2025人教版高考物理選擇性必修第3冊專項復習 第2章 學業(yè)質(zhì)量標準檢測(含答案)_第1頁
2025人教版高考物理選擇性必修第3冊專項復習 第2章 學業(yè)質(zhì)量標準檢測(含答案)_第2頁
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文檔簡介

2025高考物理人教版選擇性必修第3冊專項復習第2

章學業(yè)質(zhì)量標準檢測含答案學業(yè)質(zhì)量標準檢測

本卷分第I卷(選擇題)和第II卷(非選擇題)兩部分。

滿分100分,時間90分鐘。

第I卷(選擇題共40分)

一、選擇題(共12小題,其中第1?8小題只有一個選項符合題目要求,每

小題3分,第9?12小題有多個選項符合題目要求,全部選對的得4分,選不全

的得2分,有選錯或不答的得0分)

1.(2024.江蘇揚州高三開學考試)下列三幅圖對應(yīng)的說法中正確的是(B)

各速率區(qū)間的分子數(shù)占

總分子數(shù)的百分比(%)

甲乙丙

A.圖甲中TI>72

B.圖甲中兩條曲線下的面積相等

C.圖乙中玻璃管鋒利的斷口在燒熔后變鈍,原因是分子間存在著相互作用

的斥力

D.圖丙是玻璃管插入某液體發(fā)生的現(xiàn)象,是由于該液體分子間的相互作用

比液體與玻璃的相互作用強造成的

答案:B

解析:圖甲中分子熱運動越劇烈,各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比

的最大值向速度大的方向遷移,可知TI<T2,兩條曲線下的面積相等均為1,故

A錯誤,B正確;圖乙中,玻璃是非晶體,熔化再凝固后仍然是非晶體,細玻璃

棒尖端放在火焰上燒熔后尖端變鈍,是表面張力的作用,因為表面張力具有使液

體表面繃緊即減小表面積的作用,故C錯誤;在附著層處液體和玻璃間的相互

作用比液體分子間的相互作用強,發(fā)生了浸潤現(xiàn)象,故D錯誤。

2.如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷ai、b~F、c-d、d-a四個過

程,下列說法正確的是(C)

A.a—6過程中氣體壓強減小

B.人一c過程中氣體壓強增大

C.c-d過程中氣體壓強增大

答案:C

解析:根據(jù)理想氣體狀杰方程華=C(常量)可知,V=^T,在v—T圖像中,

圖線上各點與坐標原點的連線的斜率與壓強有關(guān),斜率越大,壓強越小。

6過程,圖線的延長線過坐標原點,為等壓線,所以壓強不變,A錯誤;

b^c過程,圖線上各點與坐標原點的連線的斜率越來越大,故壓強越來越小,

即pb>pc,B錯誤;c-d過程,圖線上各點與坐標原點的連線的斜率越來越小,

故壓強越來越大,即pd>pc,故C正確;1一。過程,圖線上各點與坐標原點的連

線的斜率越來越小,故壓強越來越大,即Pa>pd,D錯誤。故選C。

3.下列敘述中錯誤的是(D)

A.晶體的各向異性是由于它的微粒是按各自的規(guī)則排列著的

B.單晶體具有規(guī)則的幾何外形是由于它的微粒按一定規(guī)律排列

C.非晶體的內(nèi)部微粒是無規(guī)則排列的

D.石墨的硬度與金剛石差很多,是由于它的微粒沒有按空間點陣分布

答案:D

解析:晶體內(nèi)部微粒排列的空間結(jié)構(gòu)決定著晶體的物理性質(zhì)不同,也正是由

于它的微粒按一定規(guī)律排列,使單晶體具有規(guī)則的幾何外形,選項A、B正確;

非晶體的內(nèi)部微粒是無規(guī)則排列的,選項C正確;石墨與金剛石的硬度相差甚

遠是由于它們內(nèi)部微粒的排列結(jié)構(gòu)不同,石墨的層狀結(jié)構(gòu)決定了它的質(zhì)地松軟,

而金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)決定了其中碳原子間的作用力很強,所以金剛石有很大的硬

度,選項D錯誤。故選D。

4.(2023彳余州高二階段練習)如圖所示,一粗細均勻的U形玻璃管開口向上

豎直放置,左、右兩管都封有一定質(zhì)量的理想氣體A、B,水銀面a、b間的高

度差為小,水銀柱cd的長度為人2,且〃2=/n,a面與c面恰處于同一高度。若

在右管開口端注入少量水銀,系統(tǒng)重新達到平衡,則(C)

A.A氣體的壓強小于外界大氣壓強

B.B氣體的壓強變化量小于A氣體的壓強變化量

C.水銀面。下降的高度大于水銀面。上升的高度

D.水銀面a、5間新的高度差大于右管上段新水銀柱的長度

答案:c

解析:注入水銀前,A氣體壓強pA=po+ag〃2—Qg/zi=/TO,當在右管開口端

注入少量水銀時,丸2增大,A、B氣體壓強均變大,即A氣體的壓強大于外界大

氣壓強,A錯誤;右管注入水銀后,兩部分封閉氣體壓強均變大,由玻意耳定律

piVi=P2V2,A、B氣體體積均變小。假設(shè)B氣體體積不變,則水銀面a上升的

高度等于水銀面c下降的高度,等于6下降的高度,由于B氣體體積同時要變

小,故水銀面。下降的高度大于水輟面a上升的高度,C正確;假設(shè)注入高

度的水銀,則B氣體的壓強變化量一定為AeBMogA/z,假設(shè)A、B氣體的體積均

不變,則A氣體的壓強變化量也為》A=ag△加壓強增大后,根據(jù)玻意耳定律,

體積要變小,故A氣壓變化量小于QgA/z,即B氣體的壓強變化量大于A氣體的

壓強變化量,B錯誤;注入水銀前,A氣體壓強.A=po+ag/z2—Qg/zi=2O,右管

中注入少量水銀達到平衡后,封閉氣體A、B氣體壓強均變大,注入水銀后,設(shè)

右管上段新水銀柱的長度為岳,,以人間新的高度差為歷,,根據(jù)平衡可得

1

+pgAi=po+pgfi2',由于PA'>po,所以歷'>hi',水銀面a、8間新的高度

差小于右管上段新水銀柱的長度,D錯誤。故選C。

5.(2024.云南昆明一模)如圖所示,質(zhì)量相等的同種理想氣體甲和乙分別用

絕熱活塞封閉在兩個相同的絕熱汽缸中,兩汽缸固定在同一水平面上,開口分別

豎直向上和水平向右,活塞質(zhì)量不能忽略且可沿汽缸無摩擦滑動。甲、乙兩氣體

的體積相等,它們的壓強分別用p甲、p乙表示,溫度分別用T甲、T乙表示。下列

關(guān)系正確的是(A)

A.p甲乙,T甲>T乙

B.p甲>〃乙,T甲〈T乙

C.p甲<p乙,T甲>T乙

D.p甲<p乙,T甲vT乙

答案:A

解析:對甲圖活塞受力分析有mg+poS=p甲S,乙圖活塞受力分析有p乙5=

poS,由題知質(zhì)量相等的同種理想氣體甲乙兩氣體的體積相等,則根據(jù)臂=票,

/甲1乙

可知?甲>“乙,T甲>T乙,故A正確。

6.真空輪胎(無內(nèi)胎輪胎),又稱“低壓胎”“充氣胎”,在輪胎和輪圈之

間封閉著空氣,輪胎鼓起對胎內(nèi)表面形成一定的壓力,提高了對破口的自封能力。

若某個輪胎胎內(nèi)氣壓只有L6個標準大氣壓,要使胎內(nèi)氣壓達到2.8個標準大氣

壓,用氣筒向胎里充氣,已知每次充氣能充入1個標準大氣壓的氣體0.5L,輪

胎內(nèi)部空間的體積為3X10、且充氣過程中保持不變,胎內(nèi)外氣體溫度也始

終相同,氣體看成理想氣體,則需要充氣的次數(shù)為(B)

A.66B.72

C.76D.82

答案:B

解析:根據(jù)題意知,氣體做等溫變化piV+npoVo-p2V,即1.6poX3X10-2

+npoX0.5X10-3m3=2.8/?oX3X10-2m3,解得〃=72,故B正確。

7.小明同學設(shè)計了一種測溫裝置,用于測量室內(nèi)的氣溫(室內(nèi)的氣壓為一個

標準大氣壓,相當于76cm汞柱產(chǎn)生的壓強),結(jié)構(gòu)如圖所示,大玻璃泡A內(nèi)有

一定量的氣體,與A相連的B管插在水銀槽中,管內(nèi)水銀面的高度x可反映泡

內(nèi)氣體的溫度,即環(huán)境溫度,當室內(nèi)溫度為27℃時,B管內(nèi)水銀面的高度為16

cm,B管的體積與大玻璃泡A的體積相比可忽略不計,則以下說法正確的是(C)

A.該測溫裝置利用了氣體的等壓變化的規(guī)律

B.B管上所刻的溫度數(shù)值上高下低

C.B管內(nèi)水銀面的高度為22cm時,室內(nèi)的溫度為一3℃

D.若把這個已經(jīng)刻好溫度值的裝置移到高山上,測出的溫度比實際偏低

答案:C

解析:根據(jù)受力分析可知"A+X=20,又B管的體積與大玻璃泡A的體積相

比可忽略不計,故可知氣體做等容變化,故A錯誤;溫度越高,由與=C可知壓

強越大,故而溫度越高,刻度x的數(shù)值就越小,應(yīng)為上低下高,故B錯誤;由

pM+x=po,得pAi=60cmHg,又pA2=54cmHg,詈=發(fā),Ti=300K得乃=

270K=-3℃,故C正確;若把該裝置放到高山上,po'會減小,x'=po'-

PA會減小,根據(jù)刻度上低下高,測出的溫度偏高,故D錯誤。

8.(2024.河北二模)如圖所示,一水槽內(nèi)盛有某種液體,一粗細均勻的導熱

良好的玻璃瓶底朝上漂浮在液體中,玻璃瓶內(nèi)外液面高度差為力,若環(huán)境溫度緩

慢升高,大氣壓強始終不變,下列說法正確的是(C)

玻璃瓶內(nèi)外液面高度差h變大

玻璃瓶內(nèi)氣體壓強變大

玻璃瓶逐漸上浮

玻璃瓶受到的浮力變大

答案:C

解析:玻璃瓶內(nèi)氣體對玻璃瓶底的壓力等于大氣對玻璃瓶底的壓力和玻璃瓶

重力之和,故玻璃瓶內(nèi)氣體壓強不變,玻璃瓶內(nèi)外液面高度差不變,故A、B錯

誤;瓶內(nèi)氣體壓強不變、溫度升高,故體積變大,玻璃瓶逐漸上浮,故C正確;

玻璃瓶受到的浮力等于玻璃瓶的重力,故瓶內(nèi)氣體溫度緩慢升高的過程中,玻璃

瓶受到的浮力不變,故D錯誤。

9.下列說法正確的是(A)

A.只要減弱氣體分子熱運動的劇烈程度,氣體的溫度就可以降低

B.在完全失重的情況下,氣體對容器壁的壓強為零

C.由于液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離,所以存在浸潤現(xiàn)

D.夏季天旱時,給莊稼松土是為了破壞土壤中的毛細管,防止水分蒸發(fā)

答案:AD

解析:溫度就是量度分子運動劇烈程度的物理量,分子運動越劇烈溫度越高,

反之亦然,故A正確;在完全失重情況下,氣體分子也在撞擊容器壁,所以依

然存在壓強,故B錯誤;液體表層分子間距大于液體內(nèi)部分子間距時,液體表

面有表面張力;而浸潤現(xiàn)象是器壁分子對附著層分子作用力大于內(nèi)層子分子對附

著層分子力,導致附著層分子增多,分子間距小于④體現(xiàn)出斥力,故C錯誤;

干旱的時候,土壤中存在毛細管,加速土壤水分蒸發(fā);給土壤松土后破壞了毛細

管,減弱了毛細現(xiàn)象,從而防止土壤內(nèi)層的水分蒸發(fā),故D正確。故選AD。

10.(2023?高密市第一中學高二期末)如圖所示為豎直放置的上粗下細的密閉

細管,水銀柱將氣體分隔為A、B兩部分,初始溫度相同。使A、B升高相同溫

度達到穩(wěn)定后,體積變化量的絕對值為AVA>AVB,壓強變化量為bpA、ApB,

則下列說法正確的是(重力加速度為g)(A)

A.初始狀態(tài)滿足pB=/?A+2g〃,p為水銀的密度,丸為水銀柱長度

B.AV^>AVB

C.A/2A<A72B

D.液柱將向上移動

A

B

答案:AD

解析:初始狀態(tài)滿足pB=p^+pgh,p為水銀的密度,h為水銀柱長度,A

正確;由于氣體的總體積不變,因此AVA=AVB,B錯誤;首先假設(shè)液柱不動,

則A、B兩部分氣體發(fā)生等容變化,由查理定律,對氣體A:A/?AI=^AT,對氣

體B:A/7BI=^AT,由于PB>?A所以,A/?BI>A/?AI,則液柱將向上移動,則液體

r

壓強減小,液體穩(wěn)定后有PB,—px'~\~pgh',則pB—PB=PA'-p\-\-pg(h'

—h),即ApB=A〃A+2g(/z'—/Z)<A/?A,故C錯誤,D正確。故選AD。

11.(2024.河南周口二模)如圖,容積為Vo的汽缸豎直放置,導熱良好,右

上端有一閥門連接抽氣孔。汽缸內(nèi)有一活塞,初始時位于汽缸底部/高度處,下

方密封有一定質(zhì)量、溫度為To的理想氣體?,F(xiàn)將活塞上方緩慢抽至真空并關(guān)閉

閥門,然后緩慢加熱活塞下方氣體。已知大氣壓強為加,活塞產(chǎn)生的壓強為%。,

活塞體積不計,忽略活塞與汽缸之間摩擦。則在加熱過程中(A)

.抽氣孔

I,閥門

,劈

A.開始時,活塞下方體積為:Vo

B.溫度從7b升至1.57b,氣體對外做功為%oVo

C.溫度升至27b時,氣體壓強為孤

3

D.溫度升至37b時,氣體壓強為孤

答案:AD

解析:由于初始時位于汽缸底部!高度處,則初始時,活塞下方體積為:%),

OO

由于大氣壓強為外,活塞產(chǎn)生的壓強為%o,則初始時,氣體的壓強“=po+%o

=狗,將活塞上方緩慢抽至真空并關(guān)閉閥門過程,末狀態(tài)氣體的壓強為加o,根

據(jù)玻意耳定律有"得Vo=1poVi,解得,1=3%),即加熱開始時,活塞下方體積為3

Vo,故A正確;若活塞上方緩慢抽至真空并關(guān)閉閥門之后緩慢加熱,活塞恰好

到達汽缸頂部,與頂部沒有相互作用的彈力,氣體壓強始終為|po,此時,根據(jù)

1

5Vov

蓋一呂薩克定律有〒=U,解得Ti=27b,可知,溫度從To升至1.57b過程,活

10

塞沒有到達頂部,氣體做等壓變化,則有圣=7皋,解得丫2=]丫0,則溫度從To

701.3104

升至1.57b,氣體對外做功為W=1po(V2—Vi)=1p()Vo,故B錯誤;結(jié)合上述可知,

溫度升至27b時,活塞恰好到達汽缸頂部,與頂部沒有相互作用的彈力,氣體壓

強為%o,故C錯誤;結(jié)合上述可知,溫度升至3幾時,活塞已經(jīng)到達汽缸頂部,

與頂部有相互作用的彈力,溫度由27b升高至37b過程為等容過程,根據(jù)查理定

1

呼。m3

律有3解得p2=a。),故D正確。

12.(2024.河北保定一模)一定質(zhì)量的理想氣體,從狀態(tài)A開始,經(jīng)歷B、C

兩個狀態(tài)又回到狀態(tài)A,壓強p與體積V的關(guān)系圖像如圖所示,與橫軸平行,

等腰AABC的面積為So,AB的反向延長線經(jīng)過坐標原點O,已知氣體在狀態(tài)C

的溫度為7b,再根據(jù)圖像所提供的其他已知信息,下列說法正確的是(A)

A.氣體在狀態(tài)A的體積為2Vo

B.氣體在狀態(tài)3的壓強為若

4

C.氣體在狀態(tài)A的溫度為

D.從狀態(tài)5到狀態(tài)C,外界對氣體做的功為5so

答案:AC

解析:根據(jù)題意已知等腰AABC做NC4B的角平分線會垂直平分底邊BC,

得以=2%),故A正確;設(shè)氣體在狀態(tài)A、3的體積分別為辦、VB,A3的反向

延長線經(jīng)過坐標原點。,由正比例函數(shù)關(guān)系可得/=稔,三角形ABC的面積為

So,則有So=;O?B—PA)(VB—Vc),聯(lián)立解得PA=粉,PB=^~,故B錯誤;由C

到A由理想氣體狀態(tài)方程可得喏=若,已知Tc=To,由圖可知外=pc,聯(lián)

立解得A=^To,故C正確;由功的定義可得氣體對外界做的功等于p—V關(guān)系

圖像與橫軸所圍成的面積,則氣體從狀態(tài)3到狀態(tài)C,外界對氣體做的功為W

=PB(VB-VC),解得W=6SO,故D錯誤。

第n卷(非選擇題共60分)

二、填空題(本題共2小題,共14分。把答案直接填在橫線上)

13.(6分)用圖甲所示裝置探究氣體等溫變化的規(guī)律。

(1)關(guān)于該實驗,下列說法正確的有。

A.該實驗用控制變量法研究氣體的變化規(guī)律

B.應(yīng)快速推拉柱塞

C.為方便推拉柱塞,應(yīng)用手握注射器再推拉柱塞

D.注射器旁的刻度尺只要刻度分布均勻即可,可以不標注單位

(2)測得多組空氣柱的壓強p和體積V的數(shù)據(jù)后,為直觀反映壓強與體積之

間的關(guān)系,以。為縱坐標,以^為橫坐標在坐標系中描點作圖。小明所在的小組

壓縮氣體時漏氣,則用上述方法作出的圖線應(yīng)為圖乙中的(選填“①”

或“②”)。

(3)為更準確地測出氣體的壓強,小華用壓強傳感器和注射器相連,得到某

次實驗的2一V圖如圖丙中的直線A3所示,究其原因,溫度發(fā)生了怎樣的變化

A.一直下降B.先上升后下降

C.先下降后上升D.一直上升

答案:(1)AD(2)(2)(3)B

解析:(1)該實驗是研究質(zhì)量一定的氣體在溫度不變情況下,壓強跟體積的

關(guān)系,采用了控制變量法,故A正確;快速推拉或用手握住注射器,會導致氣

體溫度發(fā)生變化,不符合實驗條件,故B、C錯誤;實驗只需要關(guān)注圖像的斜率

變化即可探究壓強跟體積的關(guān)系,所以注射器旁的刻度尺只要刻度分布均勻即

可,可以不標注單位,故D正確。

(2)因漏氣,導致氣體質(zhì)量減小,在一定體積時的壓強會變小,也就是圖像

的斜率變小,故選②。

(3)根據(jù)圖像與等溫線的關(guān)系,可知氣體溫度先升高再降低。故選B。

14.(8分)(2024.山東東營高二期末)如圖甲,某同學用氣體壓強傳感器探究

氣體等溫變化的規(guī)律。操作步驟如下:

圖甲

①在注射器內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的氣體,將注射器、壓強傳感器、數(shù)據(jù)采

集器和計算機連接起來;

②緩慢推進活塞至某位置,待示數(shù)穩(wěn)定后記錄此時注射器內(nèi)封閉氣體的體積

V1和由計算機顯示的氣體壓強值pi;

③重復上述步驟②,多次測量并記錄;

④根據(jù)記錄的數(shù)據(jù),作出相應(yīng)圖像,分析得出結(jié)論。

(1)下列操作是為保證實驗過程中氣體溫度不變的是(填選項代號)。

A.推進活塞要緩慢

B.用橡皮帽堵住注射器的小孔

C.實驗時,不要用手握注射器

D.在注射器活塞一周涂潤滑油

(2)由于實驗操作有誤,導致推進活塞過程中存在漏氣現(xiàn)象,則實驗得到的p

―十圖像應(yīng)是(填選項代號)。

(3)該同學進行了兩次實驗,其中一組得到的p—V圖像如圖乙所示,由圖可

知兩次實驗氣體的溫度大小關(guān)系為T1T2(填"/或“=”):另一小組

根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的V—,圖線如圖丙所示,若他們的實驗操作無誤,造成圖線

不過原點的原因可能是o

答案:(1)AC(2)B(3)>實驗時未考慮注射器前端連接處的氣體

解析:(1)移動活塞要緩慢,使注射器內(nèi)的空氣與外界充分進行熱交換,保

持注射器內(nèi)氣體溫度不變,故A正確;用橡皮帽堵住注射器的小孔是為了控制

氣體的質(zhì)量不變,不是控制氣體溫度不變,故B錯誤;實驗時,不要用手握注

射器可以保持注射器內(nèi)氣體溫度不變,故C正確;在注射器活塞一周涂潤滑油

是防止注射器漏氣,保持注射器內(nèi)氣體質(zhì)量不變,故D錯誤。

(2)一個等溫變化,由“丫=。得"=岸,對應(yīng)的p—十圖像為一條過原點的傾

斜直線,由于漏氣,pV乘積減小,即圖像的斜率變小,故A錯誤,B正確。

(3)根據(jù)一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)方程牛=C,可知的乘積越大,則氣體

的溫度越高,所以TI>T2,另一小組根據(jù)實驗數(shù)據(jù)作出的V—5圖線如圖丙所示,

若實驗操作規(guī)范正確,造成圖像不過原點的原因可能是試管中的氣體的體積小于

實際的封閉氣體的體積,結(jié)合實驗器材可知,實驗時未考慮注射器前端封有橡膠

套處有多余氣體。

三、論述、計算題(本題共4小題,共46分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、

方程式和重要演算步驟,只寫出最后答案不能得分,有數(shù)值計算的題,答案中必

須明確寫出數(shù)值和單位)

15.(10分)如圖所示,為一個帶有閥門K、容積為2L的汽缸。先打開閥門

讓其與大氣連通,再用打氣筒向里面打氣,打氣筒活塞每次可以打進IX105Pa、

200mL的空氣,忽略打氣和用氣時氣體的溫度變化,外界大氣的壓強8=1X105

Pa。

(1)若要使氣體壓強增大到5.0X105Pa,應(yīng)打氣多少次?

(2)若上述容器中裝的是5.0X105Pa的氧氣,現(xiàn)用它給容積為700mL的真

空瓶充氣,使瓶中的氣壓最終達到符合標準的2.0X105Pa,則可充滿多少瓶?

答案:(1)40次⑵4瓶

解析:(1)設(shè)需要打氣〃次,因每次打入的氣體相同,故可視〃次打入的氣

體一次性打入,則氣體的初狀態(tài)

8=1.0X105Pa,Vi=Vo+nAV

末狀態(tài)22=5.0X105Pa,V2=Vo

其中Vo=2L,AV=0.2L

由玻意耳定律"口=?2丫2

代入數(shù)據(jù)解得”=40次。

(2)設(shè)氣壓為2.0X105Pa時氣體的體積為%,則p3=2.0X105Pa

由玻意耳定律有p2v2=23丫3

代入數(shù)據(jù)解得%=5L

真空瓶的容積為V?=0.7L

故可充滿4瓶。

16.(10分)(2024.山西太原一模)如圖所示,粗細均勻的U形細玻璃管豎直倒

置,豎直高度為20cm,水平寬度為5cm,左端開口,右端封閉。用長度為10cm

的水銀柱在右側(cè)管內(nèi)封閉了長為10cm的理想氣體,初始狀態(tài)環(huán)境溫度為258K,

大氣壓強為76cmHg?,F(xiàn)緩慢升高環(huán)境溫度,有6cm長的水銀柱進入左側(cè)豎直

細管,細玻璃管的內(nèi)徑遠小于其自身的長度。求:

(1)此時管內(nèi)封閉氣體的壓強;

(2)此時環(huán)境的溫度。

Q5cm->|

10cm

10cm

答案:(1)70cmHg(3)441K

解析:(1)升溫后有6cm長的水銀柱進入左側(cè)豎直細管,水銀柱高

%2=6cm

空氣柱長/2=21cm

封閉氣體的壓強為P2,則p2-\-pgh2=po

所以p2=70cmHgo

(2)升溫前水銀柱高

Ai=10cm

溫度為乃=258K

空氣柱長為/i=10cm

封閉氣體的壓強為pi,則〃o+pg歷="1

解得pi=86cmHg

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可得

pihSP2I2S

Ti=T2

解得72=441Ko

17.(12分)(2024.黑龍江齊齊哈爾二模)“拔火罐”是我國傳統(tǒng)醫(yī)學的一種治

療手段。操作時,醫(yī)生用點燃的酒精棉球加熱一個小罐內(nèi)的空氣,隨后迅速把小

罐倒扣在需要治療的部位,冷卻后小罐便緊貼在皮膚上(如圖)。假設(shè)加熱后小罐

內(nèi)的空氣溫度為87℃,當時的室溫為27℃,大氣壓為〃o=lXlO5Pa,小罐開

口部位的面積S=3Xl(r3m2。當罐內(nèi)空氣溫度變?yōu)槭覝貢r,求:(不考慮因皮膚

被吸入罐內(nèi)導致空氣體積變化的影響)

(1)小罐內(nèi)的空氣對皮膚的壓力大??;

(2)某次拔罐時由于醫(yī)生操作不當,小罐未緊貼在皮膚上,當罐內(nèi)空氣變?yōu)?/p>

室溫時,進入罐內(nèi)空氣與原有空氣質(zhì)量之比為多少。

答案:(1)250N(2)|

解析:(1)加熱后小罐內(nèi)的空氣

pi=po=lX105Pa

Ti=87+273K=360K

罐內(nèi)空氣溫度變?yōu)槭覝貢r

72=27+273K=300K

氣體做等容變化,貝愣晝

解得P2=|x105Pa

小罐內(nèi)的空氣對皮膚的壓力大小為

5-3

F=/72S=1X10X3X10N=250NO

(2)設(shè)小罐的體積為Vi,小罐未緊貼在皮膚上,氣體做等壓變化,則

星=造

-一乃

罐內(nèi)空氣溫度變?yōu)槭覝貢r,原先小罐內(nèi)的空氣的體積變?yōu)?/p>

5

V2=TVI

O

進入罐內(nèi)空氣與原有空氣質(zhì)量之比為

△in"(Vi-V2)]

mpVi5°

18.(14分)如圖,一水平放置的汽缸中由橫截面積為S的活塞封閉有一定量

的理想氣體,中間的隔板將氣體分為A、B兩部分;初始時,A、B兩部分氣柱

的長度均為U,壓強均等于大氣壓p0,已知隔板與汽缸壁間的最大靜摩擦力為

fm,隔板與汽缸壁間的滑動摩擦力等于最大靜摩擦力。氣體溫度始終保持不變,

向右緩慢推動活塞。

活塞隔板

B

£0

(1)當活塞向右移動多大距離時隔板開始移動?

⑵若隔板向右緩慢移動了號的距離,則活塞向右移動了多大的距離?

處麥八\—/c、4poLoS+3L沛

口木:(DpoS十血Q)4po5+2/m

解析:(1)對于氣體A,初態(tài)QAi=po,VM=LOS

設(shè)當活塞向右移動XI距離時隔板開始移動,則

pA2=po+令

體積VA2=LO5—5x1

根據(jù)玻意耳定律可得PA1VA1=?A2VA2

即poLoS=[po(LoS-Sxi)

LQfin

解得》=

poS+fin0

(2)對于氣體3,初態(tài)pBi=po,VBI=LOS

設(shè)當活塞向右移動%2距離時隔板向右移動冷,體積

VB2-LoS-S號

根據(jù)玻意耳定律可得PB1VB1=PB2VB2

解得pB2=2po

此時氣體A的壓強為

_?Jm?jm

PA3=PB2十§=2p0十§

體積VA3=flo+y—

根據(jù)玻意耳定律可得PA1VA1=PA3VA3

即poLo=

解得廿端常給。第三章L

杏基提能作亞

),〃〃〃〃〃/〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃/〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃

基礎(chǔ)達標練

一、選擇題

1.(多選)如圖所示為焦耳實驗裝置圖,用絕熱性能良好的材料將容器包好,

重物下落帶動葉片攪拌容器里的水,引起水溫升高。關(guān)于這個實驗,下列說法正

確的是(A)

A.這個裝置可測定熱功當量

B.做功增加了水的熱量

C.做功增加了水的內(nèi)能

D.功和熱量是完全等價的,無區(qū)別

答案:AC

解析:將做功過程和吸熱過程在同等條件下比較,可測出熱功當量,故A正

確;做功增加了水的內(nèi)能,熱量只是熱傳遞過程中內(nèi)能改變的量度,故B錯誤,

C正確;做功和熱傳遞產(chǎn)生的效果相同,但功和熱量是不同的概念,故D錯誤。

2.(多選)(2024.天津北辰高三期中)夏季天氣溫差比較大,充足的車胎經(jīng)過正

午陽光的暴曬易爆胎。若車胎內(nèi)的氣體可視為理想氣體,爆胎前車胎內(nèi)氣體體積

及質(zhì)量均不變,爆胎過程時間極短,可看作絕熱過程。關(guān)于車胎內(nèi)的氣體,下列

說法正確的是(A)

A.爆胎前隨著氣溫的升高,車胎內(nèi)氣體壓強增大

B.爆胎前隨著氣溫的升高,車胎內(nèi)氣體吸收熱量,對外做功,內(nèi)能不變

C.爆胎過程中,車胎內(nèi)氣體對外做功,內(nèi)能減小

D.爆胎過程中,車胎內(nèi)氣體體積增大,壓強減小,溫度升高

答案:AC

解析:爆胎前隨著氣溫的升高,車胎內(nèi)氣體吸收熱量,溫度升高,內(nèi)能增大,

壓強增大;爆胎前氣體體積不變,沒有對外做功,故A正確,B錯誤;爆胎過

程中,車胎內(nèi)氣體體積增大,氣體對外做功,內(nèi)能減小,同時溫度降低,壓強減

小,故C正確,D錯誤。

3.(多選)關(guān)于氣體的內(nèi)能,下列說法正確的是(B)

A.質(zhì)量和溫度都相同的氣體,內(nèi)能一定相同

B.氣體被壓縮時,內(nèi)能可能不變

C.一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)

D.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

答案:BCD

解析:質(zhì)量和溫度都相同的氣體,因氣體的種類不一定相同,則物質(zhì)的量不

一定相同,內(nèi)能不一定相同,故A錯誤;氣體被壓縮時,若氣體對外傳熱,則

氣體的內(nèi)能可能不變,故B正確;一定量的某種理想氣體的分子勢能可視為零,

則內(nèi)能只與溫度有關(guān),故C正確;一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中,

溫度一定升高,則內(nèi)能一定增加,故D正確。

4.下列關(guān)于熱量、功和內(nèi)能的說法中,錯誤的是(A)

A.熱量、功都可以作為物體內(nèi)能的量度

B.熱量、功都可以作為物體內(nèi)能變化的量度

C.熱量、功、內(nèi)能的單位相同

D.熱量和功是由過程決定的,而內(nèi)能是由物體狀態(tài)決定的

答案:A

解析:熱量和功可作為物體內(nèi)能改變的量度,故A錯誤,B正確;熱量、

功、內(nèi)能的單位都是焦耳,故C正確;熱量和功是過程量,內(nèi)能是狀態(tài)量,故D

正確。

5.(多選)(2024.山東省濟南市部分重點中學高二檢測)如圖所示,絕熱的容器

內(nèi)密閉一定質(zhì)量的理想氣體(不考慮分子間的作用力),用電阻絲緩慢對其加熱

時,絕熱活塞無摩擦地上升,下列說法正確的是(A)

A.單位時間內(nèi)氣體分子對活塞碰撞的次數(shù)減少

B.電流對氣體做功,氣體對外做功,氣體內(nèi)能可能減少

C.電流對氣體做功,氣體又對外做功,其內(nèi)能可能不變

D.電流對氣體做的功一定大于氣體對外做的功

答案:AD

解析:由題意知,氣體壓強不變,活塞上升,體積增大,由理想氣體狀態(tài)方

程知,氣體溫度升高,內(nèi)能一定增加,電流對氣體做的功一定大于氣體對外做的

功,B、C錯誤,D正確;由氣體壓強的微觀解釋知,溫度升高,氣體分子對活

塞的沖力增大,而壓強不變,因此單位時間內(nèi)氣體分子對活塞的碰撞次數(shù)減少,

A正確。

6.采取絕熱的方式使一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)A變化至狀態(tài)B,對于不同的

變化方式,下列說法正確的是(B)

A.對氣體所做的功不同

B.對氣體所做的功相同

C.對氣體不需做功,因為沒有能量的傳遞

D.以上說法都不正確

答案:B

解析:對一定質(zhì)量的氣體,不管采取哪一種方式,由狀態(tài)A變化至狀態(tài)3,

都是絕熱過程。在這一過程中,氣體在狀態(tài)A有一確定的內(nèi)能Ui,在狀態(tài)3有

另一確定的內(nèi)能。2,由絕熱過程中AU=W=U2—Ui知,W為恒量,所以選項B

正確。

7.(多選)如圖所示,絕熱汽缸中間用固定栓將可無摩擦移動的導熱隔板固

定,隔板質(zhì)量不計,左右兩室分別充有一定量的氫氣和氧氣(視為理想氣體)。初

始時,兩室氣體的溫度相等,氫氣的壓強大于氧氣的壓強,松開固定栓直至系統(tǒng)

重新達到平衡,下列說法正確的是(C)

A.初始時氫氣分子的平均動能大于氧氣分子的平均動能

B.系統(tǒng)重新達到平衡時,氫氣的內(nèi)能比初始時的小

C.松開固定栓直至系統(tǒng)重新達到平衡的過程中,有熱量從氧氣傳遞到氫氣

D.松開固定栓直至系統(tǒng)重新達到平衡的過程中,氧氣的內(nèi)能先增大后減小

固定栓絕片汽缸

氫氣氧氣

導熱隔板

答案:CD

解析:溫度是分子平均動能的標志,溫度相同,分子的平均動能相同,與分

子質(zhì)量無關(guān)。初始時,兩部分氣體溫度相同,故分子的平均動能相同,A錯誤;

從松開固定栓至系統(tǒng)重新達到平衡的過程中,先是氫氣對氧氣做功,氫氣內(nèi)能減

少、溫度降低,氧氣內(nèi)能增加、溫度升高,由于存在溫度差,故會發(fā)生熱傳遞,

最后兩者溫度相同,氧氣內(nèi)能又減小,整個過程為絕熱過程,氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能不

變,等于初始值,所以兩種氣體的內(nèi)能與初始時相同,B錯誤,C、D正確。

8.如圖所示,一個質(zhì)量為20kg的絕熱汽缸豎直放置,絕熱活塞的質(zhì)量為5

kg,面積為0.1n?,處于靜止狀態(tài)時被封閉氣體的高度為50cm,現(xiàn)在活塞上方

加一15kg的物體,待穩(wěn)定后,被封閉氣體的高度變?yōu)?0cm。求在這一過程中

氣體的內(nèi)能增加了多少?3)=L01X105Pa,g取lOm/s?)

答案:1030J

解析:由于汽缸及活塞均絕熱,故外界對氣體所做的功等于氣體增加的內(nèi)能,

即AU=W外=(加活塞+機物體)gA/z+poSA"=(5+15)X10X0.1J+

1.01X105X0.1X0.1J=1030Jo

能力提升練

9.絕熱過程中,外界壓縮氣體,對氣體做功20J,下列說法正確的是(A)

A.氣體內(nèi)能一定增加20J

B.氣體內(nèi)能增加量必定小于20J

C.氣體內(nèi)能增加量可能小于20J

D.氣體內(nèi)能可能不變

答案:A

解析:絕熱過程中,做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化的過程,做了多少功,內(nèi)能就

變化多少,故外界對氣體做功20J,氣體內(nèi)能一定增加20J,A正確。

10.(多選)下列關(guān)于系統(tǒng)的內(nèi)能的說法正確的是(A)

A.系統(tǒng)的內(nèi)能是由系統(tǒng)的狀態(tài)決定的

B.分子動理論中引入的系統(tǒng)內(nèi)能和熱力學中引入的系統(tǒng)內(nèi)能是一致的

C.做功可以改變系統(tǒng)的內(nèi)能,但單純地對系統(tǒng)傳熱不能改變系統(tǒng)的內(nèi)能

D.氣體在大氣中做絕熱膨脹時做了功,但氣體的內(nèi)能不變

答案:AB

解析:系統(tǒng)的內(nèi)能是一個只依賴于系統(tǒng)自身狀態(tài)的物理量,由系統(tǒng)的狀態(tài)決

定,選項A正確;因為內(nèi)能是由系統(tǒng)的狀態(tài)決定的,所以分子動理論中引入的

內(nèi)能和熱力學中引入的內(nèi)能是一致的,選項B正確;做功和熱傳遞都可以改變

系統(tǒng)的內(nèi)能,選項C錯誤;氣體在大氣中做絕熱膨脹時對外界做了功,且與外

界沒有熱交換,所以系統(tǒng)的內(nèi)能要減少,故選項D錯誤。

n.(多選)天然氣水合物是20世紀科學考察中發(fā)現(xiàn)的一種新的礦產(chǎn)資源。

如圖所示,它是水和天然氣在高壓和低溫條件下混合時產(chǎn)生的一種固態(tài)物質(zhì),外

貌極像冰雪或固體酒精,點火即可燃燒,有“可燃冰”“固體瓦斯”之稱,開采

時只需將固體的“天然氣水合物”升溫減壓就可釋放出大量的甲烷氣體??扇急?/p>

的形成過程可簡化為把甲烷氣體壓縮到低溫的“容器”中,開采時通過升溫再把

甲烷氣體從“容器”中釋放出來,不考慮分子勢能,以下說法正確的是(B)

氣體分子

水分碳k

氣體分子藏在水分子籠內(nèi)

A.可燃冰在開采時氣體對外做功,內(nèi)能變小

B.可燃冰在開采時氣體對外做功,又從外界吸熱,內(nèi)能變大

C.可燃冰在形成時外界對氣體做功,內(nèi)能變大

D.可燃冰在形成時外界對氣體做功,氣體又對外放熱,內(nèi)能變小

答案:BD

解析:由題意可知,可燃冰在開采過程中要對其加熱升溫,氣體溫度升高,

體積變大,對外做功,同時又從外界吸熱,內(nèi)能變大,故A錯誤,B正確;可

燃冰的形成條件是低溫高壓,所以形成可燃冰過程中外界對氣體做功,但氣體溫

度降低,對外放熱,內(nèi)能減少,故C錯誤,D正確。

12.關(guān)于如圖所示的實驗,下列說法正確的是(D)

溫度計

重物

甲乙丙

A.圖甲,迅速下壓活塞,棉花會燃燒起來,說明熱傳遞可以使物體的溫度

升高

B.圖乙,重物下落帶動葉片轉(zhuǎn)動,由于葉片向水傳遞熱量而使水的溫度升

C.圖丙,降落的重物使發(fā)電機發(fā)電,電流對液體做功使液體的溫度升高

D.由以上實驗可知,外界對系統(tǒng)做功可以使系統(tǒng)的內(nèi)能增加

答案:D

解析:題圖甲中迅速下壓活塞,棉花會燃燒起來,說明做功可以改變氣體的

內(nèi)能,進而使溫度升高,A錯誤;題圖乙中重物下落帶動葉片轉(zhuǎn)動攪拌容器中的

水,水由于摩擦生熱而溫度上升,B錯誤;題圖丙中降落的重物使發(fā)電機發(fā)電,

電流通過電阻絲放熱使液體升溫,C錯誤;題圖所示的三個實驗本質(zhì)上均是外界

對系統(tǒng)做功而使系統(tǒng)的內(nèi)能增加,D正確。

13.(多選)如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體密封在絕熱(即與外界不發(fā)生熱交

換)容器中,容器內(nèi)裝有一可以活動的絕熱活塞,今對活塞施以一豎直向下的壓

力F使活塞緩慢向下移動一段距離后,氣體的體積減小。若忽略活塞與容器壁

間的摩擦力,則對被密封的氣體,下列說法不正確的是(A)

A.溫度升高,壓強增大,內(nèi)能減少

B.分子的平均動能增加,分子對器壁的單位面積碰撞的沖力增大

C.溫度升高,壓強增大,內(nèi)能增加

D.溫度降低,壓強減小,內(nèi)能增加

答案:AD

解析:用壓力F向下壓活塞時,外界對氣體做功,因和外界沒有熱交換,

可知氣體的內(nèi)能增加;氣體的溫度升高,氣體分子的平均動能增加,分子對器壁

單位面積碰撞的沖力增大;由理想氣體狀態(tài)方程可知,溫度升高、氣體體積

減小,故氣體的壓強增大,B、C正確,不符合題意;A、D錯誤,故選AD。

14.(2023?上海嘉定高三測試)如圖所示,將半徑為R的自行車輪架空,原地

轉(zhuǎn)動起來后測試制動。當制動片以大小為N的力壓在車輪上,車輪轉(zhuǎn)過圓心角。

后停止。這一過程機械能轉(zhuǎn)化為何種形式的能?若知道制動片和車輪之間的動摩

擦因數(shù)〃,可估算車輪在剎車前的動能是多少?

答案:內(nèi)能/J.0RN

解析:當制動片制動時,車輪要克服摩擦力做功,把機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。車

輪轉(zhuǎn)過的弧長5=秋,由動能定理得一〃M=0—反,解得Ek=〃6AN。

第三章1.

杏基提能作亞

),〃〃〃〃〃/〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃/〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃

基礎(chǔ)達標練

一、選擇題

1.(多選)如圖所示為焦耳實驗裝置圖,用絕熱性能良好的材料將容器包好,

重物下落帶動葉片攪拌容器里的水,引起水溫升高。關(guān)于這個實驗,下列說法正

確的是(A)

物TS5:卜物

攪拌期光熱壁

葉片隹引一水

A.這個裝置可測定熱功當量

B.做功增加了水的熱量

C.做功增加了水的內(nèi)能

D.功和熱量是完全等價的,無區(qū)別

答案:AC

解析:將做功過程和吸熱過程在同等條件下比較,可測出熱功當量,故A正

確;做功增加了水的內(nèi)能,熱量只是熱傳遞過程中內(nèi)能改變的量度,故B錯誤,

C正確;做功和熱傳遞產(chǎn)生的效果相同,但功和熱量是不同的概念,故D錯誤。

2.(多選)(2024.天津北辰高三期中)夏季天氣溫差比較大,充足的車胎經(jīng)過正

午陽光的暴曬易爆胎。若車胎內(nèi)的氣體可視為理想氣體,爆胎前車胎內(nèi)氣體體積

及質(zhì)量均不變,爆胎過程時間極短,可看作絕熱過程。關(guān)于車胎內(nèi)的氣體,下列

說法正確的是(A)

A.爆胎前隨著氣溫的升高,車胎內(nèi)氣體壓強增大

B.爆胎前隨著氣溫的升高,車胎內(nèi)氣體吸收熱量,對外做功,內(nèi)能不變

C.爆胎過程中,車胎內(nèi)氣體對外做功,內(nèi)能減小

D.爆胎過程中,車胎內(nèi)氣體體積增大,壓強減小,溫度升高

答案:AC

解析:爆胎前隨著氣溫的升高,車胎內(nèi)氣體吸收熱量,溫度升高,內(nèi)能增大,

壓強增大;爆胎前氣體體積不變,沒有對外做功,故A正確,B錯誤;爆胎過

程中,車胎內(nèi)氣體體積增大,氣體對外做功,內(nèi)能減小,同時溫度降低,壓強減

小,故C正確,D錯誤。

3.(多選)關(guān)于氣體的內(nèi)能,下列說法正確的是(B)

A.質(zhì)量和溫度都相同的氣體,內(nèi)能一定相同

B.氣體被壓縮時,內(nèi)能可能不變

C.一定量的某種理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)

D.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

答案:BCD

解析:質(zhì)量和溫度都相同的氣體,因氣體的種類不一定相同,則物質(zhì)的量不

一定相同,內(nèi)能不一定相同,故A錯誤;氣體被壓縮時,若氣體對外傳熱,則

氣體的內(nèi)能可能不變,故B正確;一定量的某種理想氣體的分子勢能可視為零,

則內(nèi)能只與溫度有關(guān),故C正確;一定量的某種理想氣體在等壓膨脹過程中,

溫度一定升高,則內(nèi)能一定增加,故D正確。

4.下列關(guān)于熱量、功和內(nèi)能的說法中,錯誤的是(A)

A.熱量、功都可以作為物體內(nèi)能的量度

B.熱量、功都可以作為物體內(nèi)能變化的量度

C.熱量、功、內(nèi)能的單位相同

D.熱量和功是由過程決定的,而內(nèi)能是由物體狀態(tài)決定的

答案:A

解析:熱量和功可作為物體內(nèi)能改變的量度,故A錯誤,B正確;熱量、

功、內(nèi)能的單位都是焦耳,故C正確;熱量和功是過程量,內(nèi)能是狀態(tài)量,故D

正確。

5.(多選)(2024.山東省濟南市部分重點中學高二檢測)如圖所示,絕熱的容器

內(nèi)密閉一定質(zhì)量的理想氣體(不考慮分子間的作用力),用電阻絲緩慢對其加熱

時,絕熱活塞無摩擦地上升,下列說法正確的是(A)

A.單位時間內(nèi)氣體分子對活塞碰撞的次數(shù)減少

B.電流對氣體做功,氣體對外做功,氣體內(nèi)能可能減少

C.電流對氣體做功,氣體又對外做功,其內(nèi)能可能不變

D.電流對氣體做的功一定大于氣體對外做的功

答案:AD

解析:由題意知,氣體壓強不變,活塞上升,體積增大,由理想氣體狀態(tài)方

程知,氣體溫度升高,內(nèi)能一定增加,電流對氣體做的功一定大于氣體對外做的

功,B、C錯誤,D正確;由氣體壓強的微觀解釋知,溫度升高,氣體分子對活

塞的沖力增大,而壓強不變,因此單位時間內(nèi)氣體分子對活塞的碰撞次數(shù)減少,

A正確。

6.采取絕熱的方式使一定質(zhì)量的氣體由狀態(tài)A變化至狀態(tài)B,對于不同的

變化方式,下列說法正確的是(B)

A.對氣體所做的功不同

B.對氣體所做的功相同

C.對氣體不需做功,因為沒有能量的傳遞

D.以上說法都不正確

答案:B

解析:對一定質(zhì)量的氣體,不管采取哪一種方式,由狀態(tài)A變化至狀態(tài)&

都是絕熱過程。在這一過程中,氣體在狀態(tài)A有一確定的內(nèi)能Ui,在狀態(tài)3有

另一確定的內(nèi)能。2,由絕熱過程中AU=W=U2—Ui知,W為恒量,所以選項B

正確。

7.(多選)如圖所示,絕熱汽缸中間用固定栓將可無摩擦移動的導熱隔板固

定,隔板質(zhì)量不計,左右兩室分別充有一定量的氫氣和氧氣(視為理想氣體)。初

始時,兩室氣體的溫度相等,氫氣的壓強大于氧氣的壓強,松開固定栓直至系統(tǒng)

重新達到平衡,下列說法正確的是(C)

A.初始時氫氣分子的平均動能大于氧氣分子的平均動能

B.系統(tǒng)重新達到平衡時,氫氣的內(nèi)能比初始時的小

C.松開固定栓直至系統(tǒng)重新達到平衡的過程中,有熱量從氧氣傳遞到氫氣

D.松開固定栓直至系統(tǒng)重新達到平衡的過程中,氧氣的內(nèi)能先增大后減小

氫氣氧氣

導熱隔板

答案:CD

解析:溫度是分子平均動能的標志,溫度相同,分子的平均動能相同,與分

子質(zhì)量無關(guān)。初始時,兩部分氣體溫度相同,故分子的平均動能相同,A錯誤;

從松開固定栓至系統(tǒng)重新達到平衡的過程中,先是氫氣對氧氣做功,氫氣內(nèi)能減

少、溫度降低,氧氣內(nèi)能增加、溫度升高,由于存在溫度差,故會發(fā)生熱傳遞,

最后兩者溫度相同,氧氣內(nèi)能又減小,整個過程為絕熱過程,氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能不

變,等于初始值,所以兩種氣體的內(nèi)能與初始時相同,B錯誤,C、D正確。

8.如圖所示,一個質(zhì)量為20kg的絕熱汽缸豎直放置,絕熱活塞的質(zhì)量為5

kg,面積為01n?,處于靜止狀態(tài)時被封閉氣體的高度為50cm,現(xiàn)在活塞上方

加一15kg的物體,待穩(wěn)定后,被封閉氣體的高度變?yōu)?0cm。求在這一過程中

氣體的內(nèi)能增加了多少?3=1.01X105Pa,g取lOm/s?)

答案:1030J

解析:由于汽缸及活塞均絕熱,故外界對氣體所做的功等于氣體增加的內(nèi)能,

即AL/=W外=(冽活塞

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