1995---2005年热学高考试题

1995-2005年热学高考 试题 1. (95)已知铜 的密度为8.9× 103千克/ 米 3,原子量为64.通过估算可知铜中每个铜原子所 占的体积为 ( ) A.7×10-6米 3; B.1×10-29米 3; C.1×10-26米 3; D.8×10-24米 3; 2. (95)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 口的直立圆筒形气缸内,活塞上堆放着铁砂,如图14所示.最初活塞 搁置在气缸内壁的固定卡环上,气体柱的高度为H 0,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 1=1.5H0.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H 2=1.8H0,求此时气体的温度.(不计活塞与气缸之 间 的摩擦) 3. (96)只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离?( )。 (A)阿伏伽德罗常数、 该气体的摩尔质量和质量 (B)阿伏伽德罗常数、该气体的摩尔质量和密度 (C)阿伏伽德罗常数、该气体的质量和体积 (D)该气体的密度、体积和摩尔质量 4.(96)如图所示，有一个直立的气缸，气缸底到气缸口的距离 为 L0 厘米， 用一厚度和质量均可忽略不计的刚性活塞 A，把一定质量的空气封在气 缸内，活塞与气缸间的摩擦可忽略。平衡时活塞上表面与气缸口的距离 很小(计算时可忽略不计)，周 围大气的压强为 H0 厘米水银柱。 现把盛有 水银的一个瓶子放在活塞上(瓶子的质量可忽略) ，平衡 时活塞到气缸底 的距离为 L 厘米。若不是把这瓶水银放在活塞上，而是把瓶内水银缓缓 不断地倒在活塞上方，这时活塞向下移，压缩气体，直到活塞不再下移。 求此时活塞在气缸内可能的位置以及与之相对应的条件(即题中给出量 之间应满足的关系)。设气体的温度不变。 5(97)在下列叙述中，正确的是 （） （A）物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子平均动能越大 （B）布朗运动就是液体分子的热运动 （C）对一定 质量的气体加热，其内能一定增加 （D）分子间的距离 r 存在某一值 r0，当 rr0时，斥 力小于引力 6(97)图中竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的 4 倍，细筒足够长。 粗筒中 A、B 两轻质活塞间封有空气，气柱长 l20 厘米。活塞 A 上方的水银 深 H10 厘米,两活塞与筒壁 间的摩擦计。用外力向上托住活塞 B，使之 处于 平衡状态，水银面与粗筒上端相平。现使活塞 B 缓慢上移，直至水银的一半被 推入细筒中，求活塞 B 上移的距离。设在整个过程中气柱的温度不变，大气压 强 p0 相当于 75 厘米高的水银柱产生的压强。 7(98 上海) 有关物体内能，以下说法正确的是 A1g0ºC 水的内能比 1g0ºC 冰的内能大 B电流通 过电阻后发热，它的内能增加是通过“ 热传递”方式 实现的 2 C气体膨 胀，它的内能一定减少 D橡皮筋被拉伸时，分子间势 能增加 8. (98 上海 ) 人的心 脏每跳一次大约输送 8× l04 米 3 的血液，正常人血压(可看作心脏压送 血液的压强)的千均值约为 l.5× 104 帕,心跳约每分钟 70 次据此估测心脏工作的平均功 率约为_ 瓦。 9(98 上海) 如图 所示，一个具有均匀横截面的不导热的封闭容器， 被一不导热活塞分成 A、B 两部分。A 、B 中充有同种理想气体， 活塞可无摩擦地左右移动。开始 时 A、B 的体积分别为 V1=2V2，VB=V，温度分别为 TA 和 TB，两边压强均为 p，活塞处于 平衡状态。现用某种方法使活塞能 导热而发生移动，最后，两部分气体温度相同，两边的 压强仍为 p。试求： (1)最终状态时， A、B 两部分气体体积之比 VA/VB。 (2)最终状态时， A、B 两部分气体的温度 T。 10、(98)下列说法正确的是 （A）液体中悬浮微粒的布朗运 动是作无规则运动的液体分子撞击微粒而引起的 （B）物体的温度越高，其分子的平均 动能越大 （C）物体里所有分子动能的总 和叫做物体的内能 （D）只有传热才能改变物体的内能 11、(98)活塞把密闭气缸分成左、右两个气室，每室各与 U 形管压 强计的一臂相连。压强计的两臂截面 处处相同。 U 形管内盛有密度 为 =7.5×10 2kg/m3 的液体。开始时左、右两气室的体积都为 V0=1.2×10-2m3，气压都为 p0=4.0×103Pa，且液体的液面处在同一 高度，如图所示。现缓缓向左推进活塞，直到液体在 U 形管中的高 度差 h=40cm。求此时左、右气室的体积 V1、V2。假定两气室的温度 保持不变。计算时可以不计 U 形管和连接管道中气体的体积。取 g=10m/s2。 12. (99)一定质量的理想气体处于平衡状态 I，现设法使其温度降低 而压强升高，达到平衡状态 II，则 A.状态 I 时气体的密度比状态 II 时的大 B.状 态 I 时分子的平均动能比状态 II 时的大 C.状 态 I 时分子间的平均距离比状态 II 时的大 A B 历届高考物理试题分子动理论 热和功 气体 吉林二中物理组编辑 第 页3 D.状态 I 时每个分子的动能都比状态 II 时的分子平均 动能大 13(99)如图，气缸由两个横截面不同的圆筒连接 而成，活塞 A、B 被轻质刚性细杆连接在一起，可 无摩擦移动 A、B 的质量分别为 mA12kg。m B8.0kg,横截面积分别为 s14.0×1O -2m2Sg2.0×l0 - 2m2 一定质量的理想气体被封 闭在两活塞之间,活塞外侧大气压强 Po1.0×l0 5Pa (1)气缸水平放置达到如 图 1 所示的平衡状态,求气体的压强 (2)已知此时 气体的体积 V1=2.0×10-2m3,现保持温度不 变力气缸竖 直 放置，达到平衡后如图 2 所示 ,与图 1 相比.活塞在气缸内移 动的距离 J 为 多少？取重力加速度 g10m/s 2 15(00 天津) 对 于一定量的理想气体，下列四个论述中正确的是 （A）当分子热运动变剧烈时，压强必变大。 （B）当分子热运动变剧烈时，压强可以不变。 （C）当分子间的平均距离变大 时， 压强必变小。 （D）当分子间的平均距离变大 时，压强必变大。 16(00 天津) 图 中活塞将气缸分成甲、乙两气室，气缸、活塞（连同拉杆）是绝热的，且不漏 气，以 、 分别表示甲、乙两气室中气体的内能，则在将拉杆缓慢向外拉的过程中甲E乙 （A） 不变， 减小（B） 增大， 不变甲 乙 甲E乙 （C） 增大， 减小（D） 不变， 不变。甲 乙 甲 乙 17(00 天津) 有一 实用氧气钢 瓶，瓶内氧气的压强 Pa10.53 ，温度 ，求氧气的密度，氧的摩尔质量27t kg/mol2 ，结果取两位数字。 18(00 广东) 对 于一定量的理想气体，下列四个论述中正确的是 A当分子热运动变剧烈时，压强必变大 B当分子 热运动变剧烈时， 压强可以不变 C当分子 间的平均距离变大时，压强必变小 D当分子间的平均距离变大时，压强 必变大 19(00 广东) 如 图，一气缸竖直倒放，气缸内有一质量不可忽略的活塞，将一定量的理想 4 气体封在气缸内，活塞与气缸壁元摩擦，气体处于平衡状态。现保持温度不变把气缸稍微 倾斜一点，在达到平衡后，与原来相比，则 （A）气体的压强变大 （B）气体的压强变小 （C）气体的体积变大 （D）气体的体积变小 20(00 广东) 一横截面 积为 S 的气缸水平放置，固定不动。气缸壁是导热 的。两个活塞 A 和 B 将气缸分 融为 1、2 两气室，达到平衡时 1、2 两气室体积之比为 3:2，如图所示， 在室温不变的条件下，缓慢推 动活塞 A，使之向右移 动一段距离 d。 求活塞 B 向右移动的距离。不计活塞与气缸壁之间的摩擦。 21(01 上海) 某同学用同一个注射器做了两次验证波意耳定律的 实验， 操作完全正确。根据实验数据却在 P-V 图上画出了两条不同双曲线。 造成这种情况的可能原因是 （A）两次实验中空气质量不同 （B）两次实验中温度不同 （C）两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体 压的数据不同 （D）两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体 体的数据不同。 22(01 上海) 如 图所示，一定量气体放在体积为 V0 的 容器中，室温为 T0300K 有一光滑导热活塞 C（不占 体积）将容器分成 A、B 两室，B 室的体积是 A 室的两 倍，A 室容器上连接有一 U 形管（U 形管内气体的体积 忽略不计），两边水银柱高度差 为 76cm，右室容器中 连 接有一阀门 K，可与大气相通。 （外界大气压等于 76cm 汞柱）求： （1）将阀门 K 打开后，A 室的体积变成多少？ （2）打开阀门 K 后将容器内的气体从 300 K 分别加热到 400 K 和 540 K，U 形管内两 边水银面的高度差各为多少？ 23. .(01 春季) 下列说法中正确的是 （A）物体的分子热运动动 能的总和就是物体的内能 （B）对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大 （C）要使气体的分子平均 动能增大，外界必 须向气体传热 （D）一定质量的气体，温度升高时，分子 间的平均距离一定增大 24.(01 春季) 一定质量的理想气体经过一系列过程，如 图所示 下列说法中正确的是 （A） 过程中，气体体积增大， 压强减小ba （B） 过程中，气体压强不变，体积增大c （C） 过程中，气体压强增大，体积变小 （D） 过程中，气体内能增大，体积不变 25.(01 春季) 如图所示，一水平放置的气缸，由截面 积不同的两圆筒联接而成活塞 A、B 历届高考物理试题分子动理论 热和功 气体 吉林二中物理组编辑 第 页5 用一长为 的刚性细杆连接，它 们可以在l3ml0.1 筒内无摩擦地沿左右滑动A、B 的截面积分别为 、 A、B 之间封23cSA215cmSB 闭着一定质量的理想气体两活塞外 侧（A 的左方和 B 的右方）都是大气，大气压强始终 保持为 活塞 B 的中心连一不能伸长的细线，细线的另一端固定在墙Pa501. 上当气缸内气体温度为 ，活塞 A、B 的平衡位置如图所示，此时细线中的张KT401 力为 NF31 （1）现使气缸内气体温度由初始的 540 缓慢下降，温度降为多少时活塞开始向右移 动？ （2）继续使气缸内气体温度下降，温度降为多少时活塞 A 刚刚右移到两圆筒联接处？ （3）活塞 A 移到两圆筒联 接处之后，维持气体温度不变，另外对 B 施加一个水平向左 的推力，将两活塞慢慢推向左方，直到细线拉力重新变为 30N求此时的外加推力 是2F 多大 26. (01 理综)一定质量的理想气体由状态 A 经过图中所示过程变到状态 B。在 此过程中气体的密度 A. 一直变小 B. 一直变大 C. 先变小后变大 D. 先变大后变小 27(02 春季) 如 图所示，竖直放置的气缸内盛有气体，上面被一活塞盖住，活塞 通过劲度系数 k600N/m 的 弹簧与气缸相连接，系 统处于平衡状 态，已知此时外界大气压强 p01.00×10 5N/m2，活塞到缸底的距离 l0.500m，缸内横截面积 S1.00×10 2m2，今在等温条件下将活塞 缓慢上提到距缸底为 2l 处，此时提力为 F500N ，弹簧的原长 l0应 为多少？若提力为 F700N，弹簧的原长 l0 又应为多少？ 不计摩擦及活塞和弹簧的质量，并假定在整个 过程中，气缸不 漏气，弹簧都遵从胡克定律。 28. (02 广东) 分子间同时存在吸引力和排斥力，下列 说法正确的是 A 固体分子的吸引力总是大于排斥力 B 气体能充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力 C 分子间的吸引力和排斥力都随分子间距离的增大而减小 分子间的吸引力随分子间距离的增大而增大，而排斥力都随分子 间 D 距离的增大而减小 29(03 上海) 某登山 爱好者在攀登珠穆朗峰的 过程中，发现他携带的手表表面玻璃发生 了爆裂。这种手表是密封的，出厂时给出的参数为：27时 表内气体压强为 1×105Pa； 在内外压强差超过 6×104Pa 时，手表表面玻璃可能爆裂。已知当时手表处的气温为13 ，则手表表面玻璃爆裂时表内气体压强的大小为 Pa；已知外界大气压强 随高度变化而变化，高度每上升 12m，大气压强降低 133Pa，设海平面大气压为 1×105Pa， 则登山运动员此时的海拔高度约为 m。 6 30(03 上海) 如 图所示，1、2、3 为 pV 图中一定量理想气体的三个状态，该理想气体 由状态 1 经过程 132 到达状态 2。试利用气体实验定律 证明： 21TVp 31(03 理综) 如 图所示，固定容器及可动活塞 P 都是绝热的， 中间有一导热的固定隔板 B，B 的两边分别盛有气体甲和乙。 现将活塞 P 缓慢地向 B 移动一段距离，已知气体的温度随其 内能的增加而升高，则在移动 P 的过程中， A 外力对乙做功；甲的内能不 变 B 外力对乙做功；乙的内能不 变 C 乙传递热量给甲；乙的内能增加 D 乙的内能增加；甲的内能不 变 32. (04 北京理综)下列说法正确的是 A. 外界对气体做功，气体的内能一定增大 B. 气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大 C. 气体的温度越低，气体分子无 规则运动的平均动能越大 D. 气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大 33(04 甘肃理综)一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过系列变化后又回一开始 的状态，用 W1 表示外界对气体做的功，W 2 表示气体对外界做的功，Q 1 表示气体吸收的 热 量，Q 2 表示气体放出的热量， 则在整个过程中一定有 AQ1Q2=W2W1 BQ1=Q2 CW1=W2 DQ1Q2 34(04 吉林理综)一定量的气体吸收 热量，体积膨胀并对外做功，则此过程的末态与初态 相比， A气体内能一定增加 B气体内能一定减小 C气体内能一定不变 D气体内能是增是减不能确定 35(04 山东理综)若以 表示水的摩 尔质量，v 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积， 为在标准状态下水蒸气的密度， NA为阿伏加德罗常数， m、分别表示每个水分子的质量 和体积，下面是四个关系式： 其中mvNAAANv A和都是正确的； B和都是正确的； C和都是正确的； D和都是正确的。 36 (04 天津) 下列 说法正确的是 A 热量不能由低温物体传递到高温物体 B 外界对物体做功，物体的内能必定增加 C 第二类永动机不可能制成，是因为违反了能量守恒定律 D 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化 历届高考物理试题分子动理论 热和功 气体 吉林二中物理组编辑 第 页7 37(04 全国理综)分子间有相互作用 势能，规定两分子相距无穷远时两分子间的势能为 设分子 a 固定不动，分子 b 以某一初速度从无穷远处向 a 运动，直到它们之间的距 离最小。在此过程中，a、 b 之间的势能 A先减小，后增大，最后小于零 B先减小，后增大，最后大于零 C先增大，后减小，最后小于零 D先增大，后减小，最后大于零 38(04 广东) 下列 说法哪些是正确的 A水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现 B气体 总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现 C两个相同的半球壳吻合接触，中 间抽成真空（马德堡半球），用力很难拉开， 这是分 子间存在吸引力的宏观表现 D用力拉铁棒的两端，铁 棒没有断， 这是分子间存在吸引力的宏观表现 39(04 广东) 下列 说法正确的是 A机械能全部变成内能是不可能的 B第二 类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空消 失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式 转化成另一种形式。 C根据 热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体 D从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的 40(04 广东) 如 图所示,密闭绝热 的具有一定质量的活塞,活塞的上部封 闭着气体,下部为真 空,活塞与器壁的摩擦忽略不计,置于真空中的轻弹簧的一端 固定于容器的底部.另一端固定在活塞上,弹簧被压缩后用绳 扎紧,此时弹簧的弹性势能为 (弹簧处于自然长度时的弹PE 性势能为零),现绳突然断开,弹 簧推动活塞向上运动,经过多 次往复运动后活塞静止,气体达到平衡态,经过此过程 A 全部转换为气体的内能PE B 一部分转换成活塞的重力势能,其余部分仍为弹 簧的弹性势能 C 全部转换成活塞的重力势能和气体的内能P D 一部分转换成活塞的重力势能,一部分转换为气体的内能,其余部分仍为弹簧的 弹性势能 41(04 江苏) 下列 说法正确的是 A. 物体放出热量，温度一定降低 B. 物体内能增加，温度一定升高 C. 热量能自发地从低温物体传给高温物体 D. 热量能自发地从高温物体传给低温物 体 42(04 江苏) 甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器 中气体的压强分别为 p 甲 、p 乙 ，且 p 甲 p 乙 ，则 A. 甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度 B. 甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度 C. 甲容器中气体分子的平均 动能小于乙容器中气体分子的平均动能 理想气体 8 D. 甲容器中气体分子的平均 动能大于乙容器中气体分子的平均动能 43(04 上海) 如 图所示，一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下竖直插在装有水银的 水银槽内，管内封闭有一定质 量的空气，水 银槽的截而积上下相同，是玻璃管截面 积 的 5 倍，开始时管内空气柱长 度为 6cm，管内外水 银面高度差为 50cm.将玻璃管沿竖 直方向缓慢上移（管口未离开槽中水银），使管内外水 银而高度差 变成 60cm.（大气压 强相当于 75cmHg）求： （1）此时管内空气柱的长度； （2）水银槽内水银面下降的高度； 44. (05 河北) 如图所示，绝热隔板 K 把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，K 与气缸壁 的接触是光滑的。两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体 a 和 b。气体分子之 间相互作用势能可忽略。现通 过电热丝对气体 a 加热一段 时间后， a、b 各自达到新的平衡 a 的体积增大了， 压强变小了 b 的温度升高了 加热后 a 的分子热运动比 b 的分子热运动更激烈 Da 增加的内能大于 b 增加的内能 45. (05 吉林) 对于定量气体，可能 发生的过程是 等压压缩，温度降低 等温吸热，体积不变 放出热量，内能增加 绝热压缩，内能不变 46. (05 四川)一定 质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程。设气体分子间的势能可忽略， 则在此过程中 外界对气体做功，气体分子的平均动能增加 外界对气体做功，气体分子的平均动能减小 气体对外界做功，气体分子的平均动能增加 气体对外界做功，气体分子的平均动能减小 47. (05 北京) 下列关于热现象的说法，正确的是 外界对物体做功，物体的内能一定增加 气体的温度升高，气体的压强一定增大 任何条件下，热量都不会由低温物体传递到高温物体 任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能 48. (05 天津) 下列说法中正确的是 一定质量的气体被 压缩时，气体压强不一定增大 一定质量的气体温度不 变压强 增大时，其体积也增大 气体压强是由气体分子间 的斥力产生的 在失重的情况下，密闭容器内的气体 对器壁没有压强 49. (05 广东)封闭在气缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以 K ba 历届高考物理试题分子动理论 热和功 气体 吉林二中物理组编辑 第 页9 下说法正确的是 气体的密度增大 气体的压强 增大 气体分子的平均动能减小 每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多 50(05 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 1.0×105Pa、体积为 2.0×103 m3 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 127 （1）求气缸内气体的最终 体积；（2）在 py 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） 51(05 广东) 热 力学第二定律常 见的表述有两种。 第一种表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化； 第二种表述：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 变化。 图 10（a）是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图：外界对制冷机做功，使热量从 低温物体传递到高温物体。请 你根据第二种表述完成示意 图 10（b）。根据你的理解，热力 学第二定律的实质是_。 【参考答案】 1.(B) 制冷机 低温物体 高温物体 W Q1 Q2 图 10（a） 热机 低温物体 高温物体 图 10（b） 10 2.设气体最初温度为T 0,则活塞刚离开卡环时温度为T 0+T,压强p 1.由等容升温过程得 设气柱高度为H 1时温度为T 1,由等压升温过程得设气柱高度为H 2时温度为T 2,由等温膨 胀过程(T 2=T1)得由和两式求得由 和两式得 代入数字得 T2=540K 3.B 4.设整瓶水银放在活塞上后，使气缸内气体增加的压强为 h 厘米水银柱， 由玻意耳马略特定律 H0L0(H 0h)L ， (1) 得 hH 0(L0L)/L (2) h 的大小反映了水银质量的大小。 当水银注入后，活塞不再下移 时， 设活塞上水银的深度为H 厘米，活塞下移的距离为x 厘米，则由玻意耳马略特定律 H0L0(H 0H)(L 0x)， (3) 解得 HH 0x(L 0 x) (4) 可能发生两种情况: 1.水银比较少，瓶内水银全部注入后，尚未灌满或刚好灌满 活塞上方的气缸，这时 Hh， (5) Hx，(6) 由(2)、(4)、(5)三式，得 xL 0L， (7) 活塞到气缸底的距离 LL 0xL ，(8) 由(4)、(6)、(7)三式，得 LH0， (9)即若 LH0，则 LL。 2.瓶内水银比较多，当活塞上方的气缸灌 满水银时，瓶内 还 剩有一定量的水银，这时 Hx， (10)Hh，(11) 由(4)、(10)两式，得xL 0H 0(12) 活塞到气缸底的距离 LL 0xH 0，(13) 由(2)、(10)、(11)三式，得 LH0。(14) 即若 LH0，则 LH 0。 5A、D 6解:在以下的计算中，都以 1 厘米汞柱产生的压强作为压强的单位。 设气体初态的压强为 p1，则有 p1p 0H 设 S 为粗圆筒的横截面积，气体初 态的体积 V1Sl。 设气体末态的压强为 P2，有 P2P 0 1/2H（1/2HS）/ （1/4）S 设末态气柱的长度为 l，气体体积为 V2Sl 由玻意耳定律得 P1V1P 2V2 活塞 B 上移的距离 d 为 dll H/2 代入数据解得 d8 厘米 7、A，D 8、1.4 9、（1） = = 2 VAVB VATBVBTA TBTA （2）T= 3TATBTA+2TB 10.AB 历届高考物理试题分子动理论 热和功 气体 吉林二中物理组编辑 第 页11 11、解：以 p1、V1 表示压缩后左室气体的 压强和体积， p2、V2 表示这时右室气体的压强和 体积。p 0、V0 表示初态两室气体的 压强和体积， 则有 p1V1=p0V0 p2V2=p0V0 V1+V2=2V0 p1-p2=p=gh 解以上四式得： V12-2(p0+p)V 0V1/p+2p 0V02/p=0 解方程并选择物理意义正确的解得到 V1=V0(p0+p- )/ p 代入数值，得 V1=8.0×10-3m3 V2=2V0-V1=1.6×10-2m3 12.B,C 13（1）气缸处于图 1 位置时，设气缸内气体压强为 P1，对于活塞和杆，力的平衡条件为 PoSA+P1SB=P1SA+PoSB 解得 P1=Po=1.0×105Pa （2）气缸处于图 2 位置时，设气缸内气体压强为 P2，对于活塞和杆，力的平衡条件为 PoSA+P2SB+(mA+mB)g=P2SA+PoSB 设 V2为气缸处于图 2 位置时缸内气体的体积，由玻意耳定律可得 P1V1=P2V2 由几何关系可得 V1-V2=l(SA-SB) 由以上各式解得 l=9.1×10-2m 15B 16C 17设钢瓶内氧气的摩尔数为 ，体 积为 V，则有n RTpVn1 12 氧气密度 Vn 2 由 、 式 联立得1 2 RT3 以题给数据据代入得 2kg/m64 4 18.B 19.AD 20参考解答： 因气缸水平放置,又不计活塞的摩擦,故平衡时两气室内的压强必相等。 设初态时气室内 压强为 p0，气室 1 二的体积分别为 V1 和儿；在活塞 A 向 右移动 6 的过程中活塞日向右移动的 距离为”；最后气缸内压强为 P。 因温度不变，分别对气室）和 2 的气体运用玻意耳定律，得 气室 1p0V1p(V 1 一 Sd 十 Sx) 气室 2p0V2p（V 2Sx） 由 1、2 两式解得 由题意， ，得 x d 21A、B 22解：（1）开始时，P A02 大气压， VA0V 0/3 打开阀门，A 室气体等温变化， pAl 大气压，体积 VA pA0VA0p AVA （2）从 T0300K 升到 T，体积为 V0，压强为 PA，等 压过程 T1400K450K，p A1p Ap 0，水 银柱的高度差为 0 从 T450K 升高到 T2540K 等容过程， 1.2 大气压 T2540K 时，水银高度差为 15.2cm 23. B 24. A D 25. T2=450K T3=270K F2=90N 26. A 27设弹簧的原长为 l0，气体原来压强为 p，后来为 p，则由玻意耳定律 可得 plp·2l 历届高考物理试题分子动理论 热和功 气体 吉林二中物理组编辑 第 页13 在原来状态下，活塞受力如图 1 所示，由力学平衡可得 pSp 0Sk(l-l 0) 在后来状态下,活塞受力如图 2 所示,由力学平衡可得 pSF p0Sk(2ll 0) 由、联立解得 SklF)( 由式得 00pkl 当 F500N 时 ，由 式得 p 0.4p0 再代入式得 l01.50m，可见在整个过程中弹簧始 终处于压缩状态。 当 F700N 时 ，由 式得 p 0.8p0 再代入式得 l00.833m，可见在过程开始时弹簧处 于压缩状态，当活塞提高到距缸底距离超过 l00.833m 后，弹簧被拉伸。 28.C 298.7×104，6613 30设状态 3 的温度为 T 13 为等压过程 32 为等容过程 TV21 21Tp 消去 T 即得 21TVp 31C 32. D 33.A 34D 35B 36. D 37.B 38AD 39D 40D 41. D 42BC 43（1）玻璃管内的空气作等温 变化 2010 )()( lpgHlpg 122 )(.6.075m （2）设水银槽内水银面下降 ，水 银体积不变x SH21 14 )(121HSx )(02.5.6.0m 44.BCD 45.A C 46.D 47. D 48 A 49 BD 50. （1）在活塞上方倒沙的过程中温度保持不变 p0V0=P1V1 由式解 Paap5530 10.21012 在缓慢加热到 127的过程中压强保持不变 20TV 由式解得 33102 1047.1.732mVT （2）如图所示 51图见右面。热力学第二定律的实质是：自然界中进行的与 热现象有关的宏观物理过程 都具有方向性。 热机 低温物体 高温物体 图 10（b） W Q1 Q2