选修3 – 3
1．对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是__________
A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大
B．外界对物体做功，物体内能一定增加
C．温度越高，布朗运动越显著
D．当分子间的距离增大时，分子间作用力就一直减小
E．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大
2．如图所示，封闭有一定质量理想气体的汽缸固定在水平桌面上，开口向右放置，活塞的横截面积为S．活塞通过轻绳连接了一个质量为m的小物体，轻绳跨在定滑轮上．开始时汽缸内外压强相同，均为大气压p0（mg < p0S）．汽缸内气体的温度T0，轻绳处在伸直状态．不计摩擦，缓慢降低汽缸内温度，最终使得气体体积减半，求：
① 气体体积减半时的温度T1；
② 建立p – V 坐标系并在该坐标系中画出气体变化的整个过程．
3．下列说法正确的是 ．
A．晶体都具有确定的熔点
B．布朗运动就是物质分子的无规则热运动
C．一定质量的理想气体压强增大，其分子的平均动能可能减小
D．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子间斥力大于引力的缘故
4．如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，已知在此过程中，气体内能增加100J，则该过程中气体 （选填“吸收”或“放出”）热量 J．
5．已知十米跳台比赛的水池长25m、宽25m，水深5.4m，设水的密度ρ = 1.0×103kg/m3，水的摩尔质量M = 1.8×10－2kg/mol，阿伏伽德罗常数NA = 6.02×1023 mol－1，试估算水池中的水分子个数．（结果保留一位有效数字）
6．下列说法正确的是 ________
A．布朗运动就是液体分子的无规则运动
B．单晶体和多晶体都有规则的几何外形
C．当两分子间距离的增大时，分子引力增大，分子斥力减小
D．热量可以从低温物体传给高温物体
7．夏天将密闭有空气的矿泉水瓶放进低温的冰箱中会变扁，此过程中瓶内空气（可看成理想气体）_____
A．内能减小，外界对其做功 B．内能减小，吸收热量
C．内能增加，对外界做功 D．内能增加，放出热量
8．如图所示，倒悬的导热气缸中有一个可无摩擦上下移动且不漏气的活塞A，活塞A的下面吊着一个重物，汽缸中封闭着一定质量的理想气体．起初各部分均静止不动，大气压强保持不变．对于汽缸内的气体，当其状态缓慢发生变化时，下列判断正确的是_________
A．若环境温度升高，则气体的压强一定增大
B．当活塞向下移动时，外界一定对气体做正功
C．保持环境温度不变，缓慢增加重物的质量，气体一定会吸热
D．若环境温度降低，缓慢增加重物的质量，气体体积可能保持不变
9．如图所示，某种自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．设管内空气温度不变，洗衣缸内水位升高，则细管中被封闭的空气说法正确的是
A．体积不变，压强变小，放热 B．体积变小，压强变大，放热
C．体积不变，压强变大，吸热 D．体积变小，压强变小，吸热
10．喷雾器内有10 L水，上部封闭有1 atm的空气2 L．关闭喷雾阀门，用打气筒向喷雾器内再充入1 atm的空气3 L（设外界环境温度一定，空气可看作理想气体）．
⑴ 当水面上方气体温度与外界温度相等时，求气体压强，并从微观上解释气体压强变化的原因．
⑵ 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．
11．测量分子大小的方法有很多，如油膜法、显微法．
⑴ 在“用油膜法估测分子大小”的实验中，用移液管量取0.25mL油酸，倒入标注250mL的容量瓶中，再加入酒精后得到250mL的溶液．然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入100滴溶液，溶液的液面达到量筒中1mL的刻度，再用滴管取配好的油酸溶液，向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下2滴溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示．坐标格的正方形大小为2cm×2cm．由图可以估算出油膜的面积是 cm2（保留两位有效数字），由此估算出油酸分子的直径是 m（保留一位有效数字）．
⑵ 如图是用扫描隧道显微镜拍下的一个“量子围栏”的照片．这个量子围栏是由48个铁原子在铜的表面排列成直径为1.43×l0-8m,的圆周而组成的．由此可以估算出铁原予的直径约为 m（结果保留两位有效数字）．
参考答案：
1．ACE；温度高的物体分子平均动能一定大，但是内能不一定大，选项A正确；外界对物体做功，若散热，物体内能不一定增加，选项B错误；温度越高，布朗运动越显著，选项C正确；当分子间的距离增大时，分子间作用力可能先增大后减小，选项D错误；当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大，选项E正确．
2．① 解设初始气体体积V，根据理想气体状态方程
解得
② 气体变化的整个过程如图．
3． AC；晶体都具有确定的熔点，选项A正确；布朗运动是液体分子的无规则热运动的反映，选项B错误；一定质量的理想气体压强增大，可能温度降低，其分子的平均动能可能减小，选项C正确；气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子无规则运动的缘故，选项D错误．
4．吸收 300；解析：一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，体积增大，对外做功W = p△V = 1.0×105×2.0×10-3J = 2.0×102J..．根据热力学第一定律，该过程中气体吸收热量300J．
5．水池中的水质量m = ρV， n = (m/M) NA = 1×1032个．
6．D；布朗运动是液体分子的无规则运动的反映，单晶体有规则的几何外形，而多晶体没有规则的几何外形，选项AB错误；当两分子间距离的增大时，分子引力减小，分子斥力减小，选项C错误；热量可以从低温物体传给高温物体，选项D正确．
7．A；瓶内空气温度降低，体积减小，内能减小，外界对其做功，放出热量，选项A正确．
8．CD；若环境温度升高，气体等压膨胀，气体的压强不变，选项A错误；当活塞向下移动时，气体对外界做正功，选项B错误；保持环境温度不变，缓慢增加重物的质量，气体压强减小，体积增大，对外做功，内能不变，气体一定会吸热，选项C正确；若环境温度降低，气体温度降低，压强减小，缓慢增加重物的质量，气体体积可能保持不变，选项D正确．
9．B；洗衣缸内水位升高，细管内水柱升高，空气体积减小，压强变大，外界对气体做功，放热，选项B正确．
10．⑴ 设气体初态压强为p1，体积为V1；末态压强为p2，体积为V2，由玻意耳定律p1V1 = p1V1 代入数据得：p2 = 2.5 atm；微观察解释：温度不变，分子平均动能不变，单位体积内分子数增加，所以压强增加．
⑵ 吸热．气体对外做功而内能不变，根据热力学第一定律可知气体吸热．
11．⑴ 2568 8×10-10 ⑵ 9.4×10-10
解析：⑴ 数油膜的正方形格数，大于半格的算一格，小于半格的舍去，得到估算出油膜的面积是S =格数×2cm×2cm = 256 cm2．溶液浓度1/1000，每滴溶液体积为1/100ml，2滴溶液中所含油酸体积为V = 2×10-5cm3.油膜厚度即油酸分子的直径是d = V/S = 8×10-10m．
⑵ 直径为1.43×l0-8m的圆周周长为πd = 4.5×l0-8m，可以估算出铁原予的直径约为4.5×l0-8m÷48 = 9.4×10-10 m．
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