江金蘭

本模塊是熱學(xué)內(nèi)容，概念、規(guī)律繁多，但要求較低?？季V對(duì)給定的知識(shí)點(diǎn)全部是Ⅰ級(jí)要求。因此在復(fù)習(xí)時(shí)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面： （1）加強(qiáng)對(duì)基本概念和基本規(guī)律的理解。強(qiáng)化概念和規(guī)律的記憶，如布朗運(yùn)動(dòng)、分子動(dòng)能、分子勢(shì)能、物體內(nèi)能、熱傳遞、分子力等概念；分子力的特點(diǎn)、分子力隨分子間距離的變化關(guān)系、分子勢(shì)能隨分子間距離的變化關(guān)系、分子動(dòng)能與溫度的關(guān)系、熱力學(xué)第一、二定律及三個(gè)氣體實(shí)驗(yàn)定律等基本定律。（2）建立宏觀量與微觀量的關(guān)系。對(duì)一個(gè)物體而言，其分子動(dòng)能與物體的溫度相對(duì)應(yīng)，其分子勢(shì)能與物體的體積相對(duì)應(yīng)；物體的內(nèi)能與物體的溫度、體積、物質(zhì)的量相對(duì)應(yīng)；物體內(nèi)能的改變同做功和熱傳遞相對(duì)應(yīng)。（3）加強(qiáng)貼近高考的典型題訓(xùn)練。精選一組符合考試大綱、貼近高考的試題，鞏固本專題的基本概念和基本規(guī)律，提高分析問題和解決問題的能力。下面筆者對(duì)選修3-3模塊做一專題輔導(dǎo)，供同學(xué)們參考。

一、考情分析

1.本部分知識(shí)框圖

2.命題考例

[考點(diǎn) 考例 考頻 命題角度 分子動(dòng)理論、熱力學(xué)定律及固體、液體、氣體的性質(zhì) 2016全國(guó)卷Ⅲ，33-1

2015全國(guó)卷Ⅱ，33-1

2013全國(guó)卷Ⅱ，33-1

2013全國(guó)卷Ⅰ，33-1 高頻 考點(diǎn)一：分子動(dòng)理論與內(nèi)能的綜合應(yīng)用 2015全國(guó)卷Ⅰ，33-1

2014全國(guó)卷Ⅱ，33-1 高頻 考點(diǎn)二：固體、液體、氣體的性質(zhì) 2016全國(guó)卷Ⅰ，33-1

2012全國(guó)卷，33-1 高頻 考點(diǎn)三：熱力學(xué)定律的綜合應(yīng)用 氣體實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體狀態(tài)方程 2016全國(guó)卷Ⅰ，33-2

2016全國(guó)卷Ⅱ，33-2

2015全國(guó)卷I，33-2

2014全國(guó)卷Ⅱ，33-2

2013全國(guó)卷Ⅰ，33-2

2012全國(guó)卷，33-2 高頻 考點(diǎn)四：密封類氣體實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用 2016全國(guó)卷Ⅲ，33-2

2015全國(guó)卷II，33-2

2014全國(guó)卷Ⅰ，33-2

2013全國(guó)卷Ⅱ，33-2 高頻 考點(diǎn)五：液柱類氣體實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用 2016全國(guó)卷Ⅱ，33-1

2014全國(guó)卷Ⅰ，33-1 高頻 考點(diǎn)六：熱力學(xué)定律與氣體實(shí)驗(yàn)定律綜合 ]

3.命題分析

本模塊是高考選考內(nèi)容。從近幾年的高考試題來看，高考對(duì)本模塊內(nèi)容的考查分值固定為15分，題型以小型綜合題的形式出現(xiàn)，即（1）為多項(xiàng)選擇題或填空題，（2）為計(jì)算題。其中選擇題主要考查分子動(dòng)理論、固體和液體性質(zhì)、熱力學(xué)定律等知識(shí)點(diǎn)的綜合，只要求定性分析；計(jì)算題每年均考查氣體實(shí)驗(yàn)定律、理想氣體狀態(tài)方程，難度一般為中等偏下。能力考查主要是分析能力和計(jì)算能力。本模塊涉及十四個(gè)Ⅰ級(jí)考點(diǎn)和一個(gè)實(shí)驗(yàn)，沒有Ⅱ級(jí)考點(diǎn)。

4.命題預(yù)測(cè)

預(yù)計(jì)2017年高考對(duì)本模塊內(nèi)容的考查仍將以分子動(dòng)理論和熱力學(xué)定律及理想氣體狀態(tài)方程應(yīng)用為重點(diǎn)，熱點(diǎn)體現(xiàn)在：（1）分子動(dòng)理論、阿伏加德羅常數(shù)的計(jì)算（或估算）、油膜法測(cè)分子直徑以及對(duì)熱力學(xué)定律的理解或解釋；（2）氣體實(shí)驗(yàn)定律、理想氣體狀態(tài)方程以及兩者結(jié)合圖象的分析與計(jì)算；（3）氣體實(shí)驗(yàn)定律、理想氣體狀態(tài)方程結(jié)合熱力學(xué)定律討論氣體狀態(tài)變化過程中吸熱、做功、內(nèi)能變化等問題；（4）理想氣體狀態(tài)方程和用圖表示氣體狀態(tài)的變化；（5）以科技前沿、社會(huì)熱點(diǎn)及與生產(chǎn)生活聯(lián)系的問題為背景來考查熱學(xué)知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用。

二、考點(diǎn)例析

考點(diǎn)1：分子動(dòng)理論與內(nèi)能的綜合應(yīng)用

例1.（2013·全國(guó)卷Ⅰ） 兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，直至不再靠近。在此過程中，下列說法正確的是 。

A.分子力先增大，后一直減小

B.分子力先做正功，后做負(fù)功

C.分子動(dòng)能先增大，后減小

D.分子勢(shì)能先增大，后減小

E.分子勢(shì)能和動(dòng)能之和不變

解析：兩分子從較遠(yuǎn)靠近的過程分子力先表現(xiàn)為引力且先增大后減小，到平衡位置時(shí)，分子力為零，之后靠近的過程中分子間表現(xiàn)為斥力且越來越大，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；分子力先做正功后做負(fù)功，B選項(xiàng)正確；分子勢(shì)能先減小后增大，動(dòng)能先增大后減小，C選項(xiàng)正確，D選項(xiàng)錯(cuò)誤；只有分子力做功，分子勢(shì)能和分子動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，總和不變，E選項(xiàng)正確。

點(diǎn)評(píng)：（1）分子間同時(shí)存在引力和斥力，分子間引力和斥力隨分子間的距離的增大而減小，隨分子間的距離的減小而增大，且斥力比引力變化要快些；分子力做的功等于分子勢(shì)能的減小量。

（2）分子動(dòng)能、分子勢(shì)能、內(nèi)能、機(jī)械能的比較：

考點(diǎn)2：固體、液體、氣體的性質(zhì)

例2.（2015·全國(guó)卷Ⅰ） 下列說法正確的是___________。

A.將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒是非晶體

B.固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同的方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)

C.由同種元素構(gòu)成的固體，可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體

D.在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)化為非晶體，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)化為晶體

E.在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變

解析：將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒還是晶體，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同方向上各向異性，具有不同的光學(xué)性質(zhì)，選項(xiàng)B正確。由同種元素構(gòu)成的固體，可能會(huì)由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體，例如石墨和金剛石，選項(xiàng)C正確。在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷w，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)變?yōu)榫w，例如天然石英是晶體，熔融過的石英卻是非晶體，把晶體硫加熱熔化（溫度超過300 ℃）再倒進(jìn)冷水中，會(huì)變成柔軟的非晶硫，再過一段時(shí)間又會(huì)轉(zhuǎn)化為晶體硫，所以選項(xiàng)D正確。在熔化過程中，晶體要吸收熱量，雖然溫度保持不變，但是內(nèi)能要增加，選項(xiàng)E錯(cuò)誤。

點(diǎn)評(píng)：晶體和非晶體比較

考點(diǎn)3：熱力學(xué)定律的綜合應(yīng)用

例3.（2016·全國(guó)卷Ⅰ）關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是___________ 。

A.氣體吸熱后溫度一定升高

B.對(duì)氣體做功可以改變其內(nèi)能

C.理想氣體等壓膨脹過程一定放熱

D.熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體

E.如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定達(dá)到熱平衡

解析：氣體吸熱后，若再對(duì)外做功，溫度可能降低，故A錯(cuò)誤；改變氣體內(nèi)能的方式有兩種：做功和熱傳導(dǎo)，故B正確；理想氣體等壓膨脹過程是吸熱過程，故C錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，故D正確；如果兩個(gè)系統(tǒng)分別與狀態(tài)確定的第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，那么這兩個(gè)系統(tǒng)彼此之間也必定達(dá)到熱平衡，否則就不會(huì)與第三個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡，故E正確。

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了熱力學(xué)定律、理想氣體的性質(zhì)。此題考查了熱學(xué)中的部分知識(shí)點(diǎn)，都比較簡(jiǎn)單，但是很容易出錯(cuò)，解題時(shí)要記住熱力學(xué)第一定律E=W+Q、熱力學(xué)第二定律有關(guān)結(jié)論以及氣體的狀態(tài)變化方程等重要的知識(shí)點(diǎn)。

熱力學(xué)第一定律不僅反映了做功和熱傳遞這兩種方式改變內(nèi)能的過程是等效的，而且給出了內(nèi)能的變化量和做功與熱傳遞之間的定量關(guān)系。對(duì)公式ΔU=Q+W符號(hào)的規(guī)定

幾種特殊情況：（1）若過程是絕熱的，則Q=0，W=ΔU，外界對(duì)物體做的功等于物體內(nèi)能的增加；（2）若過程中不做功，即W=0，則Q=ΔU，物體吸收的熱量等于物體內(nèi)能的增加；（3）若過程的始末狀態(tài)物體的內(nèi)能不變，即ΔU=0，則W+Q=0或W=-Q，外界對(duì)物體做的功等于物體放出的熱量。

考點(diǎn)4：密封類氣體實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用

例4.（2016·全國(guó)卷Ⅰ）在水下氣泡內(nèi)空氣的壓強(qiáng)大于氣泡表面外側(cè)水的壓強(qiáng)，兩壓強(qiáng)差Δp與氣泡半徑r之間的關(guān)系為Δp=，其中σ= 0.070 N/m?，F(xiàn)讓水下10 m處一半徑為0.50 cm的氣泡緩慢上升。已知大氣壓強(qiáng)p0=1.0× 105 Pa，水的密度ρ=1.0×103 kg/m3，重力加速度大小g=10 m/s2。

（1）求在水下10 m處氣泡內(nèi)外的壓強(qiáng)差；

（2）忽略水溫隨水深的變化，在氣泡上升到十分接近水面時(shí)，求氣泡的半徑與其原來半徑之比的近似值。

解析：（1）當(dāng)氣泡在水下h=10 m處時(shí)，設(shè)其半徑為r1，氣泡內(nèi)外壓強(qiáng)差為?p1，則

?p1= ①

代入題給數(shù)據(jù)得

?p1=28 Pa ②

（2）設(shè)氣泡在水下10 m處時(shí)，氣泡內(nèi)空氣的壓強(qiáng)為p1，氣泡體積為V1；氣泡到達(dá)水面附近時(shí)，氣泡內(nèi)空氣壓強(qiáng)為p2，內(nèi)外壓強(qiáng)差為?p2，其體積為V2，半徑為r2。

氣泡上升過程中溫度不變，根據(jù)玻意耳定律有p1V1=p2V2 ③

p1=p0+ρgh+?p1 ④

p2=p0+?p2 ⑤

氣泡體積V1和V2分別為

V1= ⑥

V2= ⑦

聯(lián)立③④⑤⑥⑦式得

（）3= ⑧

由②式知，?pi<

點(diǎn)評(píng)：運(yùn)用理想氣體狀態(tài)方程解題的步驟為：（1）明確研究對(duì)象：從實(shí)際問題中選出發(fā)生狀態(tài)變化的這部分氣體，且要求它的質(zhì)量一定。當(dāng)有小孔與外界連通或發(fā)生氣體的遷移等情況時(shí)，可采用“假設(shè)法”，必須保證研究對(duì)象的質(zhì)量一定。（2）列出狀態(tài)參量：即寫出研究對(duì)象狀態(tài)變化前后的一組p、V、T值（或表達(dá)式）。這是研究氣體問題關(guān)鍵的一步。在列出狀態(tài)參量時(shí)，同時(shí)把各相應(yīng)量的單位統(tǒng)一。（3）建立狀態(tài)方程：根據(jù)狀態(tài)變化的特征，用三條實(shí)驗(yàn)定律或理想氣體狀態(tài)方程，把狀態(tài)參量聯(lián)系起來。（4）求解、計(jì)算、檢驗(yàn)：通?？上雀鶕?jù)狀態(tài)方程得出待求量的文字表達(dá)式，然后代入數(shù)值。

考點(diǎn)5：液柱類氣體實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用

例5.（2016·全國(guó)卷Ⅲ）如圖1所示，一U形玻璃管豎直放置，左端開口，右端封閉，左端上部有一光滑的輕活塞。初始時(shí)，管內(nèi)汞柱及空氣柱長(zhǎng)度如圖1所示。用力向下緩慢推活塞，直至管內(nèi)兩邊汞柱高度相等。求此時(shí)右側(cè)管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)和活塞向下移動(dòng)的距離。（已知玻璃管的橫截面積處處相同；在活塞向下移動(dòng)的過程中，沒有發(fā)生氣體泄漏；大氣壓強(qiáng)p0=75.0 cmHg，環(huán)境溫度不變。）

解析：設(shè)初始時(shí)，右管中空氣柱的壓強(qiáng)為p1，長(zhǎng)度為l1；左管中空氣柱的壓強(qiáng)為p2=p0，長(zhǎng)度為l2?；钊幌峦苃后，右管中空氣柱的壓強(qiáng)為p1′，長(zhǎng)度為l1′；左管中空氣柱的壓強(qiáng)為p2′，長(zhǎng)度為l2′。以cmHg為壓強(qiáng)單位。

由題給條件得：

p1=p0+（20.0-5.00） cmHg ①

=（20.0-） cm ②

由玻意耳定律得

p1l1=p1′l1′ ③

聯(lián)立①②③式和題給條件得

p1′=144 cmHg ④

依題意p2′=p1′ ⑤

l2′=4.00 cm+ cm-h ⑥

由玻意耳定律得p2l2= p2′l2′ ⑦

聯(lián)立④⑤⑥⑦式和題給條件得h=9.42 cm

點(diǎn)評(píng)：通常以活塞（汽缸）為研究對(duì)象，利用動(dòng)力學(xué)知識(shí)求解。若活塞（汽缸）處于平衡狀態(tài)，求解時(shí)列平衡方程即可；若處于加速狀態(tài)，求解時(shí)列牛頓第二定律方程即可。

考點(diǎn)6：熱力學(xué)定律與氣體實(shí)驗(yàn)定律綜合運(yùn)用

例6.（2016·全國(guó)卷Ⅱ）一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷等溫或等壓過程ab、bc、cd、da回到原狀態(tài)，其p–T圖象如圖2所示，其中對(duì)角線ac的延長(zhǎng)線過原點(diǎn)O。下列判斷正確的是 。

A.氣體在a、c兩狀態(tài)的體積相等

B.氣體在狀態(tài)a時(shí)的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時(shí)的內(nèi)能

C.在過程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對(duì)氣體做的功

D.在過程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對(duì)外界做的功

E.在過程bc中外界對(duì)氣體做的功等于在過程da中氣體對(duì)外界做的功

解析：由=C得p=·T（C為常量），因?qū)蔷€ac的延長(zhǎng)線過原點(diǎn)O，即p=kT，故體積V不變，即Va=Vc，選項(xiàng)A正確；一定量的理想氣體的內(nèi)能由溫度T決定，而Ta>Tc，故Ea>Ec，選項(xiàng)B正確；cd過程為等溫加壓過程，外界對(duì)系統(tǒng)做正功，但系統(tǒng)內(nèi)能不變，故系統(tǒng)要對(duì)外放熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得放出熱量Q=W外，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；da過程為等壓升溫過程，體積增加，對(duì)外界做功，系統(tǒng)內(nèi)能增加，故系統(tǒng)要從外界吸熱，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得吸收熱量Q=W外+ΔE內(nèi)>W外，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；bc過程為等壓降溫過程，由=可知，氣體體積會(huì)減小，W=pΔV=CΔTbc；同理da過程中，W′==cΔTda，因?yàn)閨ΔTbc|=|ΔTda|，故|W|=|W′|，選項(xiàng)E正確。

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于分析氣體實(shí)驗(yàn)定律圖象問題一定要掌握三種實(shí)驗(yàn)定律的各種圖象及變形圖象格式。對(duì)于一般狀態(tài)變化圖象處理的基本方法，化“一般”為“特殊”，圖3是一定質(zhì)量的某種氣體的狀態(tài)變化過程A→B→C→A，在V-T圖線上，等壓線是一簇延長(zhǎng)線過原點(diǎn)的直線，過A、B、C三點(diǎn)作三條等壓線分別表示三個(gè)等壓過程pA′

三、試題演練

1.（2017·寧夏石嘴山檢測(cè)）下列說法中，表述正確的是 ___________。

A.氣體的體積指的是氣體的分子所能夠到達(dá)的空間的體積，而不是該氣體所有分子的體積之和

B.在使用“單分子油膜法”估測(cè)分子直徑的實(shí)驗(yàn)中，為了計(jì)算的方便，可以取1毫升的油酸酒精混合溶液滴入水槽

C.理論上，第二類永動(dòng)機(jī)并不違背能量守恒定律，所以隨著人類科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，第二類永動(dòng)機(jī)是有可能研制成功的

D.外界對(duì)氣體做功時(shí)，其內(nèi)能可能會(huì)減少

E.給自行車打氣，越打越困難主要是因?yàn)樘?nèi)氣體壓強(qiáng)增大，而與分子間的斥力無(wú)關(guān)

2.（2017·吉林長(zhǎng)春檢測(cè)）下列說法正確的是___________。

A.已知水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，就可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù)

B.布朗運(yùn)動(dòng)說明分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

C.兩個(gè)分子間由很遠(yuǎn)（r>10-9 m）距離減小到很難再靠近的過程中，分子間作用力先減小后增大，分子勢(shì)能不斷增大

D.露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用

E.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向同性的特點(diǎn)。

3.（2016·豫北重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考二模）下列說法正確的是 ___________。

A.當(dāng)分子間作用力減小時(shí)，分子勢(shì)能一定減小

B.液晶顯示屏是應(yīng)用液晶的光學(xué)各向異性的特點(diǎn)制成的

C.質(zhì)量、溫度、體積都相等的物體的內(nèi)能不一定相等

D.熱量能夠自發(fā)地從內(nèi)能多的物體傳到內(nèi)能少的物體

E.自然界發(fā)生的一切過程能量都守恒，符合熱力學(xué)第二定律的宏觀過程都能自然發(fā)生

4.（2016·安徽江南十校聯(lián)考）下列關(guān)于浸潤(rùn)和不浸潤(rùn)說法正確的是 ___________。

A.一種液體是否浸潤(rùn)某種固體取決這兩種物質(zhì)的性質(zhì)

B.附著層中的分子一定同時(shí)受到固體分子的吸引和液體內(nèi)部分子的吸引

C.附著層中的液體分子可能比液體內(nèi)部的分子稀疏

D.毛細(xì)現(xiàn)象與液體是否浸潤(rùn)某種固體無(wú)關(guān)

E.液體不浸潤(rùn)某種固體則附著層內(nèi)部液體分子相互吸引

5.（2016·東北三省四市教研聯(lián)合體模擬）下列敘述和熱力學(xué)定律相關(guān)，其中正確的是 ___________ 。

A.第一類永動(dòng)機(jī)不可能制成，是因?yàn)檫`背了能量守恒定律

B.能量耗散過程中能量不守恒

C.電冰箱的制冷系統(tǒng)能夠不斷地把冰箱內(nèi)的熱量傳到外界，違背了熱力學(xué)第二定律

D.能量耗散是從能量轉(zhuǎn)化的角度反映出自然界中的宏觀過程具有方向性

E.物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功

6.（2016·全國(guó)卷Ⅲ） 關(guān)于氣體的內(nèi)能，下列說法正確的是___________ 。

A.質(zhì)量和溫度都相同的氣體，內(nèi)能一定相同

B.氣體溫度不變，整體運(yùn)動(dòng)速度越大，其內(nèi)能越大

C.氣體被壓縮時(shí)，內(nèi)能可能不變

D.一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)

E.一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中，內(nèi)能一定增加

7.（2016·河南開封5月質(zhì)檢）下列說法中正確的是___________ 。

A.氣體放出熱量，其分子的平均動(dòng)能可能增大

B.布朗運(yùn)動(dòng)不是液體分子的運(yùn)動(dòng)，但它可以說明液體分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

C.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大

D.第二類永動(dòng)機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第一定律

E.某氣體的摩爾體積為V，每個(gè)分子的體積為V0，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為NA=

8. （2016·河南商丘三模）下列說法中正確的是___________ 。

A.分子a從遠(yuǎn)處靠近固定不動(dòng)的分子b，當(dāng)a到達(dá)受b的作用力為零處時(shí)，a的動(dòng)能一定最大

B.微粒越大，撞擊微粒的液化分子數(shù)量越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯

C.液體與大氣相接觸，表面層內(nèi)分子所受其他分子的作用表現(xiàn)為相互吸引

D.單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)容器壁單位面積上碰撞次數(shù)減少，氣體的壓強(qiáng)一定減小

E.一定量的理想氣體的內(nèi)能只與它的溫度有關(guān)。

9.（2016·華附、省實(shí)、廣雅、深中四校聯(lián)考）關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，下列說法正確的是___________ 。

A.只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)，就可以算出氣體分子的體積

B.氣體溫度升高，分子的平均動(dòng)能一定增大

C.溫度一定時(shí)，懸浮在液體中的固體顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯

D.一定溫度下，飽和汽的壓強(qiáng)是一定的

E.第二類永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`反了能量守恒定律

10.（2015·全國(guó)卷Ⅱ）關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象，下列說法正確的是___________ 。

A.溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越快

B.擴(kuò)散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反應(yīng)

C.擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的

D.擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生

E.液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體的對(duì)流形成的

11.（2014·全國(guó)卷Ⅱ）下列說法正確的是___________ 。

A.懸浮在水中的花粉的布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉分子的熱運(yùn)動(dòng)

B.空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果

C.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)

D.高原地區(qū)水的沸點(diǎn)較低，這是高原地區(qū)溫度較低的緣故

E.干濕泡濕度計(jì)的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱的結(jié)果

12. （2014·全國(guó)卷Ⅰ）一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其p-T圖像如圖4所示。下列判斷正確的是___________ 。

A.ab過程中氣體一定吸熱

B.bc過程中氣體既不吸熱也不放熱

C.ca過程中外界對(duì)氣體所做的功等于氣體所放的熱

D.a、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動(dòng)能最小

E.b和c兩個(gè)狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同

13.（2013·全國(guó)卷Ⅱ）關(guān)于一定量的氣體，下列說法正確的是 ___________ 。

A.氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達(dá)的空間的體積，而不是該氣體所有分子體積之和

B.只要能減弱氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，氣體的溫度就可以降低

C.在完全失重的情況下，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)為零

D.氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加

E.氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高

14.（2012·全國(guó)卷）關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是___________ 。

A.為了增加物體的內(nèi)能，必須對(duì)物體做功或向它傳遞熱量

B.對(duì)某物體做功，必定會(huì)使該物體的內(nèi)能增加

C.可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣?/p>

D.不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體

E.功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶?shí)際宏觀過程是不可逆過程

15.（2017·河北衡水中學(xué)檢測(cè)）如圖5所示，透熱的氣缸內(nèi)封有一定質(zhì)量的理想氣體，缸體質(zhì)量M=200 kg，活塞質(zhì)量m=10 kg，活塞面積S=100 cm2 ?；钊c氣缸壁無(wú)摩擦且不漏氣。此時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度為27 °C，活塞正位于氣缸正中，整個(gè)裝置都靜止。已知大氣壓恒為p0=1.0×105 Pa ，重力加速度為g=10 m/s 2 ，T=t+273 K。求：

（1）缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p1；

（2）缸內(nèi)氣體的溫度升高到多少攝氏度時(shí)，活塞恰好會(huì)靜止在氣缸缸口 AB處？

16.（2017·貴州湄江檢測(cè)）如圖6所示，一粗細(xì)均勻的U形管豎直放置，A側(cè)上端封閉，B側(cè)上端與大氣相通，下端開口處開關(guān)K關(guān)閉，A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度為 l=10.0 cm，B側(cè)水銀面比A側(cè)的高h(yuǎn)=3.0 cm。現(xiàn)將開關(guān)K打開，從U形管中放出部分水銀，當(dāng)兩側(cè)水銀面的高度差為h1=10.0 cm時(shí)將開關(guān)K關(guān)閉。已知大氣壓強(qiáng)p0=75.0 cmHg。

（1）求放出部分水銀后A側(cè)空氣柱的長(zhǎng)度；

（2）此后再向B側(cè)注入水銀，使A、B兩側(cè)的水銀面達(dá)到同一高度，求注入的水銀在管內(nèi)的長(zhǎng)度。

17.（2017·廣東潮州檢測(cè)）如圖7所示，玻璃管的橫截面積S=1 cm2，在玻璃管內(nèi)有一段質(zhì)量為m=0.1 kg的水銀柱和一定量的理想氣體，當(dāng)玻璃管平放時(shí)氣體柱的長(zhǎng)度為l0=10 cm，現(xiàn)把玻璃管正立，經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間后再將玻璃管倒立，經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間后，求玻璃管由正立至倒立狀態(tài)，水銀柱相對(duì)于管底移動(dòng)的距離是多少？（假設(shè)環(huán)境溫度保持不變，大氣壓強(qiáng)取p0=1×105 Pa）

18.（2017·河南郟縣檢測(cè)）如圖8所示，在兩端封閉粗細(xì)均勻的豎直長(zhǎng)管道內(nèi)，用一可自由移動(dòng)的活塞A封閉體積相等的兩部分氣體。開始時(shí)管道內(nèi)氣體溫度都為T0=500 K，下部分氣體的壓強(qiáng)p0= 1.25×105 Pa，活塞質(zhì)量m=0.25 kg管道的內(nèi)徑橫截面積S=1 cm2?，F(xiàn)保持管道下部分氣體溫度不變，上部分氣體溫度緩慢降至T，最終管道內(nèi)上部分氣體體積變?yōu)樵瓉淼模舨挥?jì)活塞與管道壁間的摩擦，g=10 m/s2，求此時(shí)上部分氣體的溫度T。

19.（2016 ·全國(guó)卷Ⅱ）一氧氣瓶的容積為0.08 m3，開始時(shí)瓶中氧氣的壓強(qiáng)為20個(gè)大氣壓。某實(shí)驗(yàn)室每天消耗1個(gè)大氣壓的氧氣 0.36 m3。當(dāng)氧氣瓶中的壓強(qiáng)降低到2個(gè)大氣壓時(shí)，需重新充氣。若氧氣的溫度保持不變，求這瓶氧氣重新充氣前可供該實(shí)驗(yàn)室使用多少天。

20.（2016·貴陽(yáng)一中沖刺）如圖9甲所示為“⊥”型上端開口的玻璃管，管內(nèi)有一部分水銀封住密閉氣體，上管足夠長(zhǎng)，圖中粗細(xì)部分截面積分別為S1=2 cm2、S2=1 cm2。封閉氣體初始溫度為57 ℃，氣體長(zhǎng)度為L(zhǎng)=22 cm，乙圖為對(duì)封閉氣體緩慢加熱過程中氣體壓強(qiáng)隨體積變化的圖線。求：（攝氏溫度t與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系是T=t+273 K）

（1）封閉氣體初始狀態(tài)的壓強(qiáng)；

（2）若緩慢升高氣體溫度，升高至多少方可將所有水銀全部壓入細(xì)管內(nèi)。

21.（2015·全國(guó)卷Ⅰ）如圖10所示，一固定的豎直氣缸有一大一小兩個(gè)同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個(gè)活塞，已知大活塞的質(zhì)量為m1=2.50 kg，橫截面積為s1= 80.0 cm2，小活塞的質(zhì)量為m2=1.50 kg，橫截面積為s2=40.0 cm2；兩活塞用剛性輕桿連接，間距保持為l=40.0 cm，氣缸外大氣壓強(qiáng)為p=1.00×105 Pa，溫度為T= 303 K。初始時(shí)大活塞與大圓筒底部相距，兩活塞間封閉氣體的溫度為T1=495 K，現(xiàn)氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢下移，忽略兩活塞與氣缸壁之間的摩擦，重力加速度g取 10 m/s2，求：

（1）在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間，缸內(nèi)封閉氣體的溫度；

（2）缸內(nèi)封閉的氣體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時(shí)，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng)。

22.（2014·全國(guó)卷Ⅱ）如圖11所示，兩氣缸AB粗細(xì)均勻，等高且內(nèi)壁光滑，其下部由體積可忽略的細(xì)管連通；A的直徑為B的2倍，A上端封閉，B上端與大氣連通；兩氣缸除A頂部導(dǎo)熱外，其余部分均絕熱。兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b，活塞下方充有氮?dú)?，活塞a上方充有氧氣；當(dāng)大氣壓為p0，外界和氣缸內(nèi)氣體溫度均為7 ℃且平衡時(shí)，活塞a離氣缸頂?shù)木嚯x為氣缸高度的，活塞b在氣缸的正中央。

（1）現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮?dú)?，?dāng)活塞b升至頂部時(shí)，求氮?dú)獾臏囟龋?/p>

（2）繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升，當(dāng)活塞a上升的距離是氣缸高度的時(shí)，求氧氣的壓強(qiáng)。

23. （2014·全國(guó)卷Ⅰ）一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在豎直放置的圓柱形氣缸內(nèi)，氣缸壁導(dǎo)熱良好，活塞可沿氣缸壁無(wú)摩擦地滑動(dòng)。開始時(shí)氣體壓強(qiáng)為p，活塞下表面相對(duì)于氣缸底部的高度為h，外界的溫度為T0?，F(xiàn)取質(zhì)量為m的沙子緩慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完時(shí)，活塞下降了，若此后外界的溫度變?yōu)門，求重新達(dá)到平衡后氣體的體積。已知外界大氣的壓強(qiáng)始終保持不變，重力加速度大小為g。

（參考答案見第81頁(yè)）