2020年高考物理考點題型歸納與訓(xùn)練專題十五-熱學(xué)(含解析)

2020高考物理考點題型歸納與訓(xùn)練專題十五熱學(xué)題型一、分子動理論、內(nèi)能及熱力學(xué)定律【典例1】(多選)(2019·廣東深圳高三第一次調(diào)研)關(guān)于分子動理論，下列說法正確的有()A．?dāng)U散現(xiàn)象是物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動的證明B．布朗運(yùn)動不是分子的運(yùn)動，但間接地反映了液體分子運(yùn)動的無規(guī)則性C．壓縮氣體時，體積越小，壓強(qiáng)越大，說明氣體分子間存在著斥力D．從微觀角度來看，氣體的壓強(qiáng)與氣體分子的平均動能和分子的密集程度有關(guān)【解析】：擴(kuò)散現(xiàn)象是物質(zhì)分子永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動的證明，選項A正確．布朗運(yùn)動是懸浮在液體表面的固體顆粒的運(yùn)動，不是分子的運(yùn)動，但間接地反映了液體分子運(yùn)動的無規(guī)則性，選項B正確．壓縮氣體時，體積越小壓強(qiáng)越大，這是因為體積越小時氣體分子的密度越大，單位時間內(nèi)氣體分子對器壁的碰撞次數(shù)越多，壓強(qiáng)越大，這與氣體分子間的斥力無關(guān)，選項C錯誤．從微觀角度來看，氣體的壓強(qiáng)與氣體分子的平均動能和分子的密集程度有關(guān)，氣體動能越大，氣體分子對器壁的碰撞力越大；分子密集程度越大，單位時間內(nèi)氣體分子對器壁的碰撞次數(shù)越多，壓強(qiáng)越大，選項D正確．【答案】：ABD【典例2】（多選）(2018·泰安模擬)甲分子固定在坐標(biāo)原點O，只在兩分子間的作用力作用下，乙分子沿x軸方向運(yùn)動，兩分子間的分子勢能Ep與兩分子間距離x的變化關(guān)系如圖所示，設(shè)乙分子在移動過程中所具有的總能量為0，則下列說法正確的是()A．乙分子在P點時加速度為0B．乙分子在Q點時分子勢能最小C．乙分子在Q點時處于平衡狀態(tài)D．乙分子在P點時動能最大E．乙分子在P點時，分子間引力和斥力相等【解析】由題圖可知，乙分子在P點時分子勢能最小，此時乙分子受力平衡，甲、乙兩分子間引力和斥力相等，乙分子所受合力為0，加速度為0，A、E正確。乙分子在Q點時分子勢能為0，大于乙分子在P點時的分子勢能，B錯誤。乙分子在Q點時與甲分子間的距離小于平衡距離，分子引力小于分子斥力，合力表現(xiàn)為斥力，所以乙分子在Q點合力不為0，故不處于平衡狀態(tài)，C錯誤。乙分子在P點時，其分子勢能最小，由能量守恒可知此時乙分子動能最大，D正確?！敬鸢浮緼DE【規(guī)律方法】(1)分子勢能在平衡位置有最小值，無論分子間距離如何變化，靠近平衡位置，分子勢能減小，反之增大。(2)判斷分子勢能變化的兩種方法方法一：利用分子力做功判斷。分子力做正功，分子勢能減?。环肿恿ψ鲐?fù)功，分子勢能增加。方法二：利用分子勢能Ep與分子間距離r的關(guān)系圖線判斷，如圖所示。要注意此圖線和分子力與分子間距離的關(guān)系圖線形狀雖然相似，但意義不同，不要混淆。題型二、固體、液體和氣體【典例3】．(多選)下列圖象的描述和判斷正確的是()A．圖1中，一定質(zhì)量的某種氣體，若不計分子勢能，氣體在狀態(tài)①時具有的內(nèi)能較大B．圖2中，在實際問題中，飽和汽壓包括水蒸氣的氣壓和空氣中其他各種氣體的氣壓，且水的飽和汽壓隨溫度的變化而變化，溫度升高，飽和汽壓增大C．圖3中，由A經(jīng)B到C的過程，氣體對外做的功小于由A經(jīng)D到C的過程氣體對外做的功D．圖4中，通過觀察蜂蠟在玻璃片和云母片上熔化區(qū)域形狀的不同，可以得出晶體的物理性質(zhì)是各向異性的或晶體在不同方向上的物理性質(zhì)是不同的【解析】：溫度高時速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)的比例較大，由題圖1可知，氣體在狀態(tài)②時的溫度較高，內(nèi)能較大，選項A錯誤；在實際問題中，水面上方含有水分子，空氣中還有其他分子，但我們所研究的飽和汽壓只是水蒸氣的分氣壓，且水的飽和汽壓隨溫度的變化而變化，溫度升高，飽和汽壓增大，選項B錯誤；對題圖3，由A經(jīng)B到C的過程，氣體對外做功為W1＝pA·ΔV，由A經(jīng)D到C的過程，氣體對外做功為W2＝pC·ΔV，由于pC>pA，故W2>W1，選項C正確；晶體有固定的熔點，非晶體沒有固定的熔點，在晶體中只有單晶體具有各向異性，而非晶體具有各向同性，因此根據(jù)題圖4中蜂蠟熔化區(qū)域形狀的不同，可以得出晶體的物理性質(zhì)是各向異性的或晶體在不同方向上的物理性質(zhì)是不同的，選項D正確．【答案】：CD題型三、氣體實驗定律和理想氣體狀態(tài)方程【規(guī)律方法】1.應(yīng)用氣體定律或狀態(tài)方程解題的一般步驟(1)明確研究對象(即選取一定質(zhì)量的氣體)及過程變化特點；(2)確定氣體在始、末狀態(tài)的參量，列出相關(guān)聯(lián)的兩部分氣體的壓強(qiáng)、體積的關(guān)系式。(3)結(jié)合氣體定律或狀態(tài)方程列式求解。(4)討論結(jié)果的合理性。2.處理“兩團(tuán)氣”問題的技巧(1)分析“兩團(tuán)氣”初狀態(tài)和末狀態(tài)的壓強(qiáng)關(guān)系。(2)分析“兩團(tuán)氣”的體積及其變化關(guān)系。(3)分析“兩團(tuán)氣”狀態(tài)參量的變化特點，選取合適的實驗定律列方程?！镜淅?】．(2019·安徽蕪湖高三上學(xué)期期末)如圖所示，橫截面積為10cm2的圓柱形汽缸內(nèi)有a、b兩個質(zhì)量忽略不計的活塞，兩個活塞把汽缸內(nèi)的氣體分為A、B兩部分，A部分和B部分氣柱的長度都為15cm.活塞a可以導(dǎo)熱，汽缸和活塞b是絕熱的．與活塞b相連的輕彈簧勁度系數(shù)為100N/m.初始狀態(tài)A、B兩部分氣體的溫度均為27℃，活塞a剛好與汽缸口平齊，彈簧為原長．若在活塞a上放上一個5kg的重物，則活塞a下降一段距離后靜止．然后通過B內(nèi)的電熱絲(圖中未畫出)對B部分氣體進(jìn)行緩慢加熱，使活塞a上升到與汽缸口再次平齊的位置，則此時B部分氣體的溫度為多少？(已知外界大氣壓強(qiáng)為p0＝1×105Pa，重力加速度大小g＝10m/s2，不計活塞與汽缸間的摩擦，不計彈簧及電熱絲的體積)【答案】：347℃【解析】：對于A部分氣體，初態(tài)pA＝1×105Pa，VA＝l1S末態(tài)pA′＝p0＋eq\f(mg,S)＝1.5×105Pa，VA′＝l1′S根據(jù)玻意耳定律有pAVA＝pA′VA′解得l1′＝10cm若使活塞A返回原處，B部分氣體末狀態(tài)時氣柱長為l2′＝20cm，此時彈簧要伸長5cm對活塞B有pA′S＋k·Δl＝pB′S解得pB′＝1.55×105Pa，VB′＝l2′S對B部分氣體，初態(tài)pB＝1×105Pa，VB＝l1S，TB＝300K根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有eq\f(pBVB,TB)＝eq\f(pB′VB′,TB′)解得TB′＝620K則t＝(620－273)℃＝347℃題型四氣體的狀態(tài)變化圖象與熱力學(xué)定律的綜合問題【典例5】如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C過程的p-V圖象，且AB∥V軸，BC∥p軸，已知氣體在狀態(tài)C時的熱力學(xué)溫度為300K，在狀態(tài)C時的內(nèi)能比在狀態(tài)A時的內(nèi)能多1200J.(1)求氣體在狀態(tài)A、B時的熱力學(xué)溫度．(2)請通過計算判斷氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程是吸熱還是放熱，同時求出傳遞的熱量．【解析】(1)氣體從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程做等容變化，有eq\f(pC,TC)＝eq\f(pB,TB)，其中TC＝300K，pB＝3pC解得TB＝900K氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程做等壓變化，有eq\f(VA,TA)＝eq\f(VB,TB)，其中VA＝eq\f(1,4)VB，TB＝900K解得TA＝225K(2)從狀態(tài)A變化到狀態(tài)C的過程，外界對氣體做的功為W＝－pAΔV＝－3×105×(4×10－3－1×10－3)J＝－900J由熱力學(xué)第一定律有ΔU＝Q＋W，其中ΔU＝1200J解得Q＝2100J，Q為正值，說明氣體在該過程中吸熱．【答案】(1)225K900K(2)吸熱，計算過程見解析2100J【強(qiáng)化訓(xùn)練】1．(多選)(2019·河北保定高三3月理科綜合)下列說法中正確的是()A．—定質(zhì)量的理想氣體體積增大時，其內(nèi)能一定減少B．氣體的溫度降低，某個氣體分子熱運(yùn)動的動能可能增加C．當(dāng)水面上方的水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)時，水中不會有水分子飛出水面D．氣體對器壁的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的2．(多選)關(guān)于固體、液體和氣體，下列說法正確的是()A．固體中的分子是靜止的，液體、氣體中的分子是運(yùn)動的B．液體表面層中分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力C．液體的蒸發(fā)現(xiàn)象在任何溫度下都能發(fā)生D．汽化現(xiàn)象是液體分子間因相互排斥而發(fā)生的3.(2020·廣東省肇慶市高中畢業(yè)班統(tǒng)考)(多選)如圖所示，在一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)隨體積變化的p-V圖象中，氣體先后經(jīng)歷了ab、bc、cd、da四個過程，其中ab垂直于cd，ab垂直于V軸且與p軸平行，bc、da是兩條等溫線。下列判斷正確的是()A．氣體在狀態(tài)a時的溫度低于在狀態(tài)c時的溫度B．從a→b的過程，氣體分子密集程度不變，分子平均動能增加C．從a→b→c的過程，氣體密度不斷減小，溫度先升高后不變D．從c→d的過程，氣體放出的熱量大于外界對氣體做的功E．從a→b→c→d的過程，設(shè)氣體對外做功為W1，外界對氣體做功為W2，氣體吸熱為Q1，放熱為Q2，則W1－W2<Q1－Q24．(多選)下列說法正確的是()A．一個熱力學(xué)系統(tǒng)吸收了熱量，其內(nèi)能不一定增加B．絕熱情況下，外界對物體做了正功，物體的內(nèi)能也不一定增加C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%D．第二類永動機(jī)是不可能制造出來的，因為它不僅違反熱力學(xué)第一定律，也違反熱力學(xué)第二定律5．(多選)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C為等壓過程，D→A為等容過程，則在該循環(huán)過程中，下列說法正確的是()A．A→B過程中，氣體放出熱量B．B→C過程中，氣體分子的平均動能增大C．C→D過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D．D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化6．(多選)(2019·湖北武漢部分學(xué)校高三調(diào)研)如圖所示，活塞和固定隔板把汽缸內(nèi)的氣體分成甲、乙兩部分．已知活塞和汽缸壁均絕熱，隔板由導(dǎo)熱材料制成，氣體的溫度隨其內(nèi)能的增加而升高．現(xiàn)用力使活塞緩慢向左移動，下列做法正確的是()A．外力對氣體乙做正功B．氣體乙的內(nèi)能不變C．氣體乙將熱量傳遞給氣體甲D．氣體甲的內(nèi)能不變7．(多選)下列說法中正確的是()A．氣體放出熱量，其分子的平均動能可能增大B．布朗運(yùn)動不是液體分子的運(yùn)動，但它可以說明液體分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動C．第二類永動機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第一定律D．某氣體的摩爾體積為V，每個分子的體積為V0，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為NA＝eq\f(V,V0)8.(多選)(2019·河北衡水高三調(diào)研)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，可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體9.如圖，容積均為V的汽缸A、B下端有細(xì)管(容積可忽略)連通，閥門K2位于細(xì)管的中部，A、B的頂部各有一閥門K1、K3；B中有一可自由滑動的活塞(質(zhì)量、體積均可忽略)．初始時，三個閥門均打開，活塞在B的底部；關(guān)閉K2、K3，通過K1給汽缸充氣，使A中氣體的壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓p0的3倍后關(guān)閉K1.已知室溫為27℃，汽缸導(dǎo)熱．(1)打開K2，求穩(wěn)定時活塞上方氣體的體積和壓強(qiáng)；(2)接著打開K3，求穩(wěn)定時活塞的位置；(3)再緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高20℃，求此時活塞下方氣體的壓強(qiáng)．10.(2019·河南省八市三模)如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管中，封閉了兩段水銀柱和兩部分空氣柱，水銀柱A的長度h1＝25cm，位于左側(cè)封閉端的頂部。水銀柱B與A之間的空氣柱長度L1＝12.5cm，右側(cè)被活塞C封閉的空氣柱長度L2＝12.5cm，已知玻璃管周圍環(huán)境溫度t＝27℃時，右側(cè)封閉空氣柱的壓強(qiáng)恰為p0＝75cmHg，水銀柱B左右兩部分液面的高度差h2＝45cm。保持環(huán)境溫度t＝27℃不變，緩慢拉動活塞C，求：(1)當(dāng)水銀柱A恰好對U形管的頂部沒有壓力時，右側(cè)封閉氣體的壓強(qiáng)為多少？(2)當(dāng)U形管內(nèi)B部分的水銀面相平時，活塞C共向上移動多少？11．如圖所示，總體積為V的圓柱形汽缸中，有一個厚度不計的輕質(zhì)活塞，活塞橫截面積為S，與汽缸壁之間可以無摩擦滑動．在溫度為T0、大氣壓強(qiáng)為p0的環(huán)境中，用活塞密封一定質(zhì)量的空氣，并在活塞上放一個質(zhì)量為m的重物(mg＝p0S)，系統(tǒng)達(dá)到平衡狀態(tài)后，系統(tǒng)的體積為eq\f(V,2)，并與環(huán)境溫度相同．為使活塞升至汽缸頂部，現(xiàn)用一個打氣筒對汽缸充氣，打氣筒一次可以把一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下體積為eq\f(V,100)的空氣充入汽缸．(空氣看作理想氣體，eq\r(2)＝1.414)(1)在緩慢充氣的情況下，缸內(nèi)氣體溫度不變，求至少充氣多少次才能使活塞升至汽缸頂部？(2)在快速充氣的情況下，缸內(nèi)氣體來不及散熱，且每次充氣可以使缸內(nèi)氣體溫度升高eq\f(T0,100)，求至少充氣多少次才能使活塞升至汽缸頂部？12.(2019·東北三省六市高三聯(lián)考)如圖所示，兩個截面積都為S的圓柱形容器，右邊容器高為H，上端封閉，左邊容器上端是一個可以在容器內(nèi)無摩擦滑動的質(zhì)量為M的活塞．兩容器由裝有閥門的極細(xì)管道相連，容器、活塞和細(xì)管都是絕熱的．開始時閥門關(guān)閉，左邊容器中裝有理想氣體，平衡時活塞到容器底的距離為H，右邊容器內(nèi)為真空．現(xiàn)將閥門緩慢打開，活塞便緩慢下降，直到系統(tǒng)達(dá)到新的平衡，此時理想氣體的溫度增加為原來的1.4倍，已知外界大氣壓強(qiáng)為p0，求此過程中氣體內(nèi)能的增加量．【強(qiáng)化訓(xùn)練】1．(多選)(2019·河北保定高三3月理科綜合)下列說法中正確的是()A．—定質(zhì)量的理想氣體體積增大時，其內(nèi)能一定減少B．氣體的溫度降低，某個氣體分子熱運(yùn)動的動能可能增加C．當(dāng)水面上方的水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)時，水中不會有水分子飛出水面D．氣體對器壁的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的【解析】：根據(jù)公式eq\f(pV,T)＝C可得體積增大，有可能壓強(qiáng)減小，溫度不變，其內(nèi)能不變，A錯誤；溫度是分子的平均動能的標(biāo)志，是大量分子運(yùn)動的統(tǒng)計規(guī)律，物體溫度降低，不是每個分子熱運(yùn)動的動能均降低，個別分子動能有可能增加，B正確；水蒸氣達(dá)到飽和狀態(tài)時，蒸發(fā)和液化達(dá)到動態(tài)平衡，仍舊會有蒸發(fā)現(xiàn)象，仍舊會有水分子飛出水面，C錯誤；壓強(qiáng)就是因為大量氣體分子不斷碰撞容器器壁而產(chǎn)生的，D正確．【答案】：BD2．(多選)關(guān)于固體、液體和氣體，下列說法正確的是()A．固體中的分子是靜止的，液體、氣體中的分子是運(yùn)動的B．液體表面層中分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力C．液體的蒸發(fā)現(xiàn)象在任何溫度下都能發(fā)生D．汽化現(xiàn)象是液體分子間因相互排斥而發(fā)生的【解析】：無論固體、液體還是氣體，其內(nèi)部分子都在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動，A錯誤；當(dāng)分子間距離為r0時，分子間的引力和斥力相等，液體表面層的分子比較稀疏，分子間距離大于r0，所以分子間作用力表現(xiàn)為引力，B正確；蒸發(fā)只發(fā)生在液體表面，在任何溫度下都能發(fā)生，C正確；汽化是物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過程，汽化分為蒸發(fā)和沸騰兩種情況，不是分子間的相互排斥產(chǎn)生的，D錯誤．【答案】：BC3.(2020·廣東省肇慶市高中畢業(yè)班統(tǒng)考)(多選)如圖所示，在一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)隨體積變化的p-V圖象中，氣體先后經(jīng)歷了ab、bc、cd、da四個過程，其中ab垂直于cd，ab垂直于V軸且與p軸平行，bc、da是兩條等溫線。下列判斷正確的是()A．氣體在狀態(tài)a時的溫度低于在狀態(tài)c時的溫度B．從a→b的過程，氣體分子密集程度不變，分子平均動能增加C．從a→b→c的過程，氣體密度不斷減小，溫度先升高后不變D．從c→d的過程，氣體放出的熱量大于外界對氣體做的功E．從a→b→c→d的過程，設(shè)氣體對外做功為W1，外界對氣體做功為W2，氣體吸熱為Q1，放熱為Q2，則W1－W2<Q1－Q2【答案】ABD【解析】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得：eq\f(paVa,Ta)＝eq\f(pcVc,Tc)，所以有eq\f(Ta,Tc)＝eq\f(1,2)，即氣體在狀態(tài)a時的溫度低于在狀態(tài)c時的溫度，所以A正確；從a→b的過程，體積不變，壓強(qiáng)升高，故溫度升高，所以氣體分子密集程度不變，分子平均動能增加，所以B正確；從a→b→c的過程，從a→b階段的體積不變，溫度升高，從b→c的階段體積再增大，溫度不變，所以C錯誤；從c→d的過程，壓強(qiáng)不變，體積減小，溫度降低，故內(nèi)能減小，外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得氣體放出的熱量大于外界對氣體做的功，所以D正確；從a→b→c→d的過程，始末溫度不變，內(nèi)能沒有變化，根據(jù)熱力學(xué)第一定律有ΔU＝W2－W1＋Q1－Q2＝0，即W1－W2＝Q1－Q2，所以E錯誤。4．(多選)下列說法正確的是()A．一個熱力學(xué)系統(tǒng)吸收了熱量，其內(nèi)能不一定增加B．絕熱情況下，外界對物體做了正功，物體的內(nèi)能也不一定增加C．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%D．第二類永動機(jī)是不可能制造出來的，因為它不僅違反熱力學(xué)第一定律，也違反熱力學(xué)第二定律【解析】：一個熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于氣體從外界吸收的熱量與外界對它所做的功的和，所以A正確，B錯誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律“不可能從單一熱源吸收熱量，使之完全變成功，而不產(chǎn)生其他影響”，可以判斷C正確；第二類永動機(jī)不違反熱力學(xué)第一定律，但違反熱力學(xué)第二定律，D錯誤．【答案】：AC5．(多選)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C為等壓過程，D→A為等容過程，則在該循環(huán)過程中，下列說法正確的是()A．A→B過程中，氣體放出熱量B．B→C過程中，氣體分子的平均動能增大C．C→D過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D．D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化【解析】：A→B為等溫過程，壓強(qiáng)變大，體積變小，故外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律有ΔU＝W＋Q，溫度不變，則內(nèi)能不變，故氣體一定放出熱量，故A正確；B→C為等壓過程，體積增大，由理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C可知，氣體溫度升高，內(nèi)能增加，故氣體分子的平均動能增大，故B正確；C→D為等溫過程，壓強(qiáng)變小，體積增大，因為溫度不變，故氣體分子的平均動能不變，壓強(qiáng)變小說明單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少，故C錯誤；D→A為等容過程，體積不變，壓強(qiáng)變小，由eq\f(pV,T)＝C可知，溫度降低，氣體分子的平均動能減小，故氣體分子的速率分布曲線會發(fā)生變化，故D錯誤．【答案】：AB6．(多選)(2019·湖北武漢部分學(xué)校高三調(diào)研)如圖所示，活塞和固定隔板把汽缸內(nèi)的氣體分成甲、乙兩部分．已知活塞和汽缸壁均絕熱，隔板由導(dǎo)熱材料制成，氣體的溫度隨其內(nèi)能的增加而升高．現(xiàn)用力使活塞緩慢向左移動，下列做法正確的是()A．外力對氣體乙做正功B．氣體乙的內(nèi)能不變C．氣體乙將熱量傳遞給氣體甲D．氣體甲的內(nèi)能不變【解析】：由于甲、乙系統(tǒng)和外界是絕熱的，因此不能和外界進(jìn)行熱交換Q＝0，甲、乙內(nèi)能的變換只能通過外界做功引起，當(dāng)活塞緩慢地向左移動一段距離時，乙氣體體積減小，外界對乙做功，其內(nèi)能增加，溫度升高，然后通過隔板將熱量傳遞給甲一部分，最終甲、乙內(nèi)能都增加，故A、C正確，B、D錯誤．【答案】：AC7．(多選)下列說法中正確的是()A．氣體放出熱量，其分子的平均動能可能增大B．布朗運(yùn)動不是液體分子的運(yùn)動，但它可以說明液體分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動C．第二類永動機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第一定律D．某氣體的摩爾體積為V，每個分子的體積為V0，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為NA＝eq\f(V,V0)【解析】：若外界對氣體做的功大于氣體放出的熱量，氣體溫度升高，其分子的平均動能增大，故A是正確的；布朗運(yùn)動不是液體分子的運(yùn)動，但它可以說明液體分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動，故B是正確的；第二類永動機(jī)不違反能量守恒定律，但違反了熱力學(xué)第二定律，故C錯誤；某固體或液體的摩爾體積為V，每個分子的體積為V0，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為NA＝eq\f(V,V0)，但對于氣體此式不成立，故D錯誤．【答案】：AB8.(多選)(2019·河北衡水高三調(diào)研)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【解析】：晶體有固定的熔點，并不會因為顆粒的大小而改變，即使敲碎為小顆粒，仍舊是晶體，選項A錯誤；固體分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同方向上光學(xué)性質(zhì)不同，表現(xiàn)為晶體具有各向異性，選項B正確；同種元素構(gòu)成的固體可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶體，如金剛石和石墨，選項C正確；晶體的分子排列結(jié)構(gòu)如果遭到破壞就可能形成非晶體，反之亦然，選項D正確．【答案】：BCD9.如圖，容積均為V的汽缸A、B下端有細(xì)管(容積可忽略)連通，閥門K2位于細(xì)管的中部，A、B的頂部各有一閥門K1、K3；B中有一可自由滑動的活塞(質(zhì)量、體積均可忽略)．初始時，三個閥門均打開，活塞在B的底部；關(guān)閉K2、K3，通過K1給汽缸充氣，使A中氣體的壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓p0的3倍后關(guān)閉K1.已知室溫為27℃，汽缸導(dǎo)熱．(1)打開K2，求穩(wěn)定時活塞上方氣體的體積和壓強(qiáng)；(2)接著打開K3，求穩(wěn)定時活塞的位置；(3)再緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高20℃，求此時活塞下方氣體的壓強(qiáng)．【解析】(1)設(shè)打開K2后，穩(wěn)定時活塞上方氣體的壓強(qiáng)為p1，體積為V1.依題意，被活塞分開的兩部分氣體都經(jīng)歷等溫過程．由玻意耳定律得p0V＝p1V1①(3p0)V＝p1(2V－V1)②聯(lián)立①②式得V1＝eq\f(V,2)③p1＝2p0④(2)打開K3后，由④式知，活塞必定上升．設(shè)在活塞下方氣體與A中氣體的體積之和為V2(V2≤2V)時，活塞下氣體壓強(qiáng)為p2.由玻意耳定律得(3p0)V＝p2V2⑤由⑤式得p2＝eq\f(3V,V2)p0⑥由⑥式知，打開K3后活塞上升直到B的頂部為止；此時p2為p2′＝eq\f(3,2)p0.(3)設(shè)加熱后活塞下方氣體的壓強(qiáng)為p3，氣體溫度從T1＝300K升高到T2＝320K的等容過程中，由查理定律得eq\f(p2′,T1)＝eq\f(p3,T2)⑦將有關(guān)數(shù)據(jù)代入⑦式得p3＝1.6p0⑧【答案】(1)eq\f(V,2)2p0(2)上升到B的頂部(3)1.6p010.(2019·河南省八市三模)如圖所示，粗細(xì)均勻的U形管中，封閉了兩段水銀柱和兩部分空氣柱，水銀柱A的長度h1＝25cm，位于左側(cè)封閉端的頂部。水銀柱B與A之間的空氣柱長度L1＝12.5cm，右側(cè)被活塞C封閉的空氣柱長度L2＝12.5cm，已知玻璃管周圍環(huán)境溫度t＝27℃時，右側(cè)封閉空氣柱的壓強(qiáng)恰為p0＝75cmHg，水銀柱B左右兩部分液面的高度差h2＝45cm。保持環(huán)境溫度t＝27℃不變，緩慢拉動活塞C，求：(1)當(dāng)水銀柱A恰好對U形管的頂部沒有壓力時，右側(cè)封閉氣體的壓強(qiáng)為多少？(2)當(dāng)U形管內(nèi)B部分的水銀面相平時，活塞C共向上移動多少？【答案】(1)65cmHg(2)47.5cm【解析】(1)左側(cè)氣體做等溫變化，有：p1SL1＝p1′SL1′p1＝p0－ρgh2＝30cmHg，p1′＝25cmHg解得：L1′＝15cm故水銀柱B左右兩部分液面的高度差變?yōu)閔2′＝h2－2(L1′－L1)＝40cm右側(cè)氣體壓強(qiáng)為p2′＝p1′＋ρgh2′＝65cmHg。(2)B部分的水銀面相平時，左側(cè)液面下降eq\f(h2,2)，右側(cè)液面上升eq\f(h2,2)水銀柱A下降，左側(cè)氣體壓強(qiáng)仍為p1′＝25cmHg此時左右兩側(cè)氣體壓強(qiáng)相等，即右側(cè)氣體壓強(qiáng)p″＝25cmHg右側(cè)氣柱做等溫變化，有：p0SL2＝p″SL2″解得：L2″＝37.5cm；則活塞上升的高度h＝L2″－L2＋eq\f(h2,2)＝47.5cm。11．如圖所示，總體積為V的圓柱形汽缸中，有一個厚度不計的輕質(zhì)活塞，活塞橫截面積為S，與汽缸壁之間可以無摩擦滑動．在溫度為