高考物理 5年高考真題與模擬 12 熱學(xué)

【備戰(zhàn)2013】高考物理5年高考真題精選與最新模擬專題12熱學(xué)

[2012高考真題精選】

（2012?重慶）圖為伽利略設(shè)計的種測溫裝置示意圖，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，壓強增大

B.溫度升高，壓強不變

C.溫度升高，壓強減小

D.溫度不變，壓強減小

【答案】A

【解析】設(shè)玻璃泡中氣體壓強為p，外界大氣壓強為p，則且玻璃泡十弋

體與外界大氣溫度相同.液柱上升，氣體體積減小，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程旦?=c可知，

金大，即巨變大，3CD均不符合要求，A正確.

▲4

【考點定位】氣體

（2012?上海）28.（6分）右圖為“研究一定質(zhì)量氣體在壓強不變的條件下，體積變化與

溫度變化關(guān)系”的實驗裝置示意圖。粗細均勻的彎曲玻璃管A臂插入燒瓶，B臂與玻璃管C

下部用橡膠管連接，C管開口向上，一定質(zhì)量的氣體被水銀封閉于燒瓶內(nèi)。開始時，B、C

內(nèi)的水銀面等高。

.（1）若氣體溫度升高，為使瓶內(nèi)氣體的壓強不變，應(yīng)將C管（填：“向

上”或“向下”移動，直至____________；

（2）（單選）實驗中多次改變氣體溫度，用At表示氣體升高的攝氏溫度，用A力表示

B管內(nèi)水銀面高度的改變量。根據(jù)測量數(shù)據(jù)作出的圖線是（）

t答案】（l）向下，3、C兩管內(nèi)水銀面等高，（1）A,

【解析】（1）為使氣體壓強不變應(yīng)使兩側(cè)水銀面相平，由于溫度升高，左側(cè)氣體體積膨

脹，為使兩邊液面相平，需使右側(cè)玻璃管向下移動；

（-）由于左側(cè)發(fā)生的是等壓變化，即匕=竺=絲二=恒量

TATLt

因此Lh—Lt圖原是一條過坐標原點的直線，因此A選項正確.

【考點定位】熱學(xué)實境

（2012?廣東）14.景頗族的祖先發(fā)明的點火器如圖1所示，用牛角做套筒，木質(zhì)推桿前端

粘著艾絨。猛推推桿，艾絨即可點燃，對筒內(nèi)封閉的氣體，再次壓縮過程中

用I

A.氣體溫度升高，壓強不變

B.氣體溫度升高，壓強變大

C.氣體對外界做正功，其體內(nèi)能增加

D.外界對氣體做正功，氣體內(nèi)能減少

1答案】3

【解析】由于套筒內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)猛推推桿時推桿迅速壓縮氣體，外界對

氣體做正功.由于這一過程進行得很快，可以看成是一個近似的絕熱過程，即整個系統(tǒng)來不

及向外界傳遞熱量.根據(jù)熱力學(xué)第一定律△二=k-Q，這時外力做的煙熊用來增加氣體的

內(nèi)能.這就使氣體分子的運動加劇，弓I起氣體分子平均動能噌加，氣體溫度升高.所以艾緘

即刻被點燃.由于被封閉的氣體質(zhì)量不變，溫度升高，而體積變小，則由氣體狀態(tài)方程知壓

強變大.故3選項正確，其它選項都錯.

【考點定位】氣體

（2012?大綱版全國卷）14.下列關(guān)于布朗運動的說法，正確的是

A.布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動

B.液體溫度越高，懸浮粒子越小，布朗運動越劇列

C.布朗運動是由于液體各部分的溫度不同而引起的

D.布朗運動是山液體分子從各個方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇饔玫牟黄胶庖鸬?/p>

【答案】3D

【解析】布朗運動是懸浮在液體中的微粒的運動，是液體分子的無規(guī)則運動的反映，布

朗運動不是由于液體各部分的溫度不同而引起的選項AC錯誤；液體溫度越高，懸浮粒子越

小，布朗運動越劇列，選項3正確；布朗運動是由液體分子從各個方向?qū)腋×Ｗ幼矒糇?/p>

用的不平衡引起的，選項D正確.

【考點定位】此題考查分子動理論.

17.模塊3-3試題（12分）

（1）（2012?海南）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軸交點的橫坐標為r°.。相距很遠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處時分子勢能為零，下列說法正確的是

A.在r>r。階段，F(xiàn)做正功，分子動能增加，勢能減小

B.在r<r。階段，F(xiàn)做負功，分子動能減小，勢能也減小

C.在廠a時，分子勢能最小，動能最大

D.在r=r0時，分子勢能為零

E.分子動能和勢能之和在整個過程中不變

【答案】AC三

【解析】在r>r：階段，兩分子間的斥力和引力的合力F表現(xiàn)為引力，兩分子在分子力作

用下，由靜止開始相互接近，F(xiàn)做正功，分子動能增加，勢能減小，選項A正確，在r<r3

階段，兩分子間的斥力和引力的合力F表現(xiàn)為斥力，F(xiàn)做負功，分子動能減小，勢能噌大，

選項3錯誤；在「土：時，分子勢能最小，動能最大，選項C正確；在整個過程中，只有分

子力做功，分子動能和勢能之和保持不變，在r=r：時，分子勢能為負值，選項。錯誤三正

確.

【考點定位】此題考查分子力、分子力做功和勢能變化及其相關(guān)知識.

（2）（2012?海南）如圖，一氣缸水平固定在靜止的小車上，一質(zhì)量為m、面積為S的活塞

將一定量的氣體封閉在氣缸內(nèi)，平衡時活塞與氣缸底相距L現(xiàn)讓小車以一較小的水平恒定

加速度向右運動，穩(wěn)定時發(fā)現(xiàn)活塞相對于氣缸移動了距離d。已知大氣壓強為的，不計氣缸

和活塞間的摩擦，且小車運動時，大氣對活塞的壓強仍可視為R,整個過程中溫度保持不變。

求小車的加速度的大小。

左?一C

【答案】a=.跡d.

mL-d'

【解析】設(shè)小車加速度大小為a,穩(wěn)定時氣缸內(nèi)氣體的壓強為p..1基受到上赴內(nèi)外工

體的壓力分別為，工號;S，質(zhì)=p；$，

由牛頓第二定律得：6-力=泡a，

小車靜止時，在平衡情況下，氣缸內(nèi)氣體的壓強應(yīng)為口，由玻意耳定律得，一

式中\(zhòng)'=SL,r^SiL-d）,

聯(lián)立解得：a=-Po,d.

m>L-d'

【考點定位】此題考查玻意耳定律和牛頓第二定律及其相關(guān)知識.

（2012?四川）14.物體由大量分子組成，下列說法正確的是

A.分子熱運動越劇烈，物體內(nèi)每個分子的動能越大

B.分子間引力總是隨著分子間的距離減小而減小

C.物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)

D.只有外界對物體做功才能增加物體的內(nèi)能

【答案】C

【解析】分子運動越劇烈，分子的平均動能越大，但不一定每個分子的動能都越大，A

錯誤.分子間引力總是隨著分子間的距離噌大而減小，3錯誤.物體的內(nèi)能跟物體的溫度和

體積有關(guān)，C正確.做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能，D錯誤.

1考點定位】本題考查分子運動論的基本內(nèi)容.分子熱運動，分子間作用力，物體的內(nèi)

能.

（2012?全國新課標卷）33.[物理——選修3-3]（15分）

（1）（6分）關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是（填入正確選項前的字母，

選對1個給3分，選對2個給4分，選對3個給6分，每選錯1個扣3分，最低得分為0

分)。

A.為了增加物體的內(nèi)能，必須對物體做功或向它傳遞熱量

B.對某物體做功，必定會使該物體的內(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)闊岬膶嶋H宏觀過程是不可逆過程

(2)(9分)如圖，由U形管和細管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0°C的水

槽中，B的容積是A的3倍。閥門S將A和B兩部分隔開。A內(nèi)為真空，B和C內(nèi)都充有氣

體。U形管內(nèi)左邊水銀柱比右邊的低601nm。打開閥門S,整個系統(tǒng)穩(wěn)定后，U形管內(nèi)左右水

銀柱高度相等。假設(shè)U形管和細管中的氣體體積遠小于玻璃泡的容積。

(1)求玻璃泡C中氣體的壓強(以mmHg為單位)

【答案】(1)ACH

【解析】

(1)對物體做功或向它傳遞熱量是增加物體的內(nèi)能的方法，A正確；對某物體做功，

同時對外散發(fā)熱量，物體的內(nèi)能可能減少，3錯誤；并非熱不能完全轉(zhuǎn)化為功，而是在不引

起其他變化的條件下她不能完全轉(zhuǎn)化為功.在一定條件下，可以從單一熱源吸收熱量，使之

完全變?yōu)楣Γ珻正確；在外界對物體做功的情況下，可以使熱量從低溫物體傳向高溫物體，

D錯誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，四援為熱的實際宏觀過程是不可逆過程，H正確.

(2012?江蘇)A.[選修3-3](12分)

(1)下列現(xiàn)象中，能說明液體存在表面張力的有.

(A)水膽可以停在水面上(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)則運動

(2)密閉在鋼瓶中的理想氣體,溫度升高時壓強增大.從分子動理論的角度分析,這是由

于

分子熱運動的增大了.該氣體在溫度「、T2時的分子速率分布圖象如題

12A-1圖所示，則，（選填“大于”或“小于”）T2.

（3）如題12A-2圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)等壓過程到狀態(tài)B.此過程中，

氣

體壓強P=1.0*10"Pa,吸收的熱量Q=7.0*1。2上求此過程中氣體內(nèi)能的增量.

各速率區(qū)間的分子數(shù)r/xlO-3m3

r/xi^K

4.（r^

（題12A-2圖）

【解析】kA.C選項是擴散現(xiàn)象，?，F(xiàn)象是布朗運動

I1平均動能.小于

門薄壓變化%=%對外做的功W=p>\3-\A）

TA%

根據(jù)熱力學(xué)第一定律△:解得△匚=：.。*10口

【考點定位】分子動理論熱力學(xué)第一定律

（20k福建）選著二$、

（本題共有兩小題，每小題6分，共12分。每小題只有一個選項符合題意）

（1）關(guān)于熱力學(xué)定律和分子動理論，下列說法正確的是…。（填選項前的字母）

A.一定量氣體吸收熱量，其內(nèi)能一定增大

B.不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體

C.若兩分子間距離增大，分子勢能一定增大

D.若兩分子間距離減小，分子間引力和斥力都增大

（2）空氣壓縮機的儲氣罐中儲有1.Oatm的空氣6.0L,現(xiàn)再充入1.0atm的空氣9.0L?

設(shè)充氣過程為等溫過程，空氣可看作理想氣體，則充氣后儲氣罐中氣體壓強為。（填選

項前的字母）

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

【答案】⑴1）（2）A

【解析】（1）改變內(nèi)能有熱傳遞和做功，如果吸熱比對外做功要少得話，物體的內(nèi)能會

減小，所以答案A錯；在引起變化的條件下，熱量可以從低溫傳給高溫如空調(diào)等所以答案B

錯；在分子力為排斥力時距離增大分子勢能減小，答案C錯，正確答案選D.

（2）由等溫變化可知片（乂+匕）=6K代入數(shù)據(jù)可知答案A正確；

【考點定位工內(nèi)能。分子勢能、分子間相互作用，氣體定律等

（2012?山東）36.（8分）【物理一物理3-3］（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.擴散現(xiàn)象表明，分子在永不停息地運動

c.當(dāng)分子間距離增大時，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，氣體分子的平均動能減小

（2）如圖所示，粗細均勻、導(dǎo)熱良好、裝有適量水銀的U型管豎直放置，右端與大氣

相通，左端封閉氣柱長/=20cm（可視為理想氣體），兩管中水銀面等高。先將右端與一低

壓艙（未畫出）接通，穩(wěn)定后右管水銀面高出左管水銀面人=10夕〃（環(huán)境溫度不變，大氣

壓強P。=IScmHg）

①求穩(wěn)定后低壓艙內(nèi)的壓強（用“cmHg”做單位）

②此過程中左管內(nèi)的氣體對外界（填“做正功”“做負功”“不做

功”），氣體將（填“吸熱”或放熱”）。

答案：（1）絲

解析：當(dāng)分子間距離噌大時，分子間引力減小，分子間斥力也激小，選項I錯誤；一定

質(zhì)量的理想氣體，在等壓膨脹過程中，溫度升高，氣體分子的平均動能噌大，選項，錯誤.

（2）①設(shè)二裂萱簸面積為S，右端與大氣相通時左管中封閉氣體壓強為弱，右端與

山氐壓艙接通后左管中封閉氣體壓強為°2,氣柱長度為4，穩(wěn)定后低壓艙內(nèi)的壓強為

左管中封閉氣體發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律得A1；=/必2①4=1%

②〃2=〃+1%③9=3@>2⑤

由幾何關(guān)系得h=2（4一乙）⑥聯(lián)立①②?④⑤⑥式，代入數(shù)據(jù)得p=SOcmHg⑦②做

正功；吸熱

【考點定位】熱學(xué)

（2012?上海）31.（13分）如圖，長100cm,粗細均勻的一玻璃管一端封閉。水平

放置時，長Zo=50cm的空氣柱被水銀封住，水銀柱長/?=30cm。將玻璃管緩慢地轉(zhuǎn)到開口向

下的豎直位置，然后豎直插入水銀槽，插入后有△加15cm的水銀柱進入玻璃管。設(shè)整個過

程中溫度始終保持不變，大氣壓強R=75cmIIg。求：

H100cmH

I50cm'30cm1

（1）插入水銀槽后管內(nèi)氣體的壓強夕；

（2）管口距水銀槽液面的距離

【解析】

（1）設(shè)當(dāng)轉(zhuǎn)到豎直位置時，水銀嫩臻流出，管截面積為3,此時氣柱長：=?8m

由破意耳定律：p=p上1—53.6cmHg>

由于尸+咫以=83.6cmHg,大于p”因此必有水銀從管中流出，

設(shè)當(dāng)管轉(zhuǎn)至豎直位置時，管內(nèi)此時水銀柱長為X，

由玻意耳定律：曲5工:=S（1—A）.

解得：

設(shè)插入槽內(nèi)后管內(nèi)柱長為1.，

LV'*=L-（.v+J；i）=6次m,

由玻意耳定律，插入后壓強r=62.?cmHg,

（2）設(shè)管內(nèi)外水銀面高度差為，。

<=75-62.5=12.?ctn,

管口距槽內(nèi)水銀面距蔑距菽二=￡一三一三=輜，

【解析】

（1）設(shè)當(dāng)轉(zhuǎn)到豎直位置時，水銀除域流出，管截面積為S，此時氣柱長：=78m

由玻意耳定律：p=p也,'=53.6cmHg,

由于p+#瑟=S3.6cmH§,大于p：,因此必有水銀從管中流出，

設(shè)當(dāng)管轉(zhuǎn)至豎直位置時，管內(nèi)此時水銀柱長為工，

由玻意耳定律：p；S￡：=（PL臉）S（Z—x）.

解得：x=2太m,

設(shè)插入槽內(nèi)后管內(nèi)柱長為J

L-=L~（x+Ah）=60cm,

由玻意耳定律，插入后壓強P=P'ji-2￡y=62ictnHg,

（2）設(shè)管內(nèi)外水銀面高度差為小

；f=75-62.5=12.5cm,

管口距槽內(nèi)水果面距離距箴尹=￡一二一%=二3血

【考點定位】熱學(xué)

[2011高考真題精選】

1.（全國）關(guān)于一定量的氣體，下列敘述正確的是

A.氣體吸收的熱量可以完全轉(zhuǎn)化為功

B.氣體體積增大時，其內(nèi)能一定較少

C.氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加

D.外界對氣體做功，氣體的內(nèi)能可能減少

【答案】AD

【解析】由熱力學(xué)第二定律的表述之一：不可能從單一熱源吸收熱量并把它全部用來做

功，而不引起其他變化，知A選項正確，氣體的內(nèi)能由氣體的溫度和體積共同決定，氣體

體積噌大，內(nèi)能不一定減少，故3項錯誤，由熱力學(xué)第一定律△二=Q-?，若物體從外界吸

熱，即Q>:但同時對外做功，即WV口且Q-VV。，則內(nèi)能減少，故C錯，若外界對氣體

做功，即\lVCi,但同時從外界吸熱，即Q>0,且Q-WVL。項正確.

2.（廣東）圖4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。設(shè)筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換，在M向下滑動的過程中

A、外界對氣體做功，氣體一內(nèi)能增大

B、外界對氣體做功，氣體內(nèi)能減小

C、氣體對外界做功，氣體內(nèi)能增大

D、氣體對外界做功，氣體內(nèi)能減小

答案：A

解析：筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換，當(dāng)氣體體積變小時，則外界對氣體做功，外界對

氣體做功使氣體的內(nèi)能噌大.A正確.

3.(上海)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/(V)表示V處

單位速率區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)百分率，所對應(yīng)的溫度分別為7；,與,7；〃，則

(A)3>幾>7m(B)Tm>Tn>>

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

【答案】B.

【解析】曲線下的面積表示表示分子速率從0—8所有區(qū)間內(nèi)分子數(shù)的比率之和，顯然

其值應(yīng)等于1,當(dāng)溫度升高時，分子的速率普遍增大，所以曲線的高峰向右移動，曲線變

寬，但由于曲線下總面積恒等于1.所以曲線的高度相應(yīng)降低，曲線變得平坦。所以，

TnDTOTi

4.(上海)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

(A)逐漸增大(B)逐漸減小(C)始終不變(D)先增大后減小

V

【答案】A.

【解析】因為與立=生，從圖像上看，匕〉立，所以與<4，選項A正確.

TaThTuTh

5.（四川）氣體能夠充滿密閉容器，說明氣體分子除相互碰撞的短暫時間外

A氣體分子可以做布朗運動

B氣體分子的動能都一樣大

C相互作用力十分微弱，氣體分子可以自由運動

D相互作用力十分微弱，氣體分子間的距離都一樣大

答案：C

解析：布朗運動是分子聚集體的運動，而不是單個分子的運動，所以A錯誤；不同氣

體分子速率不一定一樣，3錯誤；氣體分子之間的距離遠大于分子力的作用范圍，所以可以

認為相互作用力微弱，可以自由移動，但分子間的距離還是不一樣的C對。錯誤.

6.（新課標）【物理——選修3-3】（15分）

（1）（6分）對于一定量的理想氣體，下列說法正確的是—ADE—o（選對一個給3

分，選對兩個給4分，選對3個給6分。每選錯一個扣3分，最低得分為0分）

A若氣體的壓強和體積都不變，其內(nèi)能也一定不變

B若氣體的內(nèi)能不變，其狀態(tài)也一定不變

C若氣體的溫度隨時間不段升高，其壓強也一定不斷增大

D氣體溫度每升高1K所吸收的熱量與氣體經(jīng)歷的過程有關(guān)

E當(dāng)氣體溫度升高時，氣體的內(nèi)能一定增大

（2）（9分）如圖，一上端開口，下端封閉的細長玻璃管，下部有長L=66cm的水銀柱，

中間封有長k=6.6cm的空氣柱，上部有長L=44cm的水銀柱，此時水銀面恰好與管口平齊。

己知大氣壓強為P°=70cmHg。如果使玻璃管繞低端在豎直平面內(nèi)緩慢地轉(zhuǎn)動一周，求在開口

向下和轉(zhuǎn)回到原來位置時管中空氣柱的長度。封入的氣體可視為理想氣體，在轉(zhuǎn)動過程中沒

有發(fā)生漏氣。

解：設(shè)玻璃管口向上時，空氣柱壓強為

P：=P-）~pgl：①

式中，p和g分別表示水銀的高度和重力加速度.

玻璃管口向下時，原來上部的水銀有一部分會流出，勁嬲衾豆部分真空?設(shè)此時田口

靖醵水銀柱長度為》則

P：=pgi；＞亭=?:②

式中，3為管內(nèi)空氣柱的壓強.由玻意耳定律得

P-（5/?）=?■（$；:）③

式中，）是此時空氣柱的長度，S為玻璃管的橫截面積.由①②③式和題給條件得

力=12cm④

從開始轉(zhuǎn)動一周后，設(shè)空氣柱的壓強為3,則

Ps—P^PgX⑤

由玻意耳定律得

P、（57，）=P2（即'）?

式中，A是此時空氣柱的長度，由①②③式得

”=9cm⑦

7.（上海）如圖，絕熱氣缸A與導(dǎo)熱氣缸B均固定于地面，由剛性桿連接的絕熱活塞與

兩氣缸間均無摩擦。兩氣缸內(nèi)裝有處于平衡狀態(tài)的理想氣體，開始時體積均為％、溫度均

為"。緩慢加熱A中氣體，停止加熱達到穩(wěn)定后，A中氣體壓強為原來的1.2倍。設(shè)環(huán)境溫

度始終保持不變，求氣缸A中氣體的體積％和溫度7；。

【解析】設(shè)初態(tài)壓強為％,膨脹后A,B壓強相等

PB=12PO

B中氣體始末狀態(tài)溫度相等

p0V0=1.2p0(2V0-VA)

7

O

A部分氣體滿足

_1?2回乂

TA

.?.7；=1.47；

7

【答案】-V14"

6o

8.(山東)(8分)[物理一物理3-3]

(1)人類對物質(zhì)屬性的認識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，每個分子的動能都增大

d.露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用

（2）氣體溫度計結(jié)構(gòu)如圖所示。玻璃測溫泡A內(nèi)充有理想氣體，通過細玻璃管B和水

銀壓強計相連。開始時A處于冰水混合物中，左管C中水銀面在0點處，石管D中水銀面

高出0點九=14cm。后將A放入待測恒溫槽中，上下移動1）,使C中水銀面仍在0點處，測

得D中水銀面高出0點為=44cm。（已知外界大氣壓為1個標準大氣壓，1標準大氣壓相當(dāng)于

76cmHg）

I

?RV；

①求恒溫槽的溫度。

②此過程A內(nèi)氣體內(nèi)能（填“增大”或“減小”），氣體不對外做功，氣體將

（填“吸熱”或“放熱”）。

答案：（Dad

（2）①設(shè)恒溫槽的溫度為T2,由題意知刀=273K。A內(nèi)氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律

得

Pi/7；=pi/T\

P\=Po+Ph\

PFPo+Pm

聯(lián)立上述三式，代入數(shù)據(jù)解得會364K。

②增大吸熱

解析：(1)由于分子勢能與分子之間的距離有關(guān)，即分子勢能與體積有關(guān)，所以液體的

分子勢能與體積有關(guān)，選項a正確；單晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的，而多晶體的物理性

質(zhì)是各向同性的，選項I'錯誤；溫度升高，分子的平均動能噌大，并非每個分子的動能都增

大，選項。錯誤；露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用，選項d正確.

(2)此過程A內(nèi)氣體溫度升高，內(nèi)能噌大.由熱力學(xué)第一定律，氣體不對外做功，氣

體將吸熱.

9.(江蘇)(選修模塊3—3)(12分)

(1)如題12A-1圖所示，?演示用的“永動機”轉(zhuǎn)輪由5根輕桿和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，輕桿的

末端裝有形狀記憶合金制成的葉片，輕推轉(zhuǎn)輪后，進入熱水的葉片因伸展面“劃水”，推動

轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動。離開熱水后，葉片形狀迅速恢復(fù)，轉(zhuǎn)輪因此能較長時間轉(zhuǎn)動。下列說法正確的是

A.轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性轉(zhuǎn)動，不需要消耗外界能量

B.轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動所需能量來自形狀記憶合金自身

C.轉(zhuǎn)動的葉片不斷攪動熱水，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

口

(aI2A2M)

(2)如題12A-2圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置。一定質(zhì)量的理想氣體被密封在氣

缸內(nèi)，外界大氣壓強為外。現(xiàn)對氣缸緩慢加熱，氣體吸收熱量Q后，體積由%增大為V2。

則在此過程中，氣體分子平均動能(選增“增大”、“不變”或“減小”)，氣體內(nèi)能

變化了。

（3）某同學(xué)在進行“用油膜法估測分子的大小”的實驗前，查閱數(shù)據(jù)手冊得知：油酸

的摩爾質(zhì)量M=0.283kg?mol_1,密度P=0.895X103kg?m\若100滴油酸的體積為1ml,

23

則1滴油酸所能形成的單分子油膜的面積約是多少？（取NA=6.02X10mol球的體積V

與直徑D的關(guān)系為V=,萬。3,結(jié)果保留一位有效數(shù)字）

6

【答案】（1）D（2）增大;。一片（匕一匕）（3）

【解析】（1）本題考查熱力學(xué)第二定律.根據(jù)熱力學(xué)第二定律，A項、3項錯誤.葉

片吸收熱水中的熱量一部分轉(zhuǎn)化為葉片轉(zhuǎn)動的機械能，一部分散失在空氣中，C項錯誤、D

項正確.

（2）本題考查理想氣體實驗定律及熱力學(xué)第一定律.加熱過程為等壓變化，體積噌大，

則溫度升高，溫度是分子平均動能的標志，即分子平均動能噌大，吸收熱量同時對外做功，

根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體內(nèi)能噌加量為。-4（七-匕）.

（3）本題考查單分子油膜法娥迸直徑的逆向應(yīng)用.求得一個分子的直徑，體積與直

徑即油膜厚度的比值為油膜的面積.一個油酸分子的體積/=—

叫

由球的體積與直徑的關(guān)系得分子直徑。=,3—

、兀雙

最大面積S="1°"，解得S=1X1（Vm2

D

10.（海南）模塊3-3試題（12分）

（1）（4分）關(guān)于空氣濕度，下列說法正確的是（填入正確選項前的字母。

選對1個給2分，選對2個給4分；選錯1個扣2分，最低得0分）。

A.當(dāng)人們感到潮濕時，空氣的絕對濕度一定較大

B.當(dāng)人們感到干燥時，空氣的相對濕度一定較小

C.空氣的絕對濕度用空氣中所含水蒸汽的壓強表示

D.空氣的相對濕度定義為水的飽和蒸汽壓與相同溫度忖空氣中所含水蒸氣的壓強之比

（2）（8分）如圖，容積為X的容器內(nèi)充有壓縮空氣。容器與水銀壓強計相連，壓強計

左右兩管下部由軟膠管相連。氣閥關(guān)閉時，兩管中水銀面等高，左管中水銀面上方到氣閥之

間空氣的體積為匕。打開氣閥，左管中水銀下降；緩慢地向上提右管，使左管中水銀面回

到原來高度，此時右管與左管中水銀面的高度差為ho已知水銀的密度為p,大氣壓強為Po,

重力加速度為g；空氣可視為理想氣體，其溫度不變。求氣閥打開前容器中壓縮空氣的壓強

Pi。

答案：（1）BC（2）Pi=P0+pgh（l+

解析：（1）絕對濕度是指單位體積空氣中所含水蒸汽的質(zhì)量，通常以1立方米空氣內(nèi)所

含有的水蒸汽的克數(shù)來表示.水蒸汽的壓強是隨著水蒸汽的密度的噌加而噌加的，所以，空

氣里的絕對限度的大小也可以通過水汽的壓強來表示，因此C正確.

人們感到潮濕或干燥的原因不是由空氣中的水蒸氣多少（即絕對濕度）決定，而是由離

水汽飽和氣壓的距離（即相對濕度）決定,因此A錯誤，3正確.

相對濕度是空氣中實際所含水蒸汽密度和同溫度下飽和水蒸汽密度的百分比值，0選項

錯誤.

（2）打開閥門前兩管中水銀面等高說明此時內(nèi)的氣體壓強等于大氣壓強?：

對內(nèi)的氣體，打開閥門后發(fā)生等溫變化，

對、二內(nèi)的氣體，打開閥門后也發(fā)生等溫變化，？：二=?力￡-\]

混合后的氣體（？二一？二]S=pShe-?；S

黑喊；式得：片=4+志力（1+令

11.（福建）［物理選修3-3］（本題共有兩小題，每小題6分，共12分。每小題只有一個

選項符合題意）

（1）如圖所示，曲線M、N分別表示晶體和非晶體在一定壓強下的熔化過程。圖中橫線表

示時間t,縱軸表示溫度T。從圖中可以確定的是（填選項前的字母）

A.晶體和非晶體均存在固定的熔點T。

B.曲線"的be段表示固液共存狀態(tài)

C.曲線"的ab段、曲線N的ef段均表示固態(tài)

D.曲線必的cd段、曲線N的fg段均表示液態(tài)

（2）一定量的理想氣體在某一過程中，從外界吸收熱量2.5X10］,氣體對外界做功

I.OXIO'J,則該理想氣體的（填選項前的字母）

A.溫度降低，密度增大B.溫度降低，密度減小

C.溫度升高，密度增大D.溫度升高，密度減小

答案：（1）3（2）D

解析：（1）只有晶體存在固定的熔點工，曲線》的蚊段痂固遺螃狀態(tài)，雌"

的血段、表示固態(tài)，曲線、的線段不表示固態(tài)，曲線、的照段不表示液態(tài)，選項3正確

ACD錯誤.

（2）由熱力學(xué)第一定律，氣體從外界吸收熱量2.5xlO\T,氣體對外界做功l.OxlCH,

則該理想氣體的內(nèi)能噌大，體積噌大，溫度升高，密度減小，選項。正確.

12.（全國）（6分）（注意：在試題卷上作答無效）

在“油膜法估測油酸分子的大小”試驗中，有下列實驗步驟：

①往邊長約為40cm的淺盆里倒入約2cm深的水，待水面穩(wěn)定后將適量的琲子粉均勻地

撒在水面上。

②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形狀穩(wěn)定。

③將畫有油膜形狀的玻璃板平放在坐標紙上，計算出油膜的面積，根據(jù)油酸的體積和面

積計算出油酸分子直徑的大小。

④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中，記下量筒內(nèi)每增加一定

體積時的滴數(shù)，由此計算出一滴油酸酒精溶液的體積。

⑤將玻璃板放在淺盤上，然后將油膜的形狀用彩筆描繪在玻璃板上。

完成下列填空：

（1）上述步驟中，正確的順序是。（填寫步驟前面的數(shù)字）

（2）將1cm，的油酸溶于酒精，制成300cm的油酸酒精溶液：測得1cm，的油酸酒精溶液

有50滴。現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上，測得所形成的油膜的面積是0.13m）山此

估算出油酸分子的直徑為m。（結(jié)果保留1位有效數(shù)字）

【解析】（1）實驗步驟為④①②⑤③

（二）根據(jù)純油酸的體積V和油膜面積可計算出油膜的厚度二把油膜厚度1視為油酸

分子的直徑，則（1=匕，每滴油酸酒精溶液的體積是工?；?,而1ml，的油酸溶于酒精，制

S50

成3g的油酸酒精溶液，則一滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積是

30050

則根據(jù)題目要求保留1位有效數(shù)字可知油酸分子的直徑為5xlQ-10n;.

【答案】⑴④①②⑤③（2）5xlO-lom.

【2010高考真題精選】

1.2010?重慶?15給旱區(qū)送水的消防車停于水平面，在緩緩放水的過程中，若車胎不

漏氣，胎內(nèi)氣體溫度不變，不計分子勢能，則胎內(nèi)氣體

A.從外界吸熱B.對外界做負功

B.分子平均動能減少.D.內(nèi)能增加

【答案】A

【解析】胎內(nèi)氣體經(jīng)歷了一個溫度不變，壓強減小，體積增大的過程。溫度不變，分子

平均動能和內(nèi)能不變。體積增大氣體對外界做正功。根據(jù)熱力學(xué)第一定律氣體一定從外界吸

熱。A正確。

2.2010?全國卷I?19右圖為兩分子系統(tǒng)的勢能及與兩分子間距離r的關(guān)系曲線。下

列說法正確的是

A.當(dāng)r大于八時，分子間的作用力表現(xiàn)為引力

B.當(dāng)r小于八時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力

C.當(dāng)r等于八時，分子間的作用力為零

D.在r由八變到疑的過程中，分子間的作用力做負功

【解析】分子間距等于為時分子勢能最小，即，,產(chǎn)士當(dāng)三，.時分子力表現(xiàn)為斥力；

當(dāng)r大于r：小于二時分子力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)>大于5時分子力表現(xiàn)為引力，R錯3C對.在

r由>：變到r：的過程中，分子斥力做正怒迸勢能減小，。錯誤.

【考點定位】分子間距于分子力、分子勢能的關(guān)系

3.2010?上海物理?14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

答案：B

解析：根據(jù)分子力和分子間距離關(guān)系圖象，如圖，選B。

4.2010?上海物理?22如圖，上端開口的圓柱形氣缸豎直放置，截面積為

5*10-3加2,一定質(zhì)量的氣體被質(zhì)量為2.0kg的光滑活塞封閉在氣缸內(nèi)，其壓強為—pa

(大氣壓強取1.01*l()5pa,g取10〃2/$2)。若從初溫27°C開始加熱氣體，使活塞離氣缸

底部的高度由0.5m緩慢變?yōu)?.51m,則此時氣體的溫度為"C。

解析：p=^+^￡=1.41xl0>?

S

PVPV

}2T=306K,t=33℃

方""了"22

5.2010?上海物理?10如圖，玻璃管內(nèi)封閉了一段氣體，氣柱長度為/,管內(nèi)外水銀

面高度差為〃，若溫度保守不變，把玻璃管稍向上提起一段距離，則

(A)力,/均變大(B)//,/均變小

(C)6變大/變小(D)%變小/變大

【答案】D

【解析】根據(jù)p/=c,/變大，p變小，根據(jù)p=0o—用/?，人變大，選D。

6.2010?上海物理?17一定質(zhì)量理想氣體的狀態(tài)經(jīng)歷了如圖所示的ab、be、cd、da

四個過程，其中歷的延長線通過原點，以垂直于ab且與水平軸平行，而與反平行，則

氣體體積在

(A)ab過程中不斷增加

(B)be過程中保持不變.

(C)cd過程中不斷增加

(D)da過程中保持不變

【解析】首先，因為次的延長線通過原點，所以於是等容緩，即氣體體積在次過程

中保持不變，3正確；aS是等溫線，壓強減小則體積噌大，A正確；cd是等壓線，溫度降

低則體積減小，C錯誤；連接a。交3于e,則ae是等容線，即％=匕，因為吃〈匕，

所以V」〈囁，所以々a過程中體積不是保持不變，D錯誤；

【答案】AB

本題考查氣體的P-T圖象的理解。難度：中等。對D,需要作輔助線，較難。

7.2010?海南物理?17(1)下列說法正確的是

(A)當(dāng)一定質(zhì)量的氣體吸熱時;其內(nèi)能可能減小

(B)玻璃、石墨和金剛石都是晶體，木炭是非晶體

(0單晶體有固定的熔點，多晶體和非晶體沒.有固定的熔點

(D)當(dāng)液體與大氣相接觸時，液體表面層內(nèi)的分子所受其它分子作用力的合力總是指向

液體內(nèi)部

(E)氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)氣體的分子數(shù)和氣.

體溫度有關(guān)

【答案】ADE

【解析】一定質(zhì)量的氣體吸熱時，如果同時對外做功，且做的功大于吸收的熱量，則內(nèi)

能減小，(A)正確；玻璃是非晶體，(B)錯；多晶體也有固定的熔點，(C)錯；液體表面層內(nèi)

的分子液體內(nèi)部分子間距離的密度都大于大氣，因此分子力的合力指向液體內(nèi)部，(D)正確；

氣體分子單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，決定氣體的壓強“因此與單位體積內(nèi)分

子數(shù)和氣體的溫度有關(guān)，(E)對。

(2)(8分)如右圖，體積為V、內(nèi)壁光滑的圓柱形導(dǎo)熱氣缸頂部有一質(zhì)量和厚度均可忽略

的活塞；氣缸內(nèi)密封有溫度為244、壓強為L2Po的理想氣體.P。和心分別為大氣的壓

強和溫度.已知：氣體內(nèi)能U與溫度T的關(guān)系為〃=。7，a為正的常量；容器內(nèi)氣體的所

有變化過程都是緩慢的.求

(i)氣缸內(nèi)氣體與大氣達到平衡時的體積X：

(ii)在活塞下降過程中，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量Q.

匕二V

Q=^pnV+aT(]

【答案】(i)2；(ii)

【解析】(i)在氣體由壓縮下降到廠的過程中，氣體體積不變，溫度由

ZL=R

’2’7：變?yōu)?,由查理定律得7P①

在氣體溫度由乙變?yōu)?的過程中，體積由「減小到'，，氣體壓強不變，由著蓋?呂薩

￡=ZL

克定律得/工，②

V,=-v

由①②式得2③

(ii)在活塞下降過程中，活塞對氣體做的功為

W=R(f)④

在這一過程中，氣體內(nèi)能的減少為

△U-)⑤

由熱力學(xué)第一定律得，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量為

Q=W+AU⑥

由②③④⑤⑥式得

⑦

8.2010?上海物理?30如圖，一質(zhì)量不計，可上下自由活動的活塞將圓筒分為上下兩

室，兩室中分別封閉有理想氣體，筒的側(cè)壁為絕緣體，上底N,下底M及活塞D均為導(dǎo)體并

按圖連接，活塞面積S=2c機2。在電鍵K斷開時，兩室中氣體壓強均為Po=24OPa,ND

間距DM間距4=3〃〃？，將變阻器的滑片P滑到左端B,閉合電鍵后，活塞D與

下底M分別帶有等量異種電荷，并各自產(chǎn)生勻強電場，在電場力作用下活塞D發(fā)生移動。穩(wěn)

定后，ND間距4=3〃/”,DM間距￡=，活塞D所帶電量的絕對值q=￡nSE（式中E為

D與M所帶電荷產(chǎn)生的合場強，常量j=8.85*IO-'2c2/N.）求：

（1）兩室中氣體的壓強（設(shè)活塞移動前后氣體溫度保持不變）:

（2）活塞受到的電場力大小F；

（3）M所帶電荷產(chǎn)生的場強大小E”和電源電壓U;

（4）使滑片P緩慢地由B向A滑動，活塞如何運動，并說明理由。

解析:

（1）pJi=Wi解得?i=80Pa

p0l2-pj%，解得

（2）根據(jù)活塞受力的平衡，尸=（%-0）￡=0128、

（3）因為三為D與X所帶電荷產(chǎn)生的合場強，三工是X所帶電荷產(chǎn)生的場強大小，所

以E=2E；J,所以q=%SE=,所以％=￡=_^—,得

q2譏甌乂

I----=6x106N/c.

20s

電源電壓Z7=2耳/2=12,

（4）因七）減小，為⑷激小，向下的力尸減小，U由喈大,￡涮減小，向上的力F

噌大，活塞向上移動.

[2009高考真題精選】

（09?全國卷I?14）下列說法正確的是（）

A.氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子作用在器壁單位面積上的平均作用力

B.氣體對器壁的壓強就是大量氣體分子單位時間作用在器壁上的平均沖量

C.氣體分子熱運動的平均動能減少，氣體的壓強一定減小

D.單位面積的氣體分子數(shù)增加，氣體的壓強一定增大

答案：A

解析：本題考查氣體部分的知識.根據(jù)壓強的定義A正確,3錯.氣體分子熱運動的平均動

能減小，說明溫度降低J旦不能說明壓強也一定減小C錯單位體積的氣體分子噌加J旦溫度降

低有可能氣體的壓強減小Q錯.

（09?全國卷II?16）如圖，水平放置的密封氣缸內(nèi)的氣體被?豎直隔板分隔為左右兩部分，

隔板可在氣缸內(nèi)無摩擦滑動，右側(cè)氣體內(nèi)有一電熱絲。氣缸壁和隔板均絕熱。初始時隔板靜

止，左右兩邊氣體溫度相等?，F(xiàn)給電熱絲提供一微弱電流，通電一段時間后切斷電源。當(dāng)缸

內(nèi)氣體再次達到平衡時，與初始狀態(tài)相比（）

A.右邊氣體溫度升高，左邊氣體溫度不變

B.左右兩邊氣體溫度都升高

C.左邊氣體壓強增大

D.右邊氣體內(nèi)能的增加量等于電熱絲放出的熱量

答案：BC

解析:本題考查氣體.當(dāng)電熱絲通電后，右的氣體溫度升高氣體膨脹將隔板向左推,對左邊

的氣體做功,根據(jù)效力學(xué)第一定律.內(nèi)能噌加，氣體的溫度升高.根據(jù)氣體定律左邊的氣體壓強

增大3C正確，右邊氣體內(nèi)能的增加值為電熱絲發(fā)出的熱量減去對左邊的氣體所做的功Q

錯.

（09?北京?13）做布朗運動實驗，得到某個觀測記錄如圖。圖中記錄的是

分子無規(guī)則運動的情況

B.某個微粒做布朗運動的軌跡

C.某個微粒做布朗運動的速度——時間圖線

D.按等時間間隔依次記錄的某個運動微粒位置的連線

答案：D

解析：布朗運動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，而非分子的運動，故A

項錯誤；既然無規(guī)則所以微粒沒有固定的