高考物理总复习易错题与高考综合问题解读考点7分子热运动能量守恒气体命题角度4

1、分子热运动 能量守恒 气体命题角度4气体1. 下列说法中正确的是 ( ) a 气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大 b 气体体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大 c压缩一定量的气体，气体的内能一定增加 d分子a从远外趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大 考场错解本题出现多选情况较多 对气体压强的微观意义理解不准确，误选a、b；对做功和热传递在改变物体的内能时具有等效性不理解，误选c d气体的压强大小取决于单位体积内的分子数和分

2、子热运动的剧烈程度(分子的平均动能)，如果只强调分子的平均动能增大或只强调单位体积的分子数增多，都不能确定气体压强一定增大，选项a、b错；做功和热传递对改变物体的内能是等效的，是可以同时进行的压缩一定量的气体，对气体做功，但是气体是否与外界进行热交换没有说明，所以不能确定气体的内能一定增加，选项c错；分子a从远外趋近固定不动的分子b，在a到达受b的作用力为零处的过程中，分子力始终表现为引力，引力做正功，a的动能增加，但是越过分子力为零的位置，分子力表现为斥力，斥力做负功，a的动能减小，所以选项d正确2. 如图1-4所示，两个相通的容器p、q间装有阀门k，p内充满气体，q内为真空，整个系统与外界

3、没有热交换打开阀门k后，p中的气体进入q中，最终达到平衡，则( )a 气体体积膨胀，内能增加 b 气体分子势能减少，内能增加 c气体分子势能增加，压强可能不变 d q中的气体不可能自发地全部退回到p中考场错解c 对q内为真空这个条件不理解其含义 d q内为真空，打开阀门k后，容器p中的气体会自发地向容器q中膨胀，并不需要克服外力做功，又因整个系统与外界没有热交换，所以气体的内能不变，选项ab错；单位体积内的分子数减少，气体的压强减小，选项c错；由热力学第二定律可知，自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，不能自发地反向进行，所以q中的气体不可能自发地全部退回到p中，选项d正确3. 如图

4、75所示，某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中，设水温均匀且恒定，筒内空气无泄漏，不计气体分子间相互作用在被淹没的金属筒缓慢下降的过程中，筒内空气体积减小，则 ( ) a从外界吸热 b内能增大 c向外界放热 d内能减小 考场错解b 不理解水温均匀且恒定、不计气体分子间相互作用、缓慢下降这些条件的确切含义 c水温均匀且恒定、金属筒缓慢下降说明气体与水之间可以进行充分的热交换，从而使气体的温度保持不变，分子的平均动能不变，不计气体分子间相互作用的含义是不计分子势能，即气体为理想气体，又因筒内空气无泄漏，气体的分子数不变，所以气体的内能不变，选项bd错；但是在筒下降的过程中，水压缩气体对气体做功，由

5、热力学第一定律有u=q+w，因u=o， w>o，所以q<o，即气体向外界放热，选项a错，c正确4如图76所示，导热气缸开口向下，内有一定质量的理想气体，缸内活塞可无摩擦滑动且不漏气，活塞下挂一个沙桶，沙桶装满沙子时，活塞恰好静止，现在把沙桶底部钻一个小洞，细沙慢慢漏出，并缓慢降低气缸外部环境温度，则 ( )a气体压强增大，内能可能不变b外界对气体做功，气体温度可能升高 c气体体积减小，压强增大，内能一定减小 d外界对气体做功，气体内能一定增加考场错解b或d不能运用力学规律分析缸内气体压强的变化是导致错选的主要原因 c设缸内气体压强为p，外界大气压强为p0加，活塞和沙桶(含桶内细沙)

6、总质量为m，因活塞可认为处于平衡，由平衡务件可求得： ，沙流出m减小，所以缸内气体压强户增大因外部环境温度缓慢降低，且气缸导热，所以缸内气体温度降低，气体内能减小气体温度降低，气体分子的平均速率减小，而气体的压强增大，说明缸内气体分子的密集程度增大，气体体积减小了，外界对气体做功了所示选项c正确 (1)气体的三个实验定律及状态方程已不作高考要求，但状态参量间的关系可由气体压强的产生及微观解释加以分析说明 (2)涉及活塞移动问题时，要结合力学观点进行分析 (3)理想气体无分子势能，其内能等于所有分子的动能之和，所以一定质量的理想气体，判断其内能的变化，只看其温度变化即可判断做功情况，只看其体积的

7、变化即可内能的变化与做功情况结合起来判断气体吸热放热情况考场思维训练1 两个分子间的距离为r0时，分子间的引力和斥力大小相等，下列说法正确的是 ( ) a当分子之间距离为r0时，分子具有最大势能 b当分子之间距离为r0时，分子具有最小势能，距离变大或变小，势能都增大 c分子间的距离大于r0时，引力增大，斥力减小，势能增大 d分子间的距离大于r0时，引力减小，斥力增大，势能变小1.bks5u高考资 源网解析：随分子间距离减小，引力、斥力均增大，斥力增大得快，分子力表现为斥力；随分子间距离增大，引力、斥力均减小，斥力减小得快，分子力表现为引力，故从r=r0拉开或压缩两分子，均克服分子力做功，分子势

8、能都会增大，故a错，b对，c、d均不对.2 下列说法正确的是 ( ) a水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现 b气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现 c两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空(马德堡半球)，用力很难拉开，这是分子间存在引力的宏观表现 d用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在引力的宏观表现 2.adks5u高考资 源网解析：水被压缩水分子间的距离减小，分子间的作用力表现为斥力，距离越小斥力越大，故其宏观表现为很难被压缩，选项a正确；铁棒被拉铁分子间的距离增大，分子间的作用力表现为引力，拉力不足以克服大量分子间的引力，所以铁棒没有断，选项d正确；气

9、体分子间除碰撞外相互作用力近似为零，所以气体分子向不同方向做匀速直线运动，直到发生下一次碰撞，故能充满容器，而不是分子间斥力的宏观表现，选项b错误；马德堡半球实验是因为大气压的缘故，选项c错误.3一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程设气体分子间的势能可忽略，则在此过程中 ( ) a外界对气体做功，气体分子的平均动能增加 b外界对气体做功，气体分子的平均动能减少 c气体对外界做功，气体分子的平均动能增加 d气体对外界做功，气体分子的平均动能减少3.dks5u高考资 源网解析：绝热是指气体膨胀过程未发生热传递，即q=o；膨胀过程是指气体体积增大，即对外做功w<0；由热力学第一定律q+w=e

10、可知，气体的内能减小，由于气体的分子势能忽略，故气体分子的平均动能减小.所以选项d正确. 4一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过一系列变化后又回到开始的状态，用w1表示外界对气体做的功，w2表示气体对外界做的功，q1表示气体吸收的热量，q2表示气体放出的热量，则在整个过程中一定有 ( ) a q1-q2=w2-w1 b ql=q2 cw1=w2 d q1>q2 4.aks5u高考资 源网解析：理想气体由某一状态经一系列变化后又回到开始状态，则(p、v、t)不变，由全过程看，u=w+q，得u=0，故w=-q，而其他关系均无法确定，故选a 5 如图77所示，密闭绝热容器内有一绝热的具有一

11、定质量的活塞，活塞的上部封闭着气体，下部为真空，活塞与器壁的摩擦忽略不计置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部，另一端固定在活塞上弹簧被压缩后用绳扎紧，此时弹簧的弹性势能为ep(弹簧处在自然长度时的弹性势能为零)现绳突然断开，弹簧推动活塞向上运动，经过多次往复运动后活塞静止，气体达到平衡态经过此过程 ( ) a ep全部转化为气体的内能 b ep一部分转化为活塞的重力势能，其余部分仍为弹簧的弹性势能 cep全部转化为活塞的重力势能和气体的内能 d ep一部分转化为活塞的重力势能，一部分转化为气体的内能，其余部分仍为弹簧的弹性势能5.dks5u高考资 源网解析：当活塞经过多次往复运动静止后，由

12、受力分析可知弹簧仍处于压缩状态，但形变量比初状态小，此时气体体积减小，外界对气体做功w>0，由于容器绝热，q=o，由热力学第一定律w+q=u可得u>0，气体内能增加，故ep一部分转化为活塞的重力势能，一部分转化为气体的内能，其余部分仍为弹簧的弹性势能，所以选项d正确. 6 下列关于热力学第二定律的表述，正确的是( ) a热力学第二定律使人们认识到，自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性 b热力学第二定律可表述为第一类永动机是不可能制成的 c热力学第二定律可表述为不可能使热量由低温物体传递到高温物体 d热力学第二定律可表述为不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起

13、其他变化 6.adks5u高考资 源网解析：热力学第二定律的实质是涉及热现象的宏观过程都具有方向性，a对；热力学第二定律可表述为第二类永动机是不可能制成的，故b错；热力学第二定律可表述为不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化，故c不对；而d选项所述为热力学第二定律的功热转换的表述方式，d正确.故选ad.1 7 标准状态下教室内气体分子问的距离约为 ( ) a3×10-10m b3×10 9 m c9×109m d9×10-10m 7.bks5u高考资 源网解析：在标准状态下，1 mol气体的体积为v=22.4 l，所 i 含分子数为na=6.02×1023个，把分子看作是立方体，边长为d，每个分子所占体积为v0=d3，联立解得：d3×10-9m，所以选项b正确.8 已知地球的半径为r，大气层厚度为h(可认为大气层厚hr)，空气的平均摩尔质量为m，阿伏加德罗常数为na，大气压强为p0加，则地球大气层的空气分子数为 ，分子间平均间距为 8.ks5u高考资 源网解析：地球表面积s=4r2，大气质量其分子个数；又大气总体积v=s·h=4r2·h，设一个大气分子占据体积为v0，则，即分子间平均距离为9如图78所示，气缸质量为m，活塞质量为m，