5．(2009·西安五校联考)如图所示是氧气分子在不同温度(0℃和100℃)下的速率分布，由图可得信息　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．同一温度下，氧气分子的速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律

B．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大

C．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例升高

D．随着温度的升高，氧气分子的平均速率增大

[答案]　AD

[解析]　由题图可知，氧气分子的速率呈现出“中间多，两头少”的分布规律，A正确；这是一个统计规律，不能说随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大，B错误；随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例降低，氧气分子的平均速率增大，C错误、D正确．

4．(2009·东营一中考试)在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上蜡，由烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图甲乙丙所示，而甲、乙、丙三种液体在熔解过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．甲、乙为非晶体，丙是晶体

B．甲、丙为晶体，乙是非晶体

C．甲、丙为非晶体，丙是晶体

D．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体

[答案]　BD

[解析]　由图甲乙丙可知：甲、乙各向同性，丙各向异性；由图丁可知：甲、丙有固定熔点，乙无固定熔点，所以甲、丙为晶体，乙是非晶体．其中甲为多晶体，丙为单晶体．

3．由饱和汽和饱和汽压的概念，选出下列结论中哪些是正确的　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．饱和汽和液体之间的动态平衡，是指汽化和液化同时进行的过程中，且进行的速率相等

B．一定温度饱和汽的密度为一定值，温度升高，饱和汽的密度增大

C．一定温度下的饱和汽压，随饱和汽的体积增大而增大

D．饱和汽压跟绝对温度成正比

[答案]　AB

[解析]　由动态平衡概念可知A正确；在一定温度下，饱和汽的密度是一定的，它随着温度升高而增大，故B正确；一定温度下的饱和汽压与体积无关，C错误．饱和汽压随温度升高而增大，原因是：温度升高时，饱和汽的密度增大；温度升高时，气体分子平均速率增大．理想气体状态方程不适用于饱和汽，饱和汽压和绝对温度的关系不成正比，饱和汽压随温度的升高增大得比线性关系更快，D错误．

2．(2009·江苏模拟)玻璃烧杯中盛有少许水银，在太空轨道上运行的宇宙飞船内，水银在烧杯中呈怎样的形状(如图所示)　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

[答案]　D

[解析]　因为水银不浸润玻璃，所以在完全失重的情况下，其形状由表面张力决定．在表面张力作用下表面要收缩至最小，因而最终水银成球形．

1．液体表面张力产生的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．液体表面层分子较紧密，分子间斥力大于引力

B．液体表面层分子较紧密，分子间引力大于斥力

C．液体表面层分子较稀疏，分子间引力大于斥力

D．液体表面层分子较稀疏，分子间斥力大于引力

[答案]　C

[解析]　液体内部，分子间的距离在r₀左右，而在表面层，分子比较稀疏，分子间的距离大于r₀，因此分子间的作用表现为相互吸引，故C正确．

12．如图所示，一圆柱形容器竖直放置，通过活塞封闭着摄氏温度为t的理想气体．活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h.现通过电热丝给气体加热一段时间，结果活塞又缓慢上升了h，若这段时间内气体吸收的热量为Q，已知大气压强为p₀，重力加速度为g，不计器壁向外散失的热量及活塞与器壁间的摩擦，求：

(1)气体的压强；

(2)这段时间内气体的内能增加了多少？

(3)这段时间内气体的温度升高了多少？

[答案]　(1)p₀+　(2)Q－(p₀S+mg)h　(3)273.15+t

[解析]　(1)p＝p₀+

(2)气体对外做功为W＝pSh＝Sh＝(p₀S+mg)h

由热力学第一定律得：ΔU＝Q－W＝Q－(p₀S+mg)h

(3)由盖-吕萨克定律得：＝，＝

解得：t′＝273.15+2t　Δt＝t′－t＝273.15+t

11．已知太阳每年辐射到地球上的能量可达10¹⁸kW·h，日地距离为r＝1.5×10¹¹m，地球半径R＝6.4×10⁶m.

(1)试估算太阳每年释放出的能量是多少？

(2)如果太阳辐射到地球上的能量全部用来推动热机发电，能否每年发出10¹⁸度电？

[答案]　(1)2.2×10²⁷kW·h　(2)不能

[解析]　(1)太阳辐射的能量向四面八方辐射，地球仅仅是其中的一个“小元”，因此太阳辐射的能量只有很少的一部分到达地球．

已知日地距离为r＝1.5×10¹¹m

地球半径为R＝6.4×10⁶m

所以地球的有效接收面积S＝πR²

地球运转轨道所在的球面面积为S₁＝4πr²

所以太阳辐射总能量为

Q＝·q＝×10¹⁸kW·h≈2.2×10²⁷kW·h.

(2)每年到达地球的能量为10¹⁸kW·h，利用该能量推动热机发电，由热力学第二定律可知，其发电量必小于10¹⁸度．

10．(2009·浙江绍兴)(1)在下列说法中，正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．物体的温度升高了1℃，用热力学温标表示就是升高了1K

B．“酒香不怕巷子深”是与分子热运动有关的现象

C．已知气体的摩尔质量、密度及阿伏加德罗常数，就可以估算出该气体分子的直径

D．用油膜法估测分子直径实验中，计算结果明显偏大，可能是由于油酸未完全散开

(2)关于热现象，下列说法中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．热现象过程中不可避免地会出现能量耗散现象

B．凡是不违背能量守恒定律的实验构想，都是能够实现的

C．在某些自然过程中，一个孤立系统的总熵有可能减小

D．电冰箱即使在工作时，也不可能把箱内低温物体的热量传到箱外高温物体

(3)如图所示的圆柱形容器内用轻质活塞密封一定质量的理想气体．若活塞固定，密封气体温度升高1℃，需吸收的热量为Q₁；若活塞不固定，且可无摩擦滑动，仍使密封气体温度升高1℃，需吸收的热量为Q₂.问Q₁与Q₂哪个大？简要说明理由．

[答案]　(1)ABD　(2)A　(3)Q₂>Q₁.当活塞固定时，W＝0，Q₁＝ΔE；当活塞不固定时，W<0，Q₂＝ΔE－W>ΔE＝Q₁.

[解析]　(1)热力学温度T与摄氏温度t之间的换算关系为T＝t+273.15K，A对．“酒香不怕巷子深”说明有扩散现象，与分子热运动有关，B对．气体分子不是紧密排列的，利用气体的摩尔质量、密度及阿伏加德罗常数无法估算分子的直径，但可以估算一个分子所占的空间或分子间距，C错．油膜法估测分子直径时，若油酸未完全散开，则形成的油膜不是单分子油膜，油膜的面积偏小，故直径测量会偏大．D对．

(2)热现象中伴随着能量的转移或转化，这种转移或转化具有方向性，不可避免地会出现能量耗散现象，A对．遵守能量守恒定律，但违背热力学第二定律的过程也不能实现，B错．在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小，C错．电冰箱在工作时，有可能把箱内低温物体的热量传到箱外高温物体，D错．

(3)见答案．

9．一定质量的气体从外界吸收了1×10⁵cal的热量，同时气体对外做了6×10⁵J的功．问：

(1)物体的内能变化多少？

(2)分子势能是增加还是减少？

(3)分子动能如何变化？(1cal＝4.2J)

[答案]　(1)减少了1.8×10⁵J　(2)增加　(3)见解析

[解析]　可根据热力学第一定律ΔU＝W+Q定量分析．

(1)因气体从外界吸收热量

所以Q＝1×10⁵×4.2J＝4.2×10⁵J

气体对外做功W＝－6×10⁵J

据热力学第一定律：ΔU＝W+Q

得ΔU＝(－6×10⁵) J+(4.2×10⁵)J＝－1.8×10⁵J

所以物体内能减少了1.8×10⁵J

(2)因为气体对外做功，体积膨胀，分子间距离增大了，分子力做负功，气体的分子势能增加了．

　(3)因为气体内能减少了，而分子势能增加了，所以分子动能必然减少了，且分子动能的减少量一定大于分子势能的增量．

8．(2009·广东)(1)远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃．随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法．“钻木取火”是通过________方式改变物体的内能，把________转变为内能．

(2)某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放到冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密的套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图．这是因为烧瓶里的气体吸收了水的________，温度________，体积________．

[答案]　(1)做功　机械能　(2)热量　升高　增大

[解析]　(1)“钻木”的过程是做功的过程中，是把机械能转化内能的过程；要想“取到火”，必须使温度升高到木头的燃点．

(2)烧瓶里的气体吸收热量后，由热力学第一定律知，气体的内能增加，因而温度升高，体积增大．