3．[2016·衡水中学周测]（多选）我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作。
PM2.5是指空气中空气动力学直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害。
矿物燃料燃烧废气的排放是形成PM2.5的主要原因。
下列关于PM2.5的说法中正确的是（ ）
A．PM2.5空气动力学直径的尺寸与空气中氧气分子的尺寸的数量级相当
B．PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
C．PM2.5的运动轨迹只是由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞的不平衡决定的
D．倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用，能有效减小PM2.5在空气中的浓度
E．PM2.5必然有内能
答案 DE
解析 PM2.5是空气中悬浮的较大固体颗粒，其空气动力学直径尺寸远大于氧气分子的尺寸，A错误；颗粒物的运动不是分子热运动，B错误；PM2.5的运动轨迹主要是由于空气流动引起的，C错误；煤和石油属于矿物燃料，根据题述可知，D正确；一切物体都有内能，E正确。
4．[2016·衡水中学模拟]（多选）对于一定质量的理想气体，下列论述中正确的是（ ）
A．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定变大
B．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强可能不变
C．若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数一定增加
D．若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数可能不变
答案 AC
解析 若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定变大，选项A正确，B错误；若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数一定增加，选项C正确，D错误。
5．[2016·枣强中学热身]如图所示，容积一定的测温泡，上端有感知气体压强的压力传感器。
待测物体温度升高时，泡内封闭气体（ ）
A．内能不变，压强变大
B．体积不变，压强变大
C．温度不变，压强变小
D．温度降低，压强变小
答案 B
解析 待测物体温度升高时，泡内封闭气体温度升高，内能变大，因体积不变，气体的压强变大。
故B正确。
6．[2016·衡水二中期末]下列说法正确的是（ ）
A．放出热量的物体温度一定降低
B．热传递是改变物体内能的一种方式
C．热机能够把全部内能转化为机械能
D．冰箱中的热量转移是从高温物体传递给低温物体
答案 B
解析 由ΔU＝Q＋W可知，放出热量Q为负，W未知，ΔU未知，故A错；热传递和做功都是改变内能的方式，B正确；热机的效率不能达到100%，C错误；冰箱中的热量是从低温物体传递给高温物体，但是会消耗电能，D错误。
7．[2016·衡水二中预测]（多选）下列说法正确的是（ ）
A．气体对外做功，其内能一定减少
B．热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体
C．能量耗散说明能量不会凭空产生，但可以凭空消失
D．单晶体具有规则的几何外形，物理性质具有各向异性
答案 BD
解析 由热力学第一定律可知，气体对外做功同时吸收热量，若吸收的热量大于对外做的功，则内能增加，A错误；热量不能自发地从低温物体传递给高温物体，B正确；根据能量守恒定律，能量不会凭空产生，也不会凭空消失，C错误；根据单晶体的性质可知D正确。
8．[2016·冀州中学月考]如图甲所示，pT图上的a→b→c表示一定质量理想气体的状态变化过程，这一过程在pV图上的图线应是图乙中的（p、V和T分别表示气体的压强、体积和热力学温度）（ ）
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答案 A
解析 由理想气体状态方程可知＝C，p＝T，pT图的斜率表示体积的倒数，a→b体积不变，b→c温度不变，且b→c体积增大，对照pV图象可知，选项A正确。
二、非选择题（共17分）
9．[2016·冀州中学期中]（8分）空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器（铜管）液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥。
某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V＝1.0×103cm3。
已知水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，摩尔质量M＝1.8×10－2kg/mol，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol－1。
试求：
（结果均保留一位有效数字）
（1）该液化水中含有水分子的总数N；
（2）一个水分子的直径d。
答案
（1）3×1025个
（2）4×10－10m
解析
（1）水的摩尔体积为
V0＝＝m3/mol＝1.8×10－5m3/mol
水分子数为
N＝＝≈3×1025个
（2）建立水分子的球模型，有＝πd3
解得一个水分子的直径为
d＝＝m＝4×10－10m
10．[2016·衡水中学猜题]（9分）在一个密闭的汽缸内有一定质量的理想气体，如图所示是它从状态A变化到状态B的VT图象，已知AB的反向延长线通过坐标原点O，气体在A点的压强为p＝1.0×105Pa，在从状态A变化到状态B的过程中，气体吸收的热量Q＝7.0×102J，求此过程中气体内能的增量ΔU。
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答案 5.0×102J
解析 由图象的变化图线经过坐标原点可以判断，理想气体经历一个等压变化。
由盖—吕萨克定律得：
＝，
解得：
VB＝8.0×10－3m3，
气体对外做的功：
W＝p（VB－VA）＝1.0×105×（8.0×10－3－6.0×10－3）J＝2×102J。
根据热力学第一定律：
ΔU＝Q＋W，
解得：
ΔU＝7.0×102J－2.0×102J＝5.0×102J。
能力组
一、选择题（每小题6分，共18分）
11．[2016·武邑中学猜题]如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子间的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法中正确的是（ ）
A．ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为10－10m
B．ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10－10m
C．若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力的合力表现为斥力
D．若两个分子间距离越来越大，则分子势能亦越来越大
答案 B
解析 e点横坐标等于分子平衡距离r0，其数量级应为10－10m。
因平衡距离之内，分子斥力大于分子引力，分子力表现为斥力，故ab为引力曲线，cd为斥力曲线，A错误，B正确；当两分子间距离大于e点的横坐标，即r>r0时，作用力的合力表现为引力，C错误；若r12．[2016·枣强中学月考]如图甲所示，一根上细下粗、粗端与细端都均匀的玻璃管上端开口、下端封闭，上端足够长，下端（粗端）中间有一段水银封闭了一定质量的理想气体。
现对气体缓慢加热，气体温度不断升高，水银柱上升，则被封闭气体体积和热力学温度的关系最接近图乙中的（ ）
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答案 A
解析 根据气体状态方程＝C（常数）得V＝T，VT图线的斜率为。
在水银柱升入细管前，封闭气体先做等压变化，斜率不变，图线为直线；水银柱部分进入细管后，气体压强增大，斜率减小；当水银柱全部进入细管后，气体的压强又不变，VT图线又为直线，只是斜率比原来的小，A正确。
13．[2016·武邑中学周测]（多选）如图所示，U型管AB内装有一部分水银，通过橡胶软管与玻璃管C相连，C管竖直插入水银槽中，若A、B、C三管内径相同，U型管两侧液面高度差为h，中间封有一段空气，则（ ）
A．C管内外水银面的高度差为h
B．若将C管向下移动少许，则C管内水银面相对槽内水银面上升
C．若往B管注入一些水银，则A管水银面上升的高度大于C管水银面下降的高度
D．若环境温度升高，则A管水银面下降的高度等于C管水银面下降的高度
答案 AC
解析 A管内气体压强等于大气压加上h高水银柱产生的压强，A、C通过橡胶管相连，所以C管内外水银面的高度差为h，选项A正确；若将C管向下移动少许，U型管内气体体积减小，压强增大，则C管内水银面相对槽内水银面下降，选项B错误；若往B管注入一些水银，U型管内气体体积减小，压强增大，则A管水银面上升的高度大于C管水银面下降的高度，选项C正确；若环境温度升高，U型管内气体体积增大，压强增大，A管水银面下降的高度小于C管水银面下降的高度，选项D错误。
二、非选择题（共20分）
14．[2016·衡水中学仿真]（10分）一定质量的理想气体，其内能跟温度成正比。
在初始状态A时，体积为V0，压强为p0，温度为T0，已知此时其内能为U0。
该理想气体从状态A经由一系列变化，最终还回到原来状态A，其变化过程的pT图如图所示，其中CA延长线过坐标原点，BA在同一竖直直线上。
求：
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（1）状态B的体积；
（2）状态C的体积；
（3）从状态B经由状态C，最终回到状态A的过程中，气体与外界交换的热量是多少？
答案
（1）
（2）V0 （3）2p0V0
解析
（1）由图可知，从状态A到状态B为等温变化过程，状态B时气体压强为p1＝3p0，设体积为V1，由玻意耳定律得p0V0＝p1V1，解得V1＝。
（2）由图可知，从状态B到状态C为等压变化过程，状态C时气体温度为T2＝3T0，设体积为V2，由盖—吕萨克定律得＝，解得V2＝V0。
（3）由状态B经状态C回到状态A，外界对气体做的总功为ΔW；从状态B到状态C，设外界对气体做功为ΔWBC，ΔWBC＝－p2（V1－V2），联立解得ΔWBC＝－2p0V0；
从状态C回到状态A，由图线知为等容过程，外界对气体不做功，所以ΔW＝ΔWBC＝－2p0V0；
由状态B经状态C回到状态A，内能增加量为ΔU＝0，气体从外界吸收的热量为ΔQ，内能增加量为ΔU，由热力学第一定律得ΔU＝ΔQ＋ΔW，解得ΔQ＝2p0V0，即气体从外界吸收热量2p0V0。
15．[2016·衡水中学一轮检测]（10分）如图所示，容器A和汽缸B都能导热，A放置在127℃的恒温槽中，B处于27℃的环境中，大气压强为p0＝1.0×105Pa，开始时阀门K关闭，A内为真空，其容积VA＝2.4L，B内活塞横截面积S＝100cm2，质量m＝1kg，活塞下方充有理想气体，其体积VB＝4.8L，活塞上方与大
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