六年高考2008全国各地高考物理试题分类汇编热学41页

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六年高考2008全国各地高考物理试题分类汇编热学41页

‎【六年高考】2008-2013年全国各地高考物理试题分类汇编热学 ‎1、(08全国卷1)19.已知地球半径约为6.4×‎106 m,空气的摩尔质量约为29×10‎-3 kg/mol,一个标准大气压约为1.0×105 Pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为 A.4×‎1016 m3‎ B.4×‎‎1018 m3‎ C. 4×‎1020 m3‎ D. 4×‎‎1022 m3‎ 答案:B ‎ 解析:大气压是由大气重量产生的。大气压强p==,带入数据可得地球表面大气质量m=5.2×‎1018kg。标准状态下1mol气体的体积为v=22.4×10‎-3m3‎,故地球表面大气体积为V=v=×22.4×10‎-3m3‎=4×‎1018m3‎,B对。‎ ‎2、(08全国卷2)14.对一定量的气体, 下列说法正确的是 A.气体的体积是所有气体分子的体积之和 B.气体分子的热运动越剧烈, 气体温度就越高 C.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的 D.当气体膨胀时,气体分子之间的势能减小,因而气体的内能减少 答案:BC ‎ 解析:气体分子距离远大于分子大小,所以气体的体积远大于所有气体分子体积之和,A项错;温度是物体分子平均动能的标志,是表示分子热运动剧烈程度的物理量,B项正确;气体压强的微观解释是大量气体分子频繁撞击产生的,C项正确;气体膨胀,说明气体对外做功,但不能确定吸、放热情况,故不能确定内能变化情况,D项错。‎ ‎3、(08北京卷)15.假如全世界60亿人同时数‎1 g水的分子个数,每人每小时可以数5000个,不间断地数,则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数NA取6×1023 mol-1)‎ A.10年 B.1千年 C.10万年 D.1千万年 答案:C ‎ 解析:‎1 g水的分子个数个,则完成任务所需时间t = =6×1018小时,约为1000年。‎ ‎4、(08天津卷)14.下列说法正确的是 ‎ A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映 ‎ B.没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能 ‎ C.知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数 ‎ D.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同 答案:D 解析:布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动,他反映的是液体无规则的运动,所以A错误;没有摩擦的理想热机不经过做功是不可能把吸收的能量全部转化为机械能的B错误,摩尔质量必须和分子的质量结合才能求出阿伏加德罗常数C错;温度是分子平均动能的标志,只要温度相同分子的平均动能就相同,物体的内能是势能和动能的总和所以D正确 ‎ ‎5、(08四川卷)14.下列说法正确的是 A.物体吸收热量,其温度一定升高 B.热量只能从高温物体向低温物体传递 C.遵守热力学第一定律的过程一定能实现 D.做功和热传递是改变物体内能的两种方式 答案:D 解析:由热力学第一定律可知,做功与热传递可以改变物体的内能,D正确;故物体吸收热量时,其内能不一定增大,A错;由热力学第二定律可知,宏观的热现象有方向性,但若通过外界做功,热量也可以从低温物体传到高温物体,B、C错 ‎6、(08江苏卷)12.选做题(请从A、B和C三小题中选定两小题作答.并在答题卡上把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑.如都作答则按A、B两小题评分.)‎ A.(选修模块3-3)(12分)‎ ‎(1)空气压缩机在一次压缩过程中,活塞对气缸中的气体做功为2.0×105J,同时气体的内能增加了1.5×l05J.试问:此压缩过程中,气体 (填“吸收”或“放出”)的热量等于 J.‎ ‎(2)若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化,其中表示等压变化的是 (填“A”、“B”或“C”),该过程中气体的内能 (填“增加”、“减少”或“不变”).‎ ‎(3)设想将‎1g水均匀分布在地球表面上,估算‎1cm2的表面上有多少个水分子?(已知1mol 水的质量为‎18g,地球的表面积约为5×‎1014m2‎,结果保留一位有效数字)‎ 答案:放出;5×104;(2)C;增加;(3)7×103(6×103~7×103都算对)‎ 解析:(1)由热力学第一定律△U = W+Q,代入数据得:1.5×105 = 2.0×105+Q,解得Q =-5×104;‎ ‎(2)由PV/T=恒量,压强不变时,V随温度T的变化是一次函数关系,故选择C图;‎ ‎(3)‎1g水的分子数 N = NA ,‎1cm2的分子数 n =N≈7×103 (6×103~7×103都算对)。‎ ‎7、(08重庆卷)16.地面附近有一正在上升的空气团,它与外界的热交热忽略不计.已知大气压强随高度增加而降低,则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能)‎ A.体积减小,温度降低 B.体积减小,温度不变 C.体积增大,温度降低 D.体积增大,温度不变 答案:C 解析:本题考查气体的有关知识,本题为中等难度题目。随着空气团的上升,大气压强也随着减小,那么空气团的体积会增大,空气团对外做功,其内能会减小,因为不计分子势能,所以内能由其温度决定,则其温度会降低。所以空气团的体积增大、温度降低、压强减小。‎ ‎2009年高考物理试题分类汇编——热学 ‎1、(2009年全国卷Ⅰ)14.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最 ‎ C.气体分子热运动的平均动能减小,气体的压强一定减小 D.单位体积的气体分子数增加,气体的压强一定增大 答案A ‎【解析】本题考查气体部分的知识.根据压强的定义A正确,B错.气体分子热运动的平均动能减小,说明温度降低,但不能说明压强也一定减小,C错.单位体积的气体分子增加,但温度降低有可能气体的压强减小,D错.‎ ‎2、(2009年全国卷Ⅱ)16.如图,水平放置的密封气缸内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,右侧气体内由一电热丝。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 答案BC ‎【解析】本题考查气体。当电热丝通电后,右的气体温度升高气体膨胀,将隔板向左推,对左边的气体做功,根据热力学第一定律,内能增加,气体的温度升高。根据气体定律左边的气体压强增大。BC正确,右边气体内能的增加值为电热丝发出的热量减去对左边的气体所做的功,D错。‎ ‎3、(2009年北京卷)13.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 ‎【答案】D ‎【解析】布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,而非分子的运动,故A项错误;既然运动是无规则的,所以微粒没有固定的运动轨迹,故B项错误,对于某个微粒而言在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的,所以无法确定其在某一个时刻的速度,故也就无法描绘其速度—时间图线,故C项错误;只有D项正确。‎ ‎4、(2009年上海物理)2.气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和,其大小与气体的状态有关,分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的( )‎ ‎(A)温度和体积 (B)体积和压强 ‎ ‎(C)温度和压强 (D)压强和温度 ‎【答案】A ‎【解析】由于温度是分子平均动能的标志,所以气体分子的动能宏观上取决于温度;分子势能是由于分子间引力和分子间距离共同决定,宏观上取决于气体的体积。因此答案A正确。‎ ‎5、(2009年上海物理)9.如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管,水银柱将气体分隔成A、B两部分,初始温度相同。使A、B升高相同温度达到稳定后,体积变化量为DVA、DVB,压强变化量为DpA、DpB,对液面压力的变化量为DFA、DFB,则( )‎ ‎(A)水银柱向上移动了一段距离 (B)DVA<DVB ‎(C)DpA>DpB (D)DFA=DFB ‎【答案】AC。‎ ‎【解析】首先假设液柱不动,则A、B两部分气体发生等容变化,由查理定律,对气体A:;对气体B:,又初始状态满足,可见使A、B升高相同温度,,,因此,因此液柱将向上移动,A正确,C正确;www.ks5u.com由于气体的总体积不变,因此DVA=DVB,所以B、D错误。‎ ‎6、(2009年广东物理)13.(1)远古时代,取火是一件困难的事,火一般产生于雷击或磷的自燃。随着人类文明的进步,出现了“钻木取火”等方法。“钻木取火”是通过____________方式改变物体的内能,把___________转变成内能。‎ ‎(2)某同学做了一个小实验:先把空的烧瓶放入冰箱冷冻,一小时后取出烧瓶,并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如图10。这是因为烧瓶里的气体吸收了水的___________,温度_________,体积___________。‎ 答案:(1)做功;机械能 (2)热量;升高;增大 ‎【解析】做功可以增加物体的内能;当用气球封住烧瓶,在瓶内就封闭了一定质量的气体,当将瓶子放到热水中,瓶内气体将吸收水的热量,增加气体的内能,温度升高,由理气方程可知,气体体积增大。‎ ‎7、(2009年山东卷)36.一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C,其中AB过程为等压变化,BC过程为等容变化。已知VA=‎0.3m3‎,TA=TB=300K、TB=400K。‎ ‎(1)求气体在状态B时的体积。‎ ‎(2)说明BC过程压强变化的微观原因 ‎(3)没AB过程气体吸收热量为Q,BC过 气体 放出热量为Q2,比较Q1、Q2的大小说明原因。‎ ‎【解析】(1)设气体在B状态时的体积为VB,由盖--吕萨克定律得,,代入数据得VB=‎0.4m3‎。‎ ‎(2)微观原因:气体体积不变,分子密集程度不变,温度变小,气体分子平均动能减小,导致气体压强减小。‎ ‎ (3)Q1大于Q2;因为TA=TB,故A→B增加的内能与B→C减小的内能相同,而A→B过程气体对外做正功,B→C过程气体不做功,由热力学第一定律可知Q1大于Q2‎ ‎8、(2009年浙江自选模块)14.一位质量为‎60 kg的同学为了表演“轻功”,他用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气(可视为理想气体),然后将这4只气球以相同的方式放在水平放置的木板上,在气球的上方放置一轻质塑料板,如图所示。‎ ‎(1)(本小题共3分,在给出的四个选项中,可能只有一个选项正确,也可能有多个选项正确,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)‎ 关于气球内气体的压强,下列说法正确的是 A.大于大气压强 B.是由于气体重力而产生的 C.是由于气体分子之间的斥力而产生的 D.是由于大量气体分子的碰撞而产生的 ‎(2)(本小题共3分,在给出的四个选项中,可能只有一个选项正确,也可能有多个选项正确,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)‎ 在这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中,球内气体温度可视为不变。下列说法正确的是 A.球内气体体积变大 B.球内气体体积变小 C.球内气体内能变大 D.球内气体内能不变 ‎(3)(本小题共4分)‎ ‎ 为了估算气球内气体的压强,这位同学在气球的外表面涂上颜料,在轻质塑料板面和气球一侧表面贴上间距为‎2.0 cm的方格纸。表演结束后,留下气球与方格纸接触部分的“印迹”如图所示。若表演时大气压强为1.013105Pa,取g=‎10 m/s2,则气球内气体的压强为 ‎ Pa。(取4位有效数字)‎ ‎ 气球在没有贴方格纸的下层木板上也会留下“印迹”,这一“印迹”面积与方格纸上留下的“印迹”面积存在什么关系?‎ 答案:(1)AD ;(2)BD;(3)1.053×105Pa 面积相同 ‎9、(2009年四川卷)16.关于热力学定律,下列说法正确的是 ‎ A.在一定条件下物体的温度可以降到0 K ‎ B.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功 ‎ C.吸收了热量的物体,其内能一定增加 ‎ D.压缩气体总能使气体的温度升高 答案:B 解析:根据热力学第三定律的绝对零度不可能达到可知A错;物体从外够外界吸收热量、对外做功,根据热力学第一定律可知内能可能增加、减小和不变,C错;压缩气体,外界对气体作正功,可能向外解放热,内能可能减少、温度降低,D错;物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功而引起其他变化是可能的,B对。‎ ‎10、(2009年重庆卷)14.密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁,此过程中瓶内空气(不计分子势能)‎ A.内能增大,放出热量 B 内能减小,吸收热量 C.内能增大,对外界做功 D 内能减小,外界对其做功 答案:D 解析:不计分子势能,空气内能由温度决定、随温度降低而减小,AC均错;薄塑料瓶因降温而变扁、空气体积减小,外界压缩空气做功,D对;空气内能减少、外界对空气做功,根据热力学第一定律可知空气向外界放热、B错。‎ ‎11、(2009年江苏物理)12.A(1)若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,则在此过程中关于气泡中的气体,下列说法正确的是 。(填写选项前的字母)‎ ‎ (A)气体分子间的作用力增大 (B)气体分子的平均速率增大 ‎ (C)气体分子的平均动能减小 (D)气体组成的系统地熵增加 ‎(2)若将气泡内的气体视为理想气体,气泡从湖底上升到湖面的过程中,对外界做了0.6J的功,则此过程中的气泡 (填“吸收”或“放出”)的热量是 J。气泡到达湖面后,温度上升的过程中,又对外界做了0.1J的功,同时吸收了0.3J的热量,则此过程中,气泡内气体内能增加了 J ‎(3)已知气泡内气体的密度为‎1.29kg/m3,平均摩尔质量为‎0.29kg/mol。阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,取气体分子的平均直径为2×10‎-10m,若气泡内的气体能完全变为液体,请估算液体体积与原来气体体积的比值。(结果保留以为有效数字)‎ 答案:(1) D (2) 吸收 0.6 0.2 ‎ ‎ (3) 设气体体积为,液体体积为 气体分子数, (或)‎ 则 (或)‎ 解得 (都算对) ‎ ‎【解析】(1)掌握分子动理论和热力学定律才能准确处理本题。气泡的上升过程气泡内的压强减小,温度不变,由玻意尔定律知,上升过程中体积增大,微观上体现为分子间距增大,分子间引力减小,温度不变所以气体分子的平均动能、平均速率不变,此过程为自发过程,故熵增大。D 项正确。‎ ‎(2)本题从热力学第一定律入手,抓住理想气内能只与温度有关的特点进行处理。理想气体等温过程中内能不变,由热力学第一定律,物体对外做功0.6J,则一定同时从外界吸收热量0.6J,才能保证内能不变。而温度上升的过程,内能增加了0.2J。‎ ‎(3)微观量的运算,注意从单位制检查运算结论,最终结果只要保证数量级正确即可。设气体体积为,液体体积为 气体分子数, (或)‎ 则 (或)‎ 解得 (都算对)‎ ‎12、(2009年海南物理)17.(I)(4分)下列说法正确的是 (填入正确选项前的字母,每选错一个扣2分,最低得分为0分)www.ks5u.com ‎ (A)气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和;‎ ‎ (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)功可以全部转化为热,但热量不能全部转化为功;‎ ‎ (D)热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体;‎ ‎ (E)一定量的气体,在体积不变时,分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小;‎ ‎ (F)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。‎ ‎(II)(8分)‎ 一气象探测气球,在充有压强为1.00atm(即76.0cmHg)、温度为27.‎0℃‎的氦气时,体积为3.‎50m3‎。在上升至海拔6.‎50km高空的过程中,气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36.0cmGg,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℃‎。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。www.ks5u.com 解析:(I)ADEF ‎ ‎(II)(1)在气球上升至海拔‎6.50km高空的过程中,气球内氦气经历一等温过程。‎ 根据玻意耳—马略特定律有 式中,是在此等温过程末氦气的体积。由①式得 ②‎ ‎(2)在停止加热较长一段时间后,氦气的温度逐渐从 下降到与外界气体温度相同,即。这是一等过程 根据盖—吕萨克定律有 ③‎ 式中,是在此等压过程末氦气的体积。由③式得 ④‎ ‎13、(2009年上海物理)21.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,右管内气体柱长为‎39cm,中管内水银面与管口A之间气体柱长为‎40cm。先将口B封闭,再将左管竖直插入水银槽中,设整个过程温度不变,稳定后右管内水银面比中管内水银面高‎2cm,求: ‎ ‎(1)稳定后右管内的气体压强p;‎ ‎(2)左管A端插入水银槽的深度h。(大气压强p0=76cmHg)‎ ‎【解析】ww.ks5u.com(1)插入水银槽后右管内气体:由玻意耳定律得:p‎0l0S=p(l0-Dh/2)S,‎ 所以p=78cmHg;‎ ‎(2)插入水银槽后左管压强:p’=p+rgDh=80cmHg,左管内外水银面高度差h1==‎4cm,中、左管内气体p‎0l=p’l’,l’=‎38cm,‎ 左管插入水银槽深度h=l+Dh/2-l’+h1=‎7cm。‎ ‎14、(2009年宁夏卷)34.(1)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或进过过程ac到状态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 (填入选项前的字母,有填错的不得分)‎ A. Pb >Pc,Qab>Qac ‎ B. Pb >Pc,QabQac ‎ D. Pb TⅡ>TⅢ B.TⅢ>TⅡ>TⅠ C.TⅡ>TⅠ,TⅡ>TⅢ D.TⅠ=TⅡ=TⅢ ‎8.B 解析:本题考查分子速率分布规律。气体温度越高,分子热运动越剧烈,分子平均速率加大,且分子速率分布呈现两头多中减少的特点。温度高时速率大的分子所占据的比例越大,将图线的对称轴近似看作平均含义,显然从图中可看出TⅢ>TⅡ>TⅠ,B对。‎ ‎9.[3-3](本题共有两个小题,每小题6分,共12分。每小题只有一个选项符合题意)‎ T O T0‎ t a b c d e f g M N ‎⑴(2011年高考·福建理综卷)如图所示,曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程,图中横轴表示时间t,纵轴表示温度T。从图中可以确定的是_______。(填选项前的字母)‎ A.晶体和非晶体均存在固定的熔点T0‎ B.曲线M的bc段表示固液共存状态 C.曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态 D.曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态 ‎⑵(2011年高考·福建理综卷)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 ‎9.(1)B (2)D 解析:(1)看能否得出结论:晶体与非晶体间关键区别在于晶体存在固定的熔点,固液共存态时吸热且温度不变,而非晶体则没有。B正确。‎ ‎(2)理想气体从外界吸热大于对外做功,所以内能增大,温度是理想气体内能的标志,温度一定升高;对外做功,体积膨胀,质量不变,密度要减小。D正确。‎ ‎10.(2011年高考·海南理综卷)关于空气湿度,下列说法正确的是 (填入正确选项前的字母。选对1个给2分,选对2个给4分;选错1个扣2分,最低得0分)。‎ A.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大21世纪教育网 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汽的压强表示 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 ‎10.BC 解析:人们感到干燥时,空气中实际水汽含量小,即空气中所含水蒸气的压强小,空气的绝对湿度小,B、C正确;空气的相对湿度定义为水蒸气的实际压强与相同温度时水的饱和蒸汽压之比,人们感到干燥时,相对湿度较小,A、D错误。[来源:21世纪教育网]‎ ‎11.(2011年高考·山东理综卷)‎ ‎⑴人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程。以下说法正确的是 。‎ a.液体的分子势能与体积有关 b.晶体的物理性质都是各向异性的 c.温度升高,每个分子的动能都增大 d.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用 O A B C D 软胶管 ‎⑵气体温度计结构如图所示。玻璃测温泡A内充有理想气体,通过细玻璃管B 和水银压强计相连。开始时A处于冰水混合物中,左管C中水银面在O点处,右管D中水银面高出O点h1=‎14cm。后将A放入待测恒温槽中,上下移动D,使C中水银面仍在O点处,测得D中水银面高出O点h2=‎44cm。(已知外界大气压为1个标准大气压,1标准大气压相当于76cmHg)‎ ‎①求恒温槽的温度。21世纪教育网 ‎②此过程A内气体内能 (填“增大”或“减小”),气体不对外做功,气体将 (填“吸热”或“放热”)。‎ ‎11.(1)a d (2)①364K ②增大;吸热 解析:物体体积变化时,分子间的距离将发生改变,分子势能随之改变,所以分子势能与体积有关,a正确。晶体分为单晶体和多晶体,单晶体的物理性质各向异性,多晶体的物理性质各向同性,b错误。温度是分子平均动能的标志,具有统计的意义,c错误。液体表面的张力具有使液体表面收缩到最小的趋势,d正确。‎ A B C D O 橡胶管 ‎(2)①设恒温槽的温度为,由题意知A内气体发生等容变化 由查理定律得 ①  ‎ ‎   ②     ③ ‎ 联立①②③式解得  ④‎ ‎②理想气体的内能只由温度决定,A气体的温度升高,所以内能增大。21世纪教育网 由热力学第一定律知,气体不对外做功,气体将吸热。‎ ‎12.(2011年高考·上海卷)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V0、温度均为T0。缓慢加热A中气体,停止加热达到稳定后,A中气体压强为原来的1.2倍。设环境温度始终保持不变,求气缸A中气体的体积VA和温度TA。‎ A B ‎3‎ ‎12.解析:设初态压强为P0,膨胀后A,B压强相等PB=1.2 P0,‎ B中气体始末状态温度相等,P0V0=1.2P0(2V0-VA),∴VA=V0 ,A部分气体满足= ∴TA=1.4T0。‎ ‎13.(2011年高考·江苏理综卷)(选修模块3-3)[来源:21世纪教育网]‎ 形状记忆合金 热水 图A-1‎ ‎⑴如图A-1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面“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 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21世纪教育网 p0‎ 图A-2‎ ‎⑵如图A-2所示,内壁光滑的气缸水平放置。一定质量的理想气体被密封在气缸内,外界大气压强为p0。现对气缸缓慢加热,气体吸收热量Q后,体积由V1增大为V2。则在此过程中,气体分子平均动能_________(选增“增大”、“不变”或“减小”),气体内能变化了___________。[21世纪教育网 ‎⑶某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前,查阅数据手册得知:油酸的摩尔质量M=‎0.283kg·mol-1,密度ρ=0.895×‎103kg·m-3。若100滴油酸的体积为1ml,则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少?(取NA=6.02×1023mol-1,球的体积V与直径D的关系为,结果保留一位有效数字)‎ ‎13.(1)D (2)增大; (3)‎‎10m2‎ 解析:(1)轻推转轮后,叶片开始转动,由能量守恒定律可知,叶片在热水中吸收的热量在空气中释放和使叶片在热水中的膨胀做功,所以叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量,D正确。‎ ‎(2)由于对气缸缓慢加热,温度升高,气体分子平均动能增大;根据热力学第一定律,其中气体对外做功。气体内能变化。‎ ‎(3)一个油酸分子的体积 ,由球的体积与直径的关系得分子直径,最大面积 ,解得:S=‎10m2‎。‎ ‎14.(2011年高考·海南理综卷)如图,容积为V1的容器内充有压缩空气。容器与水银压强计相连,压强计左右两管下部由软胶管相连。气阀关闭时,两管中水银面等高,左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为V2。打开气阀,左管中水银下降;缓慢地向上提右管,使左管中水银面回到原来高度,此时右管与左管中水银面的高度差为h。已知水银的密度为ρ,大气压强为p0,重力加速度为g;空气可视为理想气体,其温度不变。求气阀打开前容器中压缩空气的压强p1。‎ P0‎ h V2‎ 软胶管 P0‎ 气阀 V1‎ ‎14. 解析:由玻马定律得 求出:‎ ‎15.(2011年高考·全国卷新课标版)如图,一上端开口,下端封闭的细长玻璃管,下部有长l1=‎66cm的水银柱,中间封有长l2=‎6.6cm的空气柱,上部有长l3=‎44cm的水银柱,此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为p0=76cmHg。如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一周,求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。封入的气体可视为理想气体,在转动过程中没有发生漏气。‎ ‎15.12cm‎;‎9.2cm 解析:设玻璃管开口向上时,空气柱压强为 ①,式中,分别表示水银的密度和重力加速度。玻璃管开口响下时,原来上部的水银有一部分会流出,封闭端会有部分真空。设此时开口端剩下的水银柱长度为x,则, ②,式中,管内空气柱的压强。‎ 由玻意耳定律得 ③,式中h是此时空气柱的长度,S为玻璃管的横截面积。‎ 由①②③式和题给条件得h=‎12cm  ④。‎ 从开始转动一周后,设空气柱的压强为,则 ⑤,由玻意耳定律得 ‎  ⑥ ,式中,是此时空气柱的长度。由①②③⑤⑥‎9.2cm。‎ ‎(2012上海)28.(6分)右图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下,体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管A臂插入烧瓶,B臂与玻璃管C下部用橡胶管连接,C管开口向上,一定质量的气体被封闭于烧瓶内。开始时,B、C内的水银面等高。‎ ‎(1)若气体温度升高,为使瓶内气体的压强不变,应将C管_______(填“向上”或“向下”)移动,直至_____________。‎ ‎(2)(单选)实验中多次改变气体温度,用Dt表示气体升高的温度,用Dh表示B管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是( )‎ ‎28.【考点】本题考查“研究一定质量气体在压强不变的条件下,体积变化与温度变化关系”的实验 ‎【解析】(1)气体温度升高,封闭气体压强变大,为使封闭气体压强不变,应将C管向下移动,直至B、C两管内水银面等高。‎ ‎(2由于气体压强不变,则,故有为定值,故选项A正确。‎ ‎【答案】(1)向下,B、C两管内水银面等高;(2)A ‎(2012上海)31.(12分)如图,长L=‎100cm,粗细均匀的玻璃管一端封闭。水平放置时,长L0=‎50cm的空气柱被水银柱封住,水银柱长h=‎30cm。将玻璃管缓慢地转到开口向下和竖直位置,然后竖直插入水银槽,插入后有Dh=‎15cm的水银柱进入玻璃管。设整个过程中温度始终保持不变,大气压强p0=75cmHg。求:‎ ‎(1)插入水银槽后管内气体的压强p;‎ ‎(2)管口距水银槽液面的距离H。‎ ‎(1)设当转到竖直位置时,水银恰好未流出,由玻意耳定律p=p‎0L/l=53.6cmHg,由于p+rgh=83.6cmHg,大于p0,水银必有流出,设管内此时水银柱长为x,由玻意耳定律p0SL0=(p0-rgh)S(L-x),解得x=‎25cm,设插入槽内后管内柱长为L’,L’=L-(x+Dh)=‎60cm,插入后压强p=p‎0L0/L’=62.5cmHg,‎ ‎(2)设管内外水银面高度差为h’,h’=75-62.5=‎12.5cm,管口距槽内水银面距离距离H=L-L’-h’=‎27.5cm,‎ ‎(2012新课标) (1)6分)关于热力学定律,下列说法正确的是 ____(填入正确选项前的字母。选对1个给3分,选对2个给4分,选对3个给6分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。‎ ‎ A.为了增加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量 ‎ B.对某物体做功,必定会使该物体的内能增加 ‎ C.可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功 ‎ D.不可能使热量从低温物体传向高温物体 ‎ E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程 ‎33⑴【答案】ACE ‎【解析】由热力学第一定律,知A正确,B错误;由热力学第二定律知,C、D这些过程在借助于外界帮助的情况下是可以实现的,所以C正确、D错误;由自然界中一切与热现象有关的过程都是不可逆的,所以E正确。‎ ‎(2012新课标)33.(2)(9分)如图,由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为‎0°C的水槽中,B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空,B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低‎60mm。打开阀门S,整个系统稳定后,U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。‎ ‎(i)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)‎ ‎(ii)将右侧水槽的水从‎0°C加热到一定温度时,U形管内左右水银柱高度差又为‎60mm,求加热后右侧水槽的水温。‎ ‎21世纪教育网 ‎(2)【考点】气体实验定律 ‎【解析】(i)在打开阀门S前,两水槽水温均为T0=273K。设玻璃泡B中气体的压强为p1,体积为VB,玻璃泡C中气体的压强为pC,依题意有p1=pC+Δp①‎ 式中Δp=60mmHg。打开阀门S后,两水槽水温仍为T0,设玻璃泡B中气体的压强为pB。‎ 依题意,有pA=pC ②‎ 玻璃泡A和B中气体的体积为 V2=VA+VB ③‎ 根据玻意耳定律得 p1 VB =pBV2 ④‎ 联立①②③④式,并代入题给数据得 ⑤‎ ‎(ii)当右侧水槽的水温加热至T′时,U形管左右水银柱高度差为Δp。玻璃泡C 中气体的压强为pc′=pa+Δp⑥‎ 玻璃泡C的气体体积不变,根据查理定理得 ⑦‎ 联立②⑤⑥⑦式,并代入题给数据得 T′=364 K ⑧‎ ‎(2012 大纲卷)14.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 C.布朗运动是由于液体各个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 ‎14.BD 【解题思路】 布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动,不是液体分子的运动,选项A错;液体的温度越高,悬浮颗粒越小,布朗运动越剧烈,选项B正确;布朗运动是由于液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用不平衡引起的,选项C错,选项D正确。 ‎ ‎(2012 广东)13、 清晨 ,草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成水珠 ,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 ‎ ‎【考点】分子力 ‎【答案】D ‎【解析】水汽凝结为水珠分子间距离减小,分子间引力和斥力都增大。‎ ‎(2012 广东)14.景颇族的祖先发明的点火器如图1所示,用牛角做套筒,木质推杆前端粘着艾绒。猛推推杆,艾绒即可点燃,对同内封闭的气体,再次压缩过程中 A.气体温度升高,压强不变 B.气体温度升高,压强变大 C.气体对外界做正功,其体内能增加 D.外界对气体做正功,气体内能减少 ‎【考点】热力学第一定律 ‎【答案】B ‎【解析】外界对气体做正功,其他内能增加温度升高,温度升高分子热运动加剧、体积变小单位体积内分子的密集程度增加故其他压强变大。正确选项为B.‎ ‎【方法点拨】求解压强变化有两种途径,①气体实验定律即,②气体压强的微观含义即分子运动的剧烈程度、单位体积内分子的密集程度等角度 ‎(2012 福建)(1)关于热力学定律和分子动理论,下列说法正确的是____。(填选项前的字母)‎ A.一定量气体吸收热量,其内能一定增大 B.不可能使热量由低温物体传递到高温物体 C.若两分子间距离增大,分子势能一定增大 D.若两分子间距离减小,分子间引力和斥力都增大 ‎【考点】考查学生对分子动理论及热力学定律的理解。‎ ‎【解析】由热力学第一定律可知,做功和热传递都可以改变物体的内能,一定量的气体吸收热量如果气体同时对外做功,且做功比吸热多,则气体的内能减少,A项错误;依据外界做功,可以使热量由低温物体传递到高温物体,B项错误;若两分子间的距离小于平衡时的距离,分子力是斥力,在增大的过程中分子力先做正功,分子势能先减小,C项错误;若分子间的距离在减小,分子间的引力和斥力都在增大,只不过斥力增大的快些,D项正确。‎ ‎【答案】D ‎(2012 福建)(2)空气压缩机的储气罐中储有1.0atm的空气‎6.0L,现再充入1.0 atm的空气‎9.0L。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_____。(填选项前的字母)‎ ‎ A.2.5 atm B.2.0 atm C.1.5 atm D.1.0 atm ‎【考点】考查气体实验定律的应用。‎ ‎【解析】气体发生的是等温变化,,即1×15=P2×6,求得P2=2.5atm. ‎ ‎【答案】A ‎(2012 江苏)‎12A(1)下列现象中,说明液体存在表面张力的有____________‎ A.水黾可以停在水面上 B.叶面上的露珠呈球形 C.滴入水中的红墨水很快散开 D.悬浮在水中的花粉做无规则运动 ‎12A‎.(1)【考点】考查表面张力的概念,考查学生对表面张力概念的理解。‎ ‎【解析】滴入水中的红墨水很快散开是扩散现象,悬浮在水中的花粉做无规则的运动是布朗运动。‎ ‎【答案】AB ‎(2012 江苏)(2)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,该气体在温度为T1、T2时的分子速率分布图像如题‎12A-1图所示,则T1_______(选填“大于”或“小于”)T2‎ ‎(2)【考点】考查气体分子热运动的特点,考查学生对气体分子热运动特点的理解。‎ ‎【解析】温度升高,气体分子的平均动能增加,随着温度的增大,分子速率随随时间分布的峰值向分子速度增大的方向移动,因此T1小于T2;‎ ‎【答案】平均动能 小于 ‎(2012 江苏)(3)如图‎12A-2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=1.0×105Pa,吸收的热量Q=7.0×102J,求此过程中气体内能的增量。‎ ‎(3)【考点】考查气体实验定律、热力学第一定律的应用,考查学生对热力学定律的理解。‎ ‎【解析】(3)等压变化,对外做的功,根据热力学第一定律,解得。‎ ‎【答案】‎ ‎(2012 山东)(1)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 d.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 ‎【答案】(1)ab ‎【解析】水的饱和汽压随温度升高而变大;扩散现象说明水分子在做永不停息的运动;分子间距离增大时,分子间引力和斥力都减小;由可知一定质量的理想气体在等压膨胀的过程中,温度升高,分子的平均动能变大 ‎(2012 山东)(2)如图所示,粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置,右端与大气相通,左端封闭气柱长(可视为理想气体),两管中水银面等高。先将右端与一低压舱(未画出)接通,稳定后右管水银面高出左管水银面(环境温度不变,大气压强)‎ 求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”做单位)‎ 此过程中左管内的气体对外界 (填“做正功”“做负功”“不做功”),气体将 (填“吸热”或放热“)。‎ ‎【答案】(2)50cmHg 正功 吸热 ‎(2)设U型管横截面积为S,右端与大气相通时左管中封闭气体压强为,右端与一低压舱接通后左管中封闭气体压强为,气柱长度为,稳定后低压舱内的压强为。左管中封闭气体发生等温变化,根据玻意耳定律得 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 由几何关系得 ‎ 联立式,代入数据得 ‎ 做正功;吸热 ‎(2012四川)14.物体由大量分子组成,下列说法正确的是 A. 分子热运动越剧烈,物体内每个分子的动能越大 B. 分子间引力总是随着分子间距离减小而减小 C. 物体的内能跟物体的温度和体积有关 D. 只有外界对物体做功才能增加物体的内能 解析:分子热运动符合统计规律“中间多、两头少”,分子热运动越剧烈,物体内个别分子的动能可能更小,故A错;当r>r0时,引力随着分子间距离减小而增大,当rr0阶段,F做正功,分子动能增加,势能减小 B.在r
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