1、专题15选修3-3一、单选题1带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体气体开始处于状态a；然后经过过程ab到达状态b或经过过程ac到状态c，b、c状态温度相同，如VT图所示设气体在状态b和状态c的压强分别为Pb和Pc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则（）A. pbpc，QabQac B. pbpc，QabQacC. pbpc，QabQac D. pbpc，QabQac【答案】 D22016年9月15日，我国成功发射的“天宫二号”搭载的空间冷原子钟，有望实现约3000万年误差1秒的超高精度。空间冷原子钟利用激光和原子的相互作用减速原子运动以获得超低温原子，在空间微重力环境下，这种
2、超低温原子可以做超慢速匀速直线运动，基于对这种运动的精细测量可以获得精密的原子谱线信息，从而获得更高精度的原子钟信号，使时间测量的精度大大提高。卫星导航定位系统是利用精确测量微波信号从卫星到达目标所用的时间，从而获知卫星和目标之间的准确距离。因此，测量时间的精度，将会直接影响定位准确度。目前我国的“北斗导航定位”系统上使用的原子钟，精度仅到纳秒（10-9s）量级，所以民用的定位精度在十几米左右。“空间冷原子钟”的精度达到皮秒（10-12s）量级，使得基于空间冷原子钟授时的全球卫星导航系统具有更加精确和稳定的运行能力。根据上述材料可知，下列说法中正确的是（ ）A. “空间冷原子钟”的超低温原子，
3、它们的内能为零B. “空间冷原子钟”在地球表面和在空间微重力环境下的精度相同C. 在空间微重力环境下，做超慢速匀速直线运动的原子不受地球引力作用D. “空间冷原子钟”试验若成功，将使“北斗导航”的精度达到厘米量级【答案】 D【解析】无论温度多低，分子的热运动不会停止，即分子动能不为零，所以分子的内能不会为零，A错误；“空间冷原子钟”只有在微重力环境下才能获得超低速匀速直线运动，所以测量精度不相同，B错误；物体间的引力无论速度多大，都存在，C错误；“空间冷原子钟”的精度达到皮秒（10-12s）量级，相比“北斗导航定位”系统上使用的原子钟精度提高了1000倍，故可从几十米的精度提高到几厘米的精度，
4、D正确。3下列说法中正确的是（ ）A. 分子之间的距离减小，分子势能一定增大B. 一定质量的0的水变成0的冰，其内能一定减少C. 物体温度升高了，说明物体一定从外界吸收了热量D. 物体从外界吸收热量的同时，外界对物体做功，物体的温度一定升高【答案】 B【解析】分子间距离增大时分子势能不一定变大，当分子之间的距离小于r0时，分子间距离增大时分子势能减小，A错误；一定质量的0的水变成0的冰的过程中要放出热量，其内能一定减少，B正确；物体温度升高了，说明物体可能从外界吸热或外界对物体做了功，C错误；物体吸收热量，并且外界对物体做功，物体内能一定增加，可能是体积变化导致分子势能增加，温度不一定升高，故
5、D错误4关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是A. 甲图中，由两分子间作用力随距离变化的关系图线可知，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均为零B. 乙图中，由一定质量的氧气分子分别在不同温度下速率分布情况，可知温度T10，对外做功W0，由可能小于零，即系统内能减小，故A错误；温度越高，布朗运动越剧烈，故B正确；根据理想气体状态方程知，若温度不变，体积减半，则气体压强加倍，单位时间内气体分子在容器壁单位面积上碰撞的次数加倍，故C正确；用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，分子间有引力，也有斥力对外宏观表现的是分子间存在吸引力，故D错误。考点：本题考查气体内能、布朗运动、
6、理想气体状态方程、分子间作用力21下列说法正确的是A. 高原地区水的沸点较低，这是因为高原地区的温度较低B. 液面上部的蒸汽达到饱和时，就没有液体分子从液面飞出C. 水的饱和汽压随温度的升高而增大D. 空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比【答案】 C22雾霾天气对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM25分别表示直径小于或等于10m、25m的颗粒物（PM是颗粒物的英文缩写）。某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近
7、地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化。据此材料，以下叙述正确的是（）A. PM10表示直径小于或等于1010-6m的悬浮颗粒物B. PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力C. PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动D. PM2 5浓度随高度的增加逐渐增大【答案】 C【解析】试题分析：PM10表示直径小于或等于1010-5m的悬浮颗粒物，选项A错误；颗粒物悬浮时，受到的空气分子作用力的合力与其重力相等，选项B错误；PM10和大悬浮颗粒物都在天空中做无规则运动，即它们在做布朗运动
8、，选项C正确；由题意可知，PM2 5浓度随高度的增加逐渐减小，选项D错误。考点：雾霾天气。2323下列说法中正确的是（）A. 物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大B. 物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大C. 物体温度降低，其内能一定增大D. 物体温度不变，其内能一定不变【答案】 B【解析】试题分析：温度是分子热平均动能的标志，物体温度降低，其分子热运动的平均动能减小，相反，温度升高，其分子热运动的平均动能增大，故A错误，B正确；物体的内能与物体的体积、温度、摩尔数等因素都有关，所以温度降低，其内能不一定增大；温度不变，其内能不一定不变，故CD错误。考点：温度是分子平均动能的标志、物体
9、的内能【名师点睛】解决本题的关键掌握温度的微观意义，知道温度是分子热平均动能的标志明确内能与物体的体积、温度、摩尔数等因素有关。24墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀关于该现象的分析正确的是（）A. 混合均匀主要是由于碳粒受重力作用B. 混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动C. 使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速D. 墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的【答案】 BC【解析】试题分析：布朗运动是悬浮微粒永不停息地做无规则运动，用肉眼看不到悬浮微粒，只能借助光学显微镜观察到悬浮微粒的无规则运动，肉眼看不到液体分子；布朗运动的实质是液体分子不停地做无规则撞击悬浮微粒，悬
10、浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡的导致的无规则运动解：A、碳素墨水滴入清水中，观察到的布朗运动是液体分子不停地做无规则撞击碳悬浮微粒，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡的导致的无规则运动，不是由于碳粒受重力作用，故A错误；B、混合均匀的过程中，水分子做无规则的运动，碳粒的布朗运动也是做无规则运动故B正确；C、当悬浮微粒越小时，悬浮微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡表现的越强，即布朗运动越显著，所以使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速故C正确；D、墨汁的扩散运动是由于微粒受到的来自各个方向的液体分子的撞击作用不平衡引起的故D错误故选：B
11、C【点评】该题中，碳微粒的无规则运动是布朗运动，明确布朗运动的实质是解题的关键，注意悬浮微粒只有借助显微镜才能看到25一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【答案】 C【解析】试题分析：在等容过程中，温度与压强在变化，温度是分子平均动能变化的标志，分子间同时存在分子引力和斥力，都随距离的增大而减小；温度是分子平均动能的量度，当温度升高时平均动能一定变大，分子的平均速率也一定变化，但不是每个分子速率都增大，因理想气体，则不考虑分子势能，故AB错误C正确；由于理想气体，不考虑分子间的作用力，故D错误
12、26如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示F0为斥力，F0为斥力，F0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，若规定无限远处分子势能为零，则()A. 乙分子在b处势能最小，且势能为负值B. 乙分子在c处势能最小，且势能为负值C. 乙分子在d处势能一定为正值D. 乙分子在d处势能一定小于在a处势能【答案】 B间距的减小一直增加，故乙分子在d处势能不一定小于在a处势能，故选项D错误。点睛：该题考察的是分子间的作用力与分子间距离的关系，分子间的引力和斥力总是同时存在，并且都随分子间的距离的增大而减
13、小，只不过减小的规律不同，只要掌握该规律即可解答此类题目。28下列关于布朗运动的说法，正确的是A. 布朗运动是液体分子的无规则运动B. 液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧列C. 布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的D. 布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的【答案】 BD【解析】布朗运动是悬浮在液体中的微粒的运动，是液体分子的无规则运动的反映，布朗运动不是由于液体各部分的温度不同而引起的选项AC错误；液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧列，选项B正确；布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的，选项D正确。29下列说法正确的是（）A.
14、 液体中悬浮的微粒的无规则运动称为布朗运动B. 液体分子的无规则运动称为布朗运动C. 物体从外界吸收热量，其内能一定增加D. 物体对外界做功，其内能一定减少【答案】 A【解析】试题分析：布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，温度越高，悬浮微粒越小，布朗运动越激烈；做功和热传递都能改变物体内能解：AB、布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，故A正确，B错误；C、由公式U=W+Q知做功和热传递都能改变物体内能，物体从外界吸收热量若同时对外界做功，则内能不一定增加，故C错误；D、物体对外界做功若同时从外界吸收热量，则内能
15、不一定减小，故D错误故选：A【点评】掌握布朗运动的概念和决定因素，知道热力学第一定律的公式是处理这类问题的金钥匙30物体由大量分子组成，下列说法正确的是A. 分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动作越大B. 分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小C. 物体的内能跟物体的温度和体积有关D. 只有外界对物体做功才能增加物体的内能【答案】 C【解析】分子运动剧烈，是分子的平均动能大而不是分子动能大；所以答案A错误，分子间作用力随距离减小而增大，答案B错；内能包括分子动能和势能，分子平均动能与温度有关，而势能与体积有关所以说内能与他们都有关C正确，改变内能的方式有做功和热传递，所以D错；31如图所示为
16、竖直放置的上细下粗密闭细管，水银柱将气体分隔为A、B两部分，初始温度相同使A、B升高相同温度达到稳定后，体积变化量为VA、VB，压强变化量pA、pB，对液面压力的变化量为FA、FB，则()A. 水银柱向上移动了一段距离B. VApBD. FAFB【答案】 AC【解析】试题分析：首先假设液柱不动，则A、B两部分气体发生等容变化，由查理定律，对气体A：；对气体B：，又初始状态满足PA=PB+h，可见使A、B升高相同温度，因此PAPB，因此FAFB液柱将向上移动，A正确，C正确；由于气体的总体积不变，因此VA=VB，所以B、D错误故选AC考点：查理定律 【名师点睛】本题采取假设法，假设气体的体积不变
17、，根据等容变化判断出上下气体的压强变化量以及压力变化量，从而判断出水银柱的移动方向关于体积的变化量关系，可抓住总体积不变去分析。32如图甲，一定质量的理想气体的状态变化过程的V-T图像。则与之相对应的变化过程p-T图像应为图乙中（）【答案】 B【解析】试题分析：ab过程中，V-T图象是经过坐标原点的直线，根据理想气体状态方程可知，压强P一定，故是等压变化，P-T图象与T轴平行的直线；bc过程是等容变化，根据理想气体状态方程可知，P-T图象是经过坐标远点的直线；ca过程是等温变化，P-T图象与P轴平行的直线；故ACD错误，B正确；故选B考点：理想气体的状态变化图像33对于一定质量的理想气体，下列
18、四个论述中正确的是（）A. 当分子热运动变剧烈时，压强必变大B. 当分子热运动变剧烈时，压强可以不变C. 当分子间的平均距离变大时，压强必变小D. 当分子间的平均距离变大时，压强必变大【答案】 B【名师点睛】解决本题的关键是理解气体的压强在微观上与分子的平均动能和分子的密集程度有关，一个因素变化，不能说明压强一定变大或变小。34民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上。其原因是，当火罐内的气体A. 温度不变时，体积减小，压强增大 B. 体积不变时，温度降低，压强减小C. 压强不变时，温度降低
19、，体积减小 D. 质量不变时，压强增大，体积减小【答案】 B【解析】试题分析：把罐扣在皮肤上，罐内空气的体积等于火罐的容积，体积不变，气体经过热传递，温度不断降低，气体发生等容变化，由查理定律可知，气体压强减小，火罐内气体压强小于外界大气压，大气压就将罐紧紧地压在皮肤上故选B考点：查理定律。35关于饱和汽，说法不正确的是()A. 在稳定情况下，密闭容器中如有某种液体存在，其中该液体的蒸汽一定是饱和的B. 密闭容器中有未饱和的水蒸气，向容器内注入足够量的空气，加大气压可使水汽饱和C. 随着液体的不断蒸发，当液化和汽化速率相等时，液体和蒸汽达到的一种平衡状态叫动态平衡D. 对于某种液体来说，在温度
20、升高时，由于单位时间内从液面汽化的分子数增多，所以其蒸汽饱和所需要的压强增大【答案】 B【解析】A、汽化与液化达到动态平衡时气体达到饱和，在稳定情况下，密闭容器中如有某种液体存在，其中该液体蒸汽一定是饱和的，故A正确；B、压强越大，饱和汽压越大，密闭容器中有未饱和水蒸气，向容器内注入足够量的空气，增大气压，水汽不会达到饱和，故B错误；C、随着液体的不断蒸发，当液化和汽化速率相等时液体和蒸汽达到的一种平衡状态叫动态平衡，故C正确；D、对于某种液体来说，在温度升高时，由于单位时间内从液面汽化的分子数增多，所以其蒸汽饱和压强增大，故D正确。点睛：解决本题的关键是知道：饱和汽压的大小取决于物质的本性和
21、温度，与体积无关；饱和状态下的汽体不遵循理想气体实验定律，未饱和汽近似遵守理想气体定律。36有关固体和液体，下列说法中正确的是（）A. 固体分为晶体和非晶体，其中晶体的光学性质是各向同性的B. 组成晶体的物质微粒在空间整齐排列成“空间点阵”C. 液体的物理性质表现出各向异性D. 液体具有流动性是因为液体分子具有固定的平衡位置【答案】 B【解析】有些晶体沿不同方向的光学性质不同，是各向异性，A错误；晶体中，原子都是按照各自的规则排列的，具有整齐排列的“空间点阵”，B正确；非晶体的微观结构与液体相似，因而液体的物理性质表现出各向同性，C错误；液体分子没有固定的平衡位置，因而具有流动性，D错误。37
22、下列说法中，正确的是（）A. 物体吸收热量，内能一定增加B. 物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变C. 热量不可能从低温物体传到高温物体D. 气体自由膨胀是可逆过程【答案】 B【点评】本题考查了热力学第一定律和热力学第二定律的知识，难度不大，注意积累改变内能的方式有做功和热传递，外界对物体做正功，物体的内能不一定增大38下列说法正确的是A. 空气中水蒸气的压强越大，人体水分蒸发的越快B. 单晶体具有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点C. 水龙头中滴下的水滴在空中呈球状是由表面张力引起的D. 当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大【答案】 CD【解析】试题分析：空气中水蒸
23、气压强越大，越接近饱和汽压，水蒸发越慢；故A错误；单晶体和多晶体都具有固定的熔点，选项B错误；水龙头中滴下的水滴在空中呈球状是由表面张力引起的，选项C正确；当分子间作用力表现为斥力时，分子距离减小，分子力做负功，故分子势能随分子间距离的减小而增大，选项D正确；故选CD考点：饱和气压；晶体；表面张力；分子势能39下列说法中正确的是 ()A. 给轮胎打气的过程中，轮胎内气体内能不断增大B. 洒水车在不断洒水的过程中，轮胎内气体的内能不断增大C. 太阳下暴晒的轮胎爆破，轮胎内气体内能减小D. 拔火罐过程中，火罐能吸附在身体上，说明火罐内气体内能减小【答案】 ACD【解析】给轮胎打气的过程中，轮胎内气
24、体质量增加，体积几乎不变，压强增加，温度升高，内能增加，选项A正确；洒水车内水逐渐减小，轮胎内气体压强逐渐减小，体积增大，对外做功，气体内能减小，选项B错误；轮胎爆破的过程中，气体膨胀对外做功，内能减小，选项C正确；火罐内气体温度逐渐降低时，内能减小，选项D正确40假如全世界60亿人同时数1 g水的分子个数，每人每小时可以数5000个，不间断地数，则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数NA取61023mol1)A. 10年 B. 1千年 C. 10万年 D. 1千万年【答案】 C【解析】1 g水的分子个数个，则完成任务所需时间t= =61018小时，约为1000年。二、多项选择题1下列说法中
25、正确的是。A. 叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用B. 液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点C. 所有晶体沿不同方向的导热性能都相同D. 各种晶体中的原子（或分子、离子）都是无规则排列的E. 一定温度下，水的饱和汽的压强是一定的【答案】 ABC【解析】A、叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，故A正确；B、液晶具有晶体的各向异性，故可以利用对光的通过性质不同，而制造出液晶显示器，故B正确；C、晶体在各个方向上的导热性能相同，体现为各向同性，故C正确；D、晶体是质点(分子、离子、或原子)在空间有规则地排列的，具有整齐外形，故D错误；E、饱和汽的压强与液体的种类和温度有关
26、，与体积无关；故E错误；故选ABC。2下列说法正确的是。A. 悬浮在水中的花粉的布朗运动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. 温度相等的水和水银，它们的分子平均动能一定相等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. 干湿泡温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【答案】 BCE【解析】悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的无规则热运动，故A错误；空中的小雨呈球形是水的表面张力作用的结果，故B正确；温度是分子平均动能的标志，温度相等的水和水银，它们的分子平均动能一定相等，故C正确高原地区水的沸点较低，是由
27、于高原地区气压低，故水的沸点也较低，故D错误；干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，是由于湿泡外纱布中的水蒸发吸收热量，从而温度会降低的缘故，故E正确；故选BCE。3下列说法中正确的是_A. 一定质量的理想气体的内能随着温度升高一定增大B. 第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律C. 当分子间距rr0时，分子间的引力随着分子间距的增大而增大，分子间的斥力随着分子间距的增大而减小，所以分子力表现为引力D. 大雾天气学生感觉到教室潮湿，说明教室内的相对湿度较大E. 一定质量的单晶体在熔化过程中分子势能一定是增大的【答案】 ADE4关于分子动理论和物体内能的理解，下列
28、说法正确的是（ ）A. 温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B. 一定质量的理想气体在等温变化时，内能不改变，气体不和外界发生热交换C. 布朗运动不是分子运动，但它能间接反映液体分子在做无规则的运动D. 温度越高，两种物质的浓度差越大，则扩散进行的越快。E. 相对湿度大时，蒸发快。【答案】 ACD【解析】A、温度是分子平均动能的标志，所以温度高的物体分子平均动能一定大，而物体的内能还与物质的量、体积等因素有关，所以物体的内能不一定大，故A正确；B、理想气体在等温变化时，内能不改变，当气体体积变化时气体对外界或外界对气体要做功，由热力学第一定律知，气体与外界要发生热交换，故B错误；C、
29、布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，它间接地反映了液体分子的无规则运动，故C正确；D、扩散现象说明分子永不停息地做无规则运动， 温度越高，两种物质的浓度差越大，则扩散进行的越快，故D正确；E、相对湿度大时，空气接近饱和气体，液体内部分子进入空气的速度与空气里的液体分子进入液体中的速度差不多，蒸发很难进行，E错误。故选：ACD。5以下说法正确的是_（选对1个给2分，选对2个给4分，选对3个给5分，每选错一个扣3分，最低得分为0）A. 气体对外做功，其内能可能增加B. 分子势能可能随分子间距离的增加而增加C. 烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体D. 热量不
30、可能从低温物体传到高温物体E. 在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体【答案】 ABE【解析】A、根据热力学第一定律可知，做功和热传递都可以改变物体的内能，气体对外做功，若同时吸收一定的热量，其内能可能增加，A正确；B、分子势能随分子之间距离的变化比较复杂，当分子力表现为引力时，距离增大时，分子力做负功，故分子势能增大，B正确；C、烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母是晶体，C错误；D、根据热力学第二定律可知，在一定的条件下热量可能从低温物体传到高温物体，如空调机，D错误；E、根据晶体的特点可知，在合适的条件下，某些晶体可以转变为非
31、晶体，某些非晶体也可以转变为晶体，例如天然石英是晶体，熔融过的石英却是非晶体把晶体硫加热熔化（温度超过300）再倒进冷水中，会变成柔软的非晶硫，再过一段时间又会转化为晶体硫，E正确；故选ABE。6下列说法中正确的是。A. 给车胎打气，越压越吃力，是由于分子间存在斥力B. 液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现C. 悬浮在水中花粉颗粒的布朗运动反映了花粉中分子做无规则的热运动D. 干湿泡温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远E. 液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性【答案】 BDE【解析】给自行车打气时，气筒压到后来觉得很费劲，原因是内部气体压强增大，要克服大气压力，故A错
32、误；浸润现象和不浸润现象都与表面层与表面张力有关，都是分子力作用的表现，故B正确；悬浮在水中花粉颗粒的布朗运动反映了液体中分子在做无规则的热运动，故C错误；干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，是因为湿泡外纱布中的水蒸发吸热，干湿泡温度计的两个温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远，故D正确；液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，故E正确。所以BDE正确，AC错误。7下列说法正确的是（ ）A. 控制液面上方饱和汽的体积不变，升高温度，则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大，密度增大，压强也增大B. 没有摩擦的理想热机可以把获得的能量全部转化为机械能C. 两个分子甲和乙相
33、距较远（此时它们之间的作用力可以忽略），设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能再靠近，在整个移动过程中分子力先增大后减小，分子势能先减小后增大D. 晶体熔化过程中，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点E. 理想气体的热力学温度与分子的平均动能成正比【答案】 ADE【解析】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，所以达到动态平衡后该饱和汽的质量增大，密度增大，压强也增大，A正确；根据热力学第二定律知热机的效率不可能为1，B错误；两个分子甲和乙相距较远（此时它们之间的作用力可以忽略），设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近
34、，直到不能再靠近，在整个移动过程中分子力先减小后增大，分子势能先减小后增大，C错误；晶体熔化过程中，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点，D正确；理想气体的热力学温度与分子的平均动能成正比，故E正确8下列说法中正确的是（ ）A. 具有各向同性的固定一定是非晶体B. 饱和汽压随温度降低而减小，与饱和汽的体积无关C. 能量耗散反映了与热现象有关的宏观自然过程具有不可逆性D. 液体表面层分子间距离较大，这些液体分子间作用力表现为引力E. 若某气体摩尔体积为V，阿伏加德罗常数用NA表示，则该气体的分子体积为【答案】 BCD故选BCD。9下列说法中
35、正确的是_。（填入正确选项前的字母。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. 气体扩散现象表明气体分子间存在斥力B. 布朗运动就是液体分子的无规则运动C. 常见的金属都是多晶体D. 一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中内能一定增大E. 已知阿伏伽德罗常数、某种理想气体的摩尔质量和密度，就可以估算出该气体分子间的平均距离【答案】 CDE【解析】扩散现象是指分子能够充满整个空间的过程，它说明分子永不停息地运动，与分子之间存在斥力无关，故A错误；布朗运动是固体小颗粒的运动，它间接说明分子永不停息地做无规则运动，故B错误；金属是多晶体，故C正确；根据理想气
36、体的状态方程：，可知一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，气体的温度升高，则内能一定增加，故D正确；已知阿伏伽德罗常数、气体的摩尔质量和密度，估算出该气体分子间的平均距离为：，故E正确。所以CDE正确，AB错误。10如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a。下列说法错误的是（ )A. 在过程ab中气体的内能增加B. 在过程ca中外界对气体做功C. 在过程ab中气体对外界做功 D. 在过程bc中气体从外界吸收热量E. 在过程ca中气体从外界吸收热量【答案】 CE【解析】试题分析：一定质量的理想气体内能取决于温度，
37、根据图线分析气体状态变化情况，根据判断做功情况，根据内能变化结合热力学第一定律分析吸收或发出热量从a到b等容升压，根据可知温度升高，一定质量的理想气体内能决定于气体的温度，温度升高，则内能增加，A正确；在过程ca中压强不变，体积减小，所以外界对气体做功，B正确；在过程ab中气体体积不变，根据可知，气体对外界做功为零，C错误；在过程bc中，属于等温变化，气体膨胀对外做功，而气体的温度不变，则内能不变；根据热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量，D正确；在过程ca中压强不变，体积减小，所以外界对气体做功，根据可知温度降低，则内能减小，根据热力学第一定律可知气体一定放出热量，E错误11如图所示，两端
38、开口的直玻璃管A和B，竖直插入同一水银槽中，各用一段水银柱封闭着一定质量同温度的空气，空气柱长度H1H2，水银柱长度h1h2，今使封闭气柱降低相同的温度（大气压保持不变），则两管中气柱上方水银柱的移动情况描述错误的是（ ）A. 均向下移动，B管移动较多B. 均向下移动，A管移动较多C. A管向上移动，B管向下移动D. 无法判断【答案】 ACD【解析】对于管内封闭气体的压强可得，对气体2也可以有，因为，故，封闭气柱降低相同的温度，两部分气体发生等压变化，根据理想气体状态方程得，解得，同理，又因为，即，所以，故气柱上方水银柱均向下移动，A管移动较多，故B正确ACD错误；12如图所示，一定质量的理想
39、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和DA为绝热过程该循环过程中，下列说法错误的是（ ）A. AB过程中，气体对外界做功，吸热B. BC过程中，气体分子的平均动能增加C. CD过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数减少D. DA过程中，气体吸热【答案】 BCD【解析】AB过程中，体积增大，气体对外界做功，气体等温变化，内能不变，根据热力学第一定律知气体吸热，A正确；BC过程中，绝热膨胀，气体对外做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，B错误；CD过程中，等温压缩，体积变小，分子数密度变大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，C错误；
40、DA过程中，绝热压缩，D错误13下列说法中正确的是（ ）A. 雾霾在大气中的漂移是布朗运动B. 制作晶体管、集成电路只能用单晶体C. 电场不能改变液晶的光学性质D. 地球大气中氢含量少，是由于外层气体中氢分子平均速率大，更易从地球逃逸【答案】 BD【解析】雾霾在大气中的漂移是气体的流动造成的，A错误；制作晶体管、集成电路只能用单晶体，因为单晶体具有各向异性，B正确；液晶具有液体的流动性，又对光显示各项异性，电场可改变液晶的光学性质，C错误；在动能一定的情况下，质量越小，速率越大；地球大气中氢含量少，是由于外层气体中氢分子平均速率大，更容易大于地球的第一宇宙速度，更易从地球逃逸，D正确14下列说
41、法中正确的是_。A. 给车胎打气，越压越吃力，是由于分子间存在斥力B. 液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现C. 悬浮在水中花粉颗粒的布朗运动反映了花粉中分子做无规则的热运动D. 干湿泡温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远,E. 液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性15下列说法正确的是。A. 分析布朗运动会发现，悬浮的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈B. 一定质量的气体，温度升高时，分子间的平均距离增大C. 分子间的距离r存在某一值，当r大于，分子间引力大于斥力，当r小于时，分子间斥力大于引力。D. 已知铜的摩尔质量为M(kg/mol)，铜的密度为(kg/)，阿伏加
42、德罗常数为 ()，1铜所含的原子数为E. 温度升高，分子平均动能增大，内能增大【答案】 ACD【解析】A、悬浮的颗粒越小，液体分子撞击的不平衡性越明显，温度越高，液体分子撞击作茧自缚用越强，故A正确；B、一定质量的气体，温度升高时，体积不一定增大，分子间的平均距离不一定增大，故B错误；C、分子间的距离r存在某一值，当r大于时，分子间斥力小于引力，整体表现为引力；当r小于时斥力大于引力，整体表现为斥力，故C正确；D、铜所含的原子数，故选项D正确；E、温度升高，分子平均动能增大，分子势能有可能减小，内能不一定增大，故E错误。点睛：本题考查布朗运动的实质和产生原因，要求掌握布朗运动的产生、性质以及影
43、响布朗运动剧烈程度的因素同时也考查了阿伏伽德罗常数的有关计算，关键要理解宏观量与微观量之间的联系，知道阿伏伽德罗常数的意义。16关于热现象，下列说法正确的是（）A. 物体的动能和重力势能也是其内能的一部分B. 悬浮在液体中的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈C. 液晶与多晶体一样具有各向同性D. 当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小E. 若一定质量的理想气体在膨胀的同时放出热量，则气体分子的平均动能减小【答案】 BDE【解析】A.物体的内能是指物体内部所有分子做无规则运动所具有的动能和分子间相互作用的势能的总和，与物体的动能和重力势能无关，故A错误。B. 布朗运动是由于液体分子的无规则运动
44、对固体微粒的碰撞不平衡导致的，温度越高，分子运动越剧烈，颗粒越小，液体撞击固体颗粒的作用力越不平衡，运动越剧烈，故B正确。C液晶既像液体一样具有流动性，又跟某些晶体一样具有光学性质的各向异性，多晶体具有各向同性，选项C错误。D当分子间的引力和斥力平衡时，分子力为零，分子势能最小故D正确。E若一定质量的理想气体，在膨胀时气体对外界做功，同时又放出热量，由热力学第一定理可得，气体则内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故E正确。故选BDE17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. 液晶即有液体流动性又有单晶体
45、各向异性B. 露珠呈球状是由于受重力的作用C. 某物体温度高，组成该物体的某些分子速率可能很小D. 理想气体从等温膨胀，一定从外界吸热E. 压缩气体需要力表明气体分子间存在斥力【答案】 ACD【解析】根据液晶的特性可知，液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性，A正确；液体存在表面张力，有使液体的表面积减小到最小的趋势，如露珠呈球状就是由于液体表面张力的作用，B错误；物体的温度高，分子平均动能大，但由于分子运动是无规则的，所以组成该物体的某些分子速率可能很小，故C正确；一定质量理想气体等温膨胀，温度不变即内能不变，膨胀即对外做功，根据热力学第一定律，一定要吸收热量，故D正确；气体分子间距较
46、大，分子力很小压缩气体需要用力是为了克服气体内外的压强差，并不表明气体分子间存在着斥力，E错误18对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（）A. 温度升高，所有分子运动速率都变大B. 温度升高，分子平均动能变大C. 气体分子无论在什么温度下，其分子速率都呈现“中间多、两头少”的分布特点D. 温度升高，气体的压强一定增大E. 外界对气体做功，气体的温度可能降低【答案】 BCE【解析】：A、分子运动是杂乱无章的，温度升高，并不是所有分子运动的速率都增大，故A错误B、温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子平均动能变大，故B正确C、气体分子无论在什么温度下，根据统计规律知道气体的分子速率都呈现“中
47、间多、两头少”的分布特点，故C正确D、根据气态方程=c知，温度升高，气体的压强不一定增大，还与气体的体积是否变化有关，故D错误E、外界对气体做功，若气体放热，而且放热更多，由热力学第一定律可知气体的内能减小，温度降低，故E正确故选：BCE19下列说法中正确的是_A. 分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小B. 布朗运动反映了气体或液体分子的无规则运动C. 食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，具有空间上的周期性D. 做功和热传递在改变系统内能方面是不等价的E. 第二类永动机不违背能量守恒定律，因此是可能制成的【答案】 ABC【解析】分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，故A正确；布
48、朗运动反映了气体或液体分子的无规则运动，故B正确；组成晶体的离子或原子按一定的规律分布，具有空间上的周期性，故C正确；做功和热传递在改变系统内能方面是等价的，故D正确；第二类永动机违背热力学第二定律，是不可能制成的，故E错误。所以ABC正确，DE错误。20下列说法中正确的是（）A. 压缩气体需要用力，这是气体分子间有斥力的表现B. 液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，所以液体表面存在张力C. 在绝热过程中，外界对理想气体做功，气体的内能一定增加D. 水的饱和气压随温度的升高而增大【答案】 BCD21下列说法正确的是( )A. 同一时刻撞击固体颗粒的液体分子数越多，该颗粒布朗运动越
49、剧烈B. 滴液态金属在完全失重条件下呈球状，是由液体的表面张力所致C. 晶体熔化过程中要吸收热量，温度升高，分子的平均动能增大D. 定质量气体等容变化中温度升高，单位时间内分子对器壁单位面积上撞击次数增多E. 当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大【答案】 BDE【解析】同一时刻撞击固体微粒的液体分子数越多，微粒受到的合力越趋向平衡，则布朗运动越不明显，A错误；表面张力有使液体的表面积最小的趋势，所以一滴液态金属在完全失重条件下呈球状，是由液体的表面张力所致，B正确；晶体熔化过程中要吸收热量，但温度不升高，C错误；气体温度升高，分子平均动能增加，气体平均速率变大，单
50、位时间分子对器壁单位面积的碰撞次数增加，D正确；当分子力表现为斥力时，分子间距离减小，分子力做负功，分子势能增大，E正确22对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是（ ）A. 温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大B. 外界对物体做功,物体内能一定增加C. 温度越高,布朗运动越显著 D. 当分子间的距离增大时,分子间作用力就一直减小E. 当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大【答案】 ACE【解析】温度高的物体内能不一定大，内能还与质量有关，但分子平均动能一定大，因为温度是平均动能的标志，故A正确；改变内能的方式有做功和热传递，若外界对物体做功的同时物体放
51、热，内能不一定增大，故B错误；布朗运动是由液体分子碰撞的不平衡性造成的，液体温度越高，液体分子热运动越激烈，布朗运动越显著，故C正确；当分子间的距离从平衡位置增大时，分子间作用力先增大后减小，故D错误；当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大，故E正确。所以ACE正确，BD错误。23下列说法中,正确的是_ (填正确答案标号，选对1个给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0分 )A. 机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程B. 气体可以从单一热源吸收热量，全部用来对外做功C. 第二类永动机没有违反能量守恒定律，但违反了热方学第定律D. 热量可以
52、从低温物体传到高温物体，但是不可能不引起其它变化E. 热力学温度升高1 K小于摄氏温度升高1【答案】 ABD【解析】根据热力学第二定律知，机械能转化为内能的实际宏观过程是不可逆过程，故A正确；在外界的影响下，气体可以从单一热源吸收热量，全部用来对外做功，故B正确；第二类永动机没有违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律，故C错误；热量可以从低温物体传到高温物体，但是不可能不引起其它变化，故D正确；热力学温度升高1 K等于摄氏温度升高1，故E错误。所以ABD正确，CE错误。24下列说法正确的是( )。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每错选1个扣3分，最低得分为0
53、分）A. 空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果B. 悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动C. 高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故D. 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【答案】 ADE【解析】A、空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果，故A正确；B、悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了液体分子的无规则运动，故B错误；C、高原地区水的沸点较低，这是高原地区气压较低的缘故，故C错误；D、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，故D正确；E、干湿温度
54、计下端包有湿纱布，湿纱布上的水分要蒸发，蒸发是一种汽化现象，汽化要吸热，所以干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，E正确。故选：ADE。25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. 做功和热传递在改变物体内能上是等效的B. 温度和质量都相同的水、冰和水蒸气，它们的内能相等C. 热的物体把温度传递给冷的物体，最终达到温度相同D. 压缩气体不一定能使气体的温度升高E. 气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的【答案】 ADE【解析】做功和热传递在改变物体内能上是等效的，A正确；温度和质量
55、都相同的水、冰和水蒸气，它们的内能不相等，B错误；温度高的物体把热量传向温度低的物体，最终达到温度相同，C错误；压缩气体的同时向外放热不一定能使气体的温度升高，D正确；气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的，E正确。所以ADE正确，BC错误。26下列说法正确的是。A. 温度高的物体分子平均动能一定大，内能也一定大B. 气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度有关C. 分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大D. 热力学第二定律指出:在任何自然的过程中，一个孤立的系统的总熵不会减小E. 用热针尖接触金属表面的石蜡，熔解区域呈圆形，这是晶体各向异性的表现【答案】 B
56、CD【解析】温度高，分子的平均动能一定大，但物体的内能是分子平均动能与分子势能之和，不一定大，A错误；气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁碰撞作用产生的，压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度有关，B正确；由于分子之间的距离比较大时，分子之间的作用力的引力，而分子之间的距离比较小时，分子之间的作用力的斥力，所以分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大，C正确；根据热力学第二定律，在任何自然的过程中一个孤立的系统的总墒不会减小，D正确；用热针尖接触金属表面的石蜡，熔解区域呈圆形，这是多晶体各向同性的表现，故A错误27下列选项正确的是A. 液体温度越高，悬浮颗粒越小，布朗运动越
57、剧烈B. 布朗运动是指悬浮在液体中固体颗粒的分子的无规则运动C. 液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的D. 扩散现象是由物质分子无规则运动产生的E. 当分子间距增大时，分子间的引力和斥力都减小28下列说法中正确的是_。（填正确答案的标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每错选1个扣3分，最低得分为0分）A给车胎打气，越压越吃力，是由于分子间存在斥力B液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现C悬浮在水中花粉颗粒的布朗运动反映了花粉中分子做无规则的热运动D干湿泡温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远,E液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性【答案】 BDE【解析
58、】A、给车轮胎打气，越来越费力，主要是由于打气过程中气体压强增加的缘故，不是由于分子间存在斥力，故A错误；B、浸润现象和不浸润现象都与表面层与表面张力有关，都是分子力作用的表现，故B正确；C、悬浮在水中花粉颗粒的布朗运动反映了液体中分子在做无规则的热运动，故C错误；D、干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，是因为湿泡外纱布中的水蒸发吸热，干湿泡温度计的两个温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远。故D正确；E、液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，故E正确。故选：BDE。29下列说法正确的是A. 晶体可以分为单晶体和多晶体，单晶体和多晶体都有确定的几何形状B. 液晶像
59、液体一样具有流动性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向异性C. 液体与大气相接触，表面层内分子间的相互作用力表现为引力D. 容器中气体的压强是由于大量气体分子对器壁的碰撞产生的E. 一定质量的理想气体发生绝热膨胀时，其内能一定不变【答案】 BCD【解析】A、晶体可以分为单晶体和多晶体，多晶体没有确定的几何形状，故A错误；B、液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与单晶体相似，具有各向异性，故B正确；C、液体表面层有使液体表面积缩小的力，称为液体表面张力，分子间的相互作用力表现为引力，C正确；D、容器中气体的压强是由于大量气体分子对器壁的碰撞产生的持续压力，D正确；E、一定质量的理想气体发生
60、绝热膨胀时，没有热交换，同时对外做功，其内能一定减小，E错误。故选：BCD。30如图为两分子系统的势能与两分子间距离r的关系曲线。下列说法正确的是A. 当r大于时，分子间的作用力表现为引力B. 当r小于时，分子间的作用力表现为斥力C. 当r等于时，分子间的作用力为零D. 在r由变到的过程中，分子间的作用力做负功E. 在r由变到的过程中，分子间的作用力做正功【答案】 BCE【解析】A、当分子间距离大于r0，分子力表现为引力，分子间距离减小，分子力做正功，分子势能减小，当分子间距离小于r0，分子力表现为斥力，分子间距离减小，分子力做负功，分子势能增加，可知r=r0，分子势能最小，由图可知在r2=r
61、0，当r1rr2时，分子间的作用力表现为斥力，故A错误；B、由A选项分析知，当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力，故B正确；C、当r等于r2时，分子间的作用力为零，故C正确；D、当r由r1变到r2的过程中，分子势能减小，可知分子力做正功，故D错误、E正确。故选：BCE。31关于固体、液体和气体，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. 固体中的分子是静止的，液体、气体中的分子是运动的B. 液体表面层中分子间的相互作用表现为引力C. 液体的蒸发现象在任何温度下都能发生D. 汽化现象是液体分子间因相互排斥而发生的
62、E. 有的物态变化中虽然吸收热量但温度却不升高32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. 同种物质在不同条件下所生成的晶体的微粒都按相同的规则排列B. 热量可以从高温物体向低温物体传递，也可以从低温物体向高温物体传递C. 悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间与它相撞的液体分子数越少，布朗运动越明显D. 在理想气体的等压压缩的过程中，外界可能对气体做功使气体的内能增加E. 当水面上方的水蒸气达到饱和状态时，水中还会有水分子飞出水面【答案】 BCE【解析】A、同种物质在不同条件下所生成的晶体的微粒不一定按相同
63、的规则排列，故A错误；B、热量在一定的条件下可以从低温物体向高温物体传递；如冰箱，故B正确；C、根据对布朗运动的本质的解释可知，悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间与它相撞的液体分子数越少，布朗运动越明显，故C正确；D、气体的内能仅仅与温度有关，根据理想气体的状态方程：可知，气体被等压压缩的过程中压强不变，体积减小，则气体的温度一定降低，气体的内能减小，故D错误；E、液面上部的蒸汽达到饱和时，液体分子从液面飞出，同时有蒸汽分子进入液体中，从宏观上看，液体不再蒸发，故E正确。点睛：本题重点掌握温度是分子平均动能的标志，知道改变内能的方式，会用牛顿第一定律去分析各量的变化。33下列说法中正确的是（_
64、）A知道阿伏加德罗常数和某物质的摩尔体积就可估算出分子体积B若分子间距增大，则分子间的斥力变小引力变大C一定质量的某理想气体，在温度升高时其内能一定增大D一滴液态金属在失重条件下呈球状，是由液体的表面张力所致【答案】CD【解析】知道某物质的摩尔体积和阿伏加德罗常数可求出分子运动占据的空间体积，若气体，是不能计算出气体分子的体积的，故A错误；若两分子间距离增大，分子间引力和斥力都减小，故B错误温度是分子的平均动能的标志，气体的内能仅仅与分子动能有关，所以一定质量的某理想气体，在温度升高时其内能一定增大，故C正确；表面张力有使液体的表面积最小的趋势，所以在完全失重状态下一滴液态金属滴呈球状故D正确
65、34以下说法正确的是()A. 气体的温度越高，分子的平均动能越大B. 即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速率是非常小的C. 对物体做功不可能使物体的温度升高D. 如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计，则气体的内能只与温度有关【答案】 AB【解析】A、温度是大量分子平均动能的标志，气体分子温度越高，说明分子的平均动能越大；但并不能说明所有分子的运动速率都很高，仍有一部分分子的运动速率是比较小的，所以选项AB正确；C、做功和热传递均可以改变物体的内能，一般情况下对物体做功是可以使物体温度升高的，选项C错误；D、只有理想气体的内能才只与温度有关，对于实际气体内能与温度和体积有关，不能单纯从
66、温度上来判断，选项D错误。点睛：本题考查的知识点较多，有分子动理论，温度是分子平均动能的标志，要掌握热力学第一、第二定律，并能用来分析实际问题。35关于饱和汽和相对湿度，下列说法正确的是（）A. 饱和汽压跟热力学温度成正比B. 温度一定时，饱和汽的密度为一定值，温度升高，饱和汽的密度增大C. 空气的相对湿度定义为水的饱和汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比D. 空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压【答案】 BD【解析】A、饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度；故一定温度下饱和汽的分子数密度是一定值，相同温度下不同液体的饱和汽压一般是不同的；但饱和汽
67、压不是与热力学温度成正比，故A错误、B正确；C、相对湿度是指水蒸气的实际压强与该温度下水蒸气的饱和压强之比，故C错误；D、根据相对湿度的特点可知，空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近饱和汽压，故D正确。点睛：解决本题只要知道饱和汽压、绝对湿度和相对湿度的定义对于热学基本内容一定要加强记忆；并能准确应用。36人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程以下说法正确的是()A. 液体的分子势能与体积有关B. 晶体的物理性质都是各向异性的C. 温度升高，每个分子的动能都增大D. 露珠呈球状是由于液体表面张力的作用【答案】 AD【解析】A、物体体积变化时，分子间的距离将发生改变，分子势能随
68、之改变，所以分子势能与体积有关，故A正确；B、晶体分为单晶体和多晶体，单晶体的物理性质各向异性，多晶体的物理性质各向同性，故B错误；C、温度是分子平均动能的标志，具有统计的意义，故C错误；D、液体表面的张力具有使液体表面收缩到最小的趋势，故D正确。点睛：本题要明确单晶体和多晶体的区别；其次要知道温度决定分子平均动能，而不能决定每一个分子的动能。37下列说法正确的是（）A. 液晶分子没有固定的位置，但排列有大致相同的取向B. 生物膜的主要构成部分是某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶C. 有些物质在适当的溶剂中溶解时，在一定的浓度范围内具有液晶态D. 通常棒状分子、碟状分子和平板状分子的物质一般不
69、容易具有液晶态【答案】 ABC点睛：液晶较为生疏的一种物质状态关键需要记住其定义和基本特性即可。38在高原地区烧水需要使用高压锅，水烧开后，锅内水面上方充满饱和汽，停止加热，高压锅在密封状态下缓慢冷却，在冷却过程中，锅内水蒸汽的变化情况为（）.A. 压强变小B. 压强不变C. 一直是饱和汽D. 变为未饱和汽【答案】 AC【解析】水上方蒸汽的气压叫饱和气压，只与温度有关，只要下面还有水，那就是处于饱和状态，饱和气压随着温度的降低而减小，AC正确，BD错误【点睛】考查饱和汽和饱和汽压等概念的理解，关于这两个概念注意：饱和汽压随温度的升高而增大，饱和气压与蒸汽所占的体积无关，与该蒸汽中有无其他气体也
70、无关，不能用气体实验定律分析，这是饱和气体，不是理想气体，对于未饱和汽，气体实验定律近似适用39对下列几种固体物质的认识，正确的有（）A. 食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐时晶体B. 烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡时晶体C. 天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D. 石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同【答案】 AD【解析】晶体的特点是在熔化过程中温度保持不变，有固定的熔点，食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体，A正确；烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明云母片是
71、晶体，B错误；天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列规则造成的，C错误；石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同造成的，D正确40下列说法正确的是A. 将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B. 固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质C. 由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D. 在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体E. 在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变【答案】 BCD【解析】请在此填写本题解析!41下列说法正确的是（）A. 质量相同时
72、，0水的内能比0冰的内能大B. 热量不可能由低温物体传递到高温物体C. 外界对物体做功，物体的内能一定增加D. 第一类永动机违反了能量守恒定律E. 第二类永动机不能制成，说明自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性【答案】 ADE【解析】质量相同时，0水凝结成冰的过程要放出热量，内能减小，所以0水的内能比0冰的内能大，故A正确；热量在一定的条件下可以由低温物体传递到高温物体，比如电冰箱，故B错误；由公式U=W+Q知做功和热传递都能改变物体内能，外界对物体做功若同时放出热量，物体的内能一定增加，故C错误；第一类永动机不消耗能量而对外做功，违反了能量守恒定律故D正确；第二类永动机违背了热力学第二定
73、律，说明自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故E正确。所以ADE正确，BC错误。42高压锅内的水烧开后，当重锤旋转排气时，锅内水面上方充满饱和汽，继续加热A. 只要锅内还有水，蒸汽就是饱和的B. 随着继续加热，饱和气压增大C. 水蒸干后，只要不断加热，蒸汽就还是饱和的D. 关火，在密封状态下冷却，原来不饱和的蒸汽有可能变成饱和汽E. 关火，在密封状态下冷却，锅内压强变小【答案】 ADE【解析】A、B、C、水上方蒸汽的气压叫饱和气压，只与温度有关，只要下面还有水，那就是处于饱和状态，故A正确，B错误，C错误；D、饱和汽压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度，温度越高，饱和气
74、压越大，则使未饱和汽变成饱和汽，可采用降低温度的方法，故D正确。E、锅内水蒸汽压强随着温度的降低而减小，故E正确。故选ADE.【点睛】本题主要考查饱和汽和饱和汽压等概念的理解，关于这两个概念注意：饱和汽压随温度的升高而增大，饱和气压与蒸汽所占的体积无关，与该蒸汽中有无其他气体也无关，不能用气体实验定律分析，这是饱和气体，不是理想气体，对于未饱和汽，气体实验定律近似适用.43一定质量的理想气体经历了ABC的状态变化过程，则A. AB过程中，压强不变B. AB过程中，外界对气体做负功C. BC过程中，气体分子间距增大D. BC过程中，气体分子无规则热运动变剧烈E. CA过程中，气体对外放热【答案】
75、 BDE【解析】B、AB过程温度降低，体积增大，则气体膨胀气体对外做功，即外界对气体做负功，则B正确； A、若是等压变化，满足，图象为过原点的倾斜直线，则A错误。C、D、BC过程为等容变化温度升高，则体积不变，分子运动加剧，C正确，D错误.E、CA过程为等压降温，则体积减小，由知Q0,则气体放热，E正确，故选BDE.【点睛】本题中，要抓住过绝对零度的直线表示等压变化进行分析44经过下列过程，可使理想气体内能发生变化的是A. 等温压缩B. 等压膨胀C. 等容减压D. 绝热压缩E. 绝热真空膨胀【答案】 BCD【解析】理想气体的内能只考虑动能，而分子平均动能由温度决定，故根据理想气体状态方程可分析
76、得到内能的变化.A、等温过程，温度不变，内能不变，故A错误；B、等压膨胀可使温度升高，故内能变大，则B正确；C、等容减压可使温度降低，则内能变小，C正确；D、绝热压缩可由，可知外界对气体做功，内能变大，则D正确。E、气体向真空膨胀不做功，故内能不变，选项E错误。故选BCD.【点睛】本题根据理想气体状态方程直接判断即可，关键记住公式；也可以根据气体压强的微观意义判断，基础题45对一定质量的气体，通过一定的方法得到了分子数目f与速率v的两条关系图线，如图所示，下列说法正确的是A. 曲线对应的气体温度较高B. 曲线对应的气体分子平均速率较大C. 曲线对应的气体分子平均速度较大D. 曲线对应的图线与横
77、坐标轴所围面积较大E. 曲线对应的气体个别分子的速率有可能比曲线对应的气体有些分子速率大【答案】 ABE【解析】A、B、C、由图知气体在状态1时分子平均速率较小，则知气体在状态1时温度较低故A、B正确，C错误故选C.D、在两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相等，故D错误，E、温度升高时，速率大的分子数比例较大，气体分子速率分布总呈“中间多，两头少”的分布特点，故E正确。【点睛】对于物理学中的基本概念和规律要深入理解，理解其实质，不能只是停留在表面上，同时要通过练习加强理解46甲、乙两分子相距较远，设甲固定不动，乙在分子力作用下
78、逐渐向甲靠近直到不能再靠近的过程中，下列说法正确的是A. 乙分子的速度先增大后减小B. 加速度先增大后减小C. 分子力先减小后增大D. 分子动能先增大后减小E. 分子势能先减小后增大【答案】 ADE【点睛】本题考查分子势能的分析问题，要注意分子势能是由于分子间由于距离的变化而产生的势能，可以和电势能以及重力势能相类比掌握47在用油膜法估测分子直径的实验中，会使测算结果偏大的操作是A. 配置的油酸浓度过高B. 圆盘中遗留的油污没有清洗干净C. 撒的痱子粉过多D. 计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格E. 求每滴体积时，lmL的溶液的滴数误多记了10滴【答案】 ACD【解析】计算油酸分子直径的公
79、式是，V是纯油酸的体积，S是油膜的面积A、计算时利用的是纯油酸的体积，如果油酸浓度过高，则油酸的实际体积偏大，则直径将偏大，故A正确；B、有油污会产生误差，但可能偏大或偏小，故B错误；C、水面上痱子粉撒得较多，油膜没有充分展开，则测量的面积S偏小，导致结果计算偏大，故C正确；D、计算油膜面积时舍去了所有不足一格的方格，S将偏小，故得到的分子直径将偏大，故D正确；故选ACD.【点睛】本题考查了用“油膜法”估测分子直径大小的实验，正确解答实验问题的前提是明确实验原理，能建立物理模型理解并掌握实验的原理和方法48下列说法中正确的是( )A. 物体从外界吸热，其内能不一定增大B. 液晶显示器是利用了液
80、晶对光具有各向同性的特点C. 温度相同的氢气和氧气，它们分子的平均速率不相同D. 用气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可以估算气体分子的体积E. 当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大【答案】 ACE【解析】物体从外界吸热，若对外做功，则其内能不一定增大，选项A正确；液晶显示器是利用液晶对光具有各向异性的特点，选项B错误；温度相同的氢气和氧气，它们分子的平均动能相同，但是由于分子质量不同，故分子的平均速率不相同，选项C正确；用气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数可以估算气体分子占据的空间体积，选项D错误；当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大，选项
81、E正确；故选ACE.49两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近在此过程中，下列说法正确的是_A. 分子力先增大，后一直减小B. 分子力先做正功，后做负功C. 分子动能先增大，后减小D. 分子势能先增大，后减小E. 分子势能和动能之和不变【答案】 BCE【解析】A、当分子间距大于平衡间距时，分子力表现为引力，随着距离的减小，分子间的作用力先增大，后减小，平衡位置时作用力为零；而小于平衡位置时，分子间为斥力，分子力一直增大；故A错误；B、两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近的过程中，分子力先是引力后是斥力，故先做正功后做负功，故B正确；C、只有分子
82、力做功，先做正功后做负功，根据动能定理，动能先增加后减小，故C正确；D、分子力先做正功后做负功；分子力做功等于分子势能的减小量；故分子势能先减小后增加，故D错误；E、根据能量转化与守恒定律，分子势能和动能之和保持不变，E正确。故选：BCE。50下列说法正确的是A. 空气的绝对湿度大，相对湿度一定大B. 同一温度下，氮气分子的平均动能一定大于氧气分子的平均动能C. 荷叶上的小水滴呈球形，这是表面张力使液面收缩的结果D. 有一分子a从无穷远处靠近固定不动的分子b，当a、b间分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小E. 一定质量的理想气体等温膨胀，一定吸收热量【答案】 CDE【解析】对于不同的压强和
83、温度，饱和蒸汽压不同，故绝对湿度大时相对湿度不一定大，故A错误；温度是分子的平均动能的标志，同一温度下，氮气分子的平均动能一定等于氧气分子的平均动能，故B错误；荷叶上的小水滴呈球形，这是表面张力使液面收缩的结果，故C正确；分子a从无穷远处靠近固定不动的分子b，分子间距大于r0时分子力表现为引力，没有达到平衡位置过程中，分子力做正功，则分子势能减小；子间距小于r0时，分子力表现为斥力，距离再减小的过程中分子力做负功 分子势能增大所以当a、b间分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小，故D正确；一定质量的理想气体等温膨胀，气体对外做功，而内能不变，根据热力学第一定律，气体一定从外界吸热，故E正确；
84、三、解答题1如图所示为一倒U型的玻璃管，左端封闭，右端开口且足够长，导热性能良好。当温度为27时，封闭在管内的气柱AB长5cm，BC长10cm，水银柱水平部分CD长5cm，竖直部分DE长15cm。已知环境大气压p0=75cmHg不变，求管内气柱温度升至167时的长度。【答案】24cm【解析】设玻璃管横截面为S，则初始状态气柱体积V1=15S，管内气体压强P1=75-15=60mmHg，气体温度T1=300k；设温度为T2时水银全部进入竖直段，则此时气体体积V2=20S，管内气体压强P2=75-15-5=55mmHg，根据理想气体的状态方程：解得：T2=367K即94故温度升高至167时，T3=
85、273+167=440K，水银已全部进入竖直段，设气柱长度为x，则体积V3=xS，压强P3=P2=55mmHg，根据理想气体的状态方程：解得：x=24cm点睛：此题考查对理想气体方程的应用，在解答的过程中要注意热力学温度与摄氏温度的转换，同时还要注意正确判断是否全部的水银都已经进入竖直管内2如图所示,两端开口的U型管粗细均匀,左右两管竖直,底部的直管水平,水银柱的长度如图中标注所示,水平管内两段空气柱a、b的长度分别为10cm、5cm.在左管内缓慢注入一定量的水银,稳定后右管的水银面比原来高h=10cm.已知大气压强P0=76cmHg，求向左管注入的水银柱长度。【答案】L=21.5cm【解析】
86、试题分析：根据玻意耳定律求出注入水银后两部分气体的长度，再结合几何关系即可求解向左管注入的水银柱长度.初状态a、b两部分空气柱的压强：因右管水银面升高的高度，故b空气柱仍在水平直管内末状态a、b两部分空气柱的压强：设末状态a、b两部分空气柱的长度分别为：对a部分空气柱，根据波意耳定律：对b部分空气柱，根据波意耳定律：代入数据解得：左管所注入的水银柱长度：代入数据解得：L=21.5cm3一定质量的理想气体由状态A沿直线经状态B、C到状态D，其P-V图像如图所示，已知该气体在状态A时的温度是320K，求：（）该气体在A、B、C、D四个状态中，哪点温度最高，哪点温度最低，各是多少？（）该气体从状态A
87、到状态D的过程中对外做功W是多少？【答案】（）最高TB=360K；最低TD=200K（）7.5102J【解析】（）由理想气体状态方程：，知PV乘积与T成正比，所以B点温度最高，D点温度最低。对于A到B过程：对于A到D过程:（）可建立圆柱体内的气体推动活塞做功模型，由功的公式可得对A到D的过程：代入图示的数据可以求得：W=7.5102J.4如图所示，一圆柱形绝热气缸开口向上竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为m、横截面积为s，与容器底部相距h。现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时停止加热，活塞上升了2h并稳定，此时气体的热力学温度为T1。已知大气压强为P0，重力加
88、速度为g，活塞与气缸间无摩擦且不漏气。求：（1）加热过程中气体的内能增加量；（2）停止对气体加热后，在活塞上缓缓添加砂粒，当添加砂粒的质量为m0时，活塞恰好下降了h。求此时气体的温度。【答案】（1）U=Q-2(p0S+mg)h（2）由气态方程解得：点睛：解答本题关键要注意：（1）确做功与热量的正负的确定是解题的关键；（2）对气体正确地进行受力分析，求得两个状态的压强是解题的关键5如图所示，竖直放置的、各处粗细均相同的、薄壁的玻璃管将一部分水银封闭在管中，液柱静止时，A端封闭一定质量的理想气体，压强为PA=60cmHg，长度 LA=7cm；液柱BD长h1=6cm，液柱DE长h2=10cm，F端也
89、封闭一定质量的理想气体，长度LF=4.3cm；开口C端与大气相通，现在缓慢打开活塞K，已知环境温度不变，大气压强P0=76cmHg，求：CD管中的水银至少多长才能避免外部空气混合到竖直管BDE中. 【答案】1.5cm【解析】初始时，最终，对气体A，对于气体F，则：点睛：本题考查气体定律的综合运用，要认真审题理解题意、分析清楚气体状态变化过程是解题的关键，求出气体的状态参量、应用玻意耳定律即可求解6如图，用质量的绝热活塞在绝热汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间摩擦力忽略不计，开始时活塞距离汽缸底部的高度，气体的温度，现用汽缸内一电热丝（未画）给汽缸缓慢加热，加热至，活塞缓慢上升到距离汽
90、缸底某一高度处，此过程中被封闭气体增加的内能，已知大气压强，重力加速度，活塞横截面积求：初始时汽缸内气体的压强和缓慢加热后活塞距离汽缸底部的高度此过程中缸内气体吸收的热量Q；【答案】；0.9；424J【解析】开始时，对活塞由平衡条件得：，解得：气体做等压变化，根据气体状态方程可得：，解得：气体在膨胀过程中做功由热力学第一定律得：7如图，内径均匀的弯曲玻璃管ABCDE两端开口，AB、CD段竖直，BC、DE段水平，AB=100cm，BC=40cm，CD=50cm，DE=60cm。在水平段DE内有一长10cm的水银柱，其左端距D点10cm。在环境温度为300 K时，保持BC段水平，已知大气压为75
91、cmHg且保持不变。（1）若将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中，使A端刚刚没入水银面，环境温度缓慢升高，求温度升高到多少K时，水银柱刚好全部溢出；（2）将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中，使A端刚刚没入水银面下10 cm。若环境温度缓慢降低，求温度降低到多少K时，水银柱刚好全部进入CD段。【答案】（1）（2）【解析】(1)A端插入水银槽后，液柱向右移动50cm，气体发生等压变化，由盖吕萨克定律可得，解得：(2)当液柱刚好全部进入CD管时，水银槽中的水银将沿AB管上升10cm封闭气体体积及压强：V3=160Scm3，p3=65cmHg由理想气体状态方程得：解得：【点睛】认真审题，根据题意
92、求出气体体积与压强，应用盖吕萨克定律与理想气体状态方程即可正确解题8如图所示，上端开口的绝热圆柱形汽缸竖直放置在水平地面上，汽缸内部被质量为m的导热性能良好的活塞A和质量也为m的绝热活塞B分成高度相等的三个部分，下边两部分封闭有理想气体P和Q，两活塞均与汽缸接触良好，活塞厚度不计，忽略一切摩擦。汽缸下面有加热装置，初始状态温度均为T0，气缸的截面积为S，外界大气压强为且不变，现对气体Q缓慢加热。求：(1)当活塞A恰好到达汽缸上端时，气体Q的温度；(2)在活塞A上再放一个质量为m的物块C，继续给气体Q加热，当活塞A再次到达汽缸上端时，气体Q的温度。【答案】2T0，【解析】（1）设Q开始的体积为V
93、1，活塞A移动至恰好到达汽缸上端的过程中气体Q做等压变化，体积变为2 V1有得气体Q的温度为T12T0 （2）设放上C继续加热过程后P的体积为V2，气体P做等温变化而得此时Q的体积由理想气体状态方程得得此时气体Q的温度为9在“油膜法估测分子直径”的实验中，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0.25m2的蒸发皿，滴管，量筒（60滴溶液滴入量筒体积约为1毫升），纯油酸和无水酒精若干等已知分子直径数量级为1010m，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）至多为多少？10一个密闭的汽缸被活塞分成体积相等的左右两室，汽缸壁与活塞是不导热的，它们之间没有摩擦，
94、两室中气体的温度相等，如图所示，现利用右室中的电热丝对右室中的气体加热一段时间，达到平衡后，左室的体积变为原来体积的，气体的温度，求右室气体的温度【答案】500K【解析】试题分析：根据题意确定气体状态变化过程、求出气体的状态参量，对两部分气体分别应用理想气体状态方程列方程，然后求出气体的温度设加热前，左室气体的体积为，温度为，压强为加热后，左室气体的体积为，温度为，压强为对左室气体，由理想气体状态方程得：加热前右室气体体积、压强和温度也分别为、和设加热后变为、和，由理想气体状态方程得由题意可知：，解得：11如图所示，两气缸AB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的直径为B
95、的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两气缸除A顶部导热外，其余部分均绝热。两气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，外界和气缸内气体温度均为7且平衡时，活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的，活塞b在气缸的正中央。现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b恰好升至顶部时，求氮气的温度；继续缓慢加热，使活塞a上升，当活塞a上升的距离是气缸高度的时，求氧气的压强。【答案】（2）320K; 【解析】试题分析：(1)现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b升至顶部的过程中，a活塞不动，活塞a、b下方的氮气经历等压过程，分析出初态和末态的体积和温度，由盖吕萨克定律求
96、解；(2)继续缓慢加热，使活塞a上升，活塞a上方的氧气经历等温过程，根据玻意耳定律求解即可。(1)活塞b升至顶部的过程中，活塞a不动，活塞ab下方的氮气经历等压过程，设气缸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，气缸B的容积为，由题给数据及盖吕萨克定律有：， ，由以上三式解得；(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气缸高度的时，活塞a上方的氮气经历等温过程，设氮气初始状态的体积为，压强为，末态体积为，压强为，由所给数据及玻意耳定律可得，由以上各式解得：.点晴：本题涉及两部分气体状态变化问题，除了隔离研究
97、两部分气体之外，关键是把握它们之间的联系，比如体积关系、温度关系及压强关系。12如图所示，足够长的导热性能良好的气缸竖直放置，底部与一打气装置相连，每次均可打入压强P0=1.0105 Pa，体积V0=1.0105 m3的空气。在距气缸底部h=0.25 m处用销钉固定一活塞A，封闭一部分压强也为P0=1.0105 Pa的空气，活塞A可在气缸内无摩擦的滑动，其质量m=2 kg，横截面积S=4.0104 m2。现向气缸内打气2次后，拔掉销钉，活塞缓慢移动，最终停在某个位置。整个过程中保持外界环境的大气压强和温度不变，大气压P0=1.0105 Pa，重力加速度g=10 m/s2，求最终活塞与气缸底部的
98、距离。【答案】0.2 m【解析】试题分析：以气缸内气体与打入的气体整体为研究对象，根据题意求出气体的状态参量，应用玻意耳定律可以求出气体的体积，求出活塞到气缸底部的距离以气缸内气体与打入的气体整体为研究对象，气体的状态参量：，气体发生等温变化，由玻意耳定律得：，即：，解得：L=0.2m；13一定质量理想气体的pV图象如图所示，其中ab为等容过程，bc为等压过程，ca为等温过程，已知气体在状态a时的温度Ta300 K，在状态b时的体积Vb22.4 L.(1)求气体在状态c时的体积Vc；(2)试比较气体由状态b到状态c的过程从外界吸收的热量Q与对外做功W的大小关系，并简要说明理由【答案】（1）67
99、.2V(2) (2)气体由状态b到状态c为等压过程，气体内能U增大，由于bc气体对外做功，气体吸收热量Q大于气体对外做的功W.【解析】(1)设气体在状态b时的体积为Vb，a到b为等容过程，根据气体定律得解得Tb100 Kb到c为等压过程，根据气体定律得解得Vc67.2 L(2)气体由状态b到状态c为等压过程，由气体定律可知，体积增大时温度升高，所以气体内能U增大，由于bc气体对外做功，W为负值，气体吸热，Q为正值，由热力学第一定律UQW可知，气体吸收热量Q大于气体对外做的功W。14如图所示，导热气缸（内壁光滑）与导热活塞质量均为缸内封闭一定质量的理想气体，放在光滑导热的水平面上，静止时缸内气柱
100、长为L0，当用恒力水平向右拉动活塞，缸内气柱稳定时长度为L1，环境气压和温度不变。I当用相同的恒力水平向右推气缸，求气柱稳定时的长度；II请分析上述两种情况下，气缸内的气体是吸热还是放热？【答案】.向右拉时，气体必须吸热；向右推时，气体必须放热【解析】设大气压为p0，气缸底面积为S，当向右拉活塞时，缸内气压设为p1则对系统由牛顿第二定律得F(Mm)a2ma对气缸由牛顿第二定律得 p0Sp1SMama又由玻意耳定律得p0SL0p1SL1当向右推气缸时，缸内气压设为p2，对系统仍有F（Mm）a2ma对活塞由牛顿第二定律得p2Sp0Sma又由玻意耳定律得p0SL0p2SL2联立解得向右拉时，因为L1
101、L0，气体膨胀对外做功，而内能又不变（温度不变）气体必须吸热；向右推时，因为L2L0，气体压缩外界对气体做功而内能又不变（温度不变），气体必须放热；15如图所示，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞面积之比SA：SB=l： 3，两活塞以穿过B底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动，两个气缸都不漏。初始时活塞处于平衡状态，A、B中气体的体积均为Vo，A、B中气体温度均为To=300K，A中气体压强，是气缸外的大气压强。(1)求初始时B中气体的压强；(2)现对A中气体加热，使其中气体的压强升到，同时保持B中气体的温度不变，求活塞重新达到平衡状态时A中气体的温度。【答案】
102、（1）0.8p0；（2）562.5k故有：,解得：VA=1.2V0，对A中气体,由理想气体状态方程得：，即：,解得：TA=562.5K；16如图所示，横截面积为S，质量为M的活塞在气缸内封闭着一定质量的理想气体，现对气缸内气体缓慢加热，使其温度从T1升高了T，气柱的高度增加了L，吸收的热量为Q，不计气缸与活塞的摩擦，外界大气压强为p0，重力加速度为g，求：此加热过程中气体内能增加了多少？若保持缸内气体温度不变，再在活塞上放一砝码，如图所示，使缸内气体的体积又恢复到初始状态，则放砝码的质量为多少？【答案】【解析】设缸内气体的温度为时压强为，活塞受重力、大气压力和缸内气体的压力作用而平衡，得到：气
103、体膨胀对外界做功为：根据热力学第一定律得到：联立可以得到：设放入砝码的质量为m，缸内气体的温度为时压强为，系统受重力、大气压力和缸内气体的压力作用而平衡，得到：根据查理定律：联立可以得到：17如图所示，竖直放置的圆柱形汽缸内有一不计质量的活塞，可在汽缸内作无摩擦滑动，活塞下方封闭一定质量的气体。已知活塞截面积为，大气压强为，汽缸内气体温度为，试求：（i）若保持温度不变，在活塞上放一重物，使汽缸内气体的体积减小一半，这时气体的压强和所加重物的重力；（ii）在加压重物的情况下，要使汽缸内的气体恢复原来体积，应对气体加热，使温度升高到多少摄氏度。【答案】（i），1000N；（ii）.【解析】试题分析
104、：（i）先根据理想气体的等温变化解得此时气体的压强，再根据，求解所加的物体重力（ii）根据理想气体状态方程求解.（1）若保持温度不变，在活塞上放一重物，使气缸内气体的体积减小一半气体初态参量为，气体末态参量为理想气体做等温变化：解得：活塞面积：又解得：所加的重物G=1000N （2）在加压重物的情况下，保持气缸内压强不变，要使气缸内的气体恢复原来体积，应对气体加热，已知根据理想气体状态方程：解得：所以【点睛】正确应用理想气体状态方程的前提是：判断此变化过程是属于等压、等容、还是等温变化，受力分析时研究对象的确定18如图，横截面积相同的、气缸长度均匀为，中间通过细管（体积不计）连通气缸内中点处固
105、定一卡环，体积不计的活塞可在内卡环左侧无摩擦地滑动、为阀门，整个装置由导热性能良好的材料制成起初阀门均关闭，内有压强为、内有压强额的理想气体，活塞在的最左边，外界大气温度为压强为，现打开阀门，求：(1)活塞移动的距离及平衡后内气体的压强；(2)打开，当温度升高为时，内气体的压强【答案】(1) (2) 19绝热气缸倒扣在水平地面上，缸内装有一电热丝，缸内有一光滑的绝热活塞，封闭一定质量的理想气体，活塞下吊着一重为G的重物，活塞重为G0，活塞的截面积为S，开始时封闭气柱的高为h，气体的温度为T1，大气压强为p0现给电热丝缓慢加热，若气体吸收热量Q时，活塞下降了h，求：气体的温度升高多少；气体的内能
106、增加多少？【答案】T1【解析】试题分析：加热过程气体发生等压变化，求出气体初末状态参量，应用盖吕萨克定律可以求出末状态的温度应用热力学第一定律可以求出气体内能的增加量气体初状态的参量为：；气体末状态参量为：气体发生等压变化，由盖吕萨克定律得：解得：故气体的温度升高封闭气体的压强为：加热过程气体对外做功为：由热力学第一定律得：【点睛】本题考查了求气体的温度、考查了热力学第一定律的应用，知道气体发生等压变化，求出气体的状态参量，应用盖吕萨克定律即可求出气体的温度；应用热力学第一定律求内能的变化量时要注意各量正负号的含义20如图所示，粗细相同的导热玻璃管A、B由橡皮软管连接，一定质量的空气被水银柱封
107、闭在A管内，气柱长L1=40cm. B管上方与大气相通，大气压强P0=76cmHg，环境温度T0=300K初始时两管水银面相平，若A管不动，将B管竖直向上缓慢移动一定高度后固定，A管内水银面上升了h1=2cm求B管上移的高度为多少？要使两管内水银面再次相平，环境温度需降低还是升高？变为多少？（大气压强不变）【答案】8cm , 降低温度 270K【解析】试题分析：根据玻意耳定律求出两边水银面的高度差，结合几何关系求出B管上移的高度；根据理想气体状态方程，两管内水银面再次相平时，封闭气体压强减小，体积减小，温度必定减小，根据理想气体状态方程求解气体温度；（i）设B管被提升H高度后，B管液面比A高，
108、有A管内气柱长为A管气柱遵循玻意耳定律，有解得B管提升的高度：（ii）要使两管水银面又平齐，必须降低温度设当温度为T，时，A管气柱长根据理想气体状态方程有解得T=270K21如图所示，竖直放置的足够长的密闭气缸，缸体与缸内理想气体的总质量m1=10 kg，活塞质量m2=2kg，活塞横截面积S=210-3m2，活塞上端与一个劲度系数k=1103N/m 的弹簧相连.当气缸下部被木柱支住时，弹簧刚好伸长0.02m，封闭在气缸内的气柱长L1=0.2 m，若外界大气压p0=1105Pa，g取10 m/s2，求(1)这时气缸内气体的压强为多大？(2)将木柱拿开，待气缸重新平衡后(温度保持不变)气缸内的气柱
109、长？【答案】（1）1105Pa（2）0.4m22为适应太空环境，航天员都要穿航天服。航天服有一套生命保障系统，为航天员提供合适的温度、氧气和气压，让航天员在太空中如同在地面上一样。假如在地面上航天服内气压为1atm，气体体积为2L，到达太空后由于外部气压低，航天服急剧膨胀，内部气体体积变为4L，使航天服达到最大体积。若航天服内气体的温度不变，航天服视为封闭系统。求此时航天服内的气体压强，并从微观角度解释压强变化的原因。若开启航天服封闭系统向航天服内充气，使航天服内的气压变为09 atm，则需补充1 atm的等温气体多少升?【答案】(1) P20.5 atm 航天服内，温度不变，气体分子平均动能
110、不变，体积膨胀，单位体积内的分子数减少，单位时间撞击到单位面积上的分子数减少，故压强减小(2) 1.6 L【解析】（1）对航天服内气体，开始时压强为p11atm，体积为V12L，到达太空后压强为p2，气体体积为V24L。由玻意耳定律得：p1V1p2V2 解得p20.5 atm 航天服内，温度不变，气体分子平均动能不变，体积膨胀，单位体积内的分子数减少，单位时间撞击到单位面积上的分子数减少，故压强减小（2）设需补充1atm气体V升后达到的压强为p30.9 atm，取总气体为研究对象。p1(V1V)p3V2 解得V1.6 L综上所述本题答案是：(1) P20.5 atm 航天服内，温度不变，气体分
111、子平均动能不变，体积膨胀，单位体积内的分子数减少，单位时间撞击到单位面积上的分子数减少，故压强减小(2) 1.6 L23如图所示，在一竖直放置的圆环形管道内封闭有一定质量的理想气体用一绝热的固定活塞C和绝热、不计质量、可自由移动的活塞A将管道内气体分隔成体积相等的两部分，A、C与圆环的圆心O等高，两部分气体的温度均为T0=300K。现保持下部分气体的温度不变，对上部分气体缓慢加热至T=500K，求达到平衡后上下两部分气体体积之比(不计两活塞的体积)【答案】【解析】设环形玻璃管内1、2两部分的初始体积为V0，加热前后两部分气体的压强分别为p0、p，1中气体体积的增加量为V，对1中气体，由理想气体
112、状态方程得：，对2中气体，由玻意耳定律得：p0V0=p（V0-V），解得：，故此时气体1、2的体积之比为：；点睛：本题是关于气体的连接体问题，知道两部分气体的总体积不变是正确解题的关键，分别对每部分气体作为研究对象、应用气态方程即可正确解题24一氧气瓶的容积为，开始时瓶中氧气的压强为个大气压某实验室每天消耗个大气压的氧气当氧气瓶中的压强降低到个大气压时，需重新充气若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天【答案】4天【解析】试题分析：根据玻意耳定律列式，将用去的氧气转化为1个大气压下的体积，再除以每天消耗1个大气压的氧气体积量，即得天数方法一：设氧气开始时的压强为，体积为
113、，压强变为（个大气压）时，体积为根据玻意耳定律得重新充气前，用去的氧气在压强下的体积为设用去的氧气在（个大气压）压强下的体积为，则有设实验室每天用去的氧气在下的体积为，则氧气可用的天数为联立式，并代入数据得天方法二：根据克拉珀龙方程，有：，解得25A，B是体积相同的气缸，B内有一导热的、可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞C，D为不导热的阀门起初，阀门关闭，A内装有压强P1=2.0105pa温度T1=300K的氮气B内装有压强P2=1.0105Pa，温度T2=600K的氧气打开阀门D，活塞C向右移动，最后达到平衡，以V1和V2分别表示平衡后氮气和氧气的体积，则V1：V2等于多少？（假定氧气和
114、氮气均为理想气体，并与外界无热交换，连接气缸的管道体积可忽略）【答案】4【解析】对于A容器中的氮气，初状态：压强P1=2.0105Pa，体积V1=V，温度T1=300K末状态：压强P1，体积V1，温度T1=T根据理想气体的状态方程可得：对于B容器中的氧气，其气体状态为：初状态：压强P2=1.0105Pa，体积V2=V，温度T2=600K末状态：压强P2，体积V2，温度T2=T由气态方程可知：根据活塞受力平衡可得：P1=P2联立以上各式解得：=4点睛：活塞式导热的最终两气缸内气体温度相同。因为没有摩擦最终两侧气体压强相等。根据理想气体状态方程列式求解。2626气缸长为L=1m（气缸的厚度可忽略不
115、计），固定在水平面上，气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞，活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度为t=27，大气压为p0=1105Pa时，气柱长度为L0=0.4m。现缓慢拉动活塞，假设拉力能够达到的最大值为F=500N，求：如果温度保持不变，能否将活塞从气缸中拉出？（通过计算说明）保持拉力最大值不变，气缸中气体温度至少为多少摄氏度时，才能将活塞从气缸中拉出？【答案】不能将活塞拉出；102【解析】设L有足够长，F达最大值时活塞仍在气缸内，设此时气柱长L2，气体压强p2活塞受力平衡p2=p0-=0.5105Pa根据气态方程（T1=T2），有p1SL0=p2SL2解得L2=0.8m x*kw
116、L2L所以不能将活塞拉出保持F最大值不变，温度升高活塞刚到缸口时，已知：L3=1mp3=p2根据理想气体状态方程，有解得t3=375-273=10227如图所示，一定质量的理想气体从状态A先后经过等压、等容和等温过程完成一个循环，A、B、C状态参量如图所示，气体在状态A的温度为27 ，求：（1）气体在状态B的温度TB；（2）气体从ABC状态变化过程中与外界交换的总热量Q。28如图所示是一个特殊形状的气缸的截面图，它由上、下两部分圆柱形气缸连接而成，上、下两部分气缸内部的横截面积分别为S1=20cm2和S2=10cm2，两只活塞的质量分别为m1=1.6kg和m2=0.4kg，用一根长L=30cm
117、的轻绳相连。活塞封闭性良好，活塞跟气缸壁的摩擦不计，大气压为p0=1.0105Pa并保持不变。初状态时，温度为227，两活塞静止，缸内封闭气体的体积为500mL。（取g=10m/s2）求：当温度降低到多少时，上面的活塞恰好下降到粗细两部分气缸的交界处？【答案】300K【解析】设初状态时被封闭气体的压强为，对两只活塞和细绳组成的整体，由平衡条件得：解得：取初始位置时被封气体的状态为1状态，活塞恰好下降到粗细两部分气缸的交界处时被封气体的状态为2状态。设当温度降低到时，上面的活塞恰好下降到粗细两部分气缸的交界处1状态时，由题意分析可知，当温度降低活塞下降过程中，被封气体的压强保持不变。2状态时，被
118、封气体的体积对被封气体，从1状态到2状态，由查理定律得29如图所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为10kg，横截面积50cm2，气缸全长20cm，大气压强为1105Pa，当温度为7时，活塞封闭的气柱长10cm，若将气缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。则气缸倒置过来后（g取10m/s2）气柱多长？当温度多高时，活塞刚好接触平台？【答案】L2=15cm2373K【解析】12等温变化：P1=P0+=1.2105PaP2=P0-=0.8105PaP1L1= P2L2，L2=15cm 23等压变化：T2 = T1 =（273+7）K =280K L2 = 15cm，L3 =
119、20cm=，T3 = T2 = T2 = 373K 30如图所示，玻璃管A固定且上端封闭，B上端开口且足够长，两管下端用足够长橡皮管连接起来，A管上端被水银柱封闭了一段长为6cm的气体，外界大气压为75cmHg，左右两水银面高度差为5cm，温度为t1=27保持温度不变，上下移动B管，使A管中气体长度变为5cm，稳定后左右两水银面高度差为多少cm？ 稳定后保持B不动，为了让A管中气体体积回复到6cm，则温度应变为多少？【答案】（1）21cm （2）94.5C解得：PA2=96 cmHg h2=21cm要使A管中气体长度恢复到6cm所以A管中封闭气体的压强为：PA3=P0+gh3=（75+23）c
120、mHg=98 cmHg根据理想气体的状态方程可得：其中T2=T1=（27+273）K=300K，V3=V1=6S解得：T3=367.5K=94.5C 点睛：本题主要考查了气体定律与力学平衡的综合运用，解题关键是要利用平衡求出初末状态封闭气体的压强，分析好压强P、体积V、温度T三个参量的变化情况，再选择合适的规律即可解题。31如图所示，一细U型管两端均开口，用两段水银柱封闭了一段空气柱在管的底部，初始状态气体温度为T1=280K,各段的长度分别为L1=20cm,L215 cm，L310 cm，h14 cm，h220 cm；现使气体温度缓慢升高，（大气压强为p076 cmHg）求：若当气体温度升高
121、到T2时，右侧水银柱开始全部进入竖直管，求此时左侧水银柱竖直部分有多高？并求出此时管底气柱的长L1求第一问中的温度T2等于多少K?在T2的基础上继续升温至T3时,右侧水银柱变成与管口相平，求T3等于多少K?【答案】40cm 630 K 787.5 K【解析】因为左右两端管子均向上开口，所以气体压强p2p0h右=p0h左(7614)cmHg90 cmHg，所以左端液柱高度h左等于右端液柱高度h右，即h左=h左=14cm,此时管底气柱的长度 L1=L1+2L3=40cm设U型管的横截面积是S，以封闭气体为研究对象，其初状态压强p1p0h1(764) cmHg80 cmHg，V1L1S20S,T1=
122、280K末状态是：p2p0h(7614) cmHg90 cmHg，V2L1s=L1S2L3S20S210S40S, 由理想气体的状态方程得：代入数据得：T2630K水银柱全部进入右管后，压强不再增大，管底气体做等压变化，所以左侧的水银柱不动，右侧水银柱与管口相平时，气体的体积：V3（L1+h1+h2-L3-h1）s=(L1L3h2)s50S由盖吕萨克定律：代入数据得：T3787.5 K.32容器内装有1kg的氧气，开始时，氧气压强为Pa，温度为57OC,因为漏气，经过一段时间后，容器内氧气压强变为原来的，温度降为27OC，求漏掉多少千克氧气？【答案】【解析】设容器体积为V，没有漏气前：漏气后：
123、待求，以全部气体为研究对象，由理想气体状态方程得漏掉的气体体积为漏掉的气体体积为33一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示.将一质量、体积的重物捆绑在开口朝下的浮筒上.向浮筒内冲入一定质量的气体，开始时筒内液面到水面的距离，筒内气体体积.在拉力作用下浮筒缓慢上升，当筒内液面的距离为时，拉力减为零，此时气体体积为，随后浮筒和重物自动上浮。求和. 已知:大气压强，水的密度，重力加速度的大小.不计水温变化，筒内气体质量不变且可视为理想气体，浮筒质量和筒壁厚度可忽略.【答案】【解析】试题分析：当深度为时，整体受到的重力和浮力相等，根据平衡条件求解气体的体积，然后在此过程中筒内气体温度和质量不变，由玻意
124、耳定律得：联立，代入数据得：34如图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体，A，B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动，但不漏气A的质量可不计，B的质量为M，并与一劲度系数k=5103N/m的较长的弹簧相连，已知大气压强p0=1105Pa，活塞的横截面积s=0.01m2平衡时，两活塞问的距离l0=0.6m，现用力压A，使之缓慢向下移动一定距离后，保持平衡，此时，用于压A的力F=5102N，求活塞A向下移动的距离（假定气体温度保持不变）【答案】0.3m【解析】试题分析：由于A的质量可不计，初态时，封闭气体的压强等于大气压，以B为研究对象，求出弹簧的压缩量当用力压A
125、时，再以B为研究对象，求出弹簧的弹力，由胡克定律求出弹簧的压缩量，根据玻意耳定律求出活塞A向下移动的距离设活塞A向下移动l，相应B向下移动x，对气体分析：初态：末态：由玻意耳定律因为两活塞间的距离原来为，活塞A向下移动l，相应B向下移动x，则末状态时，两活塞的距离为得：初态时，弹簧被压缩量为，由胡克定律：当活塞A受到压力F时，活塞B的受力情况如图所示F为此时弹簧弹力由平衡条件可知由胡克定律有：联立解得：35（1）关于固体、液体和气体，下列说法正确的是_A固体中的分子是静止的，液体、气体中的分子是运动的B液体表面层中分子间的相互作用表现为引力C液体的蒸发现象在任何温度下都能发生D汽化现象是液体分
126、子间因相互排斥而发生的E有的物态变化中虽然吸收热量但温度却不升高（2）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的图象，已知AB的反向延长线通过坐标原点O，气体在A状态的压强为p1.0105 Pa，在从状态A变化到状态B的过程中，气体吸收的热量Q7.0102 J，求此过程中气体内能的增量U。【答案】（1）BCE （2）U5.0102 J.【解析】（1）无论固体、液体和气体，分子都是在永不停息的做无规则运动，故A错误；当分子间距离为r0时，分子引力和斥力相等，液体表面层的分子比较稀疏，分子间距大于r0，所以分子间作用力表现为引力，故B正确；蒸发是液体表面分子无规则运
127、动的情况，故C正确；汽化是物质从液态变成气态的过程，汽化分蒸发和沸腾，而不是分子间的相互排斥而产生的，故D错误；冰在融化过程中吸收热量但温度不升高，故E正确。所以BCE正确，AD错误（2）由图象的图线经过坐标原点可以判断，理想气体经历的是等压变化。由盖吕萨克定律得：气体对外做的功：解得：根据热力学第一定律：解得：综上所述本题答案是：BCE ，36（1）下列说法中正确的是A.无论技术怎样改进，热机的效率都不可能达到100%B.露珠呈球状是由于液体表面张力的作用C.能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性D.已知阿伏伽德罗常数、某气体的摩尔质量和密度，可估算该种气体分子体积的大小
128、E.在油膜法估测分子大小的实验中，用一滴酒精油酸溶液的体积与浅盘中油膜面积的比值可估测油酸分子的直径（2）如图所示，有一截面积为的导热气缸，气缸内部有一固定支架AB，支架上方有一放气孔，支架到气缸底部距离为，活塞置于支架上，开始时气缸内部封闭气体的温度为300K，压强为大气压强，当外界温度缓慢上升至303K时，活塞恰好被整体顶起，气体由放气孔放出少许，活塞有回到支架处，气缸内气体压强减为，气体温度保持303K不变，整个过程中封闭气体均视为理想气体，已知外界大气压强恒为，重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦。求：(i)活塞的质量(ii)活塞被顶起过程中放出气体的体积【答案】（1）ABC；（2）（
129、i）1kg；（ii）210-6m3气体进行等容变化开始时,压强为，温度；当温度上升到且未放气时，活塞受力平衡,此时压强为，温度；根据解得由平衡可得解得等温变化时, ，解得又解得放出气体的体积37如图所示，玻璃管A上端封闭，B上端开口且足够长，两管下端用橡皮管连接起来，A管上端被一段水银柱封闭了一段长为6cm的气体，外界大气压为75cmHg，左右两水银面高度差为5cm，温度为t1=27保持温度不变，上下移动B管，使A管中气体长度变为5cm，稳定后的压强为多少？ 稳定后保持B不动，为了让A管中气体体积回复到6cm，则温度应变为多少？ 【答案】(1) (2) 【解析】封闭气体A的状态参量为：，气体发
130、生等温变化，由玻意耳定律得：，即：，解得：；（2）气体状态参量：，气体发生等容变化，由查理定律得：，即：，解得：。38如图所示，汽缸内封闭一定质量的某种理想气体，活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡，已知活塞距缸口h=50cm，活塞面积S=10cm2，封闭气体的体积为V1=1 500cm3，温度0，大气压强p0=1.0105 Pa，物体重G=50N，活塞重力及一切摩擦不计缓慢升高环境温度，封闭气体吸收了Q=60J的热量，使活塞刚好升到缸口求：（1）活塞刚好升到缸口时，气体的温度是多少？（2）汽缸内气体对外界做多少功？（3）气体内能的变化？【答案】（1）364K（2）25J（3）35J【解析】（1
131、）封闭气体初态：，末态：缓慢升高环境温度，封闭气体做等压变化由解出T2=364K（2）设封闭气体做等压变化的压强为p，对活塞：汽缸内气体对外界做功联立解得（3）由热力学第一定律得，汽缸内气体内能的变化解得，故汽缸内的气体内能增加了35J39如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成、两部分初状态整个装置静止不动且处于平衡状态，、两部分气体的高度均为l0，温度为T0设外界大气压强为P0保持不变，活塞横截面积为S，且mg=P0S，环境温度保持不变求：在活塞A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m时，两活塞
132、在某位置重新处于平衡，活塞B下降的高度【答案】【解析】对I气体，初状态压强，末状态压强由玻意耳定律得所以对气体，初状态压强，末状态压强由玻意耳定律得，所以B活塞下降的高度为40如图所示，一粗细均匀两臂等长导热性能良好的U形玻璃管竖直放置，玻璃管的左端封闭，左管中用水银柱封闭有一定质量的理想气体，环境温度恒为27 ，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出14cm，水银柱上方空气柱长20 cm。现将一活塞(图中未画出)从右管口处缓慢往下推，活塞下推过程中没有漏气，当左侧水银面高出右侧水银面时，求活塞下推的距离。(最后结果保留三位有效数字，已知大气压76 cmHg，U形玻璃管的横截面积为S)。【答案】
133、点睛：利用理想气体状态方程解题，关键是正确选取状态，明确状态参量，尤其是正确求解被封闭气体的压强，这是热学中的重点知识，要加强训练，加深理解。41如图所示，一直立的气缸用一质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，气体最初的体积为V0，气体最初的压强为；汽缸内壁光滑且缸壁是导热的。开始活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，设周围环境温度保持不变，已知大气压强为P0，重力加速度为g。求：活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V；整个过程中通过缸壁传递的热量Q（一定质量理想气体的内能仅由温度决定）。【答案】(1) (2) 【解析】活塞停在B点时被封闭的气体压
134、强为P，则对活塞受力分析可得解得：气体最初的体积为V0，气体最初的压强为由玻意耳定律得：解得：一定质量理想气体的内能仅由温度决定，周围环境温度保持不变，缸壁是导热经过足够长时间后，气体温度与环境温度相同，即气体内能不变。由功能关系得：又联立解得：42如图所示，容器内封闭有一定质量的气体平衡时，活塞与容器底相距15厘米，当活塞下方悬吊一质量为4.0kg重物时，活塞下降5cm（设大气压强Po=1.0105帕，g=10 m/s2,活塞重及摩擦均不计）求：（1）活塞的横截面积（2）若将容器转过180，使重物压在活塞上，则此活塞离容器底的距离为多大。【答案】（1）（2）12cm【解析】试题分析：找出气体
135、的初末状态，根据由玻一马定律即可求出活塞的横截面积和活塞离容器底的距离。（1）初始时：压强为为，体积为15S 末态时：压强为为，体积为20S由玻一马定律可得：代入数据解得：（2）当转过1800时，活塞离容器底的距离为L由玻一马定律可得：代入数据解得： 点睛：本题主要考查了理想气体状态方程，找出初末状态根据由玻一马定律即可解题。43物理选修3-3 (1) 关于气体的内能，下列说法正确的是_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(2)
136、如图所示，气缸放置在水平平台上，活塞质量为10 kg，横截面积为50 cm2，厚度为1 cm，气缸全长为21 cm，大气压强为1.0105Pa，当温度为7 时，活塞封闭的气柱长10 cm，若将气缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通(g取10 m/s2，不计活塞与气缸之间的摩擦，计算结果保留三位有效数字)将气缸倒过来放置，若温度上升到27 ，求此时气柱的长度 汽缸倒过来放置后，若逐渐升高温度，发现活塞刚好接触平台，求此时气体的温度【答案】(1)CDE ；(2) 16.1 cm 100 C【解析】(1)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，其摩尔质量不
137、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，温度增大，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，而分子平均动能和温度有关，D正确综上所述本题答案是：CDE(2) 以活塞为研究对象，汽缸未倒过来时，有汽缸倒过来后，有 温度为 不变，有 ；联立解得 ； 温度由 升高到 的过程中，封闭气体压强不变由盖吕萨克定律知 ，解得 ； 活塞刚好接触平台时，气体的温度为T，则解得 ，故综上所述本题答案是：(1)CDE ；(2) 16.1
138、cm 44【物理选修3一3】(1)关于气体的内能，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.扩散现象与布朗运动均能反应分子在做无规则的热运动B.大气压强是由于地球的重力产生的，与分子对接触面的碰撞情况无关C.晶体均具有各项异性的特点 D.热力学第二定律说明与热现象有关的宏观过程是不可逆的E.缓慢压缩已经处于饱和的水汽，其压强始终保持不变(2)如图所示，A、B两种相同的理想气体被一绝热活塞分割在气缸的左右两侧，活塞可无摩擦滑动，气缸的左侧面是导热的，其余面均是绝热的.A气体的初始体积是B气体的3倍，A气体的初始温度
139、与B气体相同，均为T，现对B气体缓慢加热，直到活塞刚好到达气缸的中间位置，则B气体现在的温度是多少。【答案】（1）ADE。3T（2），45如图所示，水平放置的两端开口长14cm、横截面积为110-5m2的均匀玻璃管一端与一体积为3.910-4m3球形玻璃泡相通，当环境温度为47时在管口封入长为5cm的水银柱。假设环境温度改变时大气压强不变。为了不让水银柱进人玻璃泡，环境温度不能低于多少?若将该装置改装成一个环境温度计，可在玻璃管上标上刻度来显示对应的环境温度，请通过分析说明在有效的范围内玻璃管上标出的刻度是均匀的还是不均匀的？【答案】（1）-13（2）均匀的；【解析】（1）为了不让水银进入玻璃
140、泡，水银柱最多向左移动9cm，根据盖吕萨克定律可得：解得：t0=-13（2）设环境温度为t时玻璃管内左侧空气柱长度为x, 根据盖吕萨克定律可得：可得（单位m）则玻璃管上标出的刻度是均匀的.46(1)下列有关热学的叙述中，正确的是_A布朗运动是指悬浮在液体中的花粉分子的无规则热运动B随着分子间距离的增大，若分子间的相互作用力先增大后减小，此时分子间的作用力一定是引力C热力学第一定律和热力学第二定律是互不矛盾的D一定质量的理想气体在等温变化时，其内能一定不改变E热量可以从低温物体传到高温物体而不引起其他变化 (2)如图，一根粗细均匀的细玻璃管开口朝上竖直放置，玻璃管中有一段长为h24 cm的水银柱
141、封闭了一段长为x023 cm的空气柱，系统初始温度为T0200 K，外界大气压恒定不变，为p076 cmHg.现将玻璃管开口封闭，将系统温度升至T400 K，结果发现管中水银柱上升了2 cm，若空气可以看做理想气体，试求：升温后玻璃管内封闭的上下两部分空气的压强分别为多少cmHg?玻璃管总长为多少？【答案】(1)BCD(2)160 cmHg184 cmHg【解析】（1）A.布朗运动是指悬浮在液体中的花粉颗粒的无规则运动，不是花粉分子的运动，选项A错误；B.因为当rr0时，分子力表现为引力，且随分子间距的增大，分子力先增大后减小，选项B 正确；C.热力学第一定律是表达做功和热传递和物体内能改变的
142、关系；热力学第二定律是说一切和热现象有关的宏观过程都不是可逆的过程，两者并不矛盾，选项C正确；D因为理想气体的内能只与温度有关，所以一定质量的理想气体在等温变化时，其内能一定不改变，选项D正确；E.热量从低温物体传到高温物体不可能不引起其它变化，选项E错误。(2) 设升温后下部空气压强为p，玻璃管壁横截面积S，对下部气体有代入数据得p=184cmHg此时上部气体压强p=p-hHg=160cmHgii. 设上部气体最初长度为x，对上部气体有代入数据得x=40cm所以管总长为x0+h+x=87cm47竖直平面内有一直角形内径处处相同的细玻璃管，A端封闭，C端开口，最初AB段处于水平状态，中间有一段
143、水银将气体封闭在A端，各部分尺寸如图所示，外界大气压强p075 cmHg.若从C端缓慢注入水银，使水银与端管口平齐，需要注入水银的长度为多少？若在竖直平面内将玻璃管顺时针缓慢转动90，最终AB段处于竖直，BC段处于水平位置时，封闭气体的长度变为多少？(结果保留三位有效数字)【答案】24 cm23.4 cm【解析】（1）以为压强单位，设A测空气长柱长度时的压强为空气长柱长度时压强为根据题意可得，此过程为等温变化，故，解得注入水银长（2）设顺时针转动后，水银未溢出，且AB留有h长度的水银，由玻意耳定律得，其中解得：，符合题意，不合题意，舍去。故最终封闭气体的长度为综上所述本题答案是：24 cm23
144、.4 cm48如图所示，竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的3倍，细筒足够长。粗筒中A、B两轻质活塞间封有一定质量的空气（可视为理想气体），气柱长L=20 cm。活塞A上方的水银深H=15 cm，两活塞的重力及与筒壁间的摩擦不计，用外力向上托住活塞B使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平。现使活塞B缓慢上移，直至水银的1/3被推入细筒中，求活塞B上移的距离。（设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强P0相当于75 cm的水银柱产生的压强。）【答案】【解析】初态封闭气体压强：p1pHp01/3水银上升到细筒中，设粗筒横截面积为S，则HSh1；HSh2S此时封闭气体压强：p2ph1ph2p0V
145、1LS；V2LS由玻意耳定律得p1V1p2V2解得L18 cm活塞B上升的距离dHLLH7 cm点睛：该题考查理想气体的状态方程，解答的关键是要注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化能够用物理规律把所要研究的物理量表示出来49封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D，其体积V与热力学温度T的关系如图所示。该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为V0，温度为T0，O、A、D三点在同一直线上。在上述过程中，气体对外做功为5J，内能增加9J。则：气体吸收热量还是放出热量，热量为多少焦耳？若在状态D的体积为2V0，则状态D的温度为多少？【答案】吸收热量50如图所示，圆柱形气缸倒置在水平粗糙地面上，气
146、缸内被活塞封闭有一定质量的空气，气缸质量为，缸壁厚度不计，活塞质量，其圆面积，与缸壁摩擦不计在缸内气体温度为时，活塞刚好与地面接触并对地面无压力，现设法使缸内气体温度升高，问当缸内气体温度升高到多少摄氏度时，气缸对地面恰好无压力？【答案】127 【解析】试题分析：以活塞为研究对象，受力分析，利用平衡即可求出此时封闭气体的压强；现使缸内气体温度升高，当气缸恰对地面无压力时，以气缸为研究对象，可求出升温后封闭气体的压强，然后一封闭气体为研究对象，等容变化，利用查理定律就可求出气体温度。根据已知条件，分别对活塞和气缸作受力分析，列平衡方程，结合查理定律进行计算；当温度时，活塞对地面无压力，列平衡方程
147、：代入数据解得：p10.9105Pa若温度升高，气体压强增大，气缸恰对地面无压力时，列平衡方程：代入数据解得：根据查理定律：， 解得：点睛：本题主要考查了理想气体状态方程，注意将力学知识和热学知识的联系，加强所学知识的综合应用。51如图所示，一汽缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的截面积。活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接，在平台上有另一物块B，A、B的质量均为，物块与平台间的动摩擦因数，两物块间距为。开始时活塞距缸底，缸内气体压强等于外界大气压强，温度。现对汽缸内的气体缓慢加热，求：物块A开始移动时，汽缸内的温度；物块B开始移动时，汽缸
148、内的温度。【答案】（1）450K （2）1200K【解析】试题分析：物块A开始移动前气体做等容变化，由查理定律列式，求出物块A开始移动时，气缸内的温度；物块A开始移动后，气体做等压变化，到A与B刚接触时，之后气体又做等容变化，由查理定律列式，求出物块B开始移动时，气缸内的温度。物块A开始移动前气体做等容变化，则有：由查理定律有代入数据解得：物块A开始移动后，气体做等压变化，到A与B刚接触时，由盖吕萨克定律有代入数据解得：，之后气体又做等容变化，设物块A和B一起开始移动时气体的温度为，由查理定律有代入数据解得：点睛：本题主要考查了理想气体的状态方程，要熟悉理想气体等温变化，用玻意耳定律；理想气体
149、等容变化，用查理定律；理想气体等压变化，用盖吕萨克定律进行解题。52一粗细均匀的U形管ABCD的A端封闭，D端与大气相通用水银将一定质量的理想气体封闭在U形管的AB一侧，并将两端向下竖直放置，如图所示此时AB侧的气体柱长度l1=25cm管中AB、CD两侧的水银面高度差h1=5cm现将U形管缓慢旋转180，使A、D两端在上，在转动过程中没有水银漏出已知大气压强p0=76cmHg求旋转后，AB、CD两侧的水银面高度差【答案】1cm【解析】对封闭气体研究，初状态时，压强为：p1=p0+h1=76+5cmHg=81cmHg，体积为：V1=l1s；设旋转后，气体长度增大x，则高度差变为（5-2x）cm，
150、此时气体的压强为：p2=p0-（5-2x）=（71+2x）cmHg，体积为：V2=（25+x）s根据玻意耳定律得：p1V1=p2V2，即：（8125）=（71+2x）（25+x）解得：x=2cm根据几何关系知，AB、CD两侧的水银面高度差为：h=5-2x=1cm53如图所示，两个截面积都为 S 的圆柱形容器，右边容器高为H，上端封闭，左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为 M 的活塞。两容器由装有阀门的极细管道相连，容器、活塞和细管都是绝热的。开始时阀门关闭，左边容器中装有理想气体，平衡时活塞到容器底的距离为H，右边容器内为真空。现将阀门缓慢打开，活塞便缓慢下降，直至系统达到新的平衡
151、，此时理想气体的温度增加为原来的 1.4 倍，已知外界大气压强为p0，求此过程中气体内能的增加量。【答案】【解析】试题分析：对活塞受力分析，应用理想气体状态方程求出活塞下降的距离，再根据热力学第一定律求内能的变化设理想气体初状态时的压强为，活塞受力平衡有：设气体初状态的温度为T，系统达到新的平衡时活塞下降的高度为x，由盖-吕萨克定律，解得又系统绝热，即外界对气体做功为根据热力学第一定律有所以54如图所示，竖直放置的圆柱形绝热气缸内封闭着1mol单原子分子理想气体，气体温度为T0。活塞的质量为m，横截面积为S，与气缸底部相距h，现通过电热丝缓慢加热气体，活塞上升了h，已知1mol单原子分子理想气
152、体内能表达式为，大气压强为P0，重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦，求：（1）加热过程中气体吸收的热量。（2）现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当添加砂粒的质量为时，活塞恰好回到原来的位置，求此时气体的温度。由理想气体状态方程，解得55一滴露水的体积大约是6.010-7cm3，它含有多少个水分子？如果一只极小的虫子来喝水，每分钟喝进6.0107个水分子，需要多长时间才能喝完这滴露水？【答案】2.01016，3.3108min【解析】已知一滴露水的体积大约是V=6.010-7cm3=6.010-13m3，水的密度为=1103kg/m3则一滴露水含有的水分子数目为个一只极小的虫子每分钟
153、喝进6.0107个水分子，则喝完这滴露水所用时间为56如图甲所示，粗细均匀、横截面积为S的导热光滑足够长的细玻璃管竖直放置，管内用质量为m的水银柱密封着长为L的理想气柱。已知环境温度为T1，大气压强为P0，重力加速度为g。（i）若仅将环境温度降为，求稳定后的气柱长度；（)若环境温度T1不变，将玻璃管放于水平桌面上并让其以加速度a向左做匀加速直线运动（如图乙所示），求稳定后的气柱长度。【答案】（1） （2）【解析】（i）当气体温度变化时，其压强不变，根据盖-吕萨克定律，有：，解得（ii）当玻璃管竖直时，气体压强为当玻璃管水平运动时，对水银柱有：对气体有：p1LS=p2xS联立解得：点睛：此题考查
154、了求气体的温度、空气柱的长度，分析清楚气体的状态变化过程、求出气体的状态参量是解题的前提与关键，应用盖吕萨克定律与玻意耳定律可以解题57如图所示，在两端封闭粗细均匀的竖直长管道内，用一可自由移动的活塞A封闭体积相等的两部分气体。开始时管道内气体温度都为，下部分气体的压强，活塞质量，管道的内径横截面积。现保持管道下部分气体温度不变，上部分气体温度缓慢降至T，最终管道内上部分气体体积变为原来的四分之三，若不计活塞与管道壁间的摩擦，求此时下部分气体的压强p；上部分气体的温度T。【答案】（1）（2）【解析】设初状态时两部分气体体积均为V0，对下部分气体，等温变化，根据玻意耳定律：pV0=p2V，其中，
155、解得p2=1l05Pa；对上部分气体，初态p1p0，末态p1p2根据理想气体状态方程，有：解得：T=281.25K点睛：本题主要是考查了理想气体的状态方程；解答此类问题的方法是：找出不同状态下的三个状态参量，分析理想气体发生的是何种变化，利用理想气体的状态方程列方程求解；本题要能用静力学观点分析各处压强的关系，要注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化，选择合适的气体实验定律解决问题58如图所示，A汽缸横截面积为0.05m2，A、B两个汽缸中装有体积均为0.01m3、压强均为1 atm（标准大气压）、温度均为27 的理想气体，中间用细管连接.细管中有一绝热活塞M，细管容积不计.现给左面的活塞N施加
156、一个推力，使其缓慢向右移动，同时给B中气体加热，使此过程中A汽缸中的气体温度保持不变，活塞M保持在原位置不动.不计活塞与器壁间的摩擦，周围大气压强为1atm105 Pa，当推力F103 N时，求：活塞N向右移动的距离是多少？B汽缸中的气体升温到多少？【答案】 5 cm 127 【解析】加力F后，A中气体的压强为对A中气体：由pAVA=pAVA则得则 tB=400-273=127点睛：对于两部分气体问题，既要分别研究各自的变化过程，同时要抓住之间的联系，本题是压强相等是重要关系59【物理选修3-3】（1）下列说法正确的是_A布朗运动是悬浮在气体或液体中的固体分子的无规则运动B彩色液晶显示器利用了
157、液晶的光学性质具有各向异性的特点C液体表面张力产生的原因是由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离D质量和温度都相同的理想氧气和理想氢气，内能也相同E能量耗散从能量转化的角度反映处自然界中的宏观过程具有方向性（2）医院某种型号的氧气瓶的容积为，开始时瓶中氧气的压强为10个大气压，假设病人在一种手术过程中吸氧相当于1个大气压的氧气。当氧气瓶中的压强降到2个大气压时，需重新充气，若氧气的温度保持不变，求这种型号的氧气瓶重新充气前可供病人在这种手术过程中吸氧多少次？【答案】（1）BCE （2）16次【解析】（1）布朗运动是悬浮在气体或液体中的固体颗粒的无规则运动，选项A错误；彩色液晶显示器利用
158、了液晶的光学性质具有各向异性的特点，选项B正确；液体表面张力产生的原因是由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,从而表现为引力，选项C正确；质量和温度都相同的理想氧气和理想氢气，分子平均动能相同，但是由于分子数不同，则其内能不相同，选项D错误；能量耗散从能量转化的角度反映处自然界中的宏观过程具有方向性，选项E正确；故选BCE.x/-kw（2）根据用掉前后的质量关系可知：m=m用+m剩；即p1 V1= np用 V用+p剩V剩，即0.0810=n10.04+20.08，解得n=16次点睛：要学会将储气筒中的气体状态进行转化，即在温度不变时，气体的质量与PV成正比；根据玻意耳定律列方程求解，
159、两边单位相同可以约掉，压强可以用大气压作单位60如图,A、B气缸长度均为L,中间通过细管（体积不计）连通。气缸B内中点固定一卡环，体积不计的活塞C可在B内卡环左侧无摩擦地滑动。K1、K2为阀门，整个装置均由导热性能良好的材料制成。起初阀门均关闭,A内有压强为3P0、B内有压强P0的理想气体，活塞在B的最左边,外界大气温度为T0、压强为P0。现打开阀门K1,求:(1)活塞移动的距离及平衡后B中气体的压强；(2)打开K2，当温度升高为2T0时，A内气体的压强。【答案】(1) (2)【解析】(1)设平衡后活塞未到达卡环处，活塞移动的距离为x，气缸的横截面积为S，平衡后压强为p。对于A内气体有对于B内
160、气体有：解得即活塞恰好到达卡环处。(2)打开K2后，B内气体与大气连通，压强恒为p0，活塞收卡环限制不再移动，A内气体做等容变化：解得：A内压强增大为61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,由过程AB到达状态B,后又经过程BC到达状态C,如图所示.设气体在状态A时的压强、体积和温度分别为、和.在状态B时的体积为.在状态C时的温度为.求气体在状态B时的温度;求气体在状态A的压强与状态C的压强之比.【答案】（1）（2）【解析】由题图知，AB过程为等压变化由盖-吕萨克定律有，解得由题图知，BC过程为等容变化，由查理定律有CAB过程为等压变化，压强相等，有pA=pB由以上各式得点
161、睛：由图线判断出三点各物理量间的关系，AB过程为等压变化由盖-吕萨克定律求B点温度；BC过程为等容变化，熟练应用理想气体状态方程即可正确解题.62一定质量理想气体经历如图所示的、三个变化过程，气体从的过程中做功为，同时吸热，已知气体的内能与热力学温度成正比求：（1）气体处于C状态时的温度；（2）气体处于C状态时内能【答案】【解析】 (1)对AC的过程是等压过程，对气体的状态参量进行分析有状态A:PA=P，VA=2V，TA=300K状态C:PC=P，VC=V，TC=?根据盖吕萨克定律得：VA/TA=VC/TC解得：TC=TAVC/VA=V300K2/V =150K(2)由气体的内能与温度成正比。
162、tA=300K，tC=150K可知EA=2EC。又C到A过程，气体的体积增大，气体对外界做功，即有W=100J吸热250J，则有Q=250J满足EC100J+250J=EA联立求得EC=150J，EA=300J。63氙气灯在亮度、耗能及寿命上都比传统灯有优越性某轿车的灯泡的容积V=l.5ml，充入氙气的密度=5.9kg/m3，摩尔质量M=0.131kg/mol,阿伏伽德罗常数NA=61023mol-1试估算灯泡中：氙气分子的总个数；氙气分子间的平均距离（结果保留一位有效数字）【答案】41019个；310-9m【解析】（1）设疝气的物质的量为n，则：；疝气分子的总数：；（2）每个分子所占的空间为
163、：；设分子间平均距离为a，则有：V0a3；则点睛：本题关键明确阿伏加德罗常数是联系宏观量与微观量的桥梁，知道摩尔体积等于摩尔质量与密度的比值64如图所示，一个密闭的汽缸，被活塞分成体积比为2：1的左、右两室，汽缸壁与活塞是不导热的，它们之间没有摩擦，两室中气体的温度相等现利用右室中的电热丝对右室加热一段时间，活塞达到平衡后，左室的体积变为原来的3/4，气体的温度T=300K，求右室气体的温度【答案】600K【解析】由题意可知，左、右两室内气体初始状态温度和压强相同，设为P0，T0，体积分别为2V0和V0；由理想气体状态方程可得：以左室气体为研究对象：以右室气体为研究对象：代入数据解得：；65在
164、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的图象，已知AB的反向延长线通过坐标原点O，气体在A状态的压强为p1.0105 Pa，在从状态A变化到状态B的过程中，气体吸收的热量Q7.0102 J，求此过程中气体内能的增量U。【答案】5.0102 J解得：根据热力学第一定律：解得：U5.0102 J点睛：本题主要考查了玻意耳定律、热力学第一定律，根据相应条件列式求解，注意理想气体的内能与热力学温度成正比。66如图，上、下都与大气相通的直立圆筒竖直放置，中间用横截面积S=0. 01 m2、质量不计的两个活塞A、B封闭着一定质量的理想气体，活塞B与一劲度系数k=1000N/
165、m的弹簧相连，平衡时两活塞相距l。= 0. 6m。现用力F向下压活塞A，使其缓慢下移一段距离后再次平衡，此时力F= 500N。已知外界大气压强p。=10105 Pa，假定气体温度始终保持不变，不计一切摩擦，求(i)活塞A向下移动的距离h；(ii)大气压强对活塞A和活塞B做的总功W。【答案】（1）0. 7m（2）200J【解析】(i)设活塞B向下移动的距离为x，由平衡条件 F=kx 活塞A受压向下移动的距离为h，由玻意耳定律P0l0S= (P0+)（l0-h+x）S 解得h=0.7m ( ii)大气压强对活塞A和活塞B做的总功W=P0（h-x）S 解得W= 200J 点睛：本题考查了玻意耳定律与
166、力学知识的综合关键搞清初末状态，运用力学平衡和玻意耳定律综合求解67一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所示现在左侧活塞上放置一个能产生69cmHg压强的一个物体，使活塞下降9.42cm.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.环境温度不变求：（结果保留3位有效数字）（1）右侧液柱上升的长度；（2）右侧气体的压强；【答案】144cmHg【解析】设初始时，左管中空气柱的压强为p1= p0=75cmHg，长度为l1；活塞下降右管中空气柱的压强为p1=p0+69cmHg=14
167、4cmHg，长度为l1。由玻意耳定律得 p1l1=p1l1带入数据得l1=2.08cm则压面下降的距离l=d+ l1-l1=7.5cm由几何关系可知此时两液面相平则右侧气体压强p2=p1=144cmHg点睛：本题考查了玻意耳定律，关键要分析状态参量，抓住两部分气体之间相关联的条件，运用玻意耳定律解答.68将1mL的纯油酸配成500mL的油酸酒精溶液，用滴管取一些该油酸酒精溶液，向量筒内自然滴出200滴，读出量筒示数增加了1mL现用滴管将其中一滴油酸酒精溶液落到盛水浅盘内，待油膜充分展开后，测得油膜的面积为200cm2（1）求每滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积；（2）估算油酸分子的直径【答案】（1）
168、1105mL（2）51010m【解析】（1）根据题意，一滴油酸酒精溶液含有的油酸体积为（2）那么油酸分子的大小：69已知水的密度为，摩尔质量为M，阿伏伽德罗常数为NA，一滴水的直径为D求：这滴水中的分子数n；水分子的直径d【答案】（1） （2）【解析】试题分析：要算水分子的总数n先算摩尔数，而水的摩尔数由体积除以摩尔体积摩尔体积除以阿伏伽德罗常数得到一个水分子的体积，即可求解水分子的直径。这滴水的质量这滴水中的分子数水的摩尔体积一个水分子的体积水分子的直径点睛：本题主要考查了阿伏伽德罗常数的应用，抓住阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁即可解题。70目前，环境污染已非常严重，瓶装纯净水已经占领
169、柜台再严重下去，瓶装纯净空气也会上市设瓶子的容积为500 mL，空气的摩尔质量M29103 kg/mol.按标准状况计算，NA6.01023 mol1，试估算：(1)空气分子的平均质量是多少？(2)一瓶纯净空气的质量是多少？(3)一瓶中约有多少个气体分子？【答案】(1)4.81026kg(2)6.5104kg(3)1.31022个(3)分子数个。点睛：解决本题的关键知道摩尔质量、质量、摩尔数之间的关系，知道分子数等于质量与分子质量的比值分子数也可以通过摩尔量与阿伏伽德罗常数的乘积求解。71一定质量理想气体经历如图所示的AB、BC、CA三个变化过程，TA=300 K，气体从CA的过程中做功为10
170、0J，同时吸热250J，已知气体的内能与热力学温度成正比求：气体处于C状态时的温度TC；气体处于C状态时内能EC【答案】 150K；150J.【解析】试题分析：由C到A为等压变化，则解得：由热力学第一定律，由A到C有：由于气体的内能与温度有关，则解得：考点：气体的状态方程；热力学第一定律.72如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l=20cm（可视为理想气体），两管中水银面等高先将右端与一低压舱（未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h=10cm（环境温度不变，大气压强p0=75cmHg）求：稳定后低压舱内的压强是多少cmHg？【答案】
171、稳定后低压舱内的压强是50cmHg【解析】试题分析：根据题意可知，这个过程是等温变化，找出左边气体变化前后的两个状态的状态参量，由等温变化的规律可求出左边的气体变化后的压强，从而即可求出低压仓的压强解：设U型管的横截面积为S，则左端被封闭的气体初状态：P1=P0，V1=l1S末状态为：P2，V2=（l1+）S有理想气体的等温变化得：P1V1=P2V2代入数据得：P2=60cmHg则低压仓的压强：P=P2h=6010=50cmHg答：稳定后低压舱内的压强是50cmHg【点评】解答关于理想气体的问题，要明确气体的各个状态及其状态参量，利用相应的规律进行解题；注意同一段连续的水银柱中等高的点压强相同
172、73如图所示是对某种合金连续不断地加热过程中，温度随时间变化的曲线，据图回答：(1)这种合金在固态时是不是晶体？(2)这种合金的熔点是多少？(3)熔化过程用了多少时间？(4)图中BC段表示这种合金处于什么状态？【答案】(1)是(2)210 (3)8 min (4)固、液共存【解析】（1）题图中BC阶段表示该合金的熔化过程，说明有一定的熔点，所以这种合金在固态时是晶体；（2）熔点为；（3）熔化过程用了；（4）BC段就是这种合金的熔化过程，合金处于固、液共存状态。点睛：此题主要考查晶体的熔化过程，需要注意的是我们对于图象的分析能力。74（7分）一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A到
173、B过程为等压变化，B到C过程为等容变化。已知VA=0.3m3，TA=Tc=300K、TB=400K。（1）求气体在状态B时的体积。（2）说明B到C过程压强变化的微观原因（3）设A到B过程气体吸收热量为Q1，B到C过程气体放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因。【答案】（1）0.4m3；（2）见解析；（3）Q1大于Q2【解析】试题分析：（1）设气体在B状态时的体积为VB，由盖-吕萨克定律得，代入数据得VB=0.4m3。（2）微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。（3）Q1大于Q2。因为TA=TB，故AB增加的内能与BC减小的内能相同，而
174、AB过程气体对外做正功，BC过程气体不做功，由热力学第一定律可知Q1大于Q2。考点：理想气体状态方程、气体压强产生的微观原因75如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置玻璃管的下部封有长ll=25.0cm的空气柱，中间有一段长为l2=25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度l3=40.0cm已知大气压强为P0=75.0cmHg现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长度变为l1=20.0cm假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离【答案】 15.0 cm设此时玻璃管上部空气柱的压强为p2，则：由玻意耳定律得：由至式及题给数据解得：15.0cm 考点：玻意耳定律7
175、6一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。环境温度不变。【答案】，9.42cm【解析】试题分析：设初始时，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=p0，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p1=p2（200500）cmHg由玻意
176、耳定律得依题意由玻意耳定律得联立式和题给条件得考点：考查了理想气体状态方程的应用【名师点睛】由题意知两部分封闭气体的温度与环境温度保持相等，气体都作等温变化先对左端气体研究，根据玻意耳定律求出活塞下移后的压强水银面相平时，两部分气体的压强相等，再研究右端气体，求出活塞下移后的长度和气体压强，根据几何关系求解活塞向下移动的距离77一氧气瓶的容积为008 m3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压。某实验室每天消耗1个大气压的氧气036 m3。当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气。若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天。【答案】 4天【解析】试题分析：设氧气开始时
177、的压强为p1,体积为V1，压强变为p2（两个大气压）时，体积为V2，根据玻意耳定律得p1V1=p2V2 重新充气前，用去的氧气在p2压强下的体积为V3=V2-V1设用去的氧气在p0（1个大气压）压强下的体积为V0，则有p2V3=p0V0设实验室每天用去的氧气在p0下的体积为V，则氧气可用的天数为N=V0/V联立式，并代入数据得N=4（天）考点：玻意耳定律78如右图，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，间距保持为
178、l40.0 cm；汽缸外大气的压强为p1.00105 Pa，温度为T303 K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：(1)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，汽缸内封闭气体的温度；(2)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【答案】（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为330K；（2）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为1.01105Pa【解析】试题分析：（1）大活塞与大圆筒底部接触前气体发生等压变化
179、，气体的状态参量：V1=（l）s2+s1=（40）40+80=2400cm3，T1=495K，V2=s2l=4040=1600cm3，由盖吕萨克定律得：=，即：=，解得：T2=330K；（2）大活塞与大圆筒底部接触后到气缸内气体与气缸外气体温度相等过程中气体发生等容变化，答：（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为330K；（2）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为1.01105PA79如图所示，两水平放置的导热气缸其底部由管道连通，轻质活塞a、b用钢性轻杆相连，可在气缸内无摩擦地移动，两活塞横截面积分别为Sa和Sb，且Sb2Sa，缸内封有一定质量的气
180、体，系统平衡时，活塞a、b到缸底的距离均为L，已知大气压强为p0，环境温度为T0，忽略管道中的气体体积。求：(1)缸中密闭气体的压强；(2)若活塞在外力作用下向左移动，稳定后密闭气体的压强。【答案】(1)p0(2)【解析】【试题分析】对活塞a、b和钢性轻杆进行受力分析，由共点力的平衡即可求出；活塞向左移动一段距离后，由几何关系得出它们体积的变化，然后由玻意耳定律即可求出。(1)活塞a、b和钢性轻杆受力平衡，有：p1Sa+p0Sb=p1Sb+p0Sa所以：p1=p0(2)气体初态：p1=p0，V1=SaL+SbL=3SaL，T1=T0活塞向左移动，稳定后：，T2=T0由玻意耳定律：p1V1=p2
181、V2所以【点睛】本题的关键是利用活塞受力平衡的条件和理想气体状态方程判断封闭气体的体积如何变化，是一道比较困难的易错题80图中系统由左右两个侧壁绝热底部截面均为S的容器组成。左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，B上方封有氢气。大气的压强p0，温度为T0=273K，两个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1 p0。系统平衡时，各气体柱的高度如图所示。现将系统的底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A上升了一定的高度。用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求 （1）第二次平衡时氮气的体积；（2）水的温度。【答案】（1）2.7hS ；（2）368.55K；【解析】试题分析：（）考虑氢气的等温过程，该过程的初态压强为，体积为，末态体积为，设末态的压强为P，由玻意耳定律解得活塞A从最高点被第一次推回平衡位置的过程是等温过程，该过程的初态压强为，体积为V，末态压强为，末态体积则：由玻意耳定律【名师点睛】本题是关于气体的连接体问题，知道两部分气体的总体积不变是正确解题的关键，分别对每部分气体作为研究对象、应用气态方程即可正确解题