2019-2020年高考物理高考題和高考模擬題分項(xiàng)版匯編專(zhuān)題08選修部分含解析選修.doc

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2019-2020年高考物理高考題和高考模擬題分項(xiàng)版匯編專(zhuān)題08選修部分含解析選修 1．【xx北京卷】以下關(guān)于熱運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是 A．水流速度越大，水分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈 B．水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運(yùn)動(dòng)停止 C．水的溫度越高，水分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈 D．水的溫度升高，每一個(gè)水分子的運(yùn)動(dòng)速率都會(huì)增大 【答案】C 【考點(diǎn)定位】分子動(dòng)理論 【名師點(diǎn)睛】溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，但單個(gè)分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，單個(gè)分子在高溫時(shí)速率可能較小。 2．【xx新課標(biāo)Ⅰ卷】（5分）氧氣分子在0 ℃和100 ℃溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。下列說(shuō)法正確的是________。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分） A．圖中兩條曲線下面積相等 B．圖中虛線對(duì)應(yīng)于氧氣分子平均動(dòng)能較小的情形 C．圖中實(shí)線對(duì)應(yīng)于氧氣分子在100 ℃時(shí)的情形 D．圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目 E．與0 ℃時(shí)相比，100 ℃時(shí)氧氣分子速率出現(xiàn)在0~400 m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大 【答案】ABC 【解析】溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高分子的平均動(dòng)能增加，不同溫度下相同速率的分子所占比例不同，溫度越高，速率大的分子占比例越高，故虛線為0 ℃，實(shí)線是100 ℃對(duì)應(yīng)的曲線，曲線下的面積都等于1，故相等，所以ABC正確。 【考點(diǎn)定位】單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化曲線 【名師點(diǎn)睛】本題主要抓住溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高分子的平均動(dòng)能增加，不同溫度下相同速率的分子所占比例不同的特點(diǎn)。 3．【xx新課標(biāo)Ⅱ卷】（5分）如圖，用隔板將一絕熱氣缸分成兩部分，隔板左側(cè)充有理想氣體，隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空?，F(xiàn)將隔板抽開(kāi)，氣體會(huì)自發(fā)擴(kuò)散至整個(gè)氣缸。待氣體達(dá)到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原來(lái)的體積。假設(shè)整個(gè)系統(tǒng)不漏氣。下列說(shuō)法正確的是________（選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分；每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）。 A．氣體自發(fā)擴(kuò)散前后內(nèi)能相同 B．氣體在被壓縮的過(guò)程中內(nèi)能增大 C．在自發(fā)擴(kuò)散過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功 D．氣體在被壓縮的過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功 E．氣體在被壓縮的過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能不變 【答案】ABD 【考點(diǎn)定位】氣體的內(nèi)能；熱力學(xué)第一定律 【名師點(diǎn)睛】此題考查學(xué)生對(duì)熱力學(xué)第一定律的理解和運(yùn)用能力；要知道氣體在向真空膨脹時(shí)不對(duì)外做功；絕熱狀態(tài)時(shí)Q=0；理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)。 4．【xx江蘇卷】一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過(guò)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，其V–T圖象如圖12A–1圖所示．下列說(shuō)法正確的有_________． （A）A→B的過(guò)程中，氣體對(duì)外界做功 （B）A→B的過(guò)程中，氣體放出熱量 （C）B→C的過(guò)程中，氣體壓強(qiáng)不變 （D）A→B→C的過(guò)程中，氣體內(nèi)能增加 【答案】BC 【考點(diǎn)定位】理想氣體狀態(tài)方程 熱力學(xué)第一定律 【名師點(diǎn)睛】?jī)蓚€(gè)過(guò)程：A到B等溫變化，B到C等壓變化． 5．【xx新課標(biāo)Ⅲ卷】（5分）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過(guò)等容過(guò)程ab到達(dá)狀態(tài)b，再經(jīng)過(guò)等溫過(guò)程bc到達(dá)狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過(guò)程ca回到狀態(tài)a。下列說(shuō)法正確的是_______（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）。 A．在過(guò)程ab中氣體的內(nèi)能增加 B．在過(guò)程ca中外界對(duì)氣體做功 C．在過(guò)程ab中氣體對(duì)外界做功 D．在過(guò)程bc中氣體從外界吸收熱量 E．在過(guò)程ca中氣體從外界吸收熱量 【答案】ABD 【解析】在過(guò)程ab中，體積不變，外界不對(duì)氣體做功，氣體也不對(duì)外界做功，壓強(qiáng)增大，溫度升高，內(nèi)能增加，A正確，C錯(cuò)誤；在過(guò)程ca中，氣體體積縮小，外界對(duì)氣體做功，壓強(qiáng)不變，溫度降低，故內(nèi)能減小，由熱力學(xué)第一定律可得氣體向外界放出熱量，B正確，E錯(cuò)誤；在過(guò)程bc中，溫度不變，內(nèi)能不變，體積增大，氣體對(duì)外界做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體要從外界吸收熱量，D正確。 【考點(diǎn)定位】理想氣體的等容變化、等壓變化和等溫變化、熱力學(xué)第一定律 【名師點(diǎn)睛】本題考查了理想氣體的三種特殊狀態(tài)變化，等容變化、等壓變化和等溫變化，考查了其中氣體與外界的能量交換情況及熱力學(xué)第一定律，解題時(shí)要分析清楚圖象，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程與熱力學(xué)第一定律解題。 6．【xx江蘇卷】題12A–2（甲）和（乙）圖中是某同學(xué)從資料中查到的兩張記錄水中炭粒運(yùn)動(dòng)位置連線的圖片，記錄炭粒位置的時(shí)間間隔均為30 s，兩方格紙每格表示的長(zhǎng)度相同．比較兩張圖片可知：若水溫相同，_________（選填“甲”或“乙”）中炭粒的顆粒較大；若炭粒大小相同，___________（選填“甲”或“乙”）中水分子的熱運(yùn)動(dòng)較劇烈． 【答案】甲 乙 【考點(diǎn)定位】布朗運(yùn)動(dòng) 【名師點(diǎn)睛】本題主要考查布朗運(yùn)動(dòng)，布朗運(yùn)動(dòng)與懸浮在液體中顆粒的大小及液體的溫度有關(guān)． 7．【xx江蘇卷】科學(xué)家可以運(yùn)用無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來(lái)研究生物蛋白分子．資料顯示，某種蛋白的摩爾質(zhì)量為66 kg/mol，其分子可視為半徑為310–9 m的球，已知阿伏加德羅常數(shù)為6.01023 mol–1．請(qǐng)估算該蛋白的密度．（計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字） 【答案】 【解析】摩爾體積 由密度，解得 代入數(shù)據(jù)得 【考點(diǎn)定位】阿伏加德羅常數(shù) 【名師點(diǎn)睛】本題主要考查阿伏加德羅常數(shù)，摩爾質(zhì)量、摩爾體積等物理量間的關(guān)系，記得公式，用心計(jì)算，小心有效數(shù)字的要求即可． 8．【xx新課標(biāo)Ⅰ卷】（10分）如圖，容積均為V的汽缸A、B下端有細(xì)管（容積可忽略）連通，閥門(mén)K2位于細(xì)管的中部，A、B的頂部各有一閥門(mén)K1、K3；B中有一可自由滑動(dòng)的活塞（質(zhì)量、體積均可忽略）。初始時(shí)，三個(gè)閥門(mén)均打開(kāi)，活塞在B的底部；關(guān)閉K2、K3，通過(guò)K1給汽缸充氣，使A中氣體的壓強(qiáng)達(dá)到大氣壓p0的3倍后關(guān)閉K1。已知室溫為27 ℃，汽缸導(dǎo)熱。 （i）打開(kāi)K2，求穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的體積和壓強(qiáng)； （ii）接著打開(kāi)K3，求穩(wěn)定時(shí)活塞的位置； （iii）再緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高20 ℃，求此時(shí)活塞下方氣體的壓強(qiáng)。 【答案】（i）V/2 2p0 （i i ） 頂部 （i i i） 1.6 p0 【解析】（i）設(shè)打開(kāi)K2后，穩(wěn)定時(shí)活塞上方氣體的壓強(qiáng)為p1，體積為V1。依題意，被活塞分開(kāi)的兩部分氣體都經(jīng)歷等溫過(guò)程。由玻意耳定律得 ① ② 聯(lián)立①②式得 ③ ④ （ii）打開(kāi)K3后，由④式知，活塞必定上升。設(shè)在活塞下方氣體與A中氣體的體積之和為V2（）時(shí)，活塞下氣體壓強(qiáng)為p2，由玻意耳定律得⑤ 由⑤式得 ⑥ 由⑥式知，打開(kāi)K3后活塞上升直到B的頂部為止；此時(shí)p2為 （iii）設(shè)加熱后活塞下方氣體的壓強(qiáng)為p3，氣體溫度從T1=300 K升高到T2=320 K的等容過(guò)程中，由查理定律得⑦ 將有關(guān)數(shù)據(jù)代入⑦式得 p3=1.6p0⑧ 【考點(diǎn)定位】玻意耳定律、查理定律 【名師點(diǎn)睛】本題重點(diǎn)考查理想氣體的狀態(tài)方程，在分析的時(shí)候注意，氣缸導(dǎo)熱，即第一個(gè)過(guò)程為等溫變化，審題的時(shí)候注意關(guān)鍵字眼。 9．【xx新課標(biāo)Ⅱ卷】（10分）一熱氣球體積為V，內(nèi)部充有溫度為T(mén)a的熱空氣，氣球外冷空氣的溫度為T(mén)b。已知空氣在1個(gè)大氣壓、溫度T0時(shí)的密度為ρ0，該氣球內(nèi)、外的氣壓始終都為1個(gè)大氣壓，重力加速度大小為g。 （i）求該熱氣球所受浮力的大?。? （ii）求該熱氣球內(nèi)空氣所受的重力； （iii）設(shè)充氣前熱氣球的質(zhì)量為m0，求充氣后它還能托起的最大質(zhì)量。 【答案】（i） （ii） （iii） 【解析】（i）設(shè)1個(gè)大氣壓下質(zhì)量為m的空氣在溫度T0時(shí)的體積為V0，密度為 ① 溫度為T(mén)時(shí)的體積為VT，密度為：② 由蓋-呂薩克定律可得：③ 聯(lián)立①②③解得：④ 氣球所受的浮力為：⑤ 聯(lián)立④⑤解得：⑥ (ⅱ)氣球內(nèi)熱空氣所受的重力：⑦ 聯(lián)立④⑦解得：⑧ (ⅲ)設(shè)該氣球還能托起的最大質(zhì)量為m，由力的平衡條件可知：mg=f–G–m0g⑨ 聯(lián)立⑥⑧⑨可得： 【考點(diǎn)定位】蓋-呂薩克定律；物體的平衡 【名師點(diǎn)睛】此題是熱學(xué)問(wèn)題和力學(xué)問(wèn)題的結(jié)合題；關(guān)鍵是知道阿基米德定律，知道溫度不同時(shí)氣體密度不同；能分析氣球的受力情況列出平衡方程。 10．【xx新課標(biāo)Ⅲ卷】（10分）一種測(cè)量稀薄氣體壓強(qiáng)的儀器如圖（a）所示，玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細(xì)管K1和K2。K1長(zhǎng)為l，頂端封閉，K2上端與待測(cè)氣體連通；M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通。開(kāi)始測(cè)量時(shí)，M與K2相通；逐漸提升R，直到K2中水銀面與K1頂端等高，此時(shí)水銀已進(jìn)入K1，且K1中水銀面比頂端低h，如圖（b）所示。設(shè)測(cè)量過(guò)程中溫度、與K2相通的待測(cè)氣體的壓強(qiáng)均保持不變。已知K1和K2的內(nèi)徑均為d，M的容積為V0，水銀的密度為ρ，重力加速度大小為g。求： （i）待測(cè)氣體的壓強(qiáng)； （ii）該儀器能夠測(cè)量的最大壓強(qiáng)。 【答案】（i） （ii） 【考點(diǎn)定位】玻意耳定律 【名師點(diǎn)睛】此題主要考查玻意耳定律的應(yīng)用，解題關(guān)鍵是確定以哪一部分氣體為研究對(duì)象，并能找到氣體在不同狀態(tài)下的狀態(tài)參量，然后列方程求解。 1．【xx廣東省惠州市4月模擬】下列說(shuō)法正確的是__________ （選對(duì)1個(gè)給2分，選對(duì)2個(gè)給4分，選對(duì)3個(gè)給5分，每選錯(cuò)一個(gè)扣3分，最低得分為0） A．空氣中PM2．5的運(yùn)動(dòng)屬于分子熱運(yùn)動(dòng) B．與熱現(xiàn)象有關(guān)的自發(fā)的宏觀過(guò)程，總是朝著分子熱運(yùn)動(dòng)狀態(tài)無(wú)序性增加的方向進(jìn)行 C．一定質(zhì)量理想氣體等溫膨脹，一定從外界吸熱 D．利用液晶的各向同性可以制作顯示元件 E．空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和汽壓，水蒸發(fā)越慢 【答案】BCE 2．【xx安徽省江淮十校第三次聯(lián)考】下列說(shuō)法正確的是____。 A．當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的增大而增大 B．液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，所以液體表面分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引，即存在表面張力 C．干濕泡濕度計(jì)的濕泡顯示的溫度高于干泡顯示的溫度，這是因?yàn)闈衽萃饧啿贾械乃舭l(fā)吸熱的結(jié)果 D．用油膜法測(cè)出油酸分子直徑后，還需知道油酸的摩爾體積就可估算出阿伏伽德羅常數(shù) E．一定質(zhì)量的理想氣體體積不變時(shí)，溫度越高，單位時(shí)間內(nèi)容器壁單位面積受到氣體分子撞擊的次數(shù)越多 【答案】BDE 【解析】當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子力隨分子間距離的增大先增大后減??；分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤； 液體表面層分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，所以液體表面分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引，即存在表面張力，選項(xiàng)B正確；干濕泡溫度計(jì)的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，主要是由于濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱，從而溫度降低的緣故，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；用油膜法測(cè)出油酸分子直徑后，還需知道油酸的摩爾體積，根據(jù) 就可估算出阿伏伽德羅常數(shù)，選項(xiàng)D正確；一定質(zhì)量的理想氣體體積不變時(shí)，溫度越高，分子平均速率越大，單位時(shí)間內(nèi)容器壁單位面積受到氣體分子撞擊的次數(shù)越多，選項(xiàng)E正確；故選BDE． 3．【xx四川省涼山州高三第三次診斷】下列說(shuō)法中正確的是（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分。每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分） A．晶體在各個(gè)方向上的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、機(jī)械強(qiáng)度等物理性質(zhì)不一樣 B．露珠呈球狀是由于受重力的作用 C．某物體溫度高，組成該物體的某些分子速率可能很小 D．理想氣體從等溫膨脹，一定從外界吸熱 E．壓縮氣體需要力表明氣體分子間存在斥力 【答案】ACD 4．【xx河南省南陽(yáng)、信陽(yáng)等六市高三第二次聯(lián)考】下列說(shuō)法正確的是 A．液晶既有液體的流動(dòng)性；又具有單晶體的各向異性 B．燃?xì)庥梢簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程中分子的分子勢(shì)能增加 C．氣體的溫度升高時(shí)，分子的熱運(yùn)動(dòng)變得劇烈，分子的平均動(dòng)能增大，撞擊器壁時(shí)對(duì)器壁的作用力增大，故氣體的壓強(qiáng)一定增大 D．一定質(zhì)量的理想氣體等溫膨脹，一定吸收熱量 E．某種液體的飽和汽壓不一定比該溫度下未飽和汽壓大 【答案】ABD 【解析】A、根據(jù)液晶特點(diǎn)和性質(zhì)可知：液晶既有液體的流動(dòng)性；又具有單晶體的各向異性，A正確； B、燃?xì)庥梢簯B(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過(guò)程中體積增大，分子的分子勢(shì)能增加，B正確；C、氣體壓強(qiáng)不僅與溫度有關(guān)，還與氣體的體積有關(guān)，所以氣體的溫度升高時(shí)，氣體的壓強(qiáng)不一定增大，C錯(cuò)誤；D、一定質(zhì)量的理想氣體等溫膨脹，氣體對(duì)外做功，而內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體一定從外界吸熱，D正確；E、液體的飽和汽壓與溫度有關(guān)，相等的溫度下，同種液體的飽和汽壓一定比未飽和汽壓大，不同溫度時(shí)，某種液體的飽和汽壓不一定比未飽和汽壓大，E錯(cuò)誤；故選ABD。 5．【xx大連市高三二模】下列說(shuō)法中正確的是______ A．單晶體和多晶體均存在固定的熔點(diǎn) B．空氣相對(duì)濕度越大，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)越接近飽和氣壓，水蒸發(fā)越快 C．液晶的光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似，具有各向異性 D．用油膜法估測(cè)分子大小時(shí)，用油酸溶液體積除以油膜面積，可估測(cè)油酸分子的直徑 E．由于液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，所以液體表面存在張力 【答案】ACE 6．【xx廣東省揭陽(yáng)市高三二?！肯铝袛⑹鲋姓_的是________。（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得5分，每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分） A．已知水的摩爾質(zhì)量和水分子的質(zhì)量，可以計(jì)算出阿伏加德羅常數(shù) B．布郎運(yùn)動(dòng)就是分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) C．對(duì)理想氣體做功，內(nèi)能不一定增加 D．分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，一定先減小后增大 E．用活塞壓縮汽缸內(nèi)的理想氣體，對(duì)氣體做了3．0105J的功，同時(shí)氣體向外界放出1．5105J的熱量，則氣體內(nèi)能增加了1．5105J 【答案】ACE 【解析】阿伏加德羅常數(shù)等于水的摩爾質(zhì)量除以水分子的質(zhì)量，A正確；布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；對(duì)理想氣體做功，氣體可能向外界放出熱量，內(nèi)能不一定增加，C正確；分子間距離從0到無(wú)窮遠(yuǎn)，分子間的相互作用力先減小后增大，分子間原來(lái)距離不確定，相互作用力的變化不確定，D錯(cuò)誤；根據(jù)，氣體內(nèi)能增加了1．5105J，E正確。故選ACE 7．【xx山西省晉城市高三二模】將一個(gè)分子P固定在O點(diǎn)，另一個(gè)分子Q從圖中的A點(diǎn)由靜止釋放，兩分子之間的作用力與間距關(guān)系的圖像如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是 A．分子Q由A運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，先加速再減速 B．分子Q在C點(diǎn)時(shí)分子勢(shì)能最小 C．分子Q在C點(diǎn)時(shí)加速度大小為零 D．分子Q由A點(diǎn)釋放后運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)左側(cè)的過(guò)程中，加速度先增大后減小再增大 E．該圖能表示固、液、氣三種狀態(tài)下分子力隨分子間距變化的規(guī)律 【答案】BCD 8．【xx鄭州市第三次質(zhì)量預(yù)測(cè)】在“用油膜法估測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，將一滴油酸酒精溶液滴入事先灑有均勻痱子粉的水槽中，待油膜充分散開(kāi)后，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖所示。坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長(zhǎng)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1．2ml，則油酸分子的直徑為_(kāi)______m，(結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字) 【答案】 (1)． 8．010－4 (2)． 7．510－9 【解析】在圍成的方格中,不足半格舍去,多于半個(gè)的算一個(gè),共有80個(gè)方格,故油酸膜的面積為 每滴油酸酒精溶液中含有油酸的體積 根據(jù) 【名師點(diǎn)睛】在油膜所圍成的方格中，先數(shù)出坐標(biāo)紙上方格的個(gè)數(shù)，不足半個(gè)舍去，多于半個(gè)的算一個(gè)，即可統(tǒng)計(jì)出油酸薄膜的面積；根據(jù)油酸濃度和400滴油酸酒精溶液的體積算出每滴油酸酒精溶液中含有油酸的體積，根據(jù)求出分子直徑。 9．【xx鄭州市第三次質(zhì)量預(yù)測(cè)】如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸開(kāi)口向上，用輕質(zhì)活塞封閉有體積為V0的理想氣體，外界大氣壓強(qiáng)為P0，環(huán)境溫度為T(mén)0，輕質(zhì)活塞橫截面積為S，與氣缸之間的摩擦不計(jì)。現(xiàn)在活塞上面放一質(zhì)量為m的物塊，活塞緩慢下移，并最終靜止在某一位置。重力加速度為g．求: (i)活塞精止時(shí)，離氣缸底端的距離是多少? (ii)如果拿掉物塊，要保持活塞位置不變，環(huán)境溫度需要改變到多少?氣缸吸熱還是放熱? 【答案】（i） （ii）；氣體向外放熱 【解析】（i）放上物塊并穩(wěn)定后，由平衡條件得 達(dá)到穩(wěn)定過(guò)程，根據(jù)玻意耳定律得p0V0=pSx 解得 （ii）拿掉物塊后的穩(wěn)定過(guò)程，根據(jù)查理定律得 解得 理想氣體溫度降低，根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W知，氣體向外放熱 10．【xx大連市高三二?！恳欢ㄙ|(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從A→B→C→D→A的變化過(guò)程可用如圖所示的p-V圖線描述，其中D→A為等溫線，氣體在狀態(tài)A時(shí)溫度為=300K，求： （i）氣體在狀態(tài)C時(shí)溫度； （ii）若氣體在A→B過(guò)程中吸熱1000J，則在A→B過(guò)程中氣體內(nèi)能如何變化？變化了多少？ 【答案】（i）375K （ii）氣體內(nèi)能增加了400J 11．【xx河南省南陽(yáng)、信陽(yáng)等六市高三第二次聯(lián)考】如圖所示，靜止的氣缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體，水平輕桿一端固定在墻壁上，另一端與氣缸內(nèi)的活塞相連，已知大氣壓強(qiáng)為1．0105Pa，氣缸的質(zhì)量為50kg，活塞質(zhì)量不計(jì)，其橫截面積為0．01m2，氣缸與地面間的最大靜摩擦力為氣缸重力的0．2倍，活塞與氣缸之間的摩擦可忽略，開(kāi)始時(shí)被封閉氣體壓強(qiáng)為1．0105Pa、溫度為27℃，取g=10m／S2，T=273十t． （1）緩慢升高氣體溫度，求氣缸開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)時(shí)氣體的壓強(qiáng)和溫度； （2）若要保證氣缸靜止不動(dòng)，求封閉氣體溫度的取值范圍． 【答案】①1．1105Pa ,57℃ ②-３℃～57℃ 12．【xx安徽省江淮十校第三次聯(lián)考】如圖所示，兩等高氣缸A、B內(nèi)壁光滑，且氣缸A的直徑為氣缸B的2倍，下部由體積可忽略的細(xì)管連通；A上端與大氣連通，B上端封閉；兩氣缸除B頂部導(dǎo)熱外，其余部分均絕熱。兩氣缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b，活塞b把封閉著的理想氣體分成兩部分；當(dāng)大氣壓為P0，外界和氣缸內(nèi)氣體溫度均為27℃且平衡時(shí)，活塞a、b離氣缸頂部的距離均為氣缸高度的1/4． ①現(xiàn)通過(guò)電熱絲對(duì)a、b下方的氣體緩慢加熱，當(dāng)活塞a恰升至頂部時(shí)，求活塞a、b間氣體的溫度； ②繼續(xù)緩慢加熱，使活塞b上升，當(dāng)活塞b上升的距離是氣缸高度的1/16時(shí)，求活塞b上方的氣體壓強(qiáng)。 【答案】(1)T2=380K (2) 【解析】（1）活塞a升至頂部的過(guò)程中，活塞b不動(dòng)，活塞a、b下方的氣體經(jīng)歷等壓過(guò)程．設(shè)氣缸A的容積為V0，初態(tài)體積為V1，溫度為T(mén)1=300K，末態(tài)體積為V2，溫度為T(mén)2，按題意，氣缸B的容積為V0，則得： …① …② 根據(jù)蓋?呂薩克定律得： ，…③ 由①②③式和題給數(shù)據(jù)得：T2=380K；…④ （2）活塞a升至頂部后，由于繼續(xù)緩慢加熱，活塞b開(kāi)始向上移動(dòng)，直至活塞上升的距離是氣缸高度的 時(shí)，活塞b上方的氣體經(jīng)歷等溫過(guò)程，設(shè)氣體初態(tài)體積為V1′，壓強(qiáng)為P1′，末態(tài)體積為V2′，壓強(qiáng)為P2′，由題給數(shù)據(jù)有：V1′= V0，P1′=p0，V2′=V0…⑤ 由玻意耳定律得：P1′V1′=P2′V2′…⑥ 由⑤⑥式得：P2′=p0…⑦ 點(diǎn)睛：本題涉及兩部分氣體狀態(tài)變化問(wèn)題，除了隔離研究?jī)刹糠謿怏w之外，關(guān)鍵是把握它們之間的聯(lián)系，比如體積關(guān)系、溫度關(guān)系及壓強(qiáng)關(guān)系． 13．【xx四川省涼山州高三第三次診斷】如圖所示，氣缸呈圓柱形，上部有擋板，內(nèi)部高度為h。筒內(nèi)一個(gè)很薄的質(zhì)量不計(jì)的活塞封閉一定量的理想氣體，開(kāi)始時(shí)活塞處于離底部h/2的高度，外界大氣壓強(qiáng)為1105Pa，溫度為127℃，現(xiàn)對(duì)氣體加熱。求： ①當(dāng)活塞剛好到達(dá)汽缸口時(shí)氣體的溫度； ②氣體溫度達(dá)到607oC時(shí)氣體的壓強(qiáng)。 【答案】①800K ②1．1105Pa 14．【xx廣東省揭陽(yáng)市高三二?！恳粓A柱形絕熱汽缸，質(zhì)量M為10kg，總長(zhǎng)度L為40cm。內(nèi)有一活塞，質(zhì)量m為5kg，截面積S為50cm2，活塞與汽缸壁間摩擦不計(jì)，且不漏氣。當(dāng)外界大氣壓強(qiáng)p0為1105Pa，缸內(nèi)溫度t0為7℃時(shí)，如圖所示，用繩子系住活塞將汽缸懸掛起來(lái)，汽缸內(nèi)氣柱的高L1為35cm，取10m/s2。（缸體和活塞的厚度不計(jì)）求： （1）此時(shí)汽缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)； （2）當(dāng)缸內(nèi)溫度升高到多少攝氏度時(shí)，活塞與汽缸將分離。 【答案】（1）0．8105Pa；（2）47℃ 【解析】試題分析:①以氣缸為研究對(duì)象，受力分析,根據(jù)平衡條件得：p0S=pS+Mg 得： ②溫度升高，氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)不變，體積增大，根據(jù)氣體等壓變化方程得： 當(dāng)活塞與氣缸將分離時(shí)，氣柱的總長(zhǎng)度為40cm，代入數(shù)據(jù)得： 解得：t=47C 考點(diǎn)：考查理想氣體的狀態(tài)方程． 【名師點(diǎn)睛】能夠把力學(xué)中的受力分析和平衡知識(shí)運(yùn)用到理想氣體變化的問(wèn)題中． 15．【xx山西省太原市高三二模】圓柱形噴霧器高為h，內(nèi)有高度為 的水，上部封閉有壓強(qiáng)為po、溫度為T(mén)o的空氣。將噴霧器移到室內(nèi)，一段時(shí)間后打開(kāi)噴霧閥門(mén)K，恰好有水流出。已知水的密度為ρ，大氣壓強(qiáng)恒為po，噴霧口與噴霧器等高。忽略噴霧管的體積，將空氣看作理想氣體。 （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。 【答案】（1） ；（2） 【解析】（1）設(shè)噴霧器的截面積為S，室內(nèi)溫度為T(mén)1，氣體壓強(qiáng)為p1： ， 氣體做等容變化： 解得： （2）以充氣結(jié)束后噴霧器內(nèi)空氣為研究對(duì)象，排完液體后，壓強(qiáng)為p2，體積為V2。若此氣體經(jīng)等溫變化，壓強(qiáng)為p1時(shí)，體積為V3： 則， 即： 同溫度下同種氣體的質(zhì)量比等于體積比，設(shè)打進(jìn)氣體質(zhì)量為Δm 代入得 16．【xx廣東省惠州市4月模擬】如圖所示，噴灑農(nóng)藥用的某種噴霧器，其藥液桶的總?cè)莘e為14 L，裝入藥液后，封閉在藥液上方的空氣體積為2 L，氣壓為1 atm。打氣筒活塞每次可以打進(jìn)氣壓為1 atm、體積為0．2L的空氣。不考慮環(huán)境溫度的變化 （1）要使藥液上方的氣體壓強(qiáng)增大到5 atm，應(yīng)打氣多少次？ （2）如果藥液上方的氣體壓強(qiáng)達(dá)到5 atm時(shí)停止打氣，并開(kāi)始向外噴藥，那么當(dāng)噴霧器不能再向外噴藥時(shí)，筒內(nèi)剩下的藥液還有多少升？ 【答案】（1）40；（2）4L