PAGEPAGE1熱學1．(多選)下列說法正確的是()A．肯定溫度下，水的飽和汽的壓強是肯定的B．肯定質(zhì)量的志向氣體，上升相同的溫度所汲取的熱量與所經(jīng)驗的狀態(tài)改變的過程有關(guān)C．單晶體有固定的熔點，多晶體和非晶體沒有固定的熔點D．熱力學其次定律的開爾文表述：不行能從單一熱庫汲取熱量，使之完全變勝利，而不產(chǎn)生其他影響E．肯定質(zhì)量的志向氣體保持體積不變，由于單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，雖然溫度上升，單位時間內(nèi)撞擊單位面積的分子數(shù)不變2．(多選)以下說法正確的是()A．肯定質(zhì)量的志向氣體等壓膨脹過程中肯定從外界汲取熱量B．浸潤與不浸潤現(xiàn)象均是分子力作用的表現(xiàn)C．兩個分子之間的距離越大，它們之間的分子力越小，分子勢能越大D．自然界凡是符合能量守恒定律的宏觀過程都能自然發(fā)生E．氣體的擴散運動總是沿著分子熱運動無序性增大的方向進行3．(多選)關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是()A．兩個鄰近的分子之間同時存在著引力和斥力，引力和斥力都隨著分子間距離的增大而減小B．液晶像液體一樣具有流淌性，其光學性質(zhì)與某些晶體相像，具有各向同性C．處于失重狀態(tài)的宇宙飛船中，由于消退了重力的影響，一大滴水銀的表面將收縮到最小面積——球面，水銀滴成為球形D．液面上部的蒸汽達到飽和時，就沒有液體分子從液面飛出，所以從宏觀上看液體不再蒸發(fā)E．熱量可以自發(fā)地從高溫物體向低溫物體傳遞，但要從低溫物體向高溫物體傳遞，必需有第三者的介入4．(多選)以下說法正確的是()A．太空中水滴呈現(xiàn)完備球形是由于液體表面張力的作用B．晶體的各向異性是指沿不同方向其物理性質(zhì)不同C．空氣中PM2.5的運動屬于分子熱運動D．氣體的壓強是由于氣體分子間的相互排斥而產(chǎn)生的E．恒溫水池中，小氣泡由底部緩慢上升過程中，氣泡中的志向氣體內(nèi)能不變，對外做功，汲取熱量5．(多選)(2024·全國卷Ⅰ)如圖1，肯定質(zhì)量的志向氣體從狀態(tài)a起先，經(jīng)驗過程①、②、③、④到達狀態(tài)e.對此氣體，下列說法正確的是()圖1A．過程①中氣體的壓強漸漸減小 B．過程②中氣體對外界做正功C．過程④中氣體從外界汲取了熱量 D．狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等E．狀態(tài)d的壓強比狀態(tài)b的壓強小6．(多選)肯定質(zhì)量的志向氣體經(jīng)驗如圖2所示的一系列過程，AB、BC、CD、DA這四段過程在p－T圖象中都是直線，其中CA的延長線通過坐標原點O，下列說法正確的是()圖2A．A→B的過程中，氣體對外界放熱，內(nèi)能不變B．B→C的過程中，單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)削減C．C→D的過程中，氣體對外界做功，分子的平均動能減小D．C→D過程與A→B過程相比較，兩過程中氣體與外界交換的熱量相同E．D→A過程與B→C過程相比較，兩過程中氣體與外界交換的熱量相同7．在“用油膜法估測分子大小”的試驗中，將一滴油酸酒精溶液滴入事先撒有勻稱痱子粉的水槽中，待油膜充分散開后，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標紙上，其形態(tài)如圖3所示．坐標紙上正方形小方格的邊長為10mm，該油膜的面積是________m2；已知油酸灑精溶液中油酸濃度為0.2%,400滴油酸酒精溶液滴入量筒后的體積是12mL，則油酸分子的直徑為________m．(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字)圖38.如圖4所示，豎直放置的U形管左端封閉，右端開口，左管橫截面積為右管橫截面積的2倍，在左管內(nèi)用水銀封閉一段長為l，溫度為T的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為hcm，外界大氣壓為h0cmHg.圖4(1)若向右管中緩慢注入水銀，直至兩管水銀面相平(原右管中水銀沒全部進入水平部分)，求在右管中注入水銀柱的長度h1(以cm為單位)；(2)在兩管水銀面相平后，緩慢上升氣體的溫度至空氣柱的長度變?yōu)槠鹣葧r的長度l，求此時空氣柱的溫度T′.9．豎直放置的粗細勻稱的U形細玻璃管兩臂分別灌有水銀，水平管部分有一空氣柱，各部分長度如圖5所示，單位為厘米．現(xiàn)將管的右端封閉，從左管口緩慢倒入水銀，恰好使右側(cè)的水銀全部進入右管中，已知大氣壓強p0＝75cmHg，環(huán)境溫度不變，左管足夠長．求：圖5(1)此時右管封閉氣體的壓強；(2)左側(cè)管中須要倒入的水銀柱的長度．10．如圖6所示，絕熱汽缸里面用光滑絕熱活塞封閉1mol單原子志向氣體(質(zhì)量很小)，初始溫度為T0.起先時汽缸和活塞恰好靜止，活塞到汽缸底部的距離為d.現(xiàn)用一豎直向上的拉力作用在汽缸底部，使汽缸與活塞一起向上做勻加速運動，加速度恒為2g.達到穩(wěn)定狀態(tài)后，活塞到汽缸底部的距離變?yōu)?.5d.已知大氣壓強為p0，其中活塞的橫截面積S和活塞質(zhì)量m未知，但滿意關(guān)系p0S＝5mg,1mol單原子志向氣體的內(nèi)能等于eq\f(3RT,2)，其中T為志向氣體的溫度，重力加速度為g，R為常數(shù)．試求：圖6(1)加速達到穩(wěn)定狀態(tài)時封閉氣體的溫度變?yōu)槎嗌伲?2)從起先到加速達到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中，封閉氣體是對外做功還是外界對氣體做功，做了多少功．11．將熱杯蓋扣在水平橡膠墊上，杯蓋與橡膠墊之間的密封氣體被加熱而溫度上升，有時會發(fā)生杯蓋被頂起的現(xiàn)象．如圖7所示，杯蓋的橫截面積為S，起先時內(nèi)部封閉氣體的溫度為T0，壓強為大氣壓強p0.當封閉氣體溫度上升至T1時，杯蓋恰好被整體頂起，放出少許氣體后又落回橡膠墊，其內(nèi)部氣體壓強立即減為p0，溫度仍為T1，再經(jīng)過一段時間后，內(nèi)部氣體溫度復原到T0.整個過程中封閉氣體均可視為志向氣體．求：圖7(1)杯蓋的質(zhì)量；(2)當溫度復原到T0時，豎直向上提起杯蓋所需的最小力．12．如圖8所示，圓柱形噴霧器高為h，內(nèi)有高度為eq\f(h,2)的水，上部封閉有壓強為p0、溫度為T0的空氣．將噴霧器移到室內(nèi)，一段時間后打開噴霧閥門K，恰好有水流出．已知水的密度為ρ，大氣壓強恒為p0，噴霧口與噴霧器等高．忽視噴霧管的體積，將空氣看作志向氣體．圖8(1)求室內(nèi)溫度．(2)在室內(nèi)用打氣筒緩慢向噴霧器內(nèi)充入空氣，直到水完全流出，求充入空氣與原有空氣的質(zhì)量比．

參考答案1.答案ABD2.答案ABE3.答案ACE4.答案ABE解析太空中水滴呈現(xiàn)完備球形是由于液體表面張力的作用，故A正確；晶體的各向異性是指沿不同方向其物理性質(zhì)不同，故B正確；PM2.5屬于固體顆粒的運動不是分子的熱運動，故C錯誤；氣體的壓強是由大量氣體分子對容器壁的頻繁碰撞引起的，不是由于氣體分子間的相互排斥而產(chǎn)生的，故D錯誤；氣泡緩慢上升的過程中，外部的壓強漸漸減小，氣泡膨脹對外做功，由于外部恒溫，可以認為上升過程中氣泡內(nèi)空氣的溫度始終等于外界溫度，則內(nèi)能不變，由熱力學第肯定律ΔU＝W＋Q知，氣泡內(nèi)能不變，同時對外做功，所以必需從外界汲取熱量，故E正確．5.答案BDE解析過程①中，氣體由a到b，體積V不變、T上升，則壓強增大，A項錯誤；過程②中，氣體由b到c，體積V變大，對外界做正功，B項正確；過程④中，氣體由d到e，溫度T降低，內(nèi)能ΔU減小，體積V不變，氣體不做功，依據(jù)熱力學第肯定律ΔU＝Q＋W得Q<0，即氣體放出熱量，C項錯誤；狀態(tài)c、d溫度相同，所以內(nèi)能相等，D項正確；由b到c的過程，作過狀態(tài)b、c的等壓線，分析可得pb>pc，由c到d的過程，溫度不變，Vc<Vd，所以pc>pd，所以pb>pc>pd，E項正確．6.答案ABE解析A→B的過程中，氣體溫度不變，則內(nèi)能不變，壓強變大，體積減小，則外界對氣體做功，由ΔU＝W＋Q可知氣體對外界放熱，選項A正確；B→C的過程中，氣體的壓強不變，溫度上升，體積變大，則單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)削減，選項B正確；C→D的過程中，溫度不變，壓強減小，體積變大，則氣體對外界做功，分子的平均動能不變，選項C錯誤；C→D過程與A→B過程相比較，內(nèi)能都不變，氣體與外界交換的熱量等于做功的大小，由于做功不同，故兩過程中氣體與外界交換的熱量不同，選項D錯誤；D→A過程與B→C過程相比較，內(nèi)能改變相同，D→A過程外界對氣體做功W1＝pAD(VD－VA)，又eq\f(VA,TA)＝eq\f(VD,TD)，則W1＝eq\f(pADTD－TAVA,TA)，同理B→C過程，氣體對外做功W2＝eq\f(pBCTC－TBVC,TC)，因TD－TA＝TC－TB，VA＝VC，eq\f(pAD,TA)＝eq\f(pBC,TC)，則W1＝W2，依據(jù)熱力學第肯定律，兩過程中氣體與外界交換的熱量相同，選項E正確．7.答案8.0×10－37.5×10－9解析在圍成的方格中，不足半格的舍去，多于半格的算一個，共有80個方格，故油酸膜的面積為S＝80×1cm×1cm＝80cm2＝8.0×10－3m2每滴油酸酒精溶液中含有油酸的體積V＝eq\f(12,400)×0.2%mL＝6×10－5cm3＝6×10－11m3則油酸分子的直徑d＝eq\f(V,S)＝eq\f(6×10－11,8.0×10－3)m＝7.5×10－9m8.答案(1)h＋eq\f(3h,h0)l(2)eq\f(h\o\al(02)＋3hl,h0h0－h(huán))T解析(1)封閉氣體做等溫改變：p1＝h0－h(huán)，p2＝h0，p1l＝p2l′h1＝h＋3(l－l′)解得：h1＝h＋eq\f(3h,h0)l(2)空氣柱的長度變?yōu)槠鹣葧r的長度l時，左管水銀面下降eq\f(h,h0)l，右管水銀面會上升2eq\f(h,h0)l，此時空氣柱的壓強：p3＝h0＋3eq\f(h,h0)l由eq\f(p1,T)＝eq\f(p3,T′)解得：T′＝eq\f(h\o\al(02)＋3hl,h0h0－h(huán))T9.答案(1)100cmHg(2)49.2cm解析設(shè)管內(nèi)的橫截面積為S，(1)對右管中封閉氣體，右側(cè)的水銀剛好全部進入豎直右管后p0×40S＝p1×(40－10)S，解得：p1＝100cmHg(2)對水平部分氣體，末態(tài)壓強：p′＝(100＋15＋10)cmHg＝125cmHg，由玻意耳定律：(p0＋15)×15S＝p′LS解得：L＝10.8cm所以加入的水銀柱的長度為：(125－75＋10－10.8)cm＝49.2cm10.答案見解析解析(1)設(shè)初始氣體的壓強為p1，活塞恰好靜止，對活塞受力分析，依據(jù)平衡條件得p0S＝mg＋p1S解得p1＝eq\f(4,5)p0當整體一起向上做勻加速運動時，設(shè)氣體的壓強為p2，對活塞由牛頓其次定律得p0S－mg－p2S＝2mg解得p2＝eq\f(2,5)p0又由eq\f(p1V1,T0)＝eq\f(p2V2,T2)，V1＝dS，V2＝1.5dS聯(lián)立解得T2＝eq\f(3T0,4)(2)氣體的溫度降低，說明內(nèi)能減小，而氣體與外界不發(fā)生熱交換，依據(jù)熱力學第肯定律得氣體對外做的功等于氣體內(nèi)能的削減量，故W＝ΔU＝eq\f(3R,2)(T0－T2)＝eq\f(3RT0,8)11.答案見解析解析(1)以起先封閉的氣體為探討對象，由查理定律得eq\f(p0,T0)＝eq\f(p1,T1)杯蓋恰好被頂起p1S＝p0S＋mg解得杯蓋的質(zhì)量m＝eq\f(T1－T0,T0g)p0S(2)杯蓋被頂起放出少許氣體后，以杯蓋內(nèi)的剩余氣體為探討對象．由查理定律得eq\f(p0,T1)＝eq\f(p2,T0)設(shè)提起杯蓋所需的最小力為F，由平衡條件得F＋p2S＝p0S＋mg聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據(jù)得F＝eq\f(T\o\al(12)－T\o\al(02),T0T1)p0S12.答案(1)(1＋eq\f(ρgh,2p0))T0(2)eq\f(2p0＋3ρgh,2p0＋ρgh)解析(1)設(shè)噴霧器的橫截面積為S，室內(nèi)溫度為T1，噴霧器移到室內(nèi)一段時間后，封閉氣體的壓強p1＝p0＋ρg·eq\f(h,2)氣體做等容改變：eq\f(p0,T0)＝eq\f(p0＋ρg·\f(h,2),