第3章液体本章测评
（时间：90分钟，满分：100分）
一、选择题（共10小题，每小题5分，共50分）
1.下列关于液体表面张力的说法中，正确的是（ ）
A.液体表面张力的存在，使得表面层分子的分布比内部要密些
B.液体表面层分子间的引力小于液体内部分子间的引力，因而产生表面张力
C.液体表面层分子间只有引力而无斥力是产生表面张力的原因
D.表面张力使液体表面有收缩到最小的趋势
2.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
3.下列判断正确的是（ ）
A.对玻璃来说，水是不浸润液体
B.对玻璃来说，水银是浸润液体
C.同一种液体，对一些固体是浸润的，对另一些固体是不浸润的
D.浸润和不浸润现象是分子力作用的表现
4.下列现象中与毛细现象有关的是（ ）
A.植物根部的养分，能升到植物上部枝叶中
B.按动钢笔的贮水胶囊，将墨水吸入囊中
C.锄松地表附近的土壤，能更好地保持地下水分供植物根的吸收
D.粉笔把纸上的墨水吸干
5.同一种液体，滴在固体A的表面时，出现如图甲所示的情况；当把毛细管B插入这种液体时，液面又出现如图乙所示的情况。若A固体和B毛细管都很干净，则（ ）
A.A固体和B管可能是同种材料
B.A固体和B管一定不是同种材料
C.固体A的分子对液体附着层的分子的引力比B管的分子对液体附着层内的分子的引力小
D.液体对毛细管B不浸润
6.把棉线系在铁框上，浸入肥皂液中，取出后形成肥皂膜。若用热针刺破某一部分液膜，从而形成如图所示的四种形状（其中阴影部分为未被刺破的液膜），则正确的形状是（ ）
7.下列现象中，是由表面张力引起的是（ ）
A.酒精和水混合后体积减小
B.水银温度计中的水银柱的升或降
C.荷叶上的小水珠呈球形
D.洗头发时，当头发浸泡在水中时呈散开状，露出水面后头发聚拢到一起
8.当把液晶涂在管面时，如果有毒气体从管面中漏出，液晶便会变化，警告人们赶紧把漏洞堵上，这是利用了液晶的（ ）
A.温度效应
B.压电效应
C.化学效应
D.电光效应
9.液晶可以做显示元件是因为（ ）
A.温度改变时，液晶会改变颜色
B.在外加电压的影响下，会由透明状态变成浑浊状态而不再透明，去掉电压又恢复透明
C.液晶分子排列有一定的规则
D.液晶既像液体具有流动性，又像晶体分子在特定方向排列，整体具有各向异性
10.在绕地球做匀速圆周运动的人造卫星中有一容器，若容器内盛有液体，则（ ）
A.液体浸润容器壁时，它便沿容器壁流散
B.液体不浸润容器壁时，它便沿容器壁流散
C.液体浸润容器壁时，它便形成球状
D.液体不浸润容器壁时，它便形成球状
二、填空题（共2小题，每小题6分，共12分）
11.液体表面各部分间相互吸引的力叫________，它使液面具有________的趋势，这是因为表面层里的分子要比液体内部的分子________，也就是分子间的距离要比液体内部________。在液体内部分子间的引力和斥力的数量级相同，通常情况下可以认为它们是相等的，在表面层里，分子间的引力和斥力都减小，但斥力减小得________，所以分子间的作用表现为________力。
12.当液体与固体接触时，液体与固体的接触面有收缩的趋势，称为________现象；若液体与固体接触面有扩大趋势，称为________现象。
三、论述题（3小题，共38分）
13.（12分）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？
14.（12分）为什么沙漠中的风能刮起大量的沙子，而海洋上的风只能带起少量的水沫？
1
15.（14分）如图所示，把橄榄油滴入水和酒精的混合液里，当混合液的密度与橄榄油密度相同时，滴入的橄榄油呈球状悬浮在液体中，为什么？
第3章液体参考答案
1解析：液体表面层单位体积的分子数较少，表面层分子比液体内部稀疏，分子间距大，分子力表现为引力，使表面层有收缩的趋势。
答案：D
2解析：液晶态可在一定温度范围或某一浓度范围存在，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
3解析：浸润、不浸润是液体和固体共同决定的，是分子力作用的表现。
答案：CD
4解析：按动钢笔的贮水胶囊，将墨水吸入囊中是大气压作用的结果。A、C、D现象仍与毛细现象有关。
答案：ACD
5解析：由图中给出的现象知，该液体对固体A不浸润，对固体B浸润，A、B一定不是同种材料，B正确；不浸润的固体A的分子对液体附着层的分子的引力比B管的分子对液体附着层内的分子的引力小一些，液体表面分子力表现为引力而收缩，C正确。
答案：BC
6解析：表面张力使液面有收缩到最小的趋势。
答案：BD
7解析：酒精和水混合后体积减小是因为分子间存在空隙，水银温度计的水银柱的升或降是热胀冷缩引起的；C、D选项中的现象是由于表面张力引起的。
答案：CD
8答案：C
9解析：向列型液晶在外加电压影响下，液晶分子排列会发生改变，使液晶由透明变为不透明，去掉电压又恢复透明。
答案：B
10解析：处在人造卫星中的一切都处在完全失重状态，如液体浸润容器壁，在分子间斥力作用下沿容器壁流散；如液体不浸润容器壁时，在分子间引力作用下，形成球状。
答案：AD
11答案：表面张力 伸缩 稀疏 大 快 引
12答案：不浸润 浸润
13解析：可以从附着层和表面层的分子共同作用来解释。
水银对玻璃不浸润，附着层内的水银分子分布比内部稀，附着层中出现了像表面层一样的吸引力，使水银在管壁处的液面向下弯曲。
液面弯曲后，表面积增加，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拉引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。
所以，管内水银面比容器内水银面低，也是附着层和表面层分子共同作用的结果。
答案:见解析
4解析：由于液体表面有表面张力，表面张力有使液面收缩的趋势，即有对表面层内的分子指向液体内部的引力作用，所以海洋上的风只能带起少量的水沫。
答案：见解析
15解析：根据油滴的受力情况和表面层的特点即可解释。
滴入混合液中的油滴，受到竖直向下的重力和液体对它竖直向上的浮力作用。由于油的密度与液体密度相同，使得油滴好像处于失重状态。油滴在表面张力的作用下，收缩液面有使液面尽量减小的趋势。因为在同体积的几何体中，球表面的面积最小，所以油滴在表面张力作用下收缩成球状悬浮在混合液内。
答案:见解析第2章固体本章测评
（时间：90分钟，满分：100分）
一、选择题（共12小题，每题4分，共48分。每题至少有一个选项是正确的）
1.某种物质没有明显的熔点,那么它（ ）
A.一定是晶体
B.一定是非晶体
C.一定是多晶体
D.不一定是非晶体
2.某种物质在不同方向上的物理性质是相同的，那么它（ ）
A.一定是晶体
B.一定是非晶体
C.一定是多晶体
D.不一定是非晶体
3.关于晶体与非晶体的区别,下列叙述正确的是…（ ）
A.晶体有规则的几何形状,在晶体内各个方向物理性质都相同
B.晶体没有规则的几何形状，在晶体里各个方向物理性质都不同
C.非晶体没有规则的几何形状,在非晶体里各个方向物理性质都相同
D.非晶体具有规则的几何形状,在非晶体里各个方向物理性质都不相同
4.实验中发现某物体的各种物理性质都表现为各向同性(机械强度、导电性、折光性等),则可以断定（ ）
A.它一定是非晶体
B.它一定是多晶体
C.它可能是单晶体
D.它可能是多晶体或非晶体
5.下列物体①松香、②明矾、③石英、④玻璃、⑤铅、⑥雪花，其中属于晶体的是（ ）
A.只有①②③⑤
B.只有②③⑤⑥
C.只有②③④⑥
D.只有①②③④
6.下列说法正确的是（ ）
A.同一物质的晶粒具有相同的外形和大小
B.多晶体并不显示各向异性
C.金刚石具有碳的晶体结构,石墨具有碳的非晶体结构
D.严格来说,非晶体不能算是固体
7.金刚石和石墨的区别是（ ）
A.化学成分不同
B.硬度不同
C.密度不同
D.导电性不同
8.晶体之所以有规则的形状，是因为（ ）
A.晶体分子间的距离很小,相互作用力很大,绝大多数的分子只能在平衡位置附近做无规则的运动
B.晶体分子之间没有空隙,排列得紧密
C.晶体分子的排列是有规则的
D.晶体表面的分子排列得很整齐
9.晶体在熔化过程中所吸收的热量,主要用于（ ）
A.破坏空间结点结构,增加分子动能
B.破坏空间结点结构,增加分子势能
C.破坏空间结点结构,增加分子势能,同时增加分子动能
D.破坏空间结点结构,但不增加分子势能和分子动能
10.从物体外形来判断晶体,正确的是（ ）
A.玻璃块有规则的几何形状,所以它是晶体
B.不具有规则形状的物体,一定不是晶体
C.敲打掉一块石英以后,使它失去了天然面,没有规则的外形了,但它仍然是晶体
D.晶体在外形上都具有规则的几何形状,其对应表面之间的夹角大小是相等的
11.火箭在大气中飞行时,它的头部跟空气摩擦发热，温度可达到几千摄氏度,在火箭上涂一层特殊材料,这种材料在高温下熔化并且汽化,能起到防止烧坏火箭头部的作用,这是因为（ ）
A.熔化和汽化都放热
B.熔化和汽化都吸热
C.熔化吸热,汽化放热
D.熔化放热,汽化吸热
12.如图所示,ABCD是一厚度均匀的由同一种微粒构成的圆板,AB和CD是互相垂直的两条直径,把圆板从图示位置转90°后电流表读数发生了变化(两种情况下都接触良好)。关于圆板,下列说法正确的是（ ）
A.圆形板是非晶体
B.圆形板是多晶体
C.圆形板是单晶体
D.圆形板在各个方向导电性不同
二、填空题（共2小题，每题8分，共16分）
13.晶体和非晶体的不同:__________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
14.如果一种材料具有各向同性的性质,这种材料非晶体____________,因为________________
_______________________________________________________________________________。
三、计算题(共3小题,每题12分,共36分)
15.一电炉的功率P=200
W,将质量m=240
g的固体样品放在电炉内,通电后电炉内的温度变化如图所示。设全部电能转化为热能并全部被样品吸收,试问:该固体样品的熔点和熔化热各为多大
16.试简述晶体的结合类型。
17.如图是萘晶体的熔化曲线，由图知其熔点为_________，熔化时间为_________。
若知萘的质量是m，固态比热容为c，求0～t1时间内吸收的热量。
第2章固体参考答案
1解析：非晶体没有固定的熔点，而晶体都有固定的熔点，故B正确。
答案：B
2解析：多晶体与非晶体都表现为各向同性，故只能选D。
答案：D
3解析：晶体都有规则的几何外形，单晶体都表现为各向异性，由以上分析知C正确。
答案：C
4解析：多晶体与非晶体都表现为各向异性,故选D。
答案：D
5解析：由课本中的举例知B正确。
答案：B
6解析：同一物质可有不同的微粒结构，例如金刚石和石墨都是碳，故B正确。
答案：B
7解析：金刚石与石墨虽然本质上都是由碳原子构成，但由于结构不同，所以物理性质上有很大差别，故A不对，B、C、D正确。
答案：BCD
8解析：晶体之所以有规则的几何外形是因为组成晶体的分子有规律地排列，C正确。
答案：C
9解析：晶体在熔化时温度不变，吸收的热量用来破坏空间结构增加分子势能，而分子动能不变。
答案：B
10解析：晶体有规则的几何外形是指晶粒有规则的外形，而不是物块，非晶体颗粒无规则外形。一块石英敲掉了以后仔细观察晶粒仍有规则的外形。故C、D正确。
答案：CD
11解析：熔化和汽化都吸热，这样就降低了火箭头部的温度，故B正确。
答案：B
12解析：把圆板转动后电流表示数变化，说明该圆板的电阻在AB方向与CD方向上不同，即该圆板显示各向异性，故为单晶体，C、D正确。
答案：CD
13答案：从外形上看,晶体具有规则的几何形状,非晶体没有规则的几何形状。从物理性质上看,晶体有一定的熔点,而非晶体没有一定的熔点。晶体的某些物理性质(如导热性、导电性等)与方向有关,是各向异性的;非晶体的物理性质在各个方向上都相同,是各向同性的。
14答案：不一定是 多晶体也会表现出各向同性
15解析：由熔化曲线上温度不变的部分可找出熔点。
样品的熔点为60
℃。熔化时间t=2
min,电流做功W=Pt。
设样品的熔化热为λ,样品熔化过程中共吸收热量Q=λm。
由W=Q,即Pt=λm,得。
答案：60
℃ 1×105
J/kg
16答案：常见的晶体结合类型有离子晶体、原子晶体和金属晶体3种。
（1）离子晶体；由正、负离子通过离子键结合而成的晶体叫做离子晶体。
（2）原子晶体：相邻原子之间通过共价键结合而成的晶体叫做原子晶体。
（3）金属晶体：物质微粒通过金属键结合而成的晶体叫做金属晶体。
17答案：T2 t2－t1
吸收的热量：Q=
cm(T2－T1)鲁科版选修3—3第6章能源与可持续发展单元检测
(满分100分 时间60分钟)
一、选择题(共10小题，每小题5分，共50分)
1以下说法正确的是( )。
A．煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能
B．汽油是一种清洁能源
C．水能是可再生能源
D．煤、石油等常规能源是取之不尽、用之不竭的
无论你腹中有多少知识，假如不用便是一无所知。——萨迪2下列属于新型能源，又是可再生能源的是( )。
A．太阳能
B．石油
C．天然气
D．核能
答案：A
3产生酸雨的罪魁祸首是( )。
A．二氧化碳
B．氟利昂
C．二氧化硫
D．一氧化碳
4为了减缓大气中CO2浓度的增加，可以采取的措施有( )。
A．禁止使用煤、石油和天然气
B．开发使用核能、太阳能
C．将汽车燃料由汽油改为液化石油气
D．植树造林
5关于能源的开发和节约，你认为下列观点错误的是( )。
A．能源是有限的，无节制地利用常规能源，如石油之类，是一种盲目的短期行为
B．根据能量守恒定律，担心能源枯竭是一种杞人忧天的表现
C．能源的开发利用，必须要同时考虑其对环境的影响
D．通过核聚变和平利用核能是目前开发新能源的一种新途径
6柴油机使柴油燃料在它的汽缸中燃烧，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
7下面关于能源的说法中正确的是( )。
A．能源是取之不尽、用之不竭的
B．能源是有限的，特别是常规能源，如煤、石油、天然气等
C．大量消耗常规能源会使环境恶化，故提倡开发利用新能源
D．核能的利用对环境的影响比燃烧石油、煤炭大
8酸雨对植物的正常生长影响很大，为了减少酸雨的影响，应采取的措施是( )。
①少用煤作燃料 ②燃料脱硫 ③在已经酸化的土壤中加石灰 ④多种植美人蕉、银杏等植物 ⑤开发新能源 ⑥多种植法国梧桐、柠檬等植物
A．①②④⑤
B．①②⑤⑥
C．①②③④⑤
D．①②③⑤⑥
9要提高煤的利用率，可以采用下列哪些方法( )。
A．燃烧前，对煤进行筛选、加工
B．燃烧时利用高效燃烧器
C．对煤进行汽化和液化
D．将煤加工成煤粉，以利于充分燃烧
10关于能源，下列说法中正确的是( )。
A．大量消耗常规能源对环境的最突出影响是温室效应和酸雨
B．能量耗散现象是指能量在周围环境中消失了
C．能源危机是指非再生矿物能源资源枯竭可能带来的危机
D．太阳能、地热能、风能、海洋能、核能以及生物质能等存在于自然界中的能源被称作“新能源”
二、填空题(共2小题，每题6分，共12分)
11评价能量品质的标准是能量可被利用的价值，据此，机械能的品质______内能的品质，高温热能的品质______低温热能的品质。(填“高于”或“低于”)
举一反三者，博学；举三得三者，多学。——伊藤仁斋12说明下列能源利用方式中的能量转化过程：
(1)水力发电：____________________；
(2)电动水泵抽水：____________________；
(3)柴油机牵引列车前进：____________________；
(4)火箭发射人造卫星：____________________。
三、简答与计算题(共3小题，13题9分，14题9分，15题20分，共38分)
13为了开发新能源，某同学设想了一个利用氢能的方案，如图是它的示意图。请你判断这一方案的可行性，并说明理由。
14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？
15氢燃料汽车中的氢气在发动机内燃烧过程中，只会排出水蒸气而无其他废气排出，因此不会产生温室效应，是环保汽车。
(1)如果每摩尔氢气燃烧后生成水蒸气并放出2.858×104
J的热量，写出H2燃烧的化学方程式。
(2)有一辆氢燃料汽车质量为6×103
kg，阻力是车重的0.05倍，额定功率为60
kW，求：
①车以a＝0.5
m/s2的加速度从静止开始匀加速启动，这个加速过程能持续多少时间？
②最大行驶速度为多少？
③若此车以最大速度行驶300
km，发动机效率为50%，则需要多少氢气作燃料？
鲁科版选修3—3第6章能源与可持续发展单元检测
参考答案
1
解析：煤、石油、天然气都是古代动、植物经地壳的变迁转化而来的，植物的叶子在阳光的作用下，吸收二氧化碳，通过光合作用把太阳能转变成植物的化学能，植物又是动物的饲料，把植物的化学能转变成动物的化学能，故煤、石油、天然气实际上是地球储存的太阳能，它们的储量是有限的，A正确，D错误；汽油燃烧会引起一些化学反应，生成一些有毒气体，B错误；水能是可再生能源，C正确。
答案：AC
2
答案：A
3解析：酸雨的主要成分是亚硫酸，二氧化硫与空气中的水蒸气接触会生成亚硫酸，故C正确。
答案：C
4
解析：能源与环境保护是相互制约的，要尽量节约常规能源的使用，大力开发新能源。
答案：BD
5
解析：能量虽然守恒，但有的能源好利用，有的能源难以利用，能源短缺成为社会发展的阻碍，因而要合理开发利用，故B错。
答案：B
6
解析：气体的内能不可能完全转化为柴油机的机械能，燃料在它的汽缸中燃烧，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，尾气的温度就要越低。故选B。
答案：B
7
解析：尽管能量守恒，但耗散的内能无法重新收集利用，所以能源是有限的，特别是常规能源。A项错，B项对。常规能源的利用比核能利用对环境的影响大，C项对，D项错。
答案：BC
8答案：A
9
答案：ABC
10答案：ACD
11答案：高于 高于
12
答案：(1)机械能转化为电能 (2)电能转化为势能
(3)化学能转化为内能，再转化为机械能 (4)化学能转化为内能，再转化为机械能
13答案：不可行。原因有：①违反了能量守恒原理；②这种流程每个环节都消耗能量，因此不可能；③这种流程类似永动机，是不可能的。
14
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。太阳能先通过植物的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，最后就成了石油的化学能。
15
解析：(1)2H2＋O22H2O。
(2)①由F－Ff＝ma，Ff＝μmg，P额＝Fv′，v′＝at，
得t＝＝20
s。
②v＝＝20
m/s。
③F＝Ff＝μmg＝3×103
N
W＝Fs＝9×108
J
W总＝＝1.8×109
J
所以氢气质量M＝kg＝126
kg。
答案：(1)见解析 (2)①20
s ②20
m/s ③126
kg鲁科版选修3—3第6章能源与可持续发展单元检测
(满分100分 时间60分钟)
一、选择题(共10小题，每小题5分，共50分)
1以下说法正确的是( )。
A．煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能
B．汽油是一种清洁能源
C．水能是可再生能源
D．煤、石油等常规能源是取之不尽、用之不竭的
无论你腹中有多少知识，假如不用便是一无所知。——萨迪2下列属于新型能源，又是可再生能源的是( )。
A．太阳能
B．石油
C．天然气
D．核能
答案：A
3产生酸雨的罪魁祸首是( )。
A．二氧化碳
B．氟利昂
C．二氧化硫
D．一氧化碳
4为了减缓大气中CO2浓度的增加，可以采取的措施有( )。
A．禁止使用煤、石油和天然气
B．开发使用核能、太阳能
C．将汽车燃料由汽油改为液化石油气
D．植树造林
5关于能源的开发和节约，你认为下列观点错误的是( )。
A．能源是有限的，无节制地利用常规能源，如石油之类，是一种盲目的短期行为
B．根据能量守恒定律，担心能源枯竭是一种杞人忧天的表现
C．能源的开发利用，必须要同时考虑其对环境的影响
D．通过核聚变和平利用核能是目前开发新能源的一种新途径
6柴油机使柴油燃料在它的汽缸中燃烧，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
7下面关于能源的说法中正确的是( )。
A．能源是取之不尽、用之不竭的
B．能源是有限的，特别是常规能源，如煤、石油、天然气等
C．大量消耗常规能源会使环境恶化，故提倡开发利用新能源
D．核能的利用对环境的影响比燃烧石油、煤炭大
8酸雨对植物的正常生长影响很大，为了减少酸雨的影响，应采取的措施是( )。
①少用煤作燃料 ②燃料脱硫 ③在已经酸化的土壤中加石灰 ④多种植美人蕉、银杏等植物 ⑤开发新能源 ⑥多种植法国梧桐、柠檬等植物
A．①②④⑤
B．①②⑤⑥
C．①②③④⑤
D．①②③⑤⑥
9要提高煤的利用率，可以采用下列哪些方法( )。
A．燃烧前，对煤进行筛选、加工
B．燃烧时利用高效燃烧器
C．对煤进行汽化和液化
D．将煤加工成煤粉，以利于充分燃烧
10关于能源，下列说法中正确的是( )。
A．大量消耗常规能源对环境的最突出影响是温室效应和酸雨
B．能量耗散现象是指能量在周围环境中消失了
C．能源危机是指非再生矿物能源资源枯竭可能带来的危机
D．太阳能、地热能、风能、海洋能、核能以及生物质能等存在于自然界中的能源被称作“新能源”
二、填空题(共2小题，每题6分，共12分)
11评价能量品质的标准是能量可被利用的价值，据此，机械能的品质______内能的品质，高温热能的品质______低温热能的品质。(填“高于”或“低于”)
举一反三者，博学；举三得三者，多学。——伊藤仁斋12说明下列能源利用方式中的能量转化过程：
(1)水力发电：____________________；
(2)电动水泵抽水：____________________；
(3)柴油机牵引列车前进：____________________；
(4)火箭发射人造卫星：____________________。
三、简答与计算题(共3小题，13题9分，14题9分，15题20分，共38分)
13为了开发新能源，某同学设想了一个利用氢能的方案，如图是它的示意图。请你判断这一方案的可行性，并说明理由。
14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？
15氢燃料汽车中的氢气在发动机内燃烧过程中，只会排出水蒸气而无其他废气排出，因此不会产生温室效应，是环保汽车。
(1)如果每摩尔氢气燃烧后生成水蒸气并放出2.858×104
J的热量，写出H2燃烧的化学方程式。
(2)有一辆氢燃料汽车质量为6×103
kg，阻力是车重的0.05倍，额定功率为60
kW，求：
①车以a＝0.5
m/s2的加速度从静止开始匀加速启动，这个加速过程能持续多少时间？
②最大行驶速度为多少？
③若此车以最大速度行驶300
km，发动机效率为50%，则需要多少氢气作燃料？
鲁科版选修3—3第6章能源与可持续发展单元检测
参考答案
1
解析：煤、石油、天然气都是古代动、植物经地壳的变迁转化而来的，植物的叶子在阳光的作用下，吸收二氧化碳，通过光合作用把太阳能转变成植物的化学能，植物又是动物的饲料，把植物的化学能转变成动物的化学能，故煤、石油、天然气实际上是地球储存的太阳能，它们的储量是有限的，A正确，D错误；汽油燃烧会引起一些化学反应，生成一些有毒气体，B错误；水能是可再生能源，C正确。
答案：AC
2
答案：A
3解析：酸雨的主要成分是亚硫酸，二氧化硫与空气中的水蒸气接触会生成亚硫酸，故C正确。
答案：C
4
解析：能源与环境保护是相互制约的，要尽量节约常规能源的使用，大力开发新能源。
答案：BD
5
解析：能量虽然守恒，但有的能源好利用，有的能源难以利用，能源短缺成为社会发展的阻碍，因而要合理开发利用，故B错。
答案：B
6
解析：气体的内能不可能完全转化为柴油机的机械能，燃料在它的汽缸中燃烧，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，尾气的温度就要越低。故选B。
答案：B
7
解析：尽管能量守恒，但耗散的内能无法重新收集利用，所以能源是有限的，特别是常规能源。A项错，B项对。常规能源的利用比核能利用对环境的影响大，C项对，D项错。
答案：BC
8答案：A
9
答案：ABC
10答案：ACD
11答案：高于 高于
12
答案：(1)机械能转化为电能 (2)电能转化为势能
(3)化学能转化为内能，再转化为机械能 (4)化学能转化为内能，再转化为机械能
13答案：不可行。原因有：①违反了能量守恒原理；②这种流程每个环节都消耗能量，因此不可能；③这种流程类似永动机，是不可能的。
14
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。太阳能先通过植物的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，最后就成了石油的化学能。
15
解析：(1)2H2＋O22H2O。
(2)①由F－Ff＝ma，Ff＝μmg，P额＝Fv′，v′＝at，
得t＝＝20
s。
②v＝＝20
m/s。
③F＝Ff＝μmg＝3×103
N
W＝Fs＝9×108
J
W总＝＝1.8×109
J
所以氢气质量M＝kg＝126
kg。
答案：(1)见解析 (2)①20
s ②20
m/s ③126
kg鲁科版选修3—3第5章热力学定律单元检测
(满分100分 时间60分钟)
一、选择题(共10小题，每小题5分，共50分)
1物体从外界吸收热量时，其内能( )。
A．一定增大
B．可能不变
C．可能减小
D．可能增大
2下列过程中不可逆的是( )。
A．锤子打铁，铁发热
B．传热的容器内盛有液体，容器放在恒温的大水池内，不停地搅动液体，可保持温度不变
C．在一绝热容器内，不同的液体混合
D．在一绝热容器内，不同温度的氦气进行混合
3关于永动机不能制成的下列说法中正确的是( )。
A．第一类永动机违反了能量守恒定律
B．第二类永动机违反了能量守恒定律
C．第一类永动机不能制成，说明了自然界中进行的涉及热现象的宏观过程具有方向性
D．第二类永动机不能制成，说明了自然界中进行的涉及热现象的宏观过程具有方向性
使失败，我们也要勇敢地面对命运。——塔西佗4对一定量的气体，下列说法正确的是( )。
A．在体积缓慢地不断增大的过程中，气体一定对外界做功
B．在压强不断增大的过程中，外界对气体一定做功
C．在体积不断被压缩的过程中，内能一定增加
D．在与外界没有发生热量交换的过程中，内能一定不变
5我们绝不会看到，一个放在水平地面上的物体，靠降低温度，可以把内能自发地转化为动能，使这个物体运动起来，其原因是( )。
A．违反了能量守恒定律
B．有任何条件下热能都不可能转化为机械能，只有机械能才能转化为热能
C．机械能和内能的转化过程具有方向性，热能转化成机械能是有条件的
D．以上说法均不正确
6若在汽缸中装有一定质量的气体，则( )。
A．传给气体热量，它的内能一定改变
B．若气体跟外界交换热量又对外做功，其内能一定改变
C．对气体做功，它的内能一定改变
D．使气体吸收一定热量，同时又对气体做功，它的内能一定增加
7下面关于热力学第二定律微观意义的说法中正确的是( )。
A．从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律
B．一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行
C．有的自然过程沿着分子热运动无序性增大的方向进行，有的自然过程沿着分子热运动无序性减小的方向进行
D．在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小
8如图所示，A、B是两个完全相同的球，分别浸没在水和水银的同一深度处。A、B球用同一材料制作，当温度稍微升高时，球的体积会明显变大。如果开始水和水银的温度相同，且两液体温度同时缓慢升高同一值，两球膨胀后的体积相等，则( )。
A．A球吸收的热量较多
B．B球吸收的热量较多
C．两球吸收的热量一样多
D．不能确定哪一个吸收的热量多
9下列关于热现象的说法，正确的是( )。
A．外界对物体做功，物体的内能一定增加
B．气体的温度升高，气体的压强一定增大
C．任何条件下，热量都不会由低温物体传递到高温物体
D．任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能
10地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交换忽略不计。已知大气压强随高度增加而降低，则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能)( )。
A．体积减小，温度降低
B．体积减小，温度不变
C．体积增大，温度降低
D．体积增大，温度不变
二、填空题(共2小题，11题8分，12题11分，共19分)
11(2010·江苏省苏北调研)
(1)下列说法中正确的是( )。
A．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力
B．分子间的距离r增大，分子间的作用力做负功，分子势能增大
C．气体自发地扩散运动总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
D．悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显
(2)一密闭气体膨胀对外做功150
J，同时从外界吸热250
J，它的内能变化为________J。
失败孕育着明天的成功。——塞万提斯12(2009·江苏单科)
(1)若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法中正确的是________。(填写选项前的字母)
A．气体分子间的作用力增大
B．气体分子的平均速率增大
C．气体分子的平均动能减小
D．气体组成的系统的熵增加
(2)若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6
J的功，则此过程中气泡________(填“吸收”或“放出”)的热量是________J。气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1
J的功，同时吸收了0.3
J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了________J。
三、计算题(共3小题，13题8分，14题10分，15题13分，共31分)
13(8分)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，空气可看做理想气体)。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。
14质量m＝10
g的子弹以v0＝300
m/s的速度水平射入静止悬挂着的质量M＝0.99
kg的沙袋内，沙袋摆过的角度α＝60°，摆长L＝1
m，子弹射入沙袋时产生热量的80%被子弹吸收，子弹的温度升高多少度？(子弹的比热容为c＝387
J/(kg·℃)，g取10
m/s2，不计空气阻力)
15(2009·海南单科，17(Ⅱ)一气象探测气球，在充有压强为1.00
atm(即76.0
cm
Hg)、温度为27.0
℃的氦气时，体积为3.50
m3。在上升至海拔6.50
km高空的过程中，气球内氦气压强逐渐减小到此高度上的大气压36.0
cm
Hg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为－48.0
℃。求：
(1)氦气在停止加热前的体积；
(2)氦气在停止加热较长一段时间后的体积。
鲁科版选修3—3第5章热力学定律单元检测参考答案
1
解析：内能的变化是由做功和热传递两方面共同来确定的，物体吸收了热量，但做功情况不确定，无法确定内能如何变化。
答案：BCD
2
解析：上述四个现象都属于“与热现象有关的宏观过程”，这些过程都具有方向性，都是不可逆的。
答案：ABCD
3
解析：第一类永动机违反了能量守恒定律。热力学第二定律揭示了自然过程的方向性，也可以表述为第二类永动机不可能制成。
答案：AD
4
解析：体积增大，气体对外做功，A选项正确；压强增大，气体体积不一定减小，B选项错误；压缩气体做功，内能不一定增加，C选项错误；由ΔU＝Q＋W知，Q＝0，如果W≠0，内能可能变化，D选项错误。
答案：A
5
答案：C
6
解析：由热力学第一定律：ΔU＝W＋Q可判断A、B、C选项错误。
答案：D
7
答案：AD
8
解析：两球温度变化相同，分子平均动能的增大是相同的，体积膨胀相同，但小球在水中和在水银中受的压力是不同的，在水银中受的压力大于在水中受的压力，所以在水银中的球对水银做的功大于在水中的小球对水做的功，由热力学第一定律可知：水银中小球吸收的热量多一些。
答案：B
9
解析：改变内能的方式除做功之外，还有热传递，A选项没有明确热传递情况，A项错误。气体的温度升高，在气体体积增大的情况下，气体的压强不一定增大，所以B项错误。根据热力学第二定律，热机的效率永远不可能是100%，D选项正确。在外界做功的条件下，热量可以由低温物体传递到高温物体，所以C选项错误。
答案：D
10
解析：本题考查气体的有关知识，本题为中等难度题目。随着空气团的上升，大气压强也随着减小，那么空气团的体积会增大，空气团对外做功，其内能会减小，因为不计分子势能，所以内能由其温度决定，则其温度会降低。所以空气团的体积增大、温度降低、压强减小。
答案：C
11答案：(1)AC (2)100
12解析：(1)气泡从湖底升到湖面，温度不变，根据玻意耳定律，压强减小，体积增大，对外做功，所以A、B、C错误，D正确。
(2)气泡从湖底升到湖面，温度不变，压强减小，体积增大，对外做功0.6
J，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q知，内能不变，所以气泡吸收热量0.6
J；如果温度升高，内能增加，由ΔU＝W＋Q知，内能的增量ΔU＝0.3
J－0.1
J＝0.2
J。
答案：(1)D
(2)吸收 0.6 0.2
13解析：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：吸热
14解析：设子弹沙袋的共同速度为v，子弹与沙袋上摆过程中机械能守恒，则：
(M＋m)v2＝(M＋m)gh①
其中：h＝L(1－cos60°)＝②
由①、②式可得：V＝＝
m/s③
子弹增加的内能等于损失的机械能的80%
ΔU＝80%[(M＋m)V2]＝cmΔt
所以Δt＝80%[(M＋m)V2]/cm＝80%×℃＝92
℃。
答案：92
℃
15解析：(1)在气球上升至海拔6.50
km高空的过程中，气球内氦气经历一等温过程。
根据玻意耳定律有p1V1＝p2V2①
式中，p1＝76.0
cm
Hg，V1＝3.50
m3，p2＝36.0
cm
Hg，V2是在此等温过程末氦气的体积。由①式得V2＝7.39
m3。②
(2)在停止加热较长一段时间后，氦气的温度逐渐从T1＝300
K下降到与外界气体温度相同，即T2＝225
K，这是一等压过程。根据盖·吕萨克定律有③
式中，V3是在此等压过程末氦气的体积。由③式得V3＝5.54
cm3。④
答案：(1)7.39
m3 (2)5.54
m3鲁科版选修3—3第3章液体单元检测
(满分100分 时间60分钟)
一、选择题(共10小题，每小题5分，共50分)
1下列关于液体表面张力的说法中，正确的是( )。
A．液体表面张力的存在，使得表面层分子的分布比内部要密些
B．液体表面层分子间的引力小于液体内部分子间的引力，因而产生表面张力
C．液体表面层分子间只有引力而无斥力是产生表面张力的原因
D．表面张力使液体表面有收缩到最小的趋势
2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
3下列判断正确的是( )。
A．对玻璃来说，水是不浸润液体
B．对玻璃来说，水银是浸润液体
C．同一种液体，对一些固体是浸润的，对另一些固体是不浸润的
D．浸润和不浸润现象是分子力作用的表现
4
(广州联考题)下列说法中正确的是( )。
A．浸润液体在细管里能上升
B．不浸润液体在细管里能下降
C．在建筑房屋时，在砌砖的地基上要铺一层油毡或涂过沥青的厚纸，这是为了增加毛细现象使地下水容易上升
D．菜地里如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤锄松，可以减少毛细现象的发生
5
同一种液体，滴在固体A的表面时，出现如图甲所示的情况；当把毛细管B插入这种液体时，液面又出现如图乙所示的情况。若A固体和B毛细管都很干净，则( )。
A．A固体和B管可能是同种材料
B．A固体和B管一定不是同种材料
C．固体A的分子对液体附着层的分子的引力比B管的分子对液体附着层内的分子的引力小
D．液体对毛细管B不浸润
6把棉线系在铁框上，浸入肥皂液中，取出后形成肥皂膜。若用热针刺破某一部分液膜，从而形成如图所示的四种形状(其中阴影部分为未被刺破的液膜)，则正确的形状是( )。
7下列现象中，是由表面张力引起的是( )。
A．酒精和水混合后体积减小
B．水银温度计中的水银柱的升或降
C．荷叶上的小水珠呈球形
D．洗头发时，当头发浸泡在水中时呈散开状，露出水面后头发聚拢到一起
8当把液晶涂在管面时，如果有毒气体从管面中漏出，液晶便会变化，警告人们赶紧把漏洞堵上，这是利用了液晶的( )。
A．温度效应
B．压电效应
C．化学效应
D．电光效应
9液晶可以做显示元件是因为( )。
A．温度改变时，液晶会改变颜色
B．在外加电压的影响下，会由透明状态变成浑浊状态而不再透明，去掉电压又恢复透明
C．液晶分子排列有一定的规则
D．液晶既像液体具有流动性，又像晶体分子在特定方向排列，整体具有各向异性
10在绕地球做匀速圆周运动的人造卫星中有一容器，若容器内盛有液体，则( )。
A．液体浸润容器壁时，它便沿容器壁流散
B．液体不浸润容器壁时，它便沿容器壁流散
C．液体浸润容器壁时，它便形成球状
D．液体不浸润容器壁时，它便形成球状
二、填空题(共2小题，每小题5分，共10分)
11液体表面各部分间相互吸引的力叫________，它使液面具有________的趋势，这是因为表面层里的分子要比液体内部的分子________，也就是分子间的距离要比液体内部________。在液体内部分子间的引力和斥力的数量级相同，通常情况下可以认为它们是相等的，在表面层里，分子间的引力和斥力都减小，但斥力减小得______，所以分子间的作用表现为______力。
12当液体与固体接触时，液体与固体的接触面有收缩的趋势，称为________现象；若液体与固体接触面有扩大趋势，称为______现象。
三、论述题、计算题(共3小题，13题12分，14题13分，15题15分，共40分)
13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？
14在“匚”形铁丝框架上有一可以自由滑动的细铁丝ab，如图所示，铁丝长L＝20
cm，框上布着液膜。使液膜表面积增加ΔS＝200
cm2，需要做多少功？(液体表面在单位长度上的表面张力α＝7.2×10－4
N/m，摩擦可以不计)
15下图某一毛细现象示意图，接触角为θ(在液体与固体的接触处，分别作液面及固体表面的切线，两者通过液体内部所成的夹角称为接触角)，液体的表面张力系数为σ(液体表面单位长度上的表面张力)，密度为ρ，毛细管的半径为r，试求毛细管中液柱的高度h。
鲁科版选修3—3第3章液体单元检测参考答案
1
解析：液体表面层单位体积的分子数较少，表面层分子比液体内部稀疏，分子间距大，分子力表现为引力，使表面层有收缩的趋势。
答案：D
2
解析：液晶态可在一定温度范围或某一浓度范围存在，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
3
解析：浸润、不浸润是液体和固体共同决定的，是分子力作用的表现。
答案：CD
4
答案：ABD
5
解析：由图中给出的现象知，该液体对固体A不浸润，对固体B浸润，A、B一定不是同种材料，B正确；不浸润的固体A的分子对液体附着层的分子的引力比B管的分子对液体附着层内的分子的引力小一些，液体表面分子力表现为引力而收缩，C正确。
答案：BC
6答案：BD
7
解析：酒精和水混合后体积减小是因为分子间存在空隙，水银温度计的水银柱的升或降是热胀冷缩引起的；C、D选项中的现象是由于表面张力引起的。
答案：CD
8
答案：C
9
解析：向列型液晶在外加电压影响下，液晶分子排列会发生改变，使液晶由透明变为不透明，去掉电压又恢复透明。
答案：B
10
解析：处在人造卫星中的一切都处在完全失重状态，如液体浸润容器壁，在分子间斥力作用下沿容器壁流散；如液体不浸润容器壁时，在分子间引力作用下，形成球状。
答案：AD
11
答案：表面张力 收缩 稀疏 大 快 引
12
答案：不浸润 浸润
13
解析：可以从附着层和表面层的分子共同作用来解释。
水银对玻璃不浸润，附着层内的水银分子分布比内部稀，附着层中出现了像表面层一样的吸引力，使水银在管壁处的液面向下弯曲。
液面弯曲后，表面积增加，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拉引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。
所以，管内水银面比容器内水银面低，也是附着层和表面层分子共同作用的结果。
答案：见解析
14解析：液膜形成表面张力，使液膜有收缩趋势，要使液膜增大，必须是外力克服表面张力做功。由于液膜是两个液面，所以作用在ab杆上的表面张力F＝α·L·2＝2αL，克服表面张力做功W＝Fs′＝2αLs′＝2α·ΔS/2＝α·ΔS＝1.44×10－5
J。
答案：1.44×10－5
J
15
解析：液面与管壁的接触线处的表面张力在竖直方向的分力的合力F与液柱重力G相等。即：F＝G
则：σ2πrcosθ＝ρπr2gh，得h＝。
答案：第1章分子动理论本章测评
（时间：90分钟，满分：100分）
一、选择题（12小题，每小题4分，共48分）
1.在测定分子大小的油膜实验中，下面的假设中与该实验无关的是（ ）
A.油膜中分子沿长度方向排列
B.油膜为单层分子且分子都是球形
C.油膜的体积等于分子体积之和
D.分子一个挨一个排列，分子间隙可忽略
2.对于同体积、同温度、同质量的几种气体，以下几个物理量中相等的是（ ）
A.分子的平均速率
B.内能
C.单位体积内的分子数
D.分子的平均动能
3.下面的例子中，通过热传递改变物体内能的是（ ）
A.擦火柴，使火柴开始燃烧
B.阳光照在水面上，使水的温度升高
C.用锯子锯木头，使锯条变热
D.冬天，搓搓手会感觉暖和些
4.教室内上午10时的温度为15
℃,下午4时的温度为25
℃，若大气压基本保持不变，则下午4时和上午10时相比较，教室内（ ）
A.空气密度减小
B.空气分子的平均速率增大
C.空气密度不变
D.空气总质量减小
5.关于布朗运动的叙述中，正确的是（ ）
A.悬浮小颗粒的运动是杂乱无章的
B.液体的温度越低，悬浮小颗粒的运动越缓慢，当液体的温度降到零摄氏度时，固体小颗粒的运动就会停止
C.被冻结在冰块中的小炭粒不能做布朗运动，是因为冰中的水分子不运动
D.做布朗运动的固体颗粒越小，布朗运动越明显
6.两分子间的距离r=r0时，它们之间的引力和斥力大小相等。如果r逐渐减小（r＜r0），则（ ）
A.引力减小，斥力增大，分子间作用力表现为斥力
B.引力、斥力都增大
C.分子力做正功，分子势能减小
D.分子力做负功，分子势能增加
7.关于分子势能，下列说法中正确的是（设两分子间距无穷远时分子势能为0）（ ）
A.体积增大，分子势能增大；体积缩小，分子势能减小
B.当分子间距离r=r0时，分子间合力为0，所以分子势能为0
C.当分子间作用力表现为引力时，体积越大，分子势能越大
D.当分子间作用力表现为斥力时，体积越大，分子势能越大
8.关于机械能和内能的关系，下列说法中正确的是（ ）
A.物体的机械能为零时，内能也可能为零
B.物体的内能永远也不可能为零
C.物体的机械能减少，其内能必定增加
D.物体的内能减少，其机械能必定增加
9.在气体中，某一时刻向任一方向运动的分子都有，在任一时刻分子沿各个方向运动的机会是均等的，气体分子沿各个方向运动的数目应该是相等的。对上面所说的“数目相等”的理解正确的是（ ）
A.是通过多次做实验而得出的结论，与实际数目不会有出入
B.是通过精确计算而得出的结论
C.是对大量分子用统计方法得到的一个统计平均值，与实际数目会有微小的出入
D.分子数越少，用统计方法得到的结果跟实际情况越符合
10.为研究影响家用保温瓶保温效果的因素，某同学在保温瓶中灌入热水，现测量初始水温，经过一段时间后再测量末态水温。改变实验条件，先后共做了6次实验，实验数据记录如下表：
序号
瓶内水量（mL）
初始水温（℃）
时间（h）
末态水温（℃）1
1
1
000
91
4
78
2
1
000
98
8
74
3
1
500
91
4
80
4
1
500
98
10
75
5
2
000
91
4
82
6
2
000
98
12
77
下研究方案中符合控制变量方法的是（ ）
A.若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第1、3、5次实验数据
B.若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第2、4、6次实验数据
C.若研究初始水温与保温效果的关系，可用第1、2、3次实验数据
D.若研究保温时间与保温效果的关系，可用第4、5、6次实验数据
11.下列现象能说明分子之间有相互作用力的是（ ）
A.一般固体难于拉伸，说明分子间有引力
B.一般液体易于流动和变成小液滴，说明液体分子间有斥力
C.用气筒给自行车胎打气，越打越费力，说明不压缩气体分子间无斥力
D.高压密闭的钢筒中的油沿筒壁渗出，这是钢分子对油分子的斥力
12.下列哪些现象说明分子之间有引力（ ）
A.正、负电荷相互吸引
B.磁体吸引附近的小铁钉
C.用粉笔在黑板上写字时留下字迹
D.两铅块在压力作用下黏合在一起
二、填空题（共2小题，每小题6分，共12分）
13.水和酒精混合后体积减小的现象说明了_____________；煤堆在墙角，时间久了墙内部变黑的现象说明了_____________布朗运动说明了_____________两块玻璃间夹一层水膜后难以分开的现象说明了_____________；固体和液体很难被压缩的现象说明了_____________。
114.在“用油膜法估测分子的大小”的实验中
（1）关于油膜面积的测量方法，下列做法正确的是_____________。
A.油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量油膜的面积
B.油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再用刻度尺去量没有油膜的面积
C.油酸酒精溶液滴入水中后，应立即将油膜的轮廓画在玻璃板上，再用坐标纸去计算油膜的面积
D.油酸酒精溶液滴入水中后，应让油膜尽可能地散开，再把油膜的轮廓画在玻璃板上，然后
用坐标纸去计算油膜的面积
（2）实验中，将1
cm3的油酸溶于酒精，制成200
cm3的油酸酒精溶液，又测得1
cm3的油酸酒精溶液有50滴。现将1滴溶液滴到水面上，水面上形成0.2
m2的单分子薄层，由此可估算油酸分子的直径d=_____________m。
三、综合题（共4小题，每小题10分，共40分）
15.试从分子动理论的观点说明物体三态（固态、液态、气态）为什么有不同的宏观特征。
16.雨滴从400
m的高处由静止下落，设它受到的平均阻力为重力的0.7倍，雨滴落地前所产生的热量有30%为其吸收，则落地前雨滴温度升高多少摄氏度？
17.铜的摩尔质量为64
g/mol，密度为8.9
g/
cm3，若每个铜原子能提供一个自由电子，求铜导体中自由电子的密度（即1
m3中自由电子的个数）。
18.已知地球表面大气压强为p0,地球半径为R，重力加速度为g,地球周围大气层的厚度为h，空气的摩尔质量为μ，阿伏加德罗常数为N0，试估算地球大气层分子的平均距离。
第1章分子动理论参考答案
1解析：油膜法测分子大小的实验的关键是测出油膜的体积与面积，与油膜中分子沿任何方向排列无关。
答案：A
2解析：只要温度相同，分子的平均动能即相同。
答案：D
3解析：A、C、D都是通过做功改变物体的内能，只有B项靠热传递改变物体内能。故B正确。
答案：B
4解析：下午4时的气温高，气体分子的平均运动速率大，气体的体积也将变大，将有一部分气体从窗户等处跑到户外，故气体质量减小。
答案：ABD
5解析：被冻结的小颗粒中的分子也在做无规则运动。
答案：AD
6解析：r＜r0且r变小可知分子力表现为斥力，斥力、引力都增大，克服斥力做功，分子势能增大，故B、D正确。
答案：BD
7解析：设想两个分子间距处于无穷远处（r＞10－9
m），此时分子间势能为0，当两个分子越来越近，分子间引力做正功，分子势能减小；当r=r0时，分子势能减小到最小且为负值，故选项B错误。分子力为引力时，体积越大，分子间距越大，分子间引力做负功，分子势能增大；分子力为斥力时，体积越大，分子间距越大，分子间斥力做正功，分子势能减小，故选项A与D错，C对。
答案：C
8解析：机械能和内能是两种不同形式的能，所研究的对象不同，二者无直接关系。C、D选项不正确。内能由温度、体积和分子数共同决定，由于温度、体积和分子数不可能为零，故内能不可能为零。B正确，A不正确。
答案：B
9解析：“数目相等”是一个统计规律，对某一次测量会与统计规律有些出入，但不会相差太大。
答案：C
10解析：控制变量法一般是研究多个物理量的关系，为了便于研究两个物理量间关系须使其他物理量不变。故选A。
答案：A
11解析：固体难于拉伸，是分子间引力的表现，故A对；B中液体的流动性不能用引力、斥力来说明，它的原因是化学键的作用；C中气体分子即使不压缩时也有斥力，只不过较小而已；D中说明钢分子间有间隙，油从筒中渗出，是外力作用的结果，而不是钢分子对油分子的?斥力。
答案：A
12解析：正、负电荷相互吸引是电场力，磁体吸引铁钉是磁场力，不是分子之间作用力。A、B错，C、D正确。
答案：CD
3答案：分子间存在空隙 分子在不停地运动着 分子在做永不停息的无规则运动 分子间存在着相互作用的引力 分子间存在着相互作用的斥力
14解析：（1）油酸酒精溶液滴在水面上,油膜会散开,待稳定后,再在玻璃上画下油膜的轮廓,用坐标纸计算油膜面积。
(2)
。
答案:(1)D (2)5.0×10－10
(或5×10－10)
15解析：可以根据分子间距的不同，使得分子间相互作用力也随着变化的特点来解释。
固体分子间的距离非常小,分子之间的作用力很大,其分子只能在平衡位置附近做范围很小的无规则振动,因此,固体不但具有一定的体积,还具有一定的形状。
液体分子间距离比较小,分子之间的作用力较大,但与固体分子相比,液体分子可以在平衡位置附近做范围较大的无规则振动,而且液体分子的平衡位置不是固定的,是在不断地移动,因而液体虽然具有一定的体积,却没有固定的形状。
气体分子间距离很大,彼此间的作用力极为微小,其分子除了在与其他分子或器壁碰撞时有相互作用外,几乎不受其他的作用力。因而气体分子总是做匀速直线运动,直到碰撞时才改变方向,所以气体没有固定的体积,也没有一定的形状,总是充满容器。
16解析：设雨滴的质量为m,则下落时克服阻力做的功为W=0.7mgh=0.7m×10×400=2
800m
(J);转化为雨滴的内能为Q=ηW=30%×2
800m=840m(J)
根据Q=
cmΔt，得。
答案：0.2
℃
17解析：设1
m3中含自由电子的个数为N，即1
m3中含铜原子个数为N，
=8.4×1028个。
答案：8.4×1028个
18解析：地球表面空气的质量
总分子数为
大气总体积V=Sh=4πR2h
则分子平均距离
解得
答案：鲁科版选修3—3第4章气体单元检测
(满分100分 时间60分钟)
一、选择题(共10小题，每小题5分，共50分)
1一定质量的气体，在温度不变的情况下，体积增大、压强减小，体积减小、压强增大的原因是( )。
A．体积增大，气体分子的速率变小了
B．体积减小后，气体分子的速率变大了
C．体积增大后，单位体积的分子数变少了
D．体积减小后，在相等时间内，撞击到单位面积上的分子数变多了
2下列哪些量是由大量分子热运动的整体表现所决定的( )。
A．压强
B．温度
C．分子的密度
D．分子的平均速率
3如图所示，汽缸内封闭一质量的气体，不计活塞与缸壁间的摩擦，也不考虑密封气体和外界的热传递，当外界大气压变化时，以下物理量中发生改变的有( )。
①弹簧弹力的大小；②密封气体的体积；③密封气体的压强；④密封气体的内能
A．① B．①④ C．②③ D．②③④
4一定质量的理想气体发生状态变化时，其状态参量p、V、T的变化情况可能是( )。
A．p、V、T都增大
B．p减小，V和T增大
C．p和V减小，T增大
D．p和T增大，V减小
5对饱和汽，下面说法正确的是( )。
A．液面上的蒸气分子的密度不断增大
B．液面上的蒸气分子的密度不断减小
C．液面上的蒸气分子的密度不变
D．液面上没有蒸气分子
6下列关于湿度的说法中不正确的是( )。
A．绝对湿度大，相对湿度一定大
B．相对湿度是100%，表明在当时温度下，空气中水蒸气已达饱和状态
C．相同温度下绝对湿度越大，表明空气中水蒸气越接近饱和
D．露水总是出现在夜间和清晨，是因为气温的变化使空气里原来饱和的水蒸气液化的缘故
7在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出来，这种现象的主要原因是( )。
A．软木塞受潮膨胀
B．瓶口因温度降低而收缩变小
C．白天气温升高，大气压强变大
D．瓶内气体因温度降低而压强减小
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如图所示为一定质量的理想气体的图象，图中BC为过原点的直线，A、B、C为气体的三个状态，则下列说法中正确的是( )。
A．TA＞TB＝TC
B．TA＞TB＞TC
C．TA＝TB＞TC
D．TA＜TB＜TC
10如图所示，两端封闭、粗细均匀的玻璃管竖直放置，管内的空气柱被一段水银柱隔成两部分，上部分空气柱长l1，下部分空气柱长l2，处于平衡状态且温度相等。现将两部分空气的温度都升高20
℃，忽略水银柱和管的膨胀，则水银柱将( )。
A．向上移动
B．向下移动
C．不动
D．条件不够，无法确定
二、填空题(共2小题，11题4分，12题8分，共12分)
11如图所示，U形管左管口套有一小气球，管内装水银，当在右管中注入一些水银时，气球将鼓得更大！假设封闭气体与外界没有热交换，则在注入水银时，封闭气体体积将______，压强将______，密度将______。(填“增大”“减小”或“不变”)
12(2010·上海单科，22)如图所示，上端开口的圆柱形汽缸竖直放置，截面积为5×10－3
m2，一定质量的气体被质量为2.0
kg
的光滑活塞封闭在汽缸内，其压强为________
Pa(大气压p0＝1.01×105
Pa，g取10
m/s2)。若从初温27
℃开始加热气体，使活塞离汽缸底部高度由0.50
m缓慢变为0.51
m，则此时气体的温度为________
℃。
三、计算题(共3小题，13题11分，14题12分，15题15分，共38分)
13一定质量的理想气体，在状态变化过程中的p-T图象如图所示，在A态时的体积为V0，试画出对应的V-T图象和p-V图象。
14一个密闭的汽缸，被活塞分成体积相等的左右两室，汽缸壁与活塞是不导热的，它们之间没有摩擦。两室中气体的温度相等，如图所示。现利用右室中的电热丝对右室中的气体加热一段时间，达到平衡后，左室体积变为原来的，气体的温度T1＝300
K，求右室气体的温度。
15一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完时，活塞下降了h/4。再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界大气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。
鲁科版选修3—3第4章气体单元检测参考答案
1
答案：CD
2
解析：压强、温度、分子的平均速率都跟分子的热运动有关。
答案：ABD
3解析：先判断弹簧弹力是否改变，以活塞、汽缸及缸内气体组成的整体为研究对象，系统受重力、弹簧的弹力及外界气体压力的作用，由于外界气体压力的合力始终为零，故弹簧的弹力等于系统重力，不随外界大气压的变化而变化。再分析判断气体的压强。以汽缸为研究对象，受力情况如图所示：
汽缸处于平衡状态，所以有mg＋pS＝p0S。
当外界大气压p0变化时，为重新达到平衡，缸内气体的压强p也跟着变化，气体的体积和内能也发生变化。
答案：D
4
解析：根据理想气体状态方程＝C可知，p、V、T可能同时增大，A对。T增大，p、V乘积必然增大，但p或V可能减小，但p、V不可能都减小，故B、D对，C错，所以选择A、B、D。
答案：ABD
5
解析：达到饱和状态时，液体与气体之间达到了动态的平衡，即相同时间内回到水中的分子数等于从水面飞出的分子数，液面上蒸气分子的密度不再改变。
答案：C
6
解析：相对湿度是空气中水蒸气的压强与同温度下水蒸气的饱和汽压的比值，所以A错，B、C对；当绝对湿度不变的情况下，温度降低，饱和汽压降低，所以相对湿度变大，当达到饱和以后，随着温度的继续降低，水蒸气将液化为水，即露水，D对。故选A。
答案：A
7
解析：当热水瓶中的热水未灌满而盖紧瓶塞时，刚开始瓶的内、外气体压强相近，过了一晚上由于热量散失，瓶中热水温度逐渐下降，瓶内气体温度也随之降低，一部分水蒸气液化而返回水中，此时瓶内气体的压强也减小，这样瓶外大气压力将瓶塞位置下推，使瓶塞盖得紧紧的，所以拔起来就感到很吃力，甚至一时拔不出。故本题的正确选项为D。
答案：D
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。
答案：B
9解析：由图可知A→B为等容变化，根据查理定律，pA＞pB，TA＞TB。由B→C为等温变化，即TB＝TC。所以TA＞TB＝TC，选项A正确。
答案：A
10
解析：假设水银柱不动，由查理定律知Δp＝，由于两气体原来温度相等，现又都升高20
℃，而原来p上＜p下，所以Δp上＜Δp下，故水银柱向上移动，A正确。
答案：A
11解析：对封闭气体温度不变。当右管中注入水银时，气体压强增大，由p∝知，体积减小，分子数目不变，所以密度增大。
答案：减小 增大 增大
12解析：封闭气体压强p＝p0＋＝1.05×105
Pa。升温做等压变化
由，T2＝×300
K＝306
K，
t2＝33
℃
答案：1.05×105 33
13解析：对气体由A→B，根据玻意耳定律有p0V0＝3p0VB，则VB＝。由此可知A、B、C三点的状态参量分别为：
A：p0，T0，V0；B：3p0，T0，；C：3p0,3T0，V0。
V-T图象和p-V图象如图甲、乙所示。
甲
乙
答案：见解析。
14解析：在初、末两个状态下左、右两部分气体的压强相等。对两部分气体分别应用理想气体状态方程有：
；
。
其中p左1＝p右1；p左2
＝p右2，T左1＝T右1；
V左1＝V右1；
V左2＝。
代入上述两个方程得
T右2＝500
K。
答案：500
K
15
解析：设大气和活塞对气体的总压强为p0，加一小盒沙子对气体产生的压强为p，由玻—马定律得
p0h＝(p0＋p)(h－)，
解得p＝
再加一小盒沙子后，气体的压强变为p0＋2p。
设第二次加沙子后，活塞的高度为h′，
再由玻意耳定律得p0h＝(p0＋2p)h′，
解得h′＝。
答案：鲁科版选修3—3第5章热力学定律单元检测
(满分100分 时间60分钟)
一、选择题(共10小题，每小题5分，共50分)
1物体从外界吸收热量时，其内能( )。
A．一定增大
B．可能不变
C．可能减小
D．可能增大
2下列过程中不可逆的是( )。
A．锤子打铁，铁发热
B．传热的容器内盛有液体，容器放在恒温的大水池内，不停地搅动液体，可保持温度不变
C．在一绝热容器内，不同的液体混合
D．在一绝热容器内，不同温度的氦气进行混合
3关于永动机不能制成的下列说法中正确的是( )。
A．第一类永动机违反了能量守恒定律
B．第二类永动机违反了能量守恒定律
C．第一类永动机不能制成，说明了自然界中进行的涉及热现象的宏观过程具有方向性
D．第二类永动机不能制成，说明了自然界中进行的涉及热现象的宏观过程具有方向性
使失败，我们也要勇敢地面对命运。——塔西佗4对一定量的气体，下列说法正确的是( )。
A．在体积缓慢地不断增大的过程中，气体一定对外界做功
B．在压强不断增大的过程中，外界对气体一定做功
C．在体积不断被压缩的过程中，内能一定增加
D．在与外界没有发生热量交换的过程中，内能一定不变
5我们绝不会看到，一个放在水平地面上的物体，靠降低温度，可以把内能自发地转化为动能，使这个物体运动起来，其原因是( )。
A．违反了能量守恒定律
B．有任何条件下热能都不可能转化为机械能，只有机械能才能转化为热能
C．机械能和内能的转化过程具有方向性，热能转化成机械能是有条件的
D．以上说法均不正确
6若在汽缸中装有一定质量的气体，则( )。
A．传给气体热量，它的内能一定改变
B．若气体跟外界交换热量又对外做功，其内能一定改变
C．对气体做功，它的内能一定改变
D．使气体吸收一定热量，同时又对气体做功，它的内能一定增加
7下面关于热力学第二定律微观意义的说法中正确的是( )。
A．从微观的角度看，热力学第二定律是一个统计规律
B．一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减小的方向进行
C．有的自然过程沿着分子热运动无序性增大的方向进行，有的自然过程沿着分子热运动无序性减小的方向进行
D．在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小
8如图所示，A、B是两个完全相同的球，分别浸没在水和水银的同一深度处。A、B球用同一材料制作，当温度稍微升高时，球的体积会明显变大。如果开始水和水银的温度相同，且两液体温度同时缓慢升高同一值，两球膨胀后的体积相等，则( )。
A．A球吸收的热量较多
B．B球吸收的热量较多
C．两球吸收的热量一样多
D．不能确定哪一个吸收的热量多
9下列关于热现象的说法，正确的是( )。
A．外界对物体做功，物体的内能一定增加
B．气体的温度升高，气体的压强一定增大
C．任何条件下，热量都不会由低温物体传递到高温物体
D．任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能
10地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交换忽略不计。已知大气压强随高度增加而降低，则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能)( )。
A．体积减小，温度降低
B．体积减小，温度不变
C．体积增大，温度降低
D．体积增大，温度不变
二、填空题(共2小题，11题8分，12题11分，共19分)
11(2010·江苏省苏北调研)
(1)下列说法中正确的是( )。
A．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力
B．分子间的距离r增大，分子间的作用力做负功，分子势能增大
C．气体自发地扩散运动总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行
D．悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显
(2)一密闭气体膨胀对外做功150
J，同时从外界吸热250
J，它的内能变化为________J。
失败孕育着明天的成功。——塞万提斯12(2009·江苏单科)
(1)若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法中正确的是________。(填写选项前的字母)
A．气体分子间的作用力增大
B．气体分子的平均速率增大
C．气体分子的平均动能减小
D．气体组成的系统的熵增加
(2)若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6
J的功，则此过程中气泡________(填“吸收”或“放出”)的热量是________J。气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1
J的功，同时吸收了0.3
J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了________J。
三、计算题(共3小题，13题8分，14题10分，15题13分，共31分)
13(8分)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，空气可看做理想气体)。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。
14质量m＝10
g的子弹以v0＝300
m/s的速度水平射入静止悬挂着的质量M＝0.99
kg的沙袋内，沙袋摆过的角度α＝60°，摆长L＝1
m，子弹射入沙袋时产生热量的80%被子弹吸收，子弹的温度升高多少度？(子弹的比热容为c＝387
J/(kg·℃)，g取10
m/s2，不计空气阻力)
15(2009·海南单科，17(Ⅱ)一气象探测气球，在充有压强为1.00
atm(即76.0
cm
Hg)、温度为27.0
℃的氦气时，体积为3.50
m3。在上升至海拔6.50
km高空的过程中，气球内氦气压强逐渐减小到此高度上的大气压36.0
cm
Hg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为－48.0
℃。求：
(1)氦气在停止加热前的体积；
(2)氦气在停止加热较长一段时间后的体积。
鲁科版选修3—3第5章热力学定律单元检测参考答案
1
解析：内能的变化是由做功和热传递两方面共同来确定的，物体吸收了热量，但做功情况不确定，无法确定内能如何变化。
答案：BCD
2
解析：上述四个现象都属于“与热现象有关的宏观过程”，这些过程都具有方向性，都是不可逆的。
答案：ABCD
3
解析：第一类永动机违反了能量守恒定律。热力学第二定律揭示了自然过程的方向性，也可以表述为第二类永动机不可能制成。
答案：AD
4
解析：体积增大，气体对外做功，A选项正确；压强增大，气体体积不一定减小，B选项错误；压缩气体做功，内能不一定增加，C选项错误；由ΔU＝Q＋W知，Q＝0，如果W≠0，内能可能变化，D选项错误。
答案：A
5
答案：C
6
解析：由热力学第一定律：ΔU＝W＋Q可判断A、B、C选项错误。
答案：D
7
答案：AD
8
解析：两球温度变化相同，分子平均动能的增大是相同的，体积膨胀相同，但小球在水中和在水银中受的压力是不同的，在水银中受的压力大于在水中受的压力，所以在水银中的球对水银做的功大于在水中的小球对水做的功，由热力学第一定律可知：水银中小球吸收的热量多一些。
答案：B
9
解析：改变内能的方式除做功之外，还有热传递，A选项没有明确热传递情况，A项错误。气体的温度升高，在气体体积增大的情况下，气体的压强不一定增大，所以B项错误。根据热力学第二定律，热机的效率永远不可能是100%，D选项正确。在外界做功的条件下，热量可以由低温物体传递到高温物体，所以C选项错误。
答案：D
10
解析：本题考查气体的有关知识，本题为中等难度题目。随着空气团的上升，大气压强也随着减小，那么空气团的体积会增大，空气团对外做功，其内能会减小，因为不计分子势能，所以内能由其温度决定，则其温度会降低。所以空气团的体积增大、温度降低、压强减小。
答案：C
11答案：(1)AC (2)100
12解析：(1)气泡从湖底升到湖面，温度不变，根据玻意耳定律，压强减小，体积增大，对外做功，所以A、B、C错误，D正确。
(2)气泡从湖底升到湖面，温度不变，压强减小，体积增大，对外做功0.6
J，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q知，内能不变，所以气泡吸收热量0.6
J；如果温度升高，内能增加，由ΔU＝W＋Q知，内能的增量ΔU＝0.3
J－0.1
J＝0.2
J。
答案：(1)D
(2)吸收 0.6 0.2
13解析：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：吸热
14解析：设子弹沙袋的共同速度为v，子弹与沙袋上摆过程中机械能守恒，则：
(M＋m)v2＝(M＋m)gh①
其中：h＝L(1－cos60°)＝②
由①、②式可得：V＝＝
m/s③
子弹增加的内能等于损失的机械能的80%
ΔU＝80%[(M＋m)V2]＝cmΔt
所以Δt＝80%[(M＋m)V2]/cm＝80%×℃＝92
℃。
答案：92
℃
15解析：(1)在气球上升至海拔6.50
km高空的过程中，气球内氦气经历一等温过程。
根据玻意耳定律有p1V1＝p2V2①
式中，p1＝76.0
cm
Hg，V1＝3.50
m3，p2＝36.0
cm
Hg，V2是在此等温过程末氦气的体积。由①式得V2＝7.39
m3。②
(2)在停止加热较长一段时间后，氦气的温度逐渐从T1＝300
K下降到与外界气体温度相同，即T2＝225
K，这是一等压过程。根据盖·吕萨克定律有③
式中，V3是在此等压过程末氦气的体积。由③式得V3＝5.54
cm3。④
答案：(1)7.39
m3 (2)5.54
m3鲁科版选修3—3第4章气体单元检测
(满分100分 时间60分钟)
一、选择题(共10小题，每小题5分，共50分)
1一定质量的气体，在温度不变的情况下，体积增大、压强减小，体积减小、压强增大的原因是( )。
A．体积增大，气体分子的速率变小了
B．体积减小后，气体分子的速率变大了
C．体积增大后，单位体积的分子数变少了
D．体积减小后，在相等时间内，撞击到单位面积上的分子数变多了
2下列哪些量是由大量分子热运动的整体表现所决定的( )。
A．压强
B．温度
C．分子的密度
D．分子的平均速率
3如图所示，汽缸内封闭一质量的气体，不计活塞与缸壁间的摩擦，也不考虑密封气体和外界的热传递，当外界大气压变化时，以下物理量中发生改变的有( )。
①弹簧弹力的大小；②密封气体的体积；③密封气体的压强；④密封气体的内能
A．① B．①④ C．②③ D．②③④
4一定质量的理想气体发生状态变化时，其状态参量p、V、T的变化情况可能是( )。
A．p、V、T都增大
B．p减小，V和T增大
C．p和V减小，T增大
D．p和T增大，V减小
5对饱和汽，下面说法正确的是( )。
A．液面上的蒸气分子的密度不断增大
B．液面上的蒸气分子的密度不断减小
C．液面上的蒸气分子的密度不变
D．液面上没有蒸气分子
6下列关于湿度的说法中不正确的是( )。
A．绝对湿度大，相对湿度一定大
B．相对湿度是100%，表明在当时温度下，空气中水蒸气已达饱和状态
C．相同温度下绝对湿度越大，表明空气中水蒸气越接近饱和
D．露水总是出现在夜间和清晨，是因为气温的变化使空气里原来饱和的水蒸气液化的缘故
7在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出来，这种现象的主要原因是( )。
A．软木塞受潮膨胀
B．瓶口因温度降低而收缩变小
C．白天气温升高，大气压强变大
D．瓶内气体因温度降低而压强减小
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如图所示为一定质量的理想气体的图象，图中BC为过原点的直线，A、B、C为气体的三个状态，则下列说法中正确的是( )。
A．TA＞TB＝TC
B．TA＞TB＞TC
C．TA＝TB＞TC
D．TA＜TB＜TC
10如图所示，两端封闭、粗细均匀的玻璃管竖直放置，管内的空气柱被一段水银柱隔成两部分，上部分空气柱长l1，下部分空气柱长l2，处于平衡状态且温度相等。现将两部分空气的温度都升高20
℃，忽略水银柱和管的膨胀，则水银柱将( )。
A．向上移动
B．向下移动
C．不动
D．条件不够，无法确定
二、填空题(共2小题，11题4分，12题8分，共12分)
11如图所示，U形管左管口套有一小气球，管内装水银，当在右管中注入一些水银时，气球将鼓得更大！假设封闭气体与外界没有热交换，则在注入水银时，封闭气体体积将______，压强将______，密度将______。(填“增大”“减小”或“不变”)
12(2010·上海单科，22)如图所示，上端开口的圆柱形汽缸竖直放置，截面积为5×10－3
m2，一定质量的气体被质量为2.0
kg
的光滑活塞封闭在汽缸内，其压强为________
Pa(大气压p0＝1.01×105
Pa，g取10
m/s2)。若从初温27
℃开始加热气体，使活塞离汽缸底部高度由0.50
m缓慢变为0.51
m，则此时气体的温度为________
℃。
三、计算题(共3小题，13题11分，14题12分，15题15分，共38分)
13一定质量的理想气体，在状态变化过程中的p-T图象如图所示，在A态时的体积为V0，试画出对应的V-T图象和p-V图象。
14一个密闭的汽缸，被活塞分成体积相等的左右两室，汽缸壁与活塞是不导热的，它们之间没有摩擦。两室中气体的温度相等，如图所示。现利用右室中的电热丝对右室中的气体加热一段时间，达到平衡后，左室体积变为原来的，气体的温度T1＝300
K，求右室气体的温度。
15一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完时，活塞下降了h/4。再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界大气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。
鲁科版选修3—3第4章气体单元检测参考答案
1
答案：CD
2
解析：压强、温度、分子的平均速率都跟分子的热运动有关。
答案：ABD
3解析：先判断弹簧弹力是否改变，以活塞、汽缸及缸内气体组成的整体为研究对象，系统受重力、弹簧的弹力及外界气体压力的作用，由于外界气体压力的合力始终为零，故弹簧的弹力等于系统重力，不随外界大气压的变化而变化。再分析判断气体的压强。以汽缸为研究对象，受力情况如图所示：
汽缸处于平衡状态，所以有mg＋pS＝p0S。
当外界大气压p0变化时，为重新达到平衡，缸内气体的压强p也跟着变化，气体的体积和内能也发生变化。
答案：D
4
解析：根据理想气体状态方程＝C可知，p、V、T可能同时增大，A对。T增大，p、V乘积必然增大，但p或V可能减小，但p、V不可能都减小，故B、D对，C错，所以选择A、B、D。
答案：ABD
5
解析：达到饱和状态时，液体与气体之间达到了动态的平衡，即相同时间内回到水中的分子数等于从水面飞出的分子数，液面上蒸气分子的密度不再改变。
答案：C
6
解析：相对湿度是空气中水蒸气的压强与同温度下水蒸气的饱和汽压的比值，所以A错，B、C对；当绝对湿度不变的情况下，温度降低，饱和汽压降低，所以相对湿度变大，当达到饱和以后，随着温度的继续降低，水蒸气将液化为水，即露水，D对。故选A。
答案：A
7
解析：当热水瓶中的热水未灌满而盖紧瓶塞时，刚开始瓶的内、外气体压强相近，过了一晚上由于热量散失，瓶中热水温度逐渐下降，瓶内气体温度也随之降低，一部分水蒸气液化而返回水中，此时瓶内气体的压强也减小，这样瓶外大气压力将瓶塞位置下推，使瓶塞盖得紧紧的，所以拔起来就感到很吃力，甚至一时拔不出。故本题的正确选项为D。
答案：D
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。
答案：B
9解析：由图可知A→B为等容变化，根据查理定律，pA＞pB，TA＞TB。由B→C为等温变化，即TB＝TC。所以TA＞TB＝TC，选项A正确。
答案：A
10
解析：假设水银柱不动，由查理定律知Δp＝，由于两气体原来温度相等，现又都升高20
℃，而原来p上＜p下，所以Δp上＜Δp下，故水银柱向上移动，A正确。
答案：A
11解析：对封闭气体温度不变。当右管中注入水银时，气体压强增大，由p∝知，体积减小，分子数目不变，所以密度增大。
答案：减小 增大 增大
12解析：封闭气体压强p＝p0＋＝1.05×105
Pa。升温做等压变化
由，T2＝×300
K＝306
K，
t2＝33
℃
答案：1.05×105 33
13解析：对气体由A→B，根据玻意耳定律有p0V0＝3p0VB，则VB＝。由此可知A、B、C三点的状态参量分别为：
A：p0，T0，V0；B：3p0，T0，；C：3p0,3T0，V0。
V-T图象和p-V图象如图甲、乙所示。
甲
乙
答案：见解析。
14解析：在初、末两个状态下左、右两部分气体的压强相等。对两部分气体分别应用理想气体状态方程有：
；
。
其中p左1＝p右1；p左2
＝p右2，T左1＝T右1；
V左1＝V右1；
V左2＝。
代入上述两个方程得
T右2＝500
K。
答案：500
K
15
解析：设大气和活塞对气体的总压强为p0，加一小盒沙子对气体产生的压强为p，由玻—马定律得
p0h＝(p0＋p)(h－)，
解得p＝
再加一小盒沙子后，气体的压强变为p0＋2p。
设第二次加沙子后，活塞的高度为h′，
再由玻意耳定律得p0h＝(p0＋2p)h′，
解得h′＝。
答案：鲁科版选修3—3第2章固体单元检测
(满分100分 时间60分钟)
一、选择题(共10小题，每小题5分，共50分)
1某种物质没有明显的熔点，那么它( )。
A．一定是晶体
B．一定是非晶体
C．一定是多晶体
D．不一定是非晶体
2某种物质在不同方向上的物理性质是相同的，那么它( )。
A．一定是晶体
B．一定是非晶体
C．一定是多晶体
D．不一定是非晶体
3关于晶体与非晶体的区别，下列叙述正确的是( )。
A．晶体有规则的几何形状，在晶体内各个方向物理性质都相同
B．晶体没有规则的几何形状，在晶体里各个方向物理性质都不同
C．非晶体没有规则的几何形状，在非晶体里各个方向物理性质都相同
D．非晶体具有规则的几何形状，在非晶体里各个方向物理性质都不相同
4实验中发现某物体的各种物理性质都表现为各向同性(机械强度、导电性、折光性等)，则可以断定( )。
A．它一定是非晶体
B．它一定是多晶体
C．它可能是单晶体
D．它可能是多晶体或非晶体
5如图为两种不同物质的熔化曲线，根据曲线判断说法正确的是( )。
a b
A．a是晶体
B．b是晶体
C．a是非晶体
D．b是非晶体
6下列说法正确的是( )。
A．同一物质的晶粒具有相同的外形和大小
B．多晶体并不显示各向异性
C．金刚石具有碳的晶体结构，石墨具有碳的非晶体结构
D．严格来说，非晶体不能算是固体
7金刚石和石墨的区别是( )。
A．化学成分不同
B．硬度不同
C．密度不同
D．导电性不同
8晶体之所以有规则的形状，是因为( )。
A．晶体分子间的距离很小，相互作用力很大，绝大多数的分子只能在平衡位置附近做无规则的运动
B．晶体分子之间没有空隙，排列得紧密
C．晶体分子的排列是有规则的
D．晶体表面的分子排列得很整齐
9晶体在熔化过程中所吸收的热量，主要用于( )。
A．破坏空间结点结构，增加分子动能
B．破坏空间结点结构，增加分子势能
C．破坏空间结点结构，增加分子势能，同时增加分子动能
D．破坏空间结点结构，但不增加分子势能和分子动能
10从物体外形来判断晶体，正确的是( )。
A．玻璃块有规则的几何形状，所以它是晶体
B．不具有规则形状的物体，一定不是晶体
C．石英被敲打掉一块后，使它失去了天然面，没有规则的外形了，但它仍然是晶体
D．晶体在外形上都具有规则的几何形状，其对应表面之间的夹角大小是相等的
二、填空题(共2小题，每题5，共10分)
11下列物质：云母、食盐、蜂蜡、橡胶、铜，其中具有固定熔解温度的有________；物理性质表现为各向同性的有________。
12单晶体的三个宏观特征是________，________，________。
三、计算题(共3小题，13题15分，14题12分，15题13分，共40分)
13一电炉的功率P＝200
W，将质量m＝240
g的固体样品放在电炉内，通电后电炉内的温度变化如图所示。设全部电能转化为热能并全部被样品吸收，试问：该固体样品的熔点和熔化热各为多大？
14试简述晶体的结合类型。
15如图是萘晶体的熔化曲线，由图知其熔点为______，熔化时间为______。
若知萘的质量是m，固态比热容为c，求0～t1时间内吸收的热量。
鲁科版选修3—3第2章固体单元检测参考答案
1
解析：非晶体没有固定的熔点，而晶体都有固定的熔点，故B正确。
答案：B
2
解析：多晶体与非晶体都表现为各向同性，故选D。
答案：D
3
解析：晶体都有规则的几何外形，单晶体都表现为各向同性，由以上分析知C正确。
答案：C
4
解析：多晶体与非晶体都表现为各向同性，故选D。
答案：D
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。
答案：AD
6
解析：同一物质可有不同的微粒结构，例如金刚石和石墨都是碳，故B正确。
答案：B
7
解析：金刚石与石墨虽然本质上都是由碳原子构成，但由于结构不同，所以物理性质上有很大差别，故A错，B、C、D正确。
答案：BCD
8
解析：晶体之所以有规则的几何外形是因为组成晶体的分子有规则地排列，C正确。
答案：C
9
解析：晶体在熔化时温度不变，吸收的热量用来破坏空间结构增加分子势能，而分子动能不变。
答案：B
10
解析：晶体有规则的几何外形是指晶粒有规则的外形，而不是物块，非晶体颗粒无规则外形。一块石英敲掉了以后仔细观察晶粒仍有规则的外形。故C、D正确。
答案：CD
11
解析：晶体都有固定的熔点，多晶体和非晶体均表现各向同性。
答案：云母、食盐、铜 蜂蜡、橡胶、铜
12
答案：具有天然规则的几何形状 具有一定的熔点
各向异性
13解析：由熔化曲线上温度不变的部分可找出熔点。
样品的熔点为60
℃。熔化时间t＝2
min，电流做功W＝Pt。
设样品的熔化热为λ，样品熔化过程中共吸收热量Q＝λm。
由W＝Q，即Pt＝λm，得
λ＝
J/kg＝1×105
J/kg。
答案：60
℃ 1×105
J/kg
14
答案：常见的晶体结合类型有离子晶体、原子晶体和金属晶体三种。
(1)离子晶体；由正、负离子通过离子键结合而成的晶体叫做离子晶体。(2)原子晶体：相邻原子之间通过共价键结合而成的晶体叫做原子晶体。
(3)金属晶体：物质微粒通过金属键结合而成的晶体叫做金属晶体。
15
答案：T2 t2－t1
吸收的热量：Q＝cm(T2－T1)鲁科版选修3—3第1章分子动理论单元检测
(满分100分 时间60分钟)
一、选择题(共10小题，每小题5分，共50分)
1在测定分子大小的油膜实验中，下面的假设中与该实验无关的是( )。
A．油膜中分子沿长度方向排列
B．油膜为单层分子且分子都是球形
C．油膜的体积等于分子体积之和
D．分子一个挨一个排列，分子间隙可忽略
2对于同体积、同温度、同质量的几种气体，以下几个物理量中相等的是( )。
A．分子的平均速率
B．内能
C．单位体积内的分子数
D．分子的平均动能
3下面的例子中，通过热传递改变物体内能的是( )。
A．擦火柴，使火柴开始燃烧
B．阳光照在水面上，使水的温度升高
C．用锯子锯木头，使锯条变热
D．冬天，搓搓手会感觉暖和些
4教室内上午10时的温度为15
℃，下午4时的温度为25
℃，若大气压基本保持不变，则下午4时和上午10时相比较，教室内( )。
A．空气密度减小
B．空气分子的平均速率增大
C．空气密度不变
D．空气总质量减小
5关于布朗运动的叙述中，正确的是( )。
A．悬浮小颗粒的运动是杂乱无章的
B．液体的温度越低，悬浮小颗粒的运动越缓慢，当液体的温度降到零摄氏度时，固体小颗粒的运动就会停止
C．被冻结在冰块中的小炭粒不能做布朗运动，是因为冰中的水分子不运动
D．做布朗运动的固体颗粒越小，布朗运动越明显
6两分子间的距离r＝r0时，它们之间的引力和斥力大小相等。如果r逐渐减小(r＜r0)，则( )。
A．引力减小，斥力增大，分子间作用力表现为斥力
B．引力、斥力都增大
C．分子力做正功，分子势能减小
D．分子力做负功，分子势能增加
7关于分子势能，下列说法中正确的是(设两分子间距无穷远时分子势能为零)( )。
A．体积增大，分子势能增大；体积缩小，分子势能减小
B．当分子间距离r＝r0时，分子间合力为零，所以分子势能为零
C．当分子间作用力表现为引力时，体积越大，分子势能越大
D．当分子间作用力表现为斥力时，体积越大，分子势能越大
8关于机械能和内能的关系，下列说法中正确的是
( )。
A．物体的机械能为零时，内能也可能为零
B．物体的内能永远也不可能为零
C．物体的机械能减少，其内能必定增加
D．物体的内能减少，其机械能必定增加
9在气体中，某一时刻向任一方向运动的分子都有，在任一时刻分子沿各个方向运动的机会是均等的，气体分子沿各个方向运动的数目应该是相等的。对上面所说的“数目相等”的理解正确的是( )。
A．是通过多次做实验而得出的结论，与实际数目不会有出入
B．是通过精确计算而得出的结论
C．是对大量分子用统计方法得到的一个统计平均值，与实际数目会有微小的出入
D．分子数越少，用统计方法得到的结果跟实际情况越符合
10为研究影响家用保温瓶保温效果的因素，某同学在保温瓶中灌入热水，现测量初始水温，经过一段时间后再测量末态水温。改变实验条件，先后共做了6次实验，实验数据记录如下表：
序号
瓶内水量(mL)
初始水温(℃)
时间(h)
末态水温(℃)
1
1
000
91
4
78
2
1
000
98
8
74
3
1
500
91
4
80
4
1
500
98
10
75
5
2
000
91
4
82
6
2
000
98
12
77
以下研究方案中符合控制变量方法的是( )。
A．若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第1、3、5次实验数据
B．若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第2、4、6次实验数据
C．若研究初始水温与保温效果的关系，可用第1、2、3次实验数据
D．若研究保温时间与保温效果的关系，可用第4、5、6次实验数据
二、填空题(共2小题，每小题5分，共10分)
11若石油分子直径约为2.0×10－10
m，则体积为1.0×10－2
cm3的油滴滴在平静水面上散开后形成的最大油膜面积应为________m2。
12水和酒精混合后体积减小的现象说明了____________________；煤堆在墙角，时间久了墙内部变黑的现象说明了____________________；布朗运动说明了________________；两块玻璃间夹一层水膜后难以分开的现象说明了___________________________________；固体和液体很难被压缩的现象说明了_________________________________________________。
三、计算题(共3小题，13题12分，14题13分，15题15分，共40分)
13铜的摩尔质量为64
g/mol，密度为8.9
g/cm3，若每个铜原子能提供一个自由电子，求铜导体中自由电子的密度(即1
m3中自由电子的个数)。
14已知地球表面大气压强为p0，地球半径为R，重力加速度为g，地球周围大气层的厚度为h，空气的摩尔质量为μ，阿伏加德罗常数为N0，试估算地球大气层分子的平均距离。
15把一块洗净的玻璃板吊在弹簧秤的下端使玻璃板水平地接触水面，如图所示。已知正方形玻璃板的边长为10
cm，质量为0.3
kg，当玻璃板被拉离水面时，弹簧秤的示数为F＝10.8
N。试估算此过程中最大的水分子之间的分子力是多少？(水的密度ρ＝1.0×103
kg/m3)
鲁科版选修3—3第1章分子动理论单元检测参考答案
1
解析：油膜法测分子大小的实验的关键是测出油膜的体积与面积，与油膜中分子沿任何方向排列无关。
答案：A
2
解析：只要温度相同，分子的平均动能即相同。
答案：D
3
解析：A、C、D都是通过做功改变物体的内能，只有B项是热传递改变物体内能。故B正确。
答案：B
4
解析：下午4时的气温高，气体分子的平均运动速率大，气体的体积也将变大，将有一部分气体从窗户等处跑到户外，故气体质量减小。
答案：ABD
5
解析：被冻结的小颗粒中的分子也在做无规则运动。
答案：AD
6
解析：r＜r0且r变小可知分子力表现为斥力，斥力、引力都增大，克服斥力做功，分子势能增大，故B、D正确。
答案：BD
7
解析：设想两个分子间距处于无穷远处(r＞10－9
m)，此时分子间势能为零，当两个分子越来越近，分子间引力做正功，分子势能减小；当r＝r0时，分子势能减小到最小且为负值，故选项B错误。分子力为引力时，体积越大，分子间距越大，分子间引力做负功，分子势能增大；分子力为斥力时，体积越大，分子间距越大，分子间斥力做正功，分子势能减小，故选项A与D错，C对。
答案：C
8
解析：机械能和内能是两种不同形式的能，所研究的对象不同，二者无直接关系。C、D选项不正确。内能由温度、体积和分子总数共同决定，由于温度、体积和分子总数不可能为零，故内能不可能为零。B正确，A不正确。
答案：B
9
解析：“数目相等”是一个统计规律，对某一次测量会与统计规律有些出入，但不会相差太大。
答案：C
10
解析：控制变量法一般是研究多个物理量的关系，为了便于研究两个物理量间关系须使其他物理量不变。故选A。
答案：A
11
答案：50
12
答案：分子间存在空隙 分子在不停地运动着 分子在做永不停息的无规则运动 分子间存在着相互作用的引力 分子间存在着相互作用的斥力
13
解析：设1
m3中含自由电子的个数为N，即1
m3中含铜原子个数为N，
N＝
＝个
＝8.4×1028个。
答案：8.4×1028个
14
解析：地球表面空气的质量M＝
总分子数为n＝
大气总体积V＝Sh＝4πR2h
则分子平均距离d＝
解得d＝。
答案：
15解析：水的摩尔质量MA＝18×10－3
kg/mol，原子体积V＝＝2.99×10－29
m3，原子直径D＝＝3.856×10－10
m。
原子球最大面积S原＝＝1.167×10－19
m2
玻璃板的面积S玻＝0.01
m2，
玻璃板下面的分子数N＝＝8.569×1016个，
所以每对水分子间的最大吸引力F引＝＝9.17×10－17
N。
答案：9.17×10－17
N
