1、热学精炼(5)1.下列说法正确的是( )A.从微观角度看,气体对容器的压强是气体分子间相互作用的斥力引起的B.从微观角度看,气体对容器的压强是个别气体分子对容器壁的碰撞引起的C.一定质量的某种理想气体,若分子平均动能不变,分子密集程度增大,则气体的内能可能增大,压强可能减小D.一定质量的某种理想气体,若分子密集程度不变,分子平均动能增大,则气体的内能一定增大,压强一定增大2.一定质量的理想气体从状态a沿过程到状态c,其图像如图所示,其中连线的延长线过原点O.则在整个过程中气体的内能( )A.先增大后不变B.先不变后减小C.先增大后减小D.先减小后增大3.研究表明,新冠病毒耐寒不耐热,温度在超过
2、56 时,30分钟就可以灭活.如图所示,含有新冠病毒的气体被轻质绝热活塞封闭在绝热汽缸的下部分a内,汽缸顶端有一绝热阀门K,汽缸底部接有电热丝E,汽缸的总高度.a部分内被封闭的气体初始温度,活塞与底部的距离,活塞和汽缸间的摩擦不计.若阀门K始终打开,电热丝通电一段时间,稳定后活塞与底部的距离.关于上述变化过程,下列说法正确的是( )A.b部分中逸出的气体占该部分原气体的B.a部分中的气体吸收的热量等于其增加的内能C.稳定后,a部分内的气体温度为50 D.稳定后,保持该温度不变再持续30分钟,a部分内新冠病毒能够被灭活4.一定质量的理想气体,在温度和下的压强p与体积V的关系曲线如图所示.气体由状
3、态A经等容变化到达状态B的过程中,下列说法正确的是( )A.温度降低,吸收热量B.温度降低,放出热量C.温度升高,吸收热量D.温度升高,放出热量5.如图所示,开口向上的汽缸内用质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体,开始时活塞相对汽缸静止,现让汽缸做自由落体运动.汽缸导热性良好,不计活塞与汽缸间的摩擦,环境温度不变.在汽缸下落过程中当活塞再次相对汽缸静止时,下列说法正确的是( )A.活塞仍在原位置B.活塞在原位置上方C.活塞在原位置下方D.从开始运动到活塞再次相对汽缸静止的过程中,气体放热6.下列说法中正确的是( )A.布朗运动反映的是固体分子的无规则运动B.根据热力学第二定律可知,热量不可能从
4、低温物体传到高温物体C.气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的碰撞作用产生的D.热量是热传递过程中物体间内能的转移量;温度是物体分子平均动能大小的量度7.如图所示,是一厚度均匀的由同一种微粒构成的圆板,和是互相垂直的两条直径。在圆板所处平面内把圆板从图示位置转90后电流表读数发生了变化(两种情况下都接触良好)。关于圆板,下列说法正确的是( )A.圆板是非晶体B.圆板是多晶体C.圆板是单晶体D.圆板在各个方向上导电性能不同8.一定质量的理想气体的状态经历了如图所示的四个过程,其中的延长线通过原点,垂直于且与水平轴平行,与平行,则气体体积在( )A.过程中不断增加B.过程中保持不变C.过程中
5、不断增加D.过程中保持不变9.一定量的理想气体从状态开始,经历等温或等压过程回到原状态,其图像如图所示。其中对角线的延长线过原点。下列判断正确的是( )A气体在两状态的体积相等B气体在状态时的内能大于它在状态时的内能C在过程中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D在过程中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功10.如图所示,内壁光滑的绝热圆柱形气缸直立在水平地面上,容积为,一厚度可忽略的绝热轻活塞密封一定质量的某理想气体,在缸口处有固定卡环,使活塞不会从气缸中顶出。现活塞位于气缸中央,此时该气体温度为、密度为,已知摩尔质量为,阿伏加德罗常数为,大气压强为,气缸密封良好。(1)求气缸内气体
6、分子的总个数;(2)现利用电阻丝对气体缓慢加热,使活塞缓慢上升,求气体温度升高到时的压强;(3)该气体温度升高到过程中,吸收的热量为,求此过程中气体内能的变化量。答案以及解析1.答案:D解析:从微观角度看,气体对容器的压强是大量气体分子对容器壁的碰撞引起的,故A、B错误;一定质量的某种理想气体,若分子的平均动能不变,则温度不变,因此内能不变,分子的密集程度增大,体积减小,根据可知,压强增大,故C错误;一定质量的某种理想气体,若分子的密集程度保持不变,分子的平均动能增大,则体积不变,温度升高,因此内能增大,根据可知,压强增大,故D正确.2.答案:B解析:从状态a到状态b,气体的温度不变,则内能不
7、变;从状态b到状态c,气体的温度降低,则内能减小,即在整个过程中气体的内能先不变后减小,B正确,A、C、D错误.3.答案:D解析:由题意可知,原汽缸b部分的高度,当a部分稳定后活塞与底部的距离,此时b部分气体的高度,设S为活塞的面积,那么b部分中逸出的气体占原b部分中气体的比例为,A错误;a部分中的气体吸收热量为Q,对外做功为W,由热力学第一定律可知,a部分中的气体吸收的热量大于其增加的内能,B错误;由于阀门K始终打开,a部分中的气体的压强不变,可得,解得,已达到新冠病毒的灭活温度,故稳定后保持该温度不变再持续30分钟,a部分内新冠病毒能够被灭活,C错误,D正确.4.答案:C解析:由题图可知,
8、气体由状态A等容变化到状态B的过程中,压强增大,由查理定律可知,温度升高,理想气体内能增大,再根据热力学第一定律可知,由于气体发生等容变化,则气体不对外做功,外界也不对气体做功,所以气体吸收热量,故C正确,A、B、D错误.5.答案:B解析:汽缸导热性良好,则气体发生等温变化,设活塞面积为S,大气压强为,汽缸内气体压强为p,则活塞和汽缸均静止时,对活塞受力分析有,得,活塞和汽缸整体做自由落体运动时,对活塞进行受力分析,由牛顿第二定律得,可得,由玻意耳定律,可知压强减小,体积增大,则活塞在原位置上方,故A、C错误,B正确;从开始运动到活塞再次相对汽缸静止的过程中,由热力学第一定律有,环境温度不变,
9、为零,气体膨胀对外界做的功W为负值,则Q为正值,说明气体吸热,故D错误.6.答案:CD解析:布朗运动是固体小颗粒的运动,反映的是液体或气体分子的无规则运动,选项A错误;热量可以从低温物体传到高温物体,但要引起其他方面的变化,选项B错误;根据压强的微观意义可知,气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的碰撞作用产生的,选项C正确;热传递过程中,物体间内能的转移量叫热量,温度是物体分子热运动平均动能大小的量度,选项D正确.7.答案:CD解析:转过90后电流表示数发生变化,说明圆板电阻的阻值发生变化,即显示各向异性。而单晶体并不是所有物理性质都显示各向异性,可对某些物理性质显示各向同性,多晶体和非
10、晶体都显示各向同性。故C、D正确。8.答案:AB解析:由题图可知温度不变,压强减小,所以体积增大,是等容变化,体积不变,因此A、B正确;体积不断减小,体积不断增大,故C、D错误。9.答案:AB解析:A.根据气体状态方程,得,图象的斜率,两点在同一直线上,即两点是同一等容线上的两点,体积相等,故A正确;B.理想气体在状态a的温度大于状态c的温度,理想气体的内能只与温度有关,温度高,内能大,故气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能,故B正确;C.过程温度不变,故内能不变,即。该过程压强增大,体积减小,外界对气体做正功,所以要放热,根据热力学第一定律,故C错误;D.在过程da中,等压变化,温度升高,内能增大,体积变大,外界对气体做负功即,根据热力学第一定律,所以在过程da中气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功,故D错误;故选:AB。10.答案:(1)气缸内气体分子的总个数(2)活塞到达缸口固定卡环之前压强不变,由盖吕萨克定律得活塞到达缸口被卡住后气体体积不变,由查理定律得:联立两式可得:(3)在该气体温度升高到过程中,气体对外做功为:由热力学第一定律可得:此过程中气体内能的变化量为: