（课标专用 5年高考3年模拟A版）高考物理 专题十五 热学试题-人教版高三物理试题

专题十五热学

探考情悟真题

【考情探究】

5年考情预测热

考点考向

考题示例学业水平关联考点素养要素解法度

2019课标I,33(1),5分3气体密度科学推理

2019北京理综,15,6分3能量观念

运动与相互作用观

2019江苏单科,13A(1)2

念

分子分子动2018课标n,33(1),5分3势能模型建构

动理论理论、内能2017课标I,33(1),5分3模型建构

2015福建理综,29(1),6

3模型建构

分

运动与相互作用观

2018北京理综,14,6分4

念

2019课标I,33(2),10运动与相互作用观

4压强

分念

运动与相互作用观

2019课标0,33,15分4压强

念

固体、气体实验定

2019课标HI,33(2),10运动与相互作用观

液体、律、理想气4力的平衡★★★

分念

气体体状态方程

2018课标I,33(2),10运动与相互作用观

4力的平衡

分念

2018课标H,33(2),10

4力的平衡模型建构

分

2018课标用,33(2),10运动与相互作用观

4力的平衡

分念

2017课标I,33(2),10

3压强模型建构

分

2017课标H,33(2),10运动与相互作用观

4浮力

分念

2017课标HI,33(2),10运动与相互作用观

4力的平衡

分念

2016课标HI,33(2),10运动与相互作用观

4

分念

2015课标I,33(2),10运动与相互作用观

4力的平衡

分念

2018课标I,33(1),5分4T-V图像能量观念图像法

2018课标川,33(1),5分3P-V图像能量观念图像法

热力学定2017课标H,33(1),5分3能量观念

热力学

律与能量2017课标III,33(1),5分3P-V图像能量观念图像法★★★

第一定律

守恒2016课标I,33(1),5分3能量观念

2016课标11,33(1),5分4P-T图像能量观念图像法

2019江苏单科，13A(3)2P-V图像能量观念图像法

分析解读本专题内容为新课标地区的选考内容，概念规律繁多,但要求较低,复习时应

注意以下几个方面。

(1)加强对基本概念和基本规律的理解。强化概念和规律的记忆,如布朗运动、分子动能、分

子势能、物体内能、热传递、分子力等概念;分子力的特点、分子力随分子间距离的变化关

系、分子势能随分子间距离的变化关系、分子动能与温度的关系、热力学第一定律、热力学

第二定律及三个气体实验定律等。

(2)固体、液体部分内容常结合实例考查晶体和非晶体的特点及液体表面张力产生的原因;

应学会用表面张力解释一些生活现象。

(3)建立宏观量与微观量的关系。对一个物体而言,其分子动能与物体的温度相对应,其分子

势能与物体的体积相对应。物体的内能与物体的温度、体积、物质的量相对应。物体内能的

改变同做功和热传递相对应。

(4)加强贴近高考的典型题训练。精选一组符合考试大纲且贴近高考的试题,巩固本专题的基

本概念和基本规律,提高分析问题和解决问题的能力。

【真题探秘】

[2019课标I,33(2),10分]热等岸压设备广泛应用于材料加工中

该设备工作时.先在室温下把惰性气体用压缩机压人到个预抽真空的

I____________________-*.__―_____。____创__以求融侑奇：病现代设

炉腔中,然后炉腔升温.利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工今校型化•为一定位量的建

处理,改善其性能.一台热等第压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩想岂伴发生妖念变佃

余的容积为.炉腔抽空后,在室温卜.用压缩机将瓶氧气压入

怯出等漉支他中。0.132H10

的初急床稣和体杈到炉腔中,已知每瓶氧气的容积为3.2x102,使用前届中气体压强为

给出理想气体的初金泼为

1.5xIO,pa.使用后瓶中剩余气体压强为2.0xlOMX城温度为27忙

L__•.一。玲滋寺演登化•中的本金

邕气可视为理想气体，

谈同出令为一定放。

7i")泥注入NW前遍书与“■室温下的压强；

量的耀想皂体发生

一。给出皂体的朱金萍及，

等源支仙，由吸毒(ii)将压入抗气后的炉腔加热到I2271.求盛好向直市而保的函星一

年定伸可求出优讫谩词注令为一定欣曼的

理想生体发生等各支他,

由奎理定住可求出仔讫

❶核心要点❹能力要求

强为月时的体积S利用乂与匕之“，求

玻意瓜定律和自理定律：，在实际情景中抽象物理模型的能力；灵

山每瓶气体压入容器中的体积再将10版

❷情景解读，活应用气体实嘛定律的能力。

这样的气体压到炉腔设备,由玻卷i工定律

从实际情景中抽象出理想气体发生等源变

确定出压人气体在室温下的压强。通过查❺答案

化和等容变化,体现了物理来源于生活，

理定律求出压人气体在发生等容变化时.

€)思路分析详细”析见369页5年高号B组第6题

温度升高后的压强.

♦将每粒压强Mv体积为匕气体转化为压

破考点练考向

【考点集训】

考点一分子动理论

考点二固体、液体、气体

1.［2019广西梧州联考,33（1）］（多选）以下说法正确的是（)

A.当一定量气体吸热时，其内能可能减小

B.单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体都没有固定的熔点

C.一定量的理想气体在等温变化的过程中,随着体积减小，气体压强增大

D.已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可估算出该气体分子间的平均距离

E.给自行车打气时越往下压，需要用的力越大,是因为压缩气体使得分子间距减小,分子间作

用力表现为斥力导致的

答案ACD

2.12015课标1,33（1）,5分］（多选）下列说法正确的是（）

A.将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是K晶体

B.固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上有不同的光学性质

C.由同种元素构成的固体:可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体

D.在合适的条件下,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体

E.在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变

答案BCD

3.［2QI6课标IIL33⑵，［。分］一U形玻璃管竖直放置,左端开口，右端封闭，左端上部有一光

滑的轻活塞。初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示。用力向下缓慢推活塞，直至管内两边

汞柱高度相等时为止。求比时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。已知玻璃管的横

截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0=75.Ocmllg。环境

温度不变。

活塞

4.00cm

水银

20.0cm

答案144cmHg9.42cm

考点三热力学定律与能量守恒

1.皿里拯1L塾1L立金1（多选）如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理

想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸。待气

体达到稳定后，缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正

确的是（）

理想

真空

气体

A.气体自发扩散前后内能相同

B.气体在被压缩的过程中内能增大

C.在自发扩散过程中,气体对外界做功

D.气体在被压缩的过程中、外界对气体做功

E.气体在被压缩的过程中、气体分子的平均动能不变

答案ABD

2.[2019广西桂林、梧州、贵港、玉林、崇左、北海第一次联合调研,33（1）]（多选）如图所

示，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b,其过程如p-T图中从a到b的直线所示。在

此过程中（）

A.气体的体积减小

B.气体对外界做功

C.气体的内能不变

D.气体先从外界吸收热量,后向外界放出热量

E.外界对气体做功，同时气体向外界放出热量

答案ACE

3.[2020届山西五校联考,33（2）]如图所示，•绝热汽缸倒立竖放在两水平台面上，缸内•光

滑活塞密封了一定质量的理想气体。在活塞下挂有一物块,活塞与物块的总重力G=3（N活塞

的横截面积S=3X10活塞静止时,缸内气体温度t.=27℃,体积V.=3X10外界的大气

压强恒为po=lX10Ta,缸内有一个电阻丝，电阻丝的电阻值恒为R=5Q,电源电动势E=18V.

内阻r=lQ。闭合开关20s后,活塞缓慢下降高度h=0.1m,设电阻丝产生的热量全部被汽缸内

的气体吸收，求：

（l）20s内气体内能的变化量;

（2）20s末缸内气体的温度。

答案(D873J(2)57℃

炼技法提能力

【方法集训】

方法1微观量的估算方法

1.[2018广东南海六校联考,33（1）]（多选）已知阿伏加德罗常数为NA,铜的摩尔质量为由,密

度为P（均为国际制单位），则（）

A.1个铜原子的质量是一

A

B.1个铜原子的体积是。

A

C.1kg铜所含原子的数目是PNA

【）.1m?铜所含原子的数目为一

0

答案ABD

2.（2020届黑龙江大庆联考）（多选）钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设

钻石的密度为P（单位为4/!!?）,摩尔质量为Y（单位为g/mol）,阿伏加德罗常数为NA。已知1

克拉=0.2克，则（）

A.a克拉钻石所含有的分子数为吃一

B.a克拉钻石所含有的分子数为一

C.每个钻石分子直径的表达式为下否（单位为m）

D.每个钻石分子直径的表达式为弹位为m）

E.每个钻石分子的质量为一

A

答案ACE

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・mor,,密度P=0.895X10：'kg・nA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=6.02XIO、。］«,球的体积V与直径D的关系

为V4五片结果保留一位有效数字）

D

答案IX10m2

方法2液柱或活塞移动问题的分析方法

1.［2019江西红色七校二模,33（2）］如图，粗细均匀的弯由玻璃管AB两端开口，管内有一段水

银柱,左管内水银面与管口A之间气体柱长为l,F40cm,右管内气体柱长为lB=39cm。先将开口

B封闭，再将左管竖直插入水银槽中，设被封闭的气体为理想气体，整个过程温度不变，若稳

定后进入左管的水银面比水银槽水银面低4cm,一知大气压强p„=76cmHg。求：

①A端上方气柱长度；

②稳定后右管内的气体压强。

答案①38cm②78clnllg

方法3汽缸类问题的解题方法

1.[2018东北三校联考,33(2)]•端开口且导热性能良好的汽缸固定在水平面上，如图所示,

用质量和厚度均可忽略不计的活塞封闭一定质量的理想气体。系统平衡时,活塞与汽缸底部

的距离为h尸10cm;外界环境的温度保持不变,将质量分别为2m和m的彼码甲、乙放在活塞上,

系统再次平衡时活塞与汽缸底部的距n离为h2=5cm;现将汽缸内气体的温度缓缓升高A厂60℃,

系统再次平衡时活塞与汽缸底部的距离为h3=6cm;然后拿走祛码甲，使汽缸内气体的温度再

次缓缓升高At'=6(TC,系统平衡时活塞与汽缸底部的距离为h。忽略活塞与汽缸之间的摩

擦。

①最初汽缸内封闭的理想气体的温度t,为多少摄氏度？

②最终活塞与汽缸底部的距离人为多少？

答案①27℃②105cm

2.[2020届东北三省四市联考，33(2)]用销钉固定的导热活塞将竖直放置的导热汽缸分隔成

A、B两部分，每部分都封闭有气体，此时A、B两部分气体压强之比为5：3,上下两部分气体

体积相等。(外界温度保持不变,不计活塞和汽缸间的摩擦,整个过程不漏气)。

B

甲乙

(1)如图甲，若活塞为轻质活塞，拔去销钉后，待其重新稳定时B部分气体的体积与原来

体积之比；

(2)如图乙,若活塞的质量为M,横截面积为S,拔去销钉并把汽缸倒置,稳定后A、B两部

分气体体积之比为1：2,重力加速度为g,求后来B气体的压强。

答案(1)3：4⑵4

3.[2019江西盟校一联,33(2)]为了更方便监控高温锅炉外壁的温度变化,在锅炉的外壁上

镶嵌一个导热性能良好的汽缸，汽缸内气体温度可视为与锅炉外壁温度相等。汽缸开口向上,

用质量为m=lkg的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞横截面积为S=lcm\当汽缸内温度为

300K时，活塞与汽缸底间距为L,活塞上部距活塞L处有一用轻质绳悬挂的重物M,当绳上拉

力为零时,警报器报警。己知大气压强Po=l.OX10sPa,活塞与器壁之间摩擦可忽略,g=10ni/s\

则：

(i)当活塞刚刚碰到重物时，锅炉外壁温度为多少？

(ii)若锅炉外壁的安全温度为900K,那么重物的质量应是多少？

F警报器

B

答案(i)600K(ii)lkg

【5年高考】

A组基础题组

1.[2018课标II,33(1),5分](多选)对于实际的气体,下列说法正确的是()

A.气体的内能包括气体分子的重力势能

B.气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能

C.气体的内能包括气体整体运动的动能

D.气体的体积变化时,其内能可能不变

E.气体的内能包括气体分子热运动的动能

答案BDE

2.[2015课标0,33(1),5分](多选)关于扩散现象,下列说法正确的是()

A.温度越高，扩散进行得越快

B.扩散现象是不同物质间的•种化学反应

C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的

D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生

E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的

答案ACD

3.［2016课标I,33(1),5分］(多选)关于热力学定律,下列说法正确的是()

A.气体吸热后温度一定升高

B.对气体做功可以改变其内能

C.理想气体等压膨胀过程一定放热

D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体

E.如果两个系统分别与状志确定的笫二个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定

达到热平衡

答案BDE

4.［2019课标I,33(1),5分］某容器中的空气被光滑活塞封住，容器和活塞绝热性能良好,空

气可视为理想气体。初始对容器中空气的温度与外界相同，压强大于外界。现使活塞线慢移

动，直至容器中的空气压强与外界相同。此时，容器中空气的温度(填“高于”“低

于”或“等于”)外界温度,容器中空气的密度［填“大于”“小于”或“等于”)

外界空气的密度。

答案低于大于

5.［2019课标IH,33(1),5分］用油膜法估算分子大小的实验中,首先需将纯油酸稀释成一定

浓度的油酸酒精溶液,稀糕的目的是,实验中为了测量

出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积，可以

为得到油酸分子的直径,还需测量的物理量是。

答案使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜把油酸酒精溶液一滴一滴

地滴入小量筒中，测出1mL油酸酒精溶液的滴数，得到一滴溶液中纯油酸的体积单分子层

油膜的面积

6.(2019课标n,33,15分)(1)如P-V图所示，1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体

的三个不同状态，对应的温度分别是3、丁2、T30用此、凡、岫分别表示这三个状态下气体分

子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数,则N,N2,T>T3,N2

Nao(填“大于”“小于”或“等于”)

⑵如图，一容器由横截面积分别为2s和S的两个汽扛连通而成,容器平放在水平地面上,

汽缸内壁光滑。整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢气、空气和

氮气。平衡时,氮气的压强和体枳分别为5和Vo,氢气的体积为2%,空气的压强为po现缓慢

地将中部的空气全部抽出、抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变,活塞没有到达两汽缸的

连接处，求

(i)抽气前氢气的压强；

(ii)抽气后氢气的压强和体积。

答案(1)大于等于大于

⑵(i)g(po+p)(ii)》*p"

224LQ+P

7.[2018课标133(2),10分]如图，一竖直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有&・.丁

卡Lia和b,a、b间距为上,a距缸底的高度为H;活塞只能在a、b间移动，其°一™51

下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m,面积为S,厚度可忽略；I

活塞和汽缸壁均绝热，不L它们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态，上、卜方气体压强均

为以温度均为T。。现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时汽缸

内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为go

答案(1H—)(1-^----0To(poS+mg)h

8.[2017课标HI,33(2),10分]一种测量稀薄气体压强的仪相如图(a)所示,玻璃泡M的上

端和卜.端分别连通两竖直玻璃细管《和儿。M长为1,顶端封闭,K2上端与待测气体连通;M

下端经橡皮软管与充有水银的容器R连通。开始测量时,M与K?相通;逐渐提升R,直到K?中

水银面与络顶端等高，此时水银已进入K.,且K,中水银面比顶端低h,如图⑹所示。设测量过

程中温度、与K?相通的待测气体的压强均保持不变。己知L和”的内径均为d,M的容积为

%,水银的密度为P,重力加速度大小为g。求：

3)待测气体的压强；

(ii)该仪器能够测量的最大压强。

9.[2016课标I,33(2),1。分]在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强

差&P与气泡半径r之间的关系为Ap工，其中o=0.()70N/m。现让水下】()m处一半径为

0.50cm的气泡缓慢上升。已知大气压强po=l.0X10%,水的密度P=1.0X103kg/m3,重力加

速度大小g=10m/s2o

(i)求在水K10m处气泡内外的压强差；

(ii)忽略水温随水深的变化,在气泡上升到卜分接近水面时,求气泡的半径与其原来半

径之比的近似值。

答案(i)28Pa(ii)1.3

B组提升题组

1.[2017课标HI,33（1）,5分"多选）如图，•定质量的理想气体从状态a出发,经过等容过程

ab到达状态b,再经过等温过程be到达状态c,最后经等压过程ca回到初态ao下列说法正

确的是（）

A.在过程ab中气体的内能增加

B.在过程ca中外界对气体做功

C.在过程ab中气体对外界做功

I）.在过程be中气体从外界吸收热量

E.在过程ca中气体从外界吸收热量

答案ABD

2.[2016课标H,33（1）,5分]（多选）一定量的理想气体从状态a开始,经历等温或等压过程

ab、be、cd、da回到原状态，其p-T图像如图所示，其中对角线ac的延长线过原点0。下列

判断正确的是（）

A.气体在a、c两状态的体积相等

B.气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能

C.在过程cd中气体向外界放出的热最大于外界对气体做的功

D.在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功

E.在过程be中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功

答案ABE

3.（2018课标川,33,15分）（1）如图,一定量的理想气体从状态a变化到状态b,其过程如p-V

图中从a到b的直线所示，在此过程中

A.气体温度一直降低B.气体内能一直增加

C.气体一直对外做功D.气体一直从外界吸热

E.气体吸收的热量一直全部用于对外做功

(2)在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一段水银柱,水银柱的两端各封闭有一段

空气。当U形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为1尸18.0cm和k=12.0cm,

左边气体的压强为12.OcniHgo现将U形管缓慢平放在水平桌面上,没有气体从管的一边通过

水银逸入另一边。求U形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中，气体温度不变。

答案(l)BCD

(2)本题考查气体实验定律。

设U形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为小和P2。U形管水平放置时，

两边气体压强相等,设为P,此时原左、右两边气柱长度分别变为1/和上。

由力的平衡条件有

+

P1=P2Pg(l-l2)®

式中P为水银密度,g为重力加速度大小。

由玻意耳定律有

plll=pl/②

P212二P12’③

两边气柱长度的变化最大小相等

1/-1）=12-12,④

由①②③④式和题给条件得

1/=22.5cm⑤

1/=7.5cm@

4.（2017课标I,33,15分）（1）氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分

子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是_。

单位速率间隔的分子效

A.图中两条曲线下面积相等

B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形

C.图中实线对应于氧气分子在100C时的情形

D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目

E.与0C时相比，100c时氧气分子速率出现在0~400m/s区间内的分子数占总分子数的

百分比较大

（2）如图,容积均为V的汽缸A、B下端有细管（容积可忽略）连通，阀门L位于细管的中

部,A、B的顶部各有一阀门络、LB中有一可自由滑动的活塞（质量、体积均可忽略）。初始

时,三个阀门均打开,活塞在B的底部;关闭K?、降通过「给汽缸充气，使A中气体的压强达

到大气压的的3倍后关闭K,o已知室温为27℃,汽缸导热。

（i）打开K2,求稳定时活塞上方气体的体积和压强；

（ii）接着打开K3,求稳定时活塞的位置；

（适）再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20C,求此时活塞下方气体的压强。

答案(l)ABC

(2)(i)-2Po(ii)B的顶部(iii)1.6po

5.[2017课标II,33(2),10分]一热气球体积为V,内部充有温度为，的热空气,气球外冷空气

的温度为几。已知空气在1个大气压、温度To时的密度为Po,该气球内、外的气压始终都

为1个大气压,重力加速度大小为g。

(i)求该热气球所受浮力的大小；

(ii)求该热气球内空气所受的重力；

(iii)设充气前热气球的质量为mo,求充气后它还能托起的最大质量。

答案(i)VgP0--(ii)VgP0--

(iii)VpoTo)mo

6.[2019课标1,33(2),10分]热等静压设备广泛应用于M料加工中。该设备工作时，先在室

温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中,然后炉腔升温,利用高温高气压环

境对放入炉腔中的材料加工处理,改善其性能。一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材

料后剩余的容积为0.136炉腔抽真空后，在室温下用压缩机将10瓶氨气压入到炉腔中。已

知每瓶氮/(的容积为3.2X102m,使用前瓶中气体压强为1.5X10；Pa,使用后瓶中剩余气体

压强为2.OX10'Pa;室温温度为27℃。鼠气可视为理想气体。

(i)求压入氧气后炉控中气体在室温下的压强；

(甘)将压入氧气后的炉腔加热到1227C,求此时炉腔中气体的压强。

答案(i)3.2X10Ta(ii)1.6X10Ta

7.[2019课标III,33(2),1。分]如图，一粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内有一段高度

为2.0cm的水根柱，水银柱下密封了一定量的理想气体，木银柱上表面到管口的距离为2.Ocmo

2.0cm?112.0cm

若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处,且无水银滴落,管内气体温度与环境温度相同。

已知大气压强为76cmHg,环境温度为296K。

(i)求细管的长度；

(ii)若在倒置前,缓慢加热管内被密封的气体，直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为

止,求此时密封气体的温度。

答案(i)41cm(ii)312K

8.[2016课标II,33(2),10分]一氧气瓶的容积为0.08m3,开始时瓶中氧气的压强为20个大气

压。某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36m\当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，

需重新充气。若氧气的温度保持不变,求这瓶氯气重新充气前可供该实验室使用多少天。

答案4天

9.[2015课标I,33(2),10分]如图，一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆

筒中各有一个活塞。已知大活塞的质量为m.=2.50kg,横截面积为S.=80.0cmi小活塞的质量

为m2=l.50kg,横截面积为Sz=40.OCIR两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为1=40.0cm;汽缸外

大气的压强为p=l.OOXIOTa,温度为T=303K»初始时大活塞与大圆筒底部相距丁,两活塞间

封闭气体的温度为「二495K。现汽缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移。忽略两活塞与汽缸

生之间的摩擦，重力加速度大小g取10m/s,求

(i)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度；

(ii)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强。

II

答案(i)330K(ii)1.01X10sPa

10.(2018课标I,33,15分)(1)如图,一定质量的理想气体从状态a开始,经历过程①、②、

③、④到达状态eo对此气体，下列说法正确的是(选对1个得2分,选对2个得4分,

选对3个得5分;每选错•1个扣3分,最低得分为0分)。

A.过程①中气体的压强逐渐减小

B.过程②中气体对外界做正功

C.过程④中气体从外界吸收了热量

D.状态c、d的内能相等

E.状态d的压强比状态b的压强小

（2）如图，容积为V的汽缸由导热材料制成,面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下

两部分,汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连,细管上有一阀门Ko开始时,K关闭，

汽缸内上下两部分气体的压强均为刖现将K打开,容器内的液体缓慢地流入汽缸，当流入的

液体体积为工时,将K关闭,活塞平衡时其下方气体的体积减小了小不计活塞的质量和体积,

o0

外界温度保持不变,重力加速度大小为go求流入汽缸内液体的质量。

答案（l）BDE（2）。

Zb

C组教师专用题组

1.（2019北京理综，15,6分）下列说法正确的是（）

A.温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度

B.内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和

C.气体压强仅与气体分子的平均动能有关

D.气体膨胀对外做功且温度降低,分子的平均动能可能不变

答案A

2.（2018北京理综,14,6分）关于分子动理论,下列说法正确的是（）

A.气体扩散的快慢与温度无关

B.布朗运动是液体分子的无规则运动

C.分子间同时存在着引力和斥力

D.分子间的引力总是随分子间距增大而增大

答案C

3.[2014课标H,33（1）,5分]（多选）下列说法正确的是（）

A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动

民空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果

C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点

D.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故

E.干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的

结果

答案BCE

4.[2019江苏单科，13A（1）]（多选）在没有外界影响的情况下,密闭容器内的理想气体静置足

够长时间后，该气体（）

A.分子的无规则运动停息下来

B.每个分子的速度大小均相等

C.分子的平均动能保持不变

D.分子的密集程度保持不变

答案CD

5.（2017上海单科,8,3分）一个密闭容器由固定导热板分隔为体积相同的两部分,分别装有

质量不等的同种气体。当两部分气体稽定后，它们的（）

A.密度相同B.分子数相同

C.分子平均速率相同D.分子间平均距离相同

答案c

6.[2015福建理综,29（1）,6分]下列有关分子动理论和物质结构的认识,其中正确的是

（）

A.分子间距离减小时分子势能一定减小

B.温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈

C.物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关

D.非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性

答案B

7.[2015福建理综,29（2）,6分]如图，一定质量的理想气体，由状态a经过ab过程到达状态b

或者经过ac过程到达状态c。设气体在状态b和状态c的温度分别为。和Tc,在过程ab和

ac中吸收的热量分别为Q小和Qaco则（）

A.Tb>Tt,Q"B.K>TL,Q水Q

=

C.TbTc,Qab>Q“cD.Tb—Tc,Qab^Q.

答案C

8.[2015重庆理综,10（1）,6分]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

I）.胎内气体对外界做功，内能增大

答案D

9.（2015广东理综，17,6分）（多选）图为某实验器材的结构示意图,金属内筒和隔热外筒间封

闭了一定体积的空气，内筒中有水，在水加热升温的过程中，被封闭的空气（）

接电源

A.内能增大

B.压强增大

C.分子间引力和斥力都减小

D.所有分子运动速率都增大

答案AB

10.（2014广东理综，17,6分）（多选）用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示,

充气袋四周被挤压时,假设袋内气体与外界无热交换,则袋内气体（）

A.体积减小，内能增大B.体积减小,压强减小

C.对外界做负功，内能增大D.对外界做正功,压强减小

答案AC

11.（2016北京理综,20,6分）雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述,是

特定气候条件与人类活动相互作用的结果。雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密

度相同、直径不同的球体、并用PM10、PM2.5分别表示球体直径小于或等于10um、2.5um

的颗粒物（PM是颗粒物的英文缩写）。

某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围

内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显

减小,且两种浓度分布基本不随时间变化。

据此材料，以下叙述正确的是（）

A.PM10表示直径小于或等于1.0X10%的悬浮颗粒物

B.PU10受到的空气分子作用力的合力始终大于其所受到的重力

C.PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动

D.PM2.5的浓度随高度的增加逐渐增大

答案C

12.（2014北京理综,13,6分）下列说法中正确的是（）

A.物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大

B.物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大

C.物体温度降低,其内能一定增大

D.物体温度不变,其内能一定不变

答案B

13.（2017上海单科，12,4分）如图，竖直放置的U形管内装有水银，左端开口，右端封闭一定量

的气体，底部有一阀门。开始时阀门关闭,左管的水银面较高。现打开阀门，流出一些水银后

关闭阀门。当重新平衡时（）

A.左管的水银面与右管等高

B.左管的水银面比右管的高

C.左管的水银面比右管的低

D.水银面高度关系无法判断

答案1）

14.[2019江苏单科，13A（2）]由于水的表面张力，荷叶上的小水滴总是球形的。在小水滴表面

层中，水分子之间的相互作用总体上表现为（选填“引力”或“斥力”）。分子势能

日和分子间距离r的关系图像如图所示,能总体上反映小水滴表面层中水分子以的是图中—

（选填“A”“B”或"C”）的位置。

答案引力c

15.[2017江苏单科，12A（2）,12分]甲和乙图是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运

动位置连线的图片,记录炭粒位置的时间间隔均为30s,两方格纸每格表示的长度相同。比较

两张图片可知:若水温相同,（选填“甲”或“乙”）中炭粒的颗粒较大;若炭粒大小

相同,（选填“甲”或“乙”）中水分子的热运动较剧烈。

乙

答案甲乙

16.[2015海南单科，15（1）,4分]已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R,空气平均摩尔

质量为M,阿伏加德罗常数为N,b地面大气压强为p（»重力加速度大小为go由此可估算得,地

球大气层空气分子总数为,空气分子之间的平均距离为。

答案"一'

y/0*

17.[2015江苏单科，12A（2）]在装有食品的包装袋中充入氮气,可以起到保质作用。某厂家为

检测包装袋的密封性,在包装袋中充满一定量的氮气,然后密封进行加压测试。测试时，对包

装袋缓慢地施加压力。将袋内的氮气视为理想气体,则加压测试过程中，包装袋内壁单位面枳

上所受气体分子撞击的作用力________（选填“增大”、“减小”或“不变”），包装袋内氮

气的内能（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

答案增大不变

18.（2017上海单科，16）如图,汽缸固定于水平面,用截面积为20cm2的活塞封闭一定量的气

体，活塞与缸壁间摩擦不亡。当大气压强为LOXlO'Pa、气体温度为87c时,活塞在大小为

40N、方向向左的力F作用下保持静止，气体压强为Pao若保持活塞不动，将气体温

度降至27℃,则F变为r

答案1.2X10；0

19.[2019江苏单科，13A(3)]如图所示，一定质量理想气体经历A-B的等压过程,B-C的绝热

过程(气体与外界无热量交换)，其中B-C过程中内能减少900J。求A-B-C过程中气体对

外界做的总功。

答案1500J

20.[2014课标I,33(2),9分]一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形汽缸内，

汽缸壁导热良好,活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。开始时气体压强为p,活塞下表面相对于汽

缸底部的高度为h,外界的温度为Too现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒

完时，活塞下降了h/4。若此后外界的温度变为T,求重帮达到平衡后气体的体积。已知外界

大气的压强始终保持不变、重力加速度大小为go

答案工——

4o

21.[2014课标II,33(2),10分]如图,两汽缸A、B粗细均匀、等高且内壁光滑,其下部由体积

可忽略的细管连通;A的直径是B的2倍,A上端封闭,B上端与大气连通;两汽缸除A顶部导

热外，其余部分均绝热。两汽缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b,活塞下方充有氮气,

活塞a上方充有氧气。当大气压为p。、外界和汽缸内气体温度均为7C且平衡时，活塞a离

汽缸顶的距离是汽缸高度的"活塞b在汽缸正中间。

4

(i)现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b恰好升至顶部时,求氮气的温度；

(ii)继续缓慢加热，便活塞a上升。当活塞a上升的距离是汽缸高度的5时,求氧气的压

10

强。

答案(i)320K(ii)；p。

«5

22.[2018江苏单科，12A(3)]如图所示,一定质量的理想气体在状态A时压强为2.OX10；Pa,

经历A-*B->C->A的过程,整个过程中对外界放出61.4J热量。求该气体在A-B过程中对外

界所做的功。

答案138.6J

23.[2015海南单科，15(2),8分]如图，一底面枳为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Vo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Poo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。

答案

(oS+mg)S