高中物理选修热学.ppt

本部分概念、规律繁多，但要求较低，考纲对给定的知识点全部是级要求因此，在复习时应注意以下几个方面： 1加强对基本概念和基本规律的理解强化概念和规律 的记忆，明确以分子动理论、热力学定律和能量守恒定 律为核心的热学规律；,2理解以温度、内能和压强为主体的热学概念要能从 微观角度、从分子动理论的观点来认识热现象和气体 压强的产生；能利用阿伏加德罗常数来联系宏观和微 观在数量上的关系； 3能熟练运用热力学第一、第二定律和能量守恒定律分 析及讨论物体内能的变化.,一、分子动理论 1物体是由大量分子组成的 (1)分子模型：主要有两种模型，固体与液体分子通常用 球模型，气体分子通常用立方体模型 (2)分子的大小 分子直径：数量级是 ； 分子质量：数量级是 ； 测量方法： ,1027kg1026kg,油膜法,1010 m,(3)阿伏加德罗常数 1 mol的任何物质都含有 的粒子数，na mol1. 阿伏加德罗常数是联系 物理量和 物理量的 桥梁,6.021023,微观,宏观,相同,2分子的热运动 (1)扩散现象 定义：由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现 象扩散现象是物质分子永不停息地做无规则运动的证明 实质：扩散现象并不是外界作用引起的，也不是化学反 应的结果，而是由物质分子的无规则运动产生的,(2)布朗运动 定义：在显微镜下看到的悬浮在液体中的微粒的永不停 息的 运动 特点：微粒 ，温度 ，布朗运动越显著 布朗运动是由成千上万个分子组成的“分子集团”即物 质微粒的运动，微粒运动的无规则性是液体(气体)分子 的反映 成因：布朗运动是由于 分子不停地做无规则运动， 对微粒撞击作用的 性引起的由于微粒做无规则运 动，从而间接反映了液体分子也做无规则运动,无规则,越小,越高,无规则运动,液体,不平衡,(3)布朗运动与扩散现象的异同 它们都反映了分子在永不停息地做无规则运动 它们都随温度的升高而表现得更明显 布朗运动只能在液体、气体中发生，而扩散现象可 以发生在任何状态的两种物质之间,3分子力 分子间同时存在引力和斥力，且都随分子间距离的增 大而 ，随分子间距离的减小而 ，但总是斥力 变化得较快，如图11所示,减小,增大,(1)当rr0时，f引f斥，f0； (2)当rr0时，f引和f斥都随距离 的减小而增大，但f斥比f引增 大得更快，f表现为斥力；,图11,(3)当rr0时，f引和f斥都随距离的增大而减小，但f斥比f引减 小得更快，f表现为引力； (4)当r10r0(109m)时，f引和f斥都已经十分微弱，可以认为 分子间没有相互作用力(f0),二、气体分子运动速率统计规律 1气体分子沿各个方向运动的机会(几率)相等 2大量气体分子的速率分布呈现中间多(速率中等的分子数 目多)两头少(速率大或小的分子数目少)的规律 3当温度升高时，“中间多”的这一“高峰”向速率大的一方移 动，分子的平均速率增大，分子的热运动剧烈，因此说， 温度是分子平均动能的标志,三、理想气体及三个实验定律 1理想气体 (1)宏观上讲，理想气体是指在任何温度、任何压强下始终遵 从气体实验定律的气体实际气体在压强不太大、温度不 太低的条件下，可视为理想气体 (2)微观上讲，理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，分 子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩 的空间,2气体的三个实验定律 (1)等温变化玻意耳定律 内容：一定质量的某种气体，在 不变的情况下，压 强与体积成 公式： 或pvc(常量) 微观解释：一定质量的某种理想气体，分子的总数是一 定的，在温度保持不变时，分子的平均动能保持不变气 体的体积减小时，分子的密集程度增大，气体的压强就增 大，反之亦然，所以气体的压强与体积成反比,温度,反比,p1v1p2v2,(2)等容变化查理定律 内容：一定质量的某种气体，在 不变的情况下， 压强与热力学温度成 公式： (常数) 推论式： 微观解释：一定质量的某种理想气体，体积保持不变， 分子的密集程度保持不变当温度升高时，分子的平均动 能增大，因而气体压强增大温度降低，情况相反,体积,正比,(3)等压变化盖吕萨克定律 内容：一定质量的某种气体，在 不变的情况下， 其体积与热力学温度成 公式： (常数) 推论式： 微观解释：一定质量的某种理想气体，温度升高时， 分子的平均动能增大要保持压强不变，只有增大气体 体积，减小分子的密集程度才行,压强,正比,1.宏观量：物体的体积v、摩尔体积vm、物质的质量m、摩 尔质量m、物质的密度. 2微观量：分子体积v0、分子直径d、分子质量m0. 3关系 (1)分子质量：m0 . (2)分子体积：v0 (3)物体所含的分子数：n na na或n na na.,1对于固体和液体，可以认为它们的分子是一个挨一个 紧密排列的，若设分子体积为v0，则分子的直径d (球体模型)或d (立方体模型) 2对于气体，它们的分子间有很大的空隙，一般建立立 方体模型，求出的立方体边长是两个相邻的气体分子 之间的平均距离，即d ，v0为气体分子所占的空 间，并非气体分子的体积,1.(2008北京高考)假如全世界60亿人同时数1 g水 的分子个数，每人每小时可以数5000个，不间 断地数，则完成任务所需时间最接近(阿伏加德 罗常数na取61023 mol1) ( ) a.10年 b1千年 c.10万年 d1千万年,解析：1 g水中分子的个数为 61023个 1023个所需时间为 年1.27105年，最接近10万年，故选c.,答案：c,1平衡状态下气体压强的求法 (1)参考液片法：选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究 对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，消去面 积，得到液片两侧压强相等方程，求得气体的压强 (2)力平衡法：选与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行 受力分析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得气体 的压强 (3)等压面法：在连通器中，同一种液体(中间不间断)同一深 度处压强相等,2加速运动系统中封闭气体压强的求法 选与气体接触的液柱或活塞为研究对象，进行受力分析， 利用牛顿第二定律列方程求解,2若已知大气压强为p0，图12中各装置均处于静止 状态，求被封闭气体的压强重力加速度为g，图 (1)、(2)中液体的密度为，图(3)中活塞的质量为 m，活塞的横截面积为s,图12,解析 在图(1)中，选b液面为研究对象，由二力平衡得f下f上，即p下sp上s(s为小试管的横截面积)所求气体压强就是a液面所受压强pa，b液面所受向下的压强p下是pa加上液柱h所产生的液体压强，由连通器原理可知b液面所受向上的压强为大气压强p0，故有paghp0，所以pap0gh.,在图(2)中，以b液面为研究对象，由平衡方程f上f下有pasphsp0s(s为u型管的横截面积)，所以pap0gh. 在图(3)中，以活塞为研究对象，由平衡条件得 psmgp0s 所以pp0 .,答案 (1)p0gh (2)p0gh (3)p0,在应用气体图象分析问题时，要看清纵、横坐标轴所代表的物理量及涉及温度时所采用的温标；同时还要注意垂直于温度轴的辅助线与两不同情况下两图象交点的意义,3一定质量的理想气体，由状态a经b变化到c，如图1 3甲所示，则图乙中能正确反映出这一变化过程的 是 ( ),图13,解析：由图甲知：ab过程为气体等容升温，压强增大；bc过程为气体等温降压，根据玻意耳定律，体积增大，由此可知图c正确,答案：c,已知铜的摩尔质量为m(kg/mol)，铜的密度为(kg/m3)，阿伏加德罗常数为na(mol1)下列判断错误的是 ( ) a1 kg铜所含的原子数为 b1 m3铜所含的原子数为 c1个铜原子的质量为 d1个铜原子的体积为,思路点拨 解答本题时应注意以下三个方面： (1)由摩尔质量的定义确定1个原子的质量 (2)由摩尔体积的定义确定1个原子的体积 (3)确定某物体的原子数时，先确定其物质的量,解析 原子个数 a正确；同理n na b错误；1个铜原子质量m0 (kg)，c正确；1个铜原子体积v0(m3)，d正确,答案 b,(1)对于固体、液体和气体均可由m 计算分子(或原子) 质量 (2)对于固体、液体和气体均可由v0 计算平均每个分子 (或原子)所占的空间，但对固体和液体来说，平均每个分子 (或原子)所占的空间即认为分子的体积.,有一个排气口直径为2.0 mm的压力锅，如图14甲所示，排气口上用的限压阀a的质量为34.5 g，图乙为水的饱和汽压跟温度关系的曲线，则当压力锅煮食物限压阀被向上顶起时，锅内的压强为_ atm，此时锅内的温度为_.(g取10 m/s2,1标准大气压即1 atm1.0105 pa),思路点拨 分析限压阀a的受力情况，由物体的平衡条件可以求解压力锅内气体的压强,解析 限压阀被顶起时，压力锅内最大压强应为： 1 atm1.1 atm2.1 atm. 由图乙查得锅内温度为122左右,答案 2.1 122,分析限压阀受力，由平衡条件求解压强时，压强的单位为国际单位“pa”，其他各量也均为国际单位制单位，所以本题要注意单位换算.,一定质量的理想气体经历如图15所示的一系列过程，ab、bc、cd和da这四段过程在pt图上都是直线段，ab和cd的延长线通过坐标原点o，bc垂直于ab，由图可以判断( ) aab过程中气体体积不断减小 bbc过程中气体体积不断减小 ccd过程中气体体积不断增大 dda过程中气体体积不断增大,思路点拨 解答本题时应注意以下两点： (1)在pt图上过原点的倾斜直线的意义 (2)图线斜率的意义,解析 在pt图上，过原点的倾斜直线表示气体做等容 变化，体积不变，故有vavb，vcvd，而图线的斜率越大，气体的体积越小，故有vavbvcvd，可判断b、d 选项正确,答案 bd,不同的倾斜直线对应的气体的体积大小的比较方法： (1)平行于p轴作一条直线与pt图线相交，交点对应气体的温 度相等，则p大的，v小 (2)平行于t轴作一条直线与pt图线相交，交点对应气体的压 强相等，则t大的，v大,1下述关于分子引力与斥力的说法中正确的是 ( ) a两块铅块压紧以后能成为一个整体，说明分子间有引 力存在 b打破的玻璃不能拼成一个整体，说明分子间存在斥力 c拉断绳子很困难，说明分子间有引力 d压缩固体、液体很困难，说明分子间有斥力,解析：分子力是一种短程力，只有当分子间的距离满足r10r0时，分子力才能起作用破碎的玻璃放在一起，由于接触面的错落起伏，只有极少数分子能接近到距离很小的程度，绝大部分分子间距离是较大的，因此总的分子引力非常小，不足以使它们连在一起，因此b选项是错误的，故选a、c、d.,答案：acd,2某人用原子级显微镜观察高真空度的空间，发现有一对 分子a和b环绕一个共同“中心”旋转，如图16所示，从 而形成一个“类双星”体系，并且发现此“中心”离a分子 较近，这两个分子间的距离用r表示已知当rr0时两分子 间的分子力为零则在上述“类双星”体系中，a、b两分 子间有 ( ) a间距rr0 b间距rr0 ca的质量大于b的质量 da的速率大于b的速率,解析：分子a和b环绕一个共同“中心”旋转，分子间引力提供向心力，故分子间距离rr0；又f=m2r，v=r，而它们的相同且rarb，所以有mamb、vavb.故a、c正确.,答案：ac,3已知某气体的摩尔体积为22.4 l/mol，摩尔质量为18 g/ mol，阿伏加德罗常数为6.021023 mol1，由以上数据 可以估算出这种气体 ( ) a每个分子的质量 b每个分子的体积 c每个分子占据的空间 d分子之间的平均距离,解析：实际上气体分子之间的距离远比分子本身的线度大得多，即气体分子之间有很大空隙，故不能根据v 计算分子体积，这样算得的应是该气体每个分子所占据的空间，故c正确；可认为每个分子平均占据了一个小立方体空间， 即为相邻分子之间的平均距离，d正确；每个分子的质量显然可由m 估算，a正确,答案：acd,4如图17所示，dabc表示一定质量的某种气体状 态变化的一个过程，则下列说法正确的是 ( ) ada是一个等温过程 bab是一个等温过程 ca与b的状态参量相同 dbc体积减小，压强 减小，温度不变,解析：da是一个等温过程，a对；a、b两状态温度不同，ab是一个等容过程(体积不变)，b、c错；bc，v增大，p减小，t不变，d错,答案：a,5(2009新海检测)如图18一小段水银封闭了一段空气， 玻璃管竖直静放在室内有关说法正确的是 ( ) a现发现水银柱缓慢上升了一小 段距离，这表明气温一定上升了 b若外界大气压强不变，现发现水 银柱缓慢上升了一小段距离，这 表明气温上升了 c若发现水银柱缓慢下降一小段距离，这可能是外界的 气温下降所至 d若把管子转至水平状态，稳定后水银未流出，此时管 中空气的体积将大于原来竖直状态时的体积,解析：若水银柱上移，表示气体体积增大，可能的原因是外界压强减小而温度没变，也可能是压强没变而气温升高，a错，b对；同理水银柱下降可能是气温下降或外界压强变大所致，c对；管子置于水平时，压强减小，体积增大，d对,答案：bcd,一、内能 1温度和温标 (1)温度：从宏观上看，温度是表示物体 的物理量， 当两个系统达到 时必然有共同的温度；从微观上 看，温度是分子热运动的 的标志 (2)温标：如果要定量地描述温度，就必须有一套方法，这套 方法就是温标 常见的温标有 温标和 温标,冷热程度,平均动能,摄氏,热力学,热平衡,(3)热力学温度与摄氏温度的关系 热力学温度(t)的单位：开尔文，符号：k； 摄氏温度(t)的单位：摄氏度，符号：. 换算关系：tt k，t t.,273.15,2分子平均动能 所有分子的动能的 分子的平均动能在宏观上只与 物体的 有关 3分子势能 由分子间的 决定的能分子势能在宏观上与物体 的 有关，在微观上与分子间的 有关,平均值,温度,相互位置,体积,距离,4物体的内能 (1)内能：物体中所有分子的 与 的总和 (2)决定因素： 、 和物质的总量,热运动动能,分子势能,温度,体积,5改变内能的两种方式,增加,减少,吸收,放出,转化,转移,1温度是分子平均动能的标志，不同物质，温度相同时， 其分子平均动能均相同 2当一个系统的内能发生改变时，其原因可能是由做功引 起的，也可能是由热传递引起的，还可能是两种情况同时 发生,二、热力学定律与能量守恒定律 1热力学第一定律 (1)内容：一个热力学系统的 等于外界向它传递的 热量与外界对它所做的功的和 (2)表达式：u .,内能增加,qw,(3)符号法则,(4)几种特殊情况 若过程是绝热的，则q0，w ，外界对物体做 的功等于物体内能的增加 若过程中不做功，即w0，则q ，物体吸收的 热量等于物体内能的增加 若过程的始、末状态物体的内能不变，即u0，则 wq0或wq，外界对物体做的功等于物体放出 的热量,u,u,2能量守恒定律 能量既不会凭空 ，也不会凭空 ，它只能从一 种形式 成为另一种形式，或者从一个物体 到 别的物体；在转化和转移过程中其总量 ,产生,消失,转移,保持不变,转化,3热力学第二定律 (1)表述方式 克劳修斯表述：热量不能自动地从 物体传递到 物体 开尔文的表述：不可能从单一热库 使这完 全变成功，而不产生其他影响 (2)热力学第二定律的实质 热力学第二定律的每一种表述，都揭示了大量分子参与 宏观过程的方向性，进而使人们认识到自然界中进行的 涉及热现象的宏观过程都具有方向性,低温,高温,吸收热量,1.对两种方式的理解 (1)“等效”的意义：在改变物体的内能上做功和热传递可以 起到同样的效果，即要使物体改变同样的内能，通过做 功或者热传递都可以实现若不知道过程，我们无法分 辨出是通过做功还是热传递实现的这种改变,(2)做功和热传递的本质区别 从运动形式上看：做功是宏观的机械运动向物体的微 观分子热运动的转化；热传递则是通过分子之间的相互 作用，使同一物体的不同部分或不同物体间的分子热运 动发生变化，是内能的转移 从能量的角度看：做功是其他形式的能向内能的转化 过程，热传递是内能之间的转移，前者能的性质发生了 变化，后者能的性质不变,2温度、内能、热量、功的比较,1关于物体的内能及其变化，下列说法中正确的是 ( ) a物体的温度改变时，其内能一定改变 b物体对外做功，其内能不一定改变；向物体 传递热量，其内能不一定改变 c对物体做功，其内能一定改变；物体向外传 递热量，其内能一定改变 d若物体与外界不发生热交换，则物体的内能 一定不变,解析：一定质量的物体，其内能由温度和体积共同决定物体的温度改变时，其内能不一定改变，所以a错做功和热传递是改变内能的两种方式若物体对外做功w，同时吸热q，当wq时物体的内能减少，wq时内能不变，wq时内能增加，故b正确同理c、d错误,答案：b,1.对热力学第一定律的理解 热力学第一定律不仅反映了做功和热传递这两种改变 内能的过程是等效的，而且给出了内能的变化量与做 功和热传递之间的定量关系应用时热量的单位应统 一为国际单位制中的焦耳，并注意各量的正、负,2热力学第二定律的方向性实例 (1)高温物体 低温物体 (2)功 热 (3)气体体积v1 气体体积v2(较大) (4)不同气体a和b 混合气体ab,3热力学第一、二定律间的关系 热力学第一定律是和热现象有关的物理过程中能量 守恒的特殊表达形式及热量与内能改变的定量关系 而热力学第二定律指出了能量守恒能否实现的条件 和过程进行的方向，指出了一切与热现象有关的自 然过程是不可逆的，除非靠外界影响所以二者既相 互联系，又相互补充,4对能量守恒的理解 (1)某种形式的能减少，一定有其他形式的能增加，且减少 量与增加量相等 (2)某个物体能量的减少，一定存在其他物体能量的增加， 且减少量和增加量一定相等 (3)在利用能量守恒解题时，要注意先搞清变化过程中有几 种形式的能在转化或转移，分析初、末状态，确定e增、 e减各为多少，再由e增e减列式计算,1应用热力学第一定律时要明确研究的对象是哪个物 体或者是哪个热力学系统计算时，要依照符号法 则代入数据，对结果的正、负也同样依照规则来解 释其意义 2功和能具有相同的单位，但两者是完全不同的两个 概念，且能量守恒中仅涉及能量，不涉及功,2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：气体体积缓慢增大，对外做功，故a对；由 常量可知，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,如图21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的距离的关系如图中曲线所示f0为斥力，f0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小 d乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增大,思路点拨 乙分子向甲分子运动的过程中，由分子力做功，来判断速度及分子势能的变化,解析 乙分子由a运动到c的过程，一直受到甲分子的引力作用而做加速运动，到c时速度达到最大而后受甲的斥力做减速运动，a错b对；乙分子由a到b的过程所受引力做正功，分子势能一直减小，c正确；而乙分子从b到d的过程，先是引力做正功，分子势能减少，后来克服斥力做功，分子势能增加，故d错,答案 bc,当分子间引力与斥力相等时，分子势能为最小，如本题的c点，当乙分子向c运动时，分子势能减小，远离c运动时，分子势能增大.,一定质量的气体分子之间的作用力表现为引力，从 外界吸收了4.2105 j的热量，同时气体对外做了6105 j的功，问： (1)气体的内能变化多少？ (2)分子势能是增加还是减少？ (3)分子平均动能如何变化？,思路点拨 解答此题时应注意以下四点： (1)内能的变化u用热力学第一定律求解 (2)u的符号的含义 (3)分子势能变化与分子力做功正负的关系 (4)由内能的定义判断分子平均动能的增减,解析 (1)因气体从外界吸收热量，所以 q4.2105 j， 气体对外做功6105 j，则外界对气体做功 w6105 j， 据热力学第一定律uwq，得 u6105 j4.2105 j1.8105 j， 所以气体内能减少了1.8105 j.,(2)因为气体对外做功，体积膨胀，分子间距离增大了，分子力做负功，气体的分子势能增加了 (3)因为气体内能减少了，而分子势能增加了，所以分子平均动能必然减少了，且分子平均动能的减少量一定大于分子势能的增加量,答案 (1)减少1.8105 j (2)增加 (3)减少,(1)当做功和热传递两种过程同时发生时，内能的变化就要用 热力学第一定律进行综合分析 (2)做功情况看气体的体积：体积增大，气体对外做功，w为 负；体积缩小，外界对气体做功，w为正若与外界绝热， 则不发生热传递，此时q0.,随着世界经济的快速发展，能源短缺问题日显突出，近期油价不断攀升，已对各国人民的日常生活造成了各种影响，如排长队等待加油的情景已经多次在世界各地发生，能源成为困扰世界经济发展的重大难题之一，下列有关能量转化的说法中错误的是 ( ) a不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不 引起其他的变化 b只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内 能转化为机械能 c满足能量守恒定律的物理过程都能自发的进行 d外界对物体做功，物体的内能必然增加,思路点拨 解答本题时应注意以下三点： (1)注意热力学第二定律的克劳修斯及开尔文表述的完整性， 不能断章取义 (2)热力学第一定律与热力学第二定律的区别与联系 (3)内能改变的两种方式,解析 由热力学第二定律的开尔文表述可知a对热机效率总低于100%，b错满足能量守恒的过程未必能自发进行，任何过程一定满足热力学第二定律，c错由热力学第一定律uwq可知，w0，u不一定大于0，即内能不一定增加，d错,答案 bcd,宏观热现象的发生是有方向性的，不能自发进行的物理过程发生时不引起其他的变化是不可能的,1(2009重庆高考)密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁， 此过程中瓶内空气(不计分子势能) ( ) a内能增大，放出热量 b内能减小，吸收热量 c内能增大，对外界做功 d内能减小，外界对其做功,解析：不计分子势能时瓶内空气的内能只与其温度有关，温度降低时其内能减小塑料瓶变扁时瓶内空气体积减小，外界对其做功再由热力学第一定律知此过程中瓶内空气要放出热量故只有d正确,答案：d,2下列说法中正确的是 ( ) a温度低的物体内能小 b温度低的物体分子运动的平均速率小 c物体做加速运动时速度越来越大，物体内分子的平 均动能也越来越大 d物体体积改变，内能可能不变,解析：内能是指物体内部所有分子平均动能和分子势能的总和，温度是分子平均动能的标志，故温度低的物体内能不一定小，a错；温度低的物体分子平均动能小，但由于不同物质分子质量不同，所以温度低的物体分子平均速率不一定小，b错；物体做加速运动时，速度增大，机械能中的动能增大，但分子热运动的平均动能与机械能无关，只与温度有关，故c错；物体体积改变，分子势能改变，但内能不一定改变，d对,答案：d,3下面关于能源的说法中正确的是 ( ) a能源是取之不尽，用之不竭的，尽量使用即可 b大量消耗常规能源会使环境恶化，故提倡不利用能源 c能量的利用过程实质上是能量的创造、消失过程 d能量的利用过程实质上是能量的转化和转移过程,解析：虽然能量的利用过程能的总量保持不变，但能量的品质会逐渐降低，可利用的能源会逐渐减少，所以应节约能源，a、b错；能量的利用过程的实质是能量的转化和转移，而不是能量的创造、消失，c错、d对,答案：d,4关于“温室效应”，下列说法正确的是 ( ) a太阳能源源不断地辐射到地球上，由此产生了“温室 效应” b石油和煤炭燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化 碳的含量，由此产生了“温室效应” c“温室效应”使得地面气温上升、两极冰雪融化 d“温室效应”使得土壤酸化,解析：“温室效应”的产生是由于石油和煤炭等燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化碳的含量它的危害是使地面气温上升、两极冰雪融化、海平面上升，淹没沿海城市、海水向河流倒灌、耕地盐碱化等，故b、c选项正确,答案：bc,5已知一个系统的两个宏观态甲、乙，及对应微观态的个数 分别为较少、较多，则下列关于对两个宏观态的描述及过 程自发的可能方向的说法中正确的是 ( ) a甲比较有序，乙比较无序，甲乙 b甲比较无序，乙比较有序，甲乙 c甲比较有序，乙比较无序，乙甲 d甲比较无序，乙比较有序，乙甲,解析：一个宏观态对应微观态的多少标志了宏观态的无序程度，从中还可以推知系统自发的方向，微观态数目越多，表示越无序，一切自然过程总沿着无序性增大的方向进行，a对，b、c、d错,答案：a,一、实验目的 1估测油酸分子的大小 2学会间接测量微观量的原理和方法 二、实验原理 实验采用使油酸在水面上形成一 层单分子油膜的方法估测分子的大小 当把一滴用酒精稀释过的油酸滴在水面 上时，油酸就在水面上散开，其中的酒精溶于水，,图实1,并很快挥发，在水面上形成如图实1所示形状的一层纯油酸薄膜如果算出一定体积的油酸在水面上形成的单分子油膜的面积，即可算出油酸分子的大小用v表示一滴油酸酒精溶液中所含油酸的体积，用s表示单分子油膜的面积，用d表示分子的直径，如图实2所示，则：d .,实2,三、实验器材 盛水浅盘、滴管(或注射器)、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉、油酸酒精溶液、量筒、彩笔等 四、实验操作 1实验步骤 (1)取1毫升(1 cm3)的油酸溶于酒精中，制成200毫升的油酸 酒精溶液,(2)往边长约为30 cm40 cm的浅盘中倒入约2 cm深的水， 然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上 (3)用滴管(或注射器)向量筒中滴入n滴配制好的油酸酒精 溶液，使这些溶液的体积恰好为1 ml，算出每滴油酸酒 精溶液的体积v0 ml.,(4)用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精 溶液，油酸就在水面上慢慢散开，形成单分子油膜 (5)待油酸薄膜形状稳定后，将一块较大的玻璃板盖在浅盘 上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上,(6)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油 酸薄膜的面积 (7)据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体 积v，据一滴油酸的体积v和薄膜的面积s，算出油酸薄 膜的厚度d ，即为油酸分子的直径比较算出的 分子直径，看其数量级(单位为m)是否为1010，若不 是1010需重做实验,2数据处理 根据上面记录的数据，完成以下表格内容.,五、注意事项 1为了防止油酸滴落时外溅，且容易形成较理想的油膜边 界，滴油酸溶液时针头离水面高度为1 cm较为适当当 针头靠近水面时(油滴未滴下)，会发现针头下方的粉层 已经被排开，这是由于针头中的酒精挥发所致，不影 响实验效果 2画轮廓时要等待油酸面扩散后又收缩稳定时才可进 行油酸扩散后又收缩有两个原因：一是由于水面受 油酸滴冲击凹陷后又恢复，二是酒精挥发后液面收缩,3因为水和油酸都是无色透明的液体，所以要用痱子粉 来显示油膜的边界注意要从盘的中央加痱子粉由 于加痱子粉后水的表面张力系数变小，水将粉粒拉开， 同时粉粒之间又存在着排斥作用，痱子粉会自动扩散 至均匀这样做，比将痱