(新课标)高考物理一轮复习第十一章热学单元过关检测(1)
高考物理一轮复习 第十一章 热学单元过关检测
权掇市安稳阳光实验学校热学考试时间：100分钟；满分：100分.第I卷（选择题）1.如图所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一只灵敏温度计和一根气针，另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞．用打气筒慢慢向筒内打气，使容器内的压强增加到一定程度，这时读出温度计的示数．打开卡子，胶塞冲出容器过程中（）A．温度计示数变大B．温度计示数不变C．气体内能减少D．气体内能增加2.如图所示，导热的气缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出。
气缸外部温度恒定不变，则A．缸内的气体压强减小，内能减小B．缸内的气体压强增大，内能减小C．缸内的气体压强增大，内能不变D．外界对气体做功，缸内的气体内能增加3.下列说法正确的是（）A．布朗运动是液体分子的运动，故分子在永不停息地做无规则运动B．分子势能最小时，分子间引力与斥力大小相等C．只要已知阿伏加德罗常数、某液体的摩尔质量和这种液体的质量，就可以估算出该液体的分子直径D．分子间相互作用表现为引力时，随着分子间距的增大分子间的作用力一直减小4.一定量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量2.5×104J，气体对外界做功1.0×104J，则该理想气体的（填选项前的字母）（）A．温度降低，密度增大B．温度降低，密度减小C．温度升高，密度增大D．温度升高，密度减小5.分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质。
据此可判断下列说法中错误的是A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B．在等温条件下压缩一定质量的气体，该气体的压强增大，这反映了气体分子间的斥力增大C．分子势能随着分子间距离的增大，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6.关于分子间的作用力，下列说法正确的是______。
高考物理一轮复习 第十一章 热学章末达标验收 新人教版
高考物理一轮复习第十一章热学章末达标验收新人教版(教师用书独具)(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分，每小题至少有一个选项正确，选对但选不全得3分，有错选或不答的得0分)1．(2010·上海高考)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，体积减小解析：选B 纸片燃烧时，罐内气体的温度升高，将罐压在皮肤上后，封闭气体的体积不再改变；温度降低时，由pVT＝C(恒量)知，封闭气体的压强减小，故罐被紧紧“吸”在皮肤上了，选项B正确。
2．(2012·九江模拟)对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是( ) A．温度高的物体其内能和分子平均动能一定大B．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，但斥力减小得更快，所以分子间的作用力总表现为引力D．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子的运动，它说明分子永不停息地做无规则运动解析：选B 物体内能包括分子动能和分子势能，选项A错误；分子力表现为斥力时，分子间距离减小，斥力增大，且做负功，分子势能增大，选项B正确；分子间距离小于r0时，分子的作用力表现为斥力，距离大于r0时表现为引力，选项C错误；布朗运动是指悬浮在液体中的微粒的无规则运动，选项D错误。
3．(2012·厦门质检)下列有关热现象的叙述中正确的是( )A．物体的内能增加，一定要吸收热量B．布朗运动间接反映了液体分子的无规则运动C．物体的温度为0 ℃时，物体分子的平均动能为零D．凡是不违背能量守恒定律的实验构想，都是能够实现的解析：选B 做功和热传递均能改变物体的内能，A错误；布朗运动是固体颗粒的运动，但它间接反映了液体分子的无规则运动，B 正确；0 ℃时，物体分子在做无规则的热运动，物体分子的平均动能不为零，C 错误；不违背能量守恒定律，但违背热力学第二定律的实验构想也不可能实现，如第二类永动机，D 错误。
2020届人教版高中物理高考一轮复习第十一章《热学》考试测试卷
第十一章《热学》测试卷一、单选题(共15小题)1.下列说法中正确的是( )A ． 外界对气体做功，气体的内能一定增大B ． 气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大C ． 气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大D ． 气体的温度越低，气体分子无规则运动的平均动能越大2.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3.带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体．气体开始处于状态a ；然后经过过程ab 到达状态b ，或经过过程ac 到达状态c ，b 、c 状态温度相同，如V －T 图所示．设气体在状态b 和状态c 的压强分别为pb 和pc ，在过程ab 和ac 中吸收的热量分别为Qab 和Qac ，则( )A ．pb >pc ，Qab >QacB ．pb <pc ，Qab >QacC ．pb >pc ，Qab <QacD ．pb <pc ，Qab <Qac4.如图所示，竖直放置的弯曲管A 端开口，B 端封闭，密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内．若大气压强为p 0，管内液面高度差分别为h 1、h 2和h 3，则B 端气体的压强为( )A ．p 0－ρg (h 1＋h 2－h 3)B ．p 0－ρg (h 1＋h 3)C ．p 0－ρg (h 1－h 2＋h 3)D ．p 0－ρg (h 2＋h 3)5.下列说法正确的是( )A ． 物体放出热量，其内能一定减小B ． 物体对外做功，其内能一定减小C ． 物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加D ． 物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变6.如图所示，有一固定的圆筒形绝热容器，用绝热活塞密封一定质量的气体，当活塞处位置a 时，筒内气体压强等于外界大气压，当活塞在外力作用下由位置a 移动到位置b 的过程中，下列说法正确的是( )A ． 气体分子间作用力增大B ． 气体压强增大C ． 气体分子的平均动能减小D ． 气体内能增加7.如图是某种喷雾器示意图，在贮液筒装入一些药液后将密封盖盖好．多次拉压活塞后，把空气打入贮液筒内，贮液筒与外界热交换忽略不计，打开喷嘴开关，活塞位置不变，药液就可以持续地喷出，药液喷出过程中，贮液筒内的空气( )A ． 分子间的引力和斥力都在增大B ． 体积变大，压强变大C ． 气体分子的平均动能不变D ． 气体的内能减小8.在测定分子大小的油膜实验中，下面的假设中与该实验无关的是( )A ． 油膜中分子沿长度方向排列B ． 油膜为单层分子且分子都是球形C ． 油膜的体积等于分子体积之和D ． 分子一个挨一个排列，分子间隙可忽略9.下列叙述正确的是( )A ． 扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动B ． 布朗运动就是液体分子的运动C ． 分子间距离增大，分子间作用力一定减小D ． 物体的温度越高，分子运动越激烈，每个分子的动能都一定越大10.最近发现纳米材料具有很多的优越性，有很广阔的应用前景．已知1 nm(纳米)＝10－9m ，边长为1 nm 的立方体可容纳的液态氢分子(其直径约为10－10m)的个数最接近下面的哪一个数值？( ) A ． 102 B ． 103C． 106D． 10911.1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律．若以横坐标v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，下面四幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是()A．B．C．D．12.在标准状况下，水蒸气分子的间距约是水分子直径的()A． 1倍B． 10倍C． 100倍D． 1 000倍13.下列关于热学的判断，正确的是()A．对一定质量的气体加热，其内能一定增加B．物体温度升高时，物体内的每个分子的速率都将增大C．一定质量的理想气体，当它的压强、体积都增大时，其内能一定增加D．满足能量守恒定律的宏观过程都可以自发地进行14.一定质量的气体温度不变时，体积减小，压强增大，说明()A．气体分子的平均动能增大B．气体分子的平均动能减小C．每秒撞击单位面积器壁的分子数增多D．每秒撞击单位面积器壁的分子数减少15.如图所示的四个图象中，属于晶体凝固图象的是()A．B．C．D．二、填空题(共3小题)16.如图所示，当一定质量的理想气体由状态a沿acb到达状态b，气体对外做功为126 J、吸收热量为336 J；当该气体由状态b沿曲线ba返回状态a时，外界对气体做功为84 J，则该过程气体是______热(选填“吸”或“放”)，传递的热量等于______J.17.密闭在钢瓶中的理想气体，温度升高时压强增大．从分子动理论的角度分析，这是由于分子热运动的________增大了．该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如图所示，则T1________T2(选填“大于”或“小于”)．18.一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C、D再回到状态A，其体积V与温度T的关系如图所示．图中TA、VA和TD为已知量．(1)从状态A到B，气体经历的是________过程(填“等温”、“等容”或“等压”)；(2)从B到C的过程中，气体的内能________(填“增大”、“减小”或“不变”)；(3)从C到D的过程中，气体对外________(填“做正功”、“做负功”或“不做功”)，同时________(填“吸热”或“放热”)；(4)气体在状态D时的体积VD＝________.三、实验题(共3小题)19.取一滴油酸酒精溶液滴到水面上，酒精溶于水，油酸在水面上形成一单分子薄膜，测出这一薄膜的面积为0.2 m2，已知油酸分子的直径为5×10－10m,1 cm3的油酸酒精溶液有50滴，试估算原油酸酒精溶液的体积浓度(×100%)．20.用油膜法估测分子的大小．实验器材有：浓度为0.05%(体积分数)的油酸酒精溶液、最小刻度为0.1 mL的量筒、盛有适量清水的浅盘、痱子粉、胶头滴管、玻璃板、彩笔、坐标纸(最小正方形边长为1 cm)．则(1)下面给出的实验步骤中，正确排序应为________(填序号)为估算油酸分子的直径，请补填最后一项实验步骤DA．待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上B．用滴管将浓度为0.05%的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下滴入1 mL油酸酒精溶液的滴数NC．将痱子粉均匀地撒在浅盘内水面上，用滴管吸取浓度为0.05 %的油酸酒精溶液，从低处向水面中央滴入一滴D．________________________________________________________________________.(2)利用以上测量数据，写出单个油酸分子直径的表达式为_________________________．21.在“油膜法估测油酸分子的大小”试验中，有下列实验步骤：①往边长约为40 cm的浅盆里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．①用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．①将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．①用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．①将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是______________．(填写步骤前面的数字)(2)将1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；测得 1 cm3的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m2.由此估算出油酸分子的直径为__________m．(结果保留1位有效数字)四、计算题(共3小题)22.一气象探测气球，在充有压强为1.00 atm(即76.0 cmHg)、温度为27.0 ①的氦气时，体积为3.50 m3.在上升至海拔6.50 km高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36.0 cmHg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变．此后停止加热，保持高度不变．已知在这一海拔高度气温为－48.0 ①.求：(1)氦气在停止加热前的体积；(2)氦气在停止加热较长一段时间后的体积；(3)若忽略气球内分子间相互作用，停止加热后，气球内气体吸热还是放热？简要说明理由．23.吸盘是由橡胶制成的一种生活用品，其上固定有挂钩用于悬挂物体．如图所示，现有一吸盘，其圆形盘面的半径为2.0×10－2m，当其与天花板轻轻接触时，吸盘与天花板所围容积为1.0×10－5m3；按下吸盘时，吸盘与天花板所围容积为 2.0×10－6m3，盘内气体可看作与大气相通，大气压强为p0＝1.0×105Pa.设在吸盘恢复原状过程中，盘面与天花板之间紧密接触，吸盘内气体初态温度与末态温度相同．不计吸盘的厚度及吸盘与挂钩的重量．(1)吸盘恢复原状时，盘内气体压强为________；(2)在挂钩上最多能悬挂重为________的物体；(3)请判断在吸盘恢复原状过程中盘内气体是吸热还是放热，并简述理由．24.如图所示，一个内壁光滑的汽缸竖直放置，内有两个重力均为30 N的密闭活塞，将缸内理想气体分成①、①两部分，其中活塞A导热，活塞B及侧壁均绝热．初状态整个装置静止不动并且处于平衡状态，①、①两部分气体的高度均为l0＝10 cm，温度都是300 K．设外界大气压强为p0保持不变，活塞横截面积为S，且p0S＝30 N．现保持环境温度、外界大气压强不变，通过汽缸的导热底面给①气体加热，同时在活塞A上逐渐添加细砂，若在活塞A下降的高度Δl2＝6 cm，并且①气体的高度仍为l0时两部分气体重新处于平衡，试求所添加细砂的重力大小和重新处于平衡时①气体的温度．答案解析1.【答案】C【解析】改变内能的方式有两种即做功和热传递，外界对气体做功，若没有热传递则气体内能增加，由于不知道是否存在热传递，所以内能变化无法判断，选项A错；气体从外界吸收热量，没有明确是否存在做功，所以统一无法确定内能的变化，选项B错；温度是气体分子平均动能的标志，温度越高，气体分子平均动能越大，选项C对，D错．2.【答案】A【解析】密闭于汽缸内的压缩气体膨胀对外做正功W＜0，缸内气体与外界无热交换说明Q＝0，忽略气体分子间相互作用，说明内能是所有分子动能的总和．根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，可知内能减小，分子平均动能减小，温度降低，所以只有A正确．3.【答案】B【解析】a到b、a到c温度升高值相同，说明气体内能增大的量相同，但a到b的体积增大，对外做功，所以从外界吸热要多，由可知a到b过程中压强不变，a到c过程中压强增大，选项B 正确．4.【答案】B【解析】中间部分气体的压强是p1＝p0－ρgh3，B端气体压强是：pB＝p1－ρgh1＝p0－ρg(h1＋h3)，选项B正确．5.【答案】C【解析】由热力学第一定律ΔU＝W＋Q可知，改变物体内能的方式有两种：做功和热传递．若物体放热Q＜0，但做功W未知，所以内能不一定减小，A选项错误；物体对外做功W＜0，但Q未知，所以内能不一定减小，B选项错误；物体吸收热量Q＞0，同时对外做功W＜0，(W＋Q)可正、可负，所以内能可能增加，故C选项正确；物体放出热量Q＜0，同时对外做功W＜0，所以ΔU＜0，即内能一定减小，D选项错误．6.【答案】C【解析】温度是分子平均动能的标志，温度降低，分子的平均动能减小，故C正确；当活塞在外力作用下由位置a移动到位置b的过程中，气体对外界做功，而容器是绝热的，根据热力学第一定律可知，气体的内能减小，温度降低，D错误；根据气态方程＝C可知，温度降低，体积增大，则压强必定减小，故B错误；分子体积增大，气体分子间作用力减小，A错误．7.【答案】D【解析】内部气体体积必然增大，气体分子之间的距离增大，引力和斥力都减小，选项A错误．体积增大，对外做功，内能减小，选项D正确．内能减小，温度降低，平均动能减小，选项C错误．体积变大，分子数密度减小，加之平均动能减小，压强减小，选项B错误．8.【答案】A【解析】油膜法测分子大小的实验的关键是测出油膜的体积与面积，与油膜中分子沿任何方向排列无关．9.【答案】A【解析】扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动，选项A正确；布朗运动是液体分子无规则运动的反映，不是液体分子的运动，选项B错误；在分子之间距离从平衡位置之间距离增大时，分子间距离增大，分子间作用力可能先增大后减小，选项C错误；物体的温度越高，分子运动越激烈，分子平均动能增大，并非每个分子的动能都一定越大，选项D错误．10.【答案】B【解析】边长为1 nm的立方体的体积为V＝10－27m3，而氢分子体积数量级为10－30m3，所以立方体可容纳的液态氢分子的数值最接近103个．11.【答案】D【解析】图象突出中间多两边少的特点，故选D.12.【答案】B【解析】在标准状况下，水蒸气的摩尔体积V气＝22.4×10－3m3/mol，每个水蒸气分子所占体积V1＝＝m3＝3.72×10－26m3.把每个水蒸气分子所占体积看成一个小立方体，分子间距等于每个立方体的边长，即d＝＝m＝3.34×10－9m水的摩尔体积V水＝＝m3/mol＝18×10－6m3/mol.建立水分子的球模型，其直径为D＝＝m≈3.85×10－10m，所以≈10.13.【答案】C【解析】根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，加热时气体可能对外做功，内能也可能减小，A错误；温度升高，分子的平均动能增加，但不一定每个分子的速度都增加，B错误；对一定量的理想气体，内能是由温度决定，只要温度升高，内能就会增加，根据＝C，C为恒量，当它的压强、体积都增大时，温度一定升高，内能一定增加，C正确；根据热力学第二定律，热量不可能自发的从低温物体传给高温物体，D错误．14.【答案】C【解析】温度不变，说明气体分子的平均动能不变，A、B选项错误；体积减小，说明气体在单位体积内的分子数增加；而压强增大说明气体分子在单位时间内对单位面积的容器壁的碰撞次数增加，所以C选项正确，D选项错误．15.【答案】C【解析】首先要分清晶体与非晶体的图象，晶体凝固时有确定的凝固温度，而非晶体则没有，故A、D错误，它们是非晶体的图象；其次分清是熔化还是凝固的图象：熔化是固体变成液体，达到熔点前是吸收热量，温度一直在升高，而凝固过程则恰好相反，故C对．16.【答案】放294【解析】当气体由状态a沿acb到达状态b过程中，根据热力学第一定律可得ΔU＝336 J－126 J ＝210 J，当气体由状态b沿曲线ba返回状态a时，由于两种情况下在b时气体的内能相等，可以将过程逆过来从a到b，则有210 J＝Q－84，解得Q＝294 J，为吸热，则从b到a为放热，放出的热量为294 J.17.【答案】平均动能小于【解析】密闭在钢瓶中的理想气体体积不变，温度升高时分子平均动能增大，压强增大；温度升高时，速率大的分子所占比重较大，故T1＜T2.18.【答案】(1)等容(2)不变(3)负功放热(4)VA【解析】(1)从图像可知，从状态A到状态B气体的体积不变，所以是等容过程；(2)从状态B到C 温度不变，则气体的内能不变；(3)从状态C到状态D气体体积减小，则外界对气体做功，即气体对外界做负功，温度降低则气体对外界放热；(4)由于已知TA、VA和TD则据理想气体状态方程有：＝得V0＝VA.19.【答案】0.5%【解析】每滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V0＝Sd＝1×10－10m3；体积浓度为P＝×100%＝0.5%.20.【答案】(1)BCA将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S(2)d＝【解析】(1)根据实验原理可得，给出的实验步骤的正确排序为BCA，步骤D应为将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，以坐标纸上边长为1 cm的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，算出油酸薄膜的面积S.(2)每滴油酸酒精溶液的体积为1滴油酸酒精溶液所含纯油酸的体积为V＝×0.05%所以单个油酸分子的直径为d＝＝.21.【答案】(1)①①①①①(2)5×10－10【解析】(1)“油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤为：配制酒精油酸溶液(教师完成，记下配制比例)→测定一滴酒精油酸溶液的体积v＝(题中的①→准备浅水盘①→形成油膜①→描绘油膜边缘①→测量油膜面积①→计算分子直径①(2)计算步骤：先计算1滴油酸酒精溶液中油酸的体积＝1滴酒精油酸溶液的体积×配制比例＝×，再计算油膜面积，把油膜厚度L视为油酸分子的直径，则d＝，最后计算分子直径＝××m＝5×10－10m.22.【答案】(1)7.39 m3(2)5.54 m3(3)温度降低，分子平均动能减少，内能减少；体积减少，外界对气体做功，由热力学第一定律得，气体对外放热．【解析】(1)根据玻意耳定律p1V1＝p2V2，得V2≈7.39 m3(2)在停止加热较长一段时间后，氦气的温度逐渐从T1＝300 K下降到与外界气体温度相同，即T2＝225 K．这是一等压过程．根据盖—吕萨克定律＝得V3≈5.54 m3.(3)温度降低，分子平均动能减少，内能减少；体积减少，外界对气体做功，由热力学第一定律得，气体对外放热．23.【答案】(1)2.0×104Pa(2)1.0×102N(3)吸热理由是：初态与末态温度相同，表示气体内能不变，恢复原状时，气体体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体需要吸热．【解析】(1)吸盘恢复原状时盘内气体发生等温变化，由p1V1＝p2V2可得，p2＝＝，解得p2＝2.0×104Pa；(2)设最多挂重为G的物体，对吸盘有：p0S＝G＋p2S，其中S＝πr2，解得：G＝100 N＝1.0×102N.(3)理由是：初态与末态温度相同，表示气体内能不变，恢复原状时，气体体积增大，气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体需要吸热．24.【答案】90 N600 K【解析】初状态①，由玻意耳定律得：p1V1＝p1′V1′；其中p1＝p0＋，p1′＝p0＋，V1′＝S(l0－Δl2)联立得，所添加细砂的重力大小Mg＝90 N对于①气体，由查理定律得：＝其中p2＝p1＋，T2＝300 K，p2′＝p1′＋解得T2′＝600 K.。
高考物理一轮复习 第十一章 热学高频考点真题验收全通关
权掇市安稳阳光实验学校第十一章高频考点真题验收全通关高频考点一：分子动理论内能1．(多选)(2014·新课标Ⅱ)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B．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2．(2014·福建高考)如图1，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①B．曲线②C．曲线③D．曲线④3．(2014·上海高考)分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的( )A．引力增加，斥力减小B．引力增加，斥力增加C．引力减小，斥力减小D．引力减小，斥力增加高频考点二：固体、液体和气体4．(2012·福建高考)空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm的空气6.0 L，现再充入1.0 atm的空气9.0 L。
设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为( )A．2.5 atm B．2.0 atmC．1.5 atm D．1.0 atm5．(2013·福建高考)某自行车轮胎的容积为V，里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同、压强也是p0、体积为( )的空气。
(填选项前的字母)A.p0pV B.pp0VC.⎝⎛⎭⎪⎫pp0－1V D.⎝⎛⎭⎪⎫pp0＋1V6．(多选)(2012·山东高考)以下说法正确的是( )A．水的饱和汽压随温度的升高而增大B．扩散现象表明，分子在永不停息地运动C．当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小图1D．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能减小7.(多选)(2013·广东高考)如图2为某同学设计的喷水装置，内部装有2 L水，上部密封1 atm的空气0.5 L ，保持阀门关闭，再充入1 atm的空气0.1 L，设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有( )A．充气后，密封气体压强增加B．充气后，密封气体的分子平均动能增加C．打开阀门后，密封气体对外界做正功D．打开阀门后，不再充气也能把水喷光8．(2013· 重庆高考)汽车未装载货物时，某个轮胎内气体的体积为V0，压强为p0；装载货物后，该轮胎内气体的压强增加了Δp。
高考物理一轮复习 第十一章 热学综合能力测试
热学时间：60分钟 分值：100分一、单项选择题(每小题6分，共30分)1．液体的饱和汽压随温度的升高而增大( )A ．其变化规律遵循查理定律B ．是因为饱和汽的质量随温度的升高而增大C ．是因为饱和汽的体积随温度的升高而增大D ．是因为饱和汽密度和蒸汽分子的平均速率都随温度的升高而增大解析：当温度升高时，蒸汽分子的平均动能增大，导致饱和汽压增大；同时，液体中平均动能大的分子数增多，从液面飞出的分子数将增多，在体积不变时，将使饱和汽的密度增大，也会导致饱和汽压增大，故选D.答案：D 2.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 ．先增大后减小解析：由图象可得，体积V 减小，温度T 增大，由公式pV T＝C 得压强p 一定增大．故答案选A.答案：A3．给一定质量的温度为0 ℃的水加热，在水的温度由0 ℃上升到4 ℃的过程中，水的体积随着温度的升高反而减小，我们称之为“反常膨胀”．某研究小组通过查阅资料知道：水分子之间存在着一种结合力，这种结合力可以形成多分子结构，在这种结构中，水分子之间也存在着相互作用的势能．在水反常膨胀的过程中，体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的．关于这个问题，下列说法中正确的是( )A ．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功B ．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功C ．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功D ．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功解析：温度升高，水分子的平均动能增大，体积减小，分子间的结合力做负功，水分子间的总势能增大，选项D正确．答案：D4．地球上有很多的海水，它的总质量约为1.4×1018t，如果这些海水的温度降低0.1 ℃，将要放出5.8×1023 J的热量，有人曾设想利用海水放出的热量使它完全变成机械能来解决能源危机，但这种机器是不能制成的，其原因是( )A．内能不能转化成机械能B．内能转化成机械能不满足热力学第一定律C．只从单一热源吸收热量并完全转化成机械能的机器不满足热力学第二定律D．上述三种原因都不正确解析：内能可以转化成机械能，如热机，A错误；内能转化成机械能的过程满足热力学第一定律，B错误；热力学第二定律告诉我们：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，C正确，D错误．答案：C5．根据你所学热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是( )A．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功以转化成机械能B．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体C．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到－293 ℃D．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来解析：机械能可以全部转化为内能，而内能在引起其他变化时也可以全部转化为机械能，A正确；凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，也能从低温物体传递给高温物体，但必须借助外界的帮助，B错误；尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机也不能使温度降到－293 ℃，只能无限接近－273 ℃，却永远不能达到，C错误；第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，但违背了热力学第二定律，第二类永动机不可能制造出来，D错误．答案：A二、多项选择题(每小题8分，共24分)6．关于分子间作用力，下列说法中正确的是(r0为分子间的平衡位置)( )A．当分子间距离为r0时，它们之间既没有引力，也没有斥力B．分子间的平衡距离r0可以近似看成分子直径的大小，其数量级为10－10 mC．两个分子间的距离由较大逐渐减小到r＝r0的过程中，分子力先增大后减小，分子力表现为引力D．两个分子间的距离由极小逐渐增大到r＝r0的过程中，引力和斥力都同时减小，分子力表现为斥力解析：分子之间的引力和斥力是同时存在的，r＝r0时合力等于零，但引力和斥力仍存在，A错；r0可看成是分子直径的大小，数量级为10－10 m，B对；r>r0时分子力表现为引力，在无穷远处分子力趋于零，分子间距由较大逐渐减小到r＝r0的过程中，分子力先增大后减小，C对；r<r0时分子力表现为斥力，分子间距由极小增大到r＝r0的过程中，分子间的引力和斥力都同时减小，D对．答案：BCD7.右图为某同学设计的喷水装置，内部装有2 L水，上部密封1 atm的空气0.5 L，保持阀门关闭，再充入1 atm的空气0.1 L，设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有( )A．充气后，密封气体压强增加B．充气后，密封气体的分子平均动能增加C．打开阀门后，密封气体对外界做正功D．打开阀门后，不再充气也能把水喷光解析：由pV＝nRT知，当V、T不变时，n增加，p增大，故A对；物体的温度不变，分子的平均动能就不变，故B错；通过公式p1V1＋p2V2＝pV1计算出，密封气体压强变为1.2 atm，大于外界压强，故打开阀门后气体就会压水把水喷出，显然气体对外界做正功，体积变大，压强变小，当密封气体压强与装置内剩余水的压强之和与外界压强相等的时候，就不再喷水了，故C对，D错．答案：AC8.如图所示，固定在地面上的水平汽缸内由活塞B 封闭着一定量的气体，气体分子之间的相互作用力可以忽略．假设汽缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变．若用外力F 将活塞B 缓慢地水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，关于此汽缸内气体的下列结论中，正确的是( )A ．气体做等温膨胀，分子的平均速率不变，气体的压强不变B ．气体做等温膨胀，气体分子单位时间对汽缸壁单位面积碰撞的次数将变少C ．因为气体内能不变，所以气体从外界吸收的热能全用来对外做功D ．气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律解析：用外力F 将活塞B 缓慢地水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，气体做等温膨胀，分子的平均速率不变，气体的体积增大，压强减小，A 错误；气体压强减小，则可知气体分子单位时间内对汽缸单位面积碰撞的次数将减少，B 正确；因为气体内能不变，所以气体从外界吸收的热能全部用来对外做功，C 正确；气体是从单一热源吸热，全部用来对外做功，但是体积增大，引起了其他变化，所以此过程不违反热力学第二定律，D 错误．答案：BC三、非选择题(共46分)9．(6分)在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用a mL 的纯油酸配制成b mL 的油酸酒精溶液，再用滴管取1 mL 油酸酒精溶液，让其自然滴出，共n 滴．现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为S cm 2，则：(1)估算油膜分子的直径大小是________cm.(2)用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油酸的________．A ．摩尔质量B ．摩尔体积C ．质量D ．体积 解析：(1)油酸酒精溶液的浓度为a b ，一滴油酸酒精溶液的体积为1n mL ，一滴油酸酒精溶液含纯油酸abn mL ，则油酸分子的直径大小为d ＝a bSncm. (2)设一个油酸分子体积为V ，则V ＝43π(d 2)3，由N A ＝V mol V可知，要测定阿伏加德罗常数，还需知道油酸的摩尔体积．答案：(1)a bSn(2)B 10.(12分)如图所示，一根两端开口、横截面积为S ＝2 cm 2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深)．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L ＝21 cm 的气柱，气体的温度为t 1＝7 ℃，外界大气压取p 0＝1.0×105 Pa(相当于75 cm 高的汞柱的压强)．(1)若在活塞上放一个质量为m ＝0.1 kg 的砝码，保持气体的温度t 1不变，则平衡后气柱为多长？(g ＝10 m/s 2)(2)若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到t 2＝77 ℃，此时气柱为多长？(3)若在(2)过程中，气体吸收的热量为10 J ，则气体的内能增加多少？解析：(1)被封闭气体的初状态为p 1＝p 0＝1.0×105 Pa V 1＝LS ＝42 cm 3，T 1＝280 K末状态压强p 2＝p 0＋mg S ＝1.05×105Pa V 2＝L 2S ，T 2＝T 1＝280 K根据玻意耳定律，有p 1V 1＝p 2V 2，即p 1L ＝p 2L 2得L 2＝p 1p 2L ＝20 cm.(2)对气体加热后，气体的压强不变，p 3＝p 2，V 3＝L 3S ， T 3＝350 K根据盖—吕萨克定律，有V 2T 2＝V 3T 3，即L 2T 2＝L 3T 3得L 3＝T 3T 2L 2＝25 cm.(3)气体对外做的功W ＝p 2Sh ＝p 2S (L 3－L 2)＝1.05 J根据热力学第一定律得ΔU ＝W ＋Q ＝－1.05 J ＋10 J ＝8.95 J即气体的内能增加8.95 J.答案：(1)20 cm (2)25 cm (3)8.95 J11．(13分)一种海浪发电机的气室如图所示．工作时，活塞随海浪上升或下降，改变气室中空气的压强，从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭．气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程，推动出气口处的装置发电．气室中的空气可视为理想气体．(1)(多选)下列对理想气体的理解，正确的有________．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高就可视为理想气体C ．一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关D ．在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体实验定律(2)压缩过程中，两个阀门均关闭．若此过程中，气室中的气体与外界无热量交换，内能增加了 3.4×104J ，则该气体的分子平均动能________(选填“增大”、“减小”或“不变”)，活塞对该气体所做的功________(选填“大于”、“小于”或“等于”)3.4×104 J.(3)上述过程中，气体刚被压缩时的温度为27 ℃，体积为0.224 m 3，压强为1个标准大气压．已知1 mol 气体在1个标准大气压、0 ℃时的体积为22.4 L ，阿伏加德罗常数N A ＝6.02×1023 mol －1.计算此时气室中气体的分子数．(计算结果保留一位有效数字)解析：(1)理想气体是一种理想化模型，忽略了气体分子之间的相互作用，实际上并不存在，A 对；只有当气体的温度不太低，压强不太高时，实际气体才可视为理想气体，B 错；一定质量的某种理想气体的内能只与温度有关，与体积无关，C 错；不论在何种温度和压强下，理想气体都遵循气体实验定律，D 对．(2)气体被压缩，外界对气体做功，内能增大，温度升高，气体分子的平均动能增大，由热力学第一定律ΔU ＝W ＝3.4×104 J.(3)设气体在标准状态时的体积为V 1，等压过程 V T ＝V 1T 1气体物质的量n ＝V 1V 0，且分子数N ＝nN A ，解得N ＝VT 1V 0TN A 代入数据得N ＝5×1024个(或N ＝6×1024个)．答案：(1)AD (2)增大 等于 (3)5×1024个(或6×1024个)12．(15分)(2013·江苏高考)如图所示，一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B 、C 和D 后再回到状态A .其中，A →B 和C →D 为等温过程，B →C 和D →A 为绝热过程(气体与外界无热量交换)．这就是著名的“卡诺循环”．(1)该循环过程中，下列说法正确的是________．A ．A →B 过程中，外界对气体做功B ．B →C 过程中，气体分子的平均动能增大C ．C →D 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D ．D →A 过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化(2)该循环过程中，内能减小的过程是________(选填“A →B ”“B →C ”“C →D ”或“D →A ”)．若气体在A →B 过程中吸收63 kJ 的热量，在C →D 过程中放出38 kJ 的热量，则气体完成一次循环对外做的功为________kJ.(3)若该循环过程中的气体为1 mol ，气体在A 状态时的体积为10 L ，在B 状态时压强为A 状态时的23.求气体在B 状态时单位体积内的分子数．(已知阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023 mol －1，计算结果保留一位有效数字)解析：(1)本题考查气体状态变化图象问题，意在考查考生根据图象分析问题的能力．A →B 过程中，气体体积变大，气体对外做功，A 项错误；B →C 为绝热过程，气体体积增大，气体对外界做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，B 项错误；C →D 为等温过程，气体的温度不变，体积减小，压强增大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，C 项正确；D →A 过程中，气体的温度升高，因此气体分子的速率分布曲线的最大值向速率大的方向偏移，D 项错误．(2)该循环过程中，B →C 气体温度降低，内能减小．由于一个循环中气体的内能不变，B →C 、D →A 是绝热过程，没有热量交换，因此整个过程吸收的热量为63 kJ －38 kJ ＝25 kJ ，根据热力学第一定律可知，对外做的功为25 kJ.(3)本题考查玻意耳定律及分子数的求解，意在考查考生对玻意耳定律及分子数求法的掌握．A →B 为等温过程，由玻意耳定律，p A V A ＝p B V B单位体积内的分子数n ＝N A V B解得n ＝N A p B p A V A代入数据得n＝4×1025 m－3.答案：(1)C (2)B→C25 (3)4×1025 m－3。
高考物理大一轮复习学案第十一章热学(含答案)
考纲展示热点视角1.分子动理论的基本观点和实验依据Ⅰ2.阿伏加德罗常数Ⅰ3.气体分子运动速率的统计分布Ⅰ4.温度是分子平均动能的标志、内能Ⅰ5.固体的微观结构、晶体和非晶体Ⅰ6.液晶的微观结构Ⅰ7.液体的表面张力现象Ⅰ8.气体实验定律Ⅰ 9.理想气体Ⅰ10.饱和蒸汽、未饱和蒸汽和饱和蒸汽压Ⅰ11.相对湿度Ⅰ 12.热力学第一定律Ⅰ 13.能量守恒定律Ⅰ 14.热力学第二定律Ⅰ15.单位制：要知道中学物理中涉及的国际单位制的基本单位和其他物理量的单位，包括摄氏度(℃)、标准大气压Ⅰ实验：用油膜法估测分子的大小 说明：1.分子动理论与统计观点只作定性了解.2.知道国际单位制中规定的单位符号.3.要求会正确使用温度计.1.分子动理论、阿伏加德罗常数的计算(或估算)、油膜法测分子直径以及对热力学定律的理解或解释是高考的热点之一，题型以填空题为主.2.气体实验定律、理想气体状态方程或结合图象分析计算，是高考的另一热点，多以小型综合题的形式出现. 3.气体实验定律、理想气体状态方程结合热力学第一定律讨论气体状态变化过程中吸热、做功、内能变化等问题，是高考命题的一个趋势，题型以选择题为主.第一节 分子动理论 内能(实验：用油膜法估测分子的大小)一、分子动理论1．物体是由大量分子组成的(1)分子的大小①分子直径：数量级是□01______ m；②分子质量：数量级是10－26 kg；③测量方法：油膜法．(2)阿伏加德罗常数1 mol任何物质所含有的粒子数，N A＝□02________ mol－1.2．分子热运动一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动．(1)扩散现象相互接触的不同物质彼此进入对方的现象．温度□03______，扩散越快，可在固体、液体、气体中进行．(2)布朗运动悬浮在液体(或气体)中的微粒的无规则运动，微粒□04______，温度□05______，布朗运动越显著．3．分子力分子间同时存在引力和斥力，且都随分子间距离的增大而□06____，随分子间距离的减小而增大，但总是斥力变化得较快．二、温度1．意义：宏观上表示物体的冷热程度(微观上标志物体中分子平均动能的大小)．2．两种温标(1)摄氏温标和热力学温标的关系T＝□07________．(2)绝对零度(0 K)：是低温极限，只能接近不能达到，所以热力学温度无负值．三、内能1．分子动能(1)意义：分子动能是□08____________所具有的动能；(2)分子平均动能所有分子动能的平均值.□09______是分子平均动能的标志．2．分子势能由分子间□10__________决定的能，在宏观上分子势能与物体□11____有关，在微观上与分子间的□12______有关．3．物体的内能(1)内能：物体中所有分子的□13____________与□14__________的总和．(2)决定因素：□15______、□16______和物质的量．,1－1.关于分子，下列说法中正确的是()A．把分子看成球形是对分子的简化模型，实际上分子的形状并不真的都是球形B．所有分子的直径都相同C．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致D．测定分子大小的方法有多种，油膜法只是其中的一种方法1－2.下列关于布朗运动的说法，正确的是()A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈C．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的1－3.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，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2．关于热力学温度与摄氏温度，下列说法正确的是( ) A ．－33.15 ℃＝240 KB ．温度变化1 ℃，也就是温度变化1 KC ．摄氏温度和热力学温度的零度是相同的D ．温度由t ℃升到2t ℃时，对应的热力学温度由T K 升至2T K 3－1.关于物体的内能，下列说法中正确的是( ) A ．温度升高时，每个分子的动能都增大 B ．温度升高时，分子的平均动能增大 C ．机械能越大，分子的平均动能就越大 D ．机械能越大，物体的内能就越大3－2.下列有关温度的各种说法中正确的是( ) A ．温度低的物体内能小B ．温度低的物体，其分子运动的平均速率也必然小C ．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大D ．0 ℃的铁和0 ℃的冰，它们的分子平均动能相同微观量的估算1．微观量：分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0.2．宏观量：物体的体积V 、摩尔体积V m 、物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ. 3．关系(1)分子的质量：m 0＝M N A ＝ρV mN A .(2)分子的体积：V 0＝V m N A ＝MρN A.(3)物体所含的分子数：N ＝V V m ·N A ＝m ρV m ·N A 或N ＝mM ·N A ＝ρV M ·N A .4．两种模型(1)球体模型直径为d ＝ 36V 0π.(2)立方体模型边长为d ＝3V 0.特别提醒：(1)固体和液体分子都可看成是紧密堆积在一起的．分子的体积V0＝V mN A，仅适用于固体和液体，对气体不适用．(2)对于气体分子，d＝3V0的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离．空调在制冷过程中，室内空气中的水蒸气接触蒸发器(铜管)液化成水，经排水管排走，空气中水分越来越少，人会感觉干燥．某空调工作一段时间后，排出液化水的体积V ＝1.0×103 cm3.已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3、摩尔质量M＝1.8×10－2 kg/mol，阿伏加德罗常数N A＝6.0×1023 mol－1.试求：(结果均保留一位有效数字)(1)该液化水中含有水分子的总数N；(2)一个水分子的直径d.[课堂笔记][总结提升]微观量的求解方法(1)分子的大小、分子体积、分子质量属微观量，直接测量它们的数值非常困难，可以借助较易测量的宏观量结合摩尔体积、摩尔质量等来估算这些微观量，其中阿伏加德罗常数是联系宏观量和微观量的桥梁和纽带．(2)建立合适的物理模型，通常把固体、液体分子模拟为球形或小立方体形．气体分子所占据的空间则建立立方体模型．1．已知地球的半径为6.4×103km，水的摩尔质量为1.8×10－2 kg/mol，阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol－1.设想将1 kg水均匀地分布在地球表面，则1 cm2的地球表面上分布的水分子数目约为()A．7×103个B．7×106个C．7×1010个D．7×1012个布朗运动与分子热运动 布朗运动 热运动活动主体固体小颗粒分子区别是固体小颗粒的运动，是比分子大得多的分子团的运动，较大的颗粒不做布朗运动，但它本身的以及周围的分子仍在做热运动是指分子的运动，分子无论大小都做热运动，热运动不能通过光学显微镜直接观察到共同点 都是永不停息的无规则运动，都随温度的升高而变得更加激烈，都是肉眼所不能看见的 联系布朗运动是由于小颗粒受到周围分子做热运动的撞击力而引起的，它是分子做无规则运动的反映特别提醒：(1)扩散现象直接反映了分子的无规则运动，并且可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间．(2)布朗运动不是分子的运动，是液体分子无规则运动的反映．做布朗运动实验，得到某个观测记录如图．图中记录的是( )A ．分子无规则运动的情况B ．某个微粒做布朗运动的轨迹C ．某个微粒做布朗运动的速度－时间图线D ．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线 [尝试解答] ________2．下列有关扩散现象与布朗运动的叙述中，正确的是( )A ．扩散现象与布朗运动都能说明分子在做永不停息的无规则运动B ．扩散现象与布朗运动没有本质的区别C．扩散现象突出说明了物质的迁移规律，布朗运动突出说明了分子运动的无规则性规律D．扩散现象和布朗运动都与温度有关分子间作用力与分子间距离的关系分子间总是同时存在着相互作用的引力和斥力，“分子力”是引力与斥力的合力．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小、随分子间距离的减小而增大，但总是斥力变化得较快．如图所示．(1)当r＝r0时，F引＝F斥，F＝0；(2)当r<r0时，F引和F斥都随距离的减小而增大，但F引<F斥，F表现为斥力；(3)当r>r0时，F引和F斥都随距离的增大而减小，但F引>F斥，F表现为引力；(4)当r>10r0(10－9 m)时，F引和F斥都已经十分微弱，可以认为分子间没有相互作用力(F ＝0)．关于分子间的相互作用力，以下说法中正确的是()A．当分子间距离r＝r0时，分子力为零，说明此时分子间既不存在引力，也不存在斥力B．分子力随分子间距离的变化而变化，当r>r0时，随着距离的增大，分子间的引力和斥力都增大，但引力比斥力增大得快，故分子力表现为引力C．当分子间的距离r<r0时，随着距离的减小，分子间的引力和斥力都增大，但斥力比引力增大得快，故分子力表现为斥力D．当分子间的距离r>10－9 m时，分子间的作用力可以忽略不计[尝试解答]________3．(2012·高考广东卷)清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠．这一物理过程中，水分子间的()A．引力消失，斥力增大B．斥力消失，引力增大C．引力、斥力都减小D．引力、斥力都增大分子力做功、分子势能、分子间距的关系分子势能是由分子间相对位置而决定的势能，它随着物体体积的变化而变化，与分子间距离的关系为：(1)当r＞r0时，分子力表现为引力，随着r的增大，分子引力做负功，分子势能增大；(2)当r＜r0时，分子力表现为斥力，随着r的减小，分子斥力做负功，分子势能增大；(3)当r＝r0时，分子势能最小，但不为零，为负值，因为可选两分子相距无穷远时分子势能为零．(4)分子势能曲线如图所示．(2012·高考海南卷)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近．若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是()A．在r＞r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小B．在r＜r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小C．在r＝r0时，分子势能最小，动能最大D．在r＝r0时，分子势能为零E．分子动能和势能之和在整个过程中不变[尝试解答]________[方法总结]判断分子势能变化的两种方法：(1)根据分子力做功判断．分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增加．(2)利用分子势能与分子间距离的关系图线判断．但要注意此图线和分子力与分子间距离的关系图线形状虽然相似但意义不同，不要混淆．4．(2013·高考福建卷)下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能E p随分子间距离r变化关系的图线是()物体的内能1．物体的内能与机械能的比较 内能机械能定义 物体中所有分子热运动动能与分子势能的总和 物体的动能、重力势能和弹性势能的统称 决定因素 与物体的温度、体积、物态和分子数有关跟宏观运动状态、参考系和零势能点的选取有关量值 任何物体都有内能可以为零 测量 无法测量可测量本质 微观分子的运动和相互作用的结果宏观物体的运动和相互作用的结果运动形式 热运动机械运动联系在一定条件下可以相互转化，能的总量守恒2.内能和热量的比较 内能热量区别是状态量，状态确定系统的内能随之确定．一个物体在不同的状态下有不同的内能是过程量，它表示由于热传递而引起的内能变化过程中转移的能量联系在只有热传递改变物体内能的情况下，物体内能的改变量在数值上等于物体吸收或放出的热量.下列说法正确的是( )A ．热量可能从低温物体传递到高温物体B ．对物体做功不能使物体的温度升高C ．机械能大的物体内能一定大D ．温度相同的氢气和氮气，氢气分子和氮气分子的平均速率不同E ．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大 [尝试解答] ________[总结提升] 分析物体的内能问题应当明确以下几点：(1)内能是对物体的大量分子而言的，不存在某个分子内能的说法． (2)决定内能大小的因素为温度、体积、分子数，还与物态有关系． (3)通过做功或热传递可以改变物体的内能．(4)温度是分子平均动能的标志，相同温度的任何物体，分子的平均动能相同．5．(2014·惠州模拟)下列说法中正确的是( )A ．物体自由下落时速度增大，所以物体内能也增大B ．物体的机械能为零时内能也为零C ．物体的体积减小温度不变时，物体内能一定减小D ．气体体积增大时气体分子势能一定增大实验：用油膜法估测分子的大小1．实验原理利用油酸酒精溶液在平静的水面上形成单分子油膜，将油酸分子看做球形，测出一定体积油酸溶液在水面上形成的油膜面积，用d ＝VS 计算出油膜的厚度，其中V 为一滴油酸溶液中所含油酸的体积，S 为油膜面积，这个厚度就近似等于油酸分子的直径．2．实验器材盛水浅盘、滴管(或注射器)、试剂瓶、坐标纸、玻璃板、痱子粉(或细石膏粉)、油酸酒精溶液、量筒、彩笔．3．实验步骤(1)取1 mL(1 cm 3)的油酸溶于酒精中，制成200 mL 的油酸酒精溶液．(2)往边长约为30～40 cm 的浅盘中倒入约2 cm 深的水，然后将痱子粉(或细石膏粉)均匀地撒在水面上．(3)用滴管(或注射器)向量筒中滴入n 滴配制好的油酸酒精溶液，使这些溶液的体积恰好为1 mL ，算出每滴油酸酒精溶液的体积V 0＝1nmL.(4)用滴管(或注射器)向水面上滴入一滴配制好的油酸酒精溶液，油酸就在水面上慢慢散开，形成单分子油膜．(5)待油酸薄膜形状稳定后，将一块较大的玻璃板盖在浅盘上，用彩笔将油酸薄膜的形状画在玻璃板上．(6)将画有油酸薄膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，算出油酸薄膜的面积．(7)据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V ，据一滴油酸的体积V 和薄膜的面积S ，算出油酸薄膜的厚度d ＝VS ，即为油酸分子的直径．比较算出的分子直径，看其数量级(单位为m)是否为10－10，若不是10－10需重做实验．4．注意事项(1)油酸酒精溶液的浓度应小于11 000.(2)痱子粉的用量不要太大，并从盘中央加入，使粉自动扩散至均匀．(3)测1滴油酸酒精溶液的体积时，滴入量筒中的油酸酒精溶液的体积应为整毫升数，应多滴几毫升，数出对应的滴数，这样求平均值误差较小．(4)浅盘里水离盘口面的距离应较小，并要水平放置，以便准确地画出薄膜的形状，画线时视线应与板面垂直．(5)要待油膜形状稳定后，再画轮廓．(6)利用坐标纸求油膜面积时，以边长为1 cm 的正方形为单位，计算轮廓内正方形的个数，不足半个的舍去，大于半个的算一个．5．误差分析(1)纯油酸体积的计算引起误差．(2)油膜面积的测量引起误差主要是有两个方面： ①油膜形状的画线误差；②数格子法本身是一种估算的方法，自然会带来误差．在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40 cm 的浅盘里倒入约2 cm 深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定． ③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上． 完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是________．(填写步骤前面的数字)(2)将1 cm 3的油酸溶于酒精，制成300 cm 3的油酸酒精溶液；测得1 cm 3的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m 2.由此估算出油酸分子的直径为________m ．(结果保留1位有效数字)[尝试解答]________________________________________________________________________[方法总结] 解决油膜法估测分子大小的思路(1)理解分子模型，也就是理解油酸分子在水面上形成的薄膜厚度即分子直径． (2)明确溶质和溶剂的关系，正确求出纯油酸体积V . (3)准确“数”出油膜的面积S . (4)利用d ＝VS求得分子直径．6．用油膜法估测分子直径的实验中做了哪些科学的近似( ) A ．把在水面上尽可能扩散开的油膜视为单分子油膜 B ．把形成油膜的分子看做紧密排列的球形分子 C ．将油膜视为单分子油膜，但需要考虑分子间隙 D ．将油酸分子视为立方体模型用统计规律法理解温度的概念范例关于温度的概念，下列说法中正确的是()A．温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则物体的分子平均动能大B．物体温度高，则物体每一个分子的动能都大C．某物体内能增大时，其温度一定升高D．甲物体温度比乙物体温度高，则甲物体的分子平均速率比乙物体的大[解析]物质分子由于不停地运动而具有的能叫分子动能．分子的运动是杂乱的，同一物体内各个分子的速度大小和方向是不同的．从大量分子的总体来看，速率很大和速率很小的分子数比较少，具有中等速率的分子数比较多．在研究热现象时，有意义的不是一个分子的动能，而是大量分子的平均动能．从分子动理论观点来看，温度是物体分子热运动平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能就越大；反之亦然．注意同一温度下，不同物质分子的平均动能都相同，但由于不同物质的分子质量不尽相同，所以分子运动的平均速率不尽相同．[答案] A[总结提升]对微观世界的理解离不开统计的观点．单个分子的运动是不规则的，但大量分子的运动是有规律的，如对大量气体分子来说，朝各个方向运动的分子数目相等，且分子的速率按照一定的规律分布．宏观物理量与微观物理量的统计平均值是相联系的，如温度是分子热运动平均动能的标志．但要注意：统计规律的适用对象是大量的微观粒子，若对“单个分子”谈温度是毫无意义的．一_高考题组1．(2013·高考新课标全国卷Ⅰ)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近．在此过程中，下列说法正确的是()A．分子力先增大，后一直减小B．分子力先做正功，后做负功C．分子动能先增大，后减小D．分子势能先增大，后减小E．分子势能和动能之和不变2．(2010·高考江苏卷)已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3 kg/m3和2.1 kg/m3，空气的摩尔质量为0.029 kg/mol，阿伏加德罗常数N A＝6.02×1023 mol－1.若潜水员呼吸一次吸入2 L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)二_模拟题组3．(2014·山西四校联考)下列叙述正确的是()A．扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动B．布朗运动就是液体分子的运动C．分子间距离增大，分子间作用力一定减小D．物体的温度越高，分子运动越激烈，每个分子的动能都一定增大4．(2014·岳阳模拟)若以μ表示水的摩尔质量，V表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ表示在标准状态下水蒸气的密度，N A表示阿伏加德罗常数，m、v分别表示每个水分子的质量和体积，下面关系错误的有()A．N A＝Vρm B．ρ＝μN A vC．ρ<μN A v D．m＝μN A5．(2014·嘉定模拟)从微观的角度来看，一杯水是由大量水分子组成的，下列说法中正确的是()A．当这杯水静止时，水分子也处于静止状态B．每个水分子都在运动，且速度大小相等C．水的温度越高，水分子的平均动能越大D．这些水分子的动能总和就是这杯水的内能温馨提示日积月累，提高自我请做课后达标检测32第二节固体、液体和气体一、固体1．分类：固体分为□01______和□02________两类．晶体分□03________和□04________．2．晶体与非晶体的比较单晶体多晶体非晶体外形□05______不规则不规则熔点 确定□06______ 不确定 物理性质 □07________ 各向同性各向同性 典型物质 石英、云母、食盐、硫酸铜玻璃、蜂蜡、松香形成与转化有的物质在不同条件下能够形成不同的形态．同一物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体二、液体1．液体的表面张力(1)作用：液体的表面张力使液面具有□08______的趋势． (2)方向：表面张力跟液面相切，跟这部分液面的分界线□09______． (3)大小：液体的温度越高，表面张力越小；液体中溶有杂质时，表面张力变小；液体的密度越大，表面张力越大．2．液晶的物理性质 (1)具有液体的流动性．(2)具有晶体的光学各向异性．(3)在某个方向上看，其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的．三、饱和汽 湿度 1．饱和汽与未饱和汽(1)饱和汽：与液体处于动态平衡的蒸汽． (2)未饱和汽：没有达到饱和状态的蒸汽． 2．饱和汽压(1)定义：饱和汽所具有的压强．(2)特点：液体的饱和汽压与温度有关，温度越高，饱和汽压越大，且饱和汽压与饱和汽的体积无关．3．湿度(1)绝对湿度：空气中所含水蒸气的压强．(2)相对湿度：空气的绝对湿度与同一温度下水的饱和汽压之比． (3)相对湿度公式相对湿度＝水蒸气的实际压强同温度水的饱和汽压(B ＝pp s ×100%)．四、气体1．气体分子运动的特点(1)气体分子间距□10______，分子力可以忽略，因此分子间除碰撞外不受其他力的作用，故气体能充满它能达到的整个空间．(2)分子做无规则的运动，速率有大有小，且时刻变化，大量分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布．(3)温度升高时，速率小的分子数□11______，速率大的分子数□12______，分子的平均速率将□13______，但速率分布规律不变． 2．气体实验三定律玻意耳定律查理定律盖—吕萨克定律条件质量一定，□14______不变质量一定，□15______不变质量一定，□16______不变表达式 □17________ p 1p 2＝T 1T 2 V 1V 2＝T 1T 2图象五、理想气体状态方程 1．理想气体 (1)宏观上讲，理想气体是指在任何温度、任何压强下始终遵从气体实验定律的气体．实际气体在压强不太大、温度不太低的条件下，可视为理想气体．(2)微观上讲，理想气体的分子间除碰撞外无其他作用力，分子本身没有体积，即它所占据的空间认为都是可以被压缩的空间．2．理想气体的状态方程(1)内容：一定质量的某种理想气体发生状态变化时，压强跟体积的乘积与热力学温度的比值保持不变.(2)公式：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2或pVT ＝C (C 是与p 、V 、T 无关的常量)．,1.关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( )A ．有规则几何外形的固体一定是晶体B ．晶体的各向同性是由于组成它的微粒是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性C ．晶体一定具有各向异性的特点D ．某些物质微粒能够形成几种不同的空间分布2－1.关于液体的表面现象，下列说法正确的是( ) A ．液体表面层的分子分布比内部密 B ．液体有使其体积收缩到最小的趋势 C ．液体表面层分子之间只有引力而无斥力 D ．液体有使其表面积收缩到最小的趋势 2－2.关于液晶，下列说法中正确的有( ) A ．液晶是一种晶体B ．液晶分子的空间排列是稳定的，具有各向异性C ．液晶的光学性质随温度的变化而变化D ．液晶的光学性质随光照的变化而变化 3－1.关于饱和汽，下面说法正确的是( )A ．达饱和汽时液面上的气体分子的密度不断增大B ．达饱和汽时液面上的气体分子的密度不变C ．将未饱和汽转化成饱和汽可以保持温度不变，减小体积D ．将未饱和汽转化成饱和汽可以保持体积不变，降低温度 3－2.关于空气湿度，下列说法正确的是( ) A ．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大 B ．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小 C ．空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示D ．空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比 4．1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律．若以横坐标v 表示分子速率，纵坐标f (v )表示各速率区间的分子数占总分子数。
2022年高考物理一轮复习 第十一章 热学章末达标验收 新人教版
【创新方案】2022年高考物理一轮复习章末达标验收：第十一章热学教师用书独具时间：50分钟满分：100分一、选择题本题共12小题，每小题5分，共60分，每小题至少有一个选项正确，选对但选不全得3分，有错选或不答的得0分1．2022·上海高考民间常用“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，体积减小解析：选B 纸片燃烧时，罐内气体的温度升高，将罐压在皮肤上后，封闭气体的体积不再改变；温度降低时，由错误!0 ℃0 ℃错误!错误!40 cm2 cm1 cm300 cm1 cm0.13 m2。
结果保留1位有效数字解析：1依据实验顺序，首先配置混合溶液④，然后在浅盘中放入水和痱子粉①，将一滴溶液滴入浅盘中②，将玻璃板放在浅盘上获取油膜形状⑤，最后由已知边长的坐标纸上的油膜形状来计算油膜的总面积③，故正确的操作顺序为④①②⑤③。
2一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为：V＝错误! cm3＝SD，其中S＝0.13 m2，故油酸分子直径D＝错误!＝错误!×10－6×错误! m＝5×10－10 m。
答案：1④①②⑤③25×10－1014．10分如图7所示，一开口汽缸内盛有密度为ρ的某种液体；一长为的粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为1/4。
现用活塞将汽缸封闭图中未画出，使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变。
当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为/2，求此时汽缸内气体的压强。
大气压强为的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，气体最初的体积为V0，气体最初的压强为错误!错误!g＝由玻意耳定律错误!2由于气体的温度不变，则内能的变化ΔU＝0由能量守恒定律可得Q＝gh活塞下降的高度为h＝错误!－错误!通过缸壁传递的热量Q＝错误!V0答案：1错误!2错误!V016．10分如图9所示，一端封闭的均匀细玻璃开口向右水平放置，管长L＝75 cm，管内有长h1＝25 cm的水银柱封住长L1＝48 cm的空气柱，温度为T1＝300 K，大气压强保持Hg不变。
(单元考点集训)高考物理一轮复习 第11章 热学练习
选修3-3 第十一章热学一、选择题1．下列说法正确的是( )A．物体是由大量分子组成的B．不同分子的直径一般不同，但数量级基本一致C．质量相等的不同种物质含有相同的分子数D．分子的质量之比一定等于它们的摩尔质量之比1．ABD 解析：质量相等的不同种物质，物质的量不一定相同，故含有的分子数不一定相同，选项C错误。
2．某气体的摩尔质量为M，摩尔体积为V，密度为ρ，每个分子的质量和体积分别为m 和V0，则阿伏加德罗常数N A可表示为( )A．N A＝VV0B．N A＝ρVmC．N A＝MmD．N A＝MρV02．BC 解析：气体分子间距离很大，气体的体积并不等于每个分子的体积之和，选项A错误；气体的质量等于每个分子质量之和，选项C正确；由于M＝ρV，选项B正确；气体的密度是对大量气体分子而言的，一个分子质量m≠ρV0，选项D错误。
3．两个分子从靠近得不能再近的位置开始，使二者之间的距离逐渐增大，这一过程中关于分子间的相互作用力的下述说法中正确的是( )A．分子间的引力和斥力都在减小B．分子间的斥力在减小，引力在增大C．分子间相互作用的合力在逐渐减小D．分子间相互作用的合力，先减小后增大，再减小到零3．C 解析：布朗运动是指固体小颗粒的运动，选项A错误；温度越高，分子无规则运动越剧烈，与物质种类无关，选项B错误、C正确；物体的宏观运动速度大小与微观分子的热运动无关，选项D错误。
4、下列说法中正确的是( )A．气体压强是由气体分子间的斥力产生的B．失重情况下，密闭容器内的气体对器壁仍有压强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，从而气体的压强一定增大D．气体的体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大4、B 解析：气体的压强是由大量气体分子频繁撞击器壁而产生的。
从微观上看，其大小与两个因素有关：一个是分子的平均动能，另一个是分子的密集程度。
高考物理一轮复习 第十一章 热学阶段综合测评
权掇市安稳阳光实验学校阶段综合测评十一选修3－3(时间：90分钟满分：100分)温馨提示：1.第Ⅰ卷答案写在答题卡上，第Ⅱ第Ⅰ卷(选择题，共60分)一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分．有的小题给出的几个选项中只有一个选项正确；有的小题给出的几个选项中有多个选项正确，全部选对得5分，选对但不全得3分，有错选或不答得0分)1．(北京市高三期末考试)下列说法正确的是( )A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．气体的温度升高时，压强一定增大C．若两分子间距离减小，则分子间引力和斥力都增大D．物体的温度越高，分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大解析：布朗运动是悬浮小颗粒的运动，并不是液体分子的运动，选项A错误；气体的温度升高时，压强可以增大，也可以减小或不变，故选项B错误；随着分子间距离的减小，分子间引力和斥力都增大，选项C正确；物体的温度越高，分子热运动越剧烈，物体内分子的平均动能越大，故选项D错误．答案：C2．(北京市高三期末考试)一般物质分子非常小，分子质量也非常小．科学家采用摩尔为物质的量的单位，实现了微观物理量与宏观物理量间的换算.1摩尔的任何物质都含有相同的粒子数，这个数称为阿伏加德罗常数N A.通过下列条件可以得出阿伏加德罗常数的是( )A．已知水的密度和水的摩尔质量B．已知水分子体积和水分子质量C．已知水的摩尔质量和水分子质量D．已知水分子体积和水的摩尔质量解析：已知水的密度和水的摩尔质量可确定水的摩尔体积，并不能确定阿伏加德罗常数，选项A错误；已知水分子的体积和水分子质量，不能确定阿伏加德罗常数，选项B错误；已知水的摩尔质量和水分子质量可确定阿伏加德罗常数，选项C正确；已知水分子体积和水的摩尔质量不能确定阿伏加德罗常数，选项D错误．答案：C3．(高三点睛大联考)对下列相关物理现象的解释正确的是( )A．水和酒精混合后总体积减小，说明分子间有空隙B．液体中较大的悬浮颗粒不做布朗运动，而较小的颗粒做布朗运动，说明分子的体积很小C．高压下的油会透过钢壁渗出，说明分子是不停运动着的D．在一杯热水中放几粒盐，整杯水很快会变咸，这是盐分子在高温下分子无规则运动加剧的结果解析：水和酒精混合后，水分子和酒精分子相互“镶嵌”，总体积减小，说明分子间有空隙，选项A正确；悬浮颗粒越小，温度越高，布朗运动越明显，布朗运动说明液体内部分子运动的无规则性，选项B错误；高压下的油会透过钢壁渗出，这属于物体在外力作用下的机械运动，并不能说明分子是不停运动着的，选项C错误；选项D属于扩散现象，D正确．答案：AD4．(河南天一大联考高三阶段测试)关于分子间的作用力，下列说法正确的是( )A．分子之间的斥力和引力同时存在B．分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增加而减小C．分子之间的距离减小时，分子力一直做正功D．分子之间的距离增加时，分子势能一直减小E．分子之间的距离增加时，可能存在分子势能相等的两个点解析：分子间的相互作用力是引力f引和斥力f斥是同时存在情况下的合力．故选项A正确；分子间存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的减小而增加，故选项B正确；两分子之间的距离大于r0，分子力为引力，故当相互靠近时分子力做正功，当分子间距小于r0，分子力为斥力，相互靠近时，分子力做负功，故选项C错误；两分子之间的距离大于r0，分子力为引力，故当分子之间的距离增加时，分子力做负功，分子势能增加，故选项D 错误；分子势能在r0处最小，故在分子距离增加前后经过r0时，可能存在分子势能相等的两个点，故选项E正确．答案：ABE5．(高三质检)下列说法中正确的是( )A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，仅与单位体积内的分子数有关B．布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的运动，它说明分子永不停息地做无规则热运动C．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体的平均动能一定增大，因此压强也必然增大解析：气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，不仅与单位体积内的分子数有关，还与分子的速率有关，故选项A错误；布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的运动，它的这种现象说明分子不停息地做无规则热运动，故选项B正确；分子间引力和斥力平衡时，分子间距为r0，分子势能最小，故选项C正确；气体温度升高，体积变化情况不知，根据气态方程可知，其压强的变化不确定，故选项D错误．答案：BC6．(高三调研考试)下列关于热现象的说法正确的是( )A．一定质量的100 ℃的水吸收热量后变成100 ℃的水蒸气，系统的内能保持不变B．对某物体做功，可能会使该物体的内能增加C．一定质量的物质分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的温度和体积D．一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同E．功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功解析：一定质量的100 ℃水吸收热量后变成100 ℃的水蒸气后，系统的内能增加，选项A错误；做功可以改变物体的内能，选项B正确；温度是物体分子平均动能的标志，一定质量的物质的分子势能与体积有关，故选项C正确；两个系统达到热平衡时，两个系统的温度相等，选项D正确；功可以全部转化为热，在不产生其他影响的情况下，热不能全部转化为功，故选项E错误．答案：BCD7．(高三期末考试)下列说法正确的是( )A．物体的内能是物体所有分子热运动的动能和分子间的势能之和B．利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的C．气体分子间距离减小时，分子间斥力增大，引力减小D．一定量的理想气体，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解析：物体的内能是物体所有分子热运动的动能和分子势能之和，选项A 正确；利用浅层和深层海水的温差制造一种热机，将一部分海水的内能转化为机械能是可能的，选项B正确；气体分子间距离较大，超出显示分子作用力的范围，选项C错误；一定质量的气体，在压强不变时，温度降低，则体积减小，分子平均动能减小，气体分子每次对器壁碰撞的平均冲力减小，所以分子每秒钟对器壁单位面积的碰撞次数一定增加，选项D正确．答案：ABD8．(高三模拟)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( )A．所有晶体沿各个方向的光学性质都相同B．非晶体沿各个方向的物理性质都相同C．在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性D．物质是晶体还是非晶体，是绝对的，不可能相互转化E．有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体解析：单晶体各个方向的光学性质具有各向异性，选项A错误；非晶体具有各向同性，选项B正确；对于各种晶体，其微观结构排列在空间上有周期性，选项C正确；晶体和非晶体在一定条件下可以相互转化，故选项D错误，选项E正确．答案：BCE9．(高三二模)下列说法正确的是( )A．当一定量气体吸热时，其内能可能减小B．温度低的物体分子运动的平均速率小C．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大D．当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其他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解析：根据热力学第一定律ΔU＝ΔQ＋ΔW，所以当一定质量的气体吸热时，气体可能对外做功，内能减小，选项A正确；温度低的物体分子平均动能较小，选项B错误；分子的平均动能仅与物体的温度有关，与物体的运动速度无关，选项C错误；液体表面与大气接触时，液体表面层内的分子间距离较大，表现为引力，其合力总是指向液体内部，选项D正确；气体单位时间内与单位面积器壁的碰撞次数与气体分子的密度和气体分子的平均动能有关，故选项E 正确．答案：ADE10．(高三上学期期末考试)一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其VT图象如图所示，下列判断正确的是( )A．过程ab中气体对外界所做的功等于气体所吸收的热B．过程bc中气体既不吸热也不放热C．过程ca中气体一定放热D．a、b和c三个状态中，状态a分子平均动能最小E．b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同解析：一定量的理想气体，由VT图象可知，由a到b的过程为等压升温的过程，气体体积增大，对外做功，且内能增加，所以一定吸热，且吸收热量大于对外做功，选项A错误；过程bc为等温压缩过程，为放热过程，选项B错误；过程ca为等容降温过程，一定放热，选项C正确；a、b、c三个状态中，a状态的温度最低，分子平均动能最小，选项D正确；b、c两个状态的平均动能相同，c状态体积小，分子密度大，单位时间碰撞单位面积器壁的次数多，选项E正确．答案：CDE11．下列关于热现象的描述正确的是( )A．根据热力学定律，热机的效率可以达到100%B．做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的C．温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两个系统温度相同D．物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的解析：根据热力学定律，热机的效率不可能达到100%，故A错误；做功是通过能量转化的方式改变系统内能，热传递是通过热量转移的方式改变系统内能，实质不同，故B错误；达到热平衡的两个系统温度相同，故C正确；物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动具有统计规律，故D错误．答案：C12．下列说法正确的是( )A．知道水的摩尔质量和水分子的质量，可计算出阿伏加德罗常数B．当液晶中电场强度不同时，它对不同颜色的光吸收强度就不同C．蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，它是非晶体D．理想气体的温度随时间不断升高，则其压强也一定不断增大解析：水的摩尔质量和水分子的质量之比等于阿伏加德罗常数，故选项A 正确；当液晶中电场强度不同时，它对不同颜色的光吸收强度就不同，故选项B正确；蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，蔗糖各向异性，自然状态时有有规则的形状，故蔗糖是晶体，故选项C错误；由气体状态方程pVT＝C 可知，理想气体的温度随时间不断升高，pV增大，但压强不一定不断增大，故选项D错误．答案：AB第Ⅱ卷(非选择题，共40分)13．(10分)(高三调研考试)如图所示，水平放置一个长方体气缸，总体积为V，用无摩擦活塞(活塞绝热、体积不计)将内部封闭的理想气体分为完全相同的A、B两部分．初始时两部分气体压强均为p，温度均为T.若使A气体的温度升高ΔT，B气体的温度保持不变，求：(1)A气体的体积变为多少？(2)B气体在该过程中是放热还是吸热？解析：(1)设末状态两部分气体压强均为p末，选择A气体为研究对象，升高温度后体积变为V ApV2T＝p末V AT＋ΔT对B部分气体，升高温度后体积为V B，由波意耳定律p V2＝p 末V B又V A ＋V B ＝V可得V A ＝T ＋ΔT V2T ＋ΔT(2)B 部分气体温度不变，内能不变，体积减小，外界对B 做正功，根据热力学第一定律，B 部分气体对外放热．答案：(1)T ＋ΔT V2T ＋ΔT(2)放热14．(10分)(高三期末考试)如图，粗细均匀的弯曲玻璃管A 、B 两端开口，管内有一段水银柱，中管内水银面与管口A 之间气体柱长为l A ＝40 cm ，右管内气体柱长为l B ＝39 cm.先将口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4 cm ，已知大气压强p 0＝76 cmHg ，求：(1)A 端上方气柱长度；(2)稳定后右管内的气体压强．解析：(1)设A 端上方气柱长度为l 1，由题可知，插入水银槽后左管内气体压强为p 1＝p 0＋ρg Δh ＝80 cmHg由玻意耳定律得：p 0l A ＝p 1l 1所以A 端上方气柱长度为l 1＝38 cm.(2)设右管水银面上升h ，则右管内气柱长度为l B －h ，气体压强为p 1－2ρgh 由玻意耳定律得：p 0l B ＝(p 1－2ρgh )(l B －h ) 解得h ＝1 cm所以右管内气体压强为p 2＝p 1－2h ＝78 cmHg. 答案：(1)38 cm (2)78 cmHg15．(10分)(高三二模)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，使管内气柱长度变为30 cm ，则此时左管内气体的温度为多少？解析：设U 形管左管的横截面为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h ′＝30 cm.对左管内封闭气体，p 1＝p 0－h ＝40 cmHgp 2＝p 0－h ′＝46 cmHgV 1＝l 1S ＝26S ，V 2＝30ST 1＝280 K由理想气体状态方程可得：p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2可得：T 2＝p 0－h l ′p 0－h ′T ＝371.5 K.答案：371.5 K16．(10分)如图所示，由导热气缸和活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞和气缸壁之间摩擦不计．已知大气压强p0＝1×105 Pa，活塞面积S＝2×10－3 m2，活塞质量m＝4 kg.环境温度不变，今在活塞上方逐渐加入细砂，使活塞缓慢下降，直到活塞距离底部的高度为初始的2/3.(g取10 m/s2)试计算加入细砂的质量M.解析：对活塞初态时进行受力分析后有：p0S＋mg＝p1S对活塞末态时进行受力分析后有：p0S＋mg＋Mg＝p2S对密闭的气体由玻意耳定律得：p1Sh1＝p2Sh2又由题意可知：h2＝2 3 h1联立解得：M＝12 kg.答案：12 kg。
2024高考物理一轮复习单元评估检测十一热学含解析
单元评估检测(十一)(第十二章)(45分钟100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分)1.(多选)把生鸭蛋放在盐水中腌制一段时间,盐就会进入鸭蛋里变成咸鸭蛋。
则下列说法正确的是( )A.假如让腌制汤温度上升,盐进入鸭蛋的速度就会加快B.盐分子的运动属于布朗运动C.在鸭蛋的腌制过程中,有的盐分子进入鸭蛋内,也有盐分子从鸭蛋里面出来D.盐水温度上升,每个盐分子运动的速率都会增大【解析】选A、C。
假如让腌制汤温度上升,分子运动更猛烈,则盐进入鸭蛋的速度就会加快,A 正确;布朗运动本身不是分子的运动,B错误;在腌制汤中,有盐分子进入鸭蛋,分子运动是无规则的,同样会有盐分子从鸭蛋里面出来,C正确;盐水温度上升,分子的平均动能增大,但不是每个盐分子运动的速率都会增大,个别分子的速率也可能减小,D错误。
2.(多选)下列关于布朗运动的说法,正确的是 ( )A.布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动B.液体温度越高,悬浮粒子越小,布朗运动越猛烈C.液体温度越高,悬浮粒子越大,布朗运动越猛烈D.布朗运动是由于液体各个部分的温度不同而引起的【解析】选A、B。
布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动,A正确;温度越高,颗粒越小,布朗运动越猛烈,B正确,C错误;布朗运动是液体分子对悬浮颗粒撞击的不平衡引起的,间接反映了液体分子的无规则运动,D错误。
3.(多选)下列说法正确的是( )A.悬浮在液体中的微小固体颗粒的运动是无规则的,说明液体分子的运动也是无规则的B.温度相同的氢气和氮气,氢气分子和氮气分子的平均速率相同C.对于肯定质量的志向气体,气体压强和体积都增大时,其分子平均动能增大D.在油膜法估测分子大小的试验中,假如有油酸未完全散开会使测量结果偏大【解析】选A、C、D。
布朗运动的无规则性,间接反映了液体分子运动的无规则性,故选项A正确;温度相同的氢气和氮气,分子平均动能相同,但氢气分子和氮气分子的质量不同,故平均速率不同,故选项B错误;由志向气体状态方程=,可知压强增大,体积增大,则温度也会随之增大,温度增大,表明分子平均动能增大,故选项C正确;在油膜法估测分子大小的试验中,假如有油酸未完全散开,油膜积累过厚,表面积测量结果偏小,由d=知,会使测量的分子直径偏大,故选项D正确。
(新课标)高考物理一轮复习第十一章热学教参
解析：选 A 布朗运动指悬浮在液体中的颗粒所做的无规则运动，故
A 正确；布朗运动反映的是液体分
子的无规则运动，不是分子的运动，故
B 错误；分子的运动是永不停息的，温度为
0 ℃时，液体分子的平
均动能不为零，故 C错误；微粒越小，液体温度越高，布朗运动越剧烈，故
D 错误。
2． [ 多选 ](2015 ·山东高考 ) 墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀。关于该现象的分析正确的是
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平衡距离时表现为斥力，故 A 正确；分子间存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的减小
而增加，故 B 正确；两分子之间的距离大于 r 0，分子力为引力，故当相互靠近时分子力做正功，当分子间距
小于 r 0，分子力为斥力，相互靠近时，分子力做负功，故
C 错误；两分子之间的距离大于 r 0，分子力为引
(1) 物体是由大量分子组成的
①分子的大小
a．分子的直径 ( 视为球模型 ) ：数量级为 10 －10 m； b．分子的质量：数量级为 10－26 kg。
②阿伏加德罗常数 a． 1 mol 的任何物质都含有相同的粒子数。通常可取
NA＝ 6.02 ×1023 mol－1；
b．阿伏加德罗常数是联系宏观物理量和微观物理量的桥梁。
③分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和。
(4) 分子的势能
①意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分子具有由它们的相对位置决定的能。
②分子势能的决定因素
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a．微观上：决定于分子间距离和分子排列情况； b．宏观上：决定于体积和状态。 (5) 物体的内能 ①概念理解：物体中所有分子的热运动动能与分子势能的总和，是状态量； ②决定因素：对于给定的物体，其内能大小由物体的温度和体积决定，即由物体内部状态决定； ③影响因素：物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关。 ④改变物体内能的两种方式：做功和热传递。
高三物理一轮复习 第十一章 热学章末检测提升
第十一章 热学一、选择题(本大题共10小题，共40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，有错选的得0分)1．如图所示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，则外界大气的变化可能是 ( )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：A解析：设玻璃泡中气体压强为p ，外界大气压强为p′，则p′＝p ＋ρgh，且玻璃泡中气体与外界大气温度相同，液柱上升，气体体积减小，根据理想气体的状态方程pV T ＝C 可知，p T 变大，即p ′T变大，选项B 、C 、D 均不符合要求，故选项A 正确．2．(多选)下列关于分子热运动的说法中正确的是 ( ) A ．布朗运动就是液体分子的热运动B ．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力C ．对于一定量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它的内能一定增大D ．如果气体温度升高，分子平均动能会增加，但并不是所有分子的速率都增大答案：CD解析：布朗运动是悬浮在液体中小颗粒的运动；气体分子散开的原因在于气体分子能做无规则热运动；对于一定量的理想气体，在压强不变的情况下，体积增大，温度升高，分子平均动能增加．理想气体分子势能为零，所以内能增大．3．(多选)关于晶体和非晶体，下列说法正确的是( )A．有规则几何外形的固体一定是晶体B．晶体在物理性质上一定是各向异性的C．晶体熔化时具有一定的熔点D．晶体和非晶体在适当的条件下是可能相互转化的答案：CD解析：因为外形是否规则可以用人工的方法处理，所以选项A 错误；因为晶体可分为单晶体和多晶体，而多晶体在物理性质上是各向同性的，所以选项B错误；因为晶体在物理性质上的重要特征之一是有一定的熔点，所以选项C正确；理论和实验都证明非晶体是不稳定状态，在适当的条件下会变成晶体，因此选项D正确．4．如图所示，一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片．轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”，推动转轮转动．离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动．下列说法正确的是导学号36280498( )A．转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量B．转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身C．转动的叶片不断搅动热水，水温升高D．叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量答案：D解析：该永动机叶片进入水中，吸收热量而伸展划水，推动转轮转动，离开水面后向空气中放热，叶片形状迅速恢复，所以转动的能量来自热水，由于不断向空气释放热量，所以水温逐渐降低，A、B、C三项错，D项对．5．下列四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能E p 随分子间距离r变化关系的图线是 ( )答案：B解析：当分子间距离r ＝r 0时，分子间的引力大小等于斥力大小，分子力为零；当r<r 0时，分子间的斥力大于引力，分子力表现为斥力，r 越小分子间的斥力越大；当r>r 0时，分子间的引力大于斥力，分子力表现为引力，随着r 的增大，分子力先增大后减小，r 很大时，分子力接近于零；分子相距无穷远时的分子势能为零，分子间距缩小时引力做正功，分子势能减小，当r ＝r 0时，分子势能最小，且一定小于零，当r<r 0时，分子间距缩小，斥力做负功，分子势能增大，B 项正确．6．某同学利用DIS 实验系统研究一定量理想气体的状态变化，实验后计算机屏幕显示如图的pt 图象．已知在状态B 时气体的体积为V B ＝3 L ，则下列说法正确的是 ( )A ．状态A 到状态B 气体的体积越来越大 B ．状态B 到状态C 气内能增加 C ．状态A 的压强是0.5 atmD ．状态C 体积是2 L答案：D解析：状态A 到状态B 是等容变化，故体积不变，A 项错；状态B 到状态C 是等温变化，气体内能不变，B 项错；从图中可知，p B ＝1.0 atm ，T B ＝(273＋91) K ＝364 K ，T A ＝273 K ，根据查理定律，有p A T A ＝p B T B ，即p A 273＝1.0364，解得p A ＝0.75 atm ，C 项错；p B ＝1.0 atm ，V B ＝3 L ，p C ＝1.5 atm ；根据玻意耳定律，有p B V B ＝p C V C ，解得，V C ＝2 L ，D 项对．7．清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠，这一物理过程中，水分子间的( )A ．引力消失，斥力增大B ．斥力消失，引力增大C ．引力、斥力都减小D ．引力、斥力都增大答案：D解析：露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，液化过程中，分子间的距离变小，引力与斥力都增大，D 项正确．8．(多选)设某种物质的摩尔质量为μ，分子间平均距离为d ，已知阿伏加德罗常数为N A ，则该物质的密度ρ可表示为 ( )A ．ρ＝6μπd 3N AB ．ρ＝μd 3N AC ．ρ＝3μ4πd 3N AD ．ρ＝错误!答案：AB解析：分子为球形时，1 mol 物质的体积：16πd 3N A ，则ρ＝μ16πd 3N A ＝6μπd 3N A，故A 项正确；分子为正方体时，1 mol 物质的体积：d 3N A ，则ρ＝μd 3N A ，故B 项正确．9．有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只要将手伸到柴油机排气管附近感知一下尾气的温度，就能判断这台柴油机是否节能．关于尾气的温度跟柴油机是否节能之间的关系，下列说法中正确的是( )A ．尾气的温度越高，内能越大，说明柴油机在做功时向低温热源排出的内能多，效率低，节能B ．尾气的温度越高，内能越大，说明柴油机在做功时向低温热源排出的内能少，效率高，不节能C ．尾气的温度越低，内能越小，说明柴油机在做功时向低温热源排出的内能少，效率高，节能D ．尾气的温度越低，内能越小，说明柴油机在做功时向低温热源排出的内能多，效率高，不节能答案：C解析：柴油在柴油机的气缸中燃烧，产生高温高压气体，燃料的化学能转变为气体的内能，气体的内能又转变为柴油机的机械能，燃烧相同的燃料，输出的机械能越多，表明柴油机越节能，是否节能是衡量机器性能好坏的重要指标．内能与温度有关，尾气的温度越高，内能越大，说明排出的能量越多，利用的就少了，效率低，不节能．10．如图所示，有一圆筒形绝热容器，用绝热且具有一定质量的活塞密封一定量的理想气体，不计活塞与容器之间的摩擦．开始时容器直立在水平桌面上，容器内气体处于状态a，然后将容器缓慢平放在桌面上，稳定后气体处于状态b.下列说法正确的是导学号36280502( )A．与a状态相比，b状态气体分子间作用力较小B．与a状态相比，b状态气体的温度较低C．a、b两状态的气体分子对活塞的压力相等D．a、b两状态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数相等答案：B解析：理想气体不计分子间作用力，A项错；由a到b，气体对外做功且绝热，所以温度降低，B项对；两状态压强不等，所以压力不等，C项错；分子在单位时间内撞击活塞的个数取决于温度和分子密度两个因素，D项错．二、填空题(本大题共2小题，共10分．把答案填在题中的横线上或按题目要求作答)11．(5分)(1)小强新买了一台照相机，拍到如图所示照片，他看到的小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中，他认为是靠水的浮力作用，同班的小明则认为小强的说法不对．事实上小昆虫受到的支持力是由________提供的．小强将照相机带入房间时，发现镜头上蒙上了一层雾，说明室内水蒸气的压强相对室外温度，超过了其对应的________，此时室内湿度相对室外的温度____________100%.(2)若把体积为V的油滴滴在平静的水面上，扩展成面积为S 的单分子油膜，则该油滴的分子直径约为________，已知阿伏加德罗常数为N A，油的摩尔质量为M，则一个油分子的质量为________．答案：(1)水的表面张力饱和蒸汽压达到甚至超过(2)V SMN A12．(5分)在“用油膜法估测分子的大小”实验中，现有按体积比为n∶m配制好的油酸酒精溶液置于容器中，还有一个盛有约2 cm深水的浅盘，一支滴管，一个量筒.导学号36280503请补充下述估测分子大小的实验步骤：(1)__________________________________________________ _________________________________________________________ ___________(用字母表示需测量的物理量)．(2)用滴管将一滴油酸酒精溶液滴入浅盘，等油酸薄膜稳定后，将薄膜轮廓描绘在坐标纸上，如图所示．(已知坐标纸上每个小方格面积为S，求油膜面积时，半个以上方格面积记为S，不足半个舍去)则油膜面积为________．(3)估算油酸分子直径的表达式为d＝________．答案：(1)用滴管将溶液一滴一滴地滴入量筒，N滴溶液的体积为V，在水面上均匀撒上一层石膏粉(2)8S(3)nV8SNm解析：测油酸分子直径应知道油酸的体积，所以需先测量一滴溶液的体积，用滴管和量筒即可；而为了使油膜轮廓清晰，还应在水面撒上石膏粉；油膜面积可从图中查格数得到．三、计算题(本大题共4小题，共50分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13．(10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pV图象如图所示．已知该气体在状态A时的温度为27℃ .则：(1)该气体在状态B、C时的温度分别为多少℃？(2)该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大？(3)该气体从状态A到状态C的过程中是吸热，还是放热？传递的热量是多少？答案：(1)－173℃27℃(2)0(3)吸热200 J解析：(1)对于理想气体：A→B 由p A T A ＝p BT B得：T B ＝100 K 所以t B ＝－173℃B →C 由V B T B ＝V CT C得：T C ＝300 K所以t C ＝27℃.(2)A→C 由温度相等得：ΔU ＝0. (3)A→C 的过程中是吸热． 吸收的热量Q ＝W ＝p ΔV ＝1×105×(3×10－3－1×10－3) J ＝200 J .14．(12分)(2014·山东卷)一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示．将一质量为M ＝3×103 kg 、体积V 0＝0.5 m 3的重物捆绑在开口朝下的浮筒上．向浮筒内充入一定量的气体，开始时筒内液面到水面的距离h 1＝40 m ，筒内气体的体积V 1＝1 m 3.在拉力作用下浮筒慢慢上升，当筒内液面到水面的距离为h 2时，拉力减为零，此时气体体积为V 2，随后浮筒和重物自动上浮．求V 2和h 2.(已知大气压强p 0＝1×105 Pa ，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m 3，重力加速度的大小g ＝10 m/s 2.不计水温变化，筒内气体质量不变且为理想气体，浮筒质量和筒壁厚度可忽略)答案：2.5 m 310 m解析：当F ＝0时，由平衡条件得： Mg ＝ρg(V 0＋V 2)①代入数据得V 2＝2.5 m 3②设筒内气体初态、末态的压强分别为P 1、P 2，由题意得： P 1＝P 0＋ρgh 1③ P 2＝P 0＋ρgh 2④在此过程中筒内气体的温度和质量不变，由玻意耳定律得： P 1V 1＝P 2V 2⑤联立②③④⑤式，代入数据得： h 2＝10 m ⑥15．(12分)(2015·山东卷)扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象；如图所示，截面积为S 的热杯盖扣在水平桌面上，开始时内部封闭气体的温度为300 K ，压强为大气压强p 0.当封闭气体温度上升至303 K 时，杯盖恰好被整体顶起，放出少许气体后又落回桌面，其内部气体压强立即减为p 0，温度仍为303 K ．再经过一段时间，内部气体温度恢复到300 K ．整个过程中封闭气体均可视为理想气体．求：(ⅰ)当温度上升到303 K 且尚未放气时，封闭气体的压强； (ⅱ)当温度恢复到300 K 时，竖直向上提起杯盖所需的最小力．答案：(ⅰ)101100p 0 (ⅱ)20110 100p 0S．解析：(ⅰ)以开始封闭的气体为研究对象，由题意可知，初状态温度T 0＝300 K ，压强为p 0，末状态温度T 1＝303 K ，压强设为p 1，由查理定律得p 0T 0＝p 1T 1①代入数据得p 1＝101100p 0②(ⅱ)设杯盖的质量为m ，刚好被顶起时，由平衡条件得p 1S ＝p 0S ＋mg③放出少许气体后，以杯盖内的剩余气体为研究对象，由题意可知，初状态温度T 2＝303 K ，压强p 2＝p 0，末状态温度T 3＝300 K ，压强设为p 3，由查理定律得p 2T 2＝p 3T 3④设提起杯盖所需的最小力为F ，由平衡条件得F ＋p 3S ＝p 0S ＋mg⑤联立②③④⑤式，代入数据得F ＝20110 100p 0S ⑥16．(16分)(2015·海南卷)如图所示，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p 0.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：⎝ ⎛⎭⎪⎫mg p 0S ＋mg V S解析：设平衡时，在A 与B 之间、B 与容器底面之间气体的压强分别为p 1和p 2，由力的平衡条件有p 1S ＝p 0S ＋mg① p 2S ＝p 1S ＋mg②漏气发生后，设整个封闭气体体积为V′，压强为p′，由力的平衡条件有p ′S ＝p 0S ＋mg③ 由玻意耳定律得 p ′V 1′＝p 1V ④p ′(V′－V 1′)＝p 2V ⑤ 式中，V 1′是原来A 与B 之间的气体在漏气发生后所占的体积，设活塞A 移动的距离为l(取升高时为正)，按几何关系有V ′＝2V ＋Sl⑥联立①②③④⑤⑥式得 l ＝⎝ ⎛⎭⎪⎫mg p 0S ＋mg V S⑦。
《红对勾》2017届高考物理新课标一轮复习训练第十一章热学综合能力测试Word版含解析
综合能力测试十一热学时间：60分钟分值：100分一、单项选择题(每小题6分，共30分)1．液体的饱和汽压随温度的升高而增大()A．其变化规律遵循查理定律B．是因为饱和汽的质量随温度的升高而增大C．是因为饱和汽的体积随温度的升高而增大D．是因为饱和汽密度和蒸汽分子的平均速率都随温度的升高而增大解析：当温度升高时，蒸汽分子的平均动能增大，导致饱和汽压增大；同时，液体中平均动能大的分子数增多，从液面飞出的分子数将增多，在体积不变时，将使饱和汽的密度增大，也会导致饱和汽压增大，故选D.答案：D2.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．先增大后减小解析：由图象可得，体积V减小，温度T增大，由公式pVT＝C得压强p一定增大．故答案选A.答案：A3．给一定质量的温度为0 ℃的水加热，在水的温度由0 ℃上升到 4 ℃的过程中，水的体积随着温度的升高反而减小，我们称之为“反常膨胀”．某研究小组通过查阅资料知道：水分子之间存在着一种结合力，这种结合力可以形成多分子结构，在这种结构中，水分子之间也存在着相互作用的势能．在水反常膨胀的过程中，体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的．关于这个问题，下列说法中正确的是()A．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功B．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功C．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功D．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功解析：温度升高，水分子的平均动能增大，体积减小，分子间的结合力做负功，水分子间的总势能增大，选项D正确．答案：D4．地球上有很多的海水，它的总质量约为1.4×1018t，如果这些海水的温度降低0.1 ℃，将要放出5.8×1023 J的热量，有人曾设想利用海水放出的热量使它完全变成机械能来解决能源危机，但这种机器是不能制成的，其原因是()A．内能不能转化成机械能B．内能转化成机械能不满足热力学第一定律C．只从单一热源吸收热量并完全转化成机械能的机器不满足热力学第二定律D．上述三种原因都不正确解析：内能可以转化成机械能，如热机，A错误；内能转化成机械能的过程满足热力学第一定律，B错误；热力学第二定律告诉我们：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，C正确，D错误．答案：C5．根据你所学热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是()A．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功以转化成机械能B．凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量只能从高温物体传递给低温物体，而不能从低温物体传递给高温物体C．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到－293 ℃D．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以制造出来解析：机械能可以全部转化为内能，而内能在引起其他变化时也可以全部转化为机械能，A正确；凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传递中，热量可以自发地从高温物体传递给低温物体，也能从低温物体传递给高温物体，但必须借助外界的帮助，B错误；尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机也不能使温度降到－293 ℃，只能无限接近－273 ℃，却永远不能达到，C错误；第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，但违背了热力学第二定律，第二类永动机不可能制造出来，D 错误．答案：A二、多项选择题(每小题8分，共24分)6．关于分子间作用力，下列说法中正确的是(r0为分子间的平衡位置)()A．当分子间距离为r0时，它们之间既没有引力，也没有斥力B．分子间的平衡距离r0可以近似看成分子直径的大小，其数量级为10－10 mC．两个分子间的距离由较大逐渐减小到r＝r0的过程中，分子力先增大后减小，分子力表现为引力D．两个分子间的距离由极小逐渐增大到r＝r0的过程中，引力和斥力都同时减小，分子力表现为斥力解析：分子之间的引力和斥力是同时存在的，r＝r0时合力等于零，但引力和斥力仍存在，A错；r0可看成是分子直径的大小，数量级为10－10m，B对；r>r0时分子力表现为引力，在无穷远处分子力趋于零，分子间距由较大逐渐减小到r＝r0的过程中，分子力先增大后减小，C对；r<r0时分子力表现为斥力，分子间距由极小增大到r ＝r0的过程中，分子间的引力和斥力都同时减小，D对．答案：BCD7.右图为某同学设计的喷水装置，内部装有2 L水，上部密封1 atm 的空气0.5 L，保持阀门关闭，再充入1 atm的空气0.1 L，设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有() A．充气后，密封气体压强增加B．充气后，密封气体的分子平均动能增加C．打开阀门后，密封气体对外界做正功D．打开阀门后，不再充气也能把水喷光解析：由pV＝nRT知，当V、T不变时，n增加，p增大，故A 对；物体的温度不变，分子的平均动能就不变，故B错；通过公式p1V1＋p2V2＝pV1计算出，密封气体压强变为1.2 atm，大于外界压强，故打开阀门后气体就会压水把水喷出，显然气体对外界做正功，体积变大，压强变小，当密封气体压强与装置内剩余水的压强之和与外界压强相等的时候，就不再喷水了，故C对，D错．答案：AC8.如图所示，固定在地面上的水平汽缸内由活塞B封闭着一定量的气体，气体分子之间的相互作用力可以忽略．假设汽缸壁的导热性能很好，环境的温度保持不变．若用外力F将活塞B缓慢地水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，关于此汽缸内气体的下列结论中，正确的是()A．气体做等温膨胀，分子的平均速率不变，气体的压强不变B．气体做等温膨胀，气体分子单位时间对汽缸壁单位面积碰撞的次数将变少C．因为气体内能不变，所以气体从外界吸收的热能全用来对外做功D．气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律解析：用外力F将活塞B缓慢地水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，气体做等温膨胀，分子的平均速率不变，气体的体积增大，压强减小，A错误；气体压强减小，则可知气体分子单位时间内对汽缸单位面积碰撞的次数将减少，B正确；因为气体内能不变，所以气体从外界吸收的热能全部用来对外做功，C正确；气体是从单一热源吸热，全部用来对外做功，但是体积增大，引起了其他变化，所以此过程不违反热力学第二定律，D错误．答案：BC三、非选择题(共46分)9．(6分)在“用油膜法估测分子的大小”实验中，用a mL的纯油酸配制成b mL的油酸酒精溶液，再用滴管取1 mL油酸酒精溶液，让其自然滴出，共n滴．现在让其中一滴落到盛水的浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为S cm2，则：(1)估算油膜分子的直径大小是________cm.(2)用油膜法测出油酸分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，还需要知道油酸的________．A．摩尔质量B．摩尔体积C．质量 D．体积解析：(1)油酸酒精溶液的浓度为ab，一滴油酸酒精溶液的体积为1n mL，一滴油酸酒精溶液含纯油酸abn mL，则油酸分子的直径大小为d＝abSn cm.(2)设一个油酸分子体积为V，则V＝43π(d2)3，由NA＝V molV可知，要测定阿伏加德罗常数，还需知道油酸的摩尔体积．答案：(1)abSn(2)B10.(12分)如图所示，一根两端开口、横截面积为S＝2 cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深)．管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L＝21 cm的气柱，气体的温度为t1＝7 ℃，外界大气压取p0＝1.0×105 Pa(相当于75 cm 高的汞柱的压强)．(1)若在活塞上放一个质量为m＝0.1 kg的砝码，保持气体的温度t1不变，则平衡后气柱为多长？(g＝10 m/s2)(2)若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到t2＝77 ℃，此时气柱为多长？(3)若在(2)过程中，气体吸收的热量为10 J，则气体的内能增加多少？解析：(1)被封闭气体的初状态为p1＝p0＝1.0×105 PaV1＝LS＝42 cm3，T1＝280 K末状态压强p2＝p0＋mgS＝1.05×105 PaV2＝L2S，T2＝T1＝280 K根据玻意耳定律，有p1V1＝p2V2，即p1L＝p2L2得L2＝p1p2L＝20 cm.(2)对气体加热后，气体的压强不变，p3＝p2，V3＝L3S，T3＝350 K根据盖—吕萨克定律，有V2T2＝V3T3，即L2T2＝L3T3得L3＝T3T2L2＝25 cm.(3)气体对外做的功W＝p2Sh＝p2S(L3－L2)＝1.05 J 根据热力学第一定律得ΔU＝W＋Q＝－1.05 J＋10 J＝8.95 J即气体的内能增加8.95 J.答案：(1)20 cm(2)25 cm(3)8.95 J11．(13分)一种海浪发电机的气室如图所示．工作时，活塞随海浪上升或下降，改变气室中空气的压强，从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭．气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程，推动出气口处的装置发电．气室中的空气可视为理想气体．(1)(多选)下列对理想气体的理解，正确的有________．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高就可视为理想气体C．一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关D．在任何温度、任何压强下，理想气体都遵循气体实验定律(2)压缩过程中，两个阀门均关闭．若此过程中，气室中的气体与外界无热量交换，内能增加了3.4×104 J，则该气体的分子平均动能________(选填“增大”、“减小”或“不变”)，活塞对该气体所做的功________(选填“大于”、“小于”或“等于”)3.4×104 J.(3)上述过程中，气体刚被压缩时的温度为27 ℃，体积为0.224 m3，压强为1个标准大气压．已知1 mol气体在1个标准大气压、0 ℃时的体积为22.4 L，阿伏加德罗常数N A＝6.02×1023 mol－1.计算此时气室中气体的分子数．(计算结果保留一位有效数字)解析：(1)理想气体是一种理想化模型，忽略了气体分子之间的相互作用，实际上并不存在，A对；只有当气体的温度不太低，压强不太高时，实际气体才可视为理想气体，B错；一定质量的某种理想气体的内能只与温度有关，与体积无关，C错；不论在何种温度和压强下，理想气体都遵循气体实验定律，D对．(2)气体被压缩，外界对气体做功，内能增大，温度升高，气体分子的平均动能增大，由热力学第一定律ΔU＝W＝3.4×104 J.(3)设气体在标准状态时的体积为V1，等压过程V T＝V1 T1气体物质的量n＝V1V0，且分子数N＝nN A，解得N＝VT1V0T N A代入数据得N＝5×1024个(或N＝6×1024个)．答案：(1)AD(2)增大等于(3)5×1024个(或6×1024个)12．(15分)(2013·江苏高考)如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A.其中，A→B和C→D 为等温过程，B→C和D→A为绝热过程(气体与外界无热量交换)．这就是著名的“卡诺循环”．(1)该循环过程中，下列说法正确的是________．A．A→B过程中，外界对气体做功B．B→C过程中，气体分子的平均动能增大C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D．D→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化(2)该循环过程中，内能减小的过程是________(选填“A→B”“B→C”“C→D”或“D→A”)．若气体在A→B过程中吸收63 kJ的热量，在C→D过程中放出38 kJ的热量，则气体完成一次循环对外做的功为________kJ.(3)若该循环过程中的气体为1 mol，气体在A状态时的体积为10 L ，在B 状态时压强为A 状态时的23.求气体在B 状态时单位体积内的分子数．(已知阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023 mol －1，计算结果保留一位有效数字)解析：(1)本题考查气体状态变化图象问题，意在考查考生根据图象分析问题的能力．A →B 过程中，气体体积变大，气体对外做功，A 项错误；B →C 为绝热过程，气体体积增大，气体对外界做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，B 项错误；C →D 为等温过程，气体的温度不变，体积减小，压强增大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，C 项正确；D →A 过程中，气体的温度升高，因此气体分子的速率分布曲线的最大值向速率大的方向偏移，D 项错误．(2)该循环过程中，B →C 气体温度降低，内能减小．由于一个循环中气体的内能不变，B →C 、D →A 是绝热过程，没有热量交换，因此整个过程吸收的热量为63 kJ －38 kJ ＝25 kJ ，根据热力学第一定律可知，对外做的功为25 kJ.(3)本题考查玻意耳定律及分子数的求解，意在考查考生对玻意耳定律及分子数求法的掌握．A →B 为等温过程，由玻意耳定律，p A V A ＝p B V B单位体积内的分子数n ＝N A V B解得n ＝N A p B p A V A代入数据得n ＝4×1025 m －3.答案：(1)C (2)B →C 25 (3)4×1025 m －3。
2020年物理高考鲁教版第一轮专题复习第十一章《热学》考试测试卷
第十一章《热学》测试卷一、单选题(共15小题)1.下列关于热学的判断，正确的是( )A．对一定质量的气体加热，其内能一定增加B．物体温度升高时，物体内的每个分子的速率都将增大C．一定质量的理想气体，当它的压强、体积都增大时，其内能一定增加D．满足能量守恒定律的宏观过程都可以自发地进行2.下列关于热学的判断，正确的是（）A．对一定质量的气体加热，其内能一定增加B．物体温度升高时，物体内的每个分子的速率都将增大C．一定质量的理想气体，当它的压强、体积都增大时，其内能一定增加D．满足能量守恒定律的宏观过程都可以自发地进行3.在如图甲、乙、丙三种固体薄片上涂蜡，由烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示，而甲、乙、丙三种固体在熔解过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示，以下说法正确的是()A．甲、乙为非晶体，丙是晶体B．甲、乙为晶体，丙是非晶体C．甲、丙为非晶体，乙是晶体D．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体4.体积为10-4cm3的油滴，滴在水面上形成单分子油膜，则油膜面积的数量级为（）A． 108cm2 B． 102cm2C． 106cm2 D． 104cm25.一定质量的理想气体发生等容变化，下列图象正确的是（）A．答案A B．答案B C．答案C D．答案D6.一定量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量2.5×104J，气体对外界做功1.0×104J，则该理想气体的( )A．温度降低，密度增大B．温度降低，密度减小C．温度升高，密度增大D．温度升高，密度减小7.一个带活塞的气缸内盛有一定量的气体，若此气体的温度随其内能的增大而升高，则( )A．将热量传给气体，其温度必升高B．压缩气体，其温度必升高C．压缩气体，同时气体向外界放热，其温度必不变D．压缩气体，同时将热量传给气体，其温度必升高8.下列说法中正确的是()A．温度低的物体内能小B．外界对物体做功时，物体的内能一定增加C．温度低的物体分子运动的平均动能小D．做加速运动的物体，由于速度越来越大，因此物体分子的平均动能越来越大9.如图是压力保温瓶结构简图，活塞a与液面之间密闭了一定质量的气体。
高三物理一轮复习 第十一章 热学 1 分子动理论与统计观点课时达标(2021年整理)
2017届高三物理一轮复习第十一章热学1 分子动理论与统计观点课时达标编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（2017届高三物理一轮复习第十一章热学1 分子动理论与统计观点课时达标）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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分子动理论与统计观点1．做布朗运动实验，得到某个观测记录如图所示，图中记录的是（）A．分子无规则运动的情况B．某个微粒做布朗运动的轨迹C．某个微粒做布朗运动的速度—时间图线D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线答案:D解析：微粒在周围液体分子无规则地碰撞作用下，做布朗运动,轨迹是无规则的，实际操作中不易描绘出微粒的实际轨迹;而按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线的无规则，也能充分反映微粒布朗运动的无规则性，本实验记录描绘的正是某一粒子位置的连线,故选D项．2．（多选)(2015·江苏卷)对下列几种固体物质的认识,正确的有（)A．食盐熔化过程中,温度保持不变，说明食盐是晶体B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体C．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同答案：AD解析：晶体都具有固定的熔点，选项A正确;蜂蜡是非晶体,选项B错误;晶体的微粒在空间的排列是规则的，选项C错误；石墨和金刚石的物质微粒排列结构不同，导致了它们的物理性质不同，选项D正确．3．（多选)（2015·全国新课标Ⅱ卷）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一种化学反应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解析:温度越高，分子的热运动越剧烈，扩散进行得越快，选项A、C正确；扩散现象是一种物理现象，不是化学反应，选项B错误；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，选项D 正确；液体中的扩散现象是由液体分子的无规则运动而产生的,选项E错误．4．(多选）(2015·山东卷)墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀．关于该现象的分析正确的是( ）A．混合均匀主要是由于碳粒受重力作用B．混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动C．使用碳粒更小的墨汁,混合均匀的过程进行得更迅速D．墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的答案：BC解析:墨滴入水后碳粒的运动是布朗运动，是由于受水分子撞击不平衡引起的,是水分子无规则运动的反映，碳粒越小，布朗运动越明显，综上所述,选项A、D错误，选项B、C正确．5．如图所示,甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示．F＞0为斥力,F＜0为引力．A、B、C、D为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从A处由静止释放，下列四个图分别表示乙分子的速度、加速度、势能、动能与两分子间距离的关系，其中大致正确的是 ( )答案:B解析：根据牛顿第二定律可知，乙分子在C位置的分子力为零，分子的速率最大，A项错误；加速度与力的大小成正比，方向与力相同，故B项正确；乙分子从A处由静止释放，分子势能不可能增大到正值，故C项错误；分子动能不可能为负值,故D项错误．6．（多选)雾霾天气造成城市里大面积低能见度的情况．在早上或夜间相对湿度较大的时候，形成的是雾；在白天气温上升、湿度下降的时候，逐渐转化成霾．这种现象既有气象原因,也有污染排放原因.2013年1月9日以来,全国中东部地区陷入严重的雾霾和污染中,中央气象台将大雾蓝色预警升级至黄色预警,13日10时北京甚至发布了北京气象史上首个雾霾橙色预警．从东北到西北,从华北到中部导致黄淮、江南地区,都出现了大范围的重度和严重污染．下列有关说法中正确的是( ）A．雾霾天气时，空气中的微粒做布朗运动B．雾霾天气时，空气中的微粒做机械运动C．一定质量0 ℃水的分子势能比0 ℃冰的分子势能小D．一定质量0 ℃水的分子势能比0 ℃冰的分子势能大答案：BD解析：布朗运动是悬浮在液体或气体中的固体小颗粒的无规则运动,雾霾中的微粒在空气流动下有规律地做机械运动，A项错误,B项正确；0 ℃的水放出热量凝结成0 ℃的冰，所以一定质量0 ℃水的分子势能比0 ℃冰的分子势能大,C项错误，D项正确．7．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ρ（单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为N A.已知1克拉＝0。
高考物理一轮复习第11章热学5章末过关检测十一新人教版
【2019最新】精选高考物理一轮复习第11章热学5章末过关检测十一新人教版(时间：60分钟分值：100分)一、选择题(本题共9小题，每小题5分，共45分．每小题至少一个选项符合题意)1．(2018·江苏六校联考)下列说法正确的是( )A．用打气筒给自行车充气，越打越费劲，说明气体分子之间有斥力B．布朗运动的无规则性反映组成固体颗粒分子的无规则性C．露珠呈球形是由于液体表面张力的作用D．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大解析：选C．用打气筒给自行车充气，越打越费劲，说明气体压强增大，选项A错误；布朗运动的无规则性反映液体分子运动的无规则性，不能反映组成固体颗粒分子的无规则性，选项B错误；露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，选项C正确；当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，绝对湿度不一定较大，选项D错误．2．(2018·××市高三调研测试)下列说法正确的有( )A．分子间的引力和斥力都随分子间距的减小而减小B．气体压强的大小仅与气体分子的密集程度有关C．分子间的引力和斥力都随分子间距的减小而增大D．当液晶中电场强度不同时，液晶表现出光学各向异性解析：选CD．气体压强的大小与气体分子的密集程度和分子运动快慢有关，选项B错误；分子间的引力和斥力都随分子间距的减小而增大，选项C正确，A错误；当液晶中电场强度不同时，液晶表现出光学各向异性，选项D正确．3．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，压强减小解析：选AC．实际气体在温度不太低、压强不太大时可看做理想气体．充气袋被挤压，气体体积减小，外界对气体做正功，则W>0，即气体对外界做负功，由于袋内气体与外界无热交换，即Q＝0，根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q知，内能增大，温度升高，选项A、C 正确；根据理想气体状态方程＝C可判断压强一定增大，选项B、D 错误．4．关于固体、液体和气体，下列说法正确的是( )A．固体可以分为晶体和非晶体两类，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状B．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性C．在围绕地球运行的“天宫一号”中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果D．空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压解析：选ACD．非晶体与多晶体没有规则的几何形状，选项A正确；液晶既有晶体的特性，具有各向异性，又有液体的流动性，选项B错误；在完全失重时，由于表面张力作用，水滴呈球形，选项C正确；空气的相对湿度越大，空气中的水蒸气越接近饱和状态，选项D 正确．5．如图所示，用一绝热的活塞将一定质量的理想气体密封在绝热的汽缸内(活塞与汽缸壁之间无摩擦)，现通过汽缸内一电阻丝对气体加热，则下列图象中能正确反映气体的压强p、体积V和温度T之间关系的是( )解析：选B．气体做等压变化，只B中表示的是等压变化，故只有B正确．6．如图所示，在一个带活塞的容器底部有一定量的水，现保持温度不变，上提活塞，平衡后底部仍有部分水，则( )A．液面上方的水蒸气从饱和变成未饱和B．液面上方水蒸气的质量增加，密度减小C．液面上方水蒸气的密度不变D．液面上方水蒸气的压强不变解析：选CD．达到平衡后，仍为该温度下的饱和汽，水蒸气的压强、密度均不变，水蒸气分子平均速率不变，故A、B错，C、D对．7．如图所示是一定质量的理想气体的体积V和摄氏温度变化关系的V－t图象，气体由状态A变化到状态B的过程中，下列说法正确的是( )A．气体的内能增大B．气体的内能不变C．气体的压强减小D．气体的压强不变解析：选AC．由状态A到状态B，温度升高，内能增大，A正确、B错误；由理想气体状态方程可知，由状态A到状态B，压强减小，C 正确、D错误．8．(2018·无锡天一中学检测)以下说法正确的是( )A．当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时，分子势能最小B．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动C．一滴油酸酒精溶液体积为V，在水面上形成单分子油膜面积为S，则油酸分子的直径d＝VSD．温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质解析：选AD．当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时，分子力为零，分子势能最小，故A对；布朗运动反映了液体分子的无规则运动，而不是花粉小颗粒内部分子的运动，故B错；体积V应为纯油酸的体积，并不是油酸酒精溶液的体积，故C错；温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质，故D对．9．(2018·江苏六校联考)一定质量的理想气体分别在T1、T2温度下发生等温变化，相应的两条等温线如图所示，T2对应的图线上有A、B两点，表示气体的两个状态．则( )A．温度为T1时气体分子的平均动能比T2时大B．A到B的过程中，气体内能增加C．A到B的过程中，气体从外界吸收热量D．A到B的过程中，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少解析：选CD．根据理想气体状态方程＝C，由题图知V相同时，p1<p2，故T1<T2，则温度为T1时气体分子的平均动能比T2时小，选项A错误；A到B的过程是等温变化的过程，所以气体的温度不变，内能不变，选项B错误；A到B的过程中，气体的体积增大，对外做功而内能不变，由热力学第一定律ΔE＝W＋Q可得，气体一定从外界吸收热量，选项C正确；A到B的过程中，气体温度不变，则分子运动的激烈程度不变，气体的体积增大，分子密度减小，所以气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少，选项D正确．二、非选择题(本题共4小题，共55分，按题目要求作答．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位) 10．(10分)在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤：①往边长约为40 cm的浅盘里倒入约2 cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上．②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定．③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小．④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积．⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上．完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是__________________．(选填步骤前面的数字)(2)将1 cm3的油酸溶于酒精，制成300 cm3的油酸酒精溶液；测得50滴油酸酒精溶液的体积为1 cm3．现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0．13 m2．由此估算出油酸分子的直径为________m．(结果保留1位有效数字)解析：(1)在实验前需先测量配置好的油酸酒精溶液一滴的体积，再将痱子粉均匀撒在盛有水的浅盘内，待痱子粉稳定后将一滴油酸酒精溶液滴在撒有痱子粉的水面上．等到散开的区域稳定后标示区域的面积．把玻璃板放在方格纸上计算油酸面积，根据溶液浓度和体积计算分子直径，故本实验的顺序是④①②⑤③．(2)一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为V＝××10－6 m3＝6．7×10－11 m3油酸的分子直径d＝＝ m＝5×10－10 m．答案：(1)④①②⑤③(2)5×10－1011．(14分)(2018·××市高三调研测试)在“油膜法测分子直径”实验中，已知油酸的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为NA，实验中选用的正方形浅盘面积为S，胶头滴管滴取n滴溶液体积为V．求：(1)油酸分子的直径d；(2)配制油酸酒精溶液的浓度最大为多少．解析：(1)由πd3＝解得d＝．(2)由d＝解得η＝＝．答案：见解析12．(15分)如图所示，一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B．此过程中，气体压强p＝2．0×105 Pa，放出的热量Q＝300J．求气体在：(1)状态B时的体积；(2)此过程中内能的变化量．解析：(1)由盖－吕萨克定律得＝TBTA解得VB＝6×10－3m3．(2)外界对气体做的功W＝p(VA－VB)由热力学第一定律得ΔU＝W－Q＝500 J．答案：见解析13．(16分)一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，如图所示水平放置．活塞的质量m＝20 kg，横截面积S＝100 cm2，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始时汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离L1＝12 cm，离汽缸口的距离L2＝3 cm．外界气温为27 ℃，大气压强为1．0×105 Pa，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，已知g＝10 m/s2，求：(1)此时气体的温度为多少？(2)在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收Q＝370 J的热量，则气体增加的内能ΔU多大？解析：(1)当汽缸水平放置时，p0＝1．0×105 Pa，V0＝L1S，T0＝(273＋27) K当汽缸口朝上时，缸内气体的压强为：p1＝p0＋＝ Pa＝1．2×105 Pa．由理想气体状态方程得＝p1(L1＋L2)ST1则T1＝T0＝1.2×105×15×10－2×300 K＝450 K．1.0×105×12×10－2(2)当汽缸口向上，未加热稳定时：由玻意耳定律得p0L1S＝p1LS则L＝＝ cm＝10 cm加热后，气体做等压变化，外界对气体做功为W＝－p0(L1＋L2－L)S－mg(L1＋L2－L)＝－60 J根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q得ΔU＝310 J．答案：(1)450 K (2)310 J。
高考物理一轮复习 第11章 选修单元综合测试高三选修物理试题
取夺市安慰阳光实验学校第11章选修3-3【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。
)1．下列叙述和热力学定律相关,其中正确的是。
A．第一类永动机不可能制成,是因为违背了能量守恒定律B．能量耗散过程中能量不守恒C．电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界,违背了热力学第二定律D ．能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性E．物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功【答案】ADE【名师点睛】本题主要考查了热力学定律，本题关键要记住热力学三大定律，根据三大定律直接判断即可。
2．下列说法正确的是。
A．一定量的气体，体积不变，分子平均碰撞频次随着温度降低而减小B．一定量的气体，气体膨胀，气体分子之间的势能减小C．一定量的干冰，升华成同温度的二氧化碳，其分子之间的势能增加D．物体吸收了热量，其内能一定会增加E．物体从单一热源吸收的热量可以全部用于做功【答案】ACE【解析】一定量的气体，体积不变，温度降低，分子平均动能减少，则分子平均碰撞频次减小，故A正确；一定量的气体，气体膨胀，由于分子间的作用力表现为引力，所以分子力做负功，势能增加，故B错误；一定量的干冰，升华成同温度的二氧化碳，要吸收热量，由于分子动能不变，则其分子之间的势能增加，故C正确；做功和热传递都可以改变物体的内能，物体吸收了热量，其内能不一定增加，还与做功情况有关，故D错误；根据热力学第二定律知，在外界的影响下，物体从单一热源吸收的热量可以全部用于做功，故E正确．【名师点睛】温度是分子平均动能的标志．分子力表现为引力时分子距离，分子力做正功，分子势能增大．物态变化时，根据热力学第二定律分析分子势能的变化．在外界的作用下可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功.3．下列说法正确的是。
A．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的分子数及气体分子的平均动能都有关B．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C．温度一定时，饱和汽的密度为一定值，温度升高，饱和汽的密度增大D．功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功E．空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压【答案】ACE【名师点睛】此题考查了3-3中几个简单知识点：气体压强、分子动能及势能、饱和汽、热力学第二定律以及相对湿度等；对于热学基本内容一定要加强记忆；并能准确应用。
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热学
考试时间：100分钟；满分：100分
班级姓名 .
第I卷（选择题）
评卷人得分
一、单项选择题（本题共5道小题，每小题3分，共15分）
动胶塞．用打气筒慢慢向筒内打气，使容器内的压强增加到一定程度，这时读出温度计的示数．打开卡
子，胶塞冲出容器过程中（）
A．温度计示数变大B．温度计示数不变C．气体内能减少D．气体内能增加
2.如图所示，导热的气缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可
自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止，现将砂
桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出。
气缸外部温度恒定不变，则
A．缸内的气体压强减小，内能减小
B．缸内的气体压强增大，内能减小
C．缸内的气体压强增大，内能不变
D．外界对气体做功，缸内的气体内能增加
3.下列说法正确的是（）
A．布朗运动是液体分子的运动，故分子在永不停息地做无规则运动
B．分子势能最小时，分子间引力与斥力大小相等
C．只要已知阿伏加德罗常数、某液体的摩尔质量和这种液体的质量，就可以估算出该液体的分子直径
D．分子间相互作用表现为引力时，随着分子间距的增大分子间的作用力一直减小
4.一定量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量2.5×104J，气体对外界做功1.0×104J，则该理想
气体的（填选项前的字母）（）
A．温度降低，密度增大B．温度降低，密度减小
C．温度升高，密度增大D．温度升高，密度减小
5.分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质。
据此可判断下列说法中错误的是
A．显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性
B．在等温条件下压缩一定质量的气体，该气体的压强增大，这反映了气体分子间的斥力增大
C．分子势能随着分子间距离的增大，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
评卷人得分二、多项选择题（本题共7道小题，每小题6分，共42分，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错得得0分）
______。
A.分子之间的斥力和引力同时存在
B.分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的增加而减小
C分子之间的距离减小时，分子力一直做正功
D.分子之间的距离增加时，分子势能一直减小
E.分子之间的距离增加时，可能存在分子势能相等的两个点
7.下列说法正确的是
A．布朗运动是液体分子的无规则运动
B．物体的温度升高时，其分子平均动能增大
C．分子间距离逐渐增大时，分子势能逐渐减小
D．分子间距离增大时，分子间的引力、斥力都减小
8.如图所示，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运动，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.左右两边气体温度都升高
B.右边气体温度升高，左边气体温度不变
C.左边气体压强增大
D.左右两边气体最终温度必相等
E.右边气体内能的增加量小于电热丝放出的热量
9.下列关于热力学第二定律说法正确的是（）
A．所有符合能量守恒定律的宏观过程都能真的发生
B．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的
C．机械能可以全部转化为内能，而内能无法全部用来做功以转换成机械能
D．气体向真空的自由膨胀是可逆的
E．热运动的宏观过程会有一定的方向性
10.下列说法中正确的是
A．分子间的距离增大时，分子间的引力增大，斥力减小
B．物体的温度升高时，分子的平均动能将增大
C．物体吸热时，它的内能一定增加
D．根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
E．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故
11.右图为两分子系统的势能Ep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r1时，分子间的作用力表现为引力
B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力
C．当r等于r2时，分子间的作用力为零
D．在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功
E. 在r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做正功
12.关于下列四幅图的说法，正确的是（）
A．甲图中估测油酸分子直径时，可把油酸分子简化为球形处理
B．乙图中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置连线是它们做布朗运动的轨迹
C．烧热的针尖，接触涂上薄蜂蜡层的云母片背面上某点，经一段时间后形成图丙的形状，则说明云母为非晶体
D．丁图中分子间距离为r0时，分子间作用力F最小，分子势能也最小
第II卷（非选择题）
评卷人得分
三、计算题（本题共4道小题, ,共43分）
13. (8分)如图所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形的缸内。
缸壁不可导
热，缸底导热，缸底到开口处高h。
轻质活塞不可导热，厚度可忽略，横截面积S=100cm2，初始处于气缸顶部。
若在活塞上缓慢倾倒一定质量的沙子，活塞下移h/9时再次平衡。
已知室温为t0=27℃，大气压强p0=1.0×105Pa，不计一切摩擦，g=10m/s2。
（Ⅰ）求倾倒的沙子的质量m；
（Ⅱ）若对缸底缓慢加热，当活塞回到缸顶时被封闭气体的温度t2为多大？
13.(9分)在图所示的气缸中封闭着温度为100℃的空气，
一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接，重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞
离缸底的高度为10 cm，如果缸内空气变为 0℃，问：
①重物是上升还是下降？
②这时重物将从原处移动多少厘米？(设活塞与气缸壁间无摩擦)
14. (11分)如图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面积为S =
0.01m2，中间用两个活塞A和B封住一定质量的气体。
A、B都可沿圆筒无摩擦地上
下滑动，且不漏气。
A的质量不计，B的质量为M，并与一劲度系数为k = 5×103
N/m 的较长的弹簧相连。
已知大气压p0 = 1×105 Pa ，平衡时两活塞之间的距离l0 = 0.6 m ，现用力压
A ，使之缓慢向下移动一段距离后，保持平衡。
此时用于压A 的力F = 500 N 。
求活塞A 下移的距离。
15. (15分)如图所示，一直立的气缸用一质量为m 的活塞封闭一定质量的理想气体，活
塞横截面积为S ，气体最初的体积为V 0，气体最初的压强为2
0p ；汽缸内壁光滑且缸壁是导热的。
开始活塞被固定，打开固定螺栓K ，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停
在B 点，设周围环境温度保持不变，已知大气压强为p 0，重力加速度为g 。
求：
①活塞停在B 点时缸内封闭气体的体积V ；
②整个过程中通过缸壁传递的热量Q （一定质量理想气体的内能仅由温度决定）。
试卷答案
1.C
2.C
3.B
4.D
5.B
6.ABE
7.BD
8.ACE
9.BCE 10.BD 11. BCE 12.AD
13. 【解析】（Ⅰ）由玻意耳定律有p 0Sh =(p 0+mg /S )S ×8h /9，
代入数据有m =12.5kg 。
（Ⅱ）由盖—吕萨克定律有8Sh /9(t 1+273)=Sh /(t 2+273)
得t 2=64.5℃
【答案】（1）12.5kg (2) 64.5℃
14.【解析】 ①缸内气体温度降低, 压强减小, 故活塞下移, 重物上升. (3分)
②分析可知缸内气体作等压变化. 设活塞截面积为S cm2, 气体初态体积V1=10S cm3, 温度T1=373 K, 末态温度T2=273 K, 体积设为V2=hScm3 (h 为活塞到缸底的距离) 据 可得h =7.4 cm
则重物上升高度Δh=10－7.4=2.6 cm
15.【解析】设活塞A 下移距离为l ，活塞B 下移的距离为x 对圆柱筒中的气体运用玻意耳定律，可得方
程： ()p l S p F S l x l S 0000=+⎛⎝ ⎫⎭⎪⋅+-⋅
根据胡克定律，活塞B 移动x 后弹簧的弹力有： F = k x
将这两个方程联立，去掉x 得
p l p F S l F k l 0000=+⎛⎝ ⎫⎭⎪⋅+-⎛⎝ ⎫⎭⎪
将数值代入得： l = 0.3 m
【答案】0.3m
16. 【解析】①设活塞在B 处时被封闭气体的压强为p ，活塞受力平衡
0p S mg pS +=（1分）
解得 0mg p p S =+
（1分） 由玻意耳定律：0012
=p V pV （2分） 得气体体积： ()
mg S p S V p V +=0002 （1分） ②由于气体的温度不变，则内能的变化0E ∆=（1分）
由能量守恒定律可得 0()Q p S mg h
=+ （1分） 活塞下降的高度为：S
V S V h -=0 （1分） 通过缸壁传递的热量：002⎛⎫=+
⎪⎝⎭P mg Q V S （2分） 【答案】(1)()mg S p S V p V +=0002 (2) 002⎛⎫=+ ⎪⎝⎭P mg Q V S。