高考物理二轮 专题训练22 热学部分
高考物理-热学部分(含答案)-专题练习一
高考物理-热学部分（含答案）-专题练习一一、选择题1、关于物体内能的改变，下列说法中正确的是（）A．物体对外做功，物体内能一定减小B．物体吸收热量，它的内能一定增加C．物体放出热量，它的内能一定减少D．外界对物体做功，物体的内能不一定增加2、关于晶体和非晶体说法不正确的是（）A．各向同性、各向异性是晶体在不同条件下的物理属性B．同种物质有可能是晶体也可能是非晶体C．石英、石墨、金刚石、白糖都是晶体D．在各种晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定规则排列的3、下列说法不正确的是（）A．空气的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值B．饱和汽压随温度的升高而变小C．在温度不变的情况下，增大液面上方饱和汽的体积，待气体重新达到饱和时，饱和汽的密度不变，压强也不变D．一定温度下，饱和汽的压强是一定的4、下列说法正确的是________。
A．饱和蒸汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大B．饱和蒸汽是指液体不再蒸发、蒸汽不再液化状态时的蒸汽C．所有晶体都有固定的形状、固定的熔点和沸点D．所有晶体由固态变成液态后，再由液态变成固态时，固态仍为晶体5、关于自然过程中的方向性，下列说法正确的是（）（A）摩擦生热的过程是可逆的（B）凡是符合能量守恒的过程一般都是可逆的（C）实际的宏观过程都具有“单向性”或“不可逆性”（D）空调机既能致冷又能致热，说明热传递不存在方向性6、下列说法正确的是A．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B．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C．知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可求出气体分子的体积D．物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功而不引起其他变化7、关于分子动理论，下列说法中错误的是A．显微镜下观察到墨水中的小碳粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B．随着分子间距离的增大，分子间的相互作用力一定先减小后增大C．随着分子间距离的增大，分子势能可能先减小后增大D．在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素8、某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成．开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示．在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体( )A．对外做正功，分子的平均动能减小B．对外做正功，内能增大C．对外做负功，分子的平均动能增大D．对外做负功，内能减小二、多项选择9、如图所示，玻璃管A和B同样粗细，A的上端封闭，两管下端用橡皮管连通，两管中水银柱高度差为h，若将B管慢慢地提起，则()A．A管内空气柱将变长B．A管内空气柱将变短C．两管内水银柱高度差将增大D．两管内水银柱高度差将减小10、如图所示为A、B两部分理想气体的V－t图象，已知该两部分气体是质量相同的同种气体，则下列说法正确的是 ( )A．当t＝273℃时，气体的体积A比B大0.2 m3B．当t A＝t B时，V A∶V B＝3∶1C．当t A＝t B时，A气体的分子密集程度大于B气体分子的密集程度D．A、B两部分气体都做等压变化，它们的压强之比p A∶p B＝1∶311、关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是（）A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显C．密封在体积不变的容器中的气体，温度升高，气体分子对器壁单位面积上的平均作用力增大D．用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力E．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能就越大12、下列说法中正确的是（）A．同一种物质不可能呈现晶体和非晶体两种不同的形态B．一定量的气体，在体积不变时，分子单位时间与器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度降低而减小C．若液体对某种固体是浸润的，当液体装在由这种固体物质做成的细管时，液面跟固体接触的面积有扩大的趋势D．一定质量的理想气体，如果保持温度不变，压强变大时，内能将减小E. 对任何一类与热现象有关的宏观自然过程进行方向的说明，都可以作为热力学第二定律的表述三、填空题13、一个晴朗的天气，小明觉得湖水中鱼儿戏水时吐出小气泡的情景很美，于是画了一幅鱼儿戏水的图画（如图所示）。
解析版-2020年高考物理二轮专项训练热学综合计算题
绝密★启用前2020年高考物理二轮专项训练热学综合计算题1.一定质量的理想气体从外界吸收了4.2×105J的热量，同时气体对外做了6×105J的功，问：(1)气体的内能是增加还是减少？变化量是多少？(2)分子的平均动能是增加还是减少？【答案】(1)减少 1.8×105J(2)减少【解析】(1)气体从外界吸热为Q＝4.2×105J，气体对外做功，W＝－6×105J，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q＝(－6×105J)＋(4.2×105J)＝－1.8×105J。
ΔU为负，说明气体的内能减少了。
所以气体内能减少了1.8×105J。
(2)理想气体不计分子势能，内能减少，说明气体分子的平均动能一定减少。
2.某地强风的风速约为v＝20 m/s，设空气密度为ρ＝1.3 kg/m3，如果能利用该强风进行发电，并将其动能的20%转化为电能，现考虑横截面积S＝20 m2的风车(风车车叶转动形成圆面面积为S)，求：(1)利用上述已知量计算电功率的表达式.(2)电功率大小约为多少？(取一位有效数字)【答案】(1)P＝ρSv3(2)2×104W【解析】(1)研究时间t内吹到风力发电机上的空气，则空气质量m＝ρSvt.空气动能E k＝mv2＝ρStv3.由能量守恒有：E＝20%E k＝ρStv3，所以发电机电功率P＝＝ρSv3.(2)代入数据得：P＝×1.3×20×203W≈2×104W.3.向一锅开水投入了5个糖馅的甜汤圆，随后投入了5个肉馅的咸汤圆，甜、咸汤圆在沸水中翻滚，象征着封闭系统进入了一个自发的过程，随后，用两只碗各盛了5个汤圆，每碗汤圆中共有六种可能：①全是甜的②全是咸的③1甜4咸④4甜1咸这是四种不平衡的宏观态；⑤2甜3咸⑥3甜2咸这是两种相对平衡的宏观态.两只碗各盛5个汤圆共有32种组合方式，我们称为32个微观态，试问：(1)以上六种宏观态所对应的微观态的个数各是多少？请设计一个图表来表示.(2)以上相对平衡的宏观态出现的概率是多少？【答案】(1)宏观态对应的微观态个数.(2)相对平衡的宏观态出现的概率为.【解析】(1)宏观态对应的微观态个数.(2)相对平衡的宏观态出现的概率为：P＝＝.4.质量一定的某种物质，在压强不变的条件下，由液态Ⅰ向气态Ⅲ(可看成理想气体)变化过程中温度(T)随加热时间(t)变化的关系如图所示.单位时间所吸收的热量可看做不变.(1)以下说法正确的是________.A.在区间Ⅱ，物质的内能不变B.在区间Ⅲ，分子间的势能不变C.从区间Ⅰ到区间Ⅲ，物质的熵增加D.在区间Ⅰ，物质分子的平均动能随着时间的增加而增大(2)在区间Ⅲ，若将压强不变的条件改为体积不变，则温度升高________(选填“变快”“变慢”或“快慢不变”).请说明理由.【答案】(1)BCD(2)变快【解析】(1)因为该物质一直吸收热量，体积不变，不对外做功，所以内能一直增加，A错误，D 正确；又因为区间Ⅱ温度不变，所以分子动能不变，吸收的热量全部转化为分子势能，物体的内能增加，理想气体没有分子力，所以理想气体内能仅与温度有关，分子势能不变，B正确；从区间Ⅰ到区间Ⅲ，分子运动的无序程度增大，物质的熵增加，D正确.(2)根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W根据理想气体的状态方程有＝C可知，在吸收相同的热量Q时，压强不变的条件下，V增加，W<0，ΔU1＝Q－|W|；体积不变的条件下，W＝0，ΔU2＝Q；所以ΔU1<ΔU2，体积不变的条件下温度升高变快.5.如图所示，1 mol的理想气体由状态A经状态B、状态C、状态D再回到状态A.BC、DA线段与横轴平行，BA、CD的延长线过原点.(1)气体从B变化到C的过程中，下列说法中正确的是________.A.分子势能增大B.分子平均动能不变C.气体的压强增大D.分子的密集程度增大(2)气体在A→B→C→D→A整个过程中，内能的变化量为________；其中A到B的过程中气体对外做功W1，C到D的过程中外界对气体做功W2，则整个过程中气体向外界放出的热量为________.(3)气体在状态B的体积VB＝40 L，在状态A的体积VA＝20 L，状态A的温度tA＝0 ℃.求：①气体在状态B的温度.②状态B时气体分子间的平均距离.(阿伏加德罗常数N A＝6.0×1023mol－1，计算结果保留一位有效数字)【答案】(1)C(2)0W2－W1(3)4×10－9m【解析】(1)理想气体分子势能不计，故A错误；气体从B变化到C的过程中，体积不变，分子的密集程度不变，故D错误；温度升高，分子平均动能增加，故B错误；由＝C知压强增大，故C正确.(2)气体在A→B→C→D→A整个过程中，温度不变，故内能的变化量为零；根据ΔU＝Q＋W＝0知Q＝(W1－W2)，即气体向外界放出的热量为W2－W1.(3)①A到B过程，由＝知TB＝＝546 K.②设气体的平均距离为d，则d＝≈4×10－9m.6.斜面高0.6 m，倾角为37°，质量是1.0 kg的物体从斜面顶端由静止滑至斜面底端，已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.25，g取10 m/s2，求：(1)物体到达斜面底端时的速度；(2)滑动过程中有多少机械能转化为内能.【答案】(1)2m/s(2)2 J【解析】(1)对物体从斜面顶端由静止滑到斜面底端的过程中，由动能定理得WG＋W f＝mv2，故有mgh－μmg cosθ·＝mv2，代入数据求得v＝2m/s.(2)摩擦力做的功等于机械能的减少量且全部转化为内能.有ΔE＝W f＝μmg cosθ·＝0.25×1×10×0.8×J＝2 J.7.某同学家新买了一台双门电冰箱，冷藏室容积107 L，冷冻室容积118 L，假设室内空气为理想气体.(1)若室内空气摩尔体积为22.5×10－3m3/mol，阿伏加德罗常数为6.0×1023mol－1，在家中关闭冰箱密封门后，电冰箱的冷藏室和冷冻室内大约共有多少个空气分子？(2)若室内温度为27 ℃，大气压为1×105Pa，关闭冰箱密封门通电工作一段时间后，冷藏室温度降为6 ℃，冷冻室温度降为－9 ℃，此时冷藏室与冷冻室中空气的压强差多大？(3)冰箱工作时把热量从温度较低的冰箱内部传到温度较高的冰箱外部，请分析说明这是否违背热力学第二定律.【答案】(1)6.0×1024个(2)5.0×103Pa(3)不违背【解析】(1)N＝N A＝×6.0×1023个＝6.0×1024个(2)设气体初始温度为t0，压强为p0；后来冷藏室与冷冻室中的温度和压强分别为t1、p1和t2、p2，由于两部分气体分别做等容变化，根据查理定律＝，p1＝p0同理：p2＝p0，得Δp＝p1－p2＝p0代入数据得Δp＝5.0×103Pa(3)不违背热力学第二定律，因为热量不是自发的由低温向高温传递，电冰箱工作过程中要消耗电能.8.用钻头在铁块上钻孔时，可用注入冷却水的方法以防止钻头温度的大幅度升高.今注入20 ℃的水5 kg,10 min后水的温度上升到100 ℃并有部分冷却水变成了水蒸气.如果已知钻头的功率为10 kW，钻头做的功有转变成了水和水蒸气的内能，则将有多少质量的水变成了水蒸气？(已知水的比热容c＝4.2×103J·kg－1·℃－1,100 ℃时水的汽化热L＝2.26×106J·kg－1)【答案】1.03 kg【解析】根据功率的定义，钻头做的功为W总＝Pt＝6×106J，而水的内能增量ΔE＝cmΔt＋Lm′＝4.2×103×5×(100－20) ℃＋2.26×106m′ J＝1.68×106J＋2.26×106m′ J(式中m′为变成水蒸气的水的质量).由能量守恒定律可知ηW总＝ΔE，即1.68×106J＋2.26×106m′ J＝6×106×J.解得在这10 min内，变成水蒸气的水的质量为m′≈1.03 kg.9.如图所示，教室内用横截面积为0.2 m2的绝热活塞，将一定质量的理想气体封闭在圆柱形汽缸内，活塞与汽缸之间无摩擦，a状态是汽缸放在冰水混合物(0 ℃)中气体达到的平衡状态，活塞离汽缸底部的高度为0.6 m；b状态是汽缸从容器中移出后达到的平衡状态，活塞离汽缸底部的高度为0.65 m.设室内大气压强始终保持1.0×105Pa，忽略活塞质量.(1)求教室内的温度；(2)若气体从状态a变化到状态b的过程中，内能增加了560 J，求此过程中气体吸收的热量.【答案】(1)295.75 K(2)1 560 J【解析】(1)由题意知气体做等压变化，设教室内温度为T2由＝知T2＝＝295.75 K(2)气体对外界做功为W＝p0S(h2－h1)＝103根据热力学第一定律得Q＝ΔU－W＝1 560 J10.如图甲所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m.现对汽缸缓缓加热，使汽缸内的空气温度从T1升高到T2，空气柱的高度增加了ΔL，已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为p0.求：(1)此过程中被封闭气体的内能变化了多少？(2)汽缸内温度为T1时，气柱的长度为多少？(3)请在图乙的V－T图上大致作出该过程的图象(包括在图线上标出过程的方向).【答案】(1)Q－(p0S＋mg)ΔL(2)(3)如图所示【解析】(1)对活塞和砝码：mg＋p0S＝pS，得p＝p0＋气体对外做功W＝pSΔL＝(p0S＋mg)ΔL由热力学第一定律ΔU＝Q＋W，得ΔU＝Q－(p0S＋mg)ΔL(2)＝，＝解得L＝(3)如图所示11.已知无烟煤的热值约为3.2×107J/kg，一块蜂窝煤约含煤250 g，水的比热容是4.2×103J/(kg·℃).若煤完全燃烧释放出的热有60%被水吸收，求一块蜂窝煤完全燃烧后可将多少水从10 ℃加热到100 ℃？(保留三位有效数字).【答案】12.7 kg【解析】煤完全燃烧放出的能量为：Q1＝3.2×107×250×10－3J＝8×106J由题意Q1×60%＝cmΔt，且Δt＝(100－10) ℃＝90 ℃，解得m＝12.7 kg.12.某同学为测量地表植物吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一面积为0.1 m2的水盆盛6 kg的水，经太阳垂直照射15 min，温度升高 5 ℃，若地表植物每秒接收太阳能的能力与水相等，试计算：[已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)](1)每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳？(2)若绿色植物在光合作用下每吸收1 kJ的太阳能可放出0.05 L的氧气，则每公顷绿地每秒可放出多少氧气？(1公顷＝104m2)【答案】(1)1.4×103J(2)700 L【解析】根据水升温吸收的热量，便可求出单位面积单位时间吸收的太阳能，进而可求出每公顷绿地每秒放出的氧气.(1)单位面积单位时间吸收的太阳能为P＝＝J/(m2·s)＝1.4×103J/(m2·s).(2)氧气的体积为V＝×0.05 L＝700 L.13.一定质量理想气体经历如图所示的A→B，B→C，C→A三个变化过程，T A＝300 K，气体从C→A 的过程中做功为100 J，同时吸热250 J，已知气体的内能与温度成正比.求：(1)气体处于C状态时的温度T C；(2)气体处于C状态时内能E C.【答案】(1)150 K(2)150 J【解析】(1)由图知C到A，是等压变化，根据理想气体状态方程：＝，得：T C＝TA＝150 K(2)根据热力学第一定律：E A－E C＝Q－W＝150 J 且＝＝，解得：E C＝150 J.。
高三物理第二轮专题练习之热学含答案及解析
1.下列说法正确的是A. 气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B. 气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量C. 气体分子热运动的平均动能减少，气体的压强一定减小D. 单位面积的气体分子数增加，气体的压强一定增大2．为研究影响家用保温瓶保温效果的因素，某同学在保温瓶中灌入热水，现测量初始水温，经过一段时间后再测量末态水温。
改变实验条件， 先后共做了6次实验，实验数据记录如下表：下列眼镜方案中符合控制变量方法的是A ．若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第1、3、5次实验数据B ．若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第2、4、6次实验数据C ．若研究初始水温与保温效果的关系，可用第1、2、3次实验数据D ．若研究保温时间与保温效果的关系，可用第4、5、6次实验数据3．如图所示，质量为m 的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，活塞与气缸之间无摩擦。
a 态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，b 态是气缸从容器中移出后，在室温（270C ）中达到的平衡状态。
气体从a 态变化到b 态的过程中大气压强保持不变。
若忽略气体分子之间的势能，下列说法正确的是A 、与b 态相比，a 态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多B 、与a 态相比，b 态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大C 、在相同时间内，a 、b 两态的气体分子对活塞的冲量相等D 、从a 态到b 态，气体的内能增加，外界对气体做功，气体对外界释放了热量4.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5.做布朗运动实验，得到某个观测记录如图。
2020高考物理二轮 专题训练22 热学部分(选修3-3) 精品
2020高考物理二轮专题训练22 热学部分(选修3－3)1．(8分)如图1所示，在水平固定的筒形绝热汽缸中，用绝热的活塞封闭一部分气体，活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气．活塞的横截面积为0.2 m2，外界大气压强为105 Pa，气体温度为27 ℃时，活塞与汽缸底相距45 cm．用一个电阻丝R给气体加热，活塞将会缓慢移动，使汽缸内温度升高到77 ℃．图1(1)活塞移动了多大距离？(2)已知被封闭气体的温度每升高1 ℃，其内能增加74.8 J，求电阻丝对气体提供的热量为多少？(3)请分析说明，升温后单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数如何变化．2．(8分)(1)一种油的密度为ρ，摩尔质量为M．取体积为V的油慢慢滴出，可滴n滴．将其中一滴滴在广阔水面上形成面积为S的单分子油膜，求阿伏加德罗常数．(2)如图2所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左边汽缸的容积为V0，A、B之间的容积为0.1V0．开始时活塞在B处，缸内气体的压强为0.9 p0(p0为大气压强)，温度为297 K，现缓慢加热缸内气体，当气体的温度升高到多高时，活塞恰好到达A处？图2 3．(8分)如图3所示，导热性能良好的汽缸竖直放置，开始时汽缸内封闭着长度为l0＝22 cm的空气柱，现用竖直向下的力压活塞，使封闭空气柱的长度变为l＝2 cm，人对活塞做功100 J，已知大气压强P0＝1×105Pa，活塞的横截面积S＝1 cm2，不计活塞重力，封闭气体可视为理想气体．图3(1)若压缩过程缓慢，求压缩后气体的压强；(2)说明上述缓慢压缩过程中压强变化的微观原因；(3)若以一定的速度压缩气体，向外散失的热量为20 J，则气体的内能增加多少？4．(8分)(1)关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是________A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显C．一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大D．一定温度下，饱和汽的压强是一定的E．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律F．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间只有引力，没有斥力，所以液体表面具有收缩的趋势(2)如图4所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由B变化到状态C．已知状态A的温度为300 K．图4①求气体在状态B的温度；②由状态B变化到状态C的过程中，气体是吸热还是放热？简要说明理由．5．(8分)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p－V图象如图5所示．已知该气体在状态A时的温度为27 ℃．图5(1)试求气体在状态B、C时的温度．(2)试求气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量．(3)该气体从状态B到状态C的过程中，对外做功为200 J，那么气体从状态A到状态C 的过程中传递的热量是多少？是吸热，还是放热？6．(8分)某学校科技兴趣小组，利用废旧物品制作了一个简易气温计：在一个空葡萄酒瓶中插入一根两端开口的玻璃管，玻璃管内有一段长度可忽略的水银柱，接口处用蜡密封，将酒瓶水平放置，如图6所示．已知：图6该装置密封气体的体积为560 cm3，玻璃管内部横截面积为0．5 cm2，瓶口外的有效长度为48 cm．当气温为7 ℃时，水银柱刚好处在瓶口位置．(1)求该气温计能测量的最高气温．(2)假设水银柱从瓶口处缓慢移动到最右端的过程中，密封气体从外界吸收3．2 J热量，问在这一过程中该气体的内能如何变化？变化了多少？(已知大气压为1×105Pa)7．(8分)两个完全相同的钢瓶，甲装有3 L的液体和1 L、6个大气压的高压气体；乙内有1个大气压的4 L气体；现将甲瓶倒置按如图7所示连接，将甲瓶内液体缓慢压装到乙瓶中，(不计连接管道的长度和体积以及液体产生的压强)(1)试分析在压装过程中随着甲瓶内液体减少，甲瓶内部气体压强如何变化，试用分子动理论作出解释．(2)甲瓶最多可向乙瓶内压装多少液体？图78．(8分)(1)下列说法中正确的是( )A．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大B．第二类永动机不能制成是因为它违反了能量守恒定律C．压缩一定量的气体，气体的内能一定增加D．分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大(2)一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化，如图8、9所示，p－T和V－T图各记录了其部分变化过程，试求：图8 图9①温度为600 K时气体的压强．②在p－T图象上将温度从400 K升高到600 K的变化过程补充完整．9．(8分)(1)关于分子运动和热现象的说法，正确的是________(填入正确选项前的字母) A．布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动B．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加C．一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子之间的势能增加D．空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律(2)如图10所示，竖直放置的圆筒形注射器，活塞上端接有气压表，能够方便测出所封闭理想气体的压强．开始时，活塞处于静止状态，此时气体体积为30 cm3，气压表读数为1.1×105 Pa．若用力向下推动活塞，使活塞缓慢向下移动一段距离，稳定后气压表读数为2.2×105 Pa．不计活塞与汽缸内壁间的摩擦，环境温度保持不变．①简要说明活塞移动过程中，被封闭气体是吸热还是放热？②求活塞稳定后气体的体积．图1010．(8分)(1)下列说法正确的是________A ．区分晶体与非晶体的最有效方法是看有没有规则的几何外形B ．已知某种液体的密度为ρ，摩尔质量为M ，阿伏加德罗常数为N A ，则该液体分子间的平均距离可以表示为3M ρN A 或 36M πρN AC ．分子间距离减小时，分子力一定增大D ．空气的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温度下水的饱和汽压的比值(2)用活塞将一定量的理想气体密封在汽缸内，当汽缸开口竖直向上时封闭气柱的长度为h ．将汽缸慢慢转至开口竖直向下时，封闭气柱的长度为4h /3．已知汽缸的导热性能良好，活塞与缸壁间的摩擦不计，外界温度不变，大气压强为P 0．①此过程气体是吸热还是放热？________②汽缸开口向上时，缸内气体的压强为多少？答案1．(1)7.5 cm (2)5 240 J (3)见解析解析 (1)气体发生的是等压变化，设活塞面积为S ，开始时V 1＝SL 1，T 1＝300 K ，升温后V 2＝SL 2，T 2＝350 K应有SL 1T 1＝SL 2T 2(1分) 解得L 2＝T 2L 1T 1＝52．5 cm (1分) 即活塞移动的距离x ＝L 2－L 1＝7．5 cm (1分)(2)气体对外做功 W ＝p 0Sx ＝1 500 J (1分) 气体内能增加量ΔU ＝74．8×50 J＝3 740 J (1分) 由热力学第一定律得Q ＝ΔU ＋W ＝5 240 J (1分)(3)温度升高后，分子热运动的平均动能增加，平均每次对器壁的撞击力度增加，而压强不变，所以单位时间内对器壁单位面积的撞击次数减少． (2分)2．(1)6Mn 3S 3πρV 3或Mn 3S 3ρV3 (2)363 K 3．(1)1.1×106Pa (2)见解析 (3)82 J解析 (1)设压缩后气体的压强为p ，由玻意耳定律得 p 0V 0＝pV (2分)代入数据解得p ＝1.1×106Pa(1分)(2)微观原因：缓慢压缩时温度近似保持不变，气体分子的平均动能不变，由于气体体积减小，分子数密集程度变大，单位时间内气体分子对容器壁单位面积的碰撞冲击力变大，导致气体压强变大．(2分)(3)大气压力对封闭气体做功W 1＝p 0S (l 0－l )＝2 J人的压力做功W 2＝100 J对气体所做的总功W ＝W 1＋W 2＝102 J(1分)对外散热Q ＝－20 J由热力学第一定律得ΔU ＝W ＋Q ＝82 J(2分)4．(1)BCD (2)①1 200 K ②见解析解析 (1)BCD(全对得4分，不全对的，选对1个给1分，选错1个扣1分，扣完为止) (2)①由理想气体的状态方程p B V B T B ＝p A V A T A， (1分) 得气体在状态B 的温度T B ＝p B V B T A p A V A ＝1 200 K (1分) ②由状态B →C ，气体做等容变化，由查理定律得：p B T B ＝p C T C ，T B ＝p B p CT C ＝600 K ． (1分) 故气体由B 到C 为等容变化，不做功，但温度降低，内能减小．根据热力学第一定律 ΔU ＝W ＋Q ，可知气体要放热． (1分)5．(1)－173 ℃ 27 ℃ (2)0 (3)200 J 吸收6．(1)19 ℃ (2)增加0．8 J7．(1)见解析 (2)2 L解析 (1)缓慢压缩过程中甲瓶内气体膨胀，单位体积内的分子数减少，温度不变，分子的平均动能不变，单位时间内撞击到单位器壁面积上的分子数减少，压强变小． (2分)(2)设甲内液体最多有x L 进入乙瓶，乙瓶中灌装液体前，气体压强为p 乙＝1 atm ，体积为V 乙＝4 L ；灌装后体积最小变为V 乙′＝(4－x ) L ，此时乙瓶中压强与甲瓶内压强相等，为p ，由等温变化得：p 乙V 乙＝pV 乙′① (2分)甲瓶中气体开始气压为p 甲＝6 atm ，体积为V 甲＝1 L ，结束后压强为p ，体积为V 甲′＝(1＋x ) L由等温变化得：p 甲V 甲＝pV 甲′② (2分) 联立①②代入解得：x ＝2 L (2分)8．(1)D (2)见解析图解析 (1)D (2分)(2)①p 1＝1.0×105 Pa ，V 1＝2.5 m 3，T 1＝400 K V 2＝3 m 3，T 2＝600 K (1分)由理想气体方程：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2(2分) 得：p 2＝p 1V 1T 2T 1V 2＝1.25×105 Pa (1分) ②由题图可知，温度在400 K 到500 K 之间时，体积恒定，由查理定律得，p ＝CT ，温度在500 K 到600 K 之间时，可经计算得压强p 恒定，由盖—吕萨克定律知V ＝C ′T ，而图中图象显示体积与温度也成正比，符合条件，温度从500 K 升高到600 K ，压强不变，为p ＝1.25×105Pa ．从而可得p －T 图象，如图所示． (2分)9．(1)AC (2)①见解析 ②15 cm 3解析 (1)AC (4分)(2)①活塞缓慢移动的过程中，理想气体温度不变，内能不变，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律知，气体向外放热． (2分)②根据玻意耳定律：p 1V 1＝p 2V 2 活塞移动后气体的体积为：V 2＝p 1V 1p 2＝1.1×1052.2×105×30 cm 3＝15 cm 3 (2分)8 7p010．(1)BD (2)①吸热②。
2020届高三二轮复习热学专项练习题(word版)(解析版)
2020届高三二轮复习热学专项练习(时间：45分钟分值：100分)非选择题(1～4每题15分，5～6每题20分)1．(1)(多选)下列说法正确的是________．A．在完全失重的情况下，气体的压强为零B．液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏，分子间的引力大于斥力C．当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子间的距离越大，分子势能越小D．水中气泡上浮过程中，气泡中的气体在单位时间内与气泡壁单位面积碰撞的分子数减小E．不可能利用高科技手段将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化(2)一定质量的理想气体在a状态体积为V1＝2 L，压强为p1＝3 atm，温度为T1＝300 K，在b状态体积为V2＝6 L，压强为p2＝1 atm，如果建立该气体的p－V图象如图所示，让该气体沿图中线段缓慢地从a状态变化到b状态，求：①气体处于b状态时的温度T2；②从a状态到b状态的过程中气体的最高温度T max.2．(1)(多选)下列说法正确的是________．A．分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小B．布朗运动就是气体或液体分子的无规则运动C．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性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．即使科技再进步，第二类永动机也不可能制成(2)如图所示，一根粗细均匀的细玻璃管管口朝上竖直放置，玻璃管中有一段长为h＝24 cm的水银柱封闭了一段长为x0＝23 cm的空气柱，系统初始温度为T0＝200 K，外界大气压恒为p0＝76 cmHg.现将玻璃管开口封闭，将系统温度升至T＝400 K，结果发现管中水银柱上升了2 cm.若空气可以看作理想气体，求升温后玻璃管内封闭的上、下两部分空气的压强．3．(1)(多选)以下说法正确的是________．A．当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间的引力和斥力都为零B．物体做加速运动时速度越来越大，物体内分子的平均动能不一定越来越大C．科技再发达，也不可能利用高科技手段将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化D．在轮胎爆裂这一短暂过程中，气体膨胀，温度降低E．气体能够充满整个容器，说明气体分子间的斥力很大(2)某同学将下端开口上端封闭的粗细均匀的长塑料管竖直地插入一盛有水银的容器中，此时通过测量可知封闭的理想气体气柱长度为l1＝4 cm，容器中液面比管内的液面低H1＝10 cm，外界大气压为p0＝75 cmHg，且外界环境的温度恒定．①将塑料管沿竖直方向移动，当两液面的高度差为零时，求管内封闭的气柱长度．②将塑料管沿竖直方向移动，若要使塑料管内的液面比管外容器中液面高15 cm，应如何移动塑料管，移动的距离为多少？③将塑料管沿竖直方向移动，若要使塑料管内的液面比管外容器中液面低15 cm，应如何移动塑料管，移动的距离为多少？4．(1)一定质量的理想气体，由初始状态A开始，按图中箭头所示的方向进行了一系列状态变化，最后又回到初始状态A，即A→B→C→A(其中BC与纵轴平行，CA与横轴平行)，则由A→B，气体的内能________(填“增大”、“减小”或“不变”)；由C→A________(填“气体对外做功”或“外界对气体做功”)．(2)平静呼吸时，一般成年人每次吸入和呼出的气体体积相等，约为500 mL.若呼出的气体在标准状态下的体积V＝500 mL，气体在标准状态下的摩尔体积V0＝22.4 L/mol，阿伏加德罗常数N A＝6×1023 mol－1，求成年人每次呼出气体的分子个数．(结果保留三位有效数字)5．(1)(多选)如图所示，小朋友坐在滑梯上匀速下滑，在这个过程中________．A．小朋友的机械能逐渐转化为系统的内能，总能量不变B．因为能量是守恒的，小朋友的机械能大小不变C．该过程中产生的内能可以让小朋友再运动到滑梯顶端，而不产生其他影响D．由于摩擦，小朋友滑过的滑梯温度升高，分子的平均动能增大，但不是其中每一个分子的动能都增大E．由于摩擦，小朋友的裤子温度升高，分子的平均动能增大(2)如图所示，导热性能良好的气缸的开口向下，内有体积为V0的理想气体，外界大气压强为p0，环境温度为T0，轻活塞的横截面积为S，轻活塞与气缸之间的摩擦不计．现在活塞下面挂一个质量为m的小桶，活塞缓慢下移，并最终处于某一位置静止不动．已知重力加速度为g.①求挂上小桶后系统稳定时，气缸内气体的体积V.②拿掉小桶后，若要保持气缸内气体的体积V不变，环境温度需要升高到多少？气缸吸热还是放热？、6．(1)(多选)下列说法正确的是________．A．毛细现象是液体的表面张力作用的结果B．晶体在熔化时要吸热，说明晶体在熔化过程中分子动能增加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．用活塞压缩气缸里的空气，对空气做功3.0×105 J，若空气向外界放出热量2.5×105 J，则空气内能增加5×104 JE．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和非晶体相似，具有各向同性(2)如图所示，一左端开口、右端封闭、左右两管等长的U形玻璃管竖直放置．左管的下部封有长l1＝25.0 cm的空气柱，中间有一段长l2＝25.0 cm的水银柱，上部空气柱的长度l3＝40.0 cm.水平部分管长l4＝35.0 cm.已知大气压强为p0＝75.0 cmHg，空气视为理想气体．现将一活塞(图中未画出)从左管开口处缓慢往下推，使管中水银刚好全部进入水平管中．假设活塞下推过程中没有漏气，空气柱温度与外界温度始终一致，求下推活塞的距离．2020届高三二轮复习力学实验专项练习参考答案1、[解析](1)根据气体压强的产生原因，在完全失重的情况下，气体的压强并不为零，A错误；液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏，分子间的引力大于斥力，B正确；当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子间的距离越大，分子势能越大，C错误；气泡在水中上浮过程中，体积增大，温度基本不变，压强减小，根据气体压强的微观解释可知，D正确；根据热力学第二定律，可知不可能将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化，E正确．(2)①根据题意，由理想气体状态方程有p1V1T1＝p2V2T2代入数据解得T2＝300 K②由题图可知，气体压强p与体积V之间的关系为p＝4－12V(atm)由理想气体状态方程有p1V1T1＝pVT代入数据并整理有T＝－25(V－4)2＋400(K)，当V＝4 L时，T最大，可得T max＝400 K[答案](1)BDE(2)①300 K②400 K2、[解析](1)分子间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小，选项A对；布朗运动是固体小颗粒的运动，不是气体或液体分子的运动，选项B错；晶体的原子、分子都是按一定的规则排列的，具有空间上的周期性，选项C对；高原地区水的沸点较低，是高原地区大气压较低的缘故，选项D错；第二类永动机违背了热力学第二定律，一定不能制成，选项E对．(2)设升温后下部空气压强为p，玻璃管横截面积为S，对下部气体有(p0＋p h)x0ST0＝p(x0＋2)ST代入数据得p＝184 cmHg上部气体压强p′＝p－p h＝160 cmHg[答案](1)ACE(2)160 cmHg184 cmHg3、[解析](1)当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等，分子间作用力表现为零，A错误；物体内分子的平均动能仅由温度决定，与物体运动的快慢无关，B正确；能量转化具有方向性，因此不可能将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化，C正确；轮胎爆裂的一瞬间，气体膨胀对外做功，来不及发生热交换，因此气体的内能减少，温度降低，D正确；气体分子间距离很大，几乎没有相互作用力，分子散开是分子无规则运动的结果，E错误．(2)①塑料管内的空气等温变化，管内、外水银面恰好相平时，(p0－ρgH1)Sl1＝p0Sl2l2＝p0－ρgH1p0l1＝3.47 cm②设管内气柱长l3(p0－ρgH1)Sl1＝(p0－ρgH2)Sl3l3＝p0－ρgH1p0－ρgH2l1＝4.33 cm塑料管向上移动的距离x2＝H2＋l3－(l1＋H1) ＝5.33 cm③设管内气柱长l4(p0－ρgH1)Sl1＝(p0＋ρgH3)Sl4l4＝p0－ρgH1p0－ρgH3l1＝2.89 cm塑料管向下移动的距离x3＝l1＋H1＋H3－l4＝26.11 cm[答案](1)BCD(2)①3.47 cm②向上移动 5.33 cm③向下移动26.11 cm4、[解析](1)由A→B，由pVT＝恒量，可知理想气体温度升高，故内能增大；由C→A，等压变化，体积减小，故外界对气体做功．(2)每次呼出气体的物质的量：n＝VV0每次呼出气体分子的个数：N＝nN A解得：N＝1.34×1022个[答案](1)增大外界对气体做功(2)1.34×1022个5、[解析](1)小朋友沿滑梯匀速下滑的过程中，动能不变，重力势能减小，故机械能减小，减小的重力势能逐渐转化为系统的内能，总能量不变，选项A正确，B错误；根据热力学第二定律，选项C错误；温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，但不是每一个分子的动能都增大，选项D、E正确．(2)①挂上小桶后，稳定时气缸内气体的压强为p＝p0－mg S气体等温变化，根据玻意耳定律，有p0V0＝pV解得V＝p0V0Sp0S－mg②最初及末状态，气体压强不变，根据盖－吕萨克定律，有V0T0＝VT解得T＝T0p0Sp0S－mg(也可由气体等容变化过程，根据查理定律得p0T＝pT0，求解T)气体体积不变，温度升高，气缸要吸热[答案](1)ADE(2)①p0V0Sp0S－mg②T0p0Sp0S－mg吸热6、[解析](1)毛细现象是液体的表面张力作用的结果，A正确；晶体在熔化时要吸热，说明晶体在熔化过程中分子势能增加，B错误；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，C正确；根据热力学第一定律可知，选项D正确；液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质和某些晶体相似，具有各向异性，E错误．(2)以cmHg为压强单位．在活塞下推前，左管下部空气柱的压强为p1＝p0＋l2活塞下推后，右管中空气柱的压强为p1′，由玻意耳定律得p1(l3＋l2＋2l1＋l4)＝p1′(l3＋l2＋l1＋l4－l2)设活塞下推距离为Δx，则此时左管中空气柱的长度为l3′＝l3＋l2＋l1－Δx 设此时左管中空气柱的压强为p3′，则p3′＝p1′由玻意耳定律得p0l3＝p3′l3′联立各式解得Δx＝70.0 cm[答案](1)ACD(2)70.0 cm。
2020年高考物理二轮专项训练卷 专题22 理想气体状态方程与热力学第一定律(含解析)
专题22、理想气体状态方程与热力学第一定律1.一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B,再变化到状态C,其状态变化过程的p-V 图像如图所示。
已知该气体在状态A 时的温度为27 ℃。
求: ①该气体在状态B 时的温度;②该气体从状态A 到状态C 的过程中与外界交换的热量。
【答案】 (1)BCE (2)①100 K ②200 J【解析】(1)由于r=r 0时,分子之间的作用力为零,当r>r 0时,分子间的作用力为引力,随着分子间距离的增大,分子力做负功,分子势能增加,当r<r 0时,分子间的作用力为斥力,随着分子间距离的减小,分子力做负功,分子势能增加,故r=r 0时,分子势能最小。
综上所述,选项B 、C 、E 正确,选项A 、D 错误。
(2)①A →B 过程,由查理定律有BBA A T p T p = 解得TB =100 K②B →C 过程,由盖—吕萨克定律有:CCB B T V T V = 解得TC =300 K 所以t C =27 ℃由于状态A 与状态C 温度相同,气体内能相等,而A →B 过程是等容变化,气体对外不做功,B →C 过程中气体体积膨胀对外做功,即从状态A 到状态C 气体对外做功,故气体应从外界吸收热量。
Q=p ΔV=1×105×(3×10-3-1×10-3)J=200 J 。
2.(2017·全国卷2)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________。
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【解析】：气体向真空膨胀时不受阻碍，气体不对外做功，由于汽缸是绝热的，没有热交换，所以气体扩散后内能不变，选项A 正确。
全国高考理综物理专题复习辅导精品学案《热学》(最新整理含答案)
全国高考理综物理专题复习辅导精品学案《热学》分子间的作用力与内能一、分子间的作用力1．分子间有空隙（1）气体分子间的空隙：气体很容易被压缩，表明气体分子间有很大的空隙。
（2）液体分子间的空隙：水和酒精混合后总体积会减小，说明液体分子间有空隙。
（3）固体分子间的空隙：压在一起的金片和铅片的分子，能扩散到对方的内部说明固体分子间也存在着空隙。
2．分子间作用力（1）分子间虽然有空隙，大量分子却能聚集在一起形成固体或液体，说明分子之间存在着引力；分子间有空隙，但用力压缩物体，物体内会产生反抗压缩的弹力，这说明分子之间还存在着斥力。
（2）分子间的引力和斥力是同时存在的，实际表现出来的分子力是引力和斥力的合力。
（3）分子间的作用力与分子间距离的关系如图所示，表现了分子力F随分子间距离r的变化情况，由图中F–r图线可知：F引和F斥都随分子间距离的变化而变化，当分子间的距离增大时，F引和F斥都减小，但F斥减小得快，结果使得：①r=r0时，F引=F斥，分子力F=0，r0的数量级为10-10m；当r>10－9m时，分子力可以忽略。
②r<r0时，F引<F斥，分子力表现为斥力。
③r>r0时，F引>F斥，分子力表现为引力3．分子力与物体三态不同的宏观特征（1）宏观现象的特征是大量分子间分子合力的表现，分子与分子间的相互作用力较小，但大量分子力的宏观表现合力却很大。
（2）当物体被拉伸时，物体要反抗被拉伸，表现出分子引力，而当物体被压缩时，物体又要反抗被压缩而表现出分子斥力。
（3）物体状态不同，分子力的宏观特征也不同，如固体、液体很难压缩是分子间斥力的表现；气体分子间距比较大，除碰撞外，认为分子间引力和斥力均为零，气体难压缩是压强的表现。
二、热平衡与温度1．温度（1）宏观上①温度的物理意义：表示物体冷热程度的物理量。
②与热平衡的关系：各自处于热平衡状态的两个系统，相互接触时，它们相互之间发生了热量的传递，热量从高温系统传递给低温系统，经过一段时间后两系统温度相同，达到一个新的平衡状态。
高中物理二轮专题复习：8热学部分(选修3-3)(新人教版)
专题八 热学局部(选修3 -3)知识梳理一、分子动理论1. 微观物理量的估算问题：m M N m N A分摩==V N V V N M N m V d V d A A ======⎧⎨⎪⎩⎪分摩摩分分分ρρ固、液：球形气体：立方体1633πN n N n A =·：摩尔数()n m M VV mol mol ==(1 )分子间存在着相互作用的分子力 .分子力有如下几个特点：分子间同时存在引力和斥力；分子间的引力和斥力都随分子间的距离增大而减小 ,随分子距离的减小而增大 ,但斥力比引力变化更快 .实际表现出来的是引力和斥力的合力 .(2 )分子势能(1 )分子间由于存在相互作用而具有的 ,大小由分子间相对位置决定的能叫做分子势能 .(2 )分子势能改变与分子力做功的关系：分子力做功 ,分子势能减少；克服分子力做功 ,分子势能增加；且分子力做多少功 ,分子势能就改变多少 .分子势能与分子间距的关系 (如右图示 )：二、热力学定律1、 热力学第|一定律ΔE =Q +W2、热力学第二定律 表述：(1 )不可能使热量由低温物体传递到高温物体 ,而不引起其他变化 (按热传导的方向性表述 ) .(2 )不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功 ,而不引起其他变化 (按机械能和内能转化过程的方向性表述 ) .或第二类永动机是不可能制成的 .3、热力学第三定律：热力学零度不可到达｛宇宙温度下限：－273.15摄氏度 (热力学零度 )｝ 三、气体实验定律1、等温过程：p 1V 1 =p 2V 2 =k (玻－马定律 )2、等容过程：⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==-221100t T p T p 273p tp p (查理定律 )3、等压过程： (盖·吕萨克定律 )4、理想气体状态方程：pV/T =恒量或111T V p =222T Vp 专题测试1．(5分).关于一定量的气体 ,以下表达正确的选项是 ( ) A.气体吸收的热量可以完全转化为功B.气体体积增大时 ,其内能一定减少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 ,气体内能可能减少2. (5分) (2021上海卷第4题)．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3.(5分) (2021上海卷第8题)．某种气体在不同温度下的气体 分子速率分布曲线如下列图 ,图中()f v 表示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,,I II III T T T ,那么 ( )A I II III T T T >>B III III I T T T >>C ,II I II III T T T T >>D I II III T T T ==4．(5分).图4为某种椅子与其升降局部的结构示意图,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5.(10分)(1)以下说法中正确的选项是________．(填选项前的字母) A ．热不可能从低温物体传到高温物体B ．容器中气体压强是由于大量气体分子对容器壁的频繁碰撞造成的C ．液体外表存在张力是由于外表层分子间距离小于液体内局部子间距离D ．蔗糖受潮后会粘在一起 ,因为没有确定的几何形状 ,所以它是非晶体(2)假设一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变 ,对外界做了0.6 J 的功 ,那么在此过程中关于气泡中的气体(可视为理想气体) ,以下说法正确的选项是________．(填选项前的字母)A ．气体分子的平均动能要减小B ．气体体积要减小C ．气体向外界放出的热量大于0.6 JD ．气体从外界吸收的热量等于0.6 J ×104J ,气体内能减 ×105 J ,那么此过程 ( )×105 J ×105 J ×104 J ×104 J(2)封闭在贮气瓶中的某种理想气体 ,当温度升高时 ,以下说法中正确的选项是(容器的热膨胀忽略不计)________．(填选项前的字母) A ．密度不变 ,压强增大 B ．密度不变 ,压强减小 C ．密度增大 ,压强不变D ．密度减小 ,压强不变7．(1)(5分)假设以M 表示氧气的摩尔质量 ,ρ表示标准状况下氧气的密度 ,N A 表示阿伏加德 罗常数 ,那么( ) A ．每个氧气分子的质量为M N AB ．在标准状况下每个氧气分子的体积为MρN AC ．单位质量的氧气所含氧气分子个数为N A MD ．在标准状况下单位体积的氧气所含氧气分子个数为N A Mρ(2)(10分)如图3所示 ,在水平面上固定一个气缸 ,缸内由质量为m 的活塞封闭一定质量的理想气体 ,活塞与缸壁间无摩擦且无漏气 ,活塞到气缸底距离为L 0.今有一质量也为m 的重物自活塞上方h 高处自由下落到活塞上并立即以碰前速度的12与活塞一起向下运动 ,向下运动过程中活塞可到达的最||大速度为v ,求从活塞开始向下移动到到达最||大速度的过程中活塞对封闭气体做的功．(被封闭气体温度不变 ,外界大气压强为p 0)8．(15分)(1)现代科学技术的开展与材料科学、能源的开发密切相关 ,以下说法正确的选项是( )A ．化石能源为清洁能源B ．纳米材料的粒度在1～100 μm 之间C ．能源就是能量 ,是不会减少的D ．液晶既有液体的流动性 ,又有光学性质的各向异性 ×105×105J ,那么此过程中气体______(填 "吸收〞或 "放出〞×105×105J 的热量 ,那么此过程中 ,气体内能增加了________ J.(3)铁的摩尔质量M ×10－2kg /mol ,密度ρ＝7.8×103 kg/m 3,阿伏加德罗常数N A ×1023mol －1,求1 cm 3铁中含有的铁原子数．(保存两位有效数字)9.(15分)二氧化碳是导致全球变暖的主要原因之一 ,人类在采取节能减排措施的同时 ,也在 研究控制温室气体的新方法 ,目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术． (1)在某次实验中 ,将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中 ,将容器缓慢移到海水某深处 ,气体体积减为原来的一半 ,不计温度变化 ,那么此过程中 ( )A ．封闭气体对外界做正功图3B ．封闭气体向外界传递热量C ．封闭气体分子的平均动能增大D ．封闭气体组成的系统的熵减小(2)实验发现 ,二氧化碳气体在水深170 m 处变成液体 ,它的密度比海水大 ,靠深海的压力使它永沉海底 ,以减少排放到大气中的二氧化碳量．容器中的二氧化碳处于汽液平衡状态时的压强随温度的增大而______(选填 "增大〞、 "减小〞或 "不变〞)；在二氧化碳液体外表 ,其分子间的引力________(选填 "大于〞、 "等于〞或 "小于〞)斥力．(3)实验发现 ,在水深300 m 处 ,二氧化碳将变成凝胶状态 ,当水深超过2 500 m 时 ,二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体．设在某状态下二氧化碳气体的密度为ρ ,摩尔质量为M ,阿伏加德罗常数为N ,将二氧化碳分子看作直径为D 的球 ,体积为于16πD 3,那么在该状态下体积为V 的二氧化碳气体变成固体后体积为多少 ? 10. (1)(5分)关于分子间作用力的说法中正确的选项是( )A. 分子间既存在引力也存在斥力 ,分子力是它们的合力B. 分子之间距离减小时 ,引力和斥力都增大 ,且引力增大得比斥力快C. 紧压两块铅块后它们会连接在一起 ,这说明铅分子间存在引力D. 压缩气缸内气体时要用力推活塞 ,这说明气体分子间的作用力主要表现为斥力 (2) .(10 分)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0V 、温度均为0T .缓慢加热A 中气体 ,停止加热到达稳定后 ,A 中气体压强为原来的倍 .设环境温度始终保持不变 ,求气缸A 中气体的体积A V 和温度A T .图4答案1．D 2．A 3．B 5．(1)B (2)D 6.(1)B (2)A 7．(1)AC (2)mg (L 0＋12h )－m v 28．(1)D(3分) (2)放出 ×105×105(每空2分) (3)1 cm 3铁所含的铁原子数为N ＝ρVN A M＝错误!×1022(个)(写出表达式4分 ,算对结果2分)9．(1)BD(5分) (2)增大(2分) 大于(2分) (3)二氧化碳气体的摩尔数n ＝ρVM(3分)变成固体后的体积V ′＝nNV 球＝πρVND36M (3分)10．(1)AC(2) 设初态压强为0p ,膨胀后A ,B 压强相等 01.2B p p = (1分) B 中气体始末状态温度相等00001.2(2)A p V p V V =- (3分)∴076A V V =(1分) A 局部气体满足00000 1.2Ap V p V T T =(4分 ) ∴01.4A T T = (1分。
(完整版)高三物理热学专题训练
高三物理热学专题训练一、选择题（本题共25小题，共100分。
每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。
）1、布朗运动的发现,在物理学上的主要贡献是：A.说明了悬浮微粒时刻做无规则运动B.说明了液体分子做无规则运动C.说明悬浮微粒无规则运动的激烈程度与温度有关D.说明液体分子与悬浮微粒间有相互作用力2、下列现象中哪个不是由表面张力引起的：A．使用钢笔难以在油纸上写字B．布伞有孔，但不漏水C．草叶上的露珠呈球形D．玻璃细杆顶端被烧熔后变成圆弧形3、物体从高处落下，由于受空气阻力的影响，则它的：A.机械能减少，内能也减少；B.机械能减少，内能增加；C.机械能增加，内能也增加；D.机械能和内能都不变。
4、两个分子甲和乙相距较远(此时它们之间的分子力可忽略),设甲固定不动,乙逐渐靠近甲直到不能再靠近的整个过程中:A.分子力总是对乙做正功B.先是分子力对乙做正功,然后乙克服分子力做功C.分子势能先减小后增大D.分子势能先增大后减小5、一定质量的100℃的水蒸气液化成100℃的水时,有：A.分子平均动能减少,分子势能增加B.分子平均动能增大,分子势能减少C.分子平均动能不变,分子势能减少D.分子平均动能不变,分子势能增大6、下面证明分子间存在引力和斥力的试验，错误的是：A.两块铅压紧以后能连成一块，说明存在引力B.一般固体、液体很难被压缩，说明存在着相互排斥力C.拉断一根绳子需要一定大小的力说明存在着相互吸引力D.碎玻璃不能拼在一起，是由于分子间存在着斥力7、下列说法中，正确的是：A 、气体的温度升高，气体的所有分子速率都会增大；B 、气体对外做功，气体的内能可能增加；C 、气体在降温时，释放的内能全部转化为机械能，则一定会引起其他变化；D 、气体的温度升高，气体分子的平均动能一定增加。
8、如图所示．设有一分子位于图中的坐标原点O 处不动，另一分子可位于x 轴上不同位置处．图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小，两条曲线分别表示斥力和引力的大小随两分子间距离变化的关系，e 为两曲线的交点．则：A ．ab 表示引力，cd 表示斥力，e 点的横坐标可能为10-15m B ．ab 表示斥力，cd 表示引力，e 点的横坐标可能为10-10m C ．ab 表示引力，cd 表示斥力，e 点的横坐标可能为10-10m D ．ab 表示斥力，cd 表示引力，e 点的横坐标可能为10-15m9、已知阿佛伽德罗常数为N ，某物质的摩尔质量为M （kg/mol ），该物质的密度为ρ（kg/m3），则下列叙述中正确的是：A ．1kg 该物质所含的分子个数是ρNB ．1kg 该物质所含的分子个数是MN C ．该物质1个分子的质量是N（kg ）D ．该物质1个分子占有的空间是NM （m 3）10、一定质量的气体，在等温变化过程中，下列物理量中发生改变的有：Ａ、分子的平均速率Ｂ、单位体积内的分子数Ｃ、气体压强Ｄ、分子总数11、对于一定质量的理想气体，下面四项论述中正确的是：Ａ、当分子热运动变剧烈时，压强必变大Ｂ、当分子热运动变剧烈时，压强可以不变Ｃ、当分子间的平均距离变大时，压强必变小Ｄ、当分子间的平均距离变大时，压强必变大12、如图所示，A、B两球完全相同，分别浸没在水和水银的同一深度，A、B用同一种特殊材料制作。
高考物理二轮复习：热学(答案+解析)
热学满分：110分 时间：90分钟一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。
每题有多项符合题目要求。
全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
） 1．下列说法中正确的是（ ）A ．布朗运动反映的是液体分子的无规则运动B ．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体C ．物体放出热量，温度一定降低D ．气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的碰撞作用产生的E ．热量是热传递过程中，物体间内能的转移量；温度是物体分子平均动能大小的量度 2．下列说法中正确是（ ）A ．物体中分子热运动动能的总和等于物体的内能B ．橡胶无固定熔点，是非晶体C ．饱和气压与分子密度有关，与温度无关D ．热机的效率总小于1E ．对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大 3．下列关于热学中的相关说法正确的是（ ） A ．液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性 B ．燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能增加C ．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，故气体的压强一定增大D ．汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝E ．某种液体的饱和气压不一定比未饱和气压大 4．下列说法正确的是（ ）A ．运送沙子的卡车停于水平地面，在缓慢卸沙过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体从外界吸热B ．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，当火罐内的气体体积不变时，温度降低，压强减小C ．晶体的物理性质都是各向异性的D ．一定量的理想气体从外界吸收热量，其内能一定增加E ．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，分子间引力和斥力都随分子间距的减小而增大5．下列说法正确的是（ ）A ．分子a 从较远处以一定的初速度趋近固定不动的分子b ，当a 到达0r r 处时，a 的动能最大10．下列说法中正确的是（ ）A ．晶体一定具有各向异性，非晶体一定具有各向同性B ．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同C ．液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性D ．随着分子间距离的增大，分子间作用力减小，分子势能也减小 11．下列说法中正确的有（ ）A ．自然界中能量虽然是守恒的，但有的能量便于利用，有的不便于利用，故要节约能源B ．第二类永动机和第一类永动机，都违背了能量守恒定律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 ．浸润和不浸润现象都是分子力作用的表现E ．液晶是一种特殊物质，它既具有液体的流动性，又像某些晶体那样有光学各向异性 12．下列对理想气体的理解正确的是（ ） A ．理想气体实际上并不存在，只是一种理想模型 B ．只要气体压强不是很大就可视为理想气体C ．密闭容器内的理想气体随着温度的升高，其压强增大，内能增大D ．一定质量的理想气体对外界做功时，它的内能有可能增大E ．理想气体的压强是由气体分子间斥力产生的二、非选择题（本大题共4小题，第13、14题每题10分；第15、16题每题15分；共50分）13．（10分）如图所示，一定质量的理想气体发生如图所示的状态变化，从状态A 到状态B ，在相同时间内撞在单位面积上的分子数__________（选填“增大”、“ 不变”或“减小”），从状态A 经B 、C 再回到状态A ，气体吸收的热量__________放出的热量（选填“大于”、“ 小于”或“等于”）。
热学专项练习题(高考物理)
专题十五热学考点考向5年考情预测热度考题示例学业水平关联考点素养要素解法分子动理论分子动理论、内能2018课标Ⅱ,33(1),5分 3 重力势能能量观念排除法★★☆2017课标Ⅰ,33(1),5分 3 运动观念固体、液体、气体气体实验定律、理想气体状态方程2018课标Ⅰ,33,10分 4 平衡条件相互作用观念★★★2018课标Ⅱ,33(2),10分 4 平衡条件相互作用观念2018课标Ⅲ,33(2),10分 4 平衡条件相互作用观念2017课标Ⅰ,33(2),10分 3 相互作用观念2017课标Ⅱ,33(2),10分 4 平衡条件相互作用观念2017课标Ⅲ,33(2),10分 4 平衡条件相互作用观念2016课标Ⅲ,33(2),10分 4 相互作用观念2015课标Ⅰ,33(2),10分 4 平衡条件相互作用观念2014课标Ⅰ,33(2),9分 4 相互作用观念热力学定律与能量守恒热力学第一定律2018课标Ⅲ,33(1),5分 3 理想气体状态方程能量观念★★★2017课标Ⅱ,33(1),5分 3 能量观念2017课标Ⅲ,33(1),5分 3 理想气体状态方程能量观念2016课标Ⅰ,33(1),5分 3 能量观念2016课标Ⅱ,33(1),5分 4 理想气体状态方程能量观念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。
2022年高考物理二轮专题复习 热学
新课标2022年高考二轮专题复习之热学一、 选择题 1．如图28-A-2是在观察中记录的做布朗运动的微粒的运动路线，以微粒在A 点开始计时，每隔30秒记录微粒的一个位置，然后用直线把它们依次连起来，得到B 、C 、D 、E 、F 等点，则微粒在75秒末 的位置（ ） A ．一定在 CD 连线的中点B ．一定不在CD 连线的中点C ．可能在 CD 连线上，但不一定在CD 的中点D ．可能在CD 连线以外的某点（该题考查布朗运动图线的真正含义）2．分子间的相互作用力既有引力f 引，也有斥力f 斥，下列说法正确的是（ ）A ．分子之间的距离越小，f 斥越大，f 引越小B ．f 引与f 斥同时存在C ．在分子间距离由r 0逐渐增大的过程中，分子力先增大后减小D ．在分子间距离由r 0逐渐减小的过程中，分子力逐渐增大（该题考查分子间的斥力、引力和分子力随分子间距离的变化关系，熟记前面图示可得结论）3．某物质的摩尔质量为M ，密度为ρ，阿伏加得罗常数为N A ，则每个分子的质量和单位体积所含的分子数分别是（ ）A ．N A /M ，N A ρ/MB ．M/N A ，MN A /ρC ．N A /M ，M/ρN AD ．M/N A ，ρN A /M（该题考查阿伏加得罗常数的简单应用）4．电冰箱在消耗电能时能够不断地把热量从温度较低的冰箱内部传给温度较高的外界空气，这说明了（ ）A ．热量能自发地从低温物体传给高温物体B ．在一定条件下，热量可以从低温物体传给高温物体C ．热量的传导过程具有方向性D ．热量的传导过程不具有方向性（该题考查的是热力学第二定律）5．一定质量的气体在某一过程中，外界对气体做了8×104 J 的功，气体的内能减少了×105J ，则下列各式中正确的是（ ）A. W =8×104J △U =×105J ，Q =4×104JB ．W =8×104J ，△U =－×105J ，Q =－2×105JC ．W =－8×104J ，△U =－×105J ，Q =2×105JD ．W =－8×104J ，△U =－×105J ，Q =－4×104J（该题考查了热力学第一定律，根据关系式及相应的符号法则即可求解）6．（2022江苏卷）一定质量的理想气体（ ）A ．先等压膨胀，在等容降温，其温度必低于起始温度B ．先等温膨胀，再等压压缩，其体积必小于起始体积C ．先等容升温，再等压压缩，其温度有可能等于起始温度D ．先等容加热，再绝热压缩，其内能必大于起始内能（该题考查了气体的三个状态参量的相互关系即o ，氧气的摩尔质量为32g/mo ）（该题考查的是阿伏加得罗常数的简单应用）8．利用油膜法可粗略测定分子的大小和阿伏加得罗常数，若已知n 滴油的总体积为V ，一滴油所形成的油膜的面积为S 。
高考物理选考热学计算题(二十二)含答案与解析
高考物理选考热学计算题(二十二)含答案与解析评卷人得分一．计算题（共40小题）1．某型号汽车轮胎的容积为25L，轮胎内气压安全范围为2.5～3.0atm。
胎内气体27℃时胎压显示为2.5atm。
（保留2位有效数字）①假设轮胎容积不变，若胎内气体的温度达到57℃，轮胎内气压是否在安全范围？②已知阿伏加德罗常数为N A＝6×1023mol/L，1atm、0℃状态下，1mol任何气体的体积为22.4L．求轮胎内气体的分子数为多少？2．如图所示，U形管两臂粗细不等，开口向上，右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的4倍，管中装入水银，大气压为75cmHg．左端开口管中水银面到管口距离为17cm，且水银面比封闭管内高10cm，封闭管内空气柱长为12cm。
现在开口端用轻活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：（ⅰ）粗管中气体的最终压强；（ⅱ）活塞推动的距离。
3．如图所示，在长为l＝57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直细玻璃管内，用5cm高的水银柱封闭着50cm长的理想气体，管内外气体的温度均为33℃。
（ⅰ）现将玻璃管缓慢倾斜至与水平面成53°角，此时管中气体的长度为多少？（ⅱ）在第一问的基础上，若接着将管内水银柱取走1cm，再缓慢对玻璃管加热升温至多少时，管中水银柱上表面恰好与管口相齐？（大气压强为P0＝76cmHg）4．如图所示，一水平放置的固定汽缸，由横截面积不同的两个足够长的圆筒连接而成，活塞A、B可以在圆筒内无摩擦地沿左右滑动，它们的横截面积分别为S A＝30cm2、S B＝15cm2，A、B之间用一根长为L＝3m的细杆连接。
A、B之间封闭着一定质量的理想气体，活塞A的左方和活塞B的右方都是大气，大气压强始终保持P＝1.0×105Pa．活塞B 的中心连一根不可伸长的细线，细线的另一端固定在墙上，当汽缸内气体温度为T1＝540K时，活塞B与两圆简连接处相距距l＝1m，此时细线中的张力为F＝30N。
高考物理二轮专题复习 热学综合练习 新人教版
热学综合一、选择题1．如图2-4-11所示，封有空气的圆柱形气缸挂在测力计上，测力计示数为F．已知气缸的质量为M，横截面积为S，活塞质量为m，大气压强为p0，缸壁与活塞摩擦不计，则缸内气体压强为 [ ]2．在静止时，竖直的上端封闭下端开口的试管内有一段水银柱封闭住一段空气，若试管向下做自由落体运动，水银柱相对于管会[ ]A．上升 B．稍下降 C．维持原状 D．完全排到管外3．如图2-4-12所示，两端封闭竖直放置的玻璃管的中部有一段汞，汞柱的上、下方存有密闭空气，当它在竖直方向运动时，发现汞柱相对于玻璃管向上移动，则下列说法中正确的是 [ ]A．玻璃管做匀速运动，环境温度升高B．温度不变，玻璃管向下做减速运动C．温度不变，玻璃管向下做加速运动D．温度降低，玻璃管向下做减速运动4．如图3-4-13所示，圆筒形容器中的两个可以自由移动的活塞P、Q封闭着a、b两部分气体，活塞平衡时，a、b两部分的气柱长度La=3Lb若外力把活塞Q向左推动4cm（缓慢），则重新平衡后活塞P向左移动 [ ]A．3cm B．2cm C．1.33cm D．1cm二、非选择题5．一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形金属气缸内（如图2-4-14所示），活塞质量为30 kg，截面积为S=100cm2，活塞与气缸底之间用一轻弹簧相连接，活塞可沿气缸壁自由滑动但不漏气．开始使气缸水平放置，连接活塞和气缸底的弹簧处于自然长度l0=50cm，外界气温为t=27℃、气压为p0=1.0×105Pa，将气缸从水平位置缓慢地竖直立起，稳定后活塞下降了10cm，再对气缸内气体缓慢加热，使活塞又上升30cm（g=10m/s2），求：（1）弹簧劲度系数．（2）气缸内气体达到的温度．6．如图2-4-15所示，可沿气缸壁自由活动的活塞将密闭圆筒形气缸分隔成A、B两部分，活塞与气缸顶部有一弹簧相连，当活塞位于气缸底部时弹簧恰好无形变，开始时B内充有一定量气体，A内是真空，B部分高度为L1=0.10m，此时活塞受弹簧作用力与重力大小相等，现将整个装置倒置，达到新的平衡后，B部分高度L2等于多少？设温度不变．7．如图2-4-6，在水平面上固定一个气缸，缸内有一质量为m的活塞封闭一定质量理想气体，活塞与缸壁间无摩擦且无漏气，活塞到缸底距离为L，今有质量为M的重物自活塞上方h高处自由下落至活塞上，碰撞时间极短，碰撞后粘合在一起向下运动，在向下运动过程中可达最大速度v，求活塞向下移动至达最大速度过程中，封闭气体对活塞所做功．（设温度保持不变，外界大气压强为P0）参考答案1．B 2．A 3．AC 4．A 5．（1） k=500N/m（2） T=588K或315℃6．0．2m7．M与m碰撞后获得共同速度v0，利用动量守恒，当活塞m与M做为一整体受力平衡时，获最大速度v，取气体为研究对象有由上式可求出L′来，（L-L′）为活塞移动距离，活塞移动过程中重力做功，大气压力做功，缸内气体压力做负功，由动能定理，。
新高考二轮复习热学强化练
2022届新高考二轮复习热学强化练（解析版）1.如图所示，带有活塞的汽缸中封闭一定质量的理想气体（不考虑分子势能）.将一个热敏电阻欧姆表热敏电阻（其阻值随温度的升高而减小）置于汽缸中，热敏电阻与汽缸外的欧姆表连接，汽缸和活塞均具有良好的绝热性能，汽缸和活塞间的摩擦不计.则( )A.若发现欧姆表示数变大，则汽缸内气体压强一定减小B.若发现欧姆表示数变大，则汽缸内气体内能一定减小C.若拉动活塞使汽缸内气体体积增大，则欧姆表示数将变小D.若拉动活塞使汽缸内气体体积增大，则需加一定的力，这说明气体分子间有引力2.关于内能，下列说法正确的是( )B.0 ℃的水结冰过程中温度不变，内能减小C.提起重物，因为提力做正功，所以物体的内能增大3.下列说法正确的是( )D.煤炭、石油等化石能源也叫清洁能源4.如图所示描述了一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ab的延长线过原点，则下列说法正确的是( )a到b的过程，气体体积不变b 到c 的过程，一定从外界吸收热量c 到d 的过程，外界对气体做功d 到a 的过程，气体对外界做功M 的汽缸，汽缸内有一质量为m 的活塞，已知M m >，活塞密封一部分理想气体。
现对汽缸施加一个水平向左的拉力F （如图甲所示），稳定时，汽缸的加速度为1a ，封闭气体的压强为1p ，体积为1V ；若用同样大小的力F 水平向左推活塞（如图乙所示），稳定时，汽缸的加速度为2a ，封闭气体的压强为2p ，体积为2V 。
设密封气体的质量和温度均不变，则( )A.121212,,a a p p V V <<=B.121212,,a a p p V V <<<C.121212,,a a p p V V =<<D.121212,,a a p p V V >>>( ) A.油膜法实验时应先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉撒在水面上B.已知氧气的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可求出氧分子的体积D.用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间存在斥力7.下列说法正确的是( )A.将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体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8.一定质量的理想气体，在体积保持不变的条件下，若气体温度升高，则( )B.气体中每个分子对器壁撞击的作用力都变大C.气体的压强可能不变9.下列说法中正确的是( )B.用打气筒向篮球内充气时需要用力，说明气体分子间有斥力C.分子间的斥力和引力总是同时存在的，且随着分子之间的距离增大而增大D.当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大10.如图所示，绝热的汽缸被一个绝热的活塞分成左右两部分，活塞质量不计，活塞用销钉锁住，活塞与汽缸之间没有摩擦，汽缸左边装有一定质量的理想气体右边为真空，现在拔去销钉抽去活塞，让气体向右边的真空做绝热自由膨胀，下列说法正确的是( )A.气体在向真空膨胀的过程中对外做功，气体内能减少B.气体在向真空膨胀的过程中，分子平均动能变小C.气体在向真空膨胀的过程中，系统的熵不可能增加D.若无外界的干预，气体分子不可能自发地退回到左边，使右边重新成为真空11.如图所示，在p V -图像中，直线ab 表示一定质量的理想气体由状态a 变化到状态b 的过程，则下列说法正确的是( )C.气体的内能一直增加D.气体先向外界放出热量，后从外界吸收热量 12.关于用“油膜法”估测分子大小的实验，下列说法正确的是( )。
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高考物理二轮专题训练22 热学部分(选修3－3)1．(8分)如图1所示，在水平固定的筒形绝热汽缸中，用绝热的活塞封闭一部分气体，活塞与汽缸之间无摩擦且不漏气．活塞的横截面积为0.2 m2，外界大气压强为105 Pa，气体温度为27 ℃时，活塞与汽缸底相距45 cm．用一个电阻丝R给气体加热，活塞将会缓慢移动，使汽缸内温度升高到77 ℃．图1(1)活塞移动了多大距离？(2)已知被封闭气体的温度每升高1 ℃，其内能增加74.8 J，求电阻丝对气体提供的热量为多少？(3)请分析说明，升温后单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数如何变化．2．(8分)(1)一种油的密度为ρ，摩尔质量为M．取体积为V的油慢慢滴出，可滴n滴．将其中一滴滴在广阔水面上形成面积为S的单分子油膜，求阿伏加德罗常数．(2)如图2所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，B左边汽缸的容积为V0，A、B之间的容积为0.1V0．开始时活塞在B处，缸内气体的压强为0.9 p0(p0为大气压强)，温度为297 K，现缓慢加热缸内气体，当气体的温度升高到多高时，活塞恰好到达A处？图2 3．(8分)如图3所示，导热性能良好的汽缸竖直放置，开始时汽缸内封闭着长度为l0＝22 cm的空气柱，现用竖直向下的力压活塞，使封闭空气柱的长度变为l＝2 cm，人对活塞做功100 J，已知大气压强P0＝1×105Pa，活塞的横截面积S＝1 cm2，不计活塞重力，封闭气体可视为理想气体．图3(1)若压缩过程缓慢，求压缩后气体的压强；(2)说明上述缓慢压缩过程中压强变化的微观原因；(3)若以一定的速度压缩气体，向外散失的热量为20 J，则气体的内能增加多少？4．(8分)(1)关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是________A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积B．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显C．一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大D．一定温度下，饱和汽的压强是一定的E．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律F．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间只有引力，没有斥力，所以液体表面具有收缩的趋势(2)如图4所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由B变化到状态C．已知状态A 的温度为300 K．图4①求气体在状态B的温度；②由状态B变化到状态C的过程中，气体是吸热还是放热？简要说明理由．5．(8分)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的p－V 图象如图5所示．已知该气体在状态A时的温度为27 ℃．图5(1)试求气体在状态B、C时的温度．(2)试求气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量．(3)该气体从状态B到状态C的过程中，对外做功为200 J，那么气体从状态A到状态C的过程中传递的热量是多少？是吸热，还是放热？6．(8分)某学校科技兴趣小组，利用废旧物品制作了一个简易气温计：在一个空葡萄酒瓶中插入一根两端开口的玻璃管，玻璃管内有一段长度可忽略的水银柱，接口处用蜡密封，将酒瓶水平放置，如图6所示．已知：图6该装置密封气体的体积为560 cm3，玻璃管内部横截面积为0．5 cm2，瓶口外的有效长度为48 cm．当气温为7 ℃时，水银柱刚好处在瓶口位置．(1)求该气温计能测量的最高气温．(2)假设水银柱从瓶口处缓慢移动到最右端的过程中，密封气体从外界吸收3．2 J热量，问在这一过程中该气体的内能如何变化？变化了多少？(已知大气压为1×105Pa)7．(8分)两个完全相同的钢瓶，甲装有3 L的液体和1 L、6个大气压的高压气体；乙内有1个大气压的4 L气体；现将甲瓶倒置按如图7所示连接，将甲瓶内液体缓慢压装到乙瓶中，(不计连接管道的长度和体积以及液体产生的压强)(1)试分析在压装过程中随着甲瓶内液体减少，甲瓶内部气体压强如何变化，试用分子动理论作出解释．(2)甲瓶最多可向乙瓶内压装多少液体？图78．(8分)(1)下列说法中正确的是( )A．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大B．第二类永动机不能制成是因为它违反了能量守恒定律C．压缩一定量的气体，气体的内能一定增加D．分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大(2)一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化，如图8、9所示，p－T和V－T图各记录了其部分变化过程，试求：图8 图9①温度为600 K时气体的压强．②在p－T图象上将温度从400 K升高到600 K的变化过程补充完整．9．(8分)(1)关于分子运动和热现象的说法，正确的是________(填入正确选项前的字母)A．布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动B．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加C．一定量100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，其分子之间的势能增加D．空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以制冷机的工作不遵守热力学第二定律(2)如图10所示，竖直放置的圆筒形注射器，活塞上端接有气压表，能够方便测出所封闭理想气体的压强．开始时，活塞处于静止状态，此时气体体积为30 cm3，气压表读数为1.1×105 Pa．若用力向下推动活塞，使活塞缓慢向下移动一段距离，稳定后气压表读数为2.2×105 Pa．不计活塞与汽缸内壁间的摩擦，环境温度保持不变．①简要说明活塞移动过程中，被封闭气体是吸热还是放热？②求活塞稳定后气体的体积．图1010．(8分)(1)下列说法正确的是________A．区分晶体与非晶体的最有效方法是看有没有规则的几何外形B．已知某种液体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N A，则该液体分子间的平均距离可以表示为3MρN A或36MπρN AC．分子间距离减小时，分子力一定增大D．空气的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温度下水的饱和汽压的比值(2)用活塞将一定量的理想气体密封在汽缸内，当汽缸开口竖直向上时封闭气柱的长度为h ．将汽缸慢慢转至开口竖直向下时，封闭气柱的长度为4h /3．已知汽缸的导热性能良好，活塞与缸壁间的摩擦不计，外界温度不变，大气压强为P 0．①此过程气体是吸热还是放热？________②汽缸开口向上时，缸内气体的压强为多少？答案1．(1)7.5 cm (2)5 240 J (3)见解析解析 (1)气体发生的是等压变化，设活塞面积为S ，开始时V 1＝SL 1，T 1＝300 K ，升温后V 2＝SL 2，T 2＝350 K应有SL 1T 1＝SL 2T 2(1分) 解得L 2＝T 2L 1T 1＝52．5 cm (1分) 即活塞移动的距离x ＝L 2－L 1＝7．5 cm (1分)(2)气体对外做功 W ＝p 0Sx ＝1 500 J (1分)气体内能增加量ΔU ＝74．8×50 J＝3 740 J (1分) 由热力学第一定律得Q ＝ΔU ＋W ＝5 240 J (1分)(3)温度升高后，分子热运动的平均动能增加，平均每次对器壁的撞击力度增加，而压强不变，所以单位时间内对器壁单位面积的撞击次数减少． (2分)2．(1)6Mn 3S 3πρV 3或Mn 3S 3ρV 3 (2)363 K 3．(1)1.1×106Pa (2)见解析 (3)82 J解析 (1)设压缩后气体的压强为p ，由玻意耳定律得 p 0V 0＝pV (2分)代入数据解得p ＝1.1×106Pa(1分)(2)微观原因：缓慢压缩时温度近似保持不变，气体分子的平均动能不变，由于气体体积减小，分子数密集程度变大，单位时间内气体分子对容器壁单位面积的碰撞冲击力变大，导致气体压强变大．(2分)(3)大气压力对封闭气体做功W 1＝p 0S (l 0－l )＝2 J人的压力做功W 2＝100 J对气体所做的总功W ＝W 1＋W 2＝102 J(1分)对外散热Q ＝－20 J由热力学第一定律得ΔU ＝W ＋Q ＝82 J(2分)4．(1)BCD (2)①1 200 K ②见解析解析 (1)BCD(全对得4分，不全对的，选对1个给1分，选错1个扣1分，扣完为止) (2)①由理想气体的状态方程p B V B T B ＝p A V A T A， (1分) 得气体在状态B 的温度T B ＝p B V B T A p A V A ＝1 200 K (1分) ②由状态B →C ，气体做等容变化，由查理定律得：p B T B ＝p C T C ，T B ＝p B p CT C ＝600 K ． (1分)故气体由B 到C 为等容变化，不做功，但温度降低，内能减小．根据热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q ，可知气体要放热． (1分)5．(1)－173 ℃ 27 ℃ (2)0 (3)200 J 吸收6．(1)19 ℃ (2)增加0．8 J7．(1)见解析 (2)2 L解析 (1)缓慢压缩过程中甲瓶内气体膨胀，单位体积内的分子数减少，温度不变，分子的平均动能不变，单位时间内撞击到单位器壁面积上的分子数减少，压强变小． (2分)(2)设甲内液体最多有x L 进入乙瓶，乙瓶中灌装液体前，气体压强为p 乙＝1 atm ，体积为V 乙＝4 L ；灌装后体积最小变为V 乙′＝(4－x ) L ，此时乙瓶中压强与甲瓶内压强相等，为p ，由等温变化得：p 乙V 乙＝pV 乙′① (2分)甲瓶中气体开始气压为p 甲＝6 atm ，体积为V 甲＝1 L ，结束后压强为p ，体积为V 甲′＝(1＋x ) L由等温变化得：p 甲V 甲＝pV 甲′② (2分)联立①②代入解得：x ＝2 L (2分)8．(1)D (2)见解析图解析 (1)D (2分)(2)①p 1＝1.0×105 Pa ，V 1＝2.5 m 3，T 1＝400 K V 2＝3 m 3，T 2＝600 K (1分)由理想气体方程：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2(2分) 得：p 2＝p 1V 1T 2T 1V 2＝1.25×105 Pa (1分) ②由题图可知，温度在400 K 到500 K 之间时，体积恒定，由查理定律得，p ＝CT ，温度在500 K 到600 K 之间时，可经计算得压强p 恒定，由盖—吕萨克定律知V ＝C ′T ，而图中图象显示体积与温度也成正比，符合条件，温度从500 K 升高到600 K ，压强不变，为p ＝1.25×105Pa ．从而可得p －T 图象，如图所示． (2分)9．(1)AC (2)①见解析 ②15 cm 3解析 (1)AC (4分)(2)①活塞缓慢移动的过程中，理想气体温度不变，内能不变，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律知，气体向外放热． (2分)②根据玻意耳定律：p 1V 1＝p 2V 2 活塞移动后气体的体积为：V 2＝p 1V 1p 2＝1.1×1052.2×105×30 cm 3＝15 cm 3 (2分) 10．(1)BD (2)①吸热 ②87p 0。