1、【2014高考真题】 1.【2014江苏卷】一种海浪发电机的气室如图所示。工作时,活塞随海浪上升或下降,改变气室中空气的压强,从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭。气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程,推动出气口处的装置发电。气室中的空气可视为理想气体。(1)下列对理想气体的理解,正确的有 。A理想气体实际上并不存在,只是一种理想模型B只要气体压强不是很高就可视为理想气体C一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关D在任何温度、任何压强下,理想气体都遵循气体实验定律(2)压缩过程中,两个阀门均关闭。若此过程中,气室中的气体与外界无热量交换,内能增加了3.4104J,则该气体的分子平均动能
2、 (选填“增大”、“减小”或“不变”),活塞对该气体所做的功 (选填“大于”、“小于”或“等于”)3.4104J。(3)上述过程中,气体刚被压缩时的温度为27,体积为0.224m3,压强为1个标准大气压。已知1mol气体在1个标准大气压、0时的体积为22.4L,阿伏加德罗常数NA6.021023mol1。计算此时气室中气体的分子数。(计算结果保留一位有效数字)均动能增大,根据热力学第一定律可知:WU3.4104J【考点定位】本题主要考查了对分子动理论、热力学第一定律的理解与应用问题,属于中档偏2.【2014重庆卷】(6分)题10图为一种减震垫,上面布满了圆柱状薄膜气泡,每个气泡内充满体积这V0
3、,压强为p0的气体,当平板状物品平放在气泡上时,气泡被压缩,若气泡内气体可视为理想气体,其温度保持不变,当体积压缩到V时气泡与物品接触的面积为S,求此时每个气泡内气体对接触面外薄膜的压力。【答案】【解析】设压力为,压缩后气体压强为p.由等温过程:解得:【考点定位】本题考查了理想气体状态方程.3.【2014新课标全国卷】一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆形气缸内,汽缸壁导热良好,活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。开始时气体压强为p,活塞下表面相对于气缸底部的高度为h,外界的温度为T0。现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了h/4。若此后外界的温度变为T,求重新达到平衡
4、后气体的体积。已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为g。【答案】【解析】气缸导热良好,说明气体温度一直等于外界温度T0,设气缸底面积为S,活塞质量为m0,大气4.【2014山东卷】 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。【考点定位】玻意耳定律5.【2
5、014新课标全国卷】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】()320K()【解析】, 由式可得: 【考点定位】盖吕萨克定律;玻意耳定
6、律。6.【2014江苏卷】一种海浪发电机的气室如图所示。工作时,活塞随海浪上升或下降,改变气室中空气的压强,从而驱动进气阀门和出气阀门打开或关闭。气室先后经历吸入、压缩和排出空气的过程,推动出气口处的装置发电。气室中的空气可视为理想气体。(1)下列对理想气体的理解,正确的有 。A理想气体实际上并不存在,只是一种理想模型B只要气体压强不是很高就可视为理想气体C一定质量的某种理想气体的内能与温度、体积都有关D在任何温度、任何压强下,理想气体都遵循气体实验定律(2)压缩过程中,两个阀门均关闭。若此过程中,气室中的气体与外界无热量交换,内能增加了3.4104J,则该气体的分子平均动能 (选填“增大”、
7、“减小”或“不变”),活塞对该气体所做的功 (选填“大于”、“小于”或“等于”)3.4104J。(3)上述过程中,气体刚被压缩时的温度为27,体积为0.224m3,压强为1个标准大气压。已知1mol气体在1个标准大气压、0时的体积为22.4L,阿伏加德罗常数NA6.021023mol1。计算此时气室中气体的分子数。(计算结果保留一位有效数字)【考点定位】本题主要考查了对分子动理论、热力学第一定律的理解与应用问题,属于中档偏低题。7.【2014重庆卷】(6分)题10图为一种减震垫,上面布满了圆柱状薄膜气泡,每个气泡内充满体积这V0,压强为p0的气体,当平板状物品平放在气泡上时,气泡被压缩,若气泡
8、内气体可视为理想气体,其温度保持不变,当体积压缩到V时气泡与物品接触的面积为S,求此时每个气泡内气体对接触面外薄膜的压力。【答案】【解析】设压力为,压缩后气体压强为p.由等温过程:解得:【考点定位】本题考查了理想气体状态方程.8.【2014新课标全国卷】一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆形气缸内,汽缸壁导热良好,活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。开始时气体压强为p,活塞下表面相对于气缸底部的高度为h,外界的温度为T0。现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了h/4。若此后外界的温度变为T,求重新达到平衡后气体的体积。已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为g。
9、【答案】【解析】气缸导热良好,说明气体温度一直等于外界温度T0,设气缸底面积为S,活塞质量为m0,大气重新平衡后的气体体积【考点定位】理想气体状态方程9.【2014山东卷】 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。联立式,代入数据得 【考点定位】玻意耳定律10.
10、【2014新课标全国卷】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】()320K()【解析】, 由式可得: 【考点定位】盖吕萨克定律;玻意
11、耳定律【2013高考真题】 (2013大纲卷)15根据热力学第一定律,下列说法正确的是( )A电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递B空调机在制冷过程中,从室内吸收的热量少于向室外放出的热量C科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机D对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少,形成能源危机(2013上海卷)30(10分)如图,柱形容器内用不漏气的轻质绝热活塞封闭一定量的理想气体,容器外包裹保温材料。开始时活塞至容器底部的高度为H1,容器内气体温度与外界温度相等。在活塞上逐步加上多个砝码后,活塞下降到距容器底部H2处,气体温度升高了T;然后取走容器外的保温材料,活塞位置继续下降,最
12、后静止于距容器底部H3处:已知大气压强为p0。求:气体最后的压强与温度。 【答案】 【解析】 由到,由到,气体压强不变,解方程得;【考点定位】 理想气体状态方程(2013上海卷)29(7分)利用如图装置可测量大气压强和容器的容积。步骤如下:将倒U形玻璃管A的一端通过橡胶软管与直玻璃管B连接,并注入适量的水,另一端插入橡皮塞,然后塞住烧瓶口,并在A上标注此时水面的位置K;再将一活塞置于10ml位置的针筒插入烧瓶,使活塞缓慢推移至0刻度位置;上下移动B,保持A中的水面位于K处,测得此时水面的高度差为17.1cm。拔出橡皮塞,将针筒活塞置于0ml位置,使烧瓶与大气相通后再次塞住瓶口;然后将活塞抽拔至
13、10ml位置,上下移动B,使A中的水面仍位于K,测得此时玻璃管中水面的高度差为16.8cm。(玻璃管A内气体体积忽略不计,1.0103kg/m3,取g10m/s2)(1)若用V0表示烧瓶容积,p0表示大气压强,V示针筒内气体的体积,p1、p2表示上述步骤、中烧瓶内外气体压强差大小,则步骤、中,气体满足的方程分别为、。(2)由实验数据得烧瓶容积V0ml,大气压强p0Pa。(3)(单选题)倒U形玻璃管A内气体的存在(A)仅对容积的测量结果有影响(B)仅对压强的测量结果有影响(C)对二者的测量结果均有影响(D)对二者的测量结果均无影响【答案】 (1) ;(2)560,(3)A【解析】 温度不变。理想
14、气体状态方程。前后体积变化要注意。(1)中,体积变小,压强变大。(2)中体积变大,压强变小。最后的计算的V0 玻璃管A内气体 因此第三问选择A【考点定位】 理想气体状态方程。本解析为名师解析团队原创,授权独家使用,如有盗用,依法追责!(2013上海卷)15已知湖水深度为20m,湖底水温为4,水面温度为17,大气压强为1.0105Pa。当一气泡从湖底缓慢升到水面时,其体积约为原来的(取g10m/s2,1.0103kg/m3)(A)12.8倍(B)8.5倍(C)3.1倍(D)2.1倍(2013上海卷)5液体与固体具有的相同特点是(A)都具有确定的形状(B)体积都不易被压缩(C)物质分子的位置都确定
15、(D)物质分子都在固定位置附近振动(2013北京卷)13.下列说法正确的是A.液体中悬浮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】悬浮在液体中的颗粒无规则运动,反映了液体分子无规则运动,这类现象称之为布朗运动,所以A对,液体分子的无规则运动不能称为布朗运动,B错误。根据热力学第一定律则,因此从外界吸收热量不一定内能增加,同理物体对外界做功,内能不一定减少。这类题型需要对书本上的相关实验现象要有了解,例如在几何光学中有关光的全反射的现象例如光纤应用;光的干涉现象等。另外还可能设计有关物理学
16、家的生平等,这需要平常留心书本。【考点定位】本题考察了热学中典型的现象或结论,例如布朗运动、热力学第一定律的理解和应用。(2013广东卷)18.图6为某同学设计的喷水装置,内部装有2L水,上部密封1atm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,且温度不变,下列说法正确的有A.充气后,密封气体压强增加B.充气后,密封气体的分子平均动能增加C.打开阀门后,密封气体对外界做正功D.打开阀门后,不再充气也能把水喷光(2013海南卷)15模块3-3试题(12分)(1)(4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3分.选对3个
17、得4分;每选错I个扣2分,最低得分为0分)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的缘故B水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠,而在干净的玻璃板上却不能,为是因为油脂使水的表面张力增大的缘故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的缘故【答案】ACD【解析】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的缘故,A说法正确;(2)(8分)如图,一带有活塞的气缸
18、通过底部的水平细管与一个上端开口的竖直管相连,气缸与竖直管的横截面面积之比为3:1,初始时,该装置的底部盛有水银;活塞与水银面之间有一定量的气体,气柱高度为l(以cm为单位);竖直管内的水银面比气缸内的水银面高出3l/8。现使活塞缓慢向上移动11l/32,这时气缸和竖直管内的水银面位于同一水平面上,求初始时气缸内气体的压强(以cmHg为单位) 3l/8l 【答案】P=15l/8【解析】【考点定位】考查大气压及玻意耳定律。(2013江苏卷)A. 选修3-3(12 分)如图所示,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 和DA 为
19、绝热过程(气体与外界无热量交换). 这就是著名的“卡诺循环”.(1)该循环过程中,下列说法正确的是_.(A)AB 过程中,外界对气体做功(B)BC 过程中,气体分子的平均动能增大(C)CD 过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多(D)DA 过程中,气体分子的速率分布曲线不发生变化(2)该循环过程中,内能减小的过程是_ (选填“A B”、“B C”、“C D”或“DA”). 若气体在AB 过程中吸收63 kJ 的热量,在CD 过程中放出38 kJ 的热量,则气体完成一次循环对外做的功为_kJ.(3)若该循环过程中的气体为1 mol,气体在A 状态时的体积为10 L,在B 状态时压强为A状
20、态时的. 求气体在B状态时单位体积内的分子数. ( 已知阿伏加德罗常数,计算结果保留一位有效数字)体温度升高,则气体分子的速率分布曲线会发生变化,故D项错误。本题答案为:C。(2)从(1)的分析中,知内能减小的过程为BC。BC 和DA 为绝热过程,无热量交换,(2013山东卷)36.(8分)(物理选修3-3)(1)下列关于热现象的描述正确的是( )a.根据热力学定律,热机的效率可以达到100%b.做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的c.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温度相同d.物体由大量分子组成,其单个分子的运动是无规则的,大量分子的运动也是无规律
21、的(2)我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超七千米,再创载人深潜新纪录。在某次深潜实验中,“蛟龙”号探测到990m深处的海水温度为280K。某同学利用该数据来研究气体状态随海水温度的变化,如图所示,导热性良好的气缸内封闭一定质量的气体,不计活塞的质量和摩擦,气缸所处海平面的温度To=300K,压强P0=1 atm,封闭气体的体积Vo=3m2。如果将该气缸下潜至990m深处,此过程中封闭气体可视为理想气体。求990m深处封闭气体的体积(1 atm相当于10m深的海水产生的压强)。下潜过程中封闭气体_(填“吸热”或“放热”),传递的热量_(填“大于”或“小于”)外界对气体所做的功。【答案】(1)C
22、(2) 放热 大于(2013新课标II卷)33.物理一选修3-31(5分)(I)(5分)关于一定量的气体,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I个扣3分,最低得分为0分).A气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,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E气体在等压膨胀过程中温度一定升高。(2)(10分)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l1=25.0cm的空气柱,中间
23、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】见解析【解析】以cmHg为压强单位。在活塞下推前,玻璃管下部空气柱的压强为设活塞下推后,下部空气柱的压强为,由玻意耳定律得如图,设活塞下推距离为,则此时玻璃管上部空气柱的长度为设此时玻璃管上部空气柱的压强为,则由玻意耳定律得由至式及题给数据解得【考点定位】热力学第一定律(2013新课标卷)33.物理选修3-3(15分) (1)(6分)两个相
24、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 (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。每选错1个扣3分,最低得分为0分)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 (2) (9分)如图,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置,气缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V0气缸中各有一个绝热活塞(质量不同,厚度可忽略)。开始时K关闭,两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体),压强分别为Po和Po/
25、3;左活塞在气缸正中间,其上方为真空; 右活塞上方气体体积为V0/4。现使气缸底与一恒温热源接触,平衡后左活塞升至气缸顶部,且与顶部刚好没有接触;然后打开K,经过一段时间,重新达到平衡。已知外界温度为To,不计活塞与气缸壁间的摩擦。求:(i)恒温热源的温度T;(ii)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积VX。打开活塞后,左侧降某位置,右侧活塞升到顶端,气缸上部保持温度T0等温变化, 气缸下部保持温度T等温变化.设左侧上方气体压强为P,由,设下方气体压强为P2,解得P2=P+P0所以有联立上述两个方程解出,解得,另一解舍去.(2013重庆)10【选修33】(1)(6分)某未密闭房间的空气温度
26、与室外的相同,现对该室内空气缓慢加热,当室内空气温度高于室外空气温度时,A室内空气的压强比室外的小B室内空气分子的平均动能比室外的大C室内空气的密度比室外大D室内空气对室外空气做了负功(2)(6分)汽车未装载货物时,某个轮胎内气体的体积为V0,压强为P0;装载货物后,该轮胎内气体的压强增加了P。若轮胎内气体视为理想气体,其质量、温度在装载货物前后均不变,求装载货物前后此轮胎内气体体积的变化量。【答案】(1)B(2)体积改变量【解析】(1)由于内外相通,因此压强不变,A错;温度升高,气体分子的平均动能增大,而室外温度不变,B项正确;体积增大,室内气体一部分膨胀到室外,所以室内气体密度减小,C错;
27、气体膨胀,对外做正功,D错。(2)气体做等温变化,由玻意耳定律得,解得,装载货物前后此轮胎内气体体积的变化量。【考点定位】气体 【2012高考真题】 (2012重庆)图为伽利略设计的一种测温装置示意图,玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通,下端插入水中,玻璃泡中封闭有一定量的空气若玻璃管内水柱上升,则外界大气的变化可能是()A温度降低,压强增大 B温度升高,压强不变 C温度升高,压强减小 D温度不变,压强减小(2012上海)28(6分)右图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下,体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
28、上,一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内。开始时,B、C内的水银面等高。(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)(单选)实验中多次改变气体温度,用t表示气体升高的摄氏温度,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 ( )【答案】(1)向下,B、C两管内水银面等高,(2)A,【解析】(1)为使气体压强不变应使两侧水银面相平,由于温度升高,左侧气体体积膨胀,为使两边液面相平,需使右侧玻璃管向下移动;(2)由于左侧发生的是等压变化,即因此图象是一条过坐标原点的直线,因此A选项正确。【考点定位】热学实验(2012广东)14.景颇
29、族的祖先发明的点火器如图1所示,用牛角做套筒,木质推杆前端粘着艾绒。猛推推杆,艾绒即可点燃,对筒内封闭的气体,再次压缩过程中 A.气体温度升高,压强不变 B.气体温度升高,压强变大C.气体对外界做正功,其体内能增加 D.外界对气体做正功,气体内能减少(2012大纲版全国卷)14.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
30、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。【考点定位】此题考查分子动理论。17.模块3-3试题(12分)(1)(2012海南)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0.。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处时分子势能为零,下列说法正确的是A在rr0阶段,F做正功,分子动能增加,势能减小B在rTT (C) (D) 【答案】B.【解析】曲线下的面积表示表示分子速率从0所有区间内
31、分子数的比率之和,显然其值应等于1,当温度升高时,分子的速率普遍增大,所以曲线的高峰向右移动,曲线变宽,但由于曲线下总面积恒等于1,所以曲线的高度相应降低,曲线变得平坦。所以,TTT4(上海)如图,一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b,在此过程中,其压强(A)逐渐增大 (B)逐渐减小 (C)始终不变 (D)先增大后减小【答案】A.【解析】因为,从图像上看,所以,选项A正确.5(四川)气体能够充满密闭容器,说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外A 气体分子可以做布朗运动B 气体分子的动能都一样大C 相互作用力十分微弱,气体分子可以自由运动D 相互作用力十分微弱,气体分子间的距离都一样大6(新课
32、标)【物理选修3-3】(15分)(1)(6分)对于一定量的理想气体,下列说法正确的是_ ADE _。(选对一个给3分,选对两个给4分,选对3个给6分。每选错一个扣3分,最低得分为0分)A 若气体的压强和体积都不变,其内能也一定不变B 若气体的内能不变,其状态也一定不变C 若气体的温度随时间不段升高,其压强也一定不断增大D 气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关E当气体温度升高时,气体的内能一定增大(2)(9分)如图,一上端开口,下端封闭的细长玻璃管,下部有长l1=66cm的水银柱,中间封有长l2=6.6cm的空气柱,上部有长l3=44cm的水银柱,此时水银面恰好与管口平齐。已知大气
33、压强为Po=70cmHg。如果使玻璃管绕低端在竖直平面内缓慢地转动一周,求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。封入的气体可视为理想气体,在转动过程中没有发生漏气。解:设玻璃管口向上时,空气柱压强为P1P0+gl3式中,和g分别表示水银的高度和重力加速度。式中,h/是此时空气柱的长度,由式得h/9cm7(上海)如图,绝热气缸A与导热气缸B均固定于地面,由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。两气缸内装有处于平衡状态的理想气体,开始时体积均为、温度均为。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,求气缸A中气体的体积和温度。B气体玻意耳定
34、律B气体体积A气体A气体体积理想气体状态方程A气体温度【答案】 8(山东)(8分)物理物理3-3(1)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(2)气体温度计结构如图所示。玻璃测温泡A内充有理想气体,通过细玻璃管B和水银压强计相连。开始时A处于冰水混合物中,左管C中水银面在O点处,右管D中水银面高出O点=14cm。后将A放入待测恒温槽中,上下移动D,使C中水银面仍在O点处,测得D中水银面高出O点=44cm。(已知外界大气压为1个标准大
35、气压,1标准大气压相当于76cmHg)求恒温槽的温度。此过程A内气体内能 (填“增大”或“减小”),气体不对外做功,气体将 (填“吸热”或“放热”)。解析:(1)由于分子势能与分子之间的距离有关,即分子势能与体积有关,所以液体的分子势能与体积有关,选项a正确;单晶体的物理性质都是各向异性的,而多晶体的物理性质是各向同性的,选项b错误;温度升高,分子的平均动能增大,并非每个分子的动能都增大,选项c错误;露珠呈球状是由于液体表面张力的作用,选项d正确。(2)此过程A内气体温度升高,内能增大。由热力学第一定律,气体不对外做功,气体将吸热。9(江苏)(选修模块33)(12分)(1)如题12A-1图所示
36、,一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成,轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片,轻推转轮后,进入热水的叶片因伸展面“划水”,推动转轮转动。离开热水后,叶片形状迅速恢复,转轮因此能较长时间转动。下列说法正确的是A转轮依靠自身惯性转动,不需要消耗外界能量B转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身C转动的叶片不断搅动热水,水温升高D叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量(2)如题12A-2图所示,内壁光滑的气缸水平放置。一定质量的理想气体被密封在气缸内,外界大气压强为P0。现对气缸缓慢加热,气体吸收热量Q后,体积由V1增大为V2。则在此过程中,气体分子平均动能_(选增“增大”、“不变”或
37、“减小”),气体内能变化了_。 (3)某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前,查阅数据手册得知:油酸的摩尔质量M=0.283kgmol-1,密度=0.895103kgm-3若100滴油酸的体积为1ml,则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少?(取NA=6.021023mol-1球的体积V与直径D的关系为,结果保留一位有效数字)【答案】(1)D (2)增大; (3)1101 m2【解析】(1)本题考查热力学第二定律。根据热力学第二定律,A项、B项错误。叶片吸收热水中的热量一部分转化为叶片转动的机械能,一部分散失在空气中,C项错误、D项正确。10.(海南)模块3-3试题(12分)(1
38、)(4分)关于空气湿度,下列说法正确的是 (填入正确选项前的字母。选对1个给2分,选对2个给4分;选错1个扣2分,最低得0分)。A当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大B当人们感到干燥时,空气的相对湿度一定较小C空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示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(2)(8分)如图,容积为的容器内充有压缩空气。容器与水银压强计相连,压强计左右两管下部由软胶管相连。气阀关闭时,两管中水银面等高,左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为。打开气阀,左管中水银下降;缓慢地向上提右管,使左管中水银面回到原来高度,此时右管与左管中水银面的高
39、度差为h。已知水银的密度为,大气压强为,重力加速度为g;空气可视为理想气体,其温度不变。求气阀打开前容器中压缩空气的压强P1。答案:(1)BC (2) 11(福建)物理选修3-3 (本题共有两小题,每小题6分,共12分。每小题只有一个选项符合题意)(1)如图所示,曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程。图中横线表示时间t,纵轴表示温度T。从图中可以确定的是 (填选项前的字母)A晶体和非晶体均存在固定的熔点T0B曲线M的bc段表示固液共存状态C曲线M的ab段、曲线N的ef段均表示固态D曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态(2)一定量的理想气体在某一过程中,从外界吸收热量2.51
40、04J,气体对外界做功1.0104J,则该理想气体的 (填选项前的字母)A温度降低,密度增大 B温度降低,密度减小C温度升高,密度增大 D温度升高,密度减小12.(全国)(6分)(注意:在试题卷上作答无效)在“油膜法估测油酸分子的大小”试验中,有下列实验步骤:往边长约为40cm的浅盆里倒入约2cm深的水,待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形状稳定。将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上,计算出油膜的面积,根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中,记下量筒内每增加一定体积时的滴
41、数,由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。将玻璃板放在浅盘上,然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。完成下列填空:(1)上述步骤中,正确的顺序是 。(填写步骤前面的数字)(2)将1cm3的油酸溶于酒精,制成300cm3的油酸酒精溶液;测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上,测得所形成的油膜的面积是0.13m2。由此估算出油酸分子的直径为 m。(结果保留1位有效数字)【2010高考真题】12010重庆1给旱区送水的消防车停于水平面,在缓缓放水的过程中,若车胎不漏气,胎内气体温度不变,不计分子势能,则胎内气体A从外界吸热 B.对外界做负功 B.分子平均动能减少 D.内能增
42、加【答案】 A【解析】胎内气体经历了一个温度不变,压强减小,体积增大的过程。温度不变,分子平均动能和内能不变。体积增大气体对外界做正功。根据热力学第一定律气体一定从外界吸热。A正确。22010全国卷19右图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A当r大于r1时,分子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,分子间的作用力为零D在r由r1变到r2的过程中,分子间的作用力做负功【答案】BC【解析】分子间距等于r0时分子势能最小,即r0= r2。当r小于r1时分子力表现为斥力;当r大于r1小于r2时分子力表现为斥力;当r大于r2时分子
43、力表现为引力,A错BC对。在r由r1变到r2的过程中,分子斥力做正功分子势能减小,D错误。【考点定位】分子间距于分子力、分子势能的关系3.2010上海物理14分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生,并随着分子间距的变化而变化,则(A)分子间引力随分子间距的增大而增大(B)分子间斥力随分子间距的减小而增大(C)分子间相互作用力随分子间距的增大而增大(D)分子间相互作用力随分子间距的减小而增大答案:B解析:根据分子力和分子间距离关系图象,如图,选B。4. 2010上海物理22如图,上端开口的圆柱形气缸竖直放置,截面积为,一定质量的气体被质量为2.0kg的光滑活塞封闭在气缸内,其压强为_pa(大气压
44、强取1.01*,g取)。若从初温开始加热气体,使活塞离气缸底部的高度由0.5m缓慢变为0.51m,则此时气体的温度为_。解析:,T2=306K,t2=335. 2010上海物理10如图,玻璃管内封闭了一段气体,气柱长度为,管内外水银面高度差为,若温度保守不变,把玻璃管稍向上提起一段距离,则(A)均变大 (B)均变小(C)变大变小 (D)变小变大【答案】D【解析】根据,变大,变小,根据,变大,选D。6. 2010上海物理17一定质量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)过程中不断增加
45、(D)过程中保持不变【解析】首先,因为的延长线通过原点,所以是等容线,即气体体积在过程中保持不变,B正确;是等温线,压强减小则体积增大,A正确;是等压线,温度降低则体积减小,C错误;连接ao交cd于e,则ae是等容线,即,因为,所以,所以过程中体积不是保持不变,D错误;【答案】AB本题考查气体的图象的理解。难度:中等。对D,需要作辅助线,较难。7.2010海南物理17(1)下列说法正确的是(A)当一定质量的气体吸热时,其内能可能减小(B)玻璃、石墨和金刚石都是晶体,木炭是非晶体(C)单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点 (D)当液体与大气相接触时,液体表面层内的分子所受其它分子作用
46、力的合力总是指向液体内部(E)气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体温度有关 (2)(8分)如右图,体积为V、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞;气缸内密封有温度为、压强为的理想气体和分别为大气的压强和温度已知:气体内能U与温度T的关系为,为正的常量;容器内气体的所有变化过程都是缓慢的求 ()气缸内气体与大气达到平衡时的体积: (ii)在活塞下降过程中,气缸内气体放出的热量Q .【答案】 () ;() 【解析】 ()在气体由压缩下降到的过程中,气体体积不变,温度由变为,由查理定律得 82010上海物理30如图,一质量不计,可上下自由活动
47、的活塞将圆筒分为上下两室,两室中分别封闭有理想气体,筒的侧壁为绝缘体,上底N,下底M及活塞D均为导体并按图连接,活塞面积。在电键K断开时,两室中气体压强均为,ND间距,DM间距,将变阻器的滑片P滑到左端B,闭合电键后,活塞D与下底M分别带有等量异种电荷,并各自产生匀强电场,在电场力作用下活塞D发生移动。稳定后,ND间距,DM间距,活塞D所带电量的绝对值(式中E为D与M所带电荷产生的合场强,常量)求:(1) 两室中气体的压强(设活塞移动前后气体温度保持不变);(2) 活塞受到的电场力大小F;(3) M所带电荷产生的场强大小和电源电压U;(4) 使滑片P缓慢地由B向A滑动,活塞如何运动,并说明理由
48、。 【2009高考真题】(09全国卷14)下列说法正确的是 ( )A. 气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B. 气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量C. 气体分子热运动的平均动能减少,气体的压强一定减小D. 单位面积的气体分子数增加,气体的压强一定增大答案:A解析:本题考查气体部分的知识.根据压强的定义A正确,B错.气体分子热运动的平均动能减小,说明温度降低,但不能说明压强也一定减小,C错.单位体积的气体分子增加,但温度降低有可能气体的压强减小,D错。(09全国卷16)如图,水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分,隔板可在
49、气缸内无摩擦滑动,右侧气体内有一电热丝。气缸壁和隔板均绝热。初始时隔板静止,左右两边气体温度相等。现给电热丝提供一微弱电流,通电一段时间后切断电源。当缸内气体再次达到平衡时,与初始状态相比 ( )A右边气体温度升高,左边气体温度不变B左右两边气体温度都升高C左边气体压强增大D右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量(09北京13)做布朗运动实验,得到某个观测记录如图。图中记录的是 A分子无规则运动的情况B某个微粒做布朗运动的轨迹C某个微粒做布朗运动的速度时间图线D按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线答案:D解析:布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,而非分子的运动,故A项错误
50、;既然无规则所以微粒没有固定的运动轨迹,故B项错误,对于某个微粒而言在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的,所以无法确定其在某一个时刻的速度,故也就无法描绘其速度-时间图线,故C项错误;故只有D项正确。(09上海物理2)气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和,其大小与气体的状态有关,分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的 A温度和体积 B体积和压强C温度和压强D压强和温度答案:A解析:由于温度是分子平均动能的标志,所以气体分子的动能宏观上取决于温度;分子势能是由于分子间引力和分子间距离共同决定,宏观上取决于气体的体积。因此答案A正确。(09上海物理9)如图为竖直放置的上细下粗的
51、密闭细管,水银柱将气体分隔成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DVA、DVB,压强变化量为DpA、DpB,对液面压力的变化量为DFA、DFB,则 A水银柱向上移动了一段距离BDVADVBCDpADpBDDFADFB8.(09广东物理13)(1)远古时代,取火是一件困难的事,火一般产生于雷击或磷的自燃。随着人类文明的进步,出现了“钻木取火”等方法。“钻木取火”是通过 方式改变物体的内能,把 转变为内能。(2)某同学做了一个小实验:先把空的烧瓶放到冰箱冷冻,一小时后取出烧瓶,并迅速把一个气球紧密的套在瓶颈上,然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里,气球逐渐膨胀起来,如
52、图所示。这是因为烧瓶里的气体吸收了水的 ,温度 ,体积 。答案:(1)做功,机械能;(2)热量,升高,增大解析:做功可以增加物体的内能;当用气球封住烧瓶,在瓶内就封闭了一定质量的气体,当将瓶子放到热水中,瓶内气体将吸收水的热量,增加气体的内能,温度升高,由理气方程可知,气体体积增大。9.(09山东物理36) (8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AB过程为等压变化,BC过程为等容变化。已知VA=0.3m3,TA=TB=300K、TB=400K。(1)求气体在状态B时的体积。(2)说明BC过程压强变化的微观原因(3)没AB过程气体吸收热量为Q,BC过 气体 放出热量为Q2,比
53、较Q1、Q2的大小说明原因。(09江苏卷物理12.A)(选修模块33)(12分)(1)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中的气体,下列说法正确的是 。(填写选项前的字母)(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)气体组成的系统地熵增加(2)若将气泡内的气体视为理想气体,气泡从湖底上升到湖面的过程中,对外界做了0.6J的功,则此过程中的气泡 (填“吸收”或“放出”)的热量是 J。气泡到达湖面后,温度上升的过程中,又对外界做了0.1J的功,同时吸收了0.3J的热量,则此过程中,气泡内气体内能增加了 J。(3)已知气
54、泡内气体的密度为1.29kg/,平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数,取气体分子的平均直径为,若气泡内的气体能完全变为液体,请估算液体体积与原来气体体积的比值。(结果保留一位有效数字)。答案:A. (1) D ;(2) 吸收;0.6;0.2;(3) 设气体体积为,液体体积为,气体分子数, (或)则 (或)解得 (都算对) 则 (或)解得 (都算对) (09海南物理14)(12分)(I)(4分)下列说法正确的是 (填入正确选项前的字母,每选错一个扣2分,最低得分为0分)(A)气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和;(B)气体的温度变化时,其分子平均动能和分子间势能也随之改变
55、;(C)功可以全部转化为热,但热量不能全部转化为功;(D)热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体;(E)一定量的气体,在体积不变时,分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小;(F)一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加。(II)(8分)一气象探测气球,在充有压强为100atm(即760cmHg)、温度为270的氦气时,体积为350m3。在上升至海拔650km高空的过程中,气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压360cmGg,气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热,保持高度不变。已知在这一海拔高度气温
56、为-480。求:(1)氦气在停止加热前的体积;(2)氦气在停止加热较长一段时间后的体积。答案:(1)ADEF (4分,选对一个给1分,每选错一个扣2分,最低得分为0分)式中,是在此等压过程末氦气的体积。由式得 评分参考:本题8分。至式各2分。(09上海物理21)(12分)如图,粗细均匀的弯曲玻璃管A、B两端开口,管内有一段水银柱,右管内气体柱长为39cm,中管内水银面与管口A之间气体柱长为40cm。先将口B封闭,再将左管竖直插入水银槽中,设整个过程温度不变,稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm,求: (1)稳定后右管内的气体压强p;(2)左管A端插入水银槽的深度h。(大气压强p076cmH
57、g)14.(09宁夏物理34)(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或进过过程ac到状态c,b、c状态温度相同,如V-T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 (填入选项前的字母,有填错的不得分) ( C )A. Pb Pc,QabQac B. Pb Pc,QabQac C. Pb Qac D. Pb Pc,QabQac (2)图中系统由左右连个侧壁绝热、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
58、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,连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(i)第二次平衡时氮气的体积;(ii)水的温度。解析: (i i) 活塞A从最初位置升到最高点的过程为等压过程。该过程的初态体积和温度分别为和,末态体积为。设末态温度为T,由盖-吕萨克定律得 【2008高考真题】1.(08全国卷1)已知地
59、球半径约为6.4106 m,空气的摩尔质量约为2910-3 kg/mol,一个标准大气压约为1.0105 Pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为 ( )A.41016 m3 B.41018 m3C. 41020 m3 D. 41022 m3答案:B解析:大气压是由大气重量产生的。大气压强p=,带入数据可得地球表面大气质量m=5.21018kg。标准状态下1mol气体的体积为v=22.410-3m3,故地球表面大气体积为V=v=22.410-3m3=41018m3,B对。2.(08全国卷2)对一定量的气体, 下列说法正确的是 ( )A气体的体积是所有气体分子的体积之和B气体分
60、子的热运动越剧烈, 气体温度就越高C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D当气体膨胀时,气体分子之间的势能减小,因而气体的内能减少3.(08北京卷)15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61023 mol1) ( )A10年B1千年C10万年D1千万年答案: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。4.(08天津卷)下列说法正确的是 ( )A布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映B没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转
61、化为机械能C知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数D内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同答案:D解析:布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动,他反映的是液体无规则的运动,所以A错误;没有摩擦的理想热机不经过做功是不可能把吸收的能量全部转化为机械能的B错误,摩尔质量必须和分子的质量结合才能求出阿伏加德罗常数C错;温度是分子平均动能的标志,只要温度相同分子的平均动能就相同,物体的内能是势能和动能的总和所以D正确 5.(08四川卷)下列说法正确的是 ( )A物体吸收热量,其温度一定升高B热量只能从高温物体向低温物体传递C遵守热力学第一定律的过程一定能实现D做功和热传递是改变物体内
62、能的两种方式6.(08重庆卷)地面附近有一正在上升的空气团,它与外界的热交热忽略不计.已知大气压强随高度增加而降低,则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能)( )A.体积减小,温度降低B.体积减小,温度不变C.体积增大,温度降低D.体积增大,温度不变7.(08年上海卷理科综合)温度计是生活、生产中常用的测温装置。右图为一个简易温度计,一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内,封闭一定质量的气体。当外界温度发生变化时,水柱位置将上下变化。已知A、D间的测量范围为,A、D间刻度均匀分布。由图可知,A、D及有色水柱下端所示温度分别为( )A.、 B.、C.、 D.、8.(08年上
63、海卷)已知理想气体的内能与温度成正比。如图所示的实线汽缸内一定质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9.(08年上海卷)如图所示,两端开口的弯管,左管插入水银槽中,右管有一段高为h的水银柱,中间封有一段空气,则 ( )A.弯管左管内外水银面的高度差为hB.若把弯管向上移动少许,则管内气体体积增大C.若把弯管向下移动少许,则右管内的水银柱沿管壁上升D.若环境温度升高,则右管内的水银柱沿管壁上升答案:ACD解析:封闭气体的压强等于大气压与水银柱产生压强之差,故左管内外水银面高度差也为h,A对;弯管
64、上下移动,封闭气体温度和压强不变,体积不变,B错C对;环境温度升高,封闭气体体积增大,则右管内的水银柱沿管壁上升,D对。10.(08海南卷)下列关于分子运动和热现象的说法正确的是 (填入正确选项前的字母,每选错一个扣1分,最低得分为0分)A气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在势能的缘故B一定量100的水变成100的水蒸汽,其分子之间的势能增加C对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热D如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大,因此压强必然增大E一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和F如果气体温度升高,那么所有
65、分子的速率都增加(8分)如图,一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封,上端封闭但留有一抽气孔管内下部被活塞封住一定量的气(可视为理想气体),气体温度为T1开始时,将活塞上方的气体缓慢抽出,当活塞上方的压强达到p0时,活塞下方气体的体积为V1,活塞上方玻璃管的容积为2.6V1。活塞因重力而产生的压强为0.5p0。继续将活塞上方抽成真空并密封整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变然后将密封的气体缓慢加热求:活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度;当气体温度达到1.8T1时气体的压强解析:(1)BCEA错误之处在于气体分子是无规则的运动的,故失去容器后就会散开;D选项中没考虑气体的体积对压强的影
66、响;F选项对气温升高,分子平均动能增大、平均速率增大,但不是每个分子速率增大,对单个分子的研究是毫无意义的。11.(08江苏卷)(1)空气压缩机在一次压缩过程中,活塞对气缸中的气体做功为2.0105J,同时气体的内能增加了1.5l05J试问:此压缩过程中,气体 (填“吸收”或“放出”)的热量等于 J(2)若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化,其中表示等压变化的是 (填“A”、“B”或“C”),该过程中气体的内能 (填“增加”、“减少”或“不变”) (3)设想将1g水均匀分布在地球表面上,估算1cm2的表面上有多少个水分子?(已知1mol水的质量为18g,地球的表面积约为,结果保
67、留一位有效数字)答案:放出;(2);增加;(3)(都算对)解析:(1)由热力学第一定律,得,说明气体放出热量.(2)由气态方程(常量)易判断出过程是等压变化,该过程温度升高,理想气体的内能增加。(3) 的分子数 由的个。12.(08宁夏卷)(1)如图所示,由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞与气缸壁之间无摩擦,活塞上方存有少量液体。将一细管插入液体,由于虹吸现象,活塞上方液体逐渐流出。在此过程中,大气压强与外界的温度保持不变。关于这一过程,下列说法正确的是 。(填入选项前的字母,有填错的不得分)A.气体分子的平均动能逐渐增大B.单位时间气体分子对活塞撞击的次数增多C
68、.单位时间气体分子对活塞的冲量保持不变D.气体对外界做功等于气体从外界吸收的热量答案:D(2)一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内,活塞相对于底部的高度为h,可沿气缸无摩擦地滑动。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完时,活塞下降了h/4。再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界天气的压强和温度始终保持不变,求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。解析:设大气和活塞对气体的总压强为,加一小盒沙子对气体产生的压强为,由玻马定律得 由式得 再加一小盒沙子后,气体的压强变为p0+2p。设第二次加沙子后,活塞的高度为h 联立式解得h= 本题考查玻马定律,对气体作为研究对象,分第一次加小盒沙子和第二次加沙子两次列玻马定律方程求解。13.(08年山东卷)喷雾器内有10L水,上部封闭有latm的空气2L。关闭喷雾阀门,用打气筒向喷雾器内再充入1atm的空气3L(设外界环境温度一定,空气可看作理想气体)。(1)当水面上方气体温度与外界沮度相等时,求气体压强,并从徽观上解释气体压强变化的原因。(2)打开喷雾阀门,喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀,此过程气体是吸热还是放热?简要说明理由。