物理20分钟专题突破（2）：热学专题.

教考资源 物理20分钟专题突破（2） 热 学 1.​ 如图甲所示，已知一定质量的理想气体，从状态1变化到状态2。问：气体对外是否 做功？ 甲 2. 如图所示，有一圆筒形气缸静置在地上，气缸圆筒的质量为M，活塞及手柄的质量为m， 活塞截面积为S。现用手握住活塞手柄缓慢地竖直向上提，求气缸刚离地时缸内封闭 气体的压强。（当时的大气压强为p0，当地的重力加速度为g，活塞缸壁的摩擦不计， 活塞未脱离气缸）。 3. 如图所示，一端开口的圆筒中插入光滑活塞，密闭住一段理想气体，其状态参量为p0， V0，T0，在与外界无热交换的情况下，先压缩气体到p1，V1，T1状态，再让气体膨胀 到p2，V2，T2状态，若V1＜V0＜V2，则[　　] A. T1＞T0＞T2 　　 B. T1=T0=T2 C. T1＜T0＜T2 　　D. 无法判断 4. 容积V=20L的钢瓶充满氧气后，压强为p=30atm，打开钢瓶阀门，让氧气分装到容积 为V'=5L的小瓶子中去。若小瓶子已抽成真空，分装到小瓶中的氧气压强均为p'=2atm 压。在分装过程中无漏气现象，且温度保持不变，那么最多可能装的瓶数是： [ 　　] A. 4瓶 　　B. 50瓶 C. 56瓶 　 D. 60瓶 5. 一定质量的理想气体其状态变化过程的p与V的关系如图所示，该过程p－T图应是 （ ） 6. 如右图所示，已知大气压强为p0=750mmHg,粗细均匀玻璃管中有A、B两段气体，被4cm 长水银柱隔开，下面水银柱高为66cm,A、B两段空气柱长度各为4cm和8cm，现欲使A 段气柱长度增加1cm并保持稳定，应将管慢慢竖直提高（ ） A.9cm B.3cm C.2cm D.1cm 7. 分子间的势能与体积的关系，正确的是（ ） A. 物体的体积增大，分子间的势能增加 B. 气体分子的距离增大，分子间的势能减小 C. 物体的体积增大，分子间的势能有可能增加 D. 物体的体积减小，分子间的势能增加 8. 如图所示是一定质量的理想气体的两条等容线a和b，如果气体由状态A等压变化到 状态B，则在此变化过程中是（ ） A.气体不对外做功，外界也不对气体做功，吸热，内能增加 B.外界对气体做功，放热，内能增加 C.外界对气体做功，吸热，内能增加 D.气体对外做功，吸热，内能增加 9. 如图所示，甲、乙两玻管两端封闭，竖直放置，室温时空气柱长度l甲上=2l甲下， 1乙上= ·l乙下，现将两玻管全都浸没在0℃的冰水中，则甲、乙两管中水银柱移动方 向是（ ） A. 甲向上，乙向下 B. 甲向下，乙向上 C. 甲、乙均向上 D. 甲、乙均向下 10. 如图所示，一个开口向上的绝热容器中，有一个活塞封闭着一定质量的理想气体，活 塞的质量以及活塞和容器壁之间的摩擦忽略不计，活塞原来静止在A处，质量为m 的小球从活塞上方h处自由下落，随同活塞一起下降到最低位置B处，接着又从B 处往上反弹，则下列说法中正确的（ ） A. 活塞从A到B的过程中，速度先增大后减小 B. 活塞在B处所受合力为零 C. 活塞在B处，气体压强最大，温度最高 D. 活塞最终将静止在B处 参考答案 1．解答：如图乙所示，分别做出过1和2的等容线Ⅰ和Ⅱ，由图可知，直线Ⅰ的斜率大于直线Ⅱ的斜率，则VⅡ＞VⅠ，即V2＞V1，所以，从状态1变化到状态2，气体膨胀对外做功了。 乙 小结：从此题的解答可以看到，利用图象帮助解决问题，有时是很方便的，但这种方法 首先必须按图象有一个清楚的了解，只有在“识别”图象的基础上，才能准确地“运用” 图像。 2．解析：此题是一道力热综合问题，对气体是等温变化过程，对活塞、气缸是力学平 衡问题，并且气缸在提离地面时，地面对其支持力为零。 欲求气缸刚离地时缸内封闭气体的压强p封气，把气缸隔离出来研究最方便。 气缸受竖直向下的重力G缸（大小等于Mg），封闭气体竖直向下的压力F封气（大小等于 p封气S），大气竖直向上的压力F大气（大小等于p0S）。由平衡条件，有 F大气－G缸－F封气=0 即p0S－Mg－p封气S=0 ∴p封气=p0－ 3．解析：从题目给出的条件，V1＜V0＜V2和“与外界无热交换”，根据热力学第一定律， 我们可以知道，从V0→V1的过程，气体体积减小，外界对气体做功，而系统吸放热为零， 则内能一定增加，理想气体内能增加意味着温度增加，所以T1＞T0。从状态1经过状态 0到状态2，气体体积膨胀，气体对外做功，内能减少，温度降低，所以T0＞T2，结果 为T1＞T0＞T2。本题的正确答案为A。 4．解答：设最多可装的瓶子数为n，由玻意耳定律得： pV=p'V+np'V' 解得：n=56（瓶） 所以本题的正确答案为C。 5. C 6. B 7. C 8. D 9. D 10. AC