PAGEPAGE1課時跟蹤訓練(十七)熱學1．(2024·湖北武漢市4月模擬)(1)(多選)關于固體和液體，下列說法正確的是________．A．晶體中的原子都是依據肯定的規則排列的，其有空間周期性，因而原子是固定不動的B．毛細現象的產生與表面張力及浸潤現象都有關系，都是分子力作用的結果C．液晶顯示器是利用了液晶對光具有各向異性的特點D．在密閉容器中，液面上方的蒸汽達到飽和狀態時，從宏觀上看蒸發覺象停止E．空氣中水蒸氣的實際壓強越大，相對濕度就越大(2)(10分)肯定質量的志向氣體從狀態A經狀態B、C、D后又回到狀態A，其狀態變更過程中的V－T圖像如圖所示．已知該氣體在狀態A時的壓強為1×105Pa，氣體在BC過程中吸熱1000J，在DA過程中放熱400J.①求氣體在C狀態時的壓強．②將該循環過程用p－V圖像表示出來．③求氣體經過一次循環又回到初態過程中，外界對氣體做的功．解析(1)分子的熱運動是永不停息的，A錯，毛細現象是液體表面層和附著層中分子間作用力的不同表現而產生的，B對．液晶是一種特別的物質，對光的傳導具有各向異性，C對．飽和蒸汽與液體處于動態平衡狀態，宏觀上看液體的量并未削減，蒸發像是停止，D對，相對濕度還與當時溫度對應的飽和氣壓有關，空氣中水蒸汽的實際壓強大，相對濕度不肯定大，E錯．(2)①氣體從A狀態到B狀態是等容氣溫過程，由查理定律eq\f(pA,TA)＝eq\f(pB,TB)知pB＝2×105Pa從B狀態到C狀態是等溫變更，由玻意耳定律pBVB＝pCVC得pC＝1×105Pa②由氣體狀態方程eq\f(pAVA,TA)＝eq\f(pDVD,TD)知pD＝5×104Pa結合氣體在V－T圖中的變更過程，可在p－V圖中作出其循環過程如圖所示③氣體在BC和DA段都是等溫變更，其內能不變，因此BC過程中吸熱1000J，全部用于對外做功，即W1＝Q1＝1000J，DA過程中放熱400J等于外界對氣體做功W2＝Q2＝400J因此外界對氣體的總功為W＝W2－W1＝－600J答案(1)BCD(2)①1×105Pa②答案見解析③－600J2．(2024·湖南長郡中學高三月考)(1)(多選)下列說法中正確的是________．A．給車胎打氣，越壓越吃力，是由于分子間存在斥力B．液體表面張力與浸潤現象都是分子力作用的表現C．懸浮在水中花粉顆粒的布朗運動反映了花粉中分子做無規則的熱運動D．干濕泡溫度計的示數差越大，表示空氣中水蒸氣離飽和狀態越遠E．液晶的光學性質與某些晶體相像，具有各向異性(2)2024年里約奧運會，贏得個人第23枚奧運金牌的菲爾普斯是青睞中國古老的拔罐療法的奧運選手之一，如今火罐已風靡全球，若罐的容積為50cm3，空氣溫度為27℃，已知大氣壓p0＝1.0×105Pa，罐導熱性能良好．①某次拔罐過程中，罐內空氣被加熱到57℃，求此時罐內空氣質量與室溫下罐內空氣質量的比；②當罐被扣到人體上之后，罐內的空氣從57℃降溫到室溫，罐的容積由于皮膚變形削減2cm3，求降溫之后罐內氣體的壓強(結果保留兩位有效數字)．解析(1)給車胎打氣，越壓越吃力，是由于車胎內氣體壓強不斷增大，選項A錯誤；液體表面張力是由于液體表面層分子比液體內部分子間稀疏，分子間表現為引力，浸潤現象是由于隨著層里的分子比液體內部分子密，分子表現為斥力，故液體表面張力與浸潤現象都是分子力作用的表現，選項B正確；懸浮在水中花粉顆粒的布朗運動反映了水分子做無規則的熱運動，選項C錯誤；干濕泡溫度計的示數差越大，表示空氣中水蒸氣離飽和狀態越遠，選項D正確；液晶的光學性質與某些晶體相像，具有各向異性，選項E正確．(2)①罐的容積V1＝50cm3，罐內空氣溫度T1＝(27＋273)K＝300K此時包括溢出罐氣體在內的氣體的總體積為V2，溫度為T2＝330K又蓋呂薩克定律有eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T1)，解得V2＝55cm3則57°時罐內剩余氣體質量與室溫下氣體質量之比等于eq\f(V1,V2)＝eq\f(10,11)②降溫前罐內氣體的總體積為V3＝50cm3，溫度為T3＝330K，壓強為p3＝1.0×105Pa降溫的后：V4＝50cm3，T4＝300K，p4＝7由eq\f(p3V3,T3)＝eq\f(p4V4,T4)解得p4＝0.95×105Pa答案(1)BDE(2)①eq\f(V1,V2)＝eq\f(10,11)②p4＝0.95×105Pa3．(2024·泰安市一模)(1)(多選)分子在不停地做無規則運動，它們之間存在著相互作用．這兩種相互的因素確定了分子的三種不同的聚集形態：固體、液體和氣體．下列說法正確的是()A．固體中的分子是靜止的，液體、氣體中的分子是運動的B．液體表面層中分子間的相互作用表現為引力C．液體的蒸發覺象在任何溫度下都能發生D．汽化現象是液體分子間因相互排斥而發生的E．有的物態變更中雖然汲取熱量但溫度卻不上升(2)如圖，長度為4l、橫截面積為S的汽缸A、B導熱良好、內壁光滑，A豎直固定、B水平固定，之間由一段容積可忽視的細管相連，整個裝置置于溫度為20℃、大氣壓為p0的環境中，活塞C、D的質量均為meq\f(p0S,g).原長為2l的輕彈簧，一端連接活塞C、另一端固定在汽缸A底部．穩定后活塞C距汽缸A底部eq\f(3,2)，活塞D距汽缸B的底部3l.求①彈簧的勁度系數k；②若在活塞D上施加一水平向左的力緩慢推動活塞D，使汽缸A中彈簧復原原長，此時活塞D距汽缸B底的距離．解析(1)無論固體、液體和氣體，分子都在做永不停息的無規則運動，A錯．當分子間距為r0時，分子引力和分子斥力相等，液體表面層的分子比較稀疏，分子間距大于r0，所以分子間表現為引力，B正確．蒸發是液體表面分子無規則運動的結果，C正確．汽化是物質從液態變成氣態的過程，汽化分蒸發和沸騰．而不是分子間相互排斥而產生的，D錯．冰在溶化的過程中汲取熱量溫度不上升，E正確．(2)①對活塞D，可知穩定時，內外氣體壓強相等．對活塞C，mg＝keq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(2l－\f(3,2)l))，解得k＝eq\f(2p0S,l)②汽缸A中彈簧復原原長，對活塞C，mg＋p0S＝pS，解得：p＝2p0對汽缸A、B中的氣體p0Seq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3|＋\f(3,2)|))＝pS(21＋x)，解得：x＝eq\f(l,4)此時活塞D距汽缸B底部的距離x＝eq\f(l,4).答案(1)BCE(2)①eq\f(2p0S,l)②eq\f(l,4)4．(2024·河南省石家莊市高三調研)(1)(多選)下列說法正確的是()A．空氣相對濕度越大時，空氣中水蒸氣壓強越接近飽和汽壓，水蒸發越慢B．分子間同時存在著引力和斥力，當分子間距增大時，分子間的引力增大，斥力減小C．液晶具有液體的流淌性，同時具有晶體的各向異性特征D．液體中懸浮微粒的無規則運動稱為布朗運動E．液體表面張力的方向與液面垂直并指向液體內部(2)如圖所示，兩氣缸A、B固定于水平面上，氣缸A及活塞a導熱良好，氣缸B及活塞b絕熱，活塞與氣缸間的摩擦忽視不計，初始狀態時，氣缸A、B中封閉了等量了志向氣體，氣柱長度均為L0＝0.6m，此時氣體溫度與外界溫度相等，均為27℃，氣體壓強與外界大氣壓強相等，均為p0＝1×105Pa，現通過電熱絲緩慢地對氣缸B中氣體加熱，直至氣缸B中氣體溫度達到600K，該過程中環境溫度及外界大氣壓強始終保持不變，T＝t＋273K，當氣缸B中氣體溫度達到600K時，求：①氣缸A、B中氣柱的長度LA、LB.②氣缸A中封閉氣體的壓強．解析(1)依據相對濕度的定義可知，A正確；分子間同時存在著引力和斥力，當分子間距離增大時，引力和斥力都減小，B錯誤；液晶具有液體的流淌性，同時具有晶體的各向異性的特征，C正確；液體中懸浮顆粒的運動稱為布朗運動，D正確；液體的表面張力的方向與液體表面相切，E錯誤．(2)①對活塞a、b整體由平衡條件可知pA＝pB＝p對氣缸A中氣體eq\f(pSLA,T0)＝eq\f(p0SL0,T0)對氣缸B中氣體eq\f(pSLB,T)＝eq\f(p0SL0,T0)即eq\f(LA,T0)＝eq\f(LB,T)又T0＝300K且LA＋LB＝2L解得LA＝0.4m，LB＝0.8m②對氣缸A中氣體pASLA＝p0SL0解得pA＝1.5×105Pa答案(1)ACD(2)①LA＝0.4m，LB＝0.8m②1.5×105Pa5．(2024·江西臨川一中3月模擬)(1)(多選)下列說法正確的是________．A．具有各向異性的固體肯定是晶體B．懸浮在液體中的小顆粒越大，布朗運動越猛烈C．露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用D．兩個分子間的引力或斥力均隨分子間距的增大而減小，但斥力比引力減小得更快E．把兩塊純凈的鉛壓緊，它們會“粘”在一起，說明分子間只存在分子引力(2)如圖所示，一絕熱汽缸倒立豎放在兩水平臺面上，缸內一光滑活塞密封了肯定質量的志向氣體，在活塞下掛有一物塊，活塞與物塊的總重量G＝30N，活塞的橫截面積S＝3×10－3m2.活塞靜止時，缸內氣體溫度t1＝27℃，體積V1＝3×10－3m3.外界的大氣壓強恒為p0＝1×105Pa.缸內有一個電阻絲，電阻絲的電阻值恒為R＝5Ω，電源電動勢E＝18V、內阻r＝1Ω.閉合開關20s后，活塞緩慢下降高度①20s內氣體內能的變更量；②20s末缸內氣體的溫度．解析(1)具有各向異性的固體肯定是晶體，選項A正確；懸浮在液體中的小顆粒越大，液體分子對其碰撞的平衡性越大，布朗運動越不明顯，選項B錯誤；露珠呈球狀是由于液體表面分子較內部烯疏，從而形成了表面張力的緣由，選項C正確；分子間的引力和斥力均隨著分子間距離的增大而減小；不過斥力減小得快，引力減小得慢，選項D正確；把兩塊純凈的鉛壓緊，它們會“粘”在一起，說明這個區域分子間的引力大于分子間的斥力而表現為引力，不能說明分子間只存在引力，選項E錯誤．(2)①設缸內氣體初態壓強為p1，對活塞由受力平衡條件有p0S＝G＋p1S在電熱絲對氣體加熱20s的過程中，氣體對外界做的功為W＝p1Sh電阻絲產生的熱量為Q＝I2Rt，其中I＝eq\f(E,R＋r)依據熱力學第肯定律有ΔU＝Q－W解得ΔU＝873J，即氣體的內能增加了873J.②氣體做等壓膨脹，由蓋—呂薩克定律有eq\f(V1,T1)＝eq\f(V1＋Sh,T2)解得T2＝330K，即缸內氣體的溫度是57℃或330K.答案(1)ACD(2)①873J②57℃或330K6．(2024·安徽省合肥市高三模擬)(1)如圖所示，假設甲分子(未畫出)固定在原點O處靜止不動，乙分子(未畫出)位于Ox軸不同位置處，兩條曲線分別表示分子間引力和斥力的大小隨兩分子間距離x的變更關系，E為兩曲線的交點．取無窮遠處的分子勢能為零．下列推斷正確的是________．(填正確答案標號．選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分．每選錯1個扣3分，最低得分為0分)A．x＝x0時，分子間作用力為零B．x<x0時，分子力表現為引力C．x從x0起先漸漸增大，分子力先漸漸增大后漸漸減小D．x＝x0時，分子勢能為零E．x從x0起先漸漸增大，分子勢能也漸漸增大(2)(10分)如圖所示，兩個質量分別為m1＝10kg、m2＝20kg的長氣缸A、B(缸壁厚度不計)放置在水平地面上，分別用質量均不計的活塞C、D將志向氣體M、N封閉在氣缸內，C、D用一跨過兩定滑輪且不行伸長的松軟輕繩連接．系統處于靜止狀態，滑輪下方的輕繩沿豎直方向，C、D離地高度分別為h、3h，M、N的壓強為外界大氣壓p0＝1.0×105Pa，N的溫度t1＝27℃.已知C、D橫截面積均為S＝0.01m2，取g＝10m/s2，不計一切摩擦．若對N緩慢降溫，M的溫度始終保持在27℃，求A剛要離開地面時N解析當x＝x0時，分子引力與分子斥力平衡，分子間作用力為零，A正確；x<x0時，分子力表現為斥力，B錯誤；x從x0起先漸漸增大，結合題中圖象將分子引力與分子斥力合成，可知分子力先漸漸增大后漸漸減小，C正確；x>x0時，分子力表現為引力，x從x0起先漸漸增大的過程中，分子力始終做負功，分子勢能漸漸增大到零，即x＝x0時，分子勢能為負值，D錯誤，E正確．(2)設A恰好離開地面時M的壓強為p1，C上升的高度為Δh，則對A受力分析有p1S＝p0S－m1對M，依據玻意耳定律有p0·hS＝p1·(h＋Δh)S解得Δh＝eq\f(1,9)hA恰好離開地面時D離地的高度為h1＝3h－Δh＝eq\f(26,9)h對N，依據志向氣體狀態方程有eq\f(p0·3hS,T1)＝eq\f(p2·h1S,T2)其中T1＝(273＋27)K＝300K由C、D各自受力平衡可得p2＝p1解得T2＝260KA剛要離開地面時N的攝氏溫度t2＝－13℃.答案(1)ACE(2)－13℃7．(2024·漳州市八校聯考)(1)下列說法正確的是________．(填正確答案標號．選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分．每選錯1個扣3分，最低得分為0分)A．一個熱力學系統汲取了熱量，其內能不肯定增加B．絕熱狀況下，外界對物體做了正功，物體的內能也不肯定增加C．依據熱力學其次定律可知，熱機的效率不行能達到100%D．其次類永動機是不行能制造出來的，因為它不僅違反熱力學第肯定律，也違反熱力學其次定律E．熵是系統內分子運動無序性的量度，從微觀角度看，一個孤立的系統總是從熵小的狀態向熵大的狀態發展(2)如圖所示的薄壁玻璃管，上端開口且較粗，截面積S1＝2cm2；下端封閉且較細，截面積S1＝1cm2，上下管的長度均為L＝12cm.一段水銀柱把一質量的志向氣體封閉在細管內，兩水銀面正好均在兩部分玻璃管的正中心位置．已知大氣壓強p0相當于76cm高水銀柱產生的壓強，氣體初始溫度為T1＝264K，重力加速度g取10m/s2.①若緩慢上升氣體溫度，求當細管內的水銀剛被全部排出時氣體的溫度T2；②若接著上升溫度，要使水銀不溢出，則溫度T3不能超過多少？解析(1)一個熱力學系統內能增量等于氣體從外界汲取的熱量與外界對它所做的功的和，所以A正確，B錯誤；依據熱力學其次定律“不行能從單一熱源汲取熱量，使之完全變勝利，而不產生其他影響”，可以推斷C正確；其次類永動機不違反熱力學第肯定律，但違反熱力學其次定律，D錯誤；在任何自然過程中，一個孤立的系統的熵不會減小，并且熵值越大，系統內分子運動越無序，E正確．(2)①設水銀全部進入上端玻璃管時，水銀柱的長度為xeq\f(L,2)S1＋eq\f(L,2)S2＝xS1，得x＝eq\f(LS1＋LS2,2S1)＝9cm初態壓強p1＝p0＋ph1＋ph2＝88cmHg，末態壓強p2＝p0＋px＝85cmHg體積V1＝eq\f(L,2)S2＝6cm3，V2＝LS2＝12cm3由志向氣體狀態方程eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)，解得T2＝510K②接著上升漸度氣體經驗等壓過程，則由蓋—呂薩克定律知，eq\f(V3,T3)＝eq\f(V2,T2)其中V3＝LS2＋(L－x)S1＝18cm3解得T3＝765K答案(1)ACE(2)①510K②765K8．(2024·重慶市名校聯盟高三下學期二次診斷)(1)下列說法中正確的是________．(填正確答案標號．選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分．每選錯1個扣3分，最低得分為0分)A．由于兩個分子間的距離發生變更而使得分子勢能變更，則可以判定在這一過程中，分子間的相互作用力肯定做了功B．對某物體做功，必定會使該物體的內能增加C．物體的內能跟物體的溫度和體積有關D．分子熱運動越猛烈，物體內每個分子的動能越大E．當分子間距離增大時，分子間引力減小，分子間斥力