1、2015-2016学年江苏省苏州高新区一中高二（下）期中物理试卷一单项选择题（本题共11小题，每小题3分，共计33分，每小题只有一个选项符合题意）1根据分子动理论，下列说法正确的是（）A布朗运动是液体分子的运动，它说明了分子在永不停息地做无规则运动B温度是分子平均动能的标志，温度较高的物体每个分子的动能一定比温度较低的物体分子的动能大C物体体积增大，分子势能可能减小D某气体的摩尔质量为M、摩尔体积为Vm、密度为，用NA表示阿伏加德罗常数，则每个气体分子的质量m0=，每个气体分子的体积V0=2对于固体和液体来说，其内部分子可看做是一个挨一个紧密排列的球体已知汞的摩尔质量为200.5103kg/m
2、ol，密度为13.6103kg/m3，阿伏加德罗常数为6.01023mol1，则汞原子的直径最接近以下数值中的（）A1109mB2109mC41010mD61011m3关于气体的说法中，正确的是（）A由于气体分子运动的无规则性，所以密闭容器的器壁在各个方向上的压强可能会不相等B气体的温度升高时，所有的气体分子的速率都增大C一定质量一定体积的气体，气体分子的平均动能越大，气体的压强就越大D气体的分子数越多，气体的压强就越大4关于用“油膜法估测油酸分子的大小”的实验，下列说法中正确的是（）A单分子油膜的厚度被认为等于油分子的直径B实验时先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉洒在水面上C实验中数油
3、膜轮廓内的正方形格数时，不足一格的应全部舍去D处理数据时将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就算得油酸分子的直径5在温泉池游泳时，泳圈进入温泉池后，泳圈内的气体（视为理想气体）（）A压强变小B放出热量C分子平均动能不变D内能变大6如图所示，一定质量的理想气体由a状态变化到b状态，则此过程中（）A气体的温度升高B气体对外放热C外界对气体做功D气体分子间平均距离变小7关于分子热运动，下列说法中正确的是（）A悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则运动就是分子的无规则运动B布朗运动能反映液体分子的无规则运动C扩散只存在于相互接触的两种气体之间D悬浮在液体或气体中的颗粒越小，布朗运动越明显8下列说法中正确的
4、是（）A做功和热传递是改变物体内能的两种本质不同的物理过程，做功是其他形式的能和内能之间的转化；热传递则是物体内能的转移B外界对物体做功，物体的内能一定增大C温度高的物体其热量必定多，内能必定大D热水的内能比冷水的内能多9一定质量的气体从状态a经历如图所示的过程，最后到达状态c，设a、b、c三状态下的密度分别为a、b、c，则（）AabcBa=b=cCab=cDab=c10如图所示的压力锅，锅盖上的排气孔截面积约为7.0106m2，限压阀重为0.7N使用该压力锅煮水消毒，根据下列水的沸点与气压关系的表格，分析可知压力锅内的最高水温约为（大气压强为1.01105Pa）（）p（105Pa）1.011
5、.431.541.631.731.821.912.012.122.21100110112114116118120122124126A100B112C122D12411如图所示，绝热的汽缸与绝热的活塞A、B密封一定质量的空气后水平放置在光滑地面上，不计活塞与汽缸壁的摩擦，现用电热丝给汽缸内的气体加热，在加热过程中（）A汽缸向左移动B活塞A、B均向左移动C密封气体的内能一定增加D汽缸中单位时间内作用在活塞A和活塞B上的分子个数相同二多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共计20分每小题有多个选项符合题意，全部选对得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）12关于晶体和非晶体，下列说法正确的是
6、（）A金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的C单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的13一定质量的某理想气体，处在某一状态，经下列哪个过程后回到原来的温度（）A先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而减小压强B先保持压强不变而使它的体积减小，接着保持体积不变而减小压强C先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀D先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀14一定量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量2.5104J，气体对外界做功1.0104J，则该
7、理想气体的（）A温度降低B密度减小C温度升高D密度增大15二氧化碳是导致“温室效应”的主要原因之一，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一个可自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减为原来的一半，不计温度的变化，则此过程中（）A封闭气体对外界做正功B封闭气体向外界传递热量C封闭气体分子的平均动能不变D封闭气体从外界吸收热量三简答题（本题共3小题，共20分）：16（8分）如图1所示，导热的汽缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中，汽缸的内壁光滑现有水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，由状态变化到状态，
8、在此过程中（1）如果环境保持恒温，下列说法正确的是A每个气体分子的速率都不变B气体分子平均动能不变C水平外力F逐渐变大D气体内能减少（2）如果环境保持恒温，分别用p、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度气体从状态变化到状态，此过程可用下列哪几个图象如图2表示17“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下：向体积V油=1mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总=500mL；用注射器吸取中配制好的酒精油酸溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n=100滴时，测得其体积恰好是V0=1mL；先往边长为30cm40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将均匀撒在水面上；用注射器往水面上滴一滴酒精油酸溶
9、液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状；将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长l=20mm根据以上信息，回答下列问题：（1）步骤中应填写：；（2）1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积V是mL；（3）油酸分子直径是m（保留两位有效数字）18若一定质量的理想气体分别按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”），该过程中气体内能（填“增加”“减少”或“不变”）四.计算题（本题共4小题，共计47分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计
10、算的，答案中必须明确写出数值和单位）19（12分）一定质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图象如图所示已知该气体在状态A时的温度为27则：（1）该气体在状态B、C时的温度分别为多少？（2）该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大？（3）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？20（11分）在标准状总值下，有体积为V的水和体积为V的可认为是理想气体的水蒸气，已知水的密度为，阿伏加德罗常数为NA，水的摩尔质量为MA，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为VA，求：（1）说明标准状况下水分子与水蒸气分子的平均动能的大小关系；（2）它们中各
11、有多少水分子？（3）它们中相邻两个水分子之间的平均距离21（12分）如图1所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞的厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，A左侧汽缸的容积为V0，A、B之间容积为0.1V0，开始时活塞在A处，缸内气体压强为0.9P0（P0为大气压强），温度为297K，现通过对气体缓慢加热使活塞恰好移动到B，求：（1）活塞移动到B时，缸内气体温度TB（2）在图2中画出整个过程的pV图线：（3）简述活塞由A到B过程中，缸内气体吸热的理由22（12分）如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S开
12、始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0将整个装置放在大气压恒为p0的空气中后，当气体从外界吸收热量Q，活塞缓慢上升d后再次平衡求：外界空气的温度是多少？在此过程中密闭气体的内能增加了多少？2015-2016学年江苏省苏州高新区一中高二（下）期中物理试卷参考答案与试题解析一单项选择题（本题共11小题，每小题3分，共计33分，每小题只有一个选项符合题意）1根据分子动理论，下列说法正确的是（）A布朗运动是液体分子的运动，它说明了分子在永不停息地做无规则运动B温度是分子平均动能的标志，温度较高的物体每个分子的动能一定比温度较低的物体分子的动能大C物体体积增大，分子势能可能减小D某气体的摩尔质量
13、为M、摩尔体积为Vm、密度为，用NA表示阿伏加德罗常数，则每个气体分子的质量m0=，每个气体分子的体积V0=【考点】分子势能；布朗运动【分析】布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，是由大量分子撞击引起的，反映了液体分子的无规则运动温度是分子平均动能的标志物体体积增大，分子势能可能减小根据摩尔体积和阿伏加德罗常数能估算出每个气体分子占据的空间大小【解答】解：A、布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，它是液体分子无规则运动的反映，在显微镜下观测到的不是液体分子运动故A错误B、温度是分子平均动能的标志，温度较高的物体分子平均动能较大，但由于分子的运动是无规则的，因此不是每个分子的动能都比
14、温度较低的物体分子的动能大故B错误C、物体体积增大，分子势能可能减小，例如，0的水结冰，体积增大，分子势能减小故C正确D、应用V0=计算出的是每个气体分子所占空间的体积，由于气体分子间距较大，所以V0=并不是每个分子的实际体积故D错误故选：C【点评】本题考查对分子动理论的理解温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大要知道：对于气体分子，根据V0=只能计算出的是每个气体分子所占空间的体积，不能计算每个分子的体积2对于固体和液体来说，其内部分子可看做是一个挨一个紧密排列的球体已知汞的摩尔质量为200.5103kg/mol，密度为13.6103kg/m3，阿伏加德罗常数为6.01023m
15、ol1，则汞原子的直径最接近以下数值中的（）A1109mB2109mC41010mD61011m【考点】阿伏加德罗常数【分析】根据铁的摩尔质量和密度可以求出其摩尔体积，可将铁分子看做球体，然后根据阿伏伽德罗常数即可正确解答【解答】解：取1mol的汞，则：NA=其中：m=nM=200.5103kg代入数据：6.2310233.14（）3=解得：D41010m故C正确故选：C【点评】本题比较简单，明确阿伏伽德罗常数的意义即可正确解答，对于这类基础知识，不可轻视，要加强理解本题数量级较大，比较容易出错3关于气体的说法中，正确的是（）A由于气体分子运动的无规则性，所以密闭容器的器壁在各个方向上的压强可
16、能会不相等B气体的温度升高时，所有的气体分子的速率都增大C一定质量一定体积的气体，气体分子的平均动能越大，气体的压强就越大D气体的分子数越多，气体的压强就越大【考点】封闭气体压强【分析】温度是分子热运动的平均动能的标志；气体对容器的压强从微观角度讲是由大量气体分子对启闭的频繁碰撞产生的【解答】解：A、气体对容器的压强从微观角度讲是由大量气体分子对启闭的频繁碰撞产生的，所以密闭容器的器壁在各个方向上的压强是相等的，故A错误；B、温度是分子热运动的平均动能的标志，气体的温度升高时，气体分子的平均速率增加，故B错误；C、气体压强大小取决于气体分子的数密度和分子热运动平均动能；一定质量一定体积的气体，
17、分子数密度相等；气体分子的平均动能越大，则气体的压强就越大；故C正确；D、气体压强大小取决于气体分子的数密度和分子热运动平均动能；气体的分子数多，分子数密度不一定大，故压强不一定大；故D错误；故选：C【点评】本题关键是明确气体压强的微观意义和温度的微观意义，关键是记住气体压强大小取决于气体分子的数密度和分子热运动平均动能，基础题目4关于用“油膜法估测油酸分子的大小”的实验，下列说法中正确的是（）A单分子油膜的厚度被认为等于油分子的直径B实验时先将一滴油酸酒精溶液滴入水面，再把痱子粉洒在水面上C实验中数油膜轮廓内的正方形格数时，不足一格的应全部舍去D处理数据时将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积
18、就算得油酸分子的直径【考点】用油膜法估测分子的大小【分析】明确用“油膜法”估测分子大小的实验原理：认为油酸分子是紧密排列的，而且形成的油膜为单分子油膜，然后用每滴油酸酒精溶液所含油酸体积除以油膜面积得出的油膜厚度即为油酸分子直径【解答】解：A、油膜为单分子紧密排列的，因此单分子油膜的厚度被认为是油酸分子的直径，故A正确；B、为了使油酸分子紧密排列，实验时先将痱子粉均匀洒在水面上，再把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，B错误；C、实验中数油膜轮廓内的正方形格数时，不足半格的应全部舍去，大于半格的算一格，故C错误；D、一滴油酸酒精溶液的体积并非为油酸体积，要根据油酸酒精溶液中所含油酸的比例，求出所含油酸
19、体积，故D错误故选：A【点评】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5在温泉池游泳时，泳圈进入温泉池后，泳圈内的气体（视为理想气体）（）A压强变小B放出热量C分子平均动能不变D内能变大【考点】热力学第一定律；理想气体的状态方程【分析】压强由分子动能和密度决定，根据热力学第一定律分析内能的变化【解答】解：泳圈进入温泉池后，泳圈内的气体吸收热量，体积不变，内能变大，温度升高，分子平均动能增大，压强增大故选：D【点评】本题考查了热力学第一定律的应用，要理解公式中各物理量正负号的意义6如图所示，一定质量的理想气体由a状态变化到b状态，则此过程中（）A气体的温
20、度升高B气体对外放热C外界对气体做功D气体分子间平均距离变小【考点】理想气体的状态方程【分析】气体从状态a变化到b，压强不变，发生等压变化，根据吕萨克定律分析状态a与状态b温度的关系，分析内能的变化气体的体积增大，气体对外做功，气体分子间平均距离增大【解答】解：A、气体从状态a变化到b，压强不变，体积增大，根据吕萨克定律可知，气体的温度升高故A正确B、C由于一定质量的理想气体的内能只跟温度有关，则气体的内能增大，由图看出，气体的体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律得知，气体吸热故BC错误D、由于气体的分子数不变，而体积增大，则气体分子间平均距离变大故D错误故选A【点评】本题考查对PV图象
21、的理解和应用能力，分析气体的状态变化过程，选择解题规律是关键7关于分子热运动，下列说法中正确的是（）A悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则运动就是分子的无规则运动B布朗运动能反映液体分子的无规则运动C扩散只存在于相互接触的两种气体之间D悬浮在液体或气体中的颗粒越小，布朗运动越明显【考点】分子的热运动【分析】小颗粒是由大量分子组成的，其运动不是分子运动布朗运动是小颗粒受到液体分子的撞击冲力不平衡而产生的，反映了液体分子的无规则运动【解答】解：A、悬浮在液体或气体中的小颗粒是由大量分子组成的，其运动不是分子的无规则运动，是大量颗粒分子的集体分子，故A错误B、布朗运动是小颗粒受到液体分子的撞击冲力不平
22、衡而产生的，所以布朗运动能反映液体分子的无规则运动故B正确C、扩散不仅存在于相互接触的两种气体之间，也存在于液体之间或固体之间，故C错误D、悬浮在液体或气体中的颗粒越小，其受到液体分子撞击的不平衡性越大，布朗运动越明显，故D正确故选：BD【点评】解决本题的关键要明确布朗运动不是分子的运动，而是固体微粒的运动，其激烈程度与温度、微粒大小均有关8下列说法中正确的是（）A做功和热传递是改变物体内能的两种本质不同的物理过程，做功是其他形式的能和内能之间的转化；热传递则是物体内能的转移B外界对物体做功，物体的内能一定增大C温度高的物体其热量必定多，内能必定大D热水的内能比冷水的内能多【考点】热力学第一定
23、律【分析】做功与热传递是改变物体内能的两种方式，它们在改变物体内能的效果上是等效的，但本质不同可根据热力学第一定律分析内能的变化【解答】解：A、做功和热传递是改变物体内能的两种方式，它们的本质不同：做功是其他形式的能和内能之间的转化；热传递则是物体内能的转移，故A正确B、外界对物体做功，根据热力学第一定律U=W+Q，知物体的内能不一定增大，与热量有关，故B错误C、热量是过程量，只在吸热或放热的过程中，才有热量，不能说明具有多少热量物体的内能大小与物体的量、温度、体积有关，温度高的物体其内能不一定大故C错D、热水的内能不一定比冷水的内能多，还与它们的质量有关，故D错误故选：A【点评】解决本题的关
24、键要理解并掌握做功和热传递的区别，掌握热力学第一定律要注意热量是过程量，不是状态量，不能说“物体有多少热量”9一定质量的气体从状态a经历如图所示的过程，最后到达状态c，设a、b、c三状态下的密度分别为a、b、c，则（）AabcBa=b=cCab=cDab=c【考点】理想气体的状态方程【分析】气体质量一定，要比较密度，只需得到体积关系即可，从a到b过程是等温过程，根据玻意耳定律得到体积变化情况；从b到c过程，根据理想气体状态方程得到体积变化情况【解答】解：先考虑从a到b过程，根据玻意耳定律，有：PV=c，由于压强减小，故体积增加，故密度减小，即ab；再考虑从b到c过程，根据理想气体状态方程，有：
25、，由于P与T成正比，故V一定，故密度不变，故b=c；故ABD错误，C正确；故选：C【点评】本题关键是根据理想气体状态方程得到体积的变化情况，要记住公式，基础题目10如图所示的压力锅，锅盖上的排气孔截面积约为7.0106m2，限压阀重为0.7N使用该压力锅煮水消毒，根据下列水的沸点与气压关系的表格，分析可知压力锅内的最高水温约为（大气压强为1.01105Pa）（）p（105Pa）1.011.431.541.631.731.821.912.012.122.21100110112114116118120122124126A100B112C122D124【考点】封闭气体压强【分析】由表格数据知，气压越
26、大，沸点越高，即锅内最高温度越高对限压阀进行受力分析，运用平衡知识解决问题【解答】解：由表格数据知，气压越大，沸点越高，即锅内最高温度越高对限压阀分析受力，当mg+p0S=pS时恰好要放气，此时p=+p0=+1.01105=2.01105 Pa达到最大值，对应的最高温度为122故选：C【点评】本题考查了沸点的知识点，意在考查考生的理解能力要注意研究过程中哪些量不变，哪些量变化11如图所示，绝热的汽缸与绝热的活塞A、B密封一定质量的空气后水平放置在光滑地面上，不计活塞与汽缸壁的摩擦，现用电热丝给汽缸内的气体加热，在加热过程中（）A汽缸向左移动B活塞A、B均向左移动C密封气体的内能一定增加D汽缸中
27、单位时间内作用在活塞A和活塞B上的分子个数相同【考点】理想气体的状态方程；封闭气体压强【分析】根据气缸的受力情况，分析气缸是否移动；给汽缸内的气体加热，封闭气体的温度升高，内能增大，A将向左移动，B向右移动；体积增大，气缸中单位时间内作用在活塞A和活塞B上的分子个数减小【解答】解：A、给气缸内的气体加热，封闭气体的温度升高，活塞缓慢移动，内外压强相等，故气缸不移动故A错误B、封闭气体温度升高，体积增大，A将向左移动，B向右移动故B错误C、一定质量的理想气体的内能只跟温度有关，温度升高，密封气体的内能一定增加故C正确D、封闭气体向各个方向的压强相等，A的面积大，则气缸内单位时间内作用在活塞A的分
28、子个数较多故D错误故选：C【点评】本题根据气缸和活塞的受力情况，判断它们的移动方向，抓住一定质量的理想气体的内能只跟温度有关，分析内能的变化二多项选择题（本题共4小题，每小题5分，共计20分每小题有多个选项符合题意，全部选对得5分，选对但不全的得3分，选错或不答的得0分）12关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（）A金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的C单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的【考点】* 晶体和非晶体【分析】晶体分为单晶体和多晶体：其中单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体一样具有
29、各向同性晶体由固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，单晶体有规则的几何外形，而非晶体则没有【解答】解：A、金刚石、食盐、水晶都是常见的晶体，玻璃是非晶体，故A错误B、晶体内部的分子（或原子、离子）排列是有规则的，故B正确C、晶体有固定的熔点，而非晶体没有确定的熔点，故C正确；D、单晶体具有各向异性，多晶体和非晶体一样具有各向同性，故D错误故选：BC【点评】记住晶体与非晶体的不同特性是本题的解题关键，要注意多晶体与非晶体特性的相似性和区别13一定质量的某理想气体，处在某一状态，经下列哪个过程后回到原来的温度（）A先保持压强不变而使它的体积膨胀，接着保持体积不变而减小压强B先保持压强不变而使它的体积减
30、小，接着保持体积不变而减小压强C先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀D先保持体积不变而减小压强，接着保持压强不变而使它的体积膨胀【考点】理想气体的状态方程【分析】根据题意，应用力学气体状态方程分析答题【解答】解：A、由理想气体状态方程： =C可知，保持压强不变而使它的体积膨胀，温度T升高，接着保持体积不变而减小压强，温度降低，温度可能回到原来的温度，故A正确；B、由理想气体状态方程： =C，先保持压强不变而使它的体积减小，温度降低，接着保持体积不变而减小压强，温度继续降低，温度不可能回到原来的温度，故B错误；C、由理想气体状态方程： =C，先保持体积不变而增大压强，温度升
31、高，接着保持压强不变而使它的体积膨胀，温度继续升高，温度不可能回到原来的值，故C错误；D、由理想气体状态方程： =C，先保持体积不变而减小压强，温度降低，接着保持压强不变而使它的体积膨胀，温度升高，温度可能回到原来的温度，故D正确；故选：AD【点评】本题考查了判断气体温度变化情况，应用理想气体状态方程即可正确解题14一定量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量2.5104J，气体对外界做功1.0104J，则该理想气体的（）A温度降低B密度减小C温度升高D密度增大【考点】热力学第一定律【分析】由热力学第一定律可知理想气体内能的改变，则可判断温度的改变；由对外做功可知体积的变化，即可得出密度的变化
32、【解答】解：理想气体的内能仅用温度来衡量，由热力学第一定律U=W+Q，可知，U=1.5104J，即气体内能增加，故温度升高因对外做功，体积膨胀，故密度减小故选：BC【点评】热力学第一定律是热学中必考内容，一定要熟记其内容，并能分清各量的符号规定，做到正确求解15二氧化碳是导致“温室效应”的主要原因之一，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一个可自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减为原来的一半，不计温度的变化，则此过程中（）A封闭气体对外界做正功B封闭气体向外界传递热量C封闭气体分子的平均动能不变D封闭气体从外界吸收热量【考点
33、】热力学第一定律；温度是分子平均动能的标志【分析】对于热力学第一定律U=W+Q，要明确公式中各个物理量的含义，温度是理想气体的内能变化的标志【解答】解：A、气体体积减为原来的一半，外界对气体做正功，故A错误B、温度不变，内能不变，根据热力学第一定律U=W+Q，封闭气体向外界传递热量，故B正确D错误，C、温度不变，所以气体的气体分子的平均动能不变，故C正确故选：BC【点评】本题考查了热力学第一定律公式的应用，要明确各物理量的物理含义三简答题（本题共3小题，共20分）：16（8分）如图1所示，导热的汽缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在汽缸中，汽缸的内壁光滑现有水平外力F作用于活塞
34、杆，使活塞缓慢地向右移动，由状态变化到状态，在此过程中（1）如果环境保持恒温，下列说法正确的是BCA每个气体分子的速率都不变B气体分子平均动能不变C水平外力F逐渐变大D气体内能减少（2）如果环境保持恒温，分别用p、V、T表示该理想气体的压强、体积、温度气体从状态变化到状态，此过程可用下列哪几个图象如图2表示A【考点】理想气体的状态方程【分析】（1）封闭气体等温膨胀过程，温度是分子平均动能的标志且理想气体的内能只与温度有关，以活塞为研究对象根据受力平衡判断水平外力F的变化（2）如果环境保持恒温，气体做等温变化，然后结合理想气体的状态方程，逐个选项分析即可【解答】解：（1）A、封闭气体等温膨胀过程
35、，温度是分子热运动平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，故分子热运动的平均动能不变，不是每个分子动能都不变，故A错误；B、气体等温膨胀，温度不变，则气体分子的平均动能不变，故B正确；C、温度不变，体积增大，根据=C，则压强P减小，以活塞为研究对象，根据平衡条件：P0S=PS+F，得：F=P0SPS，压强P减小，则F增大，故C正确；D、理想气体的内能只与温度有关，温度不变，则内能不变，故D错误故选：BC（2）如果环境保持恒温，气体做等温变化；A、双曲线的方程：PV=恒量，故A正确，B错误；C、到的过程体积减小，与题意相悖，故C错误；D、到的过程温度不变，压强减小，根据玻意耳定律，气体的体积增
36、大，故D错误故选：A故答案为：（1）BC；（2）A【点评】本题的突破口是：题目中说“导热”的汽缸且环境保持恒温，即得出气体做等温变化然后会根据理想气体状态方程判断压强P的变化17“用油膜法估测分子的大小”的实验的方法及步骤如下：向体积V油=1mL的油酸中加酒精，直至总量达到V总=500mL；用注射器吸取中配制好的酒精油酸溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入n=100滴时，测得其体积恰好是V0=1mL；先往边长为30cm40cm的浅盘里倒入2cm深的水，然后将痱子粉或石膏粉均匀撒在水面上；用注射器往水面上滴一滴酒精油酸溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描
37、下油酸膜的形状；将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数N，小方格的边长l=20mm根据以上信息，回答下列问题：（1）步骤中应填写：痱子粉或石膏粉；（2）1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积V是mL；（3）油酸分子直径是m（保留两位有效数字）【考点】用油膜法估测分子的大小【分析】为了清楚地看出油膜的形状应在水面上撒上痱子粉；先求出1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，再用纯油酸的体积除以油膜的面积即得到油酸分子的直径【解答】解：（1）为了显示水分子油膜的形状，需要在水面上撒痱子粉或石膏粉（2）1滴酒精油酸溶液中纯油酸的体积（3）根据大于半个方格的算一个，小于半个方格的舍去
38、，油膜形状占据的方格数大约为115个，故面积，油酸分子直径故答案为（1）痱子粉或石膏粉 （2） （3）【点评】本题考查了油膜法测分子直径是实验步骤、求分子的直径；要熟悉实验步骤与实验注意事项，求分子直径时，求油的体积是易错点，一定要注意所求的体积是纯油的体积解题结果还要保留有效数字18若一定质量的理想气体分别按图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是C（填“A”“B”或“C”），该过程中气体内能增大（填“增加”“减少”或“不变”）【考点】理想气体的状态方程；物体的内能【分析】根据气体状态方程=C和已知的变化量去判断其它的物理量根据符号法则，确定Q、W的正负号，代入热力学第一定律公式U=Q
39、+W分析内能变化【解答】解：A图的压强减小，B图的压强增大，C图的反向延长线过原点，表示不变故选择C图；一定质量的气体的内能的变化，由温度变化所决定由于温度增加，所以该过程中气体的内能增加故答案为：C，增大【点评】加强对基本概念的记忆，基本方法的学习利用，是学好33的基本方法此处高考要求不高，不用做太难的题目四.计算题（本题共4小题，共计47分解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的，答案中必须明确写出数值和单位）19（12分）（2013湖北模拟）一定质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图象如图所示已知该气体在
40、状态A时的温度为27则：（1）该气体在状态B、C时的温度分别为多少？（2）该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大？（3）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？【考点】理想气体的状态方程【分析】（1）A到B是等容变化，B到C是等压变化，分别应用理想气体定律进行求解（2）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，可以通过判断AC两个状态的温度来判断内能的变化（3）从状态A到状态C的过程可以用热力学第一定律来判断做功与吸放热问题【解答】解：（1）状态A：tA=300K，PA=3105Pa，VA=1103m3状态B：tB=？PB=1105Pa，VB
41、=1103m3状态C：tC=？PC=1105Pa，VC=3103m3A到B过程等容变化，由等容变化规律得：，代入数据得：tB=100K=173B到C为等压变化，由等压变化规律得：，代入数据得：tC=300K=27（2）因为状态A和状态C温度相等，且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：U=0（3）由热力学第一定律得：U=Q+W，因为U=0故：Q=W在整个过程中，气体在B到C过程对外做功所以：W=pV=1105（31031103）=200J即：Q=200J，是正值，故在这个过程中吸热答：（1）气体在状态B、C时的温度分别为：173和27（2）该气体从状态A到
42、状态C的过程中内能的变化量为：0（3）该气体从状态A到状态C的过程中吸热，传递的热量是200J【点评】此题是一个结合图象的题目，关键是从图象上找出气体的状态参量和气体的状态变化，最后应用理想气体状态方程求解即可20（11分）（2006秋菏泽期末）在标准状总值下，有体积为V的水和体积为V的可认为是理想气体的水蒸气，已知水的密度为，阿伏加德罗常数为NA，水的摩尔质量为MA，在标准状况下水蒸气的摩尔体积为VA，求：（1）说明标准状况下水分子与水蒸气分子的平均动能的大小关系；（2）它们中各有多少水分子？（3）它们中相邻两个水分子之间的平均距离【考点】阿伏加德罗常数【分析】（1）温度是分子热运动平均动能
43、的标志；（2）先求解水的质量，然后求解摩尔数，最后求解分子数；对于气体，标准状况下1mol任何气体的体积均为22.4L，求解出摩尔数，再求解分子数；（3）求解出每个分子占据空间体积，然后运用球模型或者立方体模型求解【解答】解：（1）温度是分子热运动平均动能的标志，温度相同，故分子热运动的平均动能相等；（2）体积为V的水，质量为M=V 分子个数为解得、得对体积为V的水蒸气，分子个数为（3）设相邻的两个水分子之间的平均距离为d，将水分子视为球形，每个水分子的体积为解、得：设相邻的水蒸气中两个水分子之间距离的d，将水分子点的空间视为正方体解、得答：（1）标准状况下水分子与水蒸气分子的平均动能的大小关
44、系；（2）水中含分子数为，水蒸气中含分子数为；（3）水中相邻两个水分子之间的平均距离为；水蒸气中相邻两个水分子之间的平均距离为【点评】本题关键是明确气体和液体的区别，气体分子间隙大，去立方体模型，液体分子间距小，取球模型21（12分）（2012春中山区校级期末）如图1所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞的厚度不计，在A、B两处设有限制装置，使活塞只能在A、B之间运动，A左侧汽缸的容积为V0，A、B之间容积为0.1V0，开始时活塞在A处，缸内气体压强为0.9P0（P0为大气压强），温度为297K，现通过对气体缓慢加热使活塞恰好移动到B，求：（1）活塞移动到B时，缸内气体温度TB（2）在图2中画出整
45、个过程的pV图线：（3）简述活塞由A到B过程中，缸内气体吸热的理由【考点】理想气体的状态方程；热力学第一定律【分析】（1）缓慢加热汽缸内气体，气体先发生等容变化，当压强等于外界大气压时，活塞缓慢向右移动，气体发生等压变化根据查理定律，求解TB（2）根据气体经过三个状态变化过程，结合三个状态的P、V值，画出图象（3）当活塞到达A处时，温度升高，缸内气体又发生等容变化，再由气态方程列式求出气体最后的压强P【解答】解：（1）活塞离开A处前缸内气体发生等容变化初态：P1=0.9P0 T1=297K末态：P2=P0根据查理定律得： =解得：活塞刚离开A处时的温度：T2=K=330K活塞由A移动到B的过程
46、中，缸内气体作等压变化，由气态方程得：=解得：TB=1.1T2=1.1330K=363K（2）PV图线如图（3）气体在缓慢加热过程中，温度升高，气体内能增加，活塞由A移动到B，气体体积增大，对外做功，由热力学第一定律可知，气体吸热答：（1）活塞移动到B时，缸内气体温度TB为363K（2）在图2中画出整个过程的pV图线如图：（3）简述活塞由A到B过程中，缸内气体吸热的理由见上【点评】本题关键在于分析气体发生何种状态变化，考查分析判断的能力审题时，要充分挖掘隐含的条件这是高考命题立意的热点22（12分）（2014南昌模拟）如图所示，在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体，活塞与容器
47、壁间能无摩擦滑动，容器的横截面积为S开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0将整个装置放在大气压恒为p0的空气中后，当气体从外界吸收热量Q，活塞缓慢上升d后再次平衡求：外界空气的温度是多少？在此过程中密闭气体的内能增加了多少？【考点】理想气体的状态方程；热力学第一定律【分析】对于封闭的气体，发生了等压变化，由盖吕萨克定律可求出外界空气的温度活塞上升的过程，密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功，根据势力学第一定律求得气体的内能增加量【解答】解：取密闭气体为研究对象，活塞上升过程为等压变化，由盖吕萨克定律得：解得：外界的空气温度为：活塞上升的过程，密闭气体克服大气压力和活塞的重力做功，所以外界对系统做的功 W=（mg+p0S）d根据势力学第一定律得密闭气体增加的内能U=Q+W=Q（mg+p0S）