高考试题分类汇编和解析热学

历年高考试题分类汇编：热学

1、（08全国卷1）19.己知地球半径约为6.4xl（）6m,空气的摩尔质量约为29x10-3kg/mol,

一个标准大气压约为1.0x10sPa.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.4xl016m3B.4xl018m3

C.4xlO20m3D.4xl022m3

答案：B

解析：大气压是由大气重量产生的。大气压强器,带入数据可得地球表面

大气质量m=5.2xl（）i8kg。标准状态下lmol气体的体积为v=22.4xl0'3m3,故地球表面大气

“，m5.2xl018□□o,

311R83

体积为V=—v=OQvin-3x22.4xl0m=4xl0m,B对。

ITIQzyxiu

2、（08全国卷2）14.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

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

体时外做功，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1g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M取6xl023mol

1）

A.10年B.1千年C.10万年D.1千万年

答案：C

1”N

解析：1g水的分子个数N=—乂刈=3xl0~个，则完成任务所需时间t=

义1（）18小时,约为1000年。

4、（08天津卷）14.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

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）14.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：山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，其内能不足增大，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错

6、（08江苏卷）12.选做题（请从A、B和C三小题中选定两小题作答.并在答题卡上

把所选题目对应字母后的方框涂满涂黑.如都作答则按A、B两小题评分.）

A.（选修模块3-3）（12分）

（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2.0X10）,同时气体

的内能增加了1.5X10）.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1cm?的表面上有多少个水分子？（已知

Imol水的质量为18g,地球的表面积约为5XIO%?,结果保留一位有效数字）

答案：放出;5x10"；（2）C：增加；（3）7xlO3〜7*IO3都算对）

解析：（1）由热力学第一定律△（•/=W+Q,代入数据得：1.5xl05=2.0X105+Q,解得Q=-5X10，；

（2）由PH/加恒量，压强不变时，V随温度7■的变化是•次函数关系，故选择C图;

ZDS

（3）1g水的分子数N=6以，lcn?的分子数0=线27X10，〈6X1（/〜7x10,都算对）。

7、（08重庆卷）16.地面附近有•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。

8、（上海卷理科综合）5.温度计是生活、生产中常用的测温装置。右图为一个简易

温度计，•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!1rA

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「B

测量范围为20℃80℃,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℃、80℃、64℃B.20℃、80℃、68℃「、

C.80℃、20℃、32℃D.80℃、20℃、34℃K/

【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。山于A、D间的刻度均匀分布，故水柱下端的温度为

8（）—20

------x3+20=32℃,选项C正确。

15

9、（上海卷）9.已知理想气体的内能与温度成正比。如图所示的

实线为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PV77■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「先减小后增大，内能先将

小后增大。

10、（上海卷）13.如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管

有一段高为人的水银柱，中间封有一段空气，则

（A）弯管左管内外水银面的高度差为6

（B）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

面高度差也为万，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。

（00天津、江西卷）1.对于一定量的理想气体，下列四个论述中正确的是B

（A）当分子热运动变剧烈时，压强必变大。

（B）当分子热运动变剧烈时，压强可以不变。

（C）当分子间的平均距离变大时，压强必变小。

（D）当分子间的平均距离变大时:压强必变大。

（00天津、江西卷）2图中活塞将气缸分成甲、乙两气室，气缸、活塞（连同拉杆）是

绝热的，且不漏气，以E,p、E乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能，则在将拉杆缓慢

向外拉的过程中C

（A）不变，E乙减小

（B）E甲增大,E乙不变

（C）E甲增大,E乙减小

（D）E卬不变，E4不变。

01北京、内蒙古、安徽卷）3.下列说法中正确的是B

（A）物体的分子热运动动能的总和就是物体的内能

（B）对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大

（C）要使气体的分子平均动能增大，外界必须向气井*日

（D）一定质量的气体，温度升高时，分子间的平均I

01北京、内蒙占、安徽卷）4-定质量的理想气体经过

下列说法中正确的是D

（A）afb过程中，气体体积增大，压强减小

（B）匕7C过程中，气体压强不变，体积增大

（C）过程中，气体压强增大，体积变小

（D）cfa过程中，气体内能增大，体枳不变

（01津晋卷）5•定质量的理想气体由状态A经过图中所示过程变到状态8»在此过程

中气体的密度A

A.一直变小B.一直变大

C.先变小后变大D.先变大后变小

02（江苏、河南卷）6.一个带活塞的气缸内盛有一定量的气体。若此气体的温度

随其内能的增大而升高，则D

A将热量传给气体，其温度必升高

B压缩气体，其温度必升高

C压缩气体，同时气体向外界放热，其温度必不变

D压缩气体，同时将热量传给气体，其温度必升高

02（江苏、河南卷）7分子间同时存在吸引力和排斥力，下列说法正确的是

（A）固体分子的吸引力总是大于排斥力

（B）气体能充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力

（C）分子间的吸引力和排斥力都随分子间距离的增大而减小

（D）分子间的吸引力随分子间距离的增大而增大，而排斥力都随分子间距离

的增大而减小

［答案］:C

03（全国卷）8一定质量的理想气体由状态A经过图中所示过程变到状态8。在此

过程中气体的密度A

A.一直变小B.一直变大

C.先变小后变大D.先变大后变小

03（全国卷）9、如图3所示，固定容器及可动活塞P都是绝热

的，中间有一导热的固定隔板B,B的两边分别盛有气体甲和

乙。现将活塞P缓慢地向B移动一段距离，已知气体的温度随其内能的增加而

升高，则在移动P的过程中（C）

A.外力对乙做功；甲的内能不变

B.外力对乙做功；乙的内能不变

C.乙传递热量给甲；乙的内能增加

D.乙的内能增加；甲的内能不变

图3

若以M表示水的摩尔质量，u表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，p为表示在标准状

态下水蒸气的密度，M为阿伏加德罗常数，m、/分别表示每个水分子的质量和体积，下

面是四个关系式

①NA=*②。=告③"=号④人去

mNANA

其中B

A.①和②都是正确的；B.①和③都是正确的；

C.②和④都是正确的；D.①和④都是正确的

04（春季）10.一定质量的理想气体处于某一平衡状态，此时其压强为玲，有人设计了

四种途径，使气体经过每种途经后压强仍为外。这四种途径是D

①先保持体积不变,降低压强，再保持温度不变，压缩体积

②先保持体积不变,使气体升温，再保持温度不变，让体积膨胀

③先保持温度不变,使体积膨胀，再保持体积不变，使气体升温

④先保持温度不变,压缩气体，再保持体积不变，使气体降温

可以断定，

A.①、②不可能B.③、④不可能C.①、③不可能D.①、②、③、④都可

能

04（全国卷）11.一定量的气体吸收热量，体积膨胀并对外做功，则此过程的末态与初

态相比，D

A.气体内能一定增加B.气体内能一定减小

C.气体内能一定不变D.气体内能是增是减不能确定

04广西12.下列说法哪些是正确的（AD）

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.气体总是很容易充湖容器，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，这是分子间存在吸引力的

宏观表现

D.用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现

04广西13.下列说法正确的是（D）

A.机械能全部变成内能是不可能的

B.第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空消

失，

只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另种形式。

C.根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体

D.从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的

03（新课程卷）14.一定质量的理想气体CD,

A先等压膨胀，再等容降温，其温度必低于起始温度

B先等温膨胀，再等压压缩，其体枳必小于起始体积

C先等容升温，再等压压缩，其温度有可能等于起始温度

D先等容加热，再绝热压缩，其内能必大于起始内能

04广西15.如图所示，密闭绝热的具有一定质量的活塞，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.另一端固定在活塞匕弹簧被压缩后用绳扎

紧，此时弹簧的弹性势能为Ep（弹簧处于自然长度时的

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（D）

A.玛,全部转换为气体的内能

B.与,一-部分转换成活塞的重力势能，其余部分仍为弹簧的弹性势能

C.与,全部转换成活塞的重力势能和气体的内能

D.Ep一部分转换成活塞的重力势能，一部分转换为气体的内能,其余部分仍为弹簧的

弹

性势能

04江苏16.下列说法正确的是

(D)

A.物体放出热量，温度一定降低B.物体内能增加，温度一定升高

C.热量能自发地从低温物体传给高温物体D.热量能自发地从高温物体传给低温物体

04江苏17.甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器

中气体的压强分别为P单、P乙，且乙，则

(BC)

A.甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度

B,甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度

C.甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能

D.甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能

04(全国卷)18.分子间有相互作用势能，规定两分子相距无穷远时两分子间的势能为

零。设分子a固定不动，分子b以某一初速度从无穷远处向a运动，直至它们之间的

距离最小。在此过程中,a、b之间的势能

(B)

A.先减小，后增大，最后小于零B.先减小，后增大，最后大于零

C.先增大，后减小，最后小于零D.先增大，后减小，最后大于零

04(全国卷)19.一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过系列变化后又回一开始

的状态，用W】表示外界对气体做的功，W2表示气体对外界做的功，Qi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)

A.Qi—Q二W2—WiB.Qi=Q2

C.W2=W2D.(VQ2

04(天津卷)20下列说法正确的是

(D)

A.热量不能由低温物体传递到高温物体

B.外界对物体做功，物体的内能必定增加

C.第二类永动机不可能制成，是因为违反了能量守恒定律

D.不可能从单•热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化

05(北京卷)21下列关于热现象的说法，正确的是D

A.外界对物体做功，物体的内能一定增加

B.气体的温度升高，气体的压强一定增大

C.任何条件下，热量都不会由低温物体传递到高温物体

D.任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能

05(广东卷)22封闭在气缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高

时，以下说法正确的是BD

A.气体的密度增大B.气体的压强增大

C.气体分子的平均动能减小D,每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多

05（江苏卷）23.•定质量的气体，压强保持不变，下列过程可以实现的是A

A.温度升高，体积增大B.温度升高，体积减小

C.温度不变，体积增大D.温度不变，体积减小

05（天津卷）24.下列说法中正确的是A

A.一定质量的气体被压缩时，气体压强不一定增大

B.一定质量的气体温度不变压强增大时，其体积也增大

C.气体压强是由气体分子间的斥力产生的

D.在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强

05（河北、河南、安徽、山西）25.如图所示，绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积

相等的两部分，K与气缸壁的接触

是光滑的。两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b。气体分子之间相互

作用势能可忽略。现通过电热丝对气体a加热一段时间后，

a、b各自达到新的平衡（BCD）

A.a的体积增大了，压强变小了

B.b的温度升高了

C.加热后a的分子热运动比b的分热运动更激烈

D.a增加的内能大于b增加的内能

05（黑龙江、吉林、广西）26.对于定量气体，可能发生的过程是AC

A.等压压缩，温度降低B.等温吸热，体积不变

C.放出热量，内能增加D.绝热压缩，内能不变

05（四川、陕西、贵州、云南、新疆、宁夏、甘肃、内蒙）27一定质量的气体经历

一缓慢的绝热膨胀过程。设气体分子向的势能可忽略，则在此过程中D

A.外界对气体做功，气体分子的平均动能增加

C.气体对外界做功，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

D.气体对外界做功，气体分子的平均动能减少

06（江苏卷）28.用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分，A中盛有一定质量的理想气

体，B为真空（如

图①）。现把隔板抽去，A中的气体自动充满整个容器（如图②），这个过程称为气体的自

由膨胀。下列说法正确的是C।

A.自由膨胀过程中，气体分子只作定向运动।।__L

B.自由膨胀前后，气体的压强不变ABA

c.自由膨胀前后，气体的温度不变）,1---

D.容器中的气体在足够长的时间内，能全部自动回到A部分

06（江苏卷）29.下列说法正确的是AD

A.气体的温度升高时，并非所有分子的速率都增大

B.盛有气体的容器作减速运动时，容器中气体的内能随之减小

C.理想气体在等容变化过程中，气体对外不做功，气体的内能不变

D.一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大

06（陕西卷）30下列说法中正确的是D

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.气体的体积变小时，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从远处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

06（北京卷31.如图所示，两个相通的容器P、Q间装有阀门K、P中充满气体，Q为真空,

整个系统与外界没有热交换.打开阀门K后，P中的气体进入Q中，最终达到平衡，则D

A.气体体积膨胀，内能增加像籁寇阑~）

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中气体不可能自发地全部退回到P中

06（北京卷）32.对一定质量的气体，若用N表示单位时间内与气壁单位面积碰撞的

分子数，则C

A.当体积减小时，N必定增加

B.当温度升高时，N必定增加

C.当压强不变而体积和温度变化时，N必定变化

D.当压强不变而体积和温度变化时，N可能不变

06（天津卷）33.下列说法中正确的是（c）

A.任何物体的内能就是组成该物体的所有分子热运动动能的总和

B.只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能

C.做功和热传递在改变内能的方式上是不同的

D.满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行

06（四川卷）34.对一定质量的气体，下列说法中正确的是BD

A.温度升高，压强•定增大B.温度升高，分子热运动的平均动能一定增大

C.压强增大，体积一定减小D.吸收热量，可能使分子热运动加剧、气体体积增大

06（重庆卷）35.如题16图，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，则被掩没的金属筒在缓慢下降过程中，•

筒内空气体积减小C./----------\水

A.从外界吸热B.内能增大空气

C.向外界放热D.内能减小

06（全国卷）36.对一定质量的气体，若用N表示单位时间内与气壁单位面积碰撞的分

子数，则C

A.当体积减小时，N必定增加

B.当温度升高时，N必定增加

C.当压强不变而体积和温度变化时,，N必定变化

D.当压强不变而体积和温度变化时，N可能不变

06（江苏卷）37.关于物体的内能，下列说法中正确的是

（B）

A.物体的温度越高，其分子热运动的平均动能越小B.物体的温度越高，其分子

热运动的平均动能越大

C.只有做功才能改变物体的内能D.只有热传递才能改变物体的内能

07北京理综38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：A

序瓶内水量（mL）初始水温（℃）时间（h）末态水温

号（℃）

1100091478

2100098874

3150091480

41500981075

5200091482

62000981277

下列研究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

C.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

07广东理科基础39下述做法能改善空气质量的是B

A.以煤等燃料作为主要生活燃料

B.利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源

C.鼓励私人购买和使用汽车代替公交车

D.限制使用电动车

07广东卷40、一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为pi、

匕、%,在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为P2、匕、72,下列关系正确的是D

A.P1=P2,Vi=2V2,丁1=；72

B.P1=P2<Vi=-V2,71=272

C.P1=2P2，V1—2V2,T1—2T2

D.pi=2pi>l/i=V2>71=27*2

07广东卷41图7为焦耳实验装置图，用绝热性能良好的材料将容器包好，重物下落带

动叶片搅拌容器里的水，引起水温升高。关于这个实验，下列说法正确的是AC

A.这个装置可测定热功当量

B.做功增加了水的热量

C.做功增加了水的内能

D.功和热量是完全等价的，无区别

07海南卷42模块3—3试题

⑴有以下说法：

A.气体的温度越高，分子的平均动能越大

B.即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速率是非常小的

C.对物体做功不可能使物体的温度升高

D.如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计，则气体的内能只与温度有关

E.一由不导热的器壁做成的容器，被不导热的隔板分成甲、乙

两室。甲室中装有一定质量的温度为7■的气体，乙室为真空，

如图所示。提起隔板，让甲室中的气体进入乙室。若甲室中

的气体的内能只与温度有关，则提起隔板后当气体重新达到

平衡时，其温度仍为了

F.空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所

以制冷机的工作是不遵守热力学第二定律的

G.对于一定量的气体，当其温度降低时，速率大的分子数目减少，速率小的分子

数目增加

H.从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的

其中正确的是。（选错一个扣1分，选错两个扣3分，选错

三个或三个以上得。分，最低得分为。分）

⑵如图，在大气中有一水平放置的固定圆筒，它由。、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25、和S。已知大气压强为po,温度为To.

2

两活塞和B用一根长为的不可伸长的轻线相连，把温度为的空气密封在两

A4/70

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

升到了。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？

17、（DABEG

⑵设加热前，被密封气体的压强为Pi，轻线的张力为了,根据平衡条件有:

为j活塞A：2p（）S—2p[S+/=0

对活塞B：P[S—p（）S—f=Q

解得:Pl=Po

/=0

即被密封气体的压强与大气压强相等，轻线处在拉直的松弛状态，这时气体的体

积为：匕=2S/+S/+S/=4S/

对气体加热时，被密封气体温度缓慢升高，两活塞一起向左缓慢移动，气体体积

增大，压强保持pi不变，若持续加热，此过程会一直持续到活塞向左移动的距离

等于/为止，这时气体的体积为：

V2=4Sl+Sl=5Sl

根据盖・吕萨克定律得：以=乜

T2To

解得：乙=:几

由此可知，当时，气体的压强为：P2=p。

当丁>72时，活塞已无法移动，被密封气体的体积保持V2不变，由查理定律得：

P=Po

T~T2

54T

即当T>—7；时，气体的压强为——p0

45痣

07江苏43如图所示，绝热气缸中间用固定栓将可无摩擦移动的导热隔板固定，隔板质

量不计，左右两室分别充有一定量的氢气和氧气（视为理想气体）。初始时，两室气体的

温度相等，氢气的压强大于氧气的压强，松开固定栓直至系

统重新达到平衡，下列说法中正确的是CD固至栓子跳气缸

A.初始时氢分子的平均动能大于氧分子的平均动能

B.系统重新达到平衡时，氨气的内能比初始时的小

C.松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中有热量从一/------

氧气传递到氢气导热隔板

D.松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中，氧气的

内能先增大后减小

07江苏44分子动理论较好地解释了物质的宏观热力学性质。据此可判断下列说法中错

误的B

A.显微镜卜观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运动，这反映了液体分子运动

的无规则性

B.分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大

C.分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大

D.在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其它元素

07宁夏理综45（物理——选修3—3）

如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容

积）。两气缸各有一个活塞，质量分别为和m2,活塞与气缸无摩擦。活塞的下方为

理想气体，上方为真空。当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度伉（已知电

—3m,m2-2m）

⑴在两活塞上同时各放一质量为m的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差

（假定环境温度始终保持为兀）。

⑵在达到上一问的终态后，环境温度由7•。缓慢上升到了，试问在这个过程中，气体对

活塞做了多少功？气体是吸收还是放出了热量？（假定在气体状态变化过程中，两

物块均不会碰到气缸顶部）。----------------

m2

B、⑴设左、右活塞的面积分别为H和A,由于气体处于平衡状态，故两活塞对气体的压

强相等，即：滓二浊

A，A

由此得：A'=-A

2

在两个活塞上各加一质量为m的物块后，右活塞降至气缸底部，所有气体都在左气

缸中。

在初态，气体的压强为浊，体积为-Ah；在末态，气体压强为皿，体积为-Ax

A23A2

（x为左活塞的高度）。山玻意耳一马略特定律得：

螫59=蛔3Ax

A3A

解得：x^-h即两活塞的高度差为

44

⑵当温度由7"。上升至T时，气体的压强始终为也空，设V是温度达到T时左活塞的

3A

5Th

高度，由盖・吕萨克定律得:

至

5TT

活塞对气体做的功为:W=Fs=4mg—h(---1)=5nigh(---1)

44To

在此过程中气体吸收热量

07全国理综I46、如图所示，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

:二。二

之间无摩擦，。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（27℃）中达到的平衡状态，气体从。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，下列说法中正确的是AC

A.与b态相比，。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，气体向外界释放了热量

07全国理综【I47、对一定量的气体，下列说法正确的是A

A.在体积缓慢地不断增大的过程中，气体一定对外界做功

B.在压强不断增大的过程中，气体一定对外界做功

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

07山东理综48（物理3—3）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。

⑴若此时锅内气体的体积为U,摩尔体积为l/o.阿伏加德罗常数为NA，写出锅内气

体分子数的估算表达式。

⑵假定在一次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1J,并向外界释放了2J的

热量。锅内原有气体的内能如何变化？变化了多少？

⑶已知大气压强P随海拔高度H的变化满足P=P°（1—a"）,其中常数a>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。

48解：⑴设锅内气体分子数为"

⑵根据热力学第一定律得：△U=W+Q=—3J

锅内气体内能减少，减少了3J

（3）由。=。0（1-aH）（其中a>0）知，随着海拔高度的增加，大气压强减小。

由耳=6+半知，随着海拔高度的增加，阀门被顶起时锅内气体压强减小。

根据查理定律得：二=2

4T2

可知阀门被顶起时锅内气体温度随着海拔高度的增加而降低。

07上海理科综合49有一压力锅，锅盖上的排气孔截面积约为7.0X106m2,限压阀重为

0.7N。使用该压力锅煮水消毒，根据下列水的沸点与气压关系的表格，分析可知压力锅

内的最高水温约为（大气压强为1.01X105pa）c

P(x111111

105Pa).01.43.54.63.73.82.91

t(℃)111111

00101214161820

A.100℃

B.112℃

压力锅示意图

C.122℃

D.124℃

07上海理科综合50、利用新能源发电的形式很多(见下图)，其中A表示潮汐能发电，B

表示地热能发电，

ABCD

07上海理科综合51⑵右图a、b是某类潮汐发电示意图。涨潮时开闸,水由通道进入海

湾水库蓄水，待水面升至最高点时关闭闸门(见

图a)。当落潮时，开闸放水发电(见图b)。设

海湾水库面积为5.0X108m2,平均潮差为3.0

m,一天涨落潮两次，发电的平均能量转化率

为10%,则一,天内发电的平均功率约为

(p就取1.0X103kg/m\g取10m/s2)

A.2.6X104kWB.5.2X104kW

C.2.6X105kWD.5.2X105kW

⑶右图为双水库潮汐电站原理示意图。两个水库之间始终

保持着水位差，可以全天发电。涨潮时，闸门的开关情

况是;落潮时闸门的开关情况

是。从能量的角度说，该电站是将海水的

转化为水轮机的动能，再推动发电机发电。

07上海理科综合52、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。

⑴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：燃料包壳，压

力壳和安全壳(见图1)。结合图2可知，安全壳应当选用的材料是。

⑵核反应堆中的核废料具有很强的放射性，目前常用的处理方法是将其装入特制的容

器中，然后一

A.沉入海底B.放至沙漠

D.深埋地下

图2

⑶图3是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域,

可以判断工作人员受到何种辐射。当胸章上1mm铝片和3mm铝片下的照相底片

被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，结合图2分析工作人员受到了射

线的辐射；当所有照相底片被感光时，工作人员受到了射线的辐射。

45、(2)D(3)A关B开；B关A开；势能

46、⑴混凝土(2)D(3)6；y或“6和y”

07上海53（12分）如图所示，水平放置的汽缸内壁光滑，活塞厚度不计，在48两

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%,A、B之间的容

积为0.1%。开始时活塞在B处，缸内气体的压强为O.9po（po为大气压强），温度为297K,

现缓慢加热汽缸内气体，直至399.3K。求：

⑴活塞刚离开8处时的温度”；

⑵缸内气体最后的压强p；

⑶图略。

07上海54、（6分）一定量的理想气体与两种实际气体I、II

在标准大气压下做等压变化时的V—7•关系如图（a）所示，

图中;=5。用三份上述理想气体作为测温物质制成三

个相同的温度计，然后将其中二个温度计中的理想气体分别

换成上述实际气体I、II。在标准大气压下，当环境温度为了。

时，三个温度计的示数各不相同，如图（b）所示，温度计

（ii）中的测温物质应为实际气体（图中活塞质量

忽略不计）；若此时温度计（ii）和（iii）的示数分别为21℃

和24久，则此时温度计（i）的示数为℃；

可见用实际气体作为测温物质时，会产生误差。

为减小在71一72范围内的测量误差，现针对To

进行修正，制成如图（c）所示的复合气体温度

计，图中无摩擦导热活塞将容器分成两部分，在

温度为G时分别装入适量气体I和II,则两种气

体体积之比应为。

18、II；23；2:1

07四川理综55、如图所示，•定质量的空气

被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内，

右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h,能使h变大的原因

是

A.环境温度升高ACD

B.大气压强升高

C.沿管壁向右管内加水银

D.U型玻璃管自由下落

07四川理综56如图所示，厚壁容器的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根气针，

另一端有个用卡子卡住的可移动胶塞。用打气筒慢慢向容器内打气，使容器内的压强增大

到一定程度，这时读出温度计示数。打开卡子，胶塞冲出容器口后C

A.温度计示数变大，实验表明气体对外界做功，内能减少

B.温度计示数变大，实验表明外界对气体做功，内能增加

C.温度计示数变小，实验表明气体对外界做功，内能减少

D.温度计示数变小，实验表明外界对气体做功，内能增加

07天津理综57、A、B两装置，均由一支一端封闭，一端开口且

带有玻璃泡的管状容器和水银槽组成，除玻璃泡在管上的位置不

同外，其他条件都相同。将两管抽成真空后，开口向下竖直插入JLII

水银槽中（插入过程没有空气进入管内），水银柱上升至图示位VI

置停止。假设这一过程水银与外界没有热交换，则下列说法正确|

的是B|.I

A.A中水银的内能增量大于8中水银的内能增量.I..I

B.8中水银的内能增量大于A中水银的内能增量

C.A和8中水银体积保持不变，故内能增量相同

D.A和B中水银温度始终相同，故内能增量相同AB

07重庆理综58氧气钢瓶充气后压强高于外界大气压，假设缓慢漏气时瓶内外温度始终

相等且保持不变，忽略氧气分子之间的相互作用。在该漏气过程中瓶内氧气BC

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

（00天津、江西卷）59（11分）有一实用氧气钢瓶，瓶内氧气的压强P=5.Oxl（）3Pa,

温度f=27℃,求氧气的密度，氧的摩尔质量〃=3.2xl（）2kg/mol,结果取两位数字

17.参考解答：

设钢瓶内氧气的摩尔数为〃，体积为V,则有

氧气密度

山①、②式联立得

以题给数据据代入得

p=64kg/m

评分标准：本题11分，①、②两式各1分。③式6分（没有①、②两式而直接

写出③式的给8分），结果④式3分。

（00上海卷）60（12分）如图所示，粗细均匀，两端开口的U形管竖直放置，管的内

径很小，水平部分BC长14厘米，一空气柱将管内水银分隔成左右两段，大气压强相当

于高为76厘米水银柱的压强。

（1）当空气柱温度为=273开，长为/0=8厘米时，BC管内左边水

银柱长2厘米，AB管内水银柱长也是2厘米，则右边水银柱总长是多少？

（2）当空气柱温度升高到多少时，左边的水银恰好全部进入竖直管AB

内？

（3）当空气柱温度为490开时,两竖直管内水银柱上表面高度各为多少？

22.（1）U形管两端均开口，所以两竖直管内水银面高度应相同，

即右边竖直管内水银柱高度为

%=2（厘米）①

右边水平管内水银柱长度为