高考物理二輪復習精講精練專題13 熱學（精練）（解析版）

專題13熱學（精練）一、單項選擇題1．下列說法正確的是（）A．從射入教室的陽光中看到塵埃的運動就是布朗運動B．氣體如果失去了容器的約束就會散開，說明氣體分子之間作用力表現(xiàn)為斥力C．恒溫水池里小氣泡由底部緩慢上升的過程中，氣泡中的理想氣體放出熱量D．已知某種氣體的密度為SKIPIF1<0，摩爾質(zhì)量為SKIPIF1<0，阿伏加德羅常數(shù)為SKIPIF1<0，則該氣體分子之間的平均距離可以表示為SKIPIF1<0【答案】D【詳解】A．做布朗運動的固體顆粒需要借助于顯微鏡才能觀察到，肉眼可見塵埃的運動不是布朗運動，從射入教室的陽光中看到塵埃的運動是空氣的對流引起的，不是布朗運動，A錯誤；B．氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子在永不停息地做無規(guī)則的熱運動，氣體分子之間的距離較大，氣體分子之間的作用力可以忽略不計，B錯誤；C．恒溫水池里小氣泡由底部緩慢上升過程中，由于氣泡中的理想氣體溫度不變故內(nèi)能不變，上升過程中壓強減小，體積變大，氣體對外做功，W為負值，根據(jù)熱力學第一定律SKIPIF1<0可知氣體要吸收熱量，C錯誤；D．把該氣體分子所占據(jù)的空間看成立方體模型，則有SKIPIF1<0，SKIPIF1<0解得氣體分子之間的平均距離SKIPIF1<0，D正確。故選D。2．某地某天的氣溫變化趨勢如圖甲所示，細顆粒物（SKIPIF1<0等）的污染程度為中度，出現(xiàn)了大范圍的霧霾。在11：00和14：00的空氣分子速率分布曲線如圖乙所示，橫坐標v表示分子速率，縱坐標表示單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。下列說法正確的是（）A．細顆粒物在大氣中的移動是由于細顆粒物分子的熱運動B．圖乙中實線表示11：00時的空氣分子速率分布曲線C．細顆粒物的無規(guī)則運動11：00時比14：00時更劇烈D．單位時間內(nèi)空氣分子對細顆粒物的平均撞擊次數(shù)14：00時比12：00時多【答案】D【詳解】A．細顆粒物在大氣中的移動是由于空氣分子的熱運動與氣流的作用，A錯誤；B．由圖乙可知實線對應的速率大的分子占的比例越大，對應的氣體分子溫度較高，所以圖乙中實線表示14：00時的空氣分子速率分布曲線，B錯誤；C．溫度越高，細顆粒物的無規(guī)則運動越劇烈，所以細顆粒物的無規(guī)則運動14：00時比11：00時更劇烈，C錯誤；D．14：00時的氣溫高于12：00時的氣溫，空氣分子的平均動能較大，單位時間內(nèi)空氣分子對細顆粒物的平均撞擊次數(shù)較多，D正確。故選D。3．下列現(xiàn)象中，敘述正確的是（）A．把碳素墨水滴入清水中，稀釋后，借助顯微鏡能夠觀察到布朗運動現(xiàn)象，這是碳分子無規(guī)則運動引起的B．在一杯熱水中放幾粒鹽，整杯水很快就會變咸，這是食鹽分子的擴散現(xiàn)象C．把一塊鉛和一塊金表面磨光后緊壓在一起，在常溫下放置四五年，結果鉛和金就互相滲入而連在一起，這是兩種金屬分別做布朗運動的結果D．用手捏面包，面包體積會縮小，這是因為分子間有空隙【答案】B【詳解】A．做布朗運動的是碳顆粒（即多個碳分子的集結體），這是水分子做無規(guī)則運動引起的，故A錯誤。B．在一杯熱水中放幾粒鹽，整杯水很快就會變咸，這是食鹽分子的擴散現(xiàn)象，故B正確；C．把一塊鉛和一塊金表面磨光后緊壓在一起，在常溫下放置四五年，結果鉛和金就互相滲入而連在一起，這是擴散現(xiàn)象，故C錯誤；D．手捏面包，面包體積變小，是說明面包顆粒之間有間隙，而不是分子間有間隙，故D錯誤。故選B。4．如圖所示，將甲分子固定于坐標原點O處，乙分子放置于r軸上距離O點很遠的r4處，r1、r2、r3為r軸上的三個特殊的位置，甲、乙兩分子間的作用力F和分子勢能Ep隨兩分子間距離r的變化關系分別如圖中兩條曲線所示，設兩分子間距離很遠時，Ep＝0?，F(xiàn)把乙分子從r4處由靜止釋放，下列說法中正確的是（）A．實線為SKIPIF1<0圖線、虛線為SKIPIF1<0圖線B．當分子間距離SKIPIF1<0時，甲、乙兩分子間只有斥力，且斥力隨r減小而增大C．乙分子從SKIPIF1<0到SKIPIF1<0做加速度先增大后減小的加速運動，從SKIPIF1<0到SKIPIF1<0做加速度增大的減速運動D．乙分子從SKIPIF1<0到SKIPIF1<0的過程中，分子勢能先增大后減小，在SKIPIF1<0位置時分子勢能最小【答案】C【詳解】A．由于分子間的距離等于平衡位置的距離時，分子勢能最小，所以虛線為分子勢能圖線（SKIPIF1<0圖線），實線為分子間作用力圖線（SKIPIF1<0圖線），A錯誤；B．無論兩個分子之間的距離多大，分子之間既存在斥力，又存在引力，B錯誤；C．乙分子從SKIPIF1<0到SKIPIF1<0所受的分子力（表現(xiàn)為引力）先增大后減小，根據(jù)牛頓第二定律，乙分子做加速度先增大后減小的加速運動，乙分子從r2到r1所受的分子力（表現(xiàn)為斥力）一直增大，根據(jù)牛頓第二定律，乙分子做加速度增大的減速運動，C正確；D．根據(jù)分子勢能圖線可知，乙分子從SKIPIF1<0到SKIPIF1<0的過程中，分子勢能一直減小，在SKIPIF1<0位置時分子勢能最小，D錯誤。故選C。5．下列說法正確的是（

）A．露珠是空氣中的水蒸氣凝結而成，凝結過程中分子間的引力增大，斥力減小B．冰箱制冷，說明在引起其他變化的情況下，溫度是可以從低溫物體傳到高溫物體的C．布朗運動是由懸浮在液體中的固體小顆粒之間的相互碰撞產(chǎn)生的，因此固體顆粒越小，布朗運動越明顯D．物質(zhì)是晶體還是非晶體并不是絕對的，在一定條件下，某些非晶體也可以轉化為晶體【答案】D【詳解】A．分子間同時存在引力和斥力，且引力和斥力都隨著分子間距離的減小而增大。水由氣態(tài)凝結成液態(tài)的水，分子間距離變小，引力和斥力都增大，A錯誤；B．熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞，但要引起其它變化，溫度不能傳遞，B錯誤；C．布朗運動是液體分子無規(guī)則熱運動對固體小顆粒的碰撞產(chǎn)生的，C錯誤；D．一種物質(zhì)，可以是晶體，也可以是非晶體。非晶體的結構是不穩(wěn)定的，在適當?shù)臈l件下要向晶體轉化。例如天然石英是晶體，熔融過的石英卻是非晶體，D正確。故選D。6．“擠毛巾”和“液橋”都是國際空間站展示的有趣實驗。宇航員先將干毛巾一端沾水后能使得整個毛巾完全浸濕，然后再用雙手試圖擰干，只見毛巾被擠出的水像一層果凍一樣緊緊地吸附在毛巾的外表面，宇航員的手也粘有一層厚厚的水。2022年3月23日，我國宇航員王亞平在空間站做了“液橋實驗”，如圖所示。關于這兩個現(xiàn)象的描述不正確的是（）A．在地球上將濕毛巾能“擰干”是因為水不能浸潤毛巾B．干毛巾沾水變得完全浸濕是毛細現(xiàn)象C．水對宇航員的手和液橋板都是浸潤的D．“液橋”實驗裝置脫手后兩液橋板最終合在一起，這是水的表面張力在起作用【答案】A【詳解】A．水能浸潤毛巾，在地球上將濕毛巾能“擰干”是因為重力的作用，故A錯誤，符合題意；B．水是可以浸潤毛巾的，毛巾中有很多的小縫隙，就相當于有很多的玻璃管，水會往毛巾縫隙擴散，干毛巾沾水變得完全浸濕是毛細現(xiàn)象，故B正確，不符合題意；C．浸潤指液體與固體發(fā)生接觸時，液體附著在固體表面或滲透到固體內(nèi)部的現(xiàn)象，此時對該固體而言，該液體叫做浸潤液體。水對宇航員的手和液橋板都是浸潤的，故C正確，不符合題意；D．“液橋”實驗裝置脫手后兩液橋板最終合在一起，這是水的表面張力在起作用，故D正確，不符合題意。故選A。7．圖甲是一種導熱材料做成的“強力吸盤掛鉤”，圖乙是它的工作原理圖。使用時，按住鎖扣把吸盤緊壓在墻上（圖乙1），吸盤中的空氣（可視為理想氣體）被擠出一部分。然后把鎖扣緩慢扳下（圖乙2），讓鎖扣以盤蓋為依托把吸盤向外拉出。在拉起吸盤的同時，鎖扣對盤蓋施加壓力，致使盤蓋以很大的壓力壓住吸盤，保持鎖扣內(nèi)氣體密閉，環(huán)境溫度保持不變。下列說法正確的是（）A．鎖扣扳下后，吸盤與墻壁間的摩擦力增大B．鎖扣扳下后，吸盤內(nèi)氣體分子平均動能增大C．鎖扣扳下過程中，鎖扣對吸盤中的氣體做正功，氣體內(nèi)能增加D．鎖扣扳下后吸盤內(nèi)氣體分子數(shù)密度減小，氣體壓強減小【答案】D【詳解】A．鎖扣扳下后，鎖扣對盤蓋施加壓力，致使盤蓋以很大的壓力壓住吸盤，正壓力增大，根據(jù)SKIPIF1<0可知最大靜摩擦力增大，但吸盤的質(zhì)量不變，由二力平衡得吸盤與墻壁間的摩擦力不變，A錯誤；B．鎖扣扳下后，由于溫度不變，所以吸盤內(nèi)氣體分子平均動能不變，B錯誤；C．鎖扣扳下過程中,由于氣體的體積增大，所以氣體要對外界做功，但由于吸盤內(nèi)氣體的溫度不變，所以氣體內(nèi)能不變，C錯誤；D．鎖扣扳下后，吸盤內(nèi)氣體分子數(shù)不變，而氣體體積變大，則吸盤內(nèi)氣體分子數(shù)密度減??；由玻意耳定律SKIPIF1<0可得，氣體壓強減小。D正確。故選D。8．如圖所示是一種演示氣體定律的儀器－哈勃瓶，它是一個底部開有圓孔，瓶頸很短的平底大燒瓶，在瓶內(nèi)塞有一氣球，氣球的吹氣口反扣在瓶口上，瓶底的圓孔上配有一個橡皮塞。在一次實驗中，瓶內(nèi)由氣球和橡皮塞封閉一定質(zhì)量的氣體，用打氣筒向氣球內(nèi)緩慢打入氣體，在此過程中（）A．瓶內(nèi)氣體內(nèi)能減小 B．瓶內(nèi)氣體壓強不變C．瓶內(nèi)氣體向外放熱 D．瓶內(nèi)氣體對外做功【答案】C【詳解】AD．用打氣筒向氣球內(nèi)緩慢打入氣體，氣球對瓶內(nèi)氣體做功，瓶內(nèi)氣體內(nèi)能增大，AD錯誤；B．瓶內(nèi)氣體等溫變化，由SKIPIF1<0瓶內(nèi)氣體體積減小，壓強增大，B錯誤；C．瓶內(nèi)氣體溫度不變，內(nèi)能不變，根據(jù)SKIPIF1<0可知，瓶內(nèi)氣體向外放熱，C正確。故選C。9．如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體A→B→C→A過程中的壓強隨體積變化的SKIPIF1<0圖象，其中AB段為雙曲線，則下列有關說法正確的是（）A．過程①中氣體分子的平均動能不變B．過程②中氣體分子的平均動能減小C．過程③中氣體分子對容器壁的碰撞次數(shù)減小D．過程③中氣體的內(nèi)能不變【答案】D【詳解】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0故可知SKIPIF1<0圖像的斜率SKIPIF1<0而對一定質(zhì)量的理想氣體而言，斜率定性的反映溫度的高低。A．SKIPIF1<0圖像在過程①的每點與坐標原點連線構成的斜率逐漸減小，表示理想氣體的溫度逐漸降低，可知平均動能減小，故A錯誤；B．SKIPIF1<0圖像過程②的每點與坐標原點連線構成的斜率逐漸逐漸增大，則溫度升高，平均動能增大，故B錯誤；C．過程③可讀出壓強增大，體積減小，溫度不變，則氣體分子對容器壁的碰撞次數(shù)增大，故C錯誤；D．SKIPIF1<0圖像過程③可讀出壓強增大，體積減小，溫度不變，因理想氣體的分子勢能不計，可知理想氣體的內(nèi)能不變，故D正確。故選D。10．一定質(zhì)量的理想氣體沿如圖所示的狀態(tài)變化，ba的延長線過坐標原點，T＝t＋273K，下列說法中正確的是（）A．由a至b，外界對氣體不做功B．氣體由c至a，不可能在絕熱狀態(tài)下進行C．SKIPIF1<0D．氣體由a經(jīng)b至c吸收的熱量等于氣體由c至a釋放的熱量【答案】B【詳解】A．由圖像可知SKIPIF1<0則由a至c的過程是等容變化，而由a至b的過程不是等容變化，且氣體體積減小，外界對氣體做功，A錯誤；B．由c至a氣體溫度降低，內(nèi)能減小，而外界對氣體不做功，則氣體要對外放熱，即c至a不可能在絕熱狀態(tài)下進行，B正確；C．ba的延長線過坐標原點，由幾何關系知，b狀態(tài)下熱力學溫度為287K，b至c為等壓變化，由狀態(tài)方程可知SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故C錯誤；D．由題意及圖可知Va＝Vc由A中分析可得Vb<Va從a至b氣體壓強逐漸增大，b至c為等壓過程，根據(jù)W＝pΔV可得a經(jīng)b至c的過程外界對氣體做的功為Wabc＝Wab＋Wbc<0根據(jù)熱力學第一定律有ΔUac＝Wabc＋Qabc而ΔUac>0，則Qabc>0，即氣體由a經(jīng)b至c吸熱，吸收的熱量為Qabc＝ΔUac－Wabc而氣體從c至a，外界對氣體所做功Wca＝0，根據(jù)熱力學第一定律有－ΔUac＝Wca＋Qca可知氣體由c至a放熱，釋放的熱量Qca＝ΔUac比較可知，Qabc>Qca，故D錯誤。故選B。多項選擇題11．下列說法正確的是（）A．花粉在液體中做布朗運動的劇烈程度只與花粉顆粒的大小有關B．分子間的引力和斥力同時存在，且均隨分子間距離的增大而減小C．0℃的冰融化成0℃的水的過程中，水分子熱運動的平均動能不變D．一定質(zhì)量的理想氣體在等溫壓縮過程中，一定對外界放出了熱量E．冰箱能夠將熱量從低溫物體傳遞到高溫物體，所以它不遵循熱力學第二定律【答案】BCD【詳解】A．花粉在液體中做布朗運動的劇烈程度與花粉顆粒的大小和溫度有關，A錯誤；B．根據(jù)分子動理論，分子間的引力和斥力同時存在，且均隨分子間距離的增大而減小，B正確；C．分子的平均動能由溫度決定，0℃的冰與0℃的水溫度相等，則0℃的冰融化成0℃的水的過程中，水分子熱運動的平均動能不變，C正確；D．一定質(zhì)量的理想氣體在等溫壓縮過程中，溫度不變，則SKIPIF1<0體積減小，外界對氣體做功，則W>0根據(jù)SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0可知，一定質(zhì)量的理想氣體在等溫壓縮過程中，一定對外界放出了熱量，D正確；E．冰箱能夠將熱量從低溫物體傳遞到高溫物體，消耗了電能，因此冰箱仍然遵循熱力學第二定律，E錯誤。故選BCD。12．下列關于分子運動和熱現(xiàn)象的說法正確的是（）A．氣體失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子間距較大、相互作用力微弱的緣故B．一定量SKIPIF1<0的水變成SKIPIF1<0的水蒸汽，其分子之間的勢能增加C．向一杯清水中滴入幾滴紅墨水，紅墨水向周圍的運動屬于布朗運動D．如果氣體分子總數(shù)不變，溫度升高，則氣體分子的平均動能增大，氣體壓強增大E．一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運動動能和分子之間勢能的總和【答案】ABE【詳解】A．氣體如果失去了容器的約束就會散開，是因為分子間距較大，相互的作用力很微弱，而且分子永不停息地做無規(guī)則運動，所以氣體分子可以自由擴散，故A正確；B．一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，分子動能之和不變，由于吸熱，內(nèi)能增大，則其分子之間的勢能增大，故B正確；C．向一杯清水中滴入幾滴紅墨水，紅墨水向周圍的運動是擴散現(xiàn)象，屬于分子運動，故C錯誤；D．如果氣體分子總數(shù)不變，氣體溫度升高，若同時體積增大，由SKIPIF1<0可知壓強不一定增大，故D錯誤；E．一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運動動能和分子之間勢能的總和，故E正確。故選ABE。13．關于固體、液體和氣體，下列說法正確的是（）A．當分子間距離增大時，分子間作用力減小，分子勢能增大B．空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強就越接近飽和氣壓C．由于液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，故液體表面存在張力D．密封在容積不變的容器內(nèi)的氣體，若溫度升高，則氣體分子對器壁單位面積上的平均作用力增大E．溫度相同的氫氣和氧氣，它們分子的平均速率相同【答案】BCD【詳解】A．分子間距等于平衡距離時，分子勢能最小，所以當分子間距增大時，分子間作用力減小，分子勢能可能增大，也可能減小，A錯誤；B．空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強就越接近飽和氣壓，B正確；C．液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子距離，此時分子之間的引力大于斥力，液體表面錯在張力，C正確；D．密封在容積不變的容器內(nèi)的氣體，若溫度升高，分子的無規(guī)則熱運動的動能增大，故氣體分子對器壁單位面積上的平均作用力增大，D正確；E．溫度相同的氫氣和氧氣，它們分子的平均動能相同，應為質(zhì)量不同，所以速率不同，E錯誤。故選BCD。14．關于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是（

）A．國產(chǎn)航母“山東艦”艦載機尾焰的溫度超過SKIPIF1<0，尾焰噴射到鋼板上時鋼板上所有分子的動能都增大B．SKIPIF1<0的氣體和SKIPIF1<0的鋼板，它們的分子平均動能相同C．科學家發(fā)現(xiàn)鉍晶體具有某種特殊的導電性質(zhì)，被稱為“拓撲絕緣體”，鉍晶體各項物理性質(zhì)均表現(xiàn)為各向異性D．一定量的SKIPIF1<0的水變成SKIPIF1<0的水蒸氣，分子平均動能不變，其分子勢能增大E．農(nóng)諺“鋤板底下有水”是指把地面的土壤鋤松，目的是破壞這些土壤里的毛細管，保存水分【答案】BDE【詳解】A．鋼板溫度升高分子平均動能增大，并不是所有分子的動能都增大，故A錯誤；B．溫度是分子熱運動平均動能的標志，SKIPIF1<0的氣體和SKIPIF1<0的鋼板，它們的分子平均動能相同，故B正確；C．單晶體的某些物理性質(zhì)是各向異性的，但并不是鉍晶體所有物理性質(zhì)均表現(xiàn)為各向異性，故C錯誤；D．一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，因溫度不變，平均動能不變，而內(nèi)能增加，所以其分子之間的勢能增加，故D正確；E．土壤的水分蒸發(fā)要通過土壤里的毛細管進行，鋤地松土后土壤里的毛細管被破壞，可以防止水分上升，保存水分，故E正確。故選BDE。15．學校在校慶時，同學們釋放了氫氣球以渲染會場氣氛，氣球上升到一定高度時，氣球爆裂，假設環(huán)境的溫度恒定不變，且氣體可視為理想氣體，則下列說法正確的是（）A．上升過程中氣球內(nèi)氣體內(nèi)能增大B．上升過程中，單位時間、單位面積上碰撞的分子數(shù)減少C．上升過程中，氣球內(nèi)氣體對外做功D．上升過程中，氣球內(nèi)氣體從外界吸收熱量E．上升過程中，氣球內(nèi)氣體對外放出熱量【答案】BCD【詳解】A．由于溫度不變，則分子的平均動能不變，又因為是理想氣體，所以氣體的內(nèi)能不變，A錯誤；B．氣球爆裂，說明氣球上升的過程中體積增大，單位體積內(nèi)分子的個數(shù)減少，單位時間內(nèi)撞到單位面積器壁上的分子數(shù)就越少，B正確；C．由于氣體體積增大，氣體對外做功，C正確；DE．氣體內(nèi)能不變，氣體對外做功，由熱力學第一定律，氣體從外界吸收熱量，D正確，E錯誤。故選BCD。16．如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)SKIPIF1<0經(jīng)熱力學過程SKIPIF1<0后又回到狀態(tài)SKIPIF1<0。對于SKIPIF1<0、SKIPIF1<0三個過程，下列說法正確的是（）A．SKIPIF1<0過程中，氣體始終吸熱B．SKIPIF1<0過程中，氣體始終吸熱C．SKIPIF1<0過程中，氣體的溫度先升高后降低D．SKIPIF1<0過程中，氣體對外界做功【答案】AC【詳解】A．由圖示圖像可知，ab過程氣體體積V不變而壓強p增大，由一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程SKIPIF1<0，可知，氣體溫度升高，氣體內(nèi)能增大，則SKIPIF1<0氣體體積不變，外界對氣體不做功，由熱力學第一定律SKIPIF1<0，可知SKIPIF1<0氣體始終從外界吸收熱量，故A正確；B．由圖示圖像可知，ca過程氣體壓強p不變而體積V減小，由一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程SKIPIF1<0可知，氣體溫度T降低，氣體內(nèi)能減小，則SKIPIF1<0氣體體積減小，外界對氣體做功，則SKIPIF1<0由熱力學第一定律SKIPIF1<0，可知SKIPIF1<0氣體始終向外界放出熱量，故B錯誤；C．由圖示圖像可知，bc過程氣體壓強p與體積V的乘積pV先增大后減小，由一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程SKIPIF1<0，可知，氣體溫度T先升高后降低，故C正確；D．由圖像可知，ca過程中，氣體對體積減小，外界對氣體做功，故D錯誤。故選AC。17．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A，其中A→B和C→D為等溫過程，B→C為等壓過程，D→A為等容過程，則在該循環(huán)過程中，下列說法正確的是（）A．A→B過程中，氣體放出熱量B．B→C過程中，氣體分子的平均動能增大C．C→D過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D．若氣體在B→C過程中內(nèi)能變化量的數(shù)值為2kJ，與外界交換的熱量為7kJ，則在此過程中氣體對外做的功為5kJ【答案】ABD【詳解】A．因為A→B為等溫過程，溫度不變，則內(nèi)能不變，SKIPIF1<0，壓強變大，體積變小，故外界對氣體做功，SKIPIF1<0，根據(jù)熱力學第一定律SKIPIF1<0，故SKIPIF1<0，氣體放出熱量，故A正確；B．B→C為等壓過程，體積增大，由理想氣體狀態(tài)方程SKIPIF1<0可知，氣體溫度升高，故氣體分子的平均動能增大，故B正確；C．C→D為等溫過程，壓強變小，體積增大，因為溫度不變，故氣體分子的平均動能不變，壓強變小說明單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少，故C錯誤；D．B→C為等壓過程，體積增大，氣體對外做功，SKIPIF1<0，該過程中氣體的溫度升高，則氣體的內(nèi)能增加2kJ，氣體從外界吸收的熱量為7kJ，根據(jù)熱力學第一定律SKIPIF1<0，氣體對外界做功為5kJ，故D正確。故選ABD。18．一定質(zhì)量的理想氣體的體積V與熱力學溫度T的關系圖像如圖所示，氣體由狀態(tài)a經(jīng)狀態(tài)b、c到狀態(tài)d，O、a、d三點在同一直線上，ab和cd平行于橫軸，bc平行于縱軸，則下列說法正確的是（

）A．狀態(tài)a的壓強大于狀態(tài)b的壓強B．由狀態(tài)a變化到狀態(tài)b的過程中，氣體對外不做功C．由狀態(tài)c變化到狀態(tài)d，氣體的密度不變D．由狀態(tài)b變化到狀態(tài)c，氣體對外做功，內(nèi)能減小E．由狀態(tài)a變化到狀態(tài)d，氣體對外做功，內(nèi)能增大【答案】BCE【詳解】AB．由狀態(tài)a變化到狀態(tài)b的過程中，氣體發(fā)生等容變化，氣體對外界不做功，根據(jù)SKIPIF1<0可知氣體的壓強增大，則狀態(tài)a的壓強小于狀態(tài)b的壓強，A錯誤，B正確；C．由狀態(tài)c變化到狀態(tài)d，氣體發(fā)生等容變化，體積不變，質(zhì)量不變，所以密度不變，C正確；D．由狀態(tài)b變化到狀態(tài)c，氣體體積增大，氣體對外界做功，溫度不變，則內(nèi)能不變，D錯誤；E．由狀態(tài)a變化到狀態(tài)d，氣體體積增大，氣體對外做功，溫度升高，內(nèi)能增大，E正確。故選BCE。19．如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體壓強p隨熱力學溫度T的變化圖像，下列說法正確的是（）A．從狀態(tài)c到狀態(tài)d，氣體分子的平均速率增大B．從狀態(tài)b到狀態(tài)c，氣體分子對單位面積容器壁的撞擊力增大C．從狀態(tài)a到狀態(tài)b，氣體的密度減小D．從狀態(tài)d到狀態(tài)a，氣體對外做正功【答案】BC【詳解】A．從狀態(tài)c到狀態(tài)d，氣體的溫度降低，因此氣體分子的平均動能誠小、平均速率減小，故A錯誤；B．從狀態(tài)b到狀態(tài)，氣體的壓強增大，因此氣體分子對單位面積容器壁的撞擊力增大，故B正確；C．由SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0則SKIPIF1<0圖像上的點與坐標原點連線的斜率k與SKIPIF1<0成正比，氣體在狀態(tài)a的斜率大于在狀態(tài)b的斜率，則有SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0則從狀態(tài)a到狀態(tài)b，氣體的密度減小，故C正確；D．同理，從狀態(tài)d到狀態(tài)a，則有SKIPIF1<0可得SKIPIF1<0則從狀態(tài)d到狀態(tài)a，氣體的體積減小，外界對氣體做功，故D錯誤。故選BC。20．如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化時氣體的壓強隨著溫度變化的p﹣t關系圖像，氣體從a狀態(tài)開始，經(jīng)歷三個過程ab、bc、ca最后回到a狀態(tài)，圖中ba的延長線過原點O，bc平行于t軸，ca的延長線過點（﹣273.15，0）。下列說法中正確的是（）A．三個狀態(tài)的體積關系為Va＝Vc＞VbB．過程bc中外界對氣體做功，氣體從外界吸熱C．過程ab中氣體對外界不做功，氣體從外界吸熱D．b狀態(tài)與c狀態(tài)相比，b狀態(tài)時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)較多【答案】AD【詳解】A．根據(jù)SKIPIF1<0；Vc＞Vb，ca的延長線過點（﹣273.15，0），則Va＝Vc所以Va＝Vc＞Vb故A正確；B．過程bc中氣體體積增大，氣體對外界做功，即SKIPIF1<0溫度升高，內(nèi)能增大，即SKIPIF1<0根據(jù)SKIPIF1<0則SKIPIF1<0即氣體從外界吸熱，故B錯誤；C．過程ab中氣體體積減小，氣體對外界做負功，故C錯誤；D．b和c兩個狀態(tài)，壓強相同，但c狀態(tài)時氣體溫度較高，即c狀態(tài)分子運動的平均速率較大，分子對容器壁的平均撞擊力較大，可判斷b狀態(tài)時單位時間內(nèi)單位面積容器壁受到分子撞擊的次數(shù)較多，故D正確。故選AD。計算題21．一橫截面積為S的圓柱形汽缸水平固定，開口向右，底部導熱，其他部分絕熱。汽缸內(nèi)的兩絕熱隔板a、b將汽缸分成I、II兩室，隔板可在汽缸內(nèi)無摩擦地移動。b的右側與水平彈簧相連，初始時彈簧處于原長，兩室內(nèi)均封閉有體積為SKIPIF1<0、溫度為SKIPIF1<0的理想氣體，現(xiàn)用電熱絲對II室緩慢加熱一段時間達到穩(wěn)定狀態(tài)時，a、b隔板移動的距離均為SKIPIF1<0，已知氣壓強為SKIPIF1<0，環(huán)境的熱力學溫度恒為SKIPIF1<0，求：（1）彈簧的勁度系數(shù)k；（2）加熱后II室中氣體的熱力學溫度T?！敬鸢浮浚?）SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0【詳解】（1）I、II兩空氣體的壓強始終相等，I室氣體發(fā)生等溫變化，設最終兩室氣體的壓強為p，則對II室SKIPIF1<0對I室SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（2）設加熱后II空氣體的體積為V，則有SKIPIF1<0由理想氣體方程SKIPIF1<0解得SKIPIF1<022．如圖（a）所示，兩端開口的導熱氣缸水平固定，A、B是厚度不計、可在缸內(nèi)無摩擦滑動的輕活塞，缸內(nèi)有理想氣體，輕質(zhì)彈簧一端連接活塞A、另一端固定在豎直墻面（圖中未畫出）。A、B靜止時，彈簧處于原長，缸內(nèi)兩部分的氣柱長分別為L和SKIPIF1<0；現(xiàn)用輕質(zhì)細線將活塞B與質(zhì)量SKIPIF1<0的重物C相連接，如圖（b）所示，一段時間后活塞A、B再次靜止。已知活塞A、B面積SKIPIF1<0、SKIPIF1<0分別為SKIPIF1<0，彈簧勁度系數(shù)SKIPIF1<0，大氣壓強為SKIPIF1<0，環(huán)境和缸內(nèi)氣體溫度SKIPIF1<0。（?。┗钊俅戊o止時，求活塞B移動的距離；（ⅱ）緩慢降溫至T，活塞B回到初位置并靜止，求溫度T的大小?！敬鸢浮浚á。㏒KIPIF1<0；（ⅱ）SKIPIF1<0【詳解】（?。┰O活塞再次靜止時缸內(nèi)氣體的壓強為p，則對活塞B，由平衡條件得SKIPIF1<0對活塞A移動的距離為x，根據(jù)平衡條件得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0；SKIPIF1<0活塞重新靜止時，設活塞B移動SKIPIF1<0，移動前后，氣缸體積分別為SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0；SKIPIF1<0；SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0（ⅱ）緩慢降溫至T，使活塞B回到初位置并靜止，氣體發(fā)生等壓變化，此過程中，活塞A受力不變，彈簧形變量不變，則活塞A不動。設B回到原位置前后，氣缸體積分別為SKIPIF1<0，則SKIPIF1<0；SKIPIF1<0；SKIPIF1<0代入數(shù)據(jù)解得SKIPIF1<023．汽車安全氣囊系統(tǒng)可以為乘員提供有效的防撞保護。汽車安全行駛時氣囊內(nèi)氣體體積可忽略不計，受到猛烈撞擊后，氣囊內(nèi)的化學物質(zhì)迅速反應產(chǎn)生氣體，對氣囊充氣，氣囊上的可變排氣孔在充氣階段封閉。充滿氣后，氣囊內(nèi)氣體的壓強為SKIPIF1<0、體積為SKIPIF1<0、溫度為SKIPIF1<0，若大氣壓強恒為SKIPIF1<0。當乘員因慣性擠壓安全氣囊，氣囊的可變排氣孔開始泄氣，當內(nèi)部氣體體積變?yōu)镾KIPIF1<0、溫度降為SKIPIF1<0、壓強變?yōu)镾KIPIF1<0時，恰好不再排氣，將氣體視為理想氣體。（1）求充氣過程中氣囊克服外界大氣壓做的功；（2）求泄氣過程中從氣囊內(nèi)排出的氣體占總量的比例?！敬鸢浮浚?）SKIPIF1<0；（2）SKIPIF1<0【詳解】（1）充氣過程中氣囊克服外界大氣壓做功為SKIPIF1<0（2）對氣囊內(nèi)所有的氣體由理想氣體狀態(tài)方程得SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0從氣囊內(nèi)排出氣體的體積為SKIPIF1<0排出氣體占總量的比例為SKIPIF1<024．小明在使用運動吸管杯時發(fā)現(xiàn)了這樣的現(xiàn)象：在溫度恒為SKIPIF1<0的室內(nèi)，向吸管杯內(nèi)注入開水并迅速蓋上帶有吸管的杯蓋，吸管上端封閉、杯蓋與杯體未擰緊，這時有大量氣泡從吸管底溢出，過了一會兒，吸管底端不再有氣泡溢出，此時水與吸管內(nèi)氣體溫度為SKIPIF1<0，測得杯體水面距離吸管頂端為SKIPIF1<