高考物理 5年高考真题与模拟 12 热学

【备战2013】高考物理5年高考真题精选与最新模拟专题12热学

[2012高考真题精选】

（2012•重庆）图为伽利略设计的种测温装置示意图，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，则且玻璃泡十弋

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旦•=c可知，

金大，即巨变大，3CD均不符合要求，A正确.

▲4

【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At表示气体升高的摄氏温度，用A力表示

B管内水银面高度的改变量。根据测量数据作出的图线是（）

t答案】（l）向下，3、C两管内水银面等高，（1）A,

【解析】（1）为使气体压强不变应使两侧水银面相平，由于温度升高，左侧气体体积膨

胀，为使两边液面相平，需使右侧玻璃管向下移动；

（-）由于左侧发生的是等压变化，即匕=竺=丝二=恒量

TATLt

因此Lh—Lt图原是一条过坐标原点的直线，因此A选项正确.

【考点定位】热学实境

（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

用I

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

1答案】3

【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△二=k-Q，这时外力做的烟熊用来增加气体的

内能.这就使气体分子的运动加剧，弓I起气体分子平均动能噌加，气体温度升高.所以艾缄

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3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.布朗运动是山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】3D

【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3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r°.。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r>r。阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小

B.在r<r。阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小

C.在厂a时，分子势能最小，动能最大

D.在r=r0时，分子势能为零

E.分子动能和势能之和在整个过程中不变

【答案】AC三

【解析】在r>r：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r<r3

阶段，两分子间的斥力和引力的合力F表现为斥力，F做负功，分子动能减小，势能噌大，

选项3错误；在「土：时，分子势能最小，动能最大，选项C正确；在整个过程中，只有分

子力做功，分子动能和势能之和保持不变，在r=r：时，分子势能为负值，选项。错误三正

确.

【考点定位】此题考查分子力、分子力做功和势能变化及其相关知识.

（2）（2012•海南）如图，一气缸水平固定在静止的小车上，一质量为m、面积为S的活塞

将一定量的气体封闭在气缸内，平衡时活塞与气缸底相距L现让小车以一较小的水平恒定

加速度向右运动，稳定时发现活塞相对于气缸移动了距离d。已知大气压强为的，不计气缸

和活塞间的摩擦，且小车运动时，大气对活塞的压强仍可视为R,整个过程中温度保持不变。

求小车的加速度的大小。

左।一C

【答案】a=.迹d.

mL-d'

【解析】设小车加速度大小为a,稳定时气缸内气体的压强为p..1基受到上赴内外工

体的压力分别为，工号;S，质=p；$，

由牛顿第二定律得：6-力=泡a，

小车静止时，在平衡情况下，气缸内气体的压强应为口，由玻意耳定律得，一

式中\'=SL,r^SiL-d）,

联立解得：a=-Po,d.

m>L-d'

【考点定位】此题考查玻意耳定律和牛顿第二定律及其相关知识.

（2012•四川）14.物体由大量分子组成，下列说法正确的是

A.分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大

B.分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小

C.物体的内能跟物体的温度和体积有关

D.只有外界对物体做功才能增加物体的内能

【答案】C

【解析】分子运动越剧烈，分子的平均动能越大，但不一定每个分子的动能都越大，A

错误.分子间引力总是随着分子间的距离噌大而减小，3错误.物体的内能跟物体的温度和

体积有关，C正确.做功和热传递都能改变物体的内能，D错误.

1考点定位】本题考查分子运动论的基本内容.分子热运动，分子间作用力，物体的内

能.

（2012•全国新课标卷）33.[物理——选修3-3]（15分）

（1）（6分）关于热力学定律，下列说法正确的是（填入正确选项前的字母，

选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3分，最低得分为0

分)。

A.为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量

B.对某物体做功，必定会使该物体的内能增加

C.可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功

D.不可能使热量从低温物体传向高温物体

E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程

(2)(9分)如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0°C的水

槽中，B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空，B和C内都充有气

体。U形管内左边水银柱比右边的低601nm。打开阀门S,整个系统稳定后，U形管内左右水

银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。

(1)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)

【答案】(1)ACH

【解析】

(1)对物体做功或向它传递热量是增加物体的内能的方法，A正确；对某物体做功，

同时对外散发热量，物体的内能可能减少，3错误；并非热不能完全转化为功，而是在不引

起其他变化的条件下她不能完全转化为功.在一定条件下，可以从单一热源吸收热量，使之

完全变为功，C正确；在外界对物体做功的情况下，可以使热量从低温物体传向高温物体，

D错误；根据热力学第二定律，四援为热的实际宏观过程是不可逆过程，H正确.

(2012•江苏)A.[选修3-3](12分)

(1)下列现象中，能说明液体存在表面张力的有.

(A)水胆可以停在水面上(B)叶面上的露珠呈球形

(C)滴入水中的红墨水很快散开(D)悬浮在水中的花粉做无规则运动

(2)密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大.从分子动理论的角度分析,这是由

于

分子热运动的增大了.该气体在温度「、T2时的分子速率分布图象如题

12A-1图所示，则，（选填“大于”或“小于”）T2.

（3）如题12A-2图所示，一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B.此过程中，

气

体压强P=1.0*10"Pa,吸收的热量Q=7.0*1。2上求此过程中气体内能的增量.

各速率区间的分子数r/xlO-3m3

r/xi^K

4.（r^

（题12A-2图）

【解析】kA.C选项是扩散现象，。现象是布朗运动

I1平均动能.小于

门薄压变化%=%对外做的功W=p>\3-\A）

TA%

根据热力学第一定律△:解得△匚=：.。*10口

【考点定位】分子动理论热力学第一定律

（20k福建）选着二$、

（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）关于热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是…。（填选项前的字母）

A.一定量气体吸收热量，其内能一定增大

B.不可能使热量由低温物体传递到高温物体

C.若两分子间距离增大，分子势能一定增大

D.若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大

（2）空气压缩机的储气罐中储有1.Oatm的空气6.0L,现再充入1.0atm的空气9.0L»

设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为。（填选

项前的字母）

A.2.5atmB.2.0atmC.1.5atmD.1.0atm

【答案】⑴1）（2）A

【解析】（1）改变内能有热传递和做功，如果吸热比对外做功要少得话，物体的内能会

减小，所以答案A错；在引起变化的条件下，热量可以从低温传给高温如空调等所以答案B

错；在分子力为排斥力时距离增大分子势能减小，答案C错，正确答案选D.

（2）由等温变化可知片（乂+匕）=6K代入数据可知答案A正确；

【考点定位工内能。分子势能、分子间相互作用，气体定律等

（2012•山东）36.（8分）【物理一物理3-3］（1）以下说法正确的是。

a.水的饱和汽压随温度的升高而增大

b.扩散现象表明，分子在永不停息地运动

c.当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小

d.一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能减小

（2）如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置，右端与大气

相通，左端封闭气柱长/=20cm（可视为理想气体），两管中水银面等高。先将右端与一低

压舱（未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面人=10夕〃（环境温度不变，大气

压强P。=IScmHg）

①求稳定后低压舱内的压强（用“cmHg”做单位）

②此过程中左管内的气体对外界（填“做正功”“做负功”“不做

功”），气体将（填“吸热”或放热”）。

答案：（1）丝

解析：当分子间距离噌大时，分子间引力减小，分子间斥力也激小，选项I错误；一定

质量的理想气体，在等压膨胀过程中，温度升高，气体分子的平均动能噌大，选项，错误.

（2）①设二裂萱簸面积为S，右端与大气相通时左管中封闭气体压强为弱，右端与

山氐压舱接通后左管中封闭气体压强为°2,气柱长度为4，稳定后低压舱内的压强为

左管中封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律得A1；=/必2①4=1%

②〃2=〃+1%③9=3@>2⑤

由几何关系得h=2（4一乙）⑥联立①②®④⑤⑥式，代入数据得p=SOcmHg⑦②做

正功；吸热

【考点定位】热学

（2012•上海）31.（13分）如图，长100cm,粗细均匀的一玻璃管一端封闭。水平

放置时，长Zo=50cm的空气柱被水银封住，水银柱长/?=30cm。将玻璃管缓慢地转到开口向

下的竖直位置，然后竖直插入水银槽，插入后有△加15cm的水银柱进入玻璃管。设整个过

程中温度始终保持不变，大气压强R=75cmIIg。求：

H100cmH

I50cm'30cm1

（1）插入水银槽后管内气体的压强夕；

（2）管口距水银槽液面的距离

【解析】

（1）设当转到竖直位置时，水银嫩臻流出，管截面积为3,此时气柱长：=?8m

由破意耳定律：p=p上1—53.6cmHg>

由于尸+咫以=83.6cmHg,大于p”因此必有水银从管中流出，

设当管转至竖直位置时，管内此时水银柱长为X，

由玻意耳定律：曲5工:=S（1—A）.

解得：

设插入槽内后管内柱长为1.，

LV'*=L-（.v+J；i）=6次m,

由玻意耳定律，插入后压强r=62.?cmHg,

（2）设管内外水银面高度差为，。

<=75-62.5=12.?ctn,

管口距槽内水银面距蔑距菽二=£一三一三=辎，

【解析】

（1）设当转到竖直位置时，水银除域流出，管截面积为S，此时气柱长：=78m

由玻意耳定律：p=p也,'=53.6cmHg,

由于p+#瑟=S3.6cmH§,大于p：,因此必有水银从管中流出，

设当管转至竖直位置时，管内此时水银柱长为工，

由玻意耳定律：p；S£：=（PL脸）S（Z—x）.

解得：x=2太m,

设插入槽内后管内柱长为J

L-=L~（x+Ah）=60cm,

由玻意耳定律，插入后压强P=P'ji-2£y=62ictnHg,

（2）设管内外水银面高度差为小

；f=75-62.5=12.5cm,

管口距槽内水果面距离距箴尹=£一二一%=二3血

【考点定位】热学

[2011高考真题精选】

1.（全国）关于一定量的气体，下列叙述正确的是

A.气体吸收的热量可以完全转化为功

B.气体体积增大时，其内能一定较少

C.气体从外界吸收热量，其内能一定增加

D.外界对气体做功，气体的内能可能减少

【答案】AD

【解析】由热力学第二定律的表述之一：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做

功，而不引起其他变化，知A选项正确，气体的内能由气体的温度和体积共同决定，气体

体积噌大，内能不一定减少，故3项错误，由热力学第一定律△二=Q-«，若物体从外界吸

热，即Q>:但同时对外做功，即WV口且Q-VV。，则内能减少，故C错，若外界对气体

做功，即\lVCi,但同时从外界吸热，即Q>0,且Q-WVL。项正确.

2.（广东）图4为某种椅子与其升降部分的结构示意图，M、N两.筒间密闭了一定质量的气

体，M可沿N的内壁上下滑动。设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中

A、外界对气体做功，气体一内能增大

B、外界对气体做功，气体内能减小

C、气体对外界做功，气体内能增大

D、气体对外界做功，气体内能减小

答案：A

解析：筒内气体不与外界发生热交换，当气体体积变小时，则外界对气体做功，外界对

气体做功使气体的内能噌大.A正确.

3.(上海)某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中/(V)表示V处

单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温度分别为7；,与,7；〃，则

(A)3>几>7m(B)Tm>Tn>>

(C)>Tt,T">Tin(D)T[=T"=Tm

【答案】B.

【解析】曲线下的面积表示表示分子速率从0—8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，

TnDTOTi

4.(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

V

【答案】A.

【解析】因为与立=生，从图像上看，匕〉立，所以与<4，选项A正确.

TaThTuTh

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

答案：C

解析：布朗运动是分子聚集体的运动，而不是单个分子的运动，所以A错误；不同气

体分子速率不一定一样，3错误；气体分子之间的距离远大于分子力的作用范围，所以可以

认为相互作用力微弱，可以自由移动，但分子间的距离还是不一样的C对。错误.

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—o（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L=66cm的水银柱，

中间封有长k=6.6cm的空气柱，上部有长L=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。

己知大气压强为P°=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

P：=P-）~pgl：①

式中，p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，劲嬲衾豆部分真空•设此时田口

靖醵水银柱长度为》则

P：=pgi；＞亭=?:②

式中，3为管内空气柱的压强.由玻意耳定律得

P-（5/•）=?■（$；:）③

式中，）是此时空气柱的长度，S为玻璃管的横截面积.由①②③式和题给条件得

力=12cm④

从开始转动一周后，设空气柱的压强为3,则

Ps—P^PgX⑤

由玻意耳定律得

P、（57，）=P2（即'）©

式中，A是此时空气柱的长度，由①②③式得

”=9cm⑦

7.（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7；。

【解析】设初态压强为％,膨胀后A,B压强相等

PB=12PO

B中气体始末状态温度相等

p0V0=1.2p0(2V0-VA)

7

O

A部分气体满足

_1•2回乂

TA

.•.7；=1.47；

7

【答案】-V14"

6o

8.(山东)(8分)[物理一物理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0点处，石管D中水银面

高出0点九=14cm。后将A放入待测恒温槽中，上下移动1）,使C中水银面仍在0点处，测

得D中水银面高出0点为=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）

I

«RV；

①求恒温槽的温度。

②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”）。

答案：（Dad

（2）①设恒温槽的温度为T2,由题意知刀=273K。A内气体发生等容变化，根据查理定律

得

Pi/7；=pi/T\

P\=Po+Ph\

PFPo+Pm

联立上述三式，代入数据解得会364K。

②增大吸热

解析：(1)由于分子势能与分子之间的距离有关，即分子势能与体积有关，所以液体的

分子势能与体积有关，选项a正确；单晶体的物理性质都是各向异性的，而多晶体的物理性

质是各向同性的，选项I'错误；温度升高，分子的平均动能噌大，并非每个分子的动能都增

大，选项。错误；露珠呈球状是由于液体表面张力的作用，选项d正确.

(2)此过程A内气体温度升高，内能噌大.由热力学第一定律，气体不对外做功，气

体将吸热.

9.(江苏)(选修模块3—3)(12分)

(1)如题12A-1图所示，•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

口

(aI2A2M)

(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，外界大气压强为外。现对气缸缓慢加热，气体吸收热量Q后，体积由%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=0.283kg•mol_1,密度P=0.895X103kg•m\若100滴油酸的体积为1ml,

23

则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？（取NA=6.02X10mol球的体积V

与直径D的关系为V=,万。3,结果保留一位有效数字）

6

【答案】（1）D（2）增大;。一片（匕一匕）（3）

【解析】（1）本题考查热力学第二定律.根据热力学第二定律，A项、3项错误.叶

片吸收热水中的热量一部分转化为叶片转动的机械能，一部分散失在空气中，C项错误、D

项正确.

（2）本题考查理想气体实验定律及热力学第一定律.加热过程为等压变化，体积噌大，

则温度升高，温度是分子平均动能的标志，即分子平均动能噌大，吸收热量同时对外做功，

根据热力学第一定律，气体内能噌加量为。-4（七-匕）.

（3）本题考查单分子油膜法娥迸直径的逆向应用.求得一个分子的直径，体积与直

径即油膜厚度的比值为油膜的面积.一个油酸分子的体积/=—

叫

由球的体积与直径的关系得分子直径。=,3—

、兀双

最大面积S="1°"，解得S=1X1（Vm2

D

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忖空气中所含水蒸气的压强之比

（2）（8分）如图，容积为X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

间空气的体积为匕。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ho已知水银的密度为p,大气压强为Po,

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

Pi。

答案：（1）BC（2）Pi=P0+pgh（l+

解析：（1）绝对湿度是指单位体积空气中所含水蒸汽的质量，通常以1立方米空气内所

含有的水蒸汽的克数来表示.水蒸汽的压强是随着水蒸汽的密度的噌加而噌加的，所以，空

气里的绝对限度的大小也可以通过水汽的压强来表示，因此C正确.

人们感到潮湿或干燥的原因不是由空气中的水蒸气多少（即绝对湿度）决定，而是由离

水汽饱和气压的距离（即相对湿度）决定,因此A错误，3正确.

相对湿度是空气中实际所含水蒸汽密度和同温度下饱和水蒸汽密度的百分比值，0选项

错误.

（2）打开阀门前两管中水银面等高说明此时内的气体压强等于大气压强?：

对内的气体，打开阀门后发生等温变化，

对、二内的气体，打开阀门后也发生等温变化，？：二=?力£-\]

混合后的气体（？二一？二]S=pShe-?；S

黑喊；式得：片=4+志力（1+令

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T。

B.曲线"的be段表示固液共存状态

C.曲线"的ab段、曲线N的ef段均表示固态

D.曲线必的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2.5X10］,气体对外界做功

I.OXIO'J,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

答案：（1）3（2）D

解析：（1）只有晶体存在固定的熔点工，曲线》的蚊段痂固遗螃状态，雌"

的血段、表示固态，曲线、的线段不表示固态，曲线、的照段不表示液态，选项3正确

ACD错误.

（2）由热力学第一定律，气体从外界吸收热量2.5xlO\T,气体对外界做功l.OxlCH,

则该理想气体的内能噌大，体积噌大，温度升高，密度减小，选项。正确.

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：

①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琲子粉均匀地

撒在水面上。

②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。

③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。

④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。

⑤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1cm，的油酸溶于酒精，制成300cm的油酸酒精溶液：测得1cm，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0.13m）山此

估算出油酸分子的直径为m。（结果保留1位有效数字）

【解析】（1）实验步骤为④①②⑤③

（二）根据纯油酸的体积V和油膜面积可计算出油膜的厚度二把油膜厚度1视为油酸

分子的直径，则（1=匕，每滴油酸酒精溶液的体积是工。活3,而1ml，的油酸溶于酒精，制

S50

成3g的油酸酒精溶液，则一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积是

30050

则根据题目要求保留1位有效数字可知油酸分子的直径为5xlQ-10n;.

【答案】⑴④①②⑤③（2）5xlO-lom.

【2010高考真题精选】

1.2010•重庆•15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I•19右图为两分子系统的势能及与两分子间距离r的关系曲线。下

列说法正确的是

A.当r大于八时，分子间的作用力表现为引力

B.当r小于八时，分子间的作用力表现为斥力

C.当r等于八时，分子间的作用力为零

D.在r由八变到疑的过程中，分子间的作用力做负功

【解析】分子间距等于为时分子势能最小，即，,产士当三，.时分子力表现为斥力；

当r大于r：小于二时分子力表现为斥力；当>大于5时分子力表现为引力，R错3C对.在

r由>：变到r：的过程中，分子斥力做正怒迸势能减小，。错误.

【考点定位】分子间距于分子力、分子势能的关系

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

5*10-3加2,一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*l()5pa,g取10〃2/$2)。若从初温27°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"C。

解析：p=^+^£=1.41xl0>«

S

PVPV

}2T=306K,t=33℃

方""了"22

5.2010•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)力,/均变大(B)//,/均变小

(C)6变大/变小(D)%变小/变大

【答案】D

【解析】根据p/=c,/变大，p变小，根据p=0o—用/?，人变大，选D。

6.2010•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、be、cd、da

四个过程，其中历的延长线通过原点，以垂直于ab且与水平轴平行，而与反平行，则

气体体积在

(A)ab过程中不断增加

(B)be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，因为次的延长线通过原点，所以於是等容缓，即气体体积在次过程

中保持不变，3正确；aS是等温线，压强减小则体积噌大，A正确；cd是等压线，温度降

低则体积减小，C错误；连接a。交3于e,则ae是等容线，即％=匕，因为吃〈匕，

所以V」〈嗫，所以々a过程中体积不是保持不变，D错误；

【答案】AB

本题考查气体的P-T图象的理解。难度：中等。对D,需要作辅助线，较难。

7.2010•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

(0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244、压强为L2Po的理想气体.P。和心分别为大气的压

强和温度.已知：气体内能U与温度T的关系为〃=。7，a为正的常量；容器内气体的所

有变化过程都是缓慢的.求

(i)气缸内气体与大气达到平衡时的体积X：

(ii)在活塞下降过程中，气缸内气体放出的热量Q.

匕二V

Q=^pnV+aT(]

【答案】(i)2；(ii)

【解析】(i)在气体由压缩下降到厂的过程中，气体体积不变，温度由

ZL=R

’2’7：变为/,由查理定律得7P①

在气体温度由乙变为/的过程中，体积由「减小到'，，气体压强不变，由着盖•吕萨

£=ZL

克定律得/工，②

V,=-v

由①②式得2③

(ii)在活塞下降过程中，活塞对气体做的功为

W=R(f)④

在这一过程中，气体内能的减少为

△U-)⑤

由热力学第一定律得，气缸内气体放出的热量为

Q=W+AU⑥

由②③④⑤⑥式得

⑦

8.2010•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S=2c机2。在电键K断开时，两室中气体压强均为Po=24OPa,ND

间距DM间距4=3〃〃？，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4=3〃/”,DM间距£=，活塞D所带电量的绝对值q=£nSE（式中E为

D与M所带电荷产生的合场强，常量j=8.85*IO-'2c2/N.）求：

（1）两室中气体的压强（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E”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）pJi=Wi解得?i=80Pa

p0l2-pj%，解得

（2）根据活塞受力的平衡，尸=（%-0）£=0128、

（3）因为三为D与X所带电荷产生的合场强，三工是X所带电荷产生的场强大小，所

以E=2E；J,所以q=%SE=,所以％=£=_^—,得

q2讥瓯乂

I----=6x106N/c.

20s

电源电压Z7=2耳/2=12,

（4）因七）减小，为⑷激小，向下的力尸减小，U由喈大,£涮减小，向上的力F

噌大，活塞向上移动.

[2009高考真题精选】

（09•全国卷I•14）下列说法正确的是（）

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

答案：A

解析：本题考查气体部分的知识.根据压强的定义A正确,3错.气体分子热运动的平均动

能减小，说明温度降低J旦不能说明压强也一定减小C错单位体积的气体分子噌加J旦温度降

低有可能气体的压强减小Q错.

（09•全国卷II•16）如图，水平放置的密封气缸内的气体被•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（）

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

答案：BC

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,根据效力学第一定律.内能噌加，气体的温度升高.根据气体定律左边的气体压强

增大3C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Q

错.

（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

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

答案：D

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