备战2013高考物理 6年高考母题精解精析专题12 热学

用心 爱心 专心1 备战备战 20132013 高考物理高考物理 6 6 年高考母题精解精析专题年高考母题精解精析专题 1212 热学热学 2012 2012 高考高考 2012 重庆 图为伽利略设计的一种测温装置示意图 玻璃管的上端与导热良好的玻 璃泡连通 下端插入水中 玻璃泡中封闭有一定量的空气 若玻璃管内水柱上升 则外界 大气的变化可能是 A 温度降低 压强增大 B 温度升高 压强不变 C 温度升高 压强减小 D 温度不变 压强减小 2012 上海 28 6 分 右图为 研究一定质量气体在压强不变的条件下 体积变化与 温度变化关系 的实验装置示意图 粗细均匀的弯曲玻璃管 A 臂插入烧瓶 B 臂与玻璃管 C 下部用橡胶管连接 C 管开口向上 一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内 开始时 B C 内的水银面等高 1 若气体温度升高 为使瓶内气体的压强不变 应将 C 管 填 向 上 或 向下 移动 直至 2 单选 实验中多次改变气体温度 用 t表示气体升高的摄氏温度 用 h表 示 B 管内水银面高度的改变量 根据测量数据作出的图线是 用心 爱心 专心2 答案 1 向下 B C 两管内水银面等高 2 A 解析 1 为使气体压强不变应使两侧水银面相平 由于温度升高 左侧气体体积 膨胀 为使两边液面相平 需使右侧玻璃管向下移动 2 由于左侧发生的是等压变化 即 VVhs TTt 恒量 因此 图象是一条过坐标原点的直线 因此 A 选项正确 h t 考点定位 热学实验 2012 广东 14 景颇族的祖先发明的点火器如图 1 所示 用牛角做套筒 木质推杆 前端粘着艾绒 猛推推杆 艾绒即可点燃 对筒内封闭的气体 再次压缩过程中 A 气体温度升高 压强不变 B 气体温度升高 压强变大 C 气体对外界做正功 其体内能增加 D 外界对气体做正功 气体内能减少 2012 大纲版全国卷 14 下列关于布朗运动的说法 正确的是 A 布朗运动是液体分子的无规则运动 B 液体温度越高 悬浮粒子越小 布朗运动越剧列 C 布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的 D 布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的 答案 BD 解析 布朗运动是悬浮在液体中的微粒的运动 是液体分子的无规则运动的反映 用心 爱心 专心3 布朗运动不是由于液体各部分的温度不同而引起的选项 AC 错误 液体温度越高 悬浮粒子 越小 布朗运动越剧列 选项 B 正确 布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击 作用的不平衡引起的 选项 D 正确 考点定位 此题考查分子动理论 17 模块 3 3 试题 12 分 1 2012 海南 两分子间的斥力和引力的合力 F 与分子间距离 r 的关系如图中曲 线所示 曲线与 r 轴交点的横坐标为 r0 相距很远的两分子在分子力作用下 由静止开 始相互接近 若两分子相距无穷远处时分子势能为零 下列说法正确的是 2 2012 海南 如图 一气缸水平固定在静止的小车上 一质量为 m 面积为 S 的活 塞将一定量的气体封闭在气缸内 平衡时活塞与气缸底相距 L 现让小车以一较小的水平 恒定加速度向右运动 稳定时发现活塞相对于气缸移动了距离 d 已知大气压强为p0 不 计气缸和活塞间的摩擦 且小车运动时 大气对活 塞的压强仍可视为p0 整个过程中温度保持不变 求小车的加速度的大小 答案 a dLm Sdp 0 用心 爱心 专心4 解析 设小车加速度大小为 a 稳定时气缸内气体的压强为 p1 活塞受到气缸内外 气体的压力分别为 f1 p1S f0 p0S 由牛顿第二定律得 f1 f0 ma 小车静止时 在平衡情况下 气缸内气体的压强应为p0 由玻意耳定律得 p1 V1 p0 V 式中 V SL V1 S L d 联立解得 a dLm Sdp 0 考点定位 此题考查玻意耳定律和牛顿第二定律及其相关知识 2012 四川 14 物体由大量分子组成 下列说法正确的是 A 分子热运动越剧烈 物体内每个分子的动能越大 B 分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小 C 物体的内能跟物体的温度和体积有关 D 只有外界对物体做功才能增加物体的内能 2012 全国新课标卷 33 物理 选修 3 3 15 分 1 6 分 关于热力学定律 下列说法正确的是 填入正确选项前的字母 选对 1 个给 3 分 选对 2 个给 4 分 选对 3 个给 6 分 每选错 1 个扣 3 分 最低得分为 0 分 A 为了增加物体的内能 必须对物体做功或向它传递热量 B 对某物体做功 必定会使该物体的内能增加 C 可以从单一热源吸收热量 使之完全变为功 D 不可能使热量从低温物体传向高温物体 E 功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程 2 9 分 如图 由 U 形管和细管连接的玻璃泡 A B 和 C 浸泡在温度均为 0 C 的 用心 爱心 专心5 水槽中 B 的容积是 A 的 3 倍 阀门 S 将 A 和 B 两部分隔开 A 内为真空 B 和 C 内都充有 气体 U 形管内左边水银柱比右边的低 60mm 打开阀门 S 整个系统稳定后 U 形管内左右 水银柱高度相等 假设 U 形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积 i 求玻璃泡 C 中气体的压强 以 mmHg 为单位 ii 将右侧水槽的水从 0 C 加热到一定温度时 U 形管内左右水银柱高度差又为 60mm 求加热后右侧水槽的水温 答案 1 ACE 2 i 180mmHg ii 364K 解析 1 对物体做功或向它传递热量是增加物体的内能的方法 A 正确 对某物体做功 同时对外散发热量 物体的内能可能减少 B 错误 并非热不能完全转化为功 而是在不 引起其他变化的条件下热不能完全转化为功 在一定条件下 可以从单一热源吸收热量 使之完全变为功 C 正确 在外界对物体做功的情况下 可以使热量从低温物体传向高温 物体 D 错误 根据热力学第二定律 功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程 E 正确 用心 爱心 专心6 考点定位 本考点主要考查热学 气体的等温和等容变化及理想气体的状态方程 2012 江苏 A 选修3 3 12 分 1 下列现象中 能说明液体存在表面张力的有 A 水黾可以停在水面上 B 叶面上的露珠呈球形 C 滴入水中的红墨水很快散开 D 悬浮在水中的花粉做无规则运动 2 密闭在钢瓶中的理想气体 温度升高时压强增大 从分子动理论的角度分析 这是由 于 分子热运动的 增大了 该气体在温度T1 T2 时的分子速率分布图象如题 12A 1 图所示 则T1 选填 大于 或 小于 T2 3 如题12A 2 图所示 一定质量的理想气体从状态A 经等压过程到状态B 此过程中 气 体压强p 1 0 105 Pa 吸收的热量Q 7 0 102J 求此过程中气体内能的增量 用心 爱心 专心7 原题 物理 选修 3 3 本题共有两小题 每小题 6 分 共 12 分 每小题只有一 个选项符合题意 1 关于热力学定律和分子动理论 下列说法正确的是 填选项前的字母 A 一定量气体吸收热量 其内能一定增大 B 不可能使热量由低温物体传递到高温物 体 C 若两分子间距离增大 分子势能一定增大 D 若两分子间距离减小 分子间引力和斥 力都增大 2 空气压缩机的储气罐中储有 1 0atm 的空气 6 0L 现再充入 1 0 atm 的空气 9 0L 设充气过程为等温过程 空气可看作理想气体 则充气后储气罐中气体压强为 填选项前的字母 A 2 5 atm B 2 0 atm C 1 5 atm D 1 0 atm 答案 1 D 2 A 解析 1 改变内能有热传递和做功 如果吸热比对外做功要少得话 物体的内能会 减小 所以答案 A 错 在引起变化的条件下 热量可以从低温传给高温如空调等所以答案 B 错 在分子力为排斥力时距离增大分子势能减小 答案 C 错 正确答案选 D 2 由等温变化可知代入数据可知答案 A 正确 12211 VPVVP 考点定位 内能 分子势能 分子间相互作用 气体定律等 用心 爱心 专心8 2012 山东 36 8 分 物理 物理 3 3 1 以下说法正确的是 a 水的饱和汽压随温度的升高而增大 b 扩散现象表明 分子在永不停息地运动 c 当分子间距离增大时 分子间引力增大 分子间斥力减小 d 一定质量的理想气体 在等压膨胀过程中 气体分子的平均动能减小 2 如图所示 粗细均匀 导热良好 装有适量水银的 U 型管竖直放置 右端与大气 相通 左端封闭气柱长 可视为理想气体 两管中水银面等高 先将右端与一20lcm 低压舱 未画出 接通 稳定后右管水银面高出左管水银面 环境温度不变 10hcm 大气压强 0 75pcmHg 求稳定后低压舱内的压强 用 cmHg 做单位 此过程中左管内的气体对外界 填 做正功 做负功 不做功 气体将 填 吸热 或放热 2012 上海 31 13 分 如图 长L 100cm 粗细均匀的玻璃管一端封闭 水平放置 时 长L0 50cm 的空气柱被水银封住 水银柱长h 30cm 将玻璃管缓慢地转到开口向下的竖直位置 然后竖直插入 水银槽 插入后有 h 15cm 的水银柱进入玻璃管 设整个 过程中温度始终保持不变 大气压强p0 75cmHg 求 用心 爱心 专心9 1 插入水银槽后管内气体的压强p 2 管口距水银槽液面的距离H 2011 2011 高考高考 1 全国 关于一定量的气体 下列叙述正确的是 A 气体吸收的热量可以完全转化为功 B 气体体积增大时 其内能一定较少 C 气体从外界吸收热量 其内能一定增加 D 外界对气体做功 气体的内能可能减少 答案 AD 解析 由热力学第二定律的表述之一 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 知 A 选项正确 气体的内能由气体的温度和体积共同决定 气 体体积增大 内能不一定减少 故 B 项错误 由热力学第一定律 U Q W 若物体从外界 吸热 即 Q 0 但同时对外做功 即 W 0 且 Q W 0 则内能减少 故 C 错 若外界对气体 做功 即 W 0 但同时从外界吸热 即 Q 0 且 Q W 0 D 项正确 用心 爱心 专心10 2 广东 图 4 为某种椅子与其升降部分的结构示意图 M N 两 筒间密闭了一定质量 的气体 M 可沿 N 的内壁上下滑动 设筒内气体不与外界发生热交换 在 M 向下滑动的过 程中 A 外界对气体做功 气体内能增大 B 外界对气体做功 气体内能减小 C 气体对外界做功 气体内能增大 D 气体对外界做功 气体内能减小 答案 A 解析 筒内气体不与外界发生热交换 当气体体积变小时 则外界对气体做功 外界 对气体做功使气体的内能增大 A 正确 3 上海 某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示 图中表示 f v 处单位速率区间内的分子数百分率 所对应的温度分别为 则v IIIIII T TT A B T T T C D IIIIII TTT IIIIIIII TT TT IIIIII TTT 4 上海 如图 一定量的理想气体从状态 a 沿直线变化到状态 b 在此过程中 其压强 A 逐渐增大 B 逐渐减小 C 始终不变 D 先增大后减小 用心 爱心 专心11 5 四川 气体能够充满密闭容器 说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外 A 气体分子可以做布朗运动 B 气体分子的动能都一样大 C 相互作用力十分微弱 气体分子可以自由运动 D 相互作用力十分微弱 气体分子间的距离都一样大 答案 C 解析 布朗运动是分子聚集体的运动 而不是单个分子的运动 所以 A 错误 不同气 体分子速率不一定一样 B 错误 气体分子之间的距离远大于分子力的作用范围 所以可 以认为相互作用力微弱 可以自由移动 但分子间的距离还是不一样的 C 对 D 错误 6 新课标 物理 选修 3 3 15 分 1 6 分 对于一定量的理想气体 下列说法正确的是 ADE 选对一个给 3 分 选对两个给 4 分 选对 3 个给 6 分 每选错一个扣 3 分 最低得分为 0 分 A 若气体的压强和体积都不变 其内能也一定不变 B 若气体的内能不变 其状态也一定不变 C 若气体的温度随时间不段升高 其压强也一定不断增大 D 气体温度每升高 1K 所吸收的热量与气体经历的过程有关 E 当气体温度升高时 气体的内能一定增大 2 9 分 如图 一上端开口 下端封闭的细长玻璃管 下部有长 l1 66cm 的水银 柱 中间封有长 l2 6 6cm 的空气柱 上部有长 l3 44cm 的水银柱 此时水银面恰好与管口 用心 爱心 专心12 平齐 已知大气压强为 Po 70cmHg 如果使玻璃管绕低端在竖直平面内缓慢地转动一周 求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度 封入的气体可视为理想气体 在转 动过程中没有发生漏气 7 上海 如图 绝热气缸 A 与导热气缸 B 均固定于地面 由刚性杆连接的绝热活塞与两 气缸间均无摩擦 两气缸内装有处于平衡状态的理想气体 开始时体积均为 温度均为 0 V 缓慢加热 A 中气体 停止加热达到稳定后 A 中气体压强为原来的 1 2 倍 设环境温 0 T 度始终保持不变 求气缸 A 中气体的体积和温度 A V A T 用心 爱心 专心13 8 山东 8 分 物理 物理 3 3 1 人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程 以下说法正确的是 a 液体的分子势能与体积有关 b 晶体的物理性质都是各向异性的 B 气体玻意耳定 律 B 气体体积 A 气体 A 气体体积 理想气体 状态方程 A 气体温度 用心 爱心 专心14 c 温度升高 每个分子的动能都增大 d 露珠呈球状是由于液体表面张力的作用 2 气体温度计结构如图所示 玻璃测温泡 A 内充有理想气体 通过细玻璃管 B 和水 银压强计相连 开始时 A 处于冰水混合物中 左管 C 中水银面在 O 点处 右管 D 中水银面 高出 O 点 1 h 14cm 后将 A 放入待测恒温槽中 上下移动 D 使 C 中水银面仍在 O 点处 测 得 D 中水银面高出 O 点 2 h 44cm 已知外界大气压为 1 个标准大 气压 1 标准大气压相当于 76cmHg 求恒温槽的温度 此过程 A 内气体内能 填 增大 或 减小 气 体不对外做功 气体将 填 吸热 或 放热 9 江苏 选修模块 3 3 12 分 用心 爱心 专心15 1 如题 12A 1 图所示 一演示用的 永动机 转轮由 5 根轻杆和转轴构成 轻杆的 末端装有形状记忆合金制成的叶片 轻推转轮后 进入热水的叶片因伸展面 划水 推动 转轮转动 离开热水后 叶片形状迅速恢复 转轮因此能较长 时间转动 下列说法正确的是 A 转轮依靠自身惯性转动 不需要消耗外界能量 B 转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身 C 转动的叶片不断搅动热水 水温升高 D 叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量 2 如题 12A 2 图所示 内壁光滑的气缸水平放置 一定质量的 理想气体被密封在气缸内 外界大气压强为 P0 现对气缸缓 慢加热 气体吸收热量 Q 后 体积由 V1增大为 V2 则在 此过程中 气体分子平均动能 选增 增大 不变 或 减小 气体内能变化了 3 某同学在进行 用油膜法估测分子的大小 的实验前 查阅数据手册得知 油 酸的摩尔质量 M 0 283kg mol 1 密度 0 895 103kg m 3 若 100 滴油酸的体积为 1ml 则 1 滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少 取 NA 6 02 1023mol 1 球的 体积 V 与直径 D 的关系为 结果保留一位有效数字 3 1 6 VD 3 本题考查单分子油膜法测分子直径的逆向应用 求得一个分子的直径 体积与直径即 用心 爱心 专心16 油膜厚度的比值为油膜的面积 一个油酸分子的体积 A M V N 由球的体积与直径的关系得分子直径3 6 A M D N 最大面积 83 12 1 10 1 10 m SSm D 解得 10 海南 模块 3 3 试题 12 分 1 4 分 关于空气湿度 下列说法正确的是 填入正确选项前的字 母 选对 1 个给 2 分 选对 2 个给 4 分 选错 1 个扣 2 分 最低得 0 分 A 当人们感到潮湿时 空气的绝对湿度一定较大 B 当人们感到干燥时 空气的相对湿度一定较小 C 空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示 D 空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之 比 2 8 分 如图 容积为的容器内充有压缩空气 容器与水银压强计相连 压强 1 V 计左右两管下部由软胶管相连 气阀关闭时 两管中水银面等高 左管中水银面上方到气 阀之间空气的体积为 打开气阀 左管中水银下降 缓慢地向上提右管 使左管中水银 2 V 面回到原来高度 此时右管与左管中水银面的高度差为 h 已知水银的密度为 大气压 强为 重力加速度为 g 空气可视为理想气体 其温度不变 求气阀打开前容器中压缩 O P 空气的压强 P1 用心 爱心 专心17 答案 1 BC 2 1 1 2 01 V V ghPP 11 福建 物理选修 3 3 本题共有两小题 每小题 6 分 共 12 分 每小题只有一个 选项符合题意 1 如图所示 曲线 M N 分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程 图中横线 表示时间 t 纵轴表示温度 T 从图中可以确定的是 填选项前的字母 A 晶体和非晶体均存在固定的熔点 T0 B 曲线M的 bc 段表示固液共存状态 C 曲线M的 ab 段 曲线 N 的 ef 段均表示固态 D 曲线M的 cd 段 曲线 N 的 fg 段均表示液态 2 一定量的理想气体在某一过程中 从外界吸收热量 2 5 104J 气体对外界做功 1 0 104J 则该理想气体的 填选项前的字母 A 温度降低 密度增大 B 温度降低 密度减小 用心 爱心 专心18 C 温度升高 密度增大 D 温度升高 密度减小 答案 1 B 2 D 12 全国 6 分 注意 在试题卷上作答无效 在 油膜法估测油酸分子的大小 试验中 有下列实验步骤 往边长约为 40cm 的浅盆里倒入约 2cm 深的水 待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地 撒在水面上 用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上 待薄膜形状稳定 将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上 计算出油膜的面积 根据油酸的体积和 面积计算出油酸分子直径的大小 用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中 记下量筒内每增加一 定体积时的滴数 由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积 将玻璃板放在浅盘上 然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上 完成下列填空 1 上述步骤中 正确的顺序是 填写步骤前面的数字 2 将 1cm3的油酸溶于酒精 制成 300cm3的油酸酒精溶液 测得 1cm3的油酸酒精溶 液有 50 滴 现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上 测得所形成的油膜的面积是 0 13m2 由此估算出油酸分子的直径为 m 结果保留 1 位有效数字 解析 1 实验步骤为 2 根据纯油酸的体积 V 和油膜面积 S 可计算出油膜的厚度 L 把油膜厚度 L 视为油 酸分子的直径 则 d 每滴油酸酒精溶液的体积是 而 1 cm3的油酸溶于酒精 S V 3 50 1 cm 制成 300 cm3的油酸酒精溶液 则一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积是 V 则根据题目要求保留 1 位有效数字可知油酸分子的直径为 5m 3 50 1 300 1 cm 10 10 答案 1 2 5m 10 10 用心 爱心 专心19 2010 高考 1 2010 2010 重庆重庆 1 1 给旱区送水的消防车停于水平面 在缓缓放水的过程中 若车胎不漏 气 胎内气体温度不变 不计分子势能 则胎内气体 A 从外界吸热 B 对外界做负功 B 分子平均动能减少 D 内能增加 答案 A 解析 胎内气体经历了一个温度不变 压强减小 体积增大的过程 温度不变 分子平 均动能和内能不变 体积增大气体对外界做正功 根据热力学第一定律气体一定从外界吸 热 A 正确 2 2 2010 2010 全国卷全国卷 19 19 右图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线 下列 说法正确的是 命题意图与考点定位 分子间距于分子力 分子势能的关系 3 3 2010 2010 全国卷全国卷 16 16 如图 一绝热容器被隔板 K K 隔开 a b 两部分 已知 a 内有一定 量的稀薄气体 b 内为真空 抽开隔板 K K 后 a 内气体进入 b 最终达到平衡状态 在此过程 中 A 气体对外界做功 内能减少 B 气体不做功 内能不变 C 气体压强变小 温度降低 D 气体压强变小 温度不变 用心 爱心 专心20 4 4 2010 2010 上海物理上海物理 14 14 分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生 并随着分子间距的 变化而变化 则 A 分子间引力随分子间距的增大而增大 B 分子间斥力随分子间距的减小而增大 C 分子间相互作用力随分子间距的增大而增大 D 分子间相互作用力随分子间距的减小而增大 5 5 2010 2010 上海上海物理物理 22 22 如图 上端开口的圆柱形气缸竖直放置 截面积为 32 5 10 m 一定质量的气体被质量为 2 0kg 的光滑活塞封闭在气缸内 其压强为 pa 大气压强取 1 01 5 10 pa g 取 2 10 m s 若从初温 0 27 c开始加热气体 使活塞离气缸底部的高度由 0 5m 缓慢变为 0 51m 则此时气体的温度为 解析 5 0 1 41 10 mg PPpa S 12 12 PVPV TT T2 306K t2 33 本题考查气体实验定律 难度 易 用心 爱心 专心21 6 6 2010 2010 江苏物理江苏物理 12 A 12 A 1 为了将空气装入气瓶内 现将一定质量的空气等温压缩 空气可视为理想气体 下列图象能正确表示该过程中空气的压强 p 和体积 V 关系的是 2 在将空气压缩装入气瓶的过程中 温度保持不变 外界做了 24KJ 的功 现潜水员背 着该气瓶缓慢地潜入海底 若在此过程中 瓶中空气的质量保持不变 且放出了 5KJ 的热 量 在上述两个过程中 空气的内能共减小 KJ 空气 选填 吸收 或 放出 3 已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为 1 3kg 3 m和 2 1kg 3 m 空气的摩 尔质量为 0 029kg mol 阿伏伽德罗常数 A N 6 02 231 10 mol 若潜水员呼吸一次吸入 2L 空气 试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数 结果保留一位有效 数字 答案 答案 7 7 2010 2010 福建福建 28 28 1 1859 年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律 后 来有许多实验验证了这一规律 若以横坐标 表示分子速率 纵坐标 f 表示各速率区间 的分子数占总分子数的百分比 下面国幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规 律的是 填选项前的字母 2 如图所示 一定质量的理想气体密封在绝热 即与外界不发生热交换 容器中 容器 内装有一可以活动的绝热活塞 今对活塞施以一竖直向下的压力F 用心 爱心 专心22 使活塞缓慢向下移动一段距离后 气体的体积减小 若忽略活塞与容器壁间的摩擦力 则 被密封的气体 填选项前的字母 A 温度升高 压强增大 内能减少 B 温度降低 压强增大 内能减少 C 温度升高 压强增大 内能增加 D 温度降低 压强减小 内能增加 答案 答案 1 D 2 C 8 8 2010 2010 上海物理上海物理 10 10 如图 玻璃管内封闭了一段气体 气柱长度为l 管内外水银面高 度差为 h 若温度保守不变 把玻璃管稍向上提起一段距离 则 A h l均变大 B h l均变小 C h变大l变小 D h变小l变大 解析 根据cl p l变大 p变小 根据ghpp 0 h变大 选 D 本题考查气体状态方程 难度 中等 9 9 2010 2010 上海物理上海物理 17 17 一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab bc cd da四个过程 其中bc的延长线通过原点 cd垂直于ab且与水平轴平行 da与bc平行 则 气体体积在 用心 爱心 专心23 本题考查气体的T P图象的理解 难度 中等 对 D 需要作辅助线 较难 1010 2010 2010 海南物理海南物理 17 17 1 下列说法正确的是 A 当一定质量的气体吸热时 其内能可能减小 B 玻璃 石墨和金刚石都是晶体 木炭是非晶体 C 单晶体有固定的熔点 多晶体和非晶体没 有固定的熔点 D 当液体与大气相接触时 液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是指向液体 内部 E 气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数 与单位体积内气体的分子数和气体温 度有关 2 8 分 如右图 体积为 V 内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的 活塞 气缸内密封有温度为 0 2 4T 压强为 0 1 2p 的理想气体 0 p 和 0 T 分别为大气的压强 和温度 已知 气体内能 U 与温度 T 的关系为U T 为正的常量 容器内气体的所 有变化过程都是缓慢的 求 气缸内气体与大气达到平衡时的体积 1 V ii 在活塞下降过程中 气缸内气体放出的热量 Q 答案 1 1 2 VV 00 1 2 Qp VT 用心 爱心 专心24 解析 在气体由压缩 0 1 2pp 下降到 0 p 的过程中 气体体积不变 温度由 0 2 4TT 变为 1 T 由查理定律得 01 pT Tp 在气体温度由 1 T 变为 0 T 的过程中 体积由V减小到 1 V 气体压强不变 由着盖 吕萨克 定律得 1 10 TV VT 1111 2010 2010 上海物理上海物理 30 30 如图 一质量不计 可上下自由活动的活塞将圆筒分为上下两室 两室中分别封闭有理想气体 筒的侧壁为绝缘体 上底 N 下底 M 及活塞 D 均为导体并按 图连接 活塞面积 2 2Scm 在电键 K 断开时 两室中气体压强均为 0 240pPa ND 间距 1 1lm DM 间距 2 3lm 将变阻器的滑片 P 滑到左端 B 闭合 电键后 活塞 D 与下底 M 分别带有等量异种电荷 并各自产生匀强电场 在电场力作用下 用心 爱心 专心25 活塞 D 发生移动 稳定后 ND 间距 1 3lm DM 间距 2 1lm 活塞 D 所带电量的绝对 值 0 qSE 式中 E 为 D 与 M 所带电荷产生的合场强 常量 1222 0 8 85 10 CN m 求 1 两室中气体的压强 设活塞移动前后气体温度保持不变 2 活塞受到的电场力大小 F 3 M 所带电荷产生的场强大小 M E和电源电压 U 4 使滑片 P 缓慢地由 B 向 A 滑动 活塞如何运动 并说明理由 2009 高考 一 选择题一 选择题 1 1 09 09 重庆重庆 14 14 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 D 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 2 2 09 09 四川四川 16 16 关于热力学定律 下列说法正确的是 B 用心 爱心 专心26 A 在一定条件下物体的温度可以降到 0 K B 物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功 C 吸收了热量的物体 其内能一定增加 D 压缩气体总能使气体的温度升高 3 3 09 09 全国卷全国卷 14 14 下列说法正确的是 A 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少 气体的压强一定减小 D 单位面积的气体分子数增加 气体的压强一定增大 解析解析 本题考查气体部分的知识 根据压强的定义 A 正确 B 错 气体分子热运动的平均动能 减小 说明温度降低 但不能说明压强也一定减小 C 错 单位体积的气体分子增加 但温度降 低有可能气体的压强减小 D 错 4 4 09 09 全国卷全国卷 16 16 如图 水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两 部分 隔板可在气缸内无摩擦滑动 右侧气体内有一电热丝 气缸壁和隔板均绝热 初始 时隔板静止 左右两边气体温度相等 现给电热丝提供一微弱电流 通电一段时间后切断 电源 当缸内气体再次达到平衡时 与初始状态相比 BC 5 5 09 09 北京北京 13 13 做布朗运动实验 得到某个观测记录如图 图中记录的是 D A 分子无规则运动的情况 B 某个微粒做布朗运动的轨迹 用心 爱心 专心27 C 某个微粒做布朗运动的速度 时间图线 D 按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线 解析解析 布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动 而非分子的运动 故 A 项错 误 既然无规则所以微粒没有固定的运动轨迹 故 B 项错误 对于某个微粒而言在不同时 刻的速度大小和方向均是不确定的 所以无法确定其在某一个时刻的速度 故也就无法描 绘其速度 时间图线 故 C 项错误 故只有 D 项正确 6 6 09 09 上海物理上海物理 2 2 气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和 其大小与气体 的状态有关 分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的 A A 温度和体积 B 体积和压强 C 温度和压强D 压强和温度 解析解析 由于温度是分子平均动能的标志 所以气体分子的动能宏观上取决于温度 分子势 能是由于分子间引力和分子间距离共同决定 宏观上取决于气体的体积 因此答案 A 正确 二 非选择题二 非选择题 8 8 09 09 广东物理广东物理 13 13 1 远古时代 取火是一件困难的 用心 爱心 专心28 事 火一般产生于雷击或磷的自燃 随着人类文明的进步 出现了 钻木取火 等方法 钻木取火 是通过 方式改变物体的内能 把 转变为内能 2 某同学做了一个小实验 先把空的烧瓶放到冰箱冷冻 一小时后取出烧瓶 并迅速把 一 个气球紧密的套在瓶颈上 然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里 气球逐渐膨胀起来 如 图所示 这是因为烧瓶里的气体吸收了水的 温度 体积 答案 1 做功 机械能 2 热量 升高 增大 解析解析 做功可以增加物体的内能 当用气球封住烧瓶 在瓶内就封闭了一定质量的气体 当将瓶子放到热水中 瓶内气体将吸收水的热量 增加气体的内能 温度升高 由理气方 程C T PV 可知 气体体积增大 9 9 09 09 山东物理山东物理 36 36 8 分 一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C 其中 A B过程为等压变化 B C过程为等容变化 已知VA 0 3m3 TA TB 300K TB 400K 1 求气体在状态B时的体积 2 说明B C过程压强变化的微观原因 3 没A B过程气体吸收热量为Q B C过 气体 放出热量为Q2 比较Q1 Q2的大 小说明原因 10 10 09 09 浙江自选模块浙江自选模块 14 14 物理 3 3 模块 10 分 一位质量为 60 kg 的同学为了表演 轻功 他用打气筒给 4 只相同的气球充以相等质量的空气 可视为理想气体 然后将这 4 只气球以相同的方式放在水平放置的木板上 在气球的上方放置一轻质塑料板 如图所示 用心 爱心 专心29 1 关于气球内气体的压强 下列说法正确的是 A 大于大气压强 B 是由于气体重力而产生的 C 是由于气体分子之间的斥力而产生的 D 是由于大量气体分子的碰撞而产生的 2 在这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中 球内气体温度可视为不变 下列 说法正确的是 A 球内气体体积变大 B 球内气体体积变小 C 球内气体内能变大 D 球内气体内能不变 3 为了估算气球内气体的压强 这位同学在气球 的外表面涂上颜料 在轻质塑料板面和气球一侧表 面贴上间距为 2 0 cm 的方格纸 表演结束后 留 下气球与方格纸接触部分的 印迹 如图所示 若表演时大气压强为 1 013 105Pa 取 g 10 m s2 则气球内气体的压强为 Pa 取 4 位有效数字 气球在没有贴方格纸的下层木板上也会留下 印迹 这一 印迹 面积与方格纸上留下的 印迹 面积存在什么关系 答案 1 AD 2 BD 3 1 053 105Pa 面积相同 11 11 09 09 江苏卷物理江苏卷物理 12 A 12 A 选修模块 3 3 12 分 1 若一气泡从湖底上升到湖面 的过程中温度保持不变 则在此过程中关于气泡中的气体 下列说法正确的是 填写选项前的字母 A 气体分子间的作用力增大 B 气体分子的平均速率增大 C 气体分子的平均动能减小 D 气体组成的系统地熵增加 2 若将气泡内的气体视为理想气体 气泡从湖底上升到湖面的过程中 对外界做了 0 6J 的功 则此过程中的气泡 填 吸收 或 放出 的热量是 J 气 泡到达湖面后 温度上升的过程中 又对外界做了 0 1J 的功 同时吸收了 0 3J 的热量 用心 爱心 专心30 则此过程中 气泡内气体内能增加了 J 3 已知气泡内气体的密度为 1 29kg 3 m 平均摩尔质量为 0 29kg mol 阿伏加德罗常数 A 23 1 N 6 02 10 mol 取气体分子的 平均直径为 10 2 10m 若气泡内的气体能完全变为液体 请估算液体体积与原来气体体 积的比值 结果保留一位有效数字 解得 4 0 1 101 V V 45 102 109 都算对 12 12 09 09 海南物理海南物理 14 14 12 分 I 4 分 下列说法正确的是 填入正 确选项前的字母 每选错一个扣 2 分 最低得分为 0 分 A 气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和 B 气体的温度变化时 其分子平均动能和分子间势能也随之改变 用心 爱心 专心31 C 功可以全部转化为热 但热量不能全部转化为功 D 热量能够自发地从高温物体传递到低温物体 但不能自发地从低温物体传递到高温物 体 E 一定量的气体 在体积不变时 分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小 F 一定量的气体 在压强不变时 分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低 而增加 II 8 分 一气象探测气球 在充有压强为 1 00atm 即 76 0cmHg 温度为 27 0 的氦气时 体积为 3 50m3 在上升至海拔 6 50km 高空的过程中 气球内氦气逐渐减小 到此高度上的大气压 36 0cmGg 气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变 此 后停止加热 保持高度不变 已知在这一海拔高度气温为 48 0 求 1 氦气在停止加热前的体积 2 氦气在停止加热较长一段时间后的体积 13 13 09 09 上海物理上海物理 21 21 12 分 如图 粗细均匀的弯曲玻璃管 A B 两 用心 爱心 专心32 端开口 管内有一段水银柱 右管内气体柱长为 39cm 中管内水银面与管口 A 之间气体柱 长为 40cm 先将口 B 封闭 再将左管竖直插入水银槽中 设整个过程温度不变 稳定后右 管内水银面比中管内水银面高 2cm 求 1 稳定后右管内的气体压强p 2 左管 A 端插入水银槽的深度h 大气压强p0 76cmHg 解析解析 1 插入水银槽后右管内气体 由玻意耳定律得 p0l0S p l0 h 2 S 所以p 78cmHg 2 插入水银槽后左管压强 p p g h 80cmHg 左管内外水银面高度差h1 4cm 中 左管内气体p0l p l l 38cm p p0 g 左管插入水银槽深度h l h 2 l h1 7cm 14 14 09 09 宁夏物理宁夏物理 34 34 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 或进过过程 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 Pb 和 PC 在过程 ab 和 ac 中吸收的热量 分别为 Qab和 Qac 则 填入选项前的字母 有填错的不得分 C 用心 爱心 专心33 解析解析 i 考虑氢气的等温过程 该过程的初态压强为 o p 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 1 25 0 8 o o p hs pp hS 活塞 A 从最高点被推回第一次平衡时位置的过程是等温过程 该过程的初态压强为 1 1 o p 体积为 V 末态的压强为 P 体积为 V 则 0 11 35 oo pppp 2 2VhS 由玻意耳定律得 1 35 2 22 7 1 1 o o p VhShS p 用心 爱心 专心34 i i 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 0 273TK 末态体积为2 7hS 设末态温度为 T 由盖 吕萨克定律得 0 2 7 368 55 2 hS TTK hS 2008 高考 一 选择题一 选择题 1 1 0808 全国卷全国卷 1 1 已知地球半径约为 6 4 106 m 空气的摩尔质量约为 29 10 3 kg mol 一个标准大气压约为 1 0 105 Pa 利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体 积为 A 4 1016 m3 B 4 1018 m3 C 4 1020 m3 D 4 1022 m3 2 2 0808 全国卷全国卷 2 2 对一定量的气体 下列说法正确的是 A 气体的体积是所有气体分子的体积之和 B 气体分子的热运动越剧烈 气体温度就越高 C 气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的 D 当气体膨胀时 气体分子之间的势能减小 因而气体的内能减少 答案 答案 BCBC 解析 气体分子距离远大于分子大小 所以气体的体积远大于所有气体分子体积之 和 A 项错 温度是物体分子平均动能的标志 是表示分子热运动剧烈程度的物理量 B 项 正确 气体压强的微观解释是大量气体分子频繁撞击产生的 C 项正确 气体膨胀 说明 气体对外做功 但不能确定吸 放热情况 故不能确定内能变化情况 D 项错 3 3 0808 北京卷 北京卷 15 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 6 1023 mol 1 A 10 年B 1 千年C 10 万年D 1 千万年 用心 爱心 专心35 答案 答案 C C 解析 1 g 水的分子个数个 则完成任务所需时间t 22 1 3 10 18 A NN 6 1018小时 约为 1000 年 N 5000 4 4 0808天津卷 天津卷 下列说法正确的是 A 布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映 B 没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能 C 知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数 D 内能不同的物体 它们分子热运动的平均动能可能相同 5 5 0808 四川卷 四川卷 下列说法正确的是 A 物体吸收热量 其温度一定升高 B 热量只能从高温物体向低温物体传递 C 遵守热力学第一定律的过程一定能实现 D 做功和热传递是改变物体内能的两种方式 答案 答案 D D 解析 由热力学第一定律可知 做功与热传递可以改变物体的内能 D 正确 故物 体吸收热量时 其内能不一定增大 A 错 由热力学第二定律可知 宏观的热现象有方向 性 但若通过外界做功 热量也可以从低温物体传到高温物体 B C 错 6 6 0808 重庆卷 重庆卷 地面附近有一正在上升的空气团 它与外界的热交热忽略不计 已知大气 压强随高度增加而降低 则该气团在此上升过程中 不计气团内分子间的势能 A 体积减小 温度降低B 体积减小 温度不变 C 体积增大 温度降低D 体积增大 温度不变 答案 答案 C C 解析 本题考查气体的有关知识 本题为中等难度题目 随着空气团的上升 大气 用心 爱心 专心36 压强也随着减小 那么空气团的体积会增大 空气团对外做功 其内能会减小 因为不计 分子势能 所以内能由其温度决定 则其温度会降低 所以空气团的体积增大 温度降低 压强减小 7 7 0808 年上海卷理科综合 年上海卷理科综合 温度计是生活 生产中常用的测温装置 右图为一个简易温度计 一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡 皮塞插入烧瓶内 封闭一定质量的气体 当外界温度发生变化时 水 柱位置将上下变化 已知 A D 间的测量范围为 A D2080CC 间刻度均匀分布 由图可知 A D 及有色水柱下端所示温度分别为 A B 20 C 80 C 64 C 20 C 80 C 68 C C D 80 C 20 C 32 C 80 C 20 C 34 C 答案 答案 C C 解析 根据题意可知 温度越高 水柱上升的高度越高 A 点温度最高 D 点温度最 低 故选项 A B 错误 由于 A D 间的刻度均匀分布 故水柱下端的温度为 选项 C 正确 8020 32032 15 C 9 9 0808 年上海年上海卷 卷 如图所示 两端开口的弯管 左管插入水银槽中 右管有一段高为h的 水银柱 中间封有一段空气 则 A 弯管左管内外水银面的高度差为h 用心 爱心 专心37 二 二 非选择题非选择题 10 10 0808 海南卷 海南卷 下列关于分子运动和热现象的说法正确的是 填入正确 选项前的字母 每选错一个扣 1 分 最低得分为 0 分 A 气体如果失去了容器的约束就会散开 这是因为气体分子之间存在势能的缘故 B 一定量 100 的水变成 100 的水蒸汽 其分子之间的势能增加 C 对于一定量的气体 如果压强不变 体积增大 那么它一定从外界吸热 D 如果气体分子总数不变 而气体温度升高 气体分子的平均动能增大 因此压强必 然增大 E 一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和 F 如果气体温度升高 那么所有分子的速率都增加 8 分 如图 一根粗细均匀 内壁光滑 竖直放置的玻璃管下端 密封 上端封闭但留有一抽气孔 管内下部被活塞封住一定量的气 可视为 理想气体 气体温度为T1 开始时 将活塞上方的气体缓慢抽出 当活塞 上方的压强达到p0时 活塞下方气体的体积为V1 活塞上方玻璃管的容积 为 2 6V1 活塞因重力而产生的压强为 0 5p0 继续将活塞上方抽成真空并 密封 整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变 然后将密封的气体缓慢 加热 求 活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度 当气体温度达到 1 8T1时气体的压强 解析 1 BCE A 错误之处在于气体分子是无规则的运动的 故失去容器后就会散开 D 选项中没考 虑气体的体积对压强的影响 F 选项对气温升高 分子平均动能增大 平均速率增大 但 用心 爱心 专心38 不是每个分子速率增大 对单个分子的研究是毫无意义的 2 由玻意耳定律得 式中V是抽成真空后活塞下方气体体积 00 10 0 5 0 5 ppV Vp 由盖 吕萨克定律得 11 1 2 6VVT VT 解得 1 2TT 由查理定律得 12 0 1 8 0 5 Tp Tp 解得 20 0 75pp 11 11 0808江苏卷 江苏卷 1 空气压缩机在一次压缩过程中 活塞对气缸中的气体做功为 2 0 105J 同时气体的内能增加了1 5 l