頁選修模塊3-3綜合訓練1．(1)如題12A-1圖所示，一演示用的“永動機”轉輪由5根輕桿和轉軸構成，輕桿的末端裝有用形狀記憶合金制成的葉片，輕推轉輪后，進入熱水的葉片因伸展而“劃水”，推動轉輪轉動。離開熱水后，葉片形狀迅速恢復，轉輪因此能較長時間轉動。下列說法正確的是()A．轉輪依靠自身慣性轉動，不需要消耗外界能量B．轉輪轉動所需能量來自形狀記憶合金自身C．轉動的葉片不斷攪動熱水，水溫升高D．葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量(2)如題12A-2圖所示，內壁光滑的氣缸水平放置。一定質量的理想氣體被密封在氣缸內，外界大氣壓強為P0。現對氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由V1增大為V2。則在此過程中，氣體分子平均動能_________(選增“增大”、“不變”或“減小”)，氣體內能變化了_____________。(3)某同學在進行“用油膜法估測分子的大小”的實驗前，查閱數據手冊得知：油酸的摩爾質量M=0.283kg·mol-1，密度ρ=0.895×103kg·m-3.若100滴油酸的體積為1ml，則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？(取NA=6.02×1023mol-1.球的體積V與直徑D的關系為2．（1）以下說法正確的是A．當兩個分子間的距離為r0(平衡位置)時，分子勢能最小B．布朗運動反映了花粉小顆粒內部分子的無規則運動C．KAKAB（2）如圖所示，一直立的氣缸用一質量為m的活塞封閉一定量的理想氣體，活塞橫截面積為S，汽缸內壁光滑且缸壁是導熱的．開始活塞被固定，打開固定螺栓K，活塞上升，經過足夠長時間后，活塞停在B點，則活塞停在B點時缸內封閉氣體的壓強為，在該過程中，缸內氣體（填“吸熱”或“放熱”）．（設周圍環境溫度保持不變，已知AB=h，大氣壓強為p0，重力加速度為g）（3）“水立方”國家游泳中心是北京為2008年夏季奧運會修建的主游泳館．水立方游泳館共有8條泳道的國際標準比賽用游泳池，游泳池長50m、寬25m、水深3m．設水的摩爾質量為M＝1.8×10-2kg／mol，試估算該游泳池中水分子數3．OABCDVT封閉在氣缸內一定質量的理想氣體由狀態A變到狀態D，其體積V與熱力學溫度關T系如圖所示，該氣體的摩爾質量為M，狀態A的體積為V0，溫度為T0，O、A、OABCDVT（1）由狀態A變到狀態D過程中A．氣體從外界吸收熱量，內能增加B．氣體體積增大，單位時間內與器壁單位面積碰撞的分子數減少C．氣體溫度升高，每個氣體分子的動能都會增大D．氣體的密度不變（2）在上述過程中，氣體對外做功為5J，內能增加9J，則氣體（選“吸收”或“放出”）熱量J。（3）在狀態D，該氣體的密度為ρ，體積為2V0，則狀態D的溫度為多少？該氣體的分子數為多少？4．⑴有以下說法，其中正確的是．A．在兩分子間距離增大的過程中，分子間的作用力減小B．布朗運動反映了花粉小顆粒內部分子的無規則運動C．晶體一定具有規則形狀，且有各向異性的特征D．溫度、壓力、電磁作用等可以改變液晶的光學性質⑵一定質量的理想氣體從狀態A(p1、V1)開始做等壓膨脹變化到狀態B(p1、V2)，．此過程中氣體對外做的功為，氣體分子的平均動能（選填“增大”“減小”或“不變”），氣體（選填“吸收”或“放出”）熱量．⑶已知地球的半徑R，地球表面的重力加速度g，大氣壓強p0，空氣的平均摩爾質量為M，阿伏加德羅常數NA．請結合所提供的物理量估算出地球周圍大氣層空氣的分子數．5、（1）下列敘述中正確的是（）A、一定質量的氣體壓強越大，則分子的平均動能越大B、分子間的距離增大，分子間的作用力做負功，分子勢能增大C、達到熱平衡的系統內部各處都具有相同的溫度D、懸浮在液體中的微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數越多，布朗運動越明顯T（2）若一定質量的理想氣體分別按圖所示的三種不同過程變化，其中表示等容變化的是(填"a→b"、“b→c"或“c→d'’)，該過程中T氣體(填“吸熱”、“放熱”或“不吸熱也不放熱”)．（3）已知潛水員在岸上和海底吸入空氣的密度分別為1.3kg/和2.1kg/，空氣的摩爾質量為0.029kg/mol，阿伏伽德羅常數=6.02。若潛水員呼吸一次吸入2L空氣，試估算潛水員在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空氣的分子數。（結果保留一位有效數字）6．（1）以下說法正確的是（）A．滿足能量守恒定律的宏觀過程都是可以自發進行的B．熵是物體內分子運動無序程度的量度C．若容器中用活塞封閉著剛好飽和的一些水汽，當保持溫度不變向下緩慢壓活塞時，水汽的質量減少，密度不變。D．當分子間距離增大時，分子間引力增大，而分子間斥力減小（2）目前專家們正在研究二氧化碳的深海處理技術，實驗發現，二氧化碳氣體在水深170m處變成液體，它的密度比海水大，靠深海的壓力使它永沉海底，以減少排放到大氣中的二氧化碳量。容器中的二氧化碳處于汽液平衡狀態時的壓強隨溫度的增大而__________(選填“增大”、“減小”或“不變”)；在二氧化碳液體表面，其分子間的引力(選填“大于”、“等于”或“小于”)斥力。R（3）如圖所示，在水平固定的筒形絕熱氣缸中，用絕熱的活塞封閉一部分氣體。活塞的橫截面積為0.2m2，外界大氣壓強為105Pa，氣體溫度為27℃。活塞與氣缸之間無摩擦且不漏氣。用一個電阻絲R給氣體加熱，活塞將會緩慢移動。當氣缸內溫度升高到77℃時，活塞移動了7.5cmR7．（1）以下說法中正確的是 A．被活塞封閉在空缸中的一定質量的理想氣體，若體積不變，壓強增大，則氣缸在單位面積上，單位時間內受到的分子碰撞次數增加 B．布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規則運動的反映 C．分子間距增大，分子勢能就一定增大 D．用力拉鐵棒的兩端，鐵棒沒有斷，這是分子間存在吸引力的宏觀表現（2）如圖所示，氣缸內封閉一定質量的某種理想氣體，活塞通過滑輪和一重物連接并保持平衡，[已知活塞距缸口0.2m，活塞面積10，大氣壓強，物重50N，活塞質量及一切摩擦不計，緩慢升高環境溫度，使活塞剛好升到缸口，封閉氣體吸收了60J的熱量，則封閉氣體的壓強將（選填“增加”、“減小”或“不變”），氣體內能變化量為J。（3）一滴體積為V的油酸，配制成體積比為1：k的油酸溶液（），現取一滴體積仍為V的油酸溶液在滴在水面上，在水面上形成面積為S的單分子油膜，已知油酸的密度為，摩爾質量為M。請據此推算阿伏伽德羅常數的表達式。8.(1)下列說法正確的是________．A.當兩個分子間的分子勢能增大時，分子間作用力一定減小B.大量分子的集體行為是不規則的，帶有偶然性C.晶體和非晶體在一定的條件下可以轉化D.人類利用能源時，是將高品質的能量釋放出來并最終轉化為低品質的內能(2)一定質量的理想氣體，體積由V1壓縮至V2，第一次是經過一個等溫過程，最終氣體壓強是p1、氣體內能是E1；第二次是經過一個等壓過程，最終氣體壓強是p2、氣體內能是E2；則p1________p2，E1________E2.(填“＞”“＝”或“＜”)(3)當把一滴用酒精稀釋過的油酸滴在水面上時，油酸就在水面上散開，油酸分子就立在水面上，形成單分子層油膜，現有按酒精與油酸的體積比為m∶n配制好的油酸酒精溶液置于容器中，還有一個裝有約2cm深水的淺盤，一支滴管，一個量筒．現用滴管從量筒中取V體積的溶液，讓其自由滴出，全部滴完共為N滴．①用滴管將一滴油酸酒精溶液滴入淺盤，待油酸薄膜穩定后，將薄膜輪廓描繪在坐標紙上，如圖所示．(已知坐標紙上每個小方格面積為S，求油膜面積時，半個以上方格面積記為S，不足半個舍去)則油膜面積為________．②求出估算油酸分子直徑的表達式．9．（1）以下說法中正確的是（）A．掃地時揚起的塵埃在空氣中的運動是布朗運動B．液晶既具有液體的流動性，又具有光學各向異性C．相同物質在不同的條件下能夠生成不同的晶體D．在液體表面分子之間總表現為斥力（2）如圖所示，一定質量的理想氣體狀態變化的P-V圖像，平行于P軸。氣體從狀態到的變化過程中內能（“增加”或“減少”）氣體（“吸熱”或“放熱”）。（3）1mol氣體在某狀態下的體積是1.62×10-2m3，阿伏伽德羅常數取NA=6.0×1023mol10．（1）一定質量的理想氣體發生等容變化，下列圖象正確的是．（2）如圖所示，某同學在環境溫度穩定的實驗室里做熱學小實驗，用手指堵住注射器前端小孔，這時注射器內就封閉了一定質量的空氣（可看成理想氣體）．若該同學往里緩慢地推活塞（如圖甲），氣體的壓強（選填“增大”或“減小”）．若該同學緩慢推進活塞過程中做功為W1；然后將活塞緩慢稍稍拉出一些（如圖乙），此過程中做功為W2，則全過程中注射器內空氣的內能增加量．（3）2010年美國墨西哥灣原油泄漏，造成了大面積的海洋被污染，成為全球史上最嚴重事故性漏油事件．“科學團隊估計，大約490萬桶原油從油井中泄漏，但不是所有漏油都流入墨西哥灣，英石油共收集大約80萬桶原油，還有410萬桶流入墨西哥灣．”學習了“用油膜法估測分子的大小”的實驗后，某研究性學習小組欲評估此次漏油事件的影響．小組同學將濃度為l‰（千分之一），體積為l.2ml的石油的酒精溶液滴在平靜的水面上，經過一段時間后，石油充分擴展為面積3m2的油膜，請你根據他們的實驗數據估算，流入墨西哥灣的原油如果充分擴展，將會覆蓋多大的海洋面積?（1桶原油體積約為l60升11．（1）下列說法中正確的是 ;A．隨著低溫技術的發展，我們可以使溫度逐漸降低，并最終達到絕對零度B．用手捏面包，面包體積會縮小，說明分子之間有間隙C．分子間的距離r存在某一值r0，當r大于r0時，分子間斥力大于引力；當r小于r0時分子間斥力小于引力T/KT/KP/atmABCO（2）如圖所示，一定質量的理想氣體發生如圖所示的狀態變化，狀態A與狀態B的體積關系為VAVB(選填“大于”、“小于”或“等于”)；若從A狀態到C狀態的過程中氣體對外做了100J的功，則此過程中_______(選填“吸熱”或“放熱”)（3）冬天到了，很多同學用熱水袋取暖。現有某一熱水袋內水的體積約為400cm3，它所包含的水分子數目約為多少個?（計算結果保留1位有效數字，已知1mol水的質量約為18g，阿伏伽德羅常數取6.0×1023mol－1）。12．（1）下列說法中正確的是A．當分子間的距離增大時，分子間的引力變大而斥力變小B．布朗運動反映了懸浮在液體中固體顆粒分子的無規則運動C．氣體對器壁的壓強是由大量氣體分子對器壁頻繁碰撞而產生的D．隨著低溫技術的發展，我們可以使溫度逐漸降低，并最終達到絕對零度（2）一定質量的某種理想氣體分別經歷下圖所示的三種變化過程，其中表示等壓變化的是(選填A、B或C)，該過程中氣體的內能(選填“增加”、“減少”或“不變”)。VVOA12TOB12TVOC12（3）在一個大氣壓下，1g水在沸騰時吸收了2260J的熱量后變成同溫度的水蒸汽，對外做了170J的功，阿伏伽德羅常數NA=6.0×1023mol-1，水的摩爾質量M=18g/mol。則①水的分子總勢能變化了J；②1g水所含的分子數為（結果保留兩位有效數字）。13．如圖所示，某種自動洗衣機進水時，洗衣機缸內水位升高，與洗衣缸相連的細管中會封閉一定質量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進水量。洗衣缸洗衣缸細管空氣壓力傳感器則被封閉的空氣A．分子間的引力和斥力都增大B．分子的熱運動加劇C．分子的平均動能增大D．體積變小，壓強變大⑵若密閉的空氣可視為理想氣體，在上述⑴中空氣體積變化的過程中，外界對空氣做了0.6J的功，則空氣（選填“吸收”或“放出”）了J的熱量；當洗完衣服缸內水位迅速降低時，則空氣的內能（選填“增加”或“減小”）。⑶若密閉的空氣體積V=1L，密度ρ=1.29kg/m3，平均摩爾質量M=0.029kg/mol，阿伏加德羅常數NA=6.02×1023mol-1，試估算該氣體分子的總個數（結果保留一位有效數字）。14．（1）以下有關熱學內容的敘述，其中正確的是（）A．在兩分子間距離增大的過程中，分子間的作用力一定減小B．用N表示阿伏伽德羅常數，M表示銅的摩爾質量，ρ表示銅的密度，那么一個銅原子所占空間的體積可表示為M/ρNC．雨水沒有透過布雨傘是因為液體表面存在張力D.晶體一定具有規則形狀，且有各向異性的特征（2）一定質量的理想氣體，由初始狀態A開始，按圖中的箭頭所示方向進行狀態變化，最后又回到初始狀態A，即A→B→C→A，這一過程稱為一個循環。則由A→B，氣體的分子平均動能；由B→C，氣體的內能；（填“增加”、“減少”或“不變”）。（3）結合上述P－V圖，根據分子動理論（等壓變化的微觀解釋），簡要分析C→A過程，壓強不變的原因。3-3模塊參考答案：1.（1）D;(2)增大；Q-P0(V2-V1)(3)一個油酸分子的體積V=M/(ρNA)由球的體積與直徑的關系得分子直徑最大面積S=解得S=1×102m22．（1）AD（2） 吸熱 （3）設水的密度為ρ，游泳池中水的質量為m，阿伏加德羅常數為NA，游泳池中水的總體積為V=50×25×3m3=3.75×則游泳池中水的物質的量為n=m／M=ρV／M所含的水分子數為N1=nNA=ρVNA／M=1.0×103×3.75×103×6.02×1023／(1.8×10－2)個=1.3×10