高考物理歷年易錯(cuò)題集錦：熱學(xué).doc

狀態(tài)變化第107頁 第1題 (2013江蘇連云港)如圖所示,甲分子固定于坐標(biāo)原點(diǎn)O,乙分子位于x軸上,甲、乙兩分子間的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示,F0為斥力,Fr0時(shí)分子力表現(xiàn)為引力, 當(dāng)rTT B. TTT C. TT，TT D. T=T=T變式答案 B 變式解析 溫度是氣體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志. 由圖像可以看出，大量分子的平均速率，因?yàn)槭峭N氣體，則，所以B正確，A、C、D錯(cuò)誤. 第107頁 第5題 (2011上海單科,8,2分)某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示,圖中f(v)表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率,所對(duì)應(yīng)的溫度分別為T,T,T,則( ) A.TTTB.TTTC.TT,TTD.T=T=T答案 B解析 溫度是氣體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志。由圖象可以看出,大量分子的平均速率,因?yàn)槭峭N氣體,則,所以B正確,A、C、D錯(cuò)誤。變式訓(xùn)練 （2012長沙二校聯(lián)考，33(1)）以下說法正確的是 (選對(duì)一個(gè)給3分, 選對(duì)兩個(gè)給4分, 選對(duì)三個(gè)給6分. 每選錯(cuò)一個(gè)扣3分, 最低得分為0分) A. 當(dāng)兩個(gè)分子間的距離為r0(平衡位置)時(shí), 分子勢能最小B. 布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉小顆粒內(nèi)部分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C. 一滴油酸酒精溶液體積為V, 在水面上形成的單分子油膜面積為S, 則油酸分子的直徑d=D. 氣體的溫度升高時(shí), 分子的熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈, 分子的平均動(dòng)能增大, 撞擊器壁時(shí)對(duì)器壁的作用力增大, 但氣體的壓強(qiáng)不一定增大E. 高壓下的油會(huì)透過鋼壁滲出, 說明分子是不停運(yùn)動(dòng)著的F. 存放過煤的混凝土地面下一段深度內(nèi)部有黑色顆粒, 說明煤分子、混凝土分子都在做無規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)變式答案 ADF變式解析 當(dāng)rr0時(shí)分子力表現(xiàn)為引力, 當(dāng)rr0時(shí)分子力表現(xiàn)為引力,分子距離增大時(shí)分子勢能增大,而r0時(shí)則相反,故C錯(cuò)誤。分子間引力和斥力都是隨分子間距離的增大而減小,隨分子間距離的減小而增大,故D正確。變式訓(xùn)練 （2010上海單科，14，易）分子間的相互作用力由引力與斥力共同產(chǎn)生，并隨著分子間距的變化而變化，則（ ）A. 分子間引力隨分子間距的增大而增大B. 分子間斥力隨分子間距的減小而增大C. 分子間相互作用力隨分子間距的增大而增大D. 分子間相互作用力隨分子間距的減小而增大變式答案 B 變式解析 分子間的引力和斥力都隨分子間距的增大而減小，斥力變化得快些，據(jù)此可知A項(xiàng)錯(cuò)誤、B項(xiàng)正確. 分子間相互作用力是分子引力與分子斥力的合力，簡稱分子力，分子力隨分子間距變化的特點(diǎn)是非單調(diào)的，有最小值，故C、D兩項(xiàng)均錯(cuò)誤. 第107頁 第9題 2011江蘇單科,12A(1),4分如圖所示,一演示用的“永動(dòng)機(jī)”轉(zhuǎn)輪由5根輕桿和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成,輕桿的末端裝有用形狀記憶合金制成的葉片。輕推轉(zhuǎn)輪后,進(jìn)入熱水的葉片因伸展而“劃水”,推動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。離開熱水后,葉片形狀迅速恢復(fù),轉(zhuǎn)輪因此能較長時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)。下列說法正確的是( ) A.轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性轉(zhuǎn)動(dòng),不需要消耗外界能量B.轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)所需能量來自形狀記憶合金自身C.轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片不斷攪動(dòng)熱水,水溫升高D.葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量答案 D解析 形狀記憶合金從熱水中吸收熱量后,一部分熱量在伸展劃水時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樗娃D(zhuǎn)輪的動(dòng)能,另一部分釋放到空氣中,根據(jù)能量守恒定律可知只有D項(xiàng)正確。變式訓(xùn)練 （2008海南單科，11，易）當(dāng)光照射到光敏電阻上時(shí)，光敏電阻的阻值 （填“變大”、“不變”或“變小”）. 半導(dǎo)體熱敏電阻是利用半導(dǎo)體材料的電阻率隨 變化而改變的特性制成的. 變式答案 變小 溫度變式解析 半導(dǎo)體材料的光敏電阻的特點(diǎn)是隨光照增強(qiáng)其電阻的阻值變小. 熱敏電阻是利用半導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度升高而變小、隨溫度降低而變大的特點(diǎn)制成的. 第107頁 第10題 (2013江蘇徐州摸底)下列說法正確的是( )A.晶體都具有確定的熔點(diǎn)B.布朗運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)C.一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)增大,其分子的平均動(dòng)能可能減小D.氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開,這是因?yàn)闅怏w分子間斥力大于引力的緣故答案 AC解析 晶體都具有確定的熔點(diǎn),選項(xiàng)A正確;布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的反映,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)增大,可能溫度降低,其分子的平均動(dòng)能可能減小,選項(xiàng)C正確;氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開,這是由于氣體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的緣故,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。變式訓(xùn)練 （2010四川理綜，14，易）下列現(xiàn)象中不能說明分子間存在分子力的是（ ）A. 兩鉛塊能被壓合在一起 B. 鋼繩不易被拉斷 C. 水不容易被壓縮 D. 空氣容易被壓縮變式答案 D 變式解析 A、B選項(xiàng)說明分子間存在引力，C選項(xiàng)說明分子間存在斥力，D選項(xiàng)說明氣體分子間距大，故答案為D. 第107頁 第11題 (2012上海單科,19,4分)圖a為測量分子速率分布的裝置示意圖。圓筒繞其中心勻速轉(zhuǎn)動(dòng),側(cè)面開有狹縫N,內(nèi)側(cè)貼有記錄薄膜,M為正對(duì)狹縫的位置。從原子爐R中射出的銀原子蒸汽穿過屏上S縫后進(jìn)入狹縫N,在圓筒轉(zhuǎn)動(dòng)半個(gè)周期的時(shí)間內(nèi)相繼到達(dá)并沉積在薄膜上。展開的薄膜如圖b所示,NP,PQ間距相等。則( ) A.到達(dá)M附近的銀原子速率較大B.到達(dá)Q附近的銀原子速率較大C.位于PQ區(qū)間的分子百分率大于位于NP區(qū)間的分子百分率D.位于PQ區(qū)間的分子百分率小于位于NP區(qū)間的分子百分率答案 AC解析 根據(jù)分子速率分布規(guī)律的“中間多,兩頭少”特征可知:M附近的銀原子速率較大,故選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤。PQ區(qū)間的分子百分率最大,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤,C正確。變式訓(xùn)練 （2012江西重點(diǎn)中學(xué)第二次聯(lián)考，33（1）關(guān)于物體的內(nèi)能變化，以下說法中正確的是（ ）A物體吸收熱量，內(nèi)能一定增大B物體對(duì)外做功，內(nèi)能一定減小C物體吸收熱量，同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能可能不變D物體放出熱量，同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能可能不變變式答案 C變式解析 改變物體的內(nèi)能方式有做功和熱傳遞，物體吸收熱量，同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能可能不變，AB錯(cuò)，C正確；物體放出熱量，同時(shí)對(duì)外做功，內(nèi)能一定減小，D錯(cuò)。 第108頁 第12題 2012江蘇蘇北四市二模下列四幅圖分別對(duì)應(yīng)四種說法,其中正確的是( ) A.微粒運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng),即布朗運(yùn)動(dòng)B.當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí),它們間相互作用的引力和斥力大小相等C.食鹽晶體的物理性質(zhì)沿各個(gè)方向都是一樣的D.小草上的露珠呈球形的主要原因是液體表面張力的作用答案 BD解析 微粒是個(gè)巨大的分子團(tuán),它的運(yùn)動(dòng)不能代表分子的運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)。B項(xiàng)敘述正確。食鹽是單晶體,沿各個(gè)方向的物理性質(zhì)不同,C錯(cuò)。液體的表面張力使露珠盡可能向面積縮小的形狀收縮,從而使其呈球形,故D正確。變式訓(xùn)練 （2008北京理綜，15，中）假如全世界60億人同時(shí)數(shù)1 g水的分子個(gè)數(shù)，每人每小時(shí)可以數(shù)5 000個(gè)，不間斷地?cái)?shù)，則完成任務(wù)所需時(shí)間最接近（阿伏加德羅常數(shù)NA取61023 mol-1）（ ）A. 10年 B. 1千年 C. 10萬年 D. 1千萬年變式答案 C變式解析 1 g水所含水分子的個(gè)數(shù)為61023，要數(shù)完水分子個(gè)數(shù)所需時(shí)間為t=年=1105年，所以答案為C. 第108頁 第13題 (2013江蘇連云港)測量分子大小的方法有很多,如油膜法、顯微法。(1)在“用油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中,用移液管量取0.25 mL油酸,倒入標(biāo)注250 mL的容量瓶中,再加入酒精后得到250 mL的溶液。然后用滴管吸取這種溶液,向小量筒中滴入100滴溶液,溶液的液面達(dá)到量筒中1 mL的刻度,再用滴管取配好的油酸溶液,向撒有痱子粉的盛水淺盤中滴下2滴溶液,在液面上形成油酸薄膜,待油膜穩(wěn)定后,放在帶有正方形坐標(biāo)格的玻璃板下觀察油膜,如圖甲所示。坐標(biāo)格的正方形大小為2 cm2 cm。由圖可以估算出油膜的面積是 cm2,由此估算出油酸分子的直徑是 m(保留一位有效數(shù)字)。 甲 乙(2)如圖乙是用掃描隧道顯微鏡拍下的一個(gè)“量子圍欄”的照片。這個(gè)量子圍欄是由48個(gè)鐵原子在銅的表面排列成直徑為1.4310-8 m的圓周而組成的。由此可以估算出鐵原子的直徑約為 m(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)。答案 (1)2568 810-10 (2)9.410-10解析 (1)數(shù)油膜的正方形格數(shù),大于半格的算一格,小于半格的舍去,估算出油膜的面積是S=格數(shù)2 cm2 cm=256 cm2,溶液濃度,每滴溶液體積為 mL,2滴溶液中所含油酸體積為V=210-5 cm3,油膜厚度即油酸分子的直徑是d=V/S=810-10 m。(2)直徑為1.4310-8 m的圓周周長為d=4.510-8 m,可以估算出鐵原子的直徑約為4.510-8 m/48=9.410-10 m。變式訓(xùn)練 （2012東北四校第一次高考模擬，33(1)）對(duì)一定量的氣體, 下列說法正確的是( )A. 在體積緩慢地不斷增大的過程中, 氣體一定對(duì)外界做功B. 在壓強(qiáng)不斷增大的過程中, 外界對(duì)氣體一定做功C. 在體積不斷被壓縮的過程中, 內(nèi)能一定增加D. 在與外界沒有發(fā)生熱量交換的過程中, 內(nèi)能一定不變變式答案 A變式解析 氣體緩慢膨脹時(shí), 外界對(duì)容器的壓力必與氣體對(duì)容器的壓力平衡, 體積膨脹時(shí)氣體克服外界壓力對(duì)外做功, A正確. 在壓強(qiáng)增大而氣體的體積不變時(shí)即等容升溫的過程中, 氣體不對(duì)外做功且外界也不對(duì)氣體做功, B錯(cuò)誤. 改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞兩種, 在體積被壓縮的過程中外界對(duì)氣體做功, 內(nèi)能不一定增加;在與外界沒有發(fā)生熱量交換的過程中, 內(nèi)能也不一定不變, C、D皆錯(cuò)誤. 第108頁 第14題 2012江蘇單科,12A(2)密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時(shí)壓強(qiáng)增大。從分子動(dòng)理論的角度分析,這是由于分子熱運(yùn)動(dòng)的 增大了。該氣體在溫度T1、T2時(shí)的分子速率分布圖象如圖所示,則T1 (選填“大于”或“小于”)T2。 答案 平均動(dòng)能 小于解析 溫度是分子平均動(dòng)能大小的標(biāo)志,溫度升高時(shí)分子平均動(dòng)能增大,大速率的分子占總分子數(shù)的比例增大,故T1小于T2。變式訓(xùn)練 （2008廣東單科，13，中）（1）如圖所示，把一塊潔凈的玻璃板吊在橡皮筋的下端，使玻璃板水平地接觸水面，如果你想使玻璃板離開水面，必須用比玻璃板重力 的拉力向上拉橡皮筋. 原因是水分子和玻璃的分子間存在 作用. （2）往一杯清水中滴入一滴紅墨水，一段時(shí)間后，整杯水都變成了紅色. 這一現(xiàn)象在物理學(xué)中稱為 現(xiàn)象，是由于分子的 而產(chǎn)生的. 這一過程是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無序性 的方向進(jìn)行的. 變式答案 （1）大 分子引力（2）擴(kuò)散 無規(guī)則運(yùn)動(dòng)（熱運(yùn)動(dòng)） 增加變式解析 （1）由于玻璃板除受豎直向下的重力外還受向下的水分子和玻璃分子間的分子引力，故向上的拉力應(yīng)大于重力. （2）題目中的現(xiàn)象是由于分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)而引起的擴(kuò)散現(xiàn)象. （本題考查考生對(duì)分子熱運(yùn)動(dòng)、分子作用力等基礎(chǔ)知識(shí)的理解和應(yīng)用物理知識(shí)分析實(shí)際問題的能力） 第108頁 第15題 2012海南單科,17(1),4分兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示,曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0。相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下,由靜止開始相互接近。若兩分子相距無窮遠(yuǎn)時(shí)分子勢能為零,下列說法正確的是 (填入正確選項(xiàng)前的字母。選對(duì)1個(gè)給2分,選對(duì)2個(gè)給3分,選對(duì)3個(gè)給4分;每選錯(cuò)1個(gè)扣2分,最低得分為0分)。 A.在rr0階段,F做正功,分子動(dòng)能增加,勢能減小B.在r0階段,F做負(fù)功,分子動(dòng)能減小,勢能也減小C.在r=r0時(shí),分子勢能最小,動(dòng)能最大D.在r=r0時(shí),分子勢能為零E.分子動(dòng)能和勢能之和在整個(gè)過程中不變答案 ACE解析 由Ep-r圖可知: 在rr0階段,當(dāng)r減小時(shí)F做正功,分子勢能減小,分子動(dòng)能增加,故選項(xiàng)A正確。在r0階段,當(dāng)r減小時(shí)F做負(fù)功,分子勢能增加,分子動(dòng)能減小,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤。在r=r0時(shí),分子勢能最小,動(dòng)能最大,故選項(xiàng)C正確。在r=r0時(shí),分子勢能最小,但不為零,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。在整個(gè)相互接近的過程中分子動(dòng)能和勢能之和保持不變,故選項(xiàng)E正確。變式訓(xùn)練 （2012廣東理綜，13，易）清晨，草葉上的露珠是由空氣中的水汽凝結(jié)成的水珠. 這一物理過程中，水分子間的（ ）A. 引力消失，斥力增大 B. 斥力消失，引力增大 C. 引力、斥力都減小 D. 引力、斥力都增大變式答案 D 變式解析 因?yàn)榭諝庵兴Y(jié)成水珠時(shí)水分子間距離減小，再根據(jù)分子力與分子間距離的關(guān)系可知，當(dāng)分子間距離減小時(shí)斥力、引力同時(shí)增大，所以只有D項(xiàng)正確. 第108頁 第16題 (2011上海單科,27,5分)在“用單分子油膜估測分子大小”實(shí)驗(yàn)中,(1)某同學(xué)操作步驟如下:取一定量的無水酒精和油酸,制成一定濃度的油酸酒精溶液;在量筒中滴入一滴該溶液,測出它的體積;在蒸發(fā)皿內(nèi)盛一定量的水,再滴入一滴油酸酒精溶液,待其散開穩(wěn)定;在蒸發(fā)皿上覆蓋透明玻璃,描出油膜形狀,用透明方格紙測量油膜的面積。改正其中的錯(cuò)誤:(2)若油酸酒精溶液體積濃度為0.10%,一滴溶液的體積為4.810-3 mL,其形成的油膜面積為40 cm2,則估測出油酸分子的直徑為 m。答案 (1)在量筒中滴入N滴溶液在水面上先撒上痱子粉(2)1.210-9解析 (1)由于一滴溶液的體積太小,直接測量時(shí)相對(duì)誤差太大,應(yīng)用微小量累積法減小測量誤差。液面上不撒痱子粉時(shí),滴入的油酸酒精溶液在酒精揮發(fā)后剩余的油膜不能形成一塊完整的油膜,油膜間的縫隙會(huì)造成測量誤差增大甚至實(shí)驗(yàn)失敗。(2)由油膜的體積等于一滴油酸酒精溶液內(nèi)純油酸的體積可得:d= m=1.210-9 m。變式訓(xùn)練 （2011上海單科，8，易）某種氣體在不同溫度下的氣體分子速率分布曲線如圖所示，圖中f（v）表示v處單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，所對(duì)應(yīng)的溫度分別為T，T，T，則（ ） A. TTT B. TTT C. TT，TT D. T=T=T變式答案 B 變式解析 溫度是氣體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志. 由圖像可以看出，大量分子的平均速率，因?yàn)槭峭N氣體，則，所以B正確，A、C、D錯(cuò)誤. 第108頁 第17題 2011江蘇單科,12A(3),4分某同學(xué)在進(jìn)行“用油膜法估測分子的大小”的實(shí)驗(yàn)前,查閱數(shù)據(jù)手冊(cè)得知:油酸的摩爾質(zhì)量M=0.283 kgmol-1,密度=0.895103 kgm-3。若100滴油酸的體積為1 mL,則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少?(取NA=6.021023 mol-1,球的體積V與直徑D的關(guān)系為V=D3,結(jié)果保留一位有效數(shù)字)答案 1101 m2解析 一個(gè)油酸分子的體積V=,由V=D3可得D=。最大面積S=,解得S=1101 m2。變式訓(xùn)練 (廣州市2013年第二次模擬考試, 1) PM25是指直徑小于2.5微米的顆粒，其懸浮在空氣中很難自然沉降到地面。則空氣中的PM2.5A不受重力作用 B運(yùn)動(dòng)不是分子熱運(yùn)動(dòng)C相互作用力表現(xiàn)為分子斥力 D顆粒越大，無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越明顯變式答案 B變式解析 空氣中的PM2.5的運(yùn)動(dòng)可視為布朗運(yùn)動(dòng)，反映了其周圍空氣分子的無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)；顆粒越小，無規(guī)則運(yùn)動(dòng)越明顯，故B 項(xiàng)正確，D 項(xiàng)錯(cuò)；PM2.5受到重力作用，故A項(xiàng)錯(cuò)；PM25與空氣分子之間的作用力為彈力，C項(xiàng)錯(cuò)。 第109頁 第1題 (2012重慶理綜,16,6分)圖為伽利略設(shè)計(jì)的一種測溫裝置示意圖,玻璃管的上端與導(dǎo)熱良好的玻璃泡連通,下端插入水中,玻璃泡中封閉有一定量的空氣。若玻璃管內(nèi)水柱上升,則外界大氣的變化可能是( ) A.溫度降低,壓強(qiáng)增大B.溫度升高,壓強(qiáng)不變C.溫度升高,壓強(qiáng)減小D.溫度不變,壓強(qiáng)減小答案 A解析 對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體pV=nRT,得出V=nR。當(dāng)溫度降低,壓強(qiáng)增大時(shí),體積減小,故A正確。當(dāng)溫度升高,壓強(qiáng)不變時(shí),體積增大,故B錯(cuò)。當(dāng)溫度升高,壓強(qiáng)減小時(shí),體積增大,故C錯(cuò)。當(dāng)溫度不變,壓強(qiáng)減小時(shí),體積增大,故D錯(cuò)。變式訓(xùn)練 （2012太原市高三第二次模擬，33（2）如圖所示, 內(nèi)徑均勻的兩端封閉的細(xì)玻璃管水平放置, 內(nèi)有h=40 cm長的水銀柱, 水銀柱左右兩側(cè)被封閉的理想氣體A、B的長分別為LA=20 cm、LB=40 cm, 壓強(qiáng)均為p0=60 cmHg, 溫度均為T1=300 K. 如果保持溫度不變將細(xì)玻璃管在豎直平面內(nèi)以左端為軸順時(shí)針緩慢旋轉(zhuǎn)90, 求: ()氣體B的長度變?yōu)槎嗌?()保持玻璃管豎直, 將溫度從T1升到T2, 下端B氣體的長度變?yōu)?5 cm, 求T2. 變式答案 ()30 cm ()583 K變式解析 旋轉(zhuǎn)后細(xì)玻璃管內(nèi)水銀柱的壓強(qiáng)p水銀=gh=40 cmHg()對(duì)于氣體B:p0LB=p1LB對(duì)于氣體A:p0LA=(p1-p水銀)LALA+LB=LA+LBLB=30 cm()對(duì)于氣體B:=對(duì)于氣體A:=LA+LB=LA+LBT2=583 K評(píng)分細(xì)則:式各1分,式2分. 第109頁 第2題 2012福建理綜,28(2),6分空氣壓縮機(jī)的儲(chǔ)氣罐中儲(chǔ)有1.0 atm的空氣6.0 L,現(xiàn)再充入1.0 atm的空氣9.0 L。設(shè)充氣過程為等溫過程,空氣可看做理想氣體,則充氣后儲(chǔ)氣罐中氣體壓強(qiáng)為( )A.2.5 atm B.2.0 atm C.1.5 atm D.1.0 atm答案 A解析 取全部氣體為研究對(duì)象,由p1V1+p2V2=pV1得p=2.5 atm,故A正確。變式訓(xùn)練 （2012武漢畢業(yè)生二月調(diào)研，33（2）如圖所示，在長為l=57cm的一端封閉、另一端開口向上的豎直玻璃管內(nèi)，用4cm高的水銀柱封閉著51cm長的理想氣體，管內(nèi)外氣體的溫度均為33?，F(xiàn)將水銀徐徐注入管中，直到水銀面與管口相平，此時(shí)管中氣體的壓強(qiáng)為多少？接著緩慢對(duì)玻璃管加熱升溫至多少時(shí)，管中剛好只剩4cm高的水銀柱？（大氣壓強(qiáng)為p0 =76cmHg） 變式答案 318 K 變式解析 設(shè)玻璃管的橫截面積為S，初態(tài)時(shí)，管內(nèi)氣體的溫度為T1=306 K，體積為V1=51S cm3，壓強(qiáng)為p1= p0+h=80cmHg。當(dāng)水銀面與管口相平時(shí)，水銀柱高為H，則管內(nèi)氣體的的體積為V2=（57-H）S cm3，壓強(qiáng)為p2= p0+H=（76+ H）cmHg。由玻意耳定律得p1 V1= p2 V2 2分代入數(shù)據(jù)，得H2+19H-252=0解得H=9 cm 1分所以p2=85 cmHg 2分設(shè)溫度升至T時(shí)，水銀柱高為4cm，管內(nèi)氣體的體積為V3=53S cm3，壓強(qiáng)為p3= p0+h=80 cmHg。由蓋呂薩克定律得 2分代入數(shù)據(jù)，解得T=318 K（或者t=45 ）2分 第109頁 第3題 (2011廣東理綜,14,4分)圖為某種椅子與其升降部分的結(jié)構(gòu)示意圖,M、N兩筒間密閉了一定質(zhì)量的氣體,M可沿N的內(nèi)壁上下滑動(dòng)。設(shè)筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換,在M向下滑動(dòng)的過程中( ) A.外界對(duì)氣體做功,氣體內(nèi)能增大B.外界對(duì)氣體做功,氣體內(nèi)能減小C.氣體對(duì)外界做功,氣體內(nèi)能增大D.氣體對(duì)外界做功,氣體內(nèi)能減小答案 A解析 因?yàn)镸、N內(nèi)被封閉氣體體積減小,所以外界對(duì)氣體做功。由熱力學(xué)第一定律及M、N內(nèi)氣體與外界沒有熱交換可知外界對(duì)氣體做功,內(nèi)能一定增加,故A正確,B、C、D錯(cuò)誤。變式訓(xùn)練 （2012武漢畢業(yè)生二月調(diào)研，33（2）如圖所示，在長為l=57cm的一端封閉、另一端開口向上的豎直玻璃管內(nèi)，用4cm高的水銀柱封閉著51cm長的理想氣體，管內(nèi)外氣體的溫度均為33?，F(xiàn)將水銀徐徐注入管中，直到水銀面與管口相平，此時(shí)管中氣體的壓強(qiáng)為多少？接著緩慢對(duì)玻璃管加熱升溫至多少時(shí)，管中剛好只剩4cm高的水銀柱？（大氣壓強(qiáng)為p0 =76cmHg） 變式答案 318 K 變式解析 設(shè)玻璃管的橫截面積為S，初態(tài)時(shí)，管內(nèi)氣體的溫度為T1=306 K，體積為V1=51S cm3，壓強(qiáng)為p1= p0+h=80cmHg。當(dāng)水銀面與管口相平時(shí)，水銀柱高為H，則管內(nèi)氣體的的體積為V2=（57-H）S cm3，壓強(qiáng)為p2= p0+H=（76+ H）cmHg。由玻意耳定律得p1 V1= p2 V2 2分代入數(shù)據(jù)，得H2+19H-252=0解得H=9 cm 1分所以p2=85 cmHg 2分設(shè)溫度升至T時(shí)，水銀柱高為4cm，管內(nèi)氣體的體積為V3=53S cm3，壓強(qiáng)為p3= p0+h=80 cmHg。由蓋呂薩克定律得 2分代入數(shù)據(jù)，解得T=318 K（或者t=45 ）2分 第109頁 第4題 (2011上海單科,4,2分)如圖,一定量的理想氣體從狀態(tài)a沿直線變化到狀態(tài)b,在此過程中,其壓強(qiáng)( ) A.逐漸增大 B.逐漸減小 C.始終不變 D.先增大后減小答案 A解析 在V-T圖象中,各點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率表示壓強(qiáng)倒數(shù)的大小。斜率越小,壓強(qiáng)越大。變式訓(xùn)練 (2013年河南省十所名校高三第三次聯(lián)考試題, 13（2）)如圖所示的導(dǎo)熱玻璃管ABCDE，CD部分水平，其余部分豎直（B端彎曲部分與玻璃管截面半徑相比其長度可忽略），CD內(nèi)有一段水銀柱，初始時(shí)數(shù)據(jù)如圖，環(huán)境溫度不變，大氣壓是75 cmHg?，F(xiàn)保持CD水平，將玻璃管A端緩慢豎直向下插入大水銀槽中，當(dāng)水平段水銀柱剛好全部進(jìn)入DE豎直管內(nèi)時(shí)，保持玻璃管靜止不動(dòng)。則玻璃管A端插入大水銀槽中的深度是多少? 變式答案 25cm變式解析 對(duì)管中因端插入水銀而封閉的氣體研究。開始時(shí)氣體的壓強(qiáng)為氣體體積為（表示玻璃管的橫截面積），當(dāng)水平段水銀柱剛好全部進(jìn)入豎直管內(nèi)時(shí)，氣體壓強(qiáng)為，體積為（2分）由（2分）得（2分）玻璃管端插入大水銀槽中的深度為（3分） 第109頁 第5題 2010江蘇單科,12A(1)為了將空氣裝入氣瓶內(nèi),現(xiàn)將一定質(zhì)量的空氣等溫壓縮,空氣可視為理想氣體。下列圖象能正確表示該過程中空氣的壓強(qiáng)p和體積V關(guān)系的是( ) 答案 B解析 由玻意耳定律可知,在等溫變化過程中,壓強(qiáng)p與成正比,故選B項(xiàng)。變式訓(xùn)練 （2012武漢畢業(yè)生二月調(diào)研，33（2）如圖所示，在長為l=57cm的一端封閉、另一端開口向上的豎直玻璃管內(nèi)，用4cm高的水銀柱封閉著51cm長的理想氣體，管內(nèi)外氣體的溫度均為33?，F(xiàn)將水銀徐徐注入管中，直到水銀面與管口相平，此時(shí)管中氣體的壓強(qiáng)為多少？接著緩慢對(duì)玻璃管加熱升溫至多少時(shí)，管中剛好只剩4cm高的水銀柱？（大氣壓強(qiáng)為p0 =76cmHg） 變式答案 318 K 變式解析 設(shè)玻璃管的橫截面積為S，初態(tài)時(shí)，管內(nèi)氣體的溫度為T1=306 K，體積為V1=51S cm3，壓強(qiáng)為p1= p0+h=80cmHg。當(dāng)水銀面與管口相平時(shí)，水銀柱高為H，則管內(nèi)氣體的的體積為V2=（57-H）S cm3，壓強(qiáng)為p2= p0+H=（76+ H）cmHg。由玻意耳定律得p1 V1= p2 V2 2分代入數(shù)據(jù)，得H2+19H-252=0解得H=9 cm 1分所以p2=85 cmHg 2分設(shè)溫度升至T時(shí)，水銀柱高為4cm，管內(nèi)氣體的體積為V3=53S cm3，壓強(qiáng)為p3= p0+h=80 cmHg。由蓋呂薩克定律得 2分代入數(shù)據(jù)，解得T=318 K（或者t=45 ）2分 第109頁 第6題 2011福建理綜,28(1),6分如圖所示,曲線M、N分別表示晶體和非晶體在一定壓強(qiáng)下的熔化過程,圖中橫軸表示時(shí)間t,縱軸表示溫度T。從圖中可以確定的是( ) A.晶體和非晶體均存在固定的熔點(diǎn)T0B.曲線M的bc段表示固液共存狀態(tài)C.曲線M的ab段、曲線N的ef段均表示固態(tài)D.曲線M的cd段、曲線N的fg段均表示液態(tài)答案 B解析 晶體與非晶體的最大區(qū)別就是晶體有固定的熔點(diǎn),即當(dāng)晶體因溫度升高而熔化時(shí),在熔化過程中晶體的溫度將保持不變,只有晶體全部熔化后其溫度才繼續(xù)上升,而非晶體沒有這個(gè)特點(diǎn),結(jié)合題目中的圖象特點(diǎn)可知答案為B。變式訓(xùn)練 （2012重慶理綜，16，易）圖為伽利略設(shè)計(jì)的一種測溫裝置示意圖，玻璃管的上端與導(dǎo)熱良好的玻璃泡連通，下端插入水中，玻璃泡中封閉有一定量的空氣. 若玻璃管內(nèi)水柱上升，則外界大氣的變化可能是（ ） A. 溫度降低，壓強(qiáng)增大 B. 溫度升高，壓強(qiáng)不變C. 溫度升高，壓強(qiáng)減小 D. 溫度不變，壓強(qiáng)減小變式答案 A 變式解析 對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體pV=nRT，得出V=nR. 當(dāng)溫度降低，壓強(qiáng)增大時(shí)，體積減小，故A正確. 當(dāng)溫度升高，壓強(qiáng)不變時(shí)，體積增大，故B錯(cuò). 當(dāng)溫度升高，壓強(qiáng)減小時(shí)，體積增大，故C錯(cuò). 當(dāng)溫度不變，壓強(qiáng)減小時(shí)，體積增大，故D錯(cuò). 第109頁 第7題 (2010廣東理綜,15,4分)如圖所示,某種自動(dòng)洗衣機(jī)進(jìn)水時(shí),與洗衣缸相連的細(xì)管中會(huì)封閉一定質(zhì)量的空氣,通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力,從而控制進(jìn)水量。設(shè)溫度不變,洗衣缸內(nèi)水位升高,則細(xì)管中被封閉的空氣( )A.體積不變,壓強(qiáng)變小B.體積變小,壓強(qiáng)變大C.體積不變,壓強(qiáng)變大D.體積變小,壓強(qiáng)變小答案 B解析 細(xì)管中封閉空氣的壓強(qiáng)等于洗衣缸與細(xì)管間水位差產(chǎn)生的壓強(qiáng)加大氣壓強(qiáng),洗衣缸內(nèi)水位升高,兩者間水位差變大,封閉氣體壓強(qiáng)變大,同時(shí)細(xì)管中水位上升,封閉氣體體積減小,故選項(xiàng)B正確。變式訓(xùn)練 （2009上海單科，21，中）如圖，粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口，管內(nèi)有一段水銀柱，右管內(nèi)氣體柱長為39 cm，中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣體柱長為40 cm. 先將口B封閉，再將左管豎直插入水銀槽中，設(shè)整個(gè)過程溫度不變，穩(wěn)定后右管內(nèi)水銀面比中管內(nèi)水銀面高2 cm. 求： （1）穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)p；（2）左管A端插入水銀槽的深度h. （大氣壓強(qiáng)p0=76 cmHg）變式答案 （1）78 cmHg （2）7 cm變式解析 （1）插入水銀槽后右管內(nèi)氣體：由玻意耳定律得p0l0S=p（l0-h/2）S，所以p=78 cmHg；（2）插入水銀槽后左管壓強(qiáng)：p=p+gh=80 cmHg，左管內(nèi)外水銀面高度差h1=4 cm，中、左管內(nèi)氣體p0l=pl，l=38 cm，左管插入水銀槽深度h=l+h/2-l+h1=7 cm. 第109頁 第8題 (2013江蘇連云港)如圖所示,倒懸的導(dǎo)熱氣缸中有一個(gè)可無摩擦上下移動(dòng)且不漏氣的活塞A,活塞A的下面吊著一個(gè)重物,氣缸中封閉著一定質(zhì)量的理想氣體。起初各部分均靜止不動(dòng),大氣壓強(qiáng)保持不變。對(duì)于氣缸內(nèi)的氣體,當(dāng)其狀態(tài)緩慢發(fā)生變化時(shí),下列判斷正確的是( ) A.若環(huán)境溫度升高,則氣體的壓強(qiáng)一定增大B.當(dāng)活塞向下移動(dòng)時(shí),外界一定對(duì)氣體做正功C.保持環(huán)境溫度不變,緩慢增加重物的質(zhì)量,氣體一定會(huì)吸熱D.若環(huán)境溫度降低,緩慢增加重物的質(zhì)量,氣體體積可能保持不變答案 CD解析 若環(huán)境溫度升高,氣體等壓膨脹,氣體的壓強(qiáng)不變,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;當(dāng)活塞向下移動(dòng)時(shí),氣體對(duì)外界做正功,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;保持環(huán)境溫度不變,緩慢增加重物的質(zhì)量,氣體壓強(qiáng)減小,體積增大,對(duì)外做功,內(nèi)能不變,氣體一定會(huì)吸熱,選項(xiàng)C正確;若環(huán)境溫度降低,氣體溫度降低,壓強(qiáng)減小,緩慢增加重物的質(zhì)量,氣體體積可能保持不變,選項(xiàng)D正確。變式訓(xùn)練 （2008上海單科，13，中）如圖所示，兩端開口的彎管，左管插入水銀槽中，右管有一段高為h的水銀柱，中間封有一段空氣，則（ ） A. 彎管左管內(nèi)外水銀面的高度差為hB. 若把彎管向上移動(dòng)少許，則管內(nèi)氣體體積增大C. 若把彎管向下移動(dòng)少許，則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升D. 若環(huán)境溫度升高，則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升變式答案 ACD變式解析 管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p=p0+ph，所以左管內(nèi)外水銀面的高度差為h，A對(duì)；當(dāng)彎管向上移動(dòng)時(shí)，管內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，因而體積不變，B錯(cuò)；當(dāng)彎管向下移動(dòng)時(shí)，由于氣體體積不變，所以右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升，C對(duì)；當(dāng)溫度升高時(shí)，管內(nèi)氣體體積增大，右管內(nèi)的水銀柱將沿管壁上升，D對(duì). 故選A、C、D. 第109頁 第9題 2012江蘇單科,12A(1)下列現(xiàn)象中,能說明液體存在表面張力的有( )A.水黽可以停在水面上B.葉面上的露珠呈球形C.滴入水中的紅墨水很快散開D.懸浮在水中的花粉做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)答案 AB解析 水黽停在水面上的原因是由于水的表面張力而受到的支持力與其重力相平衡,A正確。露珠呈球形的原因是水的表面張力使水在同樣體積的情況下呈現(xiàn)表面積最小的形狀球形,故B正確。滴入水中的紅墨水很快散開的原因是分子的熱運(yùn)動(dòng),屬于擴(kuò)散現(xiàn)象,C錯(cuò)誤。懸浮在水中的花粉所做的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng),形成原因也是分子的熱運(yùn)動(dòng),D錯(cuò)誤。變式訓(xùn)練 （2009北京理綜，13，易）做布朗運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)，得到某個(gè)觀測記錄如圖. 圖中記錄的是（ ）A. 分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的情況B. 某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的軌跡C. 某個(gè)微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的速度-時(shí)間圖線D. 按等時(shí)間間隔依次記錄的某個(gè)運(yùn)動(dòng)微粒位置的連線變式答案 D 變式解析 微粒在周圍液體分子無規(guī)則碰撞作用下，做布朗運(yùn)動(dòng)，軌跡是無規(guī)則的，實(shí)際操作中不易描繪出微粒的實(shí)際軌跡；而按等時(shí)間間隔依次記錄的某個(gè)運(yùn)動(dòng)微粒位置的連線的無規(guī)則性，也能充分反映微粒做布朗運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性，所以記錄描繪的正是某一運(yùn)動(dòng)微粒位置的連線，故選D. 第109頁 第10題 2012山東理綜,36(1)以下說法正確的是( )A.水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大B.擴(kuò)散現(xiàn)象表明,分子在永不停息地運(yùn)動(dòng)C.當(dāng)分子間距離增大時(shí),分子間引力增大,分子間斥力減小D.一定質(zhì)量的理想氣體,在等壓膨脹過程中,氣體分子的平均動(dòng)能減小答案 AB解析 當(dāng)分子間的距離增大時(shí),分子間引力和斥力都減小,C錯(cuò)誤;一定質(zhì)量的理想氣體,在等壓膨脹過程中,溫度升高,氣體分子的平均動(dòng)能增大,D錯(cuò)誤。變式訓(xùn)練 （2008全國，19，中）已知地球半徑約為6. 4106 m，空氣的摩爾質(zhì)量約為2910-3 kg/mol，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約為1. 0105 Pa. 利用以上數(shù)據(jù)可估算出地球表面大氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為（ ）A. 41016 m3 B. 41018 m3 C. 41020 m3 D. 41022 m3變式答案 B變式解析 設(shè)地球表面大氣的總質(zhì)量為M，摩爾質(zhì)量為M0，則有Mg=p04R2. 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下其體積為V=22. 410-3 m3=22. 410-3 m3=22. 410-3 m3=41018 m3，故答案為B. 第109頁 第11題 (2012全國,14,6分)下列關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)的說法,正確的是( )A.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.液體溫度越高,懸浮粒子越小,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈C.布朗運(yùn)動(dòng)是由于液體各部分的溫度不同而引起的D.布朗運(yùn)動(dòng)是由液體分子從各個(gè)方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬拇鸢?BD解析 布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的粒子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),而不是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),A項(xiàng)錯(cuò)誤。液體溫度越高,分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈,液體分子對(duì)懸浮粒子撞擊力越大;懸浮粒子越小,對(duì)其撞擊的液體分子數(shù)越少,懸浮粒子受到液體分子撞擊作用的平衡性越弱,因而布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈,B、D正確,C項(xiàng)錯(cuò)誤。變式訓(xùn)練 （2012廣東理綜，13，易）清晨，草葉上的露珠是由空氣中的水汽凝結(jié)成的水珠. 這一物理過程中，水分子間的（ ）A. 引力消失，斥力增大 B. 斥力消失，引力增大 C. 引力、斥力都減小 D. 引力、斥力都增大變式答案 D 變式解析 因?yàn)榭諝庵兴Y(jié)成水珠時(shí)水分子間距離減小，再根據(jù)分子力與分子間距離的關(guān)系可知，當(dāng)分子間距離減小時(shí)斥力、引力同時(shí)增大，所以只有D項(xiàng)正確. 第109頁 第12題 2011山東理綜,36(1),4分人類對(duì)物質(zhì)屬性的認(rèn)識(shí)是從宏觀到微觀不斷深入的過程。以下說法正確的是( )A.液體的分子勢能與體積有關(guān)B.晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的C.溫度升高,每個(gè)分子的動(dòng)能都增大D.露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用答案 AD解析 液體體積與分子間相對(duì)位置相聯(lián)系,從宏觀上看,分子勢能與體積有關(guān),A正確。多晶體表現(xiàn)各向同性,B錯(cuò)誤。溫度升高,分子速率增大,遵循統(tǒng)計(jì)規(guī)律,C錯(cuò)誤。露珠表面張力使其表面積收縮到最小,呈球狀,D正確。變式訓(xùn)練 （2013無錫市高三期中考試，12A（3）已知水的摩爾質(zhì)量為18g/mol、密度為試估算1200ml水所含的水分子數(shù)目（計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）。變式答案 41025變式