6.(08重慶卷)地面附近有一正在上升的空氣團(tuán)，它與外界的熱交熱忽略不計(jì).已知大氣壓強(qiáng)隨高度增加而降低，則該氣團(tuán)在此上升過(guò)程中(不計(jì)氣團(tuán)內(nèi)分子間的勢(shì)能)(　 )

A.體積減小，溫度降低　　　　　　　　 B.體積減小，溫度不變

C.體積增大，溫度降低　　　　　　　　 D.體積增大，溫度不變

答案：C

[解析]：本題考查氣體的有關(guān)知識(shí)，本題為中等難度題目。隨著空氣團(tuán)的上升，大氣壓強(qiáng)也隨著減小，那么空氣團(tuán)的體積會(huì)增大，空氣團(tuán)對(duì)外做功，其內(nèi)能會(huì)減小，因?yàn)椴挥?jì)分子勢(shì)能，所以?xún)?nèi)能由其溫度決定，則其溫度會(huì)降低。所以空氣團(tuán)的體積增大、溫度降低、壓強(qiáng)減小。

5.(08四川卷)下列說(shuō)法正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　(　 )

A．物體吸收熱量，其溫度一定升高

B．熱量只能從高溫物體向低溫物體傳遞

C．遵守?zé)崃�學(xué)第一定律的過(guò)程一定能實(shí)現(xiàn)

D．做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式

答案：D

[解析]：由熱力學(xué)第一定律可知，做功與熱傳遞可以改變物體的內(nèi)能，D正確；故物體吸收熱量時(shí)，其內(nèi)能不一定增大，A錯(cuò)；由熱力學(xué)第二定律可知，宏觀的熱現(xiàn)象有方向性，但若通過(guò)外界做功，熱量也可以從低溫物體傳到高溫物體，B、C錯(cuò)

4.(08天津卷)下列說(shuō)法正確的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　 )

A．布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體顆粒的分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的反映

B．沒(méi)有摩擦的理想熱機(jī)可以把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

C．知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度可求出阿伏加德羅常數(shù)

D．內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能可能相同

答案：D

[解析]：布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中固體小顆粒的運(yùn)動(dòng)，他反映的是液體無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，所以A錯(cuò)誤；沒(méi)有摩擦的理想熱機(jī)不經(jīng)過(guò)做功是不可能把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的B錯(cuò)誤，摩爾質(zhì)量必須和分子的質(zhì)量結(jié)合才能求出阿伏加德羅常數(shù)C錯(cuò)；溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，只要溫度相同分子的平均動(dòng)能就相同，物體的內(nèi)能是勢(shì)能和動(dòng)能的總和所以D正確

3.(08北京卷)15．假如全世界60億人同時(shí)數(shù)1 g水的分子個(gè)數(shù)，每人每小時(shí)可以數(shù)5000個(gè)，不間斷地?cái)?shù)，則完成任務(wù)所需時(shí)間最接近(阿伏加德羅常數(shù)N_A取6×10²³ mol^－1) (　 )

A．10年　　　　 B．1千年　　　　　　 C．10萬(wàn)年　　　　　 D．1千萬(wàn)年

答案：C

[解析]：1 g水的分子個(gè)數(shù)個(gè)，則完成任務(wù)所需時(shí)間t = =6×10¹⁸小時(shí)，約為1000年。

2.(08全國(guó)卷2)對(duì)一定量的氣體， 下列說(shuō)法正確的是　　　　　　　　　　 (　 )

A．氣體的體積是所有氣體分子的體積之和

B．氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈， 氣體溫度就越高

C．氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的

D．當(dāng)氣體膨脹時(shí)，氣體分子之間的勢(shì)能減小，因而氣體的內(nèi)能減少

答案：BC

[解析]：氣體分子距離遠(yuǎn)大于分子大小，所以氣體的體積遠(yuǎn)大于所有氣體分子體積之和，A項(xiàng)錯(cuò)；溫度是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，是表示分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的物理量，B項(xiàng)正確；氣體壓強(qiáng)的微觀解釋是大量氣體分子頻繁撞擊產(chǎn)生的，C項(xiàng)正確；氣體膨脹，說(shuō)明氣體對(duì)外做功，但不能確定吸、放熱情況，故不能確定內(nèi)能變化情況，D項(xiàng)錯(cuò)。

1.(08全國(guó)卷1)已知地球半徑約為6.4×10⁶ m，空氣的摩爾質(zhì)量約為29×10^-3 kg/mol,一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓約為1.0×10⁵ Pa.利用以上數(shù)據(jù)可估算出地球表面大氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(　 )

A.4×10¹⁶ m³　　　　　　　　　　　　 　　 B.4×10¹⁸ m³

C. 4×10²⁰ m³　　　　　　　　　　　　　　 D. 4×10²² m³

答案：B

[解析]：大氣壓是由大氣重量產(chǎn)生的。大氣壓強(qiáng)p==，帶入數(shù)據(jù)可得地球表面大氣質(zhì)量m=5.2×10¹⁸kg。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下1mol氣體的體積為v=22.4×10^-3m³，故地球表面大氣體積為V=v=×22.4×10^-3m³=4×10¹⁸m³，B對(duì)。

14.(09·寧夏物理·34)(1)帶有活塞的汽缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體。氣體開(kāi)始處于狀態(tài)a，然后經(jīng)過(guò)過(guò)程ab到達(dá)狀態(tài)b或進(jìn)過(guò)過(guò)程ac到狀態(tài)c，b、c狀態(tài)溫度相同，如V-T圖所示。設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的壓強(qiáng)分別為P_b、和P_C，在過(guò)程ab和ac中吸收的熱量分別為Q_ab和Q_ac，則　　　　 (填入選項(xiàng)前的字母，有填錯(cuò)的不得分)　　 　(　 C　 )

A. P_b >P_c，Q_ab>Q_ac

B. P_b >P_c，Q_ab<Q_ac

C. P_b <P_c，Q_ab>Q_ac

D. P_b <P_c，Q_ab<Q_ac

(2)圖中系統(tǒng)由左右連個(gè)側(cè)壁絕熱、底部、截面均為S的容器組成。左容器足夠高，上端敞開(kāi)，右容器上端由導(dǎo)熱材料封閉。兩個(gè)容器的下端由可忽略容積的細(xì)管連通。

容器內(nèi)兩個(gè)絕熱的活塞A、B下方封有氮?dú)�，B上方封有氫氣。大氣的壓強(qiáng)p₀，溫度為T(mén)₀=273K，連個(gè)活塞因自身重量對(duì)下方氣體產(chǎn)生的附加壓強(qiáng)均為0.1 p₀。系統(tǒng)平衡時(shí)，各氣體柱的高度如圖所示�，F(xiàn)將系統(tǒng)的底部浸入恒溫?zé)崴�槽中，再次平衡時(shí)A上升了一定的高度。用外力將A緩慢推回第一次平衡時(shí)的位置并固定，第三次達(dá)到

平衡后，氫氣柱高度為0.8h。氮?dú)夂蜌錃饩�可視為理想氣體。求

(i)第二次平衡時(shí)氮?dú)獾捏w積；

(ii)水的溫度。

解析：

(i)考慮氫氣的等溫過(guò)程。該過(guò)程的初態(tài)壓強(qiáng)為，體積為hS，末態(tài)體積為0.8hS。

設(shè)末態(tài)的壓強(qiáng)為P，由玻意耳定律得

　　　　　　 �、�

活塞A從最高點(diǎn)被推回第一次平衡時(shí)位置的過(guò)程是等溫過(guò)程。該過(guò)程的初態(tài)壓強(qiáng)為1.1，體積為V；末態(tài)的壓強(qiáng)為，體積為，則

　　　　　　　 　②

　　　　　　　　　　　　 �、�

由玻意耳定律得

　　　　　　　　 �、�

(i i) 活塞A從最初位置升到最高點(diǎn)的過(guò)程為等壓過(guò)程。該過(guò)程的初態(tài)體積和溫度分別為和，末態(tài)體積為。設(shè)末態(tài)溫度為T(mén)，由蓋-呂薩克定律得

　　　　　　　　　 �、�

2008年高考題

13.(09·上海物理·21)(12分)如圖，粗細(xì)均勻的彎曲玻璃管A、B兩端開(kāi)口，管內(nèi)有一段水銀柱，右管內(nèi)氣體柱長(zhǎng)為39cm，中管內(nèi)水銀面與管口A之間氣體柱長(zhǎng)為40cm。先將口B封閉，再將左管豎直插入水銀槽中，設(shè)整個(gè)過(guò)程溫度不變，穩(wěn)定后右管內(nèi)水銀面比中管內(nèi)水銀面高2cm，求：

(1)穩(wěn)定后右管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)p；

(2)左管A端插入水銀槽的深度h。(大氣壓強(qiáng)p₀＝76cmHg)

解析：(1)插入水銀槽后右管內(nèi)氣體：由玻意耳定律得：p₀l₀S＝p(l₀－Dh/2)S，

所以p＝78cmHg；

(2)插入水銀槽后左管壓強(qiáng)：p’＝p+rgDh＝80cmHg，左管內(nèi)外水銀面高度差h₁＝＝4cm，中、左管內(nèi)氣體p₀l＝p’l’，l’＝38cm，

左管插入水銀槽深度h＝l+Dh/2－l’+h₁＝7cm。

12.(09·海南物理·14)(12分)(I)(4分)下列說(shuō)法正確的是　　　　　　 (填入正確選項(xiàng)前的字母，每選錯(cuò)一個(gè)扣2分，最低得分為0分)

(A)氣體的內(nèi)能是分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子間的勢(shì)能之和；

(B)氣體的溫度變化時(shí)，其分子平均動(dòng)能和分子間勢(shì)能也隨之改變；

(C)功可以全部轉(zhuǎn)化為熱，但熱量不能全部轉(zhuǎn)化為功；

(D)熱量能夠自發(fā)地從高溫物體傳遞到低溫物體，但不能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體；

(E)一定量的氣體，在體積不變時(shí)，分子每秒平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而減��；

(F)一定量的氣體，在壓強(qiáng)不變時(shí)，分子每秒對(duì)器壁單位面積平均碰撞次數(shù)隨著溫度降低而增加。

(II)(8分)一氣象探測(cè)氣球，在充有壓強(qiáng)為1．00atm(即76．0cmHg)、溫度為27．0℃的氦氣時(shí)，體積為3．50m³。在上升至海拔6．50km高空的過(guò)程中，氣球內(nèi)氦氣逐漸減小到此高度上的大氣壓36．0cmGg，氣球內(nèi)部因啟動(dòng)一持續(xù)加熱過(guò)程而維持其溫度不變。此后停止加熱，保持高度不變。已知在這一海拔高度氣溫為-48．0℃。求：

(1)氦氣在停止加熱前的體積；

(2)氦氣在停止加熱較長(zhǎng)一段時(shí)間后的體積。

答案：(1)ADEF (4分，選對(duì)一個(gè)給1分，每選錯(cuò)一個(gè)扣2分，最低得分為0分)

(II)(1)在氣球上升至海拔6.50km高空的過(guò)程中，氣球內(nèi)氦氣經(jīng)歷一等溫過(guò)程。

根據(jù)玻意耳-馬略特定律有

式中，是在此等溫過(guò)程末氦氣的體積。由①式得

　 　　　　　　　　　　�、�

(2)在停止加熱較長(zhǎng)一段時(shí)間后，氦氣的溫度逐漸從下降到與外界氣體溫度相同，即。這是一等過(guò)程 根據(jù)蓋-呂薩克定律有

　 　　　　　　　　�、�

式中，是在此等壓過(guò)程末氦氣的體積。由③式得

　　 ④

評(píng)分參考：本題8分。①至④式各2分。

11.(09·江蘇卷物理·12.A)(選修模塊3-3)(12分)(1)若一氣泡從湖底上升到湖面的過(guò)程中溫度保持不變，則在此過(guò)程中關(guān)于氣泡中的氣體，下列說(shuō)法正確的是　　 　　　　。(填寫(xiě)選項(xiàng)前的字母)

(A)氣體分子間的作用力增大　　　　　 (B)氣體分子的平均速率增大

(C)氣體分子的平均動(dòng)能減小　　　　　 (D)氣體組成的系統(tǒng)地熵增加

(2)若將氣泡內(nèi)的氣體視為理想氣體，氣泡從湖底上升到湖面的過(guò)程中，對(duì)外界做了0.6J的功，則此過(guò)程中的氣泡　　　 (填“吸收”或“放出”)的熱量是　　　　 J。氣泡到達(dá)湖面后，溫度上升的過(guò)程中，又對(duì)外界做了0.1J的功，同時(shí)吸收了0.3J的熱量，則此過(guò)程中，氣泡內(nèi)氣體內(nèi)能增加了　　　　 J。

(3)已知?dú)馀輧?nèi)氣體的密度為1.29kg/，平均摩爾質(zhì)量為0.29kg/mol。阿伏加德羅常數(shù)，取氣體分子的平均直徑為，若氣泡內(nèi)的氣體能完全變?yōu)橐后w，請(qǐng)估算液體體積與原來(lái)氣體體積的比值。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。

答案：A. (1) D ；(2) 吸收；0.6；0.2；(3) 設(shè)氣體體積為，液體體積為，

氣體分子數(shù), (或)

則　 (或)

解得　　 (都算對(duì))

解析：(1)掌握分子動(dòng)理論和熱力學(xué)定律才能準(zhǔn)確處理本題。氣泡的上升過(guò)程氣泡內(nèi)的壓強(qiáng)減小，溫度不變，由玻意爾定律知，上升過(guò)程中體積增大，微觀上體現(xiàn)為分子間距增大，分子間引力減小，溫度不變所以氣體分子的平均動(dòng)能、平均速率不變，此過(guò)程為自發(fā)過(guò)程，故熵增大。D 項(xiàng)正確。

(2)本題從熱力學(xué)第一定律入手，抓住理想氣內(nèi)能只與溫度有關(guān)的特點(diǎn)進(jìn)行處理。理想氣體等溫過(guò)程中內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第一定律，物體對(duì)外做功0.6J，則一定同時(shí)從外界吸收熱量0.6J，才能保證內(nèi)能不變。而溫度上升的過(guò)程，內(nèi)能增加了0.2J。

(3)微觀量的運(yùn)算，注意從單位制檢查運(yùn)算結(jié)論，最終結(jié)果只要保證數(shù)量級(jí)正確即可。設(shè)氣體體積為，液體體積為，氣體分子數(shù), (或)

則　 (或)

解得　　 (都算對(duì))