1.(上海市徐匯區(qū))下列關于分子運動和熱現(xiàn)象的說法中正確的是　　　　　　　　　 (　 )

A．氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之間存在勢能的緣故

B．一定量100℃的水變成100℃的水蒸汽，其分子之間的勢能不變

C．對于一定量的氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它的內能一定增大

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)帶有活塞的汽缸內封閉一定量的理想氣體。氣體開始處于狀態(tài)a，然后經(jīng)過過程ab到達狀態(tài)b或進過過程ac到狀態(tài)c，b、c狀態(tài)溫度相同，如V-T圖所示。設氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的壓強分別為P_b、和P_C，在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Q_ab和Q_ac，則　　　　 (填入選項前的字母，有填錯的不得分)　　　 (　 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)由左右連個側壁絕熱、底部、截面均為S的容器組成。左容器足夠高，上端敞開，右容器上端由導熱材料封閉。兩個容器的下端由可忽略容積的細管連通。

容器內兩個絕熱的活塞A、B下方封有氮氣，B上方封有氫氣。大氣的壓強p₀，溫度為T₀=273K，連個活塞因自身重量對下方氣體產(chǎn)生的附加壓強均為0.1 p₀。系統(tǒng)平衡時，各氣體柱的高度如圖所示�，F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫熱水槽中，再次平衡時A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時的位置并固定，第三次達到

平衡后，氫氣柱高度為0.8h。氮氣和氫氣均可視為理想氣體。求

(i)第二次平衡時氮氣的體積；

(ii)水的溫度。

解析：

(i)考慮氫氣的等溫過程。該過程的初態(tài)壓強為，體積為hS，末態(tài)體積為0.8hS。

設末態(tài)的壓強為P，由玻意耳定律得

　　　　　　 　①

活塞A從最高點被推回第一次平衡時位置的過程是等溫過程。該過程的初態(tài)壓強為1.1，體積為V；末態(tài)的壓強為，體積為，則

　　　　　　　 �、�

　　　　　　　　　　　　 �、�

由玻意耳定律得

　　　　　　　　 �、�

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

　　　　　　　　　 �、�

2009年聯(lián)考題

13.(09·上海物理·21)(12分)如圖，粗細均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開口，管內有一段水銀柱，右管內氣體柱長為39cm，中管內水銀面與管口A之間氣體柱長為40cm。先將口B封閉，再將左管豎直插入水銀槽中，設整個過程溫度不變，穩(wěn)定后右管內水銀面比中管內水銀面高2cm，求：

(1)穩(wěn)定后右管內的氣體壓強p；

(2)左管A端插入水銀槽的深度h。(大氣壓強p₀＝76cmHg)

解析：(1)插入水銀槽后右管內氣體：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：p’＝p+rgDh＝80cmHg，左管內外水銀面高度差h₁＝＝4cm，中、左管內氣體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)下列說法正確的是　　　　　　 (填入正確選項前的字母，每選錯一個扣2分，最低得分為0分)

(A)氣體的內能是分子熱運動的動能和分子間的勢能之和；

(B)氣體的溫度變化時，其分子平均動能和分子間勢能也隨之改變；

(C)功可以全部轉化為熱，但熱量不能全部轉化為功；

(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，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，在壓強不變時，分子每秒對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)一氣象探測氣球，在充有壓強為1．00atm(即76．0cmHg)、溫度為27．0℃的氦氣時，體積為3．50m³。在上升至海拔6．50km高空的過程中，氣球內氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓36．0cmGg，氣球內部因啟動一持續(xù)加熱過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一段時間后的體積。

答案：(1)ADEF (4分，選對一個給1分，每選錯一個扣2分，最低得分為0分)

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

根據(jù)玻意耳-馬略特定律有

式中，是在此等溫過程末氦氣的體積。由①式得

　 　　　　　　　　　　�、�

(2)在停止加熱較長一段時間后，氦氣的溫度逐漸從下降到與外界氣體溫度相同，即。這是一等過程 根據(jù)蓋-呂薩克定律有

　 　　　　　　　　�、�

式中，是在此等壓過程末氦氣的體積。由③式得

　　 ④

評分參考：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程中溫度保持不變，則在此過程中關于氣泡中的氣體，下列說法正確的是　　 　　　　。(填寫選項前的字母)

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

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

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

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

氣體分子數(shù), (或)

則　 (或)

解得　　 (都算對)

解析：(1)掌握分子動理論和熱力學定律才能準確處理本題。氣泡的上升過程氣泡內的壓強減小，溫度不變，由玻意爾定律知，上升過程中體積增大，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能、平均速率不變，此過程為自發(fā)過程，故熵增大。D 項正確。

(2)本題從熱力學第一定律入手，抓住理想氣內能只與溫度有關的特點進行處理。理想氣體等溫過程中內能不變，由熱力學第一定律，物體對外做功0.6J，則一定同時從外界吸收熱量0.6J，才能保證內能不變。而溫度上升的過程，內能增加了0.2J。

(3)微觀量的運算，注意從單位制檢查運算結論，最終結果只要保證數(shù)量級正確即可。設氣體體積為，液體體積為，氣體分子數(shù), (或)

則　 (或)

解得　　 (都算對)

10.(09·浙江自選模塊·14)“物理3-3”模塊(10分)一位質量為60 kg的同學為了表演“輕功”，他用打氣筒給4只相同的氣球充以相等質量的空氣(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塑料板，如圖所示。

(1)關于氣球內氣體的壓強，下列說法正確的是

A.大于大氣壓強

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)在這位同學慢慢站上輕質塑料板中間位置的過程中，球內氣體溫度可視為不變。下列說法正確的是

A.球內氣體體積變大

B.球內氣體體積變小

C.球內氣體內能變大

D.球內氣體內能不變

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

氣球在沒有貼方格紙的下層木板上也會留下“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過程為等壓變化，BC過程為等容變化。已知V_A=0.3m3，T_A=T_B=300K、T_B=400K。

(1)求氣體在狀態(tài)B時的體積。

(2)說明BC過程壓強變化的微觀原因

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

解析：設氣體在B狀態(tài)時的體積為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，氣體分子平均動能減小，導致氣體壓強減小。

(3)大于；因為T_A=T_B，故AB增加的內能與BC減小的內能相同，而AB過程氣體對外做正功，BC過程氣體不做功，由熱力學第一定律可知大于

考點：壓強的圍觀意義、理想氣體狀態(tài)方程、熱力學第一定律

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

　　　　 轉變?yōu)閮饶堋?/p>

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

答案：(1)做功，機械能；(2)熱量，升高，增大

解析：做功可以增加物體的內能；當用氣球封住燒瓶，在瓶內就封閉了一定質量的氣體，當將瓶子放到熱水中，瓶內氣體將吸收水的熱量，增加氣體的內能，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下粗的密閉細管，水銀柱將氣體分隔成A、B兩部分，初始溫度相同。使A、B升高相同溫度達到穩(wěn)定后，體積變化量為DV_A、DV_B，壓強變化量為Dp_A、Dp_B，對液面壓力的變化量為DF_A、DF_B，則　　　　　　　　　　　　　　　 (　 AC　 )

A．水銀柱向上移動了一段距離　　　　 B．DV_A＜DV_B

C．Dp_A＞Dp_B　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．DF_A＝DF_B

解析：首先假設液柱不動，則A、B兩部分氣體發(fā)生等容變化，由查理定律，對氣體A：；對氣體B：，又初始狀態(tài)滿足，可見使A、B升高相同溫度，，，因此，因此液柱將向上移動，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錯誤。

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

A．溫度和體積　　　　　　　　　 　　　　　 B．體積和壓強

C．溫度和壓強　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．壓強和溫度

解析：由于溫度是分子平均動能的標志，所以氣體分子的動能宏觀上取決于溫度；分子勢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。