高中物理 专题18 热学（学生版）.doc

2012高中物理 专题18 热学（学生版）本部分的命题多集中分子动理论、估算分子数目和大小、热力学两大定律的应用、气体状态参量的意义及与热力学第一定律的综合，还有气体实验定律和气体状态方程的应用及图象表示气体状态的变化过程等知识点上，多以选择题和填空题的形式出现；对热学前面知识的考查往往在一题中容纳更多的知识点，把热学知识综合在一起进行考查，多以选择题和填空题的形式出现；对后者的考查多以计算题的形式出现，着重考查热学状态方和的应用物理课程新标准在课程性质中指出：“高中物理课程有助于学生继续学习基本的物理知识与技能，增强创新意识和实践能力，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情” 近两年来热学考题中还涌现了许多对热现象的自主学习和创新能力考查的新情景试题同时，本考点还可以与生活、生产的实际相联来考查热学知识在实际中的应用热学是研究与温度有关的热现象的科学。它是从两方面来研究热现象及其规律的，一是从物质的微观结构即分子动理论的观点来解释与揭示热学宏观量及热学规律的本质；二是以观测和实验事实为依据，寻求热学参量间的关系及热功转换的关系。虽然热学部分知识点较分散，大多属于定性了解的内容，并非重点内容，不必要搞得过难，但要全面落实基础知识和基本技能，强调对基本概念、基本规律的理解，做到不留知识盲点。对分子动理论、热传递和做功部分不能降低要求，对气体的问题只要求知道气体的压强、体积、温度之间的关系即就可以了，不必进行过难的计算，但可能出现定性综合题。预测2013年高考热学命题方向为：（1）分子动理论要点，分子力、分子大小、质量、数目估算；（2）内能的变化及改变内能的物理过程以及气体压强的决定因素；（3）理想气体状态方程和用图表示气体状态的变化；（4）热现象实验与探索过程的方法；（5）以科技前沿、社会热点及与生活生产联系的问题为背景来考查热学知识在实际中的应用【考点定位】本考点的命题多集中分子动理论、估算分子数目和大小、热力学两大定律的应用、气体状态参量的意义及与热力学第一定律的综合，还有气体实验定律和气体状态方程的应用及图象表示气体状态的变化过程等知识点上，多以选择题和填空题的形式出现；对热学前面知识的考查往往在一题中容纳更多的知识点，把热学知识综合在一起进行考查，多以选择题和填空题的形式出现；对后者的考查多以计算题的形式出现，着重考查热学状态方和的应用物理课程新标准在课程性质中指出：“高中物理课程有助于学生继续学习基本的物理知识与技能，增强创新意识和实践能力，发展探索自然、理解自然的兴趣与热情” 近两年来热学考题中还涌现了许多对热现象的自主学习和创新能力考查的新情景试题同时，本考点还可以与生活、生产的实际相联来考查热学知识在实际中的应用热学是研究与温度有关的热现象的科学。它是从两方面来研究热现象及其规律的，一是从物质的微观结构即分子动理论的观点来解释与揭示热学宏观量及热学规律的本质；二是以观测和实验事实为依据，寻求热学参量间的关系及热功转换的关系。虽然热学部分知识点较分散，大多属于定性了解的内容，并非重点内容，不必要搞得过难，但要全面落实基础知识和基本技能，强调对基本概念、基本规律的理解，做到不留知识盲点。对分子动理论、热传递和做功部分不能降低要求，对气体的问题只要求知道气体的压强、体积、温度之间的关系即就可以了，不必进行过难的计算，但可能出现定性综合题。高频考点主要有：（1）物质是由大量分子组成的.阿伏加德罗常数.分子的热运动、布朗运动.分子间的相互作用力（2）分子热运动.温度是物体分子热运动平均动能的标志.物体分子间的相互作用势能.物体的内能.（3）做功和热传递是改变物体内能的两种方式.热量.能量守恒定律（4）气体的体积、压强、温度间的关系（5）热力学第一、二定律（6）气体压强的微观意义【考点pk】考点1 分子动理论 【例1】下列关于分子势能的说法中，正确的是( )a分子间距离增大，分子势能也增大b分子间距离减小，分子势能增大c当分子间距离rr0时分子势能为零d当分子间距离rr0时分子势能最小考点2 物体内能 能量守恒【例2】关于物体内能的变化，以下说法中正确的是( )a物体吸收热量，内能一定增大b物体对外做功，内能一定减少 c物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变d物体放出热量，同时对外做功，内能可能不变 【解析】本题主要考查热力学第一定律的应用，根据热力学第一定律uw+q，物体的内能的变化与外界对物体做功(或物体对外界做功)，物体从外界吸热(或向外界放热)这两种因素有关。物体吸收热量，但有可能同时对外做功，故内能有可能不变甚至减小，故a项不正确。同理，物体对外做功的同时有可能吸热，故内能不一定减小，故b项不正确。若物体吸收的热量与对外做功相等，则内能不变，故c正确。因放热和对外做功都会使物体内能减小，故d项不正确。 考点3 气体压强 气体压强、体积、温度间的关系【例3】如图8-37-2所示，u型管竖直静止放置，左端封闭，右端开口向上，用水银柱封有一部分气体a，左侧水银面比右侧水银面高h，外界大气压为p0，水银密度为，求被封闭气体a的压强。【解析】由于静止液体同一深度压强相等， b、c在同一深度，pbpc 。以高为h的水银柱为研究对象，它受到竖直方向的三个力作用而处于静止状态， 故有：pb smgpa s其中mgsh papbgh pbpcp0 pap0gh 【2012高考试题解析】（2012重庆）图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是()a温度降低，压强增大 b温度升高，压强不变 c温度升高，压强减小 d温度不变，压强减小【答案】a【解析】设玻璃泡中气体压强为p，外界大气压强为p，则ppgh，且玻璃泡中气体与外界大气温度相同液柱上升，气体体积减小，根据理想气体的状态方程c可知，变大，即变大，bcd均不符合要求，a正确【考点定位】气体（2012上海）28（6分）右图为“研究一定质量气体在压强不变的条件下，体积变化与温度变化关系”的实验装置示意图。粗细均匀的弯曲玻璃管a臂插入烧瓶，b臂与玻璃管c下部用橡胶管连接，c管开口向上，一定质量的气体被水银封闭于烧瓶内。开始时，b、c内的水银面等高。（1）若气体温度升高，为使瓶内气体的压强不变，应将c管_（填：“向上”或“向下”移动，直至_；（2）（单选）实验中多次改变气体温度，用t表示气体升高的摄氏温度，用h表示b管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是 （ ）（2012广东）14.景颇族的祖先发明的点火器如图1所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着艾绒。猛推推杆，艾绒即可点燃，对筒内封闭的气体，再次压缩过程中 ( )a.气体温度升高，压强不变 b.气体温度升高，压强变大c.气体对外界做正功，其体内能增加 d.外界对气体做正功，气体内能减少【答案】b【解析】由于套筒内封闭着一定质量的气体，当猛推推杆时推杆迅速压缩气体，外界对气体做正功。由于这一过程进行得很快，可以看成是一个近似的绝热过程，即整个系统来不及向外界传递热量。根据热力学第一定律u=w+q，这时外力做的功只能用来增加气体的内能。这就使气体分子的运动加剧，引起气体分子平均动能增加，气体温度升高。所以艾绒即刻被点燃。由于被封闭的气体质量不变，温度升高，而体积变小，则由气体状态方程知压强变大。故b选项正确，其它选项都错。【考点定位】气体（2012大纲版全国卷）14.下列关于布朗运动的说法，正确的是a布朗运动是液体分子的无规则运动b. 液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧列c布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的d.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的【答案】：bd【解析】：布朗运动是悬浮在液体中的微粒的运动，是液体分子的无规则运动的反映，布朗运动不是由于液体各部分的温度不同而引起的选项ac错误；液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧列，选项b正确；布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的，选项d正确。【考点定位】此题考查分子动理论。17.模块3-3试题（12分）（1）（2012海南）两分子间的斥力和引力的合力f与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0.。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远处时分子势能为零，下列说法正确的是a在rr0阶段，f做正功，分子动能增加，势能减小b在rr0阶段，两分子间的斥力和引力的合力f表现为引力，两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近，f做正功，分子动能增加，势能减小，选项a正确；在rtt (c) (d) 【答案】b.【解析】曲线下的面积表示表示分子速率从0所有区间内分子数的比率之和，显然其值应等于1，当温度升高时，分子的速率普遍增大，所以曲线的高峰向右移动，曲线变宽，但由于曲线下总面积恒等于1，所以曲线的高度相应降低，曲线变得平坦。所以，ttt4（上海）如图，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强(a)逐渐增大 (b)逐渐减小 (c)始终不变 (d)先增大后减小【答案】a.【解析】因为，从图像上看，所以，选项a正确.5（四川）气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外a 气体分子可以做布朗运动b 气体分子的动能都一样大c 相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动d 相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大6（新课标）【物理选修3-3】（15分）（1）（6分）对于一定量的理想气体，下列说法正确的是_ ade _。（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）a 若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变b 若气体的内能不变，其状态也一定不变c 若气体的温度随时间不段升高，其压强也一定不断增大d 气体温度每升高1k所吸收的热量与气体经历的过程有关e当气体温度升高时，气体的内能一定增大（2）（9分）如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66cm的水银柱，中间封有长l2=6.6cm的空气柱，上部有长l3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为po=70cmhg。如果使玻璃管绕低端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气。解：设玻璃管口向上时，空气柱压强为p1p0+gl3式中，和g分别表示水银的高度和重力加速度。玻璃管口向下时，原来上部的水银有一部分会流出，封闭端会有部分真空。设此时开口端剩的水银柱长度为x，则p2gl1，p2+gxp0式中，p2为管内空气柱的压强。由玻意耳定律得p1（sl2）p2（sh）式中，h是此时空气柱的长度，s为玻璃管的横截面积。由式和题给条件得h12cm从开始转动一周后，设空气柱的压强为p3，则p3p0+gx由玻意耳定律得p1（sl2）p2（sh/）式中，h/是此时空气柱的长度，由式得h/9cm7（上海）如图，绝热气缸a与导热气缸b均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为、温度均为。缓慢加热a中气体，停止加热达到稳定后，a中气体压强为原来的1.2倍。设环境温度始终保持不变，求气缸a中气体的体积和温度。【解析】设初态压强为，膨胀后a，b压强相等 b中气体始末状态温度相等 a部分气体满足 【答案】 8（山东）（8分）物理物理3-3（1）人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程。以下说法正确的是 。 a液体的分子势能与体积有关 b晶体的物理性质都是各向异性的 c温度升高，每个分子的动能都增大 d露珠呈球状是由于液体表面张力的作用（2）气体温度计结构如图所示。玻璃测温泡a内充有理想气体，通过细玻璃管b和水银压强计相连。开始时a处于冰水混合物中，左管c中水银面在o点处，右管d中水银面高出o点=14cm。后将a放入待测恒温槽中，上下移动d，使c中水银面仍在o点处，测得d中水银面高出o点=44cm。（已知外界大气压为1个标准大气压，1标准大气压相当于76cmhg）求恒温槽的温度。此过程a内气体内能 （填“增大”或“减小”），气体不对外做功，气体将 (填“吸热”或“放热”)。9（江苏）（选修模块33）（12分）（1）如题12a-1图所示，一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片，轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展面“划水”，推动转轮转动。离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动。下列说法正确的是a转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量b转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身c转动的叶片不断搅动热水，水温升高d叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量（2）如题12a-2图所示，内壁光滑的气缸水平放置。一定质量的理想气体被密封在气缸内，外界大气压强为p0。现对气缸缓慢加热，气体吸收热量q后，体积由v1增大为v2。则在此过程中，气体分子平均动能_（选增“增大”、“不变”或“减小”），气体内能变化了_。 （3）某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量m=0.283kgmol-1，密度=0.895103kgm-3若100滴油酸的体积为1ml，则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？（取na=6.021023mol-1球的体积v与直径d的关系为，结果保留一位有效数字）10.（海南）模块3-3试题（12分）（1）（4分）关于空气湿度，下列说法正确的是 （填入正确选项前的字母。选对1个给2分，选对2个给4分；选错1个扣2分，最低得0分）。a当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大b当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小c空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示d空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比（2）（8分）如图，容积为的容器内充有压缩空气。容器与水银压强计相连，压强计左右两管下部由软胶管相连。气阀关闭时，两管中水银面等高，左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为。打开气阀，左管中水银下降；缓慢地向上提右管，使左管中水银面回到原来高度，此时右管与左管中水银面的高度差为h。已知水银的密度为，大气压强为，重力加速度为g；空气可视为理想气体，其温度不变。求气阀打开前容器中压缩空气的压强p1。11（福建）物理选修3-3 （本题共有两小题，每小题6分，共12分。每小题只有一个选项符合题意）(1)如图所示，曲线m、n分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程。图中横线表示时间t，纵轴表示温度t。从图中可以确定的是 （填选项前的字母）a晶体和非晶体均存在固定的熔点t0b曲线m的bc段表示固液共存状态c曲线m的ab段、曲线n的ef段均表示固态d曲线m的cd段、曲线n的fg段均表示液态（2）一定量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量2.5104j，气体对外界做功1.0104j，则该理想气体的 （填选项前的字母）a温度降低，密度增大 b温度降低，密度减小c温度升高，密度增大 d温度升高，密度减小12.（全国）（6分）（注意：在试题卷上作答无效）在“油膜法估测油酸分子的大小”试验中，有下列实验步骤：往边长约为40cm的浅盆里倒入约2cm深的水，待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上。用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。完成下列填空：（1）上述步骤中，正确的顺序是 。（填写步骤前面的数字）（2）将1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；测得1cm3的油酸酒精溶液有50滴。现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13m2。由此估算出油酸分子的直径为 m。（结果保留1位有效数字）【2010高考试题解析】12010重庆1给旱区送水的消防车停于水平面，在缓缓放水的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子势能，则胎内气体 a从外界吸热 b.对外界做负功 b.分子平均动能减少 d.内能增加【答案】 a【解析】胎内气体经历了一个温度不变，压强减小，体积增大的过程。温度不变，分子平均动能和内能不变。体积增大气体对外界做正功。根据热力学第一定律气体一定从外界吸热。a正确3. 2010上海物理14分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，则（a）分子间引力随分子间距的增大而增大（b）分子间斥力随分子间距的减小而增大（c）分子间相互作用力随分子间距的增大而增大（d）分子间相互作用力随分子间距的减小而增大答案：b 解析：根据分子力和分子间距离关系图象，如图，选b。4. 2010上海物理22如图，上端开口的圆柱形气缸竖直放置，截面积为，一定质量的气体被质量为2.0kg的光滑活塞封闭在气缸内，其压强为_pa（大气压强取1.01*，g取）。若从初温开始加热气体，使活塞离气缸底部的高度由0.5m缓慢变为0.51m，则此时气体的温度为_。解析：，t2=306k，t2=33本题考查气体实验定律。52010福建28（1）1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律，后来有许多实验验证了这一规律。若以横坐标表示分子速率，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。下面国幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是 。（填选项前的字母） （2）如图所示，一定质量的理想气体密封在绝热（即与外界不发生热交换）容器中，容器内装有一可以活动的绝热活塞。今对活塞施以一竖直向下的压力f，使活塞缓慢向下移动一段距离后，气体的体积减小。若忽略活塞与容器壁间的摩擦力，则被密封的气体 。（填选项前的字母）a温度升高，压强增大，内能减少 b温度降低，压强增大，内能减少 c温度升高，压强增大，内能增加 d温度降低，压强减小，内能增加答案：（1）d （2）c6. 2010上海物理10如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为，管内外水银面高度差为，若温度保守不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则（a）均变大 （b）均变小（c）变大变小 （d）变小变大【解析】根据，变大，变小，根据，变大，选d。【答案】d7. 2010上海物理17一定质量理想气体的状态经历了如图所示的、四个过程，其中的延长线通过原点，垂直于且与水平轴平行，与平行，则气体体积在（a）过程中不断增加（b）过程中保持不变（c）过程中不断增加（d）过程中保持不变【解析】首先，因为的延长线通过原点，所以是等容线，即气体体积在过程中保持不变，b正确；是等温线，压强减小则体积增大，a正确；是等压线，温度降低则体积减小，c错误；连接ao交cd于e，则ae是等容线，即，因为，所以，所以过程中体积不是保持不变，d错误；【答案】ab。 82010海南物理17(1)下列说法正确的是(a)当一定质量的气体吸热时，其内能可能减小(b)玻璃、石墨和金刚石都是晶体，木炭是非晶体(c)单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点 (d)当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是指向液体内部(e)气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关【答案】ade 【解析】一定质量的气体吸热时，如果同时对外做功，且做的功大于吸收的热量，则内能减小，(a)正确；玻璃是非晶体，(b)错；多晶体也有固定的熔点，(c)错；液体表面层内的分子液体内部分子间距离的密度都大于大气，因此分子力的合力指向液体内部，(d)正确；气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，决定气体的压强，因此与单位体积内分子数和气体的温度有关，(e)对。(2)(8分)如右图，体积为v、内壁光滑的圆柱形导热气缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞；气缸内密封有温度为、压强为的理想气体和分别为大气的压强和温度已知：气体内能u与温度t的关系为，为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的求()气缸内气体与大气达到平衡时的体积： (ii)在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量q .92010上海物理30如图，一质量不计，可上下自由活动的活塞将圆筒分为上下两室，两室中分别封闭有理想气体，筒的侧壁为绝缘体，上底n，下底m及活塞d均为导体并按图连接，活塞面积。在电键k断开时，两室中气体压强均为，nd间距，dm间距，将变阻器的滑片p滑到左端b，闭合电键后，活塞d与下底m分别带有等量异种电荷，并各自产生匀强电场，在电场力作用下活塞d发生移动。稳定后，nd间距，dm间距，活塞d所带电量的绝对值(式中e为d与m所带电荷产生的合场强，常量)求：两室中气体的压强（设活塞移动前后气体温度保持不变）；活塞受到的电场力大小f；m所带电荷产生的场强大小和电源电压u;使滑片p缓慢地由b向a滑动，活塞如何运动，并说明理由。3.假如全世界60亿人同时数1 g水的分子个数，每人每小时可以数5000个，不间断地数，则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数na取61023 mol1) ( )a10年b1千年c10万年d1千万年4.下列说法正确的是 ( )a布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映b没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能c知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数d内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同5.下列说法正确的是 ( )a物体吸收热量，其温度一定升高b热量只能从高温物体向低温物体传递c遵守热力学第一定律的过程一定能实现d做功和热传递是改变物体内能的两种方式6.地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交热忽略不计.已知大气压强随高度增加而降低，则该气团在此上升过程中（不计气团内分子间的势能）( )a.体积减小，温度降低b.体积减小，温度不变c.体积增大，温度降低d.体积增大，温度不变（8分）如图，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔管内下部被活塞封住一定量的气（可视为理想气体），气体温度为t1开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p0时，活塞下方气体的体积为v1，活塞上方玻璃管的容积为2.6v1。活塞因重力而产生的压强为0.5p0。继续将活塞上方抽成真空并密封整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变然后将密封的气体缓慢加热求：活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；当气体温度达到1.8t1时气体的压强11.(1)空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0105j，同时气体的内能增加了1.5l05j试问：此压缩过程中，气体 (填“吸收”或“放出”)的热量等于 j(2)若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是 (填“a”、“b”或“c”)，该过程中气体的内能 (填“增加”、“减少”或“不变”) (3)设想将1g水均匀分布在地球表面上，估算1cm2的表面上有多少个水分子?(已知1mol水的质量为18g，地球的表面积约为，结果保留一位有效数字)14为研究影响家用保温瓶保温效果的因素，某同学在保温瓶中灌入热水，现测量初始水温，经过一段时间后再测量末态水温。改变实验条件，先后共做了6次实验，实验数据记录如下表：序号瓶内水量（ml）初始水温（0c）时间（h）末态水温（0c）11000914782100098874315009148041500981075520009148262000981277下列眼镜方案中符合控制变量方法的是（ ）a若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第1、3、5次实验数据b若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第2、4、6次实验数据c若研究初始水温与保温效果的关系，可用第1、2、3次实验数据d若研究保温时间与保温效果的关系，可用第4、5、6次实验数据15如图19所示，质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，活塞与气缸之间无摩擦。a态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，b态是气缸从容器中移出后，在室温（270c）中达到的平衡状态。气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变。若忽略气体分子之间的势能，下列说法正确的是（ ）a、与b态相比，a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多 b、与a态相比，b态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大c、在相同时间内，a、b两态的气体分子对活塞的冲量相等 d、从a态到b态，气体的内能增加，外界对气体做功，气体对外界释放了热量16对一定质量的气体，下列说法正确的是（ ）a.在体积缓慢不断增大的过程中，气体一定对外界做功b.在压强不断增大有过程中，外界对气体一定做功c.在体积不断被压缩的过程中，内能一定增加d.在与外界没有发生热量交换的过程中，内能一定不变17如图所示，导热性能良好的气缸内用活塞封闭一定质量的空气，气缸固定不动，外界温度恒定。一条细线左端连接在活塞上，另一端跨过定滑轮后连接在一个小桶上，开始时活塞静止。现在不断向小桶中添加细沙，使活塞缓慢向右移动（活塞始终未被拉出气缸）。忽略气体分子间相互作用，则在活塞移动过程中，下列说法正确的是（ ）a气缸内气体的分子平均动能变小 b气缸内气体的压强变小c气缸内气体向外放出热量 d气缸内气体从外界吸收热 18 一定质量的气体（不计气体分子间的作用力）由状态a变为状态d（如图线所示），这个过程中（ ）a.气体从外界吸收热量，内能增加b.气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少c.气体温度升高，每个气体分子的动能都会增大d.气体对光的折射率将变小，光在其中的传播速度会增大19对一定量的气体， 下列说法正确的是（ ）a气体的体积是所有气体分子的体积之和b气体分子的热运动越剧烈， 气体温度就越高c气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的d当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减少20.氧气钢瓶充气后压强高于外界人气压，假设缓慢漏气时瓶内外温度始终相等且保持不变，氧气分子之间的相互作用.在该漏气过程中瓶内氧气a.分子总数减少，分子总动能不变 b.密度降低，分子平均动能不变c.吸收热量，膨胀做功 d.压强降低，不对外做功1.已知地球半径约为6.4106 m，空气的摩尔质量约为2910-3 kg/mol,一个标准大气压约为1.0105 pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为 a.41016 m3 b.41018 m3c. 41020 m3 d. 41022 m35.下列说法正确的是 ( )a物体吸收热量，其温度一定升高b热量只能从高温物体向低温物体传递c遵守热力学第一定律的过程一定能实现d做功和热传递是改变物体内能的两种方式6.地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交热忽略不计.已知大气压强随高度增加而降低，则该气团在此上升过程中（不计气团内分子间的势能）( )a.体积减小，温度降低b.体积减小，温度不变c.体积增大，温度降低d.体积增大，温度不变7如图所示，导热性能良好的气缸内用活塞封闭一定质量的空气，气缸固定不动，外界温度恒定。一条细线左端连接在活塞上，另一端跨过定滑轮后连接在一个小桶上，开始时活塞静止。现在不断向小桶中添加细沙，使活塞缓慢向右移动（活塞始终未被拉出气缸）。忽略气体分子间相互作用，则在活塞移动过程中，下列说法正确的是（ ）a气缸内气体的分子平均动能变小 b气缸内气体的压强变小c气缸内气体向外放出热量 d气缸内气体从外界吸收热 8 一定质量的气体（不计气体分子间的作用力）由状态a变为状态d（如图线所示），这个过程中（ ）a.气体从外界吸收热量，内能增加b.气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少c.气体温度升高，每个气体分子的动能都会增大d.气体对光的折射率将变小，光在其中的传播速度会增大9对一定量的气体， 下列说法正确的是（ ）a气体的体积是所有气体分子的体积之和b气体分子的热运动越剧烈， 气体温度就越高c气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的d当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减少10.氧气钢瓶充气后压强高于外界人气压，假设缓慢漏气时瓶内外温度始终相等且保持不变，氧气分子之间的相互作用.在该漏气过程中瓶内氧气a.分子总数减少，分子总动能不变 b.密度降低，分子平均动能不变c.吸收热量，膨胀做功 d.压强降低，不对外做功 如图，在大气中有一水平放置的固定圆筒，它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成，各部分的横截面积分别为2s、s和s。已知大气压强为p0，温度为t0.两活塞a和b用一根长为4l的不可伸长的轻线相连，把温度为t0的空气密封在两活塞之间，此时两活塞的位置如图所示。现对被密封的气体加热，使其温度缓慢上升到t。若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略，此时两活塞之间气体的压强可能为多少？13.如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在a、b两处设有限制装置，使活塞只能在a、b之间运动，b左面汽缸的容积为v0，a、b之间的容积为0.1v0。开始时活塞在b处，缸内气体的压强为0.9p0（p0为大气压强），温度为297k，现缓慢加热汽缸内气体，直至399.3k。求：（1）活塞刚离开b处时的温度tb；（2）缸内气体最后的压强p；（3）在右图中画出整个过程的p-v图线。14.某压力锅结构如图所示。盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起。假定在压力阀被顶起时，停止加热。若此时锅内气体的体积为v，摩尔体积为v0，阿伏加德罗常数为na，写出锅内气体分子数的估算表达式。假定在一次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1 j,并向外界释放了2 j的热量。锅内原有气体的内能如何变化？变化了多少？已知大气压强p随海拔高度h的变化满足pp0（1h），其中常数0。结合气体定律定性分析在不同的海拔高度使用压力锅，当压力阀被顶起时锅内气体的温度有何不同。15、潮汐能属于无污染能源，但能量的转化率较低，相比之下，核能是一种高效的能源。 在核电站中，为了防止放射性物质泄漏，核反应堆有三道防护屏障：燃料包