2010届高三物理热力学定律、气体复习题
2010-2019十年高考题汇编(1)热学1
2010-2019十年高考题汇编（一）——热学1．(2016·全国新课标Ⅲ卷)关于气体的内能，下列说法正确的是( )A．质量和温度都相同的气体，内能一定相同B．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C．气体被压缩时，内能可能不变D．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加2．(2018·新课标II卷·T13)对于实际的气体，下列说法正确的是（）A．气体的内能包括气体分子的重力势能B．气体的内能包括分子之间相互作用的势能C．气体的内能包括气体整体运动的动能D．气体体积变化时，其内能可能不变E．气体的内能包括气体分子热运动的动能3．(2015·重庆卷·T10(1))某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的，且车胎体积增大.若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体，那么( )A．外界对胎内气体做功，气体内能减小B．外界对胎内气体做功，气体内能增大C．胎内气体对外界做功，内能减小D．胎内气体对外界做功，内能增大4．(2016·全国新课标Ⅲ卷·T33(1))关于热力学定律，下列说法正确的是( )A．气体吸热后温度一定升高B．对气体做功可以改变其内能C．理想气体等压膨胀过程一定放热D．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡5．(2013·海南卷)下列说法正确的是( )A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力的缘故B．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，为是因为油脂使水的表面张力增大的缘故C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果D．毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关E．当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水膜具有表面张力的缘故6．(2016·全国新课标Ⅲ卷·T33(1))一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da 回到原状态，其p–T图像如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O。
高三物理热力学定律与能量守恒试题答案及解析
高三物理热力学定律与能量守恒试题答案及解析1.一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C，最后到D状态，下列判断中正确的是A．A →B温度升高，体积减小 B．B →C体积不变，压强增大C．C →D分子平均动能减小 D．D状态比A状态分子密度小【答案】D【解析】由和题目中的图可知：A →B压强不变，温度升高，体积增大，A错；B →C体积不变，温度减少，压强减少，B错；C →D温度不变，分子平均动能不变，C错；D状态比A 状态体积大，分子密度小，D对，所以本题选择D。
【考点】理想气体2.一质点竖直向上运动，运动过程中质点的机械能与高度的关系的图象如图所示，其中0～h1过程的图线为水平线，h1～h2过程的图线为倾斜直线．根据该图象，下列判断正确的是A．质点在0～h1过程中除重力外不受其他力的作用B．质点在0～h1过程中动能始终不变C．质点在h1～h2过程中合外力与速度的方向一定相反D．质点在h1～h2过程不可能做匀速直线运动【答案】CD【解析】质点在0～h1过程中，械能E随上升高度h不变，也就是机械能守恒，物体可能不受外力，也可能受外力，但外力做功为零，A错误；质点在0～h1过程中机械能不变，重力势能增加，所以动能减小， B错误；质点在h1～h2过程中械能E随上升高度h均匀减小，所以物体动能减小，即物体做减速运动，所以合外力与速度的方向一定相反， CD正确。
【考点】本题考查了能量守恒定律。
3.下列说法不正确的是（）A．物体吸收热量，其温度一定升高B．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映C．物体从单一热源吸收的热量不可能全部用于做功D．对一定质量的气体，如果其压强不变而体积增大，那么它的温度一定会升高【答案】ABC【解析】A、物体吸收热量，如果对外做功，物体内能可能不变，温度就不变；错误应选B、布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的规则运动；错误应选C、物体从单一热源吸收的热量全部用于做功是可能的，但会引起其它变化；错误应选D、根据理想气体状态方程可知，对一定质量的气体，如果其压强不变而体积增大，那么它的温度一定会升高；正确不选故选ABC【考点】热力学定律、理想气体状态方程点评：牢记热力学第一、第二定律的各种表述，深刻理解它们的含义。
高三物理热力学定律与能量守恒试题答案及解析
高三物理热力学定律与能量守恒试题答案及解析1.一个晴朗的天气，小明觉得湖水中鱼儿戏水时吐出小气泡的情景很美，于是画了一幅鱼儿戏水的图画（如图所示）。
但旁边的同学认为他的画有不符合物理规律之处，请根据你所掌握的物理知识正确画出草图，并指出这样画的物理依据。
①（2分）请在答题纸上画上你认为正确的草图②（3分）依据③（2分）如果认为小气泡在水中缓慢上升，则小气泡中的气体对外做的功（填“大于”、“等于或“小于”）气体吸收的热量。
【答案】①如图所示②因上层水温较高和压强较小，故小气泡在上升过程中气泡内压强减小，温度升高，体积增大。
③“小于”【解析】①、②晴朗天气，上层水温较高，压强较小，故小气泡在上升过程中气泡内压强减小，温度升高，体积增大，所以正确的草图如图③由题意知，气泡在上升过程中，温度升高△U>0，体积增大W＜0，吸收热量Q>0，根据热力学第一定律△U=W+Q，可知气体对外做的功小于气体吸收的热量。
【考点】本题考查热力学定律2.某一密闭容器中密封着一定质量的某种气体，气体分子间的相互作用力表现为引力．下列说法中正确的是 ()．A．在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁的顶部没有作用力B．若气体膨胀对外界做功，则分子势能一定增大C．若气体被压缩，外界对气体做功，则气体内能一定增加D．若气体从外界吸收的热量等于气体膨胀对外界做的功，则气体分子的动能一定不变【答案】B【解析】在完全失重的情况下，密闭容器内的气体仍然有压强，气体对器壁的顶部有作用力，所以选项A错误；气体膨胀，分子间距离增大，分子力做负功，气体的分子势能增大，选项B正确；外界对气体做功，但气体有可能向外界放热，所以内能的变化情况不能确定，选项C错误；气体从外界吸收的热量等于气体膨胀对外界做的功，所以内能不变，但分子势能增大了，所以分子动能一定减小，选项D错误．3.一质点竖直向上运动，运动过程中质点的机械能与高度的关系的图象如图所示，其中0～h1过程的图线为水平线，h1～h2过程的图线为倾斜直线．根据该图象，下列判断正确的是A．质点在0～h1过程中除重力外不受其他力的作用B．质点在0～h1过程中动能始终不变C．质点在h1～h2过程中合外力与速度的方向一定相反D．质点在h1～h2过程不可能做匀速直线运动【答案】CD【解析】质点在0～h1过程中，械能E随上升高度h不变，也就是机械能守恒，物体可能不受外力，也可能受外力，但外力做功为零，A错误；质点在0～h1过程中机械能不变，重力势能增加，所以动能减小， B错误；质点在h1～h2过程中械能E随上升高度h均匀减小，所以物体动能减小，即物体做减速运动，所以合外力与速度的方向一定相反， CD正确。
2010年高考物理热学选择题专题训练(二)
2010年高考物理热学选择题专题训练（二）班级________ 姓名________ 学号________ 得分________一、选择题【共20道小题，80分】1、对一定量的气体，下列说法正确的是A.气体的体积是所有气体分子的体积之和B.气体分子的热运动越剧烈，气体温度就越高C.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的D.当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减少参考答案与解析： BC解析：气体分子间有较大空隙，气体分子的体积之和远小于气体的体积，所以A错误。
气体温度越高，分子平均动能越大，分子热运动越剧烈，则B正确。
由压强的定义可知：单位面积上的压力叫压强，器壁内侧受到的压力就是气体分子对器壁不断碰撞而产生的，所以C正确。
当气体膨胀时，气体分子间距离增大，有可能对外做功，还有可能与外界有热交换，吸收热量，导致内能不变，内能增大，内能减少都有可能，所以D错误。
2、下列说法正确的是( )A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映B.没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能C.知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数D.内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同参考答案与解析：D解析：布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，并不是指颗粒分子的运动，所以A错误。
热量不可能全部转化为机械能而不引起其他变化，所以B错误。
知道摩尔质量和密度可求摩尔体积，求不出阿伏加德罗常数，所以C错误。
内能不同的物体分子运动的平均动能可能相同，即只要物体的温度相同，分子平均动能就相同，所以D项正确。
3、一个带活塞的气缸内盛有一定量的气体。
若此气体的温度随其内能的增大而升高，则…………（）A.将热量传给气体，其温度必升高B.压缩气体，其温度必升高C.压缩气体，同时气体向外界放热，其温度必不变D.压缩气体，同时将热量传给气体，其温度必升高参考答案与解析：D4、将H2、N2、O2三种气体分别放入不同容器中，使它们的温度、密度相同，则其压强（p）大小的关系，符合（原子量：H 1 N 14 O 16）（）A.p（H2）＞p（O2）＞p（N2）B.p（O2）＞p（N2）＞p（H2）C.p（H2）＞p（N2）＞p（O2）D.p（N2）＞p（O2）＞p（H2）参考答案与解析：C5、下列各图中，p表示压强，V表示体积，T表示热力学温度，t表示摄氏温度，各图中正确描述一定质量理想气体等压变化规律的是（）参考答案：AC6、下列说法正确的是……………………………………………………（）A.外界对气体做功，气体的内能一定增大B.气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大C.气体的温度越低，气体分子无规则运动的平均动能越大D.气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大参考答案与解析：D7、一定量的气体吸收热量，体积膨胀并对外做功，则此过程的末态与初态相比……………………（）A.气体内能一定增加B.气体内能一定减小C.气体内能一定不变D.气体内能是增是减不能确定参考答案与解析：D8、分子间有相互作用势能，规定两分子相距无穷远时两分子间的势能为零。
高考物理一轮复习 选修3-3 3 热力学定律与能量守恒练习(含解析)-人教版高三选修3-3物理试题
热力学定律与能量守恒考点一热力学第一定律的理解和应用【典例1】一定质量的气体，在从状态1变化到状态2的过程中，吸收热量280J，并对外做功120J，试问：(1)这些气体的内能发生了怎样的变化？(2)如果这些气体又返回原来的状态，并放出了240J热量，那么在返回的过程中是气体对外界做功，还是外界对气体做功？做功多少？【通型通法】1.题型特征：热力学第一定律的应用。
2.思维导引：气体的内能仅与状态有关，气体返回到原状态，整个过程中气体内能变化为零。
【解析】(1)由热力学第一定律可得ΔU=W+Q=-120J+280J=160J，气体的内能增加了160J。
(2)气体从状态2回到状态1的过程中内能的减少量应等于从状态1到状态2的过程中内能的增加量，如此从状态2到状态1的内能应减少160J，即ΔU′=-160J，又Q′=-240J，根据热力学第一定律得：ΔU′=W′+Q′，所以W′=ΔU′-Q′=-160J-(-240J)=80J，即外界对气体做功80J。
答案：(1)增加了160J (2)外界对气体做功80J1.热力学第一定律ΔU=Q+W：(1)符号法如此。
符号W Q ΔU(2)三种特殊情况。
2.做功和热传递的区别与联系：看能的性质能的性质发生了变化能的性质不变变化情况联系做一定量的功或传递一定量的热量在改变内能的效果上是一样的【加固训练】(多项选择)如下列图，一绝热容器被隔板K隔开成a、b两局部。
a内有一定量的稀薄气体，b内为真空。
抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态。
在此过程中( )A.气体对外界做功，内能减少B.气体不对外界做功，内能不变C.气体压强变小，温度降低D.气体压强变小，温度不变E.单位时间内和容器壁碰撞的分子数目减少【解析】选B、D、E。
a内气体向真空膨胀，不对外界做功，故A错误；又因容器绝热，Q=0，由热力学第一定律知，ΔU=0，故B正确；稀薄气体可看作理想气体，内能不变，如此温度不变，由玻意耳定律知压强减小，故C错误，D、E正确。
10年高考全国1卷物理试题分类解析(2010-2019)专题13 热学(原卷版)
10年高考（2010-2019年）全国1卷物理试题分类解析第13章 热学1.（2010年）33.[物理——选修3-3]（1）（5分）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是 （填入正确选项前的字母）A.金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B.晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的C.单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D.单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的（2）（10分）如图所示，一开口气缸内盛有密度为 的某种液体；一长为l 的粗细均匀的小瓶底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为4l 。
现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变。
当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为2l ，求此时气缸内气体的压强。
大气压强为p 0，重力加速度为g 。
2.（2011年）33.【物理——选修3-3】（1）（6分）对于一定量的理想气体，下列说法正确的是______。
（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。
每选错一个扣3分，最低得分为0分）A 若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B 若气体的内能不变，其状态也一定不变C 若气体的温度随时间不段升高，其压强也一定不断增大D 气体温度每升高1K 所吸收的热量与气体经历的过程有关E 当气体温度升高时，气体的内能一定增大（2）（9分）如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l 1=66cm 的水银柱，中间封有长l 2=6.6cm的空气柱，上部有长l3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。
已知大气压强为P o=70cmHg。
如果使玻璃管绕低端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。
封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气。
3.（2012年）13．关于热力学定律，下列说法正确的是（）A．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加C．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功D．不可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功E．功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程．3.（2012年）33.[选修3-3]14．如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0℃的水槽中，B的容积是A的3倍．阀门S将A和B两部分隔开．A内为真空，B和C内都充有气体．U形管内左边水银柱比右边的低60mm．打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等．假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积．（i）求玻璃泡C中气体的压强（以mmHg为单位）（ii）将右侧水槽的水从0℃加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60mm，求加热后右侧水槽的水温．4.（2013年）33．【物理—选修3-3】（1）（6分）两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。
高考物理专题力学知识点之热力学定律经典测试题附答案
高考物理专题力学知识点之热力学定律经典测试题附答案一、选择题1．如图所示，水平放置的封闭绝热气缸，被一锁定的绝热活塞分为体积相等的a、b两部分。
已知a部分气体为1mol氧气，b部分气体为2 mol氧气，两部分气体温度相等，均可视为理想气体。
解除锁定，活塞滑动一段距离后，两部分气体各自再次达到平衡态时，它们的体积分别为V a、V b，温度分别为T a、T b。
下列说法正确的是A．V a＞V b， T a＞T b B．V a＞V b， T a＜T bC．V a＜V b， T a＜T b D．V a＜V b， T a＞T b2．给一定质量、温度为的水加热，在水的温度由上升到的过程中，水的体积随着温度升高反而减小，我们称之为“反常膨胀”某研究小组通过查阅资料知道：水分子之间存在一种结合力，这种结合力可以形成多分子结构，在这种结构中，水分子之间也存在相互作用的势能在水反常膨胀的过程中，体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的关于这个问题的下列说法中正确的是A．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功B．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功C．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功D．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功3．二氧化碳是导致“温室效应”的主要原因之一，人类在采取节能减排措施的同时，也是在研究控制温室气体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一个可以自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减小为原来的一半，温度逐渐降低．此过程中（）A．封闭的二氧化碳气体对外界做正功B．封闭的二氧化碳气体压强一定增大C．封闭的二氧化碳气体分子的平均动能增大D．封闭的二氧化碳气体一定从外界吸收热量4．一定质量的理想气体在某一过程中，气体对外界做功1.6×104J，从外界吸收热量3.8×104J，则该理想气体的（）A．温度降低，密度减小B．温度降低，密度增大C．温度升高，密度减小D．温度升高，密度增大5．如图所示为一定质量的理想气体压强随热力学温度变化的图象，气体经历了ab、bc、cd、da四个过程。
高三物理气体的状态方程试题答案及解析
高三物理气体的状态方程试题答案及解析1.）（10分）如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸竖直放置，在距气缸底部l=36cm处有一与气缸固定连接的卡环，活塞与气缸底部之间封闭了一定质量的气体．当气体的温度T0=300K、大气压强p=1.0×105Pa时，活塞与气缸底部之间的距离 l=30cm，不计活塞的质量和厚度．现对气缸加热，使活塞缓慢上升，求：①活塞刚到卡环处时封闭气体的温度T1；②封闭气体温度升高到T2=540K时的压强p2。
【答案】①② Pa【解析】①设气缸的横截面积为S，由题意可知，此过程为等压膨胀由盖-吕萨克定律有（3分）（2分）②由题意可知，此过程体积保持不变由查理定律有（3分）Pa （2分）【考点】考查了气体状态方程2.一定质量的某种理想气体从状态A开始按图所示的箭头方向经过状态B达到状态C，已知气体在A状态时的体积为2L，求：①气体在状态C时的体积；②说明A→B、B→C两个变化过程是吸热还是放热，并比较A→B、B→C两个过程中热量的大小。
【答案】（1）4L （2）A到B过程吸热 B到C过程放热大于【解析】①气体A状态体积V1，温度T1；C状态体积V2，温度T2。
根据理想气体状态方程(3分)解得： (1分)②气体A到B过程吸热（2分）气体B到C过程放热（2分）气体A到B过程吸收的热量大于气体B到C过程放出的热量（2分）【考点】本题考查理想气体状态方程。
3.有一导热气缸，气缸内用质量为m的活塞密封一定质量的理想气体，活塞的横截面积为S，大气压强为p。
如图所示，气缸水平放置时，活塞距离气缸底部的距离为L，现将气缸竖立起来，活塞将缓慢下降，不计活塞与气缸间的摩擦，不计气缸周围环境温度的变化，求活塞静止时到气缸底部的距离。
【答案】【解析】由于气缸导热，且不计环境温度的变化，将气缸由水平放置变成竖直放置，直到活塞不再下降的过程中，缸内密闭的气体经历的是等温过程，设此时活塞到气缸底部的距离为h。
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8.2 热力学定律 气体 一．本題共8小题，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确。 1．关于气体的压强，下列说法正确的是 ( ) A．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的 B．气体分子的平均速率增大，气体的压强一定增大 C．气体的压强等于垂直器壁单位面积、单位时间所受气体分子冲量的大小 D．当某一容器自由下落时，容器中气体的压强将变为零 2．第二类永动机不可能制成，是因为 ( ) A．违背了能量守恒定律 B．热量总是从高温物体传递到低温物体 C．机械能不能全部转化为内能 D．内能不能全部转化为机械能，而不引起其他变化 3.地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交换忽略不计.已知大气压强随高度增加而降低，则该气团在此上升过程中（不计气团内分子间的势能）( ) A.体积减小，温度降低 B.体积减小，温度不变 C.体积增大，温度降低 D.体积增大，温度不变 4．如图8-2-1所示，带有活塞的气缸中封闭一定质量的理想气体，将一个半导体NTC热敏电阻R(阻值随温度升高而减小)置于气缸中，热敏电阻与容器外的电源E和电流表 组成闭合回路，气缸和活塞具有良好的绝热(与外界无热交换)性能．若发现电流表的读数增大时，以下判断正确的是( ) A．气体内能一定增大 B．气体体积一定增大 C．气体一定对外做功 D．气体压强一定减小
5．一个竖立着的轻弹簧，支撑着倒立的气缸的活塞使气缸悬空静止，如图8-2-2所示，假设活塞与气缸壁之间无摩擦且不漏气，若大气压强增大，气缸与活塞均有良好绝热性能，下列说法中正确的是 （ ） A．则弹簧的长度增长，缸底离地面的高度减小，缸内气体内能减少 B．则弹簧的长度不变，缸底离地面的高度减小，缸内气体内能增加 C．则弹簧的长度不变，缸底离地面的高度增大，缸内气体温度降低 D．则弹簧的长度减小，缸底离地面的高度增大，缸内气体温度升高 6.如8-2-3图所示,表示一定质量氧气分子在0℃和100℃两种不同情况下速率分布情况,由图所示判断以下说法正确的是 ( ) A.温度升高,所有分子运动速率变大 B.温度升高,分子平均速率变小 C.0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多两头少”
A 图8-2-1
图8-2-3 的分布特点 D.100℃的氧气与0℃氧气相比,速率大的分子数比例较多.. 7．如8-2-4所示，绝热隔板K把绝热的气缸分隔成两部分，K与气缸壁的接触是光滑的，隔板K用销钉固定，两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a、b，a的体积大于b的体积．气体分子之间相互作用势能的变化可忽略．现拔去销钉(不漏气)，当a、b各自达到新的平衡时 ( ) A．a的体积小于b的体积 B．a的体积等于b的体积 C．在相同时间内两边与隔板碰撞的分子数相同 D．a的温度比b的温度高 8。如图8-2-5所示，在固定的真空容器A内部固定着一个绝热气缸B，用质量为m的绝热活塞P将一部分理想气体封闭在气缸内。撤去销子K，不计摩擦阻力，活塞将向右运动。该过程 A．由于A为真空，气体膨胀时对外不做功 B．活塞做匀加速运动，缸内气体温度降低 C．气体分子在单位时间内撞击活塞的次数减少 D．在相同时间内，气体分子对活塞的冲量不变 二．实验题：（本题有2小题）
9．（1）为研究影响家用保温瓶保温效果的因素，某同学在保温瓶中灌入热水，现测量初始水温，经过一段时间后再测量末态水温。改变实验条件，先后共做了6次实验，实验数据记录如下表： 序号 瓶内水量（mL） 初始水温（0C） 时间（h） 末态水温（0C） 1 1000 91 4 78 2 1000 98 8 74 3 1500 91 4 80 4 1500 98 10 75 5 2000 91 4 82 6 2000 98 12 77
下列实验方案中符合控制变量方法的是：（ ） A．若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第1、3、5次实验数据 B．若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第2、4、6次实验数据 C．若研究初始水温与保温效果的关系，可用第1、2、3次实验数据 D．若研究保温时间与保温效果的关系，可用第4、5、6次实验数据
(2)如图8-2-6所示，在针管中有一定质量的气体，当温度不变时，用力压活塞使气体的体积减小，则管内气体的压强
图8-2-4 图8-2-5
图8-2-6 _____________（填“变大”或“变小”）按照气体分子热运动理论从微观上解释，这是因为：__________________。 三、计算题（本题共3小题.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位） 10.如图8-2-7所示，一圆柱形容器竖直放置，通过活塞封闭着摄氏温度为t的理想气体，活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h，现通过电热丝给气体加热一段时间，结果使活塞又缓慢上升了h，若这段时间内气体吸收的热量为Q，已知大气压强为0p，重力加速度为g，不计器壁向外散失的热量及活塞与器
壁间的摩擦，求： （1）气体的压强； （2）这段时间内气体的内能增加了多少？ 11．一质量M=2 kg的木块，放在高h=0.8m的光滑桌面上，被一个水平方向飞来的子弹打落在地面上(子弹留在木块中)，落地点与桌边的水平距离s=1.6m，子弹的质量m=10g，试求； (1)子弹击中木块时的速度． (2)子弹射入木块时产生的热量若90％被子弹吸收，子弹的温度升高多少?(设子弹的比热容为3．78×102J／kg·K，取g=10 m／s2，空气阻力不计) 12．现有m=0.90kg的硝酸甘油C3H5(NO3)。被密封于体积V0=4.0×10-3m3的容器中，在某一时刻被引爆，瞬间发生剧烈的化学反应，反应的产物全是氮、氧„„等气体．假设：反应中每消耗1 kg硝酸甘油释放能量U=6.00×106J／kg，反应产生的全部混合气体温度升高1 K所
需能量Q=1．00×103J／K，这些混合气体满足理想气体状态方程CTpV(恒量)，其中恒量C=2400 J／K．已知在反应前硝酸甘油的温度T2=300 K．若设想在化学反应发生后容器尚未破裂，且反应释放的能量全部用于升高气体的温度，求器壁所受的压强．
8－2 热力学定律 气体答案 1．C由压强的定义SFp，F为垂直于容器壁的压力，S为容器壁上的一块面积；再由气体压强的微观解释可知，这个压力是由于气体分子垂直撞击容器壁产生的平均效果，设时间t内分子对面积为S的容器壁的总冲量为I=Ft，StIp 2.D 第二类永动机设想符合能量守恒定律，故A选项错误.但是违背了能量转化中有些过程是不可逆的规律，即热可以自发的从高温物体向低温物体传递，但要使热从低物体向高温物体传递，必须通过做功来实现，故B选项错误，对C选项，机械能可以全部转化为内能，因而C选项错误.但内能不能全部转化为机械能，在内能转化为机械能时必引起其他变化，故D选项
图8-2-7 正确。 3，Ｃ.气团在上升过程中, 外界压强随高度增加而降低,则气团的体积会增大,则气团要对外
作功，Ｗ为负值,而气团与外界无热交换,Ｑ=0, 由热力学第一定律UWQ可知, U为负,即气团温度降低。 4.Ａ 电流表的读数增大，说明热敏电阻阻值降低，其温度也即气体温度升高，所以气体气体内能一定增大；由于气缸绝热，故由热力学第一定律可知，外界对气体做功，气体体积一定减小，故ＢＣ均错；由气态方程可知气体压强一定增大 5．B．对于气缸和活塞整体进行分析得弹簧所受弹力不变，所以弹簧长度不变。因大气压增大，所以气体压强增大，体积减小，内能增加，即B选项正确。 6.ＣＤ温度是分子平均动能的标志，.温度升高了, 分子平均速率变大，平均速率是统计概念，不能保证分子平均速率变大时所有分子运动速率变大，ＡＢ均错；同一温度下，物质分子总呈“中间多两头少”的分布特点，即速率处中等的分子所占比例最大，速率特大特小的分子所占比例均比较小，, 温度升高时，速率大的分子数比例较多。 7.D 拔掉销钉，b的体积增大，而a的体积减小，因绝热，对a做正功，a的内能增加，温度升高，对b做负功，b的内能减少，温度降低，最终二者压强相等，a的温度高，说明a的体积大，故选项D对 8. C 虽A为真空，但撤去销子K时，气体推动活塞向右加速运动而获得动能，即气体对外做了功，A项错；由于气体膨胀、压强减小，活塞受到的气体的推力减小，因此加速度减小，B错；气体的压强减小，气体分子在单位时间内撞击活塞的次数减少，在相同时间内，气体分子对活塞的冲量也减小，C对D错。 9（1）A (2)．增大； 分子的平均动能不变，分子的密集程度增大
10. 0mgps 0()Qpsmgh
解：（1） 0mgpps （2）气体对外做功为 00()()mgWpshpshpsmghs
由热力学第一定律得： 0()UQWQpsmgh 11.(1)804m/s (2)7.66×102k 解析：（1）由平抛运动规律可求子弹打入木块后的速度
124m/sshvstg
以子弹、木块为系统，水平方向不受外力，动量守恒 10)(vMmmv 即子弹的初速
m/s804m/s410)102()(2210mvmMv