11．(12分)在做“用油膜法估测分子大小”的实验中，所用

酒精油酸溶液每10⁴ mL溶液中有纯油酸6 mL.用注射器

测得1 mL上述溶液有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板上，

其形状和尺寸如图6所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm.试求：

(1)油酸膜的面积是多少？

(2)每滴酒精油酸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)由题图，可得油膜面积S＝100 cm²

(2)由1 mL溶液中有75滴，1滴溶液的体积为 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＝8.0×10^－10 m.

答案：(1)100 cm²　(2)8×10^－6 mL　(3)8.0×10^－10 m

10．(2010·江西抚州调研)十七世纪七十年代，英国赛斯特

城的主教约翰·维尔金斯设计了一种磁力 “永动机”，

其结构如图5所示：在斜面顶端放一块强磁铁M，

斜面上、下端各有一个小孔P、Q，斜面下有一个

连接两小孔的弯曲轨道．维尔金斯认为：如果在斜坡底放一个铁球，那么在磁铁的引

力作用下，铁球会沿斜面向上运动，当球运动到P孔时，它会漏下，再沿着弯曲轨道

返回到Q，由于这时球具有速度可以对外做功．然后又被磁铁吸引回到上端，到P处

又漏下……对于这个设计，下列判断中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．满足能量守恒定律，所以可行

B．不满足热力学第二定律，所以不可行

C．不满足机械能守恒定律，所以不可行

D．不满足能量守恒定律，所以不可行

解析：在这个过程中，不满足能量守恒定律，不可行．

答案：D

9．如图4所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针，另一端有

个用卡子卡住的可移动活塞．用打气筒慢慢向容器内打气，使容器内的压强增大到一

定程度，这时读出温度计示数．打开卡子，活塞冲出容器口后　　　　　　　　　　 (　)

图4

A．温度计示数变大，实验表明气体对外界做功，内能减少

B．温度计示数变大，实验表明外界对气体做功，内能增加

C．温度计示数变小，实验表明气体对外界做功，内能减少

D．温度计示数变小，实验表明外界对气体做功，内能增加

解析：打开卡子后活塞冲出，瞬间没有热交换，而气体体积变大，内部气体对外做功，

内能减少，温度降低，温度计示数变小．故C选项正确．

答案：C

8．封有理想气体的导热气缸，开口向下被竖直悬挂，活塞下系

　 有钩码，整个系统处于静止状态，如图3所示，若大气压恒定，

　 系统状态变化足够缓慢．下列说法正确的是　　　　　 (　)

A．外界温度升高，气体压强一定增大

B．外界温度升高，外界可能对气体做正功

C．保持气体内能不变，增加钩码质量，气体一定吸热

D．保持气体内能不变，增加钩码质量，气体体积一定减小

解析：外界温度升高，气体膨胀，体积增大，气体对外做功，B错；对活塞受力分析

可知，气体压强不变，仍等于大气压强，A错；若钩码质量增加，则气体压强减小，

体积增大，对外做功，要保持气体内能不变，则一定吸热，所以C正确，D错．

答案：C

7．对一定量的气体，下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．在体积缓慢地不断增大的过程中，气体一定对外界做功

B．在压强不断增大的过程中，气体一定对外界做功

C．在体积不断被压缩的过程中，内能一定增加

D．在与外界没有发生热量交换的过程中，内能一定不变

解析：气体体积缓慢地增大，对外做功，故A对；压强p增大，有可能是因为温度T

升高，故B错；由热力学第一定律知，做功和热传递都可以改变物体的内能，在体积

被压缩的过程中，如果气体对外放热，内能不一定增加，故C错；同理，在D项中，

与外界没有热量交换，如果气体对外做功或外界对气体做功，内能一定改变，D错．

答案：A

6．如图2所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴

上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图

中曲线所示．F＞0为斥力，F＜0为引力．a、b、c、d为

x轴上四个特定的位置．现把乙分子从a处由静止释放，

则　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动

B．乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大

C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减少

D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加

解析：乙分子由a到b再到c的过程中，分子间的作用力一直表现为引力(F＜0)，所

以该过程由于分子力的作用会使乙分子做加速运动，分子力做正功、分子势能减少；

乙分子到达c处时分子力为零，加速度为零，此时分子的动能最大、分子势能最小；

乙分子再从c到d的过程中，分子力表现为斥力，由于分子力的作用会使乙分子做减

速运动，直至速度减为零，该过程分子力做负功、分子势能增加、分子动能减少．根

据以上分析可以判断，B、C正确．

　 答案：BC

5．(2008·宁夏高考)如图1所示，由导热材料制成的气缸和活

塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之

间无摩擦，活塞上方存有少量液体．将一细管插入液体，

由于虹吸现象，活塞上方液体逐渐流出．在此过程中，大

气压强与外界的温度保持不变．关于这一过程，下列说法

正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．气体分子的平均动能逐渐增大

B．单位时间气体分子对活塞撞击的次数增多

C．单位时间气体分子对活塞的冲量保持不变

D．气体对外界做功等于气体从外界吸收的热量

解析：导热气缸和活塞，说明气体温度始终与大气温度相同，在液体逐渐流出的过程

中气体做等温膨胀、压强减小的变化，气体温度未变，分子密度减小，则气体分子的

平均动能不变，A错误；气体分子对活塞单位时间内撞击次数减少，B错误；单位时

间气体分子对活塞的冲量减小，C错误；因为理想气体的温度未变，所以气体的内能

未变，则气体对外界做功和从外界吸收的热量相等，则D正确．

答案：D

4．(2009·全国卷Ⅰ)下列说法正确的是　　　　　　　 　　　　　　　　　　　(　)

A．气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力

B．气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量

C．气体分子热运动的平均动能减小，气体的压强一定减小

D．单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大

解析：气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力，其

大小跟气体的分子数、体积和温度都有关系，由此可知只有A正确．

答案：A

3．(2010·广安模拟)某校中学生参加电视台“异想天开”节目的活动，他们提出了下列

四个设想方案，哪些从理论上讲是可行的　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．制作一个装置从海水中吸收内能全部用来做功而不产生其它影响

B．制作一种制冷设备，使温度降至绝对零度以下

C．汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，

　 既清洁了空气，又变废为宝

D．将房屋顶盖太阳能板，可直接用太阳能来解决照明和热水问题

解析：据热力学第二定律的表述，不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而

不产生其他影响，A错．热力学第二定律还说明，自然界中一切与热现象有关的宏观

过程都是不可逆的，C错．绝对零度是低温的极限，不可能达到，B错．据能量守恒

和热力学第二定律知D正确．

答案：D

2．学习了“用油膜法估测分子的大小”的实验后，某校课外物理兴趣小组做了如下实

验，将体积为1.2×10^－3cm³的石油滴在平静的水面上，经过一段时间后，石油扩展为

3 m²的单分子油膜，请你估算一下石油分子的直径为　　　　　　　　　　　 (　)

A．6.0×10^－10m　　　B．4.0×10^－10m

C．4.0×10^－8m　 　　　　　　　　　 D．4.0×10^－12m

解析：d＝＝m＝4.0×10^－10m.

答案：B