1、公众号：卷洞洞专题专题 15 热学热学1（2020湖南长郡中学高三模拟）如图所示，a、b、c、d 表示一定质量的理想气体状态变化中的四个状态，图中 ad 与 T 轴平行，cd 与 p 轴平行，ab 的延长线过原点，则下列说法中正确的是（）A气体在状态 a 时的体积大于在状态 b 时的体积B从状态 b 到状态 a 的过程，气体吸收的热量一定等于其增加的内能C从状态 c 到状态 d 的过程，气体分子的平均动能不变，但分子的密集程度增加D从状态 a 到状态 d 的过程，气体对外做功，内能不变E.从状态 b 到状态 c 的过程，气体从外界吸收的热量一定大于其对外做的功2（2020山东省实验中学高三模拟
2、）下列说法中正确的是A用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力B在阳光照射下，可以观察到教室空气中飞舞的尘埃作无规则运动，属于布朗运动C一定质量的理想气体温度升高其压强一定增大D一定质量的理想气体温度升高其内能一定增大3（2020湖北省黄冈高三八模）大气压强为。某容器的容积为 10L，装有压强为51.0 10 Pa的气体，如果保持气体温度不变，把容器的开口打开，待气体达到新的平衡时，容器内剩余气61.0 10 Pa体的质量与原来气体的质量之比为（）A19B110C111D1204（2020江苏省扬州市高三检测）人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的，下列说法正确的是（）A晶体的物理
3、性质都是各向异性的B露珠呈现球状是由于液体表面张力的作用C布朗运动是固体分子的运动，它说明分子永不停歇地做无规则运动D当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小6（2020北京市门头沟区高三一模）一定质量的理想气体，在温度升高的过程中（）A气体的内能一定增加公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞B外界一定对气体做功C气体一定从外界吸收热量D气体分子的平均动能可能不变7（2020北京市门头沟区高三一模）对于一定质量的理想气体，下列叙述中正确的是（）A当分子间的平均距离变大时，气体压强一定变小B当分子热运动变剧烈时，气体压强一定变大C当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强一
4、定变大D当分子热运动变剧烈且分子平均距离变大时，气体压强一定变大8（2020河北衡水中学高三五调）下列说法中正确的是（）A热机中燃气的内能不可能全部转化为机械能B液体表面张力的方向与液面垂直C液体表面张力的大小是跟分界线的长度成正比的D水银滴在玻璃板上将成椭球状，所以说水银是一种不浸润液体E.相对湿度 100%，表明在当时的温度下，空气中的水汽已达到饱和状态9（2020湖北华中师大附中高三测试）如图所示，质量为 m 的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦。a 态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，b 态是气缸从容器中移出后，在室温（27 C）中达到的平衡状态。气体从
5、a 态变化到 b 态的过程中大气压强保持不变。若忽略气体分子之间的势能，下列说法中正确的是（）A与 b 态相比，a 态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多B与 a 态相比，b 态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大C在相同时间内，a、b 两态的气体分子对活塞的冲量相等D从 a 态到 b 态，气体的内能增加，外界对气体做功，气体向外界释放了热量E.从 a 态到 b 态，气体的内能增加，气体对外界做功，气体向外界吸收了热量10（2020长春市第六中学高三二模）下列说法中正确的是（）A分子运动的平均速率可能为零，瞬时速度不可能为零B液体与大气相接触时，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸
6、引C空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞D有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体E.随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小11（2020山西省临汾市高三模拟）下列各种说法中正确的是（）A布朗运动是分子热运动的宏观现象，可以发生在固体、液体和气体中B扩散现象反映了分子的无规则运动，可以发生在固体、液体、气体的任何两种中C分子力较大时，分子势能较大；分子力较小时，分子势能较小D液晶分子排列比较整齐，但不稳定，其光学性质随温度的变化而变化E.只要是具有各向异性的物体一定是晶体，具有各向同性的物体不一定是非晶体12（2020安徽省六安市一中高三模拟
7、）下列说法正确的是 。A失重条件下充入金属液体的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束B阳光下看到细小的尘埃飞扬，是固体颗粒在空气中做布朗运动C由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和气体的密度，可以估算出理想气体分子间的平均距离D分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大E.热量一定由高温物体向低温物体传递13（2020宁夏石嘴山市第三中学高三一模）下列说法正确的是（）A在完全失重的情况下，气体的压强为零B液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏，分子间的引力大于斥力C当两分子间距离大于平衡位置的间距时，分子间的距离越大，分子势能越小D水中气泡上浮过程中，气泡中的气体在单位时间内与
8、气泡壁单位面积碰撞的分子数减小E.不可能利用高科技手段将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化14（2020安徽省滁州市育才学校高三模拟）下列说法中正确的是_A悬浮在液体中的微粒越小，则在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少，布朗运动越不明显B随着分子间距离的增大，分子势能一定先减小后增大C人们感到特别闷热时，说明空气的相对湿度较大D热量可以自发的从内能小的物体转移给内能大的物体E.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关15（2020四川省眉山市高三二诊）关于热力学定律，下列说法正确的是（）A气体吸热后温度一定升高B对气体做功可以改变其内
9、能C理想气体等压膨胀过程一定放热公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞D理想气体绝热膨胀过程内能一定减少E.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体16（2020湖北省黄冈高三八模）如图所示为一个带有阀门 K、容积为 2dm3的容器(容积不可改变)。先打开阀门让其与大气连通,再用打气筒向里面打气,打气筒活塞每次可以打进 1105Pa、200cm3的空气,忽略打气和用气时气体的温度变化(设外界大气的压强 po=1105Pa)(i)若要使气体压强增大到 5.0105Pa,应打多少次气?(ii)若上述容器中装的是 5.0105Pa 的氧气,现用它给容积为 0.7dm3的真空瓶充气,使瓶中的气压最终达到符合标准的
10、 2.0105Pa,则可充多少瓶?17（2020河北衡水中学高三五调）如图所示，T 形活塞将绝热汽缸内的气体分隔成 A、B 两部分，活塞左、右两侧截面积分别为 S1、S2，活塞与汽缸两端的距离均为 L，汽缸上有 a、b、c 三个小孔与大气连通，现将 a、b 两孔用细管(容积不计)连接已知大气压强为 p0，环境温度为 To，活塞与缸壁间无摩擦(1)若用钉子将活塞固定，然后将缸内气体缓慢加热到 T1，求此时缸内气体的压强；(2)若气体温度仍为 T0，拔掉钉子，然后改变缸内气体温度，发现活塞向右缓慢移动了 L 的距离(活塞移动过程中不会经过小孔)，则气体温度升高还是降低？变化了多少？18（2020湖
11、北华中师大附中高三测试）如图，在水平固定放置的汽缸内，用不漏气的轻质活塞封闭有一定量的理想气体，开有小孔的薄隔板将气体分为 A、B 两部分活塞的横截面积为 S，与汽缸壁之间无摩擦初始时 A、B 两部分体积相同，温度为 T，大气压强为 p0(1)加热气体，使 A、B 两部分体积之比达到 1:2，求此时的温度 T；公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞(2)将气体温度加热至 2T，然后在活塞上施加一向左的水平恒力 F5p0S，推动活塞，直至最终达到平衡，推动活塞过程中温度始终维持 2T 不变，求最终气体压强 p19（2020长春市第六中学高三二模）如图，一容器由横截面积分别为 2S 和 S 的两个汽缸连通而
12、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20（2020山西省临汾市高三模拟）底面积为 S，高度为 L，导热性能良好的气缸竖直放置，气缸开口向上，用一质量可忽略不计的活塞封闭了一定质量的气体，稳定时活塞恰好位于气缸口处。一位同学把某种液体缓慢地倒在活塞上，使活塞沿气缸壁无摩擦的缓慢向下移动，已知大气压强
13、为 P0=1.0105Pa，环境温度保持不变。求：(1)若某种液体为水，为了满足题意，气缸的高度 L 应满足什么条件？（水=1.0103kg/m3）(2)若某种液体为水银，气缸高度 L=2.0m，则活塞下降的高度 h 为多少时就不再下降？（水银=13.6103kg/m3）21（2020湖北省黄冈高三八模）如图所示，一根两端开口、粗细均匀且导热性良好的足够长的玻璃管竖直插入足够大的水银槽中并固定，管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭一段长 L=85cm 的气体,气体的热力学温度 T1=300K，现在活塞上缓慢加入细沙，直到活塞下降 20cm 为止，外界大气压强P0=75cmHg，g=10m/
14、s2。（i）求活塞下降 20cm 时，封闭气体的压强；（ii）保持加入的细沙的质量不变，对封闭气体缓慢加热，求活塞回到原来位置时，封闭气体的热力学温度。公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞22（2020安徽省六安市一中高三模拟）近几年家用煤气管道爆炸的事件频繁发生，某中学实验小组的同学进行了如下的探究：该实验小组的同学取一密闭的容积为 10L 的钢化容器，该容器的导热性能良好，开始该容器与外界大气相通，已知外界大气压强为 1atm，然后将压强恒为 5atm 的氢气缓慢地充入容器，当容器内混合气的压强达到 1.5atm 时会自动发生爆炸。假设整个过程中容器的体积不变。求：(1)有多少升压强为 5atm
15、的氢气充入容器时容器将自动爆炸？(2)假设爆炸时钢化容器内的气体不会向外泄露，经测量可知容器内气体的温度由 27突然上升到 2727瞬间的压强应为多大？23（2020宁夏石嘴山市第三中学高三一模）如图所示，一圆柱形绝热气缸开口向上竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。活塞的质量为 m、横截面积为 s，与容器底部相距 h。现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量 Q 时停止加热，活塞上升了 2h 并稳定，此时气体的热力学温度为 T1已知大气压强为 P0，重力加速度为 g，活塞与气缸间无摩擦且不漏气。求：加热过程中气体的内能增加量；停止对气体加热后，在活塞上缓缓。添加砂粒，当添加砂粒的质
16、量为 m0时，活塞恰好下降了 h。求此时气体的温度。24（2020安徽省滁州市育才学校高三模拟）如图所示，两内壁光滑、长为 2L 的圆筒形气缸 A、B 放在水平面上，A 气缸内接有一电阻丝，A 气缸壁绝热，B 气缸壁导热两气缸正中间均有一个横截面积为 S 的轻活塞，分别封闭一定质量的理想气体于气缸中，两活塞用一轻杆相连B 气缸质量为 m，A 气缸固定在地面上，B 气缸与水平面间的动摩擦因数为，且最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等开始两气缸内气体与外界环境温度均为 T0，两气缸内压强均等于大气压强 P0，环境温度不变，重力加速度为 g，不计活塞厚度现给电阻丝通电对 A 气缸内气体加热，求：公众号：
17、卷洞洞公众号：卷洞洞(1)B 气缸开始移动时，求 A 气缸内气体的长度；(2)A 气缸内活塞缓慢移动到气缸最右端时，A 气缸内气体的温度 TA25（2020四川省眉山市高三二诊）如图为在密闭容器内一定质量的理想气体由状态 A 变为状态 B 的压强P 随体积 V 的变化关系图像。(1)用分子动理论观点论证状态 A 到状态 B 理想气体温度升高；(2)若体积 VB：VA=5：3，温度 TA=225K，求 TB。26（2020安徽皖江名校联盟高三联考）一竖直放置、内壁光滑且导热良好的圆柱形气缸内封闭有可视为理想气体的 O2，被活塞分隔成 A、B 两部分，气缸的横截面积为 S，达到平衡时，两部分气体的
18、体积相等，如图（a）所示，此时 A 部分气体的压强为 p0；将气缸缓慢顺时针旋转，当转过 90使气缸水平再次达到平衡时，A、B 两部分气体的体积之比为 12，如图（b）所示。已知外界温度不变，重力加速度大小为g，求：(1)活塞的质量 m；(2)继续顺时针转动气缸，当气缸从水平再转过角度 时，如图（c）所示，A、B 两部分气体的体积之比为13，则 sin 的值是多少?27（2020福建省福清市高三质检）如图所示，U 形管右管内径为左管内径的倍，管内水银在左管内2公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞封闭了一段长为 76 cm、温度为 300 K 的空气柱，左右两管水银面高度差为 6 cm，大气压为 76
19、cmHg（1）给左管的气体加热，则当 U 形管两边水面等高时，左管内气体的温度为多少？（2）在（1）问的条件下，保持温度不变，往右管缓慢加入水银直到左管气柱恢复原长，问此时两管水银面的高度差28（2020福建省福清市高三质检）如图，绝热气缸被一导热薄活塞分隔成 A、B 两部分，活塞左侧用一轻绳固定在气缸左壁。已知 A 部分气体的压强为 2105Pa，B 部分气体的压强为 1105Pa，A、B体积之比为 1：3，气缸内气体温度为 27，活 1 塞横截面积为 50cm，气缸内表面光滑，A、B 中气体均为理想气体。（i）求轻绳的拉力大小 F；（ii）若轻绳突然断掉，求再次平衡时 A、B 两部分气体的
20、体积之比。29（2020山东省高三模拟）如图所示，用两个质量均为 m、横截面积均为 S 的密闭活塞将开口向下竖直悬挂的导热气缸内的理想气体分成、两部分，当在活塞 A 下方悬挂重物后，整个装置处于静止状态，此时、两部分气体的高度均为 l0。已知环境温度、大气压强 p0均保持不变，且满足 5mg=p0S，不计一切摩擦。当取走物体后，两活塞重新恢复平衡，活塞 A 上升的高度为，求悬挂重物的质量。076l30（2020安徽皖江名校联盟高三联考）如图所示,两个导热气缸竖直放置,底部由一细管连通(忽略细管的容积)两气缸内各有一个活塞,左边气缸内活塞质量为 2m,右边气缸内活塞质量为 m,活塞与气缸无摩擦,
21、活塞的厚度可忽略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,活公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞塞离气缸顶部距离为 2h,环境温度为 T0(i)若在右边活塞上放一质量为 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);(ii)在达到上一问的终态后,环境温度由 T0缓慢上升到 5T0,求气体再次达到平衡后两活塞的高度差31（2020江西南昌十中高三联考）如图，一固定的水平气缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞。大圆筒内侧截面积为 2S，小圆筒内侧截面积为 S，两活塞用刚性轻杆连接，间距为 2l，活塞之间封闭有一定质量的理想气
22、体。初始时大活塞与大圆筒底部相距 l。现通过滑轮用轻绳水平牵引小活塞，在轻绳右端系托盘（质量不计）。已知整个过程中环境温度 T0、大气压 p0保持不变，不计活塞、滑轮摩擦、活塞导热良好。求：（i）缓慢向托盘中加沙子，直到大活塞与大圆简底部相距，停止加沙，求此时沙子质量；2l（ii）在（i）情景下对封闭气体缓慢加热可以使活塞回到原处，求回到原处时封闭气体的温度。32（2020湖南长郡中学高三模拟）如图所示，在竖直圆柱形绝热汽缸内，可移动的绝热活塞 a、b 密封了质量相同的 A、B 两部分同种气体，且处于平衡状态。已知活塞的横截面积之比 Sa：Sb=2：1，密封气体的长度之比 hA：hB=1：3，
23、活塞厚度、质量和摩擦均不计。求 A、B 两部分气体的热力学温度 TA：TB的比值；若对 B 部分气体缓慢加热，同时在活塞 a 上逐渐增加细砂使活塞 b 的位置不变，当 B 部分气体的温度为时，活塞 a、b 间的距离 ha与 ha之比为 k：1，求此时 A 部分气体的绝对温度 TA与 TA的比值。65BT公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞33（2020金太阳高三一模）热等静压设备广泛用于材料加工，该设备工作时，先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料进行加工处理，改变其性能，一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积，腔颅腔抽
24、真310.1mV 空后，在室温下用压缩机将多瓶氩气压入到炉腔中，使得炉腔中气体在室温下的压强至少为，已知每瓶氩气的容积，使用前瓶中气体压强，使用后瓶713.9 10 Pap 320.03mV 721.5 10 Pap 中剩余气体压强；室温为，加压后的氩气可视为理想气体。633.0 10 Pap 27 C(1)求至少要准备的氩气瓶数；(2)若将炉腔中气体在室温下的压强增大至后，用升高温度的方法继续使炉腔内压强增加713.9 10 Pap 到，求此时炉腔中气体的温度。841.3 10 Pap t34（2020山东省实验中学高三模拟）如图所示，一水平放置的薄壁圆柱形容器内壁光滑，长为 L，底面直径为
25、 D，其右端中心处开有一圆孔。质量一定的理想气体被活塞封闭在容器内，器壁导热良好，活塞可沿容器内壁自由滑动，其质量、厚度均不计开始时气体温度为 300K，活塞与容器底部相距，现对气体23L缓慢加热，已知外界大气压强为，求温度为 600K 时气体的压强。0p35（2020金太阳高三一模）一定质量的理想气体，在绝热情况下体积减小时，气体的内能_（选填“增大”、“不变”或“减小”）；当一定质量的理想气体从外界吸收热量，同时体积增大时气体的内能_（选填“一定增大”、“可能不变”或“一定减小”）。可看成理想气体的氢气和氧气，在体积不变1g1g的情况下，从升高到时，氢气的内能增加量_选填“大于”、“等于”或“小于”）氧气的内能10 C20 C公众号：卷洞洞公众号：卷洞洞增加量。公众号：卷洞洞
