高考物理一輪復(fù)習(xí)專題突破訓(xùn)練熱學(xué)

熱學(xué)（原卷）1、（2021·河北省張家口市高三上學(xué)期1月期末）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了A→B→C的狀態(tài)變化，下列說法正確的是（）A.A→B過程中，外界對氣體做正功600JB.A→B過程中，氣體放出熱量與外界對氣體做功相等C.B、C兩狀態(tài)，氣體內(nèi)能相等D.B→C過程中，氣體吸收熱量與氣體對外界做功相等E.A→B→C整個過程中，外界對氣體做功之和為零2、（2021·上海交大附中高三上學(xué)期1月期末）如圖所示，豎直放置的均勻等臂U型導(dǎo)熱玻璃管兩端封閉，管內(nèi)裝有水銀，右管水銀面高于左管水銀面。若右臂水銀上方為真空，不改變溫度而通過閥門k放出少量水銀，設(shè)穩(wěn)定后左、右兩管中液面相對于管璧下降的距離分別為L1和L2，則（）A.L1>L2B.L1=L2C.L1<L2D.無法比較L1、L2的大小關(guān)系3、（2021·上海交大附中高三上學(xué)期1月期末）如圖是常見的氣壓式水槍儲水罐示意圖，從儲水罐充氣口充入足夠多的氣體，然后關(guān)閉充氣口，扣動扳機將閥門M打開，水即從槍口噴出。向儲水罐充氣是為了______；若不考慮罐內(nèi)氣體與外界的熱傳遞因素，則在水不斷噴出的過程中罐內(nèi)氣體的內(nèi)能______（選填“逐漸增加”、“逐漸減少”或“保持不變”）。4、（2021·河北省張家口市高三上學(xué)期1月期末）如圖所示，豎直放置導(dǎo)熱良好的氣缸缸體質(zhì)量m=10kg，輕質(zhì)活塞橫截面積S=5×103m2，活塞上部的氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞的下表面與勁度系數(shù)k=2.5×103N/m的彈簧相連，活塞不漏氣且與氣缸壁無摩擦。當(dāng)氣缸內(nèi)氣體溫度為27℃時，缸內(nèi)氣柱長l=50cm，氣缸下端邊緣距水平地面。已知大氣壓強p0=1.0×105Pa，g取10m/s2，則:①當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度緩慢降低到多少K時，氣缸下端邊緣剛好接觸地面?②當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度緩慢降低到多少K時，彈簧恢復(fù)原長?5、（2021·河北省邯鄲市高三上學(xué)期1月期末）如圖所示，一水平放置汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞橫截面積為S，氣體最初的體積為V0，汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁導(dǎo)熱良好，開始活塞停在A點，現(xiàn)將水平放置的汽缸迅速直立，經(jīng)過足夠長時間后，活塞停在B點，設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變，已知大氣壓強為p0，重力加速度為g，求：(1)活塞停在B點時缸內(nèi)封閉氣體的體積V；(2)整個過程中通過缸壁傳遞的熱量（一定質(zhì)量理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定）。．6、（2021·廣東省佛山市高三上學(xué)期1月期末）某科技小組用三個可樂汽水瓶制作了一個小噴泉，結(jié)構(gòu)如圖，A瓶開口向上，B、C瓶封閉，通過3根細(xì)管（體積不計）將瓶內(nèi)氣體或液體連通，瓶與細(xì)管間接觸緊密、密閉良好，在A瓶中加入一定量的水時，1號管就會有水噴出。已知瓶外大氣P0=1.0×105Pa，水的密度=1.0×103kg·m3，g=10m/s2，初始時，1號管內(nèi)水面與B瓶內(nèi)水面同高，B與C瓶內(nèi)空氣的總體積V0=2.1L。（1）若水即將從1號管噴出時，1號管上端出口與B瓶內(nèi)液面高度差為50cm，則此時B瓶內(nèi)氣體壓強多大?（2）在A瓶中緩慢加水時，1號管內(nèi)水面由初始位置（即與B瓶內(nèi)水面同高）開始增高，直至水即將從1號管噴出，此過程中C瓶經(jīng)3號管加入了多少體積的水?7、（2021·“八省聯(lián)考”廣東省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇考適應(yīng)性測試）輪胎氣壓是行車安全的重要參數(shù)，某型號汽車輪胎容積V0為25L，安全氣壓范圍為2.4～3.0atm。汽車行駛一段時間后，發(fā)現(xiàn)胎壓下降到p1=2.0atm，用車載氣泵給其充氣，氣泵每秒鐘注入0.5L壓強為p0=1.0atm的空氣。忽略輪胎容積與氣體溫度的變化。為使氣壓回到安全范圍求氣泵工作的時間范圍。8、（2021·八省聯(lián)考高三上學(xué)期1月考前猜題）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；活塞和氣缸壁均絕熱，不計它們之間的摩擦，開始時活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強均為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。重力加速度為g。求：（1）活塞即將離開卡口a時，汽缸中氣體的壓強p1和溫度T1；（2）活塞剛到達(dá)b處時，汽缸中氣體的溫度T2。9.（2021·“八省聯(lián)考”江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇考適應(yīng)性測試）某汽車的四沖程內(nèi)燃機利用奧托循環(huán)進行工作該循環(huán)由兩個絕熱過程和兩個等容過程組成。如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體所經(jīng)歷的奧托循環(huán)，則該氣體（）A.在狀態(tài)a和c時的內(nèi)能可能相等B.在a→b過程中，外界對其做的功全部用于增加內(nèi)能C.b→c過程中增加的內(nèi)能小于d→a過程中減少的內(nèi)能D.在一次循環(huán)過程中吸收的熱量小于放出的熱量10、（2021·“八省聯(lián)考”江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇考適應(yīng)性測試）在“油膜法估測分子大小”的實驗中，將2mL的純油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器測得1mL溶液為80滴，再滴入1滴這樣的溶液到準(zhǔn)備好的淺盤中，描出的油膜輪廓如圖所示，數(shù)出油膜共占140個小方格，每格邊長是0.5cm，由此估算出油酸分子直徑為（）A.7×108m B.1×108m C.7×1010m D.1×1010m11、（2021·“八省聯(lián)考”重慶市普通高中學(xué)業(yè)水平選擇考適應(yīng)性測試）以下現(xiàn)象中，主要是由分子熱運動引起的是（）A.菜籽油滴入水中后會漂浮在水面B.含有泥沙的渾水經(jīng)過一段時間會變清C.密閉容器內(nèi)懸浮在水中的花粉顆粒移動D.荷葉上水珠成球形12、（2021·八省聯(lián)考高三上學(xué)期1月考前猜題）下列說法中正確的是（填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A．房間內(nèi)空氣中水蒸氣的壓強越小，人體水分蒸發(fā)得越快B．液晶與單晶體一樣具有各向異性C．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時，作用力隨分子間距離的減小而增大D．溫度升高，物體內(nèi)所有分子運動的速度都會變大E．若一定質(zhì)量的理想氣體與外界沒有熱交換，壓縮氣體，氣體的溫度一定升高13、（2021·“八省聯(lián)考”廣東省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇考適應(yīng)性測試）某學(xué)生在水瓶中裝入半瓶熱水蓋緊瓶蓋，一段時間后，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)瓶蓋變緊。其本質(zhì)原因是單位時間內(nèi)瓶蓋受到瓶內(nèi)氣體分子的撞擊次數(shù)___________（選填“增加”、“減少”或“不變”），瓶內(nèi)氣體分子平均動能___________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。14、（2021·“八省聯(lián)考”湖南省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇考適應(yīng)性測試）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a等壓膨脹到狀態(tài)b，再等容增壓到狀態(tài)c，然后等溫膨脹到狀態(tài)d，最后經(jīng)過一個復(fù)雜的過程回到狀態(tài)a，其壓強p與體積V的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）A.從a到b，每個氣體分子的動能都增大B.從b到c，氣體溫度升高C.從c到d，氣體內(nèi)能不變D.從d到a，氣體對外界做正功E.從a經(jīng)過b、c、d，再回到a的過程，外界向氣體傳遞的熱量與氣體對外界所做的功相等15、（2021·“八省聯(lián)考”湖南省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇考適應(yīng)性測試）我們在吹氣球時，開始感覺特別困難，但當(dāng)把氣球吹到一定體積后，反而比較輕松。一個探究小組對此進行了研究，通過充入不同量的某種理想氣體，測量了氣球內(nèi)氣體的體積V與對應(yīng)的壓強p，得到了如圖（a）所示的pV圖象，其中p0為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。把不同量的上述理想氣體分別充入甲、乙兩個相同的氣球，此時，甲、乙氣球內(nèi)氣體的體積分別為V甲和V乙，且V乙>V甲>V0，甲、乙氣球內(nèi)氣體的壓強分別為p甲和p乙。現(xiàn)把甲、乙兩氣球以及一個容積為VG的鋼瓶用帶閥門的三通細(xì)管（容積可忽略）連接，如圖（b）所示。初始時，鋼瓶內(nèi)為真空，閥門K1和K2均為關(guān)閉狀態(tài)。所有過程，氣體溫度始終保持不變。(1)打開閥門K1，甲氣球體積將___________（填“變大”“變小”或“不變”）；(2)打開閥門K1和K2，把甲、乙兩氣球內(nèi)的所有氣體壓入鋼瓶，求壓入后鋼瓶內(nèi)氣體的壓強。16、（2021·廣東省佛山市高三上學(xué)期1月期末）由于溫室氣體排放日益增多，溫室效應(yīng)增強，中國近海區(qū)域海水表面平均溫度相對于1958年上升了約1攝氏度，溫度更高的海水，分子的平均動能_____________（填更大、更小、不變）；更高的溫度也使得冰川消退、冰蓋解體從而使海平面相對于上世紀(jì)末上升近10厘米之多。冰熔化過程中，溫度_________（填升高、降低、不變），因為其吸收的熱量轉(zhuǎn)化為____________。17、（2021·河北省邯鄲市高三上學(xué)期1月期末）若某個封閉的熱力學(xué)系統(tǒng)與外界之間熱傳遞良好，而外界的熱容量極大，這樣，在外界與系統(tǒng)交換熱量時，其內(nèi)部就只經(jīng)歷等溫的可逆變化，稱之為“恒退熱源”（如大量的冰水混合物、沸水、某溫度下的恒溫水浴等）；同時，外界對系統(tǒng)的壓縮或系統(tǒng)的膨脹又進行得十分緩慢，則這樣的系統(tǒng)所經(jīng)歷的過程可認(rèn)為是可逆的等溫過程，現(xiàn)某封閉的熱力學(xué)系統(tǒng)內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體，若該氣體經(jīng)歷了這樣的等溫過程，則下列說法中正確的是______。A.膨脹過程中系統(tǒng)內(nèi)氣體內(nèi)能增大B.膨脹過程中系統(tǒng)內(nèi)氣體壓強增大C.壓縮過程中外界對氣體做功內(nèi)能不變D.壓縮過程中，氣體分子與容壁碰撞頻繁程度增大E.無論是膨脹還是壓縮，氣體分子平均動能均不變18、（2021·“八省聯(lián)考”重慶市普通高中學(xué)業(yè)水平選擇考適應(yīng)性測試）如圖所示，密閉導(dǎo)熱容器A、B的體積均為V0，A、B浸在盛水容器中，達(dá)到熱平衡后，A中壓強為p0，溫度為T0，B內(nèi)為真空，將A中的氣體視為理想氣體。打開活栓C，A中部分氣體進入B。（1）若再次達(dá)到平衡時，水溫未發(fā)生變化，求此時氣體的壓強；（2）若密閉氣體的內(nèi)能與溫度的關(guān)系為（k為大于0的已知常量，T1、T2分別為氣體始末狀態(tài)的溫度），在①所述狀態(tài)的基礎(chǔ)上，將水溫升至1.2T0，重新達(dá)到平衡時，求氣體的壓強及所吸收的熱量。19、“天問1號”的發(fā)射開啟了我國探測火星的征程。設(shè)想將圖中所示的粗細(xì)均勻、導(dǎo)熱良好、右端封閉有一定質(zhì)量理想氣體的“U”型管帶往火星表面?！癠”型管分別在地球和火星表面某時某地豎直放置時的相關(guān)參數(shù)如表所示。地球火星重力加速度g0.38g環(huán)境溫度T地=300KT火=280K大氣壓強p地=76.0cmHgp火封閉氣柱長度l地=19.0cml火=56.0cm水銀柱高度差h地=73.0cmh火求：（結(jié)果保留2位有效數(shù)字）(1)火星表面高1m的水銀柱產(chǎn)生的壓強相當(dāng)于地球表面多高水柱產(chǎn)生的壓強。已知水銀=13.6×103kg/m3，水=1.0×103kg/m3；(2)火星表面的大氣壓強p火。20、某民航客機在一萬米左右高空飛行時，需利用空氣壓縮機來保持機艙內(nèi)外氣體壓之比為4：1。機艙內(nèi)有一導(dǎo)熱氣缸，活塞質(zhì)量m=2kg、橫截面積S=10cm2，活塞與氣缸壁之間密封良好且無摩擦。客機在地面靜止時，氣缸如圖（a）所示豎直放置，平衡時活塞與缸底相距=8cm；客機在高度h處勻速飛行時，氣缸如圖（b）所示水平放置，平衡時活塞與缸底相距=10cm。氣缸內(nèi)氣體可視為理想氣體，機艙內(nèi)溫度可認(rèn)為不變。已知大氣壓強隨高度的變化規(guī)律如圖（c）所示地面大氣壓強p0=1.0×105Pa，地面重力加速度g=10m/s2。(1)判斷氣缸內(nèi)氣體由圖（a）狀態(tài)到圖（b）狀態(tài)的過程是吸熱還是放熱，并說明原因；(2)求高度h處的大氣壓強，并根據(jù)圖（c）估測出此時客機的飛行高度。21、（2021·福建省三明市高三上學(xué)期1月期末）圖為粗細(xì)均勻的圓管形兒童玩具水槍.水槍吸水前，先將圓形薄活塞向下推至底部；插入水中后緩慢向上拉動活塞，待水面上升一定高度后，保持槍管豎直提離水面?，F(xiàn)測得槍內(nèi)水面距槍口的高度為h，管內(nèi)空氣柱的長度為，槍內(nèi)活塞的橫截面積為S，大氣壓強為，水的密度為，重力加速度為g，求吸水前槍內(nèi)活塞至槍口間空氣的體積。水槍密閉性良好，設(shè)整個過程氣體可視為理想氣體，溫度保持不變。22、（2021·湖南省永州市高三上學(xué)期1月一模）如圖甲所示，一左端封閉、右端開口的細(xì)長玻璃管水平放置，玻璃管的左端封有長為L1=20.0cm的空氣柱，中間有一段長為L2=25.0cm的水銀柱?，F(xiàn)將玻璃管沿逆時針方向緩慢轉(zhuǎn)為豎直放置且開口向上，如圖乙所示。已知大氣壓強p0=75cmHg，環(huán)境的溫度T0=300K。求：(1)封閉空氣柱的長度L3；(2)現(xiàn)對封閉空氣柱緩緩加熱，使其恢復(fù)原長，此時空氣柱的溫度。熱學(xué)（解析卷）1、（2021·河北省張家口市高三上學(xué)期1月期末）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了A→B→C的狀態(tài)變化，下列說法正確的是（）A.A→B過程中，外界對氣體做正功600JB.A→B過程中，氣體放出熱量與外界對氣體做功相等C.B、C兩狀態(tài)，氣體內(nèi)能相等D.B→C過程中，氣體吸收熱量與氣體對外界做功相等E.A→B→C整個過程中，外界對氣體做功之和為零【答案】ACD【解析】A．A→B過程中，外界對氣體做正功選項A正確；B．A→B過程中，溫度降低，內(nèi)能減小，則氣體放出熱量大于外界對氣體做功，選項B錯誤；C．B、C兩狀態(tài)，氣體的pV乘積相等，則氣體溫度相等，內(nèi)能相等，選項C正確；D．B→C過程中，內(nèi)能不變，體積變大，對外做功，則氣體吸收熱量與氣體對外界做功相等，選項D正確；E．A→B→C整個過程中，外界對氣體做功之和等于圖形ABCA包含的面積大小，不為零，選項E錯誤。故選ACD。2、（2021·上海交大附中高三上學(xué)期1月期末）如圖所示，豎直放置的均勻等臂U型導(dǎo)熱玻璃管兩端封閉，管內(nèi)裝有水銀，右管水銀面高于左管水銀面。若右臂水銀上方為真空，不改變溫度而通過閥門k放出少量水銀，設(shè)穩(wěn)定后左、右兩管中液面相對于管璧下降的距離分別為L1和L2，則（）A.L1>L2B.L1=L2C.L1<L2D.無法比較L1、L2的大小關(guān)系【答案】C【解析】不改變溫度而通過閥門k放出少量水銀，左邊封閉氣體的體積增大，由可知，氣體的壓強將會減小，設(shè)水銀柱的高度為h，故有即故選C3、（2021·上海交大附中高三上學(xué)期1月期末）如圖是常見的氣壓式水槍儲水罐示意圖，從儲水罐充氣口充入足夠多的氣體，然后關(guān)閉充氣口，扣動扳機將閥門M打開，水即從槍口噴出。向儲水罐充氣是為了______；若不考慮罐內(nèi)氣體與外界的熱傳遞因素，則在水不斷噴出的過程中罐內(nèi)氣體的內(nèi)能______（選填“逐漸增加”、“逐漸減少”或“保持不變”）。【答案】(1).增大罐內(nèi)氣體的壓強(2).逐漸減少【解析】[1]向儲水罐充氣是為了增大罐內(nèi)氣體的壓強，以便閥門M打開后，水能更快的流出。[2]在水不斷噴出的過程中，氣體膨脹，體積增大，則氣體對外界做功，不考慮罐內(nèi)氣體與外界的熱傳遞，由熱力學(xué)第一定律可知，因此所以罐內(nèi)氣體的內(nèi)能逐漸減少。4、（2021·河北省張家口市高三上學(xué)期1月期末）如圖所示，豎直放置導(dǎo)熱良好的氣缸缸體質(zhì)量m=10kg，輕質(zhì)活塞橫截面積S=5×103m2，活塞上部的氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞的下表面與勁度系數(shù)k=2.5×103N/m的彈簧相連，活塞不漏氣且與氣缸壁無摩擦。當(dāng)氣缸內(nèi)氣體溫度為27℃時，缸內(nèi)氣柱長l=50cm，氣缸下端邊緣距水平地面。已知大氣壓強p0=1.0×105Pa，g取10m/s2，則:①當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度緩慢降低到多少K時，氣缸下端邊緣剛好接觸地面?②當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度緩慢降低到多少K時，彈簧恢復(fù)原長?【答案】①270K；②205K【解析】①氣缸下端邊緣恰好接觸地面前，彈簧長度不變，氣缸內(nèi)氣體壓強不變，氣體發(fā)生等壓變化解得T2=270K②初態(tài)彈簧壓縮kx=mg解得x=0.04m初態(tài)氣體壓強，根據(jù)p1S=mg+p0S解得p1=1.2×105Pa末態(tài)氣體壓強為p0，由理想氣體狀態(tài)方程解得T3=205K5、（2021·河北省邯鄲市高三上學(xué)期1月期末）如圖所示，一水平放置汽缸用一質(zhì)量為m的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞橫截面積為S，氣體最初的體積為V0，汽缸內(nèi)壁光滑且缸壁導(dǎo)熱良好，開始活塞停在A點，現(xiàn)將水平放置的汽缸迅速直立，經(jīng)過足夠長時間后，活塞停在B點，設(shè)周圍環(huán)境溫度保持不變，已知大氣壓強為p0，重力加速度為g，求：(1)活塞停在B點時缸內(nèi)封閉氣體的體積V；(2)整個過程中通過缸壁傳遞的熱量（一定質(zhì)量理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定）。．【答案】(1)；(2)【解析】(1)設(shè)活塞在B處時封閉氣體的壓強為p，活塞受力平衡，則p0S+mg=ps解得p=p0+活塞在A處封閉氣體的壓強為p0由玻意耳定律p0V0=pV解得氣體的體積V=(2)由于氣體的溫度不變，則內(nèi)能的變化U=Q+W=0外界對氣體做功W=(p0S+mg)h活塞移動的距離為h=得Q=負(fù)號表示氣體放熱則整個過程中通過缸壁傳遞的熱量為。6、（2021·廣東省佛山市高三上學(xué)期1月期末）某科技小組用三個可樂汽水瓶制作了一個小噴泉，結(jié)構(gòu)如圖，A瓶開口向上，B、C瓶封閉，通過3根細(xì)管（體積不計）將瓶內(nèi)氣體或液體連通，瓶與細(xì)管間接觸緊密、密閉良好，在A瓶中加入一定量的水時，1號管就會有水噴出。已知瓶外大氣P0=1.0×105Pa，水的密度=1.0×103kg·m3，g=10m/s2，初始時，1號管內(nèi)水面與B瓶內(nèi)水面同高，B與C瓶內(nèi)空氣的總體積V0=2.1L。（1）若水即將從1號管噴出時，1號管上端出口與B瓶內(nèi)液面高度差為50cm，則此時B瓶內(nèi)氣體壓強多大?（2）在A瓶中緩慢加水時，1號管內(nèi)水面由初始位置（即與B瓶內(nèi)水面同高）開始增高，直至水即將從1號管噴出，此過程中C瓶經(jīng)3號管加入了多少體積的水?【答案】(1)；(2)0.1L【解析】(1)若水即將從1號管噴出時，有(2)A瓶中未加水時，B、C瓶中氣體壓強等于一個大氣壓，水即將從1號管噴出時，B、C中的氣體壓強是PB，則由可得則在C瓶經(jīng)3號管加水的體積為7、（2021·“八省聯(lián)考”廣東省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇考適應(yīng)性測試）輪胎氣壓是行車安全的重要參數(shù)，某型號汽車輪胎容積V0為25L，安全氣壓范圍為2.4～3.0atm。汽車行駛一段時間后，發(fā)現(xiàn)胎壓下降到p1=2.0atm，用車載氣泵給其充氣，氣泵每秒鐘注入0.5L壓強為p0=1.0atm的空氣。忽略輪胎容積與氣體溫度的變化。為使氣壓回到安全范圍求氣泵工作的時間范圍?！敬鸢浮俊窘馕觥客獠肯騼?nèi)部充氣過程，根據(jù)玻意耳定律有設(shè)氣泵工作的時間為，因為一定，則有聯(lián)立兩式得代入數(shù)據(jù)得由于得8、（2021·八省聯(lián)考高三上學(xué)期1月考前猜題）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；活塞和氣缸壁均絕熱，不計它們之間的摩擦，開始時活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，上、下方氣體壓強均為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。重力加速度為g。求：（1）活塞即將離開卡口a時，汽缸中氣體的壓強p1和溫度T1；（2）活塞剛到達(dá)b處時，汽缸中氣體的溫度T2?！敬鸢浮浚?），（2）【解析】（1）活塞即將離開卡口a時，對卡口a的壓力為零，活塞平衡（1分）解得活塞即將離開卡口a時，汽缸中氣體的壓強（1分）活塞離開卡口a之前，汽缸中氣體體積保持不變（1分）解得活塞即將離開卡口a時，汽缸中氣體的溫度（1分）（2）活塞從離開卡口a至到達(dá)b處前的過程中，壓強保持p1不變（1分）解得活塞剛到達(dá)b處時，汽缸中氣體的溫度（2分）9.（2021·“八省聯(lián)考”江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇考適應(yīng)性測試）某汽車的四沖程內(nèi)燃機利用奧托循環(huán)進行工作該循環(huán)由兩個絕熱過程和兩個等容過程組成。如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體所經(jīng)歷的奧托循環(huán)，則該氣體（）A.在狀態(tài)a和c時的內(nèi)能可能相等B.在a→b過程中，外界對其做的功全部用于增加內(nèi)能C.b→c過程中增加的內(nèi)能小于d→a過程中減少的內(nèi)能D.在一次循環(huán)過程中吸收的熱量小于放出的熱量【答案】B【解析】A．從c到d為絕熱膨脹，則Q=0，W<0，則內(nèi)能減小?U<0，溫度降低；從d到a，體積不變，壓強減小，則溫度降低，則狀態(tài)c的溫度高于a態(tài)溫度，選項A錯誤；B．在a→b過程中為絕熱壓縮，外界對氣體做功W>0，Q=0，則?U=W，即外界對其做的功全部用于增加內(nèi)能，選項B正確；CD．從b→c過程系統(tǒng)從外界吸收熱量，從c→d系統(tǒng)對外做功，從d→a系統(tǒng)放出熱量，從a→b外界對系統(tǒng)做功，根據(jù)pV圖象下面積即為氣體做功大小，可知c到d過程氣體做功：圖象中b→c→d→a圍成的圖形的面積為氣體對外做的功，整個過程氣體能內(nèi)能變?yōu)闉榱悖瑒t即即在一次循環(huán)過程中吸收的熱量大于放出的熱量，則b→c過程中增加的內(nèi)能大于d→a過程中減少的內(nèi)能，故CD錯誤。故選B。10、（2021·“八省聯(lián)考”江蘇省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇考適應(yīng)性測試）在“油膜法估測分子大小”的實驗中，將2mL的純油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器測得1mL溶液為80滴，再滴入1滴這樣的溶液到準(zhǔn)備好的淺盤中，描出的油膜輪廓如圖所示，數(shù)出油膜共占140個小方格，每格邊長是0.5cm，由此估算出油酸分子直徑為（）A.7×108m B.1×108m C.7×1010m D.1×1010m【答案】D【解析】1滴油酸酒精溶液中油酸的體積為油膜的面積為油酸分子直徑為11、（2021·“八省聯(lián)考”重慶市普通高中學(xué)業(yè)水平選擇考適應(yīng)性測試）以下現(xiàn)象中，主要是由分子熱運動引起的是（）A.菜籽油滴入水中后會漂浮在水面B.含有泥沙的渾水經(jīng)過一段時間會變清C.密閉容器內(nèi)懸浮在水中的花粉顆粒移動D.荷葉上水珠成球形【答案】C【解析】A．菜籽油滴入水中漂浮在水面主要體現(xiàn)的是浮力作用，A錯誤；B．含有泥沙的渾水經(jīng)過一段時間會變清是由于泥沙的平均密度大于水的密度，泥沙在重力的作用下向下沉，而上層水變清，B錯誤；C．密閉容器內(nèi)懸浮在水中的花粉顆粒移動，是因為水分子熱運動撞擊花粉顆粒，造成了花粉顆粒受力不平衡，C正確；D．荷葉上的水珠成球形是表面張力的作用，是分子間作用力的結(jié)果，D錯誤。故選C。12、（2021·八省聯(lián)考高三上學(xué)期1月考前猜題）下列說法中正確的是（填正確答案標(biāo)號。選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯1個扣3分，最低得分為0分）A．房間內(nèi)空氣中水蒸氣的壓強越小，人體水分蒸發(fā)得越快B．液晶與單晶體一樣具有各向異性C．當(dāng)分子間作用力表現(xiàn)為引力時，作用力隨分子間距離的減小而增大D．溫度升高，物體內(nèi)所有分子運動的速度都會變大E．若一定質(zhì)量的理想氣體與外界沒有熱交換，壓縮氣體，氣體的溫度一定升高（1）【答案】ABE【解析】空氣中水蒸氣壓強越小，越遠(yuǎn)離飽和汽壓，水蒸發(fā)越快，選項A正確；液晶具有液體的流動性，其光學(xué)性質(zhì)與單晶體相似，具有各向異性，選項B正確；分子間的作用力表現(xiàn)為引力時，作用力隨分子間距的減小，可能增大，可能減小，也可能先增大后減小，選項C錯誤；溫度升高，物體內(nèi)并非所有分子運動的速度都會變大，有的分子運動的速度會變小，選項D錯誤；改變物體內(nèi)能的兩種方式有熱傳遞和做功，若一定質(zhì)量的理想氣體與外界沒有熱交換即Q=0，壓縮氣體，外界對氣體做正功即W>0，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W，得ΔU>0，即氣體的內(nèi)能增加，則氣體的溫度一定升高，選項E正確。13、（2021·“八省聯(lián)考”廣東省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇考適應(yīng)性測試）某學(xué)生在水瓶中裝入半瓶熱水蓋緊瓶蓋，一段時間后，該同學(xué)發(fā)現(xiàn)瓶蓋變緊。其本質(zhì)原因是單位時間內(nèi)瓶蓋受到瓶內(nèi)氣體分子的撞擊次數(shù)___________（選填“增加”、“減少”或“不變”），瓶內(nèi)氣體分子平均動能___________（選填“增大”、“減小”或“不變”）。【答案】(1).減少(2).減小【解析】[1][2]隨著溫度降低，內(nèi)部氣體的壓強變小，瓶蓋變緊。由于溫度降低，則分子平均動能減?。挥捎谄骄鶆幽軠p小，分子平均速率減小，則在其他條件不變的情況下，單位時間內(nèi)瓶蓋受到瓶內(nèi)氣體分子的撞擊次數(shù)減少。14、（2021·“八省聯(lián)考”湖南省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇考適應(yīng)性測試）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a等壓膨脹到狀態(tài)b，再等容增壓到狀態(tài)c，然后等溫膨脹到狀態(tài)d，最后經(jīng)過一個復(fù)雜的過程回到狀態(tài)a，其壓強p與體積V的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）A.從a到b，每個氣體分子的動能都增大B.從b到c，氣體溫度升高C.從c到d，氣體內(nèi)能不變D.從d到a，氣體對外界做正功E.從a經(jīng)過b、c、d，再回到a的過程，外界向氣體傳遞的熱量與氣體對外界所做的功相等【答案】BCE【解析】A．從a到b，根據(jù)可知，壓強不變，體積變大，則溫度升高，分子平均動能變大，但是并非每個氣體分子的動能都增大，選項A錯誤；B．根據(jù)可知，從b到c，體積不變，壓強變大，則氣體溫度升高，選項B正確；C．從c到d，氣體的溫度不變，則氣體內(nèi)能不變，選項C正確；D．從d到a，氣體體積減小，則外界對氣體做正功，選項D錯誤；E．從a經(jīng)過b、c、d，再回到a的過程，其中從a到d過程氣體對外做功的值等于圖線與V軸圍成的面積，從d回到a時外界對氣體做功也等于圖像與V軸圍成的面積大小，則整個過程中氣體對外界做功，而整個過程中內(nèi)能不變，則由熱力學(xué)第一定律可知，外界向氣體傳遞的熱量與氣體對外界所做的功相等，選項E正確。故選BCE。15、（2021·“八省聯(lián)考”湖南省普通高中學(xué)業(yè)水平選擇考適應(yīng)性測試）我們在吹氣球時，開始感覺特別困難，但當(dāng)把氣球吹到一定體積后，反而比較輕松。一個探究小組對此進行了研究，通過充入不同量的某種理想氣體，測量了氣球內(nèi)氣體的體積V與對應(yīng)的壓強p，得到了如圖（a）所示的pV圖象，其中p0為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。把不同量的上述理想氣體分別充入甲、乙兩個相同的氣球，此時，甲、乙氣球內(nèi)氣體的體積分別為V甲和V乙，且V乙>V甲>V0，甲、乙氣球內(nèi)氣體的壓強分別為p甲和p乙。現(xiàn)把甲、乙兩氣球以及一個容積為VG的鋼瓶用帶閥門的三通細(xì)管（容積可忽略）連接，如圖（b）所示。初始時，鋼瓶內(nèi)為真空，閥門K1和K2均為關(guān)閉狀態(tài)。所有過程，氣體溫度始終保持不變。(1)打開閥門K1，甲氣球體積將___________（填“變大”“變小”或“不變”）；(2)打開閥門K1和K2，把甲、乙兩氣球內(nèi)的所有氣體壓入鋼瓶，求壓入后鋼瓶內(nèi)氣體的壓強。【答案】(1)變?。?2)【解析】(1)打開后，因為，根據(jù)圖象可知，所以甲氣球中的壓強比較大，所以甲氣球中的氣體會被源源不斷的壓入大氣球（即乙氣球）內(nèi)，直到最后二者壓強平衡，所以甲氣球的體積會變小。(2)甲、乙兩氣球內(nèi)的氣體最終壓入鋼瓶，發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律得解得最終鋼瓶內(nèi)的壓強為16、（2021·廣東省佛山市高三上學(xué)期1月期末）由于溫室氣體排放日益增多，溫室效應(yīng)增強，中國近海區(qū)域海水表面平均溫度相對于1958年上升了約1攝氏度，溫度更高的海水，分子的平均動能_____________（填更大、更小、不變）；更高的溫度也使得冰川消退、冰蓋解體從而使海平面相對于上世紀(jì)末上升近10厘米之多。冰熔化過程中，溫度_________（填升高、降低、不變），因為其吸收的熱量轉(zhuǎn)化為____________?！敬鸢浮?1).更大(2).不變(3).分子的勢能【解析】[1]分子的平均動能只和溫度有關(guān)，溫度更高的海水，分子的平均動能更大；[2][3]冰熔化過程中，溫度不變，因為其吸收的熱量轉(zhuǎn)化為分子的勢能17、（2021·河北省邯鄲市高三上學(xué)期1月期末）若某個封閉的熱力學(xué)系統(tǒng)與外界之間熱傳遞良好，而外界的熱容量極大，這樣，在外界與系統(tǒng)交換熱量時，其內(nèi)部就只經(jīng)歷等溫的可逆變化，稱之為“恒退熱源”（如大量的冰水混合物、沸水、某溫度下的恒溫水浴等）；同時，外界對系統(tǒng)的壓縮或系統(tǒng)的膨脹又進行得十分緩慢，則這樣的系統(tǒng)所經(jīng)歷的過程可認(rèn)為是可逆的等溫過程，現(xiàn)某封閉的熱力學(xué)系統(tǒng)內(nèi)有一定質(zhì)量的理想氣體，若該氣體經(jīng)歷了這樣的等溫過程，則下列說法中正確的是______。A.膨脹過程中系統(tǒng)內(nèi)氣體內(nèi)能增大B.膨脹過程中系統(tǒng)內(nèi)氣體壓強增大C.壓縮過程中外界對氣體做功內(nèi)能不變D.壓縮過程中，氣體分子與容壁碰撞頻繁程度增大E.無論是膨脹還是壓縮，氣體分子平均動能均不變【答案】CDE【解析】AE．由于氣體為理想氣體，其內(nèi)能只與溫度有關(guān)，膨脹和壓縮均為等溫變化，內(nèi)能不變，A錯誤E正確；B．根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，溫度不變而體積增大，壓強一定減小，B錯誤；C．壓縮過程中外界對氣體做功，但溫度不變，故內(nèi)能不變，C正確；D．壓縮過程中氣體體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增大，分子的平均速率不變，故于器壁碰撞的頻繁程度增大，D正確。故選CDE。18、（2021·“八省聯(lián)考”重慶市普通高中學(xué)業(yè)水平選擇考適應(yīng)性測試）如圖所示，密閉導(dǎo)熱容器A、B的體積均為V0，A、B浸在盛水容器中，達(dá)到熱平衡后，A中壓強為p0，溫度為T0，B內(nèi)為真空，將A中的氣體視為理想氣體。打開活栓C，A中部分氣體進入B。（1）若再次達(dá)到平衡時，水溫未發(fā)生變化，求此時氣體的壓強；（2）若密閉氣體的內(nèi)能與溫度的關(guān)系為（k為大于0的已知常量，T1、T2分別為氣體始末狀態(tài)的溫度），在①所述狀態(tài)的基礎(chǔ)上，將水溫升至1.2T0，重新達(dá)到平衡時，求氣體的壓強及所吸收的熱量?！敬鸢浮浚?）；（2），【解析】（1）容器內(nèi)的理想氣體從打開C到再次平衡時，發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意爾耳定律得解得此時氣體壓強（2）升高溫度，理想氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律得解得壓強為溫度改變，理想氣體的體積不變，則外界即不對理想氣體做功，理想氣體也不對外界做功，所以；升高溫度，內(nèi)能增量為根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知氣體吸收的熱量為19、“天問1號”的發(fā)射開啟了我國探測火星的征程。設(shè)想將圖中所示的粗細(xì)均勻、導(dǎo)熱良好、右端封閉有一定質(zhì)量理想氣體的“U”型管帶往火星表面?！癠”型管分別在地球和火星表面某時某地豎直放置時的相關(guān)參數(shù)如表所示。地球