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1、专题92气体状态变化和热力学定律12021江南十校联考(多选)对分子动理论的认识，下列说法正确的有()A布朗运动就是液体分子的无规则热运动B摩尔数相同且视为理想气体的氧气和氦气，如果升高相同的温度，内能增加量相同C当一个物体加速运动时，其内能不一定增加D随着高科技的发展，第二类永动机可能被发明，因为这不违背能的转化及守恒定律E当两个分子间的分子力减小时，分子势能可能减少也可能增加22021唐山模拟(多选)缸内封闭着一定质量的理想气体，以下说法正确的是()A外界向气体发生热传递，气体的内能一定增加B不可能把热从低温气体传到高温气体而不产生其他影响C.如果保持气体温度不变，当压强增大时，气体的密度
2、一定增大D若气体体积不变，温度升高，单位时间内撞击单位面积器壁的气体分子数增多E该气缸做加速运动时，气缸内气体温度一定升高32021绵阳月考(多选)关于热力学知识，下列说法正确的是()A无论用什么方式都不可能使热量从低温物体向高温物体传递B一定质量的理想气体做绝热膨胀，则气体的内能减少C温度降低，物体内所有分子运动速率一定减小D扩散现象是分子热运动的表现E气体对容器的压强是由大量分子对容器不断碰撞而产生的42021江西重点中学摸底(多选)下列有关自然现象说法正确的是()A荷叶上的露珠几乎呈球形是由于表面张力的作用B温度相同的氢气和氧气，它们分子的平均速率不同C空气泡从恒温水中升起，应该放出热量
3、D空调制冷说明热量可以自发地由低温物体传向高温物体E由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体52021石家庄质检(多选)下列说法正确的是()A第二类永动机违反了热力学第二定律，但不违反能量守恒定律B被踩扁的乒乓球(表面没有开裂)放在热水里浸泡，恢复原状的过程中，球内气体对外做正功的同时会从外界吸收热量C由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势D两个分子间分子势能减小的过程中，两分子间的相互作用力可能减小E布朗运动是指在显微镜下观察到的组成悬浮颗粒的固体分子的无规则运动62021深圳市调研(多选)下列说法中正确的是
4、()A液晶具有流动性，其光学性质表现为各向异性B太空舱中的液滴呈球状是由于完全失重情况下液体表面张力的作用C用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力D第二类永动机是不可能制造出来的，因为它违反了能量守恒定律E在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体72021武汉市调研(多选)关于热现象，下列说法正确的是()A在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，油酸分子的直径(也就是单层油酸分子组成的油膜的厚度)等于一小滴溶液中纯油酸的体积与它在水面上摊开的面积之比B两个邻近的分子之间同时存在着引力和斥力，它们都随距离的增大而减小，当两个分子的距离为r0时，引力与斥力大小相等
5、，分子势能最小C物质是晶体还是非晶体，比较可靠的方法是从各向异性或各向同性来判断D如果用Q表示物体吸收的能量，用W表示物体对外界所做的功，U表示物体内能的增加，那么热力学第一定律可以表达为QUWE如果没有漏气、没有摩擦，也没有机体热量的损失，这样的热机的效率可以达到100%82021大连测试(多选)下面说法中正确的是()A悬浮在液体中的颗粒越大，受周围液体分子撞击的机会越多，布朗运动越明显B热量、功和内能三者的单位相同，所以它们的物理意义也相同C封闭系统中，气体的扩散运动总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行D电冰箱工作时既不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律E水的饱和汽压会随温度的
6、升高而增大9情境创新(多选)如图所示，一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片，轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展面“划水”，推动转轮转动离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动下列说法正确的是()A转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量B转轮转动所需能量来自形状记忆合金从热水中吸收的热量C转动的叶片不断搅动热水，水温升高D叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量E叶片在热水中吸收的热量一定大于水和转轮获得的动能10(多选)如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程、到达状态e.对此气体，下列说法正确的是()A过程中气体的压强
7、逐渐减小B过程中气体对外界做正功C过程中气体从外界吸收了热量D状态c、d的内能相等E状态d的压强比状态b的压强小112021全国甲卷(节选)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(Vt)图上的两条直线和表示，V1和V2分别为两直线与纵轴交点的纵坐标；t0是它们的延长线与横轴交点的横坐标，t0273.15；a为直线上的一点由图可知，气体在状态a和b的压强之比_；气体在状态b和c的压强之比_122021广东卷(节选)为方便抽取密封药瓶里的药液，护士一般先用注射器注入少量气体到药瓶里后再抽取药液，如图所示某种药瓶的容积为0.9mL，内装有0.5mL的药液，瓶内气体压强为1.0105
8、Pa.护士把注射器内横截面积为0.3cm2、长度为0.4cm、压强为1.0105Pa的气体注入药瓶，若瓶内外温度相同且保持不变，气体视为理想气体，求此时药瓶内气体的压强13.2021甘肃河西五市联考一个水平放置的气缸，由两个截面积不同的圆筒连接而成活塞A、B用一长为4L的刚性细杆连接，L0.5m，它们可以在筒内无摩擦地左右滑动A、B的截面积分别为SA40cm2，SB20cm2，A、B之间封闭着一定质量的理想气体，两活塞外侧(A的左方和B的右方)是压强为p01.0105Pa的大气当气缸内气体温度为T1525K时两活塞静止于如图所示的位置()现使气缸内气体的温度缓慢下降，当温度降为多少时活塞A恰好
9、移到两圆筒连接处？()若在此变化过程中气体共向外放热500J，求气体的内能变化了多少？14.2021昆明摸底一定质量的理想气体，状态从ABCA的变化过程可用如图所示的pV图线描述，气体在状态C时温度为TC300K，求：()气体在状态A时的温度TA，并判断A、B状态温度的高低；()若气体在AB过程中吸热500J，则在AB过程中气体内能如何变化？变化了多少？152021湖南卷(节选)小赞同学设计了一个用电子天平测量环境温度的实验装置，如图所示导热汽缸开口向上并固定在桌面上，用质量m1600g、截面积S20cm2的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦一轻质直杆中心置于固定支点A上，左端用
10、不可伸长的细绳竖直悬挂活塞，右端用相同细绳竖直悬挂一个质量m21200g的铁块，并将铁块放置到电子天平上当电子天平示数为600.0g时，测得环境温度T1300K设外界大气压强p01.0105Pa，重力加速度g10m/s2.()当电子天平示数为400.0g时，环境温度T2为多少？()该装置可测量的最高环境温度Tmax为多少？专题92气体状态变化和热力学定律1BCE布朗运动指悬浮在液体中的小颗粒总在不停地运动，A错误；第二类永动机违反热力学第二定律，故第二类永动机不能制成，D错误；故选BCE.2BCD由热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量，其内能不一定增加，A错误；由热力学第二定律可知，不可能把
11、热从低温气体传到高温气体而不产生其他影响，B正确；由理想气体状态方程C可知，当气体保持温度不变时，增大压强时，气体体积减小，则气体密度一定增大，C正确；气体体积不变，单位体积内分子数不变，当温度升高时，分子平均动能增大，因此单位时间内撞击单位面积器壁上的气体分子数增多，D正确；气缸做加速运动时，如果同时发生热传递，气缸内气体温度不一定升高，E错误3BDE4.ABE5.ABD6.ABE7.ABD8CDE悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动越不明显，A错误；热量、功和内能三者的单位虽然相同，但它们的物理意义不相同，B错误；由热力学第二定律知封闭系统中，气体的扩散运动总是沿着分子热运动的无序性增大的方向
12、进行，C正确；电冰箱工作时既不违反热力学第一定律，也不违反热力学第二定律，D正确；水的饱和汽压会随温度的升高而增大，E正确9BDE转轮转动的过程中克服摩擦力做功，转轮的速度越来越小，所以要维持转轮转动需要外力做功，故A错误；要维持转轮转动需要外力做功，转轮转动所需能量不能由转轮自己提供，是从热水中吸收的热量，故B正确；转动的叶片不断搅动热水的过程是水对转轮做功的过程，同时水会向四周放出热量，根据热力学第一定律可知水的内能减小，故水温降低，故C错误；根据热力学第二定律，物体不可能从单一热源吸收热量全部用来对外做功而不引起其他变化，故叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量，也一定大于水和
13、转轮获得的动能，故DE正确10BDE过程是等容升温过程，由，可知压强逐渐增大，A错误；过程中气体膨胀，故气体对外界做功，B正确；过程为等容降温过程，气体向外放出热量，C项错误；一定质量的理想气体的内能只与温度有关，所以状态c、d的内能相等，D正确；由理想气体状态方程C得pC，由题图可知，则pbpd，E正确111解析：由图像可得，图中两直线和表明气体发生等压变化，即状态a和状态b压强相等，即1；由玻意耳定律可知，在纵轴与两直线交点所对应状态下(温度相同)，有pbV1pcV2，即.121.3105Pa解析：未向药瓶内注入气体前，药瓶内气体的压强p11.0105Pa，体积V10.4mL，注射器内气体
14、的压强p01.0105Pa，体积V00.30.4mL0.12mL，将注射器内气体注入药瓶后，药瓶内气体的体积V2V10.4mL，设压强为p2，根据玻意耳定律有p1V1p0V0p2V2，解得p21.3105Pa.13()300K()减少200J解析：()活塞向右缓慢移动过程中，气体发生等压变化由盖吕萨克定律有代入数值得T2300K时活塞A恰好移到两筒连接处()活塞向右移动过程中，外界对气体做功Wp03L(SASB)110530.5(41032103)J300J由热力学第一定律得UWQ300J500J200J即气体的内能减少200J14()TBTA()增加U200J解析：()从A到C，根据理想气体
15、的状态方程可知解得TA300K解得TB600KTBTA()气体从A到B过程压强不变WpV由热力学第一定律得UQW解得U200J15()297K()309K解析：()整个系统处于平衡状态，汽缸内的气体发生等容变化，当电子天平的示数为600.0g时，细绳对铁块的拉力大小F1m2g6N，根据牛顿第三定律可知右端细绳对轻杆的拉力大小为F1，对轻杆根据平衡条件可得左端细绳对轻杆的拉力大小也为F1，根据牛顿第三定律可知左端细绳对活塞向上的拉力大小为F1，对活塞根据平衡条件有F1p1Sp0Sm1g，解得p1p0，当电子天平的示数为400.0g时，右端细绳对铁块的拉力大小F2m2g4N，同理，对活塞有F2p2Sp0Sm1g，解得p20.99105Pa，由查理定律得，解得T2297K.()分析可知，气体的温度越高绳的张力越小，当绳中的张力为零时，系统的温度最高，此时对活塞有p3Sp0Sm1g，解得p31.03105Pa，由查理定律得，解得最高温度Tmax309K