2015上海市各区高考物理二模分类汇编(专题七、内能和气体性质)解析

1、专题七、内能和气体性质（B卷）一、单项选择题（每小题2分）。1、关于分子动理论和物体的内能，下列说法中正确的是 BA液体分子的无规则运动称为布朗运动B物体的温度升高，物体内大量分子热运动的平均动能增大 C物体的温度升高，物体内分子势能一定增大D物体从外界吸收热量，其温度一定升高2、（2015 奉贤）6两个分子相距r1时，分子力表现为引力，相距r2时，分子力表现为斥力，则（A）相距r1时，分子间没有斥力存在 （B）相距r2时的斥力大于相距r1时的斥力（C）相距r2时，分子间没有引力存在 （D）相距r1时的引力大于相距r2时的引力答案：B3、下列说法中，正确的是 （ ）（A）只有热传递才可以改变物

2、体的内能（B）气体温度越高，每个分子运动的速率一定越大（C）布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动（D）热量不可能由低温物体传给高温物体而不发生其他变化 D4关于能量，下列叙述中正确的是（ B ）（A）每个分子的内能等于它的势能和动能的总和（B）自然界中每种物质的运动形式都有其相对应的能（C）能量发生转移或转化时，一定伴有做功的过程（D）物体的内能变化时，它的温度一定发生变化5密闭容器内封有一定质量的空气，使该容器做自由落体运动，气体对容器壁的压强B（A）为零（B）保持不变（C）减小（D）增大 6、关于物体的内能，下列说法正确的是A（ ）A做功可以改变物体的内能B只有通过热传递才能

3、改变物体的内能C对同一物体的不同物态，固态比液态的内能大D在物体内相邻的分子与分子之间距离越大，物体的内能越大7、hL如图所示，一端开口一端封闭的长直玻璃管，灌满水银后，开口端向下竖直插入水银槽中，稳定后管内外水银面高度差为h，水银柱上端真空部分长度为L现将玻璃管竖直向上提一小段，且开口端仍在水银槽液面下方，则C（ ）Ah变大，L变大 Bh变小，L变大Ch不变，L变大 Dh变大，L不变8.下列说法正确的是 （ C ）（A）布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动（B）物体吸热时，它的内能一定增加（C）分子间距离增大时，分子间的引力、斥力都减小（D）用阿伏伽德罗常数和某种气体的密度，就

4、可以求出该种气体的分子质量9、下列说法中正确的是 D（A）显微镜下观察到的悬浮在水中的花粉微粒在不停地作无规则运动，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10如图所示，一端开口、另一端封闭的玻璃管内用水银柱封闭一定质量的气体，保持温度不变，把管子以封闭端为圆心，从开口向上的竖直位置逆时针缓慢转到水平位置的过程中，可用来说明气体状态变化的p-V图像是（ ）C11甲分子固定在坐标原点

5、O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图象如图中曲线所示，F0为斥力，F0为引力。a、b、c、d为r轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，则（ ）C（A）乙分子从a到b过程中，两分子间无分子斥力（B）乙分子从a到c过程中，两分子间的分子引力先减小后增加（C）乙分子从a到c一直加速（D）乙分子从a到b加速，从b到c减速12、根据热学知识，下列说法正确的是 ( C )A为了增加物体的内能，只能对物体做功，从而向它传递热量B不可能使热量从低温物体传向高温物体C功转变为热的实际宏观过程是不可逆的D物体的分子势能只与物体的体积有关二、单项选择题（每小题3分）SF1、如图所示

6、，一两头开口的圆柱形容器竖立在水平面上，上部圆筒较细，下部圆筒较粗且足够长容器下部圆筒中有一可沿圆筒无摩擦移动的活塞S，用细绳通过测力计F将活塞提着，容器中盛有一定量的水现提着活塞的同时使活塞缓慢地下移在这一过程中，测力计的读数 BA一直保持不变B先变小，然后保持不变C先变大，然后保持不变D先变小，然后变大2、如图所示，两端开口、内径均匀的玻璃弯管竖直固定，两段水银柱将空气柱B封闭在玻璃管左侧的竖直部分，A侧水银有一部分在水平管中。若保持温度不变，向右管缓缓注入少量水银，稳定后 AA右侧水银面高度差h1减小B空气柱B的长度不变C空气柱B的压强增大D左侧水银面高度差h2增大3、（2015 奉贤）

7、12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，则导致原因可能是外界大气（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，压强减小答案：A4、分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质据此可判断下列说法中正确的是 D（A）布朗运动是指液体分子的无规则运动（B）分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，先减小后增大（C）气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大（D）若气体的温度不变，压强增大，说明每秒撞击单位面积器壁的分子数增多5如图，各实线分别表示一定质量的理想气体经

8、历的不同状态变化过程，其中气体体积减小的过程为（ A ）（A）ab （B）ba （C）bc （D）db6如图所示，一端封闭的玻璃管，开口向下插入水银槽中，上端封闭一定量的气体。用弹簧测力计拉着玻璃管，此时管内外水银面高度差为h1，弹簧测力计示数为F1。若周围环境温度升高，待稳定后管内外水银面高度差为h2，弹簧测力计示数为F2 ，则（ B ）（A）h2h1，F2F1 （B）h2h1，F2F1（C）h2h1，F2F1 （D）h2h1，F2F17一定质量的乙醚液体全部蒸发，变为同温度的乙醚气体，在这一过程中A（A）分子引力减小，分子斥力减小（B）分子势能减小（C）乙醚的内能不变（D）分子间作用力增大

9、 ba8如图，一两端封闭的玻璃管在竖直平面内倾斜放置，与水平面间的夹角为，一段水银柱将管内一定质量气体分割成两部分。在下列各种情况中，能使管中水银柱相对玻璃管向a端移动的情况是C（A）降低环境温度（B）在竖直平面内以b点为轴逆时针缓慢转动玻璃管（C）保持角不变，使玻璃管减速上升（D）使玻璃管垂直纸面向外做加速运动9、如图所示，静止在斜面上的气缸内用质量为m的活塞封闭一段气体，给气缸一个沿斜面向上的初速度，则在向上滑行的过程中缸内气体与气缸静止在斜面上时相比 B（A）压强增大，体积增大（B）压强增大，体积减小（C）压强减小，体积增大（D）压强减小，体积减小aOVTbcd10一定质量理想气体的状态

10、变化如图所示，则该气体（ ）A（A）状态b的压强大于状态c的压强（B）状态a的压强大于状态b的压强（C）从状态c到状态d，体积减小（D）从状态a到状态c，温度不变11、一根长为l、管内截面积为S的玻璃管下端有一个球形小容器，管内有一小段水银柱封闭一定质量的气体。将水银柱以下的部分浸没在水中，改变水温（即气体温度），测得若干组不同水温T和玻璃管内气柱长度x的值。下列图像正确的是(B )12. 铜摩尔质量为M，密度为，阿伏加德罗常数为NA。1个铜原子所占的体积是A(A) (B) (C) (D) 三、多项选择题（每小题4分）。1、将横截面积为S的圆柱形气缸固定在铁架台上，内有可自由移动的轻质活塞，活

11、塞通过轻杆与重物m相连，将一团燃烧的轻质酒精棉球经阀门K放置于活塞上，棉球熄灭时立即关闭阀门K，此时活塞距离气缸底部为L。之后，缸内气体冷却至环境温度时，重物上升高度为L/4。已知环境温度恒为27，外界大气压为p0，缸内气体可以看作是理想气体，则 （ ）（A）重物离开地面稳定后，气体压强可能大于p0（B）重物离开地面稳定后，气体压强一定小于p0（C）酒精棉球熄灭的瞬间，缸内气体的温度t可能等于120（D）酒精棉球熄灭的瞬间，缸内气体的温度t可能等于140 BD2、L1L2h 如图所示，一足够长的U型管内分别由水银封有L1、L2两部分气体，则下列陈述中正确的是AC (A)只对L1加热，则h减小，

12、气柱L2长度不变 (B)只对L1加热，则h减小，气柱L2长度减少 (C)使L1、L2同时升高相同的温度，则L1增大、h减小 (D)若在右管中注入一些水银，L1将增大3、p/atmabt/o一定质量的理想气体，其压强随温度的变化图线pt图如右图所示，则由状态a沿直线变化到状态b的过程中，气体的A（ ）A温度升高、体积减小B温度降低、体积增大C压强增大、体积不变D压强减小、体积减小4、如图，有一薄壁小试管开口向下竖直地浮在很大的水银槽内，试管中有一长为h1的水银柱封住两段气体A、B，A、B气柱长分别为l1、l2，管内外水银面高度差为h2，在保持温度不变的情况下 AC（A）若外界大气压缓慢增加少许，

13、则h2不变，l1变小，l2变小（B）若外界大气压缓慢增加少许，则h2变小，l1变大，l2变大（C）若用手轻按试管，使试管竖直下移少许，则h2变大，l1变小，l2变小（D）若用手轻按试管，使试管竖直下移少许，则h2变小，l1变小，l2变大l5如图所示，均匀U形管内盛有液体，左右液面相平，左管用活塞封闭了一定量的气体A，右管封闭气体B，开始A、B两部分气体压强均为p，气柱的长度均为l，现将活塞缓慢上提，提升的高度为d，则此过程中（ ）BD（A）气柱A的长度增加量等于d（B）气柱B的长度增加量小于d（C）气体A的最终压强小于lp/(l+d)（D）气体A的最终压强大于lp/(l+d)F6如图所示，在一

14、个量筒内放入大半筒水，里面放入一个倒置的小瓶，小瓶内留有大约一半水，使其能刚好浮出水面，再用橡胶膜把量筒口密封。保持温度不变，当用力挤压橡胶薄膜时，观察到小瓶将下沉。小瓶下沉过程中BD(A)瓶内气体体积增大 (B)瓶内气体压强增大 (C)先加速后减速下沉(D)一直加速下沉到瓶底四、填空题。1、（2015 奉贤）25如图气压式打包机，M是气缸，N是一个横截面积为S2的大活塞，左边连接有推板，推住一个包裹。缸的右边有一个横截面积为S1的小活塞，它的连接杆在B处与推杆AO以铰链连接，O为固定转动轴，B、O间距离为d，杆长AOL，大气压为P0。推杆推动一次，转过角(为一很小角)，小活塞移动的距离为d。

15、在图示状态，包已被压紧，此时缸内压强为Pl，容积为V0。若再推次杆之后(此过程中大活塞的位移略去不计，温度变化不计)，包受到的压力为 ， 上述推杆终止时，手的推力为 。答案： 2、安的列斯群岛的海底深度为h，在海底放一支左轮手枪，则左轮手枪受到的压强为_。已知左轮手枪的枪管长度为l，子弹出膛时的速度为v，子弹质量为m。扣动扳机后子弹非但没有飞出枪膛反而被压向枪膛内，则枪膛直径d应满足的条件为_。（重力加速度为g，水的密度为，大气压强为po）答案:，d五、计算题1、31、（12分）如图所示，固定的绝热气缸内有一质量为m的“T”型绝热活塞（体积可忽略），距气缸底部h0处连接一U形管（管内气体的体积

16、忽略不计）初始时，封闭气体温度为T0，活塞距离气缸底部为1.5h0，两边水银柱存在高度差已知水银的密度为，大气压强为p0，气缸横截面积为s，活塞竖直部分长为1.2h0，重力加速度为g试问：（1）初始时，水银柱两液面高度差多大?（2）缓慢降低气体温度，两水银面相平时温度是多少？（3）让温度回复到，保持温度不变，在活塞上加上一个质量也是m的重物，求稳定后活塞离底部的高度是多少？31、(12分)解：解：（1）选取活塞为研究对象，对其受力分析并根据平衡条件有p0s+mg=ps 可得被封闭气体压强 p= p0+mg/s （1分）设初始时水银柱两液面高度差为h，则被封闭气体压强 p= p0+gh （ 1分

17、）联立以上两式可得，初始时液面高度差为 h=m/s （1分）(2) 降低温度直至液面相平的过程中，被封闭气体先等压变化，后等容变化。初状态： p1= p0+mg/s，V1=1.5h0S，T1=T0；末状态： p2=p0，V2=1.2h0s，T2=？ （1分）根据理想气体状态方程有 （1分）代入数据，可得 （2分）(3)温度保持原来的。则气体做等温变化p1= p0+mg/s，V1=1.5h0S，p2= p0+2mg/s，V2=hS，玻意尔定律得 p1 V1= p2 V2 （1分）得 （1分）讨论：如果 即 （1分）则 h=1.2h0 （1分）如果 则 （1分）2、（2015奉贤）30(10分）如

18、图所示，薄壁气缸口向上放置在水平平台上，活塞厚度为d=1cm，横截面积为S=50cm2，质量为m=10kg，气缸全长L=21cm，气缸质量M=20kg，大气压强为p0=1105Pa。当温度为t1=0时，活塞封闭的气柱长l1=10cm，若将气缸倒过来放置如图 (活塞摩擦不计，重力加速度g取10 m/s2)。求：（1）当缸倒过来放置时气柱多长？（2）当温度多高时，倒置的缸筒刚好对平台无压力？答案：30解： (1) （5分） (1分）倒置时：(1分）根据p1V1=p2V2 得到p1l1S=pl2S 3 l2=15cm(公式2分、答案1分）(2)（5分） 恰好无压力时，(1分） l3=20cm(1分）

19、根据 T3=637K(公式2分、答案1分）3、（10分）如图所示，用细管连接A、B两个绝热的气缸，细管中有一可以自由移动的绝热活塞M，细管容积不计。A、B中分别装有完全相同的理想气体，初态的体积均为V1=1.010-2m3，压强均为p1=1.0105Pa，温度和环境温度相同且均为t1=27，A中导热活塞N的横截面积SA=500cm2。现缓缓加热B中气体，保持A气体的温度不变，同时给N施加水平向右的推力，使活塞M的位置始终保持不变。稳定时，推力，外界大气压p0=1.0105Pa，不计活塞与缸壁间的摩擦。求：（1）A中气体的压强；（2）活塞N向右移动的距离；（3）B中气体的温度。 30（10分）解

20、答与评分标准：（1）A中气体的压强 （2分）（2）对A气体由玻意耳定律得：p1V1=p 2V2， 解出 （2分）活塞N向右移动的距离 （2分）（3）B气体温度T1=273+t1=273+27K=300K， T2=273+t2 （1分）由查理定律：，得： （2分）所以：t2=T2-273= 127 （1分）4、 （12分）如图所示，U型玻璃细管竖直放置，水平细管又与U型玻璃细管底部相连通，各部分细管内径相同。U型管左管上端封有长11cm的理想气体B，右管上端开口并与大气相通，此时U型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，水银面距U型玻璃管底部为15cm。水平细管内用小活塞封有长度10cm的理想气体A。

21、现将活塞缓慢向右推，使气体B的长度为10cm，此时气体A仍封闭在气体B左侧的玻璃管内。已知外界大气压强为75cmHg。试求：（1）最终气体B压强；（2）活塞推动的距离。30、（12分 = 4+8 ）解：（1）研究气体B：活塞缓慢向右推的过程中，气体B做等温变化。 （2分） 7511S=PB210S（设S为玻璃管横截面） （1分） PB2=82.5cmHg（即最终气体B压强为82.5cmHg） （1分）（2）研究气体A：活塞缓慢向右推的过程中，气体A做等温变化初状态：PA1=PB1+h1=75+15=90cmHg （1分）末状态：PA2=PB2+h2=82.5+16=98.5cmHg （1分）

22、（2分） 9010S=98.5LA2S LA2=9.137cm （1分）末状态：气体B和C的液面高度差h=82.575=7.5cm （1分）气体C的液面升高hC=7.5+1=8.5cm （1分）活塞推动的距离d=（109.137）+1+8.5=10.363cm（近似值）（1分）5、30(10分) 如图所示，均匀薄壁U型管竖直放置，左管竖直部分高度大于30 cm且上端封闭，右管上端开口且足够长，用两段水银封闭了A、B两部分理想气体，下方水银左右液面等高，右管上方的水银柱高h=4 cm，初状态温度为27，A气体长度l1=15 cm，大气压强P0=76 cmHg。现使整个装置缓慢升温，当下方水银的左

23、右液面高度相差l=10 cm时，保持温度不变，再向右管中缓慢注入水银，使A中气柱长度回到15cm。求：（1）升温后保持不变的温度是多少摄氏度？（2）右管中再注入的水银高度是多少？30.（10分）解：(1)缓慢升温过程中，对A中气体分析初态：V1= l1 S P1=P0+h=80cmHg T1=(27+273)K=300K升温结束后：V2=（l2 +）S P2=P0+h+=90cmHg （2分） （2分）得t2=1770C (1分)（2）对A气体分析，初末态体积相同 T3 = T2 (2分) (2分)P3 = P0+h+h 可得再加入的水银高h =(120-76-4)cm=40cm （1分）6、

24、A B活塞30（10分）如图，在水平固定放置的气缸内，用不漏气的轻质活塞封闭有一定量的理想气体，开有小孔的薄隔板将气体分为A、B两部分。活塞的横截面积为S，与气缸壁之间无摩擦。初始时A、B两部分容积相同，温度为T，大气压强为p0。 （1）加热气体，使A、B两部分体积之比达到12，求此时的温度T；（2）将气体温度加热至2T，然后在活塞上施加一向左的水平恒力F5p0S，推动活塞，直至最终达到平衡，推动活塞过程中温度始终维持2T不变，求最终气体压强p。30（10分）解：（1）设A的容积为V，则初状态AB总体积2V，末状态总体积3V （1分）等压变化 （2分） 解得 （2分）（2）假设活塞推至隔板时气

25、体压强为p临 （3分） 解得p临4p0（1分）由此可以判断，活塞一直被推至隔板，此后气体压强不再改变，p4p0（1分）7、hHKaABbcdef30（10分）如图所示，竖直放置的弯曲玻璃管a端封闭，f端开口，水银将A、B两段气柱封闭在管内，其中A气柱长18cm，b、c液面高度差为h，d、e液面高度差H，且h=H=3cm；K为橡皮塞，拔出后B气体便与外界大气相通已知气体初始温度均为27，大气压恒为76cmHg（1）分别计算气体B的压强PB和气体A的压强PA；（2）将橡皮塞K拔出后，试定性判断h与H分别如何变化？此时若升高气体A的温度，使b、c两液面的高度差h=0，问气体A应加热至多少摄氏度？（小

26、数点后保留一位）30（10分）解：（1）PB=P0-gH=(76-3)cmHg=73cmHg；（2分）PA=PB-gh=(73-3)cmHg=70cmHg（2分） （2）将橡皮塞K拔出后，h变大，H变小（2分）根据理想气体的状态方程，有（1分）即（1分）得T2=352.9K（1分）t2=（T2-273）=79.9（1分）甲8.31.（12分）如图，一端封闭一端开口，内径均匀的直玻璃管注入一段60mm的水银柱，管水平放置。达到平衡时，闭端空气柱长140mm，开口端空气柱长140mm。若将管轻轻倒转后再竖直插入水银槽内，达到平衡时，管中封闭端空气柱A长133mm。设大气压强为760mmHg，整个过

27、程温度保持不变。（1）求槽中水银进入管中的长度H ；某同学的解法如下：以水平放置作为初态，以竖直插入水银槽后作为末态，分别对A，B两部分气体应用玻意耳定律进行解析。解：对A气体：，代入数据得对B气体：，代入数据得，你若认为该同学的结论正确，接着计算出水银进入管中的长度H；你若认为该同学的结论错误，请分析错误的原因，并计算出水银进入管中的长度H。（2）求玻璃管露出槽中水银面的高度h。31（12分）解：（1）该同学的解法是错误的。 （1分）实际上，在玻璃管竖直倒立的过程中，当其还未插入水银槽内时，由于水银受重力作用要下降，故封闭端空气柱变长，开口端空气柱变短，说明开口端有空气溢出，即B部分气体质量

28、减少（不是定质量的）。这部分研究对象的质量发生了变化，不能应用波意耳定律解析。 （2分）正确解法如下：把全过程分为两个过程。第一个过程：从玻璃管水平到竖直尚未插入水银槽内，对A气体： 代入数据得， （2分）第二个过程：当玻璃管插入水银槽后，对A气体：，代入数据得， （2分）对B气体；初态为竖直尚未插入水银槽，末态为已经插入水银槽后，代入数据得， （2分）所以，水银进入管中的水银长度为：H=(1402133113)mm=34mm （1分）（2）玻璃管露出槽中水银面的高度h =(1402+60-100-34) mm =206mm （2分）9. 30(10分) 如图所示，U形管左管横截面积为210-

29、4m2，右管横截面积为110-4m2左端封闭，封有长50cm的气柱A，右端开口，用活塞C封住气柱B，活塞质量为1kg，与管壁摩擦不计，并且不漏气，此时左右两管水银面高度差为37.5cmHg，室温为27，且取大气压为p0=1105Pa=75cmHg，g=10m/s2，则（1）此状态下A、B气柱压强分别为多少？（2）仅在缓慢升高A气柱温度的情况下，若要使左、右两管内水银面相平，则A气柱温度需升高到多少摄氏度？（假定试管足够长）30. （10分）解：（1）以C活塞为研究对象，其处于平衡状态 （1分） （2分）（2）对B气体分析，缓慢升高A气体温度，活塞C始终处于平衡状态，所以B气体压强不变，当左、右两管水银面相平时，A气体压强与B压强相等，即 （2分）由于水银总体积不变，而左管横截面积是右管横截面积的两倍，所以左管下降距离是右管上升距离的一般，因此有 （2分） 对A气体列理想气体状态方程 （3分） 10.30.（10分）如图所示，竖直放置的圆柱形气缸内有一质量为m的活