2016届高考物理第二轮考点复习练习28.doc

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1.[2015·南昌一模](多选)关于物体的内能，以下说法中正确的是(　　)
A．物体吸收热量，内能一定增大
B．物体放出热量，同时对外做功，内能一定减少
C．物体体积改变，内能可能不变
D．不可能从单一热源吸收热量，使之完全变为功
E．质量相同的0 ℃水的内能比0 ℃冰的内能大
答案　BCE
解析　影响物体内能变化的因素有做功和热传递，物体吸收热量，不知做功情况，内能变化不确定，A选项是错误的。由ΔU＝W＋Q，对外做功W取负，外界对物体做功W取正，吸热Q取正，放热Q取负，ΔU为正时，物体内能增加，ΔU为负时，物体内能减少，B选项是正确的。当物体的体积改变时，就有做功情况存在，但热传递情况不确定，所以内能可能不变，C选项正确。可以从单一热源吸收热量并完全变为功，但肯定要引起外界变化，D选项错误。质量相同的0 ℃水的分子势能比0 ℃冰的分子势能大，分子动能一样，所以水的内能大，E选项正确。
2．[2015·唐山一模](多选)下列说法正确的是(　　)
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A.液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的光学各向异性特征
B．第二类永动机违反了能量守恒定律，所以它是制造不出来的
C．一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热
D．悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动越明显
E．空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示
答案　ACD
解析　液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的光学各向异性的特征，A选项是正确的。第二类永动机违反了热力学第二定律，没有违反能量守恒定律，B选项是错误的。一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，温度一定升高，又因为体积增大，气体对外做功，它一定从外界吸热才行，C选项是正确的。悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动越明显，D选项正确。空气的相对湿度是在某一温度下，空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压之比来表示，E选项是错误的。
3．[2015·沈阳质监](多选)下列说法正确的是(　　)
A．单晶体冰糖磨碎后熔点不会发生变化
B．足球充足气后很难压缩，是足球内气体分子间斥力作用的结果
C．一定质量的理想气体经过等容过程，吸收热量，其内能一定增加
D．自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的
E．一定质量的理想气体保持体积不变，单位体积内分子数不变，虽然温度升高，单位时间内撞击单位面积上的分子数不变
答案　ACD
解析　冰糖磨碎不改变其微观结构，仍是晶体，所以不改变其熔点，A项正确；足球充足气后很难被压缩，是压强作用的效果，不是分子斥力的作用，B项错误；等容过程中，由气体实验定律和热力学第一定律可知，吸收热量其内能一定增大，C项正确；由热力学第二定律(熵增加原理)可知，D项正确；由理想气体状态方程可知，气体体积不变，温度升高，压强一定增大，由压强的微观解释可知，单位体积内分子数不变，但由于温度升高，分子平均动能增大，故单位时间内撞击在单位面积上的分子数一定增大，E项错。

4．[2015·南昌一模]一横截面积为S的气缸水平放置，固定不动，气缸壁是导热的，两个活塞A和B将气缸分隔为1、2两气室，达到平衡时1、2两气室体积之比为3∶2，如图所示，在室温不变的条件下，缓慢推动活塞A，使之向右移动一段距离d，求活塞B向右移动的距离(不计活塞与气缸壁之间的摩擦)。
答案　d
解析　设活塞B向右移动的距离为x，则
气室1：p0V1＝p(V1－Sd＋Sx)
气室2：p0V2＝p(V2－Sx)
由以上两式解得：x＝d
＝，解得：x＝d

5．[2015·唐山一模]如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。已知外界大气压强为p0，活塞的横截面积为S，质量为m＝，与容器底部相距h，此时封闭气体的温度为T0。现在活塞上放置一质量与活塞质量相等的物块，再次平衡后活塞与容器底部相距h，接下来通过电热丝缓慢加热气体，气体吸收热量Q时，活塞再次回到原初始位置。重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦。求：
(1)活塞上放置物块再次平衡后，气体的温度；
(2)加热过程中气体的内能增加量。
答案　(1)T0　(2)Q－
解析　(1)由平衡条件可知p1＝p0，T1＝T0，V1＝hS，
p2＝p0，V2＝hS，由理想气体状态方程得：
＝，解得：T＝T0
(2)由热力学第一定律ΔU＝W＋Q得
ΔU＝Q－

6. [2015·武汉调研]如图所示，一直立气缸由两个横截面积不同的圆筒连接而成，活塞A、B间封闭有一定质量的理想气体，A的上方和B的下方分别与大气相通。两活塞用长为L＝30 cm的不可伸长的细线相连，可在缸内无摩擦地上下滑动。当缸内封闭气体的温度为T1＝300 K时，活塞A、B的平衡位置如图所示。已知活塞A、B的质量均为m＝1.0 kg，横截面积分别为SA＝20 cm2、SB＝10 cm2，大气压强为p0＝1.0×105 Pa，重力加速度为g＝10 m/s2。
(1)活塞A、B在图示位置时，求缸内封闭气体的压强；
(2)现对缸内封闭气体缓慢加热，为使气缸不漏气，求缸内封闭气体的最高温度。
答案　(1)1.2×105 Pa　(2)400 K
解析　(1)活塞A、B在题图示位置时，设气缸内气体的压强为p1，以活塞A、B为研究对象：
p0SA＋p1SB＋2mg＝p0SB＋p1SA①
解得：p1＝p0＋＝1.2×105 Pa②
(2)当活塞B刚好移动到两圆筒的连接处时，设气缸内气体的温度为T2，由①可知此过程气体做等压变化，由盖－吕萨克定律得：＝③
解得：T2＝400 K

7．[2015·湖南十三名校联考]如图所示，面积S＝100 cm2的轻活塞A将一定质量的气体封闭在导热性能良好的气缸B内，气缸开口向上竖直放置，高度足够大。在活塞上放一重物，质量为m＝20 kg，静止时活塞到缸底的距离为L1＝20 cm，摩擦不计，大气压强为p0＝1.0×105 Pa，温度为27 ℃，g取10 m/s2。
(1)若保持温度不变，将重物去掉，求活塞A移动的距离；
(2)若加热气缸B，使封闭气体温度升高到177 ℃，求活塞A移动的距离。
答案　(1)4 cm　(2)10 cm
解析　(1)以封闭气体为研究对象，
初态压强：p1＝p0＋＝1.2×105 Pa
初状态体积：V1＝L1S＝20S
末状态压强：p2＝p0＝1.0×105 Pa
气体发生等温变化，由玻意耳定律得：p1V1＝p2V2
即1.2×105×20S＝1×105×L2S
解得：L2＝24 cm
活塞移动距离：d＝L2－L1＝4 cm
(2)加热气缸，气体做等压变化，由查理定律得：
＝
即：＝
解得：L3＝30 cm
活塞移动距离：d′＝L3－L1＝30－20＝10 cm

8．[2015·新疆维吾尔自治区测试]如图1所示，一定质量的理想气体被质量为M，横截面积为S的活塞封闭在竖直放置的气缸内，活塞通过劲度系数为k的轻弹簧与气缸相连接，当活塞压缩弹簧到离缸底的距离为l1时恰好平衡，在等温条件下将气缸缓慢翻转到如图2位置，此时弹簧伸长到l2后重新达到平衡。求此时气缸内气体的压强。(不计一切摩擦，弹簧在弹性限度内，重力加速度大小为g)
答案　－
解析　设弹簧的长为l1时气体压强为p1，弹簧的长为l2时气体压强为p2，由玻意耳定律可得
p1l1S＝p2l2S①
设弹簧的原长为l0，大气压强为p0，由力的平衡可得
p0S＋Mg＝p1S＋k(l0－l1)②
在后来状态下，活塞受四个力，由力的平衡可得
p2S＋Mg＝p0S＋k(l2－l0)③
由①②③联立解得
p2＝－④

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

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