新课标2021届高考物理二轮复习简易通专题十二热学.doc

专题十二热学

1．(仿2013广东高考，18T)氧气钢瓶充气后压强高于外界大气压．假设氧焊时，氧气从管口缓慢流出时，瓶内外温度始终相等且保持不变，氧气分子之间的相互作用不计．则在氧焊过程中瓶内氧气 ()．
A．分子总数减少，内能不变
B．密度减小，分子平均动能增大
C．吸收热量，对外做功
D．单位时间内分子对氧气瓶单位面积的碰撞次数增加
解析由于瓶内外温度始终相等，瓶内外氧气分子平均动能相等，但瓶内氧气分子数逐渐减少，所以瓶内氧气内能减少，选项A、B错误；由于瓶内气体缓慢流出过程中氧气体积增大，氧气对外做功，而作为理想气体，温度不变则内能不变，根据热力学第一定律可知：氧气需要吸收热量，选项C正确；由于瓶内氧气分子数量减少，所以选项D错误．
答案C
2．(仿2013北京高考，13T)某一密闭容器中密封着一定质量的某种气体，气体分子间的相互作用力表现为引力．下列说法中正确的是 ()．
A．在完全失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁的顶部没有作用力
B．若气体膨胀对外界做功，则分子势能一定增大
C．若气体被压缩，外界对气体做功，则气体内能一定增加
D．若气体从外界吸收的热量等于气体膨胀对外界做的功，则气体分子的动能一定不变
解析在完全失重的情况下，密闭容器内的气体仍然有压强，气体对器壁的顶部有作用力，所以选项A错误；气体膨胀，分子间距离增大，分子力做负功，气体的分子势能增大，选项B正确；外界对气体做功，但气体有可能向外界放热，所以内能的变化情况不能确定，选项C错误；气体从外界吸收的热量等于气体膨胀对外界做的功，所以内能不变，但分子势能增大了，所以分子动能一定减小，选项D错误．
答案B
3．(仿2012山东高考，36T)(1)下列说法正确的是________．
A．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大
B．当人们感到干燥时，空气的相对湿度一定较小
C．水的饱和汽压随温度的升高而增大
D．晶体的物理性质都是各向异性的
E．露珠呈球状是液体表面张力的作用
(2)如图6所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再由状态B变化到状态C，已知状态A的温度300K.

图6
①求气体在状态B的温度；
②由状态B变化到状态C的过程中，气体是吸热还是放热？简要说明理由．
解析(1)潮湿时，空气的相对湿度较大，干燥时，空气的相对湿度较小，但绝对湿度大小不能确定，故A错，B对；水的饱和汽压随温度的升高而增大，C对；多晶体的物理性质各向同性，即使单晶体，也并不是所有物理性质都是各向异性，D错；液体表面张力使其表面积收缩到最小而呈球状，故E对．
(2)①由理想气体的状态方程eq\f(pAVA,TA)＝eq\f(pBVB,TB)
得气体在状态B的温度TB＝eq\f(pBVBTA,pAVA)＝1200K
②由状态B到状态C，气体做等容变化，由查理定律得
eq\f(pB,TB)＝eq\f(pC,TC)，则TC＝eq\f(pC,pB)TB＝600K
故气体由状态B到状态C为等容变化，不做功，但温度降低，内能减小．根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q，ΔU<0，W＝0，故Q<0，可知气体要放热．
答案(1)BCE(2)①1200K②放热理由见解析
4．(仿2012新课标全国高考，33T)(1)下列说法正确的是________．
A．气体向真空的自由膨胀是不可逆的
B．气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关
C．气体压强的大小跟气体分子的平均动能有关，与分子的密集程度无关
D．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大
(2)如图7所示，圆柱形气缸水平放置，气缸足够长，内壁光滑，导热良好，用活塞封住一定量的理想气体，开始时气缸内气体温度为T0、体积为V0.先将气缸缓慢旋转90°，使气缸开口向上，再将缸内气体缓慢加热，直至温度升高到2T0.已知大气压强为p0，活塞的截面面积为S、质量为m＝eq\f(p0S,g).

图7
①经过上述两个过程气体的最终体积为________；
②作出缸内气体状态变化的p-V图象．
解析(1)气体向真空自由膨胀遵守热力学第二定律，具有方向性，A项正确；由热力学第一定律知气体每升高1K，所吸收的热量与过程有关，B项正确；气体压强大小与分子平均动能和分子密集程度有关，C项错．当分子间的作用力表现为斥力，分子间的距离增大，分子力做正功，分子势能减小，D项错．
(2)①气体先做等温变化，由玻意尔定律得
p0V0＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(p0＋\f(mg,S)))V1，解得V1＝eq\f(1,2)V0
气体再做等压变化，由盖吕萨克定律得
eq\f(V1,T0)＝eq\f(V2,2T0)，解得V2＝V0
②