2019版高考物理總復(fù)習 專題十四 熱學考題幫.doc

專題十四 熱學題組1分子動理論、內(nèi)能1.2017全國卷,33(1),5分多選如圖,用隔板將一絕熱汽缸分成兩部分,隔板左側(cè)充有理想氣體,隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空.現(xiàn)將隔板抽開,氣體會自發(fā)擴散至整個汽缸.待氣體達到穩(wěn)定后,緩慢推壓活塞,將氣體壓回到原來的體積.假設(shè)整個系統(tǒng)不漏氣.下列說法正確的是()A.氣體自發(fā)擴散前后內(nèi)能相同B.氣體在被壓縮的過程中內(nèi)能增大C.在自發(fā)擴散過程中,氣體對外界做功D.氣體在被壓縮的過程中,外界對氣體做功E.氣體在被壓縮的過程中,氣體分子的平均動能不變2.2016北京高考,20,6分霧霾天氣是對大氣中各種懸浮顆粒物含量超標的籠統(tǒng)表述,是特定氣候條件與人類活動相互作用的結(jié)果.霧霾中,各種懸浮顆粒物形狀不規(guī)則,但可視為密度相同、直徑不同的球體,并用PM10、PM2.5分別表示球體直徑小于或等于10 m、2.5 m的顆粒物(PM是顆粒物的英文縮寫).某科研機構(gòu)對北京地區(qū)的檢測結(jié)果表明,在靜穩(wěn)的霧霾天氣中,近地面高度百米的范圍內(nèi),PM10的濃度隨高度的增加略有減小,大于PM10的大懸浮顆粒物的濃度隨高度的增加明顯減小,且兩種濃度分布基本不隨時間變化.據(jù)此材料,以下敘述正確的是()A.PM10表示直徑小于或等于1.010-6 m的懸浮顆粒物B.PM10受到的空氣分子作用力的合力始終大于其所受到的重力C.PM10和大懸浮顆粒物都在做布朗運動D.PM2.5的濃度隨高度的增加逐漸增大3.2016全國卷,33(1),5分多選關(guān)于氣體的內(nèi)能,下列說法正確的是()A.質(zhì)量和溫度都相同的氣體,內(nèi)能一定相同B.氣體溫度不變,整體運動速度越大,其內(nèi)能越大C.氣體被壓縮時,內(nèi)能可能不變D.一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)E.一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中,內(nèi)能一定增加4.2015上海高考,4,2分一定質(zhì)量的理想氣體在升溫過程中()A.分子平均勢能減小B.每個分子速率都增大C.分子平均動能增大D.分子間作用力先增大后減小5.2015福建高考,29(1),6分下列有關(guān)分子動理論和物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認識,其中正確的是()A.分子間距離減小時分子勢能一定減小B.溫度越高,物體中分子無規(guī)則運動越劇烈C.物體內(nèi)熱運動速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例與溫度無關(guān)D.非晶體的物理性質(zhì)各向同性而晶體的物理性質(zhì)都是各向異性6.2015山東高考,37(1),4分多選墨滴入水,擴而散之,徐徐混勻.關(guān)于該現(xiàn)象的分析正確的是()A.混合均勻主要是由于碳粒受重力作用B.混合均勻的過程中,水分子和碳粒都做無規(guī)則運動C.使用碳粒更小的墨汁,混合均勻的過程進行得更迅速D.墨汁的擴散運動是由于碳粒和水分子發(fā)生化學反應(yīng)引起的7.2014福建高考,29(1),6分如圖所示,橫坐標v表示分子速率,縱坐標f(v)表示各等間隔速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比.圖中曲線能正確表示某一溫度下氣體分子麥克斯韋速率分布規(guī)律的是()A.曲線 B.曲線 C.曲線 D.曲線8.2015全國卷,33(2),10分如圖,一固定的豎直汽缸由一大一小兩個同軸圓筒組成,兩圓筒中各有一個活塞.已知大活塞的質(zhì)量為m1=2.50 kg,橫截面積為S1=80.0 cm2;小活塞的質(zhì)量為m2=1.50 kg,橫截面積為S2=40.0 cm2;兩活塞用剛性輕桿連接,間距保持為l=40.0 cm;汽缸外大氣的壓強為p=1.00105 Pa,溫度為 T=303 K.初始時大活塞與大圓筒底部相距l(xiāng)2,兩活塞間封閉氣體的溫度為T1=495 K.現(xiàn)汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降,活塞緩慢下移.忽略兩活塞與汽缸壁之間的摩擦,重力加速度大小g取10 m/s2.求:(i)在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間,缸內(nèi)封閉氣體的溫度;(ii)缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達到熱平衡時,缸內(nèi)封閉氣體的壓強.題組2固體、液體和氣體9.2016江蘇高考,12(1),4分多選在高原地區(qū)燒水需要使用高壓鍋.水燒開后,鍋內(nèi)水面上方充滿飽和汽.停止加熱,高壓鍋在密封狀態(tài)下緩慢冷卻.在冷卻過程中,鍋內(nèi)水蒸氣的變化情況為()A.壓強變小 B.壓強不變 C.一直是飽和汽 D.變?yōu)槲达柡推?0.2014福建高考,29(2),6分圖為一定質(zhì)量理想氣體的壓強p與體積V關(guān)系圖象,它由狀態(tài)A經(jīng)等容過程到狀態(tài)B,再經(jīng)等壓過程到狀態(tài)C.設(shè)A、B、C 狀態(tài)對應(yīng)的溫度分別為TA 、TB 、TC,則下列關(guān)系式中正確的是()A.TA<TB,TB<TCB.TA>TB,TB=TC C.TA>TB,TB<TCD.TA=TB,TB>TC11.2013全國卷,33(1),5分多選關(guān)于一定量的氣體,下列說法正確的是()A.氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達的空間的體積,而不是該氣體所有分子的體積之和B.只要能減弱氣體分子熱運動的劇烈程度,氣體的溫度就可以降低C.在完全失重的情況下,氣體對容器壁的壓強為零D.氣體從外界吸收熱量,其內(nèi)能一定增加E.氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高12.2015江蘇高考,12(2),4分在裝有食品的包裝袋中充入氮氣,可以起到保質(zhì)作用.某廠家為檢測包裝袋的密封性,在包裝袋中充滿一定量的氮氣,然后密封進行加壓測試.測試時,對包裝袋緩慢地施加壓力.將袋內(nèi)的氮氣視為理想氣體,則加壓測試過程中,包裝袋內(nèi)壁單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力(選填“增大”“減小”或“不變”),包裝袋內(nèi)氮氣的內(nèi)能(選填“增大”“減小”或“不變”).13.2017全國卷,33(2),10分一熱氣球體積為V,內(nèi)部充有溫度為Ta的熱空氣,氣球外冷空氣的溫度為Tb.已知空氣在1個大氣壓、溫度T0時的密度為0,該氣球內(nèi)、外的氣壓始終都為1個大氣壓,重力加速度大小為g.(i)求該熱氣球所受浮力的大小;(ii)求該熱氣球內(nèi)空氣所受的重力;(iii)設(shè)充氣前熱氣球的質(zhì)量為m0,求充氣后它還能托起的最大質(zhì)量.14.2017全國卷,33(2),10分一種測量稀薄氣體壓強的儀器如圖(a)所示,玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細管K1和K2.K1長為l,頂端封閉,K2上端與待測氣體連通;M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通.開始測量時,M與K2相通;逐漸提升R,直到K2中水銀面與K1頂端等高,此時水銀已進入K1,且K1中水銀面比頂端低h,如圖(b)所示.設(shè)測量過程中溫度、與K2相通的待測氣體的壓強均保持不變.已知K1和K2的內(nèi)徑均為d,M的容積為V0,水銀的密度為,重力加速度大小為g.求: 圖(a) 圖(b)(i)待測氣體的壓強;(ii)該儀器能夠測量的最大壓強.15.2016江蘇高考,8分(1)如圖1所示,在斯特林循環(huán)的p-V圖象中,一定質(zhì)量理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A,整個過程由兩個等溫和兩個等容過程組成.BC的過程中,單位體積中的氣體分子數(shù)目(選填“增大”、“減小”或“不變”).狀態(tài)A和狀態(tài)D的氣體分子熱運動速率的統(tǒng)計分布圖象如圖2所示,則狀態(tài)A對應(yīng)的是(選填“”或“”).圖1圖2(2)如圖1所示,在AB和DA的過程中,氣體放出的熱量分別為4 J和20 J.在BC和CD的過程中,氣體吸收的熱量分別為20 J和12 J.求氣體完成一次循環(huán)對外界所做的功.16.2016全國卷,33(2),10分在水下氣泡內(nèi)空氣的壓強大于氣泡表面外側(cè)水的壓強,兩壓強差p與氣泡半徑r之間的關(guān)系為p=2r,其中=0.070 N/m.現(xiàn)讓水下10 m處一半徑為0.50 cm的氣泡緩慢上升.已知大氣壓強p0=1.0105 Pa,水的密度=1.0103 kg/m3,重力加速度大小g=10 m/s2.(i)求在水下10 m處氣泡內(nèi)外的壓強差;(ii)忽略水溫隨水深的變化,在氣泡上升到十分接近水面時,求氣泡的半徑與其原來半徑之比的近似值.17.2016全國卷,33(2),10分一氧氣瓶的容積為0.08 m3,開始時瓶中氧氣的壓強為20個大氣壓.某實驗室每天消耗1個大氣壓的氧氣0.36 m3.當氧氣瓶中的壓強降低到2個大氣壓時,需重新充氣.若氧氣的溫度保持不變,求這瓶氧氣重新充氣前可供該實驗室使用多少天.18.2016全國卷,33(2),10分一U形玻璃管豎直放置,左端開口,右端封閉,左端上部有一光滑的輕活塞.初始時,管內(nèi)汞柱及空氣柱長度如圖所示.用力向下緩慢推活塞,直至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等時為止.求此時右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強和活塞向下移動的距離.已知玻璃管的橫截面積處處相同;在活塞向下移動的過程中,沒有發(fā)生氣體泄漏;大氣壓強p0=75.0 cmHg.環(huán)境溫度不變.192015上海高考,30,10分如圖,氣缸左右兩側(cè)氣體由絕熱活塞隔開,活塞與氣缸光滑接觸.初始時兩側(cè)氣體均處于平衡態(tài),體積之比V1V2=12,溫度之比T1T2=25.先保持右側(cè)氣體溫度不變,升高左側(cè)氣體溫度,使兩側(cè)氣體體積相同;然后使活塞導(dǎo)熱,兩側(cè)氣體最后達到平衡.求:(1)兩側(cè)氣體體積相同時,左側(cè)氣體的溫度與初始溫度之比;(2)最后兩側(cè)氣體的體積之比.20.2015全國卷,33(2),10分如圖,一粗細均勻的U形管豎直放置,A側(cè)上端封閉,B側(cè)上端與大氣相通,下端開口處開關(guān)K關(guān)閉;A側(cè)空氣柱的長度為l=10.0 cm,B側(cè)水銀面比A側(cè)的高h=3.0 cm.現(xiàn)將開關(guān)K打開,從U形管中放出部分水銀,當兩側(cè)水銀面的高度差為h1=10.0 cm時將開關(guān)K關(guān)閉.已知大氣壓強p0=75.0 cmHg.(i)求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱的長度;(ii)此后再向B側(cè)注入水銀,使A、B兩側(cè)的水銀面達到同一高度,求注入的水銀在管內(nèi)的長度.21.2014山東高考,37(2),8分一種水下重物打撈方法的工作原理如圖所示.將一質(zhì)量M=3103 kg、體積V0=0.5 m3的重物捆綁在開口朝下的浮筒上.向浮筒內(nèi)充入一定量的氣體,開始時筒內(nèi)液面到水面的距離h1=40 m,筒內(nèi)氣體體積V1=1 m3.在拉力作用下浮筒緩慢上升.當筒內(nèi)液面到水面的距離為h2時,拉力減為零,此時氣體體積為V2,隨后浮筒和重物自動上浮.求V2和h2.已知大氣壓強p0=1105 Pa,水的密度=1103 kg/m3,重力加速度的大小g=10 m/s2.不計水溫變化,筒內(nèi)氣體質(zhì)量不變且可視為理想氣體,浮筒質(zhì)量和筒壁厚度可忽略.題組3熱力學定律與能量守恒22.2017全國卷,33(1),5分多選如圖,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā),經(jīng)過等容過程ab到達狀態(tài)b,再經(jīng)過等溫過程bc到達狀態(tài)c,最后經(jīng)等壓過程ca回到初態(tài)a.下列說法正確的是()A.在過程ab中氣體的內(nèi)能增加B.在過程ca中外界對氣體做功C.在過程ab中氣體對外界做功D.在過程bc中氣體從外界吸收熱量E.在過程ca中氣體從外界吸收熱量23.2017江蘇高考,12(1),4分多選一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C,其V-T圖象如圖所示.下列說法正確的有()A.AB的過程中,氣體對外界做功B.AB的過程中,氣體放出熱量C.BC的過程中,氣體壓強不變D.ABC的過程中,氣體內(nèi)能增加24.2014全國卷,33(1),6分多選一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷三個過程ab、bc、ca回到原狀態(tài),其p-T圖象如圖所示.下列判斷正確的是()A.過程ab中氣體一定吸熱B.過程bc中氣體既不吸熱也不放熱C.過程ca中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱D.a、b和c三個狀態(tài)中,狀態(tài)a分子的平均動能最小E.b和c兩個狀態(tài)中,容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同25.2014廣東高考,17,6分多選用密封性好、充滿氣體的塑料袋包裹易碎品,如圖所示.充氣袋四周被擠壓時,假設(shè)袋內(nèi)氣體與外界無熱交換,則袋內(nèi)氣體()A.體積減小,內(nèi)能增大 B.體積減小,壓強減小C.對外界做負功,內(nèi)能增大D.對外界做正功,壓強減小26.2015山東高考,37(2),8分扣在水平桌面上的熱杯蓋有時會發(fā)生被頂起的現(xiàn)象.如圖,截面積為S的熱杯蓋扣在水平桌面上,開始時內(nèi)部封閉氣體的溫度為300 K,壓強為大氣壓強p0.當封閉氣體溫度上升至303 K時,杯蓋恰好被整體頂起,放出少許氣體后又落回桌面,其內(nèi)部氣體壓強立刻減為p0,溫度仍為303 K.再經(jīng)過一段時間,內(nèi)部氣體溫度恢復(fù)到300 K.整個過程中封閉氣體均可視為理想氣體.求:(i)當溫度上升到303 K且尚未放氣時,封閉氣體的壓強;(ii)當溫度恢復(fù)到300 K時,豎直向上提起杯蓋所需的最小力.一、選擇題(每小題5分,共35分)1.2018湖北武漢部分學校調(diào)研,16(1)多選在“用油膜法估測分子大小”的實驗中,下列做法正確的是()A.用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,若100滴溶液的體積是1 mL,則1滴溶液中含有油酸10-2 mLB.往淺盤里倒入適量的水,再將痱子粉或細石膏粉均勻地撒在水面上C.用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液,同時將玻璃板放在淺盤上,并立即在玻璃板上描下油酸膜的形狀D.將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上,計算輪廓范圍內(nèi)正方形的個數(shù),并求得油膜的面積E.根據(jù)1滴油酸酒精溶液中油酸的體積V和油膜面積S就可以算出油膜厚度d=VS,即油酸分子的大小2.2018江西南寧畢業(yè)班摸底聯(lián)考,33(1)多選運用分子動理論的相關(guān)知識,判斷下列說法正確的是()A.分子間距離增大時,可能存在分子勢能相等的兩個位置B.氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)僅與單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)C.某氣體的摩爾體積為V,每個分子的體積為V0,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為NA=VV0D.陽光從縫隙射入教室,從陽光中看到的塵埃的運動不是布朗運動E.生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素,這可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成3.2017河北衡水中學9月大聯(lián)考,17(1)多選下列說法正確的是()A.單晶體在不同方向上的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、機械強度等物理性質(zhì)不一樣B.熱量不可能從低溫物體向高溫物體傳遞C.一定質(zhì)量的理想氣體,保持氣體的壓強不變,溫度越高,體積越大D.功可以完全轉(zhuǎn)化為熱量,而熱量不能完全變?yōu)楣?即不可能從單一熱源吸熱使之全部變?yōu)橛杏玫墓.若氣體的溫度不變,壓強增大,說明每秒撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增多4.2017安徽合肥高三第三次質(zhì)量檢測,33(1)多選下列說法正確的是()A.相對濕度與同溫度水的飽和汽壓無關(guān)B.松香在熔化過程中溫度不變,分子平均動能不變C.若一個系統(tǒng)與另一個系統(tǒng)達到熱平衡,則兩系統(tǒng)溫度一定相同D.若一定質(zhì)量的理想氣體被壓縮且吸收熱量,則壓強一定增大E.液體的表面張力是由于液體表面層分子間距離略大于平衡距離5.2017湖南師大附中月考,18多選下列說法中正確的是()A.一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能隨著溫度升高一定增大B.第一類永動機和第二類永動機研制失敗的原因是違背了能量守恒定律C.當分子間距r>r0時,分子間的引力隨著分子間距的增大而增大,分子間的斥力隨著分子間距的增大而減小,所以分子力表現(xiàn)為引力D.大霧天氣學生感覺到教室潮濕,說明教室內(nèi)的相對濕度較大E.一定質(zhì)量的單晶體在熔化過程中分子勢能一定是增大的6.2017山東濟南高三針對性訓(xùn)練,33(1)多選下列說法中正確的有()A.用氣筒給自行車打氣,越打越費勁,說明此時氣體分子之間的分子力表現(xiàn)為斥力B.合適的條件下,某些晶體可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷w,某些非晶體也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫wC.空載的卡車停在水平地面上,在緩慢裝載沙子的過程中,車胎不漏氣,胎內(nèi)氣體可視為理想氣體,溫度不變,不計分子間勢能,則胎內(nèi)氣體對外放熱D.汽車尾氣中含有多種有害氣體污染空氣,可以想辦法使它們自發(fā)分離,既清潔了空氣又變廢為寶E.PM 2.5是指空氣中直徑等于或小于2.5 m的懸浮顆粒物,在空中做無規(guī)則運動,它是空氣中分子無規(guī)則熱運動的反映7.2017湖北武漢5月模擬,33(1)多選如圖所示,在一定質(zhì)量的理想氣體壓強隨體積變化的p-V圖象中,氣體先后經(jīng)歷了ab、bc、cd、da四個過程,其中ab垂直于cd,ab垂直于V軸且與p軸平行,bc、da是兩條等溫線.下列判斷正確的是()A.氣體在狀態(tài)a時的溫度低于在狀態(tài)c時的溫度B.從ab的過程,氣體分子密集程度不變,分子平均動能增加C.從abc的過程,氣體密度不斷減小,溫度先升高后不變D.從cd的過程,氣體放出的熱量大于外界對氣體做的功E.從abcd的過程,設(shè)氣體對外做功為W1,外界對氣體做功為W2,氣體吸熱為Q1,放熱為Q2,則W1-W2<Q1-Q2二、非選擇題(共29分)8.2018甘肅重點中學第一次聯(lián)考,13(2),10分如圖所示,兩個截面積都為S的圓柱形容器,右邊容器高為H,上端封閉,左邊容器上端是一個可以在容器內(nèi)無摩擦滑動的質(zhì)量為M的活塞.兩容器由裝有閥門的極細管道相連,容器、活塞和細管都是絕熱的.開始時閥門關(guān)閉,左邊容器中裝有理想氣體,平衡時活塞到容器底的距離為H,右邊容器內(nèi)為真空.現(xiàn)將閥門緩慢打開,活塞便緩慢下降,直到系統(tǒng)達到新的平衡,此時理想氣體的溫度增加為原來的1.4倍,已知外界大氣壓強為p0,求此過程中氣體內(nèi)能的增加量.9.2018廣東湛江高三調(diào)研,33(2),10分一定質(zhì)量的理想氣體體積V與熱力學溫度T的關(guān)系如圖所示,氣體在狀態(tài)A時的壓強pA=p0,溫度TA=T0,體積VA=V0,線段AB與V軸平行,線段AC與T軸平行,BC的延長線過原點.(1)求氣體在狀態(tài)B時的壓強pB;(2)氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中,對外界做的功為10 J,該過程中氣體吸收的熱量Q為多少?(3)求氣體在狀態(tài)C時的壓強pC和溫度TC.10.2018河北武漢重點中學起點考試,17(2),9分兩端開口、粗細均勻的足夠長U形玻璃管插在容積很大的水銀槽中,管的上部有一定長度的水銀,兩段空氣柱被封閉在左右兩側(cè)的豎直管中.開啟閥門A,各水銀液面穩(wěn)定時,位置如圖所示,此時兩部分氣體溫度均為300 K.已知h1=5 cm,h2=10 cm,右側(cè)氣體柱長度L1=60 cm,大氣壓為p0=75 cmHg.(1)求左側(cè)豎直管內(nèi)氣體柱的長度L2;(2)關(guān)閉閥門A,當右側(cè)豎直管內(nèi)的氣體柱長度為L1=68 cm時(管內(nèi)氣體未溢出),氣體溫度應(yīng)升高到多少?一、選擇題(每小題5分,共30分)1.多選下列說法正確的是()A.懸浮在液體中的小顆粒越小,布朗運動越明顯B.一定質(zhì)量的氣體,在體積膨脹的過程中,內(nèi)能一定減小C.有些非晶體在一定條件下可以轉(zhuǎn)化為晶體D.氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與單位體積內(nèi)的分子數(shù)和溫度有關(guān)E.自然界凡是符合能量守恒定律的宏觀過程都能自然發(fā)生2.多選以下說法正確的是()A.已知阿伏加德羅常數(shù)、銅的摩爾質(zhì)量和密度,可算出銅原子的直徑B.葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用C.布朗運動指的是懸浮在液體中的固體小顆粒的分子運動D.當兩分子間距離大于平衡位置的距離r0時,分子間的距離越大,分子勢能越小E.溫度升高時,分子熱運動的平均速率一定增大,但并非所有分子的速率都增大3.多選如圖所示為分子間作用力與分子間距離的關(guān)系圖,其中c點的橫坐標表示分子力為零時分子間的距離,下列與分子間作用力和分子勢能的有關(guān)說法正確的是()A.分子間距離x=c時,分子不受引力和斥力B.分子間距離由x=d增加到x=c時,分子的引力和斥力都減小C.分子間距離x=b時,分子的引力達到最大值D.分子間距離x=c時,分子勢能最小E.分子間距離由x=c變化到x=a過程中,圖線與x軸圍成的面積大小為分子勢能的增加量4.多選以下說法正確的是()A.分子間距離增大時,分子勢能也增大B.已知某種液體的密度為,摩爾質(zhì)量為M,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則該液體分子間的平均距離可以表示為3MNA或36MNAC.空氣壓縮到一定程度很難再壓縮是因為分子間存在斥力的作用D.液體的飽和汽壓與溫度以及液體的種類有關(guān)E.陽光從縫隙射入教室,從陽光中看到的塵埃的運動就是布朗運動5.一定質(zhì)量的理想氣體,由狀態(tài)a經(jīng)b變化到c,如圖所示,則下圖中能正確反映出這一變化過程的是()6.多選下列說法正確的是()A.一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程都是不可逆的B.一定質(zhì)量的氣體在絕熱膨脹的過程中,溫度一定降低C.內(nèi)能不同的物體,它們的分子熱運動的平均動能可能相同D.一定質(zhì)量的氣體在等容變化的過程中吸熱,內(nèi)能不一定增加E.熱量可以由低溫物體傳給高溫物體二、非選擇題(共36分)7.10分孔明燈是一種古老的漢族手工藝品,在古代多作軍事用途,現(xiàn)代人放孔明燈多作為祈福之用.如圖所示,孔明燈的質(zhì)量m=0.2 kg、體積恒為V=1 m3,空氣溫度t0=27 ,大氣壓強 p0=1.013105 Pa,該條件下空氣密度0=1.2 kg/m3.重力加速度g=10 m/s2.對燈內(nèi)氣體緩慢加熱,直到燈剛能浮起時,求:(1)燈內(nèi)氣體密度;(2)燈內(nèi)氣體溫度t.8.10分一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了溫度緩慢升高的變化,如圖所示,p-T圖象和V-T圖象各記錄了其部分變化過程,試求:圖甲圖乙(1)溫度為600 K時氣體的壓強;(2)在p-T圖象上將溫度從400 K升高到600 K的變化過程補充完整.9.10分在一個密閉的氣缸內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體,如圖2所示是它從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的V-T圖象,已知AB的反向延長線通過坐標原點O,氣體在狀態(tài)A時的壓強為 p=1.0105 Pa,在從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中,氣體吸收的熱量Q=7.0102 J,求此過程中氣體內(nèi)能的增量U.圖1 圖210.6分如圖所示,粗細均勻、上端封閉的三通細玻璃管中用水銀與活塞封閉了兩段溫度相同、長度分別為lA=25 cm和lB=30 cm的理想氣體A、B,豎直管中兩段水銀柱長均為h=15 cm,水平管中水銀柱足夠長,右端和大氣相通,大氣壓強p0=75 cmHg.現(xiàn)緩慢抽動玻璃管下端的活塞,使A、B兩部分氣體體積相同,求活塞下移的距離.答案：1.ABD抽開隔板,氣體自發(fā)擴散過程中,氣體對外界不做功,與外界沒有熱交換,因此氣體的內(nèi)能不變,A項正確,C項錯誤;氣體在被壓縮的過程中,外界對氣體做正功,D項正確;由于氣體與外界沒有熱交換,根據(jù)熱力學第一定律可知,氣體在被壓縮的過程中內(nèi)能增大,因此氣體的溫度升高,氣體分子的平均動能增大,B項正確,E項錯誤.2.CPM10表示直徑小于或等于1.010-5 m的懸浮顆粒物,A項錯誤;PM10懸浮在空氣中,受到的空氣分子作用力的合力等于其所受到的重力,B項錯誤;由題意推斷,D項錯誤;PM10和大顆粒物的懸浮是由于空氣分子的撞擊,故它們都在做布朗運動,C項正確.3.CDE溫度相同的氣體分子平均動能相同,僅質(zhì)量相同,分子質(zhì)量不同的氣體,所含分子數(shù)不同,氣體的動能也不同,所以內(nèi)能不一定相同,A項錯誤;氣體的內(nèi)能與整體運動的機械能無關(guān),B項錯誤;理想氣體等溫壓縮過程中,其內(nèi)能不變,C項正確;理想氣體不考慮分子間相互作用力,分子勢能為零,一定量的氣體,分子數(shù)量一定,溫度相同時分子平均動能相同,由于內(nèi)能是所有分子熱運動的動能與分子勢能的總和,所以D項正確;由蓋-呂薩克定律可知,一定量的理想氣體,等壓膨脹過程中,溫度一定升高,則其內(nèi)能一定增加,E項正確.4.C溫度是分子平均動能的宏觀標志,即氣體溫度升高,分子平均動能增大,但并不是每個分子的速率都增大,B項錯誤,C項正確;理想氣體分子間作用力和分子勢能可忽略不計,A、D項錯誤.5.B當分子間的相互作用力表現(xiàn)為斥力時,分子間距離減小分子勢能增大,所以A項錯誤;溫度越高,分子熱運動越劇烈,所以B項正確;溫度越高,熱運動速率大的分子數(shù)所占總分子數(shù)的比例越大,所以C項錯誤;因為多晶體的物理性質(zhì)具有各向同性,所以D項錯誤.6.BC墨滴入水后碳粒的運動是布朗運動,是由于受水分子撞擊不平衡引起的,是水分子無規(guī)則運動的反映,碳粒越小,布朗運動越明顯,綜上所述,選項A、D錯誤,選項B、C正確.7.D某一溫度下氣體分子的麥克斯韋速率呈“中間多,兩頭少”的分布,故選項D正確.8.(i)330 K(ii)1.01105 Pa解析:(i)設(shè)初始時氣體體積為V1,在大活塞與大圓筒底部剛接觸時,缸內(nèi)封閉氣體的體積為V2,溫度為T2.由題給條件得V1=S2(l-l2)+S1(l2)V2=S2l在活塞緩慢下移的過程中,用p1表示缸內(nèi)氣體的壓強,由力的平衡條件得S1(p1-p)=m1g+m2g+S2(p1-p)故缸內(nèi)氣體的壓強不變.由蓋呂薩克定律有V1T1=V2T2聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得T2=330 K.(ii)在大活塞與大圓筒底部剛接觸時,被封閉氣體的壓強為p1.在此后與汽缸外大氣達到熱平衡的過程中,被封閉氣體的體積不變.設(shè)達到熱平衡時被封閉氣體的壓強為p,由查理定律,有pT=p1T2聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得p=1.01105 Pa.9.AC高壓鍋在密封的狀態(tài)下緩慢冷卻,在冷卻過程中氣體發(fā)生等容變化,溫度降低,壓強變小,A項正確,B項錯誤;鍋內(nèi)的水蒸氣始終處于飽和汽狀態(tài),C項正確,D項錯誤.10.C由狀態(tài)A到狀態(tài)B過程中,氣體體積不變,由查理定律可知,隨壓強減小,溫度降低,故TA>TB,選項A、D錯誤;由狀態(tài)B到狀態(tài)C過程中,氣體壓強不變,由蓋-呂薩克定律可知,隨體積增大,溫度升高,即TB<TC,選項B錯誤,C正確.11.ABE由于氣體分子之間的作用力很小,氣體分子可以自由運動,所以氣體的體積指的是氣體的分子所能夠到達的空間的體積,而不是該氣體所有分子的體積之和,選項A正確.根據(jù)溫度是分子平均動能的標志可知,只要能減弱氣體分子熱運動的劇烈程度,氣體的溫度就可以降低,選項B正確.根據(jù)氣體壓強的產(chǎn)生原因可知,在完全失重的情況下,氣體對容器壁的壓強不為零,選項C錯誤.氣體從外界吸收熱量,若同時對外做功,其內(nèi)能不一定增加,選項D錯誤.氣體在等壓膨脹過程中,體積增大,溫度一定升高,選項E正確.12.增大不變解析:加壓測試過程中,壓強增加,包裝袋內(nèi)壁單位面積的撞擊分子數(shù)變多,所受氣體分子撞擊作用力增大;溫度不變,包裝袋內(nèi)氮氣的內(nèi)能不變.13.(i)Vg0T0Tb(ii)Vg0T0Ta(iii)V0T0(1Tb-1Ta)-m0解析:(i)設(shè)1個大氣壓下質(zhì)量為m的空氣在溫度為T0時的體積為V0,密度為0=mV0在溫度為T時的體積為VT,密度為(T)=mVT由蓋-呂薩克定律得V0T0=VTT聯(lián)立式得(T)=0T0T氣球所受到的浮力為f=(Tb)gV聯(lián)立式得f=Vg0T0Tb.(ii)氣球內(nèi)熱空氣所受的重力為G=(Ta)Vg聯(lián)立式得G=Vg0T0Ta.(iii)設(shè)該氣球還能托起的最大質(zhì)量為m,由力的平衡條件得mg=f-G-m0g聯(lián)立式得m=V0T0(1Tb-1Ta)-m0.14.(i)gh2d24V0+d2(l-h)(ii)gl2d24V0解析:(i)水銀面上升至M的下端使玻璃泡中氣體恰好被封住,設(shè)此時被封閉的氣體的體積為V,壓強等于待測氣體的壓強p.提升R,直到K2中水銀面與K1頂端等高時,K1中水銀面比頂端低h;設(shè)此時封閉氣體的壓強為p1,體積為V1,則V=V0+14d2lV1=14d2h由力學平衡條件得p1=p+gh整個過程為等溫過程,由玻意耳定律得pV=p1V1聯(lián)立式得p=gh2d24V0+d2(l-h).(ii)由題意知hl聯(lián)立式有pgl2d24V0該儀器能夠測量的最大壓強為pmax=gl2d24V0.15.(1)不變(2)8 J解析:(1)從BC的過程中,氣體的體積不變,因此單位體積中氣體分子數(shù)目不變,從狀態(tài)D到狀態(tài)A,氣體的體積不變,壓強減小,溫度降低,分子平均動能減小,因此A狀態(tài)對應(yīng)的是.(2)氣體完成一次循環(huán),其內(nèi)能不變,即U=0吸收的熱量Q=(20+12-4-20) J=8 J由熱力學第一定律U=Q+W得,W =-8 J,則氣體對外做功為8 J.16.(i)28 Pa(ii)1.3解析:(i)當氣泡在水下h=10 m處時,設(shè)其半徑為r1,氣泡內(nèi)外壓強差為p1,則p1=2r1代入題給數(shù)據(jù)得p1=28 Pa.(ii)設(shè)氣泡在水下10 m處時,氣泡內(nèi)空氣的壓強為p1,氣泡體積為V1;氣泡到達水面附近時,氣泡內(nèi)空氣的壓強為p2,氣泡內(nèi)外壓強差為p2,其體積為V2,半徑為r2.氣泡上升過程中溫度不變,根據(jù)玻意耳定律有p1V1=p2V2由力學平衡條件有p1=p0+gh+p1p2=p0+p2氣泡體積V1和V2分別為V1=43r13V2=43r23聯(lián)立式得(r1r2)3=p0+p2gh+p0+p1由式知,pip0,i=1,2,故可略去式中的pi項.代入題給數(shù)據(jù)得r2r1=321.3.17.4天解析:設(shè)開始時氧氣的壓強為p1,體積為V1,氧氣的壓強變?yōu)閜2(2個大氣壓)時,體積為V2,根據(jù)玻意耳定律得p1V1=p2V2重新充氣前,用去的氧氣在p2壓強下的體積為V3=V2-V1設(shè)用去的氧氣在p0(1個大氣壓)壓強下的體積為V0,則有p2V3=p0V0設(shè)實驗室每天用去的氧氣在p0壓強下的體積為V,則氧氣可用的天數(shù)為N=V0V聯(lián)立式,并代入數(shù)據(jù)得N=4 (天).18.144 cmHg9.42 cm解析:設(shè)初始時,右管中空氣柱的壓強為p1,長度為l1;左管中空氣柱的壓強為p2=p0,長度為l2.活塞被下推h后,右管中空氣柱的壓強為p1,長度為l1;左管中空氣柱的壓強為p2,長度為l2.以cmHg為壓強單位.由題給條件得p1=p0+(20.0-5.00)cmHgl1=(20.0-20.0-5.002)cm由玻意耳定律得p1l1=p1l1聯(lián)立式和題給條件得p1=144 cmHg依題意p2=p1l2=4.00 cm+20.0-5.002 cm-h由玻意耳定律得p2l2=p2l2聯(lián)立式和題給條件得h=9.42 cm.19.(1)2(2)54解析:(1)設(shè)初始時壓強為p左側(cè)氣體滿足pV1T1=pVkT1,右側(cè)氣體滿足pV2=pV解得k=V2V1=2.(2)活塞導(dǎo)熱達到平衡左側(cè)氣體滿足pVkT1=pV1T1,右側(cè)氣體滿足pVT2=pV2T2平衡時T1=T2,解得V1V2=T2kT1=54.20.(i)12.0 cm(ii)13.2 cm解析:(i)以cmHg為壓強單位.設(shè)A側(cè)空氣柱長度l=10.0 cm時的壓強為p;當兩側(cè)水銀面的高度差為h1=10.0 cm時,設(shè)空氣柱的長度為l1,壓強為p1.由玻意耳定律得pl=p1l1由力學平衡條件得p=p0+h打開開關(guān)K放出水銀的過程中,B側(cè)水銀面處的壓強始終為p0,而A側(cè)水銀面處的壓強隨空氣柱長度的增加逐漸減小,直到B側(cè)水銀面低于A側(cè)水銀面h1為止.由力學平衡條件有p1=p0-h1聯(lián)立式,并代入題給數(shù)據(jù)得l1=12.0 cm.(ii)當A、B兩側(cè)的水銀面達到同一高度時,設(shè)A側(cè)空氣柱的長度為l2,壓強為p2.由玻意耳定律得pl=p2l2由力學平衡條件有p2=p0聯(lián)立式,并代入題給數(shù)據(jù)得l2=10.4 cm設(shè)注入的水銀在管內(nèi)的長度為h,依題意得h=2(l1-l2)+h1聯(lián)立式,并代入題給數(shù)據(jù)得h=13.2 cm.21.2.5 m310 m解析:當F=0時,由平衡條件得Mg=g(V0+V2)代入數(shù)據(jù)解得V2=2.5 m3設(shè)筒內(nèi)氣體初態(tài)、末態(tài)的壓強分別為p1、p2,由題意得p1=p0+gh1,p2=p0+gh2在此過程中筒內(nèi)氣體溫度和質(zhì)量不變,由玻意耳定律得p1V1=p2V2代入數(shù)據(jù)解得h2=10 m.22.ABDab過程,氣體壓強增大,體積不變,則溫度升高,內(nèi)能增加,A項正確;ab過程發(fā)生等容變化,氣體對外界不做功,C項錯誤;一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能僅由溫度決定,bc過程發(fā)生等溫變化,內(nèi)能不變,氣體體積增大,氣體對外界做正功,根據(jù)熱力學第一定律可知氣體從外界吸熱,D項正確;ca過程發(fā)生等壓變化,氣體體積減小,外界對氣體做正功,B項正確;ca過程,氣體溫度降低,內(nèi)能減小,外界對氣體做正功,根據(jù)熱力學第一定律可知氣體向外界放熱,E項錯誤.23.BC由題圖可知,從A到B氣體的體積減小,外界對氣體做功,A項錯誤;從A到B過程氣體的溫度不變,內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學第一定律可知,氣體放出熱量,B項正確;由理想氣體狀態(tài)方程可知,從B到C氣體發(fā)生的是等壓變化,氣體的溫度在降低,內(nèi)能在減少,C項正確,D項錯誤.24. ADE過程ab,理想氣體等容變化,溫度升高,理想氣體的內(nèi)能增大,氣體一定吸熱,選項A正確;過程bc,理想氣體等溫變化,壓強減小,容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到分子撞擊的次數(shù)減少,選項E正確;而體積變大,氣體對外做功,氣體一定吸熱,選項B錯誤;過程ca,理想氣體的壓強不變,溫度降低,內(nèi)能減小,體積減小,外界對氣體做功,氣體對外放出的熱量大于外界對氣體做的功,選項C錯誤;根據(jù)題圖可知,在a、b、c三個狀態(tài)中,狀態(tài)a的溫度最低,由溫度是分子平均動能的標志可知,其分子的平均動能最小,選項D正確.25.AC擠壓充氣袋,氣體的體積減小,充氣袋中氣體的壓強增大,外界對氣體做正功,氣體對外界做負功,由于袋內(nèi)氣體與外界沒有熱交換,根據(jù)熱力學第一定律可知,氣體內(nèi)能增大,選項A、C正確,B、D錯誤.26.(i)101100p0(ii)20110 100p0S解析:(i)以開始時封閉的氣體為研究對象,由題意可知,初狀態(tài)溫度T0=300 K,壓強為p0,末狀態(tài)溫度T1=303 K,壓強設(shè)為p1,由查理定律得p0T0=p1T1代入數(shù)據(jù)得p1=101100p0.(ii)設(shè)杯蓋的質(zhì)量為m,剛好被頂起時,由平衡條件得p1S=p0S+mg放出少許氣體后,以杯蓋內(nèi)的剩余氣體為研究對象,由題意可知,初狀態(tài)溫度T2=303 K,壓強p2=p0,末狀態(tài)溫度T3=300 K,壓強設(shè)為p3,由查理定律得p2T2=p3T3設(shè)提起杯蓋所需的最小力為F,由平衡條件得F+p3S=p0S+mg聯(lián)立式,代入數(shù)據(jù)得F=20110 100p0S.1.BDE實驗時先往淺盤里倒入適量的水,再將痱子粉或細石膏粉均勻地撒在水面上,選項B正確;將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上,并根據(jù)輪廓范圍內(nèi)正方形的個數(shù)求得油膜的面積,選項D正確;實驗是估測分子的大小,所以可以認為d=VS為油酸分子的直徑,選項E正確.用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,若100滴該溶液的體積是1 mL,則1滴油酸酒精溶液的體積是10-2 mL,含有油酸的體積小于10-2 mL,選項A錯誤;用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液,同時將玻璃板放在淺盤上,待油酸在液面上分布均勻后,在玻璃板上描下油酸膜的形狀,選項C錯誤.2.ADE由于分子之間的距離為r0時,分子勢能最小,故存在分子勢能相等的兩個位置,選項A正確;氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù),不僅與單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān),還與氣體的溫度有關(guān),選項B錯誤;由于氣體分子之間的距離遠大于分子本身的大小,所以不能用氣體的摩爾體積除以每個分子的體積得到阿伏加德羅常數(shù),選項C錯誤;做布朗運動的微粒非常小,肉眼是觀察不到的,陽光從縫隙射入教室,從陽光中看到的塵埃的運動不是布朗運動,而是機械運動,選項D正確;擴散可以在氣體、液體和固體中進行,生產(chǎn)半導(dǎo)體器件時需要在純凈的半導(dǎo)體材料中摻入其他元素,這可以在高溫條件下利用分子的擴散來完成,選項E正確.3.ACE單晶體具有各向異性,A項正確;熱力學第二定律是說熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體,但是通過外力做功是可以把熱量從低溫物體傳到高溫物體,B項錯誤;根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程(或者查理定律)可知C項正確;在引起其他變化的情況下,是可以從單一熱源吸熱使之全部變?yōu)橛杏玫墓?D項錯誤;根據(jù)氣體壓強的微觀含義可知E項正確.4.CDE在一定溫度下水的飽和汽壓越大,相對濕度越小,A錯誤;松香是非晶體,熔化時邊吸熱邊升溫,分子平均動能增大,B錯誤;若兩個系統(tǒng)達到熱平衡,則兩系統(tǒng)溫度一定相同,C正確;若一定質(zhì)量的理想氣體被壓縮且吸收熱量,即氣體的體積減小、溫度升高,由pVT=C可知氣體的壓強一定增大,D正確;液體表面張力的形成是由于液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間平衡距離,E正確.5.ADE一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),溫度越高,內(nèi)能越大,故A正確.第一類永動機研制失敗的原因是違背了能量守恒定律,而第二類永動機研制失敗的原因是違背了熱力學第二定律,故B錯誤.當分子間距r>r0時,分子間的引力和斥力都隨分子間距的增大而減小,而且斥力減小更快,所以分子力表現(xiàn)為引力,故C錯誤.相對濕度為某一被測蒸氣壓與同溫度水的飽和蒸氣壓的比值的百分數(shù),大氣中相對濕度越大,水汽蒸發(fā)的越慢,人就感覺越潮濕,故D正確.一定質(zhì)量的單晶體在熔化過程中溫度不變,分子的平均動能不變,所吸收的熱量全部用來增大分子勢能,故E正確.6.BCE合適的條件下,某些晶體可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷w,某些非晶體也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫w,B項正確;在卡車裝沙子過程中,車胎內(nèi)氣體體積減小,外界對氣體做功,但氣體溫度不變即內(nèi)能不變,由熱力學第一定律可知,氣體向外放熱,C項正確;PM 2.5的無規(guī)則運動屬于布朗運動,它反映了空氣中分子的無規(guī)則運動,E項正確.用氣筒給自行車打氣,越打越費勁是因為車胎內(nèi)氣體的壓強在變大,但車胎內(nèi)氣體分子間距離依然很大,遠遠超過分子間作用力的范圍,A項錯誤;使尾氣成分分離需要消耗能量,不可能自發(fā)分離,D項錯誤.7.ABD根據(jù)題圖可知,氣體在狀態(tài)a和狀態(tài)b時體積相同,氣體的壓強越大,溫度越高,故狀態(tài)b的溫度比狀態(tài)a的溫度高,又bc為等溫線,所以狀態(tài)c的溫度比狀態(tài)a的溫度高,A正確.氣體在狀態(tài)a和狀態(tài)b時體積相同,故分子密集程度不變,狀態(tài)b的壓強大,溫度高,分子平均動能更大,B正確.由c到d,氣體體積減小,外界對氣體做正功,且溫度降低,內(nèi)能減小,由熱力學第一定律可得D正確.從a到b,氣體體積不變,密度不變,從b到c,氣體體積變大,溫度不變,C錯誤.a、d等溫,內(nèi)能相等,故外界對氣體做的功與氣體放出的熱量相等,E錯誤.8.35(Mg+p0S)H解析:設(shè)理想氣體初狀態(tài)時的壓強為p活塞受力平衡有pS=Mg+p0S設(shè)氣體初狀態(tài)的溫度為T,系統(tǒng)達到新的平衡時活塞下降的高度為x,由蓋-呂薩克定律有HST=(H+H-x)S1.4T解得x=35H又系統(tǒng)絕熱,即Q=0外界對氣體做功為W=pSx根據(jù)熱力學第一定律有U=Q+W所以U=35(Mg+p0S)H.9.(1)12p0(2)10 J(3)T02p02解析:(1)A到B是等溫變化,根據(jù)玻意耳定律pAVA=pBVB且pA=p0解得pB=12p0.(2)A到B是等溫變化,氣體的內(nèi)能不變,即U=0氣體對外界做的功為10 J,即W=-10 J由W+Q=U解得Q=-W=10 J.(3)B到C是等壓變化,根據(jù)蓋-呂薩克定律得VBTB=VCTC解得TC=T02A到C是等容變化,根據(jù)查理定律得pATA=pCTC解得pC=p02.10.(1)60 cm(2)372 K解析:(1)設(shè)右管氣體壓強為p1,左管氣體壓強為p2,左管氣體下端與水銀槽面的高度差為h3,則有p1=p0+gh2=85 cmHgp2=p1-gh1=80 cmHgp2=p0+gh3,得h3=5 cmL2=L1-h2+h1+h3=60 cm.(2)令管的橫截面面積為S對右管中氣體初態(tài)p1=85 cmHgV1=L1ST1=300 K末態(tài)p1=p0+g(L1-L1+h2)=93 cmHgV1=L1S則有p1V1T1=p1V1T1解得T1=372 K.1.ACD溫度一定時,懸浮在液體中的固體顆粒越小,同一時刻撞擊顆粒的液體分子數(shù)越少,沖力越不平衡,布朗運動越明顯,故A正確;一定質(zhì)量的氣體,在體積膨脹的過程中,如果同時伴隨著吸熱,內(nèi)能不一定減小,故B錯誤;物質(zhì)是晶體還是非晶體,不是絕對的,在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化,故C正確;氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)與單位體積內(nèi)的分子數(shù)和溫度有關(guān),溫度越高、單位體積的分子數(shù)越多,則氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)越多,故D正確;根據(jù)熱力學第二定律可知,一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程都具有方向性,故E錯誤.2.ABE由銅的摩爾質(zhì)量和密度,可以得出摩爾體積,摩爾體積除以阿伏加德羅常數(shù)可以得出銅原子體積,再由銅原子體積建立模型得出銅原子的直徑,選項A正確;葉面上的小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用,選項B正確;布朗運動指的是懸浮小顆粒的運動,不是小顆粒的分子運動,選項C錯誤;分子之間的距離等于平衡位置的距離r0時,分子勢能最小,當分子間距離大于平衡位置的距離r0時,分子間距離越大,分子勢能越大,選項D錯誤;根據(jù)溫度是分子平均動能的標志可知,溫度升高時,分子的平均動能增大,故分子熱運動的平均速率一定增大,但并非所有分子的速率都增大,選項E正確.3.BDE分子間距離x=c時,分子間引力和斥力大小相等,合力為零,A錯誤;分子間引力和斥力隨分子間距離的增大而減小,斥力比引力減小得快,B正確,C錯誤;分子間距離小于c時,分子間作用力表現(xiàn)為斥力,分子間距離增大,分子間作用力的合力做正功,分子勢能減小,分子間距離大于c時,分子間作用力表現(xiàn)為引力,分子間距離增大,分子間作用力的合力做負功,分子勢能增大,分子間距離等于c時,分子勢能最小,D正確;F-x圖象與x軸圍成的面積大小表示該力做功的數(shù)值,分子間作用力的合力做功數(shù)值等于分子勢能變化數(shù)值,分子間的距離由x=c變化到x=a過程中,分子間作用力表現(xiàn)為引力,分子間作用力的合力做負功,分子勢能增大,E正確.4.BCD分子間距離增大時,由于不知道此時分子力是引力還是斥力,所以無法判斷分子勢能的變化情況,A錯誤;B中的兩種表達形式,一種是將分子所占據(jù)的空間看成球體,一種是將分子所占據(jù)的空間看成立方體,結(jié)果都對,B正確;空氣壓縮到一定程度很難再壓縮是因為分子間存在斥力的作用,故C正確;液體的飽和汽壓與溫度以及液體的種類有關(guān),D正確;E中所闡述的是空氣對流引起的塵埃的運動,因此不能看成布朗運動,E錯誤.5.C由題圖知:ab過程為氣體等容升溫,壓強增大;bc過程為氣體等溫降壓,根據(jù)玻意耳定律知,體積增大,由此可知選項C正確.6.ACE一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程,朝某個方向可以自發(fā)地進行,而相反的過程,即使不違背能量守恒定律,也不會自發(fā)地進行,選項A正確;氣體的內(nèi)能僅與物質(zhì)的量和溫度有關(guān),與體積無關(guān),如氣體向真空自由膨脹,W=0,且絕熱,根據(jù)熱力學第一定律可知,氣體的內(nèi)能不變,即氣體溫度不變,選項B錯誤;物體的內(nèi)能取決于分子熱運動的平均動能、分子勢能及分子數(shù)目三個因素,故選項C正確;等容過程W=0,吸熱Q>0,由熱力學第一定律可知,氣體的內(nèi)能一定增加,選項D錯誤;熱量可以由低溫物體傳給高溫物體,但不會自發(fā)地由低溫物體傳給高溫物體,選項E正確.7.(1)1.0 kg/m3(2)87 解析:(1)由題可知,孔明燈剛能浮起時有0Vg=mg+Vg解得=1.0 kg/m3.(2)設(shè)加熱后氣體體積為V1,則有0V=V1,解得V1=1.2 V根據(jù)蓋-呂薩克定律有VT0=V1T1解得T1=360 K,則t=(360-273) =87 .8.(1)1.25105 Pa(2)如圖所示解析:(1)設(shè)400 K時氣體壓強為p1,600 K時氣體壓強為p2.由理想氣體的狀態(tài)方程得p1V1T1=p2V2T2代入數(shù)據(jù)11052.5400=p23600,解得p2=1.25105 Pa溫度為600 K時的氣體壓強為1.25105 Pa(2)由V-T圖象可知,400 K500 K氣體體積不變,氣體做等容變化,故在P-T圖象中圖象應(yīng)延伸到500 K處,此時壓強為1.25105 Pa;從500 K600 K,氣體做等壓變化,壓強p2=1.25105 Pa;故從500 K至600 K為水平直線,故圖象如圖所示. 9.5.0102 J解析:由題圖2中V-T圖象的圖線經(jīng)過坐標原點可以判斷,理想氣體做等壓變化.由蓋-呂薩克定律得VATA=VBTB解得VB=810-3m3氣體對外做的功W=p(VB-VA)解得W=200 J根據(jù)熱力學第一定律知U=-W+Q解得U=5.0102 J.10.13 cm解析:當B部分氣體的長度達到lB=lA=25 cm時,氣體A、B的體積相同,設(shè)下端水銀柱長度變?yōu)長,活塞橫截面積為S,對B部分氣體初狀態(tài):p1=p0+gh,V1=lBS末狀態(tài):p2=p0+gL,V2=lBS由玻意耳定律得p1V1=p2V2代入數(shù)據(jù)解得L=33 cm則活塞下移的距離為x=(lB+L)-(lB+h)代入數(shù)據(jù)解得x=13 cm.