高三物理2011版《3年高考2年模拟》第14章热学

1、第十四章热 学第一部分三年高考题荟萃2010 年高考新题1 2010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2 2010全国卷19 右图为两分子系统的势能ep 与两分子间距离r 的关系曲线。下列说法正确的是a 当 r 大于 r1 时，分子间的作用力表现为引力b 当 r 小于 r1 时

2、，分子间的作用力表现为斥力c当 r 等于 r2 时，分子间的作用力为零d 在 r 由 r1 变到 r 2 的过程中，分子间的作用力做负功【答案】 bc【解析】 分子间距等于r0 时分子势能最小，即r 0= r 2。当 r 小于 r 1 时分子力表现为斥力；当r 大于 r1 小于 r2 时分子力表现为斥力；当r 大于 r2 时分子力表现为引力，a 错 bc 对。在 r 由 r 1 变到 r2 的过程中，分子斥力做正功分子势能减小，d 错误。【命题意图与考点定位】分子间距于分子力、分子势能的关系3. 2010 全国卷 16 如图，一绝热容器被隔板k 隔开 a 、 b 两部分。已知a 内有一定量的稀

3、薄气体，b 内为真空，抽开隔板k 后 a 内气体进入b，最终达到平衡状态。在此过程中a气体对外界做功，内能减少b气体不做功，内能不变c气体压强变小，温度降低d气体压强变小，温度不变- 1 -4. 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。本题考查分子间相互作用力随分子间距的变化，图象的理解。难度 ：中等。5.

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5*10 3 m2 ，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*105 pa ，g 取 10m / s2 ）。若从初温 270 c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： p pmg 1.41 105 pa0spv1pv2t1t2， t2=306k， t2=33本题考查气体实验定律。难度：易。62010江苏物理 12(a) （ 1）为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体。下列图象

5、能正确表示该过程中空气的压强p 和体积 v 关系的是。- 2 -（ 2）在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24kj 的功。现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中， 瓶中空气的质量保持不变，且放出了5kj 的热量。在上述两个过程中，空气的内能共减小kj, 空气（选填“吸收”或“放出”）（ 3）已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/m3 和 2.1kg/ m3 ，空气的摩尔质量为0.029kg/mol ，阿伏伽德罗常数n a =6.021023 mol 1 。若潜水员呼吸一次吸入2l 空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数。（结果保留

6、一位有效数字）答案：72010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f ( ) 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

7、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） c- 3 -8. 2010 上海物理10 如图，玻璃管内封闭了一段气体，气柱长度为l ，管内外水银面高度差为h ，若温度保守不变，把玻璃管稍向上提起一段距离，则（ a） h, l 均变大（ b） h, l 均变小（ c） h 变大 l 变小（ d） h 变小 l 变大【解析】根据plc ， l 变大， p 变小，根据pp0gh ， h 变大，选 d。本题考查气体状态方程。难度：中等。9. 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ab 、 bc 、 cd 、 da 四个过程，

8、其中bc 的延长线通过原点，cd 垂直于 ab 且与水平轴平行，da 与 bc 平行，则气体体积在（ a） ab 过程中不断增加（ b） bc 过程中保持不变（ c） cd 过程中不断增加（ d） da 过程中保持不变【解析】 首先，因为 bc 的延长线通过原点，所以 bc 是等容线， 即气体体积在bc 过程中保持不变， b 正确； ab 是等温线，压强减小则体积增大，a 正确； cd 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vave ，因为 vdve ，所以 v dva ，所以 da 过程中体积不是保持不变，d 错误；本题选ab。本题考查气体的

9、p - t 图象的理解。难度：中等。对d，需要作辅助线，较难。10 2010 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- 4 -【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，

10、(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2.4t0 、压强为 1.2 p0 的理想气体 p0 和 t0 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 ut ，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v1 ：(ii)在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量

11、q .v11 vq1 p0vt0【答案】( )2； ( )2【解析】()在气体由压缩p 1.2 p0 下降到 p0 的过程中，气体体积不变，温度由t2.4t0 变为 t1 ，由查理定t1p0律得 tp在气体温度由 t1 变为 t0 的过程中，体积由 v 减小到 v1 ，气体压强不变，由着盖吕萨克定律得vt1v1t0v1 v由 式得12( )在活塞下降过程中，活塞对气体做的功为w p0(v v1 )在这一过程中，气体内能的减少为u(t1t0 )由热力学第一定律得，气缸内气体放出的热量为qwu由 式得- 5 -q1 p vt2 0011 2010 上海物理30 如图，一质量不计，可上下自由活动的活

12、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s2cm2 。在电键k 断开时，两室中气体压强均为p0240pa ， nd 间距 l11 m ， dm间距l 23m ，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 l13m ， dm间距 l21m ，活塞d 所带电量的绝对值q 0 se ( 式中 e 为 d与 m所带电荷产生的合场强，常量08.85*10 12 c 2 / nm2) 求：（ 1） 两室中气体的压强

13、（设活塞移动前后气体温度保持不变）；（ 2） 活塞受到的电场力大小 f；（ 3）m所带电荷产生的场强大小em 和电源电压u;（ 4） 使滑片 p 缓慢地由 b向 a 滑动，活塞如何运动，并说明理由。解析 ：（ 1） p0l1p1l 1 解得 p1=80pap0 l2p2l 2 ，解得 p2=720pa（ 2）根据活塞受力的平衡， f( p2p1 ) s0.128 n。（ 3 ）因为e 为 d 与 m 所带电荷产生的合场强，em是 m 所带电荷产生的场强大小，所以e=2e，所以mq0 se2 0 sem ，所以 emff，得 emf6 106 n / c 。q2 0 sem2 0s电源电压 u2

14、em l 2 12v（ 4）因 u md 减小， emd 减小，向下的力f 减小， u dn 增大， edn 减小，向上的力f 增大，活塞向上移动。本题考查电场、电场力，气体等综合知识和分析综合能力。难度：难。- 6 -把电场和气体结合一起，具有新意。2009 年高考题一、选择题1. （ 09重庆 14）密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中瓶内空气（不计分子势能）（d）a内能增大，放出热量b内能减小，吸收热量c内能增大，对外界做功d内能减小，外界对其做功2. （ 09四川 16）关于热力学定律，下列说法正确的是（b）a.在一定条件下物体的温度可以降到0 kb.物体从单一热源吸收的热量可全

15、部用于做功c.吸收了热量的物体，其内能一定增加d.压缩气体总能使气体的温度升高3. （ 09全国卷 14）下列说法正确的是（a）a. 气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力b. 气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量c. 气体分子热运动的平均动能减少，气体的压强一定减小d. 单位面积的气体分子数增加，气体的压强一定增大解析 ：本题考查气体部分的知识. 根据压强的定义a 正确 ,b 错 . 气体分子热运动的平均动能减小, 说明温度降低,但不能说明压强也一定减小,c 错 . 单位体积的气体分子增加, 但温度降低有可能气体的压强减小,d 错。4. （

16、 09全国卷 16）如图，水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在气缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝。气缸壁和隔板均绝热。初始时隔板静止，左右两边气体温度相等。现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源。当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比（bc）a右边气体温度升高，左边气体温度不变b左右两边气体温度都升高c左边气体压强增大d右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量解析 ：本题考查气体. 当电热丝通电后, 右的气体温度升高气体膨胀, 将隔板向左推, 对左边的气体做功, 根据热力- 7 -学第一定律 , 内能增加 , 气体的温度升高. 根据气体定律左边的气体

17、压强增大.bc 正确 , 右边气体内能的增加值为电热丝发出的热量减去对左边的气体所做的功,d 错。5. （ 09 北 京 13 ） 做 布 朗 运 动 实 验 ， 得 到 某 个 观 测 记 录 如 图 。 图 中 记 录 的 是（ d ）a分子无规则运动的情况b某个微粒做布朗运动的轨迹c某个微粒做布朗运动的速度时间图线d按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线解析 ：布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，而非分子的运动，故 a 项错误； 既然无规则所以微粒没有固定的运动轨迹，故 b 项错误， 对于某个微粒而言在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的，所以无法确定其在某一个时刻的速

18、度，故也就无法描绘其速度-时间图线，故c 项错误；故只有d 项正确。6. （ 09上海物理 2）气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的（a ）a温度和体积b体积和压强c温度和压强d压强和温度解析 ：由于温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的动能宏观上取决于温度；分子势能是由于分子间引力和分子间距离共同决定，宏观上取决于气体的体积。因此答案a 正确。7. （ 09上海物理9）如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔成a、 b 两部分，初始温度相同。使 a、b 升高相同温度达到稳定后，体积变化量为va、

19、vb，压强变化量为pa、 pb，对液面压力的变化量为fa、 fb，则（ ac）a水银柱向上移动了一段距离b va vbc pa pbd fa fb解析 ：首先假设液柱不动，则a、b 两部分气体发生等容变化，由查理定律，对气体a： papa ；对气体 b：tatapbpb ， 又 初 始 状 态 满 足 papbh ， 可 见 使 a 、 b 升 高 相 同 温 度 ， pata pata ( pb h) ，tatatatapbta pbta pb ，因此papb ，因此 fafb 液柱将向上移动， a 正确， c 正确；由于气体的总体积tata不变，因此va= vb，所以 b、 d 错误。二、

20、非选择题- 8 -8. （ 09广东物理 13）（ 1）远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃。随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法。“钻木取火”是通过方式改变物体的内能，把转变为内能。（ 2）某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放到冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密的套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图所示。这是因为烧瓶里的气体吸收了水的，温度，体积。答案：（ 1）做功，机械能；(2)热量，升高，增大解析 ：做功可以增加物体的内能；当用气球封住烧瓶，在瓶内就封闭了一定质量的气体，当将瓶子放到热水中，瓶内气体将吸收水的热量，增

21、加气体的内能，温度升高，由理气方程pvc 可知，气体体积增大。t9. （ 09山东物理 36） (8 分 )一定质量的理想气体由状态a 经状态 b 变为状态 c，其中 ab 过程为等压变化， bc 过程为等容变化。已知va=0.3m3， ta=tb=300k、 tb=400k。（ 1）求气体在状态 b 时的体积。（ 2）说明 bc 过程压强变化的微观原因（ 3）没 ab 过程气体吸收热量为q，bc 过 气体放出热量为q2，比较 q1、 q2 的大小说明原因。解析 ：设气体在 b 状态时的体积为vb，由盖 -吕萨克定律得， vavb,代入数据得 vb 0.4m3 。tatb(2)微观原因：气体体

22、积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。(3)q1 大于 q2 ；因为 ta=tb，故 ab 增加的内能与 bc 减小的内能相同，而 ab 过程气体对外做正功，bc 过程气体不做功，由热力学第一定律可知q1 大于 q2考点：压强的围观意义、理想气体状态方程、热力学第一定律10. （ 09浙江自选模块 14）“物理 3-3 ”模块（ 10 分）一位质量为 60 kg 的同学为了表演“轻功” ，他用打气筒给 4 只相同的气球充以相等质量的空气（可视为理想气体） ，然后将这4 只气球以相同的方式放在水平放置的木板上，在气球的上方放置一轻质塑料板，如图所示。（ 1）

23、关于气球内气体的压强，下列说法正确的是a. 大于大气压强b. 是由于气体重力而产生的- 9 -c. 是由于气体分子之间的斥力而产生的d. 是由于大量气体分子的碰撞而产生的（ 2）在这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中，球内气体温度可视为不变。下列说法正确的是a. 球内气体体积变大b. 球内气体体积变小c. 球内气体内能变大d. 球内气体内能不变(3) 为了估算气球内气体的压强， 这位同学在气球的外表面涂上颜料，在轻质塑料板面和气球一侧表面贴上间距为2.0 cm 的方格纸。表演结束后，留下气球与方格纸接触部分的“印迹”如图所示。若表演时大气压强为1.013 10 pa，取g=10 m/s2

24、则气球内气体的压强为pa。（取 4，5位有效数字）气球在没有贴方格纸的下层木板上也会留下“印迹”，这一“印迹”面积与方格纸上留下的“印迹”面积存在什么关系？答案：（ 1）ad ； (2)bd ；（ 3） 1.053*10 5pa面积相同11. （ 09江苏卷物理 12.a ）（选修模块 3 3）（ 12 分）（1）若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法正确的是。（填写选项前的字母）（ a）气体分子间的作用力增大（ b）气体分子的平均速率增大（ c）气体分子的平均动能减小（ d）气体组成的系统地熵增加（ 2）若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上

25、升到湖面的过程中，对外界做了0.6j 的功，则此过程中的气泡（填“吸收”或“放出” ）的热量是j。气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了 0.1j 的功，同时吸收了0.3j 的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了j。（ 3）已知气泡内气体的密度为1.29kg/ m3 ，平均摩尔质量为0.29kg/mol。阿伏加德罗常数 n a =6.02 1023mol-1 ，取气体分子的平均直径为2 10 -10m ，若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值。（结果保留一位有效数字） 。答案： a. (1)d ；(2)吸收； 0.6； 0.2；(3) 设气体体积为 v0 ，

26、液体体积为 v 1 ，气体分子数 nv0n a , v1nd3(或 v1 nd 3)m6- 10 -则 v1d 3 n a（或 v1d 3 n a ）v06mv0m解得 v11 10 4( 9 10 5 2 10 4 都算对 )v0解析 ：（1）掌握分子动理论和热力学定律才能准确处理本题。气泡的上升过程气泡内的压强减小，温度不变，由玻意尔定律知，上升过程中体积增大，微观上体现为分子间距增大，分子间引力减小，温度不变所以气体分子的平均动能、平均速率不变，此过程为自发过程，故熵增大。d 项正确。（ 2）本题从热力学第一定律入手，抓住理想气内能只与温度有关的特点进行处理。理想气体等温过程中内能不变，

27、由热力学第一定律uqw ，物体对外做功0.6j，则一定同时从外界吸收热量0.6j，才能保证内能不变。而温度上升的过程，内能增加了0.2j。（ 3）微观量的运算，注意从单位制检查运算结论，最终结果只要保证数量级正确即可。设气体体积为v0 ，液体体积为 v 1 ，气体分子数nv0 n a , v1 n d 3 (或 v1 nd 3 )m6则 v1d 3 n a（或 v1d 3 n a ）v06mv0m解得 v1110 4( 910 5 210 4 都算对 )v012. （ 09海南物理 14）（ 12 分）（ i）（ 4 分）下列说法正确的是（填入正确选项前的字母，每选错一个扣2 分，最低得分为0

28、 分）（ a）气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和；（ b）气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能也随之改变；（ c）功可以全部转化为热，但热量不能全部转化为功；（ d）热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体；（ e）一定量的气体，在体积不变时，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小；（ f）一定量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加。（ ii）（ 8 分）一气象探测气球， 在充有压强为 100atm（即 760cmhg）、温度为 270的氦气时， 体积为 350m 3。在上升至海拔6 50km 高空的

29、过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36 0cmgg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为-48 0。求：（ 1）氦气在停止加热前的体积；- 11 -（ 2）氦气在停止加热较长一段时间后的体积。答案：（ 1）adef （ 4 分，选对一个给1 分，每选错一个扣2 分，最低得分为0 分）（ ii）（ 1）在气球上升至海拔 6.50km 高空的过程中，气球内氦气经历一等温过程。根据玻意耳马略特定律有p1v1p2v2式中， p176.0cmhg ,v13.50m3 , p236.0cmhg , v2 是在此等温过程末氦气的体积。由

30、式得v27 . 3m93（ 2）在停止加热较长一段时间后，氦气的温度逐渐从t1300 k 下降到与外界气体温度相同，即t2225k 。这是一等过程根据盖吕萨克定律有v2v3t1t2式中， v3 是在此等压过程末氦气的体积。由式得v35.54m3评分参考：本题 8 分。至式各 2 分。13. （ 09上海物理 21）（ 12 分）如图，粗细均匀的弯曲玻璃管a、 b 两端开口，管内有一段水银柱，右管内气体柱长为39cm，中管内水银面与管口a 之间气体柱长为 40cm。先将口 b 封闭，再将左管竖直插入水银槽中， 设整个过程温度不变， 稳定后右管内水银面比中管内水银面高2cm，求：（ 1）稳定后右管

31、内的气体压强p；（ 2）左管 a 端插入水银槽的深度 h。（大气压强 p0 76cmhg）解析 ：（ 1）插入水银槽后右管内气体：由玻意耳定律得：p0l0s p（ l0 h/2） s，所以 p 78cmhg；（ 2）插入水银槽后左管压强：p p g h 80cmhg，左管内外水银面高度差h1 p p0 4cm，中、左管内g气体 p0l pl， l38cm ，左管插入水银槽深度h l h/2 lh 1 7cm。14. （ 09宁夏物理34）（ 1）带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a，然后经过过程ab 到达状态 b 或进过过程ac 到状态 c， b、c 状态温度相同，如v-t

32、 图所示。设- 12 -气体在状态b 和状态 c 的压强分别为pb、和 pc，在过程 ab 和 ac 中吸收的热量分别为qab 和 qac，则（填入选项前的字母，有填错的不得分）（c）a. pb pc， qabqacb. pb pc， qabqacc. pb qacd. pb pc， qabqac(2)图中系统由左右连个侧壁绝热、底部、截面均为s的容器组成。左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。容器内两个绝热的活塞a、 b 下方封有氮气， b 上方封有氢气。大气的压强p 0，温度为 t0=273k，连个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为

33、0.1 p0。系统平衡时，各气体柱的高度如图所示。 现将系统的底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时 a 上升了一定的高度。用外力将a 缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8h。氮气和氢气均可视为理想气体。求（ i ）第二次平衡时氮气的体积；（ ii）水的温度。解析 ：（ i ）考虑氢气的等温过程。该过程的初态压强为po ，体积为 hs，末态体积为 0.8hs。设末态的压强为 p，由玻意耳定律得ppohs1.25 po0.8hs活塞 a 从最高点被推回第一次平衡时位置的过程是等温过程。该过程的初态压强为1.1 po ，体积为 v；末态的压强为 p ，体积为 v ，则p

34、p 0.1 po 1.35 pov 2.2hs由玻意耳定律得v1.35 po2.2hs 2.7hs1.1 po( i i )活塞 a 从最初位置升到最高点的过程为等压过程。该过程的初态体积和温度分别为2hs 和 t0273k ，末- 13 -态体积为 2.7hs。设末态温度为t，由盖 -吕萨克定律得t2.7hs t0368.55k2hs2008 年高考题一、选择题1. （ 08 全国卷 1）已知地球半径约为6.4 10 6 m，空气的摩尔质量约为2910-3 kg/mol,一个标准大气压约为1.0 10 5 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.410 16 m3

35、b.410 18 m3c. 4 10 20 m3d. 4 10 22 m3答案： b 解析 ：大气压是由大气重量产生的。 大气压强 =mgmg=5.2 1018kg。=2，带入数据可得地球表面大气质量ps4rm标准状态下 1mol 气体的体积为 v=22.4 10-3 3m 5.2 10 18-3 318 3m，故地球表面大气体积为v= v=2910-3 22.4 10m=410m，0mb 对。2. （ 08 全国卷 2）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

36、体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减少答案： bc 解析 ：气体分子距离远大于分子大小，所以气体的体积远大于所有气体分子体积之和，a 项错；温度是物体分子平均动能的标志，是表示分子热运动剧烈程度的物理量，b 项正确；气体压强的微观解释是大量气体分子频繁撞击产生的，c 项正确；气体膨胀，说明气体对外做功，但不能确定吸、放热情况，故不能确定内能变化情况， d 项错。3.（ 08 北京卷） 15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 mol 1) ()a 10 年b 1

37、 千年c 10 万年d 1 千万年答案： c 解析 ： 1 g 水的分子个数 n1n a3 1022 个，则完成任务所需时间 t =n=6 1018 小时，约为1850001000 年。4.（ 08天津卷） 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- 14 -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答案： d 解析 ：布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动，他反映的是液体无规则的运动，所以a 错误；没有摩擦的理想热机不经过做功是不可能把吸收的能量全部

38、转化为机械能的b 错误，摩尔质量必须和分子的质量结合才能求出阿伏加德罗常数c 错；温度是分子平均动能的标志，只要温度相同分子的平均动能就相同，物体的内能是势能和动能的总和所以d 正确5. （ 08 四川卷） 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答案： d 解析 ：由热力学第一定律可知，做功与热传递可以改变物体的内能，d 正确；故物体吸收热量时，其内能不一定增大，a 错；由热力学第二定律可知，宏观的热现象有方向性，但若通过外界做功，热量也可以从低温物体传到高温物体，b、 c

39、错6.（08 重庆卷） 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，温度不变答案： c 解析 ：本题考查气体的有关知识，本题为中等难度题目。随着空气团的上升，大气压强也随着减小，那么空气团的体积会增大，空气团对外做功，其内能会减小，因为不计分子势能，所以内能由其温度决定，则其温度会降低。所以空气团的体积增大、温度降低、压强减小。7. （ 08 年上海卷理科综合） 温度计是生活、生产中常用的测温装置。右图为一个简易

40、温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体。当外界温度发生变化时，水柱位置将上下变化。已知a、 d 间的测量范围为 20 c80 c ， a、 d间刻度均匀分布。由图可知，a、 d 及有色水柱下端所示温度分别为 ( )a. 20 c 、 80c 、 64 cb.20 c 、 80c 、 68 cc. 80 c 、 20c 、 32 cd.80 c 、 20c 、 34 c答案： c【解析】 根据题意可知， 温度越高， 水柱上升的高度越高，a 点温度最高， d 点温度最低， 故选项 a、b 错误。- 15 -由于 a、 d间的刻度均匀分布，故水柱下端的温度为

41、802032032 c ，选项 c 正确。158. （ 08 年上海卷） 已知理想气体的内能与温度成正比。如图所示的实线汽缸内一定质量的理想气体由状态1 到状态 2 的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能()a. 先增大后减小b.先减小后增大c. 单调变化d.保持不变答案： b 解析 ：由 pv/ t 为恒量，由图像与坐标轴围成的面积表达pv乘积，从实线与虚线等温线比较可得出，该面积先减小后增大，说明温度t 先减小后增大，内能先将小后增大。9. （ 08 年上海卷） 如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h 的水银柱，中间封有一段空气，则()a. 弯管左管内外水银面的高

42、度差为hb. 若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大c. 若把弯管向下移动少许，则右管内的水银柱沿管壁上升d. 若环境温度升高，则右管内的水银柱沿管壁上升答案： acd【解析】：封闭气体的压强等于大气压与水银柱产生压强之差，故左管内外水银面高度差也为h，a 对；弯管上下移动，封闭气体温度和压强不变，体积不变，b 错 c 对；环境温度升高，封闭气体体积增大，则右管内的水银柱沿管壁上升，d 对。二、非选择题10. （ 08 海南卷） 下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（填入正确选项前的字母，每选错一个扣 1 分，最低得分为0 分）a气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势

43、能的缘故b一定量100的水变成100的水蒸汽，其分子之间的势能增加c对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热d如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大e一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和f如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加（ 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。- 16 -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 时气体的压强解析：（ 1） bcea 错误之处在于气体分子是无规则的运动的，故失去容器后就会散开；d 选项中没考虑气体的体积对压强的影响； f 选项对气温升高，分子平均