2014年版高考物理热学二轮复习题目 2页

选考模块(3－3)　热学 ‎ ‎1．(1)从分子动理论的角度看，对一定质量的理想气体，下列说法正确的是________．‎ ‎ A．若保持体积不变而温度升高，则压强一定增大 B．若保持压强不变而体积减小，则温度一定升高 C．若将该气体密闭在绝热容器里，则压缩气体时气体的温度一定升高 D．可以在体积、温度、压强这三个物理量中只改变一个 ‎(2)如图所示，内壁光滑的汽缸竖直放置在水平桌面上，汽缸内封闭一定质量的气体，在活塞从A运动到B的过程中，气体吸收热量280 J，并对外做功120 J，气体的内能________(填“增加”或“减少”)了________J；若活塞在外力作用下从B返回到A，且返回A时温度与原来在A处的温度相同，此过程气体放出热量240 J，那么在返回的过程中________(填“气体对外”或“外界对气体”)做功________ J.‎ ‎(3)某气体的摩尔质量为M、密度为ρ，用NA表示阿伏加德罗常数，求该气体分子间的平均距离．‎ 解析：　(1)气体的体积不变，说明单位体积内的分子数(即分子密集程度)不变，温度升高，气体分子无规则运动加剧，由气体压强的微观解释可知，压强增大，所以A正确；体积减小，则分子密集程度增大，而压强没有增大，说明分子的平均动能减小了，气体的温度降低了，所以B错；如果容器是绝热的，则气体就无法和外界热交换，此时压缩气体对气体做功，由能量守恒定律可知，气体内能增加，温度升高，所以C正确；根据气体压强产生的微观原因可知，对于一定质量的理想气体来说，在体积、温度、压强这三个物理量中，如果一个发生了改变，其他两个至少有一个必定会同时改变，所以D错．‎ ‎(2)根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，ΔU＝(280－120) J＝160 J，内能增加．又回到原状态，说明内能又和原状态相同，内能要减少160 J．W＝ΔU－Q＝－160 J－(－240 J)＝80 J，外界对气体做功．‎ ‎(3)每个气体分子的质量m＝M/NA，每个气体分子所占的空间体积V0＝，分子间平均距离为d＝＝ 答案：　(1)AC　(2)增加　160　外界对气体　80　(3) ‎2．(1)下列说法正确的有________．(填入正确选项前的字母)‎ A．第二类永动机和第一类永动机一样，都违背了能量守恒定律 B．自然界中的能量虽然是守恒的，但有的能量便于利用，有的不便于利用，故要节约能源 C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大 D．晶体都具有固定的熔点 ‎(2)如图所示，用销钉固定的导热活塞把水平放置的导热汽缸分隔成容积相同的两部分，分别封闭着A、B两部分理想气体：A部分气体压强为pAO＝2.5×105 Pa，B部分气体压强为pBO＝1.5×105 Pa.现拔去销钉，待活塞重新稳定后．(外界温度保持不变，活塞与汽缸间摩擦可忽略不计，整个过程无漏气发生)‎ ‎①求此时A部分气体体积与原来体积之比；‎ ‎②判断此过程中A部分气体是吸热还是放热，并简述理由．‎ 解析：　(1)第二类永动机违背热力学第二定律，A错误；气体压强与气体的体积和温度都有关，不由单个物理量决定，C错误．‎ ‎(2)①设A部分气体原来体积为V，由玻意耳定律得pAOV＝pA(V＋ΔV)，‎ pBOV＝pB(V－ΔV)，‎ 又pA＝pB，‎ 由以上各式可解得ΔV＝V，‎ 因此，A部分气体此时体积与原来体积之比为5∶4.‎ ‎②吸热．‎ A部分气体由于温度不变，所以内能不变；体积膨胀，对外做功，由热力学第一定律可知，一定从外界吸收热量．‎ 答案：　(1)BD　(2)①5∶4　②吸热．理由见解析