1 物体是由大量分子组成的
课后集训
基础过关
1.某种油剂的密度为8×102 kg/m3，若不慎将0.8 kg这种油剂漏到湖水中并形成单分子油膜，则湖面受污染面积约为( )www.21-cn-jy.com
A.10-3 m2 B.107 cm2 C.10 km2 D.10 m2
解析：漏到湖水中的油剂的体积V，由油剂的密度和质量求出.根据单分子油膜的厚度等于分子的直径d，数量级为10-10 m，则湖面受污染的面积S由S=可求出，V=及S=得S==107 m2=10 km2，应选C.【来源：21·世纪·教育·网】
答案：C
2.用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
解析：阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁，若已知水的摩尔质量和一个水分子的质量或已知水的摩尔体积和一个水分子的体积，就可求得阿伏加德常数.可见ABC都不能求出，只有D能求出.21教育网
答案：D
3.某物质的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为Na，则下列说法不正确的是( )
A.1 m3该物质中的原子数为ρNA/M B.一个该物质原子的质量为M/NA
C.一个该物质原子所占体积是M/NAρ D.1 kg该物质的原子数目是ρNA
解析：1 m3该物质的质量为ρ，所以1 m3该物质中的原子数为，A选项正确；一个该物质原子的质量为M/NA，B选正确；该物质的摩尔体积为，所以一个该物质原子所占体积为M/ρNA，选项C正确；1 kg该物质的原子数目是NA.选项D错误.
答案：D
4.在油膜实验中，体积为V(m3)的某种油，形成直径为d(m)的圆形油膜，则油分子的直径近似为( )21世纪教育网版权所有
A.2V/πd2(m) B.V/2πd2(m) C.πd2/4V(m) D.4V/πd2(m)21·世纪*教育网
解析：油膜面积为S=π()2 (m2)，所以油分子的直径为d1= (m).应选D.
答案：D
5.最近发现纳米材料具有很多优越性能，有着广阔的应用前景.已知1 nm(纳米)=10-9 m，边长为1 nm的立方体可容纳的液态氢分子(其直径约为10-10 m)的个数最接近下面的哪一个数值( )21*cnjy*com
A.102 B.103 C.106 D.109
解析：边长为1 nm的立方体体积为V=10-27 m3
一个氢分子的体积的数量级为10-30 m3
所容纳的液态氢分子的个数约为10-27÷10-30=103
故选B.
答案：B
综合运用
6.已知铝的相对原子质量是27，铝的密度是2 700 kg/m3，那么1 g铝里的原子个数是_________个，估算铝原子的直径约为_________m.2-1-c-n-j-y
解析：铝的摩尔质量为27×10-3 kg/mol，所以1 g铝里的原子数为n=×6.0× 1023个=2.2×1022个【来源：21cnj*y.co*m】
铝的摩尔体积为V==10-5 m3/mol.
由V=NA· d3
得：铝原子的直径为=3.2×10-10 m.
答案：2.2×1022 3.2×10-10
7.一个房间的地面面积为20 m2，高2.8 m，估算该房间内空气的质量，已知空气的平均摩尔质量为2.9×10-2 kg/mol.【出处：21教育名师】
解析：据房间地面面积和高，可求出房间的体积为Sh空气的摩尔体积近似为V0=2.4×10-3 m3/mol.所以房间内空气的质量为m=×2.9×10-2 kg=72.5 kg
答案：72.5 kg
8.第47号元素银的密度10.5×103 kg/m3，摩尔质量Mmol=108×10-3 kg/mol，阿伏加德罗常数NA为6.02×1023 mol-1，假设银导线中银原子最外层电子全部变成自由电子，那么直径为2 mm的导线每米中含有的自由电子的数目的数量级多大？www-2-1-cnjy-com
解析：根据导线的长度和直径，可求出导线体积为V=πd2l.
据银的密度和摩尔质量可求出银的摩尔体积V0=Mmol/ρ
导线所含银的物质量为n=
所以直径为2 mm的导线每米中含有银原子的个数即自由电子数为
×6.02×1023=1.84×1023
即含有的自由电子的数目的的数量级为1023
答案：1023
9.已知铜的摩尔质量M=63.5 g/mol，铜的密度是ρ=8.9×103 kg/m3，试估算铜原子的质量和体积.(阿伏加德罗常数NA=6.02×1023 mol-1)2·1·c·n·j·y
解析：每个铜原子的质量 =1.06×10-25 kg
每个铜原子的体积
=1.2×10-29 m3
答案：1.06×10-25 kg 1.2×10-29 m3
10.在做“用油膜法估测分子的大小”实验时，每104 mL油酸酒精溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得75滴这样的溶液为1 mL.把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘里，把玻璃板盖在浅盘上并描画出油酸膜轮廓，如图7-1-2所示.图中正方形小方格的边长为1 cm.
图7-1-2
(1)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是多少？
(2)油酸膜的面积是多少？
(3)按以上数据，估算油酸分子直径的大小.
解析：(1)1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
=8×10-12 m3
(2)根据油酸膜轮廓可数出小方格数，注意在边界上的小方格超过一半算一个，不足一半不算、小方格总数为109个.21cnjy.com
所以油膜面积为S=109×10-4 m2=1.09×10-2 m2.
(3)油酸分子的直径为：d= m=7.34×10-10 m
答案：(1)8×10-12 m3 (2)1.09×10-2 m2 (3) 7.34×10-10 m21·cn·jy·com
2 分子的热运动
课后集训
基础过关
1.在长期放着煤的墙角处，地面和墙角壁面相当厚的一层染上了黑色，这说明( )
A.分子是在不停地运动着 B.煤是由大量分子组成的
C.分子之间是有空隙的 D.物体之间有相互作用力
解析：在长期放着煤的墙角处，地面和墙角壁面相当厚的一层染上了黑色，这是扩散现象；是煤分子进入了地面和墙壁中的缘故.而扩散现象产生的根本原因是分子在不停地运动着和分子间存在空隙.可见正确选项为A、C.2·1·c·n·j·y
答案：AC
2.下列关于布朗运动的说法中，正确的是哪几个( )
A.布朗运动是液体分子的无规则运动
B.悬浮在液体中的颗粒越小，它的布朗运动越显著
C.液体的温度越高，悬浮颗粒的布朗运动越剧烈
D.布朗运动是指悬浮在液体中的小颗粒在液体内部的无规则运动
解析：布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒所做的无规则运动，所以选项A错误，D正确.布朗运动是液体分子无规则运动的宏观反映，温度越高，液体分子无规则运动越激烈，所以布朗运动也越激烈.选项C正确.颗粒越小，在同一时刻撞击颗粒的分子数越少，撞击作用越不平衡，因而布朗运动越显著，选项B正确.21·cn·jy·com
答案：BCD
3.布朗运动是说明分子运动的重要实验事实，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
解析：布朗运动不是液体分子的运动，也不是固体分子的运动，更不是液体分子和固体分子的共同运动.所以ABD选项均错；布朗运动是液体分子无规则运动的反映.C选项正确.
答案：C
4.如图7-2-2所示，关于布朗运动的实验，下列说法中正确的是( )
图7-2-2
A.图中记录的是分子做无规则运动的情况
B.图中记录的是微粒做布朗运动的轨迹
C.实验中可以看到，微粒越大，布朗运动越明显
D.实验中可以看到，温度越高，布朗运动越激烈
解析：图中记录的是小颗粒无规则运动的情况，A选项错；布朗运动随温度的升高而加剧，D正确.颗粒越小布朗运动越明显，C错；图中是每隔一定时间，把颗粒位置记录下来，再用直线把这些位置按时间顺序连接起来；可见颗粒的运动是无规则的.实际上，给定时间很短，就在这很短时间内，颗粒的运动也是极不规则的，故图中并非记录的是布朗运动的规迹，选项B错.综合上述本题选D.21cnjy.com
答案：D
5.下列哪些现象可以说明分子是在永不停息地运动着( )
A.扩散现象 B.汽车过后，公路上尘土飞扬
C.布朗运动 D.自由落体运动
解析：扩散现象和布朗运动可以说明分子是在永不停息地运动着，A、C选项正确；布朗粒子从宏观上看很小，用肉眼是看不到的，它的无规性只与温度和本身线度有关.能用肉眼看到的运动，已不是布朗运动，而是宏观物体的机械运动了.所以BD选项均错.
答案：AC
综合运用
6.较大的颗粒观察不到布朗运动，是由于( )
A.颗粒的质量大，不易改变运动状态
B.颗粒本身分子的热运动缓慢
C.液体分子不一定与颗粒相撞
D.在各个方向的液体分子对颗粒冲力的平均效果相平衡
解析：液体分子不停地与颗粒相撞，选项C错误；颗粒很大时在同一时刻与它撞击的分子数很多，来自各个方向上的撞击力平衡.另外颗粒的质量大，受同样的撞击力作用，产生的加速度小.所以较大的颗粒观察不到布朗运动的原因是A、D；而布朗运动与颗粒本身分子的热运动无直接关系，B错.综合分析本题选AD.21世纪教育网版权所有
答案：AD
7.下列关于布朗运动的说法中，正确的是( )
A.布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的运动
B.温度越高，布朗运动越剧烈
C.布朗运动反映了液体分子的无规则运动
D.悬浮在液体中的颗粒越小，它的布朗运动越明显
解析：布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的反映，选项A错C正确.布朗运动随温度的升高而加剧，选项B正确，颗粒越小，撞击表现出的不平衡性就越强，布朗运动越强，D正确.www.21-cn-jy.com
答案：BCD
8.下列所列举的现象，哪些能说明分子是不断运动着的( )
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的运动
解析：气味的挥发、水的蒸发以及布朗运动都是分子的无规则运动造成的，而尘土飞扬则是固体大颗粒在气流作用下的定向移动，并不能说明分子是不断运动着的.
答案：ACD
9.放在房间一端的香水，打开瓶塞后，位于房间另一端的人是立即嗅到香味，还是过一会
嗅到香味?为什么?
解析：过一会儿才能嗅到香味，因为分子热运动虽快，但由于是无规则运动，且与空气分子不断碰撞，要嗅到足够多的香水分子必须经过一段时间.21教育网
答案：见解析
10.布朗运动和扩散现象在气体、液体、固体中都能发生，这句话对吗?为什么?
解析：不对.扩散现象是分子永不停息地做无规则运动，彼此进入对方中的现象.各种事实表明扩散现象在气体、液体、固体中都能发生.布朗运动是悬浮在气体或液体中的固体颗粒所做的无规则运动.因而布朗运动只能在气体、液体中发生.【来源：21·世纪·教育·网】
答案：见解析
3 分子间的作用力
课后集训
基础过关
1.液体和固体都很难被压缩，这是因为( )
A.分子间的距离缩小时分子力表现为斥力 B.分子在不停地做无规则运动
C.分子间没有空隙 D.压缩时温度升高，产生热膨胀
解析：液体和固体不被压缩，固体不被拉伸时，对外表现的分子力可视为零.当液体和固体受到外力压缩时，分子间的作用力表现为斥力，且随距离减小而急剧增大，所以正确选项为A.21世纪教育网版权所有
答案：A
2.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，说明压缩后的气体分子间才有斥力
D.高压密闭的钢筒中的油沿筒壁溢出，这是钢分子对油分子的斥力
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中说明钢分子间有空隙，油从筒中溢出，是外力作用的结果，而不是钢分子对油分子的斥力.
答案：A
3.下列说法中，哪些是错误的( )
A.两块铅压紧以后能连在一起，说明铅块中铅分子间有引力
B.固体和液体很难被压缩，说明分子间存在着相互排斥的力
C.碎玻璃不能拼在一起，是由于分子间存在相互作用的斥力
D.拉断一根绳子需一定大小的拉力，说明分子间存在很强的引力
解析：两铅块压紧后能连在一起，说明分子间有引力，A正确；固体和液体很难被压缩，说明分子间有斥力，B正确；拉绳时分子间表现为引力，故D正确.www.21-cn-jy.com
碎玻璃不能拼在一起，是由于玻璃断面处凹凸不平，只有少数分子接近到分子力作用距离范围，大部分分子间距离大于10-9 m，作用力趋近零.因而碎玻璃不能再聚合为一体.
答案：C
4.固体物体中分子间的引力和斥力是同时存在的，则对其中的引力和斥力下列说法正确的是( )
A.当物体被压缩时，斥力增大，引力减小 B.当物体被压缩时，斥力，引力都增大
C.当物体被拉伸时，斥力减小，引力增大 D.当物体被拉伸时，斥力，引力都减小
解析：物体中分子间的引力和斥力同时存在，引力和斥力都随距离的减小而增大，只是斥力比引力增大的快；引力和斥力都随距离的增大而减小，只是斥力比引力减小的快，物体压缩时引力、斥力均增大，当物体拉伸时，引力、斥力都减小，本题正确选项为BD.
答案：BD
5.分子间的相互作用力既有引力f引，又有斥力f斥，下列说法中正确的是( )
A.分子间距离越小，f引越小，f斥越大
B.f引和f斥都随分子间距离减小而增大
C.当分子间距离由r0逐渐增大的过程中，分子力先增大，而后减小
D.当分子间距离由r0逐渐减小的过程中，分子力逐渐增大
解析：分子间引力和斥力共存，且都随距离的增大而减小，都随距离的减小而增大，所以选项A错误，选项B正确.当r＜r0时，对外表现的分子力急剧增大，D选项正确.
当r＞r0时，对外表现的分子为引力.由于r＞10r0时分子力可视为零，故此时分子力先增后减，C选项正确.21·cn·jy·com
答案：BCD
综合运用
6.以下几种说法，正确的是( )
A.因为空气分子间存在斥力，所以用气筒给自行车打气时，要用力才能压缩空气
B.用手捏面包，面包体积会缩小，这是分了间有间隙的缘故
C.打开酒瓶后可嗅到酒的气味，说明分子在做无规则的运动
D.用碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动，是碳分子无规则运动的反映
解析：空气分子间的距离已大于平衡距离的10倍，分子间作用力可视为零，由于大量分子频繁碰器壁产生的力反抗外界压缩.选项A错，用手捏面包，面包体积会缩小，是由于面包各部分间出现了空隙.故B错.打开酒瓶后可嗅到酒的气味，是扩散现象，能够说明分子在做无规则运动，选项C正确.布郎运动是液体分子无规则运动的反映，故D错误.
答案：C
7.物体被拉伸时，下列说法中正确的是( )
A.分子间的斥力增大，引力减小
B.分子间的引力增大，斥力减小
C.分子间的引力和斥力都减小，但斥力比引力减小得快
D.分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快
解析：物体被拉伸时，分子间的距离增大，分子间的引力和斥力均减小，只是斥力比引力减小的快，对外表现的分子力为引力，以反抗外界的拉伸，故选C.2·1·c·n·j·y
答案：C
8.设r0为AB两个分子间引力和斥力相等时的AB间距离，在它们之间距离从r1=0.8r0变为r2=8r0的过程中，它们分子间的引力将会__________，分子间的斥力将会_________，分子间引力和斥力的合力变化情况是____________.21cnjy.com
解析：因分子间的距离增大，引力和斥力均减小.对外表现的分子力在分子间距离从0.8r0增大到r0时为斥力且逐渐减小，当分子间距离从r0增大到8r0时对外表现的分子力为引力，且先增大后减小.【来源：21·世纪·教育·网】
答案：减小 减小 先减小后增大再减小
9.玻璃杯打碎后，为什么不能利用分子力复原而把它们拼在一起试说明原因.
解析：将两块玻璃放在一起，由于接触面错落起伏，所以只能使极少数分子间距会小于10r0，分子之间建立起相互作用力.大多数分子由于分子间距不会达到这么小的距离，所以不会产生分子间的作用力.少数分子的作用力不能使两块玻璃接在一起.21教育网
答案：见解析
10.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？
解析：可根据分子间距的不同来说明，固体分子间的距离小，分子之间的作用力表现明显，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.21·世纪*教育网
液体分子间的距离也很小，分子之间的作用力也能体现的比较明显，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.
气体分子间距离较大，彼此间的作用力极为微小，可以认为分子除了与其他分子或器壁碰撞时有相互作用外，分子力可忽略，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，所以气体没有一定的体积，也没有一定的形状，总是充满整个容器.
4 温度和温标
课后集训
基础过关
1.下列说法中正确的是( )
A.状态参量是描述系统状态的物理量，故当系统状态变化时，其各个状态参量都会改变
B.当系统不受外界影响，且经过足够长的时间，其内部各部分状态参量将会相同
C.只有处于平衡态的系统才有状态参量
D.两物体发生热传递时，它们组成的系统处于非平衡态
解析：由于描述系统的各种性质，需要不同的物理量，只要其中某个量变化，系统的状态就发生变化，不一定各个状态参量都发生变化，A选项错，系统处于平衡态或非平衡态，只是状态参量有无变化，因而C错误，当系统不受外界影响系统总要趋于平衡，其内部各部分状态参量趋于相同，B正确，两物体发生热传递时，两物体组成的系统内部仍存在温差，故系统处于非平衡态.故D正确.21·cn·jy·com
答案：BD
2.下列说法正确的是( )
A.处于热平衡的两个系统的状态参量不再变化
B.达到热平衡的两个系统分开后，再接触有可能发生新的变化
C.两个未曾接触的系统不可能处于热平衡
D.若a系统与b系统处于热平衡，b系统与c系统处于热平衡，则a与c未必处于热平衡
解析：据热平衡的意义，两个系统处热平衡，无论分开，还是再接触，系统的状态参量都不再发生变化，故A正确，B错误.两个未曾接触的系统有可能处于热平衡，所以C错误，据热平衡定律，系统a、系统c分别与系统b处于热平衡，则系统a与系统c一定也处于热平衡，故D错误.21cnjy.com
答案：A
3.关于热力学温度和摄氏温度，以下说法正确的是( )
A.热力学温度的单位“K”是国际单位制中的基本单位
B.温度升高了1℃，就是升高了1 K
C.1℃就是1 K
D.0℃的温度可用热力学温度粗略的表示为273.15 K
解析：热力学温度是国际单位制中的七个基本物理量之一，其单位“K”是国际单位制中的基本单位，故A对；热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273.15 K.故C错，D对；热力学温度与摄氏温度起点不同，但每一分度是相同的，所以温度升高1℃就是升高了1 K，故B正确.
答案：ABD
4.下列论述正确的有( )
A.0℃等于273.15 K B.-2 K等于-275.15℃
C.ΔT=Δt+273.15 D.ΔT=Δt21世纪教育网版权所有
解析：根据热力学温度和摄氏温度的关系
T=t+273.15 K可知，选项A、D正确，C错；热力学温度没有负值，B错.
答案：AD
5.实验室有一支读数不准确的温度计，在测冰水混合物的温度时，其读数为20℃；在测一标准大气压下沸水的温度时，其读数为80℃.下面分别是温度计示数为41℃时对应的实际温度和实际温度为60℃时温度计的示数，其中正确的是( )www.21-cn-jy.com
A.41℃、60℃ B.21℃、40℃ C.35℃、56℃ D.35℃、36℃
解析：由于实际温度从0℃升高到100℃时温度计的示数从20℃变为80℃，则此温度计读数增加1℃，实际温度升高，t示与t实的关系为t实=(t示-20)，所以温度计示数为41℃时对应的实际温度为(41-20)×℃=35℃；由(t-20) =60 得实际温度为60℃时，温度计示数为t=56℃.21教育网
答案：C
综合运用
6.10℃=_________K，251 K=_________℃，37℃=_________K，100℃=_________K，0 K=_________℃(T=t+273 K).2·1·c·n·j·y
答案：283 -22 310 373 -273
7.某同学取出一支示数为39.6℃的体温计，没有将水银甩回玻璃泡而直接测量自己的体温，若他的实际体温是36.6℃，则测出来的体温是( )【来源：21·世纪·教育·网】
A.36.6℃ B.39.6℃ C.3℃ D.76.2℃
解析：因为体温计的玻璃泡和玻璃管间有一缩口，如果水银不甩回玻璃泡，水银不会自动退回到玻璃泡内，因此该同学测出来的体温仍为39.6℃.21·世纪*教育网
答案：B
8.关于热力学温标的正确说法是( )
A.热力学温标的零度为-273.15℃
B.热力学温标中的每1 K与摄氏温标中每1℃大小相等
C.某物体摄氏温度10℃，即热力学温度10 K
D.绝对零度是低温的极限，永远达不到
解析：热力学温度和摄氏温度的零点不同，但它们的每一分度相同，其关系为T=t+273.15 K，所以AB正确，C错误.热力学温度的零度也叫绝对零度，只能接近，不能达到.若达到绝对零度物体分子无规则运动将会停止，这显然是不可能实现的，故D选项正确.
答案：ABD
9.对于某体积不变的理想气体，温度每升高1℃，压强就增大了t0℃时物体压强的，设t0℃时物体压强为p0，则温度为t时，物体压强为多少？(用两种方式表示)
解析：由题意可知，Pt=p0(1+)=P0·
其中T=273+t
答案：P0(1+)或其中T=273+t
10.表示物体存在状态的各参量中温度不断发生变化，就说物体处于非平衡态，对吗？
解析：正确.描述物体存在的任一状态参量发生变化，物体都处于非平衡态.
5 内能
课后集训
基础过关
1.关于物体的内能，下列说法中正确的是( )
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，内能一定减少
C.一定量气体的体积增大，内能一定增加
D.一定量气体吸收热量而保持体积不变，内能一定减少
解析：不同的物质比热容一般不同Q=cmΔt可知，A选项错误，水结成冰放热，内能减少，故B正确；气体体积增大，分子势能增大，若温度降低分子平均动能减小，内能不一定增加，C错误；气体体积不变，吸热温度升高，气体分子势能不变，分子平均动能增大,内能一定增大，D错误.21世纪教育网版权所有
答案：B
2.通常情况下固体分子间的平均距离为r0，分子间的引力和斥力相平衡，由此可以判定，在通常情况下( )21cnjy.com
A.固体膨胀时，分子间势能加大 B.固体膨胀时，分子间势能减小
C.固体收缩时，分子间势能加大 D.固体收缩时，分子间势能减小
解析：固体膨胀时，分子间距离增大，分子力表现为引力，则需要克服分子力做功，所以分子势能增大，A对B错.固体压缩时，分子间距离减小，分子力表现为斥力，则需要克服分子力做功，所以分子势能增大，C对D错.21·世纪*教育网
答案：AC
3.质量为1 kg 0℃的水，变成0℃的冰时，体积膨胀，则( )
A.分子平均动能减小，分子势能增加 B.分子平均动能增大，分子势能减小
C.分子平均动能不变，分子势能增大 D.分子平均动能不变，分子势能减小
解析：温度是物体分子平均动能的标志，所以质量为1 kg的0℃的水和0℃的冰分子平均动能相同.水凝结成冰要放出热量、内能减少，所以同质量0℃的水变为0℃的冰分子势能减少，故正确选项为D.【来源：21·世纪·教育·网】
答案：D
4.质量相等的氢气和氧气，温度相同，不考虑分子间的势能，则( )
A.氧气的内能较大 B.氢气的内能较大
C.两者内能相等 D.氢气分子的平均动能较大
解析：氢气和氧气温度相同，分子平均动能相同，因氢气摩尔质量小，所以相同质量的氢气所含的分子数多，不考虑分子势能时，氢气的内能较大.B正确，ACD均错误.
答案：B
5.物体内能的大小( )
A.只与温度有关 B.只与质量有关
C.只与状态有关 D.与温度、体积都有关
解析：从宏观上看物体的内能与物体的质量，温度和体积都有关系，选项ABC错，选项D正确.
答案：D
综合运用
6.物体的温度越高，则下列说法中正确的是( )
A.该物体分子的势能一定增大 B.该物体的内能一定越大
C.该物体分子的平均动能一定越大 D.每个分子的动能都增大
解析：温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，但对每个分子而言，也有动能很小甚至为零的分子，所以C对，D错；而物体的分子势能与分子间距离有关，所以物体分子势能不一定增大，物体内能不一定增加，故A、B均错.21·cn·jy·com
答案：C
7.关于分子力和分子势能的说法中正确的是( )
A.当分子间距离等于r0时，分子力为零，分子势能也为零
B.当分子间离r＜r0时，分子力表现为斥力此时随分子间距的减小，分子势能要增大
C.当分子间距离等于r0，分子力为零，而分子势能最小
D.当分子间距r＞r0时，分子力表现为引力，此时随分子间距的增大分子势能要减小
解析：分子间距离为平衡距离r0时，分子力为零，当分子间距离小于r0时，分子力表现为斥力，分子势能为斥力势能，随分子间距离的减小而增大；当分子间距离大于r0时，分子力表现为引力，分子势能为引力势能，随分子间距离的增大而增大，可见分子间距离为r0时，分子势能最小.综合上述分析可得BC正确.21教育网
答案：BC
8.一颗炮弹在空中以某一速度v飞行，有人说：由于炮弹中所有分子都具有这一速度，所以分子具有动能；又由于分子都处于高处，所以分子又具有势能.因此，分子的上述动能和势能的总和就是炮弹的内能.这种说法正确吗？为什么？www.21-cn-jy.com
解析：不正确，组成物体的所有分子动能和势能的总和叫做物体的内能，与物体的质量、温度、体积都有关系.宏观上的机械能是与整个物体的运动状态、位置等有关，因此物体的内能与机械能是不同的，它们的大小没有直接的关系.2·1·c·n·j·y
答案：见解析
9.温度高的物体甲一定比温度低的物体乙内能大吗？为什么？物体甲的分子平均速率一定比物体乙的分子平均速率大吗？为什么？www-2-1-cnjy-com
解析：不一定.温度高，只能说明甲物体的分子平均动能大.内能包括所有分子的分子动能和分子势能，由于甲和乙的分子数不一定相同，分子势能也不一定相同所以内能不一定相同.
分子平均动能相同，由于甲和乙的分子质量不一定相同，所以，分子的平均速率也就不一定相同.如果甲的分子质量大，则甲的分子平均速率就小.2-1-c-n-j-y
答案：见解析
10.子弹以200 m/s的速度射入固定的木板，穿出时速度为100 m/s，若子弹损失的机械能完全转化为内能，并有50%被子弹吸收，求子弹温度可升高多少度？子弹比热容为130 J/(kg·℃).21*cnjy*com
解析：设子弹的质量为m，由题意
(mv12-mv22)η=mcΔt
子弹升高温度Δt=
代入已知数据得Δt=57.7℃
答案：57.7℃
1 固体
课后集训
基础过关
1.关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( )
A.可以根据各向异性或各向同性来鉴别晶体和非晶体
B.一切均匀薄片，沿各个方向施加拉力，发现其强度一样，则此薄片一定是非晶体
C.一个固体球，如果沿其各条直径方向的导电性不同，该球体一定是单晶体
D.一块晶体，若其各个方向的导热性相同，则这块晶体一定是多晶体
解析：由于多晶体和非晶体都是各向同性，故A错误，若薄片为多晶体其各个方向的机械强度也应相同，故B错误.因固体球导电性各向异性，所以该球是单晶体，故C正确.若某一物体是晶体且表现出各向同性，它一定为多晶体，故D正确.2·1·c·n·j·y
答案：CD
2.下列说法中正确的是( )
A.化学成分相同的物质只能生成同一晶体
B.因为石英是晶体，所以由石英制成的玻璃也是晶体
C.普通玻璃是非晶体
D.一块铁虽然是各向同性的，但它是晶体
解析：化学成分相同，因微粒的空间排列规律不同，就构成不同的晶体.故选项A错误，铁块是由许许多多小晶粒构成，有确定的熔点，所以D正确，因石英有规则的几何外形，且各向异性是晶体，而玻璃没有确定的熔点，应为非晶体.故B错，C对.
答案：CD
3.由同一种化学成分形成的物质( )
A.即可能是晶体，也可能是非晶体 B.是晶体就不可能是非晶体
C.可能生成几种不同的晶体 D.只可能以一种晶体结构的形式存在
解析：同种物质可能以晶体和非晶体两种不同形式出现.例如天然水晶是晶体，而熔化后再凝固的水晶(石英玻璃)就是非晶体，故A正确，B错误.同一化学成分的微粒，其空间排列规律不同，就可构成不同的晶体.故C正确，D错误.21教育网
答案：AC
4.有一块长方形的铜条，下列说法正确的是( )
A.这是一块单晶体，因为它有规则的几何外形
B.这是一块晶体，因为它有固定的熔点
C.这是一块多晶体，因为它由许多晶粒杂乱无章地排列而成
D.这是一块非晶体，因为它的物理性质表现为各向同性
解析：长方形铜条是由许多晶粒杂乱无章地排列组合而成，由于外部作用小晶粒可组合成不同形状的几何体，它有确定的熔点，且各向同性，故本题应选BC.21世纪教育网版权所有
答案：BC
5.下列关于白磷与红磷的说法中，正确的是( )
A.它们是由不同的物质微粒组成 B.它们有不同的晶体结构
C.它们具有相同的物理物质 D.白磷的燃点低，红磷的燃点高
解析：由同一化学成份的微粒可以构成晶体和非晶体，在构成晶体时，由于微粒的空间排列规律不同而构成不同的晶体，不同晶体表现出不同的物理性质.而白磷与红磷都是由磷原子构成的晶体，但磷原子排列规律不同.所以本题正确选项为BD.21cnjy.com
答案：BD
综合运用
6.由晶体结构可知，由于沿不同方向所画等长直线上的___________不同，所以晶体在不同方向上的___________不同.21·cn·jy·com
解析：晶体微粒按照一定的规律在空间周期性排列，由于沿不同方向画出等长直线，对应的微粒数不同，从而使晶体在不同方向上的物理性质不同即各向异性.www.21-cn-jy.com
答案：微粒数 物理物质
7.由于组成多晶体的许多小晶体是____________排列的，因此多晶体___________规则的几何形状，物理性质是各向___________.【来源：21·世纪·教育·网】
解析：组成多晶体的许多小晶体杂乱无章地排列，因而多晶体没有一定的规则的几何外形，其物理性质表现为各个方向相同，即各向同性.21·世纪*教育网
答案：无规则 没有 同性
8.下列物质哪些是晶体，哪些是非晶体？
A.铁 B.橡胶 C.玻璃 D.食盐 E.云母 F.塑料
解析：在了解晶体、非晶体性质基础上作出判断.属于晶体的有：铁、食盐、云母，属于非晶体的有：橡胶、玻璃、塑料.www-2-1-cnjy-com
答案：见解析
9.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
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.2-1-c-n-j-y
答案：C
10.如图9-1-1所示为食盐晶体结构示意图，食盐的晶体是由钠离子(图中○)和氯离子(图中●)组成的，这两种离子在空间中三个互相垂直的方向上，都是等距离地交错排列的.已知食盐的摩尔质量是58.8 g/mol，食盐的密度是2.2 g/cm3，阿伏加德罗常数为6.0×1023 mol-1，试估算食盐晶体中两个最近的钠离子中心间的距离.21*cnjy*com
图9-1-1
解析：1 mol食盐中有NA个氯离子和NA个钠离子，离子总数为2NA，因而摩尔体积V与摩尔质量M与物质密度ρ的关系为：V=，所以一个离子所占的体积为：.
由图可知V0就是图中每四个离子所夹的正立方体的体积，此正方体的边长
而最近的两个钠离子中心间的距离
=4×10-10 m
答案：4×10-10 m
2 液体
课后集训
基础过关
1.以下关于液体的说法正确的是( )
A.非晶体的结构跟液体非常相似，可以看作是粘滞性很大的液体
B.液体的物理性质一般表现为各向同性
C.液体的密度总是小于固体的密度
D.所有的金属在常温下都是固体
解析：由液体的微观结构知A、B正确；有些液体的密度大于固体的密度，例如汞的密度就大于铁、铜等固体的密度，故C错；金属汞在常温下就是液体，故D错.
答案：AB
2.下列有关液晶的一些性质的说法中，正确的是( )
A.液晶分子的空间排列是稳定的
B.液晶的光学性质随温度而变化
C.液晶的光学性质随所加电场的变化而变化
D.液晶的光学性质随所加压力的变化而变化
解析：液晶分子既有排列的有序性，又可以自由移动，故A错，B、C、D均正确.
答案：BCD
3.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9-2-1所示)( )www.21-cn-jy.com
图9-2-1
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.在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.【来源：21·世纪·教育·网】
答案：D
4.关于浸润和不浸润现象，下列说法中正确的是( )
A.水银是浸润液体，水是不浸润液体
B.在内径小的容器里，如果液体能浸润器壁，液面成凸形
C.如果固体分子对液体分子的引力较弱，就会形成浸润现象
D.鸭的羽毛上有一层很薄的脂肪，使羽毛不浸润
解析：浸润与不浸润不仅与液体有关，还与固体有关，A错；浸润时液面呈凹形，B错；固体分子对液体分子的引力弱，会形成不浸润现象，C错；故只有D正确.
答案：D
5.处在液体表面层中的分子与液体内部的分子相比有( )
A.较小的势能 B.较大的势能
C.相同的势能 D.较大的动能
解析：液体表面层中的分子间距离大于液体内部分子间的距离.液体内部分子间作用力可视为零.由于分子间的引力势能随分子间距离增大而增大.所以AC错误，B正确，由于温度是分子平均动能的标志，故两者分子动能相同，选项D错误.www-2-1-cnjy-com
答案：B
综合运用
6.下列说法中正确的是( )
A.在加速上升的电梯中，毛细现象将更加明显
B.在加速下降的电梯中，毛细现象将更加明显
C.在宇宙飞船中没有毛细现象
D.在宇宙飞船里毛细现象更明显
解析：在毛细管粗细一定时.对给定的液体和一定材质的管壁.液面稳定时，管中液体所受重力与液面边缘使它向上的力的合力，产生加速度，因此失重时毛细现象更明显.故本题应选BD.21教育网
答案：BD
7.简述粉笔能吸干洒在桌面上墨水的原因和农田经常松土可以保持地下水分的原因.
解析：粉笔具有无数毛细管，水沿着毛细管上升，吸干墨水
松土能破坏土壤中的毛细管，以切断水分的上升.从而保持地下水分.
答案：见解析
8.如图9-2-2所示，布满皂膜的金属框abcd水平放置，ab边能在框架上无摩擦地左右滑动.那么，ab边应向__________滑动，做_________ 运动.21世纪教育网版权所有
图9-2-2
解析：液体的表面张力有使液面面积收缩到最小的趋势.肥皂液膜对ab的作用力向右，所以ab边向右移动.肥皂膜中分子间作用力为引力，且随距离的变化而变化所以ab应做变加速运动.21cnjy.com
答案：右 变加速
9.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·cn·jy·com
解析：液晶具有液体的流动性，又具有光学各向异性：外界影响的微小变化，都会引起液晶分子排列的改变.从而改变了液晶的物理性质.2·1·c·n·j·y
答案：分子排列的改变 物理性质
10.如图9-2-3所示，在培养皿内注入清水.让两根细木杆相互平行的浮在水面上，再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.
图9-2-3
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，细木杆处于平衡状态.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小，细木杆就散开了.21·世纪*教育网
答案：见解析
3 饱和汽与饱和汽压
课后集训
基础过关
1.一个玻璃瓶中装有半瓶液体、拧紧瓶盖经一段时间后，则( )
A.不再有液体分子飞出液面
B.停止蒸发
C.蒸发仍在进行
D.若在相同时间内从液体里飞出的分子数等于返回液体的分子数，则液体和气体达到了动态平衡
解析：一个玻璃瓶中装有半瓶液体.拧紧瓶盖经一段时间后，蒸汽达到饱和状态，液体分子飞出液面数和返回液面数相当.即达到动态平衡状态.故A、B均错，C、D正确.
答案：CD
2.下列情况下晾出的湿衣服最不容易干的是( )
A.气温5℃，绝对湿度5.058×102 Pa
B.气温10℃，绝对湿度4.788×102 Pa
C.气温15℃，绝对湿度1.023×102 Pa
D.气温20℃，绝对湿度1.520×102 Pa
解析：温度越低，饱和汽压越小，绝对湿度越大其相对湿度越大，其空气越潮湿，晾出的湿衣服就越不容易干.
答案：A
3.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，尤其做出的米饭香软可口，很受人们的欢迎.下表是AS22---5---80高压锅的铭牌，对此下列解释正确的是( )
AS22---5---80
容量
5 升
净重
8.92 公斤
锅帽重
89.0 g
气压
2.11 atm
水的温度
121℃
A.食品受到的压强大易熟
B.高压锅保温性能好，热量损失少而易熟
C.锅内温度达到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
解析：食物被加热易被煮熟的原因是温度超过了100 ℃.故ABD均错，C正确.
答案：C
4.将未饱和汽转化成饱和汽，下列方法可行的是( )
A.保持温度不变，减小体积 B.保持温度不变，减小压强
C.保持体积不变，降低温度 D.保持体积不变，减小压强
解析：温度不变时减小体积可以增加单位体积的分子数从而达到饱和，所以A对，B错，保持体积不变，降低温度其饱和汽压减小，也可达到饱和故CD均正确.
答案：ACD
5.人对空气的干燥与潮湿的感觉( )
A.只与绝对湿度有关 B.由相对湿度决定
C.只与空气中水分子数密度有关 D.只与空气的温度有关
解析：人对空气的干燥与潮湿的感觉，不是决定绝对湿度的大小，既不是决定分子密度，也不是决定空气温度，而是空气的相对湿度.21世纪教育网版权所有
答案：B
综合运用
6.有的空调带有除湿功能，这有什么好处？
解析：夏天用空调降温时，空气中的相对湿度过大，人感觉太潮湿，除掉空气中的部分水汽后，使相对湿度适中，人感觉更舒服.21教育网
答案：见解析
7.当空气的绝对湿度是2.5×103 Pa，气温是30℃时，空气的相对湿度是多大？(30℃饱和气压4.242×103 Pa)21cnjy.com
解析：相对湿度为
答案：59%
8.试述干湿泡湿温度计的工作原理.
解析：干湿泡湿度计由干球温度计和湿球温度计构成.湿度越大，水的蒸发越慢，湿球温度比干球温度低得就越少.根据两温度计的示数差，结合当时湿度计木架上的表格表即可知道相对湿度.21·cn·jy·com
答案：见解析
9.通常情况下，冰只能使水冷却，不能使水沸腾，但在特殊条件下，冰能使水沸腾.在烧瓶内灌半瓶水，放在火上加热，待水沸腾后将烧瓶从火上取下并用塞子将瓶口塞住，这时沸腾停止了，把瓶倒过来在瓶底上放一些碎冰时，立刻看到水又重新沸腾起来，为什么？
解析：当我们把瓶口塞住时，瓶中的空气几乎全被水蒸气赶跑了，液面上只有蒸汽压强，没有空气压强.在瓶底放上碎冰后，瓶底冷却使水蒸气凝结为水滴，因此水面上压强降低，沸点也降低，所以，水又重新沸腾起来.www.21-cn-jy.com
答案：见解析
10.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？(10℃时的饱和气压P1=1.228×103 Pa，20℃时的饱和气压P2=2.338×103 Pa)2·1·c·n·j·y
解析：查表知10 ℃时的饱和气压为P1=1.228×103 Pa，有相对湿度公式可得此时的相对湿度B1=(P/P1)×100%=(800/1.228×103)×100%=65.1%.【来源：21·世纪·教育·网】
查表知20 ℃时水汽的饱和气压为P1=2.338×103 Pa，同理可得B1=(P/P1)×100%=(800/2.338 ×103)×100%=34.2%.21·世纪*教育网
答案：65.1% 34.2%
4 物态变化中的能量交换
课后集训
基础过关
1.晶体吸收一定热量后( )
A.温度一定升高
B.晶体的状态一定发生变化
C.温度和状态都会发生变化
D.要根据具体情况，才能确定温度和状态是否变化
解析：由于晶体在熔化时温度保持不变.故AC选项错误.在达熔点前晶体吸热升温,但物态不发生变化，故选项B错误.可见选项D正确.21世纪教育网版权所有
答案：D
2.下列自然现象中，通过熔化形成的是( )
A.春天，河里的冰化成的水
B.夏天清晨，花草叶子上附着的露水
C.秋天清晨，笼罩大地的雾
D.冬天，空中纷飞的雪花
解析：冰化成水是熔化现象，故选项A正确.夏天清晨，花草叶子上附着的露水，秋天清晨笼罩大地的雾是液化现象，故B、C均错误，冬天纷飞的雪花是凝固现象，故D错误.
答案：A
3.苯的熔点是80.5℃，则80.5℃时苯的状态是( )
A.固态 B.液态www.21-cn-jy.com
C.固、液共存状态 D.以上三种状态都有可能
解析：晶体在熔点吸收热量发生溶化现象，变为液态物质，而液态物质在熔点放出热量，凝固成固态.所以苯在80.5 ℃时的状态，可以是固态，可以是液态，也可以是固态和液态共存.故正确选项为D.21·世纪*教育网
答案：D
4.用吹风机的热风吹一枝蘸了酒精的温度计时，温度计的示数是( )
A.先降低后升高 B.先升高后降低
C.一直降低 D.一直升高www-2-1-cnjy-com
解析：由于酒精蒸发时发生的是汽化现象，需要吸收热量，所以酒精蒸发完前，温度计的示数要降低，酒精蒸发完后，由于吹风机吹得是热风，所以温度计的示数要升高，故正确选项为A.选项BCD均错.2-1-c-n-j-y
答案：A
5.下列液化现象中属于降低气体温度而液化的是( )
A.家用液化石油气 B.自然界中的雾和露
C.自来水管外壁的小水珠 D.锅炉出气口喷出的“白汽”
解析：家用液化石油气是通过增大压强发生液化的，故A选项错误.雾和露的形成是由于水蒸气遇冷发生的液化现象，自来水管外壁的小水珠和锅炉出气口喷出的“白气”也是水蒸气遇冷发生液化的，故BCD选项均正确.21*cnjy*com
答案：BCD
综合运用
6.关于物质的熔化和凝固，下列叙述正确的是( )
A.各种固体都有一定的熔点 B.各种固体都有一定的凝固点
C.各种晶体的熔点相同 D.非晶体熔化要吸热，温度不断上升
解析：由于非晶体没有空间整体结构，所以溶化时便吸热便升温，没有确定的熔点，故选项A、B均错误，选项D正确.晶体都有一定的熔点，因不同的晶体，其空间结构不同.所以不同的晶体有不同的熔点，故选项C错误.21教育网
答案：D
7.如图9-4-1是某种晶体的熔化图象，下列说法中正确的是( )
图9-4-1
解析：ab段是达熔点前固态物质的升温过程.需要吸收热量，bc段是晶体的熔化过程.虽然温度保持不变，但此过程需吸收热以增加分子势能.cd段应为液体升温过程，应吸收热.故本题应选BD21·cn·jy·com
答案：BD
8.水在不同温度下有不同的汽化热，温度升高，水的汽化热__________(填增大、减小).水在100℃时的汽化热是2.94×106 J/kg，表示使1 kg 100℃的水变成100℃的蒸气时需吸热__________.这些热量完全用于增加水分子的__________能.2·1·c·n·j·y
解析：水在一定温度下汽化.由于分子平均动能不变，所以吸收的热量全部用来增加分子势能.由于温度越高液态水体积越大，因而汽化热应越小，100 ℃水的汽化热为2.94×106 J/kg，表示的是1 kg 100 ℃的水变成100 ℃的蒸气时吸收2.94×106 J的热量.
答案：减小2.94×106 J 势能
9.从电冰箱中取出质量为50 g、温度为-10℃的冰块，放进一杯0℃的水中，若与外界无热交换，则有多少水会冻结到冰块上？(已知冰的比热2.1×103 J/(kg·℃)，熔化热3.36×105 J/kg)【来源：21·世纪·教育·网】
解析：设水凝结成冰的质量为 m.由能量守恒定律
c冰m冰Δt=mλ
∴
代入已知数据得m=3.5×10-3 kg
答案：约为3×10-3 kg
10.被水蒸气烫伤往往比被沸水烫伤严重.这是为什么？
解析：100 ℃时水的汽化热为2.26×103 kJ·kg-1.当100 ℃的水蒸气成100 ℃的水发生液化放出大量的热所以被水蒸气烫伤往往比被沸水汤伤更加严重21cnjy.com
答案：见解析
1 气体的等温变化
课后集训
基础过关
1.一定质量的气体，在等温变化过程中，下列物理量发生变化的有( )
A.气体的体积 B.单位体积内的分子数
C.气体压强 D.分子总数
解析：一定质量的气体，其分子总数一定，所以D项错误，等温变化过程研究的是一定质量的气体，压强随体积变化而变化的规律，故选项A、B、C均正确.21世纪教育网版权所有
答案：ABC
2.如图8-1-6所示，一个横截面积为S的圆筒形容器竖直放置，金属圆板上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为m，不计圆板与容器内壁的磨擦.若大气压强为P0，则被圆板封闭在容器中的气体压强等于( )21教育网
图8-1-6
A. B.
C. D.
解析：金属圆板共受四力作用，重力mg，大气压力为P0S，封闭气体压力，圆筒的弹力F，如图所示，
对竖直方向列出平衡方程：·cosθ-mg-P0S=0
解得P=P0+
答案：D
3.一定质量的理想气体，压强为3 atm，保持温度不变，当压强减小2 atm时，体积变化4 L，则该气体原来的体积为( )21cnjy.com
A. B.2 L C. D.8 L
解析：设原来的体积为V1
由玻意耳定律得：P1V1=P2V23V1=(3-2)(V1+4)
解得：V1=2 L
答案：B
4.如图8-1-7所示，开口向下插入水银槽的玻璃管内封闭着长为H的空气柱，管内外水银柱高度差为h，若缓慢向上提起玻璃管(管口未离开槽内水银面)，H和h的变化情况是( )
图8-1-7
A.h和H都增大 B.h和H都减小 C.h增大、H减小 D.h减小，H增大
解析：缓慢向上提起玻璃管，封闭的气体柱温度保持不变，设封闭空气柱压强为P，由于h与H之和增大，假设h减小或不变，则H增大，由玻意耳定律推得：P减小由压强平衡方程P=P0-Ph推得P增大假设不成立，所以h应增大.www.21-cn-jy.com
再假设H减小或不变，则h增大，由玻意耳定律推得P不变或增大，由压强平衡方程P=P0-Ph推得P减小，假设不成立，故H也增大，综合上述应选A.【来源：21·世纪·教育·网】
答案：A
5.在密封的圆桶形容器中，有一活塞，活塞两侧装有体积相同、压强为P0的同类气体，现在使活塞向左移动，保持温度不变，当活塞左方的气体体积变为原来的时，活塞两侧的气体的压强差为( )21·世纪*教育网
A.0 B. C.P0 D.
解析：设左右两方气体原来体积均为V0
由玻意耳定律得：P左·=P0V0 P右·=P0V0
所以活塞两侧气体的压强差为P左-P右=P0故正确选项为B.
答案：B
综合运用
6.一定质量的理想气体经历一等温膨胀过程，这过程可以用P—V图上的曲线来表示，如图8-1-8所示.
图8-1-8
由此可知，当气体体积：
V1=5 L，气体压强P1=_________Pa；
V2=10 L，气体的压强P2=_________Pa；
V3=15 L，气体的压强P3=_________Pa.
解析：由P—V图可得：P1=3×105 Pa，P3=1×105 Pa
由玻意耳定律得：P1V1=P2V2代入已知数据得：P2=1.5×105 Pa
答案：3×105 1.5×105 1×105
7.在探究等温变化的过程中，引起误差的原因可能有哪些？
解析：探究等温度过程中，要减小实验误差：
第一、保持封闭气体的质量和温度不变.
第二、测量与读数尽可能准确.
答案：引起误差的原因可能为：手接触到了玻璃管使温度升高、漏气、测量高度差时测量的误差、读数时的误差.21·cn·jy·com
8.汽车轮胎的容积是2.5×10-2 m3，轮胎原有1 atm的空气，向轮胎内打气，直到压强增加到8 atm为止，应向轮胎里 打进1 atm的多少体积的空气？(温度不变)
解析：以打气完毕时轮胎内的气体为研究对象
P1=1 atm V1=V2+ΔV P2=8 atm V2=2.5×10-2 m3
由玻意耳定律得：P1V1=P2V2
代入已知数据得：ΔV=0.175 m3
即应向轮胎里打进1 atm的0.175 m3的空气.
答案：0.175 m3
9.粗细均匀的玻璃管，一端封闭，长为12 cm.一个人手持玻璃管开口向下潜入水中，当潜到某深度时，看到水进入玻璃管2 cm，求潜入水中的深度.(大气压强P0=1.0×105 Pa，g=10 m/s2)2·1·c·n·j·y
解析：以玻璃管中的封闭气体为研究对象
设玻璃管横截面积为S cm2
在水面时：P1=1.0×105 Pa V1=12S cm3
在水下时：P2=P0+ρgh V2=(12-2)S=10S cm3
由玻意耳定律 P1V1=P2V2代入数据
1.0×105×12S=(1.0×105+1.0×103×10h)×10S
解得：h=2 m
即：人潜入水中的深度为2 m
答案：2 m
10.图8-1-9中竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的4倍，细筒足够长，粗筒中A、B两轻质活塞封闭有空气，气柱长L=20 cm，活塞A上方的水银深H=10 cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计，用外力向上托住活塞B，使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端水平.现使活塞B缓慢上移，直至水银的一半被推入细筒中，求活塞B上移的距离.设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强P0相当于75 cm高的水银柱产生的压强.
图8-1-9
解析：以封闭气体为研究对象，设活塞横截面积为S cm2，活塞B向上移动x cm，因粗筒横截面积是细筒的4倍，所以活塞移动后水银柱竖直高度为：H=×4=25 cm
活塞移动前:P1=(75+10) cmHg=85 cmHg V1=LS=20S cm3
活塞移动后:P2=(75+25) cmHg=100 cmHg
V2=(20+5-x)S cm2=(25-x)S cm3
由玻意耳定律得:P1V1=P2V2代入数据解得x=8 cm
答案:8 cm
2 气体的等容变化和等压变化
课后集训
基础过关
1.一定质量的气体，压强保持不变，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
解析：根据盖·吕萨克定律，一定质量的气体，压强保持不变时，体积随温度的升高而增大，体积随温度的降低而减小，BCD均无可能，A是可以实现的.21教育网
答案：A
2.一定质量的气体，在体积不变时，温度每升高1℃，它的压强增加量( )
A.相同 B.逐渐增大
C.逐渐减小 D.成正比例增大
解析：一定质量的气体，在体积不变时，温度每升高1℃增加的压强ΔP等于它在0℃时压强P0的即ΔP=P0.P0是确定的，故正确选项为A21·cn·jy·com
答案：A
3.将质量相同的同种气体A、B分别密封在体积不同的两个容器中，保持两部分气体体积不变，A、B两部分气体压强随温度t的变化图线如图8-2-7所示，下列说法正确的有( )
图8-2-7
A.A部分气体的体积比B部分小
B.A、B直线延长线将相交于t轴上的同一点
C.A、B气体温度改变量相同时，压强改变量也相同
D.A、B气体温度改变量相同时，A部分气体压强改变量较大
解析：从图可以看出，温度相同时，PA>PB，由玻意耳定律可得VA>VB，由Pt=P0(1+)可知A、B直线延长线应交于t轴上的同一点，此点对应的温度为-273.15℃由于A直线斜率大，可见温度变化相同，压强改变量不同，本题选ABD.2·1·c·n·j·y
答案：ABD
4.如图8-2-8所示，两端开口的U形管，右侧直管中有一部分空气被一段水银柱与外界隔开，若在左管中再注入一些水银，平衡后则( )2-1-c-n-j-y
图8-2-8
A.下部两侧水银面A、B高度差h减小
B.h增大
C.右侧封闭气柱体积变小
D.水银面A、B高度差不变
解析：根据压强平衡方程，可推得平衡时A、B的高度差等于C水银柱的高度，所以A、B的高度差不变.选项A、B错误，D正确.而右侧封闭气体压强，温度都未变.所以体积应保持不变，选项C错.21世纪教育网版权所有
答案：D
5.如图8-2-9所示，开口向上、竖直放置的容器中，用两活塞封闭着两段同温度的气柱，体积分别为V1、V2，且V1=V2，现给它们缓慢加热，使气柱升高的温度相同，这时它们的体积分别为V1′、V2′，则( )21*cnjy*com
图8-2-9
A.V1′>V2′ B.V1′=V2′【来源：21cnj*y.co*m】
C.V1′>V2′ D.条件不足，无法判断
解析：一定质量的气体，压强保持不变，其体积温度分别由V、T变到V′、T′则有，体积的变化为ΔV=V′-V21cnjy.com
∴ΔV=.由于上、下两部分气体初、末温度及初始体积均相同，所以体积的变化量相同，则终了状态的体积应相同.www.21-cn-jy.com
答案：B
综合运用
6.盛氧气的钢瓶，在-13℃充氧气时测得氧气的压强为7×106 Pa，当把它搬到27℃的病房时,压强变为8×106Pa，问：通过计算说明钢瓶是否漏气？【来源：21·世纪·教育·网】
解析：假设不漏气，
初状态 P1=7×106 Pa T1=260 K
末状态P2=？ T2=300 K
由查理定律得： 代入已知数据得P2=8.08×106 Pa
由于8.08×106 Pa>8×106Pa，所以钢瓶漏气.
答案：漏气，见解析
7.如图8-2-10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，且处于平衡状态，这时活塞离气缸底的高度为10 cm，如果缸内空气变为0℃，重物将上升多少cm?【出处：21教育名师】
图8-2-10
解析：活塞受到重力mg,绳的拉力T=mg，大气压力P0s封闭气体压力PS而平衡，则PS+T=mg+P0S可见P不变.以封闭气体为研究对象，设活塞横截面积为S，则V1=10 S，T1=373 K V2=(10-x)S T2=273 K21·世纪*教育网
由盖·吕萨克定律 代入已知数值，解得x=2.68cm
答案：2.68 cm
8.上端开口的圆柱形气缸竖直放置，截面积为0.2 m2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在气缸内，温度为300 K时，活塞离气缸底部的高度为0.6 m；将气体加热到330 K时，活塞上升了0.05 m，不计摩擦力及固体体积的变化，求固体A的体积？
图8-2-11
解析:对活塞做受力分析如图所示：有PS=mg+p0S由于活塞的受力情况不随气体的变化而变化，所以气体做的是等压变化，根据盖·吕萨克定律可求气体的体积，从而求出物体A的体积.设A的体积为V，则气体的初末状态参量分别为：【版权所有：21教育】
初状态：V1=hS-V T1=300 K
V2=(h+Δh)S-V T2=330 K
盖·吕萨克定律得：
代入数据得：V=0.02 m3
答案：0.02 m3
9.一定质量的空气，27℃的体积为0.01 m3，在压强不变的情况下，温度升高100℃时的体积为多少？www-2-1-cnjy-com
解析：初状态 V1=0.01 m3， T1=300 K
末状态 V2=？ T2=373 K
由盖·吕萨克定律 代入已知数据得
V2=0.012 5 m3
答案：0.012 5 m3
10.电灯泡内充有氮氩的混合气体，如果要使灯泡内的混合气体在500℃时的压强不超过一个大气压，那么在20℃的室温下充气，电灯泡内的气体压强最大为多少？
解析：以泡内气体为研究对象，
初状态 P1=？ T1=293 K
末状态 P2=1.01×105 Pa T2=773 K
由查理定律得
代入已知数据解得 P1=3.79×104 Pa
答案：3.79×104 Pa
3 理想气体的状态方程
课后集训
基础过关
1.对于理想气体，以下说法中正确的是( )
A.理想气体是一种科学抽象的理想化模型；客观上是不存在的
B.理想气体严格遵守三个实验定律
C.理想气体只有分子动能，不考虑分子势能
D.实际气体在任何情况下都可以看成理想气体
解析：理想气体是严格遵守三个实验定律的气体，是一种理想化的模型，客观上并不存在，选项AB正确.实际气体在温度不太低、压强不太大的情况下才可视为理想气体，故D错.理想气体分子间距离很大，除碰撞外，分子间作用可忽略不计，因而理想气体只有分子动能，不考虑分子势能.故C正确.21世纪教育网版权所有
答案：ABC
2.如图8-3-4所示，A、B两点表示一定质量的理想气体的两个状态，当气体自状态A变化到状态B时 ( )21cnjy.com
A.体积一直变大 B.有可能经过体积减小的过程
C.外界必然对气体做正功 D.气体必然对外界做正功
图8-3-4
解析：在P-T图象，某点和原点的连线斜率越小，其表示的状态体积越大，则有VB＞VA.气体对外界做正功，故C错误，D正确，虽然最终体积变大了，但是实际在变化过程中体积可以有减小的时候，所以B正确，A错误.【来源：21·世纪·教育·网】
答案：BD
3.如图8-3-5所示，一定质量的理想气体，由状态A沿直线AB变化到B，在此过程中，气体分子的平均速率的变化情况是( )21·cn·jy·com
图8-3-5
A.不断增大 B.不断减小
C.先减小后增大 D.先增大后减小
解析：由图可知A、B两点的pV乘积相同，因此A、B两点的温度也相同.在AB直线的中点C，其pV乘积比A、B两点要大，所以C点温度比A、B两点高，即TA=TB＜TC.又因为气体分子的平均速率随温度升高而增大，所以气体分子的平均速率是先增大后减小.
答案：D
4.如图8-3-6所示，一定质量的理想气体的p-t图象，气体从状态A变化到状态B时，其体积( )21·世纪*教育网
图8-3-6
A.一定不变 B.一定减小
C.一定增加 D.不能断定如何变化
解析：因为题目给的横线坐标为摄氏温度，而不是热力学温度，若A、B状态的连线的延长线交于-273 ℃，这时从A到B是等容变化，若它们的连线的延长线交于-273 ℃?的右侧(高于-273 ℃)处，这时从A到B是个体积减小的过程，而当它们的状态的连线的延长线交于-273 ℃左侧时，这是气体的体积从A到B状态为增大的过程.所以此题不能判断气体从状态A到状态B体积怎样变化.www-2-1-cnjy-com
答案：D
5.图8-3-7所示，为0.3 mol的某种气体的压强和温度关系的p-t图线.p0表示1个标准大气压，则在状态B时气体的体积为( )21*cnjy*com
图8-3-7
A.5.6 L B.3.2 L C.1.2 L D.8.4 L
解析：此气体的0 ℃时，压强为标准大气压，所以它的体积应为：
22.4×0.3 L=6.72 L
根据图线所示，从p0到A状态，气体是等容变化，A状态?的体积为6.72 L，温度为127 K+273 K=400 K，【来源：21cnj*y.co*m】
从A状态到B状态为等压变化，B状态温度为
227 K+273 K=500 K，
根据盖·吕萨克定律
答案：D
综合运用
6.对于一定质量的理想气体，以p、V、T三个状态参量中的两个为坐标轴建立直角坐标系，在坐标系上描点能直观地表示这两个参量的数值.你能根据坐标系中不同点的位置来比较第三个参量的大小吗？图8-3-8?三个坐标系中，两个点都表示相同质量某种理想气体的两个状态.www.21-cn-jy.com
图8-3-8
(1)p-T图象中(图甲)A、B两个状态，哪个体积大？
(2)V-T图象中(图乙)C、D两个状态，哪个压强大？
(3)p-V图象中(图丙)E、F两个状态，哪个温度高？
请说出判断的根据.
解析：利用理想气体状态方程，找出两状态下的相同量，通过另外两个量的比值(或乘积)为定值，寻找第三个参量的关系.2·1·c·n·j·y
(1)图甲：因为=恒量，据图像有TA=TB，而且PA＞PB，由此可得：VA＜VB；
(2)图乙：因为=恒量，据图像有TC=TD，而且VC＞VD，因此：PC＜PD；
(3)图丙：因为=恒量，据图像有VE=VF，而且PE＞PF，由此可得：TE＞TF.
答案：(1)VB大 (2)PD大 (3)TE高
7.内燃机气缸里的混合气体，在吸气冲程之末，温度为50 ℃，压强为1.0×105 Pa,体积为0.93 L；在压缩冲程中，把气体压缩为0.155 L时，气体的压强增大到1.2×106 Pa,求这时的混合气体的温度升高到多少摄氏度？【出处：21教育名师】
解析：吸气末：p1=1.0×105 Pa V1=0.93 L T1＝323 K
压缩末：p2=1.2×106Pp V2＝0.155 L
T2=?
由理想气体状态方程：
代入已知数据解得：T2=646 K
T2=(646-273) ℃=373 ℃
答案：373 ℃
8.如图8-3-9所示，粗细均匀，两端开口的U形管竖直放置，管的内径很小，水平部分BC长14 cm.一空气柱将管内水银分离成左右两段.大气压强相当于高为76 cmHg的压强.
图8-3-9
(1)当空气柱温度为T0=273 K，长为l0=8 cm时，BC管内左边水银柱长2 cm,AB的管内水银柱长是2 cm，则右边水银柱总长是多少？2-1-c-n-j-y
(2)当空气柱温度升高到多少时，左边的水银恰好全部进入竖直管AB内？
(3)当空气柱温度为490 K时，两竖直管内水银柱上表面高度各为多少？
解析：(1)系统平衡，则左、右两侧水银柱竖直部分应等高.
所以右边水银柱总长为
14 cm-(2 cm+8 cm)+2 cm=6 cm.
(2)以封闭气体为研究对象，设U管截面积为S
升温前，p1=78 cmHg V1=8S T0=273 K
升温后，p2＝80 cmHg V2=12S T2=?
由理想气体状态方程，
代入已知数据得，T2=420 K.
即当空气柱温度升高到420 K时，左边的水银恰好全部进入竖直管AB内.
(3)温度从420 K升高到490 K的过程中，为等压变化右边水银面保待不变，其高度为4 cm.
由盖·吕萨克定律：
即
∴l3=l2
代入已知数据得 l3=14 cm
所以左边的水银柱上表面高度为：14 cm-12 cm+4 cm=6 cm
答案：(1)6 cm (2) 420 K (3)左6 cm 右4 cm
9.如果病人在静脉输液时，不慎将5 mL的空气柱输入体内，会造成空气栓塞，致使病人死亡.设空气柱在输入体内前的压强为760 mmHg,温度为27 ℃；人的血压为120/80 mmHg,试估算空气柱到达心脏处，在收缩压和扩张压两种状态下，空气柱的体积分别是多少？(设体温为37 ℃)21教育网
解析：以输入人体内的空气柱为研究对象.
输入前p1=760 mmHg V1=5 mL T1=300 K
输入后在收缩压时：p2=120 mmHg T2=310 K
在扩张压时：p3=80 mmHg T3=310 K
由理想气体状态方程：及
代入已知数据，得V2=32.7 mL V3=49.1 mL
答案：32.7 mL 49.1 mL
10.如图8-3-10所示，某水银气压计的玻璃管顶端高出水银槽液面1 m，因上部混入少量空气，使其读数不准.当气温为27 ℃，标准气压计读数为76 cmHg时，该气压计读数为70 cmHg.
图8-3-10
(1)在相同气温下，若用该气压计测量气压，测得读数68 cmHg，则实际气压应为多少cmHg?
(2)若在气温为-3 ℃时，用该气压计测得读数为70 cmHg,?则实际气压为多少cmHg?
解析：(1)取封闭在玻璃管中的气体为研究对象.
p1=(76-70)cmHg=6 cmHg.
V1=(100-70)S=30S cm3.
由玻意耳定律是
p1V1=p2V2,
60×30S=(p-68)×32S.
解得 p=73.6(cmHg).
(2)设实际气压为p，对封闭在玻璃管中的气体：
初态：p1=6 cmHg,V1=30S cm3,T1=300 K；
末态：p′2=(p-70) cmHg,
V′2=(100-70)S cm3=30S cm3,
T′2=(273-3) K=270 K.
由气体的状态方程有 .
解得 p=75.4(cmHg).
答案：(1)p=73.6 cmHg；(2)p=75.4 cmHg.
4 气体热现象的微观意义
课后集训
基础过关
1.关于气体分子运动的特点，正确的说法是( )
A.气体分子运动的平均速率与温度有关
B.当温度升高时，气体分子的速率分布不再是“中间多，两头少”
C.气体分子的运动速率可由牛顿第二定律求得
D.气体分子的平均速度随温度升高而增大
解析：气体分子的运动与温度有关，当温度升高时，平均速率变大，但仍然遵循“中间多，两头少”的统计规律.由于分子运动的无规性，不能用牛顿第二定律求得其速率.由于分子向各个方向运动机会均等，稳定时，平均速度几乎等于零，故温度升高，平均速度不一定增大，本题只有A正确.【来源：21·世纪·教育·网】
答案：A
2.两个相同的容器中，分别盛有质量相同、温度相同的氧气和氢气，则它们的( )
A.压强相同 B.平均速率相同
C.分子的平均动能相同，压强不相等 D.分子的平均动能相同，压强相等
解析：温度是物质分子平均动能的标志，其关系T=.气体的压强，从微观看取决于分子无规则运动的剧烈程度和分子密度，氢气和氧气同温同体积、同质量，但由于氢气分子的质量小，氢气分子数多，分子密度大，氢气的压强大，所以ABD均错，C正确.
答案：C
3.封闭在体积一定的容器内的理想气体，当温度升高时，下列四个结论中正确的是( )
A.分子的密度增大 B.分子的平均动能增大
C.分子的平均速率增加 D.分子的势能增加
解析：一定质量的理想气体，分子总数一定，在体积不变的条件下，分子密度保持不变，A选项错误.理想气体分子间作用力为零，无分子势能，故D选项错误；温度升高时分子平均动能增加，由可知分子平均速率增大，故选项B、C均正确.
答案：BC
4.关于气体的压强、下列说法中正确的是( )
A.人造卫星内，气体完全失重，所以气体压强为零
B.人造卫星内，气体完全失重，但气体仍有压强
C.气体的压强是单纯由气体重力造成的
D.气体的压强是由气体分子的碰撞造成的
解析：气体分子不停地做无规则运动，对器壁频繁碰撞，使气壁受到持续均匀的压力；从而产生压强.所以选项C错，D对，人造卫星内，气体处于完全失重状态，但气体分子无规则热运动并不停息，因此选项A错，选项B正确.21世纪教育网版权所有
答案：BD
5.一定质量的理想气体经历等温压缩过程时，气体压强增大，从分子运动理论观点来分析，这是因为( )21·世纪*教育网
A.气体分子的平均动能增大
B.单位时间内，器壁单位表面积上分子碰撞的次数增多
C.气体分子数增加
D.气体分子数的密度加大
解析：一定质量的理想气体经历等温压缩过程，由于温度不变，气体分子的平均动能不变.所以选项A错误.气体分子总数一定，体积缩小，单位体积内的分子数增多，因而单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增多，因而压强增大，故选项BD正确，选项C错误.
答案：BD
综合运用
6.对于一定量的理想气体，下列论述中正确的是( )
A.当分子热运动变得剧烈时，压强必变大 B.当分子热运动变得剧烈时，压强可以不变
C.当分子间的平均距离变大时，压强必变小 D.当分子间的平均距离变大时，压强必变大
解析：一定质量的理想气体温度升高，分子的平均动能增大，分子热运动加剧，气体压强有增大的趋势.气体体积变大，分子间的平均距离变大，分子密度减小，气体的压强有减小的趋势，若两者效果恰好抵消，则气体压强保持不变，故A、C、D选项均错误，B正确.
答案：B
7.对一定质量的理想气体，用p、V、T分别表示其压强、体积和温度，则有( )
A.若T不变，p增大，则分子热运动的平均动能增大
B.若p不变，V增大，则分子热运动的平均动能减小
C.若p不变，T增大，则单位体积中的分子数减小
D.若V不变，p减小，则单位体积中的分子数减小
解析：一定质量的理想气体的压强大小与分子平均动能和分子密度n0都有关系.与n0的增大都能导致p的增大，与n0的减小都能导致p的减小.温度T不变，分子平均动能不变，压强增大是由于n0的增大造成的，选项A错，体积增大，则n0减小，若保持p不变，则应增大，故B选项错误，C选项正确.V不变，则n0不变，若p减小，则必然是温度升高，增大，故D错.21教育网
答案：C
8.恒温室内，一玻璃瓶装有理想气体，由于瓶盖有点漏气，则瓶内气体( )
A.分子势能增大 B.分子平均动能不变 C.温度不变 D.气体内能不变21·cn·jy·com
解析：理想气体没有分子势能，故选项A错误.由于温度保持不变，所以分子平均动能不变，故B、C正确.由于漏气，玻璃瓶中的气体分子数减少，因而瓶内气体的内能应减小，故D选项错误.www.21-cn-jy.com
答案：BC
9.A、B相同的两个气缸中都充有质量相同的氧气，其中P-V图像如图8-4-3所示，从图中可得( )2·1·c·n·j·y
图8-4-3
A.A容器中氧气的压强小 B.B容器中氧气的密度大
C.两个容器的气体的密度相同 D.两个容器的气体的温度相同
解析：由于两容器容积相同，且装有相同质量的氧气，所以两容器内氧气的密度、分子总数及分子密度均相同.从图8-4-3中可知，在体积相同时，A容器中气体压强大，这说明A容器中气体分子平均动能大，气体温度高.故选项A、B、D均错误，选项C正确.
答案：C
10.如图8-4-4，一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面的面积S=0.01 m2，中间用两个活塞A和B封住一定质量的理想气体，A、B都可沿圆筒无摩擦地上下滑动，但不漏气，A的质量可不计，B的质量为M，并与一劲度系数k=5×103 N/m的较长的弹簧相连.已知大气压强p0=1×105 Pa，平衡时，两活塞间的距离l0=0.6 m，现用力压A，使之缓慢向下移动一定距离后，保持平衡.此时，用于压A的力F=5×102 N，求活塞A向下移动的距离.(假定气体温度保持不变)www-2-1-cnjy-com
图8-4-4
解析：活塞A受压向下移动的同时，活塞B也向下移动，已知达到平衡时，F=5×102 N.
设A向下移动的距离为l,B向下移动的距离为x，由于气体温度不变，由玻意耳定律得
p0l0S=(p0+)(l0－l+x)S ①
当气体的压强为p0时，弹簧受B的作用而有一定的压缩量，当气体的压强变为p0+F/S时，弹簧增加的压缩量就是B向下移动的距离x，由胡克定律21cnjy.com
F=kx ②
将①和②式消去x，代入数值得
l=0.3 m
答案：0.3 m
1 功和内能
课后集训
基础过关
1.关于物体的内能,以下说法正确的是( )
A.晶体熔解过程中,内能不变
B.温度相同,质量也相同的同种物质的内能一定相同
C.物体的机械能越大,内能也一定越大
D.机械能为零的物体,内能不一定为零
解析：晶体熔解过程，分子动能不变，但分子势能增大，其内能应增大，故A选项错误，B选项亦错误.物体的内能和机械能是不同的两种形式的能，它们的大小没有直接关系，故C选项错，D选项正确.21教育网
答案:D
2.下列说法中正确的是( )
A.物体自由下落时速度增大,所以物体内能也增大
B.物体的机械能为零时内能也为零
C.物体的体积减小温度不变时,物体内能一定减小
D.运动的汽车紧急刹车,汽车最终停下来.摩擦力做了多少功，内能就增加多少
解析：物体的动能由物体的宏观速率决定，而物体内分子的动能由分子热运动的速率决定.分子动能不可能为零(温度不可能达到绝对零度)，而物体的动能可能为零.所以A、B不正确.物体体积减小时，分子间距离减小，但分子势能不一定减小，所以C也不正确.运动的汽车紧急刹车，汽车最终停下来.摩擦力做了功要生热，使物体的内能增加，所以D正确.
答案:D
3.指出下面例子中哪些是通过做功过程改变物体内能的( )
A.铁丝在酒精灯火焰上灼烧变热
B.铁丝来回弯折几下会变热
C.陨石进入大气层后会逐渐变成火红球体
D.陨石落在地球上后又逐渐恢复本来颜色
解析：铁丝灼烧变热是热传递改变物体内能，A错，铁丝来回弯折做了功，铁丝内能增加，故B选项正确，陨石进入大气层克服空气阻力做功内能增加，故C选项正确，陨石落地后降温放热内能减少，故D选项错误.21cnjy.com
答案:BC
4.在光滑的水平面上有一个木块保持静止状态，子弹水平射穿木块，则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，等于木块增加的机械能
C.子弹损失的机械能，等于木块增加的机械能与内能的总和
D.子弹与木块组成的系统总机械能守恒
解析：子弹射穿木块的过程中，系统要克服摩擦阻力做功，机械能转化为内能，故A正确，D错误.据能量守恒，子弹损失的机械能，一部分转变为内能，另一部分传递给木块，故B错，C对.21·cn·jy·com
答案:AC
5.下列关于物体机械能和内能变化的说法中正确的是( )
A.物体沿斜面匀速下滑的过程中,机械能和内能均减少
B.物体在外力作用下沿粗糙斜面匀速上滑的过程中，机械能和内能均增加
C.物体以某一初速度沿光滑斜面上滑的过程中，机械能和内能都减少
D.物体沿光滑斜面加速下滑的过程中，机械能和内能都增加
解析：物块沿斜面匀速下滑，克服摩擦力做功，机械能转化为内能，故A错误，物体沿斜面匀速上升，机械能增大，克服摩擦力做功，其内能也增加，故选项B正确.物体沿光滑斜面上滑或下滑过程,机械能保持不变，内能也不变，故C、D均错误.2·1·c·n·j·y
答案:B
综合运用
6.物体在水平面上运动，速度由 9 m/s 减少到 7 m/s 的过程中，减少的动能全部转化为物体的内能，如果物体继续运动，又有一些动能全部转化为上述等量的内能，这时物体的速度是多大？21世纪教育网版权所有
解析：物体由9 m/s减少到7 m/s，摩擦力做的功Wf=ΔEk=m×32 J即内能减少m×32 Jwww.21-cn-jy.com
要使物体又有相等的动能转化为内能，设速度为v，有
mv2-m×72=m×32
v=
答案:
7.冬季，由于温度太低，很难启动摩托车(在农村启动195型拖拉机也会遇到类似情况).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？【来源：21·世纪·教育·网】
解析：连续踏下启动摇杆，活塞不断压缩汽缸里的气体做功，增加气体的内能，使气体的温度升高，当达到汽油的燃点后，即可启动.www-2-1-cnjy-com
答案:见解析
8.斜面高0.6 m，倾角为37°，质量是1.0 kg的物体由顶端从静止滑至底端，已知动摩擦因数为μ=0.25，g取10 m/s2.2-1-c-n-j-y
求：(1)物体到达底端时的速度.
(2)滑行过程中有多少机械能转化为内能.
解析：(1)由动能定理得：WG+Wf=mv2
mgh-μmgcos·L=mv2 v=
(2)摩擦力做的功等于机械能的减少，全部转化为内能
ΔE=Wf=μmgcos·L=0.25×1×10×0.8×1 J=2 J
答案:(1) (2)2 J
9.有一充足气的气球，用手捧住气球的球身(握紧)，当将开口打开，气体迅速放出的过程中，手会有什么样的感觉？试着做一做，验证你的猜想是否正确？21·世纪*教育网
解析：气球迅速放出气的过程中，手会感到凉，这是因为气体从气球中放出的过程中，气体膨胀，对外做功，内能要减少，温度降低，所以手会感到凉.21*cnjy*com
答案:见解析
10.水滴以10 m/s 的速度从30 m 高处落下，机械能减少50%，所减少的机械能的80%使水自身变热，水滴落到地上后，温度升高了__________℃(g=10 m/s2).
解析：设水滴的质量为 m
开始水滴具有的机械能为E机=mv2+mgh=×m×102 J+m×10×30 J=350m J
水滴落地后，产生的热能
E热=E机×50%×80%=140m J
设温度升高了Δt℃
则有cmΔt=E热
所以Δt==0.033℃
答案:0.033℃
2 热和内能
课后集训
基础过关
1.质量相同的铝块和铜块，它们的初始温度相同，吸收相同的热量后接触，已知铝的比热容大，则发生热传递情况是( )21世纪教育网版权所有
A.热量由铜块传给铝块 B.热量由铝块传给铜块
C.两者之间不发生热传递 D.无法判断热传递的方向
解析：Q=cmΔt，由于C铝＞C铜.故铝块温度升高得少，即吸热后铝的温度低于铜的温度，因此两者接触，热量应从铜传给铝.2·1·c·n·j·y
答案:A
2.关于热量的说法，下述正确的是( )
A.温度高的物体，含有的热量多
B.热量就是内能
C.热量是从内能多的物体传递到内能少的物体，直到两物体的内能相等为止
D.物体吸收热量或放出热量可以改变物体的内能
解析：因热量是过程量，故选项A、B均错误.热量是从高温物体传到低温物体的内能,故C选项错误.本题正确选项为D.21cnjy.com
答案:D
3.下列关于物体的温度、内能和热量的说法中正确的是?( )
A.物体的内能越大，温度越高
B.物体的内能越大，热量越高
C.物体的温度越高，分子热运动的平均动能越大
D.物体的温度不变，其内能就不变化
解析：物体的内能，与物体的质量、状态、温度、体积等都有关系，故A、D选项均错.热量是过程量,内能是状态量，故选项B错.温度决定了分子的平均动能.故选项C正确.
答案:C
4.关于物体的内能和热量，下列说法中正确的是( )
A.热水的内能比冷水的内能多
B.温度高的物体其热量必定多，内能必定大
C.在热传递过程中，内能大的物体其内能将减小，内能小的物体其内能将增大，直到两物体的内能相等
D.热量是热传递过程中内能转移量的量度
解析：热量是热传递过程中内能转移的量度，热传递过程中，温度高的物体内能减小，温度低的物体内能增加，而内能与物体的温度、体积、质量、状态等因素有关.故选项ABC均错误，D正确.【来源：21·世纪·教育·网】
答案:D
5.对温度的描述，正确的有( )
A.温度的高低是由人的感觉决定的
B.分子平均速率大的物体的温度比分子平均速率小的物体的温度高
C.物体的内能较大，则温度较高
D.分子的平均动能越大，物体的温度越高
解析：温度是物体分子平均动能的标志，由于E=mv2不同物质分子质量不同，即使温度相同，分子平均速率也不同.物体的内能由多个因素决定，物体内能大，温度不一定高.故本题正确选项选D.www.21-cn-jy.com
答案:D
综合运用
6.做功和热传递是两个不同的物理过程，但在改变物体内能上是等效的.从能的角度看做功的过程是________和________之间发生相互转化，热传递是________在物体间的相互转移.
答案:其他形式的能、内能 内能
7.若对物体做1 200 J的功，可使物体温度升高3℃，改用热传递的方式，使物体温度同样升高3℃，那么物体应吸收________J的热量，如果对该物体做3 000 J的功，物体的温度升高5℃，表明该过程中，物体还________ (填“吸收”或“放出”)热量________J.
解析：做功和热传递在改变物体内能上是等效的，因此物体用做功方式温度升高3 ℃，如用吸热方式，也使温度升高3 ℃应吸收1 200 J的热量.www-2-1-cnjy-com
如对物体做功3 000 J，温度升高5 ℃，而物体温度升高5 ℃，需要的功或热量应为ΔE.
1 200 J=cm×3
ΔE=cm
∴ΔE=2 000 J
因此物体应放出1 000 J的热量.
答案:1 200 放出 1 000
8.(1)跳绳是一种健身运动，设某运动员的质量是50 kg，他1 min跳绳180 次，假定每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5，则该运动员跳绳时克服重力的平均功率是多少？(g取10 m/s2)21·世纪*教育网
(2)若1 mol的葡萄糖完全氧化后，放出的能量总共有2 870 kJ，其中有25kJ左右的能量储存在ATP中，生成38个分子ATP，其余的能量都以内能的形式散失掉了.试求参加比赛的运动员在1 min内消耗的葡萄糖是多少？(葡萄糖的摩尔质量是0.18 kg)
解析：(1)一分钟跳180次，每次包括两部分，其中2/5着地时间，3/5空中时间.重心起跳到最高点下落为自由下落运动，时间为1/10 s，由v=gt得，v=1 m/s，起跳动能mv2=25 J，每秒Q=75 J，人脚作用时间为0.4 s，P=187.5 W.2-1-c-n-j-y
(2)1 mol的葡萄糖完全氧化后能量储存在ATP中，用于对外做功，1 min内人获得的能量是W=Pt=11 250 J，n=8.96×10-3 mol，则m=n×180 g=1.6 g21*cnjy*com
答案:187.5 W 1.6 g
9.太阳向地球表面每平方米辐射光能的功率是1.4 kW，今要用凹面镜制成的太阳灶烧水，并要使初温为20℃，质量为5 kg的水在1 200 s内沸腾，则太阳灶中凹面镜受光照面积的直径至少应该是多少？(设太阳灶的总效率为50%)【来源：21cnj*y.co*m】
解析：设凹面镜的直径为d，在t=1 200 s内太阳辐射到凹面镜的能量
E=Pt·S=×3.14d2×1 400×1 200=1.318 8×106d2
根据能量守恒可知：50%E=cmΔt
1.318 8×106d2×50%=4.2×103×5×(100-20)
解得d=1.6 m
答案:1.6 m
10.某同学为测量地表植物吸收太阳能的本领，做了如下实验，用一面积为0.1 m2的面盆盛6 kg的水，经太阳光垂直照射5 min，温度升高5℃，若地表植物接收太阳光的能力与水相等，试计算：21教育网
(1)每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少？
(2)若绿色植物在光合作用中要吸收1 kJ的太阳能可放出0.05 L的氧气，则每公顷绿地每秒可放出多少L的氧气？(1公顷=104 m2)21·cn·jy·com
解析：(1)0.1 m2，5 min吸收太阳能为
E=cmΔt=4.2×103×6×5 J=1.26×105 J
所以每平方米每秒吸收太阳能E′=4.2×103 J
(2)每公顷每秒吸收太阳能
E=4.2×103×104 J=4.2×107 J
故放出氧气：×0.05 L=2 100 L
答案:4.2×103 J 2 100 L
3 热力学第一定律能量守恒定律
课后集训
基础过关
1.一定量的气体吸收热量，体积膨胀并对外做功，则此过程的末态与初态相比( )
A.气体内能一定增加 B.气体内能一定减小
C.气体内能一定不变 D.气体内能是增是减不能确定
解析：根据热力学第一定律ΔU=Q+W，一定量气体内能的变化与外界对气体做功(或气体对外界做功)、气体从外界吸热(或向外界放热)两个因素有关.当气体既从外界吸热又对外界做功时，其内能的变化有三种可能：当Q＞W时，内能增加;当Q=W时，内能不变；当Q＜W时，内能减小，故选项D正确.21教育网
答案:D
2.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( )2·1·c·n·j·y
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
解析：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、是空气阻力，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，汽车是动能转化成了其他形式的能，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了其他形式的能，D项对.www-2-1-cnjy-com
答案:AD
3.下列说法中正确的是( )
A.A物体向另一个零摄氏度的B物体传递了20 J的热量，则B物体的内能是20 J
B.外界向物体传递热量时，物体的内能一定变大
C.外界对物体做的功为正时，物体的内能一定变大
D.外界对物体做的功和传递给物体的热量越多，物体的内能变化越大
解析：功和热都是过程量，做功和热传递可以使物体的内能改变，A应该是内能变化了20 J，B内能可能变化，所以A、B错误.外界对物体做的功为正时，由于该物体可能同时对外放热，物体的内能可能不变，所以C错.21cnjy.com
答案:D
4.如图10-3-1所示，固定容器及可动活塞P都是绝热的，中间有一导热的固定隔板B，B的两边分别盛有气体甲和乙.现将活塞P缓慢地向B移动一段距离，已知气体的温度随其内能的增加而升高，则在移动P的过程中( )2-1-c-n-j-y
图10-3-1
A.外力对乙做功；甲的内能不变 B.外力对乙做功；乙的内能不变
C.乙传递热量给甲；乙的内能增加 D.乙的内能增加；甲的内能不变
解析：以气体乙为研究对象，外力对气体乙做功，内能增加，因而气体的温度随其内能的增加而升高.B是固定的导热隔板，通过热传递，乙传递热量给甲，甲的内能增大，固定容器及可动活塞都是绝热的.以系统为研究对象，由热力学第一定律，ΔU=Q+W得Q=0,W为正值，则ΔU增大，故C选项正确.www.21-cn-jy.com
答案:C
5.汽车关闭发动机后恰能沿斜坡匀速运动，在这过程中( )
A.汽车的机械能守恒
B.汽车的动能和势能相互转化
C.汽车的机械能逐渐转化为内能，总能量逐渐减小
D.汽车的机械能逐渐转化为内能，总能量不变
解析：汽车沿斜坡匀速运动，说明动能不变，势能减少.减小的势能转化为内能，但总能量不变.
答案:D
综合运用
6.说出公式ΔU=Q+W中各物理量的正负值的意义.
(1)ΔU为正值时表示___________，为负值时表示___________.
(2)Q 为正值时表示___________，为负值时表示___________.
(3)W为正值时表示___________，为负值时表示___________.
答案:(1)内能增加 内能减小 (2)吸收热量 放出热量
(3)外界对气体做功 物体对外界做功
7.汽缸中的气体膨胀时推动活塞向外运动，若气体对活塞做的功是6×104 J，气体的内能减少了8×104 J，则在此过程中气体___________ (“吸收”或“放出”)的热量是___________J.21·cn·jy·com
答案:放出 2×104
8.一定量的气体，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，则【来源：21·世纪·教育·网】
(1)这些气体的内能发生了哪些变化？
(2)如果这些气体又返回原来的状态，并放出了热量240 J，那么在返回过程中是气体对外做功，还是外界对气体做功？21·世纪*教育网
解析：(1)ΔV=W+Q=-120 J+280 J=160 J 内能增加
(2)ΔV′=W′+Q′-160 J=W′-240 J
W′=80 J 外界对气体做功
答案:内能增加160 J，外界对气体做功80 J.
9.如图10-3-2所示，一个小铁块沿半径为R=0.2 m的半球内壁自上端由静止下滑，当滑至半球底部时，速度为1 m/s，设此过程中损失的机械能全部变为内能，并有40%被铁块吸收.已知铁的比热容c=0.46×103 J/(kg·℃)，重力加速度g取10 m/s2.求铁块升高的温度.
10-3-2
解析：铁块滑到底部产生的内能
ΔE=mgh-mv2=1.5m J
升高温度Δt==1.3×10-3℃
答案:1.3×10-3 ℃
10.根据科学家的考察，比较一致地认为6 500万年前地球上发生的那次生物大灭绝(包括恐龙在内的占地球一半左右的生物在一瞬间消失了)是由一颗直径大约是10 km、质量是1×1012 t的小行星以20—30 km/s的速度砸至地球上而导致的.这次碰撞释放的能量相当于6×1013 t的TNT炸药爆炸所释放的能量.现在假设有一颗直径是1 km的小行星撞上了地球，请估算所释放的能量，并讨论给地球所造成的危害.21世纪教育网版权所有
解析：由球体的体积V=知道,球的直径缩小为原来的时，其体积减小为原来的.当小行星的密度和撞击速度不变时，其质量和动能都减小为原来的，则它与地球撞击所释放的总能量相当于6×1010 t的TNT炸药爆炸所释放出的能量，这相当于6万个八级大地震的破坏力，会给地球及居住在地球上的人类和各种生物带来毁灭性的打击.
答案:见解析
4 热力学第二定律 5 热力学第二定律的微观解释
课后集训
基础过关
1.根据热力学第二定律，下列判断正确的是( )
A.电能不可能全部变为内能
B.在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变为电能
C.热机中，燃气内能不可能全部变为机械能
D.在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温度物体
解析：根据热力学第二定律可知，凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，电能可全
部变为内能(由电流热效应中的焦耳定律可知)，而内能不可能全部变成电流的能.机械能可
全部变为内能，而内能不可能全部变成机械能，在热传导中，热量只能自发地从高温物体传
递给低温物体，而不能自发地从低温物体传递给高温物体，所以选项B、C、D正确.
答案:BCD
2.下列说法中正确的是( )
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.热传导是有方向的 D.电能可全部变为内能
解析：热量会自发地由高温物体传给低温物体，但由低温物体传递给高温物体需外力
做功.由电流热效应中的焦耳定律可知，电能可全部变为内能.
答案:ACD
3.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.只是部分具有方向性
C.没有方向性 D.无法确定
解析：自然界中所有涉及热现象的宏观过程都有方向性.
答案:A
4.下列说法中，正确的是( )
A.从甲物体自发传递Q热量给乙物体，说明甲物体的内能比乙物体多
B.热机的效率从原理上讲可达100%
C.因为能量守恒，所以能制成第二类永动机
D.以上说法均不正确
解析：甲物体自发传递Q热量给乙物体，甲物体温度一定比乙物体高，其内能不一
定大，故选项A错误，热机效率不可能达到100%，故B选项错误，第二类永动机不违背能量守恒定律，但违反了热力学第二定律不可制成.C项错误.21cnjy.com
答案:D
5.关于热力学第二定律的说法正确的是( )
A.是热力学第一定律的另一种表述
B.是关于内能和其他形式能量(如机械能、电磁能等)相互转化的基本规律
C.用于解决与热现象有关过程进行的方向问题
D.以上说法均正确
解析：热力学第一定律说明任何过程中能量必守恒.热力学第二定律是反映自然过程
进行的方向性.
答案:BC
综合运用
6.第二类永动机_________ (“可能”或“不可能”)制成，这种永动机_________(“违反”或“不违反”)能量守恒定律，机械能和内能的转化过程具有_________，机械能_________ (“可以”或“不可能”)全部转化成内能，内能_________ (“可以”或“不可以”)全部转化成机械能，而不引起其他影响.21教育网
答案:不可能 不违反 方向性 可以 不可以
7.热量会自动地从_________传给_________，但不会自发地从_________传给_________，这说明：热传导的过程是有的，这个过程可以向一个方向自发地进行，但是向相反的方向不能_________地进行，要实现相反方向的过程，必须有_________，因而产生_________或引起_________.21·cn·jy·com
答案:高温物体 低温物体 低温物体 高温物体 方向性 自发 外力帮助 影响 能量的消耗2·1·c·n·j·y
8.什么是第二类永动机?为什么第二类永动机不可能造成?
解析:能够从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化的热机称为第二类永动机.第二类永动机不可能制成的原因是因为机械能和内能转化过程具有方向性，尽管机械能可以全部转化为内能，但内能却不能全部转化为机械能，而不引起其他变化.
答案:见解析
9.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10-4-1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.
图10-4-1
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.www.21-cn-jy.com
答案:不违反.热水温度降低，冷水温度升高，转化效率低于100%.
10.一种冷暖两用型空调铭牌标注有如下指标：输入功率1 kW，制冷能力1.2×104 kJ/h,制热能力1.3×105 kJ/h.这样，该空调在制热时，每消耗1 J电能，将放出3 J的热量，是指标有错误还是能量不守恒呢?【来源：21·世纪·教育·网】
解析：是指标有错误.制冷能力1.2×104 kJ/h≈3.3 kW>P=1 kW制热能力1.3×104 kJ/h≈3.6 kW>P=1 kW,这违背了能量守恒定律，是不可能的.21世纪教育网版权所有
答案:见解析
6 能源和可持续发展
课后集训
基础过关
1.关于能源的开发和利用，下列观点不正确的是( )
A.能源是有限的，无节制的利用能源，是一种盲目的短期行为
B.根据能量守恒定律，能源是取之不尽、用之不竭的
C.能源的开发和利用，必须同时加强对环境保护
D.不断开发新能源，是缓解能源危机、加强环境保护的主要途径
解析：能源是有限的，能源的开发和利用，必须同时加强环境保护，开发新能源，能缓解能源危机和加强环境保护的主要途径，故A、C、D观点均正确.虽然能源的利用遵循能量守恒，但能量由高品质变成了低品质，由便于利用的形式变成了不便于利用的形式，从这个意义上讲，能源是有限的，故选项B观点错误.21世纪教育网版权所有
答案:B
2.图中活塞将气缸分成甲、乙两气室，气缸、活塞(连同拉杆)是绝热的，且不漏气.以E甲、E乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能，则在将拉杆缓缓向外拉的过程中( )
A.E甲不变，E乙减小 B.E甲增大，E乙不变
C.E甲增大，E乙减小 D.E甲不变，E乙不变
解析：在将拉杆缓慢向外拉的过程中对甲中气体做功，E甲增大，乙中气体对外作功，内能减小.
答案:C
3.关于内能变化，下列说法中正确的是( )
A.物体吸收热量，内能一定增大
B.物体对外做功，内能一定减小
C.物体吸收热量，同时对外做功，内能不变
D.物体放出热量，同时对外做功，内能不变
解析：改变物体的内能的两种方式(做功和热传递)都存在时，如果物体吸收的热量等于对外做的功，或者，外界对物体的功等于物体放出的热量，物体的内能就不会发生变化.
如果吸热小于对外界做的功内能就减小，如果吸热大于对外界做的功内能就增大.
答案:C
4.在生产、生活中，机械能、电能、光能、声能、化学能、核能、生物能最终转化为__________.
答案:内能
5.热机工作时往往会产生__________，干扰人们正常的工作和生活，同时燃料燃烧过程中会排放出__________，这是大气污染的主要来源.21教育网
答案:噪音 CO2
6.含硫量大的煤炭，燃烧生成的__________气体，对大气造成污染.
答案:SO2
综合运用
7.大气污染不仅危害__________，还影响__________，影响全球的__________.因此，大气污染是全球的公害.21cnjy.com
答案:环境 气候 气温
8.试分析内能的利用和环境污染有什么关系?
解析：内能的利用和环境保护要坚持可持续发展，即追求发展与资源、环境的平衡；既满足当代人的需求，又不损害子孙后代的利益.21·cn·jy·com
答案:见解析
9.利用煤、石油、天然气或煤气燃烧供热为什么会污染大气?
解析：煤、石油、天然气等燃料燃烧，使人类获得了大量的内能；由于这些燃料中含有杂质以及燃烧的不充分，使得废气中含有粉尘、一氧化碳、二氧化硫等物质污染了大气.
答案:见解析
10.水能是可再生资源，可持续地用它来发电，为人类提供“清洁”的能源，若一水力发电站水库的平均流量为Q(m3/s)，落差为h(m)，发电效率为η，则全年发电量是多少?
解析：全年水流量q=Q×3 600×24×365=3.15×107Q，这些水的热能Ep=mgh=ρVgh=103×3.15 ×107Q×9.8×hJ=3.09×1011QhJ.www.21-cn-jy.com
转化为电能为E=ηEp=3.09×1011QhηJ=8.58×104Qhη kW·h
答案:8.58×104Qhη kW·h
