4．如图所示，一向右开口的汽缸放置在水平地面上，活塞可无摩擦移动且不漏气，汽缸中间位置有小挡板。
初始时，外界大气压为p0，活塞紧压小挡板处，现缓慢升高缸内气体温度，则下列p－T图象能正确反应缸内气体压强变化情况的是（B）
解析：
当缓慢升高缸内气体温度时，气体先发生等容变化，根据查理定律，缸内气体的压强p与热力学温度T成正比，图线是过原点的倾斜的直线；当缸内气体的压强等于外界的大气压时，气体发生等压膨胀，图线是平行于T轴的直线。
故B选项正确。
5．（青州实验中学2016年高二下学期期末）下列说法正确的是（C）
A．分子力随分子间距的增大而减小
B．雨伞伞面上有许多细小的孔却能遮雨，是因为水的表面张力的作用
C．在液晶显示器中，染料分子与液晶分子结合而定向排列，从而表现出光学各向异性
D．为保存地下水分，要把地面夯实，是为了破坏土壤里的毛细管
解析：
分子间距从小于r0开始增大时，分子力先减小后增大再减小，故A错；雨伞面上有小孔却能遮雨，是由于不浸润现象造成的，故B错；由液晶的特性知C正确；夯实地面不能破坏毛细管，D错。
6．如图所示，两个直立气缸由管道相通。
具有一定质量的活塞a、b用刚性杆固连，可在气缸内无摩擦地移动，缸内及管中封有一定质量的气体，整个系统处于平衡状态。
大气压强不变，现令缸内气体的温度缓慢升高一点，则系统再次达到平衡状态时（A）
A．活塞向下移动了一点，缸内气体压强不变
B．活塞向下移动了一点，缸内气体压强增大
C．活塞向上移动了一点，缸内气体压强不变
D．活塞的位置没有改变，缸内气体压强增大
解析：
根据＝，温度升高，压强增大，对整体受力分析有paSa＋p0Sb＝pbSb＋p0Sa，温度升高时，paSa＋p0Sb>pbSb＋p0Sa，活塞会下移，当再次平衡时，受力会再次平衡，内部压强不变，A对。
7．右图为某实验器材的结构示意图，金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气，内筒中有水．在水加热升温的过程中，被封闭的空气（AB）
A．内能增大
B．压强增大
C．分子间引力和斥力都减小
D．所有分子运动速率都增大
解析：
A项，水加热升温时，传热给封闭的气体，由于外筒隔热，且气体无法对外做功，因此气体温度升高，内能增大，故A项正确。
B项，封闭的理想气体温度升高，体积不变，由理想气体状态方程可知，气体压强增大，故B项正确。
C项，分子间的引力和斥力与气体压强和温度无关，只与分子间距有关，分子间的引力与斥力不变，故C项错误。
D项，温度升高，气体分子的平均动能增大，平均运动速率增大，但有些分子的运动速率可能减小，故D项错误。
8.
（山东潍坊2018届高三模拟）如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到初态a。
下列说法正确的是（ABD）
A．在过程ab中气体的内能增加
B．在过程ca中气体放出热量
C．在过程ab中气体对外界做功
D．在过程bc中气体从外界吸收热量
解析：
由p－V图可知，在过程ab中体积不变，气体不对外做功，W＝0，压强增大，温度升高，气体内能增加，选项A正确，C错误；过程bc为等温变化过程，理想气体内能不变，而体积增大，气体对外做功，W<0，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q知Q>0，气体从外界吸收热量，选项D正确；过程ca为等压变化过程，体积减小，外界对气体做功，W>0，由盖—吕萨克定律知气体温度降低，内能减小，由ΔU＝W＋Q知Q<0，气体放出热量，选项B正确。
9．（重庆一中2017年高二下学期诊断）一定质量的理想气体，沿箭头方向由状态1变化到状态2，气体吸收热量的变化过程是（ACD）
解析：
A选项，由＝C可知，温度T一定时（ΔU＝0），p与V成反比，1到2体积V增大，气体对外做功，W＜0，由ΔU＝Q＋W可得Q＞0（吸热）。
B选项，由＝C知T减小（ΔU＜0），而V减小（W＞0），得Q＜0（放热）。
C选项，由＝C知压强p一定，T增大（ΔU＞0），V增大（W＜0），则Q＞0（吸热）。
D选项，由V－T图像可知V一定（W＝0），T增大（ΔU＞0），可得Q＞0（吸热），故选ACD。
10．（江西省南昌三中2017年高二下学期期末）关于下列四幅图的说法，正确的是（AD）
A．甲图中估测油酸分子直径时，可把油酸分子简化为球形处理
B．乙图中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置连线是它们做布朗运动的轨迹
C．烧热的针尖，接触涂上蜂蜡层的云母片背面上某点，经一段时间后形成图丙的形状，则说明云母为非晶体
D．丁图中分子间距离为r0时，分子间作用力F最小，分子势能也最小
解析：
在估测油酸分子直径时，我们把油酸分子简化为球形，并在水面上形成了单分子油膜，故A正确；显微镜下观察到的是每隔30s时微粒的位置，不是布朗运动的轨迹，故B错误；晶体具有各向异性，而非晶体和多晶体具有各向同性，由图可知，其为各向异性，说明云母为单晶体，故C错误；D图中分子间距离为r0时，分子间作用力的合力F最小为零，而分子势能也最小，故D正确，故选AD。
第Ⅱ卷（非选择题 共60分）
二、填空题（共3小题，共18分。
把答案直接填在横线上）
11．（5分）（江苏宿迁市2016年高二下学期期末）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，向容量瓶中加入0.5mL的油酸和一定量的酒精得到500mL的混合溶液，然后用滴管吸取这种溶液，向小量筒中滴入200滴混合溶液，液面正好达到量筒中2mL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1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，坐标格正方形的大小为2cm×2cm，由图可以估算出油膜的面积是2×10－2m2（保留一位有效数字），由此估算出油膜分子的直径是5×10－10m（保留一位有效数字）。
解析：
由坐标纸可知油膜的面积是S＝55×4×10－4m2＝2×10－2m2
每一滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积
V＝×10－6m3＝1×10－11m3
故油酸分子的直径d＝＝5×10－10m
12．（6分）（上海市长宁、嘉定区2017～2018学年高二上学期期末）某同学利用玻意耳定律，设计了测量小石块体积的实验方案，并按如下步骤进行了实验：
Ⅰ.将连接注射器的压强传感器、数据采集器以及计算机相连，如图所示，再将小石块装入注射器内；
Ⅱ.缓慢推动活塞至某一位置，记录活塞所在位置的容积刻度V1，从计算机上读取此时气体的压强p1；
Ⅲ.重复步骤Ⅱ若干次，记录每一次活塞所在位置的容积刻度Vn，并读取对应的气体压强pn；
Ⅳ.处理记录的数据，求出小石块体积。
试回答下列问题：
（1）实验过程中，除了保持注射器内封闭气体的质量不变之外，还应该保持封闭气体的温度不变。
（2）设小石块的体积V0，任意两次测得的气体压强及体积为p1、V1和p2、V2，则上述物理量之间的关系式为p1（V1－V0）＝p2（V2－V0）。
（3）为了减小实验误差，实验数据通常采用作直线图线的方法来处理。
横、纵坐标对应的物理量最佳的设置方法是：
以为横轴、以V为纵轴。
（4）指出实验中导致小石块体积误差的一个因素注射器连接压强传感器之间的软管有体积。
解析：
（1）实验过程中，除了保持注射器内封闭气体的质量不变之外，还应该保持封闭气体的温度不变。
（2）根据玻意耳定律可得：
P1（V1－V0）＝P2（V2－V0）
（3）根据玻意耳定律有：
PV＝C，要作直线图，故以为横轴、以V为纵轴。
（4）在计算时，忽略了注射器连接压强传感器之间的软管有体积，将会导致误差。
13．（7分）一种海浪发电机的气室如图所示。
工作时，活塞随海浪上升或下降，改变气室中空气的压强，从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭。
气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程，推动出气口处的装置发电。
气室中的空气可视为理想气体。
（1）下列对理想气体的理解，正确的有AD。
A．理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型
B．只要气体压强不是很高就可视为理想气体
C．一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关
D．在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体实验定律
（2）压缩过程中，两个阀门均关闭。
若此过程中，气室中的气体与外界无热量交换，内能增加了3.4×104J，则该气体的分子平均动能增大（选填“增大”、“减小”或“不变”），活塞对该气体所做的功等于（选填“大于”、“小于”或“等于”）3.4×104J。
解析：
（1）理想气体是一种理想的模型，实际并不存在，但实际气体在温度不太低，压强不太大时都可视为理想气体，故选项A正确，B错误；理想气体的内能仅与温度有关，选项C错误；理想气体遵循气体实验定律，选项D正确。
（2）气体内能增加，温度升高，分子的平均动能将增大；由热力学第一定律W＋Q＝ΔE知，
W＝ΔE＝3.4×104J。
三、论述·计算题（共4小题，共42分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
14.（9分）如图所示，一定质量的理想气体，处在A状态时，温度为tA＝27℃，气体从状态A等容变化到状态M，再等压变化到状态B，A、M、B的状态参量如图所示，求：
（1）状态B的温度；
（2）从A到B气体对外所做的功。
（取1atm＝1.0×105Pa）
答案：
（1）－33℃
（2）3.0×105J
解析：
（1）设A状态和状态B的温度、体积、压强分别为：
T1、V1、p1、T2、V2、p2，由已知可得T1＝300K，V1＝3m3，p1＝2.5atm，V2＝6m3，p2＝1atm，
从A到B由理想气体状态方程，有：
＝，
解得：
T2＝＝240K
故t2＝T2－273＝－33℃
（2）从A到M是等容变化，不做功；
从M到B是等压变化，做的功为：
W＝p·ΔV＝1.0×105×3J＝3.0×105J
所以从A到B气体对外做的功为：
WAB＝W＝3.0×105J
15．（10分）（山东菏泽市2016年高二检测）“拔火罐”是一种中医疗法，为了探究“火罐”内的温度，某人设计了如图实验。
圆柱状薄壁汽缸（横截面积为S）被固定在铁架台上，轻质活塞通过细线与重物m相连。
将一团燃烧的轻质酒精棉球从缸顶的开关K处扔到汽缸内，酒精棉球熄灭时密闭开关K，此时活塞下的细线刚好拉直且拉力为零，而这时活塞距缸底的距离为L。
由于汽缸传热良好，随后重物会被吸起，最后重物稳定在距地面处。
已知环境温度为27℃不变，与大气压强相当，汽缸内的气体可看作理想气体，问酒精棉球熄灭时汽缸内的温度为多少摄氏度？
答案：
127℃
解析：
设酒精棉球熄灭时汽缸内的温度为t，汽缸内封闭气体的状态为：
p1＝p0 V1＝LS T1＝（237＋t）K
重物稳定后汽缸内封闭气体的状态为：
p2＝p0－＝p0
V2＝LS
T2＝（273＋27）K＝300K
由理想气体状态方程：
＝
解得：
T1＝400K，所以t＝127℃。
16．（11分）（枣庄市2015年高二检测）2014年3月29日，河南栾川县老君山的人们将20袋新鲜空气送至河南郑州绿城广场让市民免费“品尝”，很快被市民一“吸”而光。
意犹未尽的市民甚至“拧干”已经干瘪的空气袋，挤出最后一缕空气。
设正常情况下一个人1min呼吸16次，每次吸入p0＝1atm的净化空气500mL。
一个空气袋能装p＝10atm的净化空气的体积V＝20L。
假定这些空气可以全部被吸掉，人在呼吸空气时，空气温度不变。
（1）试估算一个人24h需要吸这样的新鲜空气的袋数（结果保留整数）。
（2）假设新鲜空气在压缩至空气袋中的过程中，温度保持不变，则在压缩过程中新鲜空气的内能如何变化？
此过程“吸热”还是“放热”？
答案：
（1）58袋
（2）内能不变，放热
解析：
（1）设一个人24h吸入1atm的新鲜空气的体积为V0，则V0＝（16×60×24）×500mL＝1.152×107mL＝11.52×103L①
设一袋压缩新鲜空气可转化为p0＝1atm的空气的体积为V′，由玻意耳定律有pV＝p0V′②
设一个人24h需要吸这样的新鲜空气的袋数为n，则
n＝③
联立以上三式可解得n＝58袋。
（2）压缩过程中新鲜空气的温度不变，所以内能不变，此过程放热。
17．（12分）（山东省枣庄市第八中学2017～2018学年高二月考）如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0℃的水槽中，B的容积是A的3倍。
阀门S将A和B两部分隔开。
A内为真空，B和C内都充有气体。
U形管内左边水银柱比右边的低60mm。
打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等。
假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。
（1）求玻璃泡C中气体的压强（以mmHg为单位）
（2）将右侧水槽的水从0℃加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60mm，求加热后右侧水槽的水温。
答案：
（1）180mmHg
（2）364K
解析：
考查气体实验定律的应用，解题的思路大致如下：
根据打开阀门S前后气体B、C的压强关系及玻意耳定律求出C中气体的压强；根据气体B、C压强关系和查理定律可求加热后右侧水槽的水温。
（1）在打开阀门S前，两水槽水温均为T0＝273K。
设玻璃泡B中气体的压强为p1，体积为VB，玻璃泡C中气体的压强为PC，依题意有
p1＝pC＋Δp①
式中Δp＝60mmHg。
打开阀门S后，两水槽水温仍为T0，设玻璃泡B中气体的压强为pB。
依题意，有
pB＝pC②
玻璃泡A和B中气体的体积为
V2＝VA＋VB③
根据玻意耳定律得
p1VB＝pBV2④
联立①②③④式，并代入题给数据得
pC＝Δp＝180mmHg⑤
（2）当右侧水槽的水温加热至T′时，U形管左右水银柱高度差为Δp。
玻璃泡C中气体的压强为
pC′＝pB＋Δp⑥
玻璃泡C的气体体积不变，根据查理定理得
＝⑦
联立②⑤⑥⑦式，并代入题给数据得
T′＝364K⑧
精美句子
1、善思则能“从无字句处读书”。
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幸福是“零落成泥碾作尘，只有香如故”的圣洁。
幸福是“壮志饥餐胡虏肉，笑谈渴饮匈奴血”的豪壮。
幸福是“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”的胸怀。
幸福是“人生自古谁无死，留取丹心照汗青”的气节。
3、大自然的语言丰富多彩：
从秋叶的飘零中，我们读出了季节的变换；从归雁的行列中，我读出了集体的力量；从冰雪的消融中，我们读出了春天的脚步；从穿石的滴水中，我们读出了坚持的可贵；从蜂蜜的浓香中，我们读出了勤劳的甜美。
4、成功与失败种子，如果害怕埋没，那它永远不能发芽。
鲜花，如果害怕凋谢，那它永远不能开放。
矿石，如果害怕焚烧（熔炉），那它永远不能成钢（炼成金子）。
蜡烛，如果害怕熄灭（燃烧），那它永远不能发光。
航船，如果害怕风浪，那它永远不能到达彼岸。
5、墙角的花，当你孤芳自赏时，天地便小了。
井底的蛙，当你自我欢唱时，视野便窄了。
笼中的鸟，当你安于供养时，自由便没了。
山中的石！
当你背靠群峰时，意志就坚了。
水中的萍！
当你随波逐流后，根基就没了。
空中的鸟！
当你展翅蓝天中，宇宙就大了。
空中的雁！
当你离开队伍时，危险就大了。
地下的煤！
你燃烧自己后，贡献就大了
6、朋友是什么？
朋友是快乐日子里的一把吉它，尽情地为你弹奏生活的愉悦；朋友是忧伤日子里的一股春风，轻轻地为你拂去心中的愁云。
朋友是成功道路上的一位良师，热情的将你引向阳光的地带；朋友是失败苦闷中的一盏明灯，默默地为你驱赶心灵的阴霾。
7、一粒种子，可以无声无息地在泥土里腐烂掉，也可以长成参天的大树。
一块铀块，可以平庸无奇地在石头里沉睡下去，也可以产生惊天动地的力量。
一个人，可以碌碌无为地在世上厮混日子，也可以让生命发出耀眼的光芒。
8、青春是一首歌，她拨动着我们年轻的心弦；青春是一团火，她点燃了我们沸腾的热血； 青春是一面旗帜，她召唤着我们勇敢前行；青春是一本教科书，她启迪着我们的智慧和心灵。
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