专题七选考部分
第16讲热学
一、必须理清的三个知识联系
二、必须掌握的三个要点
1．估算问题
(1)油膜法估算分子直径：d ＝V S
V 为纯油体积，S 为单分子油膜面积
(2)分子总数：N ＝nN A ＝m M m ·N A ＝V V m
N A 注意：对气体而言，N ≠V V 个
． (3)两种模型：
球模型：V ＝43
πR 3(适用于估算液体、固体分子直径) 立方体模型：V ＝a 3(适用于估算气体分子间距)
2．反映分子运动规律的两个实例
(1)布朗运动：
①研究对象：悬浮在液体或气体中的固体小颗粒．
②运动特点：无规则、永不停息．
③相关因素：颗粒大小、温度．
(2)扩散现象
①产生原因：分子永不停息的无规则运动．
②相关因素：温度．
3．对热力学定律的理解
(1)改变物体内能的方式有两种，只叙述一种改变方式是无法确定内能变化的．
(2)热力学第一定律ΔU ＝Q ＋W 中W 和Q 的符号可以这样确定：只要此项改变对内能增加有正贡献的即为正．
(3)对热力学第二定律的理解：热量可以由低温物体传递到高温物体，也可以从单一热源吸收热量全部转化为功，但不引起其他变化是不可能的．
高频考点1分子动理论
1－1.易错辨析(正确的打“√”号，错误的打“×”号)
(1)布朗运动是液体分子的无规则运动()
(2)布朗运动并不是液体分子的运动，但它说明分子永不停息地做无规则运动()
(3)液体温度越高，布朗运动会越激烈()
(4)布朗运动反映了悬浮颗粒中分子运动的无规则性()
(5)悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显()
(6)悬浮在液体中的微粒越小，受到液体分子的撞击就越容易平衡()
(7)布朗运动是由于液体各部分温度不同而引起的()
(8)在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动不是布朗运动()
(9)布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动()
(10)显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性()
(11)悬浮在空气中做布朗运动的PM2.5微粒，气温越高，运动越剧烈()
(12)扩散运动就是布朗运动()
(13)扩散现象与布朗运动都与温度有关()
(14)扩散现象不仅能发生在气体和液体中，固体中也可以()
(15)“酒香不怕巷子深”与分子热运动有关()
(16)只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数()
(17)用阿伏加德罗常数和某种气体的密度，就可以求出该种气体的分子质量()
(18)已知某气体的摩尔体积V，再知道阿伏加德罗常数N A，就可以求出一个气体分子的体积()
(19)只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积()
答案：(1)×(2)√(3)√(4)×(5)√(6)×(7)×(8)√(9)×(10)√(11)√(12)×(13)√(14)√(15)√(16)√(17)×
(18)×(19)×
高频考点2分子力、分子势能和内能
2－1.易错辨析(正确的打“√”号，错误的打“×”号)
(1)水不容易被压缩说明分子间存在分子力()
(2)用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，说明此时分子间只存在引力而不存在斥力()
(3)分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小()
(4)将一个分子从无穷远处无限靠近另一个分子，则这两个分子间的分子力先增大后减小最后再增大()
(5)当分子间距离增大时，分子间的引力减少，斥力增大()
(6)若两分子间距离减小，分子间斥力增大，引力减小，合力为斥力()
(7)当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小()
(8)分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的引力增大，斥力减小()
(9)分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，先减小后增大()
(10)分子间距离增大时，分子间的引力、斥力都减小()
(11)随着分子间距离增大，分子间作用力减小，分子势能也减小()
(12)分子间的距离为r0时，分子间作用力的合力为零，分子势能最小()
(13)达到热平衡的两个物体具有相同的热量()
(14)物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大()
(15)温度升高时物体内的每个分子的运动速率一定增大()
(16)物体中所有分子的热运动动能的总和叫做物体的内能()
(17)物体的内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和()
(18)温度升高，物体内每个分子的动能一定增大()
(19)相同质量0 ℃的水的分子势能比0 ℃的冰的分子势能大()
答案：(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(8)×(9)×(10)√(11)×(12)√(13)×(14)√(15)×(16)×(17)√
(18)×(19)√
高频考点3固体、液体
3－1.易错辨析(正确的打“√”号，错误的打“×”号)
(1)同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现()
(2)大颗粒的盐磨成了细盐，就变成了非晶体()
(3)单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的()
(4)单晶体和多晶体都有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点()
(5)晶体在各个方向上的导热性能相同，体现为各向同性()
(6)单晶体的物理性质具有各向异性()
(7)太空中水滴成球形，是液体表面张力作用的结果()
(8)漂浮在热菜汤表面上的油滴，从上面的观察是圆形的，是油滴液体呈各向同性的缘故()
(9)液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引()
(10)由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间只有引力，没有斥力，所以液体表面具有收缩的趋势()
(11)液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部()
(12)液体表面的分子距离大于分子间的平衡距离，使得液面有表面张力()
(13)叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用()
(14)肥皂水的水面能托住小的硬币主要与液体的表面张力有关()
(15)雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力()
(16)液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征()
(17)液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点()
(18)当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大()
(19)空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越快()
答案：(1)√(2)×(3)√(4)√(5)×(6)√(7)√(8)×(9)√(10)×(11)×(12)√(13)√(14)√(15)√(16)√(17)√(18)×(19)×
高频考点4气体分子的运动特点
4－1.易错辨析(正确的打“√”号，错误的打“×”号)
(1)气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力()
(2)单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大()
(3)气体的压强是由于大量分子频繁撞击器壁产生的()
(4)若气体的温度不变，压强增大，说明每秒撞击单位面积器壁的分子数增多()
(5)一定质量的理想气体压强不变时，气体分子单位时间内对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度升高而减少()
(6)从微观角度看气体压强只与分子平均动能有关()
(7)气体分子单位时间内与单位面积器壁发生碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度都有关()
(8)单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强一定减小()
答案：(1)√(2)×(3)√(4)√(5)√(6)×(7)√(8)×
4－2.(2017·全国Ⅰ卷)氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示．下列说法正确的是________．
A．图中两条曲线下面积相等
B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形
C．图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形
D．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目
E．与0 ℃时相比，100 ℃时氧气分子速率出现在0～400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大
解析：温度是分子平均动能的标志，温度升高分子的平均动能增加，不同温度下相同速率的分子所占比例不同，温度越高，速率大的分子占比例越高，故虚线为0°，实线是100°对应的曲线，曲线下的面积都等于1，故相等，所以ABC正确．
答案：ABC
高频考点5热力学定律的理解与应用
5－1.易错辨析(正确的打“√”号，错误的打“×”号)
(1)外界对系统做功，其内能一定增加()
(2)系统从外界吸收热量，其内能一定增加()
(3)一定质量的理想气体发生绝热膨胀时，其内能不变()
(4)一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能增大()
(5)在轮胎爆裂这一短暂过程中，气体膨胀，温度下降()
(6)密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程外界对其做功，瓶内空气内能增加()
(7)热量能够自发地从高温物体传导到低温物体，但不能自发地从低温物体传导到高温物体()
(8)利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的()
(9)自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的()
(10)功转变为热的实际宏观过程一定是可逆过程()
(11)空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性()
(12)不断改进工艺，热机的效率可能达到100%()
(13)热量不可以自发地从低温物体传递到高温物体，是因为违背了热力学第一定律()
(14)“第一类永动机”不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律()
(15)“第二类永动机”不可能制成是因为它违反了能量守恒定律()
答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√(6)×(7)√(8)√(9)√(10)×(11)×(12)×(13)×(14)√(15)×
5－2.(2017·全国高考Ⅲ卷)如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab 到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a.下列说法正确的是________．
A．在过程ab中气体的内能增加
B．在过程ca中外界对气体做功
C．在过程ab中气体对外界做功
D．在过程bc中气体从外界吸收热量
E．在过程ca中气体从外界吸收热量
解析：在过程ab中，体积不变，外界不对气体做功，气体也不对外界做功，压强增大，温度升高，内能增加，故A正确、C错误；在过程ca中，气体的体积缩小，外界对气体做功，故B正确；在过程bc中，温度不变，内能不变，体积增加，气体对外界做功．由热力学第一定律可知，气体要从外界吸收热量，故D正确．在过程ca中，压强不变，体积变小，温度降低，故内能变小，而外界对气体做功，气体要向外界放出热量，故E错误．答案：ABD
5－3.(2017·全国Ⅱ卷)如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空．现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸．待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积．假设整个系统不漏气．下列说法正确的是________．
A．气体自发扩散前后内能相同
B．气体在被压缩的过程中内能增大
C．在自发扩散过程中，气体对外界做功
D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功
E．气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变
解析：气体向真空扩散过程中不对外做功，且又因为气缸绝热，可知气体自发扩散前后内能相同，选项A正确，C错误；气体在被压缩的过程中活塞对气体做功，因气缸绝热，则气体内能增大，选项BD正确；气体在被压缩的过程中，因气体内能增加，则温度升高，气体分子的平均动能增加，选项E错误；故选ABD．
答案：ABD
高频考点6气体的性质
应用气体实验定律的三个重点环节
(1)正确选择研究对象：对于变质量问题要保证研究质量不变的部分；对于多部分气体问题，要各部分独立研究，各部分之间一般通过压强找联系．
(2)列出各状态的参量：气体在初、末状态，往往会有两个(或三个)参量发生变化，把这些状态参量罗列出来会比较准确、快速的找到规律．
(3)认清变化过程：准确分析变化过程以便正确选用气体实验定律．
类型一“气缸”类
(2017·全国Ⅰ卷)如图，容积均为V的汽缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3，B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)．初始时，三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K2、K3，通过K1给汽缸充气，使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1.已知室温为27 ℃，汽缸导热．
(1)打开K2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强；
(2)接着打开K3，求稳定时活塞的位置；
(3)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20 ℃，求此时活塞下方气体的压强．
【解析】(1)设打开K2后，稳定时活塞上方气体的压强为p1，体积为V1.依题意，被活塞分开的两部分气体都经历等温过程．由玻意耳定律得
p0V＝p1V1①(3p0)V＝p1(2V－V1)②
联立①②式得
V 1＝V 2
③ p 1＝2p 0 ④
(2)打开K 3后，由④式知，活塞必定上升．设在活塞下方气体与A 中气体的体积之和为V 2(V 2≤2V )时，活塞下气体压强为p 2由玻意耳定律得
(3p 0)V ＝p 2V 2
⑤
由⑤式得
p 2＝3V V 2p 0 ⑥ 由⑥式知，打开K 3后活塞上升直到B 的顶部为止；此时p 2为p 2′＝32
p 0 (3)设加热后活塞下方气体的压强为p 3，气体温度从T 1＝300 K 升高到T 2＝320 K 的等容
过程中，由查理定律得p 2′T 1＝p 3T 2
⑦
将有关数据代入⑦式得
p 3＝1.6p 0
⑧ 【答案】 (1)V 2
2p 0 (2)顶部 (3)1.6 p 0
6－1.(2017·西安市长安区高三联考)如图所示，内壁光滑长度为4L 、横截面积为S 的汽缸A 、B ，A 水平、B 竖直固定，之间由一段容积可忽略的细管相连，整个装置置于温度27℃、
大气压为p 0的环境中，活塞C 、D 的质量及厚度均忽略不计．原长3L 、劲度系数k ＝3p 0S L
的轻弹簧，一端连接活塞C 、另一端固定在位于汽缸A 缸口的O 点．开始活塞D 距汽缸B 的
底部为3L .后在D 上放一质量为m ＝p 0S g
的物体．求： ①稳定后活塞D 下降的距离；
②改变汽缸内气体的温度使活塞D 再回到初位置，则气体的温度应变为多少？
解析：(1)开始时被封闭气体的压强为P 1＝P 0，活塞C 距气缸A 的底部为L ，被封气体
的体积为4LS ，重物放在活塞D 上稳定后，被封气体的压强为：P 2＝P 0＋mg S
＝2P 0； 活塞C 将弹簧向左压缩了距离l 1，则活塞C 受力平衡；有：kl 1＝(P 2－P 0)S
根据玻意耳定律，得：P 0·4LS ＝P 2·xS
解得：x ＝2L ，l 1＝L 3
活塞D 下降的距离为：Δl ＝4L －x ＋l 1＝73
L (2)升高温度过程中，气体做等压变化，活塞C 的位置不动，最终被封气体的体积为(4L
＋l 1)·S ，对最初和最终状态，根据理想气体状态方程得
P 04LS 27＋273＝P 2????4L ＋L 3S t 2＋273 解得：t 2＝377℃
答案：(1)7L 3
(2)377℃ 6－2． (2017·第一次全国大联考卷Ⅰ)如图所示，一圆柱形气缸竖直放置，气缸正中间有挡板，位于气缸口的活塞封闭着一定质量的理想气体．活塞的质量为m ，横截面积为S .开始时，活塞与气缸底部相距L ，测得气体的温度为T 0.现缓慢降温，让活塞缓慢下降，直到恰好与挡板接触但不挤压．然后在活塞上放一重物P ，对气体缓慢升温，让气体的温度缓慢回升到T 0，升温过程中，活塞不动．已知大气压强为p 0，重力加速度为g ，不计活塞与气缸间摩擦．
(1)求活塞刚与挡板接触时气体的温度和重物P 的质量的最小值．
(2)整个过程中，气体是吸热还是放热，吸收或放出热量为多少？
解析：(1)缓慢降温过程是一个等压过程
初态：温度T 0，体积V 0＝LS ，末态：
温度T 1，体积V 1＝SL 2
由盖·吕萨克定律有V 0T 0＝V 1T 1，解得T 1＝T 02
升温过程中，活塞不动，是一个等容过程
初态：温度T 1＝T 02，压强p 1＝p 0＋mg S ，末态：温度T 2＝T 0，压强p 2＝p 0＋(m ＋M )g S
由查理定律有p 1T 1＝p 2T 2，解得M ＝m ＋p 0S g
(2)整个过程，理想气体的温度不变，内能不变
降温过程体积变小，外界对气体做的功为W ＝????p 0＋mg S SL 2＝p 0SL ＋mgL 2
升温过程，体积不变，气体不对外界做功，外界也不对气体做功
由热力学第一定律，整个过程中，气体放出热量Q ＝W ＝
p 0SL ＋mgL 2
答案：(1)T 02 m ＋p 0S g (2)气体向外放热p 0SL ＋mgL 2
类型二 “液柱”类
(2017·全国卷Ⅲ)一种测量稀薄气体压强的仪器如图(a)所示，玻璃泡M 的上端
和下端分别连通两竖直玻璃细管K 1和K 2.K 1长为l ，顶端封闭，K 2上端与待测气体连通；M 下端经橡皮软管与充有水银的容器R 连通．开始测量时，M 与K 2相通；逐渐提升R ，直到K 2中水银面与K 1顶端等高，此时水银已进入K 1，且K 1中水银面比顶端低h ，如图(b)所示．设测量过程中温度、与K 2相通的待测气体的压强均保持不变．已知K 1和K 2的内径均为d ，M 的容积为V 0，水银的密度为ρ，重力加速度大小为g .求：
(1)待测气体的压强；
(2)该仪器能够测量的最大压强．
【解析】 (1)设待测气体的压强P x .以K 1中的气体为研究对象
则初状态：压强为P 1＝P x 体积V 1＝?
???V 0＋πd 2
l 4 末状态：压强为P 2＝P x ＋ρgh 体积V 2＝πd 2h 4
由玻意耳定律P 1V 1＝P 2V 2．
得：P x ＝πρgd 2h 2
4V 0＋πd 2(l －h )
(2)当K 2压强最大时，K 1刚进入水银时，K 2中的液面与K 1顶端等高，两液面差为l ， 设待测气体的压强P M .以K 1中的气体为研究对象
则初状态：压强为P 1＝P M 体积V 1＝?
???V 0＋πd 2
l 4 末状态：压强为P 3＝P M ＋ρgl 体积V 3＝πd 2l 4
由玻意耳定律P 1V 1＝P 3V 3．
得：P M ＝πρgd 2l 2
4V 0
【答案】 (1)P x ＝πρgd 2h 24V 0＋πd 2(l －h )
(2)P M ＝πρgd 2l 2
4V 0
6－3． (2017·宜宾市高三二诊)如图所示为一竖直放置、上粗下细且上端开口的薄壁玻璃管，上部和下部的横截面积之比为2∶1，上管足够长，下管长度l ＝34 cm.在管内用长度h ＝4 cm 的水银封闭一定质量的理想气体，气柱长度l 1＝20 cm.大气压强P 0＝76 cmHg ，气体初始温度T 1＝300 K ．
①若缓慢升高气体温度，使水银上端面到达粗管和细管交界处，求此时的温度T 2； ②继续缓慢升高温度至水银恰好全部进入粗管，求此时的温度T 3 ．
解析：①气体做等压变化，设细管横截面积为S ，l 2＝l －h ＝30 cm
由盖吕萨克定律，得l 1S T 1＝l 2S T 2
T 2＝l 2l 1
T 1＝450 K ②P 1＝P 0＋P h ＝80 cmHg
Sh ＝2Sh ′，得h ′＝2 cm
P 3＝P 0＋P h ′＝78 cmHg
l 3＝34 cm
由理想气体状态方程，得：
P 1l 1S T 1＝P 3l 3S T 3
T 3＝P 3l 3P 1l 1T 1
＝497.25 K
答案：①450 K②497.25 K
6－4.(2017·泰安市高三质量检测)如图所示，粗细均匀的U形管左端封闭右端开口，一段空气柱将水银分为A、B两部分，水银柱A的长度h1＝25 cm，位于封闭端的顶部，B部分位于U型管的底部．右管内有一轻活塞，活塞与管壁之间的摩擦不计．活塞自由静止时底面与左侧空气柱的下端齐平，此时空气柱的长度L0＝12.5 cm，B部分水银两液面的高度差h2＝45 cm，外界大气压强p0＝75 cmHg.保持温度不变，将活塞缓慢上提，当A部分的水银柱恰好对U形管的顶部没有压力时，活塞移动了多少距离？
解析：活塞自由静止时，右管内气体的压强p1，左管内气体的压强p2分别为：
p1＝p0，p2＝p1－h2①活塞上提后再平衡时，左管内气体的压强：p3＝h1②设B部分水银柱两端液面的高度差为h3，则右管中被封气体的压强为：
p4＝p3＋h3③设左管中的气体长度为L，右管中被封气体的长度为l，管的横截面积为S，根据玻意耳定律：
对右管中的被封气体：p1h2S＝p0lS④对左管中的气体：p2L0S＝p3LS⑤根据几何关系知：h3＝h2－2(L－L0)⑥设活塞上移的距离x，则：x＝(l－h2)＋(L－L0)⑦代入数据解得：x＝9.4 cm⑧答案：x＝9.4 cm
类型三气体实验定律其他应用类
(2017·全国Ⅱ卷)一热气球体积为V，内部充有温度为T a的热空气，气球外冷空气的温度为T b.已知空气在1个大气压、温度为T0时的密度为ρ0，该气球内、外的气压始终都为1个大气压，重力加速度大小为g．
(1)求该热气球所受浮力的大小；
(2)求该热气球内空气所受的重力；
(3)设充气前热气球的质量为m 0，求充气后它还能托起的最大质量．
【解析】 (1)设1个大气压下质量为m 的空气在温度T 0时的体积为V 0，密度为ρ0＝m V 0
① 温度为T 时的体积为V T ，密度为：ρ(T )＝m V T
② 由盖吕萨克定律可得：V 0T 0＝V T T
③ 联立①②③解得：ρ(T )＝ρ0T 0T
④ 气球所受的浮力为：f ＝ρ(T b )gV
⑤ 联立④⑤解得：f ＝ρ0gVT 0T b ⑥
(2)气球内热空气所受的重力G ＝ρ(T a )Vg ⑦
联立④⑦解得G ＝Vgρ0T 0T a ⑧
(3)设该气球还能托起的最大质量为m ，由力的平衡条件可知：mg ＝f －G －m 0g
⑨ 联立⑥⑧⑨可得：m ＝ρ0VT 0T b －ρ0VT 0T a
－m 0 【答案】 (1)ρ0gVT 0T b (2)ρ0gVT 0T a (3)ρ0VT 0T b －ρ0VT 0T a
－m 0
6－5.(2016·全国新课标Ⅰ卷)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差Δp 与气泡半径r 之间的关系为Δp ＝r ，其中σ＝0.070 N/m.现让水下10 m 处一半径为0.50 cm 的气泡缓慢上升．已知大气压强p 0＝1.0×105 Pa ，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m 3，重力加速度大小g ＝10 m/s 2．
(1)求在水下10 m 处气泡内外的压强差；
(2)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值．
解析：(1)当气泡在水下h ＝10 m 处时，设其半径为r 1，气泡内外压强差为Δp 1，则Δp 1＝r 1
① 代入题给数据得Δp 1＝28 Pa
② (2)设气泡在水下10 m 处时，气泡内空气的压强为p 1，气泡体积为V 1；气泡到达水面附近时，气泡内空气压强为p 2，内外压强差为Δp 2，其体积为V 2，半径为r 2．
气泡上升过程中温度不变，根据玻意耳定律有
p 1V 1＝p 2V 2 ③
p 1＝p 0＋ρgh ＋Δp 1
④ p 2＝p 0＋Δp 2
⑤ 气泡体积V 1和V 2分别为V 1＝43πr 31
⑥ V 2＝43πr 32 ⑦
联立③④⑤⑥⑦式得????r 1r 23＝p 0＋Δp 2ρgh ＋p 0＋Δp 1
⑧ 由②式知，Δp i ?p 0，i ＝1,2，故可略去⑧式中的Δp i 项．代入题给数据得r 2r 1＝32≈1.3
⑨
答案：(1)28 Pa (2)1.3
第17讲 机械振动与机械波 光学
一、 必须理清的2个知识联系
二、必须弄明的7个问题
1．波的传播问题
(1)沿波的传播方向上各质点的起振方向与波源的起振方向一致．
(2)介质中各质点随波振动，但并不随波迁移．
(3)沿波的传播方向上波每个周期传播一个波长的距离．
(4)在波的传播过程中，同一时刻如果一个质点处于波峰，而另一质点处于波谷，则这两个质点一定是反相点．
2．波的叠加问题
(1)两个振动情况相同的波源形成的波，在空间某点振动加强的条件为Δx＝nλ，振动减
弱的条件为Δx＝nλ＋λ
2.两个振动情况相反的波源形成的波，在空间某点振动加强的条件为Δx
＝nλ＋λ
2，振动减弱的条件为Δx＝nλ．
(2)振动加强点的位移随时间而改变，振幅最大．
3．波的多解问题
由于波的周期性、波传播方向的双向性，波的传播问题易出现多解现象．4．光的折射和全反射问题
(1)确定要研究的光线(如临界光线、边界光线等)．
(2)找准入射点，画出光路图，注意判断是否发生全反射．
(3)根据反射定律、折射定律、临界角公式、几何关系等列出关系式，具体求解．
5．光的色散问题
(1)在同一介质中，不同频率的光的折射率不同，频率越高，折射率越大．
(2)可由n ＝c v ，n ＝λ0λ
可知，光的频率越高，在介质中的波速越小，波长越小． 6．光的衍射和干涉问题
(1)光的衍射是无条件的，但发生明显的衍射现象是有条件的．
(2)两列光波发生稳定干涉现象时，光的频率相等，相位差恒定，条纹间距Δx ＝l d
λ． 7．狭义相对论的重要结论
(1)在任何惯性系中观察光速均为c ．
(2)相对观测者运动的物体长度变短．
(3)相对观测者运动的时钟变慢．
高频考点1 机械振动与机械波的综合应用
1．求解波动图象与振动图象综合类问题可采用“一分、一看、二找”的方法
(1)分清振动图象与波动图象．此问题最简单，只要看清横坐标即可，横坐标为x 则为波动图象，横坐标为t 则为振动图象．
(2)看清横、纵坐标的单位．尤其要注意单位前的数量级．
(3)找准波动图象对应的时刻．
(4)找准振动图象对应的质点．
2．判断波的传播方向和质点振动方向的方法
(1)特殊点法．
(2)微平移法(波形移动法)．
3．利用波传播的周期性、双向性解题
(1)波的图象的周期性：相隔时间为周期整数倍的两个时刻的波形相同，从而使题目的解答出现多解的可能．
(2)波传播方向的双向性：在题目未给出波的传播方向时，要考虑到波可沿x 轴正向或负向传播的两种可能性．
1－1.(2017·全国高考Ⅲ卷)如图，一列简谐横波沿x 轴正方向传播，实线为t ＝0时的波形图，虚线为t ＝0.5 s 时的波形图．已知该简谐波的周期大于0.5 s ．关于该简谐波，下列说法正确的是________．
A ．波长为2 m
B ．波速为6 m/s
C ．频率为1.5 Hz
D ．t ＝1 s 时，x ＝1 m 处的质点处于波峰
E ．t ＝2 s 时，x ＝2 m 处的质点经过平衡位置
解析：由波形图可知，波长为4 m ，故A 错误；横波沿x 轴正方向传播，实线为t ＝0时的波形图，虚线为t ＝0.5 s 时的波形图．又该简谐波的周期大于0.5 s ，波传播的距离Δx ＝34λ，34T ＝0.5 s ，故周期T ＝23
s ，频率为1.5 Hz ，波速v ＝λf ＝6 m/s ，故B 、C 正确；t ＝1 s ＝32
T ，t ＝0时， x ＝1 m 处平衡位置，t ＝1 s 时，该质点处于应该在平衡位置向下振动，故D 错误，t ＝2 s ＝3 T 是周期整数倍，故t ＝0时 x ＝2 m 在平衡位置，t ＝2 s 时，该质点同样经过平衡位置，故E 正确．
答案：BCE
1－2.(2017·第三次全国大联考卷Ⅱ)如图所示，一列简谐横波t ＝0时波形如图，波沿x 轴负向传播，传播速度v ＝1 m/s ，则下列说法正确的是________
A ．此时x ＝1.25 m 处的质点正在做加速度增大的减速运动
B ．x ＝0.4 m 处的质点比x ＝0.6 m 处的质点先回到平衡位置
C ．x ＝4 m 处的质点再经过1.5 s 可运动到波峰位置
D ．t ＝2 s 的波形图与t ＝0时的波形图重合
E ．x ＝2 m 处的质点在做简谐运动，其振动方程为y ＝0.4 sin(πt )(m)
解析：简谐横波向x 轴负方向传播，可判断x ＝1.25 m 处的质点正在向y 轴正方向运动，远离平衡位置为减速，且相对平衡位置的位移增大，回复力增大，加速度增大，选项A 对．t ＝0时x ＝0.4 m 处的质点正在向y 轴负向运动，x ＝0.6 m 处的质点正在向y 轴正向运动，x
＝0.4 m处的质点比x＝0.6 m处的质点晚回到平衡位置，选项B错．x＝4 m处的质点正在
向y轴负方向运动，再经过3
4T＝
3
4×
λ
v＝1.5 s到波峰位置，选项C对．由于周期T＝
λ
v＝2 s，
经过整数倍周期，波形图不变，选项D对．x＝2 m处的质点正在向y轴负向振动，所以振动方程是余弦，选项E错．
答案：ACD
1－3.(2017·全国Ⅰ卷)如图(a)，在xy平面内有两个沿z方向做简谐振动的点波源S1(0,4)和S2(0，－2)．两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示，两列波的波速均为1.00 m/s.两列波从波源传播到点A(8，－2)的路程差为________ m，两列波引起的点B(4,1)处质点的振动相互__________(填“加强”或“减弱”)，点C(0,0.5)处质点的振动相互__________(填“加强”或“减弱”)．
解析：由几何关系可知AS1＝10 m，AS2＝8 m，所以波程差为2 m；同理可求BS1－BS2＝0，为波长整数倍，由振动图象知两振源振动方向相反，故B点为振动减弱点，CS1－CS2＝1 m，波长λ＝v T＝2 m，所以C点振动加强．
答案：2m减弱加强
高频考点2光的折射全反射
光的折射和全反射题型的分析思路
1．确定要研究的光线，有时需根据题意，分析、寻找临界光线、边界光线为研究对象．2．找入射点，确认界面，并画出法线．
3．明确两介质折射率的大小关系．
(1)若光疏→光密：定有反射、折射光线．
(2)若光密→光疏：如果入射角大于或等于临界角，一定发生全反射．
4．根据反射定律、折射定律列出关系式，结合几何关系，具体求解．
(2017·全国Ⅰ卷)如图，一玻璃工件的上半部是半径为R的半球体，O点为球心；下半部是半径为R、高为2R的圆柱体，圆柱体底面镀有反射膜．有一平行于中心轴OC 的光线从半球面射入，该光线与OC之间的距离为0.6R.已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射)．求该玻璃的折射率．
【解析】如图，根据光路的对称性和光路可逆性，与入射光线相对于OC轴对称的出射光线一定与入射光线平行．这样，从半球面射入的折射光线，将从圆柱体底面中心C点反射．
设光线在半球面的入射角为i，折射角为r.由折射定律有
sin i＝n sin r①由正弦定理有
sin r 2R＝sin(i－r)
R②
由几何关系，入射点的法线与OC的夹角为i.由题设条件和几何关系有
sin i＝L
R③
式中L是入射光线与OC的距离．由②③式和题给数据得
sin r＝6
205
④
由①③④式和题给数据得
n＝ 2.05≈1.43⑤【答案】n＝ 2.05≈1.43
解决光路问题
(1)依据题目条件，正确分析可能的全反射及临界角．
(2)通过分析、计算确定光传播过程中可能的折射、反射，把握光的“多过程”现象．
(3)准确作出光路图．
(4)充分考虑三角形、圆的特点，运用几何图形中的角关系、三角函数、相似形、全等形等，仔细分析光传播过程中产生的几何关系．
2－1．
2014年浙江省高考物理试卷 二.选择题（本题共7小题．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项是符合题目要求的．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．） 1．（3分）下列说法正确的是（） A．机械波的振幅与波源无关 B．机械波的传播速度由介质本身的性质决定 C．物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反 D．动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料无关 2．（3分）如图为远距离的简化电路图．发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1．在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2．则（） A ．用户端的电压为 B．输电线上的电压降为U C．理想变压器的输入功率为I r D．输电线路上损失的电功率I1U 1
3．（3分）长期以来“卡戎星（Charon）”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r1=19600km，公转周期T1=6.39天。2006年3月，天文学家发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转半径r2=48000km，则它的公转周期T2，最接近于（） A．15天B．25天C．35天D．45天 4．（3分）一位游客在千岛湖边欲乘坐游船，当日风浪较大，游船上下浮动．可把游船浮动简化成竖直方向的简谐运动，振幅为20cm，周期为3.0s．当船上升到最高点时，甲板刚好与码头地面平齐．地面与甲板的高度差不超过10cm时，游客能舒服的登船．在一个周期内，游客能舒服登船的时间是（） A．0.5s B．0.75s C．1.0s D．1.5s 5．（3分）关于下列光学现象，说法正确的是（） A．水中蓝光的传播速度比红光快 B．光从空气射入玻璃时可能发生全反射 C．在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深 D．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽 6．（3分）如图，水平地面上有一个光滑绝缘斜面，斜面与水平面的夹角为θ．一根轻质绝缘细线的一端固定在斜面顶端，另一端系有一个带电小球A，细线与斜面平行．小球A的质量为m，电量为q．小球A的右侧固定放置带等量同种电荷的小球B，两球心的高度相同、间距为d．静电力常量为k，重力加速度为g，两带电小球可视为点电荷．小球A静止在斜面上，则（） 2
高考物理真题——选修3-3 热学 2016年 （全国新课标I 卷，33）（15分） （1）（5分）关于热力学定律，下列说确的是__________。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分） A ．气体吸热后温度一定升高 B ．对气体做功可以改变其能 C ．理想气体等压膨胀过程一定放热 D ．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体 E ．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡 （2）（10分）在水下气泡空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差p ?与气泡半径r 之间的关系为2p r σ?=，其中0.070N/m σ=。现让水下10m 处一半径为0.50cm 的气泡缓慢上升。已知大气压强50 1.010Pa p =?，水的密度 331.010kg /m ρ=?，重力加速度大小210m/s g =。 (i)求在水下10m 处气泡外的压强差； (ii)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。 （全国新课标II 卷，33）（15分） ⑴（5分）一定量的理想气体从状态a 开始，经历等温或 等压过程ab 、bc 、cd 、da 回到原状态，其p -T 图像如图 所示．其中对角线ac 的延长线过原点O ．下列判断正确 的是 ． A ．气体在a 、c 两状态的体积相等 B ．气体在状态a 时的能大于它在状态c 时的能 C ．在过程cd 中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功 D ．在过程da 中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功 E ．在过程bc 中外界对气体做的功等于在过程da 中气体对外界做的功 ⑵（10分）一氧气瓶的容积为30.08m ，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压．某实验室每天消耗1个大气压的氧气30.36m ．当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气．若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实
初中物理热学专题训练试题 1:炒菜时，碘盐不宜与油同时加热.这是因为碘在高温下很容易（） A．凝华 B．汽化 C．升华D．熔化 2:我国幅员辽阔，相同纬度上内陆地区的昼夜温差比沿海地区大，其主要原因是（）A．地势的高低不同 B．水和陆地的比热容不同 C．日照的时间不同D．离太阳的远近不同 3:下列现象属于液化的是（） A、夏天，从冰箱中取出的鸡蛋会“冒汗” B、寒冷的冬天，室外冰冻的衣服也会干 C、盘子里的水，过一段时间会变少 D、杯子中的冰块，过一段时间也会变成水4:下列说法中正确的是（） A、萝卜放在泡菜坛里会变咸，这个现象说明分子是运动的 B两块表面干净铅块压紧后会结合在一起，说明分子间存在斥力 C锯木头时锯条会发热是通过热传递使锯条的内能发生了改变 D、太阳能热水器是通过做功把光能转化为内能的 5:一箱汽油用掉一半后，关于它的说法下列正确的是（） A、它的密度变为原来的一半 B、它的比热容变为原来的一半 C、它的热值变为原来的一半 D、它的质量变为原来的一半 6:关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（） A、物体的温度越高，所含热量越多 B、温度高的物体，内能一定大 C、0℃的冰块，内能一定为零 D、温度相同的两物体间不会发生热传递 7(简答)有些宾馆、饭店的洗手间里装有感应式热风干手器，洗手后把手放在它的下方，热烘烘的气体就会吹出来，一会儿手就被烘干了.它能很快把手烘干的理由是： 8:在下列过程中，利用热传递改变物体内能的是（） A. 钻木取火 B. 用锯锯木板，锯条发热 C. 用热水袋取暖 D. 两手互相搓搓，觉得暖和 9:下列物态变化过程中，属于吸热过程的是（） A. 春天来到，积雪熔化 B. 夏天的清晨，草地上出现露珠 C. 秋天的早晨，出现大雾 D. 初冬的清晨，地面上出现白霜 10:下列措施中，能使蒸发变快的是（） A. 给盛有水的杯子加盖 B. 把新鲜的蔬菜装入塑料袋中 C. 把湿衣服放在通风的地方 D把蔬菜用保鲜膜包好后放入冰箱 11::物态变化现象在一年四季中随处可见，下列关于这些现象说法正确的是 A．春天的早晨经常出现大雾，这是汽化现象，要吸收热量 B．夏天用干冰给运输中的食品降温，这是应用干冰熔化吸热 C．秋天的早晨花草上出现的小露珠这是液化现象要吸收热量 D．初冬的早晨地面上会出现白白的一层霜，这是凝华现象 12: 关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法中正确的是 ①在做功冲程中，是机械能转化为内能②在做功冲程中，是内能转化为机械能 ③只有做功冲程是燃气对外做功④汽油机和柴油机的点火方式相同 A．只有②③ B．只有①③ C．只有②④ D．只有 ②③④ 13: 木炭的热值是，完全燃烧500g木炭，能放出____________J的热量。做饭时，厨 房里弥漫着饭菜的香味，这是____________现象。 14．汽车急刹车时轮胎与地面摩擦常有冒烟现象，在此过程中_____能转化成___能。 15．甲乙两物体他们升高的温度之比是2：1，吸收的热量之比是4：1，若它们是用同 种材料制成，则甲乙两物体的质量之比是________。 16．把手放进冰水混合物中，手接触到冰时总感觉到比水凉，是因为______________。 17．对于某些高烧的病人，有时医生要在病人身上涂擦酒精，这是利用酒精___________ 时，要向人体_______的道理。 18．吸烟有害健康，在空气不流动的房间里，只要有一个人吸烟，整个房间都弥漫着 烟味，这是由于__________________的现象。所以为了保护环境，为了你和他人的健 康，请不要吸烟。 19．在我国实施的“西气东输”工程中，西部的优质天然气被输送到缺乏能源的东部 地区，天然气与煤相比，从热学的角度分析它的突出优点是______________；从环保 角度分析它突出的优点是__________________________________。 20．写出下列物态变化的名称： （1）深秋，夜间下霜：_______； （2）潮湿的天气，自来水管“出汗”________； （3）出炉的钢水变成钢锭：_________； （4）日光灯管用久两端变黑______________。 21．木炭的热值是3．4×107J/kg，6kg木炭完全燃烧可放出____________的热量。若 炉中的木炭只剩下0．1kg，它的热值是_______________。 22．一杯水将其到掉一半，则他的比热容__________________。 23．据报载，阿根廷科技人员发明了一项果蔬脱水新方法──升华脱水法。其原理很 简单：先将水果蔬菜冷冻后，放进低压的环境中，使冰直接从固态变为_______态。 24．火药在子弹壳里燃烧生成的高温。高压的燃气推出弹头后温度______，这是用 ________方法使燃气内能_________，将燃气的一部分内能转化为弹头的_____能。 24．设计一个简单实验，“验证蒸发的快慢与液体的表面积有关”，写出实验过程和观 察到的现象。 25．某校师生在学习了能量的转化与守恒以后，组织兴趣小组调查学校几种炉灶的能 量利用效率。他们发现学校的一个老式锅炉烧水时，经常冒出大量的黑烟，且烧水时 锅炉周围的温度很高，锅炉的效率很低。 （1）请你根据调查中发现的现象分析此锅炉效率低的原因，并提出相应的改进措施。 （2）要减少烟气带走的热量，可以采用什么办法？ 26．物理兴趣小组设计一个实验：用500克20度的水放入烧杯中，用煤油炉给烧杯中 的水加热，并用温度计测量温度，当水温升至80度时，消耗10克煤油。 （1）计算水吸收了多少热量？ （2）能用水吸收的热量来计算煤油的热值吗？说明理由。 28.有两位同学制作了一台简易太阳能热水器。在夏天，这台热水器可将60kg水的温 度由20°C升高至70°C，如果由电热水器产生这些热量，则要消耗多少kW。h的电 能？ 29．用煤气灶既方便又环保。一般的煤气灶正常工作时，15分钟可使4千克、23℃ 的水沸腾，该城市水的沸点为93℃。求： (1)水吸收的热量； (2)若煤气灶放出的热量65％被水吸收，煤气灶实际放出的热量。
2014年普通高等学校招生全国统一考试（浙江卷） 理科综合化学试题 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Mg-24 Al-27 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Fe-56 Ba-137 Cu-64 7．下列说法不正确 ．．．的是 A．光催化还原水制氢比电解水制氢更节能环保、更经济 B．氨氮废水（含NH4+及NH3）可用化学氧化法或电化学氧化法处理 C．某种光学检测技术具有极高的灵敏度，可检测到单个细胞（V≈10－12L）内的数个目标分子，据此可推算该检测技术能测量细胞内浓度约为10－12~10－11mol·L－1的目标分子 D．向汽油中添加甲醇后，该混合燃料的热值不变 8．下列说法正确的是 A．金属汞一旦洒落在实验室地面或桌面时，必须尽可能收集，并深埋处理 B．用pH计、电导率仪（一种测量溶液导电能力的仪器）均可监测乙酸乙酯的水解程度 C．邻苯二甲酸氢钾可用于标定NaOH溶液的浓度。假如称量邻苯二甲酸氢钾时电子天平读数比实际质量偏大，则测得的NaOH溶液浓度比实际浓度偏小 D．向某溶液中加入茚三酮试剂，加热煮沸后溶液若出现蓝色，则可判断该溶液含有蛋白质 9．如表所示的五种元素中，W、X、Y、Z为短周期元素，这四种元素的原子最外层电子数之和为22。下 列说法正确的是 A．X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点依次升高 B．由X、Y和氢三种元素形成的化合物中只有共价键 C．物质WY2、W3X4、WZ4均有熔点高、硬度大的特性 D．T元素的单质具有半导体的特性，T与Z元素可形成化合物TZ4 10．下列说法正确的是 A．乳酸薄荷醇酯（）仅能发生水解、氧化、消去反应 B．乙醛和丙烯醛（）不是同系物，它们与氢气充分反应后的产物也不是同系物 C．淀粉和纤维素在酸催化下完全水解后的产物都是葡萄糖 D．CH3COOCH2CH3与CH3CH2COOCH3互为同分异构体，1H-NMR谱显示两者均有三种不同的氢原子且三种氢原子的比例相同，故不能用1H-NMR来鉴别 11．镍氢电池（NiMH）目前已经成为混合动力汽车的一种主要电池类型。NiMH中的M表示储氢金属或合金。该电池在充电过程中的总反应方程式是：Ni(OH)2 + M = NiOOH + MH 已知：6NiOOH + NH3 + H2O + OH－=6 Ni(OH)2 + NO2－ 下列说法正确的是 A．NiMH 电池放电过程中，正极的电极反应式为：NiOOH + H2O + e－= Ni(OH)2 + OH－ B．充电过程中OH－离子从阳极向阴极迁移 C．充电过程中阴极的电极反应式：H2O + M + e－= MH + OH－，H2O中的H被M还原 D．NiMH电池中可以用KOH溶液、氨水等作为电解质溶液 12．氯在饮用水处理中常用作杀菌剂，且HClO的杀菌能力比 ClO－强。25℃时氯气-氯水体系中存在以下平衡关系： Cl2(g) Cl2(aq) K1=10－1.2 Cl2(aq)+ H2O HClO + H+ +Cl－K2=10－3.4 HClO H+ + ClO－K a=? 其中Cl2(aq)、HClO和ClO－分别在三者中所占分数（α）随pH 变化的关系如图所示。下列表述正确的是
热学问题 1.下列说法中正确的是： A.水和酒精混合后总体积减小主要说明分子间有空隙 B.温度升高，布朗运动及扩散现象将加剧 C.由水的摩尔体积和每个水分子的体积可估算出阿伏伽德罗常数 D.物体的体积越大，物体内分子势能就越大 2.关于分子力，下列说法中正确的是： A.碎玻璃不能拼合在一起，说明分子间斥力起作用 B.将两块铅压紧以后能连成一块，说明分子间存在引力 C.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子间存在引力 D.固体很难被拉伸，也很难被压缩，说明分子间既有引力又有斥力 3.如图所示是医院给病人输液的部分装置的示意图．在输液的 过程中： A.A瓶中的药液先用完 B.B瓶中的药液先用完 C.随着液面下降，A瓶内C处气体压强逐渐增大 D.随着液面下降．A瓶内C处气体压强保持不变 4.一定质量的理想气体经历如图所示的四个过程，下面说 法正确的是： A.a→b过程中气体密度和分子平均动能都增大 B.b→c过程．压强增大，气体温度升高 C.c→d过程，压强减小，温度升高 D.d→a过程，压强减小，温度降低 5.在标准状态下，水蒸气分子间的距离大约是水分子直径的： A.1.1×104倍 B.1.1×103倍 C.1.1 ×102倍 D.11倍 6.如图所示．气缸内充满压强为P0、密度为ρ0的空气，缸 底有一空心小球，其质量为m，半径为r．气缸内活塞面 积为S，质量为M，活塞在气缸内可无摩擦地上下自由移 动，为了使小球离开缸底。在活塞上至少需加的外力大小 为(不计温度变化)． 7.如图所示，喷洒农药用的某种喷雾器，其药液桶的总 容积为15L，装入药液后，封闭在药液上方的空气体 积为1.5 L，打气简活塞每次可以打进1 atm、250cm3 的空气，若要使气体压强增大到6atm，应打气多少次？ 如果压强达到6 atm时停止打气，并开始向外喷药，那 么当喷雾器不能再向外喷药时，筒内剩下的药液还有
高中物理3-3《热学》计算题专项练习题(含 答案) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
热学计算题（二） 1.如图所示，一根长L=100cm、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置，管内用h=25cm长的水银柱封闭了一段长L1=30cm的空气柱．已知大气压强为75cmHg，玻璃管周围环境温度为27℃．求： Ⅰ．若将玻璃管缓慢倒转至开口向下，玻璃管中气柱将变成多长？ Ⅱ．若使玻璃管开口水平放置，缓慢升高管内气体温度，温度最高升高到多少摄氏度时，管内水银不能溢出． 2.如图所示，两端开口、粗细均匀的长直U形玻璃管内由两段水银柱封闭着长度为15cm的空气柱，气体温度为300K时，空气柱在U形管的左侧． （i）若保持气体的温度不变，从左侧开口处缓慢地注入25cm长的水银柱，管内的空气柱长为多少？ （ii）为了使空气柱的长度恢复到15cm，且回到原位置，可以向U形管内再注入一些水银，并改变气体的温度，应从哪一侧注入长度为多少的水银柱气体的温度变为多少（大气压强P0=75cmHg，图中标注的长度单位均为cm） 3.如图所示，U形管两臂粗细不等，开口向上，右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍，管中装入水银，大气压为76cmHg。左端开口管中水银面到管口距离为11cm，且水银面比封闭管内高4cm，封闭管内空气柱长为11cm。现在开口端用小活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求： ①粗管中气体的最终压强；②活塞推动的距离。
4.如图所示，内径粗细均匀的U形管竖直放置在温度为7℃的环境中，左侧管上端开口，并用轻质活塞封闭有长l1=14cm，的理想气体，右侧管上端封闭，管上部有长l2=24cm的理想气体，左右两管内水银面高度差h=6cm，若把该装置移至温度恒为27℃的房间中（依然竖直放置），大气压强恒为p0=76cmHg，不计活塞与管壁间的摩擦，分别求活塞再次平衡时左、右两侧管中气体的长度． 5.如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分．初状态整个装置静止不动且处于平衡状态，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l0，温度为T0．设外界大气压强为P0保持不变，活塞横截面积为S，且mg=P0S，环境温度保持不变．求：在活塞A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m时，两活塞在某位置重新处于平衡，活塞B下降的高度． 6.如图，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为S A：S B=1：2，两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动．两个气缸都不漏气．初始时，A、B 中气体的体积皆为V0，温度皆为T0=300K．A中气体压强P A=1.5P0，P0是气缸外的大气压强．现对A加热，使其中气体的体积增大V0/4，,温度升到某一温度T．同时保持B中气体的温度不变．求此时A中气体压强（用P 0表示结果）和温度（用热力学温标表达）
专题复习 热学（固体、液、气） 考点1、分子动理论的基本观点 阿伏罗德罗常数 古希腊 德谟克里特提出“原子”的概念 阿伏加德罗常数（N A ＝6.02×1023mol －1）是联系微观量与宏观量的桥梁． 微观量：分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m ； 宏观量：物质体积V 、摩尔体积V mol 、物质质量、摩尔质量M mol 、物质密度ρ． （1）分子质量：A A 0N V N M m mol mol ρ== （2）分子体积：A A 0N M N V V mol mol ρ＝＝（对气体，V 0应为气体分子占据的空间大小） （3）分子直径：①球体模型：303A 66π πV N V d == （固体、液体一般用此模型） ②立方体模型：30V d =（气体一般用此模型） （对气体，d 应理解为相邻分子间的平均距离） （4）分子的数量：A A A A N V V N V M N M V N M m N mol mol mol mol ====ρρ，注意公式的使用条件． 固体、液体可估算分子质量、大小（认为分子一个挨一个紧密排列）；气体不可估算大小，只能估算气体分子 所占空间、分子质量；分子直径的数量级为10－10m 考点2、用油膜法估测分子的大小（实验、探究） 1、实验原理：利用油酸在水面上形成一层单分子油膜的方法估测分子大小．（模型法、估算法） 2、实验步骤： （1）用注射器吸入一定体积事先配好的油酸酒精溶液，均匀地滴出，记下滴出的滴数，算出每滴油酸酒精溶液的体积V 0；利用已知的浓度算出这滴溶液中纯油酸的体积V ． （2）在浅盘中倒入约2cm 深的水，在水面上均匀地撒一层薄薄的痱子粉，用注射器轻轻地滴一滴油酸溶液在水面上． （3）待油酸溶液全部散开，形状稳定后，用一玻璃板轻轻盖在浅盘上，然后用水笔把油酸溶液的轮廓画在玻璃板上，并估算出油酸溶液在水面上散开后的面积S ． （4）用公式d =V /S ，算出油酸的厚度，此即油酸分子的直径． 【典型例题2】在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，有下列实验步骤： ①往边长约为40 cm 的浅盘里倒入约2 cm 深的水．待水面稳定后将适量的痱子粉均匀地撒在水面上． ②用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定． ③将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小． ④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积． ⑤将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上． 完成下列填空： (1)上述步骤中，正确的顺序是．(填写步骤前面的数字) (2)将1 cm 3的油酸溶于酒精，制成300 cm 3的油酸酒精溶液；测得l cm 3的油酸酒精溶液有50滴．现取一滴该油酸 酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13 m 2．由此估算出油酸分子的直径为m ．(结果保留l 位有效 数字) 考点3、分子热运动 布朗运动 1、扩散现象：不同物质彼此进入对方的现象（分子热运动）．温度越高，扩散越快． 直接说明：组成物体的分子总是不停地做无规则运动，温度越高分子运动越剧烈； 间接说明：分子间有间隙． 分子的扩散在科学研究和生产技术中有很多应用。在电子技术领域，利用真空、高温条件下固体原子的扩散，可以向半导体材料中掺入其他元素，制成各种半导体器件；机械工业中常常在某些轴、齿轮等零件表面掺上碳、氮等元素，以增加其耐磨、耐腐蚀等特殊性能。 2、布朗运动：1827年，英国植物学家布朗发现悬浮在水中的花粉微粒不停地做无规则运动的现象。 布朗运动是悬浮在液体（或气体）中的固体微粒的无规则运动．扩散现象是分子运动的直接证明，布朗运动间接说明了液体分子的无规则运动．
2014年全国普通高校统一招生考试（浙江理综物理卷） 全解全析 14.下列说法正确的是 A.机械波的振幅与波源无关 B.机械波的传播速度由介质本身的性质决定 C.物体受到的静摩擦力方向与其运动方向相反 D.动摩擦因数的数值跟相互接触的两个物体的材料无关 【答案】B 【解析】机械波振幅与波源有关，波速由介质决定，静摩擦力方向相对运动趋势相反，与物体运动方向无关，动摩擦因数与接触物材料，粗糙程度，接触面温度等有关，所以选B 。 （2014.浙江）15 如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是U ，用等效总电阻是r 的两条输电线输电，输电线路中的电流是I 1，其末端间的电压为U 1。在输电线与用户间连有一想想变压器，流入用户端的电流是I 2。则 A.用户端的电压为I 1U 1/I 2 B.输电线上的电压降为U C.理想变压器的输入功率为I 12r D.输电线路上损失的电功率为I 1U 15 【考点分析】变压器、远距离输电 【答案】A [答案】A 、 【解析】理想变压器输入和输出功率相同，设用户端得到电压为U 2,所以I 1U 1=U 2I 2,即A 选项正确;输电线上电压降为r I U 1=?,或者1U U U -=?,,即B 选项错误;理想变压输入功率为P=I 1U 1,即C 选项错误;损失的功率r I P 2 1=?即D 选项错误。 （2014.浙江）16 长期以来“卡戎星 (Charon )被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径r 1=19600km,公转周期T 1=6.39天。2006年3月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨道半径r 2=48000km,则它的公转周期T 2最接近于 A.15天 B.25天 C.35天 D.45天 16.答案：B
限时规范训练(单独成册) [基础巩固题组](20分钟，50分) 1．(多选)下列说法中正确的是() A．热量可以从低温物体传递到高温物体 B．科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机 C．能源危机指能量的过度消耗导致自然界的能量不断减少 D．功可以全部转化为热量，热量也可以全部转化为功 E．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律 解析：选ADE.空调可以使热量从低温物体向高温物体传递，A 对；由热力学第二定律知不可能有单一热源的热机，B错；能量是守恒的，C错；功可以全部转化为热量，根据热力学第二定律可知，在外界的影响下，热量也可以全部转化为功，D对；第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机违背热力学第二定律，但不违背能量守恒定律，E对． 2．(多选)关于气体的内能，下列说法正确的是() A．质量和温度都相同的气体，内能一定相同 B．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大 C．气体被压缩时，内能可能不变 D．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关 E．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加解析：选CDE.质量和温度都相同的气体，虽然分子平均动能相
同，但是不同的气体，其摩尔质量不同，即分子个数不同，所以分子总动能不一定相同，A 错误；宏观运动和微观运动没有关系，所以宏 观运动速度大，内能不一定大，B 错误；根据pV T ＝C 可知，如果等温 压缩，则内能不变；等压膨胀，温度增大，内能一定增大，C 、E 正确；理想气体的分子势能为零，所以一定量的某种理想气体的内能只与分子平均动能有关，而分子平均动能和温度有关，D 正确． 3．(多选)根据热力学定律，下列说法正确的是( ) A ．第二类永动机违反能量守恒定律，因此不可能制成 B ．效率为100%的热机是不可能制成的 C ．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递 D ．从单一热源吸收热量，使之完全变为功是提高机械效率的常用手段 E ．吸收了热量的物体，其内能也不一定增加 解析：选BCE.第二类永动机不可能制成，是因它违反了热力学第二定律，故A 错误；效率为100%的热机是不可能制成的，故B 正确；电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递，故C 正确；在外界影响下从单一热源吸收热量，使之完全变为功是可能的，但机械效率并不一定提高．故D 错误；改变内能的方式有做功和热传递，吸收了热量的物体，其内能也不一定增加，E 正确． 4．(多选)夏天，小明同学把自行车轮胎上的气门芯拔出的时候，
2014年普通高等学校招生全国统一考试（浙江卷）理科综合生物部分 1.下列关于物质出入细胞方式的叙述，正确的是 A.被细胞胞吞的一定是固体物质 B.突触前膜释放乙酰胆碱属于易化扩散 C.通过载体蛋白的物质转运属于主动转运 D.胞吐过程一定会产生分泌泡与质膜的融合 【解析】胞吞作用包括吞噬作用和胞饮作用，吞噬作用是以大的囊泡形式，内吞较大的固体颗粒，而胞饮作用则是将滴状液体吞入细胞内的过程，故A错。突触前膜释放乙酰胆碱属于胞吐作用，B项错误。通过载体蛋白的物质转运包括主动运输和易化扩散，C项错误。胞吐的过程一定会产生分泌泡与质膜（细胞膜）融合，故D项正确。 2.下图表示施用IAA（吲哚乙酸）对某种植物主根长度及侧根数的影响。下列叙述错误 ．．的是 A.促进侧根数量增加的IAA溶液，会抑制主根的伸长 B.施用IAA对诱导侧根的作用表现为低浓度促进、高浓度抑制 C.将未施用IAA的植株除去部分芽和幼叶，会导致侧根数量增加 D.与施用10-4mol·L-1的IAA相比，未施用的植株主根长而侧根数量少 【解析】以左图IAA浓度为0时为对照，低于100%的长度即为抑制生长，显然促进侧根数量增加的IAA溶液浓度对于主根的伸长均低于100%，A正确；以中图IAA溶液浓度为0时的每株侧根数为对照，IAA溶液超过一定的浓度对于侧根的诱导起抑制作用，B项正确；参照右图中植物体内生长素的运输方向，若除去部分芽和幼叶，则地上向根部运输的IAA量会减少，此时运输到根部的IAA将会低于中图的对照组，由此图可知，当施用IAA浓度低于0时对于侧根的诱导呈下降趋势，即导致侧根数目减少，C项错误；对照前2幅图中IAA浓度为0和10-4mol·L-1分析，未施用IAA的植株主根长、侧根数少，D项正确。 3.下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是 A.连续细胞系的细胞大多具有二倍体核型 B.某些癌细胞在合适条件下能逆转为正常细胞 C.由多个祖细胞培养形成的细胞群为一个克隆 D.未经克隆化培养的细胞系细胞具有相同的性状
1．根据热力学定律,下列说法正确的是（） A．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递 B．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量 C．科技的进步可以使内燃机成为单一的热源热机 D．对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少，形成“能源危机” 【答案】AB 【考点】热力学第一定律、热力学第二定律 【解析】在外界帮助的情况下，热量可以从低温物体向高温物体传递，A 对；空调在制冷时，把室内的热量向室外释放，需要消耗电能，同时产生热量，所以向室外放出的热量大于从室内吸收的热量，B 对；根据热力学第二定律，可知内燃机不可能成为单一热源的热机，C 错；因为自然界的能量是守恒的，能源的消耗并不会使自然界的总能量减少，D 错。 2．液体与固体具有的相同特点是 (A)都具有确定的形状(B)体积都不易被压缩 (C)物质分子的位置都确定(D)物质分子都在固定位置附近振动 答案：B 解析：液体与固体具有的相同特点是体积都不易被压缩，选项B正确。 3．已知湖水深度为20m，湖底水温为4℃，水面温度为17℃，大气压强为1.0×105Pa。当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的(取g＝10m/s2，ρ＝1.0×103kg/m3) (A)12.8倍(B)8.5倍(C)3.1倍(D)2.1倍 答案：C 解析：湖底压强大约为3个大气压，由气体状态方程，当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的3.1倍，选项C正确。 4. 图6为某同学设计的喷水装置，内部装有2L水，上部密封1atm的空气0.5L，保持阀门关闭，再充入1atm的空气0.1L，设在所有过程中空可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有 A.充气后，密封气体压强增加 B.充气后，密封气体的分子平均动能增加 C.打开阀门后，密封气体对外界做正功 D.打开阀门后，不再充气也能把水喷光 【答案】AB 【考点】热力学第一定律、热力学第二定律 【解析】在外界帮助的情况下，热量可以从低温物体向高温物体传递，A 对；空调在制冷时，把室内的热量向室外释放，需要消耗电能，同时产生热量，所以向室外放出的热量大于从室内吸收的热量，B 对；根据热力学第二定律，可知内燃机不可能成为单一热源的热机，C 错；因为自然界的能量是守恒的，能源的消耗并不会使自然界的总能量减少，D 错。 5．A．[选修3-3]（12分）如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中，和为等温过程，和为绝热过程（气体与外界无热量交换）。这就是著名的“卡诺循环”。
高中物理之热学专题复 习与练习 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
第七章热学 一、主要内容 本章内容包括两部分，一是微观的分子动理论部分，一是宏观的气体状态变化规律。其中分子动理论部分包括分子动理论的基本观点、分子热运动的动能、分子间相互作用的势能和物体的内能等概念，及分子间相互作用力的变化规律、物体内能变化的规律、能量转化和守恒定律等基本规律；气体状态变化规律中包括热力学温度、理想气体和气体状态参量等有关的概念，以及理想气体的等温、等容、等压过程的特点及规律（包括公式和图象两种描述方法）。 二、基本方法 本章中所涉及到的基本方法是理想化的模型方法，其中在分子动理论中将微观分子的形状视为理想的球体，这是通过阿伏伽德罗常数对微观量进行估算的基础；在气体状态变化规律中，将实际中的气体视为分子没有实际体积且不存在相互作用力的理想气体，从而使气体状态变化的规律在误差允许的范围内得以大大的简化。 三、错解分析 在本章知识应用的过程中，初学者常犯的错误主要表现在：对较为抽象的分子热运动的动能、分子相互作用的势能及分子间相互作用力的变化规律理解不到位，导致这些微观量及规律与宏观的温度、物体的体积之间关系不能建立起正确的关系。对于宏观的气体状态的分析，学生的问题通常表现在对气体压强的分析与计算方面存在着困难，由此导致对气体状态规律应用出现错误；另外，本章中涉及到用图象法描述气体状态变化规律，对于p—V，p—T，V—T图的理解，一些学生只观注图象的形状，不能很好地理解图象上的点、线、斜率等的物理意义，因此造成从图象上分析气体温度变化（内能变化）、体积变化（做功情况）时出现错误，从而导致利用图像分析气体内能变化等问题时的困难。 例1 设一氢气球可以自由膨胀以保持球内外的压强相等，则随着气球的不断升高，因大气压强随高度而减小，气球将不断膨胀。如果氢气和大气皆可视为理想气体，大气的温度、平均摩尔质量以及重力和速度随高度变化皆可忽略，则氢所球在上升过程中所受的浮力将______（填“变大”“变小”“不变”） 【错解】错解一：因为气球上升时体积膨胀，所以浮力变大。 错解二：因为高空空气稀薄，所以浮力减小。
物理学史 一、力学： 伽利略（意大利物理学家） ①1638年，伽利略用观察——假设——数学推理的方法研究了抛体运动，论证重物体和轻物体下落一样快，并在比萨斜塔做了两个不同质量的小球下落的实验，证明了他的观点是正确的，推翻了古希腊学者亚里士多德的观点（即质量大的小球下落快是错误的）。 ②伽利略的理想斜面实验：在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去。得出结论（力是改变物体运动的原因），推翻了亚里士多德的观点（力是维持物体运动的原因）。 评价：将实验与逻辑推理相结合，标志着物理学的开端。 （在伽利略研究力与运动的关系时，是在斜面实验的基础上，成功地设计了理想斜面实验，理想实验是实际实验的延伸，而不是实际的实验，是建立在实际事实基础上的合乎逻辑的科学推断。） 奥托··格里克（德国马德堡市长） ①马德堡半球实验：证明大气压的存在。 胡克（英国物理学家） ①提出胡克定律：只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比。 笛卡儿（法国物理学家）①根据伽利略的理想斜面实验，提出：如果没有其它原因，运动物体将继续以同一速度沿着一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。 牛顿（英国物理学家） ①将伽利略的理想斜面实验的结论归纳为牛顿第一定律（即惯性定律）。 卡文迪许（英国物理学家） ①利用扭秤实验装置比较准确地测出了引力常量。（微小形变放大思想） 万有引力定律的应用 ①1846年，英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维烈（勒维耶）应用万有引力定律，计算并观测到海王星。1930年，美国天文学家汤博用同样的计算方法发现冥王星。 经典力学的局限性 ①20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。 二、电磁学：
选修3-3 第一章热学 第1讲分子支理论热力学定律与能量守恒 图1－1－4 1．(2020·广东，13) (1)远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃．随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法．“钻木取火” 是通过________方式改变物体的内能，把________转变成内能． (2)某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶， 并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图1－1－4.这是因为烧瓶里的气体吸收了水的________，温度________，体积________． 解析：(1)热力学第一定律是对能量守恒定律的一种表述方式．热力学第一定律指出，热能可以从一个物体传递给另一个物体，也可以与机械能或其他能量相互转换，在传递和转换过程中，能量的总值不变．所以钻木取火是通过做功把机械能转化为内能． (2)内能可以从一个物体传递给另一个物体(高温到低温)，使物体的温度升高； 一定质量的气体，当压强保持不变时，它的体积V随温度T线性地变化．所以从冰箱里拿出的烧瓶中的空气(低温)吸收水(高温)的热量温度升高，体积增大． 答案：(1)做功机械能(2)热量升高增大 2．(1)物质是由大量分子组成的，分子直径的数量级一般是________ m．能说明分子都在永不停息地做无规则运动的实验事实有________(举一例即可)．在两分子间的距离由r0(此时分子间的引力和斥力相互平衡，分子作用力为零)逐渐增大的过程中，分子力的变化情况是________(填“逐渐增大”“逐渐减小”“先增大后减小”“先减小后增大”)． (2)一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，如果增大气体体积，气 体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释．如果在此过程中气体对外界做了900 J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出
热学 1.[多选]在“用油膜法估测分子大小”的实验中,下列做法正确的是() A.用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,若100滴溶液的体积是1 mL,则1滴溶液中含有油酸10-2 mL B.往浅盘里倒入适量的水,再将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上 C.用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液,同时将玻璃板放在浅盘上,并立即在玻璃板上描下油酸膜的形状 D.将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,计算轮廓范围内正方形的个数,并求得油膜的面积 E.根据1滴油酸酒精溶液中油酸的体积V和油膜面积S就可以算出油膜厚度d=,即油酸分子的大小 2.[多选]运用分子动理论的相关知识,判断下列说法正确的是() A.分子间距离增大时,可能存在分子势能相等的两个位置 B.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数仅与单位体积内的分子数有关 C.某气体的摩尔体积为V,每个分子的体积为V0,则阿伏加德罗常数可表示为N A= D.阳光从缝隙射入教室,从阳光中看到的尘埃的运动不是布朗运动 E.生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成 3.[多选]下列说法正确的是() A.单晶体在不同方向上的导热性、导电性、机械强度等物理性质不一样 B.热量不可能从低温物体向高温物体传递 C.一定质量的理想气体,保持气体的压强不变,温度越高,体积越大 D.功可以完全转化为热量,而热量不能完全变为功,即不可能从单一热源吸热使之全部变为有用的功 E.若气体的温度不变,压强增大,说明每秒撞击单位面积器壁的分子数增多 4.[多选]如图所示,在一定质量的理想气体压强随体积变化的p-V图象中,气体先后经历了ab、bc、cd、da四个过程,其中ab垂直于cd,ab垂直于V轴且与p轴平行,bc、da是两条等温线.下列判断正确的是()
2019年高考物理试题分类汇编（热学部分） 全国卷I 33．[物理—选修3–3]（15分） （1）（5分）某容器中的空气被光滑活塞封住，容器和活塞绝热性能良好，空气可视为理想气体。初始时容器中空气的温度与外界相同，压强大于外界。现使活塞缓慢移动，直至容器中的空气压强与外界相同。此时，容器中空气的温度__________（填“高于”“低于”或“等于”）外界温度，容器中空气的密度__________（填“大于”“小于”或“等于”）外界空气的密度。 （2）（10分）热等静压设备广泛用于材料加工中。该设备工作时，先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理，改善其性能。一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为0.13 m3，炉腔抽真空后，在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中。已知每瓶氩气的容积为3.2×10-2 m3，使用前瓶中气体压强为1.5×107 Pa，使用后瓶中剩余气体压强为2.0×106 Pa；室温温度为27 ℃。氩气可视为理想气体。 （i）求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强； （ii）将压入氩气后的炉腔加热到1 227 ℃，求此时炉腔中气体的压强。 全国卷II 33．[物理—选修3-3]（15分） （1）（5分）如p-V图所示，1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态，对应的温度分别是T1、T2、T3。用N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位 时间内撞击容器壁上单位面积的次数，则N1______N2，T1______T3，N2______N3。（填“大于”“小于”或“等于”）
2012年普通高等学校招生全国统一考试（浙江卷） 理科综合能力测试 选择题部分（共120分） 一、选择题（本小题17小题。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1．人体肝细胞内2CO 分压和K +浓度高于细胞外，而2O 分压和Na + 浓度低于细胞外，上述四中物质中通过主动运输进入该细胞的是 A ．2CO B ．2O C ．K + D ．Na + 2．下列关于高等哺乳动物受精与胚胎发育的叙述，正确的是 A ．绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性 B ．卵裂球细胞的体积随分裂此时的增加而不断增大 C ．囊胚的滋养层细胞具有发育全能性 D ．原肠胚发育分化形成内外两个胚层 3．不同浓度的生长素影响某植物乙烯生成和成熟叶片脱落的实验结果如图所示。下列说法 叙述正确的是 A ．乙烯浓度越高脱落率越高 B ．脱落率随生长素和乙烯浓度增加而不断提高 C ．生长素和乙烯对叶片脱落的作用是相互对抗的 D ．生产上可喷施较高浓度生长素类似物降低脱落率 4．下列关羽神经肌肉（肌肉指骨骼肌）接点及其相关结构和功能的叙述，正确的是 A ．一个骨骼肌细胞中只有一个细胞核 B ．神经肌肉接点的突触间隙中有组织液 C ．突触后膜的表面积与突触前膜的相同 D ．一个乙酰胆碱分子可使突触后膜产生动作电位 5．右下图是某相对稳定的生态系统中旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间数量变化关系的示意图 （图中不同阴影的面积表示不同比例尺下的个体数量）。下列有关叙述错误的是 A ．图中所含的食物链为捕食食物链 B ．这些生物的种群数量在各自的K 值上下波动 C ．旅鼠的种群数量主要是由外源性因素调节的 D ．旅鼠的天敌、植物、旅鼠之间的的数量变化是一种正反反馈调节 6．天然的玫瑰没有蓝色花，这是由于缺少控制 蓝色色素合成的基因B ，而开蓝色花的矮牵牛中存在序列已知的基因B ，现用基因工程技术培育蓝玫瑰，下列操作正确的是