4.三个参量的大小决定了气体所处的状态.在质量不变的情况下，P、V、T相互影响，只有一个参量改变是不可能的，至少要有两个或三个参量同时改变.

3.压强：气体的压强宏观上等于器壁单位面积上受到的压力，从微观上看则是大量气体分子频繁碰撞器壁的结果.压强的国际单位为Pa，且

1atm＝1.013×10⁵ Pa＝76 cmHg

2.体积：气体的体积宏观上等于容器的容积，微观上则表示气体分子所能达到的空间.体积的国际单位为m³.且

　1 m³＝10³ dm³(L)＝10⁶ cm³(mL)

1.温度：宏观上表示物体的冷热程度，微观上标志着物体中分子平均动能的大小.其热力学温度和摄氏温度的关系为T=t+273 K,二者的区别在于零点的选取不同，而每一度所表示的温差则是相同的.热力学温度的国际单位为K.

15.在做《用油膜法估测分子大小》的实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每10⁴ mL溶液中有纯油酸6 mL.用注射器测得1 mL上述溶液75滴.把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图8-1-5所示.坐标中正方形方格的边长为1 cm，试求：

图8-1-5

(1)油酸膜的面积是多少cm?2？

(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积.

(3)按以上实验数据估测出油酸分子的直径.

[解析] (1)由图形状，其中正方形方格87个，用补偿法近似处理，可补19个整小方格.实际占小方格87+19＝106，那么油膜面积

S=106×1 cm²＝106 cm²

(2)由1 mL溶液中有75滴，1滴溶液的体积 mL.又每10⁴ mL溶液中有纯油酸6 mL， mL溶液中纯油酸的体积

V= mL＝8×10^-6 mL

(3)油酸分子直径

D＝ cm＝7.5×10^-10m

[答案] (1)106 cm²(2)8×10^-6 mL(3)7.5×10^-10 m

^※16.当分子间距离大于10r₀(r₀是分子平衡位置间距离)时，分子力可以认为是零.规定此时分子势能为零，当分子间距离是平衡距离r₀时，下面的说法中正确的是

A.分子力是零，分子势能也是零

B.分子力是零，分子势能不是零

C.分子力不是零，分子势能是零

D.分子力不是零，分子势能不是零

[解析] 根据分子力随分子间距的变化关系知，r=r₀时，分子力为0.根据分子力做功与分子势能的关系知，选r＞10r₀时分子势能为0.r=r₀时，分子势能最小，并且小于0.故B对.

[答案] B

^※17.行驶中的汽车制动后滑行一段距离，最后停下；流星在夜空中坠落并发出明亮的光焰；降落伞在空中匀速下降；条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈，线圈中产生电流.上述不同现象中所包含的相同的物理过程是

①物体克服阻力做功

②物体的动能转化为其他形式的能量

③物体的势能转化为其他形式的能量

④物体的机械能转化为其他形式的能量

以上判断正确的是

A.①②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B.③④

C.①④　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D.②③

[解析] 四个现象中物体运动过程中都受到运动阻力，因而物体都克服阻力做功，故①对，这四个物体运动过程中，汽车是动能转化为其他形式的能，流星、降落伞、条形磁铁是重力势能转化为其他形式的能，总之是机械能转化成了其他形式的能，④对.

[答案] C

^※18.如图8-1-6所示的容器中，A、B各有一个可自由移动的轻活塞，活塞下是水，上为空气，大气压恒定.A、B底部由带有阀门K的管道相连.整个装置与外界绝热.开始A中水面比B中高，打开阀门，使A中的水逐渐流向B中，最后达到平衡，在这个过程中

图8-1-6

A.大气压力对水做功，水的内能增加

B.水克服大气压力做功，水的内能减少

C.大气压力对水不做功，水的内能不变

D.大气压力对水不做功，水的内能增加

[解析] 由于水的体积不变，故

p₀S_Ah_A=p₀S_Bh_B

即大气压力对A做的正功与B克服大气压力做的功相等.故大气压力不做功.但水的重力势能减少了，它转化为水的内能，故水的内能增加了.

[答案] D

^※19.在平均深度是10 m、水面面积为10 km²的湖里投入1 g食盐，假设食盐均匀地溶解在湖水里，那么1 cm³的水里所含食盐分子的个数为______.(食盐的摩尔质量为58.5 g/mol,结果保留两位有效数字)

[解析] 1 g食盐所含分子数为n=×N_A=×6.02×10²³=1.0×10²²,1 cm³的水里所含食盐分子的个数为n=×1.0×10²²=1×10⁸.

[答案] 1×10⁸

^※20.水能不产生污染物，是一种清洁能源.位于美国和加拿大交界处的尼亚加拉瀑布流速达每秒6000 m³，而且是一年四季流量稳定，瀑布落差50 m.若利用这一资源发电，设其效率为50%，估算发电机的输出功率.

[解析] 每秒流下的水量m=Vρ＝6000×10³ kg，由能的转化和守恒知：mgh×50%＝Pt.式中m取6000×10³ kg，t取1 s，h=50 m，解得P=3×10⁷ W.

[答案] 3×10⁷ W

^※21.质量为100 g的铅弹，以200 m/s的水平速度射入静止在光滑水平面上质量为1.9 kg的靶子而未穿出，求：

(1)铅弹损失的动能.

(2)若整个系统损失的动能全部转变成热，且有50%被子弹吸收，铅弹的温度可升高多少？(铅的比热取126 J/kg·℃)

[解析] (1)由子弹和靶子组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得：mv₀=(M+m)v.v=10 m/s,铅弹损失的动能ΔE=mv₀²-mv²=1995 J

(2)由能量守恒定律得：Q=mv₀²- (M+m)v²

又因为50%Q=mcΔt

所以Δt=75.4℃

[答案] (1)1995 J　 (2)75.4 ℃

^※22.横截面积为3 dm²的圆筒内装有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为多少？(保留1位有效数字，设太阳与地球之间平均距离为1.5×10¹¹ m)

[解析] 水温升高1℃所吸收的热量Q=cm·Δt=2.52×10² J,地球单位时间、单位面积上获得的热量Q′==7.0×10² W/m²;太阳向地球表面单位面积上发送的能量功率为P′=Q′/η=1.56×10³ W/m²,以太阳与地球距离为半径的球体表面积为S′=4πr²=2.7×10²³ m²,太阳的全部辐射功率为P=P′·S′=4×10²⁶ W.

[答案] 4×10²⁶ W

第Ⅱ单元　 气体

●知识聚焦

14.如果取分子间距离r＝r₀(r₀＝10^-10 m)时为分子势能的零势能点，则r＜r₀时，分子势能为　　　　 值；r＞r₀时，分子势能为　　　 值.如果取r→∞时为分子势能的零势能点，则r＞r₀时，分子势能为　　　 　值；r＜r₀时，分子势能可以为　　　　 .(填“正”“负”或“零”)

[解析] 从引力和斥力做功与势能变化的关系入手确定之.

[答案] 正；正；负；负

13.1967年，“托雷-坎永号”油轮在英吉利海峡触礁，使大约八万吨原油溢出，污染了英国一百多公里的海岸线，使二万五千只海鸟死亡.石油流入海中，危害极大.在海洋中泄漏1 t原油可覆盖12 km²的海面，试计算油膜的厚度是分子直径的倍数约为_______.(设原油的密度为0.91×10³ kg／m³.保留一位有效数字)

[解析] ＝S×h　 　　倍数＝

[答案] 9×10⁵

1.5×10⁵ J=2×10⁵ J+Q

所以Q=-5×10⁴ J.故放热.

[答案] 放；5×10⁴

12.空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中空气做功为2×10⁵ J,空气的内能增加了1.5×10⁵ J,则气体______(填“吸”或“放”)热为______J.

[解析] 由热力学第一定律：ΔU=Q+W得：

11.下列说法正确的是

A.热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体

B.功可以全部转化为热，但热不能全部转化为功

C.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化

D.凡是不违反能量守恒定律的过程都一定能实现

[答案] C