專題十四　熱學(xué)【5年高考】考點(diǎn)一　分子動理論、內(nèi)能　[2018課標(biāo)Ⅱ,33(1),5分](多選)對于實(shí)際的氣體,下列說法正確的是(　　)A.氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢能B.氣體的內(nèi)能包括氣體分子之間相互作用的勢能C.氣體的內(nèi)能包括氣體整體運(yùn)動的動能D.氣體的體積變化時(shí),其內(nèi)能可能不變E.氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運(yùn)動的動能　答案　BDE　考點(diǎn)二　熱力學(xué)定律與能量守恒1.(2020天津,5,5分)水槍是孩子們喜愛的玩具,常見的氣壓式水槍儲水罐示意如圖。從儲水罐充氣口充入氣體,達(dá)到一定壓強(qiáng)后,關(guān)閉充氣口?？蹌影鈾C(jī)將閥門M打開,水即從槍口噴出。若在水不斷噴出的過程中,罐內(nèi)氣體溫度始終保持不變,則氣體(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　A.壓強(qiáng)變大　　B.對外界做功C.對外界放熱　　D.分子平均動能變大答案　B　2.[2017課標(biāo)Ⅲ,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(dá)狀態(tài)b,再經(jīng)過等溫過程bc到達(dá)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答案　ABD　3.[2017課標(biāo)Ⅱ,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?，F(xiàn)將隔板抽開,氣體會自發(fā)擴(kuò)散至整個(gè)汽缸。待氣體達(dá)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(gè)系統(tǒng)不漏氣。下列說法正確的是(　　),A.氣體自發(fā)擴(kuò)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(kuò)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答案　ABD　4.[2020課標(biāo)Ⅱ,33(1),5分]下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)換過程的敘述,違背熱力學(xué)第一定律的有　　　　,不違背熱力學(xué)第一定律、但違背熱力學(xué)第二定律的有　　　　。(填正確答案標(biāo)號) A.汽車通過燃燒汽油獲得動力并向空氣中散熱B.冷水倒入保溫杯后,冷水和杯子的溫度都變得更低C.某新型熱機(jī)工作時(shí)將從高溫?zé)嵩次盏臒崃咳哭D(zhuǎn)化為功,而不產(chǎn)生其他影響D.冰箱的制冷機(jī)工作時(shí)從箱內(nèi)低溫環(huán)境中提取熱量散發(fā)到溫度較高的室內(nèi)答案　B　C5.[2019課標(biāo)Ⅲ,33(2),10分]如圖,一粗細(xì)均勻的細(xì)管開口向上豎直放置,管內(nèi)有一段高度為2.0cm的水銀柱,水銀柱下密封了一定量的理想氣體,水銀柱上表面到管口的距離為2.0cm。若將細(xì)管倒置,水銀柱下表面恰好位于管口處,且無水銀滴落,管內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相同。已知大氣壓強(qiáng)為76cmHg,環(huán)境溫度為296K。(ⅰ)求細(xì)管的長度;(ⅱ)若在倒置前,緩慢加熱管內(nèi)被密封的氣體,直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止,求此時(shí)密封氣體的溫度。答案　(ⅰ)41cm　(ⅱ)312K6.[2018課標(biāo)Ⅱ,33(2),10分]如圖,一豎直放置的汽缸上端開口,汽缸壁內(nèi)有卡口a和b,a、b間距為h,a距缸底的高度為H;活塞只能在a、b間移動,其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m,面積為S,厚度可忽略;活塞和汽缸壁均絕熱,不計(jì)它們之間的摩擦。開始時(shí)活塞處于靜止?fàn)顟B(tài),上、下方氣體壓強(qiáng)均為p0,溫度均為T0。現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱汽缸中的氣體,直至活塞剛好到達(dá)b處。求此時(shí)汽缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。答案　T0　(p0S+mg)h7.[2019課標(biāo)Ⅰ,33(2),10分]熱等靜壓設(shè)備廣泛應(yīng)用于材料加工中。該設(shè)備工作時(shí),先在室溫下把惰性氣體用壓縮機(jī)壓入到一個(gè)預(yù)抽真空的爐腔中,然后爐腔升溫,利用高溫高氣壓環(huán)境對放入爐腔中的材料加工處理,改善其性能。一臺熱等靜壓設(shè)備的爐腔中某次放入固體材料后剩余的容積為0.13m3,爐腔抽真空后,在室溫下用壓縮機(jī),將10瓶氬氣壓入到爐腔中。已知每瓶氬氣的容積為3.2×10-2m3,使用前瓶中氣體壓強(qiáng)為1.5×107Pa,使用后瓶中剩余氣體壓強(qiáng)為2.0×106Pa;室溫溫度為27℃。氬氣可視為理想氣體。(ⅰ)求壓入氬氣后爐腔中氣體在室溫下的壓強(qiáng);(ⅱ)將壓入氬氣后的爐腔加熱到1227℃,求此時(shí)爐腔中氣體的壓強(qiáng)。答案　(ⅰ)3.2×107Pa　(ⅱ)1.6×108Pa8.[2020課標(biāo)Ⅰ,33(2),10分]甲、乙兩個(gè)儲氣罐儲存有同種氣體(可視為理想氣體)。甲罐的容積為V,罐中氣體的壓強(qiáng)為p;乙罐的容積為2V,罐中氣體的壓強(qiáng)為p?，F(xiàn)通過連接兩罐的細(xì)管把甲罐中的部分氣體調(diào)配到乙罐中去,兩罐中氣體溫度相同且在調(diào)配過程中保持不變,調(diào)配后兩罐中氣體的壓強(qiáng)相等。求調(diào)配后(ⅰ)兩罐中氣體的壓強(qiáng);(ⅱ)甲罐中氣體的質(zhì)量與甲罐中原有氣體的質(zhì)量之比。答案　(ⅰ)p　(ⅱ)9.(2020山東等級考,15,7分)中醫(yī)拔罐的物理原理是利用玻璃罐內(nèi)外的氣壓差使罐吸附在人體穴位上,進(jìn)而治療某些疾病。常見拔罐有兩種,如圖所示,左側(cè)為火罐,下端開口;右側(cè)為抽氣拔罐,下端開口,上端留有抽氣閥門。使用火罐時(shí),先加熱罐中氣體,然后迅速按到皮膚上,自然降溫后火罐內(nèi)部氣壓低于外部大氣壓,使火罐緊緊吸附在皮膚上。抽氣拔罐是先把罐體按在皮膚上,再通過抽氣降低罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)。某次使用火罐時(shí),罐內(nèi)氣體初始壓強(qiáng)與外部大氣壓相同,溫度為450K,最終降到300K,因皮膚凸起,內(nèi)部氣體體積變?yōu)楣奕莘e的。若換用抽氣拔罐,抽氣后罐內(nèi)剩余氣體體積變?yōu)槌闅獍喂奕莘e的,罐內(nèi)氣壓與火罐降溫后的內(nèi)部氣壓相同。罐內(nèi)氣體均可視為理想氣體,忽略抽氣過程中氣體溫度的變化。求應(yīng)抽出氣體的質(zhì)量與抽氣前罐內(nèi)氣體質(zhì)量的比值。答案　[教師專用題組]【5年高考】考點(diǎn)一　分子動理論、內(nèi)能1.(2017北京理綜,13,6分)以下關(guān)于熱運(yùn)動的說法正確的是(　　)A.水流速度越大,水分子的熱運(yùn)動越劇烈B.水凝結(jié)成冰后,水分子的熱運(yùn)動停止C.水的溫度越高,水分子的熱運(yùn)動越劇烈D.水的溫度升高,每一個(gè)水分子的運(yùn)動速率都會增大答案　C　本題考查分子動理論。溫度是分子熱運(yùn)動平均動能的標(biāo)志,故溫度越高,分子熱運(yùn)動越劇烈。分子熱運(yùn)動的劇烈程度與機(jī)械運(yùn)動速度大小無關(guān),故選項(xiàng)A錯(cuò)C對;水凝結(jié)成冰后,分子熱運(yùn)動依然存在,B項(xiàng)錯(cuò)誤;溫度升高,分子運(yùn)動的平均速率增大,但不是每個(gè)分子的運(yùn)動速率都會增大,D項(xiàng)錯(cuò)誤。易錯(cuò)點(diǎn)撥　分子熱運(yùn)動與物體運(yùn)動、物態(tài)變化的關(guān)系水流速度大,只是說明水流整體運(yùn)動的動能大,是宏觀運(yùn)動的表現(xiàn),而分子熱運(yùn)動是指物體內(nèi)部的分子微觀層面的運(yùn)動,兩者沒有必然聯(lián)系;水凝結(jié)成冰的過程,溫度保持不變,分子熱運(yùn)動的平均動能不變,這一過程中物體放出熱量,內(nèi)能減少。,2.(2016北京理綜,20,6分)霧霾天氣是對大氣中各種懸浮顆粒物含量超標(biāo)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10μm、2.5μm的顆粒物(PM是顆粒物的英文縮寫)。某科研機(jī)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(shí)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1.0×10-6m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(yùn)動D.PM2.5的濃度隨高度的增加逐漸增大答案　C　PM10的直徑小于或等于10×10-6m=1.0×10-5m,A錯(cuò)誤;處于靜穩(wěn)態(tài)的顆粒受力平衡,B錯(cuò)誤;布朗運(yùn)動是懸浮顆粒物的無規(guī)則運(yùn)動,C正確;根據(jù)題意不能判斷PM2.5的濃度隨高度的增加而增大,D錯(cuò)誤。失分警示　本題易錯(cuò)選D而失分,題目中明確提出“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”,并沒有明確PM2.5的濃度隨高度的變化情況。3.[2015課標(biāo)Ⅱ,33(1),5分,0.425](多選)關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象,下列說法正確的是　　　。 A.溫度越高,擴(kuò)散進(jìn)行得越快B.擴(kuò)散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反應(yīng)C.擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運(yùn)動產(chǎn)生的D.擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生E.液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的答案　ACD　擴(kuò)散現(xiàn)象是分子無規(guī)則熱運(yùn)動的反映,C正確,E錯(cuò)誤;溫度越高,分子熱運(yùn)動越激烈,擴(kuò)散越快,A正確;氣體、液體、固體的分子都在不停地進(jìn)行著熱運(yùn)動,擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生,D正確;在擴(kuò)散現(xiàn)象中,分子本身結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化,不屬于化學(xué)變化,B錯(cuò)誤。解題關(guān)鍵　擴(kuò)散現(xiàn)象:不同物質(zhì)能夠彼此進(jìn)入對方的現(xiàn)象。擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子的無規(guī)則運(yùn)動產(chǎn)生的。固體、液體和氣體中都能發(fā)生擴(kuò)散現(xiàn)象。擴(kuò)散現(xiàn)象的快慢與溫度有關(guān)。4.[2015山東理綜,37(1)]墨滴入水,擴(kuò)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(yùn)動C.使用碳粒更小的墨汁,混合均勻的過程進(jìn)行得更迅速D.墨汁的擴(kuò)散運(yùn)動是由于碳粒和水分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的答案　BC　墨汁與水混合均勻的過程,是水分子和碳粒做無規(guī)則運(yùn)動的過程,這種運(yùn)動與重力無關(guān),也不是化學(xué)反應(yīng)引起的。微粒越小、溫度越高,無規(guī)則運(yùn)動越劇烈,可見,B、C正確,A、D均錯(cuò)。5.(2019北京理綜,15,6分)下列說法正確的是(　　)A.溫度標(biāo)志著物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動的劇烈程度B.內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動所具有的動能的總和C.氣體壓強(qiáng)僅與氣體分子的平均動能有關(guān)D.氣體膨脹對外做功且溫度降低,分子的平均動能可能不變答案　A　本題為熱學(xué)中的基本概念的辨析問題,主要考查考生對物理觀念的理解能力,體現(xiàn)了能量觀念、模型建構(gòu)等核心素養(yǎng)。溫度是分子平均動能的標(biāo)志,故A項(xiàng)正確;內(nèi)能是所有分子的分子動能與分子勢能的總和,B錯(cuò)誤;氣體壓強(qiáng)與氣體分子的平均動能和分子密集程度有關(guān),故C錯(cuò)誤;氣體溫度降低,則氣體分子的平均動能減小,故D錯(cuò)誤。,試題評析　物理觀念是物理學(xué)科重要的核心素養(yǎng)之一,體現(xiàn)著人們對客觀事實(shí)的基本認(rèn)識。這些認(rèn)識往往以基本的物理概念呈現(xiàn),是否牢固掌握這些概念,體現(xiàn)著對物理認(rèn)識水平的高低,所以用辨析題目考查這些概念是高考中的常見形式。6.(2018北京理綜,14,6分)關(guān)于分子動理論,下列說法正確的是　(　　)A.氣體擴(kuò)散的快慢與溫度無關(guān)　　B.布朗運(yùn)動是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動　　C.分子間同時(shí)存在著引力和斥力　　D.分子間的引力總是隨分子間距增大而增大答案　C　本題考查分子動理論。溫度是分子熱運(yùn)動平均動能的標(biāo)志,溫度越高,分子運(yùn)動越劇烈,氣體擴(kuò)散越快,A錯(cuò);布朗運(yùn)動是懸浮在液體中的固體小顆粒的運(yùn)動,不是液體分子的運(yùn)動,B錯(cuò);分子間同時(shí)存在著引力和斥力,且隨著分子間距的增大,引力和斥力均減小,故C對、D錯(cuò)。易錯(cuò)點(diǎn)撥　分子力與分子間距離的關(guān)系分子間同時(shí)存在引力與斥力,兩力的大小均與分子間距有關(guān),分子力是指這兩個(gè)力的合力,下圖為斥力f斥、引力f引及分子力f分隨分子間距離r的變化關(guān)系圖線。7.(2017課標(biāo)Ⅰ,33,15分)(1)氧氣分子在0℃和100℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。下列說法正確的是　　　　。 A.圖中兩條曲線下面積相等B.圖中虛線對應(yīng)于氧氣分子平均動能較小的情形C.圖中實(shí)線對應(yīng)于氧氣分子在100℃時(shí)的情形D.圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目E.與0℃時(shí)相比,100℃時(shí)氧氣分子速率出現(xiàn)在0~400m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大答案　ABC　本題考查氣體分子速率及分布率。每條曲線下面積的意義是各種速率的分子總和占總分子數(shù)的百分比,故面積為1,A正確、D錯(cuò)誤。氣體溫度越高,分子無規(guī)則運(yùn)動越劇烈,分子平均動能越大,大速率的分子所占的百分比越大,故虛線對應(yīng)的溫度較低,B、C皆正確。由圖中0~400m/s區(qū)間圖線下的面積可知0℃時(shí)出現(xiàn)在0~400m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大,E錯(cuò)誤。8.[2016課標(biāo)Ⅲ,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(yùn)動速度越大,其內(nèi)能越大C.氣體被壓縮時(shí),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)能一定增加答案　CDE　由于非理想氣體分子間作用力不可忽略,內(nèi)能包括分子勢能,則氣體的內(nèi)能與體積有關(guān),再者即使是理想氣體,內(nèi)能取決于溫度和分子數(shù)目,質(zhì)量相同的氣體,當(dāng)分子數(shù)目不同、溫度相同時(shí),內(nèi)能也不相同,故A項(xiàng),錯(cuò)誤;物體的內(nèi)能與其機(jī)械運(yùn)動無關(guān),B項(xiàng)錯(cuò)誤;由熱力學(xué)第一定律知,氣體被壓縮時(shí),若同時(shí)向外散熱,則內(nèi)能可能保持不變,C項(xiàng)正確;對于一定量的某種理想氣體,體積變化時(shí)分子勢能不變,其內(nèi)能只取決于分子平均動能的變化,而溫度是分子平均動能的標(biāo)志,所以D項(xiàng)正確;由理想氣體狀態(tài)方程=C知,p不變V增大,則T增大,故E項(xiàng)正確?？疾辄c(diǎn)　內(nèi)能、熱力學(xué)第一定律溫馨提示?、傥矬w的內(nèi)能與物體的機(jī)械運(yùn)動無關(guān)。②一定量的實(shí)際氣體的內(nèi)能與氣體體積、溫度都有關(guān)。而一定量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)。9.[2019江蘇單科,13A(2)(3)](2)由于水的表面張力,荷葉上的小水滴總是球形的。在小水滴表面層中,水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為　　　　(選填“引力”或“斥力”)。分子勢能Ep和分子間距離r的關(guān)系圖像如圖甲所示,能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖甲中　　　　(選填“A”“B”或“C”)的位置。 圖甲圖乙(3)如圖乙所示,一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過程,B→C的絕熱過程(氣體與外界無熱量交換),其中B→C過程中內(nèi)能減少900J。求A→B→C過程中氣體對外界做的總功。答案　(1)引力　C　(2)1500J解析　(1)本題考查了液體的表面張力,體現(xiàn)了運(yùn)動和相互作用觀念的素養(yǎng)要素。液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離,則液體表面層分子間作用力表現(xiàn)為分子間引力。當(dāng)分子間引力和斥力相等時(shí)分子勢能最小,而此時(shí)分子力表現(xiàn)為引力,分子間距離應(yīng)大于最小分子勢能對應(yīng)的距離,故應(yīng)是圖像中C位置。(2)本題考查了熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用與學(xué)生的綜合分析能力和理解能力,體現(xiàn)了科學(xué)探究中的問題和證據(jù)的素養(yǎng)要素。A→B過程,W1=-p(VB-VA);B→C過程,根據(jù)熱力學(xué)第一定律,W2=ΔU;則氣體對外界做的總功W=-(W1+W2),代入數(shù)據(jù)得W=1500J。易錯(cuò)警示　對分子勢能隨分子間距離變化的圖像與分子間作用力隨分子間距離變化的關(guān)系認(rèn)識不清楚而出現(xiàn)錯(cuò)誤。審題指導(dǎo)?、俚葔鹤龉?W1=p·ΔV。②絕熱過程中Q=0,故W2=ΔU?？键c(diǎn)二　固體、液體和氣體1.(2016江蘇單科,12A,12分)(1)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(qiáng)變小　　B.壓強(qiáng)不變C.一直是飽和汽　　D.變?yōu)槲达柡推?答案　AC　高壓鍋在密封狀態(tài)下,因?yàn)槔鋮s過程是緩慢進(jìn)行的,所以水和水蒸氣保持動態(tài)平衡,即水蒸氣一直是飽和汽,故C對D錯(cuò)。飽和汽壓隨溫度的降低是減小的,故A對B錯(cuò)。2.[2015課標(biāo)Ⅰ,33(1),5分]下列說法正確的是(　　)A.將一塊晶體敲碎后,得到的小顆粒是非晶體B.固體可以分為晶體和非晶體兩類,有些晶體在不同方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)C.由同種元素構(gòu)成的固體,可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體D.在合適的條件下,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wE.在熔化過程中,晶體要吸收熱量,但溫度保持不變,內(nèi)能也保持不變答案　BCD晶體被敲碎后,其空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)未變,仍是晶體,A錯(cuò)誤;單晶體光學(xué)性質(zhì)各向異性,B正確;同種元素由于空間的排列結(jié)構(gòu)而形成不同物質(zhì)的晶體,C正確;如果外界條件改變了分子或原子的空間排列結(jié)構(gòu),晶體和非晶體之間可以互相轉(zhuǎn)化,D正確;在晶體熔化過程中,分子勢能會發(fā)生改變,內(nèi)能也會改變,E錯(cuò)誤。3.[2014課標(biāo)Ⅱ,33(1),5分]下列說法正確的是(　　)A.懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動反映了花粉分子的熱運(yùn)動B.空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果C.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)D.高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低,這是高原地區(qū)溫度較低的緣故E.干濕泡濕度計(jì)的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度,這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果答案　BCE　水中花粉的布朗運(yùn)動,反映的是水分子的熱運(yùn)動規(guī)律,則A項(xiàng)錯(cuò)。正是表面張力使空中雨滴呈球形,則B項(xiàng)正確。液晶的光學(xué)性質(zhì)是各向異性,液晶顯示器正是利用了這種性質(zhì),C項(xiàng)正確。高原地區(qū)大氣壓較低,對應(yīng)的水的沸點(diǎn)較低,D項(xiàng)錯(cuò)誤。因?yàn)榧啿贾械乃舭l(fā)吸熱,則同樣環(huán)境下濕泡溫度計(jì)顯示的溫度較低,E項(xiàng)正確。4.(2014大綱全國,16,6分)(多選)對于一定量的稀薄氣體,下列說法正確的是(　　)A.壓強(qiáng)變大時(shí),分子熱運(yùn)動必然變得劇烈B.保持壓強(qiáng)不變時(shí),分子熱運(yùn)動可能變得劇烈C.壓強(qiáng)變大時(shí),分子間的平均距離必然變小D.壓強(qiáng)變小時(shí),分子間的平均距離可能變小答案　BD　對一定量的稀薄氣體,壓強(qiáng)變大,溫度不一定升高,因此分子熱運(yùn)動不一定變得劇烈,A項(xiàng)錯(cuò)誤;在保持壓強(qiáng)不變時(shí),如果氣體體積變大則溫度升高,分子熱運(yùn)動變得劇烈,選項(xiàng)B正確;在壓強(qiáng)變大或變小時(shí)氣體的體積可能變大,也可能變小或不變,因此選項(xiàng)C錯(cuò)D對。考查點(diǎn)　氣體的壓強(qiáng)解題關(guān)鍵　氣體壓強(qiáng)是由于大量氣體分子頻繁碰撞器壁產(chǎn)生的,壓強(qiáng)的大小既與氣體分子的分子數(shù)密度有關(guān),也與氣體分子無規(guī)則熱運(yùn)動的劇烈程度有關(guān)。宏觀理解就是氣體的壓強(qiáng)既與體積有關(guān),也與溫度有關(guān)。5.(2012重慶理綜,16,6分)為伽利略設(shè)計(jì)的一種測溫裝置示意圖,玻璃管的上端與導(dǎo)熱良好的玻璃泡連通,下端插入水中,玻璃泡中封閉有一定量的空氣.若玻璃管內(nèi)水柱上升,則外界大氣的變化可能是(　　)A.溫度降低,壓強(qiáng)增大B.溫度升高,壓強(qiáng)不變C.溫度升高,壓強(qiáng)減小D.溫度不變,壓強(qiáng)減小,6.[2020課標(biāo)Ⅱ,33(2),10分]潛水鐘是一種水下救生設(shè)備,它是一個(gè)底部開口、上部封閉的容器,外形與鐘相似。潛水鐘在水下時(shí)其內(nèi)部上方空間里存有空氣,以滿足潛水員水下避險(xiǎn)的需要。為計(jì)算方便,將潛水鐘簡化為截面積為S、高度為h、開口向下的圓筒;工作母船將潛水鐘由水面上方開口向下吊放至深度為H的水下,如圖所示。已知水的密度為ρ,重力加速度大小為g,大氣壓強(qiáng)為p0,H?h,忽略溫度的變化和水密度隨深度的變化。(ⅰ)求進(jìn)入圓筒內(nèi)水的高度l;(ⅱ)保持H不變,壓入空氣使筒內(nèi)的水全部排出,求壓入的空氣在其壓強(qiáng)為p0時(shí)的體積。答案　(ⅰ)h　(ⅱ)解析　(ⅰ)設(shè)潛水鐘在水面上方時(shí)和放入水下后筒內(nèi)氣體的體積分別為V0和V1,放入水下后筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p1,由玻意耳定律和題給條件有p1V1=p0V0①V0=hS②V1=(h-l)S③p1=p0+ρg(H-l)④聯(lián)立以上各式并考慮到H?h>l,解得l=h⑤(ⅱ)設(shè)水全部排出后筒內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p2,此時(shí)筒內(nèi)氣體的體積為V0,這些氣體在其壓強(qiáng)為p0時(shí)的體積為V3,由玻意耳定律有p2V0=p0V3⑥其中p2=p0+ρgH⑦設(shè)需壓入筒內(nèi)的氣體體積為V,依題意V=V3-V0⑧聯(lián)立②⑥⑦⑧式得V=⑨7.[2020課標(biāo)Ⅲ,33(2),10分]如圖,兩側(cè)粗細(xì)均勻、橫截面積相等、高度均為H=18cm的U形管,左管上端封閉,右管上端開口。右管中有高h(yuǎn)0=4cm的水銀柱,水銀柱上表面離管口的距離l=12cm。管底水平段的體積可忽略。環(huán)境溫度為T1=283K,大氣壓強(qiáng)p0=76cmHg。(ⅰ)現(xiàn)從右側(cè)端口緩慢注入水銀(與原水銀柱之間無氣隙),恰好使水銀柱下端到達(dá)右管底部。此時(shí)水銀柱的高度為多少?(ⅱ)再將左管中密封氣體緩慢加熱,使水銀柱上表面恰與右管口平齊,此時(shí)密封氣體的溫度為多少?答案　(ⅰ)12.9cm　(ⅱ)363K解析　(ⅰ)設(shè)密封氣體初始體積為V1,壓強(qiáng)為p1,左、右管的截面積均為S,密封氣體先經(jīng)等溫壓縮過程體積變?yōu)閂2,壓強(qiáng)變?yōu)閜2。由玻意耳定律有,p1V1=p2V2①設(shè)注入水銀后水銀柱高度為h,水銀的密度為ρ,按題設(shè)條件有p1=p0+ρgh0②p2=p0+ρgh③V1=(2H-l-h0)S,V2=HS④聯(lián)立①②③④式并代入題給數(shù)據(jù)得h=12.9cm⑤(ⅱ)密封氣體再經(jīng)等壓膨脹過程體積變?yōu)閂3,溫度變?yōu)門2,由蓋—呂薩克定律有=⑥按題設(shè)條件有V3=(2H-h)S⑦聯(lián)立④⑤⑥⑦式并代入題給數(shù)據(jù)得T2=363K⑧8.[2018課標(biāo)Ⅲ,33(2),10分]在兩端封閉、粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管內(nèi)有一段水銀柱,水銀柱的兩端各封閉有一段空氣。當(dāng)U形管兩端豎直朝上時(shí),左、右兩邊空氣柱的長度分別為l1=18.0cm和l2=12.0cm,左邊氣體的壓強(qiáng)為12.0cmHg?，F(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上,沒有氣體從管的一邊通過水銀逸入另一邊。求U形管平放時(shí)兩邊空氣柱的長度。在整個(gè)過程中,氣體溫度不變。答案　見解析解析　本題考查氣體實(shí)驗(yàn)定律。設(shè)U形管兩端豎直朝上時(shí),左、右兩邊氣體的壓強(qiáng)分別為p1和p2。U形管水平放置時(shí),兩邊氣體壓強(qiáng)相等,設(shè)為p,此時(shí)原左、右兩邊氣柱長度分別變?yōu)閘1'和l2'。由力的平衡條件有p1=p2+ρg(l1-l2)①式中ρ為水銀密度,g為重力加速度大小。由玻意耳定律有p1l1=pl1'②p2l2=pl2'③兩邊氣柱長度的變化量大小相等l1'-l1=l2-l2'④由①②③④式和題給條件得l1'=22.5cm⑤l2'=7.5cm⑥審題指導(dǎo)　液柱移動問題的分析方法,9.[2018海南單科,15(2),8分]一儲存氮?dú)獾娜萜鞅灰唤^熱輕活塞分隔成兩個(gè)氣室A和B,活塞可無摩擦地滑動。開始時(shí)用銷釘固定活塞,A中氣體體積為2.5×10-4m3,溫度為27℃,壓強(qiáng)為6.0×104Pa;B中氣體體積為4.0×10-4m3,溫度為-17℃,壓強(qiáng)為2.0×104Pa?，F(xiàn)將A中氣體的溫度降至-17℃,然后拔掉銷釘,并保持A、B中氣體溫度不變,求穩(wěn)定后A和B中氣體的壓強(qiáng)。答案　3.2×104Pa解析　本題考查了查理定律、玻意耳定律。A氣體的溫度由27℃降至-17℃,由查理定律得=①設(shè)拔掉銷釘穩(wěn)定后,A、B中氣體的壓強(qiáng)均為p,根據(jù)玻意耳定律,對A氣體有pA'VA=pVA'②對B氣體有pBVB=pVB'③由已知條件得VA'+VB'=2.5×10-4m3+4.0×10-4m3④聯(lián)立以上各式得p=3.2×104Pa10.[2017課標(biāo)Ⅱ,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(gè)大氣壓、溫度T0時(shí)的密度為ρ0,該氣球內(nèi)、外的氣壓始終都為1個(gè)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。答案　(ⅰ)Vgρ0　(ⅱ)Vgρ0(ⅲ)Vρ0T0(-)-m0解析　(ⅰ)設(shè)1個(gè)大氣壓下質(zhì)量為m的空氣在溫度為T0時(shí)的體積為V0,密度為ρ0=①在溫度為T時(shí)的體積為VT,密度為ρ(T)=②由蓋—呂薩克定律得=③聯(lián)立①②③式得ρ(T)=ρ0④氣球所受到的浮力為f=ρ(Tb)gV⑤聯(lián)立④⑤式得f=Vgρ0⑥(ⅱ)氣球內(nèi)熱空氣所受的重力為G=ρ(Ta)Vg⑦聯(lián)立④⑦式得G=Vgρ0⑧(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-m0g⑨,聯(lián)立⑥⑧⑨式得m=Vρ0T0(-)-m0⑩11.[2017課標(biāo)Ⅲ,33(2),10分]一種測量稀薄氣體壓強(qiáng)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(xì)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(shí),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(shí)水銀已進(jìn)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(qiáng)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ρ,重力加速度大小為g。求:(ⅰ)待測氣體的壓強(qiáng);(ⅱ)該儀器能夠測量的最大壓強(qiáng)。答案　(ⅰ)　(ⅱ)解析　本題考查氣體壓強(qiáng)的計(jì)算、玻意耳定律。(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(shí)被封閉的氣體的體積為V,壓強(qiáng)等于待測氣體的壓強(qiáng)p。提升R,直到K2中水銀面與K1頂端等高時(shí),K1中水銀面比頂端低h;設(shè)此時(shí)封閉氣體的壓強(qiáng)為p1,體積為V1,則V=V0+πd2l①V1=πd2h②由力學(xué)平衡條件得p1=p+ρgh③整個(gè)過程為等溫過程,由玻意耳定律得pV=p1V1④聯(lián)立①②③④式得p=⑤(ⅱ)由題意知h≤l⑥聯(lián)立⑤⑥式有p≤⑦該儀器能夠測量的最大壓強(qiáng)為pmax=⑧12.[2016課標(biāo)Ⅲ,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(shí),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(shí)為止。求此時(shí)右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)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(qiáng)p0=75.0cmHg。環(huán)境溫度不變。,解析　設(shè)初始時(shí),右管中空氣柱的壓強(qiáng)為p1,長度為l1;左管中空氣柱的壓強(qiáng)為p2=p0,長度為l2。活塞被下推h后,右管中空氣柱的壓強(qiáng)為p1',長度為l1';左管中空氣柱的壓強(qiáng)為p2',長度為l2'。以cmHg為壓強(qiáng)單位。由題給條件得p1=p0+(20.0-5.00)cmHg①l1'=cm②由玻意耳定律得p1l1=p1'l1'③聯(lián)立①②③式和題給條件得p1'=144cmHg④依題意p2'=p1'⑤l2'=4.00cm+cm-h⑥由玻意耳定律得p2l2=p2'l2'⑦聯(lián)立④⑤⑥⑦式和題給條件得h=9.42cm⑧答案　144cmHg　9.42cm審題指導(dǎo)　由于環(huán)境溫度不變,玻璃管內(nèi)氣體發(fā)生的是等溫變化,適用規(guī)律是玻意耳定律,分別以左管內(nèi)和右管內(nèi)氣體為研究對象,找出初末狀態(tài)參量,列出玻意耳定律方程即可求解。13.[2016課標(biāo)Ⅰ,33(2),10分]在水下氣泡內(nèi)空氣的壓強(qiáng)大于氣泡表面外側(cè)水的壓強(qiáng),兩壓強(qiáng)差Δp與氣泡半徑r之間的關(guān)系為Δp=,其中σ=0.070N/m。現(xiàn)讓水下10m處一半徑為0.50cm的氣泡緩慢上升。已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa,水的密度ρ=1.0×103kg/m3,重力加速度大小g=10m/s2。(ⅰ)求在水下10m處氣泡內(nèi)外的壓強(qiáng)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(shí),求氣泡的半徑與其原來半徑之比的近似值。答案　(ⅰ)28Pa　(ⅱ)1.3解析　(ⅰ)當(dāng)氣泡在水下h=10m處時(shí),設(shè)其半徑為r1,氣泡內(nèi)外壓強(qiáng)差為Δp1,則Δp1=①代入題給數(shù)據(jù)得Δp1=28Pa②(ⅱ)設(shè)氣泡在水下10m處時(shí),氣泡內(nèi)空氣的壓強(qiáng)為p1,氣泡體積為V1;氣泡到達(dá)水面附近時(shí),氣泡內(nèi)空氣的壓強(qiáng)為p2,內(nèi)外壓強(qiáng)差為Δp2,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=p2V2③由力學(xué)平衡條件有p1=p0+ρgh+Δp1④p2=p0+Δp2⑤氣泡體積V1和V2分別為V1=π⑥V2=π⑦聯(lián)立③④⑤⑥⑦式得=⑧由②式知,Δpi?p0,i=1,2,故可略去⑧式中的Δpi項(xiàng)。代入題給數(shù)據(jù)得,=≈1.3⑨解題關(guān)鍵　①準(zhǔn)確寫出氣體初、末態(tài)的壓強(qiáng)。②計(jì)算過程中進(jìn)行合理近似。14.[2016課標(biāo)Ⅱ,33(2),10分]一氧氣瓶的容積為0.08m3,開始時(shí)瓶中氧氣的壓強(qiáng)為20個(gè)大氣壓。某實(shí)驗(yàn)室每天消耗1個(gè)大氣壓的氧氣0.36m3。當(dāng)氧氣瓶中的壓強(qiáng)降低到2個(gè)大氣壓時(shí),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(shí)驗(yàn)室使用多少天。答案　4天解析　設(shè)氧氣開始時(shí)的壓強(qiáng)為p1,體積為V1,壓強(qiáng)變?yōu)閜2(2個(gè)大氣壓)時(shí),體積為V2。根據(jù)玻意耳定律得p1V1=p2V2①重新充氣前,用去的氧氣在p2壓強(qiáng)下的體積為V3=V2-V1②設(shè)用去的氧氣在p0(1個(gè)大氣壓)壓強(qiáng)下的體積為V0,則有p2V3=p0V0③設(shè)實(shí)驗(yàn)室每天用去的氧氣在p0下的體積為ΔV,則氧氣可用的天數(shù)為N=V0/ΔV④聯(lián)立①②③④式,并代入數(shù)據(jù)得N=4(天)⑤解題指導(dǎo)　解答此題的關(guān)鍵是將用去的氧氣在p2壓強(qiáng)下的體積轉(zhuǎn)化為在p0(1個(gè)大氣壓)壓強(qiáng)下的體積,從而可以計(jì)算出氧氣在p0壓強(qiáng)下的可用天數(shù)。易錯(cuò)點(diǎn)撥　沒有將氧氣的體積轉(zhuǎn)化為1個(gè)大氣壓下的體積而直接進(jìn)行計(jì)算。15.[2019課標(biāo)Ⅱ,33(2),10分]如圖,一容器由橫截面積分別為2S和S的兩個(gè)汽缸連通而成,容器平放在水平地面上,汽缸內(nèi)壁光滑。整個(gè)容器被通過剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分,分別充有氫氣、空氣和氮?dú)?。平衡時(shí),氮?dú)獾膲簭?qiáng)和體積分別為p0和V0,氫氣的體積為2V0,空氣的壓強(qiáng)為p。現(xiàn)緩慢地將中部的空氣全部抽出,抽氣過程中氫氣和氮?dú)獾臏囟缺３植蛔?活塞沒有到達(dá)兩汽缸的連接處,求(ⅰ)抽氣前氫氣的壓強(qiáng);(ⅱ)抽氣后氫氣的壓強(qiáng)和體積。答案　(ⅰ)(p0+p)(ⅱ)p0+p　解析　本題考查氣體的性質(zhì),是對學(xué)生綜合分析能力要求較高的題目,也是對學(xué)生科學(xué)推理素養(yǎng)的考查。(ⅰ)設(shè)抽氣前氫氣的壓強(qiáng)為p10,根據(jù)力的平衡條件得(p10-p)·2S=(p0-p)·S①得p10=(p0+p)②(ⅱ)設(shè)抽氣后氫氣的壓強(qiáng)和體積分別為p1和V1,氮?dú)獾膲簭?qiáng)和體積分別為p2和V2。根據(jù)力的平衡條件有p2·S=p1·2S③由玻意耳定律得p1V1=p10·2V0④p2V2=p0V0⑤由于兩活塞用剛性桿連接,故V1-2V0=2(V0-V2)⑥聯(lián)立②③④⑤⑥式解得p1=p0+p⑦,V1=⑧解題關(guān)鍵?、贉?zhǔn)確寫出活塞的平衡方程。②準(zhǔn)確寫出兩部分氣體的體積變化關(guān)系。16.[2018課標(biāo)Ⅰ,33(2),10分]如圖,容積為V的汽缸由導(dǎo)熱材料制成,面積為S的活塞將汽缸分成容積相等的上下兩部分,汽缸上部通過細(xì)管與裝有某種液體的容器相連,細(xì)管上有一閥門K。開始時(shí),K關(guān)閉,汽缸內(nèi)上下兩部分氣體的壓強(qiáng)均為p0?，F(xiàn)將K打開,容器內(nèi)的液體緩慢地流入汽缸,當(dāng)流入的液體體積為時(shí),將K關(guān)閉,活塞平衡時(shí)其下方氣體的體積減小了。不計(jì)活塞的質(zhì)量和體積,外界溫度保持不變,重力加速度大小為g。求流入汽缸內(nèi)液體的質(zhì)量。答案　解析　本題考查氣體實(shí)驗(yàn)定律、氣體壓強(qiáng)計(jì)算等知識。設(shè)活塞再次平衡后,活塞上方氣體的體積為V1,壓強(qiáng)為p1;下方氣體的體積為V2,壓強(qiáng)為p2。在活塞下移的過程中,活塞上、下方氣體的溫度均保持不變,由玻意耳定律得p0=p1V1①p0=p2V2②由已知條件得V1=+-=V③V2=-=④設(shè)活塞上方液體的質(zhì)量為m,由力的平衡條件得p2S=p1S+mg⑤聯(lián)立以上各式得m=⑥審題指導(dǎo)　關(guān)鍵詞理解,隱含條件顯性化①關(guān)鍵詞“導(dǎo)熱”說明氣體上下兩部分溫度相等,且與環(huán)境溫度相同。②外界溫度保持不變,說明氣體做等溫變化。③流入液體產(chǎn)生的壓強(qiáng)p'=。④K關(guān)閉,說明外部液體對氣體壓強(qiáng)不產(chǎn)生影響。17.[2017課標(biāo)Ⅰ,33(2),10分]如圖,容積均為V的汽缸A、B下端有細(xì)管(容積可忽略)連通,閥門K2位于細(xì)管的中部,A、B的頂部各有一閥門K1、K3,B中有一可自由滑動的活塞(質(zhì)量、體積均可忽略)。初始時(shí),三個(gè)閥門均打開,活塞在B的底部;關(guān)閉K2、K3,通過K1給汽缸充氣,使A中氣體的壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓p0的3倍后關(guān)閉K1。已知室溫為27℃,汽缸導(dǎo)熱。(ⅰ)打開K2,求穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的體積和壓強(qiáng);(ⅱ)接著打開K3,求穩(wěn)定時(shí)活塞的位置;(ⅲ)再緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高20℃,求此時(shí)活塞下方氣體的壓強(qiáng)。,答案　(ⅰ)　2p0　(ⅱ)B的頂部　(ⅲ)1.6p0解析　本題考查氣體實(shí)驗(yàn)定律。(ⅰ)設(shè)打開K2后,穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的壓強(qiáng)為p1,體積為V1。依題意,被活塞分開的兩部分氣體都經(jīng)歷等溫過程。由玻意耳定律得p0V=p1V1①(3p0)V=p1(2V-V1)②聯(lián)立①②式得V1=③p1=2p0④(ⅱ)打開K3后,由④式知,活塞必定上升。設(shè)在活塞下方氣體與A中氣體的體積之和為V2(V2≤2V)時(shí),活塞下氣體壓強(qiáng)為p2。由玻意耳定律得(3p0)V=p2V2⑤由⑤式得p2=p0⑥由⑥式知,打開K3后活塞上升直到B的頂部為止;此時(shí)p2為p2'=p0。(ⅲ)設(shè)加熱后活塞下方氣體的壓強(qiáng)為p3,氣體溫度從T1=300K升高到T2=320K的等容過程中,由查理定律得=⑦將有關(guān)數(shù)據(jù)代入⑦式得p3=1.6p0⑧思路點(diǎn)撥　活塞封閉的氣體通過分析活塞的受力,利用平衡條件可獲得活塞兩側(cè)氣體壓強(qiáng)之間的關(guān)系。注意輕質(zhì)物體在任意狀態(tài)下所受合外力均為0。18.[2015課標(biāo)Ⅰ,33(2),10分,★]如圖,一固定的豎直汽缸由一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成,兩圓筒中各有一個(gè)活塞。已知大活塞的質(zhì)量為m1=2.50kg,橫截面積為S1=80.0cm2;小活塞的質(zhì)量為m2=1.50kg,橫截面積為S2=40.0cm2;兩活塞用剛性輕桿連接,間距保持為l=40.0cm;汽缸外大氣的壓強(qiáng)為p=1.00×105Pa,溫度為T=303K。初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距,兩活塞間封閉氣體的溫度為T1=495K?，F(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10m/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(dá)到熱平衡時(shí),缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)。答案　(ⅰ)330K　(ⅱ)1.01×105Pa解析　(ⅰ)設(shè)初始時(shí)氣體體積為V1,在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間,缸內(nèi)封閉氣體的體積為V2,溫度為T2。由題給條件得V1=S2+S1①V2=S2l②在活塞緩慢下移的過程中,用p1表示缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng),由力的平衡條件得S1(p1-p)=m1g+m2g+S2(p1-p)③故缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變。由蓋—呂薩克定律有,=④聯(lián)立①②④式并代入題給數(shù)據(jù)得T2=330K⑤(ⅱ)在大活塞與大圓筒底部剛接觸時(shí),被封閉氣體的壓強(qiáng)為p1。在此后與汽缸外大氣達(dá)到熱平衡的過程中,被封閉氣體的體積不變。設(shè)達(dá)到熱平衡時(shí)被封閉氣體的壓強(qiáng)為p',由查理定律,有=⑥聯(lián)立③⑤⑥式并代入題給數(shù)據(jù)得p'=1.01×105Pa⑦19.[2014課標(biāo)Ⅰ,33(2),9分]一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在豎直放置的圓柱形汽缸內(nèi),汽缸壁導(dǎo)熱良好,活塞可沿汽缸壁無摩擦地滑動。開始時(shí)氣體壓強(qiáng)為p,活塞下表面相對于汽缸底部的高度為h,外界的溫度為T0。現(xiàn)取質(zhì)量為m的沙子緩慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完時(shí),活塞下降了h/4。若此后外界的溫度變?yōu)門,求重新達(dá)到平衡后氣體的體積。已知外界大氣的壓強(qiáng)始終保持不變,重力加速度大小為g。答案　解析　設(shè)汽缸的橫截面積為S,沙子倒在活塞上后,對氣體產(chǎn)生的壓強(qiáng)為Δp,由玻意耳定律得phS=(p+Δp)(h-h)S,解得Δp=p外界的溫度變?yōu)門后,設(shè)活塞距底面的高度為h'。根據(jù)蓋—呂薩克定律,得=解得h'=h據(jù)題意可得Δp=氣體最后的體積為V=Sh'聯(lián)立各式得V=20.[2014課標(biāo)Ⅱ,33(2),10分]如圖,兩汽缸A、B粗細(xì)均勻、等高且內(nèi)壁光滑,其下部由體積可忽略的細(xì)管連通;A的直徑是B的2倍,A上端封閉,B上端與大氣連通;兩汽缸除A頂部導(dǎo)熱外,其余部分均絕熱。兩汽缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b,活塞下方充有氮?dú)?活塞a上方充有氧氣。當(dāng)大氣壓為p0、外界和汽缸內(nèi)氣體溫度均為7℃且平衡時(shí),活塞a離汽缸頂?shù)木嚯x是汽缸高度的,活塞b在汽缸正中間。(ⅰ)現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮?dú)?當(dāng)活塞b恰好升至頂部時(shí),求氮?dú)獾臏囟?(ⅱ)繼續(xù)緩慢加熱,使活塞a上升。當(dāng)活塞a上升的距離是汽缸高度的時(shí),求氧氣的壓強(qiáng)。答案　(ⅰ)320K　(ⅱ)p0解析　(ⅰ)活塞b升至頂部的過程中,活塞a不動,活塞a、b下方的氮?dú)饨?jīng)歷等壓過程。設(shè)汽缸A的容積為V0,氮?dú)獬鯌B(tài)體積為V1,溫度為T1;末態(tài)體積為V2,溫度為T2。按題意,汽缸B的容積為V0/4,由題給數(shù)據(jù)和蓋—呂薩克定律有V1=V0+=V0V2=V0+V0=V0=解得T2=320K(ⅱ)活塞b升至頂部后,由于繼續(xù)緩慢加熱,活塞a開始向上移動,直至活塞上升的距離是汽缸高度的時(shí),活塞a上方的氧氣經(jīng)歷等溫過程。設(shè)氧氣初態(tài)體積為V1',壓強(qiáng)為p1';末態(tài)體積為V2',壓強(qiáng)為p2'。由題給數(shù)據(jù)和玻意耳定律有V1'=V0,p1'=p0,V2'=V0,p1'V1'=p2'V2'解得p2'=p0溫馨提示　關(guān)注:①“細(xì)管連通”表示壓強(qiáng)相等,②B上端與大氣連通表示壓強(qiáng)不變,③活塞b恰好升至頂部表示等壓變化,此過程中活塞a不動,④A頂部導(dǎo)熱表示等溫。21.[2014山東理綜,37(2)]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=3×103kg、體積V0=0.5m3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(shí)筒內(nèi)液面到水面的距離h1=40m,筒內(nèi)氣體體積V1=1m3。在拉力作用下浮筒緩慢上升,當(dāng)筒內(nèi)液面到水面的距離為h2時(shí),拉力減為零,此時(shí)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(qiáng)p0=1×105Pa,水的密度ρ=1×103kg/m3,重力加速度的大小g=10m/s2。不計(jì)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。答案　2.5m3　10m解析　當(dāng)F=0時(shí),由平衡條件得Mg=ρg(V0+V2)①代入數(shù)據(jù)得V2=2.5m3②設(shè)筒內(nèi)氣體初態(tài)、末態(tài)的壓強(qiáng)分別為p1、p2,由題意得p1=p0+ρgh1③p2=p0+ρgh2④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=p2V2⑤聯(lián)立②③④⑤式,代入數(shù)據(jù)得h2=10m⑥22.[2013課標(biāo)Ⅰ,33(2),9分]如圖,兩個(gè)側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的相同汽缸直立放置,汽缸底部和頂部均有細(xì)管連通,頂部的細(xì)管帶有閥門K。兩汽缸的容積均為V0,汽缸中各有一個(gè)絕熱活塞(質(zhì)量不同,厚度可忽略)。開始時(shí)K關(guān)閉,兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體),壓強(qiáng)分別為p0和p0/3;左活塞在汽缸正中間,其上方為真空;右活塞上方氣體體積為V0/4?，F(xiàn)使汽缸底與一恒溫?zé)嵩唇佑|,平衡后左活塞升至汽缸頂部,且與頂部剛好沒有接觸;然后打開K,經(jīng)過一段時(shí)間,重新達(dá)到平衡。已知外界溫度為T0,不計(jì)活塞與汽缸壁間的摩擦。求:(ⅰ)恒溫?zé)嵩吹臏囟萒;(ⅱ)重新達(dá)到平衡后左汽缸中活塞上方氣體的體積Vx。答案　(ⅰ)T0　(ⅱ)V0解析　(ⅰ)與恒溫?zé)嵩唇佑|后,在K未打開時(shí),右活塞不動,兩活塞下方的氣體經(jīng)歷等壓過程,由蓋-呂薩克定律得,=①由此得T=T0②(ⅱ)由初始狀態(tài)的力學(xué)平衡條件可知,左活塞的質(zhì)量比右活塞的大。打開K后,左活塞下降至某一位置,右活塞必須升至汽缸頂,才能滿足力學(xué)平衡條件。汽缸頂部與外界接觸,底部與恒溫?zé)嵩唇佑|,兩部分氣體各自經(jīng)歷等溫過程,設(shè)左活塞上方氣體壓強(qiáng)為p,由玻意耳定律得pVx=·③(p+p0)(2V0-Vx)=p0·V0④聯(lián)立③④式得6-V0Vx-=0其解為Vx=V0⑤另一解Vx=-V0,不合題意,舍去。23.[2013山東理綜,36(2),4分]我國“蛟龍”號深海探測船載人下潛超過七千米,再創(chuàng)載人深潛新紀(jì)錄。在某次深潛實(shí)驗(yàn)中,“蛟龍”號探測到990m深處的海水溫度為280K。某同學(xué)利用該數(shù)據(jù)來研究氣體狀態(tài)隨海水深度的變化。如圖所示,導(dǎo)熱良好的汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體,不計(jì)活塞的質(zhì)量和摩擦,汽缸所處海平面的溫度T0=300K,壓強(qiáng)p0=1atm,封閉氣體的體積V0=3m3。如果將該汽缸下潛至990m深處,此過程中封閉氣體可視為理想氣體。①求990m深處封閉氣體的體積(1atm相當(dāng)于10m深的海水產(chǎn)生的壓強(qiáng))。②下潛過程中封閉氣體　　　　(填“吸熱”或“放熱”),傳遞的熱量　　　　(填“大于”或“小于”)外界對氣體所做的功。 答案?、?.8×10-2m3　②放熱　大于解析?、佼?dāng)汽缸下潛至990m時(shí),設(shè)封閉氣體的壓強(qiáng)為p,溫度為T,體積為V,由題意可知p=100atm①根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得=②代入數(shù)據(jù)得V=2.8×10-2m3,②下潛過程中,封閉理想氣體溫度降低,內(nèi)能減少,體積減小,外界對氣體做功,由熱力學(xué)第一定律可知下潛過程中封閉氣體放熱,由能量守恒定律可知傳遞的熱量大于外界對氣體所做的功。考點(diǎn)三　熱力學(xué)定律與能量守恒定律1.(2015廣東理綜,17,6分)(多選)圖為某實(shí)驗(yàn)器材的結(jié)構(gòu)示意圖,金屬內(nèi)筒和隔熱外筒間封閉了一定體積的空氣,內(nèi)筒中有水,在水加熱升溫的過程中,被封閉的空氣(　　)A.內(nèi)能增大B.壓強(qiáng)增大C.分子間引力和斥力都減小D.所有分子運(yùn)動速率都增大答案　AB　由于金屬內(nèi)筒導(dǎo)熱而隔熱外筒絕熱,故水升溫過程中封閉空氣不停地從內(nèi)筒吸收熱量而不向外放熱,且封閉空氣的體積不能改變即不做功,故由熱力學(xué)第一定律可知其內(nèi)能一定增大,A正確;由=C知溫度升高時(shí)封閉空氣的壓強(qiáng)一定增大,B正確;氣體分子間作用力微弱,即使考慮分子間作用力,也因氣體體積不變,分子間平均距離不變,某兩分子間距離變化情況不能確定,而不能判定分子間作用力變化情況,C錯(cuò)誤;溫度升高時(shí),分子平均動能增大,但這并不意味著每個(gè)分子的運(yùn)動速率都增大,D錯(cuò)誤。2.(2015北京理綜,13,6分)下列說法正確的是(　　)A.物體放出熱量,其內(nèi)能一定減小B.物體對外做功,其內(nèi)能一定減小C.物體吸收熱量,同時(shí)對外做功,其內(nèi)能可能增加D.物體放出熱量,同時(shí)對外做功,其內(nèi)能可能不變答案　C　根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W判斷,只有C項(xiàng)正確。3.(2014廣東理綜,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(shí),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(qiáng)減小C.對外界做負(fù)功,內(nèi)能增大　　D.對外界做正功,壓強(qiáng)減小答案　AC　袋內(nèi)氣體與外界無熱交換即Q=0,袋四周被擠壓時(shí),體積V減小,外界對氣體做正功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q,氣體內(nèi)能增大,則溫度升高,由=常數(shù)知壓強(qiáng)增大,選項(xiàng)A、C正確,B、D錯(cuò)誤。4.(2014北京理綜,13,6分)下列說法中正確的是(　　)A.物體溫度降低,其分子熱運(yùn)動的平均動能增大B.物體溫度升高,其分子熱運(yùn)動的平均動能增大C.物體溫度降低,其內(nèi)能一定增大D.物體溫度不變,其內(nèi)能一定不變,答案　B　溫度是物體分子平均動能的標(biāo)志,溫度升高則其分子平均動能增大,反之,則其分子平均動能減小,故A錯(cuò)誤B正確。物體的內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子動能和分子勢能的總和,宏觀上取決于物體的溫度、體積和質(zhì)量,故C、D錯(cuò)誤。5.[2013課標(biāo)Ⅰ,33(1),6分,0.257](多選)兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開始運(yùn)動,直至不再靠近。在此過程中,下列說法正確的是(　　)A.分子力先增大,后一直減小B.分子力先做正功,后做負(fù)功C.分子動能先增大,后減小D.分子勢能先增大,后減小E.分子勢能和動能之和不變答案　BCE　分子力F與分子間距r的關(guān)系是:當(dāng)rr0時(shí)F為引力。綜上可知,當(dāng)兩分子由相距較遠(yuǎn)逐漸達(dá)到最近過程中分子力是先變大再變小后又變大,A項(xiàng)錯(cuò)誤。分子力為引力時(shí)做正功,分子勢能減小,分子力為斥力時(shí)做負(fù)功,分子勢能增大,故B項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。因僅有分子力作用,故只有分子動能與分子勢能之間發(fā)生轉(zhuǎn)化,即分子勢能減小時(shí)分子動能增大,分子勢能增大時(shí)分子動能減小,其總和不變,C、E項(xiàng)均正確。規(guī)律總結(jié)　如圖所示6.[2012課標(biāo),33(1),6分](多選)關(guān)于熱力學(xué)定律,下列說法正確的是(　　)A.為了增加物體的內(nèi)能,必須對物體做功或向它傳遞熱量B.對某物體做功,必定會使該物體的內(nèi)能增加C.可以從單一熱源吸收熱量,使之完全變?yōu)楣.不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體E.功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶?shí)際宏觀過程是不可逆過程答案　ACE　由ΔU=W+Q可知做功和熱傳遞是改變內(nèi)能的兩種途徑,它們是等效的,故A正確、B錯(cuò)誤。由熱力學(xué)第二定律可知,可以從單一熱源吸收熱量,使之全部變?yōu)楣?但會產(chǎn)生其他影響,故C正確。由熱力學(xué)第二定律知,熱量只是不能自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體,則D項(xiàng)錯(cuò)。一切與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過程不可逆,則E正確。7.[2015福建理綜,29(2),6分]如圖,一定質(zhì)量的理想氣體,由狀態(tài)a經(jīng)過ab過程到達(dá)狀態(tài)b或者經(jīng)過ac過程到達(dá)狀態(tài)c。設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的溫度分別為Tb和Tc,在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac。則　　　　。 A.Tb>Tc,Qab>Qac　　B.Tb>Tc,QabQac　　D.Tb=Tc,Qabpc時(shí),Tb>Tc,故ΔUbc<0,根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q,體積V不變,故W=0,所以ΔQ<0,從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程中氣體放熱,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;氣體在狀態(tài)a的溫度等于在狀態(tài)c的溫度,故氣體在狀態(tài)a的內(nèi)能等于在狀態(tài)c的內(nèi)能,選項(xiàng)B正確;由理想氣體狀態(tài)方程可得paVa/Ta=pbVb/Tb,當(dāng)pa=pb,VaTc,故氣體在狀態(tài)a時(shí)的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時(shí)的內(nèi)能,選項(xiàng)B正確;過程cd為等溫變化,內(nèi)能不變(ΔU=0),壓強(qiáng)變大,體積減小,外界對氣體做功(W>0),由熱力學(xué)第一定律ΔU=W+Q,知Q<0,故為放熱過程且W=|Q|,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;過程da為等壓變化,溫度升高,體積變大,氣體的內(nèi)能增大,ΔU>0,對外做功,W<0,由ΔU=W+Q,知該過程吸熱且Q>|W|,選項(xiàng)D錯(cuò)誤;bc和da過程中溫度改變量相同,故體積變化量與壓強(qiáng)的乘積相同,由W=Fl=pSl=p·ΔV知,選項(xiàng)E正確。本題考查了氣體實(shí)驗(yàn)定律、p-T圖象、熱力學(xué)第一定律。試題涉及的過程多,有一定的難度。10.[2014課標(biāo)Ⅰ,33(1),6分,★]一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài),其p-T圖像如圖所示。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(gè)狀態(tài)中,狀態(tài)a分子的平均動能最小E.b和c兩個(gè)狀態(tài)中,容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同答案　ADE　對封閉氣體,由題圖可知a→b過程,氣體體積V不變,沒有做功,而溫度T升高,則為吸熱過程,A項(xiàng)正確。b→c過程為等溫變化,壓強(qiáng)減小,體積增大,對外做功,則為吸熱過程,B項(xiàng)錯(cuò)。c→a過程為等壓變化,溫度T降低,內(nèi)能減少,體積V減小,外界對氣體做功,依據(jù)W+Q=ΔU,外界對氣體所做的功小于氣體所放的熱,C項(xiàng)錯(cuò)。溫度是分子平均動能的標(biāo)志,Tapc,顯然E項(xiàng)正確。11.[2018課標(biāo)Ⅰ,33(1),5分]如圖,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷過程①、②、③、④到達(dá)狀態(tài)e。對此氣體,下列說法正確的是　　　　(選對1個(gè)得2分,選對2個(gè)得4分,選對3個(gè)得5分;每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分)。 A.過程①中氣體的壓強(qiáng)逐漸減小B.過程②中氣體對外界做正功C.過程④中氣體從外界吸收了熱量D.狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等E.狀態(tài)d的壓強(qiáng)比狀態(tài)b的壓強(qiáng)小答案　BDE　(1)本題考查氣體實(shí)驗(yàn)定律、理想氣體狀態(tài)方程。過程①是等容升溫過程,由=,可知壓強(qiáng)逐漸增大,A項(xiàng)錯(cuò)誤。過程②中氣體膨脹,故氣體對外界做正功,B項(xiàng)正確。過程④為等容降溫過程,氣體向外放出熱量,C項(xiàng)錯(cuò)誤。一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),而Tc=Td,所以狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等,D項(xiàng)正確。由理想氣體狀態(tài)方程=C得p=C,由題圖可知>,則pb>pd,E項(xiàng)正確。12.[2018課標(biāo)Ⅲ,33(1),5分]如圖,一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b,其過程如p-V圖中從a到b的直線所示。在此過程中　　　　。(填正確答案標(biāo)號。選對1個(gè)得2分,選對2個(gè)得4分,選對3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分) A.氣體溫度一直降低　　B.氣體內(nèi)能一直增加C.氣體一直對外做功　　D.氣體一直從外界吸熱E.氣體吸收的熱量一直全部用于對外做功答案　BCD　(1)本題考查熱力學(xué)第一定律、理想氣體狀態(tài)方程。對于一定量的理想氣體有=恒量。從a到b,p逐漸增大,V逐漸增大,所以p與V的乘積pV增大,可知T增大,則氣體的內(nèi)能一直增加,故A錯(cuò)誤、B正確。由于V逐漸增大,可知?dú)怏w一直對外做功,故C正確。由熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W,因ΔU>0,W<0,可知Q>0,即氣體一直從外界吸熱,且吸收的熱量大于對外做的功,故D正確、E錯(cuò)誤。13.[2019課標(biāo)Ⅱ,33(1),5分]如p-V圖所示,1、2、3三個(gè)點(diǎn)代表某容器中一定量理想氣體的三個(gè)不同狀態(tài),對應(yīng)的溫度分別是T1、T2、T3。用N1、N2、N3分別表示這三個(gè)狀態(tài)下氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù),則N1　　　　N2,T1　　　　T3,N2　　　　N3。(填“大于”“小于”或“等于”) ,答案　大于　等于　大于解析　本題考查氣體的狀態(tài)參量及理想氣體狀態(tài)方程的內(nèi)容,考查學(xué)生對三個(gè)氣體狀態(tài)參量及氣體實(shí)驗(yàn)定律的理解能力,培養(yǎng)學(xué)生物理觀念素養(yǎng)的形成,提高學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識。由理想氣體狀態(tài)方程可得==,可知T1=T3>T2。由狀態(tài)1到狀態(tài)2,氣體壓強(qiáng)減小,氣體體積相同,溫度降低,則氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)減少,N1>N2。對狀態(tài)2和狀態(tài)3,壓強(qiáng)相同,溫度大的次數(shù)少,則N3Vb,Ta>Tb　　B.Va>Vb,TaTb答案　D　2.(2020,5·3原創(chuàng))下列說法正確的是(　　)A.荷葉上面的小水珠呈球形的主要原因是液體有表面張力B.單晶體有固定的熔點(diǎn),多晶體沒有固定的熔點(diǎn)C.分子力減小時(shí),分子勢能一定減少D.懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動反映了花粉分子的熱運(yùn)動答案　A　3.(2021屆山東濟(jì)南校級月考,2)關(guān)于一定質(zhì)量的理想氣體,下列說法正確的是(　　)A.當(dāng)分子熱運(yùn)動變劇烈且分子平均間距變大時(shí),氣體壓強(qiáng)一定變大B.在完全失重的情況下,氣體對容器壁的壓強(qiáng)為零C.一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)增大,其分子的平均動能一定增加D.理想氣體在等壓膨脹過程中溫度、內(nèi)能一定變大答案　D　4.(2020山東德州二模,2)戴一次性醫(yī)用防護(hù)口罩是預(yù)防新冠肺炎的有效措施之一,合格的一次性醫(yī)用防護(hù)口罩內(nèi)側(cè)所用材料對水都是不浸潤的,圖為一滴水滴在某一次性防護(hù)口罩內(nèi)側(cè)的照片。對此,以下說法正確的是(　　)A.照片中的口罩一定為不合格產(chǎn)品B.照片中附著層內(nèi)分子比水的內(nèi)部稀疏C.照片中附著層內(nèi)分子比水的內(nèi)部密集D.水對所有材料都是不浸潤的答案　B　5.(2020山東臨沂期末,6)如圖是一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的一系列過程,以下說法正確的是(　　)A.a→b的過程氣體體積增大B.b→c的過程氣體體積減小C.c→d的過程氣體體積增大D.d→a的過程氣體體積增大答案　C　6.(2020山東青島三模,2)拔罐是中醫(yī)傳統(tǒng)養(yǎng)生療法之一,以罐為工具,將點(diǎn)燃的紙片放入一個(gè)小罐內(nèi),當(dāng)紙片燃燒完時(shí),迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上,火罐就會緊緊地“吸”在皮膚上,造成局部瘀血,以達(dá)到通經(jīng)活絡(luò)、祛風(fēng)散寒等作用的療法。封閉氣體質(zhì)量變化不計(jì),可以看作理想氣體?；鸸?ldquo;吸”到皮膚上之后,下列說法正確的是(　　),A.火罐內(nèi)的氣體內(nèi)能增大B.火罐內(nèi)的氣體溫度降低,壓強(qiáng)減小C.火罐內(nèi)的氣體溫度降低,壓強(qiáng)不變D.火罐內(nèi)的氣體單位體積分子數(shù)增大,壓強(qiáng)不變答案　B　7.(2020山東日照期末,8)鋼瓶中裝有一定量的氣體,現(xiàn)在用兩種方法抽鋼瓶中的氣體,第一種方法是用小抽氣機(jī),每次抽1L氣體,共抽取3次;第二種方法是用大抽氣機(jī),一次抽取3L氣體。以上過程中氣體溫度保持不變,下列說法正確的是(　　)A.兩種抽法抽取的氣體質(zhì)量一樣多B.第二種抽法抽取的氣體質(zhì)量多C.第一種抽法中,每次抽取的氣體質(zhì)量逐漸減少D.第一種抽法中,每次抽取的氣體質(zhì)量逐漸增大答案　C　二、多項(xiàng)選擇題(每小題4分,共8分)8.(2020山東濟(jì)南外國語學(xué)校月考,11)如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷過程①、②、③、④到達(dá)狀態(tài)e,對此氣體,下列說法正確的是(　　)A.過程①中氣體的壓強(qiáng)逐漸減小B.過程②中氣體對外界做正功C.過程④中氣體從外界吸收了熱量D.狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等答案　BD　9.(2021屆山東青島月考,9)吸盤掛鉤的工作原理可以這樣簡述:使用時(shí)如圖甲所示,按住鎖扣把吸盤緊壓在墻上,吸盤中的空氣被擠出一部分;然后如圖乙所示,將鎖扣扳下,讓鎖扣以盤蓋為依托把吸盤向外拉出,這樣吸盤就會牢牢地被固定在墻壁上。吸盤內(nèi)氣體可視為理想氣體,在拉起吸盤的過程中吸盤內(nèi)氣體的溫度保持不變,則在拉起吸盤后(　　)A.吸盤內(nèi)氣體的壓強(qiáng)比拉起前氣體的壓強(qiáng)小B.吸盤內(nèi)氣體的密度不變C.吸盤內(nèi)氣體的內(nèi)能不變D.此過程中吸盤內(nèi)的氣體要吸收熱量答案　ACD　三、非選擇題(共16分),10.(2020山東等級考模擬,16)(8分)如圖所示,按下壓水器,能夠把一定量的外界空氣,經(jīng)單向進(jìn)氣口壓入密閉水桶內(nèi)。開始時(shí)桶內(nèi)氣體的體積V0=8.0L,出水管豎直部分內(nèi)外液面相平,出水口與大氣相通且與桶內(nèi)水面的高度差h1=0.20m。出水管內(nèi)水的體積忽略不計(jì),水桶的橫截面積S=0.08m2?，F(xiàn)壓入空氣,緩慢流出了V1=2.0L水。求壓入的空氣在外界時(shí)的體積ΔV為多少?已知水的密度ρ=1.0×103kg/m3,外界大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa,取重力加速度大小g=10m/s2,設(shè)整個(gè)過程中氣體可視為理想氣體,溫度保持不變。答案　2.225L11.(2020山東棗莊期末,16)(8分)如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體被輕質(zhì)絕熱活塞封閉在絕熱汽缸下部a內(nèi),汽缸頂端有絕熱閥門K,汽缸底部接有電熱絲,E為電源。a內(nèi)被封閉氣體初始溫度t1=27℃,活塞位于汽缸中央,與底部的距離h1=60cm,活塞和汽缸之間的摩擦不計(jì)。(1)若閥門K始終打開,電熱絲通電一段時(shí)間,穩(wěn)定后,活塞與底部的距離h2=67cm,求a內(nèi)氣體的溫度;(2)若閥門K始終閉合,電熱絲通電一段時(shí)間,給a內(nèi)氣體傳遞了Q=1.0×104J的熱量,穩(wěn)定后a內(nèi)氣體內(nèi)能增加了ΔUa=8×103J,求此過程中b內(nèi)氣體的內(nèi)能增加量。答案　(1)335K　(2)2×103J