热学 一、单选题 1．一定质量理想气体的状态变化如图所示，该气体从状态 a 沿圆形线变化到状态 b、c、d，最终回到状态 a，则（　　） A．从状态 a 到状态 b 是等温变化过程 B．从状态 a 到状态 c 是等压膨胀过程 C．从状态 a 到状态 c，气体放出热量、内能增大 D．从状态 a 经 b、c、d 回到状态 a，气体放出热量 2．做布朗运动实验，得到某个观测记录如图.图中记录的是( ) A．分子无规则运动的情况 B．某个微粒做布朗运动的轨迹 C．某个微粒做布朗运动的速度—时间图线 D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线 3．已知某气体的摩尔体积为 22.4L/mol，摩尔质量为 18g/mol，阿伏加德罗常数为 6.02 �1023 mol 1 1023 mol 1 ，由以上数据不能估算出这种气体（） A．每个分子的质量 B．每个分子的体积 C．每个分子占据的空间 D．1g 气体中所含的分子个数 4．下列关于热学的知识叙述正确的是（　　） A．分子间的作用力表现为引力时，若分子间的距离增大，则分子力减小，分子势能 增大 B．对于一定种类的大量气体分子，在一定温度时，处于一定速率范围内的分子数所占 百分比是确定的 C．我们可以利用高科技手段，将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用而不 引起其他变化 D．气体的状态变化时，若温度升高，则每个气体分子的平均动能增加 5．关于固体与液体，下列说法正确的是（　　） A．固体和液体都有固定的形状和体积 B．高原地区煮饭会夹生，水的沸点较低，是因为高原地区温度较低的缘故 C．晶体一定具有固定的熔点，但不一定具有规则的几何外形 D．在一定温度下，当人们感到潮湿时，水汽蒸发慢，空气的相对湿度一定较小 6．封闭在汽缸内一定质量的理想气体由状态 A 变到状态 D ，其体积 V 与热力学温度 T 关系如图所示， O 、 A 、 D 三点在同一直线上，则下列说法正确的是（　　） A．由状态 A 变到状态 B 过程中，气体放出热量 B．由状态 B 变到状态 C 过程中，气体从外界吸收热量，内能增加 C． C 状态气体的压强小于 D 状态气体的压强 D． D 状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比 A 状态少 7．血压仪由加压气囊、臂带，压强计等构成，如图所示。加压气囊可将外界空气充入 臂带，压强计示数为臂带内气体的压强高于大气压强的数值，充气前臂带内气体压强 3 为大气压强，体积为 V；每次挤压气囊都能将 60cm 的外界空气充入臂带中，经 5 次充 气后，臂带内气体体积变为 5V ，压强计示数为 150mmHg 。已知大气压强等于 750mmHg A． 30cm ，气体温度不变。忽略细管和压强计内的气体体积。则 V 等于（　　） 3 B． 40cm 3 C． 50cm 3 D． 60cm 3 二、多选题 8．关于固体、液体、气体，下列说法正确的是（　　） A．在压强恒为 75cmHg 的情况下，冰加热熔化过程中分子的平均动能保持不变 B．多晶体的各种物理性质在各个方向上都是不同的 C．在水中的布朗运动是水分子不停地对固体小颗粒无规则撞击的结果 D．分子势能减小时分子力可能也减小 E．气体吸收热量，同时对外做功，其内能一定增加 9．下列说法正确的是（ ） A．悬浮在液体中的固体微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动 越明显 B．能量耗散说明能量在不断减少 C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 D．一定质量的气体，在压强不变时，单位时间内分子与容器内壁的碰撞次数随温度 降低而增多 E．相互接触的两个物体发生热传递，达到热平衡时物体的温度一定相同，内能不一定 相同 10．若以 V 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ 表示在标准状态下水蒸气的密度， M 表示水的摩尔质量，M0 表示一个水分子的质量；V0 表示一个水分子的体积，NA 表 示阿伏加德罗常数，则下列关系式中正确的是（　　） M A．V=  V B．V0= N A M C．M0= N A M D．ρ= NV A  V E．NA= M 三、填空题 11．唐诗《观荷叶露珠》中“靠微晓露成珠颗”中的荷叶和露水表现为________（填“不 浸润”或“浸润”），小草、树叶上的小露珠常呈球形，主要是__________的作用。晶体 在熔化过程中吸收的热量全部用来破坏空间点阵，分子势能_________（填“增加”“减 少”或“保持不变”），分子平均动能________（“增加”“减少”或“保持不变”），所以晶体 有固定的熔点。 12．某容器中的空气被光滑活塞封住，容器和活塞绝热性能良好，空气可视为理想气 体．初始时容器中空气的温度与外界相同，压强大于外界．现使活塞缓慢移动，直至 容器中的空气压强与外界相同．此时，容器中空气的温度__________（填“高于”“低于” 或“等于”）外界温度，容器中空气的密度__________（填“大于”“小于”或“等于”）外界空 气的密度． 13．（1）如图所示，是医院用于静脉注射的示意图，倒置的输液瓶上方有一气室 E， 密封的瓶口处的软塞上插有两根细管，其中 A 管与大气相通，B 管为输液软管，中间 又有一滴壶 C，而其 D 端则通过针头接入人体静脉。若气室 E、滴壶 C 中的气体压强 分别为 pE、pC，则 pE___________pC（选填“大于”“小于”“等于”）；输液过程中，在输 液瓶悬挂高度与输液软管的内径确定的情况下，药液液滴的滴注速度是___________ （选填“越滴越快”“越滴越慢”“恒定”）。 四、解答题 14．如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部由一细管连通（忽略细管的 容积）．两气缸各有一个活塞，质量分别为 m1 和 m2，活塞与气缸无摩擦．活塞的下方 为理想气体，上方为真空．当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度 h.（已知 m1 ＝3m，m2＝2m） （1）在两活塞上同时各放一质量为 m 的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差 （假定环境温度始终保持为 T0）； （2）在达到上一问的终态后，环境温度由 T0 缓慢上升到 1.25T0，试问在这个过程中， 气体对活塞做了多少功？（假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶 部）． 15．如图所示，一两端封闭的 U 形玻璃管竖直放置，玻璃管内由一段水银封闭着 A、B 两个空气柱，空气柱 A 的压强为 始时环境温度 96cmHg ，空气柱的长度 LA  12m ，图中 h  24m ，初 t1  7℃ ．现在只对左侧 A 空气柱加热，当左右两侧液面相平时停止加热， 此过程中右侧空气柱 B 温度保持不变．求： （1）初始时刻空气柱 B 的压强； （2）停止加热时空气柱 A 的温度． 16．如图，一容器由横截面积分别为 2S 和 S 的两个汽缸连通而成，容器平放在地面上， 汽缸内壁光滑。整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢气、 空气和氮气。平衡时，氮气的压强和体积分别为 p0 和 V0，氢气的体积为 2V0，空气的 压强为 p。现缓慢地将中部的空气全部抽出，抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变， 活塞没有到达两汽缸的连接处，求： (1)抽气前氢气的压强； (2)抽气后氢气的压强和体积。 参考答案： 1．D 【详解】 A．等温线的形状不是圆弧，从状态 a 到状态 b 不是等温变化过程，A 错误； B．从状态 a 到状态 c，气体的压强先减小后增大，不是等压膨胀过程，B 错误； C．从状态 a 到状态 c，根据 PV  C ，初末状态的压强相等，体积增大，温度升高，内能 T 增大，体积增大对外做功，根据热力学第一定律，气体吸收热量，C 错误； D．从状态 a 经 b、c、d 回到状态 a，气体的温度不变，内能不变；外界对气体所做的功等 于圆形面积，根据热力学第一定律，气体放出热量，D 正确。 故选 D。 2．D 【详解】 A．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，而非分子的运动，故 A 项错误． B．布朗运动既然是无规则运动，所以微粒没有固定的运动轨迹，故 B 项错误． C．对于某个微粒而言在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的，所以无法确定其在某 一个时刻的速度，故也就无法描绘其速度﹣时间图线，故 C 项错误． D．任意两点间的位置的连线，故 D 项正确． 3．B 【解析】 【详解】 每个分子的质量=摩尔质量与阿伏伽德罗常数的比值，，已知摩尔质量和阿伏伽德罗常量， 就能求出每个分子的质量，故 A 错误．由于气体分子间的距离较大，气体的体积远大于气 体分子体积之和，所以不能求出每个分子的体积，故 B 正确；建立这样的模型：将气体分 子占据的空间看成立方体形，而且这些空间一个挨一个紧密排列，则每个分子占据的空间 V=摩尔体积与阿伏伽德罗常数的比值，，可以求出每个分子占据的空间 V，故 C 错误；1g NA 1 气体的摩尔质量为 n  M ，故所含分子数为 N  nN  ，D 错误． M 4．B 【解析】 【分析】 【详解】 A．当 r>r0 时，分子间的作用力表现为引力，随着分子间的距离增大，分子力先增大后减 小，A 错误； B．根据热力学的统计规律，对于一定种类的大量气体分子，在一定温度时，处于一定速 率范围内的分子数所占百分比是确定的。故 B 正确； C．根据热力学第二定律，不可能将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用而不 引起其他变化。故 C 错误； D．温度升高，并不是每个气体分子的平均动能均增加，D 错误。 故选 B。 5．C 【解析】 【详解】 A．固体分子排列很整齐，有固定的形状和体积，液体有一定的体积，但没有固定的形状， 故 A 错误； B．高原地区水的沸点较低是由于高原地区大气压强较小，故 B 错误； C．晶体融化时具有固定的熔点，单晶体有固定的几何外形，但是多晶体没有规则的几何 外形，故 C 正确； D．在一定温度下，当人们感到潮湿时，水汽蒸发慢，空气的相对湿度一定较大，故 D 错 误。 故选 C。 6．D 【解析】 【详解】 A．气体从状态 A 到状态 B 体积不变，发生的是等容变化，气体不做功 W=0，而温度升高， 内能增加△U＞0，根据热力学第一定律△U=W+Q，知 Q＞0，气体吸收热量，A 错误； B．由状态 B 变到状态 C 的过程中，温度不变，内能不变△U=0，而体积变大，气体对外界 做功，根据热力学第一定律△U=W+Q，知 Q＞0，气体吸收热量，B 错误； C．气体从 C 到 D 发生等容变化，根据查理定律知 p∝T，所以 C 状态气体的压强大于 D 状 态气体的压强，C 错