14.(12分)在地球表面上横截面积为3×10^－2 m²的圆筒内装0.6 kg的水,太阳光垂直照射了2 min,水温升高了1 ℃.设大气顶层的太阳能只有45%到达地面,试估算出太阳的全部辐射功率.(设太阳与地球表面之间的平均距离为1.5×10¹¹ m)

解析:圆筒内水吸收内能ΔE=cmΔt=4.2×10³×0.6×1 J=2.52×10³ J

太阳辐射球面的面积S=4πR²=4×3.14×(1.5×10¹¹)² m²=2.826×10²³ m²

太阳辐射的总能量为

太阳的全部辐射功率为

答案:4.4×10²⁶ W

13.(12分)将1 cm³的油酸溶于酒精,制成500 cm³的酒精油酸溶液,已知1滴该溶液的体积是现取1滴该溶液滴在水面上,随着酒精溶于水,油酸在水面上形成单分子油膜层,油膜面积为0.4 m²,由此估算分子直径.

解析:每滴酒精油酸溶液中含有的油酸体积

估算出的分子直径

答案:1.3×10^－10 m

12.(2010湖北部分重点中学高三二联，22(1))某学生在用“油膜法估测分子大小”的实验中，计算结果明显偏大，可能是由于_________.

A.油酸未完全散开

B.油酸中含有大量酒精

C.计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格

D.求每滴体积时，1 mL的溶液的滴数误多记了10滴

解析: (1)用油膜法估测分子直径，是利用油酸的体积与形成的单分子油膜的面积的比值估算分子直径的，分子直径值明显偏大可能的原因有二:一是油酸体积测量值偏大；二是油膜面积测量值偏小.油酸未完全散开和舍去不足一格的方格均会造成油膜面积测量值偏小的结果，故AC两项正确；油酸中酒精更易溶于水，故不会产生影响，B项错；而D项计算每滴溶液中所含油酸的体积偏小，会使分子直径估算值偏小，D项错.

答案:AC

11.下列关于分子运动和热现象的说法正确的是________.

A.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是由于气体分子之间存在势能的缘故

B.一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子之间的势能增加

C.对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热

D.如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大

E.一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和

F.如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加

解析:气体分子失去容器后就会散开是由于气体分子无规则热运动造成的，A选项错误；D选项错误，原因是没考虑气体的体积对压强的影响，所以压强不一定增大；气温升高，气体分子平均动能和平均速率增大，但不是每个气体分子速率都增大，F选项错误.

答案:BCE

10.(2010江苏百校分析考试)分子都在做无规则的运动，但大量分子的速率分布却有一定的规律性，如图8-4所示.下列说法正确的是(　)

图8-4

A.在一定温度下，大多数分子的速率都接近某个数值，其余少数分子的速率都小于该数值

B.高温状态下每个分子的速率大于低温状态下所有分子的速率

C.高温状态下分子速率大小的分布范围相对较大

D.高温状态下最多数分子对应的速率大于低温状态下最多数分子对应的速率

解析:由图可知，在一定温度下大多数分子的速率接近某个数值.其余少数分子的速率有的大于有的小于该值，故A错.同样可看出B错.

答案: CD

9.下面的表格是某地区1-7月份气温与气压的对照表.

7月份与1月份相比较，正确的是(　)

A.空气分子无规则热运动的情况几乎不变

B.空气分子无规则热运动增强了

C.单位时间内空气分子对地面的撞击次数增多了

D.单位时间内空气分子对单位面积地面撞击次数减少了

解析:从表中所给数据来看，7月份比1月份的温度高，压强低.温度升高，说明分子的热运动加剧，分子的平均动能变大，分子对地面的平均作用力也变大，B选项正确.从微观角度看，气体的压强与单位体积内的分子数和气体的热力学温度成正比，压强减小了，同时温度升高了，说明气体的分子密度一定减小，单位时间内空气分子对单位面积地面撞击次数减少了，C错误，D正确.

答案:BD

8.如图8-3所示，长方体绝热容器被一质量为m的导热活塞分隔成容积相等的A、B两个气室，活塞与器壁无摩擦紧密接触，现用销钉固定，分别向A和B中充入等质量的氦气和氧气，经一段时间后，拔出销钉，在一段很短的时间内，设A中气体内能变化大小为ΔE_A,B中气体内能变化大小为ΔE_B,则(　)

图8-3

A.活塞向B移动　　　　　 B.ΔE_A=ΔE_B C.ΔE_A＞ΔE_B D.ΔE_A＜ΔE_B

解析:由于A、B两个气室容积相等，所以向A和B中充入等质量的氦气和氧气经一段时间后，两部分气体温度相同，但A中气体压强大，所以拔出销钉后活塞向B移动，A项正确；拔出销钉，在一段很短的时间内A气体对活塞的作用力大于B气体对活塞的作用力，所以A对活塞做功W₁大于活塞对B做功W₂，而短时间内两部分气体可以认为没有通过活塞进行热交换，所以根据热力学第一定律可以确定A中气体内能变化大小ΔE_A大于B中气体内能变化大小ΔE_B,C正确.

答案:AC

7.对于一定量的气体，下列四个论述中正确的是(　)

A.当分子热运动变剧烈时，压强必变大

B.当分子热运动变剧烈时，压强可以不变

C.当分子间的平均距离变大时，压强必变小

D.当分子间的平均距离变大时，压强必变大

解析:由pV/T=C(恒量)可知:当分子热运动变剧烈(即温度升高)时，气体压强可以不变，选项A错误，选项B正确；当分子间平均距离变大(即体积增大)时，气体压强可变大、可变小、可不变，故选项C、D错误.

答案:B

6.如图8-2所示，绝热气缸直立于地面上，光滑绝热活塞封闭一定质量的气体并静止在A位置，气体分子间的作用力忽略不计.现将一个物体轻轻放在活塞上，活塞最终静止在B位置(图中未画出)，则活塞(　)

图8-2

A.在B位置时气体的温度与在A位置时气体的温度相同

B.在B位置时气体的压强比在A位置时气体的压强大

C.在B位置时气体单位体积内的分子数比在A位置时气体单位体积内的分子数少

D.在B位置时气体的平均速率比在A位置时气体的平均速率大

解析:物体放上活塞后，气体被压缩，单位体积内分子数增多，外界对气体做功，由于是绝缘气缸，据热力学第一定律，气体内能增加，温度升高，气体分子平均动能增大，平均速率也增大.又据理想气体状态方程由于T₂＞T₁，V₂＜V₁，所以p₂＞p₁，所以B、D正确.

答案:BD

5.如图8-1所示，绝热的容器内密闭一定质量的气体(不考虑分子间的作用力)，用电阻丝缓慢对其加热时，绝热活塞无摩擦地上升，下列说法正确的是(　)

图8-1

A.单位时间内气体分子对活塞碰撞的次数减少

B.电流对气体做功，气体对外做功，气体内能可能减少

C.电流对气体做功，气体又对外做功，其内能可能不变

D.电流对气体做功一定大于气体对外做功

解析:该过程是等压膨胀，由压强不变、体积变大，可知气体的温度升高，分子平均动能增大，所以单位时间内气体对活塞碰撞的次数减少，在电阻丝加热过程中，电流对气体做功，气体又对外做功，但由于温度升高、内能变大，根据能量守恒，电流对气体做功一定大于气体对外做功，故A、D正确.

答案:AD