第14部分 热学 考点1 固体液体和气体教师版Word文档下载推荐.docx
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5.(2020•海淀区校级三模)下列说法正确的是( )
A.晶体一定具有规则的形状且有各向异性的特征
B.液体的分子势能与液体的体积无关
C.实际的气体的体积变化时,其内能可能不变
D.组成固体、液体、气体的物质分子依照一定的规律在空间整齐地排列成“空间点阵”
6.(2020•房山区二模)一定质量的理想气体,从一个状态变化到另一个状态,在如图所示的四个图中,描述的变化过程可能相同的是( )
A.甲和乙B.甲和丙C.乙和丙D.乙和丁
7.(2020•西城区二模)一定质量的理想气体从状态a开始,经历ab、bc、ca三个过程回到原状态,其p﹣T图象如图所示,下列判断正确的是( )
A.状态a的体积小于状态b的体积
B.状态b的体积小于状态c的体积
C.状态a分子的平均动能最大
D.状态c分子的平均动能最小
8.(2020•东城区二模)如图所示,一定质量的理想气体由状态a经过等压变化到达状态b,再从状态b经过等容变化到达状态c。
状态a与状态c温度相等。
A.气体在状态a的温度大于在状态b的温度
B.气体在状态a的内能等于在状态c的内能
C.从状态a到状态b的过程中,外界对气体做正功
D.从状态b到状态c的过程中,气体的内能增加
9.(2020•丰台区二模)一定质量的理想气体,在温度不变的情况下压强变为原来的2倍,则体积变为原来的( )
A.4倍B.2倍C.
D.
10.(2020•昌平区二模)如图所示用压强传感器探究气体等温变化的规律,分别记录空气柱的压强p和均匀玻璃管内空气的体积V,实验数据如表所示。
数据中p和V的乘积越来越小,造成这一现象的原因可能是( )
序号
V/mL
p/105Pa
p•V/105Pa•mL
1
20.0
1.001
20.020
2
18.0
1.095
19.710
3
16.0
1.231
19.696
4
14.0
1.403
19.642
5
12.0
1.635
19.620
A.实验环境温度升高
B.外界大气压强变小
C.注射器内的气体向外发生了泄漏
D.注射器活塞与筒壁间的摩擦力变大
11.(2020•西城区模拟)关于气体的压强,下列说法正确的是( )
A.单位体积内的分子数越多,气体的压强就越大
B.分子的平均动能越小,气体的压强就越小
C.一定质量的理想气体,体积越大,温度越低,气体的压强就越小
D.一定质量的理想气体,体积越大,温度越高,气体的压强就越大
12.(2020•大兴区一模)如图所示,注射器下端的开口有橡胶套,它和柱塞一起把一段空气柱封闭在玻璃管中。
实验中把柱塞向下缓慢按压使气柱体积变小,封闭的气体可视为理想气体,质量和温度不变。
在这个过程中,对封闭气体的分析正确的是( )
A.对管壁单位面积的平均作用力增大
B.分子间平均距离增大
C.分子平均动能增大
D.气体从外界吸收热量,内能增大
13.(2020•海淀区一模)容器内一定质量的理想气体,在温度保持不变的条件下,若气体体积减小,则( )
A.气体分子热运动的平均动能增大
B.气体分子对器壁撞击的密集程度变大
C.气体中每个分子对器壁的撞击的作用力都变大
D.气体需要从外界吸收热量
14.(2020•海淀区校级三模)关于气体的压强,下列说法正确的是( )
A.单位体积内的分子数越多,分子的平均动能越大,气体的压强就越大
B.单位体积内的分子数越多,分子的平均动能越小,气体的压强就越大
C.一定质量的气体,体积越大,温度越高,气体的压强就越大
D.一定质量的气体,体积越大,温度越低,气体的压强就越大
15.(2020•石景山区一模)一直径为20cm的皮球,在温度为27℃时,球内气体的压强为2.0×
105Pa,球壳处于张紧状态。
球壳中任意一个直径为20cm圆周两侧的球面之间存在彼此相拉的力,若大气压强为1.01×
105Pa,试估算其每厘米长度上该力的大小( )
A.5NB.25NC.50ND.100N
16.(2020•房山区一模)一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C,其V﹣T图象如图所示。
A.B→C的过程中,气体一定放出热量
B.B→C的过程中,气体分子平均动能增加
C.A→B的过程中,气体分子的密集程度变小
D.A→B的过程中,每个分子对器壁的平均撞击力变大
17.(2020•石景山区一模)关于气体的压强,下列说法正确的是( )
A.单位体积内的分子数越多,分子的平均速率越大,气体的压强就越大
B.单位体积内的分子数越多,分子的平均速率越小,气体的压强就越大
C.一定质量的气体,体积越小,温度越高,气体的压强就越小
D.一定质量的气体,体积越小,温度越低,气体的压强就越小
18.(2020•丰台区一模)负压病房是收治传染性极强的呼吸道疾病病人所用的医疗设施,可以大大减少医务人员被感染的机会,病房中气压小于外界环境的大气压。
若负压病房的温度和外界温度相同,负压病房内气体和外界环境中气体都可以看成理想气体,则以下说法正确的是( )
A.负压病房内气体分子的平均动能小于外界环境中气体分子的平均动能
B.负压病房内每个气体分子的运动速率都小于外界环境中每个气体分子的运动速率
C.负压病房内单位体积气体分子的个数小于外界环境中单位体积气体分子的个数
D.相同面积负压病房内壁受到的气体压力等于外壁受到的气体压力
19.(2020•东城区模拟)一定质量理想气体从初始状态A经状态B、C、D再回到状态A,其体积V与温度T的关系如图所示。
A.从状态A到状态B的过程中,气体内能减小
B.从状态B到状态C的过程中,气体向外放热
C.从状态C到状态D的过程中,气体对外做功
D.从状态D到状态A的过程中,气体压强增大
20.(2020•海淀区校级模拟)对于一定质量的理想气体,下列叙述中正确的是( )
A.当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时,气体压强一定变大
B.当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时,气体压强一定变大
C.当分子间的平均距离变大时,气体压强一定变小
D.当分子热运动变剧烈时,气体压强一定变大
二.全国高考(共12小题)
1.(2020•北京)如图所示,一定量的理想气体从状态A开始,经历两个过程,先后到达状态B和C.有关A、B和C三个状态温度TA、TB和TC的关系,正确的是( )
A.TA=TB,TB=TCB.TA<TB,TB<TC
C.TA=TC,TB>TCD.TA=TC,TB<TC
2.(2010•上海)如图,玻璃管内封闭了一段气体,气柱长度为l,管内外水银面高度差为h。
若温度保持不变,把玻璃管稍向上提起一段距离,则( )
A.h、l均变大B.h、l均变小C.h变大l变小D.h变小l变大
3.(2009•全国卷Ⅰ)下列说法正确的是( )
A.气体对器壁的压强大小等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
B.气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量
C.气体分子热运动的平均动能减少,气体的压强一定减小
D.单位体积的气体分子数增加,气体的压强一定增大
4.(2006•宁夏)下列说法中正确的是( )
A.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大
B.气体体积变小时,单位体积的分子数增多,单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多,从而气体的压强一定增大
C.压缩一定量的气体,气体的内能一定增加
D.分子a从远外趋近固定不动的分子b,当a到达受b的作用力为零处时,a的动能一定最大
5.(2004•全国)对一定质量的理想气体,用P、V、T分别表示其压强、体积和温度,则( )
A.若T不变,P增大,则分子热运动的平均动能增大
B.若P不变,V增大,则分子热运动的平均动能减小
C.若P不变,T增大,则单位体积内的分子数减少
D.若V不变,P减小,则单位体积内的分子数减少
6.(2003•北京)一根粗细均匀长1.0m的直玻璃管,上端封闭,下端开口,将它竖直地缓慢插入深水池中,直到管内水面距管上端0.50m为止。
已知水的密度为1.0×
103kg/m3,重力加速度为10m/s2,大气压强为1.0×
105Pa,则这时管内、外水面的高度差为( )
A.9mB.9.5mC.10mD.10.5m
7.(2000•天津、江西)对于一定质量的理想气体,下列四个论述中正确的是( )
A.当分子热运动变剧烈时,压强必变大
B.当分子热运动变剧烈时,压强可以不变
C.当分子间的平均距离变大时,压强必变小
D.当分子间的平均距离变大时,压强必变大
8.(2001•上海)某同学用同一个注射器做了两次验证波意耳定律的实验,操作完全正确.根据实验数据却在P﹣V图上画出了两条不同双曲线.造成这种情况的可能原因是( )
A.两次实验中空气质量不同
B.两次实验中温度不同
C.两次实验中保持空气质量、温度相同,但所取的气体压强的数据不同
D.两次实验中保持空气质量、温度相同,但所取的气体体积的数据不同
9.(1999•全国)一定质量的理想气体处于平衡状态Ⅰ,现设法使其温度降低而压强升高,达到平衡状态Ⅱ,则( )
A.状态Ⅰ时气体的密度比状态Ⅱ时的大
B.状态Ⅰ时分子的平均动能比状态Ⅱ时的大
C.状态Ⅰ时分子间的平均距离比状态Ⅱ时的大
D.状态Ⅰ时每个分子的动能都比状态Ⅱ时的分子平均动能大
10.(2019•新课标Ⅰ)热等静压设备广泛应用于材料加工中。
该设备工作时,先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中,然后炉腔升温,利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理,改善其性能。
一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为0.13m3,炉腔抽真空后,在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中。
已知每瓶氩气的容积为3.2×
10﹣2m3,使用前瓶中气体压强为1.5×
107Pa,使用后瓶中剩余气体压强为2.0×
106Pa;
室温温度为27℃.氩气可视为理想气体。
(i)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强;
(ⅱ)将压入氩气后的炉腔加热到1227℃,求此时炉腔中气体的压强。
11.(2015•重庆)北方某地的冬天室外气温很低,吹出的肥皂泡会很快冻结.若刚吹出时肥皂泡内气体温度为T1,压强为P1,肥皂泡冻住后泡内气体温度降为T2.整个过程中泡内气体视为理想气体,不计体积和质量变化,大气压强为P0.求冻结后肥皂膜内外气体的压强差.
12.(2006•上海)一活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的气缸内,开始时气体体积为V0,温度为27℃.在活塞上施加压力,将气体体积压缩到
V0,温度升高到57℃.设大气压强p0=l.0×
105pa,活塞与气缸壁摩擦不计.
(1)求此时气体的压强;
(2)保持温度不变,缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到V0,求此时气体的压强.
参考答案与试题解析
【解答】解:
A、从状态A到状态B的过程,气体体积不变而温度升高,由于体积不变,外界对气体不做功,W=0,温度升高,气体内能增加,△U>0,根据热力学第一定律△U=W+Q可知:
Q=△U﹣W=△U>0,气体吸收热量,故A错误;
B、温度是分子平均动能的标志,从状态A到状态B的过程,气体温度升高,气体分子热运动的平均动能增加,故B错误;
C、从状态B到状态C的过程,气体温度保持不变,气体的内能保持不变,故C正确;
D、从状态B到状态C的过程,气体等温压缩,外界对气体做功,W>0,而温度保持不变,内能不变,△U=0,根据热力学第一定律△U=W+Q可知:
Q=△U﹣W=﹣W<0,气体放出热量,故D错误。
故选:
C。
A、从a到b等容升压,根据
可知温度升高,一定质量的理想气体内能决定于气体的温度,温度升高,则内能增加,故A错误;
B.在过程ca中压强不变,体积减小,所以外界对气体做功,根据
可知温度降低,一定质量的理想气体内能决定于气体的温度,温度降低,则内能减小,故B正确;
C.在过程bc中,属于等温变化,气体膨胀对外做功,而气体的温度不变,则内能不变,故C错误;
D.在过程bc中,属于等温变化,气体膨胀对外做功,而气体的温度不变,则内能不变,由热力学第一定律△U=Q+W可知,气体从外界吸收热量,故D错误;
B。
A、由图示图象可知,一定质量的理想气体,A→B过程气体温度升高,气体的体积V与热力学温度T成正比,由理想气体状态方程
=C(常数)可知,该过程气体压强保持不变,故A正确;
B、由图示图象可知,B→C过程气体体积不变而温度降低,由理想气体状态方程
=C(常数)可知,气体压强减小,故B错误;
CD、由图示图象可知,C→D过程气体温度不变而体积减小,由理想气体状态方程
=C(常数)可知,气体压强增大,故CD错误。
A。
A、晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点,故A错误;
B、由液晶的性质知它既具有液体的流动性,又像某些晶体那样有光学各向异性,故B正确;
C、表面张力使液体表面具有收缩的趋势,使液体表面积趋于最小,故C错误;
D、毛细管插入浸润液体中,管内液面上升,高于管外;
毛细管插入不浸润液体中,管内液体下降,低于管外,故D错误。
A、单晶体一定具有规则的形状且有各向异性的特征,多晶体没有一定的几何形状,物理性质上表现为各向同性,故A错误。
B、从微观角角度看,液体的分子势能与分子间的距离有关,从宏观角度看液体的分子势能与液体的体积有关,故B错误。
C、根据热力学第一定律△U=W+Q,实际的气体的体积变化时,有W≠0,但由于气体和外界热交换Q不明确,故其内能可能不变,故C正确。
D、只有晶体的分子依照一定的规律在空间整齐地排列成“空间点阵”,故D错误。
由图甲所示图象可知,压强与温度成正比的图象,由理想气体状态方程
=C可知,它是一个等容过程;
由图乙所示图象可知,图线是双曲线的一支,图线为是等温过程;
由图丙图所示图象可知,气体体积不变,是一个等容过程;
由图丁所示图象可知,体积与温度成正比的关系,由理想气体状态方程程
=C可知,它是一个等压过程;
由以上分析可知,甲、丙的过程相同,故B正确,ACD错误。
A、由图示可知,ab过程,气体压强与热力学温度成正比,则气体发生等容变化,所以Va=Vb,故A错误;
B、由图示图象可知,bc过程气体发生等温变化,气体压强与体积成反比,b的压强大,所以b的体积小,故B正确;
CD、由图象可知,a、b和c三个状态中,a状态温度最低,分子平均动能最小,则故CD错误。
A、气体从状态a到状态b发生等压变化,根据盖﹣吕萨克定律知,体积增大,温度升高,所以气体在状态b的温度大于在状态a的温度,故A错误;
B、理想气体的内能只与温度有关,a、c两状态温度相等,内能相等,所以气体在状态a的内能等于气体在状态c的内能,故B正确;
C、气体从状态a到状态b,体积变大,根据W=P△V可知气体对外界做正功,故C错误;
D、气体从b到c发生等容变化,压强减小,温度降低,内能减小,故D错误。
由于气体的温度不变,由理想气体状态方程
=C,可得压强变为原来的2倍,气体的体积变为原来的
,故C正确,ABD错误。
A、实验时环境温度增大了,根据理想气体状态方程
=C,pV乘积变大,故A错误;
B、根据实验操作图可知,外力作用在活塞上,使得该封闭气体压强与体积发生变化,封闭气体的压强和体积之积与外界大气压强无关,故B错误;
C、实验时注射器的空气向外发生了泄漏,根据理想气体状态方程
=C可知,常数C与质量有关,质量变小,则pV乘积减小,故C正确;
D、根据实验操作图可知,外力作用使得气体体积和压强发生变化,传感器记录了压强值,实验时注射器活塞与筒壁间的摩擦力不断增大,不会影响气压与体积的乘积,故D错误。
A、气体的压强与气体分子的数密度和分子的平均动能有关。
则知单位体积分子数越多,气体压强不一定越大,故A错误;
B、分子平均动能越小,温度越低,气体压强不一定越大,故B错误;
C、一定质量的理想气体,体积越大,温度越低,根据
知气体压强越小,故C正确;
D、由
知一定质量的理想气体,体积越大,温度越高,气体的压强可能变大、变小或不变,故D错误。
A、对于封闭在玻璃管中的一段空气柱,根据理想气体状态方程
,可知质量和温