1.(上海市徐匯區(qū))下列關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)和熱現(xiàn)象的說(shuō)法中正確的是　　　　　　　　　 (　 )

A．氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開(kāi)，這是因?yàn)闅怏w分子之間存在勢(shì)能的緣故

B．一定量100℃的水變成100℃的水蒸汽，其分子之間的勢(shì)能不變

C．對(duì)于一定量的氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它的內(nèi)能一定增大

D．如果氣體溫度升高，那么所有分子的速率都增大

答案：C

14.(09·寧夏物理·34)(1)帶有活塞的汽缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體。氣體開(kāi)始處于狀態(tài)a，然后經(jīng)過(guò)過(guò)程ab到達(dá)狀態(tài)b或進(jìn)過(guò)過(guò)程ac到狀態(tài)c，b、c狀態(tài)溫度相同，如V-T圖所示。設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的壓強(qiáng)分別為P_b、和P_C，在過(guò)程ab和ac中吸收的熱量分別為Q_ab和Q_ac，則　　　　 (填入選項(xiàng)前的字母，有填錯(cuò)的不得分)　　　 (　 C　 )

A. P_b >P_c，Q_ab>Q_ac

B. P_b >P_c，Q_ab<Q_ac

C. P_b <P_c，Q_ab>Q_ac

D. P_b <P_c，Q_ab<Q_ac

(2)圖中系統(tǒng)由左右連個(gè)側(cè)壁絕熱、底部、截面均為S的容器組成。左容器足夠高，上端敞開(kāi)，右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩個(gè)容器的下端由可忽略容積的細(xì)管連通。

容器內(nèi)兩個(gè)絕熱的活塞A、B下方封有氮?dú)�，B上方封有氫氣。大氣的壓強(qiáng)p₀，溫度為T₀=273K，連個(gè)活塞因自身重量對(duì)下方氣體產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)均為0.1 p₀。系統(tǒng)平衡時(shí)，各氣體柱的高度如圖所示�，F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫?zé)崴�槽中，再次平衡時(shí)A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時(shí)的位置并固定，第三次達(dá)到

平衡后，氫氣柱高度為0.8h。氮?dú)夂蜌錃饩�可視為理想氣體。求

(i)第二次平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積；

(ii)水的溫度。

解析：

(i)考慮氫氣的等溫過(guò)程。該過(guò)程的初態(tài)壓強(qiáng)為，體積為hS，末態(tài)體積為0.8hS。

設(shè)末態(tài)的壓強(qiáng)為P，由玻意耳定律得

　　　　　　 �、�

活塞A從最高點(diǎn)被推回第一次平衡時(shí)位置的過(guò)程是等溫過(guò)程。該過(guò)程的初態(tài)壓強(qiáng)為1.1，體積為V；末態(tài)的壓強(qiáng)為，體積為，則

　　　　　　　 　②

　　　　　　　　　　　　 �、�

由玻意耳定律得

　　　　　　　　 　④

(i i) 活塞A從最初位置升到最高點(diǎn)的過(guò)程為等壓過(guò)程。該過(guò)程的初態(tài)體積和溫度分別為和，末態(tài)體積為。設(shè)末態(tài)溫度為T，由蓋-呂薩克定律得

　　　　　　　　　 　⑤

2009年聯(lián)考題

13.(09·上海物理·21)(12分)如圖，粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開(kāi)口，管內(nèi)有一段水銀柱，右管內(nèi)氣體柱長(zhǎng)為39cm，中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣體柱長(zhǎng)為40cm。先將口B封閉，再將左管豎直插入水銀槽中，設(shè)整個(gè)過(guò)程溫度不變，穩(wěn)定后右管內(nèi)水銀面比中管內(nèi)水銀面高2cm，求：

(1)穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)p；

(2)左管A端插入水銀槽的深度h。(大氣壓強(qiáng)p₀＝76cmHg)

解析：(1)插入水銀槽后右管內(nèi)氣體：由玻意耳定律得：p₀l₀S＝p(l₀－Dh/2)S，

所以p＝78cmHg；

(2)插入水銀槽后左管壓強(qiáng)：p’＝p+rgDh＝80cmHg，左管內(nèi)外水銀面高度差h₁＝＝4cm，中、左管內(nèi)氣體p₀l＝p’l’，l’＝38cm，

左管插入水銀槽深度h＝l+Dh/2－l’+h₁＝7cm。

12.(09·海南物理·14)(12分)(I)(4分)下列說(shuō)法正確的是　　　　　　 (填入正確選項(xiàng)前的字母，每選錯(cuò)一個(gè)扣2分，最低得分為0分)

(A)氣體的內(nèi)能是分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子間的勢(shì)能之和；

(B)氣體的溫度變化時(shí)，其分子平均動(dòng)能和分子間勢(shì)能也隨之改變；

(C)功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功；

(D)熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體；

(E)一定量的氣體，在體積不變時(shí)，分子每秒平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而減��；

(F)一定量的氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，分子每秒對(duì)器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加。

(II)(8分)一氣象探測(cè)氣球，在充有壓強(qiáng)為1．00atm(即76．0cmHg)、溫度為27．0℃的氦氣時(shí)，體積為3．50m³。在上升至海拔6．50km高空的過(guò)程中，氣球內(nèi)氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓36．0cmGg，氣球內(nèi)部因啟動(dòng)一持續(xù)加熱過(guò)程而維持其溫度不變。此后停止加熱，保持高度不變。已知在這一海拔高度氣溫為-48．0℃。求：

(1)氦氣在停止加熱前的體積；

(2)氦氣在停止加熱較長(zhǎng)一段時(shí)間后的體積。

答案：(1)ADEF (4分，選對(duì)一個(gè)給1分，每選錯(cuò)一個(gè)扣2分，最低得分為0分)

(II)(1)在氣球上升至海拔6.50km高空的過(guò)程中，氣球內(nèi)氦氣經(jīng)歷一等溫過(guò)程。

根據(jù)玻意耳-馬略特定律有

式中，是在此等溫過(guò)程末氦氣的體積。由①式得

　 　　　　　　　　　　�、�

(2)在停止加熱較長(zhǎng)一段時(shí)間后，氦氣的溫度逐漸從下降到與外界氣體溫度相同，即。這是一等過(guò)程 根據(jù)蓋-呂薩克定律有

　 　　　　　　　　　③

式中，是在此等壓過(guò)程末氦氣的體積。由③式得

　　 ④

評(píng)分參考：本題8分。①至④式各2分。

11.(09·江蘇卷物理·12.A)(選修模塊3-3)(12分)(1)若一氣泡從湖底上升到湖面的過(guò)程中溫度保持不變，則在此過(guò)程中關(guān)于氣泡中的氣體，下列說(shuō)法正確的是　　 　　　　。(填寫選項(xiàng)前的字母)

(A)氣體分子間的作用力增大　　　　　 (B)氣體分子的平均速率增大

(C)氣體分子的平均動(dòng)能減小　　　　　 (D)氣體組成的系統(tǒng)地熵增加

(2)若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過(guò)程中，對(duì)外界做了0.6J的功，則此過(guò)程中的氣泡　　　 (填“吸收”或“放出”)的熱量是　　　　 J。氣泡到達(dá)湖面后，溫度上升的過(guò)程中，又對(duì)外界做了0.1J的功，同時(shí)吸收了0.3J的熱量，則此過(guò)程中，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了　　　　 J。

(3)已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請(qǐng)估算液體體積與原來(lái)氣體體積的比值。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。

答案：A. (1) D ；(2) 吸收；0.6；0.2；(3) 設(shè)氣體體積為，液體體積為，

氣體分子數(shù), (或)

則　 (或)

解得　　 (都算對(duì))

解析：(1)掌握分子動(dòng)理論和熱力學(xué)定律才能準(zhǔn)確處理本題。氣泡的上升過(guò)程氣泡內(nèi)的壓強(qiáng)減小，溫度不變，由玻意爾定律知，上升過(guò)程中體積增大，微觀上體現(xiàn)為分子間距增大，分子間引力減小，溫度不變所以氣體分子的平均動(dòng)能、平均速率不變，此過(guò)程為自發(fā)過(guò)程，故熵增大。D 項(xiàng)正確。

(2)本題從熱力學(xué)第一定律入手，抓住理想氣內(nèi)能只與溫度有關(guān)的特點(diǎn)進(jìn)行處理。理想氣體等溫過(guò)程中內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律，物體對(duì)外做功0.6J，則一定同時(shí)從外界吸收熱量0.6J，才能保證內(nèi)能不變。而溫度上升的過(guò)程，內(nèi)能增加了0.2J。

(3)微觀量的運(yùn)算，注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級(jí)正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為，氣體分子數(shù), (或)

則　 (或)

解得　　 (都算對(duì))

10.(09·浙江自選模塊·14)“物理3-3”模塊(10分)一位質(zhì)量為60 kg的同學(xué)為了表演“輕功”，他用打氣筒給4只相同的氣球充以相等質(zhì)量的空氣(可視為理想氣體)，然后將這4只氣球以相同的方式放在水平放置的木板上，在氣球的上方放置一輕質(zhì)塑料板，如圖所示。

(1)關(guān)于氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)，下列說(shuō)法正確的是

A.大于大氣壓強(qiáng)

B.是由于氣體重力而產(chǎn)生的

C.是由于氣體分子之間的斥力而產(chǎn)生的

D.是由于大量氣體分子的碰撞而產(chǎn)生的

(2)在這位同學(xué)慢慢站上輕質(zhì)塑料板中間位置的過(guò)程中，球內(nèi)氣體溫度可視為不變。下列說(shuō)法正確的是

A.球內(nèi)氣體體積變大

B.球內(nèi)氣體體積變小

C.球內(nèi)氣體內(nèi)能變大

D.球內(nèi)氣體內(nèi)能不變

　(3)為了估算氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)，這位同學(xué)在氣球的外表面涂上顏料，在輕質(zhì)塑料板面和氣球一側(cè)表面貼上間距為2.0 cm的方格紙。表演結(jié)束后，留下氣球與方格紙接觸部分的“印跡”如圖所示。若表演時(shí)大氣壓強(qiáng)為1.01310₅Pa，取g=10 m/s²_，則氣球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為　　　　　 Pa。(取4位有效數(shù)字)

氣球在沒(méi)有貼方格紙的下層木板上也會(huì)留下“印跡”，這一“印跡”面積與方格紙上留下的“印跡”面積存在什么關(guān)系？

答案：(1)AD ；(2)BD；(3)1.053*10⁵Pa　 面積相同

9.(09·山東物理·36) (8分)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C，其中AB過(guò)程為等壓變化，BC過(guò)程為等容變化。已知V_A=0.3m3，T_A=T_B=300K、T_B=400K。

(1)求氣體在狀態(tài)B時(shí)的體積。

(2)說(shuō)明BC過(guò)程壓強(qiáng)變化的微觀原因

(3)沒(méi)AB過(guò)程氣體吸收熱量為Q，BC過(guò) 氣體　 放出熱量為Q₂，比較Q₁、Q₂的大小說(shuō)明原因。

解析：設(shè)氣體在B狀態(tài)時(shí)的體積為V_B，由蓋--呂薩克定律得，,代入數(shù)據(jù)得。

(2)微觀原因：氣體體積不變，分子密集程度不變，溫度變小，氣體分子平均動(dòng)能減小，導(dǎo)致氣體壓強(qiáng)減小。

(3)大于；因?yàn)?i style='mso-bidi-font-style:normal'>T_A=T_B，故AB增加的內(nèi)能與BC減小的內(nèi)能相同，而AB過(guò)程氣體對(duì)外做正功，BC過(guò)程氣體不做功，由熱力學(xué)第一定律可知大于

考點(diǎn)：壓強(qiáng)的圍觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律

8.(09·廣東物理·13)(1)遠(yuǎn)古時(shí)代，取火是一件困難的事，火一般產(chǎn)生于雷擊或磷的自燃。隨著人類文明的進(jìn)步，出現(xiàn)了“鉆木取火”等方法�！般@木取火”是通過(guò)　　　　 方式改變物體的內(nèi)能，把

　　　　 轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)能。

(2)某同學(xué)做了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)：先把空的燒瓶放到冰箱冷凍，一小時(shí)后取出燒瓶，并迅速把一個(gè)氣球緊密的套在瓶頸上，然后將燒瓶放進(jìn)盛滿熱水的燒杯里，氣球逐漸膨脹起來(lái)，如圖所示。這是因?yàn)闊�瓶里的氣體吸收了水的　　　　 ，溫度　　　 ，體積　　　 。

答案：(1)做功，機(jī)械能；(2)熱量，升高，增大

解析：做功可以增加物體的內(nèi)能；當(dāng)用氣球封住燒瓶，在瓶?jī)?nèi)就封閉了一定質(zhì)量的氣體，當(dāng)將瓶子放到熱水中，瓶?jī)?nèi)氣體將吸收水的熱量，增加氣體的內(nèi)能，溫度升高，由理氣方程可知，氣體體積增大。

7.(09·上海物理·9)如圖為豎直放置的上細(xì)下粗的密閉細(xì)管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同。使A、B升高相同溫度達(dá)到穩(wěn)定后，體積變化量為DV_A、DV_B，壓強(qiáng)變化量為Dp_A、Dp_B，對(duì)液面壓力的變化量為DF_A、DF_B，則　　　　　　　　　　　　　　　 (　 AC　 )

A．水銀柱向上移動(dòng)了一段距離　　　　 B．DV_A＜DV_B

C．Dp_A＞Dp_B　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．DF_A＝DF_B

解析：首先假設(shè)液柱不動(dòng)，則A、B兩部分氣體發(fā)生等容變化，由查理定律，對(duì)氣體A：；對(duì)氣體B：，又初始狀態(tài)滿足，可見(jiàn)使A、B升高相同溫度，，，因此，因此液柱將向上移動(dòng)，A正確，C正確；由于氣體的總體積不變，因此DV_A=DV_B，所以B、D錯(cuò)誤。

6.(09·上海物理·2)氣體內(nèi)能是所有氣體分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和勢(shì)能的總和，其大小與氣體的狀態(tài)有關(guān)，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能與分子間勢(shì)能分別取決于氣體的　　　　　 　　　　　　　　　　　　　(　 A　 )

A．溫度和體積　　　　　　　　　 　　　　　 B．體積和壓強(qiáng)

C．溫度和壓強(qiáng)　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．壓強(qiáng)和溫度

解析：由于溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以氣體分子的動(dòng)能宏觀上取決于溫度；分子勢(shì)能是由于分子間引力和分子間距離共同決定，宏觀上取決于氣體的體積。因此答案A正確。