小题狂刷 高考专题特训
p p 代入数据得ΔV=640cm3A B
根据查理定律
T =
,因为
T pA>pB
,故 TA>TB,B 3
A B 【答案】 (1)4kg (2)640cm
→C 为等温线,故TB=TC,所以A选项正确. 13.【解析】 当温度 T1=273K+27K=300K
7.C 【解析】 三只试管都静止,处于平衡状态, 时,活塞对地面无压力,列平衡方程:p1S+mg=p0S,
分别进行受力分析,首先对 A 管,设 A 管中的水银面 mg
解得p =p - =105
5×10
高出管外h,管内气体压强为pA,管的横截面为S.A 1 0 S Pa-5×10-3 Pa=0.9×
管受重力GA,拉力TA,大气向上压力p0S,管内气体 105Pa.
向下压力pAS=(p0-ρgh)S,则 若温度升高,气体压强增大,汽缸恰对地面无压力
TA+(p0-ρgh)S=GA+p0S 时,列平衡方程:p2S=p0S+Mg,
所以TA=GA+ρghS
同理对B 管受力分析后,可得出T =G 解得p =p +Mg/
10×10
S=105Pa+ Pa=1.2
B B-ρgh'S 2 0 5×10-3
(B 管中水银面低于管外h');对C 管受力分析得TC= ×105Pa.
GC,因为GA=GB=GC,所以TA>TC>TB. p1 p2 0.9×105 1.2×105
8.B 【解析】 由图象可知,A、B 两部分气体都 根据查理定律:T =
, ,解
1 T2 300
= 273+t
发生等压变化, pV由 =C 知它们在相同温度下体积之 得t=127℃.T 【答案】 127℃
比不变.选择0℃读数,由y 轴可知VA∶VB=3∶1,所
以pA∶pB=VB∶VA=1∶3. 第三单元 热力学定律
9.BC 【解析】 沿 O1O1'和O2O2'两对称轴测
l
该长方体所得电阻值不相同,根据R=ρ ,正说明该 第1节 热力学第一定律S
物质沿 O1O1'和O2O2'方向电阻率(即导电性能)相 【基础特训】
同,即表现出各向同性的物理性质,故 A选项错,B、C 1.CD 【解析】 当物体从外界吸收的热量Q 与
选项正确. 对外做的功W 正好相等时,物体的内能不变,C正确;
10.A 【解析】 假设水银柱不动,分析 A、B 两 当物体对外做功时,如果同时吸收热量Q,且吸收的热
部分气体压强随温度升高如何变化,由理想气体状态 量比对外做的功多时,内能就可能增加,D正确.
pA pA' pA·(TA+ΔT), pA×300
2.D 【解析】 不计分子势能,故瓶内空气的内
方程
T =T +ΔT pA'= T = 290 能随温度降低,内能一定减小,体积减小了,外界对瓶A A A
30pA,pB pB' , pB×310 31p
内气体做功,此过程为放热过程,故
B D选项正确.
= = 得 ,由29 T T pB'= = 【解析】 小气泡可视为理想气体,在缓慢B B+Δt 300 30 3.D
于p =p ,所以p'>p',则汞柱向右移动. 上升过程中,保持温度与水温相同,即温度保持不变A B A B .
11.【解析】 设b 向上移动y,a 向上移动x,因 理想气体的内能由温度决定.可知,气泡上升过程中内
为两 个 气 室 都 做 等 压 变 化,所 以 由 盖-吕 萨 克 定 能不变.即ΔU=0,由热力学第一定律ΔU=W+Q 可
律有: 知 ,气泡体积增大,W 为负值,则Q 为正值,即上升过
1 1 程为吸热过程.故D选项正确.
3LS
(
3L-x
)S 4.B 【解析】 由热力学第一定律,ΔU=W+Q,
对于A 室系统:400 = 300 外界对气体做功,W=8×104J,内能减少ΔU=-1.2
2 2 ×105J,则Q=-2×105J.故B选项正确.
LS (3 3L-y+x
)S 5.A 【解析】 由热力学第一定律ΔU=W+Q,
对于B 室系统:400 = 300 即在此过程中ΔU=W1-W2+Q1-Q2=0,则Q1-Q2
1 =W2-W1,故A选项正确.
解得:x=12L 6.D 【解析】 该永动机叶片进入水中,吸收热
1 量而伸展划水,推动转轮转动,离开水面后向空气中放
y=4L 热,叶片形状迅速恢复,所以转动的能量来自热水,由
1 1 于不断向空气释放热量,所以水温逐渐降低,【 A
、B、C
答案】 12L 4L 错,D对.
12.【解析】 (1)设物体A 的体积为ΔV. 7.ABD 【解析】 地面的气团上升到高空的过程
T1=300K,p1=1.0×105,V1=60×40-ΔV 中压强减小,气团膨胀,对外做功,W<0.由于气团很
,
, ( 5 mg ) , 大 边缘部分与外界的热交换对整个气团没有明显影T2=330Kp2= 1.0×10 +40×10-4 PaV2 响,可以忽略,即Q=0.根据热力学第一定律ΔU=W
=V1 +Q 得知,ΔU<0,内能减少,温度降低.所以只有C正
T3=360K,p3=p2,V3=64×40-ΔV 确,ABD错误.
p1 p2 8.【解析】 (1)设气体初态压强为 ,体积为V ;
由状态1到状态2为等容过程 = p1 1T1 T2 末态压 强 为 p2,体 积 为 V2,由 玻 意 耳 定 律 p1V1=
代入数据得m=4kg p2V2
() V2 V3 代入数据得p2=2.5atm2 由状态2到状态3为等压过程T =2 T3 微观解释:温度不变,分子平均动能不变,单位体
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积内分子数增加,所以压强增加. 沸点低,与分子力的大小无关;故A错误;液态乙醚挥
(2)吸热.气体对外做功而内能不变,根据热力学 发成气态过程中要克服分子引力做功,所以分子势能
第一定律可知气体吸热. 增大.故B正确;温度是分子的平均动能的标志,温度
【答案】 (1)2.5atm 原因见解析 (2)吸热 升高时乙醚分子的平均动能增大,并不是每一个分子
理由见解析 的速度都增大.故C错误;混合气体发生爆炸后体积膨
【能力特训】 胀的过程中混合气体对外做功,内能减小.故D错误.
高频题特训 3.A 【解析】 乒乓球内的气体受力膨胀,故对
1.A 【解析】 对一定质量的气体,由热力学第 外做功,故W<0;气体温度升高,故内能增加,故ΔU
一定律ΔU=W+Q 可知,ΔU=800J+(-200J)= >0;根据热力学第一定律公式ΔU=W+Q,Q>0,即
600J,ΔU 为正表示内能增加了600J,对气体来说,分 吸收热量;故A正确,BCD错误.
子间距较大,分子势能为零,内能等于所有分子动能的 4.C 【解析】 剩下大半瓶热水的暖水瓶经过一
和,内能增加,气体分子的平均动能增加,温度升高,选 个夜晚后,温度下降,内部的气体分子的平均动能减
项A正确. 小,不是所有的分子的动能都减小,温度降低内能减
2.C 【解析】 打开卡子后活塞冲出,瞬间没有 , pV, , , 小 故AB错误 正确;由气态状态方程 知:热交换 而气体体积变大 内部气体对外做功 内能减 C T =C V
少,温度降低,温度计示数变小,故C选项正确. 不变,T 降低,则p 减小,故D错误.
3.A 【解析】 由于气缸为导热的,则可与外界 5.C 【解析】 以气缸、活塞和气体为研究对象,
进行热交换,细沙减少时,气体膨胀对外做功,可能由 竖直方向受绳子的拉力和系统的重力平衡,所以绳子
于与外界进行热交换吸热使内能不变. 的作用力不变,故A错误;活塞受力平衡,气体压强不
4.B 【解析】 把室内气体作为研究对象,由于 变,缓慢加热气体温度升高,体积增大,内能增大,故B
缓慢加热,气体温度升高,体积缓慢膨胀,对外做功,密 错误;体积增大,对外做功,内能增大,吸热,故C正确,
度减小,所以室内空气的压强始终等于室外的压强,A D错误.
项、C项、D项错误;B项正确. 6.【解析】 (1)取密闭气体为研究对象,活塞上升
5.AC 【解析】 充气后,一定量气体的体积减 V T
, 过程为等压变化,由盖 吕萨克定律有小 气体的温度不变,根据玻意耳定律可知,气体的压 - V =0 T0
强增大,A项正确;由于气体分子的平均动能是由温度 V (h0+d)S h0+d
, , , 得外界温度决定的 温度不变 气体分子的平均动能不变 B项错 T=V T0= hS T0= T00 0 h0
误;打开阀门后,气体推动液体,气体的体积增大,对外 (2)活塞上升的过程,密闭气体克服大气压力和活
做功,C项正确;当气体的压强减小到外部与内部压强 塞的重力做功,所以外界对系统做的功 W=-(mg+
差等于水柱产生的压强时,液体不再喷出,D项错误. p0S)d
6.B 【解析】 因细沙慢慢漏出,沙桶重力减少, 根据热力学第一定律得密闭气体增加的内能ΔU
故活塞上移,外界对气体做功,因气缸导热性能良好, =Q+W=Q-(mg+p0S)d
细沙是慢慢漏出,外部环境温度又不变,故此过程气缸
【答案】 () h +d外界空气的温度是 0
内气体及时向外界放热而保持缸内气体温度不变. 1 h T00
7.D 【解析】 外界对气体做功,绝热压缩,故内 (2)在此过程中的密闭气体的内能增加了 Q-
能增大,温度升高,故分子热运动的平均动能增大,故 (mg+p0S)d
AB错误D正确;气体绝热压缩,温度升高,分子热运 拓展题特训
动的平均动能增大,分子数密度也增大,故气体压强一 1.D 【解析】 气体的温度升高时,分子的平均
定增大,故C错误.
【 】 () , 动能增大,
pV
由 知气体的压强不一定增大,还与
8.解析 1A→B 为等温变化 由理想气体方 T =C
程得: 气体体积的变化情况有关,故A错误.气体的体积变小
p0V0=pB×2V0 , , pV时 单位体积的分子数增多 由 =C 知气体的压强1 T
pB= p 52 0=0.5×10 Pa 不一定增大,还与气体温度的变化情况有关,故B错
(2)A→B:ΔU=0 误.压缩一定量的气体,根据热力学第一定律知气体的
ΔU=Q+W 内能不一定增加,还与热量有关,故C错误.分子a 从
Q=-W=10J 远处趋近固定不动的分子b,分子力表现为引力,当a
【答案】 (1)0.5×105Pa (2)10J 到达受b的作用力为零处时,分子力做正功,其动能增
易错题特训 大,再向b靠近,分子力为斥力,分子力做负功,其动能
1.C 【解析】 由沸腾的特点可知,图甲是沸腾 减小,所以当a 到达受b的作用力为零处时,其动能一
过程,此时杯内各处温度大致相同,气泡上升过程是一 定最大,故D正确.
个等温过程,上升过程中泡内气体压强减小、体积增 2.A 【解析】 气泡缓慢上升的过程中,外部的
大,对外做功,但要从外界吸收热量,以维持内能不变, 压强逐渐减小,气泡膨胀对外做功,由于外部恒温,可
故A、B错误,C正确;图乙是沸腾前的过程,杯中水上 以认为上升过程中气泡内空气的温度始终等于外界温
部分温度比下部分温度低,气泡上升过程中,温度降 度,则内能不变,由热力学第一定律可得,ΔU=W+Q
低,所以内能将减小,故D错误. 知,气泡内能不变,同时对外做功,所以必须从外界吸
2.B 【解析】 液态乙醚易挥发是由于液态乙醚 收热量,且吸收的热量等于对外界所做的功.故只有A
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正确. 一定增加,由能的转化和守恒知,电流对气体做功一定
3.D 【解析】 由图可知,a 直线的斜率大于b直 大于气体对外做功,B、C均错,D项正确.由气体压强
线的斜率,故B 状态体积大于A 状态体积,A 到B 过 的微观解释知温度升高,气体分子与活塞碰一次对活
程体积增大,则气体对外界做功,A 到B 温度升高,则 塞的冲量增大,而压强不变;单位时间内对活塞的冲量
内能变大,又气体对外界做功,根据热力学第一定律知 不变.因此单位时间内对活塞的碰撞次数减少,A对.
气体一定吸收热量,故只有D正确. 4.AD 【解析】 在p—T 图中,等容线是过原点
4.ABE 【解析】 气体的体积指的是该气体的分 的倾斜直线,如图所示,可知VC>VA>VB,故从 A→
子所能到达的空间的体积,A正确;温度高体分子热运 C,气体对外做功多,由 TB=TC 可知两过程内能增量
动就剧烈,B正确;在完全失重的情况下,分子运动不 相同,根据ΔU=W+Q 可知,从A→C,气体吸收热量
停息,气体对容器壁的压强不为零,C错误;做功也可 多,选项A、D正确,而B、C错误.
以改变物体的内能,C错误;气体在等压膨胀过程中温 5.BCD 【解析】 从状态d 到c,温度不变,理想
度一定升高,E正确. 气体内能不变,但是由于压强减小,所以体积增大,对
5. D 【解析】 根据能量守恒定律得知,某种形 外做功,还要保持内能不变,一定要吸收热量,故A错.
式的能减少,其它形式的能一定增大.故 A正确.某个 气体从状态c到状态b是一个降压、降温过程,同时体
物体的总能量减少,根据能量守恒定律得知,必然有其 积减小,外界对气体做功,而气体的内能还要减小(降
它物体的能量增加.故B正确.不需要任何外界的动力 温)就一定要伴随放热的过程,故B对.气体从状态a
而持续对外做功的机器———永动机,违反了能量的转 到状态d 是一个等压、升温的过程,同时体积增大,所
化和守恒定律,不可能制成的.故C正确.石子在运动 以气体要对外做功,C正确.气体从状态b 到状态a 是
和碰撞中机械能转化为了物体及周围物体的内能,能 个等容变化过程,随压强的增大,气体的温度升高,内
量并没有消失;故D错误. 能增大
,而在这个过程中气体的体积没有变化,就没有
pV 做功
,气 体 内 能 的 增 大 是 因 为 气 体 吸 热 的 结 果,故
6.BDE 【解析】 由 气 态 方 程 =C 得:T V= D
对.
6.AC 【解析】 A→C 过程,等温变化,体积变CT,温度降低,压强增大,则体积一定减小,气体密度 小,外界对气体做功,A正确.C→B 过程,体积不变,外
p
, ; 界对气体不做功
,B错误.A→C 过程中,体积变小,分
变大 故A错误 理想气体的温度降低,则其平均动能 子密集程度变大,压强变大,C正确.C→B,体积不变,
变小,一定质量的理想气体的内能只与温度有关,温度
分子密集程度不变,温度升高,分子平均动能变大,故
降低,内能一定减小.故B正确,气体的分子之间的作 压强变大, 错误
用力几乎忽略不计, D .所以气体的分子势能也忽略不计,
7.A 【解析】 A 到B 的过程中是等压变化,体
故C错误;理想气体的温度降低,则其平均动能变小. pV
故D正确;由热力学第一定律△U=Q+W,气体内能 积减小,根据 =C,知温度减小,理想气体的内能与T
减少,则放出的热量一定多于外界对气体做的功,故E 温度有关,温度降低,内能减小.所以A 到B 内能减小.
正确. B 到C 过程是等温变化,内能不变.故 A正确,B、C、D
7.【解析】 取1g水为研究系统,1g沸腾的水变 错误.
成同温度的水汽需要吸收热量,同时由于体积膨胀,系 8.【解析】 由V-T 图象的变化图线经过坐标原
统要对外做功,所以有ΔU
(1)气体在等压(大气压)下膨胀做功:W=p(V2- VA VB
V )=1.013×1051 ×(1676-10.43)×10-6J=169.7J. 由盖-吕萨克定律有:T =T ①A B
(2)气体吸热:Q=mL=1×2263.8J=2263.8J. 气体对外做的功:W=p(VB-VA)②
(3)根据热力学第一定律:ΔU=Q+W=2263.8J 根据热力学第一定律:ΔU=Q+W③
+(-169.7)J=2094.1J. 由①~③式并代入数据得:ΔU=5.0×102J.
【答案】 (1)169.7J (2)2263.8J (3)2094.1J 【答案】 5.0×102J
【能力特训】
第2节 热力学定律与气体状态 高频题特训
方程的综合应用 1.ACE 【解析】 从状态A 到状态B,气体的温
【基础特训】 度升高,则气体 的 内 能 增 大,故 A正 确,B错 误.作 出
1.C 【解析】 由ΔU=W+Q 知,温度不变,ΔU A、B 两状态在V-T 坐标系中所对应的等压线,如图
不变,气泡对外做功必吸收热量,且高度减小压强减 所示,过 A 点作T 轴的垂线,可知温度不变,体积变
小,故选C. 大,压强减小,所以从 A 到B,气体压强减小.故C正
2.B 【解析】 题图中虚线是等温线,由理想气 确,D错误.根据热力学第一定律知,ΔU=W+Q,气体
pV 内能增加,ΔU 为正值,气体对外做功,W 为负值,则Q
体状态方程 =C 知,在V 一定时p∝T,所以气体由T 一定为正值,所以气体吸收热量,故E正确.
状态1到状态2时温度先减小后增大,即理想气体的
内能先减小后增大,B正确.
3.AD 【解析】 由题意知,气体压强不变,活塞
, pV上升 体积增大,由 =恒量知,气体温度升高,内能T
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物理·选修1
2.D 【解析】 (1)由图象可知,b、c 两点温度相
同,Vb>Vc,由玻意耳定律pV=C 可知:pb(2)b、c两点温度相同,理想气体的内能相同,则
ΔUab=ΔUac,由a 到b 过程中,气体体积变大,气体对
外做功W,由热力学第一定律可知:ΔUab=Qab-W;从
a 到c过程中,气体体积不变,气体不对外做功 W=0, pV
由热力学第一定律可知:ΔU =Q ;而ΔU =ΔU , 7.AC 【解析】 由理想气体状态方程ac ac ab ac T =C
整
则Qab-W=Qac,则Qab>Qac.故D正确. C
3.B 【解析】 a→b 过程中,V-T 图象是经过 理得:p= T,在 / 图象中 到 过程斜率不V p-1V a b
, pV坐标原点的直线 根据理想气体状态方程 =C 可 变,CT 不变,故说明温度不变;压强减小,体积增大,T 故A正确;b→c过程中,温度升高,故B错误;c→d,压
知,压强p 一定,故是等压变化,p-T 图象与T 轴平 pV
行的直线;b→c 过程是等容变化,根据理想气体状态 强不变,体积减小,则由理想气体状态方程 T =C
可
pV
方程 =C 可 知,p-T 图 象 是 经 过 坐 标 原 点 的 直 知,温度降低;故C正确;d→a 过程中,体积不变,压强T 减小,故温度应减小;故D错误.
线;c→a 过程是等温变化,p-T 图象与p 轴平行的直 8.【解析】 (1)沿a→c→b过程,由热力学第一定
线;故ACD错误,B正确. 律得:ΔU=W+Q=(-126+335)J=209J
4.B 【解析】 过各点的等压线如图,从状态a 沿a→d→b过程,, , , ; ΔU=W'+Q'
;Q'=ΔU-W'=
到状态b 斜率变大 则压强变小 故A错误 从状态b [ ( )]
到状态c,斜率变小,则压强变大, ;
209- -42 J=251J
故B正确 从状态b 即有
, , , ; 251J
的热量传入系统.
到状态c 温度不变 则内能不变 故C错误 从状态c (2)由a→b,, , , ΔU=209J
;由b→a,ΔU'=-ΔU=
到状态a 体积不变 则单位体积内的分子数不变 故D -209J
错误. 根据热 力 学 第 一 定 律 有:ΔU'=W″+Q″=84J
+Q″;
得:Q″=(-209-84)J=-293J
负号说明系统放出热量,热量传递为293J.
【答案】 (1)若沿a→d→b 过程,系统对外做功
42J,则有251J的热量传入系统.
5.BD 【解析】 作出一条等压线,如图所示: (2)若系统由状态b沿曲线过程返回状态a 时,外
界对系统做功84J,系统放出热量,热量传递为293J.
易错题特训
1.A 【解析】 等容变化过程中,压强与热力学
温度成正比,在P 与t图象中,等容线的反向延长线都
过(-273,0)坐标,过ABC 三点作出等容线如图所示:
V
比较A 点与C 点,由于气压相等,根据公式T =
C,A 点温度大于C 点的温度,故T1热运动平均动能的标志,故温度为T1时气体分子的平
均动能比T2时小;故A错误;A 到B 的过程是等温膨
胀过程,故内能不变,气体对外做功,根据热力学第一
定律公式ΔU=W+Q,气体要吸收热量,故B正确;A pV p C根据理想气体状态方程: =C 得: = ,所以
到B 的过程中,温度不变,故气体内能 不 变,故 C错 T T V
误;A 到B 的过程中,温度不变,气压减小,分子热运 斜率反应体积的倒数,A 的斜率最大,所以体积最小,
动的平均动能减小了,故单位时间内对器壁单位面积 C 的斜率最小,体积最大,故A正确,BC错误;由A 状
上的碰撞次数减少,故D正确. 态变到B 状态,体积增大,气体对外做功,温度降低,气
6.B 【解析】 如图做过C 的等容线,则体积相 体内能减小,根据热力学第一定律,可知,这一过程可
等的情况下,C 的温度高,所以C 的压强一定比AB 两 能吸热,也可能放热,故D错误.
点的压强大.由图示可知,AB 过程,气体体积与热力学 2.BC 【解析】 a→b 的过程中等压变化,体积
温度成正比,则气体发生等压变化,气体压强不变,体 增大,气体对外做功,根据盖-吕萨克定律得温度升
积减小,外界对气体做功,故A错误;如图做过C 的等 高,内能增大,根据热力学第一定律可知,气体吸热,故
容线,则体积相等的情况下,C 的温度高,所以C 的压 A错误;b→c的过程中等温变化,气体内能不变,体积
强一定比AB 的压强大,由图可知体积减小,外界对气 减小,外界对气体做功,根据热力学第一定律可知气体
体做功;故B正确;C 的压强一定比AB 两点的压强 应放热,故B正确;c→a 的过程中,体积不变,不做功,
大,所以C→A 过程压强减小;由图可知气体的体积增 压强减小,根据查理定律温度降低,气体内能减小,根
大,气体对外界做功.故CD错误. 据热力学第一定律可知气体应放热,故C正确;a→b
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→c→a 的循环变化过程中气体内能不变,在p-V 图
象中,图象与坐标轴围成面积表示功,所以 Wbc>Wab,
即整个过程,外界对气体做功,所以气体吸收的热量小
于释放的热量,故D错误.
3.BC 【解析】 由图可知,体积增大,气体对外
界做功,故A错误;A→B 过程中为等温变化,则内能
不变,体积增大,气体对外界做功,根据热力学第一定
律知气体吸收热量,故B正确;C→D 过程中,为等温
变化,分子平均动能不变,故C正确;D→A 过程中,体 拓展题特训
积减小,外界对气体做功,绝热过程,根据热力学第一 1.AB 【解析】 A→B 过程为等温变化过程,内
, , 能不变;由于体积减小,外界对气体做功,则由热力学定律可知内能增大 故温度升高 根据理想气体状态方
, 第一定律可知,气体向外放热;故 A正确; 过程程可判压强增大 所以单位时间内碰撞单位面积器壁 B→C
, D . 气体体积增大
;故气体对外界做功;故
的分子数增大 故 错误 B正确;C→A
4.AD 【解析】 , A→B 过程压强减小
,体积不变,则温度一定降低,故气体内
由图象可知 在 的过程
, , , 能减小;故C错误;由图可知,C→A 过程体积不变;中 气体温度升高体积变大 且体积与温度成正比 由 A
的压强为p0,温度为100℃;pV C 点压强为2.5p0
;则由理
=C,气体压强不变,故 A正确;由图象可知,在T B p0 2.5p0想气体 状 态 方 程 可 是:
100+273=
;解 得:
pV 273+t
t=
→C 的过程中,体积不变而热力学温度降低,由 T = 286.5℃;故D错误.
C 可知,压强P 减小,故B错误,C错误;由图象可知, 2.ABE 【解析】 由图示图象可知,D→A 过程
为等压过程,气体体积变大,由盖-吕萨克定律可知,
在C→D 的过程中,气体温度不变,体积减小,
pV
由
T = 气体温度升高,即A 点的温度高于D 点的温度,则T1
C 可知,压强p 增大,故D正确. >T2
,故A正确;C→D 过程是等温变化,气体内能不
5.D 【解析】 由p-V 图象可知,由a 到b气体 变
,ΔU=0,气体体积减小,外界对气体做功,W>0,由
pV 热力学第一定律得:Q=ΔU-W=-W<0,气体放出
的压强和体积均增大,根据理想气体状态方程:
T = 热量,由以上分析可知,C→D 过程放出的热量等于外
C 可知,气体温度升高,理想气体内能由温度决定,故 界对气体做的功,故B正确;若气体状态沿图中虚线由
内能增加,即ΔU>0,根据热力学第一定律:ΔU=W+ A→B,则气体的温度先升高后降低,故C错误;从B→
Q 可知,Q>0,气体从外界吸收热量,故 A错误,B错 C 过程,气体体积不变,压强减小,由查理定律可知,气
误;由p-V 图象可知,由a 到b气体的压强和体积均 体的温度T 降低
,分子的平均动能减小,由于气体体
增大,气体对外做功,W<0.故C错误;根据理想气体 积不变,分子数密度不变,单位时间内撞击器壁的分子
pV 数不变,分子平均动能减小,分子撞击器壁的作用力变
状态方程:
T =C
可知,气体温度升高,温度是分子平 小,气体压强减小,故D错误;由热力学第一定律可知,
均动能的标志,所以气体分子的平均动能增大;由p- 若B→C 过程放热200J,D→A 过程吸热300J,则 D
V 图象可知,由a 到b气体的压强和体积均增大,单位 →A 过程气体对外界做功100J,故E正确.
体积内分子数减少,又压强增大,故气体分子撞击器壁 3.AC 【解析】 A 到B 的过程中是等温变化,内
的作用力增大,故D正确. 能不变;而气体的体积增大,气体对外做功,故由热力
6.【解析】 (1)因为分装过程中温度不变,则ΔU 学第一定律可知,气体要吸热;且吸收的热量等于对外
=0① 所做的功;故AC正确;BC 过程为等容变化,不做功;
由热力学第一定律: 由于压强增大,故温度升高,内能增大;故一定要从外
ΔU=W+Q ② 界吸热;故BD错误.
得:Q=-W=-2.0×104J,即气体放出2.0×104 4.【解析】 (1)A 到B 的过程 中 气 体 的 温 度 不
J的热量③ 变,气体由1个大气压增大到3个大气压,V 减小,由
(2)分装前:p1=4.0×105Pa,V1=25L,分装后, 玻意耳定律得
:
设氧气总体积为V ,此时气体压强为1.0×105Pa, p1VA=p2VB2
由玻意耳定律:pV =pV ④ : pA 11 1 2 2 得 V 3 3B= ·VA= ×1.5m =0.5m
解得V2=100L⑤ pB 3
1 (2)C 状态的压强为3个大气压,温度为900K,A(3)p- 图象如图所示V 状态的压强为1个大气压,温度为300K,由理想气体
【答案】 (1)分装氧气过程中,气体放出2.0×104 的状态方程得:
J的热量. pAVA pCVC=
(2)分装后氧气的总体积100L. TA TC
(3)如图 得: pV A ·
TC
C = ·
1 900
p T VA =
3
C A 3
×300×1.5 m
=1.5m3
在整个气体变化过程中,A 到B 气体体积的减小
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物理·选修1
量等于B 到C 气体体积的增加量. 物体,必须借助于其他系统做功,A错误,B正确,故选
活塞做功:W=Fh=p·S·Δh=p·ΔV B、C.
活塞下降过程中,气体的压强逐渐增大至3个大 7.C 【解析】 不同形式的能量可以相互转化,
气压,所以外界对气体做的功:W1<3p0·ΔV 机械能可以转化为内能,在一定的条件下,内能也能转
而对气体加热的过程中,气体的压强始终等于3 化为机械能,能量的转化都是通过做功来实现的.
个大气压,所 以 气 体 对 外 界 做 的 功:W2=3p0·ΔV 8.【答案】 如图所示,
>W1
所以气体对外做的功多于外界对气体做的功,即
总功不为0.
【答案】 (1)气 缸 内 气 体 在 状 态 B 时 的 体 积
是1.5m3;
(2)在整个气体变化过程中,气体做功不为零,因
为气体对外做的功多于外界对气体做的功.
第3节 热力学第二定律 熵 实质:一切与热现象有关的宏观过程都具有方
向性.
【基础特训】 【能力特训】
1.D 【解析】 由于电阻的存在,电流通过电动 高频题特训
机一定发热,电能不能全部转化为机械能,A错误;根 1.A 【解析】 一个宏观态对应微观态的多少标
据热力学第二定律知,热机不可能将内能全部转化为 志了宏观态的无序程度,从中还可以推知系统自发的
机械能,B错误;C项说法违背热力学第二定律,因此 方向,微观态数目越多,表示越无序,一切自然过程总
错误;由于能量耗散,能源的可利用率降低,D正确. 沿着无序性增大的方向进行,A对,B、C、D错.
2.B 【解析】 由热力学第二定律可知,A错误, 2.AC 【解析】 一切自然过程总是从有序转化
B正确;由分子间作用力与分子间距的关系可知,C项 为无序,因此盆中的水是有序的,泼出的水是无序的.
错误;温度升高时,物体中分子平均动能增大,但并不 3.BD 【解析】 一切自发过程都有方向性,热传
是每个分子的动能都增大,即并不是每个分子的运动 导时热量总是由高温物体传向低温物体;如果在外界
速率都增大,故D项错误. 帮助下热量可以从低温物体传向高温物体,电冰箱就
3.BCD 【解析】 由热力学第二定律的开尔文表 是借助外力做功把热量从低温物体传向高温物体的.
述可知A对,热机效率总低于100%,B错.满足能量守 所以,在回答热力学过程的方向问题时,要区分是自发
恒的过程未必能自发进行,任何过程一定满足热力学 过程还是非自发过程,电冰箱内热量传递的过程是有
第二定律,C错,由热力学第一定律ΔU=W+Q 可知, 外界参与的.故A错B对,C错D对.
W>0,ΔU 不一定大于0,即内能不一定增加,D错. 4.CD 【解析】 分子热运动是大量分子的无规
4.D 【解析】 根据热力学第二定律,热量不能 则运动,系统的一个宏观过程包含着大量的微观状态,
自发地由低温物体传递到高温物体,而不引起其他变 这是一个无序的运动,根据熵增加原理,热运动的结果
化.在发生其他变化的前提下,热量可以由低温物体传 只能使分子热运动更加无序,而不是变得有序,热传递
递到高温物体,例如电冰箱制冷时,压缩机工作,消耗 的自然过程从微观上讲就是大量分子从无序程度小的
了电能,同时热量由冰箱内的低温物体传递到冰箱外 运动状态向无序程度大的运动状态转化的过程,C、D
的高温物体,所以 A错.外界对物体做功的同时,物体 两项正确.
可能放热,物体的内能不一定增加,所以B错.第二类 5.D 【解析】 考虑气体分子间作用力时,若分
永动机的效率为100%,并不违反能量守恒定律,但它 子力是引力,分子间距从r0增大,则分子力先增大后减
违反了热力学第二定律中热机效率必小于1的表述, 小,A错误.气泡上升过程中温度不变,分子平均动能
因此它不可能制成,所以C错.而D选项中的表述就是 不变,分子平均速率也不变,B、C错误.气泡上升过程
热力学第二定律的一种表述形式,所以D正确. 中体积膨胀,分子势能增加,内能增大,而对外做功,故
5.AB 【解析】 自然界中的任何自然现象或过 气体一定吸收热量,又因为温度不变,故其熵必增加,
程都不违反热力学定律,本实验现象也不违反热力学 D正确.
第二定律,A正确;整个过程中能量守恒且热传递有方 6.CD 【解析】 A、B都违背了热力学第二定律,
向性,B正确;在实验过程中,热水中的内能除转化为 都不能发生.C中系统的势能减少了,D中消耗了电能,
电能外,还升高金属丝的温度,内能不能全部转化为电 所以不违背热力学第二定律,均能发生.
能;电能除转化为冷水的内能外,还升高金属丝的温 7.C 【解析】 气体向真空膨胀,不对外做功,在
度,电能不能全部转化为冷水的内能,C、D错误.注意 经过容器中也没有热交换,根据热力学第一定律知内
与热现象有关的宏观现象的方向性,这是应用热力学 能不变,温度不变,C正确;气体膨胀后体积增大,温度
第二定律的关键. 不变,根据理想气体状态方程可知气体压强减小,B错
6.BC 【解析】 热力学第一定律是热现象中内 误;自然过程是大量分子从有序运动状态向无序运动
能与其他形式能的转化规律,是能量守恒定律的具体 状态转化的过程,但其逆过程却不能自动地进行,A、D
表现,适用于所有的热现象,故C正确,D错误;根据热 错误.
力学第二定律,热量不能自发地从低温物体传到高温 8.【解析】 (1)因为该物质一直吸收热量,体积不
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小题狂刷 高考专题特训
变,不对外做功,所以内能一直增加,A错误,D正确; 动.故 A正确.温度是分子平均动能的标志,是大量分
又因为区间Ⅱ温度不变,所以分子动能不变,吸收的热 子无规则运动的宏观表现;气体温度升高,分子的平均
量全部转化为分子势能,物体的内能增加,理想气体没 动能增加,有些分子的速率增加,也有些分子的速率会
有分子力,所以理想气体内能仅与温度有关,分子势能 减小,只 是 分 子 的 平 均 速 率 增 加.故 B错 误.一 定 量
不变,B正确;从区间Ⅰ到区间Ⅲ,分子运动的无序程 100℃的水变成100℃的水蒸汽,温度没有变化,分子
度增大,物质的熵增加,D正确. 的平均动能不变,但是在这个过程中要吸热,内能增
(2)根据热力学第一定律ΔU=Q+W 加,所以分子之间的势能必定增加.故C正确.温度是
pV 分子平均动能的标志,只要能减弱气体分子热运动的
根据理想气体的状态方程有
T =C 剧烈程度,气体的温度就可以降低.故D正确;将热量
可知,在吸收相同的热量 Q 时,压强不变的条件 从温度较低的室内送到温度较高的室外,产生了其它
下,V 增加,W<0,ΔU1=Q-|W|; 影响,即消耗了电能,所以不违背热力学第二定律.故
体积不变的条件下,W=0,ΔU2=Q; E错误.
所以ΔU1<ΔU2,体 积 不 变 的 条 件 下 温 度 升 高 2.ACD 【解析】 熵是物体内分子运动无序程
变快. 度的量度,系统内分子运动越无序,熵值越大.故 AD
【答案】 (1)BCD (2)变快 理由见解析 正确.对孤立系统而言,一个自发的过程中熵总是向增
易错题特训 加的方向进行,故B错误.根据热力学第二定律,扩散、
1.BC 【解析】 “温室效应”的产生是由于石油 热传递等现象与温度有关,是与热现象有关的宏观过
和煤炭等燃烧时产生的二氧化碳增加了大气中二氧化 程,具有方向性,其实质表明熵总是增加的,故C正确.
碳的含量,它的危害是使地面气温上升,两极冰雪融 能量耗散是指能量的可利用率越来越低,但能量仍然
化,海面上升,故B、C选项正确. 是守恒的.故E错误.
2.D 【解析】 热 现 象 的 宏 观 过 程 都 是 不 可 逆 3.BDE 【解析】 空气相对湿度越大时,空气中
的,故 A、B选项错误;微观态越多越无序,故D选项 水蒸气压强越接近同温度水的饱和气压,水蒸发越慢,
正确. 故A错误;温度是分子平均动能的标志,物体的温度
3.A 【解析】 很多科学家致力于研究永动机, 越高,分子热运动就越剧烈,分子平均动能越大,故B
希望能造出不消耗能量而源源不断地向外输出能量; 正确;第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力
但结果都以失败告终;其原因是因为源源不断地获得 学第二定律,不违反热力学第一定律,故C错误;两个
动力,而不需要消耗任何能源的“永动机”违背了能量 分子间的距离由大于10-9 m处逐渐减小到很难再靠
守恒定律.故选:A. 近的过程中,分子间作用力先表现为引力,引力先增大
4.C 【解析】 热力学第二定律说明了一切与热 到最大值后减小到零,之后,分子间作用力表现为斥
现象有关的宏观过程都是有方向性的,但并没有否认 力,从零开始增大,故D正确;若一定量气体膨胀对外
以特殊方式利用能量的可能性,故 A项错误;功和内 做功50J,即W=-50J,内能增加80J,即ΔU=80J,
能的转化具有方向性,其逆过程是不可能自发实现的, 根据热力学第一定律ΔU=Q+W,得 Q=ΔU-W=
故B项错误;冰熔化成水,水结成冰,伴随着能量的转 130J,即气体一定从外界吸收130J的热量.故E正确.
移,不是自发进行的,没有违背热力学第二定律. 4.BCE 【解析】 第二类永动机不可能制成,是
5.B 【解析】 热力学第一定律和第二定律并不 因它 违 反 了 热 力 学 第 二 定 律;故 A 错 误;热 效 率 为
矛盾,热力学第一定律反映了能量转化和守恒定律;热 100%的热机是不可能制成的,故B正确;电冰箱的工
力学第 二 定 律 反 映 了 与 热 现 象 有 关 的 过 程 具 有 方 作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递;故
向性. C正确;从单一热源吸收热量,使之完全变为功是不可
6.DE 【解析】 根据热力学第二定律可知热量 能实现的;故D错误;改变内能的方式有做功和热传
能够自发地从高温物体传到低温物体,但不可能自发 递,吸收了热量的物体,其内能也不一定增加,E正确.
地从低温物体传到高温物体,故 A错误;用活塞压缩 5.C 【解析】 相同质量的两种物体升高相同的
气缸内空气,对空气做功2.0×105J,同时空气内能增 温度,其内能的增量不一定相同,还与物体的比热有
加了1.5×105J,根据热力学第一定律公式ΔU=W+ 关,A错误;热量不可自发地从低温物体传向高温物
Q,吸收热量为:Q=ΔU-W=1.5×105J-2.0×105J= 体,空调机制冷说明热量是可以从低温物体传到高温
-0.5×105J,负号表示实际是放出热量,故B错误;物 物体而要引起其他变化,B错误;第一类永动机是不可
体温度为0℃,热力学温度为273K,分子热运动平均 能制成的,因为它违背了能量守恒定律,C正确;第二
动能与热力学温度成正比,不为零,故C错误;气体压 类永动机是不可能制成的,它不违背能量守恒定律,违
强取决于分子热运动的平均动能和分子数密度,一定 反了热力学第二定律,D错误.
质量气体保持温度不变,压强随体积增大而减小的微 6.BD 【解析】 由热力学定律可知,热量的散失
观原因是单位体积内的分子数减小,故D正确;自然界 具有不可逆性,不能完全收集起来而不引起其他变化,
中符合能量守恒定律的宏观过程不一定符合热力学第 故A正确;气体的状态变化时,温度升高,若同时气体
二定律,故不一定能自然发生,故E正确. pV
的体积增大,根据理想气体的状态方程: =C,气体拓展题特训 T
1.ACD 【解析】 布朗运动是指液体或气体中 的压强不一定增大,故B正确;布朗运动是固体颗粒的
悬浮微粒的运动,反映了液体或气体分子的无规则运 运动,故C错误;利用浅层海水和深层海水之间的温度
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物理·选修1
差制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能, 减小,压强增大,装袋内壁单位面积上所受气体分子撞
这在原理上是可行的,故D正确. 击的作用力增大,测试时,对包装袋缓慢地施加压力,
7.ADE 【解析】 小草上的露珠由于液体表面 说明在实验的过程中,气体的温度不变,所以实验气体
张力的作用而呈球形,故 A正确;布朗运动是指液体 的内能不变.
中悬浮固体小颗粒的运动,不是液体分子的运动,故B 【答案】 增大 不变
错误;关键热力学第二定律,热量不能自发地从低温物 5.C 【解析】 设气体在a 状态时的温度为Ta,
体传递到高温物体,但引起其他变化时,可以从低温物 由图可知:VC=Va=V0、Vb=2V0=2Va,①从a 到b是
体传递到高温物体,如开动冰箱的压缩机可以使热量 Va Vb
等压变化: ,解得: ,从 到 是等容
从低温物体传递到高温物体,故C错误;当分子间距小 T =T Tb=2Ta a ca b
于r0时,分子力表现为斥力,随着分子间距的增大,分 :pa pc,
子势能减小,故D正确;根据理想气体状态方程可知, 变化 = 由于T T pc=2p0=2paa c
一定质量的理想气体压强不变、体积增大,温度一定升 解得:Tc=2Ta
高,因此内能增加;体积增大则对外做功,根据△U= 所以:Tb=Tc
W+Q 可知,气体一定吸收热量,故E正确. ②因为从a 到c是等容变化过程,体积不变,气体
8.D 【解析】 即使开发了新能源,能量的总量 不做功,故a→c过程增加的内能等于a→c 过程吸收
也不会不断增加,只会在各种形式的能之间相互转化, 的热量;而a→b过程体积增大,气体对外做正功,由热
故A错;虽然煤和石油燃烧会污染空气,在目前我们 力学第一定律可知a→b过程增加的内能大于a→b过
应综合利用开发,还不能 完 全 停 止 开 发 和 利 用,故B 程吸收的热量,Qac错;能量在转化过程中,有一部分能量转化为内能,我 6.C 【解析】 物体放出热量,若外界对物体做
们无法把这些内能收集起来重新利用,但能的总量并 更多的功大于放出的热量,内能可能增加,故A错误;
没有消失,故C选项错;根据能量守恒定律可知不同形 物体对外做功,如同时从外界吸收的热量大于做功的
式能量之间可以相互转化,故D选项正确. 数值,则内能增加,故B错误;物体吸收热量,同时对外
9.AB 【解析】 根据能量守恒定律,能量可以从 做功W,如二者相等,则内能可能不变,若Q>W,则内
一种形式转化为另一种形式,故 A正确;根据能量守 能增加,若W>Q,则内能减少,故C正确;物体放出热
恒定律,能量可以从一个物体转移到另一个物体,故B 量,Q<0,同时对外做功,W<0,则ΔU<0,故内能一
正确;能量与能源不同;能量是守恒的,但随着能量的 定减少,故D错误.
耗散,能量可以利用的品质会下降,故依然要节约能 7.ABE 【解析】 气体经历过程1,压强减小,
源,故C错误;能源在利用过程中有能量耗散,但能量 体积变大,膨胀对外做功,内能减小,故温度降低,故
是守恒的,故D错误. pV
10.A 【解析】 根据能量守恒定律可知,在能源 AB正确;气体在过程2中,根据理想气体状态方程 T
使用过程中,能量在数量上并未减少;故 A正确C错 =C,刚开始时,体积不变,压强减小,则温度降低,对
误;虽然总能量不会减小,但是由于能源的品质降低, 外放热,然后压强不变,体积变大,膨胀对外做功,则温
无法再应用,故还需要节约能源;故B错误;根据能量 度升高,吸热,故CD错误;无论是经过1过程还是2过
守恒可知,能量不会被创造,也不会消失;故D错误. 程,初、末状态相同,故内能改变量相同,故E正确.
综合特训(三) 8.CDE 【解析】 质量和温度都相同的气体,内
能不一定相同,还和气体的种类有关,故A错误;物体
母题特训 的内能与温度、体积有关,与物体宏观整体运动的机械
pV 能无关,所以整体运动速度越大,其内能不一定越大,
1.D 【解析】 根据理想气体的状态方程:T = 故B错;气体被压缩时,外界对气体做功 W>0,如果
C 可知轮胎内的压强增大、体积增大,则温度一定升 向外界放热Q<0,根据热力学第一定律,ΔU=W+Q,
高.气体的温度升高,内能一定增大.气体的体积增大的 可能ΔU=0内能不变,所以C正确;理想气体分子间
过程中,对外做功.D正确. 无分子势能,理想气体的内能只与温度有关,故D正
2.C 【解析】 温度是分子平均动能的量度,当 确;一定量的某种理想气体等压膨胀过程中,体积与热
温度升高时平均动能一定变大,分子的平均速率也一 力学温度成正比,温度升高,内能增加.故E正确.
定变化,但不是每个分子速率都增大,平均势能与体积 9.BDE 【解析】 物体吸收热量,同时对外做功,
有关,故AB错误C正确;分子间同时存在分子引力和 如二者相等,则内能可能不变,所以气体吸热后温度不
斥力,都随距离的增大而减小;都随距离的减小而增 一定升高,故A错误;做功和热传递都能改变内能;所
大,分子力大小与分子间距有关,故D错误. 以对气体做功可以改变其内能.故B正确;根据理想气
3.AB 【解析】 水加热升温使空气温度升高,故 体的状态方程可知,理想气体等压膨胀过程中压强不
封闭空气的内能增大,气体分子的平均动能增大,分子 变,体积增大则气体的温度一定升高,所以气体的内能
对器壁的撞击力增大,故压强增大;但分子间距离不 增大;气体的体积增大对外做功而内能增大,所以气体
变,故分子间作用力不变;由于温度是分子平均动能的 一定吸热,故C错误;根据热力学第二定律热量不可能
标志是一个统计规律,温度升高时并不是所有分子的 自发地从低温物体传到高温物体.故D正确;根据热平
动能都增大,有少数分子动能可能减小. 衡定律可知,如果两个系统分别与状态确定的第三个
4.【解析】 包装袋缓慢地施加压力,气体的体积 系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达
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小题狂刷 高考专题特训
到热平衡.故E正确. 测量和比较温度高低的基本原理,A正确;两个系统处
【 】 pV 于热平衡时
,它们温度一定相同,B错误;如果两个系
10.ABE 解析 根据气体状态方程 T =C
,
统分别与第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼
CT, C,、 此之间必定处于热平衡,C正确;处于热平衡的系统温得p=V p-T
图象的斜率k= ac两点在同一V 度不变,但体积、压强等物理量可以改变,D错误.
直线上,即a、c 两点是同一等容线上的两点,体积相 3.AC 【解析】 迅速压下打气筒活塞过程中,外
等,故A正确;理想气体在状态a 的温度大于状态c的 界对气体做功,时间短,来不及发生热交换,气体的内
温度,理想气体的内能只与温度有关,温度高,内能大, 能增加,筒内气体温度升高,A正确B错误;压下打气
故气体在状态a 时的内能大于它在状态c 时的内能, 筒活塞过程中筒内气体体积减小压强增大,C正确;压
故B正确;在过程cd 中温度不变,内能不变ΔU=0,等 下活塞过程中越来越费力是因为筒内气体压强越来越
温变化压强与体积成反比,压强大体积小,从c到d 体 大,D错误.
积减小,外界对气体做正功 W>0,根据热力学第一定 4.A 【解析】 当内燃机内 部 的 高 温 气 体 膨 胀
律ΔU=W+Q,所以W=|Q|,所以在过程cd 中气体 时,气体对外做功时,部分内能转化为机械能,内能减
向外界放出的热量等于外界对气体做的功,故C错误; 小,故A正确.气体分子作用力很小,分子势能很小,认
在过程da 中,等压变化,温度升高,内能增大ΔU>0, 为不变,故B错误.气体的内能会减小,气体的温度会
体积变大,外界对气体做负功即 W<0,根据热力学第 降低.气体对外做功,又由于此时气体的温度要大于环
一定律ΔU=W+Q,Q>|W|,所以在过程da 中气体 境和缸套的温度,气体对外做功的同时会放出热量,故
从外界吸收的热量大于气体对外界做的功,故D错误; C错误,D错误.
在过程bc中,等压变化,温度降低,内能减小ΔU<0, 5.C 【解析】 气球内气体的压强是由于球内气
pV
体积减 小,外 界 对 气 体 做 功,根 据 =C,即 pV= 体分子频繁碰撞气球壁而产生的压强,不是由于重力T 产生的,故 A错误.气体分子间距离很大,球内气体分
CT,Wbc=pΔVbc=cΔTbc.da 过程中,气体对外界做功 子间表现为引力,故B错误.据题知球内气体的温度,
|Wda|=|p'ΔVda|=|CΔTda|,因为|ΔTbc|=|ΔTda|, 则其内能不变,根据
, ΔU=Q+W=0
得:Q=-W=
所以|Wbc|=|Wda| 在过程bc中外界对气体做的功等 -4J,即气球放出的热量是4J,故C正确.温度是分子
于在过程da 中气体对外界做的功,故E正确. 平均动能的标志,温度不变,则分子的平均动能不变,
11.【解析】 (1)由图可知,图线BC 与纵坐标平
行,
故D错误.
表示气体的体积不变,所以B→C 的过程中,单位
; 6.ACE 【解析】 气体 A 等容变化 W=0,温度体积中的气体分子数目不变 根据理想气体的状态方
升高,内能增加,根据 ,可知气体 吸热,
:pV
ΔU=W+Q A
程 =C 可知,气体的温度越高,压强与体积的乘积 故A正确;气体 B 做等压变化,温度升高,则体积增T
, ; 大,气体对外做功,V T >T W<0
,温 度 升 高,内 能 增 加,根 据
p 值越大 所以由图可知 D A
气体的分子的运动的统计规律:中间多,两头少; ΔU=W+Q,可知气体B 吸热,故B错误;气体A 温度
温度高,热运动速率向速度较大的方向移动;故 T < 升高,气体分子的平均动能增大.故C正确.温度升高,1
T ;因此状态A 对应的是①. 分子的平均动能增大,不是每个分子的动能都增大,D2
(2)在气体完成一次循环后的内能与开始时是相 错误;气体 B 温 度 升 高,分 子 平 均 动 能 增 加,压 强 不
等的,所以内能不变,即ΔU=0; 变,所以单位时间撞击单位面积器壁的气体分子数减
由图可知,A→B 和D→A 的过程中,气体放出的 小,故E正确.
热量分别为4J和30J.在B→C 和C→D 的过程中气 7.A 【解析】 气缸内气体压强不变,根据理想
体吸收的热量分别为20J和12J,则吸收的热量Q= 气体状态方程可知:温度降低,因此体积将减小,一定
Q +Q +Q +Q =-4+20+12-20=8J. 质量理想气体的内能由温度决定,温度降低,其内能减AB BC CD DA
由热 力 学 第 一 定 律 得:ΔU =Q+W,所 以 W 小,根据ΔU=W+Q 可知,体积减小,外界对气体做
=-8J 功,因此将放出热量,故BCD错误,A正确.
所以气体完成一次循环对外做功是8J. 8.D 【解析】 气体的体积增大时,气体对外界
【答案】 (1)不变 ①;(2)气体对外做功是8J. 做正功,W 为负,没有热交换,Q=0,根据热力学第一
过关特训 定律:ΔE=W+Q 可知气体的内能减小;气体的内能
1.D 【解析】 打开阀门前,瓶内外气体温度相 减小,则温度降低,又体积增大,根据理想气体的状态
等,内外气体间不会发生热传递;打开阀门氧气迅速从 :pV方程 =C,可知气体的压强一定减小.故选D.
瓶口喷出,气体对外做功,使钢瓶内气体内能减小,温 T
度降低,故AB错误;气体对外做功,内能减小,温度降 9.C 【解析】 分析活塞和气缸受力情况,根据
低,气体分子平均动能减小,故C错误;当钢瓶内外气 平衡状态可知,它们受到重力和弹簧的弹力的作用,所
压相等时立即关闭阀门,此时瓶内气体压强等于大气 以弹簧的弹力大小等于二者的重力,与大气压力无关.
压,瓶内气体温度低于瓶外气体温度,由于钢瓶导热性 故A错误;周围环境温度不变,所以气体的温度不变,
能良好,瓶内外气体发生热传递,瓶内气体吸收热量, 所以气体的内能不变.故B错误;由于大气压强增大,
温度升高,在此过程中气体体积不变,由查理定律可 所以封闭气体的压强增大,根据气体的实验定律可知,
知,气体压强变大,大于大气压,故D正确. 温度不变,压强增大,体积减小,所以外界对气体做功,
2.AC 【解析】 热平衡定律是温度计能够用来 由热力学第一定可知封闭气体一定放出热量,故C正
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物理·选修1
确;压强增大,体积减小,所以相等时间内碰撞气缸单 15.【解析】 (1)A→B:等 温 变 化p0V0=pB×
位面积的分子数一定增大,故D错误. 1
10.BD 【 】
,解得
解析 理想气体是物理模型,是忽略 2V0 pB=2p0
分子间的作用力的,分子势能为零,故 A错误.根据压 (2)A→B:ΔU=0,ΔU=Q+W,Q=-W=10J
F , 1 VB TB强的定义式p= 知 F 等于分子单位时间作用在器 (3)B→C:等压变化,S pC=pB=
, ,
2p0 V =C TC
壁单位面积上的平均冲量,所以理想气体对器壁的压 1
强就是大量气体分子单位时间作用在器壁单位面积上 TC=2T0
的平均冲量.故B正确.压强与单位体积的气体分子数 【 】 ()1 () ()1 1答案 1 210J 3 T
和分子平均速率都有关,所以单位体积的气体分子数 2p0 2p0 2 0
增加,则理想气体的压强不一定增大,故C错误.温度 16.【解析】 (1)活塞由 A 移动到B 的过程中先
是分子平均动能的标志,温度越高,理想气体分子热运 做等容变化,后做等压变化,
动的平均动能越大,由于没有分子势能,所以一定质量 初态:p1=0.9p0,V1=V0,T1=297K,末态:p2=
理想气体的内能越高,故D正确. p0,V1=(V0+0.1V0)=1.1V0,
11.C 【解析】 当液面由a 位置上升到b 位置 p1V1 p2V2
时, 由理想气体状态方程得: ,代入数据管内气体体积减小,管内气体的压强减小,根据气 T =1 TB
态方程可知温度降低,管内气体分子的平均动能减小, 解得:TB=363K;
气体内能减 小.所 以t1>t2,p1>p2,Ek1>Ek2,E1> (2)气体在缓慢加热过程中,温度升高,气体内能
E2.故ABD错误,C正确. 增加ΔU>0,
12.ABE 【解析】 布朗运动是悬浮在液体或气 活塞由 A 移动到B,气体体积增大,对外做功 W
体中固体小颗粒的无规则运动,在较暗的房间里可以 <0,
观察到射入屋内的阳光中有悬浮在空气里的小颗粒在 由热力学第一定律:ΔU=W+Q 可知:Q=ΔU-
飞舞,是由于气体的流动,这不是布朗运动.故A正确; W>0,气体吸热.
麦克斯韦提出了气体分子速率分布的规律,即“中间 【答案】 (1)活塞移动到B 时,缸内气体温度TB
多,两头少.故B正确;分子力的变化比较特殊,随着分 为363K.
子间距离的增大,分子间作用力不一定减小,当分子表 (2)活塞由A 到B 过程中,气体内能增加,气体对
现为引力时,分子做负功,分子势能增大.故C错误;一 外做功,由热力学第一定律可知,气体要吸收热量.
定量理想气体发生绝热膨胀时,不吸收热量,同时对外 17.【解析】 (1)对活塞由平衡条件可知封闭气体
做功,其内能减小,故D错误;根据热力学第二定律可 : 5的压强为
, = =1.25 T =T V =hS知 一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大 p1 4p0 p0 1 0 1
的方向进行.故E正确. 活塞上放物块后根据平衡得封闭气体的压强为:
13.BDE 【解析】 分子间距小于r0时,分子力表 3 9
, p2=2p0=1.5p0V2= hS=0.9hS
,由理想气体方
现为斥力 分子力随分子间距离增大而减小.故 A错 10
误;做功和热传递都可以改变物体的内能,可知气体放 p1V1 p2V2
程得 =
出热量的同时外界对气体做功,其温度可能升高,则分 T0 T
子的平均动能可能增大.故B正确;布朗运动是悬浮在 27解得:T= T0=1.08T0
液体中固体颗粒的运动,是液体分子无规则热运动的 25
反映,不是组成固体颗粒的分子在做无规则运动.故C (2)加 热 过 程 气 体 对 外 做 功 为:W =-p2ΔV=
错误;温度是分子的平均动能的标志,理想气体的分子 3 ( 9 3p0hS- h- h)S=- =-0.15 hS
势能忽略不计,所以气体的温度不变则其内能不变.故 2p0 10 20 p0
D正确;气体体积不变时,温度越高,分子的运动越激 由热力学第一定律ΔE=W+Q 得:
烈,则单位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击 加热过程中气体的内能增加量:ΔE=Q+W=Q
的次数越多.故E正确. 3p0hS
- =Q-0.15 hS
14.BCE 【解析】 向上拉 活 塞 时,气 体 体 积 变 20 p0
大,气体对外做功,W<0,由于气缸与活塞是绝热的, 【答案】 (1)活塞上放置物块再次平衡后,气体的
在此过程中气体既不吸热,也不放热,则Q=0,由热力 温度为1.08T0
学第一定律可知,ΔU=W+Q<0,气体内能减小,温度 (2)加 热 过 程 中 气 体 的 内 能 增 加 量 为 Q
降低,分子平均动能变小,但并不是每一个分子动能都 -0.15p0hS.
减小,每个分子对缸壁的冲力都会减小,故 A错误,C
正确,E ( )正确;气体物质的量不变,气体体积变大,分子 综合练习 一
数密度变小,单位时间内缸壁单位面积上受到气体分 1.ACD 【解析】 温度变化,表现出“中间多两头
子碰撞的次数减少,故B正确;若活塞重力不计,则活 少”的分布规律是不会改变的,B错误;由气体分子运
塞质量不计,向上拉活塞时,活塞动能与重力势能均为 动的特点和统计规律可知,A、C、D描述正确.
零,拉力F 与大气压力对活塞做的总功等于缸内气体 2.B 【解析】 物体的内能与物体的温度、体积
的内能改变量,故D错误. 都有关,A错;温度越高,物 体 的 分 子 运 动 越 剧 烈,B
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对;物体的体积改变,它与外界无热量交换,但外界对 36×1.8×10-5
物体做功,故内能一定改变,C错;只要分子间距离较 将数据代入后得 D= 3.14×6×1023 m=3.9×
小,任何情况下,分子的引力和斥力同时存在,D错. -6
【 】 -10
250×10 2 5 2
3.B 解析 题目涉及了分子的无规则运动、 10 m,S=3.9×10-10 m =6.4×10 m .
分子间的相互作用力和分子势能的知识,明确分子动 V
理论的内容是解题的关键.分子间相互作用力随距离 (2)250mL水中分子的个数为n= ,水分子排V
的变化而变化,若r>r0,
0
随分子间距离r的增大,分子 成的线长为s=n·D=3.25×1015m.
力可能先增大而后减小,故B项是错误的. s
4.AD 【解析】 扩散现象与布朗运动都与温度 可绕地球赤道的圈数为 N= =8.1×107圈L .
有关,并且温度越高越剧烈.布朗运动发生时,温度越 【答案】 (1)6.4×105, m
2 (2)8.1×107圈
高 布朗运动越明显.说明温度越高,分子无规则运动 16.【解析】 压水前:、 p1=p0
,V1=V
越激烈.故选项A D正确. 压水后水刚流出时:p2=p0+gh,V2=V-ΔV,
5.AC ρ由玻意耳定律:pV =pV
6.A 【解析】 1 1 2 2分子的运动虽然受温度影响,但 即 V=( + h)(V-ΔV)
永不停息,A项正确,B、C、D错. p0 p0 ρgghV
7.BCD 【解析】 热平衡的系统都具有相同的状 解得ΔV= ρ .
态参量———温度,所以 A项错, ; p0
+ρghC项正确 由热平衡定
, , ghV律知 若物体 A与物体B处于热平衡 它同时也与物 【答案】 ρ
体C处于热平衡, + h则物体B与C的温度也相等,这也 p0 ρg【解析】 选锅内气体为研究对象,则
是温度计用来测量温度的基本原理,故B、D项正确. 17.
初状态: , 5
8.D 【解析】 右管中水银柱的长度不变,被封 T1=293Kp1=1.0×10 Pa
末状态:
闭气 体 的 压 强 不 变,则 水 银 面 A、B 高 度 差 不 变,D T2=393K
由查理定律得
正确.
9.BD 【解析】 分子处于平衡位置时分子势能 T2p1 393×1.0×105p2= T = 293 Pa=1.34×10
5Pa.
最小,所以在x2位置上有最大的速度,根据题中“总能 1
量为0”知B、D正确. 对限压阀受力分析可得
10.A 【解析】 对气缸与活塞的整体,据牛顿第 ( ) ( )·dmg=p2S
2
-p1S= p2-p1 S= p2-p1 π
二定律可知a1=a2,对题图甲,以活塞为研究对象,有 4
-22
p0S-p1S=ma1;对题图乙,对气缸有:p2S-p0S= =(1.34×105
0.3×10
-1.0×105)×3.14× N
Ma2,因此p1V1>V =0.24N,2.
11.ABD 【解析】 气体由状态a 变到状态c,温 所以m=0.024kg.
度降低,平均动能减少,内能减少,A对;气体由状态a 【答案】 0.024kg
变到状态d,温度升高,平均动能增大,内能增加,B对; 综合练习(二)
气体由状态d 变到状态c,温度降低,平均动能减少,
内能减少,C错;气体由状态b 变到状态a,温度降低, 1.BC 【解析】 本题考查对布朗运动本质的理
平均动能减少,内能减少,D对. 解,撞击颗粒的作用力越不平衡,则颗粒的运动越剧
12.C 【解析】 由于两边气体初状态的温度和 烈,正确的说法应是B、C.
压强相同,所以升温后,增加的压强也相同,因此,水银 2.ABC 【解析】 rr0
不移动. 时,分子力为引力,故分子间距由r1变到r2的过程中,
13.【答案】 ②④ 分子力先减小到零,再增加,然后再减小逐渐趋近零,
14.【解析】 (1)因a 管与大气相通,故可以认为 A、B 的情况都有可能,即选项 A、B正确;分子力先做
a 管上端处压强即为大气压强,这样易得pApB>p0,即有pB>p0>pA. 3.AD 【解析】 因为氢的摩尔质量小,故同质量
(2)当输液瓶悬挂高度与输液软管内径确定时,由 的氢气和氧气,氢气的分子数多,内能大.
于a 管上端处的压强与人体血管中的压强都保持不 4.C 【解析】 温度是分子平均动能的标志,对
变,故b管中间气体部分的压强也不变,所以药液滴注 于轨道,温度升高时分子平均动能增大,其内能也增
的速度是恒定不变的. 大,A错误.轨道温度升高后与周围环境间存在温度差
【答案】 (1)pB>p0>pA (2)恒定 而发生热传递,其中包括传导、对流、辐射三种方式,B
Vmol ,
15.【解析】 (1)水分子的体积为V = ,因为 错误.从能量转化的情况来看 摩擦生热是机械能转化0 NA 为内能,摩擦生电是机械能转化为电能,故C正确.轨
4 D 1
每个水分子的体积为V = π( )3= πD3,所以 D 道对车的摩擦力方向总是在作为动力时与车的运动方0 3 2 6 向相同,作为阻力时与车的运动方向相反,故D错误.
3
6V0 5.ABD 【解析】 金属块锻打后能改变形状而不
= ,π 断裂,说明分子间有引力;拉断钢绳需要一定外力,也
V 说明分子间有引力;而液体难压缩说明分子间存在斥
形成水膜的面积S= ,D 力;食盐能溶于水而石蜡不溶于水是由物质的溶解特
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物理·选修1
性决定的,与分子间的相互作用力无关,故答案为 A、 功W=Pt,设样品的熔化热为λ,样品熔化过程中共吸
B、D. 收热量Q=λm.
6.AD 【解析】 液晶是一类处于液态和固态之 由W=Q,即Pt=λm.
间的特殊物质,其分子间的作用力较强,在体积发生变 整理并代入数据计算得
化时需要考虑分子间力的作用,分子势能和体积有关, Pt 200×2×60/ 5/
A正确.晶体分为单晶体和多晶体,单晶体物理性质表 λ=m =240×10-3Jkg=1×10Jkg.
现为各向异性,多晶体物理性质表现为各向同性,B错 【答案】 60℃ 1×105J/kg
误.温度升高时,分子的平均动能增大,但不是每一个 17.【解析】 (1)设初始气体体积为V,根据理想
分子动能都增大,C错误.露珠由于受到表面张力的作 气体状态方程
用,表面积有收缩到最小的趋势即呈球形,D正确. mg V
7.D 【解析】 ( )因为水和冰的温度均为0℃,它 p p0-0V S 2,
们之间不发生热交换,故冰和水可以共存,而且含量不 T =0 T1
变,故D正确. mg
8.D 【解析】 当液面上方的气体内所含的分子 p0-S
数达到饱和汽压后,处于动态平衡状态,但仍有分子跑 得T1= 2p T0.0
出,只不过返回的分子数与跑出的分子数相等,故 A、 (2)如图所示
B、C全错,D项正确.
9.B
10.C 【解析】 热力学第二定律从机械能与内
能转化过程的方向性来描述是: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.本题
中如果没有外界的帮助,比如外力拉动活塞杆使活塞
向右移动,使气体膨胀对外做功,导致气体温度略微降 mgp0-
低,是不可能从外界吸收热量的,即这一过程虽然是气 【答案】 S (1) T0 (2)见解析图
体从单一热源吸热,全用来对外做功,但引起了其他变 2p0
化,所以此过程不违反热力学第二定律. 综合练习(三)
11.C 【解析】 通过对气缸的受力分析可知气
Mg 1.D 【解析】 叶面上的小露珠呈球形是由于在
体的压力为p0- ,当气缸自由下落时,气体的压强S 液体表面张力作用下表面收缩的结果,A错误;晶体熔
变为p0,所以气体压强增大,气体体积减小,外界对气 化过程中要吸收热量,但温度不变,分子的平均动能不
体做功,所以气体的内能增加,温度升高,C正确. 变,B错误;晶体与非晶体在一定条件下可相互转化,
12.ACD 【解析】 气体分子向真空中扩散时,分 例如:天然水晶是单晶体,熔化后再凝固的水晶(即石
子数越少,分子全部分布于原状态下即全部回到原状 英玻璃)就是非晶体,C错误;由液晶各向异性可知,对
态的概率越大;分子数越多,分子全部分布于原状态下 不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化,D
即全部回到原状态的概率越小,则 A正确、B错误.扩 正确.
散到真空中的分子在整个容器中均匀分布的概率最 2.B 【解析】 改变内能的方式有两种,即热传
大,即其宏观态对应的微观态最多,并且这一宏观态的 递和做功,气体内能变化ΔU=W+Q,即-12J=-8J
无序性最强,C、D正确. +Q,可得Q=-4J,即放热4J,选项B对.
13.量筒、坐标纸 3.D 【解析】 根据热力学第一定律ΔU=Q+W
14.(1)CFBAED或FECBAD 知,改变内能的方式为做功和热传递,从外界吸收热
(2)5×10-10m. 量,其内能不一定增加,物体对外界做功,其内能不一
15.【解析】 设大气层中气体的质量为m,由大气 定减少,故A、B错误;温度是分子平均动能的标志,物
压强产生的原因得: 体温度越高,分子平均动能越大,但不是每个分子的动
mg=p0S, 能都增大,则每个分子运动速率不一定增大,选项C错
m 误;根据热力学第二定律知,热量只能够自发从高温物
N=MNA 体传到低温物体,但也可以通过热机做功实现从低温
p0SNA 物体传递到高温物体,电冰箱的工作过程表明,热量可
所以,分子数 N= Mg 以从低温物体向高温物体传递,故D正确.
代入数值得: 4.B 【解析】 由题意知,该测温泡的容积一定,
1.0×105×51.×1014×60.×1023 44 即体积不变,当待测物体温度升高时,泡内封闭气体的N= (个)29.×10-2×10 =1.1×10 . pV
温度升高,根据理想气体状态方程 常数可知气体
【 】 pSN T
=
答案 0 A N= 1.1×1044个Mg 压强变大,所以A、C、D错误,B正确.
16.【解析】 由熔化曲线上温度不变的部分可找 【 】 pV, 解析 由 可得:
C ,在
出熔点 根据熔化时间和电炉功率可知电流做功的多 5.A T =C p=VT p -
少,这些功全部转化为热并全部用于样品的熔化. T 图线中,p 与T 的关系是一条通过坐标原点的直线,
样品的熔点为60℃,熔化时间t=2min,电流做 直线的斜率与体积成反比.由此可以得出正确答案.
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6.C 【解析】 由题意知,因瓶内气体膨胀,对外 所含碳分子的个数
界做功,故橡皮塞冲出,W<0.又因时间很短,可得 Q · 7 -2 23个
≈0,根据热力学第一定律ΔU=W+Q,得ΔU<0,所 N=n NA=6×10 ×6.02×10 ≈7.0×
以内能减小,温度降低,故选C. 1021个
7.BC 【解析】 当r分子力减小,分子势能减小;当r>r0时,当分子间距增 V 4×10-8 3 4
大时,分子力先增加后减小,分子势能增加,选项A错 V'=N=7.0×1021m =7×10
-29m3
误;某物体温度升高,则分子的平均动能增大,该物体 碳原子的直径
分子热运动的总动能一定增大,选项B正确;液晶显示 3 4 -29
屏是应用液晶的光学各向异性制成的,选项C正确;自 33V' 3×7×10
然界发生的一切过程能量都守恒,符合能量守恒定律 d=2r=2 4π =2 4π m≈2.2×
的宏观过程不一定都能自然发生,例如水能由高处自 10-10m
然的流向低处,但是不能自发的由低处流向高处,选项 【答案】 7.0×1021个 2.2×10-10m
D错误. 14.【解析】 (1)取密闭气体为研究对象,活塞上
8.AD 【解析】 系统的热力学过程就是大量分 V T
子无序运动状态的变化,从微观角度看,热力学第二定 升过程为等压变化,由盖-吕萨克定律有 = 得外V0 T0
律是一个统计规律,所以 A对;热力学第二定律的微 V h0+d
观意义是“一切自然过程总是沿着分子热运动无序性 界温度T=V T0=0 h
T0
0
增大的方向进行”,所以B、C均错;D项是在引入熵之 (2)活塞上升的过程,密闭气体克服大气压力和活
后对热力学第二定律微观意义的描述,D对.故正确答 塞的重力做功,所以外界对系统做的功 W=-(mg+
案为A、D. p0S)d,根据热力学第一定律得密闭气体增加的内能:
9.AD 【解析】 密闭于汽缸内的压缩气体膨胀 ΔU=Q+W=Q-(mg+p0S)d
对外做正功,即外界对气体做负功,因而W<0,缸内气
【 】 ()h0+d体与外界无热交换说明Q=0,忽略气体分子间相互作 答案 1 T0 (2)Q-(mg+p0S)h d0
用,说明内能是所有分子动能的总和.根据热力学第一 15.【解析】 (1)封闭气体发生等温变化
定律ΔU=W+Q,可知内能增加量ΔU<0,故内能减 气体初状态的压强为p1=1×105Pa
小,分子平均动能减小,温度降低.所以只有A、D正确. mg
10.BCE 【解析】 水中花粉的布朗运动,反映的 气体末状态的压强为p2=p0+S
是水分子的热运动规律,则A项错.正是表面张力使空 根据玻意耳定律得p1HS=p2hS
中雨滴呈球形,则B项正确.液晶的光学性质是各向异 解得:m=2kg
性,液晶显示器正是利用了这种性质,C项正确.高原 (2)外界对气体做功W=(p0S+mg)(H-h)
地区大气压较低,对应的水的沸点较低,D项错误.因 根据热力学第一定律知ΔU=W+Q=0
为纱布中的水蒸发吸热,则同样环境下湿泡温度计显 解得Q=-6J,即放出6J热量.
示的温度较低,E项正确. 【答案】 (1)2kg (2)放出6J热量
11.【解析】 N滴溶液的总体积为V,一滴溶液的
V VA 16.【解析】 (1) 、
p
A C A两状态体积相等,则有
体积为 ,含有的油酸体积为 ,形成单分子油膜,面 TA
N N pC
VA =TC
N VA
积为Xa2,油膜厚度即分子直径d= pC 0.5×480Xa2=NXa2. 得TC=p TA= 1.5 K=160K.A
【 VA答案】 NXa2 (
pAVA pBVB
2)由理想气体状态方程得 =
12.【解析】 由热力学第一定律ΔU=W+Q,
TA TB
W
=2.0×105 、
pBVB 0.5×3×480
JΔU=1.5×105J,解得Q=ΔU-W=-5 得TB=p V TA= 1.5×1 K=480K
×104J. A A由此可知A、B 两状态温度相同,A、B 两状态内【答案】 放出 5×104 能相等,因
【 】 VB>V
,从 A 到B 气体对外界做功.要使
13.解析 A这一小块金刚石的质量 、
3 -8 -4 A B 两状态内能不变,气体必须从外界吸收热量.m=ρV=3.5×10×4×10 kg=1.4×10 kg 【答案】 (1)160K (2)见解析
这一小块金刚石的物质的量
m 1.4×10-4k 7
n=M=
g -2
1.2×10-3kg/mol=6×10 mol
82
物理·选修1
第三单元 热力学定律
第1节 热力学第一定律
B.Q1=Q2
C.W1=W2
D.Q1>Q2
1.(2022·临沂二模)(多选)下列关于物体内能的 6.(2022·朝阳区校级三模)如图所示,一演示用
说法正确的是 ( ) 的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成,轻杆的末端
A.物体吸收热量,内能一定增加 装有用形状记忆合金制成的叶片,轻推转轮后,进入热
B.物体放出热量,内能一定减少 水的叶片因伸展而“划水”,推动转轮转动.离开热水
C.当做功和热传递同时存在时,物体的内能可能 后,叶片形状迅速恢复,转轮因此能较长时间转动.下
不变 列说法正确的是 ( )
D.物体对外做功,内能可能增加
2.(2022·聊城三模)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 A.转轮依靠自身惯性转动,不需要消耗外界能量
3.(2022·红河州模拟)在温度均匀且恒定的水池 B.转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身
中,有一小气泡正在缓慢向上浮起,体积逐渐膨胀,在 C.转动的叶片不断搅动热水,水温升高
气泡上浮的过程中 ( ) D.叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中
A.气泡内的气体向外界放出热量 释放的热量
B.气泡内的气体与外界不发生热传递,其内能 7.(2022秋·唐山校级期中考试)(多选)在研究
不变 大气现象时可把温度、压强相同的一部分气体叫做气
C.气泡内的气体对外界做功,其内能减少 团,气团可看做理想气体作为研究对象.气团直径很大
D.气泡内的气体对外界做功,同时从水中吸收热 可达几千米,其边缘部分与外界的热交换相对于整个
量,其内能不变 气团的内能来说非常小,可以忽略不计.气团从地面上
4.(2022春·鹿邑县校级月考)一定质量气体在 升到高空后温度可降低到-50℃,关于气团上升过程
某一过程中,外界对气体做了8×104J的功,气体内能 中下列说法不正确的是 ( )
减少了1.2×105J,则下列各式正确的是 ( ) A.气团体积膨胀,对外做功,内能增大,压强减少
A.W=8×104J ΔU=1.2×105J Q=4×104J B.气团体积收缩,外界对气团做功,内能减少,压
B.W=8×104J ΔU=-1.2×105J Q=-2× 强增大
105J C.气团体积膨胀,对外做功,内能减少,压强减少
C.W=-8×104J ΔU=1.2×105J Q=2× D.气团体积收缩,外界对气团做功,内能增大,压
105J 强不变
D.W=8×104J ΔU=-1.2×105J Q=-4× 8.(2022·张掖一模)喷雾器内有10L水,上部封
104J 闭有1atm的空气2L.关闭喷雾阀门,用打气筒向喷
5.(2014春·哈尔滨期末考试)(多选)一定质量 雾器内再充入1atm的空气3L(设外界环境温度一
的理想气体,从某一状态开始,经过一系列变化后又回 定,空气可看作理想气体).
到开始的状态,用W1表示外界对气体做的功,W2表示 (1)当水面上方气体温度与外界温度相等时,求气
气体对外界做的功,Q1表示气体吸收的热量,Q2表示 体压强,并从微观上解释气体压强变化的原因.
气体放出的热量,则在整个过程中一定有 ( ) (2)打开喷雾阀门,喷雾过程中封闭气体可以看成
A.Q1-Q2=W2-W1 等温膨胀,此过程气体是吸热还是放热 简要说明
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理由.
A.气体对外做功,气体温度可能不变
B.气体对外做功,内能一定减少
C.气体压强可能增大,内能可能不变
D.气体从外界吸热,内能一定增加
4.(2022秋·重庆月考)某未密闭房间内的空气
温度与室外的相同,现对该室内空气缓慢加热,当室内
高频题特训 空气温度高于室外空气温度时 ( )
1.(2022·长春二模)如图是密闭的汽缸,外力推 A.室内空气的压强比室外的小
动活塞压缩气体,对缸内气体做功800J,同时气体向 B.室内空气分子的平均动能比室外的大
外界放热200J,缸内气体的 ( ) C.室内空气的密度比室外的大
D.室内空气对室外空气做了负功
5.(2022秋·松滋市校级月考)(多选)如图为某
同学设计的喷水装置.内部装有2L水,上部密封1
atm的空气0.5L.保持阀门关闭,再充入1atm的空气
0.1L.设在所有过程中空气可看作理想气体,且温度不
A.温度升高,内能增加600J 变.下列说法正确的有 ( )
B.温度升高,内能减少200J
C.温度降低,内能增加600J
D.温度降低,内能减少200J
2.(2022·茂名二模)如图所示,厚壁容器的一端
通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针,另一端有
A.充气后,密封气体压强增加
个用卡子卡住的可移动活塞.用打气筒慢慢向容器内
B.充气后,密封气体的分子平均动能增加
打气,使容器内的压强增大到一定程度,这时读出温度
C.打开阀门后,密封气体对外界做正功
计示数.打开卡子,活塞冲出容器口后 ( )
D.打开阀门后,不再充气也能把水喷光
6.(2022·邳州市校级模拟)某校开展探究性课外
活动,一同学用如图所示的装置研究气体压强、体积、
温度三量之间的变化关系.该同学选用导热良好的气
A.温度计示数变大,实验表明气体对外界做功, 缸将其开口向下,内装理想气体,并将气缸固定不动,
内能减少 但缸内活塞可自由滑动且不漏气,他把一温度计通过
B.温度计示数变大,实验表明外界对气体做功, 缸底小孔插入缸内,插口处密封良好,活塞下挂一个沙
内能增加 桶,沙桶装满沙子时活塞恰好静止.他把沙桶底部钻一
C.温度计示数变小,实验表明气体对外界做功, 个小洞,让细沙慢慢漏出,外部环境温度恒定,由此可
内能减少 确定 ( )
D.温度计示数变小,实验表明外界对气体做功,
内能增加
3.(2022·南昌校级一模)如图所示,活塞将一定
质量的气体封闭在直立圆筒形导热的气缸中,活塞上
堆放细沙,活塞处于静止,现逐渐取走细沙,使活塞缓
慢上升,直到细沙全部取走.若活塞与气缸之间的摩擦 A.外界对气体做功,内能增大
可忽略,则在此过程中 ( ) B.外界对气体做功,温度计示数不变
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物理·选修1
C.气体体积减小,温度计示数减小 合气体,加热到100℃(着火点)以上时能引起强烈爆
D.外界对气体做功,温度计示数增大 炸,则下列说法正确的是 ( )
7.(2022·广州校级模拟)(多选)如图是右端开口 A.液态乙醚易挥发说明液态乙醚分子间无作
的圆筒形容器封闭一定质量的理想气体,容器绝热,灰 用力
色活塞可以自由滑动,当活塞在外力作用下由 M 位置 B.液态乙醚挥发成气态过程中分子势能增大
移动的M'位置的过程中,下列说法正确的是 ( ) C.温度升高时所有乙醚分子的速度都增大
D.混合气体发生爆炸后体积膨胀的过程中混合
气体的内能增大
3.(2022·梅州一模)小红和小明打乒乓球不小心
把乒乓球踩扁了,小明认真观察后发现表面没有开裂,
于是把踩扁的乒乓球放在热水里泡一下,基本恢复了
A.气体温度不变 原状.乒乓球内的气体可视为理想气体,对于乒乓球恢
B.气体内能不变 复原状的过程,下列描述中正确的是 ( )
C.气体压强减小 A.内能变大,球内气体对外做正功的同时吸热
D.气体平均动能增大 B.内能变大,球内气体对外做正功的同时放热
8.(2022·台山市校级模拟)一定质量的理想气体 C.内能变大,球内气体对外做负功的同时吸热
体积V 与热力学温度T 的关系图象如图所示,气体在 D.内能变小,球内气体对外做负功的同时放热
状态A 时的压强p0=1.0×105Pa,线段 AB 与V 轴 4.(2022·广州校级模拟)如图所示为常见的家用
平行. 保温瓶,头一天用软木塞密封了半瓶开水,过了一夜后
(1)求状态B 时的压强为多大 软木塞很难取出,则 ( )
(2)气体从状态A 变化到状态B 过程中,对外界
做的功为10J,求该过程中气体吸收的热量为多少
A.瓶里所有气体分子的动能都变小了
B.外界对瓶内气体没有做功,瓶内气体的内能
不变
C.瓶内气体温度减小,气体内能减小
D.瓶内气体温度降低,压强增大
5.(2022·肇庆校级三模)汽缸用活塞封闭了一定
易错题特训 质量气体,用细绳将气缸吊起,如图,现对气缸缓慢加
1.(2022·惠州校级模拟)观察水沸腾的过程中, 热 (活塞没有脱离汽缸),下列说法正确的是 ( )
水沸腾前和沸腾时水中气泡的上升情况如图甲、乙所
示.关于这种现象的原因分析,下列说法中正确的是
( )
A.两根细绳对活塞的作用力变小
B.密闭气体的内能减小了
甲 乙 C.密闭气体吸收热量,对外做功
A.图甲中气泡在上升过程中泡内气体内能增大 D.外界气体对缸内密闭气体做功,放出热量
B.图甲中气泡在上升过程中泡内气体释放热量 6.(2022·江西模拟)如图所示,在竖直放置的圆
C.图甲中气泡在上升过程中泡内气体对外做功 柱形容器内用质量为m 的活塞密封一部分气体,活塞
D.图乙中气泡气体在上升过程中泡内气体内能 与容器壁间能无摩擦滑动,容器的横截面积为S,将整
增大 个装置放在大气压恒为p0的空气中,开始时气体的温
2.(2022·南京校级四模)乙醚是一种无色透明易 度为T0,活塞与容器底的距离为h0,当气体从外界吸
燃液体,有特殊刺激气味,带甜味,常温放在空气下很 收热量Q 后,活塞缓慢上升d 后再次平衡,问:
快就挥发完了(类似酒精),与10倍体积的氧混合成混 (1)外界空气的温度是多少
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(2)在此过程中的密闭气体的内能增加了多少 空间的体积,而不是该气体所有分子体积之和
B.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体
的温度就可以降低
C.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强
为零
D.气体从外界吸收热量,其内能一定增加
拓展题特训 E.气体在等压膨胀过程中温度一定升高
1.(2022·东莞校级模拟)下列说法中正确的是 5.(2022·南京模拟)下列对能的转化和守恒定律
( ) 的认识错误的是 ( )
A.气体的温度升高时,分子的平均动能增大,气 A.某种形式的能减少,一定存在其他形式的能
体的压强一定增大 增加
B.气体的体积变小时,单位体积的分子数增多, B.某个物体的能减少,必然有其他物体的能增加
气体的压强一定增大 C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机
C.压缩一定量的气体,气体的内能一定增加 器———永动机是不可能制成的
D.分子a从远处趋近固定不动的分子b,当a 到 D.石子从空中落下,最后静止在地面上,说明能
达受b的作用力为零处时,其动能一定最大 量消失了
2.(2022春·玛纳斯县校级期末考试)有一桶水 6.(2022·怀化二模)在某一密闭容器内装有一定
温度是均匀的,在桶底部水中有一个小气泡缓缓浮至 质量的理想气体(设此状态为甲),现设法降低气体的
水面,气泡上升过程中逐渐变大,若不计气泡中空气分 温度同时增大气体的压强,达到状态乙,则下列判断正
子的势能变化,则 ( ) 确的是 ( )
A.气泡中的空气对外做功,吸收热量 A.气体在状态甲时的密度比状态乙时的大
B.气泡中的空气对外做功,放出热量 B.气体在状态甲时的内能比状态乙时的大
C.气泡中的空气内能增加,吸收热量 C.气体在状态甲时的分子势能比状态乙时的大
D.气泡中的空气内能不变,放出热量 D.气体在状态甲时的分子平均动能比状态乙时
3.(2015春·菏泽期中考试)如图所示是一定质 的大
量的理想气体的两条等容线a 和b,如果气体由状态 E.气体从状态甲变化到状态乙的过程中,放出的
A 等压变化到状态B,则在此过程中 ( ) 热量多于外界对气体做的功
7.(2022·泗阳县校级模拟)在一个标准大气压
下,水在沸腾时,1g的水由液态变成同温度的水汽,其
体积由1.043cm3变为1676cm3.已知水的汽化热为
2263.8J/g.求:
A.气体不对外做功,外界也不对气体做功,吸热, (1)体积膨胀时气体对外界做的功W;
内能增加 (2)气体吸收的热量Q;
B.外界对气体做功,放热,内能增加 (3)气体增加的内能ΔU.
C.外界对气体做功,吸热,内能增加
D.气体对外界做功,吸热,内能增加
4.(2022·宜昌一模)关于一定量的气体,下列说
法正确的是 ( )
A.气体的体积指的是该气体的分子所能到达的
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物理·选修1
第2节 热力学定律与气体状态方程的综合应用
表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状
态,图中ad 平行于横坐标轴,ab 的延长线过原点,以
下说法正确的是 ( )
1.(2022·昆明模拟)“温泉水滑洗凝脂,冬浴温泉
正当时”,在寒冷的冬天里泡一泡温泉,不仅可以消除
疲劳,还可扩张血管,促进血液循环,加速人体新陈代
谢.设水温恒定,则温泉中正在缓慢上升的气泡 ( )
A.压强增大,体积减小,吸收热量 A.从状态d 到c,气体不吸热也不放热
B.压强增大,体积减小,放出热量 B.从状态c到b,气体放热
C.压强减小,体积增大,吸收热量 C.从状态a到d,气体对外做功
D.压强减小,体积增大,放出热量 D.从状态b到a,气体吸热
2.(2022秋·忻府区校级月考) 6.(2022秋·肇庆月考)(多选)一定质量的理想
已知理想气体的内能与温度成正比, 气体自状态A 经状态C 变化到状态B.这一过程在V
如右图所示的实线为汽缸内一定质 -T 图上表示如图所示,则 ( )
量的理想气体由状态1到状态2的
变化曲线,则在整个过程中汽缸内气
体的内能 ( )
A.先增大后减小
B.先减小后增大
C.单调变化
D.保持不变 A.在过程AC 中
,外界对气体做功
( · 在过程 中,外界对气体做功3.2022 漳州三模)(多选)如图所 B. CB
, ,示 绝热的容器内密闭一定质量的气体 C.在过程AC 中 气体压强不断变大
( 在过程 中,气体压强不断变小不考虑分子间的作用力),用电阻丝缓 D. CB
, ( ·嘉定区一模)一定质量的理想气体经历慢对其加热时 绝热活塞无摩擦地上升, 7.2022
三个状态
下列说法正确的是 ( ) A→B→C
的变化过程,p-V 图象如图所
示,BC 是双曲线,则气体内能减小的过程是 ( )A.单位时间内气体分子对活塞碰
撞的次数减少
B.电流对气体做功,气体对外做功,气体内能可
能减少
C.电流对气体做功,气体对外做功,其内能可能
不变 A.A→B
D.电流对气体做功一定大于气体对外做功 B.B→C
4.(2022·南昌三模)(多选)一定质量的理想气体 C.A→B 和B→C 都是
状态变化过程所示,第1种变化是从A 到B,第2种变 D.A→B 和B→C 都不是
化是从A 到C,比较两种变化过程,则 ( ) 8.(2022·衡水模拟)在一个密闭的气缸内有一定
质量的理想气体,如图所示是它从状态A 变化到状态
B 的V—T 图象,已知AB 的反向延长线通过坐标原
点O,气体在A 点的压强为p=1.0×105Pa,在从状态
A 变化到状态B 的过程中,气体吸收的热量Q=7.0×
A.A 到C 过程气体吸收热量较多 102J,求此过程中气体内能的增量ΔU.
B.A 到B 过程气体吸收热量较多
C.两个过程气体吸收热量一样
D.两个过程气体内能增加相同
5.(2022·张掖模拟)(多选)如图所示,a、b、c、d
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轴垂直.气体在此状态变化过程中 ( )
高频题特训
1.(2022·湖南模拟)(多选)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.从状态a到状态b,压强不变
B.从状态b到状态c,压强增大
C.从状态b到状态c,气体内能增大
D.从状态c到状态a,单位体积内的分子数减少
5.(2022·淄博三模)(多选)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
A.气体的内能增大 线如图所示,T2对应的图线上有A、B 两点,表示气体
B.气体的内能不变 的两个状态.下列叙述正确的是 ( )
C.气体的压强减小
D.气体的压强不变
E.气体对外做功,同时从外界吸收能量
2.(2022·漳平市校级模拟)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到状态c,b、c状态 A.温度为T1时气体分子的平均动能比T2时大
温度相同,如V-T 图所示.设气体在状态b 和状态c B.A 到B 的过程中,气体从外界吸收热量
的压强分别为p 和p ,在过程ab和ac中吸收的热量 C.A 到B 的过程中,气体内能增加b c
分别为Q 和Q ,则 ( ) D.A 到B 的过程中,气体分子单位时间内对器壁ab ac
单位面积上的碰撞次数减少
6.(2022·静安区一模)如图所示,一定质量的理
想气体,经过图线A→B→C→A 的状态变化过程,AB
的延长线过O 点,CA 与纵轴平行.由图线可知 ( )
A.pb>pc,Qab>Qac B.pb>pc,QabC.pbQac
3.(2022·奉贤区一模)如图甲,一定质量的理想
气体的状态变化过程的V-T 图象.则与之相对应的
变化过程p-T 图象应为图乙中 ( ) A.A→B 过程压强不变,气体对外做功
B.B→C 过程压强增大,外界对气体做功
C.C→A 过程压强不变,气体对外做功
D.C→A 过程压强减小,外界对气体做功
7.(2022·广东三模)(多选)一定质量的理想气体
1
经历一系列状态变化,其p- 图线如图所示,变化顺V
A. B. 序由a→b→c→d→a,图中ab 线段延长线过坐标原
点,cd 线段与p 轴垂直,da线段与轴垂直.气体在此状
态变化过程中 ( )
C. D.
4.(2022·上海一模)一定质量的理想气体经历如
图所示的状态变化,变化顺序由a→b→c→a,ab线段 A.a→b,压强减小、温度不变、体积增大
延长线过坐标原点,bc线段与t轴垂直,ac线段与V B.b→c,压强增大、温度降低、体积减小
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物理·选修1
C.c→d,压强不变、温度降低、体积减小 热量搬到水中进行制热,即使在南极也有良好表现,高
D.d→a,压强减小、温度升高、体积不变 效节能,是广东在世界领先的核心技术.如图,一定质
8.(2022·呼伦贝尔二模)如图所示,为一汽缸内 量的理想气体从状态A 依次经过状态B、C 和D 后再
封闭的一定质量的气体的p-V 图线,当该系统从状 回到状态A.其中,A→B 和C→D 为等温过程,B→C
态a沿过程a→c→b到达状态b时,有335J的热量传 和D→A 为绝热过程(气体与外界无热量交换).该循
入系统,系统对外界做功126J.求: 环过程中,下列说法正确的是 ( )
(1)若沿a→d→b过程,系统对外做功42J,则有
多少热量传入系统
(2)若系统由状态b沿曲线过程返回状态a 时,外
界对系统做功84J,问系统是吸热还是放热 热量传
递是多少
A.在B→C 过程,外界对气体做正功
B.在A→B 过程,气体从外界空气里吸收大量
热能
C.在C→D 过程,气体分子的平均动能不变
D.在D→A 过程,单位时间内碰撞单位面积器壁
易错题特训 的分子数减少
1.(2022·福州校级模拟)如图为一定质量的某种 4.(2022·潍坊校级模拟)(多选)如图所示,一定
气体的p-t图象.在A、B、C 三个状态中,下列判断正 质量的理想气体,从图示A 状态开始,经历了B、C,最
确的是 ( ) 后到D 状态,下列判断中正确的是 ( )
A.A→B 温度升高,压强不变
A.体积最大的是C 状态 B.B→C 体积不变,压强变大
B.体积最大的是B 状态 C.B→C 体积不变,压强不变
C.A、B 两状态体积一样 D.C→D 体积变小,压强变大
D.A 状态变到B 状态,外界对气体做功值等于气 5.(2022春·文登市期末考试)一定质量的理想
体内能增加 气体从状态a变化到状态b的p-V 图象如图所示,在
2.(2022·广东校级模拟)(多选)某封闭理想气体 这一过程中,下列表述正确的是 ( )
经过如图所示abca 的状态变化过程,其中b→c过程
的图线为双曲线.下列关于各状态变化过程中气体做
功、吸放热量、内能变化的说法正确的是 ( )
A.气体在a状态的内能比b状态的内能大
B.气体向外释放热量
A.a→b 的过程中,气体 吸 热,对 外 做 功,内 能 C.外界对气体做正功
不变 D.气体分子撞击器壁的平均作用力增大
B.b→c的过程中,外界对气体做功,气体同时放 6.(2022·贵阳校级模拟)在某地煤矿坑道抢险
热,内能保持不变 中,急需将某氧气瓶中的氧气分装到每个小氧气袋中,
C.c→a的过程中,气体放热,内能减小 已知该氧气瓶容积为25L,内部压强为4.0×105Pa,
D.a→b→c→a 的循环变化过程中,气体吸收的 分装好的氧气袋中压强为1.0×105Pa,分装过程中气
热量大于释放的热量 体温度保持不变,氧气可视为理想气体,假设能将瓶中
3.(2022·梅州二模)(多选)空气能热水器采用 氧气全部分装到各氧气袋中而不剩余,并且各氧气袋
“逆卡诺”原理,工作过程与空调相反,能将空气中免费 的压强刚好达到要求.
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小题狂刷 高考专题特训
(1)分装氧气过程中,已知外界对氧气做功2.0× A.T1>T2
104J,分析该过程氧气吸放热情况及多少. B.C→D 过程放出的热量等于外界对气体做的功
(2)求分装后氧气的总体积. C.若气体状态沿图中虚线由A→B,则气体的温
度先降低后升高
(3)
1
请作出该过程的p- 图V . D.从微观角度讲B→C 过程压强降低是由于分
子的密集程度减少而引起的
E.若B→C 过程放热200J,D→A 过程吸热300
J,则D→A 过程气体对外界做功100J
3.(2022春·大连校级期中考试)(多选)图为一
拓展题特训 定质量的理想气体状态变化的p-V 图象,AB 为双曲
1.(2022春·徐州期末考试)(多选)一定质量理 线的一支,则下列说法正确的是 ( )
想气体经历如图所示的A→B、B→C、C→A 三个变化
过程,AB 为双曲线的一支,则下列说法正确的是
( )
A.A-B 过程气体吸热
B.B-C 过程气体放热
C.A-B 过程气体吸热等于对外做功
D.B-C 过程气体内能不变
A.A→B 过程气体向外放热 4.(2022·台儿庄区校级模拟)如图1所示,体积
3
B.B→C 过程气体对外界做功 为VA=1.5m 、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一
C.C→A 过程气体内能增加 质量和厚度均可忽略的活塞.现在活塞上面放一个质
D.若气体在状态A 的温度为100℃,则状态C 的 量为m 的重物,使气体发生图2所示的由A 到B 的状
温度为250℃ 态变化,再对气体加热,使气体发生由B 到C 的状态
2.(2022春·延边州校级期末考试)(多选)如图 变化,气缸内气体的所有变化过程都是缓慢的.
是一定质量的理想气体的p-V 图,气体状态从A→B (1)求气缸内气体在状态B 时的体积VB;
→C→D→A 完成一次循环,A→B(图中实线)和C→ (2)在整个气体变化过程中,气体做功是否为零
D 为等温过程,温度分别为T 和T .下列判断正确的是 如果为零则简要说明理由,如果不为零则分析是外界1 2
( ) 对气体做功多还是气体对外做功多.
图1 图2
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物理·选修1
第3节 热力学第二定律 熵
A.这一实验不违背热力学第二定律
B.在实验过程中,热水温度降低,冷水温度升高
C.在实验过程中,热水的内能全部转化成电能,
1.(2022·焦作一模)下列说法中正确的是( ) 电能则部分转化成冷水的内能
A.电动机是把电能全部转化为机械能的装置 D.在实验过程中,热水的内能只有部分转化成电
B.热机是将内能全部转化为机械能的装置 能,电能则全部转化成冷水的内能
C.只要对内燃机不断改进,就可以把内燃机得到 6.(2022·保定一模)(多选)图为电冰箱的工作原
的全部内能转化为机械能 理示意图.压缩机工作时,强迫制冷剂在冰箱内外的管
D.虽然不同形式的能量可以相互转化,但不可能 道中不断循环.在蒸发器中制冷剂汽化吸收箱体内的
将已转化成内能的能量全部收集起来加以完全利用 热量,经过冷凝器时制冷剂液化,放出热量到箱体外.
2.(2022·成都校级模拟)关于热力学定律和分子 下列说法正确的是 ( )
动理论,下列说法中正确的是 ( )
A.我们可以利用高科技手段,将流散到周围环境
中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化
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,这在原
理上是可行的
C.在分子力作用范围内,分子力总是随分子间距
离的增大而减小 A.热量可以自发地从冰箱内传到冰箱外
D.温度升高时,物体中每个分子的运动速率都将 B.电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热
增大 量传到外界,是因为其消耗了电能
3.(2022·太原二模)(多选)下列有关能量转化的 C.电冰箱的工作原理不违反热力学第一定律
说法中错误的是 ( ) D.电冰箱的工作原理违反热力学第一定律
A.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来 7.(2022·西城区二模)我们绝不会看到:一个放
做功,而不引起其他的变化 在水平地面上的物体,靠降低温度可以把内能自发地
B.只要对内燃机不断改进,就可以使内燃机的效 转化为动能,使这个物体运动起来.其原因是 ( )
率达到100% A.违背了能量守恒定律
C.满足能量守恒定律 的 物 理 过 程 都 能 自 发 的 B.在任何条件下内能不可能转化成机械能,只有
进行 机械能才能转化成内能
D.外界对物体做功,物体的内能必然增加 C.机械能和内能的转化过程具有方向性,内能转
4.下列说法正确的是 ( ) 化成机械能是有条件的
A.热量不能由低温物体传递到高温物体 D.以上说法均不正确
B.外界对物体做功,物体的内能必定增加 8.(2022·成都校级模拟)热力学第二定律常见的
C.第二类永动机不可能制成,是因为违反了能量 表述有以下两种:
守恒定律 第一种表述:不可能使热量由低温物体传递到高
D.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来 温物体,而不引起其他变化;
做功,而不引起其他变化 第二种表述:不可能从单一热源吸收热量并把它
5.(2022·松江区二模)(多选)用两种不同的金属 全部用来做功,而不引起其他变化.
丝组成一个回路,接触点1插在热水中,接触点2插在 图(a)是根据热力学第二定律的第一种表述画出
冷水中,如图所示,电流计指针会发生偏转,这就是温
的示意图;外界对制冷机做功,使热量从低温物体传递
差发电现象.关于这一现象的正确说法是 ( ) 到高温物体.请你根据第二种表述完成示意图(b).根据
你的理解,热力学第二定律的实质是 .
39
小题狂刷 高考专题特训
中的气体,下列说法中正确的是 ( )
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.气体组成的系统的熵增加
6.(2022·马鞍山校级模拟)(多选)下列哪些现象
能够发生,并且不违背热力学第二定律 ( )
A.一杯热茶在打开杯盖后,茶会自动变得更热
B.蒸汽机把蒸汽的内能全部转化为机械能
高频题特训 C.桶中混浊的泥水在静置一段时间后,泥沙下
1.(2022·临潼区模拟)已知一个系统的两个宏观 沉,上面的水变清,泥、水自动分离
态甲、乙,及对应微观态的个数分别为较少、较多,则下 D.电冰箱通电后把箱内低温物体的热量传到箱
列关于对两个宏观态的描述及过程自发的可能方向的 外高温物体
说法中正确的是 ( ) 7.(2022·晋江市校级模拟)用隔板将一绝热容器
A.甲比较有序,乙比较无序,甲→乙 隔成A 和B 两部分,A 中盛有一定质量的理想气体,
B.甲比较无序,乙比较有序,甲→乙 B 为真空(如图甲).现把隔板抽去,A 中的气体自动充
C.甲比较有序,乙比较无序,乙→甲 满整个容器(如图乙),这个过程称为气体的自由膨胀.
D.甲比较无序,乙比较有序,乙→甲 下列说法正确的是 ( )
2.(2022·福州校级模拟)(多选)对“覆水难收”的
叙述正确的是 ( )
A.盛在盆中的水是一种宏观态,因盆子的因素,
对应的微观态数目较少,较为有序
B.盛在盆中的水是一种宏观态,因盆子的因素,
, 自由膨胀过程中,气体分子只做定向运动对应的微观态数目较多 较为无序 A.
, 自由膨胀前后,气体的压强不变C.泼出的水是一种宏观态 因不受器具的限制, B.
, C.自由膨胀前后,气体的温度不变对应的微观态数目较多 较为无序
容器中的气体在足够长的时间内,能全部自动
D.泼出的水是一种宏观态,因不受器具的限制, D.
回到 部分
对应的微观态数目较少,较为有序 A
3.(2022·池州二模)( ) 8.
(2022·泉州校级二模)质量一定的某种物质,多选 电冰箱能够不断地把
在压强不变的条件下,由液态 向气态 (可看成理想
热量从温度较低的冰箱内部传给温度较高的外界空 Ⅰ Ⅲ
, ) ( ) ()气 这说明了 ( 气体 变化过程中温度 随加热时间 变化的关系 ) T t
A.热量能自发地从低温物体传给高温物体 如图所示.单位时间所吸收的热量可看做不变.
B.在一定条件下,热量可以从低温物体传给高温
物体
C.热量的传导过程不具有方向性
D.在自发地条件下热量的传导过程具有方向性
4.(2022·和平区校级一模)(多选)关于热力学第 (1)以下说法正确的是 .
二定律的微观意义,下列说法正确的是 ( ) A.在区间Ⅱ,物质的内能不变
A.大量分子无规则的热运动能够自动转变为有 B.在区间Ⅲ,分子间的势能不变
序运动 C.从区间Ⅰ到区间Ⅲ,物质的熵增加
B.热传递的自然过程是大量分子从有序运动状 D.在区间Ⅰ,物质分子的平均动能随着时间的增
态向无序运动状态转化的过程 加而增大
C.热传递的自然过程是大量分子从无序程度小 (2)在区间Ⅲ,若将压强不变的条件改为体积不
的运动状态向无序程度大的运动状态转化的过程 变,则温度升高 (选填“变快”“变慢”或“快慢
D.一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性 不变”).请说明理由.
增大的方向进行
5.(2022·黄冈校级三模)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
40
物理·选修1
易错题特训 体传到低温物体,但不可能从低温物体传到高温物体
5
1.(2022· 泉 州 校 级 二 模)(多 选)关于“温室效 B.用活塞压缩气缸内空气,对空气做功2.0×10
5
应”,下列说法正确的是 ( ) J,同时空气内能增加了1.5×10J,则空气从外界吸收
A.太阳能源源不断地辐射到地球上,由此产生了 热量0.5×10
5J
“温室效应” C.物体温度为0℃,分子平均动能为0
B.石油和煤炭燃烧时产生的二氧化碳增加了大 D.一定质量气体保持温度不变,压强随体积增大
气中二氧化碳的含量,由此产生了“温室效应” 而减小的微观原因是单位体积内的分子数减小
C.“温室效应”使得地面气温上升、两极冰雪融化 E.自然界中符合能量守恒定律的宏观过程不一
D.“温室效应”使得土壤酸化 定能自然发生
2.(2022·唐山三模)下列说法中正确的是( ) 拓展题特训
A.机械能和内能之间的转化是可逆的 1.(2022·江西二模)(多选)下列说法中正确的是
B.气体向真空的自由膨胀是可逆的 ( )
C.如果一个“宏观态”对应的“微观态”比较多,就 A.布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规
说明这个“宏观态”是比较有序的 则运动
D.如果一个“宏观态”对应的“微观态”比较多,就 B.气体的温度升高,每个气体分子运动的速率都
说明这个“宏观态”是比较无序的 增加
3.(2022·泗阳县校级模拟)崔牛先生向客户推介 C.一定量100℃的水变成100℃的水蒸气,其分
他设计的“超级推进器”,该推进器由超导体、激光器、 子之间的势能增加
致冷剂以及计算机控制系统组成,其神奇之处在于能 D.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体
通过自身的循环工作,源源不断地获得动力,而不需要 的温度就可以降低
消耗任何能源.事实上,这是不可能实现的,因为他的 E.空调机作为制冷机使用时,将热量从温度较低
设计违反了 ( ) 的室内送到温度较高的室外,所以制冷机的工作不遵
A.能量守恒定律 B.电荷守恒定律 守热力学第二定律
C.机械能守恒定律 D.质量守恒定律 2.(2022春·鹿邑县校级月考)(多选)在下列叙
4.(2022·崇明县三模)下列说法正确的是( ) 述中,正确的是 ( )
A.热力学第二定律否定了以特殊方式利用能量 A.熵是物体内分子运动无序程度的量度
的可能性 B.对孤立系统而言,一个自发的过程中熵总是向
B.电流流过导体转化为内能,反过来,可将内能 减少的方向进行
收集起来,再转化成相同大小的电流 C.热力学第二定律的微观实质是:熵总是增加的
C.可以做成一种热机,由热源吸取一定的热量而 D.熵值越大,表明系统内分子运动越无序
对外做功 E.能量耗散说明能量在不断减小
D.冰可以熔化成水,水也可以结成冰,这个现象 3.(2022·双鸭山校级四模)(多选)关于分子动理
违背了热力学第二定律 论和热力学定律,下列说法中正确的是 ( )
5.(2022·龙海市校级模拟)关于热力学第一定律 A.空气相对湿度越大时,水蒸发越快
和热力学第二定律,下列论述正确的是 ( ) B.物体的温度越高,分子平均动能越大
A.热力学第一定律指出内能可以与其他形式的 C.第二类永动机不可能制成是因为它违反了热
能相互转化,而热力学第二定律则指出内能不可能完 力学第一定律
全转化为其他形式的能,故这两条定律是相互矛盾的 D.两个分子间的距离由大于10-9m处逐渐减小
B.内能可以全部转化为其他形式的能,只是会产 到很难再靠近的过程中,分子间作用力先增大后减小
生其他影响,故两条定律并不矛盾 到零,再增大
C.两条定律都是有关能量的转化规律,它们不但 E.若一定量气体膨胀对外做功50J,内能增加80
不矛盾,而且没有本质区别 J,则气体一定从外界吸收130J的热量
D.其实,能量守恒定律已经包含了热力学第一定 4.(2022·唐山二模)(多选)根据热力学定律,下
律和热力学第二定律 列说法正确的是 ( )
6.(2022·怀化一模)(多选)关于热力学现象和热 A.第二类永动机违反能量守恒定律,因此不可能
力学规律,下列说法正确的是 ( ) 制成
A.根据热力学第二定律可知热量能够从高温物 B.热效率为100%的热机是不可能制成的
41
小题狂刷 高考专题特训
C.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体 B.液体分子的无规则运动称为布朗运动
向高温物体传递 C.热量不可能从低温物体传到高温物体
D.从单一热源吸收热量,使之完全变为功是提高 D.分子间的距离增大时,分子势能可能减小
机械效率的常用手段 E.一定质量的理想气体,如果压强不变、体积增
E.吸收了热量的物体,其内能也不一定增加 大,那么它一定从外界吸热
5.(2022·邵阳模拟)下列说法正确的有 ( ) 8.(2022·徐州模拟)2015年12月1日,习近平主
A.相同质量的两种物体升高相同的温度,其内能 席在巴黎气候大会上强调我国目前已成为世界节能和
的增量一定相同 利用新能源、可再生能源第一大国.关于能量和能源,
B.空调机制冷说明热量是可以从低温物体传到 下列说法正确的是 ( )
高温物体而不引起其他变化 A.由于开发了新能源,所以能量的总量在不断
C.第一类永动机是不可能制成的,因为它违背了 增加
能量守恒定律 B.煤和石油燃烧会污染空气,应停止开发和使用
D.第二类永动机是不可能制成的,因为它违背了 C.能量耗散说明自然界的总能量在不断减少
能量守恒定律 D.不同形式的能量之间可以相互转化
6.(2022·海南模拟)(多选)根据热力学定律和分 9.(2022·广西模拟)(多选)关于能量和能源,下
子动理论,可知下列说法中正确的是 ( ) 列表述正确的是 ( )
A.我们可以利用高科技手段,将流散到周围环境 A.能量可以从一种形式转化为另一种形式
中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化 B.能量可以从一个物体转移到另一个物体
B.气体的状态变化时,温度升高,气体分子的平 C.能量是守恒的,所以能源永不枯竭
均动能增加,气体的压强不一定增大 D.能源在利用过程中有能量耗散,这表明能量不
C.布朗运动是液体分子的运动,它说明分子永不 守恒
停息地做无规则运动 10.(2022·连云港模拟)关于能量和能源,下列说
D.利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造 法正确的是 ( )
一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能,这在原 A.在能源利用的过程中,能量在数量上并未减少
理上是可行的 B.由于自然界中总的能量守恒,所以不需要节约
7.(2022·焦作一模)(多选)下列关于热现象的说 能源
法正确的是 ( ) C.能量耗散说明能量在转化过程中不断减少
A.小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面 D.人类在不断地开发和利用新能源,所以能量可
张力 以被创造
42
物理·选修1
综合特训(三)
物体吸收热量,同时对外做功,其 内 能 可 能
母题特训
C.
增加
1.(2022·重庆)某驾驶员发现中午时车胎内的气 D.物体 放 出 热 量,同 时 对 外 做 功,其 内 能 可 能
压高于清晨时的,且车胎体积增大.若这段时间胎内气 不变
体质量不变且可视为理想气体,那么 ( ) 7.(2022·海南)(多选)一定量的理想气体从状态
A.外界对胎内气体做功,气体内能减小 M 可以经历过程1或者过程2到达状态 N,其p-V
B.外界对胎内气体做功,气体内能增大 图象如图所示.在过程1中,气体始终与外界无热量交
C.胎内气体对外界做功,内能减小 换;在过程2中,气体先经历等容变化再经历等压变
D.胎内气体对外界做功,内能增大 化.对于这两个过程,下列说法正确的是 ( )
2.(2022·上海)一定质量的理想气体在升温过
程中 ( )
A.分子平均势能减小
B.每个分子速率都增大
C.分子平均动能增大
D.分子间作用力先增大后减小 A.气体经历过程1,其温度降低
3.(2022·广东)(多选)如图为 B.气体经历过程1,其内能减小
某实验器材的结构示意图,金属内筒 C.气体在过程2中一直对外放热
和隔热外筒间封闭了一定体积的空 D.气体在过程2中一直对外做功
气,内筒中有水,在水加热升温的过 E.气体经历过程1的内能改变量与经历过程2的
程中,被封闭的空气 ( ) 相同
A.内能增大 8.(2022·新课标Ⅲ)(多选)关于气体的内能,下
B.压强增大 列说法正确的是 ( )
C.分子间引力和斥力都减小 A.质量和温度都相同的气体,内能一定相同
D.所有分子运动速率都增大 B.气体 温 度 不 变,整 体 运 动 速 度 越 大,其 内 能
4.(2022·江苏)在装有食品的包装袋中充入氮
越大
气,可以起到保质作用,某厂家为检测包装袋的密封
C.气体被压缩时,内能可能不变
性,在包装袋中充满一定量的氮气,然后密封进行加压
一定量的某种理想气体的内能只与温度有关
测试,测试时,对包装袋缓慢地施加压力,
D.
将袋内的氮
E.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内
气视为理想气体,则加压测试过程中,包装袋内壁单位
能一定增加
面积上所受气体分子撞击的作用力 (选填“增
9.(2022·新课标Ⅰ)(多选)关于热力学定律,下
大”、“减小”或“不变”),包装袋内氮气的内能
列说法正确的是 ( )
(选填“增大”、“减小”或“不变”) .
A.气体吸热后温度一定升高
5.(2022·福建)如图,一定质
, B.对气体做功可以改变其内能量的理想气体 由状态a 经过ab过
C.理想气体等压膨胀过程一定放热程到达状态b 或者经过ac 过程到
热量不可能自发地从低温物体传到高温物体
达状态c.设气体在状态b 和状态c D.
如果两个系统分别与状态确定的第三个系统
的温度分别为Tb 和T E.c,在过程ab
和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac,则 ( ) 达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热
A.Tb>Tc,Qab>Qac B.Tb>Tc,QabC.Tb=Tc,Qab>Qac D.Tb=T ,Q 6.(2022·北京·1)下列说法正确的是 ( ) 从状态a开始,经历等温或等压过程ab、bc、cd、da 回
A.物体放出热量,其内能一定减小 到原状态,其p-T 图象如图所示,其中对角线ac的
B.物体对外做功,其内能一定减小 延长线过原点O.下列判断正确的是 ( )
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小题狂刷 高考专题特训
过关特训
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两
部分.共100分,考试时间100分钟.
第Ⅰ卷(选择题 共60分)
A.气体在a、c两状态的体积相等 1.(2022春·沙坪坝区校级期
B.气体在状态a 时的内能大于它在状态c时的 中考试)如图所示,导热性能良好的
内能 钢瓶内装有高压氧气,打开阀门氧气迅速从瓶口喷出,
C.在过程cd 中气体向外界放出的热量大于外界 此时握钢瓶的手明显感觉变冷 ( )
对气体做的功 A.变冷是因为瓶内氧气喷出时对外界做功带走
D.在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体 了钢瓶的热量
对外界做的功 B.变冷是因为氧气喷出时外界对瓶内气体做功
E.在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da C.氧气喷出时瓶内气体分子的平均动能增大
中气体对外界做的功 D.当钢瓶内外气压相等时立即关闭阀门,经过较
11.(2022·江苏)(1)如图1所示,在斯特林循环 长的一段时间后,瓶内压强大于瓶外大气压
的p-V 图象中,一定质量理想气体从状态A 依次经 2.(2015春·启东市校级期中考试)(多选)热平
过状态B、C 和D 后再回到状态A,整个过程由两个等 衡定律又叫热力学第零定律,这是因为热力学第一、第
温和两个等容过程组成B→C 的过程中,单位体积中 二定律发现后才认识到这一定律的重要性,下列关于
的气体分子数目 (选填“增大”、“减小”或“不 热平衡定律说法正确的是 ( )
变”),状态A 和状态D 的气体分子热运动速率的统计 A.热平衡定律是温度计能够用来测量和比较温
分布图象如图2所示,则状态 A 对应的是 度高低的基本原理
(选填“①”或“②”). B.两个系统处于热平衡时,它们温度不一定相同
C.如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡,
那么这两个系统彼此之间必定处于热平衡
D.一个系统内部的状态不再发生改变,该系统就
处于热平衡
3.(2022·湛江一模)(多选)如图所
图 1 图2 示为打气筒模型图,在给自行车打气的
(2)如图1所示,在A→B 和D→A 的过程中,气 过程时,首先迅速压下打气筒活塞,当打
体放出的热量分别为4J和20J.在B→C 和C→D 的 气筒内气体压强大于压强大于某个值时
过程中,气体吸收的热量分别为20J和12J.求气体完 筒内阀门打开,气体开始进入自行车车
成一次循环对外界所做的功. 胎内,反复操作.完成打气过程,设筒内气体在进入车
胎前质量不变,气体可以看成理想气体,下列有关筒内
气体在进入车胎前的说法中正确的是 ( )
A.迅速压下打气筒活塞过程中筒内气体温度
升高
B.迅速压下打 气 筒 活 塞 过 程 中 筒 内 气 体 内 能
不变
C.压下打气筒活塞过程中筒内气体压强增大
D.压下活塞过程中越来越费力是因为筒内气体
分子间一直表现为斥力,并且越来越大
4.(2022·电白县校级模拟)内燃机
的做功过程是气缸内高温高压气体的膨
胀过程,如图.对这一过程气缸内的气体,
下列叙述正确是 ( )
A.气体对外做功,部分内能转化为
机械能
44
物理·选修1
B.气体的分子势能减少 缓神经的不错选择.当人从床上起身下床时,假设床垫
C.气体从外界吸收热量 内气体与外界无热交换,且密封性良好,则有关床垫内
D.气体的温度升高 气体下列说法正确的是 ( )
5.(2022·韶关二模)给四只相 A.体积增大,内能增大
同的气球充以等质量的空气(可视 B.体积减小,压强减小
为理想气体),置于水平地面,气球 C.对外界做负功,分子平均动能增大
上平放一塑料板,如图所示.慢慢将一堆课本放上塑料 D.对外界做正功,压强减小
板,气球没有破裂.球内气体温度可视为不变.下列说法 9.(2022·潮南区模拟)如图所示
正确的是 ( ) 为导热气缸,内封有一定质量理想气
A.气球内气体的压强是由于球内气体受重力而 体,活塞与缸壁的接触面光滑,活塞上
产生的 用弹簧悬挂.当周围环境温度不变,大气
B.课本放上塑料板后,塑料板对气球压力增大, 压突然变大之后,下列说法中正确的是
球内气体分子间相互作用力表现为斥力 ( )
C.课本放上塑料板的过程中,对球内气体共做了 A.弹簧长度将改变
4J的功,则气球放出的热量是4J B.气体内能将增加
D.课本放上塑料板前后,气球内气体分子的平均 C.气体向外放出热量
动能增大 D.单位时间碰撞气缸单位面积的分子数不变
6.(2022·洛阳二模)(多选) 10.(2022春·淄博校级期中考试)(多选)理想气
如图所示,气缸和活塞与外界均 体是高中物理重要模型之一,理解理想模型的物理意
无热交换,中间有一个固定的导 义,有助于我们加强对实际物理现象规律的总结.下列
热性良好的隔板,封闭着两部分 对理想气体模型特点的描述,你认为正确 ( )
气体A 和B,活塞处于静止平衡 A.理想气体分子模型是球体,分子间距是分子直
状态.现通过电热丝对气体A 加热一段时间,后来活塞 径10倍以上,分子间作用力认为为零.因此理想气体
达到新的平衡,不计气体分子势能,不计活塞与气缸壁 分子势能为零
间的摩擦,大气压强保持不变,则下列判断正确的是 B.理想气体对器壁的压强就是大量气体分子对
( ) 容器器壁的碰撞产生的
A.气体A 吸热,内能增加 C.单位体积的气体分子数增加,则理想气体的压
B.气体B 吸热,对外做功,内能不变 强一定增大
C.气体A 分子的平均动能增大 D.温度越高,理想气体分子热运动的平均动能越
D.气体A 和气体B 内每个分子的动能都增大 大,则一定质量理想气体的内能越高
E.气体B 分子单位时间内对器壁单位面积碰撞 11.(2022·上海模拟)如图所示是伽利略设计的
总次数减少 世界上第一个温度计示意图,上部是一个球形容器,里
7.(2022·漳 州 三 模)如图所 面有一定量的空气,下部是一根细管,细管插入带色液
示的气缸中封闭着一定质量的理 体中,制作时先给球形容器微微加热,跑出一些空气
(
想气体,一重物用绳索经滑轮与缸 可视为理想气体),插入液体时,带色液体能上升到管
中活塞 相 连 接,活 塞 和 气 缸 都 导 中某一高度,测量时上部的球形容器与被测物质接触.
, , 已知外界大气压为热 活塞与气缸间无摩擦 原先重 p0并保持不变,所测量温度为t1
, 时,管内液面在a 位置,管内气体分子的平均动能为物和活塞均处于平衡状态 因温度下降使气缸中气体
做等压变化,下列说法正确的是 ( ) Ek1
,气体压强为
p1
;所测量温度为t2时管内液面上升
到b位置,其他二个量分别为, E重物上升 气体放出热量 k2
、p2.由此可知( )
A.
B.重物上升,气体吸收热量
C.重物下降,气体放出热量
D.重物下降,气体吸收热量
8.(2022·湛 江 校 级 模 拟)
如图所示,气垫床是一种可以注
入空气的床垫,睡在气垫床上可
以让肌肉得到放松,是不少人舒
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小题狂刷 高考专题特训
A.t1C.Ek1>Ek2 D.Ek112.(2022·合肥二模)(多选)下列说法中正确的是
( )
A.在较暗的房间里,看到透过窗户的“阳光柱”里
粉尘的运动不是布朗运动
B.气体分子速率呈现出“中间多,两头少”的分布
规律 (1)气体在状态B 时的压强pB;
C.随着分子间距离增大,分子间作用力减小,分 (2)气体从状态A 变化到状态B 的过程中,对外
子势能也减小 界做的功为10J,该过程中气体吸收的热量为多少;
D.一定量的理想气体发生绝热膨胀时,其内能 (3)气体在状态C 时的压强pC和温度TC.
不变
E.一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性
增大的方向进行 16.(2022·滨州校级模拟)如图所示,水平放置的
13.(2022·赣州一模)(多选)下列有关热现象的 汽缸内壁光滑,活塞的厚度不计,在A、B 两处设有限
说法正确的是 ( ) 制装置,使活塞只能在A、B 之间运动,A 左侧汽缸的
A.分子力随分子间距离增大而增大 容积为V0,A、B 之间容积为0.1V0,开始时活塞在A
B.气体放出热量,其分子的平均动能可能增大 处,缸内气体压强为0.9p0(p0为大气压强),温度为
C.布朗运动虽不是分子运动,但它证明了组成固 297K,现通过对气体缓慢加热使活塞恰好 移 动 到
体颗粒的分子在做无规则运动 B.求:
D.缓慢压缩一定量理想气体,若此过程气体温度 (1)活塞移动到B 时,缸内气体温度TB;
不变,则外界对气体做正功但气体内能不变 (2)阐述活塞由A 到B 过程中,缸内气体吸热的
E.气体体积不变时,温度越高,单位时间内容器 理由.
壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多
14.(2022·湖南模拟)(多选)一个内壁光滑、绝热
的汽缸固定在地面上,绝热的活塞下方封闭着一定质
量的理想空气,若突然用竖直向上的力F 将活塞向上
拉一些,如图所示,则缸内封闭着的气体 ( ) 17.(2022·唐山一模)如图所示,一圆柱形绝热气
缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气
体.已知外界大气压强为p0,活塞的横截面积为S,质
pS
量为m 0= ,与容器底部相距h,此时封闭气体的温4g
度为T0,现在活塞上放置一质量与活塞质量相等的物
9
A.每个分子对缸壁的冲力都会减小 块,再次平衡后活塞与容器底部相距10h
,接下来通过
B.单位时间内缸壁单位面积上受到的气体分子 电热丝缓慢加热气体,气体吸收热量Q 时,活塞再次
碰撞的次数减少 回到原初始位置.重力加速度为g,不计活塞与气缸的
C.分子平均动能减小 摩擦.求:
D.若活塞重力不计,拉力F 对活塞做的功等于缸 (1)活塞上放置物块再次平衡后,气体的温度;
内气体内能的改变量 (2)加热过程中气体的内能增加量.
E.该过程中气体的温度一定降低
第Ⅱ卷(非选择题 共40分)
15.(2022·兰州市诊断)一定质量的理想气体体
积V 与热力学温度T 的关系图象如图所示,气体在状
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物理·选修1
综合练习(一)
一、选择题(本题有12小题,每小题4分,共48分) B.布朗运动随着温度的降低而变剧烈
1.(多选)根据气体分子动理论,气体分子运动的 C.分子的无规则运动与温度无关
剧烈程度与温度有关,下列表格中的数据是研究氧气 D.温度越高,分子的无规则运动就越激烈
分子速率分布规律而列出的. 5.(多选)用原子级显微镜观察高真空度的空间,
各速率区间的分子数占分子 结果发现有一对分子甲和乙环绕一个共同“中心”旋
按速率大小 总数的百分率 转,从而形成一个“双星”体系,观测中同时发现此“中
划分区间(m/s) 心”离甲分子较近.如果这两个分子间距离r=r
0℃ 100℃ 0
时其
间相互作用力(即分子力)恰好为零,那么在上述“双
100以下 1.4 0.7 星”体系中 ( )
100~200 8.1 5.4 A.甲乙两分子间距离一定大于r0
200~300 17.0 11.9 B.甲乙两分子间距离一定小于r0
300~400 21.4 17.4 C.分子甲的质量大于分子乙的质量
400~500 20.4 18.6 D.甲分子运动的速率大于乙分子运动的速率
6.物体内分子运动的快慢与温度有关,在0℃时
500~600 15.1 16.7 物体内的分子的运动状态是 ( )
600~700 9.2 12.9 A.仍然是运动的
700~800 4.5 7.9 B.处于静止状态
800~900 2.0 7.6 C.处于相对静止状态
900以上 0.9 3.9 D.大部分分子处于静止状态
(多选)下列说法正确的是 ( )
根据表格内容,以下四位同学所总结的规律正确 7.
( ) A.两个系统处于热平衡时,它们一定具有相同的的是
热量
A.不论温度多高,速率很大和很小的分子总是
B.如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡少数
, 状态,那么这两个系统也必定处于热平衡状态B.温度变化 表现出“中间多两头少”的分布规律
C.温度是决定两个系统是否达到热平衡状态的要改变
C.某一温度下,
唯一物理量
速率在某一数值附近的分子数
, , D.热平衡定律是温度计能够用来测量温度的基多 离开这个数值越远 分子数越少
本原理
D.温度增加时,速率小的分子数减少了
( ) 8.如图所示,两端开口的 形管,2.下列叙述中正确的是 U
, 右侧直管中有一部分空气被一段水银A.物体的内能与物体的温度有关 与物体的体积
柱与外界隔开,若在左管中再注入一些
无关
, ( )
B.物体的温度越高,物体中分子无规则运动越
水银 平衡后则
A.下部两侧水银面A、剧烈 B 高度差h
C.物体体积改变,
减小
而与外界无热量交换,物体内
能可能不变 B.下部两侧水银面A、B 高度差h增大
, , C.右侧封闭气柱体积变小D.物体被压缩时 分子间存在斥力 不存在引力
下部两侧水银面 、 高度差 不变
3.分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性 D. A B h
质.据此可判断下列说法中错误的是 ( ) 9.
(多选)如图所示,甲分子固定在坐标原点O,乙
分子沿x 轴运动,两分子间的分子势能Ep与两分子间A.显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做
, 距离的关系如图中曲线所示.图中分子势能的最小值无规则运动 这反映了液体分子运动的无规则性
, 为-E0.若两分子所具有的总能量为0,则下列说法中B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大
正确的是 (
一定先减小后增大 )
, 乙分子在 点(C.分子势能随着分子间距离的增大 可能先减小 A. P x=x2
)时加速度最大
B.乙分子在P 点(x=x2)时,其动能为后增大 E0
、 , C.乙分子在 点(D.在真空 高温条件下 可以利用分子扩散向半 Q x=x1
)时,处于平衡状态
D.乙分子的运动范围为导体材料掺入其他元素 x≥x1
4.(多选)下列与温度有关的叙述中正确的是
( )
A.在扩散现象中,温度越高,扩散进行得越快
47
小题狂刷 高考专题特训
置示意图,倒置的输液瓶上方有一气室 A,
密封的瓶口处的软木塞上插有两根细管,其
中a管与大气相通,b管为输液软管,中间又
有一气室 B,而其c 端则通过针头接人体
静脉.
第 题 9 第10题 (1)若气室 A、B 中的压强分别为pA、
10.在光滑水平面上有一个内外壁都光滑的气缸 pB,则它们与外界大气压强p0间的大小关
质量为 M,气缸内有一质量为m 的活塞,已知 M>m. 系应为 ;
活塞密封一部分理想气体.现对气缸施一水平向左的 (2)当输液瓶悬挂高度与输液软管内径确定的情
拉力F 时,如图甲,气缸的加速度为a1,封闭气体的压 况下,药液滴注的速度是 .(填“越滴越快”“越
强为p ,体积为V ;若用同样大小的力F 水平向左推 滴越慢”或“恒定”)1 1
活塞,如图乙,气缸的加速度为a 三、计算题(本题有 小题,共 分 解答应写出必要2,封闭气体的压强为 3 38 .
p ,体积为V ,设密封气体的质量和温度均不变,则 的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答2 2
( ) 案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出
A.a =a ,p V 数值和单位)1 2 1 2 1 2
B.a p ,V -2kg/mol,摩1 2 1 2 1 2
, , 尔体积为1.8×10-5C.a =a p 3/mol,设想水分子是一个挨着
1 2 1 2 1 2
D.a >a ,p >p ,V >V 一个排列的球体.现有容积是250mL的矿泉水一瓶.1 2 1 2 1 2
11.(多选)如图所示为一定 (1)均匀洒在地面上形成一块单分子水膜,求该水
质量的理想气体在不同体积时的 膜面积为多大
两条等容线,a、b、c、d 表示四个 (2)如果水分子一个挨着一个排列成一条线,这条
不同状态,则 ( ) 线能绕赤道几圈 (已知地球赤道的周长约为4×
A.气体由状态a 变到状态 10
4km)
c,其内能减少
B.气体由 状 态a 变 到 状 态
d,其内能增加
C.气体由状态d 变到状态c,其内能增加 16.(10分)如图为气压式保温瓶的
D.气体由状态b变到状态a,其内能减少 原理图,保温瓶内水面与出水口的高度
12.粗细均匀、两端封闭的 差为h,瓶内密封空气体积为V,设水的
细长玻璃管中,有一段水银柱 密度为ρ,大气压强为p0,欲使水从出水
将管中气体分为A 和B 两部分,如图所示,已知两部 口流出,瓶内空气压缩量 ΔV 至少为多
分气体A 和B 的体积关系是V =3V ,将玻璃管温度 少 (设瓶内弯曲管的体积不计,压缩前B A
均升高相同温度的过程中,水银将 ( ) 水面以上管内无水,温度保持不变,各物
A.向A 端移动 理量的单位均为国际单位)
B.向B 端移动
C.始终不动
D.以上三种情况都有可能 17.(16分)1697年法国物
二、实验题(本题有2小题,共14分.请按题目要求作 理学家帕平发明了高压锅,高压
答) 锅与普通铝锅不同,锅盖通过几
13.(4分)在用油膜法估测分子大小的实验中,已 个牙齿似的锅齿与锅体镶嵌旋,
知纯油酸的摩尔质量为 M,密度为 ,一滴油酸溶液中 紧 加上锅盖与锅体之间有橡皮ρ
, ,含纯油酸的质量为 一滴油酸溶液滴在水面上扩散 制的密封圈 所以锅盖与锅体之m
间不会漏气,在锅盖中间有一排气孔,上面再套上类似
后形成的纯油酸油膜最大面积为S,阿伏加德罗常数
, 砝码的限压阀,将排气孔堵住(如图).当加热高压锅,为NA.以上各量均采用国际单位制 对于油酸分子的
直径和分子数量有如下判断: 锅内气体压强增加到一定程度时,气体就把限压阀顶
起来,这时蒸气就从排气孔向外排出.由于高压锅内的M
①油酸分子直径d= 压强大,温度高,食物容易煮烂.若已知排气孔的直径
ρS 为
m 0.3cm
,外界大气压为1.0×105Pa,温度为20℃,要
②油酸分子直径d= 使高压锅内的温度达到S 120℃
,则限压阀的质量应为
ρ 多少
M
③ 一滴油酸溶液中所含油酸分子数n=mNA
m
④一滴油酸溶液中所含油酸分子数n=MNA
以上判断正确的是 .(填序号)
14.(10分)如图所示的是医院用于静脉滴注的装
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物理·选修1
综合练习(二)
一、选择题(本题有12小题,每小题4分,共48分) A.冰将熔化成水
1.(多选)关于布朗运动的剧烈程度,下面说法中 B.水将凝固成冰
正确的是 ( ) C.如果水比冰多的话,冰熔化;如果冰比水多的
A.固体微粒越大,瞬间与固体微粒相碰撞的液体 话,水结冰
分子数目越多,布朗运动越显著 D.都不变,冰水共存
B.固体微粒越小,瞬间与固体微粒相碰撞的液体 8.一个玻璃瓶中装有半瓶液体,拧紧瓶盖经过足
分子数目越少,布朗运动越显著 够长一段时间后,则 ( )
C.液体的温度越高,分子热运动越剧烈,对颗粒 A.不再有液体分子飞出液面
撞击力越大,布朗运动越显著 B.停止蒸发
D.液体的温度越高,分子热运动越剧烈,撞击力 C.水蒸气中不再有分子进入液体中
越衡,布朗运动越不显著 D.在相同时间内从液体里飞出去的分子数等于
2.(多选)当两个分子间的距离r=r0时,分子处 返回液体的分子数,液体的饱和汽压达到了动态平衡
于平衡状态,设r1r1变到r2的过程中,有可能发生的变化情况是 ( ) A.在一定条件下物体的温度可以降到0K
A.分子力先减小后增加 B.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功
B.分子力先减小再增加然后再减小 C.吸收了热量的物体,其内能一定增加
C.分子势能先减小后增加 D.压缩气体总能使气体的温度升高
D.分子势能先增大后减小 10.如图中气缸内盛有定量的理想气体,气缸壁是
3.(多选)质量相等的氢气和氧气温度相同,若不 导热的,缸外环境保持恒温,活塞与气缸壁的接触是光
考虑分子间的势能,则 ( ) 滑的,但不漏气.现将活塞杆与外界连接,使其缓慢地
A.氢气的内能较大 向右移动,这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功.若
B.氧气的内能较大 已知理想气体的内能只与温度有关,则下列说法正确
C.两者的内能相等 的是 ( )
D.氢气和氧气分子的平均动能相等
4.轨道车运行时,车与轨道摩擦使轨道温度升高.
下列说法正确的是 ( )
A.温度升高,但轨道的内能不增加
B.温度升高,但轨道不会产生热辐射
A.气体是从单一热源吸热,全用来对外做功,因
C.摩擦生热与摩擦生电一样,都涉及能量转化
此此过程违反热力学第二定律
D.轨道对车的摩擦力方向与车的运动方向无关
B.气体从单一热源吸热,但并未全用来对外做
5.(多选)下列事例能说明分子间有相互作用力的
功,所以此过程不违反热力学第二定律
是 ( )
C.气体是从单一热源吸热,全用来对外做功,但
A.金属块经过锻打能改变它原来的形状而不
此过程不违反热力学第二定律
断裂
D.A、B、C项三种说法都不对
B.拉断一根钢绳需要用一定的外力
如图所示,用一跟与活塞相连的细线将绝热气
C.食盐能溶于水而石蜡却不溶于水
11.
缸悬挂在某一高度静止不动,气缸开口向上,内封闭一
D.液体一般很难压缩
定质量的气体,缸内活塞可自由活动且不漏气 现将绳
6.(多选)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 ( ) 剪断,让气缸自由下落,则下列说法正确的是 ( )
A.液晶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
7.温度都是0℃的水和冰混合时,以下说法正确
的是 ( )
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A.气体压强减小,内能增大
B.外界对气体做功,气体内能不变
C.气体的压强增大,内能增大
D.气体对外界做功,气体内能减小
12.(多选)关于气体向真空中扩散的规律的叙述
中正确的是 ( )
A.气体分子数越少,扩散到真空中的分子全部回 三、计算题(本题有3小题,共38分.解答应写出必要
到原状态的可能性越大
的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答
B.气体分子数越多,扩散到真空中的分子全部回 案的不能得分.有数值计算的题,答案中必须明确写出
到原状态的可能性越大
数值和单位)
C.扩散到真空中的分子在整个容器中分布越均 15.(12分)已知地球表面积为S,空气的平均摩
匀,其宏观态对应的微观态数目越大
尔质量为 M,阿伏加德罗常数为 NA,大气压强为p0,
D.气体向真空中扩散时,总是沿着分子热运动的 写出地球周围大气层的空气分子数的表达式.若S=
无序性增大的方向进行
5.1×1014m2,M=2.9×10-2kg/mol,NA=6.0×1023
二、实验题(本题有2小题,共14分.请按题目要求作 mol-1,p0=1.0×105Pa,则地球周围大气层的空气分
答)
子数约为多少个 (取两位有效数字)
13.(6分)在做“用油膜法估测分子直径的大小”
的实验中,备有以下器材:用酒精稀释过的油酸、滴管、
痱子粉、浅盘及水、玻璃板、彩笔,还缺少的器材有
.
14.(8分)在做“用油膜法估测分子的大小”实 16.(12分)一电炉的功率P=200W,将质量m=
验中,
240g的固体样品放在炉内,通电后的电炉内的温度变(1)实验简要步骤如下: 化如图所示.设全部电能转化为热能并全部被样品吸
A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出 收,求:该固体样品的熔点和熔化热为多大
轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一
个),再根据方格的边长求出油膜的面积S;
B.将一滴酒精油酸溶液滴在水面上,待油酸薄膜
的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的
形状描画在玻璃板上;
C.用浅盘装入约2cm深的水,然后用痱子粉或
石膏粉均匀地撒在水面上;
V
D.用公式L= 求出薄膜厚度,即油酸分子的S
大小; 17.(14分)如图所示,封闭有一定质量气体的气
E.根据酒精油酸溶液的浓度,算出一滴溶液中纯 缸固定在水平桌面上,开口向右放置,活塞的横截面积
油酸的体积V; 为S.活塞通过轻绳连接了一个质量为m 的小物体,轻
F.用注射器或滴管将事先配制好的酒精油酸溶 绳跨在定滑轮上.开始时气缸内外压强相同,均为大气
液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时 压p0(mg的滴数. 伸直状态.不计摩擦,缓慢降低气缸内的温度,最终使
上述实验步骤的合理顺序是 . 气体体积减半.求:
(2)该实验中,油酸酒精溶液的浓度为每104 mL (1)气体体积减半时的温度T1;
溶液中有纯油酸6mL.用注射器得1mL上述溶液中 (2)在p-V 图象中画出气体变化的整个过程.
有液滴50滴.1滴该溶液得到的油膜的轮廓形状如图
所示,坐标纸中正方形小方格的边长为20mm.根据上
述数据,估测出油酸分子的直径为 .(保留一
位有效数字)
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物理·选修1
综合练习(三)
一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分) 因是饮料瓶中气体 ( )
1.下列说法正确的是 ( ) A.体积增大,压强减小
A.叶面上的小露珠呈球形是由于液体内部分子 B.动能增大,温度升高
间吸引力作用的结果 C.对外做功,温度降低
B.晶体熔化过程中要吸收热量,分子的平均动能 D.质量减少,温度降低
变大 7.(多选)以下说法正确的是 ( )
C.天然水晶是晶体,熔化后再凝固的水晶(即石 A.当分子间距离增大时,分子间作用力减小,分
英玻璃)也是晶体 子势能增大
D.当液晶中电场强度不同时,液晶对不同颜色光 B.某物体温度升高,则该物体分子热运动的总动
的吸收强度不同,就显示不同颜色 能一定增大
2.一定质量的理想气体,在某一状态变化过程中, C.液晶显示屏是应用 液 晶 的 光 学 各 向 异 性 制
气体对外界做功8J,气体内能减少12J,则在该过 成的
程中 ( ) D.自然界发生的一切过程能量都守恒,符合能量
A.气体吸热4J B.气体放热4J 守恒定律的宏观过程都能自然发生
C.气体吸热20J D.气体放热20J 8.(多选)下面关于热力学第二定律微观意义的说
3.下列说法正确的是 ( ) 法中正确的是 ( )
A.物体从外界吸收热量,其内能一定增加 A.从微观的角度看,热力学第二定律是一个统计
B.物体对外界做功,其内能一定减少 规律
C.气体温度升高时,每个分子运动速率都会增大 B.一切自然过程总是沿着分子热运动无序性减
D.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体 小的方向进行
向高温物体传递 C.有的自然过程沿着分子热运动无序性增大的
4.如图所示,容积一定的测温泡,上端有感知气体 方向进行,有的自然过程沿着分子热运动无序性减小
压强的压力传感器.待测物体温度升高时,泡内封闭 的方向进行
气体 ( ) D.在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵不会
减小
9.(多选)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,
A.内能不变,压强变大 B.体积不变,压强变大 若缸内气体与外界无热交换,忽略气体分子间相互作
C.温度不变,压强变小 D.温度降低,压强变小 用,则缸内气体 ( )
5.如图所示是一定质量的理想气体的三种升温过
程,那么,以下四种解释中正确的是 ( )
A.对外做正功,分子的平均动能减小
A.a→d 的过程气体体积增加 B.对外做正功,内能增大
B.b→d 的过程气体体积增加 C.对外做负功,分子的平均动能增大
C.c→d 的过程气体体积增加 D.对外做正功,内能减小
D.a→d 的过程气体体积减小 10.(多选)下列说法正确的是 ( )
6.某同学用橡皮塞塞紧饮料瓶,并用打气筒向饮 A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分
料瓶内打气.当压强增大到一定程度时,橡皮塞冲出, 子的热运动
发现饮料瓶内壁中有水蒸气凝结,产生这一现象的原 B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的
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小题狂刷 高考专题特训
结果 (1)外界空气的温度是多少
C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有 (2)在此过程中的密闭气体的内能增加了多少
各向异性的特点
D.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度降
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 15.(10分)如图所示,横截面积S=10cm2的活
二、填空题(本题共2小题,每小题5分,共10分) 塞,将一定质量的理想气体封闭在竖直放置的圆柱形
11.在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,已 导热汽缸内,开始时活塞与汽缸底部距离 H=30cm.
知实验室中使用的酒精油酸溶液的浓度为A,N 滴溶 在活塞上放一重物,待整个系统稳定后.测得活塞与汽
液的总体积为V.在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉, 缸底部距离变为h=25cm.已知外界大气压强始终为
将一滴溶液滴在水面上,待油膜稳定后,在带有边长为 p0=1×105Pa,不计活塞质量及其与汽缸之间的摩擦,
a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓(如图所 取g=10m/s2.求:
示),测得油膜占有的正方形小格个数为 X.用以上字 (1)所放重物的质量;
母表示油酸分子的大小d= . (2)在此过程中被封闭气体与外界交换的热量.
12.空气压缩机在一次压缩过程中,活塞对汽缸中
的气体做功为2.0×105J,同时气体的内能增加了1.5
×105J.试问:此压缩过程中,气体 (填“吸收”
或“放出”)的热量等于 J.
三、计算题(本题共4小题,共40分) 16.(12分)如图所示,一定质量的理想气体从状
13.(8分)已知金刚石密度为3.5×103kg/m3,体 态A 变化到状态B,再从状态B 变化到状态C.已知状
积为4×10-8m3的一小块金刚石中含有多少碳原子 态A的温度为480K.求:
并估算碳原子的直径.(金则石的摩尔质量为1.2× (1)气体在状态C的温度;
10-3kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1, (2)试分析从状态 A变化到状态B的整个过程
结果均取两位有效数字.) 中,气体是从外界吸收热量还是放出热量.
14.(10分)如图所示,在竖直放置的圆柱形容器
内用质量为m 的活塞密封一部分气体,活塞与容器壁
间能无摩擦滑动,容器的横截面积为S,将整个装置放
在大气压恒为p0的空气中,开始时气体的温度为T0,
活塞与容器底的距离为h0,当气体从外界吸收热量Q
后,活塞缓慢上升d 后再次平衡,求:
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