學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE1學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE微專題75選修3—31．（2017·常熟中學(xué)高考二模)在大氣中，空氣團(tuán)豎直運(yùn)動(dòng)經(jīng)過各氣層的時(shí)間很短，因此，運(yùn)動(dòng)過程中空氣團(tuán)與周圍空氣熱量交換極少，可看作絕熱過程．潮濕空氣團(tuán)在山的迎風(fēng)坡上升時(shí),水汽凝結(jié)成云雨，到山頂后變得干燥，然后沿著背風(fēng)坡下降時(shí)升溫，氣象上稱這股干熱的氣流為焚風(fēng)．(大氣壓強(qiáng)隨高度的增加而減小）（1）空氣團(tuán)沿背風(fēng)坡下降時(shí),下列描述其壓強(qiáng)p隨體積V變化關(guān)系的圖象中，可能正確的是________(圖中虛線是氣體的等溫線）．（2)空氣團(tuán)在山的迎風(fēng)坡上升時(shí)溫度降低，原因是空氣團(tuán)__________(選填“對(duì)外放熱”或“對(duì)外做功”）；設(shè)空氣團(tuán)的內(nèi)能U與溫度T滿足U＝CT（C為一常數(shù)），空氣團(tuán)沿著背風(fēng)坡下降過程中,外界對(duì)空氣團(tuán)做的功為W,則此過程中空氣團(tuán)升高的溫度ΔT＝________.(3)若水汽在高空凝結(jié)成小水滴的直徑為d，已知水的密度為ρ、摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA.求：①一個(gè)小水滴包含的分子數(shù)n；②水分子直徑的大小d0.2．(多選）（2017·溧水中學(xué)高考二模）下列說法正確的是(）A．由于液體表面分子間距離小于平衡位置間距r0，故液體表面存在表面張力B．布朗微粒做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是由于它受到水分子有時(shí)吸引、有時(shí)排斥的結(jié)果C．一定量的0℃的水結(jié)成0℃的冰，內(nèi)能一定減小D．液晶既具有液體的流動(dòng)性，又具有晶體的光學(xué)的各向異性3．在粗測(cè)油酸分子大小的實(shí)驗(yàn)中,具體操作如下：①取油酸1。00mL注入250mL的容量瓶?jī)?nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達(dá)到250mL的刻度為止，搖動(dòng)瓶使油酸在酒精中充分溶解,形成油酸的酒精溶液．②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數(shù)直到量筒達(dá)到1.00mL為止，恰好共滴了100滴．③在水盤內(nèi)注入蒸餾水，然后將痱子粉均勻地撒在水面上，靜置后用滴管吸取油酸的酒精溶液,輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發(fā)后,油酸在水面上盡可能地散開,形成一油膜．④測(cè)得此油膜面積為3。60×102cm2。（1)這種粗測(cè)方法是將每個(gè)分子視為球形，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜面積可視為________，這層油膜的厚度可視為油酸分子的直徑．（2)利用數(shù)據(jù)可求得油酸分子的直徑約為__________m。4．如圖1所示，一汽缸豎直放置,用一質(zhì)量為m的活塞在缸內(nèi)封閉了一定量的理想氣體,在汽缸的底部安裝有一根電熱絲,用導(dǎo)線和外界電源相連,已知汽缸壁和活塞都是絕熱的，汽缸壁與活塞間接觸光滑且不漏氣．現(xiàn)接通電源，電熱絲對(duì)缸內(nèi)氣體緩慢加熱．設(shè)活塞橫截面積為S，外界大氣壓強(qiáng)為p0,電熱絲熱功率為P，測(cè)得通電t時(shí)間內(nèi)活塞緩慢向上移動(dòng)高度h，求：（重力加速度為g）圖1(1）汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)的大??；（2)t時(shí)間內(nèi)缸內(nèi)氣體對(duì)外所做的功和內(nèi)能的變化量．5．（2017·江蘇高考考前模擬(二))下列說法中正確的是（)A．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大B．氣體壓強(qiáng)的大小跟氣體分子的平均動(dòng)能有關(guān)，與分子的密集程度無關(guān)C．有規(guī)則外形的物體是晶體,沒有確定的幾何外形的物體是非晶體D．由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢(shì)6．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖2所示A到B狀態(tài)變化的過程，已知?dú)怏w狀態(tài)A參量為pA、VA、tA,狀態(tài)B參量為pB、VB、tB，則有：pA____pB(選填“＞”“＜"或“＝”）．若A到B過程氣體內(nèi)能變化為ΔU，則氣體吸收的熱量Q＝____________.圖27．冬天天氣寒冷，有時(shí)室內(nèi)需要加溫．如果有一房間室內(nèi)面積為22。4m2，高為3。0m，室內(nèi)空氣通過房間縫隙與外界大氣相通,開始時(shí)室內(nèi)溫度為0℃，通過加熱使室內(nèi)溫度升為20℃.若上述過程中大氣壓強(qiáng)不變，已知?dú)怏w在0℃的摩爾體積為22.4L/mol,阿伏加德羅常數(shù)為6。0×1023mol－1,試估算這個(gè)過程中有多少個(gè)空氣分子從室內(nèi)跑出．(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）8．（2017·江蘇三模）一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過如圖3所示的一系列過程:圖3(1)下列說法正確的是________．A．由a→b過程，氣體內(nèi)能增加B．由a→b過程，氣體分子熱運(yùn)動(dòng)加劇C．當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)減緩時(shí)，壓強(qiáng)必定減小D．當(dāng)分子平均動(dòng)能增大時(shí)，氣體體積可以保持不變(2)在上述b→c過程中,____________（選填“氣體對(duì)外”或“外界對(duì)氣體”)做功；c→a過程中,氣體____________(選填“從外界吸收”或“向外界放出"）熱量．(3)若已知該理想氣體在a狀態(tài)時(shí)的溫度為Ta，在b狀態(tài)時(shí)的體積為Vb，在c狀態(tài)時(shí)的溫度為Tc、密度為ρ、摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA，試計(jì)算該理想氣體中的分子數(shù)．9．(2017·淮陰區(qū)校級(jí)期末）一位同學(xué)為了表演“輕功”，用打氣筒給4只相同氣球充以相等質(zhì)量的空氣（可視為理想氣體)，然后將它們放置在水平木板上，再在氣球的上方平放一塊輕質(zhì)塑料板，如圖4所示，這位同學(xué)慢慢站上輕質(zhì)塑料板中間位置的過程中，氣球一直沒有破裂，球內(nèi)氣體溫度可視為不變．圖4（1）下列說法正確的是________．A．氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是由于氣體重力而產(chǎn)生的B．由于該同學(xué)壓迫氣球,球內(nèi)氣體分子間表現(xiàn)為斥力C．氣球內(nèi)氣體分子平均動(dòng)能不變D．氣球內(nèi)氣體的體積是所有氣體分子的體積之和(2)表演過程中，對(duì)球內(nèi)氣體共做了4J的功，此過程中氣球______(填“吸收"或“放出”)熱量．若某氣球突然爆炸,則該氣球內(nèi)的氣體內(nèi)能______(填“增加"或“減少”)．（3)一只氣球內(nèi)氣體的體積為V，密度為ρ，平均摩爾質(zhì)量為M，阿伏加德羅常數(shù)為NA，試用以上字母表示這個(gè)氣球內(nèi)氣體的分子個(gè)數(shù)及分子間的平均距離．10．(2018·南京市玄武區(qū)模擬）（1)下列說法正確的有______．A．天然水晶熔化后再凝固的水晶（石英玻璃）仍然是晶體B．大氣中氫含量較少的原因是氫分子平均速率較大，更容易發(fā)生逃逸C．相同的溫度下，液體的擴(kuò)散速度等于固體的擴(kuò)散速度D．人類使用能量的過程是將高品質(zhì)的能量最終轉(zhuǎn)化為低品質(zhì)的內(nèi)能（2)汽車內(nèi)燃機(jī)汽缸內(nèi)汽油燃燒時(shí),氣體體積膨脹推動(dòng)活塞對(duì)外做功．已知在某次對(duì)外做功的沖程中，汽油燃燒釋放的化學(xué)能為1×103J，因尾氣排放、汽缸發(fā)熱等對(duì)外散失的熱量為8×102J．該內(nèi)燃機(jī)的效率為________．隨著科技的進(jìn)步，可設(shè)法減少熱量的損失，則內(nèi)燃機(jī)的效率能不斷提高，其效率__________(選填“有可能"或“仍不可能”)達(dá)到100％。（3)已知地球到月球的平均距離為384400km,金原子的直徑為3。48×10－9m，金的摩爾質(zhì)量為197g/mol。若將金原子一個(gè)接一個(gè)地緊挨排列起來，筑成從地球通往月球的“分子大道”（已知NA＝6。02×1023mol－1)．試問：①該“分子大道”需要多少個(gè)原子？②這些原子的總質(zhì)量為多少？

答案精析1．(1)C(2)對(duì)外做功eq\f（W,C）(3）①eq\f(πρd3NA,6M)②eq\r(3，\f(6M,πρNA）)解析(1)在p－V圖中等溫線為雙曲線的一支，而且越遠(yuǎn)離坐標(biāo)原點(diǎn)的溫度越高,沿著背風(fēng)坡下降時(shí)升溫，所以圖象應(yīng)該由低等溫線指向高等溫線，另外在此過程中空氣團(tuán)的體積和壓強(qiáng)均變化，故選C。（2）空氣團(tuán)在山的迎風(fēng)坡上升時(shí)溫度降低,空氣團(tuán)內(nèi)能減小，又絕熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知空氣團(tuán)對(duì)外做功．根據(jù)U＝CT得：ΔU＝CΔT①空氣團(tuán)沿著背風(fēng)坡下降過程中，外界對(duì)空氣團(tuán)做功為W，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得:ΔU＝W＋Q②其中Q＝0③①②③聯(lián)立解得：ΔT＝eq\f(W,C)；(3）①水滴的體積為V＝eq\f（1,6）πd3水滴的質(zhì)量m＝ρV分子數(shù)n＝eq\f(m，M)NA＝eq\f(πρd3NA，6M)②根據(jù)eq\f(M,ρNA)＝eq\f(1，6）πd03解得d0＝eq\r(3，\f(6M，πρNA))2．CD[由于液體表面分子間距離大于平衡位置間距r0，故液體表面存在表面張力，故A錯(cuò)誤；布朗微粒做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是由于它受到水分子的撞擊力不平衡造成的，故B錯(cuò)誤;一定量的0℃的水結(jié)成0℃的冰,放出熱量,分子勢(shì)能減小，分子總動(dòng)能不變，內(nèi)能一定減小，故C正確；液晶既具有液體的流動(dòng)性，又具有晶體的光學(xué)的各向異性的特點(diǎn)，故D正確．]3．（1)單分子油膜（2）1.11×10－9解析(1）這種粗測(cè)方法是將每個(gè)分子視為球形，讓油酸盡可能地在水面上散開，則形成的油膜面積可視為單分子油膜，這層油膜的厚度可視為油酸分子的直徑．（2)1滴溶液中純油酸的體積V＝eq\f（1mL，100）×eq\f(1mL,250mL）＝4×10－5mL，油酸分子的直徑d＝eq\f(V，S）＝eq\f(4×10－5，3.60×102)cm≈1。11×10－7cm＝1。11×10－9m。4．（1)p0＋eq\f（mg，S)(2）p0Sh＋mghPt－mgh－p0Sh解析(1)活塞受力平衡，設(shè)內(nèi)部氣體壓強(qiáng)為p，則：p0＋eq\f(mg，S)＝p（2)氣體對(duì)外做功:W＝pSh＝p0Sh＋mgh由熱力學(xué)第一定律得，內(nèi)能的變化量：ΔU＝Q－W＝Pt－mgh－p0Sh。5．D6．＝ΔU＋pA(VB－VA)解析熱力學(xué)溫度:T＝273＋t，由題圖可知，V與T成正比,因此，從A到B過程是等壓變化,有：pA＝pB，在此過程中，氣體體積變大,氣體對(duì)外做功，W＝－pΔV＝－pA（VB－VA），由熱力學(xué)第一定律：ΔU＝W＋Q可知：Q＝ΔU－W＝ΔU＋pA(VB－VA）．7．1。2×1026個(gè)解析0℃時(shí)室內(nèi)氣體分子總數(shù)N＝eq\f（Sh,Vmol)NA＝eq\f(22。4×3。0，22.4×10－3)×6.0×1023＝1。8×1027(個(gè)）設(shè)20℃時(shí)室內(nèi)氣體體積與氣體總體積分別為V1和V2.根據(jù)蓋－呂薩克定律得eq\f(V1,V2）＝eq\f（T1，T2）＝eq\f（273,293)則20℃時(shí)室內(nèi)氣體分子數(shù)與總分子數(shù)之比為eq\f(N1，N）＝eq\f(V1,V2)從室內(nèi)跑出的氣體分子數(shù)為ΔN＝N－N1；聯(lián)立解得ΔN＝eq\f（20，293）N≈1。2×1026（個(gè)）8．（1)D(2）外界對(duì)氣體從外界吸收(3)eq\f（ρVbTc，MTa）NA解析(1）由a→b過程，溫度不變，故一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能不變，故A錯(cuò)誤;由a→b過程，溫度不變,分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能不變,故氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度不變，故B錯(cuò)誤；由b→c過程，溫度降低,分子熱運(yùn)動(dòng)減緩，壓強(qiáng)不變，故C錯(cuò)誤；由c→a過程，溫度升高,分子平均動(dòng)能增大,因?yàn)閏→a過程題圖p－T圖象過原點(diǎn)，所以由c→a過程為等容過程,故氣體體積可以保持不變，故D正確．(2)b→c過程中p不變，而溫度T減小,根據(jù)eq\f（pV，T）＝定值，可知體積V變小，所以外界對(duì)氣體做功；c→a過程中溫度升高，故內(nèi)能增大，ΔU＞0，c→a為等容過程，故W＝0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律：ΔU＝W＋Q所以：Q＞0，故氣體從外界吸收熱量．（3）根據(jù)題圖圖象可知a→b過程為等溫過程:Ta＝Tb由b→c過程為等壓變化過程，根據(jù)蓋－呂薩克定律可得：eq\f(Vb，Tb）＝eq\f(Vc,Tc）該理想氣體中的分子數(shù):N＝eq\f(ρVc，M）·NA聯(lián)立各式可得:N＝eq\f（ρVbTc，MTa)NA9．(1)C（2）放出減少（3）eq\f(ρVNA，M)eq\r（3，\f（M,ρNA））解析（1）密閉容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)是大量氣體分子頻繁撞擊器壁產(chǎn)生,故A錯(cuò)誤．該同學(xué)壓迫氣球，氣體分子間距離仍然較大，氣體分子間的作用力幾乎為零，故B錯(cuò)誤．球內(nèi)氣體溫度可視為不變，所以氣球內(nèi)氣體分子平均動(dòng)能不變,故C正確．氣體分子間空隙很大,所以氣球內(nèi)氣體的體積遠(yuǎn)大于所有氣體分子的體積之和，故D錯(cuò)誤．(2）表演過程中，球內(nèi)氣體溫度可視為不變，說明球內(nèi)氣體內(nèi)能不變，即ΔU＝0，對(duì)球內(nèi)氣體共做了4J的功，即W＝4J，所以此過程中Q＝－4J，即氣球放出的熱量是4J，若某氣球突然爆炸，氣體對(duì)外做功，瞬間無熱傳遞，則該氣球內(nèi)的氣體內(nèi)能減少，溫度降低．(3）一只氣球內(nèi)氣體的體積為V，密度為ρ,平均摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,所以氣體的摩爾數(shù):n＝eq\f（m,M）＝eq\f（ρV,M）,這個(gè)氣球內(nèi)氣體的分子個(gè)數(shù)：N＝nNA＝eq\f(ρVNA,M）；氣體分子之間的距離：d＝eq\r（3,\f(V，N）),解得：d＝eq\r（3，\f（M，ρNA））。10．(1）BD（2）20%仍不可能(3）①1。10×1017個(gè)②3。60×10－8kg解析(1）天然水晶熔化后再凝固的水晶（石英玻璃)是非晶體，故A錯(cuò)誤;在動(dòng)能一定的情況下，質(zhì)量越小,速率越大；地球大氣中氫含量少，是由于外層氣體中氫分子平均速率大，更容易大于地球的第一宇宙速度,更易從地球逃逸，故B正確;在相同的溫度下，液體的擴(kuò)散速度要比固體的擴(kuò)散速度快，故C錯(cuò)誤;根據(jù)熱力學(xué)第二定律，能量在利用過程中，總是由高品質(zhì)的能量最終轉(zhuǎn)化為低品質(zhì)的內(nèi)能，故D正確．（2)汽油燃燒釋放的化學(xué)能為1×103J，因尾氣排放、汽缸發(fā)熱等對(duì)外散失的熱量為8。0×102J，故轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的能量為200J；該內(nèi)燃機(jī)的效率為η＝eq\f（200J，1000J）×100％＝20％；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，不可能從單一熱源吸熱使之完全轉(zhuǎn)換為有用的功而不產(chǎn)生其他影響，故內(nèi)燃機(jī)的效率不可能達(dá)到100％;(3）①地球到月球的平均距離為3844