PAGEPAGE1課時(shí)跟蹤訓(xùn)練(十七)熱學(xué)1．(2024·湖北武漢市4月模擬)(1)(多選)關(guān)于固體和液體，下列說(shuō)法正確的是________．A．晶體中的原子都是依據(jù)肯定的規(guī)則排列的，其有空間周期性，因而原子是固定不動(dòng)的B．毛細(xì)現(xiàn)象的產(chǎn)生與表面張力及浸潤(rùn)現(xiàn)象都有關(guān)系，都是分子力作用的結(jié)果C．液晶顯示器是利用了液晶對(duì)光具有各向異性的特點(diǎn)D．在密閉容器中，液面上方的蒸汽達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，從宏觀上看蒸發(fā)覺(jué)象停止E．空氣中水蒸氣的實(shí)際壓強(qiáng)越大，相對(duì)濕度就越大(2)(10分)肯定質(zhì)量的志向氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C、D后又回到狀態(tài)A，其狀態(tài)變更過(guò)程中的V－T圖像如圖所示．已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的壓強(qiáng)為1×105Pa，氣體在BC過(guò)程中吸熱1000J，在DA過(guò)程中放熱400J.①求氣體在C狀態(tài)時(shí)的壓強(qiáng)．②將該循環(huán)過(guò)程用p－V圖像表示出來(lái)．③求氣體經(jīng)過(guò)一次循環(huán)又回到初態(tài)過(guò)程中，外界對(duì)氣體做的功．解析(1)分子的熱運(yùn)動(dòng)是永不停息的，A錯(cuò)，毛細(xì)現(xiàn)象是液體表面層和附著層中分子間作用力的不同表現(xiàn)而產(chǎn)生的，B對(duì)．液晶是一種特別的物質(zhì)，對(duì)光的傳導(dǎo)具有各向異性，C對(duì)．飽和蒸汽與液體處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)，宏觀上看液體的量并未削減，蒸發(fā)像是停止，D對(duì)，相對(duì)濕度還與當(dāng)時(shí)溫度對(duì)應(yīng)的飽和氣壓有關(guān)，空氣中水蒸汽的實(shí)際壓強(qiáng)大，相對(duì)濕度不肯定大，E錯(cuò)．(2)①氣體從A狀態(tài)到B狀態(tài)是等容氣溫過(guò)程，由查理定律eq\f(pA,TA)＝eq\f(pB,TB)知pB＝2×105Pa從B狀態(tài)到C狀態(tài)是等溫變更，由玻意耳定律pBVB＝pCVC得pC＝1×105Pa②由氣體狀態(tài)方程eq\f(pAVA,TA)＝eq\f(pDVD,TD)知pD＝5×104Pa結(jié)合氣體在V－T圖中的變更過(guò)程，可在p－V圖中作出其循環(huán)過(guò)程如圖所示③氣體在BC和DA段都是等溫變更，其內(nèi)能不變，因此BC過(guò)程中吸熱1000J，全部用于對(duì)外做功，即W1＝Q1＝1000J，DA過(guò)程中放熱400J等于外界對(duì)氣體做功W2＝Q2＝400J因此外界對(duì)氣體的總功為W＝W2－W1＝－600J答案(1)BCD(2)①1×105Pa②答案見(jiàn)解析③－600J2．(2024·湖南長(zhǎng)郡中學(xué)高三月考)(1)(多選)下列說(shuō)法中正確的是________．A．給車胎打氣，越壓越吃力，是由于分子間存在斥力B．液體表面張力與浸潤(rùn)現(xiàn)象都是分子力作用的表現(xiàn)C．懸浮在水中花粉顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉中分子做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)D．干濕泡溫度計(jì)的示數(shù)差越大，表示空氣中水蒸氣離飽和狀態(tài)越遠(yuǎn)E．液晶的光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相像，具有各向異性(2)2024年里約奧運(yùn)會(huì)，贏得個(gè)人第23枚奧運(yùn)金牌的菲爾普斯是青睞中國(guó)古老的拔罐療法的奧運(yùn)選手之一，如今火罐已風(fēng)靡全球，若罐的容積為50cm3，空氣溫度為27℃，已知大氣壓p0＝1.0×105Pa，罐導(dǎo)熱性能良好．①某次拔罐過(guò)程中，罐內(nèi)空氣被加熱到57℃，求此時(shí)罐內(nèi)空氣質(zhì)量與室溫下罐內(nèi)空氣質(zhì)量的比；②當(dāng)罐被扣到人體上之后，罐內(nèi)的空氣從57℃降溫到室溫，罐的容積由于皮膚變形削減2cm3，求降溫之后罐內(nèi)氣體的壓強(qiáng)(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)．解析(1)給車胎打氣，越壓越吃力，是由于車胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)不斷增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；液體表面張力是由于液體表面層分子比液體內(nèi)部分子間稀疏，分子間表現(xiàn)為引力，浸潤(rùn)現(xiàn)象是由于隨著層里的分子比液體內(nèi)部分子密，分子表現(xiàn)為斥力，故液體表面張力與浸潤(rùn)現(xiàn)象都是分子力作用的表現(xiàn)，選項(xiàng)B正確；懸浮在水中花粉顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)反映了水分子做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；干濕泡溫度計(jì)的示數(shù)差越大，表示空氣中水蒸氣離飽和狀態(tài)越遠(yuǎn)，選項(xiàng)D正確；液晶的光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相像，具有各向異性，選項(xiàng)E正確．(2)①罐的容積V1＝50cm3，罐內(nèi)空氣溫度T1＝(27＋273)K＝300K此時(shí)包括溢出罐氣體在內(nèi)的氣體的總體積為V2，溫度為T(mén)2＝330K又蓋呂薩克定律有eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T1)，解得V2＝55cm3則57°時(shí)罐內(nèi)剩余氣體質(zhì)量與室溫下氣體質(zhì)量之比等于eq\f(V1,V2)＝eq\f(10,11)②降溫前罐內(nèi)氣體的總體積為V3＝50cm3，溫度為T(mén)3＝330K，壓強(qiáng)為p3＝1.0×105Pa降溫的后：V4＝50cm3，T4＝300K，p4＝7由eq\f(p3V3,T3)＝eq\f(p4V4,T4)解得p4＝0.95×105Pa答案(1)BDE(2)①eq\f(V1,V2)＝eq\f(10,11)②p4＝0.95×105Pa3．(2024·泰安市一模)(1)(多選)分子在不停地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，它們之間存在著相互作用．這兩種相互的因素確定了分子的三種不同的聚集形態(tài)：固體、液體和氣體．下列說(shuō)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(dòng)的B．液體表面層中分子間的相互作用表現(xiàn)為引力C．液體的蒸發(fā)覺(jué)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E．有的物態(tài)變更中雖然汲取熱量但溫度卻不上升(2)如圖，長(zhǎng)度為4l、橫截面積為S的汽缸A、B導(dǎo)熱良好、內(nèi)壁光滑，A豎直固定、B水平固定，之間由一段容積可忽視的細(xì)管相連，整個(gè)裝置置于溫度為20℃、大氣壓為p0的環(huán)境中，活塞C、D的質(zhì)量均為meq\f(p0S,g).原長(zhǎng)為2l的輕彈簧，一端連接活塞C、另一端固定在汽缸A底部．穩(wěn)定后活塞C距汽缸A底部eq\f(3,2)，活塞D距汽缸B的底部3l.求①?gòu)椈傻膭哦认禂?shù)k；②若在活塞D上施加一水平向左的力緩慢推動(dòng)活塞D，使汽缸A中彈簧復(fù)原原長(zhǎng)，此時(shí)活塞D距汽缸B底的距離．解析(1)無(wú)論固體、液體和氣體，分子都在做永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)．當(dāng)分子間距為r0時(shí)，分子引力和分子斥力相等，液體表面層的分子比較稀疏，分子間距大于r0，所以分子間表現(xiàn)為引力，B正確．蒸發(fā)是液體表面分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，C正確．汽化是物質(zhì)從液態(tài)變成氣態(tài)的過(guò)程，汽化分蒸發(fā)和沸騰．而不是分子間相互排斥而產(chǎn)生的，D錯(cuò)．冰在溶化的過(guò)程中汲取熱量溫度不上升，E正確．(2)①對(duì)活塞D，可知穩(wěn)定時(shí)，內(nèi)外氣體壓強(qiáng)相等．對(duì)活塞C，mg＝keq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2l－\f(3,2)l))，解得k＝eq\f(2p0S,l)②汽缸A中彈簧復(fù)原原長(zhǎng)，對(duì)活塞C，mg＋p0S＝pS，解得：p＝2p0對(duì)汽缸A、B中的氣體p0Seq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3|＋\f(3,2)|))＝pS(21＋x)，解得：x＝eq\f(l,4)此時(shí)活塞D距汽缸B底部的距離x＝eq\f(l,4).答案(1)BCE(2)①eq\f(2p0S,l)②eq\f(l,4)4．(2024·河南省石家莊市高三調(diào)研)(1)(多選)下列說(shuō)法正確的是()A．空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢B．分子間同時(shí)存在著引力和斥力，當(dāng)分子間距增大時(shí)，分子間的引力增大，斥力減小C．液晶具有液體的流淌性，同時(shí)具有晶體的各向異性特征D．液體中懸浮微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)E．液體表面張力的方向與液面垂直并指向液體內(nèi)部(2)如圖所示，兩氣缸A、B固定于水平面上，氣缸A及活塞a導(dǎo)熱良好，氣缸B及活塞b絕熱，活塞與氣缸間的摩擦忽視不計(jì)，初始狀態(tài)時(shí)，氣缸A、B中封閉了等量了志向氣體，氣柱長(zhǎng)度均為L(zhǎng)0＝0.6m，此時(shí)氣體溫度與外界溫度相等，均為27℃，氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓強(qiáng)相等，均為p0＝1×105Pa，現(xiàn)通過(guò)電熱絲緩慢地對(duì)氣缸B中氣體加熱，直至氣缸B中氣體溫度達(dá)到600K，該過(guò)程中環(huán)境溫度及外界大氣壓強(qiáng)始終保持不變，T＝t＋273K，當(dāng)氣缸B中氣體溫度達(dá)到600K時(shí)，求：①氣缸A、B中氣柱的長(zhǎng)度LA、LB.②氣缸A中封閉氣體的壓強(qiáng)．解析(1)依據(jù)相對(duì)濕度的定義可知，A正確；分子間同時(shí)存在著引力和斥力，當(dāng)分子間距離增大時(shí)，引力和斥力都減小，B錯(cuò)誤；液晶具有液體的流淌性，同時(shí)具有晶體的各向異性的特征，C正確；液體中懸浮顆粒的運(yùn)動(dòng)稱為布朗運(yùn)動(dòng)，D正確；液體的表面張力的方向與液體表面相切，E錯(cuò)誤．(2)①對(duì)活塞a、b整體由平衡條件可知pA＝pB＝p對(duì)氣缸A中氣體eq\f(pSLA,T0)＝eq\f(p0SL0,T0)對(duì)氣缸B中氣體eq\f(pSLB,T)＝eq\f(p0SL0,T0)即eq\f(LA,T0)＝eq\f(LB,T)又T0＝300K且LA＋LB＝2L解得LA＝0.4m，LB＝0.8m②對(duì)氣缸A中氣體pASLA＝p0SL0解得pA＝1.5×105Pa答案(1)ACD(2)①LA＝0.4m，LB＝0.8m②1.5×105Pa5．(2024·江西臨川一中3月模擬)(1)(多選)下列說(shuō)法正確的是________．A．具有各向異性的固體肯定是晶體B．懸浮在液體中的小顆粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越猛烈C．露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用D．兩個(gè)分子間的引力或斥力均隨分子間距的增大而減小，但斥力比引力減小得更快E．把兩塊純凈的鉛壓緊，它們會(huì)“粘”在一起，說(shuō)明分子間只存在分子引力(2)如圖所示，一絕熱汽缸倒立豎放在兩水平臺(tái)面上，缸內(nèi)一光滑活塞密封了肯定質(zhì)量的志向氣體，在活塞下掛有一物塊，活塞與物塊的總重量G＝30N，活塞的橫截面積S＝3×10－3m2.活塞靜止時(shí)，缸內(nèi)氣體溫度t1＝27℃，體積V1＝3×10－3m3.外界的大氣壓強(qiáng)恒為p0＝1×105Pa.缸內(nèi)有一個(gè)電阻絲，電阻絲的電阻值恒為R＝5Ω，電源電動(dòng)勢(shì)E＝18V、內(nèi)阻r＝1Ω.閉合開(kāi)關(guān)20s后，活塞緩慢下降高度①20s內(nèi)氣體內(nèi)能的變更量；②20s末缸內(nèi)氣體的溫度．解析(1)具有各向異性的固體肯定是晶體，選項(xiàng)A正確；懸浮在液體中的小顆粒越大，液體分子對(duì)其碰撞的平衡性越大，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；露珠呈球狀是由于液體表面分子較內(nèi)部烯疏，從而形成了表面張力的緣由，選項(xiàng)C正確；分子間的引力和斥力均隨著分子間距離的增大而減??；不過(guò)斥力減小得快，引力減小得慢，選項(xiàng)D正確；把兩塊純凈的鉛壓緊，它們會(huì)“粘”在一起，說(shuō)明這個(gè)區(qū)域分子間的引力大于分子間的斥力而表現(xiàn)為引力，不能說(shuō)明分子間只存在引力，選項(xiàng)E錯(cuò)誤．(2)①設(shè)缸內(nèi)氣體初態(tài)壓強(qiáng)為p1，對(duì)活塞由受力平衡條件有p0S＝G＋p1S在電熱絲對(duì)氣體加熱20s的過(guò)程中，氣體對(duì)外界做的功為W＝p1Sh電阻絲產(chǎn)生的熱量為Q＝I2Rt，其中I＝eq\f(E,R＋r)依據(jù)熱力學(xué)第肯定律有ΔU＝Q－W解得ΔU＝873J，即氣體的內(nèi)能增加了873J.②氣體做等壓膨脹，由蓋—呂薩克定律有eq\f(V1,T1)＝eq\f(V1＋Sh,T2)解得T2＝330K，即缸內(nèi)氣體的溫度是57℃或330K.答案(1)ACD(2)①873J②57℃或330K6．(2024·安徽省合肥市高三模擬)(1)如圖所示，假設(shè)甲分子(未畫(huà)出)固定在原點(diǎn)O處?kù)o止不動(dòng)，乙分子(未畫(huà)出)位于Ox軸不同位置處，兩條曲線分別表示分子間引力和斥力的大小隨兩分子間距離x的變更關(guān)系，E為兩曲線的交點(diǎn)．取無(wú)窮遠(yuǎn)處的分子勢(shì)能為零．下列推斷正確的是________．(填正確答案標(biāo)號(hào)．選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分．每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分)A．x＝x0時(shí)，分子間作用力為零B．x<x0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力C．x從x0起先漸漸增大，分子力先漸漸增大后漸漸減小D．x＝x0時(shí)，分子勢(shì)能為零E．x從x0起先漸漸增大，分子勢(shì)能也漸漸增大(2)(10分)如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量分別為m1＝10kg、m2＝20kg的長(zhǎng)氣缸A、B(缸壁厚度不計(jì))放置在水平地面上，分別用質(zhì)量均不計(jì)的活塞C、D將志向氣體M、N封閉在氣缸內(nèi)，C、D用一跨過(guò)兩定滑輪且不行伸長(zhǎng)的松軟輕繩連接．系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，滑輪下方的輕繩沿豎直方向，C、D離地高度分別為h、3h，M、N的壓強(qiáng)為外界大氣壓p0＝1.0×105Pa，N的溫度t1＝27℃.已知C、D橫截面積均為S＝0.01m2，取g＝10m/s2，不計(jì)一切摩擦．若對(duì)N緩慢降溫，M的溫度始終保持在27℃，求A剛要離開(kāi)地面時(shí)N解析當(dāng)x＝x0時(shí)，分子引力與分子斥力平衡，分子間作用力為零，A正確；x<x0時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，B錯(cuò)誤；x從x0起先漸漸增大，結(jié)合題中圖象將分子引力與分子斥力合成，可知分子力先漸漸增大后漸漸減小，C正確；x>x0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，x從x0起先漸漸增大的過(guò)程中，分子力始終做負(fù)功，分子勢(shì)能漸漸增大到零，即x＝x0時(shí)，分子勢(shì)能為負(fù)值，D錯(cuò)誤，E正確．(2)設(shè)A恰好離開(kāi)地面時(shí)M的壓強(qiáng)為p1，C上升的高度為Δh，則對(duì)A受力分析有p1S＝p0S－m1對(duì)M，依據(jù)玻意耳定律有p0·hS＝p1·(h＋Δh)S解得Δh＝eq\f(1,9)hA恰好離開(kāi)地面時(shí)D離地的高度為h1＝3h－Δh＝eq\f(26,9)h對(duì)N，依據(jù)志向氣體狀態(tài)方程有eq\f(p0·3hS,T1)＝eq\f(p2·h1S,T2)其中T1＝(273＋27)K＝300K由C、D各自受力平衡可得p2＝p1解得T2＝260KA剛要離開(kāi)地面時(shí)N的攝氏溫度t2＝－13℃.答案(1)ACE(2)－13℃7．(2024·漳州市八校聯(lián)考)(1)下列說(shuō)法正確的是________．(填正確答案標(biāo)號(hào)．選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分．每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分)A．一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)汲取了熱量，其內(nèi)能不肯定增加B．絕熱狀況下，外界對(duì)物體做了正功，物體的內(nèi)能也不肯定增加C．依據(jù)熱力學(xué)其次定律可知，熱機(jī)的效率不行能達(dá)到100%D．其次類永動(dòng)機(jī)是不行能制造出來(lái)的，因?yàn)樗粌H違反熱力學(xué)第肯定律，也違反熱力學(xué)其次定律E．熵是系統(tǒng)內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)無(wú)序性的量度，從微觀角度看，一個(gè)孤立的系統(tǒng)總是從熵小的狀態(tài)向熵大的狀態(tài)發(fā)展(2)如圖所示的薄壁玻璃管，上端開(kāi)口且較粗，截面積S1＝2cm2；下端封閉且較細(xì)，截面積S1＝1cm2，上下管的長(zhǎng)度均為L(zhǎng)＝12cm.一段水銀柱把一質(zhì)量的志向氣體封閉在細(xì)管內(nèi)，兩水銀面正好均在兩部分玻璃管的正中心位置．已知大氣壓強(qiáng)p0相當(dāng)于76cm高水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，氣體初始溫度為T(mén)1＝264K，重力加速度g取10m/s2.①若緩慢上升氣體溫度，求當(dāng)細(xì)管內(nèi)的水銀剛被全部排出時(shí)氣體的溫度T2；②若接著上升溫度，要使水銀不溢出，則溫度T3不能超過(guò)多少？解析(1)一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)內(nèi)能增量等于氣體從外界汲取的熱量與外界對(duì)它所做的功的和，所以A正確，B錯(cuò)誤；依據(jù)熱力學(xué)其次定律“不行能從單一熱源汲取熱量，使之完全變勝利，而不產(chǎn)生其他影響”，可以推斷C正確；其次類永動(dòng)機(jī)不違反熱力學(xué)第肯定律，但違反熱力學(xué)其次定律，D錯(cuò)誤；在任何自然過(guò)程中，一個(gè)孤立的系統(tǒng)的熵不會(huì)減小，并且熵值越大，系統(tǒng)內(nèi)分子運(yùn)動(dòng)越無(wú)序，E正確．(2)①設(shè)水銀全部進(jìn)入上端玻璃管時(shí)，水銀柱的長(zhǎng)度為xeq\f(L,2)S1＋eq\f(L,2)S2＝xS1，得x＝eq\f(LS1＋LS2,2S1)＝9cm初態(tài)壓強(qiáng)p1＝p0＋ph1＋ph2＝88cmHg，末態(tài)壓強(qiáng)p2＝p0＋px＝85cmHg體積V1＝eq\f(L,2)S2＝6cm3，V2＝LS2＝12cm3由志向氣體狀態(tài)方程eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)，解得T2＝510K②接著上升漸度氣體經(jīng)驗(yàn)等壓過(guò)程，則由蓋—呂薩克定律知，eq\f(V3,T3)＝eq\f(V2,T2)其中V3＝LS2＋(L－x)S1＝18cm3解得T3＝765K答案(1)ACE(2)①510K②765K8．(2024·重慶市名校聯(lián)盟高三下學(xué)期二次診斷)(1)下列說(shuō)法中正確的是________．(填正確答案標(biāo)號(hào)．選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分．每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分)A．由于兩個(gè)分子間的距離發(fā)生變更而使得分子勢(shì)能變更，則可以判定在這一過(guò)程中，分子間的相互作用力肯定做了功B．對(duì)某物體做功，必定會(huì)使該物體的內(nèi)能增加C．物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)D．分子熱運(yùn)動(dòng)越猛烈，物體內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能越大E．當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間引力減小，分子間斥力