冰箱从食物中吸收热量与电动机做功的比值.假设冰箱制冷系数为6，工作的某过程中从贮藏食物中吸收的热量为10 056 J，则在这一过程中这台电冰箱向外界释放的能量为()A． 25.14 JB． 11 732 JC． 1 676 JD． 10 056 J10.下列说法正确的是()A．铁块熔化成铁水的过程中，温度不变，内能也不变B．物体运动的速度增大，则物体中分子热运动的平均动能增大，物体的内能增大C．A、B两物体接触时有热量从物体A传到物体B，这说明物体A的内能大于物体B的内能D．A、B两物体的温度相同时，A、B两物体的内能可能不同，分子的平均速率也可能不同二、多选题(共10小题)11.(多选)如图中的实线表示一定质量的理想气体状态变化的p－T图象，变化过程如图中箭头所示，则下列说法中正确的是()A．ab过程中气体内能增加，密度不变B．bc过程中气体内能增加，密度也增大C．cd过程中，气体分子的平均动能不变D．da过程中，气体内能增加，密度不变12.(多选)油膜法粗略测定分子直径的实验基础是()A．把油酸分子视为球体，其直径即为油膜的厚度B．让油酸在水面上充分散开，形成单分子油膜C．油酸分子的直径等于滴到水面上的油酸的体积除以油膜的面积D．油酸分子直径的数量级是10－15m13.(多选)如图所示，绝热汽缸中间用固定栓将可无摩擦移动的导热隔板固定，隔板质量不计，左右两室分别充有一定量的氢气和氧气(视为理想气体).初始时，两室气体的温度相等，氢气的压强大于氧气的压强，松开固定栓直至系统重新达到平衡，下列说法中正确的是()A．初始时氢分子的平均动能大于氧分子的平均动能B．系统重新达到平衡时，氢气的内能比初始时的小C．松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中，有热量从氧气传递到氢气D．松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中，氧气的内能先增大后减小14.(多选)关于热学现象和热学规律，下列说法中正确的是()A．布朗运动就是液体分子的热运动B．用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功2.0×105J，同时空气的内能增加1.5×105J，则空气从外界吸热0.5×105JC．第一类永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律D．一定质量的理想气体，如果保持温度不变，体积越小，则压强越大15.(多选)下列说法正确的有()A．表面张力的作用是使液体表面伸张B．表面张力的作用是使液体表面收缩C．有些小昆虫能在水面自由行走，这是由于有表面张力的缘故D．用滴管滴液滴，滴的液滴总是球形，这是由于表面张力的缘故16.(多选)关于理想气体，下列说法正确的是()A．理想气体就是温度不太低、压强不太大的气体B．理想气体就是处于标准状况下的气体C．通常气体只是近似遵守气体实验定律，而理想气体严格遵守气体实验定律D．理想气体是一个理想化模型，实际并不存在17.(多选)下列说法中正确的是()A．常见的金属材料是多晶体B．只有非晶体才显示各向同性C．凡是具有规则的天然几何形状的物体必定是单晶体D．多晶体不显示各向异性18.(多选)一定质量的理想气体自状态A经状态C变化到状态B.这一过程的V－T图象表示如图所示，则()A．在过程AC中，外界对气体做功，内能不变B．在过程CB中，外界对气体做功，内能增加C．在过程AC中，气体压强不断变大D．在过程CB中，气体压强不断减小19.(多选)下列情况属于毛细现象的是()A．墨水打翻了，用粉笔可以把墨水吸干B．洗头的时候，头发聚在一起C．植物根部的养分，能升到植物的上部D．自来水笔灌墨水时，把皮管按几下，墨水就被吸到皮管里去了20.(多选)我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作，PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，可在显微镜下观察到，它漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害，矿物燃料燃烧时废弃物的排放是形成PM2.5的主要原因，下列关于PM2.5的说法中正确的是()A． PM2.5在空气中的运动属于分子热运动B．温度越高，PM2.5的无规则运动越剧烈C． PM2.5的质量越小，其无规则运动越剧烈D．由于周围大量空气分子对PM2.5碰撞的不平衡，使其在空中做无规则运动分卷II三、实验题(共5小题)21.用油膜法估测油酸分子直径的大小．(1)现将1滴配置好的油酸溶液滴入盛水的浅盘中，让油膜在水面上尽可能散开，待液面稳定后，在水面上形成油酸的________油膜；(2)把带有方格的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描绘出油膜的边界轮廓，形状如图所示．已知坐标方格边长为L，按要求数出油膜轮廓线包括的方格是n个，则油酸的面积约是________；(3)已知1滴油酸溶液中含纯油酸的体积为V0，由以上数据估测出油酸分子的直径为________．22.取一滴油酸酒精溶液滴到水面上，酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄膜，测出这一薄膜的面积为0．2 m2，已知油酸分子的直径为5×10－10m,1 cm3的油酸酒精溶液有50滴，试估算原油酸酒精溶液的体积浓度(×100%)．23.在“用油膜法估测分子大小”的实验中，按照油酸与酒精的体积比为m︰n配制油酸酒精溶液，用注射器滴取该溶液，测得k滴溶液的总体积为V，将一滴溶液滴入浅盘，稳定后将油酸膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示．已知坐标纸上每个小正方形的边长为a．(1)求油膜面积；(2)估算油酸分子的直径．24.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，现有按体积比为n∶m配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个盛有约2 cm深水的浅盘，一支滴管，一个量筒．请补充下述估测分子大小的实验步骤：(1)________(需测量的物理量自己用字母表示)；(2)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示．(已知坐标纸上每个小方格面积为S，求油膜面积时半个以上方格面积记为S，不足半个的舍去)则油膜面积为________；(3)估算油酸分子直径的表达式为d＝________．25.在“用油膜法估测分子的大小”实验中，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示，坐标纸上正方形小方格的边长为10 mm，该油酸膜的面积是________ m2；若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×10－6mL，则油酸分子的直径是________ m．(上述结果均保留1位有效数字)四、计算题(共5小题)26.如图所示，两个横截面积都为S的圆柱形容器，右边容器高为H，上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为M的活塞.两容器由装有阀门的极细管道相连，容器、活塞和细管都是绝热的.开始时阀门关闭，左边容器中装有理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H，右边容器内为真空.现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到新的平衡，此时理想气体的温度增加为原来的1.4倍，已知外界大气压强为p0，重力加速度为g，求此过程中气体内能的增加量.27.很多轿车中设有安全气囊以保障驾乘人员的安全．轿车在发生一定强度的碰撞时，利用叠氮化钠(NaN3)爆炸产生气体(假设都是N2)充入气囊．若氮气充入后安全气囊的容积V＝56 L，囊中氮气密度ρ＝2.5 kg/m3，已知氮气摩尔质量M＝0.028 kg/mol，阿伏加德罗常数N A＝6.02×1023mol－1.试估算：(结果均保留一位有效数字)(1)囊中氮气分子的总个数N；(2)囊中氮气分子间的平均距离．28.如图，有一个高为H的导热容器，原来开口向上放置.已知气温为27 ℃，大气压强为760 mmHg，空气相对湿度为75%.现用一质量不计的光滑活塞将容器封闭.求将活塞缓慢下压多大距离时，容器中开始有水珠出现？29.一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A→B过程为等压变化，B→C过程为等容变化.已知VA＝0.3 m3，TA＝TC＝300 K，TB＝400 K.(1)求气体在状态B时的体积；(2)说明B→C过程压强变化的微观原因；(3)设A→B过程气体吸收的热量为Q1，B→C过程气体放出的热量为Q2，比较Q1、Q2的大小并说明原因.30.A端封闭，B端开口的玻璃管竖直地浮在水面上，如图甲所示，管中封闭有一定量的理想气体．已知玻璃管的质量m＝100 g．横截面积S＝2 cm2，水面以上部分的长度b＝4 cm，大气压强p0＝105Pa，管内气体的温度为21 ℃，玻璃管的厚度不计，管内气体质量不计．现在将玻璃管缓慢地压入水中，使玻璃管的A端在水面下离水面H＝30 cm，如图乙所示，撤去压力后，要使玻璃管能在这一位置保持悬浮状态，应将管中气体的温度变成多少摄氏度？(设水的密度ρ＝1.0×103kg/m3不变，取g＝10 m/s2)答案解析1.【答案】C【解析】由于不计气体分子之间的相互作用，且整个过程缓慢进行，所以可看成温度不变，即气体内能不变，选项B、D均错.热力学第一定律ΔU＝W＋Q，因为在这个过程中气体体积减小，外界对气体做了功，式中W取正号，ΔU＝0，所以Q为负，即气体向外放热，故选项A错，C对.正确答案为C.2.【答案】C【解析】将n次打气的气体和容器中原有气体分别看成是初态，将打气后容器内气体看成是末态，利用等温分态分式，有pV＋np0V0＝p′V，得n次打气后容器内气体的压强p′＝p＋n()，即C 正确．3.【答案】B【解析】由题意知，该测温泡的容积一定，即体积不变，当待测物体温度升高时，泡内封闭气体的温度升高，根据查理定律知＝常数，可知气体压强变大，所以A、C、D错误，B正确．4.【答案】C【解析】玻璃是非晶体，食盐、云母、石英都是晶体，故选项C正确.5.【答案】B【解析】纳米是长度的单位，1 nm＝10－9m，即1 nm＝10×10－10m，根据球体体积公式V＝πR3知B项正确．6.【答案】A【解析】设初态气体压强为p0，抽出气体后压强变为p，对气体状态变化应用玻意耳定律，则第一种抽法：p0V＝p1(V＋1)，p1＝p0·；同理p2＝p1＝p0()2；三次抽完后的压强p3＝p0()3．第二种抽法：p0V＝p′(V＋3)，得p′＝p0．比较可知：p3＝p0()3<p′＝p0．即第一种抽法抽出气体后，剩余气体的压强小，即抽出的气体质量大．7.【答案】D【解析】布朗运动并不是分子的运动，而是悬浮在液体中的固体颗粒的运动，故A错；布朗运动和扩散现象是两种不同的现象，故B错；悬浮的颗粒越大，布朗运动越不显著，故C错；布朗运动是由分子的无规则运动造成的，由于分子的无规则运动是永不停息的，所以布朗运动也是永不停息无规则的，故D对．8.【答案】B【解析】改变内能的方式有两种，即热传递和做功，气体内能变化ΔU＝W＋Q，即－12 J＝－8 J＋Q，可得Q＝－4 J，即气体放热4 J，选项B对.9.【答案】B【解析】电动机做的功W＝J＝1 676 J，由能量守恒定律知，电冰箱向外界释放的能量为电动机做的功与冰箱从食物中吸收的热量之和，所以正确选项为B.10.【答案】D【解析】解答本题的关键是对温度和内能这两个概念的理解.温度是分子热运动的平均动能的标志，内能是所有分子动能和分子势能的总和，故温度不变时，内能可能变化，A项错误；两物体温度相同，内能可能不同，分子的平均动能相同，但由k＝m2知，分子的平均速率可能不同，故D项正确.有热量从A传到B，只说明A的温度高，内能大小还要看它们的物质的量和体积等因素，故C项错误；机械运动的速度与分子热运动的平均动能无关，故B项错误.11.【答案】AC【解析】12.【答案】ABC【解析】油膜法估测分子直径的实验中，首先建立分子模型——球形，然后让油酸在水面上形成单分子油膜，故A、B、C正确；油酸分子直径的数量级是10－10m，故D错．13.【答案】CD【解析】温度是分子平均动能的标志，A错；松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中，氢气对氧气做功，由于隔板导热，最终温度相同，系统与外界无热交换，最终温度等于初始温度，B错，C、D正确.14.【答案】CD【解析】布朗运动是固体小颗粒的运动，只是间接反映了分子的无规则运动，故选项A是错误的.由热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知，空气向外界散热0.5×105J的热量，故选项B是错误的.第一类永动机违背了能量守恒定律，故选项C是正确的.一定质量的理想气体，在保持温度不变的条件下，体积越小，气体分子与容器壁碰撞的次数越多，故压强越大，因此选项D是正确的.15.【答案】BCD【解析】表面张力的作用效果是使液体表面收缩，由于表面张力，被压弯的液面收缩，使小昆虫浮在液面上；由于表面张力使液滴收缩成球形.16.【答案】CD【解析】理想气体是物理学上为了简化问题而引入的一个理想化模型，在现实生活中不存在；通常状况下，严格遵守气体实验定律的气体，叫做理想气体，C、D正确．17.【答案】ACD【解析】常见的金属：金、银、铜、铁等是多晶体，选项A正确；因为非晶体和多晶体的物理性质都表现为各向同性，所以选项B错误，选项D正确；有天然规则的几何形状的物体一定是单晶体，选项C正确.18.【答案】AC【解析】由图象可知，AC过程是等温压缩，CB过程是等容升温，根据气态方程可判断出：AC过程气体体积变小，外界对气体做功，气体内能不变，气体压强不断变大；CB过程气体体积不变，内能增加，显然气体从外界吸热，气体压强不断增大，故A、C正确.19.【答案】AC【解析】墨水打翻了，用粉笔可以把墨水吸干；植物根部的养分能升到植物的上部属于毛细现象；洗头的时候，头发聚在一起属于表面张力作用；自来水笔灌墨水时，把皮管按几下，墨水就被吸到皮管里去是因为大气压强，故A、C正确.20.【答案】BCD【解析】PM2.5是固体小颗粒，不是分子，故A错误；温度越高，PM2.5的无规则运动越剧烈，故B正确；PM2.5的质量越小，其无规则运动越剧烈，故C正确；由于周围大量空气分子对PM2.5碰撞的不平衡，使其在空中做无规则运动，故D正确．21.【答案】(1)单分子层(2)nL2(3)【解析】22.【答案】0．5%【解析】每滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V0＝Sd＝1×10－10m3；体积浓度为ρ＝×100%＝0．5%．23.【答案】(1)31a2(2)【解析】(1)估算油膜面积时以超过半格以一格计算，小于半格就舍去的原则，估算出油膜面积大约为31格，则油酸薄膜面积为S＝31a2．(2)根据公式V油酸＝dS可得d＝＝．24.【答案】(1)用滴管向量筒内加注N滴油酸酒精溶液，读其体积为V(2)8S(3)【解析】(2)利用填补法，可得面积为8S．(3)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为V′＝×，油膜面积S′＝8S，由d＝，得d ＝．25.【答案】8×10－35×10－10【解析】正方形小方格的个数约为80个，油膜的面积为：S＝80×102mm2＝8×10－3m2油酸分子的直径为：d＝＝m＝5×10－10m26.【答案】(Mg＋p0S)H【解析】理想气体发生等压变化.设封闭气体压强为p，分析活塞受力有pS＝Mg＋p0S设气体初态温度为T，活塞下降的高度为x，系统达到新平衡，由盖—吕萨克定律＝解得x＝H又因系统绝热，即Q＝0外界对气体做功为W＝pSx根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W所以ΔU＝(Mg＋p0S)H.27.【答案】(1)3×1024个 (2)3×10－9m【解析】(1)设氮气的物质的量为n，则n＝，氮气的分子总数N＝N A，代入数据得N≈3×1024个．(2)每个分子所占的空间为V0＝，设分子间的平均距离为a，则有V0＝a3，即a＝＝，代入数据得a≈3×10－9m.28.【答案】H【解析】由p1V1＝p2V2得V2＝＝＝0.75V1，所以下压距离h＝.29.【答案】(1)0.4 m3(2)分子的密度不变，温度降低，气体的分子平均动能减少，所以气体压强减小(3)Q1>Q2【解析】(1)A→B过程为等压变化，由盖—吕萨克定律＝得VB＝VA＝0.4 m3.(2)B→C变化为等容变化，分子的密集程度不变，温度降低，气体分子运动的平均动能减小，则气体的压强减小.(3)A→B气体体积增大，气体对外做功，W<0，由热力学第一定律有ΔU1＝W＋Q1，B→C气体体积不变，W＝0，由热力学第一定律得ΔU2＝－Q2气体内能为状态量，仅由温度决定，因TA＝TC，则ΔU1＋ΔU2＝0即ΔU1＝－ΔU2，所以Q1>Q2.30.【答案】7 ℃【解析】甲图中玻璃管漂浮，故ρgSh＝mg(h为水面下空气柱的长度)，代入数据解得h＝0.5 m.乙图中玻璃管悬浮时仍有ρgSh′＝mg，即此时空气柱的长度为h′＝0.5 m.以管内气体为研究对象，根据理想气体状态方程有＝，其中p1＝p0＋ρgh，V1＝S(h＋b)，T1＝(273＋21) K＝294 K.p2＝p0＋ρg(H＋h′)，V2＝Sh′，代入数据解得T2＝280 K＝7 ℃.。

课后练习一10（大纲版）高二物理同步复习课程第7讲分子热运动能量守恒（一）主讲人：孟卫东1.已知金刚石的密度为ρ＝3.5×103 kg/m3，现有一块体积为4.0×10－8m3的一小块金刚石，它含有多少个碳原子?假如金刚石中的碳原子是紧密地挨在一起，试估算碳原子的直径?(保留两位有效数字)答案：2.2×10－10 m详解：先求出此金刚石质量，然后除以一个碳原子的质量，就是碳原子个数。

碳原子紧密排在一起的模型，就是一个一个的小球紧密相连，整个金刚石看成一个正方体，于是一条边上碳原子个数就是碳原子总个数的三次方根。

金刚石一条边的长度就是体积的三次方根。

然后边长除以一条边上碳原子个数就是碳原子直径。

2.关于布朗运动，下列说法中正确的是( )A．布朗运动就是分子的运动B．布朗运动是组成固体微粒的分子无规则的反映C．布朗运动是液体分子无规则运动的反映D．观察时间越长，布朗运动越显著答案：C详解：布朗运动是液体无规则运动的反映，它本身不是分子运动。

布朗运动的显著程度和观察时间无关，和液体温度，运动微粒的质量等有关。

3.关于分子间相互作用力，以下说法正确的是( )A．分子间的相互作用力是由组成分子的原子内部的带电粒子间的相互作用而引起的B．温度越高，分子间的相互作用力就越大C．分子力实质上就是分子间的万有引力D．分子引力不等于分子斥力时，违背了牛顿第三定律答案：A详解：A是正确的理论知识。

分子间作用力大小与分子距离有关，和温度无关。

另外，分子引力和分子斥力明显不是作用力和反作用力，不能乱套用牛顿第三定律。

4.关于分子间的相互作用力的以下说法中，正确的是( )A．当分子间的距离r＝r0时，分子力为零，说明此时分子间不存在作用力B．当r＞r0时，随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大，但引力比斥力增加得快，故分子力表现为引力C．r＜r0时，随着分子间距离的增大分子间引力和斥力都增大，但斥力比引力增加得快，故分子力表现为斥力D．当分子间的距离r＞10-9m时，分子间的作用力可以忽略不计答案：D详解：r＝r0时分子引力和斥力数值相等，分子间作用力合力是0，但不能说分子间没作用力，A错。

专题九热学(选修3-3模块)(建议历时:40分钟总分值:90分)1.(2017·河南洛阳一模)(1)(5分)以下说法中正确的选项是(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分).A.能量守恒定律是普遍规律,能量耗散不违背能量守恒定律B.扩散现象能够在液体、气体中进行,不能在固体中发生C.有规那么外形的物体是晶体,没有确信的几何外形的物体是非晶体D.由于液体表面分子间距离大于液体内部份子间的距离,因此存在表面张力E.一切自发进程老是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行(2)(10分)某次测量中在地面释放一体积为8 L的氢气球,发觉当气球升高到1 600 m时破裂.实验说明氢气球内外压强近似相等,当氢气球体积膨胀到8.4 L时即破裂.已知地面周围大气的温度为27 ℃,常温下本地大气压随高度的转变如下图.求高度为1 600 m处大气的摄氏温度.解析:(1)能量守恒定律是普遍规律,能量耗散是能量的形式发生了转化,能量的利用品质下降,但总能量仍守恒,因此不违背能量守恒定律,故A正确;扩散现象能够在液体、气体中进行,也能在固体中发生,故B错误;有规那么外形的物体是单晶体,没有确信的几何外形的物体是非晶体和多晶体,故C错误;由于液体表面分子间距离大于液体内部份子间的距离,分子间作使劲表现为引力,因此存在表面张力,故D正确;由热力学第二定律的微观说明可知,E正确.(2)由题图可知,在地面周围球内压强p1=76 cmHg,1 600 m处球内气体压强p2=70 cmHg由理想气体状态方程得,=,T2=·T1=×300 K=290 K,t2=(290-273)℃=17 ℃.答案:(1)ADE (2)17 ℃2.(2017·山东潍坊一模)(1)(5分)以下说法正确的选项是(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分).A.空气的绝对湿度大,相对湿度必然大B.同一温度下,氮气分子的平均动能必然大于氧气分子的平均动能C.荷叶上的小水滴呈球形,这是表面张力使液面收缩的结果D.有一分子a从无穷远处靠近固定不动的分子b,当a,b间分子力为零时,它们具有的分子势能必然最小E.必然质量的理想气体等温膨胀,必然吸收热量(2)(10分)如下图,玻璃管粗细均匀,两封锁端装有理想气体,上端气柱长30 cm、下端气柱长27 cm,中间水银柱长10 cm.在竖直管中间接一水平玻璃管,右端开口与大气相通,管的直径与竖直部份相同,用滑腻活塞封锁5 cm长水银柱.现用外力缓慢推活塞恰好将水平管中水银全数推入竖直管中,现在上端气柱较原先缩短2 cm,求外界大气压强为多少.解析:(1)关于不同的压强和温度,水的饱和汽压不同,故绝对湿度大时相对湿度不必然大,故A错误;温度是分子平均动能的标志,同一温度下,氮气分子的平均动能必然等于氧气分子的平均动能,故B错误;荷叶上的小水滴呈球形,这是表面张力使液面收缩的结果,故C正确;分子a从无穷远处靠近固定不动的分子b,分子间距大于r0时分子力表现为引力,没有达到平稳位置进程中,分子力做正功,那么分子势能减小;分子间距小于r0时,分子力表现为斥力,距离再减小的进程中分子力做负功,分子势能增大.因此当a,b间等于r0时,分子力为零,它们具有的分子势能最小,故D正确;必然质量的理想气体等温膨胀,气体对外做功,而内能不变,依照热力学第必然律,气体必然从外界吸热,故E正确.(2)上端封锁气体的压强p1=p0-p h=(p0-5)cmHg,下端封锁气体的压强p2=p0+p h=(p0+5)cmHg,气体发生等温转变,由玻意耳定律得上部份气体:p1L1S=p1′L1′S,下部份气体:p2L2S=p2′L2′S,其中:p2′=p1′+3×5 cmHg,L1′=L1-2 cm,L2′=L2-3 cm,解得p0=75 cmHg.答案:(1)CDE (2)75 cmHg3.(2017·新疆乌鲁木齐二模)(1)(5分)必然质量的理想气体由状态A转变到状态B,压强随体积转变的关系如下图,那个进程(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分).A.气体的温度一直降低B.气体的密度一直变小C.气体的内能一直变大D.气体一直对外界做功E.气体一直向外界散热(2)(10分)如下图,一可移动的绝热活塞M将一截面积为400 cm2的汽缸分为A,B两个汽缸,A,B两个汽缸装有体积均为12 L、压强均为1 atm、温度均为27 ℃的理想气体.现给左面的活塞N施加一推力,使其缓慢向右移动,同时给B气体加热,此进程中A汽缸的气体温度维持不变,活塞M维持在原位置不动.已知1 atm=105Pa.不计活塞与汽缸壁间的摩擦.当推力F=2×103 N时,求:①活塞N向右移动的距离;②B汽缸中的气体升温到多少摄氏度.解析:(1)气体从状态A到状态B,发生等压转变,依照盖—吕萨克定律知,体积与热力学温度成正比,体积增加,气体的温度一直升高,故A错误;依照密度ρ=,质量不变,体积变大,密度变小,故B正确;理想气体的内能只与温度有关,A到B温度升高,内能变大,故C正确;因为气体体积变大,故气体一直对外界做功,故D正确;依照热力学第必然律,ΔU=W+Q,内能增加ΔU>0,气体一直对外做功W<0,因此Q>0,气体一直从外界吸热,故E错误.(2)①对A汽缸中的气体进行状态分析,有p A=p0=105 Pap A′=p A+=1.5×105 Pa,V A=12 L=1.2×10-2 m3,A汽缸中的气体为等温转变,依照玻意耳定律,有p A V A=p A′V A′解得V A′=8×10-3 m3,活塞N向右移动的距离为x=-,解得x=10 cm.②对B汽缸中的气体进行状态分析有p B′=p A′=1.5×105 Pa,p B=p A=p0=105 PaT B=300 K,B汽缸中的气体为等容转变,有=,解得T B′=450 K,即t B′=177 ℃.答案:(1)BCD (2)①10 cm ②177 ℃4.(2017·河南开封一模)(1)(5分)以下说法中正确的选项是(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分).A.分子运动的平均速度可能为零,瞬时速度不可能为零B.液体与大气相接触时,表面层内分子所受其他分子的作用表现为彼此吸引C.空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示D.有些非晶体在必然条件下能够转化为晶体E.随着分子间距增大,分子间引力和斥力均减小,分子势能不必然减小(2)(10分)如下图,一汽缸固定在水平地面上,通度日塞封锁有必然质量的理想气体,活塞与缸壁的摩擦可忽略不计,活塞的截面积S=100 cm2.活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接,在平台上有另一物块B,A,B的质量均为m=62.5 kg,物块与平台间的动摩擦因数μ=0.8.两物块间距为d=10 cm.开始时活塞距缸底L1=10 cm,缸内气体压强p1等于外界大气压强p0=1×105 Pa,温度t1=27 ℃.现对汽缸内的气体缓慢加热(g=10 m/s2),求:①物块A开始移动时,汽缸内的温度;②物块B开始移动时,汽缸内的温度.解析:(1)分子做永不断息的无规那么运动,分子运动的平均速度不可能为零,瞬时速度有可能为零,故A错误;液体与大气相接触,表面层内分子间距较大,分子力表现为引力,故B正确;空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示,故C错误;晶体和非晶体通过外界干与能够彼此转化,如把晶体硫加热熔化(温度超过300 ℃)再倒进冷水中,会变成柔软的非晶硫,再过一段时刻又会转化为晶体,故D正确;随着分子间距增大,分子间引力和斥力均减小,假设分子力表现为引力,分子力做负功,分子势能增大,故E正确.(2)①物块A开始移动前气体做等容转变,那么有p2=p0+=1.5×105 Pa,由查理定律有=,解得T2=T1=450 K.②物块A开始移动后,气体做等压转变,到A与B刚接触时,p3=p2=1.5×105 Pa;V3=(L1+d)S 由盖—吕萨克定律有=,解得T3=T2=900 K,以后气体又做等容转变,设物块A和B一路开始移动时气体的温度为T4p4=p0+=2.0×105 Pa;V4=V3由查理定律有=,解得T4=T3=1 200 K.答案:(1)BDE(2)①450 K ②1 200 K5.(2017·内蒙古赤峰三模)(1)(5分)关于必然量的气体,以下说法正确的选项是(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分).A.气体的体积指的是该气体的分子所能抵达的空间的体积,而不是该气体所有分子体积之和B.只要能减弱气体分子热运动的猛烈程度,气体的温度就能够够降低C.在完全失重的情形下,气体对容器壁的压强为零D.气体从外界吸收热量,其内能必然增加E.气体在等压膨胀进程中温度必然升高(2)(10分)在一端封锁、内径均匀的滑腻直玻璃管内,有一段长为l=16 cm的水银柱封锁着必然质量的理想气体,当玻璃管水平放置达到平稳时如图(甲)所示,被封锁气柱的长度l1=23 cm;当管口向上竖直放置时,如图(乙)所示,被封锁气柱的长度l2=19 cm.已知重力加速度g=10 m/s2,不计温度的转变.求:①大气压强p0(用cmHg表示);②当玻璃管开口向上以a=5 m/s2的加速度匀加速上升时,水银柱和玻璃管相对静止时被封锁气柱的长度.解析:(1)气体的体积指的是该气体的分子所能抵达的空间的体积,A正确;依照气体温度的微观意义可知,B正确;在完全失重的情形下,分子运动不断息,气体对容器壁的压强不为零,C错误;假设气体在从外界吸收热量的同时对外界做功,那么气体的内能不必然增加,D错误;气体在等压膨胀进程中,依照盖—吕萨克定律知,体积增大,温度升高,E正确.(2)①由玻意耳定律可得p0l1S=(p0+ρgl)l2S解得p0=76 cmHg.②当玻璃管加速上升时,设封锁气体的压强为p,气柱的长度为l3,液柱质量为m,对液柱,由牛顿第二定律可得pS-p0S-mg=ma,又=16 cmHg,解得p=p0+=100 cmHg,由玻意耳定律可得p0l1S=pl3S解得l3=17.48 cm.答案:(1)ABE(2)①76 cmHg ②17.48 cm6.(2017·江西景德镇一模)(1)(5分)以下说法中正确的选项是(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分).A.尽管技术不断进步,但热机的效率仍不能达到100%,而制冷机却能够使温度降到热力学零度B.雨水没有透过布雨伞是液体表面张力的作用致使的C.气体温度每升高1 K所吸收的热量与气体经历的进程有关D.空气的相对湿度概念为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气压强的比值E.悬浮在液体中的微粒越大,在某一刹时撞击它的液体分子数越多,布朗运动越不明显(2)(10分)如图(甲)所示,竖直放置的汽缸内壁滑腻,横截面积为S=1×10-3m2.活塞的质量为m=2 kg,厚度不计.在A,B两处设有限制装置,使活塞只能在A,B之间运动,B下方汽缸的容积为1.0×10-3 m3,A,B之间的容积为2.0×10-4 m3,外界大气压强p0=1.0×105 Pa.开始时活塞停在B处,缸内气体的压强为0.9p0,温度为27 ℃.现缓慢加热缸内气体,直至327 ℃.求:①活塞刚离开B处时气体的温度t2;②缸内气体最后的压强;③在图(乙)中画出整个进程中的p V图线.解析:(1)热力学零度只能接近而不能达到,A错误;雨水没有透过布雨伞是液体表面张力的作用致使的,B正确;由热力学第必然律ΔU=Q+W知,温度每升高1 K,内能增加,但既可能是吸收热量,也可能是对气体做功使气体的内能增加,C正确;空气的相对湿度是指空气中所含水蒸气的压强与同温度下的饱和蒸汽压的比值,故D错误,微粒越大,某一刹时撞击它的分子数越多,受力越容易平稳,布朗运动越不显著,E正确.(2)①活塞刚离开B处时,设气体的压强为p2,由二力平稳可得p2=p0+解得p2=1.2×105 Pa由查理定律得=,解得t2=127 ℃.②设活塞最终移动到A处,缸内气体最后的压强为p3,由理想气体状态方程得=,解得p3=1.5×105 Pa.因为p3>p2,故活塞最终移动到A处的假设成立.③如下图答案:(1)BCE(2)①127 ℃②1.5×105 Pa ③观点析教师备用:(2017·东北三省四市联合体三模)(1)以下表达和热力学定律相关,其中正确的选项是(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分).A.第一类永动机不可能制成,是因为违抗了能量守恒定律B.能量耗散进程中能量不守恒C.电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,违抗了热力学第二定律D.能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观进程具有方向性E.物体从单一热源吸收的热量可全数用于做功(2)如图,将导热性良好的薄壁圆筒开口向下竖直缓慢地放入水中,筒内封锁了必然质量的气体(可视为理想气体).当筒底与水面相平常,圆筒恰好静止在水中.现在水的温度t1=7.0 ℃,筒内气柱的长度h1=14 cm.已知大气压强p0=1.0×105Pa,水的密度ρ=1.0×,重力加速度大小g取10 m/s2.①假设将水温缓慢升高至27 ℃,现在筒底露出水面的高度Δh为多少?②假设水温升至27 ℃后维持不变,使劲将圆筒缓慢下移至某一名置,撤去该力后圆筒恰能静止,求现在筒底到水面的距离H(结果保留两位有效数字).解析:(1)第一类永动机既不消耗能量又能源源不断地对外做功,违抗了能量守恒定律,因此不可能制成,故A正确;能量耗散进程中能量也守恒,故B错误;电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,是由于紧缩机做功,并非违抗热力学第二定律,故C错误;能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观进程具有方向性,故D正确;依照热力学第二定律可知,气体不可能从单一热源吸热,并全数用来对外做功,而不引发其他转变;假设引发外界转变那么能够,故E正确.(2)①设圆筒的横截面积为S,水温升至27 ℃时,气柱的长度为h2,依照盖—吕萨克定律,有=圆筒静止,筒内外液面高度差不变,有:Δh=h2-h1解得Δh=1 cm.②设圆筒的质量为m,静止在水中时筒内气柱的长度为h3.那么排开的水的重力等于桶的重力为mg=ρgh1S=ρgh3S圆筒移动进程,依照玻意耳定律,有(p0+ρgh1)h2S=[p0+ρg(H+h3)]h3S解得,H=72 cm.答案:(1)ADE (2)①1 cm ②72 cm。