高考物理二轮复习第十三章热学夯基保分练二气体和热力学定律选修

1、夯基保分练(二)气体和热力学定律A级保分练1(2015重庆高考)某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的，且车胎体积增大。若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体，那么()A外界对胎内气体做功，气体内能减小B外界对胎内气体做功，气体内能增大C胎内气体对外界做功，内能减小D胎内气体对外界做功，内能增大解析：选D中午，车胎内气体温度升高，内能增大，车胎体积增大，气体对外做功。选项D正确。2(2014福建高考)如图，横坐标v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比。图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是()A曲线B曲线C曲线 D曲线 解析：

2、选D某一温度下气体分子的麦克斯韦速率呈“中间多，两头少”的分布，故D项正确。3(多选)(2017巴彦淖尔第一中学模拟)对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是()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断升高，其压强也一定不断增大D气体温度每升高1 K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解析：选ADE一定质量的理想气体，若压强与体积都不变，则其温度也不变，故内部分子的动能不变，势能也不变，所以其内能不变，选项A正确；若气体的内能不变，仅表示其温度不变，而其压强与体积不一定不变，其状态也可能发生变化，

3、选项B错误；若气体的温度随时间不断升高，其压强也可能不变，但其体积会变大，选项C错误；气体温度每升高1 K时所吸收的热量与气体膨胀的程度有关系，膨胀的程度不同，吸收的热量也就不同，故吸收的热量与经历的过程有关，选项D正确；当气体温度升高时，气体的内能一定增大，选项E正确。4下列说法正确的是()A液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动B液体分子的无规则运动称为布朗运动C物体从外界吸收热量，其内能一定增加D物体对外界做功，其内能一定减少解析：选A悬浮在液体中的微粒的无规则运动称为布朗运动，它反映了液体分子的无规则运动，则A项正确，B项错误；物体从外界吸收热量，由于做功情况未知，其内能不一定增加；同

4、理，物体对外界做功，其内能不一定减少，则C、D项错误。5(多选)下列说法中正确的是()A一定质量的理想气体温度升高时，分子的平均动能一定增大B不可能使热量从低温物体传向高温物体C当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大D分子间距离增大时，分子力一定减小解析：选AC温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子平均动能增大，A正确；通过做功的手段可以使热量从低温物体传向高温物体，B错误；当分子力表现为引力时，增大分子间的距离，需要克服分子间的引力做功，所以分子势能增大，C正确；分子间的距离为平衡距离r0时，分子间的作用力随分子间的距离增大先增大后减小，因此分子力可能增大，也可能减小，D错

5、误。6(2017济南模拟)一个篮球的容积是2.5 L，用打气筒给篮球打气时，每次把105 Pa的空气打进去125 cm3。如果在打气前篮球内的空气压强也是105 Pa，那么打30次以后篮球内的空气压强是多少？(设打气过程中气体温度不变)解析：令V2为篮球的容积，V1为30次所充空气的体积及篮球的容积之和，则V1V2nV2.5 L300.125 L6.25 L由于整个过程中空气质量不变、温度不变，根据玻意耳定律，即有p1V1p2V2解得p2 Pa2.5105 Pa。答案：2.5105 Pa7(2015江苏高考)给某包装袋充入氮气后密封，在室温下，袋中气体压强为1个标准大气压、体积为1 L。将其缓

6、慢压缩到压强为2个标准大气压时，气体的体积变为0.45 L。请通过计算判断该包装袋是否漏气。解析：若不漏气，设加压后的体积为V1，由玻意耳定律知：p0V0p1V1，代入数据得V10.5 L，因为0.45 L0.5 L，说明包装袋漏气。答案：见解析8(2017遵义航天高级中学模拟)容器内装有1 kg的氧气，开始时，氧气压强为1.0 106 Pa，温度为57 ，因为漏气，经过一段时间后，容器内氧气压强变为原来的，温度降为27 ，求漏掉多少千克氧气？解析：由题意知，气体质量：m11 kg，压强p11.0106 Pa，温度T1(27357) K330 K，经过一段时间后温度降为：T2(27327) K

7、300 Kp2p11.0106 Pa6.0105 Pa，设容器的体积为V，以全部气体为研究对象，由理想气体状态方程得：代入数据解得：VV所以漏掉的氧气质量为：m1 kg1 kg0.34 kg。答案：0.34 kg9(2015重庆高考)北方某地的冬天室外气温很低，吹出的肥皂泡会很快冻结。若刚吹出时肥皂泡内气体温度为T1、压强为p1，肥皂泡冻结后泡内气体温度降为T2。整个过程中泡内气体视为理想气体，不计体积和质量变化，大气压强为p0。求冻结后肥皂膜内外气体的压强差。解析：肥皂泡内气体等容变化，冻结后，设膜内气体压强为p2，则，得p2p1，则肥皂膜内外气体的压强差pp2p0p1p0。答案：p1p0B

8、级拔高练10(多选)(2017石家庄模拟)如图所示，U形管右管横截面积为左管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为26 cm、温度为280 K的空气柱，左右两管水银面高度差为 36 cm，外界大气压为76 cmHg。若给左管的封闭气体加热，使管内气柱长度为30 cm，则此时左管内气体的温度为()A371.5 K B387.6 K C98.5 D114.6 解析：选AC设U形管左管的横截面积为S，当左管内封闭的气柱长度变为30 cm时，左管水银柱下降4 cm，右管水银柱上升2 cm，即左右两端水银柱高度差变为h30 cm对左管内封闭的气体：p1p0h40 cmHg；V1l1S26S；T128

9、0 Kp2p0h46 cmHg；V2lS30S；T2？由理想气体状态方程得可得T2371.5 K，则t98.5 。故A、C正确。11(2015海南高考)如图，一底面积为S、内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，开口向上，内有两个质量均为m的相同活塞A和B；在A与B之间、B与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体，平衡时体积均为V。已知容器内气体温度始终不变，重力加速度大小为g，外界大气压强为p0。现假设活塞B发生缓慢漏气，致使B最终与容器底面接触。求活塞A移动的距离。解析：设A与B之间、B与容器底面之间的气体压强分别为p1、p2，在漏气前，对A分析有p1p0，对B有p2p1B最终与容器

10、底面接触后，设AB间的压强为p，气体体积为V，则有pp0因为温度始终不变，对于混合气体有p1Vp2VpV，漏气前A距离底面的高度为h，漏气后A距离底面的高度为hhhh联立可得。答案：12.(2015全国卷)如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭；A侧空气柱的长度l10.0 cm，B侧水银面比A侧的高h3.0 cm。现将开关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为h110.0 cm 时将开关K关闭。已知大气压强p075.0 cmHg。(1)求放出部分水银后A侧空气柱的长度；(2)此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银面达到同一高度

11、，求注入的水银在管内的长度。解析：(1)以 cmHg为压强单位。设A侧空气柱长度l10.0 cm时的压强为p；当两侧水银面的高度差为h110.0 cm时，空气柱的长度为l1，压强为p1。由玻意耳定律得plp1l1由力学平衡条件得pp0h打开开关K放出水银的过程中，B侧水银面处的压强始终为p0，而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小，B、A两侧水银面的高度差也随之减小，直至B侧水银面低于A侧水银面h1为止。由力学平衡条件有p1p0h1联立式，并代入题给数据得l112.0 cm。(2)当A、B两侧的水银面达到同一高度时，设A侧空气柱的长度为l2，压强为p2。由玻意耳定律得plp2l2由力学

12、平衡条件有p2p0联立式，并代入题给数据得l210.4 cm设注入的水银在管内的长度为h，依题意得h2(l1l2)h1联立式，并代入题给数据得h13.2 cm。答案：(1)12.0 cm(2)13.2 cm13.(2017湖南衡阳八中模拟)如图所示，足够长的圆柱形气缸竖直放置，其横截面积为S1103 m2，气缸内有质量m2 kg的活塞，活塞与气缸壁封闭良好，不计摩擦。开始时活塞被销子K固定于如图位置，离缸底L112 cm，此时气缸内被封闭气体的压强为p11.5105 Pa，温度为T1300 K。外界大气压为p01.0105 Pa，g10 m/s2。(1)现对密闭气体加热，当温度升到T2400 K，其压强p2多大？(2)若在此时拔去销子K，活塞开始向上运动，当它最后静止在某一位置时，气缸内气体的温度降为T3360 K，则这时活塞离缸底的距离L3为多少？(3)保持气体温度为360 K不变，让气缸和活塞一起在竖直方向做匀变速直线运动，为使活塞能停留在离缸底L416 cm处，则求气缸和活塞应做匀加速直线运动的加速度a大小及方向。解析：(1)由题意知，气体等容变化：，解得p2