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2025年高考備考高中物理個(gè)性化分層教輔中等生篇《熱學(xué)》
選擇題(共10小題)
1.(2024春?炎陵縣期末)一定質(zhì)量的氣體,在恒溫下體積膨脹,下列說法中正確的是()
A.氣體分子的總數(shù)目將增多
B.氣體分子的平均速率將減小
C.氣體的壓強(qiáng)將減小
D.容器壁受到的氣體分子的平均沖力將增大
2.(2024春?華州區(qū)期末)下列說法正確的是()
A.布朗運(yùn)動(dòng)反映了微粒中分子運(yùn)動(dòng)的不規(guī)則性
B.對(duì)于一定質(zhì)量的大量氣體分子,在一定溫度時(shí),處于一定速率范圍內(nèi)的分子數(shù)所占的百分比是不確
定的
C.能量的耗散是從能量的轉(zhuǎn)化角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性
D.只要有足夠高的技術(shù)條件,絕對(duì)零度是可以達(dá)到的
3.(2024春?濰坊期末)圖甲為桶裝純凈水使用壓水器供水的示意圖,圖乙是簡(jiǎn)化的原理圖。當(dāng)手按下壓
水器時(shí),壓水器中的活塞打開,外界空氣壓入桶內(nèi),放手后,壓水器活塞關(guān)閉。內(nèi)桶底橫截面積S=0.05m2,
容積為20L?,F(xiàn)桶內(nèi)有10L水,初始時(shí)出水管豎直部分內(nèi)外液面相平,出水口與桶內(nèi)水面的高度差h=
0.3m空氣可視為理想氣體。出水管的體積與桶內(nèi)水的體積相比可忽略不計(jì),水的密度p=1.0Xl()3kg/m3,
外界大氣壓強(qiáng)po=l.OXl()5pa,重力加速度g取10m/s2。設(shè)桶內(nèi)氣體溫度不變,壓出5L水后,出水管
中的液面恰好在出水管頂部,則壓入外界空氣的體積為()
/壓水器
A.5.45LB.5.60LC.5.75LD.6.00L
4.(2024春?臨沂期末)一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程,a-b過程是等壓過程,b-c過程是
等容過程,c-a過程是等溫過程。下列說法正確的是()
第1頁(yè)(共73頁(yè))
布考的理備考
A.a-b過程,氣體從外界吸收的熱量全部用于對(duì)外做功
B.b-c過程,氣體吸熱,內(nèi)能增加
C.c-a過程,氣體放熱,內(nèi)能不變
D.a-b過程氣體對(duì)外界做的功等于c-a過程外界對(duì)氣體做的功
5.(2024?內(nèi)江模擬)如圖,健身球是一個(gè)充滿氣體的大皮球,當(dāng)人壓向健身球上時(shí),假設(shè)球內(nèi)氣體溫度
B.外界對(duì)氣體做功
C.氣體從外界吸收熱量
D.氣體的壓強(qiáng)不變
6.(2024春?道里區(qū)校級(jí)期末)新疆早晚的溫差比較大,某些地區(qū)早晨的溫度為-1℃、中午的溫度能達(dá)到
32℃,假設(shè)環(huán)境的大氣壓幾乎不變。則中午和早晨相比()
A.空氣分子的平均動(dòng)能減小
B.單位體積內(nèi)空氣的質(zhì)量減小
C.單位體積內(nèi)的分子數(shù)增大
D.單位時(shí)間撞擊某建筑物單位面積的分子數(shù)增多
7.(2024春?慈溪市期末)關(guān)于熱力學(xué)第二定律說法正確的是()
A.在自然過程中,一個(gè)孤立系統(tǒng)的總嫡可能減小
B.從微觀的角度看,熱力學(xué)第二定律是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律
C.熱量能自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體
D.物體可以從單一熱庫(kù)吸收熱量,使之完全變成功,而不產(chǎn)生其他影響
第2頁(yè)(共73頁(yè))
布考的理備考
8.(2024春?海門區(qū)期末)如圖,兩端封閉的玻璃管與水平面成。角傾斜靜止放置,一段水銀柱將管內(nèi)一定
質(zhì)量的氣體分為兩個(gè)部分。則下列各種情況中,能使管中水銀柱相對(duì)于玻璃管向B端移動(dòng)的是()
A.降低環(huán)境溫度
B.使玻璃管做豎直上拋運(yùn)動(dòng)
C.使玻璃管做自由落體運(yùn)動(dòng)
D.順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃管使e角減小
9.(2024春?棗莊期末)一定質(zhì)量的理想氣體的體積V隨溫度T的變化關(guān)系,如圖所示。氣體從狀態(tài)a變
化到狀態(tài)b,從外界吸收熱量為Q,該變化過程在V-T圖像中的圖線ba的延長(zhǎng)線恰好過原點(diǎn)O,氣體
狀態(tài)參量滿足,=C(C為已知常數(shù),壓強(qiáng)p未知),下列說法正確的是()
A.氣體對(duì)外做功為C(T2-TI)
B.氣體對(duì)外做功為p(V2-Vi)
C.氣體內(nèi)能變化為AU=C(T2-Ti)+Q
D.氣體內(nèi)能變化為AU=p(V2-Vi)+Q
10.(2024春?克州期末)下列說法正確的是()
A.一定質(zhì)量的理想氣體吸熱時(shí),其溫度一定升高
B.第一類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律,但違反了熱力學(xué)第二定律
C.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí),分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大
D.一定質(zhì)量的氣體,在壓強(qiáng)不變時(shí),分子每秒對(duì)器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而減少
二.多選題(共5小題)
(多選)11.(2024春?華州區(qū)期末)一定質(zhì)量的理想氣體,狀態(tài)從A-B-C-D-A的變化過程可用如圖
第3頁(yè)(共73頁(yè))
布考的理備考
所示的p-v圖線描述,其中D-A為等溫線,氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為TA=300K,下列說法正確的
A.氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度Tc=375K
B.從A到C過程外界對(duì)氣體做了-600J的功
C.氣體從狀態(tài)D變化到狀態(tài)A,單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)減小,氣體分子的平均動(dòng)能不變
D.若氣體從D到A過程中外界對(duì)氣體做功為250J,則氣體從A-B-C-D-A(一次循環(huán))過程中氣
體吸收的熱量為250J
(多選)12.(2024春?長(zhǎng)壽區(qū)期末)氣壓式電腦桌的簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)如圖所示。導(dǎo)熱性能良好的汽缸與活塞之間
封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞可在汽缸內(nèi)無摩擦運(yùn)動(dòng)。設(shè)氣體的初始狀態(tài)為A,將電腦放在桌面上,
桌面下降一段距離后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)B。打開空調(diào)一段時(shí)間后,桌面回到初始高度,此時(shí)氣體狀態(tài)為C。
下列說法正確的是()
桌面
汽缸
活塞
底座
A.從A到B的過程中,內(nèi)能不變
B.從A到B的過程中,氣體會(huì)從外界吸熱
C.從B到C的過程中,氣體分子平均動(dòng)能不變
D.從B到C的過程中,氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積的碰撞次數(shù)變少
(多選)13.(2024春?廣西期末)下列幾幅圖對(duì)應(yīng)的說法中正確的有()
第4頁(yè)(共73頁(yè))
布考的理備考
氣體分子速率分布
丙丁
A.圖甲是玻璃管插入某液體中的情形,表明該液體能夠浸潤(rùn)玻璃
B.圖乙中玻璃管鋒利的斷口在燒熔后變鈍,原因是玻璃是非晶體,加熱后變成晶體
C.圖丙說明氣體速率分布隨溫度變化,且TI>T2
D.圖丁中分子間距離為ro時(shí),分子間斥力和引力的合力為零,分子勢(shì)能最小
(多選)14.(2024春?廣西期末)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷三個(gè)過程ab、be、ca回到原
狀態(tài),其V-T圖像如圖所示,pa、pb、Pc分別表示a、b、c的壓強(qiáng),下列判斷正確的是()
A.過程a到b中氣體內(nèi)能增大
B.過程b到c中氣體吸收熱量
C.過程b到c中每一分子的速率都減小
D.過程c到a中氣體吸收的熱量等于對(duì)外做的功
(多選)15.(2024春?太原期末)用活塞壓縮密封在汽缸里的空氣,對(duì)空氣做了900J的功,同時(shí)汽缸向
外散熱210J。對(duì)于汽缸里壓縮后的空氣,下列選項(xiàng)正確的是()
第5頁(yè)(共73頁(yè))
布考的理備考
A.空氣的分子勢(shì)能增大
B.每個(gè)空氣分子的動(dòng)能都變大
C.空氣溫度升高,內(nèi)能增加690J
D.空氣分子單位時(shí)間內(nèi)與汽缸壁單位面積上的碰撞次數(shù)增加
三.填空題(共5小題)
16.(2024?泉州模擬)樹木輸液是一種有效的綠化養(yǎng)護(hù)手段,能夠促進(jìn)樹木的生長(zhǎng)和成活。如圖所示,玻
璃瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)(選填“大于”“小于”或“等于")外界的大氣壓強(qiáng),在瓶?jī)?nèi)的營(yíng)養(yǎng)液緩
緩下滴的過程中,瓶?jī)?nèi)氣體(選填“吸收”或“放出”)熱量。
17.(2024春?泉州期末)一定質(zhì)量的理想氣體,由初始狀態(tài)A開始,按圖中箭頭所示的方向進(jìn)行了一系
列狀態(tài)變化,最后又回到初始狀態(tài)A,即A-B-C-A(其中BC與縱軸平行,CA與橫軸平行),這一
過程稱為一個(gè)循環(huán),貝!I:
(1)由A-B,氣體的溫度。(填“升高”、“降低”或“不變”)
(2)由B-C,氣體分子的平均動(dòng)能(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)由C/A,氣體的內(nèi)能。(填“增大”、“減小”或“不變”)
oV
18.(2024?鼓樓區(qū)校級(jí)二模)在汽缸中,用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,經(jīng)歷a-b-c-d的一系列變化,
P-V圖像如圖所示,其中be的反向延長(zhǎng)線過原點(diǎn)O,曲線cd是雙曲線的一部分,a、b、d在一條平行
于橫軸的直線上。則(填“a-b”“b-c”或“c-d”);過程中氣體的溫度不變;d狀態(tài)下
單位時(shí)間與單位面積活塞碰撞的分子數(shù)與a狀態(tài)相比(填“要多”“要少”或“一樣多”)。
第6頁(yè)(共73頁(yè))
布考的理備考
19.(2024?鯉城區(qū)校級(jí)模擬)2022年,我國(guó)“深海勇士”號(hào)和“奮斗者”號(hào)載人潛水器共完成175個(gè)潛次,
開辟了我國(guó)深潛科學(xué)研究的新領(lǐng)域,現(xiàn)利用固定在潛水器體外的一個(gè)密閉氣缸完成實(shí)驗(yàn):如圖,氣缸內(nèi)
封閉一定質(zhì)量的理想氣體,輕質(zhì)導(dǎo)熱活塞可自由移動(dòng),在潛水器緩慢下潛的過程中,海水溫度逐漸降低。
則此過程中,氣缸內(nèi)氣體的內(nèi)能(選填“逐漸增大”“保持不變”或“逐漸減小”),活塞
對(duì)氣體所做的功(選填“大于”、“小于”或者“等于")氣體向外界放出的熱量;單位時(shí)間
內(nèi)氣體分子撞擊單位面積器壁的次數(shù)(選填“增多”、“減少”或者“不變”)。
20.(2024?三明模擬)已知泰寧大金湖某處水深度為20m,湖底水溫為4℃,水面溫度為27℃,大氣壓強(qiáng)
為L(zhǎng)0X105pa,取g=10m/s2,p=1.0X103kg/m3,當(dāng)一氣泡從湖底緩慢升到水面時(shí),其體積約為原來的
倍,此過程氣泡內(nèi)的氣體(選填“吸熱”或“放熱”),氣泡內(nèi)的氣體可視為理想氣體。
四.解答題(共5小題)
21.(2024春?武昌區(qū)期末)如圖甲所示,平直木板與固定在水平地面上的錢鏈相連,內(nèi)壁光滑的氣缸固定
在木板上,厚度不計(jì)的活塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)。在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動(dòng)木板,木板
與水平地面之間的夾角用。表示,則氣體的壓強(qiáng)p與sin。的關(guān)系圖線如圖乙所示,圖乙中po為已知量。
第7頁(yè)(共73頁(yè))
布考的理備考
(1)已知活塞面積為S,重力加速度大小為g,求活塞的質(zhì)量;
(2)當(dāng)。=30°,活塞與氣缸底部的距離為d時(shí),氣缸內(nèi)的氣體溫度為Ti;當(dāng)。=53°,活塞與氣缸底
部的距離為0.5d時(shí),氣缸內(nèi)的氣體溫度為T2,求Ti:T2O
22.(2024?衡水模擬)實(shí)驗(yàn)室里有一種用于幫助學(xué)生學(xué)習(xí)氣體相關(guān)規(guī)律的儀器,如圖所示,氣缸靜止平放
在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上,用橫截面積為S的活塞封住一部分空氣,高度為h,活塞連同上面的置物平臺(tái)總質(zhì)量是M,
(以下簡(jiǎn)稱“活塞系統(tǒng)”)。開始時(shí),活塞系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài),氣缸內(nèi)溫度為環(huán)境溫度,現(xiàn)在把質(zhì)量為m
的小物塊放在置物平臺(tái)上,為了使活塞保持原位置不變,需要用控溫裝置改變封閉氣體的溫度,已知理
想狀態(tài)下大氣壓強(qiáng)po,環(huán)境溫度為To,求:
(1)氣體的溫度的變化量?
(2)如果保持溫度不變,還可以往原有封閉空間充入理想狀態(tài)下的空氣,以保證放置小物塊后,活塞
的位置不變,則需要充入空氣的體積是多少?
m
hLJ二M
S
h
氣體
23.(2023秋?碑林區(qū)校級(jí)期末)如圖所示為一簡(jiǎn)易火災(zāi)報(bào)警裝置,其原理是:豎直放置的試管中裝有水銀,
當(dāng)溫度升高時(shí),水銀柱上升,使電路導(dǎo)通,蜂鳴器發(fā)出報(bào)警的響聲。27℃時(shí),被封閉的理想氣體氣柱長(zhǎng)
Li為20cm,水銀上表面與導(dǎo)線下端的距離L2為5cm。(T=t+273K)
(1)若大氣壓為76cmHg,水銀柱長(zhǎng)Ls為26cm,則被封閉氣體壓強(qiáng)為多少cmHg?
(2)當(dāng)溫度達(dá)到多少七時(shí),報(bào)警器會(huì)報(bào)警?
打
24.(2024春?濰坊期末)如圖,豎直放置的汽缸中,用橫截面積為S的輕活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,
中間的隔板將氣體分為A、B兩部分;初始時(shí),A、B兩部分氣柱的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)。已知隔板的質(zhì)量為m,
第8頁(yè)(共73頁(yè))
布考的理備考
不計(jì)活塞、隔板與汽缸間的摩擦力,外界大氣壓強(qiáng)為P0,重力加速度為g。氣體溫度始終保持不變,緩
慢向活塞上倒入鐵砂。
(1)若倒入鐵砂的質(zhì)量為m,求隔板向下移動(dòng)的距離;
(2)若隔板向下緩慢移動(dòng)了與的距離,求活塞向下移動(dòng)的距離。
活塞
隔板
25.(2024?廣州模擬)為擺脫水源條件的限制,宋朝時(shí)人們就發(fā)明了一種能汲取地下水的裝置一壓水井。
在汕頭華僑公園的兒童玩水區(qū),安放著如甲圖所示的壓水井讓孩子們體驗(yàn)。壓水井結(jié)構(gòu)如圖乙所示,取
水時(shí)先按下手柄同時(shí)帶動(dòng)皮碗向上運(yùn)動(dòng),此時(shí)上單向閥門關(guān)閉.皮碗向上運(yùn)動(dòng)到某個(gè)位置時(shí),下單向閥
門被頂開,水流進(jìn)入腔體內(nèi).設(shè)某次下壓手柄前,腔體只有空氣,空氣的體積和壓強(qiáng)分別為Po和Vo.現(xiàn)
研究緩慢下壓手柄,直至下單向閥門剛被頂開的過程。已知大氣壓強(qiáng)為po,水的密度為p,下單向閥門
P
質(zhì)量為m,橫截面積為S,下單向閥門到水面距離為九(八<察),重力加速度為g。
pg
甲圖
(1)簡(jiǎn)要說明緩慢下壓手柄過程,腔內(nèi)氣體是吸熱還是放熱;
(2)求下單向閥門剛被頂開時(shí),腔體內(nèi)氣體的體積。
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布考的理備考
2025年高考備考高中物理個(gè)性化分層教輔中等生篇《熱學(xué)》
參考答案與試題解析
一.選擇題(共10小題)
1.(2024春?炎陵縣期末)一定質(zhì)量的氣體,在恒溫下體積膨脹,下列說法中正確的是()
A.氣體分子的總數(shù)目將增多
B.氣體分子的平均速率將減小
C.氣體的壓強(qiáng)將減小
D.容器壁受到的氣體分子的平均沖力將增大
【考點(diǎn)】氣體的等溫變化與玻意耳定律的應(yīng)用.
【專題】定量思想;推理法;理想氣體狀態(tài)方程專題;推理能力.
【答案】C
【分析】氣體恒溫膨脹,體積增大,分子總數(shù)不變,根據(jù)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,分析分子平均速
率的變化.結(jié)合壓強(qiáng)的微觀含義分析平均沖力的變化。
【解答】解:A、由題意,氣體質(zhì)量不變,分子的總數(shù)目不變,故A錯(cuò)誤。
B、溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,分子的平均動(dòng)能不變,則分子的平均速率不變,故B錯(cuò)誤。
CD、由pV=C知,體積增大,壓強(qiáng)減小,分子的平均動(dòng)能不變,單位體積內(nèi)的分子數(shù)減小,氣缸壁受
到氣體分子的平均沖力將減小,故C正確,D錯(cuò)誤。
故選:C=
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵是掌握分子動(dòng)理論、氣態(tài)方程和分子平均速率的因素。
2.(2024春?華州區(qū)期末)下列說法正確的是()
A.布朗運(yùn)動(dòng)反映了微粒中分子運(yùn)動(dòng)的不規(guī)則性
B.對(duì)于一定質(zhì)量的大量氣體分子,在一定溫度時(shí),處于一定速率范圍內(nèi)的分子數(shù)所占的百分比是不確
定的
C.能量的耗散是從能量的轉(zhuǎn)化角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性
D.只要有足夠高的技術(shù)條件,絕對(duì)零度是可以達(dá)到的
【考點(diǎn)】熱力學(xué)第二定律的不同表述與理解;布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)例、本質(zhì)及解釋;溫度與分子動(dòng)能的關(guān)系.
【專題】定性思想;推理法;熱力學(xué)定律專題;理解能力.
【答案】C
【分析】根據(jù)布朗運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)解答;在一定溫度時(shí),處于一定速率范圍內(nèi)的分子數(shù)所占的百分比是確定
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布考的理備考
的根據(jù)熱力學(xué)第二定律的幾種不同的說法解答;絕對(duì)零度是一切低溫物體的極限。
【解答】解:A、布朗運(yùn)動(dòng)反映了液體中分子運(yùn)動(dòng)的不規(guī)則性,故A錯(cuò)誤;
B、對(duì)于一定質(zhì)量的大量氣體分子,在一定溫度時(shí),處于一定速率范圍內(nèi)的分子數(shù)所占的百分比是確定
的,故B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)熱力學(xué)第二定律,能量的耗散是從能量的轉(zhuǎn)化角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性,故
C正確;
D、絕對(duì)零度是一切低溫物體的極限,不可能達(dá)到,故D錯(cuò)誤。
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了布朗運(yùn)動(dòng)、熱力學(xué)第二定律等有關(guān)知識(shí),難度不大,注意知識(shí)的積累。
3.(2024春?濰坊期末)圖甲為桶裝純凈水使用壓水器供水的示意圖,圖乙是簡(jiǎn)化的原理圖。當(dāng)手按下壓
水器時(shí),壓水器中的活塞打開,外界空氣壓入桶內(nèi),放手后,壓水器活塞關(guān)閉。內(nèi)桶底橫截面積S=0.05m2,
容積為20L。現(xiàn)桶內(nèi)有10L水,初始時(shí)出水管豎直部分內(nèi)外液面相平,出水口與桶內(nèi)水面的高度差h=
0.3m空氣可視為理想氣體。出水管的體積與桶內(nèi)水的體積相比可忽略不計(jì),水的密度p=1.0Xl()3kg/m3,
外界大氣壓強(qiáng)po=LOXlO5pa,重力加速度g取10m/s2。設(shè)桶內(nèi)氣體溫度不變,壓出5L水后,出水管
中的液面恰好在出水管頂部,則壓入外界空氣的體積為()
/壓水器
A.5.45LB.5.60LC.5.75LD.6.00L
【考點(diǎn)】氣體的等溫變化與玻意耳定律的應(yīng)用.
【專題】定量思想;推理法;理想氣體狀態(tài)方程專題;推理能力.
【答案】B
【分析】根據(jù)題意分析出氣體變化前后的狀態(tài)參量,結(jié)合玻意耳定律得出對(duì)應(yīng)的空氣體積。
【解答】解:設(shè)流出5L水后,液面下降A(chǔ)h,則
/5x10-3
△h=甘=-g-gg—m=0.1m
此刻瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng):
p2=po+pg(h+Ah)
第11頁(yè)(共73頁(yè))
布考的理備考
瓶?jī)?nèi)氣體體積:
V2=Vo+Vi=10L+5L=15L
設(shè)瓶?jī)?nèi)氣體在外界壓強(qiáng)下的體積為V',則結(jié)合玻意耳定律可得
P2V2=poV'
初始狀態(tài)瓶中氣體壓強(qiáng)為PO,體積為Vo,則
AV=V,-Vo
解得:AV=5.60L,故B正確,ACD錯(cuò)誤;
故選:Bo
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程,解題的關(guān)鍵點(diǎn)是分析出氣體變化前后的狀態(tài)參
量,結(jié)合玻意耳定律列式即可完成分析。
4.(2024春?臨沂期末)一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過程,a-b過程是等壓過程,b-c過程是
等容過程,c-a過程是等溫過程。下列說法正確的是()
A.a-b過程,氣體從外界吸收的熱量全部用于對(duì)外做功
B.b-c過程,氣體吸熱,內(nèi)能增加
C.c-a過程,氣體放熱,內(nèi)能不變
D.a-b過程氣體對(duì)外界做的功等于c-a過程外界對(duì)氣體做的功
【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律的表達(dá)和應(yīng)用;理想氣體多種狀態(tài)變化并存的圖像問題.
【專題】定性思想;推理法;熱力學(xué)定律專題;推理能力.
【答案】C
【分析】根據(jù)圖像分析出氣體變化前后的狀態(tài)參量,根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析出氣體的吸放熱情況;
根據(jù)圖像的物理意義分析出氣體在不同過程中的做功大小關(guān)系。
【解答】解:A、a-b過程,氣體做等壓變化,氣體體積增大,則氣體溫度升高,內(nèi)能增大,由于體積
增大,氣體對(duì)外做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=Q+W可知,氣體吸熱,故a-b過程,氣體從外界吸
收的熱量一部分用于對(duì)外做功,一部分用于增加內(nèi)能,故A錯(cuò)誤;
B、b-c過程,氣體做等容變化,氣體壓強(qiáng)減小,則氣體溫度降低,內(nèi)能減小,由于體積不變,外界對(duì)
第12頁(yè)(共73頁(yè))
布考的理備考
氣體不做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=Q+W可知,氣體放熱,故B錯(cuò)誤;
C、c-a過程,氣體做等溫變化,內(nèi)能不變,氣體體積減小,外界對(duì)氣體做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律△
U=Q+W可知,氣體放熱,故C正確;
D、p-V圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示做功,a—b過程p-V圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積大于c-a過程
P-V圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積,故a-b過程氣體對(duì)外界做的功大于c-a過程外界對(duì)氣體做的功,故
D錯(cuò)誤;
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了熱力學(xué)第一定律的相關(guān)應(yīng)用,解題的關(guān)鍵點(diǎn)是理解圖像的物理意義,結(jié)合熱力
學(xué)第一定律即可完成分析。
5.(2024?內(nèi)江模擬)如圖,健身球是一個(gè)充滿氣體的大皮球,當(dāng)人壓向健身球上時(shí),假設(shè)球內(nèi)氣體溫度
不變,則在這個(gè)過程中()
A.氣體分子的平均速率增大
B.外界對(duì)氣體做功
C.氣體從外界吸收熱量
D.氣體的壓強(qiáng)不變
【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律的表達(dá)和應(yīng)用;溫度與分子動(dòng)能的關(guān)系;理想氣體及理想氣體的狀態(tài)方程.
【專題】定性思想;推理法;熱力學(xué)定律專題;推理能力.
【答案】B
【分析】氣體的溫度不變,則氣體分子的平均速率不變;
根據(jù)氣體體積的變化得出做功的類型,結(jié)合熱力學(xué)第一定律分析出氣體的吸放熱情況;
根據(jù)公式pV=CT分析出氣體壓強(qiáng)的變化趨勢(shì)。
【解答】解:A.氣體溫度不變,氣體分子的平均動(dòng)能保持不變,則氣體分子的平均速率不變。故A錯(cuò)
誤;
BC.因?yàn)闅怏w的內(nèi)能不變,體積減小,外界對(duì)氣體做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=Q+W可知?dú)怏w要
向外放出熱量,故B正確,C錯(cuò)誤;
第13頁(yè)(共73頁(yè))
布考的理備考
PV
D.根據(jù)公式〒=C可知,溫度不變,體積減小,則壓強(qiáng)增大。故D錯(cuò)誤。
故選:B=
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了熱力學(xué)第一定律的相關(guān)應(yīng)用,解題的關(guān)鍵點(diǎn)是分析出氣體狀態(tài)參量的變化,結(jié)
合熱力學(xué)第一定律即可完成分析。
6.(2024春?道里區(qū)校級(jí)期末)新疆早晚的溫差比較大,某些地區(qū)早晨的溫度為-1℃、中午的溫度能達(dá)到
32℃,假設(shè)環(huán)境的大氣壓幾乎不變。則中午和早晨相比()
A.空氣分子的平均動(dòng)能減小
B.單位體積內(nèi)空氣的質(zhì)量減小
C.單位體積內(nèi)的分子數(shù)增大
D.單位時(shí)間撞擊某建筑物單位面積的分子數(shù)增多
【考點(diǎn)】溫度與分子動(dòng)能的關(guān)系;氣體壓強(qiáng)的微觀解釋.
【專題】定性思想;推理法;氣體的壓強(qiáng)專題;推理能力.
【答案】B
【分析】根據(jù)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志分析判斷;根據(jù)氣體壓強(qiáng)微觀解釋分析判斷,由于單位體積內(nèi)
的分子數(shù)一定減少,單位體積內(nèi)空氣的質(zhì)量減小。
【解答】解:A.溫度是分子平均動(dòng)能的唯一標(biāo)志,溫度升高則分子的平均動(dòng)能增大,故A錯(cuò)誤;
BCD.溫度升高,氣體分子的平均動(dòng)能增大,平均每個(gè)分子對(duì)器壁的沖力將變大,但氣壓并未改變,單
位時(shí)間內(nèi)氣體分子撞擊某建筑物單位面積的分子數(shù)減少,單位體積內(nèi)的分子數(shù)也一定減少,氣體的密度
減小,單位體積內(nèi)空氣的質(zhì)量減小,故B正確,CD錯(cuò)誤。
故選:Bo
【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵掌握影響氣體壓強(qiáng)的微觀因素:一個(gè)是氣體分子的平均動(dòng)能,一個(gè)是分子的密
集程度,知道溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。
7.(2024春?慈溪市期末)關(guān)于熱力學(xué)第二定律說法正確的是()
A.在自然過程中,一個(gè)孤立系統(tǒng)的總燧可能減小
B.從微觀的角度看,熱力學(xué)第二定律是一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律
C.熱量能自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體
D.物體可以從單一熱庫(kù)吸收熱量,使之完全變成功,而不產(chǎn)生其他影響
【考點(diǎn)】嫡與燧增加原理;熱力學(xué)第二定律的不同表述與理解.
【專題】開放題;定性思想;推理法;熱力學(xué)定律專題;理解能力.
第14頁(yè)(共73頁(yè))
布考的理備考
【答案】B
【分析】熱力學(xué)定律的兩種表述:
(1)按傳熱的方向性表述:熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體;
(2)按機(jī)械能與內(nèi)能轉(zhuǎn)化的方向性表述:不可能從單一熱源吸收熱量,使之完全變成功,而不產(chǎn)生其
他影響。牖增加原理的內(nèi)容:在任何自然過程中,一個(gè)孤立系統(tǒng)的總嫡不會(huì)減小。如果過程可逆,則嫡
不變;如果過程不可逆,則燧增加。
【解答】解:A、根據(jù)燧增加原理,孤立系統(tǒng)的總嫡不會(huì)自然減少,故A錯(cuò)誤;
B、熱力學(xué)第二定律是從微觀角度看的一個(gè)統(tǒng)計(jì)規(guī)律,故B正確;
C、根據(jù)熱力學(xué)第二定律,熱量不能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體,而不產(chǎn)生任何變化,故C錯(cuò)誤;
D、根據(jù)熱力學(xué)第二定律,不可能從單一熱源吸收熱量,使之完全變成功,而不產(chǎn)生其他影響,故D錯(cuò)
誤。
故選:Bo
【點(diǎn)評(píng)】明確熱力學(xué)第二定律的內(nèi)容和兩種描述方式,知道嫡的意義,明確燧增加的原理即可正確求解。
8.(2024春?海門區(qū)期末)如圖,兩端封閉的玻璃管與水平面成0角傾斜靜止放置,一段水銀柱將管內(nèi)一定
質(zhì)量的氣體分為兩個(gè)部分。則下列各種情況中,能使管中水銀柱相對(duì)于玻璃管向B端移動(dòng)的是()
A.降低環(huán)境溫度
B.使玻璃管做豎直上拋運(yùn)動(dòng)
C.使玻璃管做自由落體運(yùn)動(dòng)
D.順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃管使e角減小
【考點(diǎn)】理想氣體及理想氣體的狀態(tài)方程;自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用;豎直上拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律及應(yīng)用.
【專題】定性思想;推理法;理想氣體狀態(tài)方程專題;推理能力.
【答案】A
【分析】根據(jù)題意分析出氣體壓強(qiáng)的變化,結(jié)合公式pV=CT分析出氣體體積的變化趨勢(shì)。
【解答】解:A、當(dāng)環(huán)境溫度降低時(shí),根據(jù)公式pV=CT可知,氣體的體積減小,能使管中水銀柱相對(duì)
第15頁(yè)(共73頁(yè))
布考的理備考
于玻璃管向B端移動(dòng),故A正確;
BC、玻璃管做豎直上拋或者自由落體,水銀柱都處于完全失重狀態(tài),則氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng),會(huì)
讓氣體的體積增大,水銀柱相對(duì)于玻璃管向A端移動(dòng),故BC錯(cuò)誤;
D、順時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)玻璃管使0角減小,則水銀柱對(duì)氣體的壓力減小,會(huì)讓氣體的體積增大,水銀柱相
對(duì)于玻璃管向A端移動(dòng),故D錯(cuò)誤;
故選:Ao
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程的相關(guān)應(yīng)用,解題的關(guān)鍵點(diǎn)是分析出氣體壓強(qiáng)的
變化,結(jié)合一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程即可完成分析。
9.(2024春?棗莊期末)一定質(zhì)量的理想氣體的體積V隨溫度T的變化關(guān)系,如圖所示。氣體從狀態(tài)a變
化到狀態(tài)b,從外界吸收熱量為Q,該變化過程在V-T圖像中的圖線ba的延長(zhǎng)線恰好過原點(diǎn)O,氣體
狀態(tài)參量滿足,=C(C為已知常數(shù),壓強(qiáng)p未知),下列說法正確的是()
A.氣體對(duì)外做功為C(T2-TI)
B.氣體對(duì)外做功為p(V2-Vi)
C.氣體內(nèi)能變化為AU=C(T2-Ti)+Q
D.氣體內(nèi)能變化為AU=p(V2-Vi)+Q
【考點(diǎn)】理想氣體多種狀態(tài)變化并存的圖像問題;熱力學(xué)第一定律的表達(dá)和應(yīng)用.
【專題】定量思想;圖析法;熱力學(xué)定律專題;分析綜合能力.
【答案】A
【分析】氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b,氣體壓強(qiáng)不變,根據(jù)W=pAV計(jì)算氣體對(duì)外做功;根據(jù)熱力學(xué)
第一定律求解氣體內(nèi)能變化量。
【解答】解:AB、根據(jù)牛=C可知,氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b,(不變,氣體壓強(qiáng)p不變,由于氣體
溫度升高,體積增大,所以氣體對(duì)外做功,內(nèi)能增大,則氣體對(duì)外做功為W=p(V2-V1),其中p未
知
cV?-VA
結(jié)合一="T,可得W=C(T2-T1),故A正確,B錯(cuò)誤;
P72—71
第16頁(yè)(共73頁(yè))
布考的理備考
CD、根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得氣體內(nèi)能變化為AU=Q-W=Q-C(T2-T1),故CD錯(cuò)誤。
故選:Ao
【點(diǎn)評(píng)】本題考查蓋一呂薩克定律、熱力學(xué)第一定律,在應(yīng)用熱力學(xué)第一定律時(shí)注意符號(hào)法則的規(guī)定。
10.(2024春?克州期末)下列說法正確的是()
A.一定質(zhì)量的理想氣體吸熱時(shí),其溫度一定升高
B.第一類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律,但違反了熱力學(xué)第二定律
C.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí),分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大
D.一定質(zhì)量的氣體,在壓強(qiáng)不變時(shí),分子每秒對(duì)器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而減少
【考點(diǎn)】熱力學(xué)第二定律的不同表述與理解;分子間的作用力與分子間距的關(guān)系;分子勢(shì)能與分子間距
的關(guān)系;熱力學(xué)第一定律的表達(dá)和應(yīng)用;第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成.
【專題】定性思想;歸納法;分子間相互作用力與分子間距離的關(guān)系;熱力學(xué)定律專題;氣體的壓強(qiáng)專
題;理解能力.
【答案】C
【分析】根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷;第一類永動(dòng)機(jī)違反了能量守恒定律;根據(jù)分子力做功與分子勢(shì)能的
變化判斷;根據(jù)壓強(qiáng)的微觀解釋判斷。
【解答】解:A、根據(jù)熱力學(xué)第一定律,可知當(dāng)一定質(zhì)量的理想氣體吸熱時(shí),如果同時(shí)對(duì)外做功,則其
內(nèi)能可能減小,溫度可能降低,故A錯(cuò)誤;
B、第一類永動(dòng)機(jī)違反了能量守恒定律,故B錯(cuò)誤;
C、當(dāng)分子距離小于平衡距離時(shí),表現(xiàn)為斥力,隨著分子間距離減小,分子力增大,分子力做負(fù)功,分
子勢(shì)能增大,故C正確;
D、溫度降低,分子的平均動(dòng)能減小,分子每次對(duì)器壁的撞擊力減小,要保證壓強(qiáng)不變,分子單位時(shí)間
對(duì)器壁單位面積平均碰撞次數(shù)必增加,故D錯(cuò)誤。
故選:Co
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了熱力學(xué)第一定律、第一類永動(dòng)機(jī)、分子力做功與分子勢(shì)能變化的關(guān)系、氣體壓強(qiáng)微
觀解釋等基礎(chǔ)知識(shí),要求學(xué)生能夠深刻理解并熟練應(yīng)用,要重視課本。
二.多選題(共5小題)
(多選)11.(2024春?華州區(qū)期末)一定質(zhì)量的理想氣體,狀態(tài)從A-B-C-D-A的變化過程可用如圖
所示的p-V圖線描述,其中D-A為等溫線,氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為TA=300K,下列說法正確的
是()
第17頁(yè)(共73頁(yè))
布考的理備考
A.氣體在狀態(tài)C時(shí)的溫度Tc=375K
B.從A到C過程外界對(duì)氣體做了-600J的功
C.氣體從狀態(tài)D變化到狀態(tài)A,單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)減小,氣體分子的平均動(dòng)能不變
D.若氣體從D到A過程中外界對(duì)氣體做功為250J,則氣體從A-B-C-D-A(一次循環(huán))過程中氣
體吸收的熱量為250J
【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律的圖像問題;溫度與分子動(dòng)能的關(guān)系;理想氣體及理想氣體的狀態(tài)方程.
【專題】定性思想;理想氣體狀態(tài)方程專題;能力層次.
【答案】ABD
【分析】(1)根據(jù)圖像可知各狀態(tài)的氣體參數(shù),應(yīng)用一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程可得C點(diǎn)的溫度。
(2)根據(jù)熱力學(xué)第一定律結(jié)合功的計(jì)算公式得出氣體放熱量及功。
【解答】解:A.根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程得
解得
Tc=375K,故A正確;B.從A到C過程氣體體積增大,外界對(duì)氣體做負(fù)功
WAB=-p(VB-VA)=-600J,故B正確;
C.氣體從狀態(tài)D變化到狀態(tài)A,氣體體積減小,單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)增大;氣體從狀態(tài)D變化到
狀態(tài)A,氣體的溫度不變,氣體分子的平均動(dòng)能不變,故C錯(cuò)誤;
D.氣體從C到D過程中外界對(duì)氣體做功為
5
WCD=1x10x(5-4)x10-3/=io。/
一次循環(huán)氣體吸收的熱量為
Q=600J-250J-100J=250J,故D正確。
故選:ABD?
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考察了一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)方程,理解圖像的物理意義,結(jié)合熱力學(xué)第一定律
和一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程即可完成分析。
(多選)12.(2024春?長(zhǎng)壽區(qū)期末)氣壓式電腦桌的簡(jiǎn)易結(jié)構(gòu)如圖所示。導(dǎo)熱性能良好的汽缸與活塞之間
封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞可在汽缸內(nèi)無摩擦運(yùn)動(dòng)。設(shè)氣體的初始狀態(tài)為A,將電腦放在桌面上,
第18頁(yè)(共73頁(yè))
布考的理備考
桌面下降一段距離后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)B。打開空調(diào)一段時(shí)間后,桌面回到初始高度,此時(shí)氣體狀態(tài)為C。
下列說法正確的是()
桌面
汽缸
活塞
底座
A.從A到B的過程中,內(nèi)能不變
B.從A到B的過程中,氣體會(huì)從外界吸熱
C.從B到C的過程中,氣體分子平均動(dòng)能不變
D.從B到C的過程中,氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)單位面積的碰撞次數(shù)變少
【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律的表達(dá)和應(yīng)用;溫度與熱平衡及熱平衡定律;氣體的等壓變化與蓋-呂薩克定
律的應(yīng)用.
【專題】定性思想;推理法;熱力學(xué)定律專題;推理能力.
【答案】AD
【分析】根據(jù)A到B的過程中各階段的氣體狀態(tài)參量的變化情況,結(jié)合熱力學(xué)第一定律分析判斷;根
據(jù)A到C過程中各階段的氣體狀態(tài)參量的變化情況,結(jié)合蓋一呂薩克定律、氣體壓強(qiáng)的微觀解釋即可。
【解答】解:AB.從A到B的過程中,氣體壓強(qiáng)變大,體積減小,因汽缸導(dǎo)熱性良好,可知?dú)怏w溫度
不變,內(nèi)能不變,外界對(duì)氣體做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,氣體向外放熱,故A正確,B錯(cuò)誤;
CD.從B到C的過程中,氣體壓強(qiáng)不變,體積變大,根據(jù)蓋一呂薩克定律可知,氣體溫度升高,則氣
體分子平均動(dòng)能變大,氣體分子對(duì)器壁的平均碰撞力變大,而氣體數(shù)密度減小,可知?dú)怏w分子在單位時(shí)
間內(nèi)對(duì)單位面積的碰撞次數(shù)變少,故C錯(cuò)誤,D正確。
故選:ADo
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了在封閉氣體經(jīng)歷多個(gè)變化過程中應(yīng)用氣體實(shí)驗(yàn)定律和熱力學(xué)第一定律分析問題,解
題關(guān)鍵是要分析好壓強(qiáng)、體積、溫度三個(gè)狀態(tài)參量的變化情況,選擇合適的實(shí)驗(yàn)定律解答。
(多選)13.(2024春?廣西期末)下列幾幅圖對(duì)應(yīng)的說法中正確的有()
第19頁(yè)(共73頁(yè))
布考的理備考
氣體分子速率分布
丙丁
A.圖甲是玻璃管插入某液體中的情形,表明該液體能夠浸潤(rùn)玻璃
B.圖乙中玻璃管鋒利的斷口在燒熔后變鈍,原因是玻璃是非晶體,加熱后變成晶體
C.圖丙說明氣體速率分布隨溫度變化,且TI>T2
D.圖丁中分子間距離為ro時(shí),分子間斥力和引力的合力為零,分子勢(shì)能最小
【考點(diǎn)】浸潤(rùn)和不浸潤(rùn);分子間的作用力與分子間距的關(guān)系;分子熱運(yùn)動(dòng)速率隨溫度變化具有統(tǒng)計(jì)規(guī)律;
晶體和非晶體.
【專題】定性思想;推理法;分子運(yùn)動(dòng)論專題;分子間相互作用力與分子間距離的關(guān)系;理解能力.
【答案】AD
【分析】液體能夠浸潤(rùn)器壁,液面呈凹形;熔化后液體的表面張力使玻璃管變鈍;根據(jù)分子熱運(yùn)動(dòng)與平
均速率的關(guān)系判斷;分子間距離為ro時(shí),它們間相互作用的引力和斥力大小相等,分子力為零,分子
勢(shì)能最小。
【解答】解:A.液體在毛細(xì)管中上升,說明該液體能夠浸潤(rùn)玻璃。故A正確;
B.玻璃為非晶體,熔化再凝固仍為非晶體,燒熔后變鈍的原因是熔化后液體的表面張力使玻璃管變鈍。
故B錯(cuò)誤;
C.溫度越高,速率大的分子占比越大,則TI<T2。故C錯(cuò)誤;
D.分子間距離為ro時(shí),此時(shí)它們間相互作用的引力和斥力大小相等,分子力為零,分子勢(shì)能最小。故
D正確。
第20頁(yè)(共73頁(yè))
布考的理備考
故選:AD?
【點(diǎn)評(píng)】本題主要是對(duì)圖示的把握,以及對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力,對(duì)生活中的現(xiàn)象,應(yīng)該能用自己掌握
的知識(shí)給予解釋,側(cè)重知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力。
(多選)14.(2024春?廣西期末)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷三個(gè)過程ab、be、ca回到原
狀態(tài),其V-T圖像如圖所示,pa、pb、pc分別表示a、b、c的壓強(qiáng),下列判斷正確的是()
A.過程a到b中氣體內(nèi)能增大
B.過程b到c中氣體吸收熱量
C.過程b到c中每一分子的速率都減小
D.過程c到a中氣體吸收的熱量等于對(duì)外做的功
【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律的圖像問題;溫度與分子動(dòng)能的關(guān)系.
【專題】定性思想;推理法;熱力學(xué)定律專題;推理能力.
【答案】AD
【分析】A、根據(jù)理想氣體內(nèi)能只與溫度有關(guān)分析;
B、根據(jù)氣體溫度、體積變化可知AU和W的正負(fù),利用熱力學(xué)第一定律可得Q的正負(fù),則可得結(jié)論;
C、根據(jù)溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,是大量分子運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,對(duì)單個(gè)的分子沒有意義分析;
D、根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析。
【解答】解:A、a-b過程氣體溫度升高,理想氣體的內(nèi)能增大,故A正確;
B、b-c過程氣體溫度降低,內(nèi)能減小,即:AU<0,體積減小,外界對(duì)氣體做功,則W>0
由熱力學(xué)第一定律AU=W+Q,可知Q<0,所以氣體放出熱量,故B錯(cuò)誤;
C、溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,是大量分子運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律,對(duì)單個(gè)的分子沒有意義,所以b-c過
程中氣體的溫度降低,分子的平均動(dòng)能減小,并不是每個(gè)分子的速率都減小,故C錯(cuò)誤;
D、由圖可知c-a過程氣體等溫膨脹,理想氣體內(nèi)能不變,則氣體對(duì)外做功,即:AU=0,W<0
由熱力學(xué)第一定律可知,Q>0,氣體吸熱,則氣體吸收的熱量等于對(duì)外做的功,故D正確。
故選:ADo
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了熱力學(xué)圖像問題,解題的關(guān)鍵是知道理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān),溫度升高,內(nèi)
第21頁(yè)(共73頁(yè))
布考的理備考
能增大,溫度降低,內(nèi)能減小。
(多選)15.(2024春?太原期末)用活塞壓縮密封在汽缸里的空氣,對(duì)空氣做了900J的功,同時(shí)汽缸向
外散熱210J。對(duì)于汽缸里壓縮后的空氣,下列選項(xiàng)正確的是()
A.空氣的分子勢(shì)能增大
B.每個(gè)空氣分子的動(dòng)能都變大
C.空氣溫度升高,內(nèi)能增加690J
D.空氣分子單位時(shí)間內(nèi)與汽缸壁單位面積上的碰撞次數(shù)增加
【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律的表達(dá)和應(yīng)用;溫度與分子動(dòng)能的關(guān)系;分子勢(shì)能與分子間距的關(guān)系.
【專題】信息給予題;定量思想;推理法;熱力學(xué)定律專題;推理能力.
【答案】CD
【分析】A.根據(jù)分子間的作用力類型結(jié)合距離的變化分析出分子勢(shì)能的變化趨勢(shì);
BC.根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析出氣體內(nèi)能的變化趨勢(shì),由此得出空氣分子的動(dòng)能變化特點(diǎn);
D.壓縮空氣的過程中,空氣的體積減小,空氣分子的密度增大,據(jù)此分析作答。
【解答】解:A.空氣分子之間的作用力為引力,在壓縮的過程中,空氣分子的間距減小,分子間作用力
做正功,則空氣的分子勢(shì)能減小,故A錯(cuò)誤;
BC.根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=Q+W可知
氣體的內(nèi)能AU=900J-210J=690J>0
因此空氣分子的內(nèi)能增加了690J
空氣分子的內(nèi)能增加,溫度升高,但并不是每個(gè)空氣分子的動(dòng)能都變大,故B錯(cuò)誤,C正確;
D.壓縮空氣的過程中,空氣的體積減小,空氣分子的密度增大,則空氣分子單位時(shí)間內(nèi)與汽缸壁單位面
積上的碰撞次數(shù)增加,故D正確。
故選:CDo
【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了分子力做功與分子勢(shì)能的關(guān)系,考查了熱力學(xué)第一定律的相關(guān)應(yīng)用;知道溫度
是分贓平均動(dòng)能大小的標(biāo)志。
三.填空題(共5小題)
16.(2024?泉州模擬)樹木輸液是一種有效的綠化養(yǎng)護(hù)手段,能夠促進(jìn)樹木的生長(zhǎng)和成活。如圖所示,玻
璃瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)小于(選填“大于”“小于”或“等于")外界的大氣壓強(qiáng),在瓶?jī)?nèi)的營(yíng)養(yǎng)液緩
緩下滴的過程中,瓶?jī)?nèi)氣體吸收(選填“吸收”或“放出”)熱量。
第22頁(yè)(共73頁(yè))
布考的理備考
【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律的表達(dá)和應(yīng)用;氣體壓強(qiáng)的計(jì)算.
【專題】定性思想;推理法;熱力學(xué)定律專題;氣體的壓強(qiáng)專題;理解能力.
【答案】小于;吸收。
【分析】根據(jù)瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)與營(yíng)養(yǎng)液液柱的壓強(qiáng)之和等于營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)入樹木處的壓強(qiáng)列式,則可得結(jié)論;
根據(jù)瓶?jī)?nèi)氣體體積的變化,可知?dú)怏w對(duì)外界做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律分析氣體吸收熱量還是放出熱量。
【解答】解:設(shè)瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)為P,大氣壓強(qiáng)為po,營(yíng)養(yǎng)液液柱的高度為h,則有:po=p+pgh,可知
玻璃瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng)小于外界的大氣壓強(qiáng),瓶?jī)?nèi)的營(yíng)養(yǎng)液緩緩下滴的過程,瓶?jī)?nèi)氣體體積增大,氣體對(duì)
外界做功,可知W<0,氣體的溫度不變,可知AU=O,由熱力學(xué)第一定律AU=W+Q,可得Q>0,
可知瓶?jī)?nèi)氣體吸收熱量。
故答案為:小于;吸收。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查了熱力學(xué)第一定律,解題的關(guān)鍵是知道營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)入樹木處壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng),注意氣
體體積增大,氣體對(duì)外界做功,則W<0,氣體吸收熱量,則Q>0。
17.(2024春?泉州期末)一定質(zhì)量的理想氣體,由初始狀態(tài)A開始,按圖中箭頭所示的方向進(jìn)行了一系
列狀態(tài)變化,最后又回到初始狀態(tài)A,即A-B-C-A(其中BC與縱軸平行,CA與橫軸平行),這一
過程稱為一個(gè)循環(huán),貝!I:
(1)由A-B,氣體的溫度升高。(填“升高”、“降低”或“不變”)
(2)由B-C,氣體分子的平均動(dòng)能減?。ㄌ睢霸龃蟆薄ⅰ皽p小”或“不變”)。
(3)由C-A,氣體的內(nèi)能減小。(填“增大”、“減小”或“不變”)
oV
【考點(diǎn)】理想氣體多種狀態(tài)變化并存的圖像問題.
【專題】定性思想;推理法;理想氣體狀態(tài)方程專題;分析綜合能力.
第23頁(yè)(共73頁(yè))
布考麴理備考
【答案】(1)升高,(2)減小,(3)減小
【分析】(1)先判斷A-B過程的壓強(qiáng)、體積變化趨勢(shì),結(jié)合理想氣體方程PV=CT即可知道氣體溫度
變化趨勢(shì);
(2)先判斷B-C過程的壓強(qiáng)、體積變化趨勢(shì),再結(jié)合理想氣體方程PV=CT分析出氣體溫度變化趨
勢(shì),利用分子平均動(dòng)能與溫度間的聯(lián)系判斷分子平均動(dòng)能的變化趨勢(shì);
(3)先判斷C-A過程的壓強(qiáng)、體積變化趨勢(shì),再結(jié)合理想氣體方程PV=CT分析出氣體溫度變化趨
勢(shì),根據(jù)理想氣體內(nèi)能與溫度間的聯(lián)系分析出氣體內(nèi)能的大小變化。
【解答】解:(1)由A-B,壓強(qiáng)增大,體積減小,根據(jù)理想氣體方程可知,氣體溫度一定升高;
(2)由B-C,壓強(qiáng)減小,體積不變,根據(jù)理想氣體方程可知,氣體溫度一定降低,根據(jù)分子熱運(yùn)動(dòng)與
溫度間的聯(lián)系可得,氣體分子的平均動(dòng)能減??;
(3)由C-A,壓強(qiáng)不變,體積減小,由理想氣體方程可知,氣體溫度一定降低,由于理想氣體的內(nèi)
能只考慮分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能,所以氣體內(nèi)能隨溫度降低而降低。
故答案為:(1)升高,(2)減小,(3)減小
【點(diǎn)評(píng)】本題主要結(jié)合圖像考察對(duì)理想氣體方程的理解和應(yīng)用、以及物質(zhì)內(nèi)能的理解,難度一般。
18.(2024?鼓樓區(qū)校級(jí)二模)在汽缸中,用活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,經(jīng)歷a-b-c-d的一系列變化,
P-V圖像如圖所示,其中be的反向延長(zhǎng)線過原點(diǎn)O,曲線cd是雙曲線的一部分,a、b、d在一條平行
于橫軸的直線上。則…(填“a-b”“b-c”或“c-d”);過程中氣體的溫度不變;d狀態(tài)下單
位時(shí)間與單位面積活塞碰撞的分子數(shù)與a狀態(tài)相比要少(填“要多”“要少”或“一樣多”)。
【考點(diǎn)】理想氣體及理想氣體的狀態(tài)方程;氣體壓強(qiáng)的微觀解釋;氣體的等溫變化與玻意耳定律的應(yīng)用.
【專題】定性思想;圖析法;氣體的壓強(qiáng)專題;理想氣體狀態(tài)方程專題;推理能力.
【答案】cfd;要少
【分析】由理想氣體狀態(tài)方程分析各個(gè)過程中各狀態(tài)參量的變化情況氣,從中選出溫度不變的過程;d
狀態(tài)與a狀態(tài)相比壓強(qiáng)相等、體積大,由理想氣體狀態(tài)方程可知溫度要高,氣體分子的平均速率大,根
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