热点19-热学.docx

热点19　热学
1．(2020·山东临沂市高三二模)下列说法正确的是(　　)
A．液体分子的无规则运动称为布朗运动
B．气体放出热量，其分子平均动能减小
C．玻璃裂口放在火上烧熔，其尖端变圆的原因是表面张力的作用
D．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　C
解析　布朗运动是悬浮在液体中的微小固体颗粒的运动，间接反映了液体分子的无规则运动，A错误；温度是气体分子平均动能的标志，根据热力学第一定律可知，气体放出热量，内能不一定减小，气体温度不一定降低，分子平均动能不一定减小，B错误；玻璃裂口放在火上烧熔，则玻璃变成了液态，由于液体的表面张力作用，则使液体表面收缩，使其尖端变圆，C正确；气体分子不是紧密排列，气体分子间距较大，不能忽略，分子间距不等于分子直径，知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，只能求出每个气体分子占据的空间大小，不能求出气体分子的体积，D错误．
2.(多选)如图1所示，将甲分子固定于坐标原点O处，乙分子放置于r轴上距离O点很远的r4处，r1、r2、r3为r轴上的三个特殊的位置，甲、乙两分子间的分子力F和分子势能Ep随两分子间距离r的变化关系分别如图中两条曲线所示，设两分子间距离很远时，Ep＝0.现把乙分子从r4处由静止释放，下列说法中正确的是(　　)

图1
A．虚线1为Ep－r图线、实线2为F－r图线
B．当分子间距离r<r2时，甲、乙两分子间只有分子斥力，且分子斥力随r的减小而增大
C．乙分子从r4到r2做加速度先增大后减小的加速运动，从r2到r1做加速度增大的减速运动
D．乙分子从r4到r1的过程中，分子势能先增大后减小，在r1位置时分子势能最小
答案　AC
解析　因两分子间距为平衡距离r0时，分子力为零，此时分子势能最小，可知虚线1为Ep－r图线、实线2为F－r图线，选项A正确；当分子间距离r<r2时，甲、乙两分子间斥力和引力同时存在，只是斥力大于引力，分子力表现为斥力，且分子斥力随r的减小而增大，选项B错误；乙分子从r4到r2所受的甲分子的引力先增大后减小，则做加速度先增大后减小的加速运动，从r2到r1因分子力表现为斥力且逐渐变大，可知做加速度增大的减速运动，选项C正确；乙分子从r4到r1的过程中，分子力先做正功，后做负功，则分子势能先减小后增大，在r2位置时分子势能最小，选项D错误．
3．(多选)(2021·河南名校联盟1月联考)下列说法正确的是(　　)
A．一定质量的理想气体等温膨胀，则该气体对外界做功但内能不变
B．气体在等压变化过程中，随温度升高，单位时间内单位面积上气体分子碰撞器壁的次数减少
C．一定量的100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气需要加热，是因为要减小分子势能
D．当液体与空气接触时，液体表层分子的势能比液体内部分子的势能小
答案　AB
解析　一定质量的理想气体等温膨胀，气体体积变大，可知气体对外界做功，对于理想气体，温度不变，内能不变，A项正确；气体在等压变化过程中，温度升高，体积变大，则气体的密度减小，单位时间内单位面积上分子碰撞器壁的次数减少，B项正确；一定量的100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气需要加热，是由于分子动能不变，要增大分子势能，C项错误；当液体与空气接触时，液体表层分子间距离比液体内部分子间距离大，则液体表层分子的势能比液体内部分子的势能大，D项错误．
4．(2021·重庆市高三上第一次联合诊断检测)下列说法正确的是(　　)
A．对一定质量的理想气体加热，其内能一定增大
B．理想气体放出热量，其分子的平均动能一定减小
C．可以从单一热源吸收热量，使之完全转变为功而不发生其他变化
D．一定质量的理想气体，当它的压强、体积都增大时，其内能一定增大
答案　D
解析　做功与热传递都可以改变物体的内能，对一定质量的理想气体加热时，其内能不一定增大，故A错误．一定质量的理想气体放出热量，如果外界对气体做功，则气体内能可能增加，温度升高，分子的平均动能增加，故B错误．热力学第二定律可以表示为：不可能从单一热源吸收热量，使之完全变为功而不引起其他变化，故C错误；一定质量的理想气体，当压强、体积都增大时，根据＝C，气体的温度一定升高，则分子总动能一定增大；因理想气体分子势能不计，故气体内能一定增大，故D正确．
5．(2020·天津高三一模)中医拔罐疗法在中国有着悠久的历史，早在成书于西汉时期的帛书《五十二病方》中就有类似于后世的火罐疗法．其方法是以罐为工具，将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上，造成局部瘀血，以达到通经活络、行气活血、消肿止痛、祛风散寒等作用的疗法．在刚开始的很短时间内，火罐“吸”在皮肤上的主要原因是(　　)
A．火罐内的气体温度不变，体积减小，压强增大
B．火罐内的气体压强不变，温度降低，体积减小
C．火罐内的气体体积不变，温度降低，压强减小
D．火罐内的气体体积不变，温度降低，压强增大
答案　C
解析　在刚开始的很短时间内，火罐内部气体体积不变，由于火罐导热性良好，所以火罐内气体温度迅速降低，根据＝C可知，气体压强减小，在外界大气压的作用下火罐“吸”在皮肤上，A、B、D错误，C正确．
6.(2021·江苏南通市一模)一定质量的理想气体分别经历A→B→D和A→C→D两个变化过程，如图2所示．A→B→D过程，气体对外做功为W1，与外界变换的热量为Q1；A→C→D过程，气体对外做功为W2，与外界变换的热量为Q2.两过程中(　　)

图2
A．气体吸热，Q1>Q2 B．气体吸热，W1＝W2
C．气体放热，Q1＝Q2 D．气体放热，W1>W2
答案　A
解析　p－V图像中，图线与坐标轴所围图形的面积为气体对外所做的功，所以W1>W2，由题图知pAVA＝pDVD＝3p0V0，由理想气体方程＝C可知，TA＝TD，则气体在状态A与状态D的内能相同，根据热力学第一定律，两过程气体吸热，且Q1>Q2.故选A.
7.(2021·山东菏泽市高三期末)一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p－T图像如图3所示，下列判断正确的是(　　)

图3
A．过程ca中气体内能的减小等于放出的热量
B．过程bc中气体既不吸热也不放热
C．过程ab中气体吸收的热量大于气体内能的增加
D．a、b和c三个状态中，状态a气体的内能最小
答案　D
解析　过程ca为等压变化，由＝C可知，温度降低，内能减小，体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律可知，气体内能的减少等于放出的热量与外界对气体做功之差，则气体内能的减少小于放出的热量，故A错误；过程bc为等温变化，ΔU＝0，但气体压强减小，由＝C知V增大，气体对外做功，W＜0，由ΔU＝Q＋W可知Q＞0，即气体吸收热量，故B错误；过程ab为等容变化，温度升高，内能增大，体积不变，由热力学第一定律可知，气体吸收的热量等于气体内能的增加，故C错误；理想气体的内能只与温度有关，温度越高，内能越大，a、b和c三个状态中，状态a温度最低，则理想气体的内能最小，故D正确．
8．(2021·山东卷·4)血压仪由加压气囊、臂带、压强计等构成，如图4所示．加压气囊可将外界空气充入臂带，压强计示数为臂带内气体的压强高于大气压强的数值，充气前臂带内气体压强为大气压强，体积为V；每次挤压气囊都能将60 cm3的外界空气充入臂带中，经5次充气后，臂带内气体体积变为5V，压强计示数为150 mmHg.已知大气压强等于750 mmHg，气体温度不变．忽略细管和压强计内的气体体积．则V等于(　　)

图4
A．30 cm3 B．40 cm3 C．50 cm3 D．60 cm3
答案　D
解析　根据玻意耳定律可知p0V＋5p0V0＝p1×5V
已知p0＝750 mmHg，V0＝60 cm3，
p1＝750 mmHg＋150 mmHg＝900 mmHg
代入数据整理得V＝60 cm3
故选D.