2012高考物理復(fù)習(xí)專題知能突破：分子動理論氣體及熱力學(xué)定律能力提升演練1．(2010·重慶卷，15)給旱區(qū)送水的消防車停于水平地面，在緩慢放水過程中，若車胎不漏氣，胎內(nèi)氣體溫度不變、不計分子間勢能，則胎內(nèi)氣體()A．從外界吸熱B．對外界做負功C．分子平均動能減小D．內(nèi)能增加解析：選胎內(nèi)氣體為研究對象．由于氣體溫度不變，氣體狀態(tài)變化遵循玻意耳定律．放水前氣體的壓強大，在放水過程中，氣體的壓強逐漸減小，體積增大，氣體對外界做正功，B錯誤．由熱力學(xué)第一定律知ΔU＝W＋Q，氣體溫度不變，分子的平均動能不變，內(nèi)能不變，從外界吸收熱量，A正確，C、D錯誤．答案：A2．(1)2009年9月10日，美國宇航局新一代運載火箭“戰(zhàn)神1號”通過了重要的發(fā)動機點火試驗，取得圓滿成功．這次點火試驗投入達7500萬美元，持續(xù)了大約123秒．點火試驗產(chǎn)生了大約2200萬馬力的動力，溫度約為4500華氏度(2480攝氏度)，耗費了大量燃料．下列有關(guān)能量的說法正確的是()A．燃料燃燒后，能量就消失了，說明能量不守恒B．燃料燃燒后，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能C．燃料燃燒后的內(nèi)能不可能再轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D．燃料燃燒后的內(nèi)能在一定條件下可能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能圖7－9(2)如圖7－9是某研究小組為了探究“魚鰾的作用”圖7－9如下：在大號“可樂瓶”中注入半瓶水，在一個小氣球中放入幾枚硬幣并充入少量空氣(忽略氣體的分子勢能)，將其裝入“可樂瓶”中．通過在水中放鹽改變水的密度后，使氣球恰好懸浮于水中，并擰緊瓶蓋．設(shè)初始時瓶中氣體、水及外界大氣的溫度相同．當(dāng)用手擠壓“可樂瓶”的上半部分時，下列說法正確的是()A．快速擠壓時，瓶內(nèi)氣體壓強變大B．快速擠壓時，瓶內(nèi)氣體溫度不變C．快速擠壓時，瓶內(nèi)氣體體積不變D．緩慢擠壓時，氣球下降解析：(1)根據(jù)能量守恒定律可得，A項錯誤，B項正確．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可得，C項正確，D項錯誤．(2)快速擠壓氣體時，外界對它做功，來不及熱傳遞，由W＋Q＝ΔU，內(nèi)能增大，溫度上升，體積變小，瓶內(nèi)壓強變大，則A項對B、C兩項錯；緩慢擠壓時，溫度不變，體積變小，瓶內(nèi)壓強變大，對氣球來說，壓強也增大，溫度不變，體積必然減小，則重力mg大于浮力ρgV氣球，氣球下降，則D項正確．答案：(1)BC(2)AD3．外力對氣體做功100J，氣體向外放熱20J，在這個過程中氣體的內(nèi)能________(填“增加”或“減少”)，其改變量是________J.答案：增加804．圖7－10如圖7－10圖7－10容器中，容器內(nèi)裝有一可以活動的絕熱活塞．今對活塞施以一豎直向下的壓力F，使活塞緩慢向下移動一段距離后，氣體的體積減?。艉雎曰钊c容器壁間的摩擦力，則被密封的氣體()A．溫度升高，壓強增大，內(nèi)能減少B．溫度降低，壓強增大，內(nèi)能減少C．溫度升高，壓強增大，內(nèi)能增加D．溫度降低，壓強減小，內(nèi)能增加解析：對理想氣體絕熱壓縮時，外界對氣體做功，由熱力學(xué)第一定律得，氣體的內(nèi)能增加，溫度升高，又因氣體體積減小，分子密度增大，溫度升高，分子平均動能增大，故氣體的壓強增大，C對．答案：C5．(2010·上海單科，28)用DIS研究一定質(zhì)量氣體在溫度不變時，壓強與體積關(guān)系的實驗裝置如圖7－14所示，實驗步驟如下：圖7－11①把注射器活塞移至注射器中間位置，將注射器與壓強傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計算機逐一連接；圖7－1圖7－12壓強值p；③用V－1/p圖像處理實驗數(shù)據(jù)，得出如圖7－15所示圖線．(1)為了保持封閉氣體的質(zhì)量不變，實驗中采取的主要措施是____________________；(2)為了保持封閉氣體的溫度不變，實驗中采取的主要措施是_________和_______(3)如果實驗操作規(guī)范正確，但如圖所示的V－1/p圖線不過原點，則V0代表——————解析：(1)通過涂潤滑油可使注射器不漏氣．(2)緩慢移動活塞是為了有足夠的時間使封閉氣體與外界熱交換，不用手握住注射器也是為了不使手上的熱量傳遞給氣體．(3)注射器與壓強傳感器連接部位有氣體，從而使圖線不過原點．答案：(1)在注射器活塞上涂潤滑油(2)移動活塞要緩慢不能用手握住注射器封閉氣體部分(3)注射器與壓強傳感器連接部位的氣體體積6．(1)以下關(guān)于熱力學(xué)知識的敘述正確的是()A．絕熱過程是指系統(tǒng)不從外界吸熱，也不向外界放熱，這個過程不與外界交換能量B．熱量是在單純的熱傳遞過程中系統(tǒng)內(nèi)能變化的量度，所以不能說物體具有多少熱量，只能說物體吸收或放出多少熱量C．懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間跟它相撞的液體分子數(shù)越少，撞擊作用的不平衡性就表現(xiàn)得越明顯，因而布朗運動越明顯圖7－13圖7－13(2)如圖7－13所示，上端封閉、下端開口內(nèi)徑均勻的玻璃管，管長L＝100cm，其中有一段長h＝15cm的水銀柱把一部分空氣封閉在管中．當(dāng)管豎直放置時，封閉氣柱A的長度LA＝50cm.現(xiàn)把開口端向下插入水銀槽中，直至A端氣柱長LA′＝37.5cm時為止，這時系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知大氣壓強P0＝75cmHg，整個過程溫度保持不變，試求槽內(nèi)的水銀進入管內(nèi)的長度Δh.解析：(2)對A部分氣體，由玻意耳定律：PALAS＝PA′LA′SPA＝60cmHg得：PA′＝eq\f(LA,LA′)PA＝eq\f(50,37.5)×60cmHg＝80cmHg對B部分氣體PBLBS＝PB′LB′SPB′＝95cmHg，PB＝P0＝75cmHg得：LB′≈27.6cmΔh＝L－LA′－h(huán)－LB′＝19.9cm.答案：(1)BC(2)19.9cm7．(1)下列說法中正確的是()A．第二類永動機不可能制成是因為它違反了能量守恒定律B．懸浮微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越多，布朗運動越明顯C．內(nèi)能向機械能轉(zhuǎn)化是有條件的，即環(huán)境中必須存在溫度差，通過科技創(chuàng)新，我們能夠研制出內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機械能的熱機D．溫度升高，分子熱運動的平均動能一定增大，但并非所有分子的速率都增大(2)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的p－V圖象如圖7－19所示．已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度為27℃圖7－14①該氣體在狀態(tài)B、C時的溫度分別為多少℃？②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中內(nèi)能的變化量是多大？③該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中是吸熱，還是放熱？傳遞的熱量是多少？解析：(1)本題考查熱力學(xué)定律．第二類永動機不可能制成是因為它違反了熱力學(xué)第二定律，故A、C選項錯誤．懸浮微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越多，合力越小，布朗運動越不明顯，故B選項錯誤．根據(jù)溫度的微觀定義分析可知，D選項正確．(2)①對于理想氣體：A→B由eq\f(pA,TA)＝eq\f(pB,TB)得：TB＝100K∴tB＝－173B