2．(2009·北京模拟)由于两个分子间的距离变化而使得分子势能变小，可确定在这一过程中

(　)

A．两分子间相互作用的力一定表现为引力

B．一定克服分子间的相互作用力做功

C．两分子间距离一定增大

D．两分子间的相互作用力可能增大

[答案]　D

[解析]　根据分子势能变小，分子力做正功，由分子力做功与分子势能变化关系可知：分子力做正功时，分子势能减小，有两种可能性，一是r<r₀分子力表现为斥力且分子间距离增大，其二是r>r₀，分子间表现为引力，且分子间距离减小．综上分析可知ABC选项错误，D正确．

1．(2009·成都市摸底)下列说法中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．已知某物质的摩尔质量和分子质量，可以算出阿伏加德罗常数

B．已知某物质的摩尔质量和分子体积，可以算出阿伏加德罗常数

C．当两个分子之间的距离增大时，分子引力和斥力的合力一定减小

D．当两个分子之间的距离增大时，分子势能一定减小

[答案]　A

[解析]　阿伏加德罗常数等于摩尔质量与分子质量的比值，A正确，B错误；两个分子之间的距离增大时，分子引力和斥力都要减小，但在r>r₀区域，随着分子间距的增大，分子引力和斥力的合力表现为引力，是先变大到最大再减小，C错误；在r>r₀区域，随着分子间距的增大，分子引力和斥力的合力表现为引力，且引力做负功，分子势能增加，D错误．

13．(2009·宁夏)(1)带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a，然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到状态c，b、c状态温度相同，如V－T图所示．设气体在状态b和状态c的压强分别为P_b和P_c，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Q_ab和Q_ac，则(填入选项前的字母，有填错的不得分)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

图甲

A．P_b>P_c，Q_ab>Q_ac　　　　　　　　 B．P_b>P_c，Q_ab<Q_ac

C．P_b<P_c，Q_ab>Q_ac　 　　　　　　　　　　　 D．P_b<P_c，Q_ab<Q_ac

(2)图乙中系统由左右两个侧壁绝热、底部、截面均为S的容器组成。左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通．

容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气．大气的压强P₀，温度为T₀＝273K，两个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1P₀.系统平衡时，各气体柱的高度如图乙所示．现将系统的底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定的高度．用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h.氮气和氢气均可视为理想气体．求

图乙

(1)第二次平衡时氮气的体积；

(2)水的温度．

[答案]　(1)C　(2)①2.7hS　②368.55K

[解析]　(1)C

(2)①考虑氢气的等温过程．该过程的初态压强为p₀，体积为hS，末态体积为0.8hS.设末态的压强为p，由玻意耳定律得

p＝＝1.25p₀.

活塞A从最高点被推回第一次平衡时位置的过程中是等温过程，该过程的初态压强为1.1p₀，体积为V，末态压强为p′，体积为V′，则

p′＝p+0.1p₀＝1.35p₀，

V′＝2.2hS.

由玻意耳定律得

V＝×2.2hS＝2.7hS.

②活塞A从最初位置升到最高点的过程为等压过程，该过程的初态体积和温度分别为2hS和T₀＝273K，末态体积为2.7hS，设末态温度为T，由盖-吕萨克定律得

T＝T₀＝368.55K.

12．如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，截面积为40cm²的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内．在汽缸内距缸底60cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为p₀(p₀＝1.0×10⁵Pa为大气压强)，温度为300K.现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330K时，活塞恰好离开a、b；当温度为360K时，活塞上升了4cm.g取10m/s²求：

(1)活塞的质量；

(2)物体A的体积．

[答案]　(1)4kg　(2)640cm³

[解析]　(1)设物体A的体积为ΔV.

T₁＝300K，p₁＝1.0×10⁵Pa，V₁＝60×40－ΔV

T₂＝330K，p₂＝(1.0×10⁵+)Pa，V₂＝V₁

T₃＝360K，p₃＝p₂，V₃＝64×40－ΔV

由状态1到状态2为等容过程＝

代入数据得m＝4kg

(2)由状态2到状态3为等压过程＝

代入数据得ΔV＝640cm³

11．图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V－T图象．已知气体在状态A时的压强是1.5×10⁵Pa.

(1)说出A→B过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，计算图中T_A的值；

(2)请在图乙坐标系中，作出由状态A经过状态B变为状态C的p－T图象，并在图线相应位置上标出字母A、B、C.如果需要计算才能确定有关坐标值，请写出计算过程．

[答案]　(1)200K　(2)见解析

[解析]　从A到B是等压变化，从B到C是等容变化．

(1)由题图甲可以看出，A与B的连线的延长线过原点O，所以A→B是等压变化，即p_A＝p_B.

根据盖-吕萨克定律可得＝，

所以T_A＝·T_B＝×300K＝200K.

(2)如题图甲所示，由B→C是等容变化，根据查理定律得：＝.

所以p_C＝·p_B＝·p_B＝·p_A＝×1.5×10⁵Pa＝2.0×10⁵Pa.

则可画出由状态A→B→C的p－T图象如答图所示．

10．一容器有一小孔与外界相通，温度为27℃时容器中气体的质量为m，若使温度升高到127℃，容器中气体的质量为多少？

[答案]　m

[解析]　容器容积一定，内部气体的质量m＝ρ·V，质量之比就等于内部气体密度之比．利用＝求得密度之比，便可解得答案．

容器内气体p₁＝p₂，T₁＝300K，T₂＝400K.

据＝得＝＝，而m＝ρ·V，

m₂＝ρ₂V＝ρ₁·V＝m.所以容器内气体质量还剩m.

9．一电炉的功率P＝200W，将质量m＝240g的固体样品放在炉内，通电后的电炉内的温度变化如图所示．设全部电能转化为热能并全部被样品吸收，试问：该固体样品的熔点和熔化热为多大？

[答案]　60℃　1×10⁵J/kg

[解析]　由熔化曲线上温度不变的部分可找出熔点．

根据熔化时间和电炉功率可知电流做功的多少，这些功全部转化为热并全部用于样品的熔化．

样品的熔点为60℃，熔化时间t＝2min，电流做功W＝Pt.

设样品的熔化热为λ，样品熔化过程中共吸收热量Q＝λm.

由W＝Q，即Pt＝λm，得

λ＝＝J/kg＝1×10⁵J/kg

8．一定量的理想气体与两种实际气体Ⅰ、Ⅱ在标准大气压下做等压变化时的V－T关系如图(a)所示，图中＝.用三份上述理想气体作为测温物质制成三个相同的温度计，然后将其中两个温度计中的理想气体分别换成上述实际气体Ⅰ、Ⅱ.在标准大气压下，当环境温度为T₀时，三个温度计的示数各不相同，如图(b)所示，温度(ⅱ)中的测温物质应为实际气体________(图中活塞质量忽略不计)；若此时温度计(ⅱ)和(ⅲ)的示数分别为21℃和24℃，则此时温度计(ⅰ)的示数为________℃；可见以实际气体作为测温物质时，会产生误差．为减小在T₁-T₂范围内的测量误差，现对T₀进行修正，制成如图(c)所示的复合气体温度计，图中无摩擦导热活塞将容器分成两部分，在温度为T₁时分别装入适量气体Ⅰ和Ⅱ，则两种气体体积之比V_Ⅰ?V_Ⅱ应为________．

[答案]　Ⅱ　23　2：1

[解析]　本实验是在教材探索性实验的基础上，考查考生综合运用所学知识分析、处理实验数据等能力，从而突出了对创新能力的考查．从V－T图像可看出，温度为T₁时，气体的体积相同；温度为T₀时，Ⅱ的体积较小，所以温度计ⅱ中的测温物质应为实际气体Ⅱ，在温度为T₀时，T_ⅱ＝21℃，T_ⅲ＝24℃，由于＝＝，代入数据可得T₀＝23℃，对T₀校正，在温度T₁时装入气体体积比为2?1.

7．某同学在夏天游玩时，看到有一些小昆虫可以在水面上停留或能跑来跑去而不会沉入水中，尤其是湖水中鱼儿戏水时吐出小气泡的情景，觉得很美，于是画了一张鱼儿戏水的图画如图，但旁边的同学考虑到上层水温较高和压强较小的情况，认为他的画有不符合物理规律之处，请根据你所掌握的物理知识指出正确的画法(用简单的文字表述，不要画图)，并指出这样画的物理依据．

(1)正确画法______________________________________________________________

(2)物理依据_________________________________________________________________

________________________________________________________________________

(3)试分析小昆虫在水面上不会沉入水中的原因．

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

[答案]　见解析

[解析]　(1)气泡体积由下向上要逐渐增大．

(2)由理想气体状态方程＝，V₂＝V₁

∵p₁>p₂，T₂>T₁，∴V₂>V₁

(3)由于昆虫受表面张力作用，当昆虫在水面上时，液体表面下凹，像张紧的橡皮膜，液体由于表面张力作用，对昆虫施加向上的作用力，该力与重力平衡，所以昆虫不会沉入水中．

6．如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立汽缸的活塞，使汽缸悬空而静止．设活塞和缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动，缸壁导热性能良好．使缸内气体温度总能与外界大气的温度相同，则下列结论中正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．若外界大气压强增大，则弹簧将压缩一些

B．若外界大气压强增大，则汽缸的上底面距地面的高度将增大

C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小

D．若气温升高，则汽缸的上底面距地面的高度将增大

[答案]　D

[解析]　取活塞及汽缸为研究对象，其重力和弹簧弹力平衡，无论气体怎样变化，弹力不变，其长度不变，A错；p_气＝p₀+，大气压强p₀增大，气体压强变大，温度不变．由玻意耳定律知气柱变短，即汽缸上底面离地高度变小，B错；气体压强不变，温度升高，根据盖-吕萨克定律知体积增大，气柱变长，知C错，D对．