章末验收评估(一) 分子动理论
(时间：60分钟 满分：100分)
一、选择题(共8小题，每小题6分，共48分。多选题全选对得6分，选不全得3分，错选不得分)
1．(多选)下列说法中正确的是( )
A．物质是由大量分子组成的，分子直径的数量级大都是10－10 m
B．物质分子在不停地做无规则运动，布朗运动就是分子的运动
C．在任何情况下，分子间的引力和斥力是同时存在的
D．1 kg的任何物质含有的微粒数相同，都是6.02×1023个，这个数叫阿伏伽德罗常数
2．下列现象中，哪个不可以用分子热运动来解释( )
A．长期放煤的地方，地面下1 cm深处的泥土变黑
B．炒菜时，满屋子闻到香味
C．大风吹起地上的尘土到处飞扬
D．食盐粒沉在杯底，水也会变咸
3．(多选)已知阿伏伽德罗常数为NA，某物质的摩尔质量为M(kg/mol)，该物质的密度为ρ(kg/m3)，则下列叙述中正确的是( )21世纪教育网版权所有
A．1 kg该物质所含的分子个数是ρNA
B．1 kg该物质所含的分子个数是NA
C．该物质1个分子的质量是(kg)
D．该物质1个分子占有的空间是(m3)
4．(多选)图1是某一微粒的布朗运动路线图，若t＝0时刻它在O点，然后每隔5 s记录一次微粒位置(依次为a、b、c、d、e、f)，最后将各位置按顺序连接而得到此图。下述分析中正确的是( )21·cn·jy·com
图1
A．线段ab是微粒在第6 s初至第10 s末的运动轨迹
B．t＝12.5 s时刻，微粒应该在bc连线上
C．线段Oa的长度是微粒前5 s内的位移大小
D．虽然t＝30 s时刻微粒在f点，但它不一定是沿ef到达f点的
5．下列说法中正确的是( )
A．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大www.21-cn-jy.com
B．气体体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大【来源：21·世纪·教育·网】
C．压缩一定量的气体，气体的内能一定增加
D．有一分子a从无穷远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的分子力为零处时，a具有的动能一定最大
6．质量为1 kg的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
7．(多选)图2为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是( )
图2
A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力
B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力
C．当r等于r2时，分子间的作用力为零
D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功
8．有关物体的内能，以下说法中正确的是( )
A．1 g 10 ℃水的内能比10 g 5 ℃水的内能大
B．电流通过电阻后电阻发热，它的内能的增加是通过“热传递”方式实现的
C．气体膨胀，它的内能一定减小
D．橡皮筋拉伸时，分子势能增加
二、非选择题(共4小题，共52分。把答案填在题中横线上或按要求作答，解答题应写出必要的文字说明，方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)www-2-1-cnjy-com
9．(8分)将下列实验事实与产生原因对应起来。
事实：A.水与酒精混合体积变小。
B．糖在热水中溶解得快。
原因：a.分子间存在着引力。
b．分子运动的剧烈程度与温度有关。
c．分子间存在着空隙。
它们的对应关系分别是：①________；②________。(在横线上填写实验事实与产生原因前的符号)2-1-c-n-j-y
10．(14分)在做“用油膜法估测分子大小”的实验时，油酸酒精溶液的浓度为每2 000 mL溶液中有纯油酸1 mL。用注射器测得1 mL上述溶液有200滴，把一滴该溶液滴入盛水的表面撒有痱子粉的浅盘里，待水面稳定后，测得油酸膜的近似轮廓如图3所示，图中正方形小方格的边长为1 cm，则每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________mL，油酸膜的面积是________ cm2，据上述数据，估测出油酸分子的直径是________m。
图3
11．(14分)钻石是首饰和高强度的钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为ρ(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为g/mol)，阿伏伽德罗常数为NA，请写出a克拉钻石所含有的分子数和每个钻石分子直径的表达式。(1克拉＝0.2克)21*cnjy*com
12．(16分)一滴露水的体积是5.4×10－7 cm3，它含有多少个水分子？如果一只极小的昆虫每分钟喝进6×107个水分子，它需要多少时间才能喝完这滴露水？
答案
1．选AC 物质是由大量分子组成的，不同分子的直径一般不同，但数量级大都是10－10 m，故A正确；布朗运动是指固体小颗粒的运动，而不是分子的运动，故B错；分子间的引力和斥力始终是同时存在的，故C正确；阿伏伽德罗常数是指1 mol任何物质含有的微粒数，故D错。21教育网
2．选C 长期放煤的地方，地面下1 cm深处的泥土变黑是分子运动的结果，A可以；炒菜时，满屋子闻到香味是分子的扩散现象，B可以；尘土飞扬是物质的运动，故C不可以；食盐粒沉在杯底，水也会变咸是由于分子的运动彼此进入对方分子间的空隙，D可以。故选C。21cnjy.com
3．选BD 1 kg该物质所含的分子个数是 NA，该物质1个分子的质量是(kg)，选项B、D正确。2·1·c·n·j·y
4．选CD 图中直线是相邻两时刻微粒对应位置的连线，也是这段时间内微粒的位移，但不是微粒的运动轨迹，因此C、D正确。21·世纪*教育网
5．选D 气体的压强与单位体积内的分子数和分子平均动能有关，温度升高，分子平均动能增大，体积变小，单位体积内的分子数增大，改变物体的内能有做功和热传递两种形式，分子a趋近分子b时，分子力先表现为引力，引力做正功，由动能定理可知动能增大，分子力为零时，动能最大，以后分子力做负功，动能减小。故D选项正确。A、B、C均不正确。【来源：21cnj*y.co*m】
6．选D 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。【出处：21教育名师】
7．选BC 分子间距等于r0时分子势能最小，即r0＝r2。当r小于r1时分子力表现为斥力；当r大于r1小于r2时分子力也表现为斥力；当r大于r2时分子力表现为引力，A错B、C对。在r由r1变到r2的过程中，分子斥力做正功分子势能减小，D错误。
8．选D 水的内能由水的温度、质量等因素决定，因此，1 g 10 ℃水的内能不一定比10 g 5 ℃水的内能大，故A错；电流通过电阻后电阻发热，是电流做功，电能转化为内能的结果，不是通过热传递实现的，故B错；气体膨胀，气体对外做功，由于不知道在此过程中气体与外界有无热传递及热传递的情况如何，所以气体内能变化情况不能确定，故C错；橡皮筋被拉伸时，会产生一个弹力，该弹力有将被拉伸的橡皮筋恢复到原状的趋势，这个弹力是由分子间的引力产生的，引力势能随分子间距离的增大而增大，故D对。
9．解析：(1)水和酒精混合体积变小，说明分子间有间隙。
(2)糖在热水中溶解得快，说明分子热运动的剧烈程度与温度有关。
答案：①Ac ②Bb
10．解析：每一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为
V＝× mL＝2.5×10－6 mL
由题图可知油酸膜的面积是41 cm2
由公式d＝得d＝6.1×10－10 m
答案：2.5×10－6 41 6.1×10－10
11．解析：a克拉钻石的摩尔数为0.2a/M。
所含分子数为n＝NA。
钻石的摩尔体积为
V＝(单位为m3/mol)，
每个钻石分子的体积为
V0＝＝。
设钻石分子直径为d，则
V0＝π3，
联立解得d＝ (单位为m)。
答案：NA
12．解析：水的摩尔质量
M＝18 g/mol＝18×10－3 kg/mol，
水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，
所以水的摩尔体积：
V0＝＝18×10－6 m3/mol，
故这滴露水的物质的量为
n＝＝ mol＝0.3×10－7 mol，
所以所含有的分子数
N＝nNA＝0.3×10－7×6.02×1023个≈1.8×1016个，
小虫每分钟喝进6×107个，故喝完这滴露水的时间
t＝ min＝3×108 min≈570年。
答案：1.8×1016个 570年
章末验收评估(三) 液 体
(时间：60分钟 满分：100分)
一、选择题(共8个小题，每小题6分，共48分。多选题全选对得6分，选不全得3分，错选不得分)
1．(上海高考)液体与固体具有的相同特点是( )
A．都具有确定的形状
B．体积都不易被压缩
C．物质分子的位置都确定
D．物质分子都在固定位置附近振动
2．(多选)人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程，以下说法正确的是
( )
A．液体的分子势能与体积有关
B．晶体的物理性质都是各向异性的
C．温度升高，每个分子的动能都增大
D．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
3．关于液晶，下列说法中不正确的是( )
A．所有物质都有液晶态，天然存在的液晶并不多
B．液晶可以从动植物体内用化学方法提取，也可以进行人工合成
C．从某个方向看，液晶的分子排列比较整齐，有特殊的取向，这是其物理性质各向异性的主要原因
D．外界条件的微小变化，就会引起液晶分子排列的变化，从而改变液晶的某些性质，因此，液晶有着广泛的应用21世纪教育网版权所有
4．如图1所示，对于液体在器壁附近发生的弯曲现象，下列说法中不正确的是( )
图1
A．表面层1内分子的分布比液体内部疏
B．表面层2内分子的分布比液体内部密
C．附着层1内分子的分布比液体内部密
D．附着层2内分子的分布比液体内部疏
5．关于液体，下列说法不正确的是( )
A．液体分子间的距离介于气体和固体之间
B．液体都表现出各向异性
C．液体分子间的相互作用力比固体分子间的作用力要小
D．相同温度下，液体间的扩散现象比固体间的扩散现象快
6．(多选)用干净的玻璃毛细管做毛细现象的实验时，可以看到( )
A．毛细管插入水中，管越细，管内水面越高，管越粗，管内水面越低
B．毛细管插入水银中，管越细，管内水银面越高
C．毛细管插入跟它浸润的液体中时，管内液面上升，插入跟它不浸润的液体中时，管内液面降低
D．毛细管插入跟它不浸润的液体中时，管内液面上升，插入跟它浸润的液体中时，管内液面下降
7．(多选)(江苏高考)下列现象中，说明液体存在表面张力的有( )
A．水黾可以停在水面上
B．叶面上的露珠呈球形
C．滴入水中的红墨水很快散开
D．悬浮在水中的花粉做无规则运动
8．下列说法错误的是( )
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．农田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
二、非选择题(共4小题，共52分。把答案填在题中横线上或按要求作答，解答题应写出必要的文字说明，方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)www.21-cn-jy.com
9. (8分)如图2所示，一根竖直滴管的出口处附着一个小液滴，许久也不掉落，好像它被一个看不见的“弹性橡皮袋”兜住了，我们知道液体是没有固定形状的，液体的形状就是盛液体的容器的形状，但这小液滴没有容器却好像有着固定的形状。原因是________。
图2
10．(12分)新棉布落水时要收缩，这是因为____________；黑布伞的纱线间虽有间隙却不漏水，这是因为________________。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。
毛细管插入浸润液体时，管中液面将________；若液体不浸润毛细管时，管中液面将________。【来源：21·世纪·教育·网】
11．(16分)在“匚”形铁丝框架上有一可以自由滑动的细铁丝ab，如图3所示，铁丝长L＝20 cm，框上分布着液膜。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＝72×10－3 N/m，摩擦可以不计)21·世纪*教育网
图3
12. (16分)把一根弯成如图4所示形状的金属丝悬挂在灵敏弹簧测力计的下端，然后将盛着液体的容器放在金属丝下面，使金属丝垂直地浸入液体中，这时如果把灵敏弹簧测力计慢慢地向上移动，让金属丝水平的从液体里露出来，就可以看到金属丝和液面之间出现了一层液体的薄膜，同时金属丝本身也被薄膜包围着，由于表面张力的作用，薄膜向下拉引金属丝，而使测力计的弹簧伸长，继续移动测力计，直到金属丝和液面之间的薄膜刚要断开为止。设此时测力计的读数为F，金属丝的重量为mg，求薄膜每一面上平行于金属丝的分界线上的表面张力的大小。www-2-1-cnjy-com
图4
答案
1．选B 液体没有确定的形状，不易被压缩，物质分子的位置不确定；固体有确定的形状，不易被压缩，物质分子在固定位置附近振动。因此液体与固体具有的相同特点是体积都不易被压缩，选项B正确。21·cn·jy·com
2．选AD 液体体积与分子间相对位置相联系，从宏观上看，分子势能与体积有关，A正确；多晶体表现各向同性，B错误；温度升高，分子平均速率增大，遵循统计规律，C错误；露珠表面张力使其表面积收缩到最小，呈球状，D正确。21cnjy.com
3．选A 不是所有的物质都有液晶态，天然存在的液晶并不多，故A错误；液晶可以从动植物体内用化学方法提取，也可以进行人工合成，故B正确；从某一方向看液晶分子排列有序，所以表现出各向异性，故C正确；外界条件变化会引起液晶分子排列变化，从而改变液晶的某些性质，因此液晶应用广泛，故D正确。21教育网
4．选B 表面层1、2内的分子分布都比液体内部疏，分子引力起主要作用，出现表面张力。而附着层1内分子的分布比液体内部密，出现浸润现象，附着层2内分子的分布比液体内部疏，出现不浸润现象，故A、C、D正确，B错误。2-1-c-n-j-y
5．选B 由液体的特点可知A、D正确；液体的微观结构与非晶体非常相似，所以表现为各向同性，B错误；液体分子间的作用力比固体分子间的作用力要小些，C正确。
6．选AC 水浸润玻璃，附着层内分子之间表现为斥力，附着层扩张，液面上升，且管越细，液面上升越高；水银不浸润玻璃，附着层内分子之间表现为引力，附着层收缩，毛细管中液面下降，故A、C正确，B、D错误。21*cnjy*com
7．选AB 水黾可以停在水面上，是由于水的表面张力，A正确；叶面上的露珠呈球形也是由于水的表面张力，B正确；滴入水中的墨水很快散开是扩散现象，C错误；悬浮在水中的花粉由于水分子撞击的不平衡性做布朗运动，D错误。【来源：21cnj*y.co*m】
8．选C 毛细现象和液体的浸润、不浸润相联系。浸润液体在细管中能上升，不浸润液体在细管中下降，故A、B正确。建筑房屋的时候，在砌砖的地基上铺一层油毡或涂过沥青的厚纸，防止地下的水分沿着夯实的地基以及砖墙的毛细管上升，以使房屋保持干燥。土壤里有很多毛细管，地下的水分可以沿着它们上升到地面。如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤锄松，破坏这些土壤里的毛细管，相反，如果想把地下的水分引上来，就不仅要保护土壤里的毛细管，而且还要使它们变得更细，这时就要用磙子压紧土壤。所以C错，D对。【出处：21教育名师】
9．解析：小液滴的表面存在表面张力，像张紧的橡皮膜，将内部液体兜住，流不下来；同时表面张力有使液面收缩到最小表面积的趋势，因而液滴呈球形。
答案：液体表面存在表面张力
10．解析：新棉布吸收了水分，而水具有表面张力；布伞的纱线间因雨水的表面张力而使伞面显得致密而不漏水；液体与固体接触面的收缩现象，是两者不浸润造成的；反之则是浸润；当毛细管插入浸润液体时，跟固体接触的液面有扩展的趋势，管中液面将上升；反之液面将下降。2·1·c·n·j·y
答案：表面张力 表面张力 不浸润 浸润 上升 下降
11．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＝72×10－3·L·2＝0.144L，克服表面张力做功W＝Fs′＝0.144Ls′＝0.144·ΔS＝2.88×10－3 J。
答案：2.88×10－3 J
12．解析：设液体表面张力为F1 ，
由平衡条件mg＋2F1－F＝0。
解得F1＝(F－mg)。
答案：(F－mg)
章末验收评估(二) 固 体
(时间：60分钟 满分：100分)
一、选择题(共8个小题，每小题6分，共48分。多选题全选对得6分，选不全得3分，错选不得分)
1．下列有关晶体的结构叙述正确的是( )
A．在晶体内部，组成晶体的物质微粒是无规则排列的
B．晶体的微观结构不具有周期性
C．在晶体内部，组成晶体的物质微粒可以自由运动
D．晶体内部微粒间存在着很强的作用力
2．下列说法中不正确的是( )
A．常见的金属材料都是多晶体
B．只有非晶体才显示各向同性
C．凡是具有规则的天然几何形状的物体必定是单晶体
D．多晶体不显示各向异性
3．关于晶体和非晶体，下列说法中正确的是( )
A．同种物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态
B．单晶体中原子(或分子、离子)按照一定规则排列，具有空间上的周期性
C．单晶体和多晶体都具有各向异性的物理性质
D．非晶体也可表现出各向异性的物理性质
4．(多选)国家游泳中心——水立方，像一个蓝色透明的“冰块”，透过它，游泳中心内部设施尽收眼底。这种独特的感觉就源于建筑外墙采用了一种叫做ETFE(四氟乙烯和乙烯的共聚体)的膜材料，这种膜材料属于非晶体，那么它具有的特性是( )
A．在物理性质上具有各向同性
B．在物理性质上具有各向异性
C．具有一定的熔点
D．没有一定的熔点
5．(多选)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的
B．它们有不同的晶体结构
C．它们具有相同的物理性质
D．白磷的燃点低，红磷的燃点高
6．(多选)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
7．(多选)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( )
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21世纪教育网版权所有
8．一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1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( )
图1
A．单晶体 B．多晶体
C．非晶体 D．金属
二、非选择题(共4小题，共52分，把答案填在题中横线上或按要求作答，解答题应写出必要的文字说明，方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)【来源：21cnj*y.co*m】
9．(12分)常见的固体中：(1)________是晶体；(2)______是非晶体。(填选项前字母)
A．玻璃 B．云母 C．水晶石 D．沥青 E．食盐
(3)下列物质：云母、食盐、蜂蜡、橡胶、铜，具有固定熔化温度的有________________；物理性质表现为各向同性的有________________。【出处：21教育名师】
10．(12分)有一块物质薄片，某人为了检验它是不是晶体，做了一个实验。他以薄片的正中央O为坐标原点，建立xOy平面直角坐标系，在两个坐标轴上分别取两点x1和y1，使x1和y1到O点的距离相等。在x1和y1上分别固定一个测温元件，再把一个针状热源放在O点，发现x1和y1点的温度都在缓慢升高。【版权所有：21教育】
甲同学说：若两点温度的高低没有差异，则该物质薄片一定是非晶体。
乙同学说：若两点温度的高低有差异，则该物质薄片一定是晶体。
请对两位同学的说法作出评价。
(1)甲同学的说法是________(选填“对”或“错”)的；理由是________________。
(2)乙同学的说法是________(选填“对”或“错”)的；理由是_________________。
11．(12分)地矿工作者在野外考察时发现了一种矿石，该矿石具有某种规则的外形，当沿某一方向敲击时，比较容易将其一层层剥离，而沿其他方向敲击则不然，你对该矿石可做出怎样的判断？21教育名师原创作品
12．(16分)如图2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)。21·cn·jy·com
图2
答案
1．选D 在单晶体的内部，组成单晶体的物质微粒是规则排列的，A错误；晶体的微观结构具有周期性，且微粒间存在着很强的作用力，B错误，D正确；在晶体内部，组成晶体的物质微粒只能在各自的平衡位置附近做微小振动，而不能自由运动，C错误。
2．选B 常见的金属：金、银、铜、铁、铝、锡、铅等都是多晶体，选项A正确；因为非晶体和多晶体的物理性质都表现为各向同性，所以选项B错误，选项D正确；有天然的规则的几何形状的物体一定是单晶体，选项C正确。21教育网
3．选B 同种物质可能呈现晶体和非晶体两种形态，如天然水晶是晶体，在它熔化以后再凝固起来，就成了石英玻璃，是非晶体，所以A错误；在晶体内部，分子、原子或离子按一定规则排列，呈现空间点阵结构，B正确；单晶体具有各向异性，多晶体、非晶体具有各向同性，所以C、D错误。www.21-cn-jy.com
4．选AD 非晶体没有一定的熔点，在物理性质上表现为各向同性。
5．选BD 白磷和红磷是同一种物质微粒在不同条件下生成的不同晶体，它们有着不同的微观结构，故表现在宏观上的物理性质不一样，白磷的燃点低，红磷的燃点高，故B、D选项正确。2·1·c·n·j·y
6．选AC 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。
7．选ABD 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。21·世纪*教育网
8．选A 该样品沿两对称轴O1O1′和O2O2′的长度、横截面积均不同，而电阻相同，表现出导电性能各向异性，单晶体物理性质表现为各向异性。非晶体和多晶体物理性质表现为各向同性，故该样品可能为单晶体。www-2-1-cnjy-com
9．解析：云母、食盐、铜都是晶体，故具有固定的熔化温度，蜂蜡、橡胶属于非晶体，没有固定的熔化温度；云母、食盐为单晶体，铜为多晶体。21*cnjy*com
答案：(1)B、C、E
(2)A、D
(3)云母、食盐、铜 蜂蜡、橡胶、铜
10．解析：单晶体中，物质微粒的排列顺序及物质结构在不同方向上是不一样的，因此单晶体表现出各向异性。而非晶体中，物质微粒排列顺序及物质结构在不同方向是一样的，因此非晶体表现出各向同性。对于多晶体，由于其中小晶粒是杂乱无章地排列的，因此也表现出各向同性。由此可知，表现出各向同性的不一定是非晶体，而表现出各向异性的一定是晶体。21cnjy.com
答案：(1)错 因为有些晶体在导热性上也有可能是各向同性的(或两个特定方向上的同性并不能说明各个方向上都同性)2-1-c-n-j-y
(2)对 因为只有晶体才具有各向异性
11．解析：由于该矿石具有规则外形，且不同方向具有不同的力学性质，可知该矿石为单晶体。
答案：见解析
12．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，故温度保持不变。【来源：21·世纪·教育·网】
(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，温度就会升高。
答案：见解析
章末验收评估(五) 热力学定律
(时间：60分钟 满分：100分)
一、选择题(共8小题，每小题6分，共48分，多选题全选对得6分，选不全得3分，错选不得分。)
1．(福建高考)关于热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是( )
A．一定量气体吸收热量，其内能一定增大
B．不可能使热量由低温物体传递到高温物体
C．若两分子间距离增大，分子势能一定增大
D．若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大
2．(多选)(新课标全国卷Ⅱ改编)关于一定量的气体，下列说法正确的是( )
A．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和
B．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低
C．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零
D．气体从外界吸收热量，其内能一定增加
3．下列说法正确的是( )
A．冰箱能使热量从低温物体传递到高温物体，因此不遵循热力学第二定律
B．空调工作时消耗的电能与室内温度降低所放出的热量可以相等
C．自发地热传导是不可逆的
D．不可能通过给物体加热而使它运动起来，因为违背热力学第一定律
4．关于永动机不能制成的原因，下列说法正确的是( )
A．第一类永动机违反了热力学第二定律
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都具有方向性
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都具有方向性
5．(多选)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1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，正确说法是( )21教育网
图1
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
6．下列哪些现象能够发生，并且不违背热力学第二定律( )
A．一杯热茶在打开杯盖后，茶会自动变得更热
B．蒸汽机把蒸汽的内能全部转化成机械能
C．桶中混浊的泥水在静置一段时间后，泥沙下沉，上面的水变清，泥、水自动分离
D．电冰箱不通电即可把箱内低温物体的热量传到箱外高温物体
7．机械能向热能的转化，属于从有序向无序的转化，会导致( )
A．熵增大，机械能可以全部转化为内能
B．熵减小，机械能可以全部转化为内能
C．熵增大，机械能只能部分转化为内能
D．熵减小，机械能只能部分转化为内能
8．如图2所示，活塞将气缸分成两个气室，气缸壁、活塞、拉杆是绝热的，且都不漏气，UA和UB分别表示A、B气室中气体的内能。则将拉杆向外拉动的过程中( )
图2
A．UA不变，UB变小 B．UA增大，UB不变
C．UA增大，UB变小 D．UA不变，UB增大
二、非选择题(共4小题，共52分。将答案填在题中横线上或按要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)21世纪教育网版权所有
9．(10分)在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24 kJ的功。现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5 kJ的热量。在上述两个过程中，空气的内能共减小______ kJ，空气______(选填“吸收”或“放出”)的总热量为______ kJ。21·cn·jy·com
10．(10分)如图3所示，气缸内封闭一定质量的理想气体，活塞通过定滑轮与一重物m相连并处于静止状态，此时活塞距缸口的距离h＝0.2 m，活塞横截面积S＝10 cm2，封闭气体的压强p＝5×104 Pa。现通过电热丝对缸内气体加热，使活塞缓慢上升直至缸口。在此过程中封闭气体吸收了Q＝60 J的热量，假设气缸壁和活塞都是绝热的，活塞质量及一切摩擦不计，则在此过程中气体的内能增加了多少？2·1·c·n·j·y
图3
11．(14分)(山东高考)如图4所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l1＝20 cm(可视为理想气体)，两管中水银面等高。现将右端与一低压舱(未画出)接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h＝10 cm。(环境温度不变，大气压强p0＝75 cmHg)【来源：21·世纪·教育·网】
图4
(1)求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位)。
(2)此过程中左管内的气体对外界________(填“做正功”“做负功”或“不做功”)，气体将________(填“吸热”或“放热”)。21·世纪*教育网
12．(18分)(江苏高考)如图5所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程(气体与外界无热量交换)。这就是著名的“卡诺循环”。www-2-1-cnjy-com
图5
(1)该循环过程中，下列说法正确的是________。
A．A→B过程中，外界对气体做功
B．B→C过程中，气体分子的平均动能增大
C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化
(2)该循环过程中，内能减小的过程是________(选填“A→B”“B→C”“C→D”或“D→A”)。若气体在A→B过程中吸收63 kJ的热量，在C→D过程中放出38 kJ的热量，则气体完成一次循环对外做的功为________kJ。2-1-c-n-j-y
(3)若该循环过程中的气体为1 mol，气体在A状态时的体积为10 L，在B状态时压强为A状态时的。求气体在B状态时单位体积内的分子数。(已知阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023 mol－1，计算结果保留一位有效数字)www.21-cn-jy.com
答案
1．选D 根据热力学第一定律，气体内能变化与做功和热传递有关，选项A错误。根据热力学第二定律可知热量不可自发的由低温物体传到高温物体，但热量还是可以通过外界的方法由低温物体传到高温物体，选项B错误。分子内能与分子间的距离有关，当r＞r0时，分子间距离越大，分子势能越大，r＜r0时，分子间距离越大，分子势能减小，选项C错误。分子间的引力和斥力都随分子间距离的变化而变化，距离减小，引力和斥力都要增大，选项D正确。21*cnjy*com
2．选AB 本题考查气体的特性、热力学第一定律及其相关知识点，意在考查考生对相关知识的掌握情况。由于气体分子之间的作用力很小，气体分子可以自由运动，所以气体的体积指的是气体的分子所能够到达的空间的体积，而不是该气体所有分子的体积之和，选项A正确。根据温度是分子平均动能的标志可知，只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低，选项B正确。根据气体压强的产生原因，在完全失重的情况下，气体的压强不为零，选项C错误。气体从外界吸收热量，若同时对外做功，其内能不一定增加，选项D错误。【来源：21cnj*y.co*m】
3．选C 有外界的帮助和影响，热量可以从低温物体传递到高温物体，空调消耗的电能必大于室内温度降低所放出的热量；不可能通过给物体加热而使它运动起来，因为违背了热力学第二定律。选项C正确。【出处：21教育名师】
4．选D 第一类永动机违背了能量守恒定律，第二类永动机违背了热力学第二定律。故正确选项为D。
5．选AB 在实验过程中，热水内能的一部分转化成电能，电能则部分转化成冷水的内能，因为在转化过程中电路要发热，此实验遵守热力学第二定律，因此A、B正确，C、D错误。21教育名师原创作品
6．选C A、B、D都违背了热力学第二定律，都不能发生；C中系统的势能减少了，所以不违背热力学第二定律，是可能发生的。21*cnjy*com
7．选A 机械能向热能的转化过程，属于从有序向无序的转化，这种过程熵增大，机械能可以全部转化为内能，也可以部分转化为内能。
8．选C 该题中的气缸壁、活塞、拉杆是绝热的，说明气缸中的气体与外界不发生热交换。对A气室中的气体，若以ΔUA表示其内能的增量，则由热力学第一定律有ΔUA＝QA＋WA，因为QA＝0，则ΔUA＝WA。在题述过程中，因A气室中气体的体积减小，外界(活塞)对气体做功，WA>0，所以ΔUA>0，即UA增大。同理，B气室中气体的体积增大，气体对外界(活塞)做功，WB<0，所以ΔUB<0，即UB减小。故选C。
9．解析：因为理想气体的内能只跟温度有关，第一个过程是等温压缩，所以内能不变，第二个过程中，体积不变，说明只与外界发生热传递，根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，所以ΔU＝0－5 kJ＝－5 kJ，故空气内能减小5 kJ，空气放出29 kJ的热量。
答案：5 放出 29
10．解析：活塞在上升过程中，气体对外做功
W＝－pSh
根据热力学第一定律
ΔU＝Q＋W
代入数据解得
ΔU＝60 J－5×104×10×10－4×0.2 J＝50 J
答案：50 J
11．解析：(1)设U型管横截面积为S，右端与大气相通时左管中封闭气体压强为p1，右端与一低压舱接通后左管中封闭气体的压强为p2，气柱长度为l2，稳定后低压舱内的压强为p。左管中封闭气体发生等温变化 ，根据玻意耳定律得【版权所有：21教育】
p1V1＝p2V2①
p1＝p0②
p2＝p＋ph③
V1＝l1S④
V2＝l2S⑤
由几何关系得h＝2(l2－l1)⑥
联立①②③④⑤⑥式，代入数据得p＝50 cmHg⑦
(2)左管内气体膨胀，气体对外界做正功，温度不变，ΔU＝0，根据热力学第一定律得，ΔU＝Q＋W且W<0，所以Q＝－W>0，气体将吸热。21cnjy.com
答案：(1)50 cmHg (2)做正功 吸热
12．解析：(1)考查气体状态变化图像问题，意在考查考生根据图像分析问题的能力。A→B过程中，气体体积变大，气体对外做功，A项错误；B→C为绝热过程，气体体积增大，气体对外界做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，B项错误；C→D为等温过程，气体的温度不变，体积减小，压强增大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，C项正确；D→A过程中，气体的温度升高，因此气体分子的速率分布曲线的最大值向速率大的方向偏移，D项错误。
(2)该循环过程中，B→C气体温度降低，内能减小。由于一个循环中气体的内能不变，B→C、D→A是绝热过程，没有热量交换，因此整个过程吸收的热量为63 kJ－38 kJ＝25 kJ，根据热力学第一定律可知，对外做的功为25 kJ。
(3)考查玻意耳定律及分子数的求解，意在考查考生对玻意耳定律及分子数求法的掌握。
A→B为等温过程，由玻意耳定律，pAVA＝pBVB
单位体积内的分子数n＝
解得n＝
代入数据得n＝4×1025 m－3
答案：(1)C (2)B→C 25 (3)4×1025m－3
章末验收评估(四) 气 体
(时间：60分钟 满分：100分)
一、选择题(共8个小题，每小题6分，共48分。多选题全选对得6分，选不全得3分，错选不得分)
1．一定质量的理想气体，在压强不变的条件下，体积增大，则( )
A．气体分子的平均动能增大
B．气体分子的平均动能减小
C．气体分子的平均动能不变
D．条件不足，无法判定气体分子平均动能的变化
2．关于饱和汽，下列说法不正确的是( )
A．在稳定情况下，密闭容器中如有某种液体存在，其中该液体的蒸气一定是饱和的
B．密闭容器中有未饱和的水蒸气，向容器内注入足够量的空气，加大气压可使水汽饱和
C．随着液体的不断蒸发，当液化和汽化速率相等时，液体和蒸气达到的一种平衡状态叫动态平衡
D．对于某种液体来说，在温度升高时，由于单位时间内从液面汽化的分子数增多，所以其蒸气饱和所需要的压强增大21cnjy.com
3.如图1中A、B两点代表一定质量理想气体的两个不同的状态，状态A的温度为TA，状态B的温度为TB；由图可知( )2·1·c·n·j·y
图1
A．TB＝2TA
B．TB＝4TA
C．TB＝6TA
D．TB＝8TA
4.如图2是一定质量的某种气体的等压线，等压线上的a、b两个状态比较，下列说法正确的是( )
图2
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
5．(上海高考)已知湖水深度为20 m，湖底水温为4 ℃，水面温度为17 ℃，大气压强为1.0×105 Pa。当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的(取g＝10 m/s2，ρ水＝1.0×103 kg/m3)www.21-cn-jy.com
A．12.8倍 B．8.5倍
C．3.1倍 D．2.1倍
6.如图3所示，A、B是两个装有气体的气缸，它们的横截面积之比是1∶5，活塞C可以在两个气缸内无摩擦地左右滑动。大气压为1 atm，整个装置保持静止。已知这时A气缸内封闭气体的压强是6 atm，则B气缸内封闭气体的压强是( )【出处：21教育名师】
图3
A．6 atm B．1.2 atm
C．1.5 atm D．2 atm
7．(多选)一定质量理想气体的状态经历了如图4所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc平行，则气体体积在( )
图4
A．ab过程中不断增加
B．bc过程中保持不变
C．cd过程中不断增加
D．da过程中保持不变
8.粗细均匀、两端封闭的细长玻璃管中，有一段水银柱将管中气体分为A和B两部分，如图5所示。已知两部分气体A和B的体积关系是VB＝3VA，将玻璃管中两部分气体均升高相同温度的过程中，水银柱将( )21教育名师原创作品
图5
A．向A端移动
B．向B端移动
C．始终不动
D．以上三种情况都有可能
二、非选择题(共4小题，共52分。将答案填在题中横线上或按要求作答，解答题应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)21*cnjy*com
9．(10分)图6为一种测定“肺活量”(标准大气压下人一次呼出气体的体积)的装置，A为开口薄壁圆筒，排尽其中的空气，倒扣在水中。测量时，被测者尽力吸足空气，再通过B管用力将气体吹入A中，使A浮起。设整个过程中呼出气体的温度保持不变。
图6
(1)呼出气体的分子热运动的平均动能________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)设圆筒A的横截面积为S，大气压强为p0，水的密度为ρ，桶底浮出水面的高度为h，桶内外水面的高度差为Δh，则被测者的“肺活量”，即V0＝________。
10.(12分)(浙江高考)如图7所示，内壁光滑的圆柱形金属容器内有一个质量为m、面积为S的活塞。容器固定放置在倾角为θ的斜面上。一定量的气体被密封在容器内，温度为T0，活塞底面与容器底面平行，距离为h。已知大气压强为p0，重力加速度为g。
图7
(1)容器内气体压强为________；
(2)由于环境温度变化，活塞缓慢下移h/2时气体温度为________；此过程中容器内气体________(填“吸热”或“放热”)，气体分子的平均速率________(填“增大”、“ 减小”或“不变”)。21世纪教育网版权所有
11. (14分)如图8所示，水平放置的气缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左面气缸的容积为V0，A、B之间的容积为0.1V0。开始时活塞在B处，缸内气体的压强为0.9p0(p0为大气压强)，温度为297 K，现缓慢加热气缸内气体，直至399.3 K。求：21·cn·jy·com
图8
(1)活塞刚离开B处时的温度TB；
(2)缸内气体最后的压强p；
(3)在图中画出整个过程的p -V图线。
图9
12．(16分)(新课标全国卷Ⅰ)如图10，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K。两气缸的容积均为V0，气缸中各有一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略)。开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，压强分别为p0和；左活塞在气缸正中间，其上方为真空； 右活塞上方气体体积为。现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡。已知外界温度为T0，不计活塞与气缸壁间的摩擦。求：【来源：21·世纪·教育·网】
图10
(1)恒温热源的温度T；
(2)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积Vx。
答案
1．选A 一定质量的理想气体，在压强不变时，由盖·吕萨克定律＝C可知，气体压强不变时，体积增大，则温度升高，所以气体分子的平均动能增大，故A项正确。
2．选B 在饱和状态下，汽化和液化达到动态平衡，即达到稳定状态，所以A、C正确。液体的饱和汽压与其温度有关，即温度升高饱和汽压增大，所以D正确。饱和汽压是指液体蒸气的分气压，与其他气体的压强无关，所以B错误。21·世纪*教育网
3．选C 对于A、B两个状态应用理想气体状态方程＝可得：＝＝＝6，即TB＝6TA，C项正确。【来源：21cnj*y.co*m】
4．选B b状态比a状态体积大，故单位体积分子数b状态比a状态少，D错；b状态比a状态温度高，其分子平均动能大，而a、b状态压强相等，故相同时间内撞到单位面积上的分子数a状态较多，B正确，A、C错误。2-1-c-n-j-y
5．选C 湖底压强大约为p0＋ρ水gh，即3个大气压，由气体状态方程，＝，当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的3.1倍，选项C正确。
6．选D 活塞C在A、B气缸内的气体和大气压力作用下保持平衡，则平衡方程为
pASA＋p0(SB－SA)＝pBSB
即6SA＋1×(5SA－SA)＝pB×5SA，得pB＝2 atm。
7.选AB 因为bc的延长线通过原点，所以bc是等容线，即气体体积在bc过程中保持不变，B正确；ab是等温线，压强减小则体积增大，A正确；cd是等压线，温度降低则体积减小，C错误；连接aO交cd于e，则ae是等容线，即Va＝Ve，因为Vd8．选C 由于玻璃管中两边气体初状态的温度和压强相同，所以升温后，增加的压强也相同，因此，水银柱不移动。【版权所有：21教育】
9．解析：(1)由于温度是分子热运动的平均动能大小的标志，因为气体温度不变，所以分子热运动的平均动能不变。
(2)设A中气体压强为p，该部分气体在标准大气压下的体积为V0，由于整个过程中温度不变，由玻意耳定律可得p0V0＝pV，
即p0V0＝(p0＋ρgΔh)·(h＋Δh)S，
则被测者的肺活量
V0＝。
答案：(1)不变 (2)
10．解析：(1)容器内气体的压强与大气压和活塞的重力有关。活塞对气体产生的压强为p'＝，则容器内气体的压强p＝p0＋p'＝p0＋。
(2)环境温度变化，活塞缓慢下移，可认为是等压变化，则＝，且V0＝2V1，解得T1＝。
在此等压变化过程中，气体温度降低，内能减少；气体体积减小，外界对气体做功，由热力学第一律ΔU＝W＋Q知气体放出热量，气体分子的平均速率减小。
答案：(1)p0＋ (2) 放热 减小
11．解析：(1)＝，TB＝330 K
(2)＝，p＝1.1p0
(3)如图
答案：(1)330 K (2)1.1p0 (3)见解析
12．解析：本题考查理想气体状态方程，意在考查考生对理想气体状态方程的灵活运用。
(1)与恒温热源接触后，在K未打开时，右活塞不动，两活塞下方的气体经历等压过程，由盖·吕萨克定律得
＝ ①
由此得T＝T0 ②
(2)由初始状态的力学平衡条件可知，左活塞的质量比右活塞的大。打开K后，左活塞下降至某一位置，右活塞必须升至气缸顶，才能满足力学平衡条件。21教育网
气缸顶部与外界接触，底部与恒温热源接触，两部分气体各自经历等温过程，设左活塞上方气体最终压强为p，由玻意耳定律得www-2-1-cnjy-com
pVx＝· ③
(p＋p0)(2V0－Vx)＝p0·V0 ④
联立③④式得
6V－V0Vx－V＝0
其解为Vx＝V0
另一解Vx＝－V0，不合题意，舍去。
答案：(1)T0 (2)V0
