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第 14 讲 热学
[保分基础练]
1．(多选)(2022·广东省模拟)下列说法中正确的是( )
A．机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功从而转化成机械能
B．当气体分子间的作用力表现为引力时，若气体等温膨胀，则气体对外做功且内能增大
C．液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，所以液体存在表面张力
D．单位时间内气体分子对容器壁单位面积碰撞的次数减少，气体的压强一定减小
2．(多选)(2022·广东中山市高三期末)下列说法正确的是( )
A．在使两个分子间的距离由很远(大于10－9 m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力
先减小后增大，分子势能不断增大
B．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大
C．无论什么物质，只要它们的物质的量相同就含有相同的分子个数
D．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征
3．(多选)(2022·湖北八市3月联考)某同学记录2022年3月10日教室内温度如下：
时刻 6：00 9：00 12：00 15：00 18：00
温度 12 ℃ 15 ℃ 18 ℃ 23 ℃ 17 ℃
教室内气压可认为不变，则当天15：00与9：00相比，下列说法正确的是( )
A．教室内所有空气分子动能均增加
B．教室内空气密度减小
C．教室内单位体积内的分子个数一定增加
D．单位时间碰撞墙壁单位面积的气体分子数一定减少
4.(2022·山东卷·5)如图所示，内壁光滑的绝热汽缸内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体，
初始时汽缸开口向上放置，活塞处于静止状态，将汽缸缓慢转动 90°过程中，缸内气体(
)
A．内能增加，外界对气体做正功
B．内能减小，所有分子热运动速率都减小C．温度降低，速率大的分子数占总分子数比例减少
D．温度升高，速率大的分子数占总分子数比例增加
5.(多选)(2022·广东省调研)一定质量的理想气体从状态甲变化到状态乙，再从状态乙变化到
状态丙，其p－V图像如图所示．则该理想气体( )
A．甲、丙两状态下的分子平均动能相同
B．由甲到丙，内能先增大后减小
C．由乙到丙，吸收1 000 J的热量
D．由乙到丙，分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数逐渐减少
6.(2022·山东淄博市一模)一根足够长的试管开口竖直向下，中间用水银封闭了一定质量的理
想气体，如图所示．现将试管绕定点缓慢向右转到虚线处，则下列图像中可能正确的是(
)
7．(2022·江苏盐城市二模)如图，一端封闭的玻璃管，开口向下竖直插在水银槽里，管内封
有长度分别为L 和L 的两段气体．若把玻璃管缓慢向上提起，但管口不离开液面，则管内
1 2
气体的长度( )
A．L 和 L 都变小
1 2
B．L 和 L 都变大
1 2
C．L 变大，L 变小
1 2
D．L 变小，L 变大
1 2[争分提能练]
8.(2022·山东潍坊市一模)如图所示，圆柱形汽缸水平放置，活塞将汽缸分为左右两个气室，
两侧气室内密封等质量的氮气．现通过接口 K向左侧气室内再充入一定质量的氮气，活塞
再次静止时左右两侧气室体积之比为3∶1.汽缸导热良好，外界温度不变，活塞与汽缸间无
摩擦，则从接口充入的氮气与左侧气室内原有氮气的质量之比为( )
A．2∶1 B．1∶1
C．1∶2 D．3∶1
9.(2021·全国甲卷·33(1))如图，一定量的理想气体经历的两个不同过程，分别由体积－温度
(V－t)图上的两条直线Ⅰ和Ⅱ表示，V 和V 分别为两直线与纵轴交点的纵坐标；t 是它们的
1 2 0
延长线与横轴交点的横坐标，t ＝－273.15 ℃；a为直线Ⅰ上的一点．由图可知，气体在状
0
态a和b的压强之比＝__________；气体在状态b和c的压强之比＝________.
10．(2022·江苏连云港市期末)我们在吹气球时，开始感觉特别困难．但当把气球吹到一定体
积后，反而比较轻松．一个探究小组对此进行了研究，通过充入不同量的某种理想气体，测
量出气球内气体的体积V与对应的压强p，得到了如图(a)所示的p－V图像，其中p 为标准
0
大气压．把不同量的上述理想气体分别充入甲、乙两个相同的气球．此时，甲、乙气球内气
体的体积分别为V 和V ，且V >V >V ，甲、乙气球内气体的压强分别为p 和p ，现
甲 乙 乙 甲 0 甲 乙
把甲、乙两气球以及一个容积为V 的钢瓶用带阀门的三通细管(容积可忽略)连接，如图(b)
G
所示．初始时，钢瓶内为真空，阀门K 和K 均为关闭状态．所有过程，气体温度始终保持
1 2
不变．
(1)打开阀门K，甲气球体积将________(选填“变大”“变小”或“不变”)；
1
(2)打开阀门K 和K，把甲、乙两气球内的所有气体压入钢瓶，求压入后钢瓶内气体的压强．
1 211．(2022·江苏南通市三模)如图所示，高为L，横截面积为S的导热汽缸内有一不规则物体，
厚度不计的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞正好在汽缸的顶部．在活塞上放置质
量为m的物体后，活塞缓慢下移，并静止在与缸底的间距为 0.8L的高度．已知外界大气压
强p＝，忽略缸内气体温度的变化，不计活塞和汽缸的摩擦，重力加速度为g.求：
0
(1)不规则物体的体积V；
(2)缸内气体向外界放出的热量Q.
12.(2022·山东卷·15)某些鱼类通过调节体内鱼鳔的体积实现浮沉．如图所示，鱼鳔结构可简
化为通过阀门相连的A、B两个密闭气室，A室壁厚、可认为体积恒定，B室壁簿，体积可
变；两室内气体视为理想气体，可通过阀门进行交换．质量为M的鱼静止在水面下H处．B
室内气体体积为V，质量为m；设B室内气体压强与鱼体外压强相等、鱼体积的变化与B室
气体体积的变化相等，鱼的质量不变，鱼鳔内气体温度不变．水的密度为 ρ，重力加速度为
g.大气压强为p，求：
0
(1)鱼通过增加B室体积获得大小为a的加速度，需从A室充入B室的气体质量Δm；
(2)鱼静止于水面下H 处时，B室内气体质量m.
1 1
13．(2022·湖南衡阳市一模)某物理学习兴趣小组设计了一个测定水深的深度计，如图所示，
导热性能良好的圆柱形汽缸Ⅰ、Ⅱ内径分别为D和2D，长度均为L，内部分别有轻质薄活
塞A、B，活塞密封性良好且可无摩擦地左右滑动，汽缸Ⅰ左端开口，外界大气压强为p ，
0
汽缸Ⅰ内通过A封有压强为p 的气体，汽缸Ⅱ内通过B封有压强为4p 的气体，两汽缸通过
0 0
一细管相连，初始状态A、B均位于汽缸最左端，该装置放入水下后，通过A向右移动的距
离可测定水的深度，已知p 相当于10 m高的水柱产生的压强，不计水温随深度的变化，被
0
封闭气体视为理想气体，求：(1)当B刚要向右移动时，A向右移动的距离；
(2)该深度计能测量水的最大深度h .
m
