2010年高考物理试卷汇编(选修33) (2)

2010年高考物理试卷汇编（选修3-3）热 学1、（全国卷Ⅰ）19．右图为两分子系统的势能E p 与两分子间距离r 的关系曲线。

下列说法正确的是A ．当r 大于r 1时，分子间的作用力表现为引力B ．当r 小于r 1时，分子间的作用力表现为斥力C ．当r 等于r 2时，分子间的作用力为零D ．当r 由r 1变到r 2的过程中，分子间的作用力做负功 【答案】BC【解析】分子间距等于r 0时分子势能最小，即r 0= r 2。

当r 小于r 1时分子力表现为斥力；当r 大于r 1小于r 2时分子力表现为斥力；当r 大于r 2时分子力表现为引力，A 错BC 对。

在r 由r 1变到r 2的过程中，分子斥力做正功分子势能减小，D 错误。

2、（全国卷Ⅱ）16．如图，一绝热容器被隔板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 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 【答案】BD【解析】绝热容器内的稀薄气体与外界没有热交换，Q=0。

稀薄气体向真空中扩散没有做功，W=0。

根据热力学第一定律稀薄气体的内能不变，则温度不变。

稀薄气体扩散体积增大，压强必减小。

选项ＢＤ正确。

3、（上海理综）6．民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上。

其原因是，当火罐内的气体（ ）。

A ．温度不变时，体积减小，压强增大B ．体积不变时，温度降低，压强减小C ．压强不变时，温度降低，体积减小D ．质量不变时，压强增大，体积减小答案：B4、（上海物理）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 。

若温度保持不变，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【答案】A【解析】根据玻意尔定律：pV=PS l c =，S 一定，l 变大，p 变小，根据0p p gh ρ=-，h 变大，选项A 正确。

5、（上海物理）14．分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距离的变化而变化。

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】B【解析】根据分子力与分子间距离关系图象，如右图，选项B 正确。

6、（上海物理）17．一定量的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 和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 【答案】AB【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V a e V =，因为V d e V <，所以V d a V <，所以da 过程中体积不是保持不变，D 错误；正确选项AB 。

7、（上海物理）22．如图，上端开口的圆柱形气缸竖直放置，截面积为5⨯10－3m 2.一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⨯105Pa ，g 取10m/s 2）。

若从初温27︒C 开始加热气体，使活塞离气缸底部的高度由0.50m 缓慢地变为0.51m 。

则此时气体的温度为_________︒C 。

【答案】1.41×105Pa 33℃ 【解析】由平衡可得压强50mg P P 1.4110pa S =+=⨯， 由理想气体状态方程由：1212PV PV T T =可得：2T 306K =,0233t C =8、（上海物理）33．如图，一质量不计，可上下移动的活塞将圆筒分为上下两室，两室中分别封有理想气体。

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S ＝2cm 2。

在电键K 断开时，两室中气体压强均为p 0＝240Pa ，ND 间距l 1＝1μm ，DM 间距l 2＝3μm 。

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 分别带有等量导种电荷，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l 1’＝3μm ，DM 间距l 2’＝1μm ，活塞D 所带电量的绝对值q ＝ε0SE （式中E 为D 与M 所带电荷产生的合场强，常量ε0＝8.85⨯10－12C 2/Nm 2）。

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E M 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。

【答案】（1）80Pa 720Pa （2）0.128N （3）6×106N/m 12V （4）见解析 【解析】（1）电键未合上时两室中气体压强为p 0，设电键合上后，两室中气体压强分别为p 1、p 2，由玻意耳定律p 0l 1S ＝p 1l 1’S ，p 1＝p 0/3＝80Pa ，p 0l 2S ＝p 2l 2’S ，p 2＝3p 0＝720Pa ，（2）活塞受到的气体压强差为∆p ＝p 2－p 1＝640Pa ，活塞在气体压力和电场力作用下处于平衡，电场力F ＝∆pS ＝0.128N ，（3）因为E 为D 与M 所带电荷产生的合场强，M E 是M 所带电荷产生的场强大小，所以E=2M E ,所以0q sE ε==02m sE ε，所以M E =0F 2MFq sE ε=,得ME 6610/N c ==⨯。

电源电压'2212M U E l V ==.（4）因MD U 减小，MD E 减小，向下的力F 减小，DN U 增大，DN E 减小，向上的力F 增大，活塞向上移动。

9、（江苏卷）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”）总热量为 kJ 。

（3）已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/3m 和2.1kg/3m ，空气的摩尔质量为0.029kg/mol ，阿伏伽德罗常数A N =6.0223110mol -⨯。

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】（1）B （2）5 放出 29 （3）3×1022 【解析】（1）由玻意尔定律，PV =C ，即1P V∝，选项B 正确。

（2）根据热力学第一定律：ΔU=W+Q ，第一阶段W 1=24kJ ，ΔU 1=0，所以Q 1=－24kJ ，放热；第二阶段W 2=0，ΔQ 2=－5kJ 放热，所以ΔU 2=－5kJ 。

又ΔU=ΔU 1+ΔU 2=－5kJ ，即内能减少5kJ ； Q=Q 1+Q 2=－29kJ ，即放出热量29kJ 。

（3）设空气的摩尔质量为 M ，在海底和岸上的密度分别为ρ海和ρ岸，一次吸人空气的体积为V ，则有()A Vn N Mρρ-∆=海岸，代入数据得：Δn =3×102210、（海南卷）17．(1)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)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 【答案】ADE【解析】一定质量的气体吸热时，如果同时对外做功，且做的功大于吸收的热量，则内能减小，(A)正确；玻璃是非晶体，(B)错；多晶体也有固定的熔点，(C)错；液体表面层内的分子液体内部分子间距离的密度都大于大气，因此分子力的合力指向液体内部，(D)正确；气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，决定气体的压强，因此与单位体积内分子数和气体的温度有关，(E)对。

(2)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02.4T 、压强为01.2p 的理想气体．0p 和0T 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 α=，α为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的．求(ⅰ)气缸内气体与大气达到平衡时的体积1V ： (ii)在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量Q . 【答案】 (ⅰ) 112V V =；(ⅱ) 0012Q p V T α=+ 【解析】 (ⅰ)在气体由压缩01.2p p =下降到0p 的过程中，气体体积不变，温度由02.4T T =变为1T ，由查理定律得1p T T p= ①在气体温度由1T 变为0T 的过程中，体积由V 减小到1V ，气体压强不变，由着盖·吕萨克定律得110T V V T = ②由①②式得112V V =③(ⅱ)在活塞下降过程中，活塞对气体做的功为01()W p V V =-④在这一过程中，气体内能的减少为10()U T T α∆=-⑤由热力学第一定律得，气缸内气体放出的热量为Q W U =+∆⑥由②③④⑤⑥式得0012Q p V T α=+ ⑦11、（重庆卷）15．给旱区送水的消防车停于水平地面，在缓慢放水过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体 A 从外界吸热 B 对外界做负功 C 分子平均动能减小 D 内能增加 【答案】A【解析】温度是分子平均动能的标志，气体温度不变，分子平均动能不变，C 选项错误。

不计分子势能，内能只由温度决定。

气体温度不变，气体内能不变，D 选项错误。