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第十三章热学(选考)考点88固体、液体和气体的基本性质——练基础1.(多选)下列说法正确的是()A.空调机既能制热又能制冷,说明热传递不存在方向性B.第一类永动机不可能制成是因为它违背了能量的转化和守恒定律C.对于一定质量的理
想气体,只要温度升高其内能就一定增大D.用温度计测量温度是根据热平衡的原理E.随着科技的发展,热机的效率定能达到100%2.(多选)运用分子动理论的相关知识,判断下列说法正确的是()A.分子间距离增大时,可能存在分子势能相等的两个位置B.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次
数仅与单位体积内的分子数有关C.某气体的摩尔体积为V,每个分子的体积为V0,则阿伏加德罗常数的数值可表示为NA=VV0D.阳光从缝隙射入教室,从阳光中看到的尘埃的运动不是布朗运动E.生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,这可以在高温条件下利用分子的扩
散来完成3.(多选)关于饱和汽压和相对湿度,下列说法中正确的是()A.温度相同的不同饱和汽的饱和汽压都相同B.温度升高时,饱和汽压增大C.在相对湿度相同的情况下,夏天比冬天的绝对湿度大D.饱和汽压和相对
湿度都与体积有关E.在一定温度下水蒸气达到饱和时,水蒸气的压强不变4.(多选)将一个分子P固定在O点,另一分子Q放在图中的A点,两分子之间的作用力与其间距的关系图线如图所示,虚线1表示分子间相互作用的斥力,虚线2表示分子间相互作用的引力,实线3表示分子间
相互作用的合力.如果将分子Q从A点无初速度释放,分子Q仅在分子力的作用下始终沿水平方向向左运动.则下列说法正确的是()A.分子Q由A点运动到C点的过程中,先加速再减速B.分子Q在C点的分子势能最小C.分子Q在C点的加速度大小为零
D.分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中,加速度先增大后减小再增大E.该图能表示固、液、气三种状态下分子力的变化规律5.(多选)如图所示五幅图分别对应五种说法,其中正确的是()A.甲图中微粒运动就是物质分子的无规则热运动,即布朗运
动B.乙图中当两个相邻的分子间距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力大小相等C.丙图中食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的D.丁图中小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用E.戊图中洁净的玻璃板接触水面,要使玻璃板离开水面,拉力必须大于玻璃板的重力,其原
因是水分子和玻璃分子之间存在吸引力6.(多选)下列说法正确的是()A.由图甲可知,状态①的温度比状态②的温度高B.由图乙可知,气体由状态A变化到B的过程中,气体分子平均动能一直增大C.由图丙可知,当分子间的距离r>r0时,分子间的作用力先增大后减小D.由图丙可知,当分子力表现
为斥力时,分子力总是随分子间距离的减小而减小E.由图丁可知,在r由r1变到r2的过程中分子力做正功考点89气体定律的应用——提能力1.[2023·重庆八中测试]如图所示,导热的柱形容器横向固定在地面上,容器内用不漏气的轻质活塞封闭一定质量的理想气体,容器内底部面积为S,开始时活塞至容器底部的距离
为l,容器内气体温度与外界温度均为T0.现将活塞用轻绳绕过固定的光滑滑轮悬挂一个钩码,当活塞稳定时,活塞到容器底部距离为3l.然后缓慢降低环境温度,最后活塞静止于距容器底部2l处.已知大气压强为p0,重力加速度为g.求:(1)钩码的质量m;(2)环境温度的减少量.2.燃气热水器的安全性能越
来越受到厂家和消费者的关注和重视,而燃气热水器气密性检测则是保障其安全性的关键环节之一.燃气管道测漏时将标准件和待测件在常温下同时加以相同的测压力,忽略温度变化,通过压差值的变化,判断泄漏量是否超标.已知外界大气压强恒为一个标准大气压p0=1.0×105Pa,待测燃气可视为
理想气体.假定检测气压p1=4.0×105Pa,标准件和被测件内容积大小相等,等效内容积V=100mL(包括气管).现检出时间t=10s,显示器上显示标准件的前后气压差为Δp0=0,即无泄漏;显示器上显示待测件的
前后气压差为Δp1=50Pa;忽略由于待测气体压强微小变化引起的泄漏量的变化,一个标准大气压下,允许泄漏量≤0.1mL/min.(1)试通过计算判断待测件泄漏量是否超标;(2)求检出时间内泄漏气体的质量占原来气体总质量的百分比.3.[2023·成都摸底考试]如图所示,
长L=1m的粗细均匀的细管开口向上竖直放置,管内有一段高为h=4cm的水银柱,水银柱下密封了一定质量的理想气体,当环境温度为T1=301K时,水银柱上端到管口的距离为d=10cm.已知大气压强p0=76c
mHg,管内气体温度与环境温度相同.(1)当环境温度变为T2=315K时,求稳定后水银柱下端到管底的距离;(2)保持环境温度为T2,让细管在竖直面内绕管底缓慢转动,直到细管水平.试通过计算判断管口是否有水银溢出.4.如图为打气筒给足球充气的示意图.先上提活塞,阀
门B关闭,阀门A打开,外界大气进入气筒内;再下压活塞,阀门A关闭,阀门B打开,气筒内气体全部进入足球,完成一次打气.如此重复多次,即可给足球充足气.外界大气压强p0=1.0×105Pa,环境温度t0=17℃,气筒的体积V0=1.0×10-4m3
.初始时,足球内气体压强p=0.60×105Pa,足球的体积V=5.0×10-3m3(始终保持不变),忽略连接部件的体积,气体可视为理想气体.(1)不考虑气筒和足球内气体温度的变化,打气一次后,足球内气体的压强为多大?(2)打气过程
中,气筒内气体温度与环境温度保持一致,球内气体温度最终升高至t=27℃.为使足球内气体的压强不低于pn=1.1×105Pa,求打气的次数n至少为多少?5.[2023·广西钦州一中开学考试]如图所示,内壁光滑的水平放置的汽缸被两个活塞分成A、B、C三
部分,两活塞间用不可伸缩的轻杆连接,活塞厚度不计,在E、F两处设有限制装置,使左边活塞只能在E、F之间运动,E、F之间的容积为0.1V0.开始时左边活塞在E处,A缸的容积为V0,A缸内气体的压强为0.9p0(p0为大气压强),温度为297
K,B缸的容积为1.1V0,B缸内气体的压强为p0,温度恒为297K,C缸内为真空.现缓慢加热A缸内气体,直至温度为399.3K.不计活塞体积.求:(1)左边活塞刚离开E处时A缸内气体的温度TE;(2)A缸内气体最后的压强p.考点90气体实验定
律与热力学定律的综合应用——提能力1.(多选)一定质量的理想气体经历一系列变化过程,如图所示,下列说法正确的是()A.b→c过程中,气体压强不变,体积增大B.a→b过程中,气体体积增大,压强减小C.c→a过程中,气体压强增大,体积不变D.c→a过程中,气体内能增大,
体积变小E.c→a过程中,气体从外界吸热,内能增大2.(多选)一定质量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其VT图象如图所示,pa、pb、pc分别表示状态a、b、c的压强,下列判断正确的是()A.过程ab中气体一定吸热B.
pc=pb>paC.过程bc中分子势能不断增大D.过程bc中每一个分子的速率都减小E.过程ca中气体吸收的热量等于对外界做的功3.(多选)封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态A变到状态D,其体积V与热力学温度T关系如图所示,O、A、D三点在同一直线上.则下列说法正确的是()A.
由状态A变到状态B过程中,气体吸收热量B.由状态B变到状态C过程中,气体从外界吸收热量,内能增加C.C状态气体的压强小于D状态气体的压强D.D状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比A状态少E.D状态与A状态,相等时间内气体分子对器壁单位面积的
冲量相等4.如图所示,一定质量的理想气体从状态A开始经过状态B变化到状态C,已知气体在状态C时压强为P0,内能为U0,该理想气体的内能与热力学温度成正比.(1)求出状态A时气体的压强PA和温度TA;(2)从状态A经过状态B到状态C的过程中,气体是吸热还是放热?求出气体吸收或放出的热量.考点91高
考真题演练1.[2022·全国甲卷,33](1)一定量的理想气体从状态a变化到状态b,其过程如pT图上从a到b的线段所示。在此过程中W.A.气体一直对外做功B.气体的内能一直增加C.气体一直从外界吸热D.气体吸收的热量等于其对外做的
功E.气体吸收的热量等于其内能的增加量(2)如图,容积均为V0、缸壁可导热的A、B两汽缸放置在压强为p0、温度为T0的环境中;两汽缸的底部通过细管连通,A汽缸的顶部通过开口C与外界相通;汽缸内的两活塞将缸内气
体分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四部分,其中第Ⅱ、Ⅲ部分的体积分别为18V0和14V0.环境压强保持不变,不计活塞的质量和体积,忽略摩擦.(ⅰ)将环境温度缓慢升高,求B汽缸中的活塞刚到达汽缸底部时的温度;(ⅱ)将环境温度缓慢改变至2T0,然后用气泵从开口C向汽缸内缓慢注入气体,求
A汽缸中的活塞到达汽缸底部后,B汽缸内第Ⅳ部分气体的压强.2.[2022·全国乙卷,33](1)一定量的理想气体从状态a经状态b变化到状态c,其过程如TV图上的两条线段所示.则气体在W.A.状态a处的压强
大于状态c处的压强B.由a变化到b的过程中,气体对外做功C.由b变化到c的过程中,气体的压强不变D.由a变化到b的过程中,气体从外界吸热E.由a变化到b的过程中,从外界吸收的热量等于其增加的内能(2)如图,一竖直放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成,汽缸中活塞Ⅰ和活塞Ⅱ之间封闭有
一定量的理想气体,两活塞用一轻质弹簧连接,汽缸连接处有小卡销,活塞Ⅱ不能通过连接处.活塞Ⅰ、Ⅱ的质量分别为2m、m,面积分别为2S、S,弹簧原长为l.初始时系统处于平衡状态,此时弹簧的伸长量为0.1l,活塞Ⅰ、Ⅱ到汽缸连接处的距离相等,两活塞间气体的温度为T0.已知活塞
外大气压强为p0,忽略活塞与缸壁间的摩擦,汽缸无漏气,不计弹簧的体积,重力加速度为g.(ⅰ)求弹簧的劲度系数;(ⅱ)缓慢加热两活塞间的气体,求当活塞Ⅱ刚运动到汽缸连接处时,活塞间气体的压强和温度.3.[2022·广东卷,15](1)利用空
调将热量从温度较低的室内传递到温度较高的室外环境,这个过程(选填“是”或“不是”)自发过程.该过程空调消耗了电能,空调排放到室外环境的热量(选填“大于”“等于”或“小于”)从室内吸收的热量.(2)玻璃瓶可作为测量水深的简易装置.如图所示,潜水员在水面上将80mL水装入容积
为380mL的玻璃瓶中,拧紧瓶盖后带入水底,倒置瓶身,打开瓶盖,让水进入瓶中,稳定后测得瓶内水的体积为230mL.将瓶内气体视为理想气体,全程气体不泄漏且温度不变.大气压强p0取1.0×105Pa,重力加速度g取10m/s2,水的密度ρ取1.0×103kg/m3.求水底的压
强p和水的深度h.4.[2022·湖南卷,15](1)利用“涡流效应”可实现冷热气体的分离.如图,一冷热气体分离装置由喷嘴、涡流室、环形管、分离挡板和冷热两端管等构成.高压氮气由喷嘴切向流入涡流室中,然后以螺旋方式在环形管中向右旋转前进,
分子热运动速率较小的气体分子将聚集到环形管中心部位,而分子热运动速率较大的气体分子将聚集到环形管边缘部位.气流到达分离挡板处时,中心部位气流与分离挡板碰撞后反向,从A端流出,边缘部位气流从B端流出.下列说法正确的
是W.A.A端为冷端,B端为热端B.A端流出的气体分子热运动平均速率一定小于B端流出的C.A端流出的气体内能一定大于B端流出的D.该装置气体进出的过程满足能量守恒定律,但违背了热力学第二定律E.该装置气体进出的过程既
满足能量守恒定律,也满足热力学第二定律(2)如图,小赞同学设计了一个液体拉力测量仪.一个容积V0=9.9L的导热汽缸下接一圆管,用质量m1=90g、横截面积S=10cm2的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞与圆管壁间摩擦不计.活塞下端用轻质细绳悬挂一质
量m2=10g的U形金属丝,活塞刚好处于A位置.将金属丝部分浸入待测液体中,缓慢升起汽缸,使金属丝从液体中拉出,活塞在圆管中的最低位置为B.已知A、B间距离h=10cm,外界大气压强p0=1.01×105Pa,重力加速度取10m/s2,环境温度保持不变.求(ⅰ)活塞处
于A位置时,汽缸中的气体压强p1;(ⅱ)活塞处于B位置时,液体对金属丝拉力F的大小.