研究性学习
能源的开发利用与环境保护
1CO2气体有个“怪脾气”，它几乎不吸收太阳的短波辐射，大气中CO2浓度增加能使地表温度因受太阳辐射而上升；另外，它还有强烈吸收地面红外热辐射的作用，阻碍了地球周围的热量向外层空间的排放，使整个地球就像一个大温室一样．因此，大气中二氧化碳气体浓度的急剧增加已导致气温的逐步上升，使全球气候变暖．这种大气中以CO2为主的气体产生的效应称为( )
A．光热效应
B．光电效应
C．光气效应
D．温室效应
2二氧化碳对长波辐射有强烈的吸收作用，行星表面发出的长波辐射到大气以后被二氧化碳截获，最后使大气升温，大气中的二氧化碳像暖房的玻璃一样，只准太阳的辐射热进来，却不让室内的长波热辐射出去，大气中的二氧化碳的这种效应叫温室效应．这是目前科学界对地球气候变暖进行分析的一种观点，根据这种观点，以下说法成立的是( )
A．在地球形成的早期，火山活动频繁，排出大量的二氧化碳，当时地球的气温很高
B．经过漫长的年代，地壳的岩石和气体二氧化碳发生化学反应，导致二氧化碳减少，地球上出现了生命
C．由于工业的发展和人类的活动，导致二氧化碳在空气中的含量增大，地球上的气温正在升高
D．现在地球正在变暖的原因是工业用电和生活用电的急剧增加，是电能和其他形式的能转化为内能
3为了保护环境，控制和消除大气污染，在普及煤气和天然气使用的同时，更要注意安全．门窗紧闭的厨房一旦发生煤气大量泄漏极易引发爆炸，当你从室外进入厨房嗅到煤气味时，下列操作中你认为最安全的是( )
A．立即开启抽油烟机排出煤气，关闭煤气源
B．立即打开门和窗，关闭煤气源
C．立即打开电灯，寻找泄漏处
D．打电话报警
4四口之家分别单独使用不同种类的燃料时，平均月消耗量为：木柴约200
kg，烟煤约80
kg，液化石油气约30
kg，煤气约60
kg，这四种燃料中热值最高的是…( )
A．液化石油气
B．煤气
C．烟煤
D．木柴
5据《中国环境报》报道：一份科技攻关课题研究结果显示，我国酸雨区已占国土面积的40%以上，研究结果还表明，我国农业每年因遭受酸雨而造成的经济损失高达15亿元，为了有效控制酸雨，目前国务院已批准《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规．
在英国进行的一项研究结果表明：高烟囱可有效地降低地面SO2浓度，在20世纪的60～70年代的10年间，由发电厂排放的SO2增加了35%，但由于建造高烟囱，地面SO2浓度降低了30%之多，请你从全球环境保护的角度，分析这种做法是否可取？说明其理由：
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用传统煤、石油做燃料，其主要缺点是什么？与传统的煤、石油做燃料相比，哪种物质可以作为新能源？主要优点是什么？缺点又是什么？
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6有人说，煤和石油的能量也来自太阳，那么太阳能通过什么途径变成煤和石油中的化学能？
7现代典型的燃煤发电厂，总效率一般为40%.有一座大型燃煤发电厂，如果发出1.0×109
J的电力，可供一个大城市使用．下图表示这座发电厂的能量流向．
请回答：
(1)燃煤提供的能量应等于哪几项能量之和？
(2)图中烟囱废气所带走的能量没有标出，请你算出来，在图中补上．
(3)算出这座发电厂的总效率．
(4)根据上图所示的电厂能量流向，你认为在哪些地方进行改进，可以提高发电厂的总效率？
8能源问题是当前的热门话题，传统的能源——煤和石油，一方面储量有限，有朝一日将要被开采完毕，另一方面，使用过程中也带来了污染，寻找新的、无污染的能源是人们努力的方向，利用潮汐发电即是一例．
关于潮汐，古人说：“潮者，据朝来也；汐者，言夕至也．”下图是利用潮汐发电的示意图，左方为陆地和海湾，中间为大坝；其下有通道，水经通道可带动发电机．涨潮时，水进入海湾，待内外水面高度相同，堵住通道〔图甲〕，潮退至最低点时放水发电〔图乙〕；待内外水面高度相同，再堵住通道，直到下次涨潮至最高点，又放水发电〔图丙〕．设海湾面积为5.0×107
m2，高潮与低潮间高度差为3.0
m，则一天内水流的平均功率为多少MW.
(注：实际上由于各种损失，发电功率仅为水流的平均功率的10%～25%，例如法国兰斯河潮汐发电站水势能释放平均功率240
MW，而发电功率仅为62
MW)
参考答案
1解析：CO2气体具有很强的吸收红外热辐射作用，使全球的气候变暖，这样的效应称为温室效应，故选D.
答案：D
2解析：本题的观点是二氧化碳的温室效应．
地球形成的早期，地壳不如现在牢固，地球不如现在稳定，火山活动频繁，符合地质的发展规律．由于火山的喷发，排出大量的二氧化碳，进而导致当时地球的气温很高．地球上的岩石由于多种原因，其中包括岩石中的矿物成分与水、氧气、二氧化碳发生化学反应，使岩石进一步风化，最后形成土壤．二氧化碳减少，形成了适合生命生存的条件．由于工业的发展和人类的活动，大量地使用常规能源，导致二氧化碳在空气中的含量增大，地球上的气温正在升高．生活用电和工业用电是电能和其他形式的能的转变，会产生热．四个选项都很正确，但就温室效应这一观点而言确定A、B、C是正确的．
答案：ABC
3解析：煤气为燃料，属易燃易爆品，如果浓度较大，遇明火或火花可能发生爆炸．打开电灯时，开关极易产生火花，引爆煤气．对燃料的泄漏处置，应考虑到易燃易爆这一性质．
答案：B
4解析：能从条件中确定该四口之家月平均需求热量相同，是解题关键．这个四口之家月平均需求的热量应该是相同的，在放出热量相同的情况下，燃料的热值越高所需质量越少，四种燃料中液化石油气所需质量最少，所以它的热值最高，选A.
答案：A
5解析：减少酸雨的产生是要杜绝污染源，而不是建造高烟囱转移污染，而杜绝酸雨的污染途径一般有三个：一是对煤、石油等传统能源进行处理，使其在燃烧过程中不产生SO2；二是对污染物SO2进行回收利用；三是开辟新能源．而目前最理想的能源为氢能源，因为它原料来源丰富，燃烧的产物又是水，既不污染环境，又可以循环利用．
答案：(1)不可取，因为SO2的排放总量并没有减少，进一步形成的酸雨仍会对全球造成危害．
(2)煤、石油是不易再生的化石燃料，其资源是有限的，其次，燃烧后产生的SO2、NOx等严重地污染大气，进而形成酸雨，燃烧后产生的CO2又会造成温室效应．
氢气；优点：第一，H2可以用水作为原料来制取；其次，H2燃烧时放热多，放出的热量约为同质量汽油的3倍；第三，氢燃料的最大优点是燃烧产物为水，不易污染环境，还可循环使用．
缺点：不易制取，贮存不方便．
6答案：煤和石油都是古生物的遗体被压在地层中经过漫长的地质年代形成的，太阳能先通过植物光合作用变为植物体内的化学能，再转变为煤的化学能，植物的化学能转移到动物体内，然后就成了石油的化学能．
7解析：(1)燃煤提供的能量等于进入涡轮机的能量和通过烟囱排出的能量．
(2)根据(1)中的解析可得出通过烟囱废气所带走的能量E＝2.5×109
J－2.2×109
J＝0.3×109
J.
(3)由能量流向图可知发电厂的电能为1.0×109
J.
消耗的总能量为2.5×109
J，
所以总效率η＝×100%＝40%.
(4)从能量流向图中可以看出，该热电厂的损耗共达到了1.5×109
J，即达到了60%，最主要的损耗是涡轮机的损耗，由冷凝器排出，所以这个地方应作为改造的重点．降低通过冷凝器时能量的消耗，以此提高涡轮机的效率，进而提高整个电厂的效率．另外，也要尽可能降低通过烟囱废气带走的能量．
答案：见解析．
8解析：潮汐发电其实就是将海水的重力势能转化为电能．
每次涨潮时流进海湾(落潮时流出海湾)的海水的重力为：
mg＝ρVg＝1.0×103×5.0×107×3×10
N＝1.5×1012
N
其重心的高度变化为：h＝1.5
m
一天内海水两进两出，故水流功率为：
P＝＝
W≈1.0×108
W
即P≈100
MW.
答案：100分子的热运动
1(北京高考理综，B)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
2关于布朗运动，下列说法正确的是( )
A．布朗运动反映了分子运动，布朗运动停止了，分子运动也会暂时停止
B．固体微粒做布朗运动，充分说明了微粒内部分子在不停地做无规则的运动
C．布朗运动是无规则的，说明大量液体分子的运动也是无规则的
D．布朗运动的无规则性是由温度、压强无规则的不断变化而引起的
3花粉在水中做布朗运动的现象说明( )
A．花粉的分子在做无规则热运动
B．水分子在做无规则的热运动
C．水分子之间是有空隙的
D．水分子之间有分子力作用
4在较暗的房间里，从射进来的阳光中，可看到悬浮在空气中的微粒在不停地运动，这些微粒的运动是( )
A．布朗运动
B．不是布朗运动
C．自由落体运动
D．是由气流和重力引起的运动
5把墨汁用水稀释后，取出一滴放在显微镜下观察，下列说法正确的是( )
A．在显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭粒，且水分子不停地撞击炭粒
B．小炭粒在不停地做无规则运动，这就是所说的布朗运动
C．越小的炭粒，运动越明显
D．在显微镜下看起来连成一片的水，实际上就是由许许多多的静止不动的水分子组成的
6下列现象哪些是扩散现象( )
A．香水的香味可以传得很远
B．将沙子倒入石块中，沙子要进入石块的空隙
C．堆在墙角的煤可以渗入到墙里面
D．有风时，尘土飞扬到空中
7下列有关扩散现象与布朗运动的叙述，正确的是( )
A．扩散现象与布朗运动都不能说明分子在做永不停息的无规则运动
B．扩散现象与布朗运动没有本质的区别
C．扩散现象突出说明了物质的迁移规律，布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律
D．扩散现象与布朗运动都与温度无关
8把萝卜腌成咸菜通常需要几天，而把萝卜炒成熟菜，使之具有相同的咸味，只需几分钟．造成这种差别的主要原因是( )
A．盐的分子太小了，很容易进入萝卜中
B．盐分子间有相互作用的斥力
C．萝卜分子间有空隙，易扩散
D．炒菜时温度高，分子热运动激烈
9关于分子的热运动，以下叙述正确的是( )
A．布朗运动就是分子的热运动
B．布朗运动是分子的无规则运动，同种物质的分子的热运动激烈程度相同
C．气体分子的热运动不一定比液体分子激烈
D．物体运动的速度越大，其内部的分子热运动就越激烈
10用显微镜观察水中的花粉，追踪某一个花粉颗粒，每隔10
s记下它的位置，得到了a、b、c、d、e、f、g等点，再用直线依次连接这些点，如图所示，则下列说法中正确的是( )
A．这些点的连线就是这一花粉颗粒的运动轨迹
B．它说明花粉颗粒做无规则运动
C．从a点开始计时，经36
s，花粉颗粒可能不在de连线上
D．从a点开始计时，经36
s，花粉颗粒一定在de连线上的某一点
11关于布朗运动的剧烈程度，下列说法不正确的是( )
A．固体微粒越小，布朗运动越显著
B．液体温度越高，布朗运动越显著
C．与固体微粒相碰撞的液体分子数目越多，布朗运动越明显
D．与固体微粒相碰撞的液体分子数目越少，布朗运动越显著
12放在光滑水平面上的物体，受到一个水平方向的作用力而做匀加速直线运动．有人说：“随着物体运动加快，物体内分子的运动也加快，因此分子的平均动能增大，物体的温度升高．”这种说法是否正确？为什么？
参考答案
1解析：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；既然无规则所以微粒没有固定的运动轨迹，故B项错误；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；故只有D项正确．
答案：D
2解析：分子的热运动永不停息，A错；固体微粒做布朗运动，说明了液体分子在做无规则的运动，不能说明微粒内部分子的运动情况，B错；布朗运动的无规则性是由于液体分子运动的无规则，C对，D错．
答案：C
3解析：布朗运动是小颗粒的运动，而不是分子的运动，物体小颗粒的布朗运动是液体分子无规则运动撞击小颗粒的结果，它只能间接说明水分子在做无规则的热运动，并不能说明花粉分子在做无规则热运动．另外，花粉颗粒的布朗运动的直接原因并不是水分子之间有空隙和水分子之间的作用力，所以A、C、D选项错，B选项正确．
答案：B
4解析：悬浮在空气中的微粒在不停地运动，不是布朗运动，因为不是由气体分子的撞击造成的，而是由气流和重力引起的运动，选B、D.
答案：BD
5解析：在显微镜下观察不到水分子，A错；小炭粒的无规则运动就是布朗运动，B对；炭粒越小，水分子对它各方向撞击作用越不平衡，运动越明显，C对；水分子在不停地做无规则的运动，D错．
答案：BC
6解析：香水的香味传得远是香水分子在空气中的扩散；煤渗到墙里面是煤分子扩散到墙里；沙子进入石块的空隙，不是分子的行为，是一种物质(微粒)进入对方；尘土飞扬到空中也是一种物质(微粒)进入对方．
答案：AC
7解析：扩散现象与布朗运动都能说明分子的永不停息的无规则运动，故A错．扩散是物质分子的迁移，布朗运动是小颗粒的运动，是两种完全不相同的运动，则B错．两个实验现象说明了分子运动的两个不同侧面的规律，则C正确，两种运动随温度的升高而加剧，所以都与温度有关，则D错．
答案：C
8解析：分子无规则热运动的激烈程度与温度有关，温度越高热运动越激烈，故选D.
答案：D
9解析：布朗运动是指固体小颗粒的运动，A错．温度越高，分子无规则运动越激烈，与物质种类无关，B错，C对．物体的宏观运动速度大小与微观分子的热运动无关，D错．
答案：C
10解析：图中记录的是花粉颗粒在相隔一定时间的位置连线，不是分子的无规则运动轨迹，也不是微粒做布朗运动的轨迹，但它能说明花粉颗粒在做无规则运动，在每隔10
s时间内，它的运动也是无规则的．
答案：BC
11解析：布朗运动的剧烈程度取决于颗粒的大小和液体的温度及微粒周围分子数目的多少．
答案：C
12解析：这种说法是错误的．热运动是物体内分子的无规则运动，这种无规则的运动是相对于物体本身的运动．物体运动时，物体中所有分子在无规则运动的基础上又叠加了一个“整体有序”的运动，这个“整体有序”的运动就是物体的机械运动．而物体的温度跟无规则运动有关，无规则运动越激烈，物体的温度越高，所以把这种运动叫热运动．物体的机械运动不会影响物体的温度，所以物体的温度不会因物体的运动速度增大而升高．
答案：分子的热运动和物体的机械运动是两种不同形式的运动．简单说，热运动是物体内大量分子的无序运动，而机械运动则是由大量分子组成的整体有序运动．这两种运动形式可以相互转化，这对应与它们的两种形式的能量之间的转化，即内能和机械能之间的转化．气体实验定律（Ⅱ）
1(湛江高二检测)有甲、乙、丙、丁四位同学在做“研究气体实验定律实验”中，分别得到如图所示四幅图像．则如下的有关他们的说法，正确的是
…( )
A．若甲研究的是查理定律，则他做的图像可能是图a
B．若乙研究的是玻意耳定律，则他做的图像是图b
C．若丙研究的是查理定律，则他做的图像可能是图c
D．若丁研究的是盖·吕萨克定律，则他做的图像是图d
2如图所示是一定质量的气体从状态A经B到状态C的VT图像，由图像可知( )
A．PA＞PB B．PC＜PB
C．VA＜VB
D．TA＜TB
3(2008南京高二检测)一定质量的理想气体由状态A变到状态B的pT图线如图所示，可知在由A到B的过程中正确的是( )
A．气体分子的平均动能增大
B．气体分子间的平均距离增大
C．气体的压强增大，体积减小
D．气体一定吸收热量
4如图所示，两端开口的玻璃管中有两段水银，封闭有一段气体B，左边的活塞也封闭了一段气体A，现将活塞缓慢地向下移动，两气柱长度变化是
…( )
A．LA不变，LB减小
B．LA增大，LB减小
C．LA减小，LB增大
D．LA减小，LB不变
5一圆筒形真空容器，在筒顶系着的轻弹簧下挂一质量不计的活塞，弹簧处于自然长度时，活塞正好触及筒底，如图所示，当在活塞下方注入一定质量的理想气体后，温度为T时，气柱高为h，则温度为T′时，气柱的高为(活塞与圆筒间摩擦不计)( )
A．T′h/T
B．Th/T′
C．h
D．h
6一定质量的气体，在压强保持不变时，下列过程可以实现的是( )
A．温度升高，体积增大
B．温度升高，体积减小
C．温度不变，体积增大
D．温度不变，体积减小
7如图所示，在气缸中用活塞封闭一定质量的气体，活塞与缸壁间的摩擦不计，且不漏气，将活塞用绳子悬挂在天花板上，使气缸悬空静止．若大气压不变，温度降低到某一值，则此时与原来相比较( )
A．绳子张力不变
B．气缸上升
C．绳子张力变大
D．气缸下降
8如图所示，四个两端封闭、粗细均匀的玻璃管内的空气被一段水银柱隔开，按图中标明的条件，当玻璃管水平放置时，水银柱处于静止状态．如果管内两端的空气都升高相同的温度，则水银柱向左移动的是( )
9如图所示，气缸中封闭着温度为100
℃的空气，一重物用绳索经滑轮跟缸中活塞相连接，重物和活塞都处于平衡状态，这时活塞离气缸底的高度为10
cm.如果缸内空气温度变为0
℃，重物将下降多少厘米？(保留三位有效数字)
10(2008泰安高二检测)汽车行驶时轮胎的胎压太高容易造成爆胎事故，太低又会造成耗油上升．已知某型号轮胎能在－40～90
℃正常工作，为使轮胎在此温度范围内工作时的最高胎压不超过3.5
atm，最低胎压不低于
1.6
atm，那么在t＝20
℃时给该轮胎充气，充气后的胎压在什么范围内比较合适？(设轮胎容积不变)
11上端开口、竖直放置的玻璃管，管内横截面积为0.10
cm2.管中有一段15
cm长的水银柱将一些空气封闭在管中，如图所示，此时气体的温度为27
℃.当温度升高到30
℃时，为了使气体体积不变，需要再注入多少克水银？设大气压强为p0＝75
cmHg且不变，水银密度ρ＝13.6
g/cm3.
参考答案
1解析：查理定律：＝C或＝C，所以A对C错．
玻意耳定律：pV＝C，所以B对，盖·吕萨克定律：＝C，当然D也对．
答案：ABD
2解析：选D.由VT图可以看出由A→B是等容过程，TB＞TA，故pB＞pA，A、C错误，D正确；由B→C为等压过程pB＝pC，故B错误．
答案：D
3解析：选A、B、D.从A→B，温度升高，分子的平均动能增大，A对．连结OA、OB为等容线，则VA＜VB，体积变大，则B对、C错．膨胀对外做功，并且理想气体内能增加，所以一定要吸收热量，D也对．
答案：ABD
4解析：缓慢移动时气体温度不变，对B部分气体又压强不变，故B的体积不变，即LB不变，A部分气体被压缩，故LA减小．
答案：D
5解析：设弹簧的劲度系数为k，当气柱高为h时，弹簧弹力F＝kh，由此产生的压强＝(S为容器的横截面积)．取封闭的气体为研究对象：
初状态：(T，hS，)；
末状态：(T′，h′S，)，
由理想气体状态方程：＝，
得h′＝h，故C正确．
答案：C
6解析：一定质量的气体，压强保持不变时，其体积和热力学温度成正比，则温度升高，体积增大；温度降低，体积减小；温度不变，体积也不发生变化，故A正确．
答案：A
7解析：设绳上张力为T，缸内气体压强为p，大气压为p0，活塞截面积为S，对活塞气缸整体，由力的平衡知：绳上张力T不变，A正确；对活塞：p0S＋mg＝T＋pS，故p不变，据盖·吕萨克定律，当温度降低时，气体体积减小，故气缸上升，B正确．
答案：AB
8解析：假设升温后，水银柱不动，则压强要增加，由查理定律有，压强的增加量Δp＝，而各管原左、右两边气体的p相同，所以Δp∞，即T高，Δp小，也就可以确定水银柱应向温度高的方向移动，故C、D项正确．
答案：CD
9解析：这是一个等压变化过程，设活塞的横截面积为S.
初态：T1＝273
K＋100
K＝373
K，V1＝10S
末态：T2＝273
K，V2＝LS
由盖·吕萨克定律＝得
LS＝V1，L＝×10
cm≈7.32
cm
重物下降高度为10
cm－7.32
cm＝2.68
cm.
答案：2.68
cm
10解析：由于轮胎容积不变，轮胎内气体做等容变化．
设在T0＝293
K充气后的最小胎压为pmin，最大胎压为pmax，
依题意，当T1＝233
K时胎压为p1＝1.6
atm.
根据查理定律＝，即＝，
解得：pmin≈2.01
atm，当T2＝363
K时胎压为p2＝3.5
atm.
根据查理定律＝，即＝，
解得：pmax≈2.83
atm.
答案：2.01～2.83
atm
11解析：由于气温升高，压强不变，体积增大，使管中水银上移，为保持体积不变，应向管中再注入一定量的水银，增加的压强使体积减小与由于温度升高而增加的体积相互抵消，就能保持体积不变．设再注入水银柱长x
cm，以封闭在管中气体为研究对象．
初态：p1＝p0＋h＝90
cmHg，T1＝300
K.
末态：p2＝(90＋x)cmHg，T2＝303
K.
由查理定律：＝得＝
得x＝0.9
cm
则注入水银的质量：
m＝ρxS＝13.6×0.9×0.10
g≈1.2
g.
答案：1.2
g能源与可持续发展
1CO2气体有个“怪脾气”，它几乎不吸收太阳的短波辐射，大气中CO2浓度增加能使地表温度因受太阳辐射而上升；另外，它还有强烈吸收地面红外热辐射的作用，阻碍了地球周围的热量向外层空间的排放，使整个地球就像一个大温室一样．因此，大气中二氧化碳气体浓度的急剧增加已导致气温的逐步上升，使全球气候变暖．这种大气中以CO2为主的气体产生的效应称为( )
A．光热效应
B．光电效应
C．光气效应
D．温室效应
2二氧化碳对长波辐射有强烈的吸收作用，行星表面发出的长波辐射到大气以后被二氧化碳截获，最后使大气升温，大气中的二氧化碳像暖房的玻璃一样，只准太阳的辐射热进来，却不让室内的长波热辐射出去，大气中的二氧化碳的这种效应叫温室效应．这是目前科学界对地球气候变暖进行分析的一种观点，根据这种观点，以下说法成立的是( )
A．在地球形成的早期，火山活动频繁，排出大量的二氧化碳，当时地球的气温很高
B．经过漫长的年代，地壳的岩石和气体二氧化碳发生化学反应，导致二氧化碳减少，地球上出现了生命
C．由于工业的发展和人类的活动，导致二氧化碳在空气中的含量增大，地球上的气温正在升高
D．现在地球正在变暖的原因是工业用电和生活用电的急剧增加，是电能和其他形式的能转化为内能
3为了保护环境，控制和消除大气污染，在普及煤气和天然气使用的同时，更要注意安全．门窗紧闭的厨房一旦发生煤气大量泄漏极易引发爆炸，当你从室外进入厨房嗅到煤气味时，下列操作中你认为最安全的是( )
A．立即开启抽油烟机排出煤气，关闭煤气源
B．立即打开门和窗，关闭煤气源
C．立即打开电灯，寻找泄漏处
D．打电话报警
4四口之家分别单独使用不同种类的燃料时，平均月消耗量为：木柴约200
kg，烟煤约80
kg，液化石油气约30
kg，煤气约60
kg，这四种燃料中热值最高的是…( )
A．液化石油气
B．煤气
C．烟煤
D．木柴
5据《中国环境报》报道：一份科技攻关课题研究结果显示，我国酸雨区已占国土面积的40%以上，研究结果还表明，我国农业每年因遭受酸雨而造成的经济损失高达15亿元，为了有效控制酸雨，目前国务院已批准《酸雨控制区和二氧化硫污染控制区划分方案》等法规．
在英国进行的一项研究结果表明：高烟囱可有效地降低地面SO2浓度，在20世纪的60～70年代的10年间，由发电厂排放的SO2增加了35%，但由于建造高烟囱，地面SO2浓度降低了30%之多，请你从全球环境保护的角度，分析这种做法是否可取？说明其理由：
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用传统煤、石油做燃料，其主要缺点是什么？与传统的煤、石油做燃料相比，哪种物质可以作为新能源？主要优点是什么？缺点又是什么？
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6有人说，煤和石油的能量也来自太阳，那么太阳能通过什么途径变成煤和石油中的化学能？
7现代典型的燃煤发电厂，总效率一般为40%.有一座大型燃煤发电厂，如果发出1.0×109
J的电力，可供一个大城市使用．下图表示这座发电厂的能量流向．
请回答：
(1)燃煤提供的能量应等于哪几项能量之和？
(2)图中烟囱废气所带走的能量没有标出，请你算出来，在图中补上．
(3)算出这座发电厂的总效率．
(4)根据上图所示的电厂能量流向，你认为在哪些地方进行改进，可以提高发电厂的总效率？
8能源问题是当前的热门话题，传统的能源——煤和石油，一方面储量有限，有朝一日将要被开采完毕，另一方面，使用过程中也带来了污染，寻找新的、无污染的能源是人们努力的方向，利用潮汐发电即是一例．
关于潮汐，古人说：“潮者，据朝来也；汐者，言夕至也．”下图是利用潮汐发电的示意图，左方为陆地和海湾，中间为大坝；其下有通道，水经通道可带动发电机．涨潮时，水进入海湾，待内外水面高度相同，堵住通道〔图甲〕，潮退至最低点时放水发电〔图乙〕；待内外水面高度相同，再堵住通道，直到下次涨潮至最高点，又放水发电〔图丙〕．设海湾面积为5.0×107
m2，高潮与低潮间高度差为3.0
m，则一天内水流的平均功率为多少MW.
(注：实际上由于各种损失，发电功率仅为水流的平均功率的10%～25%，例如法国兰斯河潮汐发电站水势能释放平均功率240
MW，而发电功率仅为62
MW)
参考答案
1解析：CO2气体具有很强的吸收红外热辐射作用，使全球的气候变暖，这样的效应称为温室效应，故选D.
答案：D
2解析：本题的观点是二氧化碳的温室效应．
地球形成的早期，地壳不如现在牢固，地球不如现在稳定，火山活动频繁，符合地质的发展规律．由于火山的喷发，排出大量的二氧化碳，进而导致当时地球的气温很高．地球上的岩石由于多种原因，其中包括岩石中的矿物成分与水、氧气、二氧化碳发生化学反应，使岩石进一步风化，最后形成土壤．二氧化碳减少，形成了适合生命生存的条件．由于工业的发展和人类的活动，大量地使用常规能源，导致二氧化碳在空气中的含量增大，地球上的气温正在升高．生活用电和工业用电是电能和其他形式的能的转变，会产生热．四个选项都很正确，但就温室效应这一观点而言确定A、B、C是正确的．
答案：ABC
3解析：煤气为燃料，属易燃易爆品，如果浓度较大，遇明火或火花可能发生爆炸．打开电灯时，开关极易产生火花，引爆煤气．对燃料的泄漏处置，应考虑到易燃易爆这一性质．
答案：B
4解析：能从条件中确定该四口之家月平均需求热量相同，是解题关键．这个四口之家月平均需求的热量应该是相同的，在放出热量相同的情况下，燃料的热值越高所需质量越少，四种燃料中液化石油气所需质量最少，所以它的热值最高，选A.
答案：A
5解析：减少酸雨的产生是要杜绝污染源，而不是建造高烟囱转移污染，而杜绝酸雨的污染途径一般有三个：一是对煤、石油等传统能源进行处理，使其在燃烧过程中不产生SO2；二是对污染物SO2进行回收利用；三是开辟新能源．而目前最理想的能源为氢能源，因为它原料来源丰富，燃烧的产物又是水，既不污染环境，又可以循环利用．
答案：(1)不可取，因为SO2的排放总量并没有减少，进一步形成的酸雨仍会对全球造成危害．
(2)煤、石油是不易再生的化石燃料，其资源是有限的，其次，燃烧后产生的SO2、NOx等严重地污染大气，进而形成酸雨，燃烧后产生的CO2又会造成温室效应．
氢气；优点：第一，H2可以用水作为原料来制取；其次，H2燃烧时放热多，放出的热量约为同质量汽油的3倍；第三，氢燃料的最大优点是燃烧产物为水，不易污染环境，还可循环使用．
缺点：不易制取，贮存不方便．
6答案：煤和石油都是古生物的遗体被压在地层中经过漫长的地质年代形成的，太阳能先通过植物光合作用变为植物体内的化学能，再转变为煤的化学能，植物的化学能转移到动物体内，然后就成了石油的化学能．
7解析：(1)燃煤提供的能量等于进入涡轮机的能量和通过烟囱排出的能量．
(2)根据(1)中的解析可得出通过烟囱废气所带走的能量E＝2.5×109
J－2.2×109
J＝0.3×109
J.
(3)由能量流向图可知发电厂的电能为1.0×109
J.
消耗的总能量为2.5×109
J，
所以总效率η＝×100%＝40%.
(4)从能量流向图中可以看出，该热电厂的损耗共达到了1.5×109
J，即达到了60%，最主要的损耗是涡轮机的损耗，由冷凝器排出，所以这个地方应作为改造的重点．降低通过冷凝器时能量的消耗，以此提高涡轮机的效率，进而提高整个电厂的效率．另外，也要尽可能降低通过烟囱废气带走的能量．
答案：见解析．
8解析：潮汐发电其实就是将海水的重力势能转化为电能．
每次涨潮时流进海湾(落潮时流出海湾)的海水的重力为：
mg＝ρVg＝1.0×103×5.0×107×3×10
N＝1.5×1012
N
其重心的高度变化为：h＝1.5
m
一天内海水两进两出，故水流功率为：
P＝＝
W≈1.0×108
W
即P≈100
MW.
答案：100内能
功
热量
1把浸有乙醚的一小块棉花放在厚玻璃筒的底部，当快速向下压活塞时，由于被压缩的空气骤然变热，温度升高，达到乙醚的燃点，使浸有乙醚的棉花燃烧起来．此实验的目的是要说明( )
A．做功可以升高物体的温度
B．做功可以改变物体的内能
C．做功一定可以增加物体的内能
D．做功可以增加物体的热量
2下列关于热量的说法中，正确的是( )
A．热量是从含热量较多的物体传给含热量较少的物体
B．热量是从温度较高的物体传给温度较低的物体
C．热量是从内能较多的物体传给内能较少的物体
D．热量是从比热容大的物体传给比热容小的物体
3下列说法正确的是( )
A．液体中悬浮微粒的布朗运动是由做无规则运动的液体分子撞击微粒而引起的
B．物体的温度越高，其分子的平均动能越大
C．物体内所有分子动能的总和叫做物体的内能
D．只有通过热传递的方式才能改变物体的内能
4如图所示是一定质量的理想气体从状态A变化至状态B的pV图，下列说法中正确的是( )
A．气体的内能增加
B．气体的内能减小
C．气体对外界做功
D．外界对气体做功
5如图所示为焦耳实验装置简图，用绝热性能良好的材料将容器包好，重物下落带动叶片搅拌容器里的水，引起水温升高．关于这个实验，下列说法正确的是…( )
A．这个装置可测定热功当量
B．做功增加了水的热量
C．做功增加了水的内能
D．功和热量是完全等价的，无区别
6夏天，有一打满气的自行车轮胎，若将手放于气门嘴口，突然将气门打开，则手的感受( )
A．变热
B．变凉
C．与原来温度一样
D．不确定
7在光滑水平面上有一木块保持静止，子弹穿过木块，下列说法中正确的是( )
A．做功使木块内能改变
B．子弹损失的机械能等于子弹与木块增加的内能
C．子弹损失的机械能等于木块动能的增加和木块、子弹增加内能的总和
D．子弹与木块总动能守恒
8如图所示，将一空的薄金属圆筒开口向下压入水中，设水温均匀且恒定，且筒内空气无泄漏，不计空气分子间的相互作用，则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中，发现筒内空气体积在不断减小，则下面说法中正确的是( )
A．筒内空气的压强在增大
B．筒内空气的温度在升高
C．筒内空气向外界放热
D．筒内空气的内能减小
9冬季，由于温度太低，很难启动摩托车．这时驾驶者往往先关闭油门，连续踏下启动摇杆若干次，然后再打开油门，踏下启动摇杆即可启动，运用的原理是什么？
10一列火车从甲站驶向乙站的全过程中，其平均速度v＝36
km/h，火车发动机的功率P＝1
410马力，效率η＝40%，若甲、乙两站间的距离为s＝14
km.求列车通过这段路程需消耗多少热值q＝4.2×107
J/kg的煤？(1马力＝735瓦)
参考答案
1解析：此实验的目的是要说明做功可以改变物体的内能，故选项B正确；物体的温度升高，是因为其内能增加而导致的，并不是实验要说明的，故选项A错误；做功可以增加物体的内能，也可以减少物体的内能，故C项的说法错误；D选项中说增加物体的热量这个说法是错误的，不能说物体有多少热量，只能说在热传递过程中转移了多少热量．
答案：B
2解析：要明确热量是用来衡量热传递过程中能量变化的多少的．热传递发生在有温度差的两物体间或物体的两部分间，且总是从高温物体(或部分)传递给低温物体(或部分)，与物体内能的多少、比热容的大小均无关．故选项B正确．
答案：B
3解析：布朗运动是液体分子撞击微粒造成的．温度是分子平均动能的标志，所以选项A、B正确．内能是指物体内所有分子动能与分子势能的总和，做功和热传递都能改变物体的内能．所以选项C、D错．
答案：AB
4解析：根据理想气体状态方程：pV/T＝常数，可以得出气体的温度升高，内能增加，A正确；由图像可知，气体体积增大，故气体对外做功，C正确．
答案：AC
5解析：可通过测重力做的功与水温升高吸收的热量，测定热功当量．做功增加了水的内能，而热量只是热传递过程中内能改变的量度，所以功与热量是不同的．
答案：AC
6解析：当突然将气门打开时，自行车轮胎内的气体膨胀对外做功，由于时间很短，气体还没有来得及与外界发生热交换，故在这一过程中，气体内能减少，温度降低，故选B.
答案：B
7解析：子弹损失的机械能，一部分使木块的动能增加，一部分转化为内能被子弹和木块吸收，故选A、C.
答案：AC
8解析：金属筒在缓慢下降过程中，压强增大，A正确；由于水温均匀恒定，又因不计空气分子间相互作用，不考虑分子势能，其内能不变，所以B、D均错，因体积不断减小，外界对气体做功，则空气向外界放热，C正确．
答案：AC
9解析：连续踏下启动摇杆，活塞不断压缩气缸内的气体做功，增加气体的内能，使气体的温度升高．当达到汽油的燃点时，即可启动．
答案：见解析．
10解析：根据题意，可以计算出发动机所做的功，然后通过热机效率的计算，求出燃料完全燃烧时释放出的热量，从而求出煤的质量．
在全过程中发动机做的功
W＝Pt＝P＝1
410×735××3
600
J≈1.45×109
J.
供给发动机的能量
Q＝＝
J＝3.63×109
J
因为Q＝mq，
所以m＝＝
kg≈86.4
kg.
答案：86.4
kg气体实验定律（Ⅰ）
1放飞的氢气球上升到一定高度会胀破，是因为( )
A．球内氢气温度升高
B．球内氢气压强增大
C．球外空气压强减小
D．以上说法全不正确
2一个气泡由湖面下20
m深处上升到湖面下10
m深处，它的体积约变为原来体积的多少倍(设温度不变、1
atm约为10
m高水柱产生的压强)( )
A．3倍
B．2倍
C．1.5倍
D．0.7倍
3如图所示，一端封闭的玻璃管开口向下竖直倒插在水银槽中，其位置保持固定．已知封闭端内有少量空气．若大气压强变小一些，则管中在水银槽水银面上方的水银柱高度h和封闭端内空气的压强p将如何变化( )
A．h变小，p变大
B．h变大，p变大
C．h变大，p变小
D．h变小，p变小
4如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条p
图线．由图可知( )
A．一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成正比
B．一定质量的气体在发生等温变化时，其p
图线的延长线经过坐标原点
C．T1＞T2
D．T1＜T2
5钢瓶中装有一定量的气体，现在用两种方法抽钢瓶中的气体，第一种方法用小抽气机，每次抽1
L气体，共抽取3次；第二种方法是用大抽气机，一次抽取3
L气体，下列说法正确的是( )
A．两种抽法抽去的气体质量一样多
B．第一种抽法抽去的气体质量多
C．第一种抽法中每次抽去的质量一样多
D．第一种抽法中，每次抽去的质量逐渐减少
6如图是医院为病人输液的部分装置，图中A为输液瓶，B为滴壶，C为进气管，与大气相通．则在输液过程中(瓶A中尚有液体)，下列说法正确的是( )
A．瓶A中上方气体的压强随液面的下降而增大
B．瓶A中液面下降，但A中上方气体的压强不变
C．滴壶B中的气体压强随A中液面的下降而减小
D．在瓶中药液输完以前，滴壶B中的气体压强保持不变
7下列图中，p表示压强，V表示体积，T为热力学温度，各图中正确描述一定质量的气体不是等温变化的是( )
8如下图所示，一个内径均匀、一端开口的玻璃管，管中有一段长为30
cm的水银柱，封闭了一段空气柱，如图所示，当玻璃管开口向上竖直放置、水银柱静止时，空气柱长度为40
cm；当玻璃管开口向下竖直放置、水银柱静止时，空气柱长度是多少？(大气压强为760
mmHg，空气柱的温度不变，开口朝下时水银柱不溢出)
9一圆柱形气缸，内部截面积为S，其活塞可在气缸内无摩擦地滑动，气缸内密封有理想气体，外部大气压强为p0，当气缸卧放在水平面上时，活塞距缸底为L0，如图所示．若气缸质量为M，活塞质量为m.当对活塞施以水平恒力F向右拉时，气缸及活塞以共同加速度a向右运动，且此时活塞距缸底为L0，求力F多大？
参考答案
1解析：气球上升时，由于高空处空气稀薄，球外气体的压强减小，球内气体要膨胀，到一定程度时，气球就会胀破．
答案：C
2解析：水下深20
m处，压强为3p0(p0为大气压强)，10
m深处，压强为2p0，由玻意耳定律得3p0V1＝2p0V2，V2＝1.5V1，故C项对．
答案：C
3解析：极限分析法：设想大气压强变为零，则易知，气体体积V变大，h变为零，p变小，选D.假设法：大气压强变小，假设h不变，因为p0＝p＋h，所以p减小，由玻意耳定律知V变大，故h不可能不变，h要减小，V变大，p变小，选D.
答案：D
4解析：由玻意耳定律知，一定质量的气体压强与体积成反比，亦即压强与体积的倒数成正比，则A错误，B正确；根据p
图线斜率的物理意义可知C错误，D正确．
答案：BD
5解析：第一种抽法中：三次抽取时，设钢瓶中气体压强分别为p1、p2、p3，则：pV＝p1(V＋V0)，p1V＝p2(V＋V0)，p2V＝p3(V＋V0)，p3＝p·()3，第二种抽法中，设抽取后，瓶中气体压强为p′，则：pV＝p′(V＋3V0)，p′＝p·，其中V0＝1
L，p为钢瓶中气体开始时的压强，V为钢瓶的容积；因p3＜p′，故第一种抽法抽去的气体质量多，B正确；第一种抽法中，每次抽取的气体的压强是逐渐降低的，D项正确．
答案：BD
6解析：进气管C端的压强始终是大气压p0，设输液瓶A内的压强为pA，可以得到pA＝p0－ρgh，因此pA将随着h的减小而增大．滴壶B的顶端液面与进气管C顶端的高度差不受输液瓶A内液面变化的影响，因此压强不变．选A、D.
答案：AD
7解析：A图中可以直接看出温度不变，B图说明p∝，即p·V＝常数，是等温过程．C图是双曲线，也是等温线，D图的pV乘积越来越大，表明温度升高．D项符合题意．
答案：D
8解析：以封闭的空气柱为研究对象，找出初状态(开口向上时)的压强p1和体积V1；再确定末状态(开口向下时)的压强p2和体积V2.由于是等温变化，所以根据玻意耳定律就可列方程求解．以被封闭的空气柱为研究对象，初状态时的压强为p1＝p0＋ph＝760
mmHg＋300
mmHg＝1
060
mmHg，空气柱的横截面积为S，则空气柱的体积为V1＝L1S，末状态时的压强为p2＝p0－ph，体积为V2＝L2S，由玻意耳定律有：
(p0＋ph)L1S＝(p0－ph)L2S
把已知条件代入可求得空气柱长度L2＝92.2
cm.
答案：92.2
cm
9解析：以气体为研究对象，p0L0S＝p·L0S，所以p＝p0，再以活塞为研究对象，其受力分析如图所示，根据牛顿第二定律ma＝pS＋F－p0S，所以F＝ma＋p0S.
答案：ma＋p0S测量分子的大小
1将体积是10－6
cm3的油滴滴入水中，若散开形成一层单分子油膜，则油膜面积的数量级是( )
A．102
cm2
B．10－2
cm2
C．106
cm2
D．108
cm2
2将1
cm3的油酸溶于酒精，制成200
cm3的油酸酒精溶液，已知1
cm3溶液有50滴．现取一滴油酸酒精溶液滴在水面上，随着酒精溶于水中，油酸在水面上形成一单分子油膜层，已测出这一薄层的面积为0.2
cm2，由此可以估算出油酸分子的直径为多少…( )
A．5×10－10
m
B．8×10－10
m
C．5×10－8
m
D．8×10－8
m
3关于分子，下列说法中正确的是( )
A．分子看作球体是对分子的简化模型，实际上，分子的形状并不真的都是小球
B．所有分子的直径都相同
C．不同分子的直径一般不同，而且数量级也不一样
D．测定分子大小的方法有多种，油膜法只是其中一种方法
4在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，下列哪些假设是实验的前提( )
A．该油膜是单分子油膜
B．在油膜中油酸分子是紧密排列的，分子间无间隙
C．油酸分子只能是球形的
D．实验时只能用痱子粉
5利用油膜法估测分子的直径，需要测量的物理量是( )
A．一滴油的质量和它的密度
B．一滴油的体积和它的密度
C．一滴油的体积和它散成油膜的最大面积
D．所成油膜的厚度和它的密度
6用油膜法测定分子大小的实验中，体积为V的油滴，在水面上形成近似圆形的单分子油膜，油膜直径为d，则油分子直径大小约为( )
A.
B.
C.
D.
7设想将1
g水均匀分布在地球表面上，估算1
cm2的表面上有多少个水分子？(已知1
mol水的质量为18
g，地球的表面积约为5×1014
m2，结果保留一位有效数字，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023
mol－1)
8在做用油膜法估测分子大小的实验中，油酸酒精溶液的浓度为每104
mL溶液中有纯油酸6
mL，用注射器测得1
mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标纸中正方形方格的边长为1
cm，试求：
(1)油酸膜的面积是多少？
(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积．
(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径．
9用油膜法测油酸分子直径的实验，测出的只是油酸分子直径的数量级，误差较大，试分析产生误差的主要原因及减小措施．
参考答案
1解析：根据S＝V/D可知，S＝102
cm2，A正确．
答案：A
2解析：根据公式D＝V/S，D＝×10－6
m，可知A正确．
答案：A
3解析：把分子看作球体是一种简化模型，实际很复杂，A正确．分子的直径一般不同，但是数量级是一致的，都为10－10
m，所以B、C错误．油膜法只是测定分子大小的一种方法，所以D正确．
答案：AD
4解析：在忽略分子间隙的情况下，油膜为单分子油膜．
答案：AB
5解析：用油膜法估测分子直径时，所用的计算公式是d＝，式中V、S分别表示一滴油的体积和它散成单分子油膜的面积．
答案：C
6解析：油膜的面积为S＝πd2，所以油分子直径为d＝＝，故选A.
答案：A
7解析：1
g水的分子数N＝NA，1
cm2的分子数n＝N≈7×103.(6×103～7×103均算对)
答案：7×103个
8解析：(1)由图示可知，油膜所占方格数约106个．
那么油膜面积S＝106×1
cm2＝106
cm2
(2)由1
mL溶液中有75滴，1滴溶液的体积为
mL，
又每104
mL溶液中有纯油酸6
mL，
mL溶液中纯油酸的体积V＝×
mL＝8×10－6
mL.
(3)油酸分子直径
d＝＝
cm＝7.5×10－10
m.
答案：(1)106
cm2
(2)8×10－6
mL
(3)7.5×10－10
m
9解析：(1)油膜并不是严格的单层，且不是紧挨的．
措施：让油膜尽量在水面上扩展，使尽量形成单层．实验中用尽量少的油滴，同时使水面稳定且阻力小；另外又得保证油膜不断裂，油分子基本上紧挨着，这就要求，一方面油酸酒精溶液配比科学，一方面痱子粉的撒放方式及数量科学．
(2)油膜面积计算误差：坐标纸上的单位长度要尽量小，画油膜轮廓时要尽量准确，笔要细，确定轮廓要待稳定后．
(3)纯油酸体积计算存在误差：一方面混合液配制过程会有误差，一方面酒精易挥发，不用很长时间浓度即会有变化，配制过程严格把握各个环节，配好即封存．
答案：见解析．热力学第二定律
1下列说法正确的是( )
A．热量能自发地从高温物体传给低温物体
B．热量不能从低温物体传到高温物体
C．热传导是有方向性的
D．气体向真空中膨胀的过程是有方向性的
2下列说法中正确的有( )
A．第二类永动机和第一类永动机一样，都违背了能量守恒定律，因此不可能制成
B．根据能量守恒定律，经过不断地技术改造，热机的效率可以达到100%
C．因为能量守恒，所以“能源危机”是不可能真正出现的
D．自然界中的能量是守恒的，但有的能量便于利用，有的不便于利用，因此要节约能源
3关于空调机，下列说法正确的是( )
A．制冷空调机工作时，热量从低温物体传到高温物体
B．制暖空调机工作时，热量从高温物体传到低温物体
C．冷暖空调机工作时，热量既可以从低温物体传到高温物体，也可以从高温物体传到低温物体
D．冷暖空调机工作时，热量只能从低温物体传到高温物体
417世纪70年代，英国赛斯特城的主教约翰·维尔金斯设计了一种磁力“永动机”，其结构如图所示，在斜面顶端放一块强磁铁M，斜面上、下端各有一个小孔P、Q，斜面下有一个连接两小孔的弯曲轨道．维尔金斯认为：如果在斜坡底放一个铁球，那么在磁铁的引力作用下，铁球会沿斜面向上运动，当球运动到P孔时，它会漏下，再沿着弯曲轨道返回到Q.由于这时球具有速度可以对外做功，然后又被磁铁吸引回到上端，到P处又漏下……对于这个设计，下列判断中正确的是( )
A．满足能量转化和守恒定律，所以可行
B．不满足热力学第二定律，所以不可行
C．不满足机械能守恒定律，所以不可行
D．不满足能量转化和守恒定律，所以不可行
5下列说法正确的是( )
A．布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的分子无规则运动的反映
B．没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能
C．知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数
D．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同
6关于热力学第二定律，下列说法中错误的是…( )
A．克劳修斯表述，指出了在自然条件下热量只能从高温物体向低温物体转移，而不能由低温物体自动向高温物体转移，也就是说在自然条件下，这个转变过程是不可逆的，要使热传递方向倒转过来，只有靠消耗功来实现
B．开尔文表述，指出了自然界中任何形式的能都会很容易地变成热，而反过来热却不能完全变成其他形式的能
C．第二定律和第一定律不同，第一定律否定了创造能量和消灭能量的可能性；第二定律指出在自然界中与热现象有关的宏观过程是不可逆的，阐明了过程进行的方向性，否定了以特殊方式利用能量的可能性
D．热力学第二定律是能量守恒定律的另一种说法
7柴油机使柴油燃料在它的气缸中燃烧，产生高温高压的气体，燃料的化学能转化为气体的内能，高温高压的气体推动活塞做功，气体的内能又转化为柴油机的机械能．燃烧相同的燃料，输出的机械能越多，表明柴油机越节能．是否节能，是衡量机器性能好坏的重要指标．有经验的柴油机维修师傅，不用任何仪器，只要将手伸到柴油机排气管附近，去感知一下尾气的温度，就能够判断出这台柴油机是否节能，真是“行家伸伸手，就知有没有”．关于尾气的温度跟柴油机是否节能之间的关系，你认为正确的是( )
A．尾气的温度越高，柴油机越节能
B．尾气的温度越低，柴油机越节能
C．尾气的温度高低与柴油机是否节能无关
D．以上说法均不正确
8用两种不同的金属丝组成一个回路，接触点1插在热水中，接触点2插在冷水中，如图所示．电流计指针会发生偏转，这就是温差发电现象．这一实验是否违反热力学第二定律？热水和冷水的温度是否会发生变化？简述这一过程中能的转化情况．
9炎炎夏日，两位同学在充满凉意的空调室内，就空调机的工作过程是否遵循热力学第二定律的问题发生了争论．
一位同学说：空调机工作时，不断地把热量从室内传到室外，即从低温物体传到高温物体，可见它并不遵循热力学第二定律．
另一位同学说：热力学第二定律是热力学系统的普遍规律，空调机的工作过程不可能违反它．
两人各执一词，都无法使对方信服．请你对他们的论点作出评价．
参考答案
1解析：如果是自发的过程，热量只能从高温物体传到低温物体，但这并不是说热量不能从低温物体传到高温物体，只是不能自发地进行，在外界条件的帮助下，热量也能从低温物体传到高温物体，选项A对，B错，C对；气体向真空中膨胀的过程是不可逆的，具有方向性，选项D对．
答案：ACD
2解析：第一类永动机违背了能量守恒定律，第二类永动机违背了热力学第二定律，A错．热机的效率永远小于100%，因为要向低温热源散热，B也错．虽然能量守恒，但可利用的能量越来越少，因此要节约能源．
答案：D
3解析：空调机工作时，热量可以从低温物体传到高温物体，因为这里有外界做功．
答案：ABC
4解析：该设计违背了能量转化和守恒定律，故不可行．
答案：D
5解析：本题综合考查了热学问题，布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的运动，是液体分子的无规则运动的反映，但不是固体颗粒的分子运动的反映，A错；根据热力学第二定律可知机械能可以全部转化为内能，但是内能不可以全部转化为机械能，而不引起其他变化，B错；知道物质的摩尔质量和密度可以求出摩尔体积，但不能求出阿伏加德罗常数，C错；内能不同的物体温度可能相同，其分子的平均动能可能相同，D正确．
答案：D
6解析：根据热力学第二定律知，热传递具有方向性，A正确；其他形式的能与内能的转化也具有方向性，但在外界的帮助下内能是可能全部转化为其他形式能的，B错误；热力学第一定律表明了能量是守恒的，热力学第二定律说明了满足能量守恒的过程不一定能发生，与热现象有关的宏观物理过程具有方向性，C正确，D错误．
答案：BD
7解析：气体的内能不可能完全转化为柴油机的机械能，柴油机使柴油燃料在它的气缸中燃烧，产生高温高压的气体，是一个高温热源；而柴油机排气管排出的尾气是一个低温热源．根据能量守恒，这两个热源之间的能量差就是转换的机械能，燃烧相同的燃料，要想输出的机械能越多，尾气的温度就越低．
答案：B
8解析：温差发电现象中产生了电能是因为热水中的内能减少，一部分转化为电能，一部分传递给冷水，不违反热力学第二定律．
答案：不违反．热水温度降低，冷水温度升高．转化效率低于100%.
9解析：空调机和电冰箱都是制冷机，它们的工作原理基本相同．为了便于分析，我们以电冰箱为研究对象，认识它的基本结构和工作过程．
压缩机是电冰箱的“心脏”，它消耗电能对来自蒸发器的制冷剂蒸汽做功，使它变成高温高压的蒸汽(如p＝9.1
atm，t＝46
℃)．然后这些高温高压的蒸汽来到冷凝器，向低温的环境(空气)放热，同时自身被冷却而凝成低温高压的液体(如p＝8.9
atm，t＝37.4
℃)．这些低温高压的液态制冷剂由过滤器滤掉水分和杂质，进入毛细管，经节流阀膨胀，变为低温低压的液体(如p＝1.5
atm，t＝－20
℃)，随后进入电冰箱的蒸发器．在那里，低温低压的液态制冷剂在低压条件下迅速汽化，从外界(电冰箱内)吸收大量的热量，使那里的温度降低．这样就完成了一个制冷循环．
答案：见解析．热力学第一定律
1一定量的气体在某一过程中，外界对气体做了8×104
J的功，气体的内能减少了1.2×105
J，则下列各式中正确的是( )
A．W＝8×104
J，ΔU＝1.2×105
J，Q＝4×104
J
B．W＝8×104
J，ΔU＝－1.2×105
J，Q＝－2×105
J
C．W＝－8×104
J，ΔU＝1.2×105
J，Q＝2×104
J
D．W＝－8×104
J，ΔU＝－1.2×105
J，Q＝－4×104
J
2如图所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针，另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞．用打气筒慢慢向容器内打气，使容器内的压强增大到一定程度，这时读出温度计示数．打开卡子，胶塞冲出容器口后( )
A．温度计示数变大，实验表明气体对外界做功，内能减少
B．温度计示数变大，实验表明外界对气体做功，内能增加
C．温度计示数变小，实验表明气体对外界做功，内能减少
D．温度计示数变小，实验表明外界对气体做功，内能增加
3氧气钢瓶充气后压强高于外界大气压，假设缓慢漏气时瓶内外温度始终相等且保持不变，忽略氧气分子之间的相互作用，在该漏气过程中瓶内氧气……( )
A．分子总数减少，分子总动能不变
B．密度减小，分子平均动能不变
C．吸收热量，膨胀做功
D．压强降低，不对外做功
4某物体的温度升高了，这说明( )
A．该物体一定吸收了热量
B．该物体可能放出了热量
C．外界对物体一定做了正功
D．外界对物体一定做了负功
5用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分，A中盛有一定质量的理想气体，B为真空(如图甲)，现把隔板抽去，A中的气体自动充满整个容器(如图乙)，这个过程称为气体的自由膨胀．下列说法正确的是( )
A．自由膨胀过程中，气体分子只做定向运动
B．自由膨胀前后，气体的压强不变
C．自由膨胀前后，气体的温度不变
D．容器中的气体在足够长的时间内，能全部自动回到A部分
6如图所示的导热气缸中，用活塞封闭一定质量的理想气体，如果迅速向下压活塞时气体的温度会骤然升高(设为甲过程)．如果缓慢地向下压活塞时，里面的气体温度不变(设为乙过程)．已知甲、乙两个过程中气体初态和末态的体积相同，不考虑活塞与气缸的摩擦，则下列说法正确的是( )
A．甲过程中气体的内能增加，乙过程中气体的内能不变
B．两过程中外界对气体做的功一样多
C．乙过程中气体的压强不变，甲过程中气体的压强不断增大
D．乙过程的末态气体压强比甲过程的末态气体压强小
7如图所示为电冰箱的工作原理图．压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外的管道中不断循环，那么，下列说法中正确的是…
( )
A．在冰箱外的管道中，制冷剂迅速膨胀并放出热量
B．在冰箱内的管道中，制冷剂迅速膨胀并吸收热量
C．在冰箱外的管道中，制冷剂被剧烈压缩并放出热量
D．在冰箱内的管道中，制冷剂被剧烈压缩并吸收热量
8如图所示是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置，开始时封闭的空气柱长度为22
cm，现在用竖直向下的外力F压缩气体，使封闭空气柱长度变为2
cm，人对活塞做功100
J，大气压强为p0＝1×105
Pa，不计活塞重力．问：
(1)若用足够长的时间缓慢压缩气体，求压缩后气体的压强多大？
(2)若以适当的速度压缩气体，向外散失的热量为20
J，则气体的内能增加多少？(活塞的横截面积S＝1
cm2)
9如图所示喷雾器内有10
L水，上部封闭有1
atm的空气2
L，关闭喷雾阀门，用打气筒向喷雾器内再充入1
atm的空气3
L(设外界环境温度一定，空气可看作理想气体)．
(1)当水面上方气体温度与外界温度相等时，求气体压强，并从微观上解释气体压强变化的原因．
(2)打开喷雾阀门，喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀，此过程气体是吸热还是放热？简要说明理由．
参考答案
1解析：本题主要考查热力学第一定律的应用，因为外界对气体做功，W取正值，即W＝8×104
J；内能减少，ΔU取负值，即ΔU＝－1.2×105
J；根据ΔU＝W＋Q，可知Q＝ΔU－W＝－1.2×105
J－8×104
J＝－2×105
J，即B选项正确．
答案：B
2解析：打开卡子，胶塞冲出容器口，密封气体体积增大，气体膨胀对外做功，气体内能减少，同时温度计示数变小，温度降低．
答案：C
3解析：因分子热运动的平均动能由温度决定，漏气过程分子平均动能不变．由Ek总＝nk，所以分子总数减少，分子总动能也减少，故A错；由ρ＝，因m减少，V不变，故密度减小，故B正确；因漏气过程中，瓶内氧气体积膨胀，对外做功，由ΔU＝W＋Q，因分子势能为零，故ΔU＝0，因为W＜0，则Q＞0，所以漏气过程瓶内氧气吸收热量，故C正确，D错误．
答案：BC
4解析：物体的内能决定于物体的温度与体积，改变内能的方式有做功与热传递，物体的温度虽升高，但内能变化情况不详，另外内能的变化由功W与热量Q共同决定，故B选项正确．
答案：B
5解析：抽去隔板后，气体做无规则热运动，故A选项错．因容器绝热，故Q＝0，又因气体自由膨胀，故W＝0，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q可知，ΔU＝0，则气体的温度不变，C项正确．由pV/T＝C可知p减小，故B选项错．在足够长的时间内气体也不会自动回到A部分，D选项错误．
答案：C
6解析：温度是理想气体分子平均动能的标志，由题意知甲过程中气体温度升高，乙过程中气体温度不变，所以A项正确；外界对气体做功W＝p·ΔV，体积变化相同，但甲过程平均压强大于乙过程平均压强，故甲过程外界对气体做功多于乙过程的．且甲过程可以看作绝热过程．乙过程中气体向外界散热，所以B项错，D选项正确；乙过程为等温压缩过程，压强变大，C项错．
答案：AD
7解析：冰箱外的制冷剂温度低、体积小，进入冰箱膨胀对外做功，使气体的温度进一步降低．
答案：BC
8解析：(1)设压缩后气体的压强为p，活塞的横截面积为S，L0＝22
cm，L＝2
cm，V0＝L0S，V＝LS
缓慢压缩气体温度不变，由玻意耳定律得：
p0V0＝pV
解得：p＝1.1×106
Pa.
(2)大气压力对活塞做功：
W1＝p0S(L0－L)＝2
J
人做功W2＝100
J
由热力学第一定律：
ΔU＝W1＋W2＋Q
将Q＝－20
J代入解得ΔU＝82
J.
答案：(1)1.1×106
Pa (2)82
J
9解析：(1)以喷雾器内封闭的气体和被充入的气体为研究对象，设气体初态压强为p1，体积为V1；末态压强为p2，体积为V2，由玻意耳定律p1V1＝p2V2
代入数据得p2＝2.5
atm
微观解释：影响气体压强的两个微观因素：一是分子平均动能；二是分子密集程度．温度不变，分子平均动能不变，体积减小，单位体积内分子数增加，所以压强增加．
(2)吸热．气体对外做功而内能不变，根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q可知气体吸热．
答案：(1)2.5
atm 见解析 (2)吸热 见解析物体的内能
1关于封闭在容器内的一定质量的气体，当温度升高时，下列说法正确的是( )
A．气体中的每个分子的速率必定增大
B．有的分子的速率可能减小
C．速率大的分子数目增加
D．“中间多，两头少”的分布规律改变
2对一定质量的气体，通过一定的方法得到了分子数目f(v)与速率v的两条关系图线，如图所示，下列说法正确的是( )
A．曲线Ⅰ对应的温度T1高于曲线Ⅱ对应的温度T2
B．曲线Ⅰ对应的温度T1可能等于曲线Ⅱ对应的温度T2
C．曲线Ⅰ对应的温度T1低于曲线Ⅱ对应的温度T2
D．无法判断两曲线对应的温度关系
3关于物体的机械能和内能的变化，下列说法中可能发生的是( )
A．机械能增大的同时，内能也在增大
B．机械能减小的同时，内能也在减小
C．机械能增大的同时，内能却在减小
D．机械能减小的同时，内能却在增大
41
g
100
℃的水与1
g
100
℃的水蒸气相比较，下列说法正确的是( )
A．分子的平均动能与分子的总动能都相同
B．分子的平均动能相同，分子的总动能不同
C．内能相同
D．1
g
100
℃的水的内能小于1
g
100
℃的水蒸气的内能
5关于分子势能，下列说法正确的是( )
A．分子间表现为引力时，分子间距离越小，分子势能越大
B．分子间表现为斥力时，分子间距离越小，分子势能越小
C．物体在热胀冷缩时，分子势能发生变化
D．物体在做自由落体运动时，分子势能越来越小
6一定质量的0
℃的水在凝结成0
℃的冰的过程中，体积变大，它的分子动能和分子势能的变化情况是…( )
A．分子平均动能增加，分子势能减少
B．分子平均动能减小，分子势能增加
C．分子平均动能不变，分子势能增加
D．分子平均动能不变，分子势能减少
7有甲、乙两个分子，甲分子固定不动，乙分子由不能再靠近甲分子处逐渐远离，直到10r0处为止，在这整个过程中，分子势能的变化情况是( )
A．不断增大
B．不断减小
C．先增大后减小
D．先减小后增大
8关于物体的内能，下列说法正确的是( )
A．一定质量的氧气(不计其分子间引力和斥力)，其温度不变时，它的内能就不变
B．两杯温度相同的水，它们的内能一定相等
C．0
℃的物体内能为零
D．物体的内能与它的温度和体积有关
9(2009广东高考，13)(1)远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃，随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法．“钻木取火”是通过________方式改变物体的内能，把______转变成内能．
(2)某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示．这是因为烧瓶里的气体吸收了水的______，温度________，体积________．
10甲、乙两名同学对0
℃的水和0
℃的冰进行了如下争论：
甲说：“冰和水的温度相同，所以分子平均动能相等．质量相同时，冰的体积大，因此冰的分子势能大，所以说冰的内能大于水的内能．”乙说：“0
℃的水变成0
℃的冰需要向外界放出热量，在质量相同的情况下，水的内能大于冰的内能．”请你判断一下甲、乙两名同学谁的说法是正确的．
11下表反映了氧分子的速率分布：
氧分子的速率分布
按速率大小划分的速率区间(v/m·s－1)
不同温度下各速率区间的分子数占总分子数的百分率(%)
0
℃
100
℃
100以下
1.4
0.7
100～200
8.1
5.4
200～300
17.0
11.9
300～400
21.4
17.4
400～500
20.4
18.6
500～600
15.1
16.7
600～700
9.2
12.9
700～800
4.5
7.9
800～900
2.0
4.6
900以上
0.9
3.9
如果以横坐标上的各等长区间表示相应的速率范围，以纵坐标表示所占的百分比，那么可以用直方图表示出一定温度下分子速率的分布，如图所示．
一定温度下氧分子的速率分布
由以上表格和图像，从两个方面论述一下所反映出的物理规律．
参考答案
1解析：对每个分子无法判断速率的变化，A错误；B正确；但总体上速率大的分子数目在增加，C正确；无论温度如何变化，“中间多，两头少”的分布规律不会变化，D错误．
答案：BC
2解析：由于对一定质量的气体，当温度升高时，速率增大的分子数目一定增加，因此曲线的峰值向速率增大的方向移动，且峰值变小，由此可知曲线Ⅱ对应的温度T2一定高于曲线Ⅰ所对应的温度T1，故C正确．
答案：C
3解析：机械能与内能分别是从宏观和微观角度来考虑的两种能量，它们在一定条件下可以相互转化，机械能可以为零，而内能永远不会为零，而且两种能量的变化情况互不影响，故以上四种说法都对．
答案：ABCD
4解析：1
g
100
℃的水与1
g
100
℃的水蒸气质量相等、温度相同，所以它们的平均动能相同，分子的总动能相同，A对、B错，由于从水到水蒸气，水分子间距离变大，分子势能变大．所以1
g
100
℃的水的内能比1
g
100
℃的水蒸气的内能小，故C错，D对．
答案：AD
5解析：分子间表现为引力时，分子间距离越小，因分子力做正功，分子势能减小，A错；分子间表现为斥力时，分子间距离越小，因分子力做负功，分子势能增大，B错；物体在热胀冷缩时，分子间距离发生变化，所以分子势能发生变化，C对；物体的机械运动与分子势能没有关系，D错．
答案：C
6解析：因为0
℃的水在凝结成0
℃的冰的过程中，温度不变，所以分子平均动能不变，但是这个过程要放热，而分子的总动能不变，所以分子势能减少．故选D.
答案：D
7解析：分子力做功与分子势能变化的关系和弹簧非常相似，即分子力做正功分子势能减小，分子力做负功分子势能增加．当乙分子由很近处向r0移动时，分子力表现为斥力做正功，分子势能减小；当乙分子由r0处继续远离甲分子时，分子力表现为引力做负功，分子势能增大．所以移动的整个过程，分子势能是先减小、后增大．
答案：D
8解析：不计其分子间引力和斥力，氧气不再具有分子势能，而质量一定，温度不变，则分子的平均动能和总动能都一定，所以内能就不变，A正确；两杯温度相同的水，因为质量(分子数)关系不清楚，内能关系无法确定，B错；因为物体中的分子在永不停息地运动，分子间也存在分子势能，物体的内能不会为零，C错；物体的内能与它的温度和体积有关，D正确．
答案：AD
9解析：做功可以增加物体的内能；当用气球封住烧瓶，在瓶内就封闭了一定质量的气体，当将瓶子放到热水中，瓶内气体将吸收水的热量，增加气体的内能，温度升高，由理想气体状态方程＝C可知，气体体积增大．
答案：(1)做功 机械能 (2)热量 升高 增大
10答案：乙同学的说法正确．甲同学认为冰的体积大，分子势能大，这是错误的，冰的体积大的主要原因是冰晶粒间空隙大，分子势能大小与体积有关，但二者不成正比；同质量的水和冰，温度都是0
℃，分子的平均动能相等，总动能也相等，0
℃的水变成0
℃的冰要向外界放出热量，所以水的分子势能大于冰的分子势能．
11答案：(1)一定温度下(0
℃)，气体分子速率在中间(300～400
m·s－1)最多，大于400
m·s－1，小于300
m·s－1较少，即反映出“中间多、两头少”的统计规律．
(2)温度升高，由0
℃升到100
℃，速率大的占的比例增多，分布曲线的峰值向速率大的一方移动，但“中间多、
两头少”的分布规律不变．能量守恒定律
1在一个与外界没有热交换的房间内打开冰箱门，冰箱正常工作，过一段时间房间内的温度将( )
A．降低 B．升高 C．不变 D．无法确定
2如图所示为焦耳实验装置简图，用绝热性能良好的材料将容器包好，重物下落带动叶片搅拌容器里的水，引起水温升高．关于这个实验，下列说法正确的是…( )
A．这个装置不可测定热功当量
B．做功增加了水的热量
C．做功增加了水的内能
D．功和热量是完全等价的，无区别
3运动员跳伞后，在某一段时间内以8
m/s2的加速度下降，在该过程中( )
A．重力势能只转化为动能
B．机械能转化为内能
C．机械能守恒
D．系统的总能量守恒
4如图所示，直立容器内正中间有被隔板隔开的A、B两部分气体，A的密度小，B的密度大，抽去隔板，加热气体使两部分气体均匀混合，设在此过程中气体吸热为Q，气体的内能增加为ΔU，则( )
A．ΔU＝0 B．ΔU＜0
C．ΔU＞0
D．无法比较
5如图所示的容器中，A、B各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下面是水，上面是空气，大气压恒定．A、B底部由带有阀门K的管道相连，整个装置与外界绝热．原先A中水面比B中高，打开阀门，使A中的水逐渐向B中流，最后达到平衡．在这个过程中，下面说法正确的是…( )
A．大气压力对水做功，水的内能不变
B．水克服大气压力做功，水的内能减少
C．大气压力对水不做功，水的内能不变
D．大气压力对水不做功，水的内能增加
6A、B两装置，均由一支一端封闭，一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同．将两管抽成真空后，开口向下竖直插入水银槽中(插入过程没有空气进入管内)，水银柱上升至图示位置停止．假设这一过程水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是
…( )
A．A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量
B．B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量
C．A和B中水银体积保持不变，故内能增量相同
D．A和B中水银温度始终相同，故内能增量相同
7行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的火焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流．上述不同现象中所包含的相同的物理过程是( )
A．物体克服阻力做功
B．物体的动能转化为其他形式的能量
C．物体的势能转化为其他形式的能量
D．物体的机械能转化为其他形式的能量
8雨滴从400
m高处由静止开始下落，设它受到的阻力大小为重力的0.7倍，雨滴落地前所产生的内能有30%为其吸收，则落地前雨滴温度可升高多少？〔g取10
m/s2，水的比热容c＝4.2×103
J/(kg·℃)〕
参考答案
1解析：取房间内气体及电冰箱(有散热装置)为系统，外界消耗电能，对系统做功，系统总内能增加，温度升高．
答案：B
2解析：可通过做功与水温升高吸收的热量，测定热功当量．做功增加了水的内能，而热量只是热传递过程中内能改变的量度，所以功与热量是不同的．
答案：C
3解析：物体加速度为8
m/s2，说明物体受重力以外还受阻力作用，克服阻力做功，机械能转化为内能，但总能量守恒．
答案：BD
4解析：本题考查应用能量守恒定律分析气体内能的变化．解题的关键是弄清参与转化和转移的各种能量哪些增、哪些减．A、B两部分气体开始的合重心在中线以下，混合均匀后，合重心在中线上，所以系统的重力势能增大，根据能量守恒定律可得，吸收的热量应等于增加的重力势能与增加的内能之和，即Q＝ΔEp＋ΔU，显然Q＞ΔU.
答案：B
5解析：首先考虑大气压力对水是否做功，打开阀门K后，根据连通器原理，最后A、B两管中的水面将相平，即A中的水面下降，B中的水面上升．设A管的横截面积为S1，水面下降的距离为h1，B管的横截面积为S2，水面上升的距离为h2.由于水的总体积保持不变，所以A管中下降的水的体积等于B管中上升的水的体积，即S1h1＝S2h2.A管中的水受到向下的大气压力，与水面下降的方向相同，所以大气压力对水做正功．设大气压强为p0，对水做的功为W1，有W1＝F1h1＝p0S1h1.B管中的水也受到向下的大气压力，与水面上升的方向相反，所以大气压力对水做负功，用W2表示大气压力做的功，有W2＝－F2h2＝－p0S2h2.大气压力对水做的总功为：W＝W1＋W2＝p0S1h1－p0S2h2.因为S1h1＝S2h2，所以W＝0，即大气压力对水不做功．在水流向B的过程中，水的重力势能是减少的，由于整个装置是绝热的，根据能量守恒定律，减少的重力势能向内能转化，故水的内能增加，D选项正确．
答案：D
6解析：外界大气压力对水银做功，使水银进入试管内，两装置将同样多的水银压入管中，故大气压力做功是相同的．这些功一部分增加了水银的重力势能，另一部分增加了水银的内能．由于A管中水银重心高，增加的重力势能大，故A管中水银内能的增量小，选项B正确．
答案：B
7解析：本题考查能的转化和守恒定律，考查学生的综合分析能力，从若干不同现象中找出相同规律的能力．这四个现象中物体运动过程都受到阻力作用，汽车主要是制动阻力，流星、降落伞受空气的阻力，条形磁铁下落受磁场阻力．因而物体都克服阻力做功，A项对．四个物体运动过程中，汽车是动能转化成其他形式的能，流星、降落伞、条形磁铁是重力势能转化成其他形式的能，总之是机械能转化成其他形式的能，D项对．
答案：AD
8解析：落地前因摩擦生热为
Q＝kmgh①
设温度升高了Δt，由能量守恒得：
Qη＝m·c·Δt②
联立①②解得：Δt＝0.2
℃.
答案：0.2
℃分子间的相互作用力
1下列各种现象中，可以说明分子间存在斥力的是( )
A．气体容易被压缩
B．固体、液体很难压缩
C．铁棒被折断后很难再合成一个整体
D．气体会无限地扩散
2分子间的相互作用力由引力F引和斥力F斥两部分组成，则( )
A．F引和F斥是同时存在的
B．F引总是大于F斥，其合力总表现为引力
C．分子间的距离越小，F引越小，F斥越大
D．分子间的距离越小，F引越大，F斥越小
3两分子从很难再靠近的距离到很远(r＞10r0)的过程中，分子力大小的变化情况是( )
A．先减小后增大
B．先增大后减小
C．先增大后减小再增大
D．先减小后增大再减小
4“破镜难圆”的原因是( )
A．玻璃分子间的斥力比引力大
B．玻璃分子间不存在分子力的作用
C．一块玻璃内部分子间的引力大于斥力；而两块碎玻璃片之间，分子引力和斥力大小相等，合力为零
D．两片碎玻璃之间，绝大多数玻璃分子间距离太大，分子引力和斥力都可忽略，总的分子力为零
5下列说法中正确的是( )
A．因为空气分子间存在斥力，所以用气筒为自行车胎充气时，用力才能压缩空气
B．用手捏面包，面包体积减小是因为分子间有空隙
C．把碳素墨水滴到水中，观察到的布朗运动是碳分子的运动
D．布朗运动和扩散现象都随温度升高而愈加剧烈
6将两块接触的洁净铅块a和b紧压后悬挂起来，下面的铅块b不下落，这说明ab接触处( )
A．分子间无空隙故粘在一起
B．分子间既存在引力又存在斥力
C．分子间引力大于斥力
D．分子间的分子力等于b铅块的重力
7下列现象可以说明分子间有引力的是( )
A．正负电荷相互吸引
B．水和酒精混合后体积小于原来的体积之和
C．用粉笔写字在黑板上留下字迹
D．用电焊把两块铁焊在一起
8分子间同时存在吸引力和排斥力，下列说法正确的是( )
A．当物体内部分子间的吸引力大于排斥力时，物体的形态表现为固体
B．当物体内部分子间的吸引力小于排斥力时，物体的形态表现为气体
C．当分子间的距离增大时，分子间的吸引力和排斥力都减小
D．当分子间的距离减小时，分子间的吸引力增大而排斥力减小
9有人曾经用这样一个装置来模拟分子间的相互作用，如图所示，一根弹簧，两端分别固定一个小球，用来表示两个分子，两个小球用一根橡皮筋相连，弹簧处于被压缩状态，橡皮筋处于被拉伸状态，弹簧对两球的弹力向外，表示分子间的斥力，橡皮筋对两球的弹力向里，表示分子间的引力，试分析这个模型是否能说明分子间的相互作用情况．
10晒干的衣服穿在身上很舒服，当衣服湿了的时候，会粘在身上，这是为什么？
11随着科学技术的不断发展，近几年来，也出现了许多新的焊接方式，如摩擦焊接、爆炸焊接等．摩擦焊接是使焊件的两个接触面高速地向相反方向旋转，同时加上很大的压力(约每平方厘米加几千到几万牛顿的力)，瞬间就焊接成一个整体了．试用所学分子动理论的知识分析摩擦焊接的原理．
参考答案
1解析：解此题的关键是要理解分子动理论的初步知识，用逐一排除法来解题：“A气体容易被压缩”是因为气体分子间的距离大于分子直径的10倍以上，分子间的作用力很微弱．“C铁棒被折断后很难再合成一个整体”是因为铁棒被折断后再合在一起时，分子间的距离大于分子直径的10倍以上，分子间的作用力很微弱，引力已不能起作用了；“D气体会无限地扩散”是因为分子在不停地做无规则运动中互相碰撞，而不是由于斥力作用的缘故．“B液体、固体很难被压缩”是因为固体、液体分子间的距离小于平衡距离r0后，斥力起主要作用．
答案：B
2解析：分子间的引力和斥力是同时存在的，实际表现出来的分子力是分子引力和斥力的合力．当分子间距离减小时，分子引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快；当分子间距离增大时，分子引力和斥力都减小，但斥力比引力减小得快．
答案：A
3解析：分子间的引力和斥力同时存在，都随r的增大而减小，但斥力减小得快，在r＜r0时，合力表现为斥力，增大距离，表现为斥力的分子力减小．r＝r0时，分子力为零，r＞r0时，分子力表现为引力．而当r＞10r0时，分子力又为零，因此当在r0＜r＜10r，区域内增大分子间距离时，引力从无到有再到无，大小变化应是先增大后减小．综上所述，在整个过程中，分子力大小应是先减小后增大再减小，故选D.
答案：D
4解析：破碎的玻璃放在一起，由于接触面的错落起伏，只有极少数分子能接近到距离很小的程度，因此，分子引力非常小，不足以使它们连在一起．
答案：D
5解析：用气筒为车胎充气时，用力按手柄，是要克服压缩气体由于压强增大而对活塞增大的阻力，故A错．用手捏面包体积减小，是因为面包内有很多气孔被压缩，并非分子间的空隙减小，故选项B错误．碳素墨水滴入水中的布朗运动，是碳颗粒的无规则运动，不是碳分子的无规则运动，且一般光学显微镜不能看到分子．布朗运动因温度升高后液体分子运动剧烈，对微粒撞击剧烈而运动更激烈，扩散现象因分子随温度升高，运动剧烈，扩散现象更明显，故选项C错误，选项D正确．
答案：D
6解析：下端b铅块不下落从宏观上讲是因为分子力等于b铅块的重力，从微观上讲是因为分子间存在引力，是分子力作用的结果．
答案：CD
7解析：正、负电荷相互吸引是电场力，水和酒精混合后体积小于原来的体积之和，说明分子之间有空隙，故A、B选项都不能说明分子之间有引力．粉笔在黑板上留下字迹，电焊把两块铁焊在一起，都是分子力作用的结果，故正确选项为C、D.
答案：CD
8解析：气体的分子间距约为10r0，分子力约为零，所以选项B错误；物体的形态表现为固体时，分子间距约为r0，分子力约为零，所以选项A错误；当分子间距增大时，分子间的吸引力和排斥力都减小，选项C正确；分子间距减小时，分子间的吸引力和排斥力都增大，斥力比引力增大得更快，表现为斥力，选项D错误．
答案：C
9答案：这个模型只能模拟分子间的引力和斥力是同时存在的，但不能完全说明分子间的相互作用情况．根据分子动理论，分子间的斥力和引力都随分子间的距离增大而减小，当把模型中的两个小球间距离稍增大一些，弹簧的压缩量减小，对两球向外的弹力减小，但这时橡皮筋的伸长量增大，而对两球向里的弹力增大，这就跟分子间引力和斥力都随分子间距离增大而减小的事实相违背，因此说，这个模型不能完全反映分子间相互作用的情况．
10答案：干衣服穿在身上很舒服，是因为衣服与皮肤的接触面凹凸不平，不能使较多的分子接近到10－10
m的数量级，分子力无法起作用(短程力)，因此衣服不会粘在身上，所以感觉很舒服．当衣服湿了以后，由于水的流动性，会填补凹凸不平的空隙，使衣服有很多部分与皮肤的距离接近10－10
m的数量级，分子力表现为引力，使衣服粘在身上，感觉很不舒服．
11答案：摩擦焊接是利用分子引力的作用．当焊件的两个接触面高速地向相反方向旋转且加上很大的压力，就可以使两个接触面上的大多数分子之间的距离达到或接近r0，从而使两个接触面焊接在一起，靠分子力的作用使这两个焊件成为一个整体．固体新材料
1下列说法中正确的是( )
A．常见的金属材料都是多晶体
B．只有非晶体才显示各向同性
C．凡是具有天然规则的几何形状的物体必定是单晶体
D．多晶体不显示各向异性
2关于晶体和非晶体下列说法正确的是( )
A．所有的晶体都表现为各向异性
B．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体
C．大粒盐磨成细盐，就变成了非晶体
D．所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点
3比较金刚石与石墨的结果是( )
A．它们是同一种物质，只是内部微粒的排列不同
B．它们的物理性质有很大的差异
C．由于它们内部微粒排列规则不同，所以金刚石为晶体，石墨是非晶体
D．金刚石是单晶体，石墨是多晶体
4下列说法错误的是( )
A．晶体具有天然规则的几何形状，是因为物质微粒是规则排列的
B．有的物质能够生成种类不同的几种晶体，因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构
C．凡各向同性的物质一定是非晶体
D．晶体的各向异性是由晶体内部结构决定的
5如下图是两种不同物质的熔化曲线，根据曲线下列说法正确的是( )
A．a是晶体
B．b是晶体
C．a是非晶体
D．b是非晶体
6晶体具有各向异性是由于( )
A．晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同
B．晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同
C．晶体内部结构的无规则性
D．晶体内部结构的有规则性
7关于石墨与金刚石的区别，下面说法正确的是( )
A．石墨与金刚石是同种物质微粒组成的空间结构不同的晶体
B．金刚石晶体结构紧密，所以质地坚硬，石墨晶体是层状结构，所以质地松软
C．石墨与金刚石是不同物质的微粒组成的不同晶体
D．石墨导电、金刚石不导电是由于组成它们的化学元素不同
8下列关于白磷与红磷的说法，正确的是
……( )
A．它们是由不同的物质微粒组成的
B．它们有不同的晶体结构
C．它们具有相同的物理性质
D．白磷的着火点低、红磷的着火点高
9(能力拔高题)利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图像，从而可以研究物质的构成规律．下图中的照片是一些晶体材料表面的STM图像，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的，具有一定的结构特征，则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是：
(1)_______________________________________________________________________；
(2)_______________________________________________________________________．
参考答案
1解析：常见的金属：金、银、铜、铁、铝、锡、铅等都是多晶体，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．
答案：ACD
2解析：只有单晶体才表现为各向异性，故A错；单晶体有规则的几何形状，而多晶体无规则的几何形状，金属属于多晶体，故B错；大粒盐磨成细盐，而细盐仍是形状规则的晶体，在放大镜下能清楚地观察到，故C错；晶体和非晶体的一个重要区别，就是晶体有确定的熔点，而非晶体无确定的熔点，故D对．
答案：D
3解析：同一种物质微粒可能形成不同的晶体结构，从而生成种类不同的几种晶体，金刚石与石墨是它的一个特例．
答案：AB
4解析：晶体的外形、物理性质都是由晶体的微观结构决定的，A、B、D正确．各向同性的物质不一定是非晶体，多晶体也具有这样的性质，C错误．
答案：C
5解析：晶体在熔化过程中，不断吸热，但温度却保持不变(熔点对应的温度)，而非晶体没有确定的熔点，不断加热，非晶体先变软，然后熔化，温度却不断上升，因此a对应的是晶体，b对应的是非晶体．故A、D正确．
答案：AD
6解析：晶体内部的微粒是有规则排列的，从而使它在不同方向上的物质微粒排列情况不同，引起晶体在不同方向上的物理性质不同．
答案：AD
7解析：石墨和金刚石是碳原子按照不同的排列规律构成的不同晶体，金刚石中的碳原子间距离相等，有很强的相互作用力，因此它结构紧密，质地坚硬，几乎不导电，而石墨中的碳原子间距离不相等，形成层状结构，其原子间距离很大，作用力较弱，因此质地松软，由此可知A、B正确，C、D错误．
答案：AB
8解析：白磷与红磷的化学成分相同，只是因为它们的内部微粒排列不同，所以整体的性质不同．
答案：BD
9解析：本题通过扫描隧道显微镜研究晶体材料的构成规律，尽管不同材料的原子在空间排列情况不同，但原子都是按照一定规律排列的，都具有一定的对称性．
答案：(1)在确定方向上原子有规律地排列，在不同方向上原子的排列一般不同
(2)原子的排列具有一定的对称性气体状态参量
1关于气体的体积和气体的压强的说法正确的是( )
A．气体的体积是所有气体分子体积的总和
B．气体的体积与气体的质量和分子体积有关
C．气体的压强决定于气体的质量和温度
D．气体的压强决定于气体的密度和温度
2下列关于气体的说法，正确的是( )
A．由于气体分子运动的无规则性，所以密闭容器的器壁在各个方向上的压强可能会不相等
B．气体的温度升高时，所有的气体分子的速率都增大
C．一定体积的气体，气体分子的平均动能越大，气体的压强就越大
D．气体的分子数越多，气体的压强就越大
3如下图所示，两端开口的均匀玻璃管竖直插入水银槽中，管中有一段水银柱h1封闭一定质量的气体，这时管下端开口处内、外水银面高度差为h2，若保持环境温度不变，当外界压强增大时，下列分析正确的是( )
A．h2变长
B．h2变短
C．h1上升
D．h1下降
4如下图所示，竖直放置的长直气缸内密封有一定质量的气体，质量不能忽略的活塞可在缸内无摩擦地滑动，活塞上方与大气相通，整个系统处于平衡状态，大气压强不变．现使缸内气体的温度缓慢升高ΔT，则系统再次达到平衡状态时( )
A．活塞位置没有改变，缸内气体压强不变
B．活塞位置没有改变，缸内气体压强增大
C．活塞向上移动一些，缸内气体压强不变
D．活塞向上移动一些，缸内气体压强增大
5一定质量的气体，在温度不变的条件下，将其压强变为原来的2倍，则( )
A．气体分子的平均动能增大
B．气体的体积变为原来的2倍
C．气体的密度变为原来的2倍
D．气体分子的总数变为原来的2倍
6关于温度的物理意义，下列说法正确的是……( )
A．人们如果感到某个物体越冷，说明这个物体温度越低
B．温度越高，物体分子平均速率不一定越大
C．温度是分子平均动能的标志
D．就某个分子来讲，温度越高，动能越大
7如下图所示，质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，a态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，b态是气缸从容器中移出后，在室温(27
℃)中达到的平衡状态，气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变．下列说法中正确的是( )
A．与b态相比，a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多
B．与a态相比，b态的气体分子对活塞的平均压力较大
C．与a态相比，b态的气体分子对活塞的平均压力较小
D．a、b两态的气体分子对活塞的平均压力相等
8如下图所示，用弹簧秤拉着一支薄壁平底玻璃试管，将它的开口端向下插入水银槽中，由于管内有一部分空气，此时试管内水银面比管外水银面高h.若试管本身的重力与管壁的厚度不计，此时弹簧秤的读数( )
A．等于进入试管内的H高水银柱的重力
B．等于外部大气压与内部空气对试管平底部分的压力之差
C．等于试管内高出管外水银面的h高水银柱的重力
D．等于上面A、C所述的两个数值之差
9如下图所示，重G1＝20
N的活塞将一部分气体封闭在气缸内，活塞可以在气缸内无摩擦地滑动，活塞的横截面积S＝100
cm2，外界大气压强p0＝1.0×105
Pa(g取10
m/s2)( )
(1)活塞上物体重G2＝200
N，求气缸内气体压强p1；
(2)活塞受到竖直向上拉力F的作用，拉力F＝10
N，求气缸内气体压强p2；
(3)将气缸悬挂起来，气缸及活塞均保持静止，求气缸内气体压强p3；
(4)将活塞悬挂起来，气缸及活塞均保持静止，气缸质量M＝10
kg，气缸壁厚度可忽略不计，求气缸内气体压强p4.
参考答案
1解析：气体的体积等于容器的容积，与气体的质量、分子体积无关．气体的压强从宏观上来说取决于气体的温度和密度．
答案：D
2解析：由于气体分子运动的无规则性，遵循统计规律，气体向各个方向运动的数目相等，器壁各个方向上的压强相等，A错；气体的温度升高，平均速率增大，并非所有分子的速率都变大，B错；一定体积的气体，分子密度一定，分子的平均动能越大，气体的压强就越大，C正确；气体的压强大小取决于分子密度及分子的平均动能，气体的分子数多，压强不一定就大，D错．
答案：C
3解析：被封闭气体的压强p＝p0＋h1＝p0＋h2.故h1＝h2，随着大气压强的增大，被封气体压强也增大，由玻意耳定律知气体的体积减小，空气柱长度变短，但h1、h2长度不变，h1液柱下降，D项正确．
答案：D
4解析：设活塞的质量为m，大气压强为p0，活塞面积为S，分析活塞受力，由平衡条件可求出：p＝p0＋，当温度升高后，活塞再次平衡时，缸内压强不变；但温度升高，使缸内气体分子无规则运动加剧，要使压强不变，缸内气体单位体积内的分子数必减少，气体的体积增大，活塞向上移动一些，所以只有C项正确．
答案：C
5解析：温度不变，气体分子的平均动能不变，A错误；在温度相同时，气体压强与分子密度成正比，密度为原来的2倍，体积变为原来一半，B错误，C正确，质量一定，气体分子总数不变．
答案：C
6解析：宏观上温度表示物体的冷热程度，微观上温度表示分子热运动平均动能的标志，不同物体的分子质量不同，因而平均速率可能不同，A错误，B、C正确；就某个分子而言，运动是不确定的，温度越高，某时刻动能有可能还减小，D错误．
答案：BC
7解析：对活塞受力分析可知p＝p0＋mg/S，大气压强p0不变，活塞质量m、面积S亦不变，可知由a态到b态是等压过程，a态温度低，故气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多，才维持压强不变，故A对．由压强的定义，a、b两态的气体分子对活塞的平均压力相等，D正确．
答案：AD
8解析：取试管平底部分为研究对象有：pS＋F弹＝p0S，弹簧对试管的拉力F弹＝p0S－pS，故B项正确；而试管内封闭气体的压强p＝p0－ρgh，代入上式，得F弹＝p0S－(p0－ρgh)S＝ρghS，故C项正确．
答案：BC
9解析：(1)对活塞：p1S＝p0S＋G1＋G2
所以p1＝1.22×105
Pa.
(2)对活塞：F＋p2S－p0S－G1＝0，
所以p2＝1.01×105
Pa.
(3)对活塞：p0S－p3S－G1＝0，
所以p3＝9.8×104
Pa.
(4)对活塞：FT＋p4S－G1－p0S＝0，
又因为FT＝G1＋Mg，所以p4＝9×104
Pa.
答案：(1)1.22×105
Pa (2)1.01×105
Pa (3)9.8×104
Pa (4)9×104
Pa气体分子运动的统计规律自
1关于封闭在容器内的一定质量的气体，当温度升高时，下列说法正确的是( )
A．气体中的每个分子的速率必定增大
B．有的分子的速率可能减小
C．速率大的分子数目增加
D．“中间多，两头少”的分布规律改变
2对一定质量的气体，通过一定的方法得到了分子数目f(v)与速率v的两条关系图线，如图所示，下列说法正确的是( )
A．曲线Ⅰ对应的温度T1高于曲线Ⅱ对应的温度T2
B．曲线Ⅰ对应的温度T1可能等于曲线Ⅱ对应的温度T2
C．曲线Ⅰ对应的温度T1低于曲线Ⅱ对应的温度T2
D．无法判断两曲线对应的温度关系
3关于物体的机械能和内能的变化，下列说法中可能发生的是( )
A．机械能增大的同时，内能也在增大
B．机械能减小的同时，内能也在减小
C．机械能增大的同时，内能却在减小
D．机械能减小的同时，内能却在增大
41
g
100
℃的水与1
g
100
℃的水蒸气相比较，下列说法正确的是( )
A．分子的平均动能与分子的总动能都相同
B．分子的平均动能相同，分子的总动能不同
C．内能相同
D．1
g
100
℃的水的内能小于1
g
100
℃的水蒸气的内能
5关于分子势能，下列说法正确的是( )
A．分子间表现为引力时，分子间距离越小，分子势能越大
B．分子间表现为斥力时，分子间距离越小，分子势能越小
C．物体在热胀冷缩时，分子势能发生变化
D．物体在做自由落体运动时，分子势能越来越小
6一定质量的0
℃的水在凝结成0
℃的冰的过程中，体积变大，它的分子动能和分子势能的变化情况是…( )
A．分子平均动能增加，分子势能减少
B．分子平均动能减小，分子势能增加
C．分子平均动能不变，分子势能增加
D．分子平均动能不变，分子势能减少
7有甲、乙两个分子，甲分子固定不动，乙分子由不能再靠近甲分子处逐渐远离，直到10r0处为止，在这整个过程中，分子势能的变化情况是( )
A．不断增大
B．不断减小
C．先增大后减小
D．先减小后增大
8关于物体的内能，下列说法正确的是( )
A．一定质量的氧气(不计其分子间引力和斥力)，其温度不变时，它的内能就不变
B．两杯温度相同的水，它们的内能一定相等
C．0
℃的物体内能为零
D．物体的内能与它的温度和体积有关
9(2009广东高考，13)(1)远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃，随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法．“钻木取火”是通过________方式改变物体的内能，把______转变成内能．
(2)某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示．这是因为烧瓶里的气体吸收了水的______，温度________，体积________．
10甲、乙两名同学对0
℃的水和0
℃的冰进行了如下争论：
甲说：“冰和水的温度相同，所以分子平均动能相等．质量相同时，冰的体积大，因此冰的分子势能大，所以说冰的内能大于水的内能．”乙说：“0
℃的水变成0
℃的冰需要向外界放出热量，在质量相同的情况下，水的内能大于冰的内能．”请你判断一下甲、乙两名同学谁的说法是正确的．
11下表反映了氧分子的速率分布：
氧分子的速率分布
按速率大小划分的速率区间(v/m·s－1)
不同温度下各速率区间的分子数占总分子数的百分率(%)
0
℃
100
℃
100以下
1.4
0.7
100～200
8.1
5.4
200～300
17.0
11.9
300～400
21.4
17.4
400～500
20.4
18.6
500～600
15.1
16.7
600～700
9.2
12.9
700～800
4.5
7.9
800～900
2.0
4.6
900以上
0.9
3.9
如果以横坐标上的各等长区间表示相应的速率范围，以纵坐标表示所占的百分比，那么可以用直方图表示出一定温度下分子速率的分布，如图所示．
一定温度下氧分子的速率分布
由以上表格和图像，从两个方面论述一下所反映出的物理规律．
参考答案
1解析：对每个分子无法判断速率的变化，A错误；B正确；但总体上速率大的分子数目在增加，C正确；无论温度如何变化，“中间多，两头少”的分布规律不会变化，D错误．
答案：BC
2解析：由于对一定质量的气体，当温度升高时，速率增大的分子数目一定增加，因此曲线的峰值向速率增大的方向移动，且峰值变小，由此可知曲线Ⅱ对应的温度T2一定高于曲线Ⅰ所对应的温度T1，故C正确．
答案：C
3解析：机械能与内能分别是从宏观和微观角度来考虑的两种能量，它们在一定条件下可以相互转化，机械能可以为零，而内能永远不会为零，而且两种能量的变化情况互不影响，故以上四种说法都对．
答案：ABCD
4解析：1
g
100
℃的水与1
g
100
℃的水蒸气质量相等、温度相同，所以它们的平均动能相同，分子的总动能相同，A对、B错，由于从水到水蒸气，水分子间距离变大，分子势能变大．所以1
g
100
℃的水的内能比1
g
100
℃的水蒸气的内能小，故C错，D对．
答案：AD
5解析：分子间表现为引力时，分子间距离越小，因分子力做正功，分子势能减小，A错；分子间表现为斥力时，分子间距离越小，因分子力做负功，分子势能增大，B错；物体在热胀冷缩时，分子间距离发生变化，所以分子势能发生变化，C对；物体的机械运动与分子势能没有关系，D错．
答案：C
6解析：因为0
℃的水在凝结成0
℃的冰的过程中，温度不变，所以分子平均动能不变，但是这个过程要放热，而分子的总动能不变，所以分子势能减少．故选D.
答案：D
7解析：分子力做功与分子势能变化的关系和弹簧非常相似，即分子力做正功分子势能减小，分子力做负功分子势能增加．当乙分子由很近处向r0移动时，分子力表现为斥力做正功，分子势能减小；当乙分子由r0处继续远离甲分子时，分子力表现为引力做负功，分子势能增大．所以移动的整个过程，分子势能是先减小、后增大．
答案：D
8解析：不计其分子间引力和斥力，氧气不再具有分子势能，而质量一定，温度不变，则分子的平均动能和总动能都一定，所以内能就不变，A正确；两杯温度相同的水，因为质量(分子数)关系不清楚，内能关系无法确定，B错；因为物体中的分子在永不停息地运动，分子间也存在分子势能，物体的内能不会为零，C错；物体的内能与它的温度和体积有关，D正确．
答案：AD
9解析：做功可以增加物体的内能；当用气球封住烧瓶，在瓶内就封闭了一定质量的气体，当将瓶子放到热水中，瓶内气体将吸收水的热量，增加气体的内能，温度升高，由理想气体状态方程＝C可知，气体体积增大．
答案：(1)做功 机械能 (2)热量 升高 增大
10答案：乙同学的说法正确．甲同学认为冰的体积大，分子势能大，这是错误的，冰的体积大的主要原因是冰晶粒间空隙大，分子势能大小与体积有关，但二者不成正比；同质量的水和冰，温度都是0
℃，分子的平均动能相等，总动能也相等，0
℃的水变成0
℃的冰要向外界放出热量，所以水的分子势能大于冰的分子势能．
11答案：(1)一定温度下(0
℃)，气体分子速率在中间(300～400
m·s－1)最多，大于400
m·s－1，小于300
m·s－1较少，即反映出“中间多、两头少”的统计规律．
(2)温度升高，由0
℃升到100
℃，速率大的占的比例增多，分布曲线的峰值向速率大的一方移动，但“中间多、
两头少”的分布规律不变．物体是由大量分子组成的
1分子大小的数量级是( )
A．10－3
cm
B．10－10
cm
C．10－3
m
D．10－10
m
2下列说法中正确的是( )
A．质量相同的氢气和氦气含有相同的分子数
B．物质的量相同的任何物质含有相同的分子数
C．体积相同的水和冰含有相同的分子数
D．密度相同的不同物质，单位体积内的分子数一定相同
3关于分子质量，下列说法中正确的是( )
A．质量相同的任何物质，分子数都相同
B．摩尔质量相同的物质，分子质量一定相同
C．两种物质的分子质量之比一定等于它们的摩尔质量之比
D．密度大的物质，分子质量一定大
4从下列哪一组数据可以算出阿伏加德罗常数( )
A．水的密度和水的摩尔质量
B．水的摩尔质量和水分子的体积
C．水分子的体积和水的摩尔体积
D．水分子的质量和水的摩尔质量
5地球到月球的平均距离为384
400
km，如果把铁的分子一个紧挨一个地排列起来，筑成从地球通往月球的“分子大道”，试估算这条大道需要多少个铁分子
…( )
A．3×1018个
B．3×1019个
C．3×1020个
D．3×1021个
6关于分子，下列说法中正确的是( )
A．分子看作球是对分子的简化模型，实际上分子的形状并不真的都是小球
B．所有分子的直径都相同
C．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致
D．分子的质量很小，一般情况的数量级是10－26
kg
7用筷子滴一滴水，体积约为0.1
cm3，这一滴水中含有水分子的个数最接近(阿伏加德罗常数NA＝6×1023
mol－1，水的摩尔体积为Vmol＝18
cm3/mol)( )
A．6×1023个
B．3×1021个
C．6×1019个
D．3×1017个
8从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量
( )
A．氧气的密度和阿伏加德罗常数
B．氧气分子的体积和阿伏加德罗常数
C．氧气分子的质量和阿伏加德罗常数
D．氧气分子的体积和氧气分子的质量
9铜的摩尔质量为μ(kg/mol)，密度为ρ(kg/m3)，若阿伏加德罗常数为NA，则下列说法中错误的是( )
A．1
m3铜所含的原子数目是ρNA/μ
B．1
kg铜所含的原子数目是ρNA
C．一个铜原子的质量为
kg
D．一个铜原子占有的体积是
m3
10设想将1
g水均匀分布在地球表面上，估算1
cm2的表面上有多少个水分子？(已知1
mol水的质量为18
g，地球的表面积约为5×1014
m2，结果保留一位有效数字，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023
mol－1)
参考答案
1解析：分子大小的数量级是10－10
m，要注意单位．
答案：D
2解析：质量相同的氢气和氦气物质的量不同，所以含有的分子数不同；体积相同的水和冰，由于它们的密度不同，由m＝ρV知，它们的质量不同，而它们的摩尔质量又相同，故它们的物质的量不同，含有的分子数不同；同样，密度相同的不同物质，单位体积的质量相同，但由于摩尔质量不一定相同，物质的量不一定相同，分子数也就不一定相同，故只有B项正确．
答案：B
3解析：由分子质量＝摩尔质量/阿伏加德罗常数可知B、C正确．
答案：BC
4解析：由各物理量之间的关系可知，水的摩尔体积/水分子的体积＝阿伏加德罗常数，水的摩尔质量/水分子的质量＝阿伏加德罗常数，故选C、D.
答案：CD
5解析：铁分子的直径数量级为：10－10
m，则N＝384
400
km/10－10
m＝3×1018(个)．
答案：A
6解析：分子的结构是很复杂的，视为球形只是理想的简化，分子大小是不相同的，但数量级基本是10－10
m．质量数量级一般是10－26
kg，因此A、C、D正确．
答案：ACD
7解析：体积V＝0.1
cm3的水滴所含水分子的个数N＝×NA＝×6×1023个＝3.3×1021个≈3×1021个．
答案：B
8解析：令氧气的摩尔质量为μ，标准状况下氧气的密度为ρ，摩尔体积为V，每个氧气分子的质量和体积为m和V0，阿伏加德罗常数为NA.则μ＝NA·m，C对，D错；μ＝ρV＝ρNAV0，A、B错．
答案：C
9解析：1
m3铜的质量为ρ
kg，其中所含的原子数目是NA，A正确；1
kg铜所含的原子数目是NA，B错误；一个铜原子的质量为
kg，C正确；一个铜原子占有的体积为
m3，D正确．
答案：B
10解析：1
g水的分子数N＝NA，1
cm2的分子数n＝N≈7×103.(6×103～7×103均算对)
答案：7×103个晶体和非晶体
1下列说法中正确的是( )
A．常见的金属材料都是多晶体
B．只有非晶体才显示各向同性
C．凡是具有天然规则的几何形状的物体必定是单晶体
D．多晶体不显示各向异性
2关于晶体和非晶体下列说法正确的是( )
A．所有的晶体都表现为各向异性
B．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体
C．大粒盐磨成细盐，就变成了非晶体
D．所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点
3比较金刚石与石墨的结果是( )
A．它们是同一种物质，只是内部微粒的排列不同
B．它们的物理性质有很大的差异
C．由于它们内部微粒排列规则不同，所以金刚石为晶体，石墨是非晶体
D．金刚石是单晶体，石墨是多晶体
4下列说法错误的是( )
A．晶体具有天然规则的几何形状，是因为物质微粒是规则排列的
B．有的物质能够生成种类不同的几种晶体，因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构
C．凡各向同性的物质一定是非晶体
D．晶体的各向异性是由晶体内部结构决定的
5如下图是两种不同物质的熔化曲线，根据曲线下列说法正确的是( )
A．a是晶体
B．b是晶体
C．a是非晶体
D．b是非晶体
6晶体具有各向异性是由于( )
A．晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同
B．晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同
C．晶体内部结构的无规则性
D．晶体内部结构的有规则性
7关于石墨与金刚石的区别，下面说法正确的是( )
A．石墨与金刚石是同种物质微粒组成的空间结构不同的晶体
B．金刚石晶体结构紧密，所以质地坚硬，石墨晶体是层状结构，所以质地松软
C．石墨与金刚石是不同物质的微粒组成的不同晶体
D．石墨导电、金刚石不导电是由于组成它们的化学元素不同
8下列关于白磷与红磷的说法，正确的是
……( )
A．它们是由不同的物质微粒组成的
B．它们有不同的晶体结构
C．它们具有相同的物理性质
D．白磷的着火点低、红磷的着火点高
9(能力拔高题)利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图像，从而可以研究物质的构成规律．下图中的照片是一些晶体材料表面的STM图像，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的，具有一定的结构特征，则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是：
(1)_______________________________________________________________________；
(2)_______________________________________________________________________．
参考答案
1解析：常见的金属：金、银、铜、铁、铝、锡、铅等都是多晶体，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．
答案：ACD
2解析：只有单晶体才表现为各向异性，故A错；单晶体有规则的几何形状，而多晶体无规则的几何形状，金属属于多晶体，故B错；大粒盐磨成细盐，而细盐仍是形状规则的晶体，在放大镜下能清楚地观察到，故C错；晶体和非晶体的一个重要区别，就是晶体有确定的熔点，而非晶体无确定的熔点，故D对．
答案：D
3解析：同一种物质微粒可能形成不同的晶体结构，从而生成种类不同的几种晶体，金刚石与石墨是它的一个特例．
答案：AB
4解析：晶体的外形、物理性质都是由晶体的微观结构决定的，A、B、D正确．各向同性的物质不一定是非晶体，多晶体也具有这样的性质，C错误．
答案：C
5解析：晶体在熔化过程中，不断吸热，但温度却保持不变(熔点对应的温度)，而非晶体没有确定的熔点，不断加热，非晶体先变软，然后熔化，温度却不断上升，因此a对应的是晶体，b对应的是非晶体．故A、D正确．
答案：AD
6解析：晶体内部的微粒是有规则排列的，从而使它在不同方向上的物质微粒排列情况不同，引起晶体在不同方向上的物理性质不同．
答案：AD
7解析：石墨和金刚石是碳原子按照不同的排列规律构成的不同晶体，金刚石中的碳原子间距离相等，有很强的相互作用力，因此它结构紧密，质地坚硬，几乎不导电，而石墨中的碳原子间距离不相等，形成层状结构，其原子间距离很大，作用力较弱，因此质地松软，由此可知A、B正确，C、D错误．
答案：AB
8解析：白磷与红磷的化学成分相同，只是因为它们的内部微粒排列不同，所以整体的性质不同．
答案：BD
9解析：本题通过扫描隧道显微镜研究晶体材料的构成规律，尽管不同材料的原子在空间排列情况不同，但原子都是按照一定规律排列的，都具有一定的对称性．
答案：(1)在确定方向上原子有规律地排列，在不同方向上原子的排列一般不同
(2)原子的排列具有一定的对称性液体的表面张力
1关于液体的表面张力，下列说法正确的是
…( )
A．表面张力是液体内部各部分之间的相互作用力
B．液体表面层分子的分布比内部稀疏，分子力表现为引力
C．不论是水还是水银，表面张力都会使表面收缩
D．表面层的液体分子之间只有引力没有斥力
2如下图所示，金属框上阴影部分表示肥皂膜，它被棉线分割成a、b两部分．若将肥皂膜的a部分用热针刺破，棉线网形状是下图中的哪一个…( )
3缝衣针能静止于水面上，是因为( )
A．针的重力可忽略
B．针的重力与水面对针的支持力平衡
C．针的重力与表面张力平衡
D．表面张力使水面收缩成“弹性薄膜”，对针产生一个向上的支持力
4下列现象中，是由液体的表面张力造成的有…( )
(1)船浮于水面上
(2)硬币或钢针浮于水面上
(3)肥皂泡呈球形
(4)游泳时弄湿了的头发沾在一起
(5)熔化的铁水注入内空且为球形的砂箱，冷却后铸成一个铁球
(6)绸布伞有缝隙但不漏雨水
A．(1)(2)
B．(2)(3)
C．(4)(5)
D．(4)(6)
5下列现象中，不是表面张力起了作用的是
…( )
A．两片玻璃中加水后很难分开
B．杨利伟在飞船上喝的水呈球形
C．荷叶上的小水珠呈球形
D．慢慢向小酒杯中注水，即使水面稍高出杯口，水仍不会流出来
6做这样的实验：如下图所示，先把一个棉线圈拴在铁丝环上，再把环在肥皂水里浸一下，使环上布满肥皂的薄膜．如果用针刺破棉线圈里面那部分薄膜，则棉线圈将成为( )
A．椭圆形
B．长方形
C．圆形
D．任意形状
7在天平的左盘拴一根铁丝，右盘放一砝码，且铁丝浸于液体中，此时天平平衡，如下图所示，现将左端液体慢慢下移使铁丝下端刚刚露出液面，则( )
A．天平仍然平衡
B．由于铁丝离开水面沾上液体，重量增加而使天平平衡被破坏，左端下降
C．由于铁丝刚离开液面，和液面间生成一液膜，此液膜的表面张力使天平左端下降
D．以上说法都不对
8亲自动手做：探究表面张力．
实验一：
把一根棉线的两端系于铁丝环上(棉线不要张紧)，然后把环浸入肥皂水里，再拿出来，环上就布满了肥皂水的薄膜，观察这时的棉线是松弛的．用热针刺破棉线左侧的薄膜，观察薄膜和棉线发生的变化．重做这个实验，再用热针刺破棉线右侧的薄膜，观察薄膜和棉线发生的变化．
现象：(1)刺破棉线左侧的薄膜，右侧的薄膜就会收缩，使棉线向右弯成弧形．
(2)刺破棉线右侧的薄膜，左侧的薄膜就会收缩，使棉线向左弯成弧形．
实验二：
把一个棉线圈系在铁丝环上，然后把环浸入肥皂水里，再拿出来，使环上布满肥皂水的薄膜，观察此时的棉线圈是松弛的．用热针刺破棉线圈里的肥皂膜，观察棉线圈外的薄膜和棉线圈有什么变化．
现象：刺破棉线圈里的肥皂膜后，棉线圈外的薄膜就会收缩，使棉线圈张紧成圆形．
9如下图所示，在培养皿内注入清水．让两根细木杆相互平行地浮在水面上，然后在细木杆之间轻轻地滴入几滴酒精，细木杆会“自动”散开．请你解释这一现象．
参考答案
1解析：表面张力是使液体表面收缩(绷紧)的力，液体表面层分子的分布比内部稀疏，分子力表现为引力，但斥力仍然存在，故B、C正确．
答案：BC
2解析：表面张力使液体表面具有收缩的趋势．肥皂膜未被刺破时，作用在棉线两侧的表面张力互相平衡，棉线可以有任意形状．当把a部分液膜刺破后，在b部分液膜表面张力的作用下，棉线将被绷紧．因液体表面有收缩到面积最小的趋势，而在同周长的几何图形中，圆面积最大，所以棉线被拉成凹的圆弧形状．正确选项为D.
答案：D
3解析：针静止在水面上是因为针所受的外力的合力为零；表面张力不是作用于针上的力，而是产生于液体表面上的力．所以B、D正确．
答案：BD
4解析：(1)中船浮于水面是由浮力造成的；
(5)中铁球的形状决定于砂箱内模型的形状，故上述两个都不正确．
答案：BD
5解析：A中是由水分子与玻璃间的吸引力造成的，故A错．表面张力的作用效果可以使液面收缩，B、C、D正确．
答案：A
6解析：当用针刺破棉线内的薄膜时，其周围的薄膜都具有收缩的趋势，且收缩能力相同，因此，棉线形成一个圆形，C正确．
答案：C
7解析：当铁丝下端刚刚露出水面时，铁丝与水面间形成薄膜，由于薄膜的表面张力使铁丝受到向下的拉力，因此天平左端下降，而铁丝离开水面时沾上的液体微乎其微，对平衡的影响非常小，由此可知A、B、D错误，C正确．
答案：C
8解析：实验说明液体的表面就像张紧的橡皮膜一样，具有收缩的趋势，这种使液体表面有收缩作用的力就是表面张力．
答案：见解析．
9解析：漂浮在水面上的细木杆，原来两边受到大小相等、方向相反的表面张力作用而处于平衡状态，滴入酒精后，细木杆之间液体的表面张力减小，使得内侧的表面张力比外侧的表面张力小，细木杆就被“拉”开了．
答案：见解析．液体的性质
液晶
1要改变液晶的光学性质可以通过( )
A．电压
B．温度
C．压力
D．磁场
2关于液体，下列各种说法中正确的是( )
A．液体性质介于气体与固体之间，更接近于气体
B．液体表现出各向异性
C．液体分子的热运动与固体类似，主要表现为在固定的平衡位置附近做微小的振动
D．液体的扩散比固体的扩散快
3关于液晶的分子排列，下列说法正确的是
…( )
A．液晶分子在特定方向排列整齐
B．液晶分子的排列不稳定，外界条件的微小变动都会引起液晶分子排列变化
C．液晶分子的排列整齐而且稳定
D．液晶的物理性质稳定
4下列说法正确的是( )
A．液晶的结构与晶体结构相同
B．液晶的结构与液体的结构相同
C．液晶的结构与非晶体结构相同
D．液晶在某些性质上与晶体相同，在某些性质上又与液体相同
5下列说法正确的是( )
A．液晶态是介于固态和液态之间的中间态
B．液晶具有流动性
C．液晶表现出各向同性
D．液晶表现出各向异性
6关于液晶的以下说法正确的是( )
A．液晶态只是物质在一定温度范围内才具有的存在状态
B．因为液晶在一定条件下发光，所以可以用来做显示屏
C．人体的某些组织中存在液晶结构
D．笔记本电脑的彩色显示器，是因为在液晶中掺入了少量多色性染料，液晶中电场强度不同时，它对不同色光的吸收强度不一样，所以显示出各种颜色
7根据液晶的什么性质可以探测温度，又可以检查肿瘤？
参考答案
1解析：改变电压、温度、压力和磁场，都会引起液晶分子排列的变化，从而可以改变液晶的光学性质．
答案：ABCD
2解析：液体的性质介于气体与固体之间，更接近于固体，A错．液体分子只在很小区域内有规则排列，并且这些小区域又杂乱无章地分布，因而液体表现出各向同性，B错．液体分子的热运动与固体类似，主要表现为在平衡位置附近做微小的振动，但平衡位置在不断移动，C错．液体分子在液体中移动较固体分子在固体中移动更容易，液体的扩散较固体快，D正确．
答案：D
3解析：液晶是由固态向液态转化的中间态液体，所以无论从宏观还是从微观而言，都具有液体和晶体的某些相关属性．
答案：AB
4解析：液晶的结构既不同于晶体结构，也不同于液体结构和非晶体的结构，故A、B、C错．液晶在力学性质上与液体相同，具有流动性、连续性，可以形成液滴，在光学性质、电学性质等方面又具有明显的各向异性，因而又具有晶体的某些性质，所以D正确．
答案：D
5解析：物质一方面像液体那样具有流动性，另一方面又像晶体那样，分子在特定方向上排列比较整齐，具有各向异性，把这种介于晶体和液体之间的状态的物质叫做液晶．
答案：ABD
6解析：液晶态可在一定温度范围或某一浓度范围内存在，它对离子的渗透作用同人体的某些组织，在外加电压下，对不同色光的吸收强度不同．
答案：CD
7解析：有一种液晶，温度改变时会改变颜色，随着温度的逐渐升高，液晶的颜色就发生改变，温度降低，又按相反顺序改变颜色．液晶的这种性质，可以用来探测温度．在医学上用来检查肿瘤，在皮肤表面涂上一层液晶，由于肿瘤部分的温度与周围组织的温度不一样，液晶会显示不同的颜色．
答案：见解析．晶体的微观结构
1下列说法中正确的是( )
A．常见的金属材料都是多晶体
B．只有非晶体才显示各向同性
C．凡是具有天然规则的几何形状的物体必定是单晶体
D．多晶体不显示各向异性
2关于晶体和非晶体下列说法正确的是( )
A．所有的晶体都表现为各向异性
B．晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体
C．大粒盐磨成细盐，就变成了非晶体
D．所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点
3比较金刚石与石墨的结果是( )
A．它们是同一种物质，只是内部微粒的排列不同
B．它们的物理性质有很大的差异
C．由于它们内部微粒排列规则不同，所以金刚石为晶体，石墨是非晶体
D．金刚石是单晶体，石墨是多晶体
4下列说法错误的是( )
A．晶体具有天然规则的几何形状，是因为物质微粒是规则排列的
B．有的物质能够生成种类不同的几种晶体，因为它们的物质微粒能够形成不同的空间结构
C．凡各向同性的物质一定是非晶体
D．晶体的各向异性是由晶体内部结构决定的
5如下图是两种不同物质的熔化曲线，根据曲线下列说法正确的是( )
A．a是晶体
B．b是晶体
C．a是非晶体
D．b是非晶体
6晶体具有各向异性是由于( )
A．晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同
B．晶体在不同方向上物质微粒的排列情况相同
C．晶体内部结构的无规则性
D．晶体内部结构的有规则性
7关于石墨与金刚石的区别，下面说法正确的是( )
A．石墨与金刚石是同种物质微粒组成的空间结构不同的晶体
B．金刚石晶体结构紧密，所以质地坚硬，石墨晶体是层状结构，所以质地松软
C．石墨与金刚石是不同物质的微粒组成的不同晶体
D．石墨导电、金刚石不导电是由于组成它们的化学元素不同
8下列关于白磷与红磷的说法，正确的是
……( )
A．它们是由不同的物质微粒组成的
B．它们有不同的晶体结构
C．它们具有相同的物理性质
D．白磷的着火点低、红磷的着火点高
9(能力拔高题)利用扫描隧道显微镜(STM)可以得到物质表面原子排列的图像，从而可以研究物质的构成规律．下图中的照片是一些晶体材料表面的STM图像，通过观察、比较，可以看到这些材料都是由原子在空间排列而构成的，具有一定的结构特征，则构成这些材料的原子在物质表面排列的共同特点是：
(1)_______________________________________________________________________；
(2)_______________________________________________________________________．
参考答案
1解析：常见的金属：金、银、铜、铁、铝、锡、铅等都是多晶体，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．
答案：ACD
2解析：只有单晶体才表现为各向异性，故A错；单晶体有规则的几何形状，而多晶体无规则的几何形状，金属属于多晶体，故B错；大粒盐磨成细盐，而细盐仍是形状规则的晶体，在放大镜下能清楚地观察到，故C错；晶体和非晶体的一个重要区别，就是晶体有确定的熔点，而非晶体无确定的熔点，故D对．
答案：D
3解析：同一种物质微粒可能形成不同的晶体结构，从而生成种类不同的几种晶体，金刚石与石墨是它的一个特例．
答案：AB
4解析：晶体的外形、物理性质都是由晶体的微观结构决定的，A、B、D正确．各向同性的物质不一定是非晶体，多晶体也具有这样的性质，C错误．
答案：C
5解析：晶体在熔化过程中，不断吸热，但温度却保持不变(熔点对应的温度)，而非晶体没有确定的熔点，不断加热，非晶体先变软，然后熔化，温度却不断上升，因此a对应的是晶体，b对应的是非晶体．故A、D正确．
答案：AD
6解析：晶体内部的微粒是有规则排列的，从而使它在不同方向上的物质微粒排列情况不同，引起晶体在不同方向上的物理性质不同．
答案：AD
7解析：石墨和金刚石是碳原子按照不同的排列规律构成的不同晶体，金刚石中的碳原子间距离相等，有很强的相互作用力，因此它结构紧密，质地坚硬，几乎不导电，而石墨中的碳原子间距离不相等，形成层状结构，其原子间距离很大，作用力较弱，因此质地松软，由此可知A、B正确，C、D错误．
答案：AB
8解析：白磷与红磷的化学成分相同，只是因为它们的内部微粒排列不同，所以整体的性质不同．
答案：BD
9解析：本题通过扫描隧道显微镜研究晶体材料的构成规律，尽管不同材料的原子在空间排列情况不同，但原子都是按照一定规律排列的，都具有一定的对称性．
答案：(1)在确定方向上原子有规律地排列，在不同方向上原子的排列一般不同
(2)原子的排列具有一定的对称性饱和蒸汽
空气的湿度
1印刷厂里为使纸张好用，主要应控制厂房内的( )
A．绝对湿度
B．相对湿度
C．温度
D．大气压强
2冬天戴眼镜的人从温度较低的室外进入温度较高的室内，眼镜片往往会突然变得模糊起来，这是由于…( )
A．室内空气混浊
B．室内气温降低，出现了雾
C．室内空气达到了饱和
D．眼镜片接触的薄层空气中所含水蒸气达到了饱和
3有的空调带有除湿功能，除湿的目的是( )
A．使相对湿度适中
B．使绝对湿度适中
C．使饱和汽压适中
D．减少大气压强
4如图所示的容器，用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，测得水汽的压强为p，体积为V，当保持温度不变( )
A．上提活塞使水汽的体积增为2V时，水汽的压强变为p/2
B．下压活塞使水汽的体积减为V/2，水汽的压强增为2p
C．下压活塞时，水汽的质量减少，水汽的密度不变
D．下压活塞时，水汽的质量和密度都变小
5高压锅又叫压力锅，用它可以将被蒸煮的食物加热到100
℃以上，所以食物容易被煮熟．且高压锅煮食物比普通锅煮食物省时间省燃料，尤其做出的米饭也香软可口，很受人们欢迎．表中是AS22580高压锅的铭牌，对此下列解释正确的是( )
AS22580
容量
5
L
净重
8.92
kg
锅帽重
89.0
g
气压
2.11
atm
水的温度
120
℃
A.食物受到的压强大而易熟
B．高压锅保温性能好，热量损失少而易熟
C．锅内温度能达到100
℃以上，食品因高温而易熟
D．高压锅的密封性好，减少了水的蒸发而易熟
6水蒸气达到饱和时，水蒸气的压强不再变化，这时
…( )
A．水不再蒸发
B．水不再凝结
C．蒸发和凝结达到动态平衡
D．以上都不对
7由饱和汽和饱和汽压的概念，选出下列哪些结论是正确的( )
A．饱和汽和液体之间的动态平衡，是指汽化和液化同时进行的过程，且进行的速率相等
B．一定温度下饱和汽的密度为一定值，温度升高，饱和汽的密度增大
C．一定温度下的饱和汽压，随饱和汽的体积增大而增大
D．饱和汽压跟绝对温度成正比
8某密闭容器内液面以上为饱和汽，当温度不变时，下面说法正确的是( )
A．没有液体分子从液面飞出来
B．仍有液体分子从液面飞出来
C．单位时间内回到液体的分子数多于飞出去的分子数
D．相同时间内回到液体的分子数等于飞出的分子数
9如图有一压力锅，锅盖上的排气孔截面积约为7.0×10－6
m2，限压阀重为0.7
N．使用该压力锅煮水消毒，根据下列水的沸点与气压关系的表格，分析可知压力锅内的最高水温约为(大气压强为1.01×105
Pa)多少？
压力锅示意图
p(×105Pa)
1.01
1.43
1.54
1.63
1.73
(℃)
100
110
112
114
116
p(×105Pa)
1.82
1.91
2.01
2.12
2.21
(℃)
118
120
122
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126
参考答案
1解析：相对湿度太大，纸张潮湿，不好用，相对湿度太小，空气太干燥，纸张容易产生静电，纸张也不好用，故印刷厂里主要控制相对湿度，B项正确．
答案：B
2解析：温度降低，水的饱和汽压减小，与镜片接触的薄层空气所含水汽达到饱和而液化．
答案：D
3解析：空调降温时，若空气中的相对湿度过大，人感觉到太潮湿，除掉空气中的部分水后，使相对湿度适中，人感觉更舒服．
答案：A
4解析：容器中的水汽刚好饱和，表示容器中已没有水，上提活塞使水汽的体积变为2V时，容器中的水汽变为未饱和蒸汽，由玻意耳定律得，压强变为p/2；下压活塞使水汽的体积减为V/2时，由于温度不变，饱和蒸汽的密度不变，部分水汽会凝结成水，水汽的压强仍为p，只是水汽的质量减少了．
答案：AC
5解析：使用高压锅蒸煮食物时，高压锅盖上锅盖后就是一个密封的容器了，加热时锅内水温不断升高，水的蒸发不断加快．由于锅是密封的，锅内水面上方的水蒸气就越来越多，锅内水蒸气的压强越来越大，直到将气压阀顶起，锅内的大气压不再增大，水的沸点此时接近120
℃.食物由生变熟是个升温过程．温度越高，熟得越快，高压锅内的食物可以被加热到比普通锅高出约20
℃的温度，所以容易熟，故C项正确．
答案：C
6解析：饱和汽处于动态平衡时，蒸发和凝结仍在进行．
答案：C
7解析：由动态平衡概念可知A正确．在一定温度下，饱和汽的密度是一定的，它随着温度升高而增大，B正确．一定温度下的饱和汽压与体积无关，C错．饱和汽压随温度升高而增大，原因是：温度升高时，饱和汽的密度增大；温度升高时，饱和汽分子平均速率增大．理想气体状态方程不适用于饱和汽，饱和汽压和绝对温度的关系不成正比，饱和汽压随温度的升高增大得比线性关系更快，D错．
答案：AB
8解析：液面以上为饱和汽时，处于动态平衡状态，相同时间内从液面飞出去的分子数等于回到液体的分子数，故A、C错，B、D对．
答案：BD
9解析：液体的沸点与液面上方压强有关．
由题意，压力锅内气体压强
p＝p0＋p1＝1.01×105Pa＋Pa＝2.01×105Pa，查表得，水温为122
℃.
答案：122
℃
