202X屆高考物理一輪復(fù)習專題十四熱學課件

1、專題十四專題十四熱學熱學20102019年高考全國卷考情一覽表 考點68考點69考點70考點71考點72考點73考點68分子動理論內(nèi)能答案P2881.(2019北京,15,6分,難度)下列說法正確的是(A)A.溫度標志著物體內(nèi)大量分子熱運動的劇烈程度B.內(nèi)能是物體中所有分子熱運動所具有的動能的總和C.氣體壓強僅與氣體分子的平均動能有關(guān)D.氣體膨脹對外做功且溫度降低,分子的平均動能可能不變解析溫度這個物理量從宏觀來看是物體冷熱程度的表現(xiàn),從微觀上看是分子平均動能的表現(xiàn),即反應(yīng)了分子熱運動的劇烈程度,選項A正確;內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子動能和勢能之和,選項B錯誤;氣體壓強與溫度和體積均有關(guān),而分子的平

2、均動能僅由溫度決定,選項C錯誤;溫度是分子平均動能的標志,氣體溫度降低,分子的平均動能一定減小,選項D錯誤?？键c68考點69考點70考點71考點72考點732.(2018全國2,33(1),5分,難度)(多選)對于實際的氣體,下列說法正確的是BDE。(填正確答案標號。選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分,每選錯1個扣3分,最低得分為0分) A.氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢能B.氣體的內(nèi)能包括氣體分子之間相互作用的勢能C.氣體的內(nèi)能包括氣體整體運動的動能D.氣體的體積變化時,其內(nèi)能可能不變E.氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運動的動能解析氣體的內(nèi)能是指所有氣體分子熱運動的動能和相互作用的勢能

3、之和,不包括分子的重力勢能和氣體整體運動的動能,選項A、C錯誤,B、E正確;氣體體積變化時,其分子勢能可能增加、可能減小,而分子的動能可能增加、可能減小,其內(nèi)能可能不變,選項D正確?？键c68考點69考點70考點71考點72考點733.(2018北京,14,6分,難度)關(guān)于分子動理論,下列說法正確的是(C)A.氣體擴散的快慢與溫度無關(guān)B.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動C.分子間同時存在著引力和斥力D.分子間的引力總是隨分子間距增大而增大解析氣體擴散的快慢與溫度有關(guān),溫度越高,擴散越快,A錯誤;布朗運動是懸浮在液體(或氣體)中的固體顆粒的運動,而不是液體分子的運動,B錯誤;分子間同時存在著引力和斥

4、力,C正確;在分子力作用范圍內(nèi),分子間的引力隨著分子間距的增大而減小,當超出分子力作用范圍時,分子間的引力為零,不再變化,D錯誤?？键c68考點69考點70考點71考點72考點734.(2017全國1,33(1),5分,難度)(多選)氧氣分子在0 和100 溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。下列說法正確的是(ABC)A.圖中兩條曲線下面積相等B.圖中虛線對應(yīng)于氧氣分子平均動能較小的情形C.圖中實線對應(yīng)于氧氣分子在100 時的情形D.圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目E.與0 時相比,100 時氧氣分子速率出現(xiàn)在0400 m/s區(qū)間內(nèi)的分

5、子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大考點68考點69考點70考點71考點72考點73解析由歸一化知圖中兩條曲線下的面積相等均為1,A正確。虛線對應(yīng)的氧氣分子速率較小的占的比例大,故平均動能較小,B正確。實線對應(yīng)的氧氣分子速率較大的占的比例大,故熱運動劇烈,為100 的情形,C項正確。曲線只給出了各速率區(qū)間分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比,沒有給出分子數(shù)目,故D項錯誤。100 時分子速率出現(xiàn)在0400 m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較小,E項錯誤?？键c68考點69考點70考點71考點72考點735.(2017北京,13,6分,難度)以下關(guān)于熱運動的說法正確的是(C)A.水流速度越大,水分子的熱運動越劇烈B

6、.水凝結(jié)成冰后,水分子的熱運動停止C.水的溫度越高,水分子的熱運動越劇烈D.水的溫度升高,每一個水分子的運動速率都會增大解析水分子熱運動的劇烈程度與溫度有關(guān),與水流速度無關(guān),故A項錯誤。水分子的熱運動永不停息,故B項錯誤。溫度越高,水分子熱運動越劇烈,故C項正確。水溫度升高,水分子平均速率增大,不是每一個分子速率都增大,故D項錯誤。考點68考點69考點70考點71考點72考點736.(2016全國3,33(1),5分,難度)(多選)關(guān)于氣體的內(nèi)能,下列說法正確的是(CDE)A.質(zhì)量和溫度都相同的氣體,內(nèi)能一定相同B.氣體溫度不變,整體運動速度越大,其內(nèi)能越大C.氣體被壓縮時,內(nèi)能可能不變D.一

7、定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)E.一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中,內(nèi)能一定增加考點68考點69考點70考點71考點72考點73解析氣體的內(nèi)能在宏觀上由物質(zhì)的量、溫度和體積決定,質(zhì)量相同的氣體,物質(zhì)的量不一定相同,選項A錯誤;若是理想氣體,不考慮分子勢能,其內(nèi)能由物質(zhì)的量和溫度共同來決定;若是一定質(zhì)量的理想氣體,其內(nèi)能僅由溫度來決定,選項D正確;由 =C(C為常數(shù))知,一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中,溫度一定升高,內(nèi)能一定增加,選項E正確;氣體整體運動的速度對應(yīng)氣體的宏觀動能,屬于機械能,選項B錯誤;改變內(nèi)能有兩種方式:做功和熱傳遞。氣體被壓縮時,外界對氣體做功,但氣體吸、放熱

8、情況不知,氣體內(nèi)能可能升高、不變或降低,故選項C正確?？键c68考點69考點70考點71考點72考點737.(2016上海,17,4分,難度)(多選)某氣體的摩爾質(zhì)量為M,分子質(zhì)量為m。若1 mol該氣體的體積為Vm,密度為,則該氣體單位體計分子數(shù)為(阿伏加德羅常數(shù)為NA)(ABC)考點68考點69考點70考點71考點72考點738.(2016北京,20,6分,難度)霧霾天氣是對大氣中各種懸浮顆粒物含量超標的籠統(tǒng)表述,是特定氣候條件與人類活動相互作用的結(jié)果。霧霾中,各種懸浮顆粒物形狀不規(guī)則,但可視為密度相同、直徑不同的球體,并用PM10、PM2.5分別表示球體直徑小于或等于10 m、2.5 m的

9、顆粒物(PM是顆粒物的英文縮寫)。某科研機構(gòu)對北京地區(qū)的檢測結(jié)果表明,在靜穩(wěn)的霧霾天氣中,近地面高度百米的范圍內(nèi),PM10的濃度隨高度的增加略有減小,大于PM10的大懸浮顆粒物的濃度隨高度的增加明顯減小,且兩種濃度分布基本不隨時間變化。據(jù)此材料,以下敘述正確的是(C)A.PM10表示直徑小于或等于1.010-6 m的懸浮顆粒物B.PM10受到的空氣分子作用力的合力始終大于其所受到的重力C.PM10和大懸浮顆粒物都在做布朗運動D.PM2.5的濃度隨高度的增加逐漸增大考點68考點69考點70考點71考點72考點73解析PM10表示直徑小于或等于1.010-5 m的懸浮顆粒物,A錯誤;來自各個方向的

10、空氣分子對PM10的撞擊不平衡,使PM10做布朗運動,是不規(guī)則的運動,故加速度大小和方向不斷變化,所以合力可以大于、小于或等于其重力的大小,故B錯誤,C正確。根據(jù)題干可推測,PM2.5的濃度應(yīng)隨高度增加而減小,故D錯誤?？键c68考點69考點70考點71考點72考點739.(2015全國2,33(1),5分,難度)(多選)關(guān)于擴散現(xiàn)象,下列說法正確的是(ACD)A.溫度越高,擴散進行得越快B.擴散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學反應(yīng)C.擴散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的D.擴散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生E.液體中的擴散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的解析擴散現(xiàn)象是固體、液體或氣體分子永不停息做無規(guī)則

11、運動所致,其劇烈程度與溫度有關(guān),擴散現(xiàn)象不是化學反應(yīng),A、C、D項正確而B、E項錯誤。考點68考點69考點70考點71考點72考點7310.(2015山東,37(1),4分,難度)(多選)墨滴入水,擴而散之,徐徐混勻。關(guān)于該現(xiàn)象的分析正確的是(BC)A.混合均勻主要是由于碳粒受重力作用B.混合均勻的過程中,水分子和碳粒都做無規(guī)則運動C.使用碳粒更小的墨汁,混合均勻的過程進行得更迅速D.墨汁的擴散運動是由于碳粒和水分子發(fā)生化學反應(yīng)引起的解析混合均勻是由于水分子不停地做無規(guī)則運動撞擊小碳粒,使得碳粒也做無規(guī)則運動,即布朗運動,布朗運動的劇烈程度與顆粒大小和溫度有關(guān),碳粒更小的墨汁,布朗運動會越明顯

12、,則混合均勻的過程越迅速,B、C項正確?？键c68考點69考點70考點71考點72考點7311.(2014上海,4,3分,難度)分子間同時存在著引力和斥力,當分子間距增加時,分子間的(C)A.引力增大,斥力減小B.引力增大,斥力增大C.引力減小,斥力減小D.引力減小,斥力增大解析根據(jù)分子動理論可知,分子間距離增大時,分子間的引力和斥力同時減小,C項正確?？键c68考點69考點70考點71考點72考點7312.(2012全國,14,5分,難度)(多選)下列關(guān)于布朗運動的說法,正確的是(BD)A.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B.液體溫度越高,懸浮粒子越小,布朗運動越劇烈C.布朗運動是由于液體各部分的

13、溫度不同而引起的D.布朗運動是由液體分子從各個方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬慕馕霾祭蔬\動是懸浮固體顆粒的無規(guī)則運動,而非液體分子的無規(guī)則運動,選項A錯誤;布朗運動的劇烈程度與液體的溫度、固體顆粒大小有關(guān),選項B正確;布朗運動是由液體分子對懸浮固體顆粒撞擊不平衡引起的,選項C錯誤,D正確。考點68考點69考點70考點71考點72考點7313.(2012廣東,13,4分,難度)清晨,草葉上的露珠是由空氣中的水汽凝結(jié)成的水珠,這一物理過程中,水分子間的(D)A.引力消失,斥力增大B.斥力消失,引力增大C.引力、斥力都減小D.引力、斥力都增大解析露珠是由空氣中的水蒸氣凝結(jié)成的水珠,液化過程中,分

14、子間的距離變小,引力與斥力都增大,選項D正確。考點68考點69考點70考點71考點72考點7314.(2012海南,17(1),5分,難度)(多選)兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示,曲線與r軸交點的橫坐標為r0。相距很遠的兩分子在分子力作用下,由靜止開始相互接近。若兩分子相距無窮遠時分子勢能為零,下列說法正確的是 (ACE)A.在rr0階段,F做正功,分子動能增加,勢能減少B.在rr0階段,分子力為引力,兩分子相互靠近時分子力做正功,分子動能增加,分子勢能減少,A項正確;在r0,W0,從外界吸收熱量,D對;氣體吸收的熱量,一部分對外做功,另一部分增加了氣體的內(nèi)能,

15、E錯。考點68考點69考點70考點71考點72考點7328.(2018海南,15(1),4分,難度)(多選)如圖,一定量的理想氣體,由狀態(tài)a等壓變化到狀態(tài)b,再從b等容變化到狀態(tài)c。a、c兩狀態(tài)溫度相等。下列說法正確的是(BD)A.從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程中氣體吸熱B.氣體在狀態(tài)a的內(nèi)能等于在狀態(tài)c的內(nèi)能C.氣體在狀態(tài)b的溫度小于在狀態(tài)a的溫度D.從狀態(tài)a到狀態(tài)b的過程中氣體對外做正功考點68考點69考點70考點71考點72考點73解析由于理想氣體不考慮分子勢能,故理想氣體的內(nèi)能等于分子平均動能的總和,而溫度是分子平均動能的宏觀表現(xiàn),由理想氣體狀態(tài)方程 可知,當Vb=Vc,pbpc時,TbTc,

16、故Ucb0,根據(jù)熱力學第一定律Ucb=W+Q,體積V不變,故W=0,所以Q0,從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程中氣體放熱,選項A錯誤;同理,氣體在狀態(tài)a的溫度等于在狀態(tài)c的溫度,故氣體在狀態(tài)a的內(nèi)能等于在狀態(tài)c的內(nèi)能,選項B正確;由理想氣體狀態(tài)方程paVa/Ta=pbVb/Tb可知,當pa=pb,VaVb時,TaTb,選項C錯誤;從狀態(tài)a到狀態(tài)b的過程中氣體膨脹對外做正功,故D正確?？键c68考點69考點70考點71考點72考點7329.(2017全國2,33(1),5分,難度)(多選)如圖,用隔板將一絕熱汽缸分成兩部分,隔板左側(cè)充有理想氣體,隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空。現(xiàn)將隔板抽開,氣體會自發(fā)擴散至整

17、個汽缸。待氣體達到穩(wěn)定后,緩慢推壓活塞,將氣體壓回到原來的體積。假設(shè)整個系統(tǒng)不漏氣。下列說法正確的是(ABD)A.氣體自發(fā)擴散前后內(nèi)能相同B.氣體在被壓縮的過程中內(nèi)能增大C.在自發(fā)擴散過程中,氣體對外界做功D.氣體在被壓縮的過程中,外界對氣體做功E.氣體在被壓縮的過程中,氣體分子的平均動能不變考點68考點69考點70考點71考點72考點73解析由于隔板右側(cè)是真空,隔板抽開后,氣體自發(fā)擴散至整個汽缸,并不做功也沒有熱量交換,所以自發(fā)擴散前后內(nèi)能相同,故選項A正確,選項C錯誤;氣體被壓縮過程中,外界對氣體做功,沒有熱量交換,根據(jù)U=W+Q,氣體的內(nèi)能增大,故選項B、D正確;氣體被壓縮過程中,溫度升

18、高,分子平均動能增大,故選項E錯誤?？键c68考點69考點70考點71考點72考點7330.(2017全國3,33(1),5分,難度)(多選)如圖,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā),經(jīng)過等容過程ab到達狀態(tài)b,再經(jīng)過等溫過程bc到達狀態(tài)c,最后經(jīng)等壓過程ca回到狀態(tài)a。下列說法正確的是(ABD)A.在過程ab中氣體的內(nèi)能增加B.在過程ca中外界對氣體做功C.在過程ab中氣體對外界做功D.在過程bc中氣體從外界吸收熱量E.在過程ca中氣體從外界吸收熱量考點68考點69考點70考點71考點72考點73解析在過程ab中,氣體體積不變,壓強變大,根據(jù) 知,氣體溫度升高,則內(nèi)能增加,A正確;在過程ca中,氣

19、體體積減小,外界對氣體做功,B正確;在過程ab中,氣體體積不變,氣體不對外做功,外界也不對氣體做功,C錯;在過程bc中,氣體進行的是等溫變化,U=0,氣體體積變大,對外做功,W0氣體從外界吸收熱量,D正確;根據(jù) 知,在過程ca中,氣體溫度降低,則U0,故一定有QTc,一定量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),溫度越高,內(nèi)能越大,B選項正確;cd過程中,溫度不變,內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學第一定律U=Q+W,向外界放出的熱量等于外界對氣體做的功,C選項錯誤;在過程da中,U0即W+Q0,吸收的熱量應(yīng)大于氣體對外界做的功,D選項錯誤;在過程da中,外界對氣體做的功為W1=pd(Va-Vd)=pdVa-pdVd

20、,d和a壓強相等,所以W1=paVa-pdVd,bc過程中氣體對外界做功W2=pc(Vb-Vc),b、c壓強相同,所以W2=pbVb-pcVc,c和d,a和b溫度相同,所以paVa=pbVb,pdVd=pcVc,W1=W2,E選項正確?？键c68考點69考點70考點71考點72考點7333.(2016全國1,33(1),5分,難度)(多選)關(guān)于熱力學定律,下列說法正確的是(BDE)A.氣體吸熱后溫度一定升高B.對氣體做功可以改變其內(nèi)能C.理想氣體等壓膨脹過程一定放熱D.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體E.如果兩個系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個系統(tǒng)達到熱平衡,那么這兩個系統(tǒng)彼此之間也必定達到熱平

21、衡解析根據(jù)熱力學第一定律可知,氣體吸熱如果同時對外做功,其溫度不一定升高,選項A錯誤;由熱力學定律可知選項B、D、E正確;理想氣體在等壓膨脹的過程中,溫度升高,內(nèi)能增加,對外做功,由U=W+Q知,氣體一定吸熱,選項C錯誤?？键c68考點69考點70考點71考點72考點7334.(2016海南,15,4分,難度)(多選)一定量的理想氣體從狀態(tài)M可以經(jīng)歷過程1或者過程2到達狀態(tài)N,其p-V圖象如圖所示。在過程1中,氣體始終與外界無熱量交換;在過程2中,氣體先經(jīng)歷等容變化再經(jīng)歷等壓變化。對于這兩個過程,下列說法正確的是(ABE)A.氣體經(jīng)歷過程1,其溫度降低B.氣體經(jīng)歷過程1,其內(nèi)能減少C.氣體在過程

22、2中一直對外放熱D.氣體在過程2中一直對外做功E.氣體經(jīng)歷過程1的內(nèi)能改變量與經(jīng)歷過程2的相同考點68考點69考點70考點71考點72考點73解析氣體經(jīng)歷過程1,壓強減小,體積變大,膨脹對外做功,內(nèi)能減少,故溫度降低,選項A、B正確。氣體在過程2中,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程 ,剛開始時,氣體體積不變,壓強減小,則溫度降低,對外放熱;然后壓強不變,體積變大,膨脹對外做功,則溫度升高,吸熱,故選項C、D錯誤;無論是經(jīng)過1過程還是過程2,初、末狀態(tài)相同,故內(nèi)能改變量相同,選項E正確?？键c68考點69考點70考點71考點72考點7335.(2015廣東,17,6分,難度)(多選)如圖為某實驗器材的結(jié)構(gòu)示意

23、圖,金屬內(nèi)筒和隔熱外筒間封閉了一定體積的空氣,內(nèi)筒中有水。在水加熱升溫的過程中,被封閉的空氣(AB)A.內(nèi)能增大B.壓強增大C.分子間引力和斥力都減小D.所有分子運動速率都增大考點68考點69考點70考點71考點72考點73解析此封閉氣體體積不變,外界不對氣體做功,氣體也不對外界做功,氣體通過金屬內(nèi)筒吸熱,根據(jù)熱力學第一定律可知氣體內(nèi)能增大,故選項A正確;封閉氣體分子數(shù)以及分子平均間隔距離不變,則分子勢能不變,內(nèi)能增大說明分子熱運動動能增大,封閉氣體分子數(shù)不變所以氣體分子熱運動平均動能增大,封閉氣體溫度升高,分子熱運動平均速率增大,而單位體積內(nèi)分子數(shù)不變,所以封閉氣體壓強增大,故選項B正確;封

24、閉氣體分子數(shù)與體積不變,所以分子間平均距離不變,所以分子間斥力與引力都不變,故選項C錯誤;封閉氣體溫度升高,分子熱運動平均動能增大,分子熱運動平均速率增大,并不是所有分子速率都增大,故選項D錯誤?？键c68考點69考點70考點71考點72考點7336.(2015北京,13,6分,難度)下列說法正確的是(C)A.物體放出熱量,其內(nèi)能一定減少B.物體對外做功,其內(nèi)能一定減少C.物體吸收熱量,同時對外做功,其內(nèi)能可能增加D.物體放出熱量,同時對外做功,其內(nèi)能可能不變解析據(jù)熱力學第一定律可知,改變物體內(nèi)能有兩種方法:做功和熱傳遞,僅僅根據(jù)單一做功或熱傳遞均無法判斷內(nèi)能的變化情況,故A、B錯;物體吸收熱量

25、,內(nèi)能增加,對外做功,內(nèi)能減少;如果吸收熱量比對外做功更多,則物體內(nèi)能增加,故選項C正確;D選項中,物體放出熱量和對外做功均會使內(nèi)能減少,故內(nèi)能一定減少,選項D錯誤?？键c68考點69考點70考點71考點72考點7337.(2014全國1,33(1),6分,難度)(多選)一定量的理想氣體從狀態(tài)A開始,經(jīng)歷三個過程AB、BC、CA回到原狀態(tài),其p-T圖象如圖所示。下列判斷正確的是 (ADE)A.過程AB中氣體一定吸熱B.過程BC中氣體既不吸熱也不放熱C.過程CA中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱D.A、B和C三個狀態(tài)中,狀態(tài)A分子的平均動能最小E.B和C兩個狀態(tài)中,容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣

26、體分子撞擊的次數(shù)不同考點68考點69考點70考點71考點72考點73解析由題圖可知,過程AB中,氣體做等容變化,氣體溫度升高,內(nèi)能增加;由熱力學第一定律可知,氣體一定吸熱,A項正確;過程BC中,氣體做等溫變化,氣體溫度不變,內(nèi)能不變,由PV=c可知,氣體壓強減小,體積增大,氣體對外做功,由熱力學第一定律可知,氣體從外界吸收熱量,B項錯誤;過程CA中,氣體做等壓變化,氣體溫度降低,內(nèi)能減少,體積減小,外界對氣體做功,由熱力學第一定律可知,氣體放出的熱量大于外界對氣體做的功,C項錯誤;A、B和C三個狀態(tài)中,狀態(tài)A氣體的溫度最低,分子平均動能最小,D項正確;氣體在狀態(tài)B的壓強大于狀態(tài)C的壓強,在狀態(tài)

27、B的體積小于在狀態(tài)C的體積,B和C兩個狀態(tài)的溫度相等,因此在狀態(tài)B中容器單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)大于在狀態(tài)C中的撞擊次數(shù),E項正確?？键c68考點69考點70考點71考點72考點7338.(2014廣東,17,6分,難度)(多選)用密封性好、充滿氣體的塑料袋包裹易碎品,如圖所示。充氣袋四周被擠壓時,假設(shè)袋內(nèi)氣體與外界無熱交換,則袋內(nèi)氣體(AC)A.體積減小,內(nèi)能增加B.體積減小,壓強減小C.對外界做負功,內(nèi)能增加D.對外界做正功,壓強減小解析充氣袋被擠壓時,體積減小,外界對氣體做功(氣體對外界做負功),氣體內(nèi)能增加,根據(jù)氣體實驗定律可知,氣體壓強增大,綜上分析知,A、C兩項正確。

28、考點68考點69考點70考點71考點72考點7339.(2014山東,37(1),4分,難度)(多選)如圖,內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱良好的汽缸中用活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體。當環(huán)境溫度升高時,缸內(nèi)氣體(AB)A.內(nèi)能增加B.對外做功C.壓強增大D.分子間的引力和斥力都增大解析因氣體為理想氣體,溫度升高時內(nèi)能增加。選項A正確。溫度升高時,氣體做等壓變化,體積膨脹,對外做功,選項B正確,C錯誤。體積膨脹后分子間距增大,分子引力和斥力都減小,D錯誤?？键c68考點69考點70考點71考點72考點7340.(2014北京,13,6分,難度)下列說法中正確的是(B)A.物體溫度降低,其分子熱運動的平均動能增大B.

29、物體溫度升高,其分子熱運動的平均動能增大C.物體溫度降低,其內(nèi)能一定增大D.物體溫度不變,其內(nèi)能一定不變解析溫度是分子平均動能的標志,物體溫度升高,則分子的平均動能一定變大,所以A錯誤,B正確;物體溫度不變時,說明分子平均動能不變,但若等溫壓縮或膨脹,則分子勢能改變,其內(nèi)能也會增加或者減少,故C、D錯誤?？键c68考點69考點70考點71考點72考點7341.(2013全國1,33(1),5分,難度)(多選)兩個相距較遠的分子僅在分子力作用下由靜止開始運動,直至不再靠近。在此過程中,下列說法正確的是(BCE)A.分子力先增大,后一直減小B.分子力先做正功,后做負功C.分子動能先增加,后減少D.分

30、子勢能先增加,后減少E.分子勢能和動能之和不變考點68考點69考點70考點71考點72考點73解析分子力隨分子間距離變化的圖象如圖,根據(jù)圖象可知,分子間距離減小過程中,分子力先增大,后減小,再增大,A項錯;靠近過程中,分子力先為引力,后為斥力。為引力時,分子力做正功,動能增加,分子勢能減少,為斥力時,分子力做負功,動能減少,分子勢能增加,B、C正確,D錯;運動過程中,總能量守恒,E正確?？键c68考點69考點70考點71考點72考點7342.(2013全國,15,6分,難度)(多選)根據(jù)熱力學定律,下列說法中正確的是(AB)A.電冰箱的工作過程表明,熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞B.空調(diào)機在制

31、冷過程中,從室內(nèi)吸收的熱量少于向室外放出的熱量C.科技的進步可以使內(nèi)燃機成為單一熱源的熱機D.對能源的過度消耗將使自然界的能量不斷減少,形成“能源危機”解析在一定條件下,熱量可以從低溫物體傳給高溫物體,A正確;空調(diào)機工作過程中,電流做功產(chǎn)生熱,所以向室外放熱多,從室內(nèi)吸熱少,B正確;C項中的說法違反熱力學第二定律,C錯;對能源的過度消耗會造成可以利用的能量減少,而總的能量是守恒的,D錯。考點68考點69考點70考點71考點72考點7343.(2012全國,33(1),5分,難度)(多選)關(guān)于熱力學定律,下列說法正確的是(ACE)A.為了增加物體的內(nèi)能,必須對物體做功或向它傳遞熱量B.對某物體做

32、功,必定會使該物體的內(nèi)能增加C.可以從單一熱源吸收熱量,使之完全變?yōu)楣.不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體E.功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程是不可逆過程解析改變內(nèi)能的方法有做功和熱傳遞兩種,所以為了增加物體的內(nèi)能,必須對物體做功或向它傳遞熱量,選項A正確;對物體做功的同時向外界放熱,則物體的內(nèi)能可能不變或減小,選項B錯誤;根據(jù)熱力學第二定律可知,在對外界有影響的前提下,可以從單一熱源吸收熱量,使之完全變?yōu)楣?選項C正確;在有外界做功的條件下,可以使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體,選項D錯誤;根據(jù)熱力學第二定律可知,選項E正確?？键c68考點69考點70考點71考點72考點7344.(2011全國,33

33、(1),5分,難度)(多選)對于一定量的理想氣體,下列說法正確的是(ADE)A.若氣體的壓強和體積都不變,其內(nèi)能也一定不變B.若氣體的內(nèi)能不變,其狀態(tài)也一定不變C.若氣體的溫度隨時間不斷升高,其壓強也一定不斷增大D.氣體溫度每升高1 K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)E.當氣體溫度升高時,氣體的內(nèi)能一定增加解析一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能僅由溫度來決定,溫度不變,氣體的內(nèi)能不變,溫度升高,氣體的內(nèi)能增加,選項E正確;由 (常量)可知,p、V不變則T一定不變,選項A正確;同理可知,選項C錯誤;若氣體的內(nèi)能不變,氣體的溫度一定不變(等溫變化),則pV的乘積不變,其狀態(tài)有可能改變,選項B錯誤;氣體溫度每

34、升高1 K吸收的熱量與過程有關(guān),氣體溫度升高1 K的過程中氣體對外做功和氣體對外不做功兩種情況下,氣體吸收的熱量并不相等。選項D正確?？键c68考點69考點70考點71考點72考點7345.(2014浙江,13,6分,難度)如圖所示,內(nèi)壁光滑的圓柱形金屬容器內(nèi)有一個質(zhì)量為m、面積為S的活塞。容器固定放置在傾角為的斜面上。一定量的氣體被密封在容器內(nèi),溫度為T0,活塞底面與容器底面平行,距離為h。已知大氣壓強為p0,重力加速度為g?？键c68考點69考點70考點71考點72考點73解析 考點68考點69考點70考點71考點72考點7346.(2013浙江,13,5分,難度)一定質(zhì)量的理想氣體,從初始狀

35、態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C、D再回到狀態(tài)A,其體積V與溫度T的關(guān)系如圖所示。圖中TA、VA和TD為已知量。(1)從狀態(tài)A到B,氣體經(jīng)歷的是等容(填“等溫”“等容”或“等壓”)過程; (2)從B到C的過程中,氣體的內(nèi)能不變(填“增大”“減小”或“不變”); (3)從C到D的過程中,氣體對外做負功(填“做正功”“做負功”或“不做功”),同時放熱(填“吸熱”或“放熱”); 考點68考點69考點70考點71考點72考點73解析(1)從狀態(tài)A到B,氣體的體積不變,為等容變化過程。(2)從B到C的過程,溫度不變,所以氣體的內(nèi)能不變。(3)從C到D的過程,氣體體積減小,氣體對外做負功,W0;氣體溫度降低,內(nèi)能減少,U

36、0。由熱力學第一定律U=W+Q可知,Qh,故hFBD.pApB考點68考點69考點70考點71考點72考點73解析設(shè)汽缸內(nèi)氣體對活塞的壓力分別為FA、FB,初始則有FA=FB,傾斜后,設(shè)活塞斜向下的重力分力為G,根據(jù)受力平衡,則有FA+G=FB,所以FAFB,C項錯誤;壓強的變化量考點68考點69考點70考點71考點72考點7372.(2018全國1,33,15分,難度)(1)如圖,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷過程、到達狀態(tài)e,對此氣體,下列說法正確的是BDE(選對1個得2分,選對2個得4分,選對3個得5分;每選錯1個扣3分,最低得分為0分)。 A.過程中氣體的壓強逐漸減小B.過程中氣

37、體對外界做正功C.過程中氣體從外界吸收了熱量D.狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等E.狀態(tài)d的壓強比狀態(tài)b的壓強小考點68考點69考點70考點71考點72考點73(2)如圖,容積為V的汽缸由導(dǎo)熱材料制成,面積為S的活塞將汽缸分成容積相等的上下兩部分,汽缸上部通過細管與裝有某種液體的容器相連,細管上有一閥門K。開始時,K關(guān)閉,汽缸內(nèi)上下兩部分氣體的壓強均為p0?，F(xiàn)將K打開,容器內(nèi)的液體緩慢地流入汽缸,當流入不計活塞的質(zhì)量和體積,外界溫度保持不變,重力加速度大小為g。求流入汽缸內(nèi)液體的質(zhì)量?？键c68考點69考點70考點71考點72考點73解析(1)過程是等容變化,溫度升高,壓強增大,故A項錯誤;過程中,體積增大

38、,氣體對外做功,故B項正確;過程是等容變化,溫度降低,放出熱量,故C項錯誤;過程是等溫變化,溫度不變,故狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等,故D項正確;E項,由理想氣體方程可知 為定值,狀態(tài)d相對于狀態(tài)b,V和T均增大,故p應(yīng)減小,故E項正確?？键c68考點69考點70考點71考點72考點73(2)設(shè)活塞再次平衡后,活塞上方氣體的體積為V1,壓強為p1;下方氣體的體積為V2,壓強為p2。在活塞下移的過程中,活塞上下方氣體的溫度保持不變。由玻意耳定律得考點68考點69考點70考點71考點72考點7373.(2018全國2,33(2),10分,難度)如圖,一豎直放置的汽缸上端開口,汽缸壁內(nèi)有卡口a和b,a、b間距

39、為h,a距缸底的高度為H;活塞只能在a、b間移動,其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m,面積為S,厚度可忽略;活塞和汽缸壁均絕熱,不計它們之間的摩擦,開始時活塞處于靜止狀態(tài),上、下方氣體壓強均為p0,溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱汽缸中的氣體,直至活塞剛好到達b處,求此時汽缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g?？键c68考點69考點70考點71考點72考點73考點68考點69考點70考點71考點72考點73考點68考點69考點70考點71考點72考點7374.(2017全國1,33(2),10分,難度)如圖,容積均為V的汽缸A、B下端有細管(容積可忽略)

40、連通,閥門K2位于細管的中部,A、B的頂部各有一閥門K1、K3;B中有一可自由滑動的活塞(質(zhì)量、體積均可忽略)。初始時,三個閥門均打開,活塞在B的底部;關(guān)閉K2、K3,通過K1給汽缸充氣,使A中氣體的壓強達到大氣壓p0的3倍后關(guān)閉K1。已知室溫為27 ,汽缸導(dǎo)熱。(1)打開K2,求穩(wěn)定時活塞上方氣體的體積和壓強;(2)接著打開K3,求穩(wěn)定時活塞的位置;(3)再緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高20 ,求此時活塞下方氣體的壓強。考點68考點69考點70考點71考點72考點73解析(1)設(shè)打開K2后,穩(wěn)定時活塞上方氣體的壓強為p1,體積為V1。依題意,被活塞分開的兩部分氣體都經(jīng)歷等溫過程。由玻意耳定律

41、得p0V=p1V1(3p0)V=p1(2V-V1)聯(lián)立式得p1=2p0考點68考點69考點70考點71考點72考點73(2)打開K3后,由式知,活塞必定上升。設(shè)在活塞下方氣體與A中氣體的體積之和為V2(V22V)時,活塞下方氣體壓強為p2。由玻意耳定律得(3p0)V=p2V2由式得考點68考點69考點70考點71考點72考點7375.(2016海南,15(2),8分,難度)如圖,密閉汽缸兩側(cè)與一U形管的兩端相連,汽缸壁導(dǎo)熱;U形管內(nèi)盛有密度為=7.5102 kg/m3的液體。一活塞將汽缸分成左、右兩個氣室,開始時,左氣室的體積是右氣室的體積的一半,氣體的壓強均為p0=4.5103 Pa。外界溫

42、度保持不變。緩慢向右拉活塞使U形管兩側(cè)液面的高度差h=40 cm,求此時左、右兩氣室的體積之比,重力加速度大小g取10 m/s2 ,U形管中氣體的體積和活塞拉桿的體積忽略不計。答案11考點68考點69考點70考點71考點72考點73解析設(shè)初始狀態(tài)時汽缸左氣室的體積為V01,右氣室的體積為V02;當活塞至汽缸中某位置時,左、右氣室的壓強分別為p1、p2,體積分別為V1、V2,由玻意耳定律得p0V01=p1V1p0V02=p2V2依題意有V01+V02=V1+V2由力的平衡條件有p2-p1=gh由此解得V1=32V01(另一解不合題意,舍去)由式和題給條件得V1V2=11考點68考點69考點70考

43、點71考點72考點7376.(2015全國1,33(2),10分,難度)如圖,一固定的豎直汽缸由一大一小兩個同軸圓筒組成,兩圓筒中各有一個活塞。已知大活塞的質(zhì)量為m1=2.50 kg,橫截面積為S1=80.0 cm2;小活塞的質(zhì)量為m2=1.50 kg,橫截面積為S2=40.0 cm2;兩活塞用剛性輕桿連接,間距保持為l=40.0 cm;汽缸外大氣的壓強為p=1.00105 Pa,溫度為T=303 K。初始時大活塞與大圓筒底部相距 ,兩活塞間封閉氣體的溫度為T1=495 K?，F(xiàn)汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降,活塞緩慢下移。忽略兩活塞與汽缸壁之間的摩擦,重力加速度大小g取10 m/s2。求:(1)在大活

44、塞與大圓筒底部接觸前的瞬間,缸內(nèi)封閉氣體的溫度;(2)缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達到熱平衡時,缸內(nèi)封閉氣體的壓強?？键c68考點69考點70考點71考點72考點73答案(1)330 K(2)1.01105 Pa解析(1)設(shè)初始時氣體體積為V1,在大活塞與大圓筒底部剛接觸時,缸內(nèi)封閉氣體的體積為V2,溫度為T2。由題給條件得V2=S2l在活塞緩慢下移的過程中,用p1表示缸內(nèi)氣體的壓強,由力的平衡條件得S1(p1-p)=m1g+m2g+S2(p1-p)故缸內(nèi)氣體的壓強不變。由蓋呂薩克定律有聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得T2=330 K考點68考點69考點70考點71考點72考點73(2)在大活塞與大圓筒底部剛

45、接觸時,被封閉氣體的壓強為p1。在此后與汽缸外大氣達到熱平衡的過程中,被封閉氣體的體積不變。設(shè)達到熱平衡時被封閉氣體的壓強為p,由查理定律,有聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得p=1.01105 Pa考點68考點69考點70考點71考點72考點7377.(2015海南,15(2),8分,難度)如圖,一底面積為S、內(nèi)壁光滑的圓柱形容器豎直放置在水平地面上,開口向上,內(nèi)有兩個質(zhì)量均為m的相同活塞A和B;在A與B之間、B與容器底面之間分別封有一定量的同樣的理想氣體,平衡時體積均為V。已知容器內(nèi)氣體溫度始終不變,重力加速度大小為g,外界大氣壓強為p0?，F(xiàn)假設(shè)活塞B發(fā)生緩慢漏氣,致使B最終與容器底面接觸。求活塞A移

46、動的距離?？键c68考點69考點70考點71考點72考點73解析設(shè)平衡時,在A與B之間、B與容器底面之間氣體的壓強分別為p1和p2,由力的平衡條件有p1S=p0S+mgp2S=p1S+mg漏氣發(fā)生后,設(shè)整個封閉氣體體積為V,壓強為p,由力的平衡條件有pS=p0S+mg由玻意耳定律得pV1=p1Vp(V-V1)=p2V式中,V1是原來A與B之間的氣體在漏氣發(fā)生后所占的體積。設(shè)活塞A移動的距離為l(取升高時為正),按幾何關(guān)系有V=2V+Sl考點68考點69考點70考點71考點72考點7378.(2014全國1,33(2),10分,難度)一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在豎直放置的圓柱形汽缸內(nèi),汽缸壁導(dǎo)熱

47、良好,活塞可沿汽缸壁無摩擦地滑動。開始時氣體壓強為p,活塞下表面相對于汽缸底部的高度為h,外界的溫度為T0?，F(xiàn)取質(zhì)量為m的沙子緩慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完時,活塞下降了 。若此后外界的溫度變?yōu)門,求重新達到平衡后氣體的體積。已知外界大氣的壓強始終保持不變,重力加速度大小為g?？键c68考點69考點70考點71考點72考點73考點68考點69考點70考點71考點72考點73考點68考點69考點70考點71考點72考點7379.(2014全國2,33(2),10分,難度)如圖,兩汽缸A、B粗細均勻、等高且內(nèi)壁光滑,其下部由體積可忽略的細管連通;A的直徑是B的2倍,A上端封閉,B上端與大氣連通;兩

48、汽缸除A頂部導(dǎo)熱外,其余部分均絕熱。兩汽缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b,活塞下方充有氮氣,活塞a上方充有氧氣。當大氣壓為p0、外界和汽缸內(nèi)氣體溫度均為7 且平衡時,活塞a離汽缸頂?shù)木嚯x是汽缸高度的 ,活塞b在汽缸正中間。(1)現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮氣,當活塞b恰好升至頂部時,求氮氣的溫度;(2)繼續(xù)緩慢加熱,使活塞a上升。當活塞a上升的距離是汽缸高度的 時,求氧氣的壓強。考點68考點69考點70考點71考點72考點73解析(1)活塞b升至頂部的過程中,活塞a不動,活塞a、b下方的氮氣經(jīng)歷等壓過程。設(shè)汽缸A的容積為V0,氮氣初態(tài)體積為V1,溫度為T1;末態(tài)體積為V2,溫度為T2,按題意,

49、汽缸B的容積為 ,由題給數(shù)據(jù)和蓋呂薩克定律有考點68考點69考點70考點71考點72考點73考點68考點69考點70考點71考點72考點7380.(2014山東,37(2),4分,難度)一種水下重物打撈方法的工作原理如圖所示。將一質(zhì)量M=3103 kg、體積V0=0.5 m3的重物捆綁在開口朝下的浮筒上。向浮筒內(nèi)充入一定量的氣體,開始時筒內(nèi)液面到水面的距離h1=40 m,筒內(nèi)氣體體積V1=1 m3。在拉力作用下浮筒緩慢上升,當筒內(nèi)液面到水面的距離為h2時,拉力減為零,此時氣體體積為V2,隨后浮筒和重物自動上浮。求V2和h2。已知大氣壓強p0=1105 Pa,水的密度=1103 kg/m3,重力

50、加速度的大小g取10 m/s2。不計水溫變化,筒內(nèi)氣體質(zhì)量不變且可視為理想氣體,浮筒質(zhì)量和筒壁厚度可忽略。考點68考點69考點70考點71考點72考點73答案2.5 m310 m解析當F=0時,由平衡條件得Mg=g(V0+V2)代入數(shù)據(jù)得V2=2.5 m3設(shè)筒內(nèi)氣體初態(tài)、末態(tài)的壓強分別為p1、p2,由題意得p1=p0+gh1p2=p0+gh2在此過程中筒內(nèi)氣體溫度和質(zhì)量不變,由玻意耳定律得p1V1=p2V2聯(lián)立式,代入數(shù)據(jù)得h2=10 m考點68考點69考點70考點71考點72考點7381.(2013全國1,33(2),10分,難度)如圖,兩個側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的相同汽缸直立放置,汽缸

51、底部和頂部均有細管連通,頂部的細管帶有閥門K。兩汽缸的容積均為V0,汽缸中各有一個絕熱活塞(質(zhì)量不同,厚度可忽略)。開始時K關(guān)閉,兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體),壓強分別為p0和 ;左活塞在汽缸正中間,其上方為真空;右活塞上方氣體體積為 ?，F(xiàn)使汽缸底與一恒溫熱源接觸,平衡后左活塞升至汽缸頂部,且與頂部剛好沒有接觸;然后打開K,經(jīng)過一段時間,重新達到平衡。已知外界溫度為T0,不計活塞與汽缸壁間的摩擦。求:(1)恒溫熱源的溫度T;(2)重新達到平衡后左汽缸中活塞上方氣體的體積Vx?？键c68考點69考點70考點71考點72考點73解析(1)與恒溫熱源接觸后,在K未打開時,右活塞不動

52、,兩活塞下方的氣體經(jīng)歷等壓過程,由蓋呂薩克定律得考點68考點69考點70考點71考點72考點73(2)由初始狀態(tài)的力學平衡條件可知,左活塞的質(zhì)量比右活塞的大。打開K后,左活塞下降至某一位置,右活塞必須升至汽缸頂,才能滿足力學平衡條件。汽缸頂部與外界接觸,底部與恒溫熱源接觸,兩部分氣體各自經(jīng)歷等溫過程,設(shè)左活塞上方氣體壓強為p,左汽缸中活塞上方氣體的體積為Vx,由玻意耳定律得考點68考點69考點70考點71考點72考點7382.(2013山東,36(2),4分,難度)我國“蛟龍”號深海探測船載人下潛超過七千米,再創(chuàng)載人深潛新紀錄。在某次深潛實驗中,“蛟龍”號探測到990 m深處的海水溫度為280

53、 K。某同學利用該數(shù)據(jù)來研究氣體狀態(tài)隨海水深度的變化。如圖所示,導(dǎo)熱良好的汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體,不計活塞的質(zhì)量和摩擦,汽缸所處海平面的溫度T0=300 K,壓強p0=1 atm,封閉氣體的體積V0=3 m3。如果將該汽缸下潛至990 m深處,此過程中封閉氣體可視為理想氣體。(1)求990 m深處封閉氣體的體積(1 atm相當于10 m深的海水產(chǎn)生的壓強)。(2)下潛過程中封閉氣體放熱(填“吸熱”或“放熱”),傳遞的熱量大于(填“大于”或“小于”)外界對氣體所做的功。 考點68考點69考點70考點71考點72考點73答案見解析解析(1)當汽缸下潛至990 m時,設(shè)封閉氣體的壓強為p,溫度為T,體積為V,由題意可知p=100 atm根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得代入數(shù)據(jù)得V=2.810-2 m3考點68考點69考點70考點71考點72考點7383.(2013海南,15(2),6分,難度)如圖,一帶有活塞的汽缸通過底部的水平細管與一個上端開口的豎直管相連,汽缸與豎直管的橫截面面積之比為31.初始時,該裝置的底部盛有水銀;活塞與水銀面之間封有