高中物理全一册自我小测(打包19套)鲁科版选修3-3

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名称 高中物理全一册自我小测(打包19套)鲁科版选修3-3
格式 zip
文件大小 3.4MB
资源类型 教案
版本资源 鲁科版
科目 物理
更新时间 2017-06-04 19:53:08

文档简介

分子动理论的基本观点
1.用“油膜法”测算分子的直径时,必须假设的前提是(  )
A.将油分子看成球形分子
B.认为油分子之间不存在间隙
C.把油膜看成单分子油膜
D.考虑相邻油分子的相互作用力
2.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.水分子的体积和水分子的质量
D.水分子的质量和水的摩尔质量
3.把冰分子看成球体,不计冰分子间空隙,则由冰的密度ρ=×102kg/m3可估算冰分子直径的数量级是(  )21世纪教育网版权所有
A.10-8 m B.10-10 m C.10-12 m D.10-14 m
4.布朗运动是说明分子运动的重要实验事实,则布朗运动是指(  )
A.液体分子的运动
B.悬浮在液体中的固体分子的运动
C.固体颗粒的运动
D.液体分子与固体分子的共同运动
5.若以μ表示水的摩尔质量,V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ为在标准状态下水蒸气的密度,NA为阿伏加德罗常数,m、Δ分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式:21·cn·jy·com
① ② ③ ④,其中正确的是(  )
A.①和②都是正确的
B.①和③都是正确的
C.③和④都是正确的
D.①和④都是正确的
6.下列所列现象中,能说明分子是不断运动着的是(  )
A.将香水瓶盖打开后能闻到香味
B.汽车开过后,公路上尘土飞扬
C.洒在地上的水,过一段时间就干了
D.悬浮在水中的花粉做无规则运动
7.下列各种说法中,哪些是错误的(  )
A.两块铅压紧后能合在一起,说明了铅块中铅分子之间存在着引力
B.固体和液体很难被压缩,说明了分子之间存在着相互排斥的力
C.碎玻璃不能拼在一起,是由于分子之间存在相互作用的斥力
D.拉断一根绳子需要一定大小的拉力,说明了分子之间存在很强的引力
8.(2009北京理综,13)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
9.有两个分子,设想它们之间相隔10倍直径以上的距离,逐渐被压缩到不能再靠近的距离,在这一过程中,下面关于分子力变化的说法正确的是(  )【来源:21·世纪·教育·网】
A.分子间的斥力增大,引力变小
B.分子间的斥力减小,引力变大
C.分子间的斥力和引力都增大,只不过斥力比引力增大得快
D.分子力从零逐渐增大到某一数值后,逐渐减小到零,然后又从零逐渐增大到某一数值
10.估算标准状况下气体分子间的距离。
11.已知空气的摩尔质量是M=29×10-3 kg/mol,则空气中气体分子的平均质量为多大?成年人做一次深呼吸,约吸入450 cm3的空气,则做一次深呼吸所吸入的空气质量是多少?所吸入的气体分子数量是多少?(按标准状况估算)21cnjy.com
12.油酸酒精溶液的浓度为每1 000 mL油酸酒精溶液中有油酸0.6 mL,用滴管向量筒内滴50滴上述溶液,量筒中的溶液体积增加1 mL,若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中,由于酒精溶于水,油酸在水面展开,稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。
(1)若每一小方格的边长为30 mm,则油酸薄膜的面积为多少?
(2)每一滴酒精油酸溶液含有纯油酸的体积为多少。
(3)根据上述数据,估算出油酸分子的直径为多少。
参考答案
1解析:用“油膜法”估测分子直径时不能考虑分子间的作用力,而且认为分子是紧密排列的,且把分子看成小球,在水面上形成单分子油膜。2·1·c·n·j·y
答案:ABC
2解析:由,可求NA。
答案:D
3解析:分子直径的数量级为10-10 m,观察选项即可,不用计算。
答案:B
4解析:布朗运动不是分子的运动,而是固体小颗粒的运动。
答案:C
5解析:参考第2题解析。
答案:B
6解析:B选项,车过后尘土飞扬是由气流所致。
答案:ACD
7解析:破碎的玻璃不能拼在一起是因为大部分分子间达不到分子力作用的范围。
答案:C
8解析:图中的折线记录的是某个做布朗运动的微粒按相等时间间隔依次记录的位置连线,不是分子无规则运动的情况,也不是微粒做布朗运动的轨迹,更不是微粒运动的v-t图线,故D对,A、B、C错.21教育网
答案:D
9解析:根据分子力随分子间距的变化规律和斥力比引力变化得快,结合起来分析可得出C、D正确。
答案:CD
10解析:取V体积所给状态的空气,求出其中的空气分子数n,由平衡状态下n个空气分子均匀分布在体积V中,则可求出每个空气分子平均占有的空间体积。如果再把每个空气分子平均占有的体积设想成一个小立方体,并认为空气分子均匀分布。相当于任一瞬间所有的空气分子都处于各个小立方体的中心,如图所示。那么根据这一理想化的气体微观构成模型,空气分子间的平均距离d即可看做等于每个空气分子平均占有的小立方体的边长l,即。www.21-cn-jy.com
1 mol任何气体在标准状况下的体积均为22.4 L,则每个空气分子平均占有的空间体积为:
空气分子间的平均距离为

答案:3.3×10-9 m
11解析:空气分子的平均质量为
成年人做一次深呼吸所吸入的空气质量为:
所吸入的分子数为:
(个)。
答案:4.82×10-26 kg 5.8×10-4 kg 1.2×1022个
12解析:(1)用填补法数出在油膜范围内的格数(面积大于半个方格的算一个,不足半个的舍去不算)为55个,油膜面积约为21·世纪*教育网
S=55×(3.0×10-2 m)2=4.95×10 -2 m2。
(2)因50滴酒精油酸溶液的体积为1 mL,且溶液含纯油酸的浓度为ρ=0.06%,故每滴酒精油酸溶液含纯油酸的体积为。
(3)把油酸薄膜的厚度视为油酸分子的直径,可估算出油酸分子的直径为

答案:(1)4.95×10-2 m2 (2)1.2×10-11 m3 (3)2.4×10-10 m
气体分子运动与压强
1.在研究热现象时,我们可以采用统计方法,这是因为?(  )
A.每个分子的运动速率随温度的变化是有规律的
B.个别分子的运动不具有规律性
C.在一定温度下,大量分子的速率分布是确定的
D.在一定温度下,大量分子的速率分布随时间而变化
2.在一定温度下,某种理想气体分子的速率分布应该是(  )
A.每个分子速率都相等
B.每个分子速率一般都不相等,大量气体分子的速率分布呈现一定的统计规律
C.每个分子速率一般都不相等,但在不同速率范围内,分子数的分布是均匀的
D.速率很大和速率很小的分子数占气体总分子数的百分率一般都很高
3.下列说法中正确的是(  )
A.气体体积等于容器的容积
B.气体压强的大小取决于单位体积内的分子数和分子平均速率
C.温度升高,大量气体分子中速率小的分子数减少,速率大的分子数增多
D.一定质量的气体,温度一定时,体积减小,则单位时间内分子对单位面积容器壁的碰撞次数增多,压强增大
4.对于一定质量的某种气体,以下说法中正确的是(  )
A.气体体积是气体分子体积的总和
B.分子平均速率越大,气体的压强一定越大
C.气体分子平均速率越大,气体温度越高
D.气体分子平均速率越大,气体内能越小
5.在一个水温相同的游泳池中,一个小空气泡由水底缓慢向上浮起时,下列对空气泡内气体分子的描述中正确的是(  )21世纪教育网版权所有
A.气体分子的平均速率不变
B.气体分子数密度增加
C.气体分子单位时间内撞击气泡与液体界面单位面积的分子数增加
D.气体分子无规则运动加剧
6.在一定温度下,当气体的体积减小时,气体的压强增大,这是由于(  )
A.单位体积内的分子数变多,单位时间内对器壁碰撞的次数增多
B.气体分子密度变大,分子对器壁的吸引力变大
C.每个气体分子对器壁的撞击力变大
D.气体分子的密度变大,单位体积内分子的重力变大
7.大量气体分子做无规则运动,速率有的大,有的小,当气体温度由某一较低温度升高到某一较高温度时,关于分子速率的说法正确的是(  )21·cn·jy·com
A.温度升高时,每一个气体分子的速率均增加
B.在不同速率范围内,分子数的分布是均匀的
C.气体分子的速率分布不再呈“中间多,两头少”的分布规律
D.气体分子的速率分布仍然呈“中间多,两头少”的分布规律
8.封闭在汽缸内一定质量的气体,如果保持气体体积不变,当温度升高时,以下说法正确的是(  )
A.气体的密度增大
B.气体的压强增大
C.气体分子的平均动能减小
D.每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多
9.根据实验测得的结果,气体分子的平均速率是很大的。如在0 ℃时,氢气为1 760 m/s,氧气为425 m/s。可是在一个房间里,打开香水瓶时,却无法立即闻到它的香味,这是什么缘故?21教育网
10.如图所示为两种不同温度气体分子的麦克斯韦速率分布曲线,其横坐标为速率、纵坐标为对应这一速率的分子个数,可以看出,在任一温度下,既有速率很小的分子,也有速率很大的分子。温度升高,只是分子的平均速率增大,并不能说温度高的物体所有分子速度都比温度低的物体分子速率大。由下图所示图象中,你能判断T1、T2的大小吗?
11.从宏观上看,一定质量的气体仅温度升高或仅体积减小都会使压强增大,从微观上看,这两种情况有没有什么区别?2·1·c·n·j·y
参考答案
1解析:少量分子运动无规律,大量分子呈现出一定规律。要研究大量分子,须采用统计法。
答案:BC
2解析:大量分子呈现的规律为“中间多,两头少”,即某一速率区间的分子数多而速率太高、太低的分子数少。【来源:21·世纪·教育·网】
答案:B
3解析:决定气体压强的因素是温度和单位体积内的分子数。温度越高,分子的平均动能越大;单位体积内分子数越多,碰撞器壁的分子数越多,压强越大。另外气体分子间距大,分子力可忽略,故气体无一定形状,其体积就是容器体积。21cnjy.com
答案:ACD
4解析:气体体积为气体所占的空间或容器容积,A错;压强取决于两个因素,B错;气体内能与温度有关,D错,故选C。www.21-cn-jy.com
答案:C
5解析:气泡上浮过程中气泡温度不变,体积扩大,分子密度减小,平均动能不变。故选A。
答案:A
6解析:温度不变,体积减小,分子密度增大,单位时间内撞击器壁的分子数增多,而对单个分子来讲几乎没有什么变化,故A正确。21·世纪*教育网
答案:A
7解析:温度升高时,分子速率分布规律不变,但分布曲线的峰值向速率大的一侧移动。
答案:D
8解析:体积不变,密度不变,A错;温度升高,分子平均动能增大,平均速率增大,单位时间内撞击器壁次数增多,压强变大,B、D正确,C错。www-2-1-cnjy-com
答案:BD
9答案:分子的速率虽然很大,但由于单位体积内的气体分子数非常巨大,所以一个分子要前进一段距离是“很不容易”的。分子在前进的过程中要与其他分子发生非常频繁的碰撞(标准状况下,1个分子在1 s内大约与其他分子发生65亿次碰撞),每次碰撞后,分子速度的大小和方向都会发生变化,所以它所经历的路程是极其曲折的。不排除有个别香水分子迅速地运动到人的鼻子处,但要想使人闻到香味,必须有相当数量的分子扩散到人的鼻子处,还需要较长的时间才行。21*cnjy*com
10解析:据麦克斯韦气体分子分布规律知,温度升高,气体分子速率大的占的比率要增大,速率小的所占的比率要小,这也就是我们前面学过的“温度越高,分子运动越剧烈”,所以T2大于T1。【来源:21cnj*y.co*m】
答案:T2大于T1
11解析:因为一定质量的气体的压强是由单位体积内气体的分子数和气体的温度决定的。气体温度升高,即气体分子运动加剧,分子的平均速率增多,分子撞击器壁的作用力增大,故压强增大。气体体积减小时,虽然分子的平均速率不变,分子对容器的撞击力不变,但单位体积内的分子数增多,单位时间内撞击容器的分子数增多,故压强增大,所以这两种情况在微观上是有区别的。2-1-c-n-j-y
温度与内能
1.关于分子的动能,下列说法中正确的是(  )
A.物体运动速度越大,物体内分子的动能一定越大
B.物体的温度升高,物体内每个分子的动能都增大
C.物体的温度降低,物体内大量分子的平均动能一定减小
D.物体内分子的平均动能与物体做机械运动的速度与大小无关
2.有关分子的热运动和内能,下列说法不正确的是(  )
A.一定质量的气体,温度不变,分子的平均动能不变
B.物体的温度越高,分子热运动越剧烈
C.物体的内能是物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和
D.布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的
3.有一铜块温度升高了,以下说法中正确的是(  )
A.铜块内所有分子的动能都增大了
B.铜块内分子的平均动能增大了
C.铜块内有些分子的动能可能减小了
D.铜块内分子的平均速率增大了
4.关于热量和功的关系,下列说法中正确的是(  )
A.热量和功都是内能变化的量度,在物体机械能不变时,离开内能的变化过程,热量和功都不存在
B.一定量的热量和一定量的功相等
C.热量可以通过物体转化成功,功也可以通过物体转化成热量
D.在国际单位制中,热量的单位是卡,功的单位是焦
5.关于物体的内能,下列说法正确的是(  )
A.相同质量的两种物体,升高相同的温度,内能增量一定相同
B.一定量0 ℃的水结成0 ℃的冰,内能一定减小
C.一定量气体体积增大,若既不吸热也不放热,内能一定减小
D.一定量气体吸收热量而保持体积不变,内能一定?减小
6.(2009上海单科,2)气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和,其大小与气体的状态有关,分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的(  )
A.温度和体积
B.体积和压强
C.温度和压强
D.压强和温度
7.在汽缸中,用光滑活塞密封着氧气,在活塞上方有一重物M,整个装置与外界是没有能量交换的,如图所示。现在让重物M自由下落,在压缩气体的过程中,氧气的内能将(  )
A.不变 B.增加
C.减小 D.先增加后减小
8.在体积、温度、压强、质量、阿伏加德罗常数五个量中,与分子平均动能有关的量是________,与分子势能直接有关的量是________,与物体内能有关的量是________,联系微观量和宏观量的桥梁是________________________。21世纪教育网版权所有
9.(2009广东单科,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.21教育网
10.一架飞机在空中以某一速度飞行。由于飞机中所有分子都具有飞机的速度,所以分子具有动能。又由于飞机在空中,飞机中所有分子都离地面一定高度,以地面为零势能位置,所以分子具有势能。上述动能和势能的总和就是飞机的内能。当飞机停在地上时,飞机的内能为零。以上说法是否正确?为什么?21cnjy.com
11.下列说法中正确的是(  )
A.只要温度相同,任何分子的平均速率都相同
B.不管分子间距离是否大于r0(r0是平衡位置分子距离),只要分子力做正功,分子势能就减小,反之分子势能就增加21·cn·jy·com
C.10个分子的动能和分子势能的总和就是这10个分子的内能
D.温度高的物体中的每一个分子的运动速率,一定大于温度低的物体中每一个分子的速率
12.质量相同的铁块和铜块,它们的温度相同,下列说法正确的是(  )
A.铁块和铜块内所有分子热运动的速度都相同
B.铁块和铜块内分子的平均速率相同
C.铁块和铜块内分子的平均动能相同
D.铁块和铜块内分子动能的总和相同
13.对于同一物体的内能,下列说法正确的是(  )
A.温度升高时,内能一定增大
B.温度不变时,内能一定不变
C.体积增大时,内能一定增大
D.体积增大时,内能可能不变
14.用质量为0.5 kg的铁锤去打击质量为50 g的铁钉,已知锤打击铁钉时的速率为12 m/s,且每次打击后铁锤不再弹起,如果在打击时有80%的能量变成内能,并且这些热量有50%被铁钉吸收,现要使铁钉温度升高10 ℃,问要打多少次铁钉?〔不计铁钉的体积变化,铁的比热容为460 J/(kg·℃)〕www.21-cn-jy.com
参考答案
1解析:分子动能与机械能无关,温度升高时分子平均动能增大,并不一定每个分子动能都增大,反之亦然。故C、D正确。【来源:21·世纪·教育·网】
答案:CD
2解析:布朗运动的原因是液体分子对固体微粒的不平衡碰撞产生的,故选D。
答案:D
3解析:温度升高,分子平均动能增大,并不意味着每个分子动能都增大,有些可能减小了,故A错。
答案:BCD
4解析:功和热量是能量转化和转移的量度,离开过程不存在,并且它们对应不同的过程,没有关系,故只有A正确。21·世纪*教育网
答案:A
5解析:物体内能取决于物体的体积,温度和质量相同的物体升高相同的温度由于体积未知,故内能增量不一定相同,A错;而气体内能与温度有关,吸收热量,内能应增大,故D错。
答案:BC
6解析:温度是分子平均动能的标志,分子间的势能与分子间的距离有关,因此分子势能与气体的体积有关.
答案:A
7解析:外界对气体做功,气体对外界没有热交换,故内能增大。
答案:B
8答案:温度、体积 体积 温度、质量 阿伏加德罗常数
9答案:做功 机械能
10答案:分子动能和势能是与分子的热运动相对应的,与飞机的机械运动无关。飞机的内能应是组成飞机的所有分子做无规则热运动的动能和由于分子间的相互作用而具有的势能的总和。分子的热运动是永不停止的,因此飞机的内能永远不可能为零,题中所说的能量应是指飞机的机械能,它与飞机的速度和飞行高度有关,当飞机停在地上时,机械能为零,而内能不为零。2·1·c·n·j·y
11解析:温度相同,物体分子平均动能相同,而平均速率不一定相同,故A错。因为分子势能是由分子间相互作用才产生的,而分子力做负功,即外力对分子做正功,分子势能增加,反之,分子势能减小,故B对。物体内能是对大量分子而言,对于10个这样少的分子无意义,故C错。温度高的物体分子的平均速率大(相同物质),但具体到每一个分子的速率是不确定的,可能大于平均速率,也可能小于平均速率,故D错。www-2-1-cnjy-com
答案:B
12解析:温度相同,两金属块的分子平均动能相同,并不是所有分子的速率都相同,即使在同一金属块中也是如此,A错。由于铁块分子的质量比铜块中分子的质量小,而它们的平均动能相等,所以铁块中分子的平均速率要比铜块中分子的平均速率大,所以B错,选项C对;铁块中的分子数比铜块中的分子数多,而它们分子的平均动能相同,所以铁块分子的动能的总和大于铜块中分子动能的总和,D错。2-1-c-n-j-y
答案:C
13解析:同一物体所含物质的量不变,物体的内能在宏观上取决于物体的温度,物体的体积和物体所处的状态,只有一个因素的变化情况不能确定它的内能的变化情况,温度升高时,物体内分子热运动的平均动能要增大,但分子势能可能会由于体积的变化而减小,所以A错。温度不变时,分子平均动能不变,但可能由于物体的体积发生改变或由于状态发生变化而使内能发生变化,所以B错。体积增大,分子势能可能增大,也可能减小,并且温度也有可能发生变化,因此不能确定物体的内能是否变化,怎样变化,所以C错,D对。
答案:D
14解析:铁锤击打铁钉,要对铁钉做功,机械能转化为内能,铁钉温度升高,每次击打后铁锤不再弹起,意味着铁锤的机械能全部损失掉,由转化效率和吸收效率便可计算每一次打击铁钉内能的增加量,而铁钉的体积不变,分子势能不变,所以内能的增加全部是分子动能的增加,也就是温度升高。21*cnjy*com
设铁钉温度升高Δt=10 ℃需要打击n次,则有?n×η1×η2×m1v2/2= cm2Δt
代入已知数据可解得打击次数为:
n=2 cm2Δt/(η1×η2×m1v2)=16(次)。
答案:16次
晶体和非晶体
1.关于晶体、非晶体,以下说法中正确的是(  )
A.呈规则几何形状的橡胶块是晶体
B.粉碎的食盐是非晶体
C.非晶体没有确定的熔点
D.晶体都显示出各向异性
2.某种物体表现出各向同性的物理性质,则可以判断这种物质(  )
A.不一定是多晶体
B.不一定是单晶体
C.一定不是单晶体
D.一定是非晶体
3.铝块表现出各向同性的物理性质,是因为(  )
A.它是单晶体
B.它是多晶体
C.它是非晶体
D.以上说法都不对
4.下列说法正确的是(  )
A.具有规则几何外形的固体,必定是晶体
B.单晶体具有天然规则的几何外形
C.金刚石沿不同方向对光的传播速率不同,故金刚石是晶体
D.晶体和非晶体在适当的条件下可以相互转化
5.在一块金片上面均匀地涂一薄层石蜡,用一根烧红的钢针接触其背面,熔化后的石蜡区域呈圆形,说明金片(  )21·cn·jy·com
A.具有各向同性的物理性质,一定是非晶体
B.具有各向同性的物理性质,一定不是单晶体
C.具有各向异性的物理性质,一定是晶体
D.具有各向异性的物理性质,一定是多晶体
6.一块密度和厚度都均匀分布的矩形被测样品,长AB是宽BC的两倍,如图所示.若用多用电表沿两对称轴O1O1′和O2O2′测其电阻阻值均为R,则这块样品可能是(  )
A.单晶体 B.多晶体
C.非晶体 D.金属
7.在下列物质中,属于晶体的是__________;属于非晶体的是__________;属于单晶体的是__________;属于多晶体的是__________.(填物质代号)www.21-cn-jy.com
A.玻璃 B.雪花 C.橡胶
D.铁块 E.单晶硅 F.沥青
8.云母薄片和玻璃片分别涂一层很薄的石蜡,然后用烧热的钢针去接触云母片及玻璃片的反面。石蜡熔化,如图所示,那么(  )21·世纪*教育网
A.熔化的石蜡呈圆形的是玻璃片
B.熔化的石蜡呈圆形的是云母片
C.实验说明玻璃片各向同性是非晶体
D.实验说明云母片各向同性是晶体
9.关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是…(  )
A.具有各向同性的物体一定没有明显的熔点
B.晶体熔化时,温度不变,则内能也不变
C.通常的金属材料在各个方向上的物理性质都相同,所以这些金属都是非晶体
D.晶体和非晶体在适当条件下可相互转化
10.区别晶体和非晶体的方法是(  )
A.可以只看有无规则外形
B.可以只看有无确定的熔点
C.可以只看物理性质是否各向异性
D.可以只看物理性质是否各向同性
11.用沥青铺成的路面,冬天变硬,夏天变软,沥青是晶体材料还是非晶体材料,列举生活中的晶体和非晶体的例子。21cnjy.com
12.晶体和非晶体在物理性质上有什么异同?
参考答案
1解析:橡胶是非晶体,食盐是晶体,故A、B错。多晶体也呈现各向同性,故只有C正确。
答案:C
2解析:多晶体与非晶体都表现为各向同性。故A、C正确。
答案:AC
3解析:铝块是多晶体,表现各向同性。
答案:B
4解析:晶体有规则的几何外形,反之则不成立。故A错误。
答案:BCD
5解析:金片呈现各向同性说明金片不是单晶体,而是多晶体。故B正确。
答案:B
6解析:通过测量知O1O1′与O2O2′长度不同而电阻R相同,说明该样品呈现各向异性,一定是单晶体。21世纪教育网版权所有
答案:A
7解析:由课本易知,B、D、E为晶体,A、C、F为非晶体,B、E为单晶体,D为多晶体。
答案:BDE ACF BE D
8解析:呈圆形的玻璃为各向同性是非晶体。呈椭圆形的云母片为各向异性是单晶体,A、C正确。
答案:AC
9解析:多晶体呈现各向同性,但具有确定的熔点,A错。晶体熔化时,其温度虽然不变,但其体积和内部结构可能发生变化,则内能就可能变化,故B错。金属材料虽然显示各向同性,并不意味着一定是非晶体,可能是多晶体,故C错,D对。21教育网
答案:D
10解析:由于多晶体也呈现各向同性,故不能从是否各向异性和各向同性来判断是晶体还是非晶体,只能从有无固定熔点上确定。2·1·c·n·j·y
答案:B
11解析:沥青冬天变硬,夏天变软,说明它没有一定的熔点,所以沥青是非晶体。食盐、味精、冰糖为晶体,蜡烛、玻璃为非晶体。【来源:21·世纪·教育·网】
12解析:晶体在外观上通常有规则的几何形状,有确定的熔点,有一些物理性质表现为各向异性;非晶体在外观上没有规则的形状,没有确定的熔点,一些物理性质表现为各向同性。
固体的微观结构
1.下列关于晶体的微观表述正确的是(  )
A.晶体的微观结构具有周期性特点
B.晶体的微观结构不具有周期性特点
C.晶体内部各微粒之间存在着很强的相互作用力,将微粒约束在一定的平衡位置上
D.晶体内部各微粒之间存在着很弱的相互作用力,微粒可以自由移动
2.发现晶体内部的物质微粒是按一定的规律整齐排列的科学家是(  )
A.劳厄 B.伦琴 C.玻尔 D.富勒
3.晶体的结合类型有(  )
A.离子晶体
B.原子晶体
C.金属晶体
D.分子晶体
4.单晶体在不同方向上微粒排列及物质结构情况是________的,所以单晶体在物理性质上表现为________。非晶体在不同方向上的微粒排列及物质结构情况________,所以非晶体在物理性质上表现为________。21世纪教育网版权所有
5.下列说法中正确的是(  )
A.黄金可以切割加工成任意形状,所以是非晶体
B.同一种物质只能形成一种晶体
C.单晶体的所有物理性质都是各向异性的
D.玻璃没有确定的熔点,也没有规则的几何形状
6.下列叙述中错误的是(  )
A.晶体的各向异性是由于它的微粒按空间点阵排列
B.单晶体具有规则的几何外形是由于它的微粒按一定规律排列
C.非晶体有规则的几何形状和确定的熔点
D.石墨的硬度与金刚石差很多,是由于它的微粒没有按空间点阵分布
7.晶体不同于非晶体,它具有规则的几何外形,在不同方向上物理性质不同,而且具有一定的熔点,下列哪些说法可以用来解释晶体的上述特性(  )21cnjy.com
A.组成晶体的物质微粒,在空间按一定的规律排成整齐的行列,构成特定的空间点阵
B.晶体在不同方向上物理性质不同,是由于不同方向上微粒数目不同,微粒间距离不相同
C.晶体在不同方向上物理性质不同,是由于不同方向上的物质微粒的性质不同
D.晶体在熔化时吸收热量,全部用来瓦解晶体的空间点阵,转化为分子间势能;因此,晶体在熔化过程中保持一定的温度不变;只有空间点阵完全被瓦解,晶体完全变为液体后,继续加热,温度才会升高www.21-cn-jy.com
8.下列关于晶体空间点阵的说法,正确的是(  )
A.构成晶体空间点阵的物质微粒,可以是分子,也可以是原子或离子
B.晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵,是由于晶体中物质微粒之间相互作用很强,所有物质微粒都被牢牢地束缚在空间点阵的结点上不动2·1·c·n·j·y
C.所谓空间点阵与空间点阵的结点,都是抽象的概念;结点是指组成晶体的物质微粒做永不停息的微小振动的平衡位置;物质微粒在结点附近的微小振动,就是热运动
D.相同的物质微粒,可以构成不同的空间点阵;也就是同一种物质能够生成不同的晶体,从而能够具有不同的物理性质21·世纪*教育网
9.如图所示,试说明晶体从开始加热到全部熔化为液体的过程中能的转化情况(分熔化前、熔化时、熔化后三个阶段说明)。www-2-1-cnjy-com
参考答案
1解析:晶体的微观结构具有周期性,且各微粒间存在很强的相互作用,这样晶体才稳定。故A、C正确。
答案:AC
2答案:A
3答案:ABC
4答案:不一样 各向异性 基本相同 各向同性
5解析:所有的金属都是晶体,因而黄金也是晶体。只是因为多晶体内部小晶粒的排列杂乱无章,才使黄金没有规则的几何形状,故A错。同一种物质可以形成多种晶体,如碳可以形成金刚石和石墨两种晶体,故B错。单晶体的物理性质各向异性是某些物理性质的各向异性,有些物理性质各向同性,故C项错。玻璃是非晶体,因而没有确定的熔点和规则的几何形状,D项对。故本题答案为D。21教育网
答案:D
6解析:晶体内部微粒排列的空间结构决定着晶体的物理性质不同;也正是由于它的微粒按一定规律排列,使单晶体具有规则的几何形状。石墨与金刚石硬度相差甚远是由于它们内部微粒的排列结构不同,石墨的层状结构决定了它的质地柔软,而金刚石的网状结构决定了其中碳原子间的作用力很强,所以金刚石有很大的硬度。21·cn·jy·com
答案:CD
7解析:晶体有规则的几何外形是因为微粒按一定规律排列,呈现各向异性是因为不同方向上微粒数目不同,有固定熔点是因为其熔化时先要破坏点阵结构,之后温度才升高。综上所述,A、B、D正确。【来源:21·世纪·教育·网】
答案:ABD
8解析:组成晶体的物质微粒可以是分子、原子或离子,这些物质微粒也就是分子动理论所说的分子。显然,组成晶体的物质微粒处在永不停息的无规则的热运动之中,物质微粒之间还存在相互作用,晶体的物质微粒之所以能构成空间点阵,是由于晶体中物质微粒之间的相互作用很强,物质微粒的热运动不足以克服这种相互作用而彼此远离,所以选项B的说法错误。
答案:ACD
9解析:(1)熔化前,晶体从外界吸收能量,主要用来增加组成点阵结构的微粒的平均动能,使物体的温度升高,其体积一般也有所增大,也有小部分能量用来增加微粒的势能。
(2)熔化时,当温度升高到熔点时,点阵结构中的一部分微粒已有足够的动能,能够克服其他微粒的束缚离开平衡位置,破坏点阵结构,开始熔化。继续加热,微粒所吸收的热量不再用来增加其平均动能,而完全消耗在破坏点阵结构所需的能量上,即用来增加势能。
(3)熔化后,液体吸收的能量主要转变为分子动能,只要继续加热,温度就要升高。
材料科技与人类文明
1.按照材料的应用领域,可把材料分为(  )
A.信息材料 B.能源材料
C.建筑材料 D.航空航天材料
2.习惯上,人们把材料分为(  )
A.金属材料
B.无机非金属材料
C.生物材料
D.有机高分子材料
3.下列说法中正确的是(  )
A.不锈钢具有很强的耐腐蚀性,广泛应用于制造餐具、外科手术器械及化工设备
B.有机高分子材料是由碳、氢、氧、氮、硅、硫等元素组成的有机化合物体
C.复合材料则是由几类不同材料通过复合工艺组合而成的
D.玻璃钢不是复合材料
4.以下说法中正确的是(  )
A.材料科学是研究材料的制造、结构与性能三者之间相互关系的科学
B.材料对人类文明进程有着重要的影响
C.纳米是长度单位,1 nm=10-10 m
D.半导体是具有优异特性的微电子材料
5.影响半导体的导电性的物理因素有(  )
A.温度 B.光照 C.纯净度 D.压力
6.下列说法正确的是(  )
A.当纳米材料超细微粒的尺寸与光波波长相当或更小时,将由超导状态变成正常物态
B.在光学性能方面,纳米半导体材料在室温下具有光致发光特性、光电转换特性及荧光效应
C.纳米技术是指在纳米尺度(即1~10 nm)上制造材料和器件的技术
D.纳米材料在较高温度下,或者有光照射时,或者掺入杂质后,导电性能会大大增强
7.以下说法正确的是(  )
A.银的超细微粒在温度为1 K时,会由导体变为绝缘体
B.稀有金属能改善合金性能,可用于制造原子能反应堆材料
C.高分子合成材料可用于制造燃汽轮机、磁流体发电机的电极
D.光电子材料可用于激光医疗、激光印刷、激光受控热核反应等
8.新型金属材料有铝合金、镁合金、钛合金以及稀有金属,以下关于它们的说法正确的是(  )
A.铝合金密度小,导电性好,可代替铜用作导电材料
B.镁合金既轻又强,被誉为“未来的钢铁”,可制造超音速飞机和宇宙飞船
C.稀有金属能改善合金性能,用于制造光电材料、磁性材料等
D.钛合金是制造直升机某些零件的理想材料
9.下列新型材料中,可用作半导体材料的有…(  )
A.高分子合成材料
B.新型无机非金属材料
C.复合材料
D.光电子材料
10.纳米材料具有许多奇特的效应,如(  )
A.电光效应
B.量子尺寸效应
C.高硬度
D.表面和界面效应
参考答案
1解析:根据课本内容可知A、B、C、D都正确。
答案:ABCD
2解析:根据课本可知A、B、D正确。
答案:ABD
3解析:玻璃钢是典型的复合材料,故D不正确,ABC的叙述都正确,故A、B、C正确。
答案:ABC
4解析:1 nm=10-9 m,故C选项错误,A、B、D由课本内容可知都正确。
答案:ABD
5解析:由于压力不是影响半导体导电性的因素,故只有D不正确。
答案:ABC
6答案:A
7答案:ABD
8解析:被誉为“未来的钢铁”的是钛合金,可用于制造超音速飞机和宇宙飞船;而镁合金既轻又强,可用来制造直升机的某些零件,故只有选项A、C正确。21世纪教育网版权所有
答案:AC
9解析:高分子合成材料有合成橡胶、塑料和化学纤维等;新型无机非金属材料有工业陶瓷、光导纤维、半导体材料;复合材料分为结构复合材料和功能复合材料;光电子材料有光电子半导体材料、光纤和薄膜材料、液晶显示材料等。21教育网
答案:BD
10答案:BD
液体的表面张力
1.下列现象中,主要是液体表面张力起作用的是(  )
A.缝衣针漂浮在水面上
B.小木船漂浮在水面上
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,水也不会流出来
2.下列叙述中正确的是(  )
A.液体表面张力随温度升高而增大
B.液体尽可能在收缩它们的表面积
C.液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的势能
D.液体表面层的分子分布要比液体内部分子分布紧密些
3.下列有关表面张力的说法中,正确的是(  )
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
4.关于液体表面的收缩趋势,下列说法正确的是(  )
A.因为液体表面分子分布比内部密,所以有收缩趋势
B.液体表面分子有向内运动的趋势,表现为收缩趋势
C.因为液体表面分子分布比内部稀疏,所以有收缩趋势
D.因为液体表面分子所受引力与斥力恰好互相平衡,所以有收缩趋势
5.下列说法中正确的是(  )
A.不论是何种液体,表面张力总要使液体表面积增大
B.表面张力的方向总是向下
C.表面层内的液体分子没有斥力,只有引力
D.表面层内的液体分子分布比液体内部稀疏,分子间作用力表现为引力
6.如图甲所示,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,棉线的形状是图乙中的(  )21教育网
7.下列现象中,哪些现象是由于液体的表面张力而引起的(  )
A.液体与固体、气体不同,它在不同容器内,尽管形状不同,但体积相同
B.两滴水银相互接触,立即合并成一滴
C.新的棉织品水洗后都要缩水
D.小昆虫能在水面上自由走动
8.在天平的左盘挂一根铁丝,右盘放一砝码,且铁丝浸于液体中,此时天平平衡,如图所示。现将左端液体下移使铁丝刚刚露出液面,则(  )21·cn·jy·com
A.天平仍然平衡
B.由于铁丝离开水面沾上液体,重力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
9.如图所示,布满肥皂膜的金属框abcd水平放置,ab边能在框上无摩擦地左右滑动,那么,ab边应向_______滑动,做_______运动。www.21-cn-jy.com
10.毛笔插入水中,笔毛就散开,拿出来后笔毛就合拢在一起,试解释这一现象。
参考答案
1解析:小缝衣针漂浮在水面上,针并没有浸入液体中,只受到水表面的作用力,故是表面张力现象,A正确;小船漂浮在水面上,受到的是水的浮力,B错误;表面张力的作用可以使液面收缩,C、D正确。表面张力和液体浮力不同,表面张力形成的原因是液体表面层的分子力,而浮力是浸入液体内部的物体上、下表面的压强差造成的。
答案:ACD
2解析:这是有关液体表面分子相互作用的问题,液体的表面层由于和气体接触与内部情况不同,表面层分子的分布要比内部稀疏。这样分子间就表现为引力了,即表面张力,这样液体表面就有收缩到最小的趋势。随温度的升高,表面层分子距离更要增大,引力作用随之减小,所以表面张力要减小,而在液体内,分子间的引力基本等于斥力,当r=r0时,分子势能最小,在表面层r>r0,所以分子势能比液体内部的分子势能大。2·1·c·n·j·y
答案:BC
3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。【来源:21·世纪·教育·网】
答案:BCD
4解析:表面层分子分布比内部稀疏,分子间表现为引力,所以液体表面有收缩趋势。
答案:C
5解析:表面张力使液面收缩,方向不确定,表面层内分子间引力大于斥力,D选项正确。
答案:D
6解析:表面张力使液面收缩。
答案:D
7解析:同一体积的液体在不同容器内有不同的形状,这是由液体分子的排列规律决定的,与表面张力无关,而两滴水银的接触,新棉织品水洗后,小昆虫轻爬在水面上,都将受到液体的表面张力的作用。21世纪教育网版权所有
答案:BCD
8解析:铁丝刚离开液面,和液面间生成液膜,此液膜的表面张力使天平左端下降。
答案:C
9解析:由于表面张力使液面收缩。
答案:右 变加速
10答案:毛笔插入水中后,每根纤维都受各个方向相同的水的作用力,笔毛相当于只受自身弹力的作用,故呈散开状态。拔出水面后,外层的笔毛受水的表面张力作用,总要使其表面收缩至最小,因而会收拢在一起。21cnjy.com
毛细现象
1.下列说法正确的是(  )
A.水是浸润液体,水银是不浸润液体
B.水是不浸润液体,水银是浸润液体
C.浸润现象中,附着层里的分子比液体内部稀疏
D.不浸润现象中,附着层里的分子比液体内部稀疏
2.液体和固体接触时,附着层表面具有缩小的趋势是因为(  )
A.附着层里液体分子比液体内部分子稀疏
B.附着层里液体分子相互作用表现为引力
C.附着层里液体分子相互作用表现为斥力
D.固体分子对附着层里液体分子的引力比液体分子之间的引力强
3.下列各现象中,能用来说明毛细现象的是(  )
A.用粉笔吸干纸上的墨汁
B.车轮在潮湿地面上滚过后,地面上车轮的痕迹上会出现小水珠
C.植物从根部吸取养分
D.用棉线做酒精灯的灯芯
4.玻璃上不附着水银,产生这种不浸润的原因是(  )
A.水银具有流动性
B.玻璃表面光滑
C.水银与玻璃接触时,附着层里的水银受到玻璃分子的引力较弱
D.水银与玻璃接触时,附着层里的分子比水银内部稀疏
5.下列现象中与毛细现象有关的是哪些(  )
A.砖块吸水
B.毛巾的一角浸入水中,水会沿毛巾上升,使毛巾湿润
C.洗净的衣服在太阳下被晒干
D.自来水笔从墨水瓶里把墨水吸进笔中
6.下列现象中属于不浸润现象的是(  )
A.使用钢笔难以在油纸上写出字迹
B.洒在玻璃板上的水滴会迅速向四周扩展
C.少量的水洒在蜡纸上,成球形水珠
D.从房檐滴落的水成下大上小的水滴
7.玻璃烧杯中盛有少许水银,在太空轨道上运行的宇宙飞船内,水银在烧杯中呈怎样的形状(如图所示)(  )21教育网
8.在水中浸入两个同样细的毛细管,一个是直的,另一个是弯的,如图所示,水在直管中上升的高度比在弯管中的最高点还要高,那么弯管中的水将(  )21·cn·jy·com
A.不断地流出
B.不会流出
C.不一定会流出
D.无法判断会不会流出
9.土壤里有很多像___________一样的细小孔道,土壤中的水分可以沿着它们上升到地面。
10.植物根部的水分上升到顶部的枝叶里,部分原因是由于___________。
11.为什么水在玻璃上形成浸润现象而在石蜡上却形成不浸润现象?
12.把细玻璃管插入水银中,为什么管内的水银面比容器里的水银面低?
参考答案
1解析:浸润液体和不浸润液体不是固定的,A、B选项错误;浸润现象中,附着层里的分子比液体内部稠密,C错D对。21cnjy.com
答案:D
2解析:液体和固体接触时,附着层表面具有缩小的趋势是液体分子间的引力大于固体分子对附着层里液体分子引力的结果。www.21-cn-jy.com
答案:AB
3答案:ABCD
4解析:水银不浸润玻璃是因为附着层里的水银分子受到的玻璃分子的引力较弱,附着层里的分子比水银内部稀疏,附着层表面有收缩趋势。【来源:21·世纪·教育·网】
答案:CD
5解析:洗净的衣服在太阳下被晒干是属于蒸发现象;自来水笔从墨水瓶里把墨水吸进笔中是大气压作用的结果。2·1·c·n·j·y
答案:AB
6解析:墨水不浸润油纸;水浸润玻璃;水不浸润蜡纸;落下的水成下大上小的水滴是重力和表面张力造成的。
答案:AC
7解析:因为水银不浸润玻璃,所以在完全失重的情况下,水银的形状只由表面张力决定。因为表面张力作用下水银的表面要收缩至最小,所以最终水银成球形。
答案:D
8解析:因为水滴从弯管口N处落下之前,弯管口的水面在重力作用下要向下凸出,这时表面张力的合力竖直向上,使水不能流出,选项B正确。21·世纪*教育网
答案:B
9答案:毛细管
10答案:毛细现象
11解析:(1)水在玻璃上形成浸润现象,原因是当水与玻璃接触时,在接触处形成一个附着层,附着层中的水分子受到玻璃分子的吸引比水内部水分子的吸引强,结果附着层中的水分子比水内部更密,这时在附着层就出现水相互推斥的力,使跟玻璃接触的水面有扩展的趋势,因而形成浸润现象。21世纪教育网版权所有
(2)水在石蜡上却形成不浸润现象,因为水与石蜡接触时,在接触处形成一个附着层,附着层中的水分子受到石蜡分子的吸引比内部水分子的吸引弱,结果附着层中的水分子比水内部稀疏,这时在附着层中就出现跟表面张力相似的收缩力,使跟石蜡接触的水表面有缩小的趋势,因而形成不浸润现象。www-2-1-cnjy-com
答案:见解析
12解析:水银对玻璃不浸润,附着层内的水银分子分布比内部稀疏,附着层间水银分子间作用力表现为引力,使水银在管壁处的液面向下弯曲。液面弯曲后,表面积增大,表面张力的作用使液面收缩,于是带着表面层下的水银下降。水银下降后,在附着层内分子引力作用下,又使水银在管壁处下弯,在表面张力的作用下带着表面层下的水银继续下降。直到表面张力向下的作用跟管内液柱下降后因内外液面高度差产生的向上的液体的静压力相等时,液柱不再下降,达到平衡。2-1-c-n-j-y
答案:见解析
液晶
1.下列说法正确的是(  )
A.液晶是晶体
B.液晶是液体
C.液晶是固体
D.液晶既不是固体也不是液体
2.关于液晶的分子排列,下列说法正确的是(  )
A.液晶分子的特定方向排列整齐
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且很稳定
D.液晶的物理性质稳定
3.下列有关液晶的说法,正确的是(  )
A.液晶具有流动性
B.液晶具有各向异性
C.液晶具有稳定的空间排列规律
D.液晶就是液态的晶体
4.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
5.下列说法正确的是(  )
A.液晶态的分子排列与固态相同
B.液晶态的分子排列与液态相同
C.液晶分子的排列是不稳定的,外界的微小扰动就会引起液晶分子排列的变化
D.所有物质都具有液晶态
6.下列不属于液晶性质的是(  )
A.流动性 B.各向异性
C.温度效应 D.荧光效应
7.液晶是不稳定的,外界影响(如温度、电场等)的微小变化,都会引起___________,改变___________。21世纪教育网版权所有
8.电子手表中常用的液晶显示元件,是在两电极间将___________涂成文字或数码,加上适当___________,透明的___________变得混浊了,文字或数码就显示出来了。
9.液晶是光源吗?
10.根据液晶的什么性质可以探测温度,还可以用来测微电路中的短路位置。
参考答案
1解析:液晶既不是晶体,也不是液体。
答案:D
2解析:液晶分子在某个方向排列有序但不稳定,在外界条件的微小变化时就会变化。
答案:AB
3解析:液晶既有液体的流动性,又具有晶体的分子排列整齐、各向异性的状态;但其空间排列规律不稳定,故选A、B。21教育网
答案:AB
4解析:液晶分子排列是不稳定的,外界条件的微小变动,如压力、温度、电压、磁场作用等,都会引起液晶分子排列的变化,因而改变液晶的透明程度和颜色,从而改变液晶的光学性质。故选A、B、C、D。21·cn·jy·com
答案:ABCD
5解析:液晶既不是晶体,也不是液体。并不是所有物质都具有液晶态。
答案:C
6解析:液晶具有流动性、各向异性和温度效应,不具有荧光效应。
答案:D
7答案:分子排列的改变 物理性质
8答案:液晶 电压 液晶
9解析:能自行发光的物体称为光源。液晶显示器并不能自行发光,它依靠调制外界光来达到显示的目的,液晶分子在显示过程中实际上起“光阀”的作用,而且液晶显示屏在工作时要消耗一定的电能,所以液晶不是光源。21cnjy.com
答案:见解析
10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,液晶的这种性质,可以用来探测温度。微电路中,某处发生短路,温度升高,液晶显示出不同的颜色。www.21-cn-jy.com
答案:温度效应
气体实验定律
1.对一定质量的理想气体,下列状态变化中不可能的是(  )
A.使气体体积增大,同时温度降低、压强减小
B.使气体温度升高,体积不变、压强减小
C.使气体温度不变,而压强、体积同时增大
D.使气体温度降低,压强减小、体积减小
2.一定质量的气体在温度保持不变时,压强增大到原来的4倍,则气体的体积变为原来的(  )
A.4倍 B.2倍 C. D.
3.一定质量的气体,如果保持它的压强不变,降低温度使它的体积为0 ℃时体积的倍,则此时气体的温度为(  )21世纪教育网版权所有
A.-273/n ℃
B.-273(1-n)/n ℃
C.-273(n-1)/n ℃
D.-273n(n-1) ℃
4.一定质量的气体,在体积不变的条件下,温度由0 ℃升高到10 ℃时,其压强的增量为Δp1,当它由100 ℃升高到110 ℃时,所增压强为Δp2,则Δp1与Δp2之比是(  )
A.10∶1
B.373∶273
C.1∶1
D.383∶283
5.一定质量的气体A被水银封闭在一端开口一端封闭的U形玻璃管中,若大气压强为p0,气体及水银柱长度如图所示,B、C分别为长度不同的两段水银柱,则气体A的压强可能是(  )2-1-c-n-j-y
A.p0+ρg(h1+h2) B.ρg(h2-h3)
C.p0+ρgh3 D.p0
6.如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线,则下列说法正确的是(  )
A.从等温线可以看出,一定质量的气体在发生等温变化时,其压强与体积成反比
B.一定质量的气体,在不同温度下的等温线是不同的
C.由图可知T1>T2
D.由图可知T1<T2
7.如图所示是一定量的理想气体的三种变化过程,那么下列四种解释中,哪些说法是正确的(  )
A.a→d的过程气体体积增加
B.b→d的过程气体体积不变
C.c→d的过程气体体积增加
D.a→d的过程气体体积减小
8.一定质量的某种气体自状态A经状态C变化到状态B,这一过程在V-T图上表示如图所?示,则(  )
A.在过程AC中,气体的压强不断变大
B.在过程CB中,气体的压强不断变小
C在状态A时,气体的压强最大
D.在状态B时,气体的压强最大
9.温度计是生活、生产中常用的测温装置。右图为一个简易温度计,一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内,封闭一定质量的气体。当外界温度发生变化时,水柱位置将上下变化。已知A、D间的测量范围为20 ℃~80 ℃,A、D间刻度均匀分布。由图可知,A、D及有色水柱下端所示温度分别为(  )21教育网
A.20 ℃、80 ℃、64 ℃
B.20 ℃、80 ℃、68 ℃
C.80 ℃、20 ℃、32 ℃
D.80 ℃、20 ℃、34 ℃
10.(2009上海单科,9)如图为竖直放置的上细下粗密闭细管,水银柱将气体分隔为A、B两部分,初始温度相同。使A、B升高相同温度达到稳定后,体积变化量为ΔVAΔVB压强变化量为ΔpAΔpB对液面压力的变化量为ΔFAΔFB则(  )21cnjy.com
A.水银柱向上移动了一段距离
B.ΔVAΔVB
C.ΔpAΔpB
D.ΔFAΔFB
11.(2009广东单科,13(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。这是因为烧瓶里的气体吸收了水的,温度,体积。
12.如图,一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封,上端封闭但留有一抽气孔。管内下部被活塞封住一定量的气体(可视为理想气体),气体温度为T1。开始时,将活塞上方的气体缓慢抽出,当活塞上方的压强达到p0时,活塞下方气体的体积为V1,活塞上方玻璃管的容积为2.6V1。活塞因重力而产生的压强为0.5p0。继续将活塞上方抽成真空并密封。整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变。然后将密封的气体缓慢加热。求:
(1)活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度;
(2)当气体温度达到1.8T1时气体的压强。
13.一定质量的理想气体,由状态A变到状态D,有关数据如图甲所示,若状态D的压强是3×104 Pa。www.21-cn-jy.com
(1)求状态A的压强。
(2)请在图乙中画出该状态变化的p-T图,并分别标出A、B、C、D各个状态,不要求写出运算过程。
14.贮气筒的容积为100 L,贮有温度为27 ℃、压强为30 atm的氢气,使用后温度降为20 ℃,压强降为20 atm,求用掉的氢气质量。2·1·c·n·j·y
参考答案
1解析:根据理想气体状态方程知,V增大,T降低,如果压强减小,A可以实现;同理,D可以实现,B、C不可以实现,因此选B、C。21·cn·jy·com
答案:BC
2解析:根据玻意耳定律p1V1=p2V2得,即气体的体积变为原来的。
答案:D
3解析:0 ℃时的体积为V0,温度T0=273 K。设此时温度T=273+t,则体积。由盖·吕萨克定律,得V,整理得t=-273(n-1)/n ℃,故选C。
答案:C
4解析:由查理定律得,一定质量的气体在体积不变的条件下=恒量,温度由0 ℃升高到10 ℃和由100 ℃升高到110 ℃,ΔT=10 K相同,故所增加的压强Δp1=Δp2,C项正确。【来源:21·世纪·教育·网】
答案:C
5解析:以h3为研究对象,有pa=p0+ρgh3。
答案:C
6解析:由等温线的物理意义可知,A、B正确,对于一定质量的气体,温度越高,等温线的位置就越高,C错,D对。www-2-1-cnjy-com
答案:ABD
7解析:在p-T图上的等容线是延长线过原点的直线,且体积越大,直线的斜率越小。因此,a状态对应的体积最小,c状态对应的体积最大,b、d状态对应的体积是相等的,故A、B正确。21*cnjy*com
答案:AB
8解析:气体的AC变化过程是等温变化,由pV=C可知,体积减小,压强增大,故A正确。在CB变化过程中,气体的体积不发生变化,即为等容变化,由可知,温度升高,压强增大,故B错误。综上所述,在ACB过程中气体的压强始终增大,所以气体在状态B时的压强最大,故C错误,D正确。【来源:21cnj*y.co*m】
答案:AD
9解析:根据题意可知,温度越高,水柱上升的高度越高,A点温度最高,D点温度最低,故选项A、B错误。由于A、D间的刻度均匀分布,故水柱下端的温度为,选项C正确。21·世纪*教育网
答案:C
10解析:假设水银柱不动,两气体发生等容变化,根据查理定律,有,其中p0、T0表示初始的压强和温度,初始压强pApBΔpAΔpB这说明水银柱向上移动了一段距离,选项AC正确;由于细管上细下粗,所以B气体的体积变化较小,选项B错误;ΔFAΔpASA>ΔFB=ΔpBSB,选项D错误。【版权所有:21教育】
答案:AC
11答案:热量 升高 ?增大
12解析:(1)由玻意耳定律得:,式中V是抽成真空后活塞下方气体体积,
由盖·吕萨克定律得:解得:T′=1.2T。
(2)由查理定律得:解得:p2=0.75p0。
答案:(1)1.2T (2)0.75p0
13解析:(1)状态A:V1=1 m3,T1=200 K,p1=?
状态D:V4=4 m3,T4=600 K,p4=3×104 Pa。
由理想气体状态方程得,所以。
(2)如图所示。
答案:(1)4×104 Pa (2)见解析
14解析:选取筒内原有的全部氢气为研究对象,且把没用掉的氢气包含在末状态中,则初状态p1=30 atm,V1=100 L,T1=300 K;末状态p2=20 atm,V2=?T2=293 K,
根据得,

再取用掉的氢气为研究对象,把它现在的状态跟标准状况下的状态相比较:p2=20 atm,p0=1 atm。【出处:21教育名师】
ΔV=46.5 L,V0=? T2=293 K,T0=273 K。
再由得,

已知氢气在标准状况下的密度为,
所以用掉的氢气质量为Δm=ρ0V0=77 g。
答案:77 g
气体实验定律的微观解释
1.关于理想气体,下列说法中哪些是正确的(  )
A.严格遵守气体三定律的气体称为理想气体
B.理想气体客观上是不存在的,它只是实际气体在一定程度上的近似
C.低温和高压条件下的实际气体都可以看成理想气体
D.和质点的概念一样,理想气体是一种理想化的模型
2.下面关于气体压强的说法正确的是(  )
A.气体压强是由于气体受到重力而产生的
B.失重情况下气体对器壁不会有压强了
C.气体对容器底部的压强比侧壁压强大
D.气体压强是由于气体分子不断地碰撞容器的器壁而产生的
3.下列关于气体的状态及状态参量的说法正确的是(  )
A.对一定质量的气体,三个参量中,只有一个变化是可能的
B.对一定质量的气体,三个参量中的两个同时变化是可能的
C.对一定质量的气体,若三个参量均不发生变化,就说气体处于一定的状态中
D.对一定质量的气体来讲,三个参量同时变化是不可能的
4.甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体。已知甲、乙两容器中气体的压强分别为p甲、p乙,且p甲<p乙,则(  )www.21-cn-jy.com
A.甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度
B.甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度
C.甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能
D.甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能
5.在一个上下温度相同的水池中,一个小气泡缓慢向上浮起时,下列对气泡内气体分子的描述正确的是(  )【来源:21·世纪·教育·网】
A.气体分子的平均速率不变
B.气体分子数密度增加
C.气体分子数密度不变
D.气体分子无规则运动加剧
6.(2009全国Ⅰ理综,14)下列说法正确的是 (  )
A.气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
B.气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量
C.气体分子热运动的平均动能减小,气体的压强一定减小
D.单位体积的气体分子数增加,气体的压强一定增大
7.下列说法正确的是(  )
A.气体的温度升高时,并非所有分子的速率都增大
B.盛有气体的容器做减速运动时,容器中气体的内能随之减小
C.理想气体在等容变化过程中,气体对外不做功,气体的内能不变
D.一定质量的理想气体经等温压缩后,其压强一定增大
8.如图所示,一定质量的某种气体的等压线,比较等压线上的a、b两个状态,下列说法正确的是(  )
A.在相同时间内撞在单位面积上的分子数b状态较多
B.在相同时间内撞在单位面积上的分子数a状态较多
C.在相同时间内撞在相同面积上的分子数两状态一样多
D.单位体积的分子数两状态一样多
9.下面是某地区1~7月份气温与气压的对照表
月份
1
2
3
4
5
6
7
平均最高气温/℃
1.4
3.9
10.7
19.6
26.7
30.2
30.8
平均大气压/×105 Pa
1.021
1.019
1.014
1.008
1.003
0.998 4
0.996
7月份与1月份相比较(  )
A.空气分子无规则热运动加剧
B.空气分子无规则热运动减弱
C.单位时间内空气分子对地面的撞击次数增多了
D.单位时间内空气分子对地面的撞击次数减少了
10.一定质量的气体,温度保持不变时,分子的平均动能是________的。在这种情况下,体积减小时,分子的________,气体的压强就________。21cnjy.com
11.一定质量的气体,体积保持不变时,分子的密集程度________。在这种情况下,温度升高时,分子的平均动能________,气体的压强就________。21·cn·jy·com
12.一定质量的气体,温度升高时,分子的平均动能________,只有气体的体积同时________,使分子的密集程度________,才能保持压强不变。2·1·c·n·j·y
13.如图所示,两个完全相同的圆柱形密闭容器,甲中恰好装满水,乙中充满空气,试问:
两容器各侧壁压强的大小关系及压强的大小决定于哪些因素?(容器容积恒定)
14.如图所示为充气泵气室的工作原理图,设大气压强为p0,气室中的气体压强为p,气室通过阀门S1、S2与空气导管相连接。当橡皮碗被拉伸或压缩(即上下振动)时,阀门就会不断地开通和关闭。请根据图示,说明当橡皮碗被压缩时,S1、S2的开通和关闭情况。
参考答案
1解析:理想气体严格遵守气体三定律,客观上不存在,它是一种理想化的模型。在温度不太低,压强不太大时,实际气体可以看成理想气体。21世纪教育网版权所有
答案:ABD
2解析:气体压强是由于气体分子不断对容器的器壁碰撞而产生的,而不是由于气体的重力产生的,因此A错、D对。在失重情况下气体分子的热运动不会受到影响,对容器壁的压强不会变化,B错。气体的密度很小,重力的影响可以忽略不计,因此气体对器壁的压强各处都是相等的,C错。21·世纪*教育网
答案:D
3解析:对一定质量的气体,其分子总数是确定不变的,当气体中只有温度变化或只有体积变化时,其压强必然发生变化。如果温度升高而体积不变,则分子平均动能增大,单位时间内分子碰撞器壁的次数和每次碰撞器壁的作用力都要增大,气体压强必然增大;若温度不变而体积增大,则气体分子的平均动能不变,而单位体积内分子数减小,气体分子在单位时间内对单位面积器壁碰撞次数减小,而每次碰撞时作用力不变,故气体的压强将减小。由此可见,对一定质量的气体,不可能只有一个状态参量发生改变,至少两个状态参量发生变化,三个状态参量同时发生改变也是可能的。如果气体温度升高而体积缩小,则气体压强必定增大。2-1-c-n-j-y
答案:BC
4解析:质量相等的同种气体装在相同容器中,说明两种气体的体积相同,则两种气体分子的密集程度相同。由于p甲<p乙,一定是乙容器中气体分子热运动比甲容器中气体分子热运动剧烈,则乙容器中气体的温度高于甲容器中气体的温度,所以B正确,A错误。由于乙容器中气体的温度高于甲容器中气体的温度,则乙容器中气体分子的平均动能大于甲容器中气体分子的平均动能,所以C正确,D错误。21*cnjy*com
答案:BC
5解析:小气泡上浮过程中,温度不变,气体分子的平均速率不变,A对,D错;又因为上浮过程中气体压强减小。所以分子数密度减小。B、C都不对。【来源:21cnj*y.co*m】
答案:A
6解析:由气体压强的微观解释知,A对;单位时间的平均冲量是平均作用力不是压强,B错;气体压强的大小与气体分子的平均动能和单位体积的分子数两个因素有关,C错,D错。
答案:A
7解析:气体的温度升高时,气体分子的平均动能增大,但不是所有分子的速率都增大了,选项A正确;盛有气体的容器做减速运动是一种宏观运动,与容器中气体的微观内能没有必然的因果关系,B错;在理想气体的等容变化过程中,气体对外不做功,若温度变化,则其内能必然变化,C错;一定质量的气体经等温压缩后,分子平均动能不变,分子密度增大,故其压强必然增大,选项D也正确。【出处:21教育名师】
答案:AD
8解析:由题图可知一定质量的气体a、b两个状态压强相等,而a状态温度低,分子的平均动能小,平均每个分子对器壁的撞击力小,而压强不变,则相同时间内撞在单位面积上的分子数a状态一定较多,故A、C错,B对,一定质量的气体,分子总数不变,Vb>Va,单位体积的分子数a状态较多,故D错。【版权所有:21教育】
答案:B
9解析:由上表可知7月份比1月份气温高了,空气分子无规则热运动加剧,A对,B错;7月份比1月份大气压强小了而分子的平均动能大了,平均每个分子对地面的冲力大了,所以单位时间内空气分子对地面的撞击次数必然减少,才能使大气压强减小,故C错,D对。
答案:AD
10答案:一定 数密度增大 增大
11答案:保持不变 增大 增大
12答案:增大 增大 减小
13解析:本题考查气、液体压强产生的原因。对甲容器,上壁的压强为零,底面的压强最大,其数值为p=ρgh(h为上下底面间的距离)。侧壁的压强自上而下,由小变大,其数值大小与侧壁上各点距水面的竖直距离x的关系是p=ρgx。对乙容器,各处器壁上的压强大小都相等,其大小决定于气体的分子数密度和温度。21教育网
答案:见解析
14解析:橡皮碗被压缩时,气室内空气体积减小,室内气体压强增大(p大小p0),故S1关闭,S2打开。www-2-1-cnjy-com
答案:S1关闭,S2开通
饱和汽
1.下面对动态平衡的说法不正确的是(  )
A.当气体分子数的密度增大到一定程度时就会达到这样的状态
B.在相同时间内回到液体中的分子数等于从液体表面飞出去的分子数
C.此时,蒸气的密度不再增大,液体也不再减少
D.蒸发的速度不再改变,以恒速蒸发
2.如图为水的饱和汽压图象,由图可以知道(  )
A.饱和汽压与温度无关
B.饱和汽压随温度升高而增大
C.饱和汽压随温度升高而减小
D.未饱和汽的压强一定小于饱和汽的压强
3.使未饱和汽变成饱和汽,可采用降低温度的方法,这是因为(  )
A.降温可使未饱和汽的体积缩小,密度增大,以达到饱和
B.饱和汽的密度随温度降低而增大
C.饱和汽的密度随温度降低而减小
D.未饱和汽的密度随温度降低而增大
4.能使气体液化的方法是(  )
A.在保持体积不变的情况下不断降低气体的温度
B.在保持体积不变的情况下,使气体温度升高
C.在保持温度不变的情况下增大压强,能使一切气体液化
D.降低气体的温度到某个特殊温度以下,然后增大压强
5.下列说法正确的是(  )
A.在温度不变的情况下,向一密闭容器中放入足够多的某种蒸气的液体,可以使蒸气变为饱和汽
B.当液体与蒸气之间达到动态平衡时,盛放在密闭容器中的液体在经历较长的时间后仍不会干涸
C.一定温度下的饱和汽,其密度也会发生变化
D.同种物质的沸点一定比它的露点高
6.下列说法正确的是(  )
A.饱和汽的压强与温度、体积有关
B.饱和汽的压强只与温度有关,与体积无关
C.饱和汽的温度保持不变,当饱和汽中混有少量别的气体(不发生反应)时,饱和汽压强仍不发生变化
D.饱和汽符合理想气体状态方程
7.液体的饱和蒸气压随温度的升高而增大(  )
A.其规律遵循查理定律
B.是因为饱和蒸气的质量随温度的升高而增大
C.是因为饱和蒸气的体积随温度的升高而增大
D.是因为饱和蒸气密度和蒸气分子的平均速率都随温度的升高而增大
8.关于饱和汽压,下列说法正确的是(  )
A.温度相同的不同饱和汽,饱和汽压都相同
B.温度升高时,饱和汽压增大
C.温度升高时,饱和汽压减小
D.饱和汽压与体积无关
9.密闭容器中装有少量液态乙醚,下列现象可能发生的是(  )
A.当容器温度升高时,液态乙醚逐渐减少
B.当容器温度降低时,液态乙醚逐渐减少
C.当容器升高到一定温度时,液态乙醚消失
D.液态乙醚消失后,若冷却容器,容器中又出现液态乙醚
10.那些处在液体表面层的__________足够大的分子,能够挣脱周围分子的吸引,飞出液面,形成蒸气,产生__________。21cnjy.com
11.一些气体的__________很低,因此获得__________是使某些气体液化的前提。
12.在托里拆利管内导入少许乙醚,则乙醚蒸发成气体,水银面下降至高出管外水银面仅25 cm,则此时管内乙醚蒸气压强为__________cmHg。(此时外界大气压为1 atm)
13.在温度不变时,饱和汽压不随蒸气的体积变化。试分析其中的原因。
14.往容器V=5 m3的锅炉里压进水的质量m1=20 kg,把锅炉加热到温度t=180℃。
当温度T=453 K时水的饱和蒸气的密度ρ=5.05 kg/m3?。
当温度t=180℃时,压进去的水变成饱和水蒸气了吗?为什么?
参考答案
1解析:根据对水的蒸发过程的分析进行判断:当达到动态平衡时,蒸发停止,故D选项错误。
答案:D
2解析:由图中ps与温度t的对应关系知,B正确。
答案:B
3解析:在体积不变的条件下,降低温度,饱和汽的密度随温度降低而减小,会使在较高温度时的未饱和汽变成较低温度时的饱和汽。21世纪教育网版权所有
答案:C
4解析:从能量转换的角度分析只要放出热量,就可以使气体液化,但从影响气体液化的因素分析,只要无限度地降低温度或降低温度到某一特定值以下,再增大压强就可以使气体液化。21·cn·jy·com
答案:AD
5解析:某温度下的饱和汽的密度是一定的。达到动态平衡后,宏观上表现为蒸发停止了。A、B选项正确。
答案:AB
6解析:饱和汽的压强与温度有关,与体积无关,B、C选项正确,A错误;饱和汽不符合理想气体状态方程,D选项错误。www.21-cn-jy.com
答案:BC
7解析:饱和汽的压强与温度的关系不遵循查理定律,当温度升高时,蒸气分子的平均速率增大,蒸气分子的密度增大,所以D选项正确。2·1·c·n·j·y
答案:D
8解析:饱和汽压与液体的种类、温度有关,与体积无关。所以B、D正确,A、C错误。
答案:BD
9解析:温度升高,饱和汽的密度增大,所以A、C、D正确,B选项错误。
答案:ACD
10答案:动能 蒸发现象
11答案:临界温度 低温
12解析:p=p0-25 cmHg=51 cmHg。
答案:51
13答案:温度不变时,饱和汽压不随蒸气的体积变化,这是饱和汽区别于未饱和汽及通常气体的一个重要特征。因为蒸气的体积增大而温度不变时,蒸气的密度减小,原来的饱和汽变成了未饱和汽,于是液体继续蒸发,直到未饱和汽成为饱和汽为止。当温度不变时,饱和汽的密度跟原来的一样,所以饱和汽压不改变。【来源:21·世纪·教育·网】
14解析:当温度t=180℃时,为使锅炉容积内出现饱和蒸气,蒸气质量应为m=Vρ=25.25 kg。因为m>m1,所以全部水都变成了非饱和蒸气。21教育网
答案:见解析
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.以下结论正确的是(  )
A.绝对湿度大而相对湿度不一定大,相对湿度大而绝对湿度也不一定大,必须指明温度这一条件
B.相对湿度是100%,表明在当时温度下,空气中水汽已达饱和状态
C.在绝对湿度一定的情况下,气温降低时,相对湿度将减小
D.在绝对湿度一定的情况下,气温增加时,相对湿度将减小
3.我们感到空气很潮湿,这是因为(  )
A.空气中含水蒸气较多
B.气温较低
C.绝对湿度较大
D.空气中的水蒸气离饱和状态较近
4.如果干湿泡湿度计两温度计示数相等,则这时的湿度为____________。
5.在绝对湿度相同的情况下,气温降低时,相对湿度将____________,因此在夏季有时感到白天比较____________,夜晚比较____________。(填“不变”“增大”“减小”“湿润”或“干燥”)21世纪教育网版权所有
6.在气温为20 ℃时测得水蒸气的压强为1.1×103 Pa,这时空气的相对湿度为_________。(20 ℃时,水的饱和汽压为2.338×103 Pa)www.21-cn-jy.com
7.室内空气的温度是25℃,空气的相对湿度是65%,问空气的绝对湿度等于多少?已知25℃时水的饱和汽压为3.167×103 Pa。2·1·c·n·j·y
8.气温为10 ℃时,测得空气的绝对湿度p=800 Pa,则此时的相对湿度为多少?如果绝对湿度不变,气温升至20 ℃,相对湿度又为多少?(已知10 ℃时水汽的饱和汽压为p1=1.228×103 Pa,20 ℃时水汽的饱和汽压为p2=2.338×103 Pa)【来源:21·世纪·教育·网】

9.假设夏天某一日的气温为30℃,空气的相对湿度为80%,天气预报讲气温要下降10%,请你预测一下,明天是否会下雨。21·cn·jy·com
10.研究表明,对人体比较适宜的相对湿度为:夏季室温25 ℃时,相对湿度控制在40%~50%比较舒适;冬季室温18 ℃时,相对湿度控制在60%~70%比较舒适。根据你的切身体会,谈一谈相对湿度对生活的影响,并与同学讨论交流。2-1-c-n-j-y
参考答案
1解析:印刷厂里为使纸张好用,主要应控制厂房内的相对湿度。
答案:B
2解析:由相对湿度定义,式中p为空气的绝对湿度,ps为同一温度下水的饱和汽压,p在不同温度下的值是不同的,温度越高p越大,故A错。相对湿度B=100%,则p=ps,即空气中的水汽已达到饱和,B正确。绝对湿度p不变时,气温降低,ps减小,相对湿度增加,因此D正确。21cnjy.com
答案:BD
3解析:相对湿度表示空气中的水蒸气的实际压强与饱和汽压之比,D正确;感到空气潮湿,说明相对湿度大,并不能说明空气中水蒸气较多,A、B、C错误。21·世纪*教育网
答案:D
4答案:100%
5答案:增大 干燥 湿润
6解析:据题意,绝对湿度p=1.1×103 Pa。20 ℃时水的饱和汽压ps=2.338×103 Pa,故。www-2-1-cnjy-com
答案:47%
7解析:空气的绝对湿度=水蒸气的实际压强,而相对。故绝对湿度=相对湿度×同温下水的饱和汽压,即绝对湿度=65%×3.167×103 Pa=2.06×103 Pa。
答案:2.06×103 Pa
8解析:由相对湿度公式得此时的相对湿度为
同理得20 ℃时相对湿度为
答案:65.1% 34.2%
9解析:根据空气的相对湿度公式可以先求出水蒸气的实际压强,当气温下降后,再利用相对湿度试看水蒸气是否饱和,水蒸气达到饱和后,多余的水汽只能以雨的形式降下。
答案:会
10解析:相对湿度对人们的生活影响很大。相对湿度过小时,蒸发加强,干燥的空气容易夺走人体的水分,使皮肤干燥、鼻腔黏膜易受刺激。相对湿度过大时,无论在夏季或冬季,都会使人感到不舒服。夏季湿度增大,会抑制人体散热功能,使人感到闷热和烦躁;冬季湿度增大,会使热传导加快,让人感到阴冷。21教育网
答案:见解析
热力学第一定律
1.一铜块和一铁块质量相等,铜块的温度比铁块的温度高,当它们接触在一起时,如果不和外界交换能量,则(  )21世纪教育网版权所有
A.从两者开始接触到热平衡的整个过程中,铜块内能的减小等于铁块内能的增大
B.在两者达到热平衡以前的任一段时间内,铜块内能的减小不等于铁块内能的增大
C.达到热平衡时,两者的内能相等
D.达到热平衡时,两者的温度相等
2.(2008北京海淀一模)如图所示,用一根与绝热活塞相连的细线将绝热汽缸悬挂在天花板上,汽缸开口向上,汽缸内封闭一定质量的气体,汽缸内活塞可以无摩擦移动且不漏气,现将细线剪断,让汽缸自由下落,则下落过程中与原悬挂状态相比(  )
A.气体压强减小,气体对外界做功
B.气体压强增大,外界对气体做功
C.气体体积减小,气体内能减小
D.气体体积增大,气体内能减小
3.一个带活塞的汽缸内盛有一定量的气体。若此气体的温度随其内能的增大而升高,则(  )
A.将热量传给气体,其温度必升高
B.压缩气体,其温度必升高
C.压缩气体,同时气体向外界放热,其温度必不变
D.压缩气体,同时将热量传给气体,其温度必升高
4.(2009重庆理综,14,6分)密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁,此过程中瓶内空气(不计分子势能)(  )21教育网
A.内能增大,放出热量
B.内能减小,吸收热量
C.内能增大,对外界做功
D.内能减小,外界对其做功
5.(2009广东新洲中学高三摸底考试)如图所示,导热的汽缸开口向下,缸内活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞可自由滑动且不漏气,活塞下挂一个砂桶,砂桶装满砂子时,活塞恰好静止,现将砂桶底部钻一个小洞,让细砂慢慢漏出。汽缸外部温度恒定不?变,则(  )21cnjy.com
A.缸内的气体压强减小,内能增加
B.缸内的气体压强增大,内能不变
C.缸内的气体压强增大,内能减少
D.外界对缸内气体做功,缸内气体内能不变
6.某物体温度升高了,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.外界对物体可能做了功
D.物体可能吸收了热量
7.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2.0×105 J,同时空气的内能增加1.5×105 J,则空气从外界吸热0.5×105 Jwww.21-cn-jy.com
C.第一类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律
D.一定质量的气体,如果保持温度不变,体积越小,则压强越大
8.如图,在两端开口的U形管中,盛有同种液体,并用阀门K将液体隔成左、右两部分。现打开阀门K,到液面相平的过程中,液体向外放热Q,内能变化量为ΔU,液体动能为ΔEk,大气对液体做功为W1,重力做功为W2,液体克服阻力做功为W3,由功能关系可得:①W1=0;②W2-W3=ΔEk;③W2-W3=Q=ΔU;④W3-Q=ΔU其中正确的是(  )
A.①②③ B.①②④
C.②③ D.①③
9.对一定质量气体加热,气体吸热800 J并把50 kg重物举高了1 m,此过程中气体内能增量为_______J。(g取10 m/s2)21·cn·jy·com
10.一物体置于小车上,小车从水平面上由静止到运动的过程中,物体与小车始终未发生相对运动,则物体的机械能_________,物体的内能_________。【来源:21·世纪·教育·网】
11.(2008徐州摸底考试)如图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20 cm,人用竖直向下的力F压活塞,使空气柱长度变为原来的一半,人对活塞做功10 J,大气压强为p0=1×105 Pa,不计活塞的重力。问:www-2-1-cnjy-com
若以适当的速度压缩气体,此过程气体向外散失的热量为2 J,则气体的内能增加多少?(活塞的横截面积S=1 cm2)2-1-c-n-j-y
12.一定质量的气体,在从一个状态变化到另一个状态的过程中,吸收热量280 J,并对外做功120 J,试问:21*cnjy*com
(1)这些气体的内能发生了怎样的变化?
(2)如果这些气体又返回原来的状态,并放出了240 J热量,那么在返回的过程中是气体对外界做功,还是外界对气体做功?做功多少?【来源:21cnj*y.co*m】
13.要把质量为103 kg的卫星发射到地球附近的圆形轨道上,如果燃料完全燃烧产生的热量有1%转化为卫星在轨道上运行时的动能,试求燃料质量m至少为多少?(地球半径为R=6 400 km,燃料的燃烧值q=6.4×107 J/kg,g=9.8 m/s2)【出处:21教育名师】
参考答案
1解析:由于铜块的温度高于铁块的温度,则铜块的一部分内能转移到铁块上去,直到两者达到热平衡为止,A、D选项正确。【版权所有:21教育】
答案:AD
2解析:绳断前,封闭气体的压强p1<p0,绳断后,气体压强p2=p0,气体压强增大,气体体积减小,外界对气体做功,气体内能增加。B选项正确。21教育名师原创作品
答案:B
3解析:气体的内能是否升高由热传递和做功两方面的因素决定,只从做功或热传递一方面无法判定气体内能是否变化,D选项正确。21*cnjy*com
答案:D
4解析:该密闭理想气体温度降低,内能减小,排除A、C选项;又由题知:其体积减小,外界对其做功,W>0,由ΔU=W+Q知:ΔU<0,W>0,则必有Q<0,气体放出热量,故B错,D正确。21·世纪*教育网
答案:D
5解析:导热汽缸外部恒温,气体的内能不变,由于细砂慢慢漏出,气体压强增大,体积减小,外界对气体做功。B、D选项正确。2·1·c·n·j·y
答案:BD
6解析:由ΔU=Q+W来分析,物体温度升高了,一定有物体的内能增加,ΔU>0,要满足ΔU>0可能有多种情况:①W>0,Q=0;②W=0,Q>0;③W>0,Q>0;④W>0,Q<0,W>|Q|;⑤W<0,Q>0,Q>|W|。由①否定选项A;④与选项B一致;①③④与选项C一致;②③⑤与选项D一致,故选项B、C、D正确。
答案:BCD
7解析:布朗运动是固体小颗粒的运动,A错。根据热力学第一定律,知放热0.5×105 J,B错,C正确。根据压强的微观意义知D对。
答案:CD
8解析:由动能定理W2-W3+W1=ΔEk,其中W1=pΔV左-pΔV右=0,可知①②正确,根据热力学第一定律ΔU=W+Q,由于放热ΔU=W-Q,故④正确,③错误,故选B。
答案:B
9解析:气体对外做功W=-mgh=-500 J,根据ΔU=W+Q求得ΔU=300 J。
答案:300
10解析:由于小车的速度变大,所以机械能变大;而物体与小车相对静止,没有滑动摩擦力做功,内能不变。
答案:变大 不变
11解析:大气压力对活塞做功W1=p0S(l0-l)=1 J,人做功W2=10 J,由热力学第一定律:
ΔU=W1+W2+Q
将Q=-2 J等代入,解出ΔU=9 J。
答案:9 J
12解析:(1)由热力学第一定律可得
ΔU=W+Q=-120 J+280 J=160 J,即气体内能增加了160 J。
(2)由于气体的内能仅与状态有关,所以气体从②状态回到①状态过程中内能的变化应等于从①状态到②状态过程中内能的变化,则从②状态到①状态的内能应减少160 J,即
ΔU′=-160 J,又Q′=-240 J,根据热力学第一定律得:
ΔU′=W′+Q′
所以W′=ΔU′-Q′=-160 J-(-240 J)=80 J
即外界对气体做功80 J。
答案:(1)内能增加了160 J (2)外界对气体做功80 J
13解析:卫星在地球附近圆形轨道上的运行速度v为
,①
由题意得

联立①②式得

答案:4.9×104 kg
能量的转化与守恒
1.有上下摆动且摆动高度越来越低的滚摆,则下列关于滚摆能量的说法中,正确的是(  )
A.滚摆的机械能守恒
B.能量正在消失
C.只有动能和势能的相互转化
D.减少的机械能转化为内能,但总能量守恒
2.下列说法中正确的是(  )
A.外界对一物体做功,此物体的内能一定增加
B.机械能完全转化成内能是不可能的
C.将热量传给一个物体,此物体的内能一定改变
D.一定量气体对外做功,气体的内能不一定减小
3.关于机械能和内能,下列说法中错误的是…(  )
A.物体的内能损失时,必然导致其机械能的减小
B.物体的机械能损失时,其内能可能增大
C.物体内能增大时,机械能不一定增大
D.机械能和内能不能互相转化
4.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(  )【来源:21·世纪·教育·网】
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
5.如图所示,直立容器内部有被隔板隔开的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Q,气体内能增量为ΔU,则(  )21·世纪*教育网
A.ΔU=Q B.ΔU<Q
C.ΔU>Q D.无法比较
6.如图所示为冲击摆实验装置,飞行的子弹射入沙箱后与之合为一体,共同摆起一定高度,则下面有关能的转化的说法中正确的是(  )www-2-1-cnjy-com
A.子弹的动能转变成了沙箱和子弹的内能
B.子弹的动能转变成了沙箱和子弹的势能
C.子弹的动能转变成了沙箱和子弹的动能
D.子弹的动能一部分转变成了沙箱和子弹的内能,另一部分转变成了沙箱和子弹的机械能
7.如图所示,A、B是两个完全相同的铁球,A放在绝热板上,B用绝热绳悬挂,现只让它们吸收热量,当它们升高相同的温度时,它们所吸收的热量分别为QA、QB,则(  )
A.QA=QB
B.QA<QB
C.QA>QB
D.无法确定QA、QB的大小
8.如图所示,密闭绝热容器内有一绝热的具有一定质量的活塞,活塞的上部封闭着气体,下部为真空,活塞与器壁间的摩擦忽略不计。置于真空中的轻弹簧一端固定于容器的底部,另一端固定在活塞上,弹簧被压缩后用绳扎紧,此时弹簧的弹性势能为Ep(弹簧处在自然长度时的弹性势能为零)。现绳突然断开,弹簧推动活塞向上运动,经过多次往复运动后活塞静止,气体达到平衡状态。经过此过程(  )21cnjy.com
A.Ep全部转换为气体的内能
B.Ep一部分转换成活塞的重力势能,其余部分仍为弹簧的弹性势能
C.Ep全部转换成活塞的重力势能和气体的内能
D.Ep一部分转换成活塞的重力势能,一部分转换为气体的内能,其余部分仍为弹簧的弹性势能
9.比热容为4.2×102 J/(kg·℃)的子弹,以v1=500 m/s射入一堵墙内,又以v2=100 m/s射出,若此过程产生热量的50%使子弹升温,则子弹升高的温度为________________℃。
10.试说明下列现象中能量转化的情况.
(1)在水平公路上行驶的汽车,发动机熄火之后,速度越来越小,最后停止;___________________________________________________________。
(2)你用力蹬自行车上一个斜坡;_________________________________________________。
(3)植物的光合作用;__________________________________________________________。
(4)用太阳能电池作动力的电动汽车在赛车场上奔驰;_____________________________。
(5)用柴油机带动发电机发电,供给电动水泵抽水,把水从低处抽到高处;_____________________________________________________________。
11.风沿水平方向以速度v垂直吹向一直径为d的风车叶轮上,设空气密度为ρ,风的动能有50%转化为风车的动能,风车带动水车将水提高h的高度,效率为80%。则单位时间最多可提升的水的质量m=_________。21·cn·jy·com
参考答案
1解析:摆动高度越来越低,机械能逐渐减少,但总能量守恒。
答案:D
2解析:改变物体内能有两种途径:做功和热传递,不能仅由一种情况就判断内能的变化情况,A、C错误,D正确;物体由于摩擦最终停止运动,机械能全部转化为内能,B错误。
答案:D
3解析:内能和机械能之间没有必然的联系,二者无必然数量关系,A说法错误,B、C说法正确;机械能可以转化为内能,内能也可以转化为机械能,D说法错误。故选A、D。
答案:AD
4解析:气体膨胀对外做功,内能减少,温度降低。
答案:C
5解析:两部分气体混合均匀后,密度相同,则整体重心上移,吸收的热量有一部分转化为重力势能,由能量守恒定律并结合热力学第一定律,可知B正确。www.21-cn-jy.com
答案:B
6解析:由于摩擦力做功,有一部分机械能转化为内能。
答案:D
7解析:当A、B两球升高相同的温度时,根据热胀冷缩原理可知,A、B球重心发生变化,A球重心升高的高度等于B球重心降低的高度,且在此过程中A球克服重力做功,B球受到重力对其做正功,且由题意分析在吸热过程中,它们升高相同的温度,内能增量ΔU相同,由热力学第一定律ΔU=Q+W知,QA=ΔU-WA,QB=ΔU-WB,由于WA<0,WB>0,所以QA>QB。
答案:C
8解析:当绳子突然断开时,活塞受弹簧的弹力F、活塞的重力G、封闭气体对活塞向下的压力F′的共同作用,如图所示,其合力向上,经多次往复运动后活塞静止时,活塞处于三力平衡状态,气体体积必减小,外力对气体做正功,由于绝热,所做的功全部转化为气体的内能,气体的内能增加,而活塞最终的静止位置比初始位置高,其重力势能增加,最终弹力与另外两个力的合力平衡,弹簧仍有形变。设最终弹簧的弹性势能为Ep′,由能量守恒定律得Ep =Ep′+活塞增加的重力势能+气体增加的内能,所以D选项正确。21教育网
答案:D
9解析:子弹从墙内射出后速度减小,动能减小,转化为内能,这些内能的50%使子弹升温,可求出升高的温度。2·1·c·n·j·y
设子弹的质量为m。
,50%ΔEk= cmΔt

代入数据得Δt=143 ℃。
答案:143
10答案:(1)机械能转化为内能 (2)化学能转化为机械能和内能 (3)太阳能转化为化学能 (4)太阳能转化为电能再转化为机械能 (5)内能转化为电能,电能转化为机械能21世纪教育网版权所有
11解析:设在t时间内吹在风车上的空气的质量为,
风的动能
根据题意:
则。
答案:
热力学第二定律
1.以下说法正确的是(  )
A.热传导过程是有方向性的,因此两个温度不同的物体接触时,热量一定是从高温物体传给低温物体的
B.两个不同的物体接触时热量会自发地从内能多的物体传向内能少的物体
C.电冰箱制冷是因为电冰箱自发将内部热量传给外界
D.热量从低温物体传给高温物体必须借助外界的帮助
2.热力学第二定律使人们认识到自然界中进行的涉及热现象的宏观过程(  )
A.都具有方向性
B.只有部分具有方向性
C.没有方向性
D.无法确定
3.下列说法中正确的是(  )
A.热传导是有方向性的
B.第二类永动机不可能制成,是因为它违反了能量守恒定律
C.第二类永动机不可能制成,因为机械能和内能的转化过程具有方向性
D.热力学第二定律表明,所有的物理过程都具有方向性
4.下列说法正确的是(  )
A.热量有可能由低温物体传给高温物体
B.气体的扩散过程具有方向性
C.只要尽量完善工艺水平,热机效率可以达到100%
D.热力学第二定律揭示了有大量分子参与的宏观过程都具有方向性
5.下列说法正确的是(  )
A.热量不能由低温物体传递到高温物体
B.外界对物体做功,物体的内能必定增加
C.第二类永动机不可能制成,是因为违反了能量守恒定律
D.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化
6.(2006江苏高考)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(如图乙所示),这个过程称为气体的自由膨胀。下列说法正确的是(  )21世纪教育网版权所有
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
7.下图中汽缸内盛有定量的理想气体,汽缸壁是导热的,缸外环境保持恒温,活塞与汽缸壁的接触是光滑的,但不漏气。现将活塞杆与外界连接并使之缓慢地向右移动,这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功。若已知理想气体的内能只与温度有关,则下列说法正确的是(  )21教育网
A.气体是从单一热源吸热,全用来对外做功,因此此过程违反热力学第二定律
B.气体是从单一热源吸热,但并未全用来对外做功,所以此过程不违反热力学第二定律
C.气体是从单一热源吸热,全用来对外做功,但此过程不违反热力学第二定律
D.A、B、C三种说法都不对
8.如图所示,两个相通的容器P、Q间装有阀门K,P中充满气体,Q内为真空,整个系统与外界没有热交换。打开阀门K后,P中的气体进入Q中,最终达到平衡,则 (  )
A.气体体积膨胀,内能增加
B.气体分子势能减少,内能增加
C.气体分子势能增加,压强可能不变
D.Q中气体不可能自发地全部退回到P中
9.关于热机的效率,下列说法中正确的是(  )
A.有可能达到80%
B.有可能达到100%
C.有可能超过100%
D.一定能达到100%
10.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。关于这一现象的正确说法是(  )
A.这一实验过程不违反热力学第二定律
B.在实验过程中,热水一定降温,冷水一定升温
C.在实验过程中,热水的内能全部转化成电能,电能则部分转化成冷水的内能
D.在实验过程中,热水的内能只有部分转化成电能,电能则全部转化成冷水的内能
11.第一类永动机和第二类永动机都________制成。第一类永动机违背________,第二类永动机违背________。21cnjy.com
12.热力学第二定律常见的表述有两种。第一种表述:不可能使热量由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变化;第二种表述:不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化。21·cn·jy·com
图(a)是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图:外界对制冷机做功,使热量从低温物体传递到高温物体。请你根据第二种表述完成示意图(b)。www.21-cn-jy.com
根据你的理解,热力学第二定律的实质是什么?
参考答案
1解析:热量可以自发地由高温物体传递给低温物体,热量从低温物体传递给高温物体要引起其他变化,A、D选项正确。2·1·c·n·j·y
答案:AD
2解析:自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性,例如,热传导、气体自由膨胀等。
答案:A
3解析:根据热力学第二定律和实验事实都可以说明,热传导的过程是有方向性的,热量可以从高温物体自发地传给低温物体,却不能自发地由低温物体传给高温物体。选项A正确。
第二类永动机是一种热机,它希望能够从单一热源吸热全部用来做功而不引起其他变化,这种设想并不违反能量守恒定律,但违反了热力学第二定律,所以选项B错,C正确。
热力学第二定律指出了所有与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性,并不是所有的物理过程都具有方向性,因此选项D错。【来源:21·世纪·教育·网】
答案:AC
4解析:热量不能自发地从低温物体传到高温物体,但借助外界作用热量由低温物体传到高温物体是可以实现的;无论如何提高工艺水平,效率都不可能达到100%;热力学第二定律说明了与热现象有关的宏观过程都具有方向性。21·世纪*教育网
答案:ABD
5解析:根据热力学第二定律可知热量可以由低温物体传递到高温物体,但是要引起其他变化。由热力学第一定律可知,外界对物体做功,物体的内能不一定增加。第二类永动机是违背了热力学第二定律。www-2-1-cnjy-com
答案:D
6解析:抽去隔板后,气体做无规则热运动,故A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。由可知p减小,故B错。气体在足够长的时间内不会自动回到A部分,而是做无规则热运动,故D错。2-1-c-n-j-y
答案:C
7解析:气体吸热,并全部用以做功,但一定引起了其他的变化,并不违背热力学第二定律。
答案:C
8解析:当阀门K被打开,P中的气体进入Q中,由于Q中为真空,且系统与外界无热交换,所以气体内能不变,A、B选项错误。气体体积增大,温度不变,压强减小,选项C错误。
由热力学第二定律可知,Q中气体不可能自发地全部退回到P中,所以D选项正确。
答案:D
9解析:不可能从单一热源吸收热量全部做功而不引起其他的变化,所以热机的效率不可能100%。
答案:A
10解析:自然界中的任何现象或过程都不违背热力学定律,本实验现象也不违反热力学第二定律,A正确;整个过程中能量守恒且热现象有方向性,B正确;在绝热过程中,热水中的内能除转化为电能外,还升高金属丝的温度,内能不能全部转化为电能;电能除转化为冷水的内能外,还升高金属丝的温度,电能不能全部转化为冷水的内能,C、D错误。注意与热现象有关的宏观现象的方向性,这是应用热力学第二定律的关键。
答案:AB
11答案:不能 能量守恒定律 热力学第二定律
12答案:如图所示。
实质:一切与热现象有关的宏观过程都有方向性。
熵-无序程度的量度
1.下面关于熵的说法中错误的是(  )
A.熵是系统内分子运动无序性的量度
B.在自然过程中一个孤立系统的熵总是增加或不变的
C.热力学第二定律也叫做熵减小原理
D.熵值越大代表着越无序
2.在下列四个过程中,可能发生的是(  )
A.某物体从高温热源吸收20 kJ的热量,全部转化为机械能,而没有产生任何其他影响
B.打开一高压密闭容器,容器内的气体自发流出后又自发流回该容器里去,恢复原状
C.以引起其他变化为代价,使低温物体的温度更低,高温物体的温度更高
D.两瓶不同液体自发的互溶过程是朝着熵减小的方向进行的
3.下列叙述中正确的是(  )
A.对一定质量的气体加热,其内能可能减小
B.在任何系统中,一切过程都朝着熵增加的方向进行
C.物体的温度升高,分子热运动变得剧烈,每个分子动能都增大
D.根据热力学第二定律可知,热量能够从高温物体传到低温物体,但不可能从低温物体传到高温物体
4.任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会(  )
A.增加 B.不变
C.减小 D.无法判断
5.下列说法中正确的是(  )
A.一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
B.一切自然过程总是沿着分子热运动的有序性增大的方向进行
C.在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵一定不会增大
D.在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵可能减小
6.下列说法正确的是(  )
A.在任何情况下,给气体加热,熵一定增加;气体放热,熵一定减小
B.熵增大的过程为不可逆过程
C.对一个孤立的系统来说,熵减小的过程是不可能实现的
D.以上说法都不对
7.(2008广东卷)往一杯清水中滴入一滴红墨水,一段时间后,整杯水都变成了红色,这一现象在物理学中称为_______现象,是由于分子的_______而产生的,这一过程是沿着分子热运动的无序性_______的方向进行的。21教育网
8.从微观角度而言,熵具有统计意义,它是系统内的一种量度。熵值较小的状态对应于_______的状态;熵值较大的状态对应于_______的状态。(填“有序度较大”或“无序度较大”)21·cn·jy·com
9.热力学第二定律的微观本质是:一个孤立系统总是从_______的状态向_______的状态发展,即自发的宏观过程总是向_______的方向进行。www.21-cn-jy.com
10.成语“覆水难收”指一盆水泼出后是不可能再回到盆中的,请结合熵的变化解释为什么水不会自发地聚到盆中。21世纪教育网版权所有
11.参与不可逆过程的所有物体的熵的总和总是增加的,这种演变规律说明了什么?
参考答案
1解析:一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行,这就是热力学第二定律的微观意义。系统的热力学过程就是大量分子向无序程度大的状态变化的过程。自然过程的方向性可以表述为:在任何自然过程中,一个孤立系统的熵值不会减小,因此热力学第二定律又称为熵增加原理。因此A、B、D说法正确,C说法错误,选C。
答案:C
2解析:A错,违反了热力学第二定律。由于自然过程的方向性,可知B是错误的,C正确。液体自发的互溶过程是不可逆过程,必然是朝着熵增加的方向进行的,故D错。
答案:C
3解析:对一定质量的气体,内能的变化既与热传递有关又与做功有关,对气体加热,气体的内能可能减小,A正确。系统总是自发地朝着熵增加的方向进行,B错误。温度升高,分子的平均动能增大,但每个分子的动能不一定都增大,C错误。热量在一定条件下可能从低温物体传到高温物体,D项错误。2·1·c·n·j·y
答案:A
4解析:在自然过程中,一个孤立系统的熵不会减小。
答案:C
5解析:一切自然过程总是沿着分子热运动无序性增大的方向进行,在任何自然过程中,一个孤立系统,总是沿熵增大的方向变化,A选项正确。21cnjy.com
答案:A
6解析:根据熵增加原理,在任何自然过程中,孤立系统必然向熵增加的方向变化,所以B、C选项正确。
答案:BC
7答案:扩散 无规则运动 增加
8答案:有序度较大 无序度较大
9答案:有序度较大 无序度较大 熵增加
10解析:由于盆的形状确定,水在盆中时,空间位置和所占据的空间的体积一定,显得“有序”“整齐”和“集中”,系统的熵低。当把水泼出后,它的形状不再受盆的限制,各种可能的形状都有,占据的空间体积和所处的位置都有多种可能,显得“混乱”“分散”,较为“无序”,系统的熵高。水泼出的过程属于从有序向无序的转化过程,导致熵的增加,符合熵增加原理。反之,水聚到盆中的过程,属于从无序向有序的转化,即从高熵向低熵转化,不符合熵增加原理,因此水不能自发地聚到盆中。【来源:21·世纪·教育·网】
答案:见解析
11解析:从热力学意义上讲,熵是不可用能量度的,熵增加意味着系统的能量数量不变,但质量却越变越坏,转变成功的可能性越来越低,不可能程度越来越高。因此熵增加意味着能量在质方向的耗散。21·世纪*教育网
答案:见解析
能源、环境与人类生存
1.能源指的是能够提供可利用________的物质,常见的常规能源有________、________、________等.2·1·c·n·j·y
2.20世纪80年代,科学家发明了硅太阳能电池,这种电池将实现哪种能量转换( )
A.光能—微波 B.光能—热能 C.光能—电能 D.电能—微波
综合运用
3.人类只有一个地球,我们要保护赖以生存的环境.
试完成三个题目:
(1)下列哪一种不属于当今世界的三大环境问题…( )
A.酸雨 B.臭氧层的破坏 C.人口的急剧增长 D.温室效应
(2)酸雨的形成主要是由于( )
A.大气中CO2含量的增加 B.大气中SO2含量的增加
C.乱砍滥伐森林,破坏生态环境 D.大气中氟利昂含量的增加
(3)大气臭氧层( )
A.能大量反射太阳辐射中的紫外线,所以那里的温度较低
B.能散射太阳光中的紫外线,使地面生物免受紫外线之害
C.是大气层中存在臭氧的唯一场所,我们应该加以保护
D.吸收大量的紫外线,减少到达地面的紫外线辐射
4.(1)1791年米被定义为:在经过巴黎的子午线上,取从赤道到北极长度的一千万分之一.请由此估算地球的半径R.(答案保留两位有效数字)21世纪教育网版权所有
(2)太阳与地球的距离为1.5×1011m,太阳光以平行光束入射到地面.地球表面2/3的面积被水面所覆盖,太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量W约为1.87×1024J.设水面对太阳辐射的平均反射率为7%,而且将吸收到的35%的能量重新辐射出去.太阳辐射可将水面的水蒸发(设在常温、常压下蒸发1kg水需要2.2×106J的能量),而后凝结成雨滴降落到地面.21教育网
①估算整个地球表面的年平均降雨量(以毫米表示,球面积为4πR2).
②太阳辐射到地球的能量中只有约50%到达地面,W只是其中的一部分.太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面,这是为什么?请说明两个理由.21cnjy.com
参考答案
1答案:能量 煤 石油 天然气
2答案:C
3答案:(1)C (2)B (3)D
4解析:(1)由题知地球周长的1/4等于1 m的一千万倍,所以2πR/4=1.00×107 m,解得R=6.37×106 m.21·cn·jy·com
(2)①设太阳在一年中辐射到地球水面部分的总能量为W=1.87×1024J,凝结成雨滴后降落到地面水的总质量为m=W×0.93×0.65/(2.2×106)=5.14×1017 kg.使地球表面覆盖一层水的厚度为h,水的密度为ρ,h=,代入数据得h=1.01×103mm.因此整个地球表面年平均降雨量约为1.01×103mm.②大气层的吸收、大气层的散射或反射、云层遮挡等使太阳辐射到地球的能量中只有约50%到达地面.www.21-cn-jy.com
此题是信息题,由题中提取有用信息结合能量守恒便可求解.
答案:(1)6.37×106 m (2)①1.0×103mm ②大气层的吸收、大气层的散射或反射、云层遮挡等使太阳辐射到地球的能量中只有约50%到达地面.【来源:21·世纪·教育·网】
能源的开发与环境保护
1.下列说法中正确的是(  )
A.因为能量守恒,所以所谓“能源危机”是无稽之谈
B.由于能量守恒,所以自然界的能量是不会发生危机的
C.能量守恒,并不能说明所有的能量都能被人类所利用
D.由于能量退降,人类可利用的能源总量是在减少的
2.20世纪80年代,科学家发明了硅太阳能电池,这种电池将实现哪种能量转换(  )
A.光能→微波 B.光能→热能
C.光能→电能 D.电能→微波
3.下列供热方式最有利于环境保护的是(  )
A.用煤作燃料供热
B.用石油作燃料供热
C.用天然气或煤气作燃料供热
D.用太阳能灶供热
4.下列叙述中不正确的是(  )
A.市区禁止摩托车通行是为了提高城区空气质量
B.无氟冰箱的使用会使臭氧层受到不同程度的破坏
C.大气中CO2含量的增多是引起温室效应的主要原因
D.“白色污染”是当前环境保护亟待解决的问题之一
5.人类只有一个地球,我们要保护赖以生存的环境。试完成以下三个题目:
(1)下列哪一种不属于当今世界的三大环境问题(  )
A.酸雨
B.臭氧层的破坏
C.人口的急剧增长
D.温室效应
(2)酸雨的形成主要是由于(  )
A.大气中CO2含量的增加
B.大气中SO2含量的增加
C.乱砍滥伐森林,破坏生态环境
D.大气中氟利昂含量的增加
(3)大气臭氧层(  )
A.能大量反射太阳辐射中的紫外线,所以那里的温度较低
B.能散射太阳光中的紫外线,使地面生物免受紫外线之害
C.是大气层中存在臭氧的唯一场所,我们应该加以保护
D.吸收大量的紫外线,减少到地面的紫外线辐射
6.凡是能提供某种形式能量的物质,统称为能源。下面是一组关于能源的问题,请完成下列题目:
(1)“能源分类的相关图”如图所示,四组能源选项中全部符合图中阴影部分能源的是(  )
A.煤炭、石油、沼气
B.太阳能、生物质能、天然气
C.太阳能、风能、潮汐能
D.地热能、海洋能、核能
(2)煤、石油、天然气和生物质能作为能源的共同特点是(  )
A.可再生能源取之不尽,用之不竭
B.不可再生能源,用一点少一点
C.来自太阳辐射的能量
D.污染环境的能源
(3)煤、石油、天然气和生物质能资源的能量形成和转换利用过程基本上是(  )
A.太阳能辐射→化学能→热能
B.太阳能辐射→机械能→电能
C.生物质能→电能→化学能→热能
D.太阳能辐射→机械能→化学能
7.大量消耗常规能源会带来、酸雨_________、_________、浮尘等环境污染。
8.(2009福建理综,28(1))现代科学技术的发展与材料科学、能源的开发密切相关,下列关于材料、能源的说法正确的是_________。(填选项前的编号)21世纪教育网版权所有
①化石能源为清洁能源
②纳米材料的粒度在1~100 μm之间
③半导体材料的导电性能介于金属导体和绝缘体之间
④液晶既有液体的流动性,又有光学性质的各向同性
9.下面是晓阳在题为《能源的利用和节约能源》的研究性学习中收集到的有关太阳能的资料:
太阳能是人类最基本的能源,它无污染、无费用,这种能源的使用期和太阳本身寿命一样长,当太阳光照射地面时,1 m2地面上在1 s内平均得到的太阳辐射能约为1.0×103 J。太阳能热水器就是直接利用太阳能的装置,目前已经逐渐出现在我们的生活中。
晓阳在网上下载到了某型号太阳能热水器的宣传广告:
容积(V) 100 L
集热管的采光面积 (S)1.5 m2
效率 (η)40%
使用年限(z) 15年
(1)晓阳家每天大约需要100 kg热水,用这种热水器将这些水从25 ℃加热到45 ℃需要多长时间?21教育网
(2)与效率为80%的电热水器相比,晓阳家每天可节约多少电能?
10.据《中国环境报》报道:从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。
(1)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。
(2)用传统的煤、石油作燃料,其主要缺点是什么?与传统的煤、石油作燃料相比,哪种物质可以作为新能源?主要优点是什么?缺点又是什么?21cnjy.com
参考答案
1答案:CD
2答案:C
3解析:煤、石油、天然气等燃料的利用,使人类获得大量的内能。但由于这些燃料中含有杂质以及燃烧不充分,使得废气中所含粉尘、一氧化碳、二氧化硫等物质污染了大气。而太阳能是一种无污染的能源,应大力推广,故答案应选D。21·cn·jy·com
答案:D
4答案:B
5答案:(1)C (2)B (3)D
6答案:(1)C (2)C (3)A
7答案:温室效应 化学烟雾
8答案:③
9解析:(1)设T为光照时间,
k=1.0×103 J/(s·m2)
Q吸= cm(t-t0)=4.2×103×100×20 J=8.4×106 J
太阳能热水器传给水的热量
Q放=kSTη
因为Q吸=Q放,所以

(2)由Q电=Wη1得

答案:(1)3.9 h (2)2.9 kW·h
10答案:(1)不可取,因为SO2的排放总量并没有减少,SO2进一步形成的酸雨仍会造成对全球的危害。(2)传统的煤、石油作燃料的缺点是:首先,煤、石油是不可再生的化工燃料,其资源是有限的;其次,它们燃烧后生成的SO2、氮氧化物等严重污染大气,进而形成酸雨,燃烧后产生的CO2又会造成温室效应。与传统的煤、石油作燃料相比,H2可以作为新能源。它的主要优点是:①H2可以用水作为原料来制取;②H2燃烧时放热多,放出的热量约为同质量汽油的3倍;③氢燃料的最大优点是燃烧产物为水,不易污染环境,还可循环利用。缺点是自然界中含量少,不易制取,成本较高。www.21-cn-jy.com