考查知识点总结

考查知识点一、阿佛加德罗常数1.[06江苏物理卷.1]从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量A．氧气的密度和阿、加德罗常数B．氧气分子的体积和阿伏加德罗常数C．氧气分子的质量和阿伏加德罗常数D．氧气分子的体积和氧气分子的质量答案:C2.[山东省菏泽市07期末考试.15]在标准状总值下，有体积为V的水和体积为V的可认为是理想气体的水蒸气，已知水的密度为，求阿伏加德罗常数为NA，水的摩尔质量为MA，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为VA，求：（1）说明标准状况下水分子与水蒸气分子的平均动能的大小关系；（2）它们中各有多少水分子？（3）它们中相邻两个水分子之间的平均距离。答案：（1）相等（2）体积为V的水，质量为M=V①分子个数为②解得①、②得③③对体积为V的水蒸气，分子个数为④（3）设相邻的两个水分子之间的平均距离为d，将水分子视为球形，每个水分子的体积为⑤解③、⑤得：⑥设相邻的水蒸气中两个水分子之间距离的d′，将水分子点的空间视为正方体。⑦解④、⑦得⑧二、压强计算、气体实验定律1.[06全国卷I.18]下列说法中正确的是：A.气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大B.气体体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大C.压缩一定量的气体，气体的内能一定增加答案：D2.[06全国卷II.21]对一定质量的气体，若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数，则A．当体积减小时，N必定增加B．当温度升高时，N必定增加C．当压强不变而体积和温度变化时，N必定变化D．当压强不变而体积和温度变化时，N可能不变答案：C3.[06四川卷.19]对一定质量的气体，下列说法中正确是A．温度升高，压强一定增大B．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大C.压强增大，体积一定减小D.吸收热量，可能使分子热运动加剧、气体体积增大答案：BD4.[06上海物理卷.9]如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h1、h2和h3，则B端气体的压强为（已知大气压强为P0）A．p0-ρg(h1＋h2－h3）B．p0-ρg(h1＋h3)C．p0－ρg(h1＋h3－h2)D．p0-ρg(h1＋h2)答案：B5.[06江苏物理卷.10]下列说法正确的是A．气体的温度升高时，并非所有分子的速率都增大B．盛有气体的容器作减速运动时，容器中气体的内能随之减小C．理想气体在等容变化过程中，气体对外不做功，气体的内能不变D．一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大答案：AD6.[06上海物理卷.19A]一活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的气缸内，开始时气体体积为V0，温度为270C．在活塞上施加压力，将气体体积压缩到V0，温度升高到570C．设大气压强p0＝l.0（1）求此时气体的压强；（2）保持温度不变，缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到VO，求此时气体的压强．解析：（1）由气体状态方程知：将P0＝l.0×105pa，T0=300K，T1=330K，V1=V0/代入上式解得：P1=1.65×105pa（2）气体发生等温变化，根据玻马定律有：P1V1=P2V2将V2=V0代入可得：P2=1.1×105pa7.[06上海物理卷.19B]一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，初始时气体体积为3.O×10-3m3．用DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为300K和1.0×105Pa．推动活塞压缩气体，测得气体的温度和压强分别为320K和1.0×10（1）求此时气体的体积；（2）保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为8.0×104Pa，求此时气体的体积．解析：（1）由气体状态方程知：将V0＝3.0×10－3m3，T0=300K，P0=1.0×105Pa，T1=320K，P1=1.0×105解得：V1=3.2×10－3（2）气体发生等温变化，根据玻马定律有：P1V1=P2V2将P2=8.0×104Pa代入可得：V2=4.0×1h8．[07上海卷公共题]如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，能使h变大的原因是hA．环境温度升高B．大气压强升高C．沿管壁向右管内加水银D．U型玻璃管自由下落答案：ACD9．[07上海卷公共题]如图所示，水平放置的气缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动。B左面气缸的容积为V0，A、B之间的容积为0.1V0。开始时活塞在B处，缸内气体的压强为0.9p0（p0为大气压强），温度为297K，现缓慢加热气缸内气体，直至399.3K。求：⑴活塞刚离开B处时的温度TB；⑵缸内气体最后的压强p；⑶在右图中画出整个过程的p-V图线。AABV0pV答案：⑴330K⑵1.1p0⑶图略10．[山东省威海市07年教学质量检测]某登山运动员在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中，在接近山顶时他裸露在手腕上的防水手表的表盘玻璃突然爆裂了,而手表没有受到任何撞击,该手表出厂时给出的参数为：27℃时表内气体压强为1.0×105Pa（常温下的大气压强值），当内外压强差超过6.0×104Pa时表盘玻璃将爆裂。当时登山运动员携带的温度计的读数是－21℃，表内气体体积的变化可忽略不计。（1）通过计算判断手表的表盘玻璃是向外爆裂还是向内爆裂？（2）当时外界的大气压强为多少？解析：（1）以表内气体为研究对象，初状态的压强为P1=1.0×105Pa温度为T1=273+27=300K其末状态的压强为P2，温度为T2=273－21=252K根据气体的状态方程，有解得：P2=8.4×104Pa如果手表的表盘玻璃是向内爆裂的，则外界的大气压强为P0=8.4×104+6.0×104=1.44×105Pa，大于山脚下的大气压强（即常温下的大气压强），这显然是不可能的所以可判断手表的表盘玻璃是向外爆裂（2）当时外界的大气压强为P0=P2－6.0×104=2.4×104Pa11.[07年宁夏理综]如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积）。两气缸各有一个活塞，质量分别为m1和m2，活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为理想气体，上方为真空。当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h。（已知m1＝3m，m2＝2⑴在两活塞上同时各放一质量为m的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假定环境温度始终保持为T0）。⑵在达到上一问的终态后，环境温度由T0缓慢上升到T，试问在这个过程中，气体对活塞做了多少功？气体是吸收还是放出了热量？（假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部）。解析：⑴设左、右活塞的面积分别为A/和A，由于气体处于平衡状态，故两活塞对气体的压强相等，即：由此得：在两个活塞上各加一质量为m的物块后，右活塞降至气缸底部，所有气体都在左气缸中。在初态，气体的压强为，体积为；在末态，气体压强为，体积为（x为左活塞的高度）。由玻意耳－马略特定律得：解得：即两活塞的高度差为⑵当温度由T0上升至T时，气体的压强始终为，设x/是温度达到T时左活塞的高度，由盖·吕萨克定律得：活塞对气体做的功为：在此过程中气体吸收热量12．[2007海南卷]如图，在大气中有一水平放置的固定圆筒，它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成，各部分的横截面积分别为2S、S和S。已知大气压强为p0，温度为T0.两活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的轻线相连，把温度为T0的空气密封在两活塞之间，此时两活塞的位置如图所示。现对被密封的气体加热，使其温度缓慢上升到T。若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略，此时两活塞之间气体的压强可能为多少？解析：设加热前，被密封气体的压强为p1，轻线的张力为f，根据平衡条件有：对活塞A：对活塞B：解得：p1＝p0f＝0即被密封气体的压强与大气压强相等，轻线处在拉直的松弛状态，这时气体的体积为：对气体加热时，被密封气体温度缓慢升高，两活塞一起向左缓慢移动，气体体积增大，压强保持p1不变，若持续加热，此过程会一直持续到活塞向左移动的距离等于l为止，这时气体的体积为：根据盖·吕萨克定律得：解得：由此可知，当T≤时，气体的压强为：p2＝p0当T＞T2时，活塞已无法移动，被密封气体的体积保持V2不变，由查理定律得：解得：即当T＞时，气体的压强为三、热力学定律、能量守恒1.[06北京卷.15]如图所示，两个相通的容器P、Q间装有阀门K、P中充满气体，Q为真空，整个系统与外界没有热交换.打开阀门K后，P中的气体进入Q中，最终达到平衡，则A.气体体积膨胀，内能增加

B.气体分子势能减少，内能增加

C.气体分子势能增加，压强可能不变

D.Q中气体不可能自发地全部退回到P中答案：D2.[06天津卷.14]下列说法正确的是A．任何物体的内能就是组成物体的所有分子热运动动能的总和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．做功和热传递在改变内能的方式上是不同的D．满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行答案：C3.[06重庆卷.16]如图，某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中。设水温均匀且恒定，筒内空气无泄漏，不计气体分子间相互作用，则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中，筒内空气体积减小。A．从外界吸热B．内能增大C.向外界放热D．内能减小答案：C图①图②4.[06江苏物理卷.5]用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分，A中盛有一定质量的理想气体，B为真空（如图①图①图②A．自由膨胀过程中，气体分子只作定向运动B．自由膨胀前后，气体的压强不变C．自由膨胀前后，气体的温度不变D．容器中的气体在足够长的时间内，能全部自动回到A部分答案：C5.[06广东物理卷.4]关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是A．第二类永动机违反能量守恒定律B．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加C．外界对物体做功，则物体的内能一定增加D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的答案：D6.[06广东物理卷.8]如图为电冰箱的工作原理示意图。压缩机工作时，强迫致冷剂在冰箱内外的管道中不断循环。在蒸发器中致冷剂汽化吸收箱体内的热量，经过冷凝器时致冷剂液化，放出热量到箱体外。下列说法正确的是A．热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外B．电冰箱的致冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，是因为其消耗了电能C．电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律D．电冰箱的工作原理违反热力学第一定律答案：BC7.[2007海南卷]有以下说法：A．气体的温度越高，分子的平均动能越大B．即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速率是非常小的C．对物体做功不可能使物体的温度升高D．如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计，则气体的内能只与温度有关甲乙E．一由不导热的器壁做成的容器，被不导热的隔板分成甲、乙两室。甲室中装有一定质量的温度为T的气体，乙室为真空，如图所示。提起隔板，让甲室中的气体进入乙室。若甲室中的气体的内能只与温度有关，则提起隔板后当气体重新达到平衡时，其温度仍为甲乙F．空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作是不遵守热力学第二定律的G．对于一定量的气体，当其温度降低时，速率大的分子数目减少，速率小的分子数目增加H．从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的其中正确的是。答案：ABEG8.[2007高考天津理综]A、B两装置，均由一支一端封闭，一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同。将两管抽成真空后，开口向下竖直插入水银槽中（插入过程没有空气进入管内），水银柱上升至图示位置停止。假设这一过程水银与外界没有热交换，则下列说法正确的是A．A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量B．B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量C．A和B中水银体积保持不变，故内能增量相同D．A和B中水银温度始终相同，故内能增量相同答案：B9.[2007高考四川理综（物理部分）]如图所示，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胶塞。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，胶塞冲出容器口后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，内能增加答案：C10.[临沂市高三教学质量检查]如图是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置，开始时封闭的空气柱长度为22cm，现用竖直向下的外力F压缩气体，使封闭的空气柱长度变为2cm，人对活塞做功l00J，大气压强为P0=1×105Pa，不计活塞的重力．问：①若用足够长的时间缓慢压缩，求压缩后气体的压强多大?②若以适当的速度压缩气体，向外散失的热量为20J，则气体的内能增加多少?(活塞的横截面积S=1cm2)解析：①设压缩后气体的压强为P，活塞的横截面积为S，l0=22era，l=2cm，V0=l0S，V=LS．缓慢压缩，气体温度不变，由玻意耳定律：P0V0=pV解出p=1.1×106Pa②大气压力对活塞做功，人做功W2=l00J，由热力学第一定律：△U=W1+W2+Q将Q＝－20J等代人，解出△U=82J重要考点练习一、阿佛加德罗常数1.有一真空容器，在室温下容器内的气压为10－8Pa，估算该容器内1cm3气体中的分子数，估算取1位有效数字即可，答：_______（标准情况大气压值为1×105Pa，阿伏伽德罗常数N＝6×1023／mol2.已知高山上某处的气压为0．4×105Pa，气温为－30℃，则该处每立方厘米大气中的分子数为_____，（阿伏伽德罗常数为6．0×1023／mol，在标准状态下1mol气体的体积为22．43.在标准大气压下，室温为27℃，估算室内空气分子的平均间距是_____4.试估算在室温下，真空度达到1．0×10－8mmHg产生的压强的容器内空气分子间的平均距离____，取一位有效数字。5.密封容器中稀薄气体的压强为2．0×102Pa，温度为20℃，若该气体的摩尔质量约为3.0×10-2kg／mol，则容器内气体的密度约为____kg／m3,1cm3体积中气体的分子数约为____6.一只显像管容积为2．0dm3，在20℃时，用真空泵将它内部抽成真空，使管内压强减小到1．5×10－3Pa，试估算显像管内气体的分子总数，估算取一位有效数字即可_______7．教室长8m、宽6m、高4m、测得室温27℃，压强1．0×105Pa，已知空气摩尔质量M＝2．9×10－3kg／mol，阿伏伽德罗常数N＝6．0×1023二、压强计算、气体实验定律8.若已知大气压强为P。，在图中各装置均处于静止状态，求被封闭气体的压强。9．如图所示，求封闭气体A和封闭气体B的压强。已知封闭气体的液体为水银，大气压强P0=1．0×105Pa。10．如图所示，在光滑水平面上放一质量为M，内外壁均光滑的气缸，活塞质量为m，横截面积为S，外界大气压强为P0，现对活塞施以水平推力F，活塞与气缸无相对滑动时，气缸内气体的压强为多少?11.长为lOOcm的内径均匀的细玻璃管，一端被封闭，一端开口，当开El竖直向上时，用20cm水银柱封住49cm长的空气柱，如图所示，当开口竖直向下时，管内被封闭的空气柱长为多少?设当时大气压强为76cmHg。12．一圆筒形气缸静置于地面上，如图所示，气缸的质量为M，活塞(连同手柄)的质量为m，气缸内部的横截面积为S，大气压强为Po，平衡时气缸内的容积为V，现用手握住活塞手柄缓慢向上提，设气缸足够长，在整个上提过程中气体温度保持不变，不计气缸内气体的重力及活塞与气缸壁间的摩擦。求气缸刚提离地面时活塞上升的距离。13.[全国高考题]一个质量可不计的活塞将一定量的理想气体封闭在上端开口的直立筒形气缸内，活塞上堆放着铁砂，如图所示。最初活塞搁置在气缸内壁的卡环上，气体柱的高度为H0，压强等于大气压强P。。现对气体缓慢加热，当气体温度升高了△T=60K时，活塞(及铁砂)开始离开卡环而上升。继续加热直到气柱高度为H=l.5H0。此后在维持温度不变的条件下逐渐取走铁砂，直到铁砂全部取走时，气柱高度变为Hz=1．8H。，求此时气体的温度。(不计活塞与气缸之间的摩擦)14．[上海高考]如图所示，均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管开口且足够长，管的横截面积为S，内装密度为P的液体，右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上，卡口与左管上端等高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气。温度为To时，左右管内液面高度相等，两管内空气柱长度均为L，压强均为大气压强乡。，现使两边温度同时逐渐升高，问：(1)温度升高到多少时，右管活塞开始离开卡口上升?(2)温度升高到多少时，左管内液面下降^?15．如图(甲)中的实线表示lmol的理想气体发生状态变化时的P—V图线，变化过程是由状态A出发，经过B、C、D诸状态，最后又回到状态A，试将这全部过程准确地画在图(乙)所示的P—T图中。16．在图中，不能反映理想气体经历了等温变化一等容变化一等压变化，又回到原来状态的图是()17．[2005·上海]内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为l.0X105Pa、体积为2.0X10-3m3的理想气体．现在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为l27℃(1)求气缸内气体的最终体积；(2)在图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化．(大气压强为1.0×105Pa)18．如图所示，已知气体在状态A的温度为TA=300K，求B、C、D各点的温度；将上述过程在V—T图中表示出来．答案：TB=600KTC=600KTD=300K19．如图所示是某气体的状态变化过程，请将这些变化过程做在P—V图象上．20．内壁光滑的导热汽缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0×105Pa、体积为2.0×10－3m3的理想气体，现在活塞上方缓缓倒上沙子使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将气缸移出水箱，缓慢加热，使气体温度变为127(1)求气缸内气体的最终体积；(2)在P—V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化．(大气压强为Po=1.0×105Pa)答案：(1)V2=1.47×10－3m21.(2007年青岛)一定质量的气体由状态A变为状态D，其有关数据如图甲所示．若状态的压强是2×104Pa(1)求状态A的压强；(2)请在乙图中画出该状态变化过程的p-T图象，并分别标出A、B、C、D各个状态，不要求写出计算过程。答案：(1)4×104Pa，(2)图象见解析：22．图中的V－T图线为一定质量的理想气体的状态变化过程，ab、bc、cd、da都是直线段，其中ab平行cd，da垂直ab，bc垂直于T轴，ab的延长线过原点O，则()．A．ab过程是等压过程B．cd过程是等压过程C．bc过程是吸热过程D．da是压强减小的过程答案：AD23．图中，A、B两点代表一定质量理想气体的两个不同的状态，状态A的温度为TA，状态B的温度为TB；由图可知()．A．TB=2TAB．TB=4TAC．TB=6TAD．TB=8TA．答案：C24．一定质量的某种气体，在3次加热升温过程中，其P—T图象如图所示．由图象可知()．A．a到d过程，气体体积减小B．a到d过程，气体体积增大C．b到d过程，气体密度不变D．c到d过程，气体密度增大答案：BCD25．如图所示为一定质量的理想气体沿着所示的方向发生状态变化的过程，则该气体压强变化是()．A．从状态c到状态d，压强减小B．从状态d到状态a，压强不变C．从状态a到状态b，压强增大D．从状态b到状态c，压强不变答案：AC26.如图甲所示，一定质量的理想气体从状态A经B、C、D再回到A，问AB、BC、CD、DA是什么过程?已知在状态A时容积为lL，并把此图改画为P—V图．27．[2006上海宝山区]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TA的温度值(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，请写计算过程．三、热力学定律、能量守恒28.一定质量的理想气体做等温膨胀时,下列说法中正确的是().A．气体对外做正功,内能将减小B．气体吸热,外界对气体做负功C．分子平均动能增大,但单位体积的分子数减少,气体压强不变D．分子平均动能不变,但单位体积的分子数减少,气体压强降低29.一定质量的理想气体状态变化过程如图所示,第1种变化是从A到B,第2种变化是从A到C,比较两种变化过程().A．A到C过程气体吸收热量较多B．A到B过程气体吸收热量较多C．两个过程气体吸收热量一样D．两个过程气体内能增加相同30.下列叙述和热力学定律相关，其正确的是（）A．第一类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律B．第二类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律C．电冰箱的致冷系统能不断地把冰箱内的热量传到外界，违背热力学第二定律D．气体可以从单一热源吸热，并全部用来对外做功，并不引起其它变化31.一定质量的理想气体,当它发生如图所示的状态变化时,哪一个状态变化过程