專題15 熱學(xué)(解析版)一、單選題(本大題共12小題)1.[來源:2021年山東省新高考物理模擬試卷]如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B,再到狀態(tài)C,最后變化到狀態(tài)A,完成循環(huán)。下列說法正確的是A. 狀態(tài)A到狀態(tài)B是等溫變化
B. 狀態(tài)A時所有分子的速率都比狀態(tài)C時的小
C. 狀態(tài)A到狀態(tài)B,氣體對外界做功為
D. 整個循環(huán)過程,氣體從外界吸收的熱量是【答案】D【解析】本題考查了理想氣體狀態(tài)方程、熱力學(xué)第一定律等知識點(diǎn)。注意點(diǎn):熱力學(xué)第一定律在應(yīng)用時一定要注意各量符號的意義,的正表示內(nèi)能增加,Q為正表示物體吸熱,W為正表示外界對物體做功。
【解答】
A.從狀態(tài)A到狀態(tài)B,體積和壓強(qiáng)都增大,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,溫度一定升高,故A錯誤。
B.從狀態(tài)C到狀態(tài)A,壓強(qiáng)不變,體積減小,根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程,溫度一定降低,分子平均速率減小,但平均速率是統(tǒng)計(jì)規(guī)律,對于具體某一個分子并不適應(yīng),故不能說狀態(tài)A時所有分子的速率都比狀態(tài)C時的小,故B錯誤。
C.從狀態(tài)A到狀態(tài)B,壓強(qiáng)的平均值,氣體對外界做功的大小等于外界對氣體做功大小,故C錯誤。
D.從狀態(tài)B到狀態(tài)C為等容變化,外界對氣體不做功,即
從狀態(tài)C到狀態(tài)A為等壓變化,體積減小,外界對氣體做功,
對于整個循環(huán)過程,內(nèi)能不變,,根據(jù)熱力學(xué)第一定律,得,代入數(shù)據(jù)解得:,故D正確。
故選D。
 2.[來源:2021年福建省漳州市高考物理第一次質(zhì)檢試卷(一模)]下列關(guān)于分子動理論的說法正確的是A. 布朗運(yùn)動就是水分子的運(yùn)動
B. 分子間距增大時,分子間引力和斥力都減小
C. 物體的溫度升高時,每個分子的動能都增大
D. 大風(fēng)天氣塵土飛揚(yáng)屬于擴(kuò)散現(xiàn)象【答案】B【解析】本題考查了擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動、分子間作用力和溫度的微觀含義。
擴(kuò)散現(xiàn)象是分子無規(guī)則運(yùn)動形成的,布朗運(yùn)動是分子的無規(guī)則運(yùn)動形成的,分子的無規(guī)則運(yùn)動的劇烈程度與溫度和顆粒的大小有關(guān),分子間的作用力引力和斥力都隨著分子之間距離的變化而變化;溫度是分子平均動能的標(biāo)志。
【解答】
A.布朗運(yùn)動是懸浮在液體中的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動,而不是水分子的運(yùn)動,故A錯誤;
B.當(dāng)分子間距離增大時,分子間引力減小,分子間斥力也減小,故B正確;
C.溫度是分子平均動能的標(biāo)志,當(dāng)物體的溫度升高時,分子的平均動能增大,但不是每個分子的動能都增大,故C錯誤;
D.擴(kuò)散是不同物質(zhì)的分子彼此進(jìn)入對方現(xiàn)象,大風(fēng)天氣塵土飛揚(yáng)是固體小顆粒的運(yùn)動,不屬于擴(kuò)散現(xiàn)象,故D錯誤。
故選B。
 3.[來源:2021年江蘇省蘇州市昆山中學(xué)高考物理仿真訓(xùn)練試卷(一)(3月份)]一定量的理想氣體從狀態(tài)M開始,經(jīng)狀態(tài)回到狀態(tài)M,如圖所示.下列說法正確的是     A. 過程,氣體放熱
B. 過程,氣體體積變大
C. 氣體在N時的體積比在Q時的體積小
D. 過程,單位時間內(nèi)撞擊器壁單位面積的分子數(shù)增加【答案】A【解析】根據(jù)圖示圖象判斷氣體壓強(qiáng)與溫度如何變化,然后應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程判斷氣體體積如何變化;氣體體積增大,氣體對外做功,氣體體積減小,外界對氣體做功;一定質(zhì)量的理想氣體,其內(nèi)能只跟溫度有關(guān)。
【解答】
A.過程,溫度不變,內(nèi)能不變,壓強(qiáng)增大,所以據(jù)知體積減小,外界對氣體做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律知是放熱過程,故A正確;
B.過程,氣體壓強(qiáng)不變,溫度降低,所以據(jù)知?dú)怏w體積減小,故B錯誤;
C.由圖可知,N、Q的連線過坐標(biāo)原點(diǎn),據(jù),在圖中說明N、Q兩點(diǎn)的體積相等,故C錯誤;
D.過程,氣體溫度增大,壓強(qiáng)減小,據(jù)得,氣體體積增大,所以分子密度減小,單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子減少,故D錯誤.
故選A
 4.[來源:2021年江蘇省揚(yáng)州市高考物理調(diào)研試卷(2月份)(一模)]下列說法正確的是A. 物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功
B. 液晶的光學(xué)性質(zhì)與某些多晶體相似,具有各向同性
C. 花粉在液體中做布朗運(yùn)動的劇烈程度僅與液體的溫度有關(guān)
D. 一塊的冰逐漸熔化成的水的過程中分子勢能會減小【答案】A【解析】解:A、根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知,在外界的影響下物體從單一熱源吸收的熱量可全部用于做功,故A正確;
B、液晶光學(xué)性質(zhì)與某些多晶體相似,具有各向異性,故B錯誤;
C、布朗運(yùn)動的劇烈程度與懸浮顆粒的大小有關(guān),是由于顆粒越大,分子碰撞的不平衡性越不明顯,溫度越高,布朗運(yùn)動越明顯,故C錯誤;
D、的冰逐漸熔化成的水的過程中吸收熱量,冰的內(nèi)能增大,而冰的溫度不變,則分子的平均動能不變,所以分子勢能會增加,故D錯誤。
故選:A。
根據(jù)熱力學(xué)第二定律分析熱傳遞的方向性;液晶具有晶體的光學(xué)各向異性;布朗運(yùn)動是懸浮微粒的無規(guī)則運(yùn)動,不是分子的無規(guī)則運(yùn)動,形成的原因是由于液體分子對懸浮微粒無規(guī)則撞擊引起的,溫度越高,分子熱運(yùn)動越劇烈;冰溶化的過程中吸收熱量,分子勢能會增加。
本題主要是考查分子動理論、液晶、布朗運(yùn)動等知識,解答本題的關(guān)鍵是能夠熟練掌握熱學(xué)部分的基本知識并能夠熟練應(yīng)用,這種題型知識點(diǎn)廣,多以基礎(chǔ)為主,只要平時多加積累,難度不大。
 5.[來源:2021年江蘇省南通、徐州、宿遷、淮安、泰州、鎮(zhèn)江六市聯(lián)考高考物理一調(diào)試卷]一定質(zhì)量的理想氣體分別經(jīng)歷兩個變化過程,如圖所示。過程,氣體對外做功為,與外界變換的熱量為;過程,氣體對外做功為,與外界變換的熱量為。兩過程中  A. 氣體吸熱,  B. 氣體吸熱,
  C. 氣體放熱,  D. 氣體放熱,【答案】A【解析】解:圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積等于氣體做的功,由圖示圖象可知,兩過程氣體體積都變大,氣體對外做功,過程圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積大于過程圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積,則,;
由圖示圖象可知:,則,由理想氣體狀態(tài)方程可知,,氣體在狀態(tài)A與狀態(tài)D的內(nèi)能相等,由狀態(tài)A到狀態(tài)D,氣體內(nèi)能的增加量;
由于,由熱力學(xué)第一定律可知:,則,,由于,則,氣體吸收熱量,故A正確,BCD錯誤。
故選:A
氣體體積變大,氣體對外做功,圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積等于氣體做的功;根據(jù)圖示圖象應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程判斷A、D兩狀態(tài)氣體的溫度關(guān)系;一定量的理想氣體內(nèi)能由溫度決定,根據(jù)氣體狀態(tài)變化過程應(yīng)用熱力學(xué)第一定律分析答題。
本題考查了理想氣體狀態(tài)方程與熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用,根據(jù)圖示圖象分析清楚氣體狀態(tài)變化過程,知道圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積等于氣體做的功,應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程與熱力學(xué)第一定律即可解題。
 6.[來源:2021年江蘇省高考物理預(yù)測試卷(六)]如圖所示,固定在地面上的水平氣缸內(nèi)由活塞封閉著一定量的氣體,氣體分子之間的相互作用力可以忽略。假設(shè)氣缸壁的導(dǎo)熱性能很好,環(huán)境的溫度保持不變,若用外力F將活塞緩慢地水平向右拉動,則在拉動活塞的過程中,下列說法正確的是A. 氣體做等溫膨脹,氣體分子單位時間對氣缸壁單位面積碰撞的次數(shù)將變少
B. 氣體做等溫膨脹,分子的平均動能不變,氣體的壓強(qiáng)不變
C. 氣體從外界吸收熱量,內(nèi)能變大
D. 氣體是從單一熱源吸收,全部用來對外做功,此過程違反熱力學(xué)第二定律【答案】A【解析】解:AB、因氣缸導(dǎo)熱,氣體的溫度不變,氣體體積變大,則壓強(qiáng)減??;氣體的體積增大,則單位體積內(nèi)的分子數(shù)減小,則氣體分子單位時間對氣缸壁單位面積碰撞的次數(shù)將變少,故A正確,B錯誤;
C、由于氣體壓迫活塞,故氣體對外做功,則由熱力學(xué)第一定律可知,因溫度不變,內(nèi)能不變,則氣體應(yīng)吸熱,且吸收的熱量等于對外做功,故C錯誤;
D、氣體是從單一熱源吸收,全部用來對外做功,但要引起氣體的變化,此過程不違反熱力學(xué)第二定律,故D錯誤.
故選:A。
分子間的相互作用力忽略,則可以看作理想氣體,則內(nèi)能由溫度決定;由熱力學(xué)第一定律可得出氣體是否吸熱;由題意可知?dú)飧變?nèi)的氣體做功;由理想氣體的狀態(tài)方程可得出壓強(qiáng)的變化.
在熱學(xué)的考查中更注重了知識點(diǎn)的全面考查,但難度不大,故應(yīng)全面掌握相應(yīng)的知識點(diǎn).
 7.[來源:2021年山東省聊城一中高考物理模擬試卷(2月份)]一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A開始,經(jīng)狀態(tài)B和狀態(tài)C回到狀態(tài)A,其狀態(tài)變化的圖象如圖所示,其中線ABOT軸平行,線段BCOp軸平行。下列說法正確的是A. 氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B過程中,氣體分子對容器器壁的碰撞次數(shù)不變
B. 氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程中,氣體向外界釋放熱量
C. 氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B過程中,氣體吸收熱量全部用來增加氣體的內(nèi)能
D. 氣體從狀態(tài)C到狀態(tài)A過程中,單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)減少【答案】B【解析】解:A、氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B過程中,氣體壓強(qiáng)p不變而溫度T升高,氣體壓強(qiáng)不變,氣體分子對器壁單位面積的平均作用力不變,氣體溫度升高氣體分子平均動能增大,則氣體分子對容器器壁的碰撞次數(shù)減少,故A錯誤;
B、由圖示圖象可知,氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C過程中,氣體溫度T不變而氣體壓強(qiáng)p增大,由理想氣體狀態(tài)方程可知,氣體體積V減小,外界對氣體做功,,氣體溫度不變,氣體內(nèi)能不變,,由熱力學(xué)第一定律可知,,氣體向外界釋放熱量,故B正確;
C、氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)B過程中,氣體壓強(qiáng)p不變而溫度T升高,由理想氣體狀態(tài)方程可知,氣體體積V增大,氣體對外界做功,氣體溫度升高,氣體內(nèi)能增大,氣體吸收的熱量等于氣體對外界做功與內(nèi)能的增加量之和,氣體吸收的熱量大于氣體對外界做功,故C錯誤;
D、由圖示圖象可知,氣體從狀態(tài)C到狀態(tài)A過程中,pT成正比,由理想氣體狀態(tài)方程可知,氣體體積V不變,氣體分子總數(shù)不變,氣體天天不變,則單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)不變,故D錯誤。
故選:B
一定量的理想氣體內(nèi)能由溫度決定,溫度越高氣體內(nèi)能越大;氣體體積增大,氣體對外做功;氣體分子對器壁單位面積的平均作用力等于氣體的壓強(qiáng);根據(jù)圖示圖象分析清楚氣體狀態(tài)變化過程,應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程與熱力學(xué)第一定律分析答題。
本題主要是考查理想氣體的狀態(tài)方程之圖象問題,關(guān)鍵是弄清楚圖象中某點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線斜率表示的物理意義,能夠根據(jù)圖象分析氣體做功情況,根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷內(nèi)能的變化情況。
 8.[來源:2021年江蘇省高考物理預(yù)測試卷(二)]在一端封閉的粗細(xì)均勻的玻璃管內(nèi),用水銀柱封閉一部分空氣,玻璃管開口向下,如圖所示,當(dāng)玻璃管自由下落時,空氣柱的長度將A. 變長  B. 變短  C. 不變  D. 無法確定【答案】B【解析】解:設(shè)水銀柱的高度為h,由圖示可知,氣體壓強(qiáng)間的關(guān)系為,如果玻璃管自由下落時,玻璃管中的氣體壓強(qiáng)變大等于大氣壓,氣體溫度不變,由理想氣體狀態(tài)方程可知,氣體體積變小,氣柱長度變短。
故選:B
由圖示確定氣體壓強(qiáng)與外界大氣壓間的關(guān)系,然后應(yīng)用理想氣體狀態(tài)方程分析答題
考查了氣體體積變化情況,根據(jù)題意、應(yīng)用氣態(tài)方程進(jìn)行分析,可以正確解題
 9.[來源:2021年江蘇省常州市高考物理調(diào)研試卷(一模)]下列說法正確的是A. 圖中的醬油蛋是布朗運(yùn)動的結(jié)果
B. 圖中的水黽可以停在水面,是因?yàn)樗谋砻鎻埩?/span>
C. 圖中兩種材料上的醬油滴,從形狀可以看出醬油與左邊材料不浸潤,與右邊材料浸潤
D. 圖中電冰箱能把熱量從低溫的箱內(nèi)傳到高溫的箱外,違背了熱力學(xué)第二定律【答案】B【解析】解:A、腌茶葉蛋時,醬油里的色素進(jìn)入蛋清,是擴(kuò)散現(xiàn)象,故A錯誤;
B、水黽可以停在水面上說明了水存在表面張力,是水分子引力的宏觀表現(xiàn),故B正確;
C、圖中兩種材料上的醬油滴,從形狀可以看出醬油與左邊材料浸潤,與右邊材料不浸潤,故C錯誤;
D、電冰箱通電后由于壓縮機(jī)做功從而將低溫?zé)崃總鞯较渫獾母邷匚矬w,不違背熱力學(xué)第二定律,故D錯誤。
故選:B。
醬油里的色素進(jìn)入蛋清為擴(kuò)散現(xiàn)象;根據(jù)液體表面張力解釋;根據(jù)浸潤與不浸潤現(xiàn)象的特點(diǎn)來判斷;根據(jù)熱力學(xué)第二定律判斷。
本題考查了擴(kuò)散現(xiàn)象、液體表面張力、浸潤與不浸潤、熱力學(xué)第二定律等知識,這種題型知識點(diǎn)廣,多以基礎(chǔ)為主,只要平時多加積累,難度不大。
 10.[來源:2021年上海市金山區(qū)高考物理一模試卷]密閉的玻璃杯內(nèi)氣體溫度升高時,氣體A. 分子數(shù)增加    B. 每個分子的動能增加
C. 密度增加      D. 每秒撞擊單位面積的器壁的分子數(shù)增多【答案】D【解析】解:AC、一定質(zhì)量的理想氣體,其體積不變,則分子的密度不變,分子數(shù)不變,故AC錯誤;
B、當(dāng)氣體溫度升高時,氣體分子的平均動能增大,但并不是每個分子的動能都增大,有的甚至減小,對分子講個別情況是無意義的,而是符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律,故B錯誤;
D、體積不變,分子密度不變,溫度升高,則分子平均速率增加,每秒內(nèi)撞擊單位面積容器壁的分子數(shù)增加,故D正確。
故選:D。
單位體積內(nèi)的分子數(shù)與氣體體積有關(guān),與壓強(qiáng)無關(guān);溫度是分子平均動能的標(biāo)志;決定氣體壓強(qiáng)大小的微觀因素:氣體分子的數(shù)密度和平均動能。
本題考查氣體有關(guān)的知識,掌握壓強(qiáng)的微觀解釋,掌握溫度是分子平均動能的標(biāo)志,不是每個分子動能的標(biāo)志,難度較低。
 11.[來源:20211月浙江省普通高校招生選考物理試卷]一輛汽車在水平高速公路上以的速度勻速行駛,其1s內(nèi)能量分配情況如圖所示。則汽車A. 發(fā)動機(jī)的輸出功率為70kW
B. 1s消耗的燃料最終轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能是
C. 1s消耗的燃料最終轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能是
D. 1s消耗的燃料最終轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能是【答案】C【解析】解:A、由圖可知,發(fā)動機(jī)1s內(nèi)克服轉(zhuǎn)動阻力做功為,則輸出功率為:,故A錯誤;
BCD、每1s消耗的燃料有進(jìn)入發(fā)動機(jī),則最終轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能為:,故C正確,BD錯誤。
故選:C。
根據(jù)題意可得克服轉(zhuǎn)動阻力做功,由功率公式求解;根據(jù)能量守恒求解。
本題以汽車能量分配情況為情境載體,考查了能量的轉(zhuǎn)化與守恒以及功率公式的應(yīng)用,體現(xiàn)了應(yīng)用所學(xué)知識解決物理問題的能力。
 12.[來源:2021山東省模擬題]新型冠狀病毒在世界范圍內(nèi)的肆虐,給我們的生命財(cái)產(chǎn)造成了重大損失。為了殺死病毒,預(yù)防傳染,人們使用乙醇噴霧消毒液和免洗洗手液如圖所示,兩者的主要成分都是酒精,則下列說法正確的是A. 在房間內(nèi)噴灑乙醇消毒液后,會聞到淡淡的酒味,這是由于酒精分子做布朗運(yùn)動的結(jié)果
B. 在房間內(nèi)噴灑乙醇消毒液后,會聞到淡淡的酒味,與分子運(yùn)動無關(guān)
C. 使用免洗洗手液洗手后,手部很快就干爽了,是由于液體蒸發(fā)的緣故
D. 使用免洗洗手液洗手后,洗手液中的酒精由液態(tài)變?yōu)橥瑴囟鹊臍怏w的過程中,內(nèi)能不變【答案】C【解析】解:AB、在房間內(nèi)噴灑乙醇消毒液后,會聞到淡淡的酒味,這是由于酒精分子擴(kuò)散的結(jié)果,擴(kuò)散現(xiàn)象本質(zhì)就是分子無規(guī)則的運(yùn)動,故AB錯誤。
C、因?yàn)橐磺形镔|(zhì)的分子都在不停地做無規(guī)則運(yùn)動,所以使用免洗洗手液時,手部很快就干爽了這是擴(kuò)散現(xiàn)象,故C正確。
D、洗手液中的酒精由液態(tài)變?yōu)橥瑴囟鹊臍怏w的過程中,溫度不變分子平均動能不變,但是分子之間的距離變大,分子勢能增大,所以,內(nèi)能增大,故D錯誤。
故選:C
在房間內(nèi)噴灑乙醇消毒液后,會聞到淡淡的酒味,這是由于酒精分子的擴(kuò)散運(yùn)動的結(jié)果,證明了酒精分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動;手部很快就干爽了,是由于液體蒸發(fā)的緣故,這是擴(kuò)散現(xiàn)象;酒精由液態(tài)變?yōu)橥瑴囟鹊臍怏w需要吸熱,吸收的熱量全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
本題考查了布朗運(yùn)動、擴(kuò)散現(xiàn)象、物體內(nèi)能等知識點(diǎn)。這種題型知識點(diǎn)廣,多以基礎(chǔ)為主,只要平時多加積累,難度不大。
 二、多選題(本大題共8小題)13.[來源:2021年陜西省西安市高考物理猜想試卷(全國Ⅱ卷)]如圖,一開口向上的導(dǎo)熱汽缸內(nèi),用活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與汽缸壁間無摩擦?,F(xiàn)用外力作用在活塞上,使其緩慢下降。環(huán)境溫度保持不變,系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)。在活塞下降過程中A. 氣體體積逐漸減小,內(nèi)能增加   B. 氣體壓強(qiáng)逐漸增大,內(nèi)能不變
C. 氣體壓強(qiáng)逐漸增大,放出熱量   D. 外界對氣體做功,氣體內(nèi)能不變
E. 外界對氣體做功,氣體吸收熱量【答案】BCD【解析】解:一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能僅與溫度有關(guān),溫度不變則內(nèi)能不變,由于用外力作用在活塞上,使其緩慢下降過程中環(huán)境溫度保持不變,則氣體溫度不變、內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,外界對氣體做功,氣體要放出熱量,根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程可知,氣體體積減小,壓強(qiáng)增大,故BCD正確、AE錯誤。
故選:BCD。
一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能僅與溫度有關(guān),等溫壓縮過程中內(nèi)能不變,外界對氣體做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律結(jié)合理想氣體的狀態(tài)方程進(jìn)行分析。
本題主要是考查了理想氣體的狀態(tài)方程和熱力學(xué)第一定律的知識,要能夠根據(jù)熱力學(xué)第一定律判斷氣體內(nèi)能的變化與哪些因素有關(guān)功和熱量;熱力學(xué)第一定律在應(yīng)用時一定要注意各量符號的意義;的正表示內(nèi)能變化,Q為正表示物體吸熱;W為正表示外界對物體做功。
 14.[來源:2021年云南省昆明市三診一模高考物理摸底診斷試卷]某區(qū)域存在一電場,x軸上各點(diǎn)電勢隨位置x變化的關(guān)系如圖所示。一質(zhì)子從D點(diǎn)由靜止釋放,僅在電場力作用下沿x軸通過C點(diǎn),下列說法中正確的是A. 該電場是由兩個等量異種點(diǎn)電荷形成的
B. 質(zhì)子從DC的過程中所受電場力先增大后減小
C. 質(zhì)子從DC的過程中其電勢能減小
D. 質(zhì)子從DC的過程中其動能先增大后減小【答案】CD【解析】根據(jù)圖象的斜率大小等于電場強(qiáng)度,根據(jù)圖示圖線判斷電場強(qiáng)度大小如何變化;根據(jù)確定電勢能的變化;根據(jù)電勢能的變化確定動能的變化。
【解答】
A.若是等量異種電荷,則沿場源電荷的連線方向上,電勢應(yīng)該逐漸減小,由圖象可以看出,電勢分布具有對稱性,應(yīng)該是等量的同種電荷,故A錯誤;
B.圖象的斜率大小等于電場強(qiáng)度,從圖中可以看出從DC電場強(qiáng)度先減小后增大,故質(zhì)子從DC的過程中所受電場力減小先后增大,故B錯誤;
C.質(zhì)子在場中D點(diǎn)具有的電勢能為:,C點(diǎn)具有的電勢能為:,故從DC的過程中其電勢能減小,故C正確;
D.從圖中可以看出從DC場中電勢先降低后升高,質(zhì)子從DC的過程中電勢能先減小后增大,根據(jù)能量守恒可知其動能先增大后減小,故D正確。
故選CD。
 15.[來源:2021年吉林省延邊州高考物理質(zhì)檢試卷(2月份)]以下有關(guān)熱學(xué)內(nèi)容的敘述,正確的是A. 在空氣中的運(yùn)動屬于分子熱運(yùn)動
B. 表示阿伏加德羅常數(shù),M表示銅的摩爾質(zhì)量,表示實(shí)心銅塊的密度,那么銅塊中一個銅原子所占空間的體積可表示為
C. 完全失重狀態(tài)下懸浮的水滴呈球狀是液體表面張力作用的結(jié)果
D. 晶體一定具有規(guī)則的形狀,且有各向異性的特征
E. 理想氣體等壓膨脹過程一定吸熱【答案】BCE【解析】解:A、是指空氣中直徑小于或等于微米的顆粒物,其運(yùn)動是由于來自空氣分子的各個方向的撞擊不平衡所引起的,屬于布朗運(yùn)動,不是分子熱運(yùn)動,故A錯誤;
B、M表示銅的摩爾質(zhì)量,表示銅的密度,則銅的摩爾體積,一個銅原子所占空間的體積可表示為,故B正確;
C、完全失重狀態(tài)下懸浮的水滴呈球狀是因?yàn)橐后w表面存在張力,故C正確;
D、晶體分單晶體和多晶體,只有單晶體具有規(guī)則形狀,各向異性,而多晶體沒有規(guī)則形狀,各向同性,故D錯誤;
E、理想氣體等壓膨脹過程,根據(jù)可知溫度升高,故內(nèi)能增加,根據(jù)熱力學(xué)第一定律,可知對外做功,一定吸收熱量,故E正確。
故選:BCE
布朗運(yùn)動是指懸浮在液體或氣體中的微粒所做的永不停息的無規(guī)則運(yùn)動。晶體分單晶體和多晶體,只有單晶體具有規(guī)則形狀,各向異性,而多晶體沒有規(guī)則形狀,各向同性。
本題考查熱學(xué)知識,主要考查基本物理概念以及定律,難度較小。
 16.[來源:2021年四川省成都市青羊區(qū)石室中學(xué)高考物理一診試卷]下列說法正確的是A. 內(nèi)能不可能完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
B. 液晶既有液體的流動性,又具有晶體的光學(xué)各向異性
C. 碎玻璃不能拼在一起,是由于分子間存在著斥力
D. 在自由下落的過程中,熔化的金屬能夠收縮成標(biāo)準(zhǔn)的球形
E. 一定量的氣體,在壓強(qiáng)不變時,氣體分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨溫度的降低而增加【答案】BDE【解析】解:A、內(nèi)能可能完全轉(zhuǎn)化成機(jī)械能,只是會引起其他變化,故A錯誤;
B、液晶既有液體的流動性,又具有晶體的光學(xué)各向異性,故B正確;
C、碎玻璃不能拼在一起,與分子間斥力無關(guān),碎玻璃間隙遠(yuǎn)大于分子間斥力的存在范圍,故C錯誤;
D、在自由下落的過程中,熔化的金屬在表面張力的作用下能夠收縮成標(biāo)準(zhǔn)的球形,故D正確;
E、一定量的氣體,在壓強(qiáng)不變時,由理想氣體狀態(tài)方程可得:,溫度降低,體積減小,氣體分子每秒對器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨溫度的降低而增加,故E正確;
故選:BDE
由內(nèi)能變化、液晶、分子間作用力、表面張力以及理想氣體狀態(tài)方程進(jìn)行分析。
本題主要考查了內(nèi)能變化、液晶、分子間作用力、表面張力以及理想氣體狀態(tài)方程的知識點(diǎn),解題關(guān)鍵在于熟記這些知識點(diǎn)并且能夠熟練運(yùn)用。
 17.[來源:2021年湖南省新高考“八省聯(lián)考”高考物理適應(yīng)性試卷]一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a等壓膨脹到狀態(tài)b,再等容增壓到狀態(tài)c,然后等溫膨脹到狀態(tài)d,最后經(jīng)過一個復(fù)雜的過程回到狀態(tài)a,其壓強(qiáng)p與體積V的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是A. ab,每個氣體分子的動能都增大
B. bc,氣體溫度升高
C. cd,氣體內(nèi)能不變
D. da,氣體對外界做正功
E. a經(jīng)過b、cd再回到a的過程,外界向氣體傳遞的熱量與氣體對外界所做的功相等
 【答案】BCE【解析】解:A、狀態(tài)a到狀態(tài)b發(fā)生的是等壓變化,根據(jù)可知,體積增大,溫度升高,分子平均動能增大,具體到每個氣體分子的動能有的增加,有的減小,故A錯誤;
B、根據(jù)可知,從bc,體積不變,壓強(qiáng)變大,則氣體溫度升高,故B正確;
C、從cd,氣體溫度不變,則氣體內(nèi)能不變,故C正確;
D、從da,氣體體積減小,則外界對氣體做正功,故D錯誤;
E、從a經(jīng)過bcd,再回到a的過程,其中從ad過程氣體對外做功的值等于圖線與V軸圍成的面積,從d回到a時外界對氣體做功也等于圖線與V軸圍成的面積,則整個過程中氣體對外做功,兒整個過程中內(nèi)能不變,則由熱力學(xué)第一定律可知,外界向氣體傳遞的熱量與氣體對外界所做的功相等,故E正確;
故選:BCE。
對于一定質(zhì)量理想氣體,壓強(qiáng)與溫度和體積有關(guān),關(guān)于PV、T三者間的關(guān)系由實(shí)驗(yàn)定律加以分析,并滿足理想氣體狀態(tài)方程,再結(jié)合熱力學(xué)第一定律進(jìn)行分析。
本題考查氣體實(shí)驗(yàn)定律和熱力學(xué)第一定律的應(yīng)用,注意熱力學(xué)第一定律中的物理量正負(fù)號的含義,知道理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)。
 18.[來源:2021年河南鄭州市高考物理猜想試卷(全國Ⅰ卷)]下列說法中正確的是A. 浸潤現(xiàn)象是分子間作用力引起的
B. 空氣的相對濕度越大,空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)越接近同一溫度時水的飽和汽壓
C. 熱平衡是指一個系統(tǒng)內(nèi)部的狀態(tài)不再改變時所處的狀態(tài)
D. 氣體自發(fā)的擴(kuò)散運(yùn)動總是沿著分子熱運(yùn)動的無序性減小的方向進(jìn)行
E. 完全失重條件下液態(tài)金屬呈球狀是因?yàn)橐后w表面分子間存在表而張力的結(jié)果【答案】ABE【解析】解:A、浸潤和不浸潤現(xiàn)象是液體分子間相互作用的表現(xiàn),與分子力有關(guān),故A正確;
B、在某一溫度下,水蒸汽的壓強(qiáng)與同溫度下飽和汽壓的比,稱為空氣的相對濕度,空氣濕度越大空氣中的水蒸氣越接近飽和狀態(tài),故B正確;
C、處于熱平衡的系統(tǒng)溫度保持不變,但是壓強(qiáng)和體積等物理量可以改變,故C錯誤;
D、根據(jù)熱力學(xué)第二定律可以知道,一切自然過程總是向分子熱運(yùn)動的無序性增大的方向進(jìn)行,故D錯誤;
E、液體表面張力是液體表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏,分子間的距離比液體內(nèi)部大,分子力表現(xiàn)為引力的結(jié)果,液體的表面張力使液面具有收縮到液面表面積最小的趨勢;所以失重條件下液態(tài)金屬呈球狀是由于液體表面分子間存在表面張力的結(jié)果,故E正確。
故選:ABE。
浸潤和不浸潤是分子力作用的表現(xiàn);根據(jù)相對濕度概念判斷;熱平衡時溫度相同,但體積和壓強(qiáng)可以不同;根據(jù)熵增加原理判斷;液體的表面張力使液面具有收縮到液面表面積最小的趨勢。
本題考查了液體表面張力、分子力、熱力學(xué)第二定律、相對濕度等知識點(diǎn)。這種題型知識點(diǎn)廣,多以基礎(chǔ)為主,只要平時多加積累,難度不大。
 19.[來源:2021年四川省內(nèi)江市高考物理一模試卷]下列說法正確的是A. 對氣體做功可以改變其內(nèi)能
B. 所有晶體都有固定的熔點(diǎn),且都表現(xiàn)為各向異性
C. 布朗運(yùn)動是由液體分子對懸浮固體顆粒的碰撞作用不平衡造成的
D. 荷葉面上小露珠呈球形是由于液體表面張力的作用
E. 在分子間作用力減小的過程中,其分子勢能一定越來越大【答案】ACD【解析】解:A、改變內(nèi)能的方式有兩種:做功和熱傳遞,可知對氣體做功可以改變其內(nèi)能,故A正確;
B、所有晶體都有固定的熔點(diǎn),單晶體為各向異性,多晶體表現(xiàn)為各向同性,故B錯誤;
C、布朗運(yùn)動是液體分子對懸浮固體顆粒的碰撞作用不平衡造成的,反映了液體分子的無規(guī)則運(yùn)動,故C正確;
D、液體表面張力產(chǎn)生的原因是:液體跟氣體接觸的表面存在一個薄層,叫做表面層,表面層里的分子比液體內(nèi)部稀疏,分子間的距離比液體內(nèi)部大一些,分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力,即表面張力,荷葉面上的小露珠呈球形就是由于液體表面張力的作用,故D正確;
E、分子間作用力減小過程中,當(dāng)分子力做正功時分子勢能減少,分子力做負(fù)功時分子勢能增大,故E錯誤。
故選:ACD。
改變內(nèi)能的方式有兩種:做功和熱傳遞;單晶體為各向異性,多晶體表現(xiàn)為各向同性;根據(jù)布朗運(yùn)動的產(chǎn)生原因分析;根據(jù)液體表面張力的定義判斷;根據(jù)分子力做功與分子勢能變化的關(guān)系判斷。
本題考查了內(nèi)能、晶體、布朗運(yùn)動、液體表面張力、分子勢能等熱學(xué)基礎(chǔ)知識,對于這部分知識要求學(xué)生重視課本,強(qiáng)化理解和記憶。
 20.[來源:2021年黑龍江省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高考物理模擬試卷(2月份)]下列說法正確的是A. 一定質(zhì)量的理想氣體等溫膨脹,則該氣體對外界做功但內(nèi)能不變
B. 已知某氣體的摩爾質(zhì)量為M,密度為,阿伏加德羅常數(shù)為,則該氣體的分子體積為
C. 一定質(zhì)量的理想氣體,在壓強(qiáng)不變時,單位時間單位面積分子與器壁碰撞次數(shù)隨溫度降低而增加
D. 布朗運(yùn)動是指懸浮在液體中的固體小顆粒分子的無規(guī)則的運(yùn)動
E. 在一定溫度下,當(dāng)人們感到潮濕時,水蒸發(fā)慢,相對濕度一定較大【答案】ACE【解析】解:A、一定質(zhì)量的理想氣體,在等溫膨脹的過程中,對外界做功,同時吸收熱量,由于溫度不變,說明內(nèi)能不變,故A正確;
B、某氣體的摩爾質(zhì)量為M,密度為,則摩爾體積,一個氣體分子所占的體積,不等于氣體分子體積,原因是氣體分子之間的間隔較大,故B錯誤;
C、一定質(zhì)量的氣體,在壓強(qiáng)不變時,溫度降低時,分子的平均動能減小,則分子對器壁的平均撞擊力減小,所以在壓強(qiáng)不變時,單位時間內(nèi)分子與器壁碰撞次數(shù)隨溫度降低而增加,故C正確;
D、布朗運(yùn)動指的是懸浮在液體里的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動,不是分子運(yùn)動,故D錯誤;
E、在一定氣溫條件下,大氣中相對濕度越大,水汽蒸發(fā)就越慢,人就感受到越潮濕,故當(dāng)人們感到潮濕時,空氣的相對濕度一定較大,但絕時濕度不一定大,故E正確。
故選:ACE。
一定質(zhì)量的理想氣體,溫度不變,內(nèi)能不變;無法準(zhǔn)確計(jì)算氣體分子體積;根據(jù)氣體壓強(qiáng)的微觀解釋判斷;布朗運(yùn)動指的是懸浮在液體里的固體小顆粒的無規(guī)則運(yùn)動;人們感到潮濕時,相對濕度較大。
本題考查了內(nèi)能、阿伏加德羅常數(shù)、氣體壓強(qiáng)微觀解釋、布朗運(yùn)動、相對濕度等熱學(xué)基礎(chǔ)知識,要求學(xué)生重視課本,強(qiáng)化記憶。
 

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