2020年高考物理二輪復(fù)習(xí)專項訓(xùn)練---熱學(xué)(解析版)

1、2020年高考物理二輪復(fù)習(xí)專項訓(xùn)練-熱學(xué)1.下列說法正確的是A.第二類永動機(jī)違反了熱力學(xué)第二定律，也違反了能量守恒定律B.布朗運動的規(guī)律反映出分子熱運動的規(guī)律，即小顆粒的運動是液體分子無規(guī)則運動C.在圍繞地球飛行的宇宙飛船中，自由飄浮的水滴呈球形，這是表面張力作用的結(jié)果D.干濕泡濕度計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E.從微觀上看，氣體壓強(qiáng)的大小與分子平均動能和分子的密集程度有關(guān)【解析】 第二類永動機(jī)違反了熱力學(xué)第二定律，但沒有違反能量守恒定律，A 項錯誤 布朗運動是懸浮于液體中的固體小顆粒的運動，反映的是液體分子熱運動的規(guī)律，B 項錯誤2.關(guān)于熱現(xiàn)象，

2、下列說法正確的是()A.將1滴油酸滴在水面上，水面上會形成一塊單層油酸薄膜，測出薄膜的厚度 d,可 認(rèn)為是油酸分子的直徑B 假定兩個分子的距離為無窮遠(yuǎn)時它們的分子勢能為零，當(dāng)兩個分子間距離為平衡距離0時，分子勢能最低C.符合能量守恒定律的宏觀過程都能真的發(fā)生D 如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤鋤松，破壞土壤里的毛細(xì)管E.用活塞壓縮汽缸里的空氣，對空氣做功 900 J,同時汽缸向外散熱 210 J,汽缸里空 氣的內(nèi)能增加了1110 J答案ABD解析將 1 滴油酸滴在水面上，水面上會形成一塊單層油酸薄膜，測出薄膜的厚度d，可認(rèn)為 d 是油酸分子的直徑，A 正確； 假定兩個分子的距離為無窮遠(yuǎn)時

3、它們的分子勢能為零，當(dāng)兩個分子間距離為平衡距離r0 時，由于從無窮遠(yuǎn)處到分子間距離為平衡距離的過程中分子力為引力，做正功，分子間距離繼續(xù)減小時，分子力為斥力，做負(fù)功，則在平衡位置時分子勢能最低，B 正確； 根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，符合能量守恒定律的宏觀過程不一定都能真的發(fā)生，C錯誤；根據(jù)毛細(xì)現(xiàn)象可知，如果要保存地下的水分，就要把地面的土壤鋤松,破壞土壤里的毛細(xì)管，D正確；用活塞壓縮汽缸里的空氣，對空氣做功900 J,同時汽缸向外散熱210 J,汽缸里空氣的內(nèi)能增加了900 J- 210 J=690 J, E錯誤。故選 A、B、D。3.以下說法正確的是（）A.將0.02 mL濃度為0.05%的油

4、酸酒精溶液滴入水中，測得油膜面積為200 cm2,則可測得油酸分子的直徑為10 9 mB.密閉容器中液體上方的飽和汽壓隨溫度的升高而增大C.一種溶液是否浸潤某種固體，與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系D.玻璃管的裂口燒熔后會變鈍是由于燒熔后表面層的表面張力作用引起的E某氣體的摩爾體積為 V,每個分子的體積為 V。，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為NA = -VV0【答案】BCD【解析】根據(jù)題意，一滴油酸酒精溶液含有的油酸體積為：V=0.02 X 0.05% mL= 1 X 105 mL,所以油酸分子的直徑大?。篸 = V= 1cm= 5X108 cm=5X1010 m.故A錯誤；液S 200體的飽和汽壓僅僅與

5、溫度有關(guān)，所以密閉容器中液體上方的飽和汽壓隨溫度的升高而增大.故B正確；水可以浸潤玻璃，但是不能浸潤石蠟，這個現(xiàn)象表明一種液體是否浸潤某種固 體與這兩種物質(zhì)的性質(zhì)都有關(guān)系.故C正確；由于熔融的液態(tài)玻璃存在表面張力，使表面收 縮，表面積變小，因此玻璃管的裂口燒熔后會變鈍，與表面張力有關(guān).故D正確；氣體分子較小，而氣體的體積可以占據(jù)任意大的空間，故不能用摩爾體積求解分子體積.故E錯誤.4.以下說法正確的是（）A.當(dāng)一定質(zhì)量氣體吸熱時，其內(nèi)能可能減小B.單晶體有固定的熔點，多晶體和非晶體都沒有固定的熔點C. 一定質(zhì)量的理想氣體在等溫變化的過程中，隨著體積減小，氣體壓強(qiáng)增大D.已知阿伏加德羅常數(shù)、氣體

6、的摩爾質(zhì)量和密度，可估算出該氣體分子間的平均距離E.給自行車打氣時越往下壓，需要用的力越大，是因為壓縮氣體使得分子間距減小，分子間作用力表現(xiàn)為斥力導(dǎo)致的答案 ACD解析 當(dāng)一定質(zhì)量氣體吸熱時， 若氣體對外做的功大于吸收的熱量，則其內(nèi)能減小，故A正確；單晶體和多晶體都有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點，故 B錯誤；根據(jù)pV=C 可知，一定質(zhì)量的理想氣體在等溫變化的過程中，隨著體積減小，氣體壓強(qiáng)增大，故C正確；已知阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，用氣體的摩爾質(zhì)量除以密度可得摩爾體 積，再除以阿伏加德羅常數(shù)，可得一個分子運動占據(jù)的空間的體積，把每個分子占據(jù)的空間的體積看做是立方體，從而可估算出

7、該氣體分子間的平均距離，故 D正確；給自行車打氣 時越往下壓，需要用的力越大，是因為壓縮氣體時體積減小，壓強(qiáng)變大，從而感覺越費力， 與分子間的斥力無關(guān)，故 E錯誤。故選 A、C、Do5 .一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一系列變化過程，如圖1所示，下列說法正確的是（）圖1A.b-c過程中，氣體壓強(qiáng)不變，體積增大B.a-b過程中，氣體體積增大，壓強(qiáng)減小C.c-a過程中，氣體壓強(qiáng)增大，體積不變D.c-a過程中，氣體內(nèi)能增大，體積變小E.c-a過程中，氣體從外界吸熱，內(nèi)能增大【答案】BCE【解析】b-c過程中，氣體壓強(qiáng)不變，溫度降低，根據(jù)蓋呂薩克定律V=C得知,體積應(yīng)減小.故A錯誤.a-b過程中，氣體的溫度保

8、持不變，即氣體發(fā)生等溫變化，壓強(qiáng)減小， 根據(jù)玻意耳定律 pV=C得知，體積增大.故B正確.c-a過程中，由圖可知，p與T成正比， 則氣體發(fā)生等容變化， 體積不變.故C正確，D錯誤；一定質(zhì)量的理想氣體與氣體溫度有關(guān)， 并且溫度越高氣體的內(nèi)能增大，則知c-a過程中，溫度升高，氣體內(nèi)能增大，而體積不變，氣體沒有對外做功，外界也沒有對氣體做功，所以氣體一定吸收熱量.故E正確.6 .下列說法中正確的是（）A 熱機(jī)中燃?xì)獾膬?nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B 一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷一緩慢的絕熱膨脹過程，則氣體對外界做功，氣體分子的 平均動能減小C.第二類永動機(jī)不可能制成，是因為它違反了能量守恒定律D 當(dāng)分子間距離

9、增大時，分子間斥力減小，引力增大E.相對濕度100%,表明在當(dāng)時的溫度下，空氣中的水汽已達(dá)到飽和狀態(tài)答案ABE解析無論用任何設(shè)備和手段進(jìn)行能轉(zhuǎn)化，總是遵循“機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但熱機(jī)內(nèi)能不能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能”，故 A 正確；一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷緩慢的絕熱膨脹過程，則氣體對外界做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動能減小，故B 正確；第二類永動機(jī)不可能制成，是因為它違反了熱力學(xué)第二定律，故C 錯誤；當(dāng)分子間距離增大時，分子間斥力和引力都減小，故D 錯誤；由相對濕度的定義可知，相對濕度100%，表明在當(dāng)時的溫度下，空氣中的水汽已達(dá)到飽和狀態(tài)，故E 正確。故選A、 B、 E。7 .關(guān)于分

10、子動理論和熱力學(xué)定律，下列說法中正確的是()A. 空氣相對濕度越大時，水蒸發(fā)越快B.物體的溫度越高，分子平均動能越大C.第二類永動機(jī)不可能制成是因為它違反了熱力學(xué)第一定律D.兩個分子間的距離由大于10 9 m處逐漸減小到很難再靠近的過程中，分子間作用力先增大后減小到零，再增大E.若一定量氣體膨脹對外做功50 J ,內(nèi)能增加80 J,則氣體一定從外界吸收130 J的熱量【答案】BDE【解析】空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近同溫度水的飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢，故A 錯誤；溫度是分子平均動能的標(biāo)志，物體的溫度越高，分子熱運動就越劇烈，分子平均動能越大，故 B 正確； 第二類永動機(jī)不可能制成是因

11、為它違反了熱力學(xué)第二定律，不違反熱力學(xué)第一定律，故C 錯誤；兩個分子間的距離由大于10 9 m 處逐漸減小到很難再靠近的過程中，分子間作用力先表現(xiàn)為引力，引力先增大到最大值后減小到零，之后，分子 間作用力表現(xiàn)為斥力，從零開始增大，故 D正確；若一定量氣體膨脹對外做功 50 J,即W =-50 J,內(nèi)能增加80 J,即AU = 80 J,根據(jù)熱力學(xué)第一定律 AU = Q+W,彳尋Q= AUW = 130 J,即氣體一定從外界吸收 130 J的熱量.故E正確.8.如圖所示是分子間作用力跟距離的關(guān)系。下列關(guān)于分子動理論的有關(guān)說法正確的是()分子間的作用打跳即嘉的關(guān)系A(chǔ).分子間距離為0時，分子間既有斥

12、力作用，也有引力作用8 .分子間距離為r。時，分子間勢能最小C.物體中的分子勢能總和與物體體積大小有關(guān)D.物體間的擴(kuò)散作用主要是分子間斥力作用的結(jié)果E.物體具有內(nèi)能是分子間作用力的宏觀表現(xiàn)答案 ABC解析 分子間同時存在引力和斥力，分子間距離為0時，分子間的斥力等于引力， 故A正確；由圖可知，分子間平衡距離為0,設(shè)分子間距離為 r,當(dāng)r0時分子力表現(xiàn)為引力，分子間距離越大，分子勢能越大，當(dāng)r0時分子力表現(xiàn)為斥力，分子間距離越小，分子勢能越大，故當(dāng)r=0時分子力為0,分子勢能最小，故 B正確；對于一個質(zhì)量確定的物體來 說，其分子勢能的大小跟物體的體積大小有關(guān)，故 C正確；物體間的擴(kuò)散作用主要是分

13、子 在不停地做無規(guī)則的運動的結(jié)果，故D錯誤；分子間作用力的宏觀表現(xiàn)為固體或液體很難被壓縮，說明斥力的存在，固體或液體有一定的體積，說明分子引力的存在，故E錯誤。故選A、B、C。9 .下列說法正確的是()A .液體表面張力的方向為液體表面的切向B.脫脂棉脫脂的目的在于使它從不被水浸潤變?yōu)榭梢员凰櫍员阄∷幰篊.擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運動的劇烈程度都與溫度有關(guān)，它們都是分子熱運動D 燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明蜂蠟是晶 體E. 一定質(zhì)量的理想氣體，如果在某個過程中溫度保持不變而吸收熱量，則在該過程中 氣體的壓強(qiáng)一定減小答案ABE解析液體表面張力的原因是分子間距離較

14、大，表現(xiàn)為引力，它的方向跟液面相切，故A 正確； 脫脂棉脫脂的目的在于使它從不被水浸潤變?yōu)榭梢员凰?，以便吸取藥液，?B正確；布朗運動是固體小顆粒的運動，不是分子熱運動，故C 錯誤；燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，由于云母片導(dǎo)熱的各向異性，熔化的蜂蠟呈橢圓形，說明云母片是晶體，故D 錯誤；一定質(zhì)量的理想氣體，如果在某個過程中溫度保持不變而吸收熱量，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體一定對外做功，氣體體積增大，則在該過程中氣體的壓強(qiáng)一定減小，故 E 正確。10.以下說法正確的是()A.影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對干爽與潮濕感受的因素是空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一 溫度下水的飽和汽壓的差距B.功轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

15、熱的實際宏觀過程一定是可逆過程C.用油膜法估測分子直徑的實驗中，把用酒精稀釋過的油酸滴在水面上，待測油酸面 擴(kuò)散后又收縮的原因是水面受油酸滴沖擊凹陷后恢復(fù)以及酒精揮發(fā)后液面收縮D 液晶具有液體的流動性又具有晶體的各向異性，從某個方向看其分子排列比較整齊，但從另一方向看，分子的排列是雜亂無章的E.溫度高的物體分子平均動能和內(nèi)能一定大【答案】ACD【解析】 影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對干爽與潮濕感受的因素是空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)與同一溫度下水的飽和汽壓的差距，差距越大蒸發(fā)越快，人們感覺干燥，差距越小蒸發(fā)越慢，人們感覺空氣潮濕，A 正確功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程是不可逆的，B 錯誤由實驗過程知，C正確.液晶

16、的特點就是液晶既具有液體的流動性又具有晶體的各向異性，從某個方向看其分子排列比較整齊，但從另一方向看，分子的排列是雜亂無章的，D正確.溫度是分子平均動能的標(biāo)志，內(nèi)能由平均動能、勢能和分子數(shù)共同決定，E錯誤.11 .如圖，一定質(zhì)量理想氣體從狀態(tài) A依次經(jīng)狀態(tài)B和C后再回到狀態(tài) A,對此氣體下 列說法正確的是（ ）L4（rfA. A-B過程中氣體對外界做功B. A-B過程中氣體放出的熱量等于外界對氣體做的功C. B-C過程中氣體分子對器壁單位面積碰撞的平均沖力減少D. C-A過程中氣體從外界吸收的熱量等于氣體內(nèi)能的增加量E. B一C過程中氣體放出的熱量大于 C一A過程中吸收的熱量答案 ADE解析

17、A-B過程中為等溫變化，壓強(qiáng)減小，由公式 pV=C可知，體積增大，氣體對外 做功，故A正確；由熱力學(xué)第一定律得：AU = Q + W可知，A- B過程中氣體要吸收熱量，且吸收的熱量等于氣體對外做的功，故 B錯誤；B-C過程為等壓變化，由 p= F可知氣體 S分子對器壁單位面積碰撞的平均沖力不變，故C錯誤；C-A為等容變化，溫度升高，內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律可知， 氣體從外界吸收的熱量等于氣體內(nèi)能的增加量，故D正確；B-C過程為等壓變化，由熱力學(xué)第一定律可知，AU=Q + W,所以Q= AU-W,其AU為負(fù)值，W為正值，C-A為等容變化，由熱力學(xué)第一定律可知，AU = Q+W,所以AU = Q

18、,由于兩過程溫度變化相同，所以氣體內(nèi)能變化AU相同，所以B-C過程中氣體放出的熱量大于CfA過程中吸收的熱量，故 E正確。故選A、D、E。12 .近期我國多個城市的 PM 2.5數(shù)值突破警戒線，受影響最嚴(yán)重的是京津冀地區(qū)，霧霾 籠罩，大氣污染嚴(yán)重.PM 2.5是指空氣中直徑等于或小于 2.5微米的懸浮顆粒物， 其飄浮在 空中做無規(guī)則運動， 很難自然沉降到地面， 吸入后對人體形成危害. 礦物燃料燃燒的排放是形成PM 2.5的主要原因.下列關(guān)于 PM 2.5的說法中正確的是()A. PM 2.5的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級相當(dāng)B. PM 2.5在空氣中的運動屬于布朗運動C.溫度越低PM 2.

19、5活動越劇烈D .倡導(dǎo)低碳生活減少煤和石油等燃料的使用能有效減小PM 2.5在空氣中的濃度E. PM 2.5中顆粒小一些的，其顆粒的運動比其他顆粒更為劇烈【答案】BDE【解析】“PM2.5是指直徑小于或等于 2.5微米的顆粒物，PM2.5的尺度遠(yuǎn)大于空氣中 氧分子的尺寸的數(shù)量級，A錯誤.PM2.5在空氣中的運動是固體顆粒的運動，屬于布朗運動，B正確.大量空氣分子對 PM 2.5無規(guī)則碰撞，溫度越高，空氣分子對顆粒的撞擊越劇烈， 則PM 2.5的運動越激烈，C錯誤.導(dǎo)致PM 2.5增多的主要原因是環(huán)境污染，故應(yīng)該提倡低 碳生活，有效減小 PM 2.5在空氣中白濃度，D正確.PM 2.5中顆粒小一

20、些的，空氣分子對 顆粒的撞擊越不均衡，其顆粒的運動比其他顆粒更為劇烈，E正確.13 .如圖所示，一端封閉、粗細(xì)均勻的U形玻璃管開口向上豎直放置，管內(nèi)用水銀將一段氣體封閉在管中，當(dāng)溫度為280 K時，被封閉的氣柱長 L=25 cm,兩邊水銀柱高度差 h=5 cm ,大氣壓強(qiáng) po= 75 cmHg。(1)為使左端水銀面下降 h1= 5 cm,封閉氣體溫度應(yīng)變?yōu)槎嗌伲?2)封閉氣體的溫度保持(1)問中的值不變，為使兩液面相平，需從底端放出的水銀柱長 度為多少。答案 (1)384 K (2)9 cm解析(1)左端水銀面下降 hi,則右端水銀面上升 hi,設(shè)左端水銀面下降前封閉氣體的 壓強(qiáng)為pi,溫度

21、為Ti,體積為Vi;下降后封閉氣體的壓強(qiáng)為p2,溫度為T2,體積為V2,玻璃管橫截面積為S,貝u： pi = po- p gh70 cmHg, Ti=280 K, Vi = LSp2=po+ p(2hih)=80 cmHg , V2=(L + hi)S由理想氣體狀態(tài)方程得：piVi=p2V2 TiT2代入數(shù)值解得：T2 = 384 Ko(2)兩液面相平時，氣體的壓強(qiáng)為：p3= po設(shè)氣體體積為V3,左端液面下降h2,則右管液面下降：h2+ 5 cm由波意耳定律得：p2 V2= p3V3其中 V3=(L+ hi + h2)S解得：h2 = 2 cm所以放出的水銀柱長度：H = 2h2 + 5 c

22、m =9 cm。14 .如圖所示，豎直放置的U形管左端封閉，右端開口，左管橫截面積為右管橫截面積的2倍，在左管內(nèi)用水銀封閉一段長為I、溫度為T的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為 h cm,外界大氣壓為 ho cmHg.(i)若向右管中緩慢注入水銀，直至兩管水銀面相平(原右管中水銀沒全部進(jìn)入水平部分)，求在右管中注入水銀柱的長度hi(以cm為單位)；(2)在兩管水銀面相平后，緩慢升高氣體的溫度至空氣柱的長度為開始時的長度1,求此時空氣柱的溫度.【解析】(1)封閉氣體等溫變化：Pi = ho h, p2=ho,pi1 = p21, hi = h+3(1 1)解得 hi=h+31-hi(2)空氣柱的長

23、度變?yōu)殚_始時的長度1時，左管水銀面下降jh01,右管水銀面會上升2jh01,此時空氣柱的壓強(qiáng)初,日 T，h2+3hl解得 T =7TT ho (ho h)【答案】(i)h+3jh| (2) *3? Tho，ho ( ho h)15 .農(nóng)藥噴霧器的原理如圖所示，儲液筒與打氣筒用軟細(xì)管相連，先在筒內(nèi)裝上藥液，再擰緊筒蓋并關(guān)閉閥門 K,用打氣筒給儲液筒充氣增大儲液筒內(nèi)的氣壓，然后再打開閥門，儲液筒的液體就從噴霧頭噴出，已知儲液筒容積為i0 L(不計儲液筒兩端連接管體積 )，打氣筒每打一次氣能向儲液筒內(nèi)壓入空氣200 mL,現(xiàn)在儲液筒內(nèi)裝入 8 L的藥液后關(guān)緊筒蓋和噴霧頭開關(guān)，再用打氣筒給儲液筒打氣。

24、(設(shè)周圍大氣壓恒為 i個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，打氣過程中儲液筒內(nèi)氣體溫度與外界溫度相同且保持不變)求：他液茴(i)要使儲液筒內(nèi)藥液上方的氣體壓強(qiáng)達(dá)到3 atm,打氣筒活塞需要循環(huán)工作的次數(shù);(2)打開噴霧頭開關(guān) K直至儲液筒的內(nèi)外氣壓相同，儲液筒內(nèi)剩余藥液的體積。答案(i)20 (2)4 L解析(1)設(shè)需打氣的次數(shù)為n,每次打入的氣體體積為V0,儲液筒藥液上方的氣體體積為V,則開始打氣前，儲液筒液體上方氣體的壓強(qiáng)：pi = po = 1 atm,氣體的體積為：Vi = V+nVo打氣完畢時，儲液筒內(nèi)藥液上方的氣體體積為：V2=V,壓強(qiáng)為：p2= 3 atm打氣過程為等溫變化，所以：piVi = p2V2

25、代入數(shù)據(jù)解得：n=20。(2)打開噴霧頭開關(guān) K直至儲液筒內(nèi)外氣壓相同時，設(shè)儲液筒上方氣體的體積為V3,此過程為等溫變化，所以：p3V3= p2V2代入數(shù)據(jù)解得：V3 = 3V2 = 6 L所以噴出的藥液的體積 V= V3 - V2= 4 Lo16 .如圖所示，一水平放置的汽缸，由截面積不同的兩圓筒連接而成.活塞A、B用一長為31的剛性細(xì)桿連接，B與兩圓筒連接處相距l(xiāng) = 1.0 m ,它們可以在筒內(nèi)無摩擦地沿左右滑 動.A、B的截面積分別為 Sa= 30 cm2、Sb= 15 cm2.A、B之間封閉著一定質(zhì)量的理想氣體.兩活塞外側(cè)(A的左方和B的右方)都是大氣，大氣壓強(qiáng)始終保持po= 1.0

26、 X fCPa.活塞B的中心連一不能伸長的細(xì)線，細(xì)線的另一端固定在墻上.當(dāng)汽缸內(nèi)氣體溫度=540 K,活塞A、B的平衡位置如圖所示，此時細(xì)線中的張力為F1= 30 N.3fJ(1)現(xiàn)使汽缸內(nèi)氣體溫度由初始的540 K緩慢下降，溫度降為多少時活塞開始向右移動？(2)繼續(xù)使汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，溫度降為多少時活塞 A剛剛右移到兩圓筒連接處?【解析】(1)設(shè)汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為 pi, Fi為細(xì)線中的張力，則活塞 A、B及細(xì)桿整體的平衡條件為 PoSapiSA+ piSB-poSB+Fi=0一 1Fi斛信 Pi=P+sa-Sb代入數(shù)據(jù)得pi = po +FiSaSb=i.2 X i0 Pa由式看出，只

27、要氣體壓強(qiáng) pipo,細(xì)線就會拉直且有拉力，于是活塞不會移動，汽缸 內(nèi)氣體等容變化，當(dāng)溫度下降使壓強(qiáng)降到 po時，細(xì)線拉力變?yōu)榱?，再降溫時活塞開始向右 移動，設(shè)此時溫度為 丁2,壓強(qiáng)p2=p0.得 丁2=450 K(2)再降溫，細(xì)線松了，要平衡必有氣體壓強(qiáng)p=po,是等壓降溫過程，活塞右移，體積相應(yīng)減小，當(dāng)A到達(dá)兩圓筒連接處時，溫度為T3, 2空 SBl = 莘(2分)T2T3得 T3=270 K【答案】(i)450 K (2)270 K17 .兩個相同的薄壁型汽缸 A和B,活塞的質(zhì)量都為 m,橫截面積都為 S,汽缸的質(zhì)量都 為M，m = 3,汽缸B的筒口處有卡環(huán)可以防止活塞離開汽缸。將汽缸B

28、的活塞跟汽缸 A的汽缸筒底用細(xì)線相連后，跨過定滑輪，汽缸B放在傾角為30的光滑斜面上，汽缸 A倒扣在水平地面上，汽缸 A和B內(nèi)裝有相同質(zhì)量的同種氣體，體積都為Vo,溫度都為27如圖所示，此時汽缸A的汽缸筒恰好對地面沒有壓力。設(shè)汽缸內(nèi)氣體的質(zhì)量遠(yuǎn)小于活塞的質(zhì)量，大氣對活塞的壓力等于活塞重的i.5倍。(i)若使汽缸A的活塞對地面的壓力為0,汽缸A內(nèi)氣體的溫度是多少度?4(2)若使汽缸B中的氣體體積變?yōu)?V0,汽缸B內(nèi)的氣體的溫度是多少度?答案 (1) 160.5 (2) 63 解析(1)對汽缸 A 有：PAS+FT=Mg+poS,對汽缸B和活塞組成的整體有：Ft= (M + m)gsin30 口

29、M 2且=W，poS= 1.5mg聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)可得：PA= 2MgS汽缸A的活塞對地面壓力為 0時，有：PaiS+ mg= poS汽缸A內(nèi)氣體體積不變，有：PA1 = pA Ti To，3To有 Ti=7-= 112.5 K,即一160.5 8(2)A整體靜止，B缸體上移，活塞離開卡環(huán)，設(shè)此時B內(nèi)壓強(qiáng)為pB1,有:poS= pB1 S+ Mgsin30 4pB1 Vo5_ pbVoT3= TopB= pA解得 T3=O.7To=21O K,即一63 18 .一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再變化到狀態(tài)C,其狀態(tài)變化過程的p-V|/(x io5 Pa)1IliIIVII I Illi圖象

30、如圖所示.已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度為27求o123456r/(x l0 3m3)(1)該氣體在狀態(tài)B和C時的溫度分別為多少 ？(2)該氣體從狀態(tài) A經(jīng)B再到C的全過程中是吸熱還是放熱？傳遞的熱量是多少？【解析】(1)對一定質(zhì)量的理想氣體由圖象可知，A-B等容變化，由查理定律得PA-=爛 Ta Tb即代入數(shù)據(jù)得Tb=450 K即tB= 177A- C由理想氣體狀態(tài)方程得PAVA= 喑 TaTc代入數(shù)據(jù)得Tc= 300 K即tc=27(2)由于Ta = Tc,該氣體在狀態(tài) A和狀態(tài)C內(nèi)能相等，AU = 0從A到B氣體體積不變，外界對氣體做功為0,從B到C氣體體積減小，外界對氣體做正功，W= p AV由p-V圖線與橫軸所圍成的面積可得(Pb+ pc)( Vb Vc)W= p / 2 -= 1 200 J由熱力學(xué)第一定律 AU = W+ Q可得 Q = - 1 200 J即氣體向外界放出熱量，傳遞的熱量為1 200 J.【答案】 (1)17727(2)放熱，1 200 J19 .如圖甲所示為“形上端開口的玻璃管， 管內(nèi)有一部分水銀封住密閉氣體，上管足夠長，圖中粗細(xì)部分截面積分別為S1 = 2 cm2、S2=1 cm2。封閉氣體初始溫度為 451 K,氣體長度為L = 22 cm,圖乙為對