1、课时作业 42双基过关练1(多选)夏天，小明同学把自行车轮胎上的气门芯拔出的时候，会觉得从轮胎里喷出的气体凉，如果把轮胎里的气体视为理想气体，则关于气体喷出的过程，下列说法正确的是( )A气体的内能减少B气体的内能不变C气体来不及与外界发生热交换，对外做功，温度降低D气体膨胀时，热量散得太快，使气体温度降低了E气体分子的平均动能减小解析：本题主要考查热学基础知识，意在考查考生的理解能力和分析能力气体喷出时，来不及与外界交换热量，发生绝热膨胀， Q0，对外做功，热力学第一定律的表达式为 W E，内能减少，温度降低，温度是分子平均动能的标志，则 A、C、E 正确答案：ACE2(多选)下列说法中正确
2、的是( )A尽管技术不断进步，但热机的效率仍不能达到 100%，而制冷机却可以使温度降到热力学零度B雨水没有透过布雨伞是液体表面张力的作用导致的C气体温度每升高 1 K 所吸收的热量与气体经历的过程有关D空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气压强的比值E悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越不明显解析：本题考查分子动理论和热力学定律，意在考查考生对分子动理论和热力学定律有关知识的理解和辨析能力热力学零度只能接近而不能达到，A 错误；雨水没有透过布雨伞是液体表面张力的作用导致的，B 正确；由热力学第一定律 U Q W 知，温度每升高 1 K，
3、内能增加，但既可能是吸收热量，也可能是对气体做功使气体的内能增加，C 正确；空气的相对湿度是指空气中所含水蒸气的压强与同温度下的饱和蒸汽压的比值，故 D 错误；微粒越大，某一瞬间撞击它的分子数越多，受力越容易平衡，布朗运动越不显著，E 正确答案：BCE3(多选)下列有关热现象的叙述中正确的是( )A布朗运动是液体分子的运动，它说明了液体分子在永不停息地做无规则运动B物体的温度越高，分子运动速率越大C不违背能量守恒定律的实验构想也不一定能够实现D晶体和非晶体在适当条件下是可以相互转化的E用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功 2.0105 J，若空气向外界放出 1.5105 J 的热量，则空气内能增
4、加 5104 J解析：本题主要考查分子动理论、热力学定律等，意在考查考生对相关概念、规律的理解能力布朗运动是液体中固体颗粒的运动，不是液体分子的运动，A 错误；物体的温度越高，分子运动的平均速率越大，B 错误；热力学第二定律表明第二类永动机虽不违背能量守恒定律，但仍不能实现，选项 C 正确；晶体和非晶体在适当条件下是可以相互转化的，D 正确；根据热力学第一定律可知选项 E 正确答案：CDE4(多选)如图所示，汽缸和活塞均绝热，汽缸内部有一个导热性能良好的固定隔板，封闭着两部分气体 A 和 B，活塞处于平衡状态现通过电热丝对气体 A 加热一段时间，后来活塞达到新的平衡状态气体的分子势能不计，忽略
5、活塞与汽缸壁间的摩擦，大气压强保持不变下列判断正确的是( )A气体 A 吸热，内能增加B气体 B 吸热，对外做功，内能不变C气体 A 的分子的平均动能增大D气体 A 和气体 B 中每个分子的动能都增大E气体 B 中的分子在单位时间内对器壁单位面积碰撞的次数减少解析：气体 A 做等容变化，故 W0，根据 U W Q 可知，气体 A 吸收热量，则其内能增加，温度升高，气体 A 的分子的平均动能增大，但不是每个分子的动能都增大，选项A、C 正确，D 错误；因为中间是导热隔板，所以气体 B 吸收热量，温度升高，内能增加，因为压强不变，故体积变大，气体对外做功，选项 B 错误；气体 B 的压强不变，但是
6、温度升高，体积增大，所以气体 B 中的分子在单位时间内对器壁单位面积碰撞的次数减少，选项 E 正确答案：ACE5(多选)如图所示，一定质量的理想气体从状态 a 变化到状态 b，在这一过程中，下列说法正确的是( )A气体的体积变小B气体的温度降低C气体从外界吸收热量D气体的内能增大E单位时间内碰撞到单位面积容器壁的分子数减少解析：从状态 a 到状态 b，气体的压强不变，气体的温度升高，则气体的体积增大，选项 A、B 错误；一定质量的理想气体的内能只与温度有关，气体的温度升高，故气体的内能增大，选项 D 正确；气体的体积增大，对外做功， W0，气体的内能变大，由热力学第一定律 U W Q，故气体一
7、定从外界吸热，选项 C 正确；因为气体的温度升高，分子平均动能增大，而压强不变，所以单位时间内碰撞到单位面积容器壁的分子数减少，选项 E 正确答案：CDE6.气体温度计结构如图所示玻璃测温泡 A 内充有理想气体，通过细玻璃管 B 和水银压强计相连开始时 A 处于冰水混合物中，左管 C 中水银面在 O 点处，右管 D 中水银面高出O 点 h114 cm.后将 A 放入待测恒温槽中，上下移动 D，使 C 中水银面仍在 O 点处，测得D 中水银面高出 O 点 h244 cm.(已知外界大气压为标准大气压，标准大气压相当于 76 cmHg)(1)恒温槽的温度为_；(2)此过程 A 内气体内能_(填 “
8、增大”或“减小”)，气体不对外做功，气体将_(填“吸热”或“放热”)解析：(1)测温泡内气体进行等容变化p1 p0 h1761490 cmHg， T1273 Kp2 p0 h27644120 cmHg由 ，得 T2 T1 273364 K91 p1T1 p2T2 p2p1 12090(2)理想气体的内能只与温度有关，随着温度的升高，内能将增大，气体等容变化，做功为 0，内能的增加要靠吸热来实现答案：(1)91 (2)增大 吸热7一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B，再变化到状态 C，其状态变化过程的p T 图象如图所示已知该气体在状态 A 时的体积为 1103 m3.求：(1)该气体在
9、状态 C 时的体积(2)该气体从状态 A 到状态 B 再到状态 C 的过程中，气体与外界传递的热量解析：(1) A、 B 两状态体积相等，则有pATA pBTB得： TBpBTApA从 B 到 C 压强相同，则：VBTB VCTC得 VC VBTCTB VBTCpApBTA VBpApB又： VB VA故： VC310 3 m3(2)由 A 到 B 为等容降温过程，由 B 到 C 为等压升温过程， A 到 C 的过程，应用热力学第二定律得， W Q E.由于状态 A 和 C 温度相同，内能不变， E0， B 到 C 过程，体积变大， W pB(VA VC)110 5(1103 310 3 )
10、J200 J， Q W200 J.答案：(1)310 3 m3 (2)200 J能力提升练8(2018山西长治二中等五校联考)如图所示，一绝热汽缸倒立竖在两水平台面上，缸内一光滑活塞密封了一定质量的理想气体；在活塞下挂有一物块，活塞与物块的总重量G30 N，活塞的横截面积 S310 3 m2.活塞静止时，缸内气体温度 t127 ，体积V1310 3 m3，外界的大气压强恒为 p01.010 5 Pa，缸内有一个电热丝，电热丝的电阻值恒为 R5 ，电源电动势 E18 V、内阻 r1 ，闭合开关 20 s 后，活塞缓慢下降高度 h0.1 m，求：(1)20 s 内气体内能的变化量；(2)20 s
11、末缸内气体的温度解析：(1)设缸内气体初态压强为 p1，对活塞由受力平衡有p0S G p1S，在电热丝对气体加热 20 s 的过程中，外界对气体做的功为 W p1Sh，电热丝产生的热量为 Q I2Rt，其中 I ，ER r根据热力学第一定律有 U W Q，解得 U873 J，即气体的内能增加了 873 J.(2)气体做等压膨胀，由盖吕萨克定律有 ，V1T1 V1 ShT2代入数据解得 T2330 K，即缸内气体的温度为 t2(330273) 57 .答案：(1)增加 873 J (2)57 9如图所示，一根两端开口、横截面积为 S2 cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部
12、分足够深)管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长 L21 cm 的气柱，气体的温度为 t17 ，外界大气压取 p01.010 5 Pa(相当于 75 cm 高的汞柱的压强)(1)若在活塞上放一个质量为 m0.1 kg 的砝码，保持气体的温度 t1不变，则平衡后气柱为多长？( g10 m/s 2)(2)若保持砝码的质量不变，对气体加热，使其温度升高到 t277 ，此时气柱为多长？(3)若在(2)过程中，气体吸收的热量为 10 J，则气体的内能增加多少？解析：(1)被封闭气体的初状态为p1 p01.010 5 PaV1 LS42 cm 3， T1280 K末状态压强 p2 p0 1.0510 5 PamgSV2 L2S， T2 T1280 K根据玻意耳定律，有 p1V1 p2V2，即 p1L p2L2得 L2 L20 cm.p1p2(2)对气体加热后，气体的压强不变， p3 p2， V3 L3S， T3350 K根据盖吕萨克定律，有 ，即 V2T2 V3T3 L2T2 L3T3得 L3 L225 cm.T3T2(3)气体对外做的功 W p2Sh p2S(L3 L2)1.05 J根据热力学第一定律得 U W Q1.05 J10 J8.95 J即气体的内能增加 8.95 J.答案：(1)20 cm (2)25 cm (3)8.95 J
