1、高考导航考点内容要求全国高考命题实况常考题型命题热点201420152016分子动理论与统计观点分子动理论的基本观点和实验依据卷：T33(1)卷：T33(1)选择题填空题布朗运动热运动分子力与分子势能热量和内能阿伏加德罗常数气体分子运动速率的统计分布温度、内能固体、液体与气体固体的微观结构、晶体和非晶体卷：T33(2)卷：T33卷：T33卷：T33(2)卷：T33(2)卷：T33卷：T33(2)选择题计算题晶体、非晶体气体压强的计算气体实验定律理想气体状态方程对液体表面张力的理解液晶的微观结构液体的表面张力现象气体实验定律理想气体饱和蒸汽、未饱和蒸汽、饱和蒸汽压相对湿度热力学定律与能量守恒热力
2、学第一定律卷：T33(1)卷：T33(1)选择题计算题对热力学相关定律的理解及应用能量守恒定律热力学第二定律实验用油膜法估测分子的大小(说明：要求会正确使用温度计)基础课1分子动理论内能知识点一、分子动理论的基本观点、阿伏加德罗常数1物体是由大量分子组成的(1)分子很小：直径数量级为1010m。质量数量级为10261027kg。(2)分子数目特别大：阿伏加德罗常数NA6.021023mol1。2分子的热运动(1)扩散现象：由于分子的无规则运动而产生的物质迁移现象。温度越高，扩散越快。(2)布朗运动：在显微镜下看到的悬浮在液体中的固体颗粒的永不停息地做无规则运动。其特点是：永不停息、无规则运动。
3、颗粒越小，运动越明显。温度越高，运动越激烈。3分子间存在着相互作用力(1)分子间同时存在引力和斥力，实际表现的分子力是它们的合力。(2)引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力比引力变化得快。知识点二、温度是分子平均动能的标志、内能1温度一切达到热平衡的系统都具有相同的温度。2两种温标摄氏温标和热力学温标。关系：Tt273.15 K。3分子的动能(1)分子动能是分子热运动所具有的动能。(2)分子热运动的平均动能是所有分子热运动的动能的平均值，温度是分子热运动的平均动能的标志。(3)分子热运动的总动能是物体内所有分子热运动动能的总和。4分子的势能(1)意义：由于分子间存在着引力和斥力，所以分
4、子具有由它们的相对位置决定的能。(2)分子势能的决定因素：微观上决定于分子间距离和分子排列情况；宏观上决定于体积和状态。5物体的内能(1)等于物体中所有分子的热运动的动能与分子势能的总和，是状态量。(2)对于给定的物体，其内能大小由物体的温度和体积决定。(3)物体的内能与物体的位置高低、运动速度大小无关。(4)改变内能的方式知识点三、气体分子运动速率的统计分布气体和气体分子运动的特点思考判断(1)布朗运动是颗粒分子的无规则运动。()(2)扫地时，在阳光照射下，看到尘埃飞舞，这是尘埃在做布朗运动。()(3)分子间的引力和斥力都随分子间距的增大而增大。()(4)当分子力表现为引力时，分子势能随分子
5、间距离的增大而增大。()(5)内能相同的物体，它们的分子平均动能一定相同。()答案(1)(2)(3)(4)(5)微观量与宏观量1微观量分子体积V0、分子直径d、分子质量m0。2宏观量物体的体积V、摩尔体积Vmol、物体的质量m、摩尔质量M、物质的密度。3阿伏加德罗常数是联系微观量和宏观量的桥梁(1)一个分子的质量：m0；(2)一个分子的体积：V0，对于气体，分子间的距离比较大，V0表示气体分子占据的空间； (3)物质含有的分子数：nNANA。 4.分子模型(1)球体模型中的直径：d；(2)立方体模型中的边长：d。5常识性的数据：室温可取27 ，标准状况下的大气压p076 cmHg、温度T273
6、 K、摩尔体积V22.4 L。1固体、液体微观量与宏观量(2016长江调研)(多选)钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料，设钻石的密度为(单位为kg/m3)，摩尔质量为M(单位为g/mol)，阿伏加德罗常数为NA。已知1克拉0.2克，则()Aa克拉钻石所含有的分子数为Ba克拉钻石所含有的分子数为C每个钻石分子直径的表达式为(单位为m)D每个钻石分子直径的表达式为(单位为m)E每个钻石分子的质量为解析a克拉钻石物质的量(摩尔数)为n，所含分子数为NnNA，选项A正确；钻石的摩尔体积V(单位为m3/mol)，每个钻石分子体积为V0，设钻石分子直径为d，则V0()3，联立解得d(单位为m)
7、，选项C正确；根据阿伏加德罗常数的意义知，每个钻石分子的质量m，选项E正确。答案ACE2气体微观量与宏观量(2017大连模拟)(多选)某气体的摩尔质量为Mmol，摩尔体积为Vmol，密度为，每个分子的质量和体积分别为m和V0，则阿伏加德罗常数NA不可表示为()ANA BNACNA DNAENA解析阿伏加德罗常数NA，其中V应为每个气体分子所占有的体积，而题目中的V0则表示气体分子的体积，选项A、C正确，B、E错误；D中的V0不是气体分子的质量，因而选项D错误。所以选项B、D、E符合题意。答案BDE技巧点拨(1)微观量的估算应利用阿伏加德罗常数的桥梁作用，依据分子数N与摩尔数n之间的关系NnNA
8、，并结合密度公式进行分析计算。(2)注意建立正方体分子模型或球体分子模型。 (3)对液体、固体物质可忽略分子之间的间隙；对气体物质，分子之间的距离远大于分子的大小，气体的摩尔体积与阿伏加德罗常数的比值不等于气体分子的体积，仅表示一个气体分子平均占据的空间大小。分子动理论内能1扩散现象、布朗运动与热运动的比较现象扩散现象布朗运动热运动活动主体分子固体微小颗粒分子区别是分子的运动，发生在固体、液体、气体任何两种物质之间是比分子大得多的颗粒的运动，只能在液体、气体中发生是分子的运动，不能通过光学显微镜直接观察到共同点(1)都是无规则运动；(2)都随温度的升高而更加激烈联系扩散现象、布朗运动都反映了分
9、子做无规则的热运动2.分子动能、分子势能、内能、机械能的比较能量分子动能分子势能内能机械能定义分子无规则运动的动能由分子间相对位置决定的势能所有分子的热运动动能和分子势能的总和物体的动能、重力势能和弹性势能的总和决定因素温度(决定分子平均动能)分子间距温度、体积、物质的量跟宏观运动状态、参考系和零势能点的选取有关备注温度、内能等物理量只对大量分子才有意义，对单个或少量分子没有实际意义3.分子力、分子势能与分子间距离r的关系(1)当rr0时，分子力为引力，若r增大，分子力做负功，分子势能增加。(2)当r109 m)减小到很难再靠近的过程中，分子间的作用力先减小后增大，分子势能不断增大E两个分子间
10、的距离等于r0时，分子势能最小解析当两个分子间的距离小于r0时，分子间斥力大于引力，选项A错误；当两个分子间的距离大于r0时，分子间斥力小于引力，选项B正确；两个分子间的距离由无限远逐渐减小到rr0的过程中，分子间相互作用力先增大后减小，表现为引力，选项C正确；在使两个分子间的距离由很远(r109 m)减小到很难再靠近的过程中，分子间的作用力先增大后减小再增大，分子势能先减小后增大，选项D错误；两个分子间的距离等于r0时，分子势能最小，选项E正确。答案BCE3分子力做功与分子势能变化的关系 (多选)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图1中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0。
11、相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是()图1A在rr0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小B在rr0阶段，当r减小时F做正功，分子势能减小，分子动能增加，故选项A正确；在rr0阶段，当r减小时F做负功，分子势能增加，分子动能减小，故选项B错误；在rr0时，分子势能最小，但不为零，动能最大，故选项C正确，D错误；在整个相互接近的过程中分子动能和势能之和保持不变，故选项E正确。答案ACE4物体的内能(多选)关于物体的内能，下列叙述中正确的应是()A温度高的物体比温度低的物体内能大B物体的内能不可能为零C内能相同的物体，它们的分子平
12、均动能一定相同D内能不相同的物体，它们的分子平均动能可能相同E物体的内能与物体的温度、体积、物态和分子数有关解析温度高低反映分子平均动能的大小，但由于物体不同，分子数目不同，所处状态不同，无法反映内能大小，选项A错；由于分子都在做无规则运动，因此，任何物体内能不可能为零，选项B正确；内能相同的物体，它们的分子平均动能不一定相同，选项C错；内能不同的两个物体，它们的温度可以相同，即它们的分子平均动能可以相同，选项D正确；物体的内能与物体的温度、体积、物态和分子数有关，故选项E正确。答案BDE实验：用油膜法估测分子的大小1原理与操作2注意事项 (1)将所有的实验用具擦洗干净，不能混用。 (2)油酸
13、酒精溶液的浓度以小于0.1%为宜。 (3)浅盘中的水离盘口面的距离应较小，并要水平放置，以便准确地画出薄膜的形状，画线时视线应与板面垂直。3误差分析 (1)纯油酸体积的计算引起误差；(2)油膜形状的画线误差；(3)数格子法本身是一种估算的方法，自然会带来误差。1实验原理在“用油膜法估测分子的大小”实验中，(1)该实验中的理想化假设是 ()A将油膜看成单分子层油膜B不考虑各油酸分子间的间隙C不考虑各油酸分子间的相互作用力D将油酸分子看成球形(2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是()A可使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓B对油酸溶液起到稀释作用C有助于测量一滴油酸的体积D有助于油酸
14、的颜色更透明便于识别(3)某老师为本实验配制油酸酒精溶液，实验室配备的器材有：面积为0.22 m2的蒸发皿、滴管、量筒(50滴溶液滴入量筒体积约为1毫升)、纯油酸和无水酒精若干。已知分子直径数量级为1010 m，则该老师配制的油酸酒精溶液浓度(油酸与油酸酒精溶液的体积比)至多为_(保留两位有效数字)。解析 (1)计算分子直径是根据体积与面积之比，所以需将油膜看成单分子层油膜，不考虑各油酸分子间的间隙，将油酸分子看成球形，故选A、B、D。(2)实验中使用到油酸酒精溶液，其中酒精溶液的作用是对油酸起到稀释作用，酒精稀释油酸是为了进一步减小油酸的面密度，使油酸分子尽可能的少在竖直方向上重叠，更能保证
15、其形成单层分子油膜，也就是为了减小系统误差。(3)根据题意可得0.22，解得x0.001 1，所以千分比为1.1。答案(1)ABD(2)B(3)1.12实验步骤“用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下：A将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(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酸膜的面积SB将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，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2 cm深的水D用公式d，求出薄膜厚度，即油酸分子直径的大小E根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V(1)上述步骤中有步骤遗漏或
16、步骤不完整的，请指出：_。_。(2)上述实验步骤的合理顺序是_。解析(1)C步骤中，要在水面上均匀地撒上细石膏粉或痱子粉。实验中，要有步骤F：用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时的滴数。(2)合理顺序为CFBAED。答案(1)见解析(2)CFBAED3数据处理油酸酒精溶液中每1 000 mL 有油酸0.6 mL，用滴管向量筒内滴50滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加1 mL。若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成的单分子油膜的形状如图2所示。图2(1)若每一小方格的边长为30 mm，则油酸薄膜的面积为_m2；
17、(2)每一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为_m3；(3)根据上述数据，估算出油酸分子的直径为_m。解析(1)用填补法数出在油膜范围内的格数(面积大于半个格的算一个，不足半个的舍去不算)约为55个，油膜面积约为S55(3.0102 m)24.95102 m2。(2)因50滴油酸酒精溶液的体积为1 mL，且溶液含纯油酸的体积分数为n0.06%，故每滴油酸酒精溶液含纯油酸的体积为V0n0.06%1.21011 m3。(3)把油酸薄膜的厚度视为油酸分子的直径，可估算出油酸分子的直径为d m2.41010 m。答案(1)4.95102(2)1.21011(3)2.4101012015全国卷，33(1)(
18、多选)关于扩散现象，下列说法正确的是_。A温度越高，扩散进行得越快B扩散现象是不同物质间的一种化学反应C扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的解析根据分子动理论，温度越高，扩散进行得越快，故A正确；扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，不是化学反应，故B错误，C正确；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故D正确；液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的，是液体分子无规则运动产生的，故E错误。答案ACD2(多选)下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是()A微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动B当两个相邻的分
19、子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等C食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的D小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用E洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之间存在吸引力解析微粒运动反映了液体分子的无规则热运动，微粒运动即布朗运动，A错误；当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等，B正确；食盐晶体的物理性质沿各个方向是不一样的，C错误；由于表面张力的作用，液体要收缩至表面积最小，所以小草上的露珠呈球形，D正确；洁净的玻璃板接触水面，由于水分子和玻璃分子之间存在吸引力，要使玻璃板离开水面，拉
20、力必须大于或等于玻璃板的重力与水分子和玻璃分子之间的引力之和，E正确。答案BDE3(多选)运用分子动理论的相关知识，判断下列说法正确的是()A气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数仅与单位体积内的分子数有关B某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为NAC阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃运动不是布朗运动D生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成E降低气体的温度，气体分子热运动的剧烈程度就可减弱解析气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内的分子数有关，还与分子平均速率有关，选项A错误；由于分子
21、的无规则运动，气体的体积可以占据很大的空间，故不能用摩尔体积除以分子体积得到阿伏加德罗常数，选项B错误；布朗运动的微粒非常小，肉眼是看不到的，阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃运动是机械运动，不是布朗运动，选项C正确；扩散可以在固体中进行，生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成，选项D正确；根据温度是分子平均动能的标志可知，降低气体的温度，气体分子热运动的剧烈程度就可减弱，选项E正确。答案CDE4(2016河北唐山一模改编)(多选)如图3所示为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是()图3A当r大于r1时，分子
22、间的作用力表现为引力B当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力C当r等于r2时，分子势能Ep最小Dr由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做正功Er由r2到无穷大的过程中，分子间的作用力做正功解析由图象可知分子间距离为r2时分子势能最小，r2是分子的平衡距离，当0rr2时分子力为引力，选项A错误，C正确；当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力，选项B正确；在r由r1变到r2的过程中，分子力为斥力，分子间距离增大，分子间的作用力做正功，选项D正确；在r由r2变大时，分子力表现为引力，r变大分子力做负功，选项E错误。答案BCD一、选择题(以下小题均为多项选择题)1(2016东城二模)下列说法中正
23、确的是()A液体分子的无规则运动称为布朗运动B液体中悬浮微粒越小，布朗运动越显著C布朗运动是液体分子热运动的反映D分子间的引力总是大于斥力E分子间同时存在引力和斥力解析布朗运动是由于悬浮的微粒受到各个方向液体分子的不平衡撞击而形成的，故布朗运动是液体分子热运动的反映，悬浮颗粒越小，布朗运动越明显，选项A错误，选项B、C正确；分子间的引力可以大于斥力也可以小于斥力，选项D错误；分子间同时存在引力和斥力，选项E正确。答案BCE2(2017山西四校联考)下列叙述正确的是()A扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动B布朗运动就是液体分子的运动C分子间距离增大，分子间的引力和斥力一定减小D物体的温度较高
24、，分子运动越激烈，每个分子的动能都一定越大E两个铅块压紧后能连在一起，说明分子间有引力解析扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动，选项A正确；布朗运动是液体分子无规则运动的反映，不是液体分子的运动，选项B错误；分子之间同时存在着相互作用的引力和斥力，分子间距增大时，引力和斥力均减小，选项C正确；物体的温度越高，分子运动越激烈，分子平均动能增大，并非每个分子的动能都一定越大，选项D错误；两个铅块压紧后，由于分子间存在引力，所以能连在一起，选项E正确。答案ACE3(2017河南名校联考)关于分子间的作用力，下列说法正确的是()A分子之间的斥力和引力同时存在B分子之间的斥力和引力大小都随分子间距离的
25、增大而减小C分子间距离减小时，分子力一直做正功D分子间距离增大时，分子势能一直减小E分子间距离增大时，可能存在分子势能相等的两个位置解析分子之间的引力和斥力是同时存在的，A正确；分子间存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，B正确；若分子间距离小于平衡位置间距，分子力表现为斥力，则随分子间距离减小，分子力做负功，C错误；若分子间距离大于平衡位置间距，则随分子间距离增大，分子势能增大，D错误；若分子间距离小于平衡位置间距，则随分子间距离增大，分子势能先减小后增大，可能存在分子势能相等的两个位置。E正确。答案ABE4下列说法正确的是()A已知某固体物质的摩尔质量、密度和阿伏
26、加德罗常数，可以计算出分子大小B布朗运动表明组成微粒的分子在做无规则运动C已知某物质的摩尔质量和分子质量，可以计算出阿伏加德罗常数D物体运动的速率越大，其内部的分子热运动就越剧烈E温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时，两系统的温度一定相等解析已知某固体物质的摩尔质量和密度，可以算出物质的摩尔体积，再除以阿伏加德罗常数就能计算出分子体积，进而计算出分子大小，选项A正确；布朗运动表明微粒周围液体的分子在做无规则运动，不能表明组成微粒的分子在做无规则运动，选项B错误；已知某物质的摩尔质量M和分子质量m，可以计算出阿伏加德罗常数NA，选项C正确；物体内部的分子热运动与温度有关，与
27、物体运动的速率无关，选项D错误；两系统达到热平衡时，两系统的温度一定相等，选项E正确。答案ACE5(2016云南名校联考)关于分子动理论的规律，下列说法正确的是()A扩散现象说明物质分子在做永不停息的无规则运动B压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故C布朗运动是指悬浮在液体里的微小颗粒的运动D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也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是内能E已知某种气体的密度为，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则该气体分子之间的平均距离可以表示为解析压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体压强增
28、大的缘故，选项B错误；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也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量是温度，选项D错误。答案ACE6(2016陕西三模)如图1所示，图1甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，两分子之间的相互作用力F与两分子间距离x的关系如图中曲线所示，F0为斥力，FTc，故气体在状态a时的内能大于在状态c时的内能，选项B正确；由热力学第一定律UQW知，cd过程温度不变，内能不变，则QW，选项C错误；da过程温度升高，即内能增大，则吸收的热量大于对外做的功，选项D错误；bc过程和da过程互逆，则做功相同，选项E正确。答案ABE2p
29、V图象的理解图9为一定质量理想气体的压强p与体积V关系图象，它由状态A经等容过程到状态B，再经等压过程到状态C。设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC，则TA_TB(填“或或”)，TB_TC(填“或或”)。图9解析根据理想气体状态方程C可知：从A到B，体积不变，压强减小，故温度降低即TATB；从B到C，压强不变，体积增大，故温度升高，即TBTC。答案3气体图象间的转化(2016陕西质检)一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C，其有关数据如pT图象10甲所示。若气体在状态A的温度为73.15 ，在状态C的体积为0.6 m3，求：图10(1)状态A的热力学温度；(2)说出A至C过
30、程中气体的变化情形，并根据图象提供的信息，计算图中VA的值；(3)在图乙坐标系中，作出由状态A经过状态B变为状态C的VT图象，并在图线相应位置上标出字母A、B、C。如果需要计算才能确定坐标值，请写出计算过程。解析(1)状态A的热力学温度：TAt273.15 K73.15 273.15 K200 K(2)由理想气体状态方程有得VA0.4 m3(3)由盖吕萨克定律得VB0.4 m30.6 m3VCVB0.6 m3，B至C为等容过程，VT图象如图所示。答案(1)200 K(2)0.4 m3(3)见解析12014新课标全国卷，33(1)下列说法正确的是_。(填正确答案标号)A悬浮在水中的花粉的布朗运动
31、反映了花粉分子的热运动B空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故E干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果解析水中花粉的布朗运动，反映的是水分子的热运动规律，则A项错；正是表面张力使空中雨滴呈球形，则B项正确；液晶的光学性质是各向异性，液晶显示器正是利用了这种性质，C项正确；高原地区大气压较低，对应的水的沸点较低，D项错误；因为纱布中的水蒸发吸热，则同样环境下湿泡温度计显示的温度较低，E项正确。答案BCE22016全国卷，33(1)关于气体的内能，
32、下列说法正确的是_。(填正确答案标号)()A质量和温度都相同的气体，内能一定相同B气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C气体被压缩时，内能可能不变D一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加解析质量和温度都相同的气体，虽然分子平均动能相同，但是不同的气体，则其摩尔质量不同，即分子个数不同，所以分子总动能不一定相同，A错误；宏观运动和微观运动没有关系，所以宏观运动速度大，内能不一定大，B错误；根据C可知，如果等温压缩，则内能不变；等压膨胀，温度升高，内能一定增大，C、E正确；理想气体的分子势能为零，所以理想气体的内能与分子平均动能有关，而分子
33、平均动能和温度有关，D正确。答案CDE32016全国卷，33(2)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差p与气泡半径r之间的关系为p，其中0.070 N/m。现让水下10 m处一半径为0.50 cm的气泡缓慢上升，已知大气压强p01.0105 Pa，水的密度1.0103 kg/m3，重力加速度大小g10 m/s2。()求在水下10 m处气泡内外的压强差；()忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。解析()由公式p得p Pa28 Pa水下10 m处气泡内外的压强差是28 Pa。()气泡上升过程中做等温变化，由玻意耳定律得p1V1p
34、2V2其中，V1rV2r由于气泡内外的压强差远小于10 m深处水的压强，气泡内压强可近似等于对应位置处的水的压强，所以有p1p0gh11105 Pa11031010 Pa2105 Pa2p0p2p0将代入得，2p0rp0r2rr答案()28 Pa()142016海南单科15(2)如图11，密闭汽缸两侧与一U形管的两端相连，汽缸壁导热，U形管内盛有密度为7.5102 kg/m3的液体。一活塞将汽缸分成左、右两个气室，开始时，左气室的体积是右气室的体积的一半，气体的压强均为p04.5103 Pa。外界温度保持不变。缓慢向右拉活塞使U形管两侧液面的高度差h40 cm，求此时左、右两气室的体积之比。取
35、重力加速度大小g10 m/s2，U形管中气体的体积和活塞拉杆的体积忽略不计。图11解析设初始状态时汽缸左气室的体积为V01，右气室的体积为V02；当活塞至汽缸中某位置时，左、右气室的压强分别为p1、p2，体积分别为V1、V2，由玻意耳定律得：p0V01p1V1p0V02p2V2依题意：有V01V02V1V2由力的平衡条件有：p2p1gh联立式，并代入题给数据得：2V3V01V19V0由此解得：V1V01(另一解不合题意，舍去)由式和题给条件得：V1V211答案11一、选择题(以下小题均为多项选择题)1下列说法正确的是()A把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力B水在涂有
36、油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，这是因为油脂使水的表面张力增大C在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果D在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关E当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水膜具有表面张力解析水的表面张力托起针，A正确；水在油脂上不浸润，在干净的玻璃上浸润，B错误；当宇宙飞船绕地球做匀速圆周运动时，里面的所有物体均处于完全失重状态，此时自由飘浮的水滴在表面张力作用下呈现球形，C正确；对于浸润液体，在毛细管中上升，对于非浸润液体，在毛细管中下降，D正确；
37、在垂直于玻璃板方向很难将夹有水膜的玻璃板拉开，是大气压的作用，E错误。答案ACD2(2017贵阳摸底)以下说法中正确的是()A金刚石、食盐都有确定的熔点B饱和汽的压强与温度无关C一些小昆虫可以停在水面上是由于液体表面张力的作用D多晶体的物理性质表现为各向异性E当人们感觉空气干燥时，空气的相对湿度一定较小解析金刚石、食盐都是晶体，有确定的熔点，选项A正确；饱和汽的压强与温度有关，选项B错误；因为液体表面张力的存在，有些小昆虫能停在水面上，选项C正确；多晶体的物理性质表现为各向同性，选项D错误；在一定温度条件下，相对湿度越小，水蒸发得也就越快，人就越感到干燥，故当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定
38、较小，选项E正确。答案ACE3(2016广东第二次大联考)下列说法正确的是()A气体的内能是分子热运动的平均动能与分子间势能之和B气体的温度变化时，气体分子的平均动能一定改变 C晶体有固定的熔点且物理性质各向异性D在完全失重的环境中，空中的水滴是个标准的球体E金属在各个方向具有相同的物理性质，但它是晶体解析由热力学知识知：气体的内能是分子热运动的动能与分子间势能之和，A错误；气体的温度变化时，气体分子的平均动能变化，B正确；晶体分为单晶体和多晶体，单晶体具有各向异性，多晶体是各向同性的，C错误；完全失重情况下，液体各方向的力都一样，所以会成为一个标准的球形，D正确；通常金属在各个方向具有相同的
39、物理性质，它为多晶体，E正确。答案BDE4(2016武汉部分学校调研)下列说法正确的是()A用油膜法可以估测分子的质量B晶体的熔点是确定的，几何形状是规则的C石英、云母、明矾、食盐等是晶体，玻璃、蜂蜡、松香、橡胶等是非晶体D从微观角度来看，气体压强的大小跟气体分子的平均动能以及分子的密集程度有关E英国物理学家焦耳通过实验测定了外界对系统做功和传热对于系统状态的影响，以及功与热量的相互关系解析用油膜法可以估测分子的大小，不能估测分子的质量，选项A错误；多晶体的几何形状不规则，选项B错误。答案CDE5下列说法正确的是()A对于一定量的气体，在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零B大颗粒的盐磨成
40、细盐，就变成了非晶体C在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性D在围绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中，自由悬浮的水滴呈球形，这是液体表面张力作用的结果E一定量的理想气体等压膨胀对外做功，气体一定吸热解析根据气体压强的产生原因，在完全失重的情况下，气体的压强不为零，选项A错误；晶体不会因为体积的变化而变成非晶体，选项B错误；在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性，选项C正确；宇宙飞船中自由悬浮的水滴处于完全失重状态，由于重力引起的液体内部的压力为零，故液滴呈球形是液体表面张力作用的结果，选项D正确；一定量的理想气体等压
41、膨胀，温度一定升高，内能一定增加，U0，膨胀对外做功，W0，由热力学第一定律WQU可知，Q0，说明气体一定吸热，故选项E正确。答案CDE二、非选择题6在甲、乙、丙三种固体薄片上涂上石蜡，用烧热的针接触其上一点，石蜡熔化的范围分别如图1(a)、(b)、(c)所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图(d)所示。则由此可判断出甲为_，乙为_，丙为_。(填“单晶体”、“多晶体”或“非晶体”)图1解析晶体具有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点。单晶体的物理性质具有各向异性，多晶体的物理性质具有各向同性。答案多晶体非晶体单晶体7.如图2所示为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体
42、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。图2(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)实验中多次改变气体温度，用t表示气体升高的温度，用h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下图中的()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k，故有k，k、S为定值，故选项A正确。答案(1)向下B、C两管
43、内水银面等高(2)A8(2016高密模拟)带有活塞的图3汽缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态A，由过程AB到达状态B，后又经过过程BC到达状态C，如图3所示。设气体在状态A时的压强、体积和温度分别为pA、VA和TA。在状态B时的体积为VB，在状态C时的温度为TC。(1)求气体在状态B时的温度TB；(2)求气体在状态A的压强pA与状态C的压强pC之比。解析(1)由题图知，AB过程为等压变化。由盖吕萨克定律有，解得TB。(2)由题图知，BC过程为等容变化，由查理定律有：AB过程为等压变化，压强相等，有pApB, 由以上各式得。答案(1)(2)9(2016甘肃五市联考)内壁光滑的导热汽缸竖直
44、浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.0105 Pa、体积为2.0103 m3的理想气体，现在活塞上方缓缓倒上砂子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将汽缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127 。图4(1)求汽缸内气体的最终体积；(2)在图上画出整个过程中汽缸内气体的状态变化。 (大气压强为1.0105 Pa)解析(1)在活塞上方倒砂的全过程中温度保持不变，即p0V0p1V1解得p1p01.0105 Pa2.0105 Pa在缓慢加热到127 的过程中压强保持不变，则所以V2V11.0103 m31.47103 m3(2)如图所示：答案(1)1.47103 m3(2)
45、见解析10如图5所示，一根粗细均匀的长l72 cm的细玻璃管AB开口朝上竖直放置，玻璃管中有一段长h24 cm 的水银柱，下端封闭了一段长x024 cm的空气柱，系统温度恒定，外界大气压强恒为p076 cmHg。现将玻璃管缓慢倒置，若空气可以看作理想气体，求倒置后水银柱相对B端移动的距离。图5解析设水银密度为，玻璃管横截面积为S，重力加速度为g。如图所示，倒置前，下部空气压强为pBp0gh100 cmHg倒置后，若水银没有流出玻璃管，封闭空气柱的压强为pp0gh由玻意耳定律得pBSx0pSx2解得x246 cm则x2hl，故假设成立。所以水银柱相对B端移动46 cm24 cm22 cm。答案2
46、2 cm11如图6，T形活塞将绝热汽缸内的气体分隔成A、B两部分，活塞左、右两侧截面积分别为S1、S2，活塞与汽缸两端的距离均为L，汽缸上有a、b、c三个小孔与大气连通，现将a、b两孔用细管(容积不计)连接。已知大气压强为p0，环境温度为To，活塞与缸壁间无摩擦。图6(1)若用钉子将活塞固定，然后将缸内气体缓慢加热到T1，求此时缸内气体的压强；(2)若气体温度仍为T0，拔掉钉子，然后改变缸内气体温度，发现活塞向右缓慢移动了L的距离(活塞移动过程中不会经过小孔)，则气体温度升高还是降低？变化了多少？解析(1)A、B内气体相通，初状态压强为p0。由于钉子将活塞固定，气体体积不变由查理定律可知，解得
47、p1(2)对活塞进行受力分析，可知温度改变后，活塞受力大小不变，所以活塞向右移动后，气体的压强不变。活塞向右移动后，气体体积增大，则气体温度升高。由解得TT0T0所以温度变化了TT0答案(1)(2)升高T0能力课高考常考的“两类”计算题封闭气体多过程的问题 2015全国卷，33(2)如图1，一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞。已知大活塞的质量为m12.50 kg，横截面积为S180.0 cm2；小活塞的质量为m21.50 kg，横截面积为S240.0 cm2；两活塞用刚性轻杆连接，间距为l40.0 cm；汽缸外大气的压强为p1.00105 Pa，温度为T303 K
48、。初始时大活塞与大圆筒底部相距，两活塞间封闭气体的温度为T1495 K。现汽缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移。忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度大小g取 10 m/s2。求：图1()在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度；()缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强。解析()大小活塞在缓慢下移过程中，受力情况不变，汽缸内气体压强不变，由盖吕萨克定律得初状态V1(S1S2)，T1495 K末状态V2lS2代入可得T2T1330 K()对大、小活塞受力分析则有m1gm2gpS1p1S2p1S1pS2可得p11.1105 Pa缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡过
49、程中，气体体积不变，由查理定律得T3T303 K解得p21.01105 Pa答案()330 K()1.01105 Pa方法技巧研究对象(一定质量的气体)发生了多种不同性质的变化，表现出“多过程”现象。对于“多过程”现象，则要确定每个有效的“子过程”及其性质，选用合适的实验定律，并充分应用各“子过程”间的有效关联。解答时，特别注意变化过程可能的“临界点”，找出临界点对应的状态参量，在“临界点”的前、后可以形成不同的“子过程”。 如图2所示，一定质量的理想气体密封在体积为V0的容器中，室温为T0300 K，有一光滑导热活塞C(不占体积)将容器分成A、B两室，B室的体积是A室的两倍，A室容器连接有一
50、U形管(U形管内气体的体积忽略不计)，两边水银柱高度差为76 cm，B室容器连接有一阀门K，可与大气相通。(外界大气压强p076 cmHg)图2(1)将阀门K打开后，A室的体积变成多大？(2)在(1)的情况下，将容器加热到500 K，U形管内两边水银面的高度差为多少？解析(1)打开阀门，A室内气体压强最终会与外界相同，气体做等温变化。pA1(7676) cmHg，体积VA1V0pA276 cmHg由玻意耳定律得：pA1VA1pA2VA2代入数据解得VA1V0 (2)从T0300 K升高到T，体积变为V0，压强为pA1，气体做等压变化，由盖吕萨克定律得：代入数据解得T450 K T1500 K4
51、50 K，故从T450 K升高到T1500 K，气体做等容变化，由查理定律得：代入数据解得pA2p0pp08.4 cmHg 加热到500 K时，水银面高度差为8.4 cm答案(1)V0(2)8.4 cm关联气体的状态变化问题 2016全国卷，33(2)一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞。初始时，管内汞柱及空气柱长度如图3所示。用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止。求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p075.0 cmHg。环境温度不变。图3解析设初始时，右管中
52、空气柱的压强为p1，长度为l1；左管中空气柱的压强为p2p0，长度为l2。活塞被下推h后，右管中空气柱的压强为p1，长度为l1；左管中空气柱的压强为p2，长度为l2。以cmHg为压强单位。由题给条件得p1p0(20.05.00) cmHg90 cmHgl120.0 cml1(20.0) cm12.5 cm由玻意耳定律得p1l1Sp1l1S联立式和题给条件得p1144 cmHg依题意p2p1l24.00 cm cmh11.5 cmh由玻意耳定律得p2l2Sp2l2S联立式和题给条件得h9.42 cm答案144 cmHg9.42 cm方法技巧多个系统相互联系的定质量气体问题，往往以压强建立起系统间
53、的关系，各系统独立进行状态分析，要确定每个研究对象的变化性质，分别应用相应的实验定律，并充分应用各研究对象之间的压强、体积、温度等量的有效关联。若活塞可自由移动，一般要根据活塞平衡确定两部分气体的压强关系。 如图4，两汽缸A、B粗细均匀、等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径是B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两汽缸除A顶部导热外，其余部分均绝热。两汽缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气。当大气压为p0、外界和汽缸内气体温度均为7 且平衡时，活塞a离汽缸顶的距离是汽缸高度的 ，活塞b在汽缸正中间。图4(1)现通过电阻丝缓慢加热氮气，
54、当活塞b恰好升至顶部时，求氮气的温度； (2)继续缓慢加热，使活塞a上升。当活塞a上升的距离是汽缸高度的时，求氧气的压强。解析(1)活塞b升至顶部的过程中，活塞a、b下方的氮气经历等压过程，且活塞a不动，设汽缸A的容积为V0，氮气初始状态的体积为V1，温度为T1，末态体积V2，温度为T2，按题意，汽缸B的容积为，由题意可得氮气初始状态的体积：V1V0V0末态体积：V2V0V0由盖吕萨克定律得由式及所给的数据可得：T2320 K(2)活塞b升至顶部后，由于继续缓慢加热，活塞a开始向上移动，直至活塞上升的距离是汽缸高度的时，活塞a上方的氧气经历等温过程，设氧气初始状态的体积为V1，压强为p1；末态
55、体积为V2，压强为p2，由所给数据及玻意耳定律可得V1V0，p1p0，V2V0p1V1p2V2由式可得：p2p0答案(1)320 K(2)p012015海南单科，15(2)如图5所示，一底面积为S，内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，开口向上，内有两个质量均为m的相同活塞A和B；在A与B之间、B与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体，平衡时体积均为V。已知容器内气体温度始终不变，重力加速度大小为g，外界大气压强为p0。现假设活塞B发生缓慢漏气，致使B最终与容器底面接触。求活塞A移动的距离。图5解析A与B之间、B与容器底面之间的气体压强分别为p1、p2，在漏气前，对A分析有p1p0，
56、对B有p2p1B最终与容器底面接触后，A、B间的压强为p，气体体积为V，则有pp0因为温度始终不变，对于混合气体有(p1p2)VpV设活塞B厚度为d，漏气前A距离底面的高度为hd漏气后A距离底面的高度为hd联立可得hhh以上各式联立化简得h答案2如图6，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 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60 mm。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。图6()求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)()将右侧
57、水槽的水从0 加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60 mm，求加热后右侧水槽的水温。解析()在打开阀门S前，两水槽水温均为T0273 K，设玻璃泡B中的气体的压强为p1，体积为VB，玻璃泡C中气体的压强为pC，依题意有p1pCp式中p60 mmHg。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pBpC玻璃泡A和B中气体的体积为V2VAVB根据玻意耳定律得p1VBpBV2联立并代入题给数据解得pCp180 mmHg()当右侧水槽的水加热至T时，U形管左右水银柱高度差为p。玻璃泡C中气体的压强为pCpBp玻璃泡C中气体体积不变，根据查理定律得联立并代入题给数
58、据解得T364 K。答案()180 mmHg()364 K基础课3热力学定律与能量守恒定律知识点一、热力学第一定律1改变物体内能的两种方式(1)做功；(2)热传递。2热力学第一定律(1)内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。(2)表达式：UQW。(3)UQW中正、负号法则：物理量意义符号WQU外界对物体做功物体吸收热量内能增加物体对外界做功物体放出热量内能减少知识点二、能量守恒定律1内容能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者是从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总量保持不变。2条件性能量守恒定律是自然界
59、的普遍规律，某一种形式的能是否守恒是有条件的。3第一类永动机是不可能制成的，它违背了能量守恒定律。知识点三、热力学第二定律1热力学第二定律的两种表述(1)克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体。(2)开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响。或表述为“第二类永动机是不可能制成的”。2用熵的概念表示热力学第二定律在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小。3热力学第二定律的微观意义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。4第二类永动机不可能制成的原因是违背了热力学第二定律。思考判断(1)为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量，做
60、功和热传递的实质是相同的。()(2)绝热过程中，外界压缩气体做功20 J，气体的内能可能不变。()(3)在给自行车打气时，会发现打气筒的温度升高，这是因为打气筒从外界吸热。()(4)可以从单一热源吸收热量，使之完全变成功。()答案(1)(2)(3)(4)热力学第一定律与能量守恒定律1做功和热传递的区别做功与热传递在改变内能的效果上是相同的，但是从运动形式、能量转化的角度上看是不同的。做功是其他形式的运动和热运动的转化，是其他形式的能与内能之间的转化；而热传递则是热运动的转移，是内能的转移。2三种特殊情况(1)若过程是绝热的，则Q0，WU，外界对物体做的功等于物体内能的增加量。(2)若过程中不做
61、功，即W0，则QU，物体吸收的热量等于物体内能的增加量。(3)若过程的始末状态物体的内能不变，即U0，则WQ0或WQ。外界对物体做的功等于物体放出的热量。1热力学第一定律的理解(多选)关于一定质量的理想气体，下列叙述正确的是()A气体体积增大时，其内能一定减少B外界对气体做功，气体内能可能减少C气体从外界吸收热量，其内能一定增加D气体温度升高，其分子平均动能一定增加E气体温度升高，气体可能向外界放热答案BDE2能量守恒定律的应用木箱静止于水平地面上，现在用一个80 N的水平推力推动木箱前进10 m，木箱受到的摩擦力为60 N，则转化为木箱与地面系统的内能U和转化为木箱的动能Ek分别是()AU2
62、00 J，Ek600 J BU600 J，Ek200 JCU600 J，Ek800 J DU800 J，Ek200 J解析由于木箱在推动中受到滑动摩擦力，其与相对位移的乘积为系统的内能增量，即U6010 J600 J，由能量守恒定律可得EkW总U8010 J600 J200 J。故正确答案为B。答案B3热力学第一定律的应用如图1所示，一定质量的理想气体由状态a沿abc变化到状态c，吸收了340 J的热量，并对外做功120 J。若该气体由状态a沿adc变化到状态c时，对外做功40 J，则这一过程中气体_(填“吸收”或“放出”)_J热量。图1解析由热力学第一定律可得，该气体由状态a沿abc变化到状
63、态c的过程中内能的变化量UWQ120 J340 J220 J，因此该气体由状态a沿adc变化到状态c时，Q1UW1220 J(40 J)260 J，显然此过程中气体从外界吸收热量。答案吸收260反思总结应用热力学第一定律的三点注意(1)做功看体积：体积增大，气体对外做功，W为负；体积缩小，外界对气体做功，W为正。气体向真空中自由膨胀，对外界不做功，W0。(2)与外界绝热，则不发生热传递，此时Q0。(3)由于理想气体没有分子势能，所以当它的内能变化时，主要体现在分子动能的变化上，从宏观上看就是温度发生了变化。对热力学第二定律的理解1对热力学第二定律关键词的理解在热力学第二定律的表述中，“自发地”
64、、“不产生其他影响”的涵义。(1)“自发地”指明了热传递等热力学宏观现象的方向性，不需要借助外界提供能量的帮助。(2)“不产生其他影响”的涵义是发生的热力学宏观过程只在本系统内完成，对周围环境不产生热力学方面的影响。如吸热、放热、做功等。2热力学第二定律的实质自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性。如3两类永动机的比较分类第一类永动机第二类永动机设计要求不需要任何动力或燃料，却能不断地对外做功的机器从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响的机器不可能制成的原因违背能量守恒不违背能量守恒，违背热力学第二定律1热力学第二定律的理解(多选)关于热力学定律，下列说法正确的是()A为
65、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解析内能的改变可以通过做功或热传递进行，故A对；对某物体做功，若物体向外放热，则物体的内能不一定增加，B错；在引起其他变化的情况下，从单一热源吸收热量可以将其全部变为功，C对；在引起其他变化的情况下，可以将热量从低温物体传向高温物体，D错；涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故E对。答案ACE2对两类永动机的理解(多选)下列说法正确的是()A压缩气体总能使气体的温度升高B能量耗散过程中能量是守恒的C
66、第一类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律D第二类永动机不违背能量守恒定律，但违背了热力学第一定律E能量耗散过程从能量转化的角度反映了自然界中的宏观过程具有方向性解析内能的变化取决于做功和热传递两个方面，只压缩气体并不一定能使气体温度升高，选项A错误；由能量守恒定律可知，选项B正确；第一类永动机是指不消耗能量却可以不断向外做功的机器，违背了能量守恒定律，选项C正确；第二类永动机不违背能量守恒定律，但违背了热力学第二定律，选项D错误；由热力学第二定律可知，选项E正确。答案BCE3热力学定律的理解(多选)关于热力学定律，以下说法正确的是()A热力学第一定律是能量守恒定律在热力学中的体现，否定
67、了创造和消灭能量的可能性，告诉我们第一类永动机不可能制成B热力学第二定律反映了一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性，告诉我们第二类永动机不可能制成C做功和热传递都能改变物体的内能，根据最后的结果可以区分是做功还是热传递使物体温度升高的D热力学第一定律指出内能可以与其他形式的能相互转化，热力学第二定律指出内能不可能完全转化为机械能，故二者是相互矛盾的E热力学第一定律和热力学第二定律分别从不同的角度揭示了与热现象有关的物理过程所遵循的规律，二者相互独立，又相互补充，都是热力学的理论基础解析 做功和热传递都能改变物体的内能，根据最后的结果无法判断是做功还是热传递使物体温度升高的，选项C错误；热
68、力学第二定律是能量守恒定律在热现象中的体现，热力学第二定律则指出了能量转化的方向性，二者并不矛盾，选项D错误。答案ABE热力学定律与气体实验定律的综合应用【典例】如图2甲所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的理想气体，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m。现使汽缸内的气体缓缓按图乙所示的规律变化，汽缸内的气体从状态A变化到状态B。若该过程中气体内能发生了变化，气体柱高度增加了L。外界大气压强为p0。图2(1)(多选)下列说法中正确的是_。A该过程中汽缸内气体的压强始终为p0B该过程中气体的内能不断增大C该过程中气体不断从外界吸收热量D气体在该过程中吸收的热量大于它对外界做的功EA和B
69、两个状态，汽缸内壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数相同(2)汽缸内气体的温度为T1时，气体柱的高度为L_(用图中和题目中给出的字母表示)。(3)若气体从状态A变化到状态B的过程中从外界吸收的热量为Q，则被封闭气体的内能变化了多少？解析(1)根据图乙可知气体在该过程中发生的是等压变化，该过程中汽缸内气体的压强始终为p0，选项A错误；由图乙可知气体温度升高，内能增大，气体体积膨胀对外做功，根据热力学第一定律可知，气体必定从外界吸收热量，且气体从外界吸收的热量大于气体对外做的功，选项B、C、D正确；A和B两个状态，气体温度不相同，气体分子运动的平均速率不相等，单个分子对汽缸内壁的平均撞击力也
70、不相等，根据等压变化，可判断汽缸内壁单位面积单位时间内受到分子撞击的次数不同，选项E错误。(2)由盖吕萨克定律得，即，解得L。(3)对活塞和砝码整体，由力的平衡条件得mgp0SpS解得pp0气体从状态A变化到状态B的过程中对外做的功为WpSL(p0Smg)L由热力学第一定律得气体内能的变化量为UQWQ(p0Smg)L。答案(1)BCD(2)L(3)Q(p0Smg)L1热力学定律与气体图象结合(2016深圳第一次调研)如图3所示，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，在这一过程中，下列说法正确的是()图3A气体体积变大B气体温度升高C气体从外界吸收热量D气体的内能不变E气体放出热量解析ab，p
71、T图线的斜率反映的变化，ab，pT图线的斜率减小，V增大，T升高，内能增加，根据UWQ，U0，W0，故Q0，气体吸热，A、B、C正确，D、E错误。答案ABC2热力学定律与气体实验定律综合一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，如图4所示水平放置。活塞的质量m20 kg，横截面积S100 cm2，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始使汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离L112 cm，离汽缸口的距离L23 cm。外界气温为27 ，大气压强为1.0105 Pa，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，已知g10 m/s2，求：图4(1)此时气体的温
72、度为多少？(2)在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收Q370 J的热量，则气体增加的内能U多大？解析(1)当汽缸水平放置时，p01.0105 Pa，V0L1S，T0(27327) K当汽缸口朝上，活塞到达汽缸口时，活塞的受力分析图如图所示，有p1Sp0Smg则p1p01.0105 Pa Pa1.2105 PaV1(L1L2)S，由理想气体状态方程得则T1T0300 K450 K。(2)当汽缸口向上，未加热稳定时：由玻意耳定律得p0L1Sp1LS则L cm10 cm加热后，气体做等压变化，外界对气体做功为Wp0(L1L2L)Smg(L1L2L)60 J根据热力学第一定律UWQ得U
73、310 J。答案(1)450 K(2)310 J方法技巧解题步骤1(2014全国卷)一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其pT图象如图5所示。下列判断正确的是_。(填正确答案标号)图5A过程ab中气体一定吸热B过程bc中气体既不吸热也不放热C过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热Da、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小Eb和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同解析对封闭气体，由题图可知ab过程，气体体积V不变，没有做功，而温度T升高，则为吸热过程，A项正确；bc过程为等温变化，压强减小，体积增大，对外做功，则为吸热过程
74、，B项错；ca过程为等压变化，温度T降低，内能减少，体积V减小，外界对气体做功，依据WQU，外界对气体所做的功小于气体所放的热，C项错；温度是分子平均动能的标志，TaTbTc，故D项正确；同种气体的压强由气体的分子数密度和温度T决定，由题图可知TbTc，pbpc，显然E项正确。答案ADE22016全国卷，33(1)关于热力学定律，下列说法正确的是_。(填正确答案标号)A气体吸热后温度一定升高B对气体做功可以改变其内能C理想气体等压膨胀过程一定放热D热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡解析气体内能的改变U
75、QW，故对气体做功可改变气体内能，B选项正确；气体吸热为Q，但不确定外界做功W的情况，故不能确定气体温度变化，A选项错误；理想气体等压膨胀，W0，由UQW，知Q0，气体一定吸热，C选项错误；由热力学第二定律，D选项正确；根据平衡性质，E选项正确。答案BDE32016海南单科，15(1)一定量的理想气体从状态M可以经历过程1或者过程2到状态N，其pV图象如图6所示。在过程1中，气体始终与外界无热量交换；在过程2中，气体先经历等容变化再经历等压变化。对于这两个过程，下列说法正确的是_。(填正确答案标号)图6A气体经历过程1，其温度降低B气体经历过程1，其内能减小C气体在过程2中一直对外放热D气体在
76、过程2中一直对外做功E气体经历过程1的内能改变量与经历过程2的相同解析气体经历过程1，压强减小，体积变大，膨胀对外做功，内能减小，故温度降低，故选项A、B正确；气体在过程2中，根据理想气体状态方程C，刚开始时，体积不变，压强减小，则温度降低，对外放热，然后压强不变，体积变大，膨胀对外做功，则温度升高，吸热，故选项C、D错误；无论是经过1过程还是2过程，初、末状态相同，故内能改变量相同，故选项E正确。答案ABE4(2016长春市二模)如图7所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中，AB和CD为等温过程，BC为等压过程，DA为等容过程，则在该循环过程中，下列说法正
77、确的是_。(填正确答案标号)图7AAB过程中，气体放出热量BBC过程中，气体分子的平均动能增大CCD过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多DDA过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化E若气体在BC过程中内能变化量的数值为2 kJ，与外界交换的热量为7 kJ，则在此过程中气体对外做的功为5 kJ解析因为AB为等温过程，压强变大，体积变小，故外界对气体做功，根据热力学第一定律有UWQ，温度不变，则内能不变，故气体一定放出热量，选项A正确；BC为等压过程，因为体积增大，由理想气体状态方程C可知，气体温度升高，内能增加，故气体分子的平均动能增大，选项B正确；CD为等温过程，压强变小，体积增大
78、，因为温度不变，故气体分子的平均动能不变，压强变小说明单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少，选项C错误；DA为等容过程，体积不变，压强变小，由C可知，温度降低，气体分子的平均动能减小，故气体分子的速率分布曲线会发生变化，选项D错误；BC为等压过程，体积增大，气体对外做功，该过程中气体的温度升高，则气体的内能增加2 kJ，气体从外界吸收的热量为7 kJ，气体对外界做功为5 kJ，故选项E正确。答案ABE一、选择题(以下每小题均为多项选择题)1下列关于热力学第二定律的说法中正确的是()A所有符合能量守恒定律的宏观过程都能真的发生B一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的C机械能可以全部转化为内
79、能，但内能无法全部用来做功而转化成机械能D气体向真空的自由膨胀是可逆的E热运动的宏观过程有一定的方向性解析符合能量守恒定律，但违背热力学第二定律的宏观过程不能发生，选项A错误；一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，选项B正确；机械能可以全部转化为内能，但内能无法全部用来做功而转化成机械能，选项C正确；气体向真空的自由膨胀是不可逆的，选项D错误；热运动的宏观过程有一定的方向性，选项E正确。答案BCE2下列对热学相关知识的判断中正确的是()A对一定质量的气体加热，其内能一定增大B物体温度升高时，物体内的每个分子的速率都将增大C对一定质量的理想气体，当它的压强、体积都增大时，其内能一定增大D功
80、转化为热的实际宏观过程是不可逆过程E自然界中的能量虽然是守恒的，但有的能量便于利用，有的不便于利用，故要节约能源 解析气体内能变化由做功和热传递共同决定，A错误；温度升高，分子的平均动能增大，部分分子速率也会减小，B错误；理想气体压强和体积增大，温度一定增大，内能一定增大，C正确；一切涉及热现象的宏观过程都是不可逆的，D正确；自然界中的能量在数量上是守恒的，但能量在转化过程中，品质逐渐降低，可利用的能量在逐渐减少，故要节约能源，E正确。答案CDE3关于物体的内能，以下说法中正确的是()A物体吸收热量，内能一定增大B物体放出热量，同时对外做功，内能一定减少C物体体积改变，内能可能不变D不可能从单
81、一热源吸收热量，使之完全变为功E质量相同的0 的水的内能比0 的冰的内能大解析物体吸收热量，若同时对外做功，其内能可能减少，选项A错误；根据热力学第一定律，物体放出热量，同时对外做功，内能一定减少，选项B正确；物体体积改变，例如理想气体体积改变，只要温度不变，其内能不变，选项C正确；可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功，但是会引起其他变化，选项D错误；0 的水变成0 的冰需要放出热量，故质量相同的0 的水的内能比0 的冰的内能大，选项E正确。答案BCE4夏天，小明同学把自行车轮胎上的气门芯拔出的时候，会觉得从轮胎里喷出的气体凉，如果把轮胎里的气体视为理想气体，则关于气体喷出的过程，下列说法正
82、确的是()A气体的内能减少B气体的内能不变C气体来不及与外界发生热交换，对外做功，温度降低D气体膨胀时，热量散得太快，使气体温度降低了E气体分子的平均动能减小解析气体喷出时，来不及与外界交换热量，发生绝热膨胀，Q0，对外做功，热力学第一定律的表达式为WU，内能减少，温度降低，温度是分子平均动能的标志，则A、C、E正确。答案ACE5(2017河南、河北、山西联考)下列说法正确的是()A分子间距离增大时，分子间的引力减小，斥力增大B当分子间的作用力表现为引力时，随分子间距离的增大分子势能增大C一定质量的理想气体发生等温膨胀，一定从外界吸收热量D一定质量的理想气体发生等压膨胀，一定向外界放出热量E熵
83、的大小可以反映物体内分子运动的无序程度解析分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，选项A错误；当分子间的作用力表现为引力时，随分子间距离的增大分子势能增大，选项B正确；一定质量的理想气体发生等温膨胀，温度不变，内能不变，对外做功，一定从外界吸收热量，选项C正确；一定质量的理想气体发生等压膨胀，对外做功，根据盖吕萨克定律，等压膨胀，温度一定升高，内能增大，一定吸收热量，选项D错误；熵是系统内分子运动无序性的量度，其大小可以反映物体内分子运动的无序程度，选项E正确。答案BCE6下列有关热学的说法中正确的是()A气体放出热量，其分子的平均动能一定减小B气体温度升高，分子的平均动能一定增大C随着科
84、技的进步，物体的温度可以降低到300 D热量可以从低温物体传递到高温物体E对物体做功，物体的内能可能减小 解析由热力学第一定律可知，气体放出热量，其内能不一定减小，温度不一定降低，故分子平均动能不一定减小，选项A错误；温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，选项B正确；根据热力学第三定律可知，绝对零度(273 )是不可能达到的，所以300 是不可能达到的，选项C错误；在一定的条件下，热量可以从低温物体传递到高温物体，选项D正确；根据热力学第一定律可知，对物体做功的同时，若物体向外界放出热量，其内能可能减小，选项E正确。答案BDE7在一个标准大气压下，1 g水在沸腾时吸收了2 2
85、60 J的热量后变成同温度的水蒸气，对外做了170 J的功。已知阿伏加德罗常数NA6.01023 mol1，水的摩尔质量M18 g/mol。下列说法中正确的是()A分子间的平均距离增大B水分子的热运动变得更剧烈了C水分子总势能的变化量为2 090 JD在整个过程中能量是不守恒的E1 g水所含的分子数为3.31022个解析液体变成气体后，分子间的平均距离增大了，选项A正确；温度是分子热运动剧烈程度的标志，由于两种状态下的温度是相同的，故两种状态下水分子热运动的剧烈程度是相同的，选项B错误；水发生等温变化，分子平均动能不变，因水分子总数不变，分子的总动能不变，根据热力学第一定律UQW，可得水的内能
86、的变化量U2 260 J170 J2 090 J，即水的内能增大2 090 J，则水分子的总势能增大了2 090 J，选项C正确；在整个过程中能量是守恒的，选项D错误；1 g水所含的分子数为nNA6.010233.31022(个)，选项E正确。答案ACE二、非选择题8如图1所示，为测量大气压强的实验装置，将一定质量的气体密封在烧瓶内，烧瓶通过细玻璃管与注射器和装有水银的U形管连接，最初竖直放置的U形管两臂中的水银柱等高，烧瓶中气体体积为800 mL；现用注射器缓慢向烧瓶中注入200 mL的水，稳定后两臂中水银面的高度差为25 cm，不计玻璃管中气体的体积，环境温度不变。求图1(1)大气压强p0
87、(用“cmHg”做压强单位)；(2)此过程中外界对烧瓶内的气体_(填“做正功”、“做负功”、“不做功”)，气体将_(填“吸热”或“放热”)。解析(1)设大气压强为p0初状态：p1p0，V1800 mL注入水后：p2p0p，V2600 mL由玻意耳定律得：p1V1p2V2解得：p075 cmHg。(2)气体体积减小，外界对气体做正功，温度不变，气体的内能不变，由热力学第一定律知，应对外放热。答案(1)75 cmHg(2)做正功放热9一定质量的气体，在从状态1变化到状态2的过程中，吸收热量280 J，并对外做功120 J，试问：(1)这些气体的内能怎样发生变化？变化了多少？(2)如果这些气体又返回
88、原来的状态，并放出了240 J热量，那么在返回的过程中是气体对外界做功，还是外界对气体做功？做功多少？解析(1)由热力学第一定律可得UWQ120 J280 J160 J，气体的内能增加了160 J。(2)由于气体的内能仅与状态有关，所以气体从状态2回到状态1的过程中内能应减少，其减少量应等于从状态1到状态2的过程中内能的增加量，则从状态2到状态1的内能应减少160 J，即U160 J，又Q240 J，根据热力学第一定律得：UWQ，所以WUQ160 J(240 J)80 J，即外界对气体做功80 J。答案(1)增加160 J(2)外界对气体做功80 J10(2016山西忻州一中等四校联考)一定质
89、量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的pV图象如图2所示。已知该气体在状态A时的温度为27 。图2(1)求该气体在状态B、C时的温度；(2)该气体从状态A到状态C的过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？解析(1)气体从状态A到状态B做等容变化，由查理定律有，解得TB200 K，即tB73 ；气体从状态B到状态C做等压变化，由盖吕萨克定律有，解得TC300 K，即tC27 。(2)因为状态A和状态C温度相等，且理想气体的内能是所有分子的动能之和，温度是分子平均动能的标志，所以在这个过程中U0，由热力学第一定律UQW得QW。在整个过程中，气体在B到C过程对外做功，故Wp
90、BV200 J。即QW200 J，是正值，所以气体从状态A到状态C过程中是吸热，吸收的热量Q200 J。答案(1)73 27 (2)吸收热量200 J11(2017潍坊模拟)如图3所示在绝热汽缸内，有一绝热轻活塞封闭一定质量的气体，开始时缸内气体温度为27 ，封闭气柱长9 cm，活塞横截面积S50 cm2。现通过汽缸底部电阻丝给气体加热一段时间，此过程中气体吸热22 J，稳定后气体温度变为127 。已知大气压强等于105 Pa，求：图3(1)加热后活塞到汽缸底端的距离；(2)此过程中气体内能改变了多少。解析(1)取被封闭的气体为研究的对象，开始时气体的体积为L1S，温度为：T1(27327)
91、K300 K，末状态的体积为：L2S，温度为：T2(273127) K400 K气体做等压变化，则：代入数据得：L212 cm。(2)在该过程中，气体对外做功：WFLp0S(L2L1)10550104(129)102 J15 J，由热力学第一定律：UQW22 J15 J7 J。答案(1)12 cm(2)7 J单元质量检测(十三)1(1)(5分)关于热力学第一定律和热力学第二定律，下列论述正确的是_。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)A一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，气体的内能增大B热力学第一定律也可以表述为第一类永动
92、机不可能制成C气体向真空的自由膨胀是不可逆的D热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体 ”E1 kg的0 的冰比1 kg的0的水的内能小些(2)(10分)图1利用如图1所示的实验装置来测定容器内液体的温度，容器右侧部分水银压强计的左管中有一段长度为h10 cm水银柱，水银柱下密封一段长为l4 cm的空气柱B。实验开始时水银压强计的两侧水银柱上端在同一水平面，这时容器内液体的温度为7 ，后来对液体加热，通过向水银压强计右管中注入水银，使左管水银面仍在原来的位置，此时测得水银压强计左管中密封空气柱B的长度为l3 cm。已知外界大气压强为76 cmHg。求：()加热后液体的温度t
93、；()向水银压强计右管中注入水银的长度。解析(1)一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热膨胀过程，则Q0，W0，根据UWQ可知，气体的内能减小，选项A错误；热力学第一定律也可表述为第一类永动机不可能制成，选项B正确；热力学第二定律表明：自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的，选项C正确；热力学第二定律可描述为“不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化”，选项D错误；1 kg的0的冰变成1 kg的0的水要吸收热量，所以选项E正确。(2)()由题意知，B部分气体发生等温变化，则初始时pBp0(ghgl)(76104) cmHg90 cmHg其中为水银密度，g为重力加速
94、度根据玻意耳定律得，pBlSpBlS得pB cmHg120 cmHg这时A气体压强pApBgh110 cmHgA气体做等容变化，初始时pAp0gl80 cmHg根据查理定律，得TA K412.5 K得t139.5 ()由题意知120 cmHg13 cmHg76 cmHggh得h31 cm所以水银压强计右管注入水银的长度为h(43) cm32 cm答案(1)BCE(2)()139.5 ()32 cm2(1)(5分)下列说法正确的是_。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)A布朗运动虽不是液体分子的运动，但它间接反映了液体分子的无规则运
95、动B液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离C扩散现象可以在液体、气体中发生，也能在固体中发生D随着分子间距离的增大，分子间引力和斥力均减小E气体体积不变时，温度越高，单位时间内容器器壁单位面积上受到气体分子撞击的次数越少(2)(10分)如图2所示，连通的两管精细不同，左管开口向上，右管上端封闭，右管的横截面积是左管的三倍，管中装入水银，大气压强为76 cmHg。左管中水银面比右管中的高4 cm，右管内封闭的空气柱长为11 cm。现往左管中缓慢注入水银，使右管内空气柱长度变为10 cm，注入水银过程中右管中的气体温度始终不变。图2()求右管中空气柱的最终压强；()求左管中注入水银的长度；()
96、若注入水银后使管竖直向下做自由落体运动，求右管内空气柱的长度。(小数点后保留一位有效数字)解析(1)布朗运动不是液体分子的运动，但它间接反映了液体分子的无规则运动，选项A正确；液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，选项B错误；扩散现象可以在液体、气体和固体中发生，选项C正确；随着分子间距离的增大，分子间引力和斥力均减小，选项D正确；气体体积不变时，温度越高，气体的压强越大，单位时间内容器器壁单位面积上受到气体分子撞击的次数越多，选项E错误。(2)()设左管横截面积为S，则右管横截面积为3S，以右管内空气柱为研究对象。初状态p1(764) cmHg，V111 cm3S末状态，右管内空气柱长
97、L10 cm，V210 cm3S气体做等温变化，由玻意耳定律，p1V1p2V2解得p288 cmHg()当右管内空气柱长度变为10 cm时，右管内的水银柱升高h11 cm，对应左管内的水银面下降3 cm注入水银后，左、右两管中水银面高度差h88 cm76 cm12 cm故左管中注入水银的长度为l12 cm(41) cm3 cm12 cm()若管竖直向下做自由落体运动，右管内空气柱的压强为p376 cmHg，V33LS气体做等温变化，由玻意耳定律，p1V1p3V3可得L11.6 cm答案(1)ACD(2)()88 cmHg()12 cm()11.6 cm3(1)(5分)下列说法正确的是_。(填正
98、确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)A气体膨胀，它的内能不一定减小B橡胶是非晶体，无固定熔点C温度越高，布朗运动越显著D有些自然过程是沿着分子热运动无序性减小的方向进行的E温度低的物体其分子运动的平均速率小(2)(10分)如图3所示，水平面上放置一个玻璃管，管内封闭有一定质量的理想气体，管内的气体被可以自由移动的活塞P分成体积相等的两部分A、B。一开始，两部分气体的温度均为T0600 K，保持气体B的温度不变，将气体A缓慢加热至T1 000 K，求此时所体A、B的体积之比。(活塞绝热且体积不计)图3解析(1)气体膨胀对外做功，但同时可能
99、吸收更多的热量，由热力学第一定律知，选项A正确；橡胶是非晶体，无固定熔点，选项B正确；温度越高，布朗运动越显著，选项C正确；任何自然过程总是朝着无序程度增大的方向进行，也就是朝着熵增加的方向进行的，选项D错误；温度是分子平均动能的标志，温度低的物体其分子运动的平均速率不一定小，因为温度低的物体的分子质量可能较小，其平均速率反而较大，选项E错误。(2)设玻璃管内A、B两部分气体的初始体积均为V0，加热前的压强均为p0，加热后的压强均为p，气体A的体积的增加量为V对气体A，由理想气体状态方程有对气体B，由玻意耳定律有p0V0p(V0V)联立解得V故此时气体A、B的体积之比为答案(1)ABC(2)5
100、34(1)(5分)下列说法中正确的是_。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)A温度越高，每个分子热运动的速率一定越大B内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能不可能相同C单晶体具有规则的几何形状，而非晶体则没有规则的几何形状D水的饱和汽压随温度的升高而增大E一定质量的理想气体在等压膨胀过程中温度一定升高(2)(10分)如图4所示，粗细均匀且导热良好的U形管竖直放置，横截面积为S2 cm2，右端与大气相通，左端用水银柱封闭着L50 cm的气柱(可视为理想气体)，左管的水银面比右管的水银面高出h116 cm。现将U形管右端与一低压舱(
101、图中未画出)接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h24 cm。若环境温度不变，大气压强p076 cmHg。(水银的密度为13.6103 kg/m3，g取10 m/s2)图4()求稳定后低压舱内的压强(以“cmHg”为单位)；()如果仅用改变环境温度的方法使水银柱移动相同的距离，在水银柱移动的过程中左管气体的平均压强为70 cmHg，左管内的气体内能增加了10 J，则左管内气体需从外界吸收多少热量？解析(1)温度越高，只能说明分子热运动的平均动能越大，故A错误；因为内能不同的物体温度可能相同，故分子热运动的平均动能可能相同，故B项错误；单晶体有规则的几何形态，非晶体没有规则的几何形状，故C正确；
102、因为液体的温度升高时，液体分子的平均动能增大，单位时间里从液面飞出的分子数增多，故达到平衡时水面上的饱和汽压会增大，故D正确；一定质量的理想气体发生等压膨胀时，根据盖吕萨克定律有，故体积增大，则温度升高，E正确。(2)()U形管的右端与大气相通时，对封闭气体有V1LS，p1p016 cmHg右端与低压舱连通后，设左端封闭气体压强为p2，左端水银面下降x，则V2(Lx)S由题意可知x10 cm根据玻意耳定律有p1V1p2V2代入数据解得p250 cmHg故低压舱的压强为pp24 cmHg46 cmHg()如果仅用改变环境温度的方法使水银柱移动相同的距离，在水银柱移动的过程中外界对气体做功为WV1
103、3.61031070102210410102 J1.904 J又因为左管内的气体内能增加了10 J，根据热力学第一定律有UWQ则左管内气体需从外界吸收的热量为Q(101.904) J11.904 J。答案(1)CDE(2)()46 cmHg()11.904 J5(1)(5分)下列说法正确的是_。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)A只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积B悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显C一定温度下，饱和汽的压强是一定的D第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律E液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性(2)(10分)如图5，绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间均无摩擦，两汽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，求此时汽缺A中气体的体积VA和温度TA。图5解析(2)设初态压强为p0，膨胀后A，B压强相等pB1.2p0B中气体始末状态温度相等，由玻意耳定律得p0V01.2p0VBVBVAV0对A部分气体，由理想气体状态方程得所以TA1.4 T0。答案(1)BCE(2)V01.4T0
