2020高中物理 真題集訓(xùn)練習（含解析）-

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE30-學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精高考真題集訓(xùn)1．（2018·北京高考)關(guān)于分子動理論，下列說法正確的是(）A．氣體擴散的快慢與溫度無關(guān)B．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動C．分子間同時存在著引力和斥力D．分子間的引力總是隨分子間距增大而增大答案C解析擴散的快慢與溫度有關(guān),溫度越高，擴散越快,故A錯誤；布朗運動為懸浮在液體中固體小顆粒的運動，不是液體分子的熱運動,固體小顆粒運動的無規(guī)則性，是液體分子運動的無規(guī)則性的間接反映，故B錯誤;分子間斥力與引力是同時存在,而分子力是斥力與引力的合力,分子間的引力和斥力都是隨分子間距增大而減??；當分子間距小于平衡位置時，表現(xiàn)為斥力,即引力小于斥力,而分子間距大于平衡位置時，表現(xiàn)為引力，即斥力小于引力，但總是同時存在的，故C正確，D錯誤.2．(2019·北京高考)下列說法正確的是（)A．溫度標志著物體內(nèi)大量分子熱運動的劇烈程度B．內(nèi)能是物體中所有分子熱運動所具有的動能的總和C．氣體壓強僅與氣體分子的平均動能有關(guān)D．氣體膨脹對外做功且溫度降低，分子的平均動能可能不變答案A解析溫度是分子平均動能的量度(標志），分子平均動能越大，分子熱運動越劇烈,A正確；內(nèi)能是物體內(nèi)所有分子的分子動能和分子勢能的總和，B錯誤;氣體壓強不僅與氣體分子的平均動能有關(guān)，還與氣體分子的密集程度有關(guān)，C錯誤；溫度降低，則分子的平均動能變小，D錯誤。3．(2017·北京高考）以下關(guān)于熱運動的說法正確的是(）A．水流速度越大，水分子的熱運動越劇烈B．水凝結(jié)成冰后，水分子的熱運動停止C．水的溫度越高,水分子的熱運動越劇烈D．水的溫度升高，每一個水分子的運動速率都會增大答案C解析分子熱運動的劇烈程度由溫度決定，溫度越高，熱運動越劇烈,與物體的機械運動無關(guān)，A錯誤，C正確。水凝結(jié)成冰后，溫度降低,水分子熱運動的劇烈程度減小，但不會停止,B錯誤.水的溫度升高,水分子運動的平均速率增大，但并不是每一個水分子的運動速率都增大,D錯誤。4．（2019·全國卷Ⅰ)(1)某容器中的空氣被光滑活塞封住,容器和活塞絕熱性能良好，空氣可視為理想氣體。初始時容器中空氣的溫度與外界相同，壓強大于外界.現(xiàn)使活塞緩慢移動，直至容器中的空氣壓強與外界相同。此時,容器中空氣的溫度________（填“高于”“低于”或“等于”)外界溫度,容器中空氣的密度________（填“大于”“小于”或“等于")外界空氣的密度。(2）熱等靜壓設(shè)備廣泛應(yīng)用于材料加工中。該設(shè)備工作時，先在室溫下把惰性氣體用壓縮機壓入到一個預(yù)抽真空的爐腔中,然后爐腔升溫,利用高溫高氣壓環(huán)境對放入爐腔中的材料加工處理,改善其性能。一臺熱等靜壓設(shè)備的爐腔中某次放入固體材料后剩余的容積為0.13m3，爐腔抽真空后,在室溫下用壓縮機將10瓶氬氣壓入到爐腔中。已知每瓶氬氣的容積為3.2×10－2m3,使用前瓶中氣體壓強為1.5×107Pa，使用后瓶中剩余氣體壓強為2.0×106（ⅰ)求壓入氬氣后爐腔中氣體在室溫下的壓強；（ⅱ）將壓入氬氣后的爐腔加熱到1227℃，求此時爐腔中氣體的壓強.答案(1)低于大于(2)(?。?.2×107Pa(ⅱ)1。6×108Pa解析(1)活塞光滑，容器絕熱，容器內(nèi)空氣體積增大，對外做功，由ΔU＝W＋Q知，氣體內(nèi)能減少，溫度降低。氣體的壓強與溫度和單位體積內(nèi)的分子數(shù)有關(guān)，由于容器內(nèi)空氣的溫度低于外界溫度,但壓強相同,則容器中空氣的密度大于外界空氣的密度.（2)（?。┰O(shè)初始時每瓶氣體的體積為V0，壓強為p0；使用后瓶中剩余氣體的壓強為p1。假設(shè)體積為V0、壓強為p0的氣體壓強變?yōu)閜1時，其體積膨脹為V1。由玻意耳定律有p0V0＝p1V1①每瓶被壓入進爐腔的氣體在室溫和壓強為p1條件下的體積為V1′＝V1－V0②設(shè)10瓶氣體壓入爐腔后爐腔中氣體的壓強為p2，體積為V2。由玻意耳定律有p2V2＝10p1V1′③聯(lián)立①②③式并代入題給數(shù)據(jù)得p2＝3。2×107Pa④(ⅱ）設(shè)加熱前爐腔的溫度為T0，加熱后爐腔溫度為T1,氣體壓強為p3.由查理定律有eq\f(p3，T1）＝eq\f(p2,T0)⑤聯(lián)立④⑤式并代入題給數(shù)據(jù)得p3＝1。6×108Pa。5．(2019·全國卷Ⅱ）(1)如p.V圖所示，1、2、3三個點代表某容器中一定量理想氣體的三個不同狀態(tài)，對應(yīng)的溫度分別是T1、T2、T3。用N1、N2、N3分別表示這三個狀態(tài)下氣體分子在單位時間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的平均次數(shù)，則N1________N2,T1________T3，N2________N3。（填“大于”“小于”或“等于")(2）如圖，一容器由橫截面積分別為2S和S的兩個汽缸連通而成,容器平放在水平地面上,汽缸內(nèi)壁光滑.整個容器被通過剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分,分別充有氫氣、空氣和氮氣。平衡時,氮氣的壓強和體積分別為p0和V0，氫氣的體積為2V0，空氣的壓強為p?，F(xiàn)緩慢地將中部的空氣全部抽出，抽氣過程中氫氣和氮氣的溫度保持不變,活塞沒有到達兩汽缸的連接處，求(ⅰ)抽氣前氫氣的壓強；（ⅱ)抽氣后氫氣的壓強和體積.答案（1）大于等于大于（2）(ⅰ)eq\f（1,2）(p0＋p)（ⅱ)eq\f(1,2）p0＋eq\f(1,4）peq\f(4p0＋pV0,2p0＋p）解析（1）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有eq\f(p1′V1′，T1）＝eq\f(p2′V2′，T2）＝eq\f（p3′V3′,T3）,可知T1＞T2，T2<T3，T1＝T3；對于狀態(tài)1、2，由于T1〉T2，所以狀態(tài)1時氣體分子熱運動的平均動能大，熱運動的平均速率大，體積相等，分子數(shù)密度相等，故分子在單位時間內(nèi)對單位面積容器壁的平均碰撞次數(shù)多,即N1>N2；對于狀態(tài)2、3，由于T2〈T3，所以狀態(tài)2時分子熱運動的平均速率小，每個分子單位時間內(nèi)對器壁的平均撞擊力小，而壓強等于單位時間撞擊到器壁單位面積上的分子數(shù)N與單位時間每個分子對器壁的平均撞擊力的乘積,即p＝N·eq\x\to(F)，而p2′＝p3′,eq\x\to（F)2<eq\x\to(F)3,則N2>N3.（2）（ⅰ)設(shè)抽氣前氫氣的壓強為p10，根據(jù)力的平衡條件得p10·2S＋p·S＝p·2S＋p0·S①得p10＝eq\f(1，2)(p0＋p）②(ⅱ)設(shè)抽氣后氫氣的壓強和體積分別為p1和V1，氮氣的壓強和體積分別為p2和V2.根據(jù)力的平衡條件有p2·S＝p1·2S③由玻意耳定律得p1V1＝p10·2V0④p2V2＝p0V0⑤由于兩活塞用剛性桿連接，故V1－2V0＝2（V0－V2)⑥聯(lián)立②③④⑤⑥式解得p1＝eq\f(1，2）p0＋eq\f（1,4)pV1＝eq\f(4p0＋pV0,2p0＋p）。6.（2019·全國卷Ⅲ）(1）用油膜法估算分子大小的實驗中，首先需將純油酸稀釋成一定濃度的油酸酒精溶液,稀釋的目的是____________________________。實驗中為了測量出一滴已知濃度的油酸酒精溶液中純油酸的體積，可以____________________________________。為得到油酸分子的直徑，還需測量的物理量是__________________________________.(2）如圖,一粗細均勻的細管開口向上豎直放置,管內(nèi)有一段高度為2。0cm的水銀柱，水銀柱下密封了一定量的理想氣體，水銀柱上表面到管口的距離為2。0cm.若將細管倒置,水銀柱下表面恰好位于管口處,且無水銀滴落，管內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相同.已知大氣壓強為76cmHg，環(huán)境溫度為296(ⅰ）求細管的長度；(ⅱ)若在倒置前，緩慢加熱管內(nèi)被密封的氣體,直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止，求此時密封氣體的溫度。答案（1)使油酸在淺盤的水面上容易形成一塊單分子層油膜把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中，測出1mL油酸酒精溶液的滴數(shù)，得到一滴溶液中純油酸的體積單分子層油膜的面積(2)（?。?1cm(ⅱ）312解析（1)用油膜法估測分子直徑時，需使油酸在水面上形成單分子層油膜，為使油酸盡可能地散開，將油酸用酒精稀釋。要測出一滴已知濃度的油酸酒精溶液中純油酸的體積,需要測量一滴油酸酒精溶液的體積，可用累積法，即測量出1mL油酸酒精溶液的滴數(shù)。根據(jù)V＝Sd，要求得油酸分子的直徑d，則需要測出單分子層油膜的面積，以及一滴油酸酒精溶液中純油酸的體積。（2）（ⅰ)設(shè)細管的長度為L，橫截面的面積為S，水銀柱高度為h；初始時，設(shè)水銀柱上表面到管口的距離為h1，被密封氣體的體積為V，壓強為p;細管倒置時，被密封氣體的體積為V1，壓強為p1.由玻意耳定律有pV＝p1V1①由力的平衡條件有pS＝p0S＋ρghS②p1S＋ρghS＝p0S③式中，ρ、g分別為水銀的密度和重力加速度的大小,p0為大氣壓強。由題意有V＝S（L－h(huán)1－h(huán))④V1＝S(L－h(huán))⑤由①②③④⑤式和題給數(shù)據(jù)得L＝41cm（ⅱ）設(shè)氣體被加熱前后的溫度分別為T0和T，由蓋—呂薩克定律有eq\f（V，T0）＝eq\f(V1,T)⑦由④⑤⑥⑦式和題給數(shù)據(jù)得T＝312K.7．（2019·江蘇高考）(1）(多選）在沒有外界影響的情況下，密閉容器內(nèi)的理想氣體靜置足夠長時間后，該氣體________.A．分子的無規(guī)則運動停息下來B．每個分子的速度大小均相等C．分子的平均動能保持不變D．分子的密集程度保持不變（2）由于水的表面張力,荷葉上的小水滴總是球形的。在小水滴表面層中，水分子之間的相互作用總體上表現(xiàn)為________（選填“引力"或“斥力”）。分子勢能Ep和分子間距離r的關(guān)系圖象如圖1所示,能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖中________(選填“A”“B”或“C”)的位置。(3）如圖2所示，一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷A→B的等壓過程，B→C的絕熱過程(氣體與外界無熱量交換)，其中B→C過程中內(nèi)能減少900J。求A→B→C過程中氣體對外界做的總功。答案(1)CD(2）引力C(3）1500J解析（1）分子永不停息地做無規(guī)則運動，A錯誤；氣體分子之間的碰撞是彈性碰撞，氣體分子在頻繁的碰撞中速度變化，每個分子的速度不斷變化，速度大小并不都相等，B錯誤；理想氣體靜置足夠長的時間后達到熱平衡，氣體的溫度不變，分子的平均動能不變，C正確；氣體體積不變,則分子的密集程度保持不變，D正確。(2）水滴呈球形,使水滴表面層具有收縮的趨勢，因此水滴表面層中，水分子之間的作用力總體上表現(xiàn)為引力；水分子之間，引力和斥力相等時,分子間距離r＝r0，分子勢能最小；當分子間表現(xiàn)為引力時，分子間距離r>r0,因此，能總體上反映小水滴表面層中水分子Ep的是圖1中C的位置。(3）A→B過程,外界對氣體做的功W1＝－p(VB－VA）B→C過程,根據(jù)熱力學(xué)第一定律，外界對氣體做的功W2＝ΔU則A→B→C過程中氣體對外界做的總功W＝－（W1＋W2）代入數(shù)據(jù)得W＝1500J。8．(2018·全國卷Ⅰ）(1）(多選）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷過程①、②、③、④到達狀態(tài)e。對此氣體，下列說法正確的是________.A．過程①中氣體的壓強逐漸減小B．過程②中氣體對外界做正功C．過程④中氣體從外界吸收了熱量D．狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等E．狀態(tài)d的壓強比狀態(tài)b的壓強?。?）如圖，容積為V的汽缸由導(dǎo)熱材料制成，面積為S的活塞將汽缸分成容積相等的上下兩部分，汽缸上部通過細管與裝有某種液體的容器相連，細管上有一閥門K。開始時，K關(guān)閉，汽缸內(nèi)上下兩部分氣體的壓強均為p0?，F(xiàn)將K打開，容器內(nèi)的液體緩慢地流入汽缸，當流入的液體體積為eq\f(V,8)時，將K關(guān)閉,活塞平衡時其下方氣體的體積減小了eq\f(V，6)。不計活塞的質(zhì)量和體積，外界溫度保持不變,重力加速度大小為g。求流入汽缸內(nèi)液體的質(zhì)量。答案(1）BDE（2）eq\f（15p0S，26g)解析（1）由理想氣體狀態(tài)方程eq\f(paVa,Ta）＝eq\f(pbVb,Tb)可知，過程①中氣體體積不變溫度升高即Tb〉Ta，則pb〉pa,即過程①中氣體的壓強逐漸增大，A錯誤;由于過程②中氣體體積增大,所以過程②中氣體對外界做功,B正確；過程④中氣體體積不變,對外做功為零,溫度降低，內(nèi)能減小,根據(jù)熱力學(xué)第一定律，過程④中氣體放出熱量,C錯誤；由于狀態(tài)c、d的溫度相等，根據(jù)理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，可知狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等，D正確；由理想氣體狀態(tài)方程eq\f(pV,T)＝C可得p＝Ceq\f（T,V），即T。V圖中的點與原點O的連線的斜率正比于該點的壓強，故狀態(tài)d的壓強比狀態(tài)b的壓強小，E正確。（2）設(shè)活塞再次平衡后，活塞上方氣體的體積為V1，壓強為p1；下方氣體的體積為V2,壓強為p2.在活塞下移的過程中，活塞上、下方氣體的溫度均保持不變，由玻意耳定律得p0eq\f(V，2)＝p1V1①p0eq\f(V，2）＝p2V2②由已知條件得V1＝eq\f(V，2)＋eq\f(V，6)－eq\f(V,8）＝eq\f(13，24)V③V2＝eq\f(V，2)－eq\f（V,6)＝eq\f（V，3）④設(shè)活塞上方液體的質(zhì)量為m，由力的平衡條件得p2S＝p1S＋mg⑤聯(lián)立以上各式得m＝eq\f（15p0S,26g）.9．(2018·全國卷Ⅱ）(1）(多選）對于實際的氣體,下列說法正確的是________。A．氣體的內(nèi)能包括氣體分子的重力勢能B．氣體的內(nèi)能包括分子之間相互作用的勢能C．氣體的內(nèi)能包括氣體整體運動的動能D．氣體體積變化時,其內(nèi)能可能不變E．氣體的內(nèi)能包括氣體分子熱運動的動能（2)如圖，一豎直放置的汽缸上端開口，汽缸壁內(nèi)有卡口a和b，a、b間距為h，a距缸底的高度為H；活塞只能在a、b間移動，其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體。已知活塞質(zhì)量為m,面積為S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均絕熱，不計它們之間的摩擦。開始時活塞處于靜止狀態(tài)，上、下方氣體壓強均為p0，溫度均為T0?，F(xiàn)用電熱絲緩慢加熱汽缸中的氣體，直至活塞剛好到達b處。求此時汽缸內(nèi)氣體的溫度以及在此過程中氣體對外所做的功。重力加速度大小為g。答案(1)BDE(2）eq\b\lc\(\rc\）(\a\vs4\al\co1（1＋\f（h，H）))eq\b\lc\(\rc\）(\a\vs4\al\co1(1＋\f(mg,p0S)))T0（p0S＋mg）h解析（1)氣體的內(nèi)能等于所有分子熱運動的動能和分子之間勢能的總和，故A、C錯誤，B、E正確；根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q知道，改變內(nèi)能的方式有做功和熱傳遞，所以體積發(fā)生變化對外做功W時,如果同時吸熱使Q＝W，則內(nèi)能不變，故D正確。(2)開始時活塞位于a處,加熱后，汽缸中的氣體先經(jīng)歷等容過程，直至活塞開始運動。設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T1，壓強為p1，根據(jù)查理定律有eq\f(p0，T0)＝eq\f（p1,T1)①根據(jù)力的平衡條件有p1S＝p0S＋mg②聯(lián)立①②式可得T1＝eq\b\lc\(\rc\)（\a\vs4\al\co1（1＋\f（mg，p0S）））T0③此后，汽缸中的氣體經(jīng)歷等壓過程，直至活塞剛好到達b處，設(shè)此時汽缸中氣體的溫度為T2；活塞位于a處和b處時氣體的體積分別為V1和V2。根據(jù)蓋—呂薩克定律有eq\f(V1，T1)＝eq\f(V2,T2)④式中V1＝SH⑤V2＝S（H＋h)⑥聯(lián)立③④⑤⑥式解得T2＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f（h,H)））eq\b\lc\（\rc\)(\a\vs4\al\co1(1＋\f(mg,p0S）)）T0⑦從開始加熱到活塞到達b處的過程中，汽缸中的氣體對外做的功為W＝（p0S＋mg）h。10．（2018·全國卷Ⅲ）（1)(多選)如圖，一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b，其過程如p。V圖中從a到b的直線所示。在此過程中________。A．氣體溫度一直降低B．氣體內(nèi)能一直增加C．氣體一直對外做功D．氣體一直從外界吸熱E．氣體吸收的熱量一直全部用于對外做功(2)在兩端封閉、粗細均勻的U形細玻璃管內(nèi)有一段水銀柱,水銀柱的兩端各封閉有一段空氣。當U形管兩端豎直朝上時,左、右兩邊空氣柱的長度分別為l1＝18。0cm和l2＝12.0cm,左邊氣體的壓強為12.0cmHg?，F(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上，沒有氣體從管的一邊通過水銀逸入另一邊。求答案(1)BCD（2）22。5cm解析（1）一定質(zhì)量的理想氣體從a到b的過程，由理想氣體狀態(tài)方程eq\f（paVa,Ta)＝eq\f(pbVb,Tb）可知，Tb〉Ta，即氣體的溫度一直升高,A錯誤；根據(jù)理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，可知氣體的內(nèi)能一直增加，B正確;由于從a到b的過程中氣體的體積增大，所以氣體一直對外做功，C正確；根據(jù)熱力學(xué)第一定律，從a到b的過程中，氣體一直從外界吸熱,D正確；氣體吸收的熱量一部分增加內(nèi)能,一部分對外做功，E錯誤。(2）設(shè)U形管兩端豎直朝上時，左、右兩邊氣體的壓強分別為p1和p2。U形管水平放置時，兩邊氣體壓強相等，設(shè)為p，此時原左、右兩邊氣體長度分別變?yōu)閘1′和l2′。由力的平衡條件有p1＝p2＋ρg（l1－l2）①式中ρ為水銀密度,g為重力加速度大小.由玻意耳定律有p1l1＝pl1p2l2＝pl2l1′－l1＝l2－l2′④由①②③④式和題給條件得l1′＝22.5cm；l2′＝7.511．(2018·江蘇高考)(1）如圖所示,一支溫度計的玻璃泡外包著紗布，紗布的下端浸在水中。紗布中的水在蒸發(fā)時帶走熱量，使溫度計示數(shù)低于周圍空氣溫度。當空氣溫度不變,若一段時間后發(fā)現(xiàn)該溫度計示數(shù)減小，則________。A．空氣的相對濕度減小B．空氣中水蒸汽的壓強增大C．空氣中水的飽和汽壓減小D．空氣中水的飽和汽壓增大（2）一定量的氧氣貯存在密封容器中，在T1和T2溫度下其分子速率分布的情況見下表。則T1________（選填“大于”“小于”或“等于”）T2。若約10％的氧氣從容器中泄漏，泄漏前后容器內(nèi)溫度均為T1，則在泄漏后的容器中，速率處于400～500m/s(3)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體在狀態(tài)A時壓強為2。0×105Pa,經(jīng)歷A→B→C→A的過程，整個過程中對外界放出61.4J熱量。求該氣體在A→B過程中對外界所做的功。答案(1)A（2）大于等于(3)138.6J解析(1)溫度計示數(shù)減小說明蒸發(fā)加快,空氣中水蒸汽的壓強減小，B錯誤;因空氣的飽和汽壓只與溫度有關(guān)，空氣溫度不變,所以飽和汽壓不變,C、D錯誤；根據(jù)相對濕度的定義，空氣的相對濕度減小，A正確。(2）分子速率分布與溫度有關(guān)，溫度升高，分子的平均速率增大,速率大的分子數(shù)所占比例增加,速率小的分子數(shù)所占比例減小，所以T1大于T2；泄漏前后容器內(nèi)溫度不變，則在泄漏后的容器中，速率處于400～500m/s(3)整個過程中,外界對氣體做功W＝WAB＋WCA,且WCA＝pA(VC－VA），由熱力學(xué)第一定律ΔU＝Q＋W，以及ΔU＝0，得WAB＝－(Q＋WCA)，代入數(shù)據(jù)得WAB＝－138.6J,即氣體對外界做的功為138.6J。12．（2017·全國卷Ⅰ）（1）（多選）氧氣分子在0℃和100A．圖中兩條曲線下面積相等B．圖中虛線對應(yīng)于氧氣分子平均動能較小的情形C．圖中實線對應(yīng)于氧氣分子在100℃D．圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目E．與0℃時相比，100℃時氧氣分子速率出現(xiàn)在0～400m(2）如圖，容積均為V的汽缸A、B下端有細管(容積可忽略）連通，閥門K2位于細管的中部，A、B的頂部各有一閥門K1、K3；B中有一可自由滑動的活塞（質(zhì)量、體積均可忽略)。初始時,三個閥門均打開，活塞在B的底部;關(guān)閉K2、K3，通過K1給汽缸充氣，使A中氣體的壓強達到大氣壓p0的3倍后關(guān)閉K1。已知室溫為27℃（ⅰ)打開K2，求穩(wěn)定時活塞上方氣體的體積和壓強；(ⅱ)接著打開K3，求穩(wěn)定時活塞的位置；（ⅲ)再緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高20℃答案(1)ABC（2)(ⅰ)eq\f（V，2）2p0（ⅱ）上升直到B的頂部(ⅲ）1.6p0解析（1)面積表示總的氧氣分子數(shù)，二者相等，A正確。溫度是分子平均動能的標志，溫度越高，分子的平均動能越大，虛線為氧氣分子在0℃時的情形，分子平均動能較小,B正確。實線為氧氣分子在100℃時的情形，C正確。曲線給出的是分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比，D錯誤。速率出現(xiàn)在0～400m/s區(qū)間內(nèi)，100℃(2)（?。┰O(shè)打開K2后，穩(wěn)定時活塞上方氣體的壓強為p1，體積為V1。依題意，被活塞分開的兩部分氣體都經(jīng)歷等溫過程。由玻意耳定律得p0V＝p1V1①(3p0)V＝p1(2V－V1)②聯(lián)立①②式得V1＝eq\f（V，2)③p1＝2p0。④(ⅱ）打開K3后,由④式知,活塞必定上升。設(shè)在活塞下方氣體與A中氣體的體積之和為V2（V2≤2V）時，活塞下氣體壓強為p2。由玻意耳定律得（3p0）V＝p2V2⑤由⑤式得p2＝eq\f(3V，V2）p0⑥由⑥式知，打開K3后活塞上升直到B的頂部為止；此時p2為p2′＝eq\f(3,2）p0.(ⅲ)設(shè)加熱后活塞下方氣體的壓強為p3，氣體溫度從T1＝300K升高到T2＝320K的等容過程中，由查理定律得eq\f(p′,T1）＝eq\f（p3,T2)⑦將有關(guān)數(shù)據(jù)代入⑦式得p3＝1.6p0。⑧13．（2017·全國卷Ⅱ)(1）(多選)如圖，用隔板將一絕熱汽缸分成兩部分，隔板左側(cè)充有理想氣體，隔板右側(cè)與絕熱活塞之間是真空?，F(xiàn)將隔板抽開，氣體會自發(fā)擴散至整個汽缸.待氣體達到穩(wěn)定后，緩慢推壓活塞，將氣體壓回到原來的體積.假設(shè)整個系統(tǒng)不漏氣。下列說法正確的是________。A．氣體自發(fā)擴散前后內(nèi)能相同B．氣體在被壓縮的過程中內(nèi)能增大C．在自發(fā)擴散過程中，氣體對外界做功D．氣體在被壓縮的過程中,外界對氣體做功E．氣體在被壓縮的過程中，氣體分子的平均動能不變(2）一熱氣球體積為V,內(nèi)部充有溫度為Ta的熱空氣，氣球外冷空氣的溫度為Tb。已知空氣在1個大氣壓、溫度為T0時的密度為ρ0，該氣球內(nèi)、外的氣壓始終都為1個大氣壓，重力加速度大小為g.(?。┣笤摕釟馇蛩芨×Φ拇笮?；（ⅱ）求該熱氣球內(nèi)空氣所受的重力；(ⅲ)設(shè)充氣前熱氣球的質(zhì)量為m0，求充氣后它還能托起的最大質(zhì)量。答案（1）ABD(2）(?。￢gρ0eq\f（T0，Tb）(ⅱ）Vgρ0eq\f（T0，Ta）（ⅲ）Vρ0T0eq\b\lc\(\rc\）（\a\vs4\al\co1(\f(1，Tb）－\f(1，Ta）)）－m0解析(1）氣體向真空膨脹時不受阻礙，氣體不對外做功,由于汽缸是絕熱的,沒有熱交換，所以氣體擴散后內(nèi)能不變，選項A正確。氣體被壓縮的過程中，外界對氣體做功,且沒有熱交換，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，氣體的內(nèi)能增大,選項B、D正確。氣體在真空中自發(fā)擴散的過程中氣體不對外做功，選項C錯誤。氣體在壓縮過程中,內(nèi)能增大，由于一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能完全由溫度決定，溫度越高，內(nèi)能越大,氣體分子的平均動能越大，選項E錯誤。（2）(ⅰ)設(shè)1個大氣壓下質(zhì)量為m的空氣在溫度為T0時的體積為V0，密度為ρ0＝eq\f(m,V0)①在溫度為T時的體積為VT,密度為ρ(T)＝eq\f（m,VT）②由蓋-呂薩克定律得eq\f（V0，T0)＝eq\f（VT，T)③聯(lián)立①②③式得ρ(T）＝ρ0eq\f（T0，T）④氣球所受的浮力為F＝ρ(Tb）gV⑤聯(lián)立④⑤式得F＝Vgρ0eq\f（T0，Tb）.⑥(ⅱ）氣球內(nèi)熱空氣所受的重力為G＝ρ(Ta)Vg⑦聯(lián)立④⑦式得G＝Vgρ0eq\f（T0，Ta)。⑧（ⅲ)設(shè)該氣球還能托起的最大質(zhì)量為m，由力的平衡條件得mg＝F－G－m0g聯(lián)立⑥⑧⑨式得m＝Vρ0T0eq\b\lc\（\rc\)(\a\vs4\al\co1（\f(1,Tb）－\f（1,Ta））)－m0。⑩14．（2017·全國卷Ⅲ）(1)(多選)如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab到達狀態(tài)b，再經(jīng)過等溫過程bc到達狀態(tài)c，最后經(jīng)等壓過程ca回到狀態(tài)a.下列說法正確的是________。A．在過程ab中氣體的內(nèi)能增加B．在過程ca中外界對氣體做功C．在過程ab中氣體對外界做功D．在過程bc中氣體從外界吸收熱量E．在過程ca中氣體從外界吸收熱量（2)一種測量稀薄氣體壓強的儀器如圖a所示,玻璃泡M的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細管K1和K2。K1長為l，頂端封閉，K2上端與待測氣體連通;M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通。開始測量時，M與K2相通;逐漸提升R,直到K2中水銀面與K1頂端等高,此時水銀已進入K1，且K1中水銀面比頂端低h,如圖b所示。設(shè)測量過程中溫度、與K2相通的待測氣體的壓強均保持不變。已知K1和K2的內(nèi)徑均為d,M的容積為V0，水銀的密度為ρ，重力加速度大小為g。求：（ⅰ)待測氣體的壓強；(ⅱ）該儀器能夠測量的最大壓強。答案（1)ABD(2)(ⅰ)eq\f（ρπg(shù)h2d2，4V0＋πd2l－h(huán))（ⅱ）eq\f(πρgl2d2,4V0)解析（1)ab過程是等容變化，ab過程壓強增大，溫度升高,氣體內(nèi)能增大，選項A正確;而由于體積不變，氣體對外界不做功，選項C錯誤。ca過程是等