【备战2012】高考物理历年真题 专题12 热学

用心 爱心 专心1 备战备战 20122012 年高考物理历年真题年高考物理历年真题 专题专题 1212 热学热学 2011 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 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 用心 爱心 专心2 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 答案 A 解析 因为 从图像上看 所以 选项 A 正确 b bb a aa T VP T VP b b a a T V T V ba PP 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 用心 爱心 专心3 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 6 新课标 物理 选修 3 3 15 分 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 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 解 设玻璃管口向上时 空气柱压强为 P1 P0 gl3 式中 和g分别表示水银的高度和重力加速度 玻璃管口向下时 原来上部的水银有一部分会流出 封闭端会有部分真空 设此时开 口端剩的水银柱长度为x 则 用心 爱心 专心4 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 0 V 均为 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 0 T 境温度始终保持不变 求气缸 A 中气体的体积和温度 A V A T 用心 爱心 专心5 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 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 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6 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 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 用心 爱心 专心7 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8 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 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 答案 1 BC 2 1 1 2 01 V V ghPP 用心 爱心 专心9 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 C 温度升高 密度增大 D 温度升高 密度减小 用心 爱心 专心10 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 2010 高考 用心 爱心 专心11 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 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12 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 答案答案 B 解析 根据分子力和分子间距离关系图象 如图 选 B 本题考查分子间相互作用力随分子间距的变化 图象的理解 难度难度 中等 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 用心 爱心 专心13 难度 易 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 用心 爱心 专心14 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 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 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 A ab过程中不断增加 B bc过程中保持不变 C cd过程中不断增加 D da过程中保持不变 解析 首先 因为bc的延长线通过原点 所以bc是等容线 即气体体积在bc过程中保 持不变 B 正确 ab是等温线 压强减小则体积增大 A 正确 cd是等压线 温度降低则 体积减小 C 错误 连接 ao 交 cd 于 e 则 ae 是等容线 即 ea V V 因为 ed V V 所 用心 爱心 专心15 以 ad V V 所以da过程中体积不是保持不变 D 错误 本题选 AB 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 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16 由热力学第一定律得 气缸内气体放出的热量为 QWU 由 式得 00 1 2 Qp 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 在电场力作用下活塞 D 发生移动 稳定后 ND 间距 1 3lm DM 间距 2 1lm 用心 爱心 专心17 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 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 用心 爱心 专心18 D 压缩气体总能使气体的温度升高 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 A 右边气体温度升高 左边气体温度不变 B 左右两边气体温度都升高 C 左边气体压强增大 D 右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量 解析解析 本题考查气体 当电热丝通电后 右的气体温度升高气体膨胀 将隔板向左推 对左边 的气体做功 根据热力学第一定律 内能增加 气体的温度升高 根据气体定律左边的气体压 强增大 BC 正确 右边气体内能的增加值为电热丝发出的热量减去对左边的气体所做的功 D 错 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 用心 爱心 专心19 A 分子无规则运动的情况 B 某个微粒做布朗运动的轨迹 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 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 7 7 09 09 上海物理上海物理 9 9 如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管 水银柱将气体分隔成 A B 两部分 初始温度相同 使 A B 升高相同温度达到稳定后 体积变化量为 VA VB 压强变化量为 pA pB 对液面压力的变化量为 FA FB 则 AC A 水银柱向上移动了一段距离B VA VB C pA pBD FA FB 解析解析 首先假设液柱不动 则 A B 两部分气体发生等容变化 由查理定律 对气体 A AA A A PP T T 对气体 B BB A A PP T T 又初始状态满足 AB PPh 可见使 A B 升高相同温 度 AA AAB AA TT PPPh TT AA BBB AA TT PPP TT 因此 AB PP 因此 AB FF 液柱将向上移动 A 正确 C 正确 由于气体的总体积不变 因此 VA VB 所 以 B D 错误 用心 爱心 专心20 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 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 解析解析 设气体在 B 状态时的体积为 VB 由盖 吕萨克定律得 AB AB VV TT 代入数据得 3 0 4 B Vm 2 微观原因 气体体积不变 分子密集程度不变 温度变小 气体分子平均动能减小 导 致气体压强减小 3 1 Q大于 2 Q 因为TA TB 故A B增加的内能与B C减小的内能相同 而A B过 程气体对外做正功 B C过程气体不做功 由热力学第一定律可知 1 Q大于 2 Q 考点 压强的围观意义 理想气体状态方程 热力学第一定律 用心 爱心 专心21 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 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 用心 爱心 专心22 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 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 3 微观量的运算 注意从单位制检查运算结论 最终结果只要保证数量级正确即可 设 气体体积为 0 V 液体体积为 1 V 气体分子数 A N m V n 0 6 3 1 d nV 或 3 1 ndV 用心 爱心 专心23 则 A Nd mV V 3 0 1 6 或 A Nd mV V 3 0 1 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 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 1 在气球上升至海拔 6 50km 高空的过程中 气球内氦气经历一等温过程 根据玻意耳 马略特定律有 1 122 pVp V 式中 3 112 76 0 3 50 36 0 pcmHg VmpcmHg 2 V是在此等温过程末氦气的体积 由 式得 3 2 7 39Vm 2 在停止加热较长一段时间后 氦气的温度逐渐从 1 300TK 下降到与外界气体温度相 用心 爱心 专心24 同 即 2 225TK 这是一等过程 根据盖 吕萨克定律有 32 12 VV TT 式中 3 V是在此等压过程末氦气的体积 由 式得 3 3 5 54Vm 评分参考 本题 8 分 至 式各 2 分 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 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 A Pb Pc Qab Qac B Pb Pc Qab Qac C Pb Qac D Pb Pc Qab Qac 2 图中系统由左右连个侧壁绝热 底部 截面均为 S 的容器组成 左容器足够高 上端敞 用心 爱心 专心25 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 连个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为 0 1 p0 系统平衡时 各气 体柱的高度如图所示 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 i 第二次平衡时氮气的体积 ii 水的温度 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 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 用心 爱心 专心26 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 答案 答案 B B 解析 大气压是由大气重量产生的 大气压强p 带入数据可得地球表面 mg S mg 4 R2 大气质量m 5 2 1018kg 标准状态下 1mol 气体的体积为v 22 4 10 3m3 故地球表面大 气体积为V v 22 4 10 3m3 4 1018m3 B 对 m m0 5 2 1018 29 10 3 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 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 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 用心 爱心 专心27 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 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 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 用心 爱心 专心28 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 8 8 0808 年上海卷 年上海卷 已知理想气体的内能与温度成正比 如图所示的实线汽缸内一定质 量的理想气体由状态 1 到状态 2 的变化曲线 则在整个过程中汽缸内气体的内能 A 先增大后减小 B 先减小后增大 C 单调变化 D 保持不变 答案 答案 B B 解析 由PV T为恒量 由图像与坐标轴围成的面积表达PV乘积 从实线与虚线等 温线比较可得出 该面积先减小后增大 说明温度T先减小后增大 内能先将小后增大 9 9 0808 年上海卷 年上海卷 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 B 若把弯管向上移动少许 则管内气体体积增大 C 若把弯管向下移动少许 则右管内的水银柱沿管壁上升 D 若环境温度升高 则右管内的水银柱沿管壁上升 答案 答案 ACDACD 解析 封闭气体的压强等于大气压与水银柱产生压强之 差 故左管内外水银面高度差也为h A 对 弯管上下移动 封闭气体温度和压强不变 体积不变 B 错 C 对 环境温度升高 封闭气体体积增大 则右管内的水银柱沿管壁上 升 D 对 二 非选择题二 非选择题 用心 爱心 专心29 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