中考物理專項(xiàng)復(fù)習(xí)：熱學(xué)（解析版）

專題15熱學(xué)專題

一、布朗運(yùn)動和熱運(yùn)動的比較:

布朗運(yùn)動熱運(yùn)動

活動主體固體小顆粒分子

是固體小顆粒的運(yùn)動，較大的顆粒不做是指分子的運(yùn)動，分子不論大小都做熱

區(qū)別布朗運(yùn)動，能通過光學(xué)顯微鏡直接觀察運(yùn)動，熱運(yùn)動不能通過光學(xué)顯微鏡直接

到觀察到

都是永不停息的無規(guī)則運(yùn)動，都隨溫度的升高而變得更加激烈，都是肉眼所不能

共同點(diǎn)

看見的

布朗運(yùn)動是由于小顆粒受到周圍分子做熱運(yùn)動的撞擊作用不平衡而引起的，它是

聯(lián)系

分子做無規(guī)則運(yùn)動的反映

［例題1］霧霾天氣是一種大氣污染狀態(tài)，霧霾是對大氣中如灰塵、硫酸、硝酸、有機(jī)碳?xì)浠衔锏?/p>

粒子懸浮顆粒物含量超標(biāo)的籠統(tǒng)表述，尤其是PM2.5（空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5微米

的顆粒物）被認(rèn)為是造成霧霾天氣的“元兇”。隨著空氣質(zhì)量的惡化，陰霾天氣現(xiàn)象出現(xiàn)增多，

危害加重。中國不少地區(qū)把陰霾天氣現(xiàn)象并入霧一起作為災(zāi)害性天氣預(yù)警預(yù)報(bào)，統(tǒng)稱為“霧霾

天氣”。霾粒子的分布比較均勻，而且灰霾粒子的尺度比較小，從0.001微米到10微米，平均

直徑大約在1?2微米左右，肉眼看不到空中飄浮的顆粒物。從物理學(xué)的角度認(rèn)識霧霾，下列說

法正確的是（）

A.霧霾天氣中霾粒子的運(yùn)動是布朗運(yùn)動

B.霾粒子的運(yùn)動是分子的運(yùn)動

C.霾粒子的擴(kuò)散形成霾

D.霾粒子的運(yùn)動與溫度無關(guān)

【解答】解：AB.霾粒子的分布比較均勻，平均直徑大約在1?2微米左右，是肉眼看不到空中

飄浮的顆粒物，霧霾天氣中霾固體顆粒懸浮在空氣中做無規(guī)則運(yùn)動，是布朗運(yùn)動，不是分子運(yùn)動，

故A正確，B錯誤；

C.擴(kuò)散現(xiàn)象是分子的無規(guī)則運(yùn)動引起的，則霾粒子不是擴(kuò)散形成霾，故C錯誤；

D.布朗運(yùn)動的激烈程度與溫度有關(guān)，則霾粒子的運(yùn)動與溫度有關(guān)，故D錯誤。

故選：Ao

［例題2］用高倍顯微鏡觀察懸浮在液體中微粒的運(yùn)動情況。選三個微粒，每隔30s記錄一次它們的

位置，然后用線段把這些位置按時間順序連接起來得到它們的位置連線圖，如圖所示。下列說

法正確的是（）

A.位置連線圖是微粒實(shí)際的運(yùn)動軌跡

B.該實(shí)驗(yàn)用顯微鏡觀察到的是組成微粒的分子的無規(guī)則運(yùn)動

C.該實(shí)驗(yàn)用顯微鏡觀察到的是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動

D.微粒越小，液體的溫度越高，觀察到的布朗運(yùn)動就越明顯

【解答】解：A、圖中記錄的是每隔一定時間微粒位置，位置連線并不是微粒做布朗運(yùn)動的軌跡，

故A錯誤；

BC、該實(shí)驗(yàn)用顯微鏡觀察到的是微粒的無規(guī)則運(yùn)動，并不是微粒分子的無規(guī)則運(yùn)動，也不是液體

分子的無規(guī)則運(yùn)動，而是液體分子無規(guī)則運(yùn)動的反映，故BC錯誤；

D、微粒越小，液體分子同一時刻撞擊微粒產(chǎn)生的撞擊力越不平衡，布朗運(yùn)動就越明顯。液體的

溫度越高，液體分子運(yùn)動越激烈，觀察到的布朗運(yùn)動也越明顯，故D正確。

故選：D。

［例題3］福建南平茶文化久負(fù)盛名，“風(fēng)過武夷茶香遠(yuǎn)”“最是茶香沁人心”。人們在泡大紅袍茶時茶

香四溢，下列說法正確的是（）

A.茶香四溢是擴(kuò)散現(xiàn)象，說明分子間存在著相互作用力

B.茶香四溢是擴(kuò)散現(xiàn)象，泡茶的水溫度越高，分子熱運(yùn)動越劇烈，茶香越濃

C.茶香四溢是布朗運(yùn)動現(xiàn)象，說明分子間存在著相互作用力

D.茶香四溢是布朗運(yùn)動現(xiàn)象，說明分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動

【解答】解：聞到茶香是擴(kuò)散現(xiàn)象，是分子不停息的做無規(guī)則運(yùn)動，溫度越高，分子運(yùn)動越劇烈，

擴(kuò)散越快，所以用高溫開水泡茶，能很快泡出茶香，故B正確，ACD錯誤。

故選：Bo

［例題4］如圖所示，把一塊鉛和一塊金的接觸面磨平、磨光后緊緊壓在一起，五年后發(fā)現(xiàn)金中有鉛、

鉛中有金。對此現(xiàn)象，下列說法正確的是（）

?表示金分子

1mm厚。表示鉛分子

鉛接觸層

五年后

A.屬擴(kuò)散現(xiàn)象，原因是金分子和鉛分子的相互吸引

B.屬擴(kuò)散現(xiàn)象，原因是金分子和鉛分子的無規(guī)則運(yùn)動

C.屬布朗運(yùn)動，由于外界壓力使小金粒、小鉛粒彼此進(jìn)入對方中

D.屬布朗運(yùn)動，小金粒進(jìn)入鉛塊中，小鉛粒進(jìn)入金塊中

【解答】解：AB、把一塊鉛和一塊金的接觸面磨平、磨光后緊緊壓在一起，使鉛塊和金的距離接

近，由于分子不停地做無規(guī)則的熱運(yùn)動，金分子和鉛分子會彼此進(jìn)入對方，屬于擴(kuò)散現(xiàn)象，故A

錯誤，B正確；

CD、布朗運(yùn)動是指懸浮在液體或氣體中固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，本題是因?yàn)榉肿娱g的引力作用使

二者連在一起，故CD錯誤。

故選：B。

［例題5］下列關(guān)于分子動理論的說法中，正確的是（）

A.布朗運(yùn)動就是分子的運(yùn)動

B.物體的內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動所具有的動能的總和

C.物體的內(nèi)能越多，溫度一定越高

D.擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動說明了分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動

【解答】解：A、布朗運(yùn)動指懸浮在液體或氣體中的微粒所做的永不停息的無規(guī)則運(yùn)動，是固體

微粒的運(yùn)動，不是分子的運(yùn)動，故A錯誤；

B、物體的內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動所具有的動能和分子勢能的總和，故B錯誤；

C、物體的內(nèi)能與物體的溫度和體積有關(guān)，溫度越高，只能表明物體分子的平均動能越大，不能

說明物體內(nèi)能越多，故C錯誤；

D、擴(kuò)散現(xiàn)象是分子無規(guī)則的熱運(yùn)動，布朗運(yùn)動指懸浮在液體或氣體中的固體微粒所做的永不停

息的無規(guī)則運(yùn)動，擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動均說明了分子在做永不停息的無規(guī)則運(yùn)動，故D正確。

故選：D。

二、微觀量的估算

1.微觀量：分子體積％、分子直徑d、分子質(zhì)量mo.

2.宏觀量：物體的體積V、摩爾體積/。卜物體的質(zhì)量小、摩爾質(zhì)量M、物體的密度？

3.關(guān)系

⑴分子的質(zhì)量：而=裊=管.

⑵分子的體積：%=紫=檢?

（3）物體所含的分子數(shù)：N=/;WA=/%WA或N=^WA="WA.

4.兩種模型

⑴球體模型直徑為d=▼乎.（適用于：固體、液體）

⑵立方體模型邊長為4=我.（適用于：氣體）

特別提醒1.固體和液體分子都可看成是緊密堆積在一起的.分子的體積^僅適用于固體

AA

和液體，對氣體不適用.

5.對于氣體分子，〃=加的值并非氣體分子的大小，而是兩個相鄰的氣體分子之間的平均距離.

［例題6］設(shè)某種液體的摩爾質(zhì)量為中分子間的平均距離為d,已知阿伏加德羅常數(shù)為NA,下列說

法正確的是（）

A.假設(shè)分子為球體，該物質(zhì)的密度

47rdN/

B.假設(shè)分子為正方體，該物質(zhì)的密度p=孚-

5

dNA

C.假設(shè)分子為正方體，該物質(zhì)的密度p="一

47rd以

D.假設(shè)分子為球體，該物質(zhì)的密度p=—%

7idNA

【解答】解：AD.分子為球體時，Imol該物質(zhì)的體積為

4d

--

32

則該物質(zhì)的密度為

_〃_6〃

P=p=-3

Vnd必

故A錯誤，D正確;

BC.分子為正方體時，Imol該物質(zhì)的體積為

V=d3NA

則該物質(zhì)的密度為

故BC錯誤。

故選：D。

［例題7］我國最新研制出了一種超輕氣凝膠，它刷新了目前世界上最輕的固體材料的紀(jì)錄，彈性和

1

吸油能力令人驚喜，這種被稱為“全碳?xì)饽z”的固態(tài)材料密度僅是空氣密度的;。設(shè)氣凝膠的

密度為p（單位為kg/n?）,摩爾質(zhì)量為M（單位為kg/mol）,阿伏加德羅常數(shù)為NA,則下列說

法不正確的是（）

A.a千克氣凝膠所含的分子數(shù)N=^jNA

B.氣凝膠的摩爾體積小=怖

C.每個氣凝膠分子的直徑&=他

D.每個氣凝膠分子的體積方=懸

【解答】解：A.a千克氣凝膠的摩爾數(shù)為n=常

則a千克氣凝膠所含有的分子數(shù)為N=皿=得%

故A正確；

B.氣凝膠的摩爾體積為“=怖

故B正確；

D.1mol氣凝膠中包含NA個分子，故每個氣凝膠分子的體積為

故D正確；

C.設(shè)每個氣凝膠分子的直徑為d,則有

聯(lián)立①②式可得

勺叫P

故C錯誤。

本題選不正確的，故選：Co

［例題8］利用油膜法可粗略地測定分子的大小和阿伏加德羅常數(shù)。若已知n滴油酸的總體積為V,

一滴油酸形成的油膜面積為S,油酸的摩爾質(zhì)量為中密度為P，則每個油酸分子的直徑d和阿

伏加德羅常數(shù)分別為（球的體積公式兀）（

NAV=gR3)

,V4n

A.d=—c，NTA=%

nSpV

d=46〃n3s3

B.NA=

nSTipV^

dj6〃n3s3

C.NA=

npV3

d]26〃n3s3

D.NA=產(chǎn)w

pV

VV

【解答】解：一滴油酸體積為7,故直徑d=^

油酸的摩爾體積為5

3

一個油酸分子的體積為1To=1TTd=e"'

故乂4=*1=%!駕，故B正確，ACD錯誤。

7rp/

故選：Bo

［例題9］已知銅的密度為p,摩爾質(zhì)量為M,電子的電量絕對值為e,阿伏加德羅常數(shù)為NA,有一

條橫截面為S的銅導(dǎo)線中通過的電流為I,設(shè)每個銅原子貢獻(xiàn)一個自由電子，下列說法正確的

是（）

M

A.單位體積的導(dǎo)電的電子數(shù)為——

PNA

B.單位質(zhì)量的導(dǎo)電的電子數(shù)為.

M

IMNA

C.該導(dǎo)線中自由電子定向移動的平均速率為--

peS

D.該導(dǎo)線中自由電子定向移動的平均速率為二一

pSe

rne

【解答】解：A、設(shè)銅得質(zhì)量為m,則銅的物質(zhì)的量為:，總的銅原子的數(shù)目為答NA,總的可以

M似

mN八

自由移動的電子個數(shù)為瑞NA,則單位體積內(nèi)的電子數(shù)目為n=三=警，故A錯誤；

~p

B、單位質(zhì)量的導(dǎo)電的電子數(shù)為N'=得NA,故B正確；

CD、設(shè)自由電子定向移動的速率為v,根據(jù)電流I=neSv知v=&=需二，故CD錯誤。

IkJ1VA

故選：Bo

［例題10］空調(diào)在制冷時，室內(nèi)空氣中的水蒸氣接觸蒸發(fā)器會液化成水，從排水管排出，因而人在室

內(nèi)會感覺越來越干燥。小鐘同學(xué)打開教室空調(diào)制冷一段時間后，從排水管排出的液化水體積為

1.0X103cm3o已知水的密度為1.0Xl()3kg/m3,摩爾質(zhì)量為18g/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.0

XlO^mol'o則()

A.水蒸氣液化為同溫度的水后，分子間作用力增強(qiáng)，分子的平均動能減小

B.空調(diào)制冷過程中，熱量自發(fā)地從低溫教室傳遞到高溫環(huán)境，而未引起其他變化

C.排出的液化水中含有水分子的總數(shù)約3X1027個

D.由題給數(shù)據(jù)可估算出單個水分子的直徑約為0.4納米

【解答】解：A、水蒸氣液化為同溫度的水后，體積變小，分子間距變小，分子間作用力增強(qiáng)，溫

度不變，溫度是平均動能的標(biāo)志，所以分子的平均動能不變，故A錯誤；

B、空調(diào)制冷過程中，熱量不可能自發(fā)地從低溫教室傳遞到高溫環(huán)境，而未引起其他變化，故B

錯誤;

C、水的摩爾體積為Vo---1，8X10_,m3/mol=1.8X105m3/mol,水分子數(shù)：N=4^=

PlxlO-v0

—2—A22

1X10X10譽(yù)＜10個弋3x1025個，故c錯誤；

D、建立水分子的球模型設(shè)其直徑為d,每個水分子的體積為最，則有含二巳兀了

336X18X1010

故水分子直徑d=S=,°2m=4X10-m=0.4nm,故D正確；

7兀心［3.14X6X1()23

故選：D。

三、液體表面張力、浸潤與不浸潤的微觀解釋(分子引力與斥力)：

圖9.2-5液體表面層中分子間的甲水乙水銀

圖7.5-1分子間作用力

距離比液體內(nèi)部分子間的距離大圖9.2-7玻璃試管中的水和水銀與分子距離的關(guān)系

四、分子間的作用力與分子勢能

1.分子間的相互作用力

分子力是引力與斥力的合力.分子間的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小，隨分子間距離的

減小而增大,但總是斥力變化得較快，如圖所示.

(1)當(dāng)r=r()時，歹引=尸斥，F(xiàn)=0；

⑵當(dāng)時，F(xiàn)可和F斥都隨距離的減小而增大，但歹引VF斥，尸表現(xiàn)為斥力;

⑶當(dāng)r>r0時，尸可和F斥都隨距離的增大而減小，但尸引>尸斥，《表現(xiàn)為引力;

(4)當(dāng)r>10m(10-9m)時，F(xiàn)可和尸斥都已經(jīng)十分微弱，可以認(rèn)為分子間沒有相互作用力仍=0).

2.分子勢能

分子勢能是由分子間相對位置而決定的勢能，它隨著物體體積的變化而變化，與分子間距離的關(guān)系

為：

⑴當(dāng)r>ro時，分子力表現(xiàn)為引力，隨著『的增大，分子引力做負(fù)功,分子勢能增大;

⑵時，分子力表現(xiàn)為斥力，隨著r的減小，分子斥力做負(fù)功,分子勢能增大;

⑶當(dāng)r="時，分子勢能最小,但不一定為零，可為負(fù)值，因?yàn)榭蛇x兩分子相距無窮遠(yuǎn)時分子勢能為

零；

(4)分子勢能曲線如圖2所示.

［例題11］甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)0,乙分子位于r軸上，甲、乙兩分子間作用力與分子間距離關(guān)系

圖像如圖中曲線所示，F(xiàn)>0為斥力，F(xiàn)<0為引力。a、b、c、d為r軸上四個特定的位置，現(xiàn)把

乙分子從a處由靜止釋放，則()

A.乙分子從a到c一直加速

B.乙分子從a到b加速，從b到c減速

C.乙分子從a至Uc過程中，分子間的力先做正功后做負(fù)功

D.乙分子從a到c過程中，在b點(diǎn)動量最大

【解答】解：AB.由圖可知，乙分子從a到c過程中一直受到引力作用，一直做加速運(yùn)動，故A

正確，B錯誤；

C.乙分子從a到c過程中一直受到引力作用，由a到c距離減小，故引力一直做正功，故C錯

誤；

D.乙分子從a到c過程中，一直加速，故在c點(diǎn)速度最大，動量最大，b點(diǎn)時速度沒有達(dá)到最

大，故動量不是最大，故D錯誤。

故選：Ao

［例題12］分子間存在著分子力，并且分子間存在與其相對距離有關(guān)的分子勢能。分子勢能Ep隨分子

間距離r變化的圖像如圖所示，取r趨近于無窮大時Ep為零。通過功能關(guān)系可以從此圖像中得

到有關(guān)分子力的信息，若僅考慮兩個分子間的作用，下列說法正確的是（）

A.分子間距離由n減小為r2的過程中，分子力逐漸增大

B.分子間距離為"時，引力和斥力平衡

C.假設(shè)將兩個分子從r=r2處釋放，它們將相互靠近

D.假設(shè)將兩個分子從r=ri處釋放，則分子間距離增大但始終小于n

【解答】解：AB、分子力為零時，分子勢能最小。由圖可知r=r2時為平衡位置，分子間距離由

r3減小為醛的過程中，分子力的情況可能一直減小，也可能先增大后減小，故A錯誤，B正確;

C、假設(shè)將兩個分子從r=r2處釋放，分子處于平衡狀態(tài)，保持靜止，故C錯誤；

D、巧處的分子勢能小于ri處的分子勢能，可知口處分子動能不為零，所以將兩個分子從r=n處

釋放，則分子間距離增大且可以大于巧，故D錯誤；

故選：Bo

［例題13］下列說法中正確的是（）

A.隨著低溫技術(shù)的發(fā)展，我們可以使溫度逐漸降低，并最終達(dá)到絕對零度

B.若把氫氣和氧氣看作理想氣體，則質(zhì)量和溫度均相同的氫氣和氧氣內(nèi)能相等

C.分子間的距離r存在某一值ro,當(dāng)r大于ro時，分子間斥力大于引力；當(dāng)r小于ro時分子間

斥力小于引力

D.由于液體表面分子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表

面具有收縮的趨勢

【解答】解：A、根據(jù)熱力學(xué)第三定律得知，絕對零度只能接近，不能達(dá)到。故A錯誤。

B、根據(jù)溫度是分子平均動能的標(biāo)志，知質(zhì)量和溫度均相同的氫氣和氧氣分子平均動能相等，但

氫氣分子數(shù)多，分子總動能大，則氫氣的內(nèi)能比氧氣大，故B錯誤。

C、分子間的距離r存在某一值ro,當(dāng)r等于ro時，分子間斥力等于引力，根據(jù)分子間的斥力和引

力都隨距離的增大而減小，隨距離的減小而增大，斥力受距離影響變化較快，可知，當(dāng)r大于ro

時，分子間斥力小于引力；當(dāng)r小于ro時分子間斥力大于引力，故C錯誤。

D、在液體內(nèi)部分子間的距離大約為ro時，分子間斥力等于引力，分子力為零，由于液體表面分

子間距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，液面分子間表現(xiàn)為引力，所以液體表面具有收縮的趨勢，

存在表面張力，故D正確。

故選：D。

［例題14］如圖四幅圖涉及到的物理知識中，說法正確的是（）

氣體分子的速率分布圖像分子間作用力隨分子'液體表面分子分布示意圖晶體和非晶體的

間距變化規(guī)律熔化過程示意圖

圖甲圖乙圖丙圖丁

A.圖甲中，溫度TI>T2

B.圖乙中，分子間引力隨分子間距的增大而減小，斥力隨分子間距的增大而增大

C.圖丙中，在液體表面層，分子間距離較大，分子間作用力表現(xiàn)為引力，因此產(chǎn)生表面張力

D.圖丁中，A為非晶體

【解答】解：A、氣體的溫度越高，速率大的分子所占的比例越大，圖甲中，T2溫度下，速率大

的分子所占的比例較大，則TI<T2,故A錯誤；

B、圖乙中，分子間引力和斥力都隨分子間距的增大而減小，分子斥力減小的更快，故B錯誤；

C、圖丙中、在液體表面層，分子間距離較大，分子間作用力表現(xiàn)為引力，因此可以產(chǎn)生液體表面

張力，故C正確；

D、圖丁中，A有固定的熔點(diǎn)，根據(jù)晶體的特點(diǎn)，可知A為晶體，故D錯誤。

故選：Co

［例題15］對于如下幾種現(xiàn)象的分析，下列說法中正確的是（）

A.通常情況下人用力將乒乓球和與乒乓球大小相似的小石塊同一高度以相同速度拋出，小石塊

飛行的距離要遠(yuǎn)得多，其主要原因是拋出后的乒乓球比石塊所受空氣阻力大

B.用打氣筒給自行車打氣時，要用力才能壓縮空氣，這說明此時空氣分子間的作用力是斥力

C.把筆尖緊壓在化妝用玻璃鏡面上，看到筆尖與它在鏡中的像的距離約為4mm,則玻璃的厚

度約為4mm

D.打開香水瓶后，在較遠(yuǎn)的地方也能聞到香味，這表明香水分子在不停地運(yùn)動

【解答】解：A、通常情況下，人用力將乒乓球和與乒乓球大小相似的小石塊以相同速度拋出，

小石塊飛行的距離要遠(yuǎn)得多，其主要原因是小石塊的質(zhì)量大于乒乓球的質(zhì)量，速度相同，小石塊

的動能大，故A錯誤；

B、打氣筒給自行車打氣時，要用力才能壓縮空氣，這主要是由于氣體壓強(qiáng)的緣故，與空氣分子

間的作用力無關(guān)，故B錯誤；

C、由平面鏡成像的特點(diǎn)：物距等于像距可知，把鉛筆尖緊抵平面鏡，若筆尖與它在鏡中的像的

距離為4mm,則鏡子厚約為2mm,故C錯誤；

D、打開香水瓶后，在較遠(yuǎn)的地方也能聞到香味，是由于香水分子在不停地運(yùn)動，故D正確。

故選：D。

五、氣體壓強(qiáng)的微觀解釋：

平均作用力分子平均動能溫度T

六、氣體做功的計(jì)算:

①若壓強(qiáng)一定，做功可以根據(jù)W=FX計(jì)算；'p/(x10,Pa)

5

②若壓強(qiáng)變化，則可以根據(jù)P-V圖象與V軸圍成的4

3

面積表示氣體做功情況。W=pAV2

1

七、兩個推論(均可由理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT推導(dǎo)得出)：°

123456V/(XlOF)

(1)反過來，若將混合氣體分散成不同的部分，有?=竽+半

11112

(2)如果混合前是幾部分，混合后又分為另外的幾部分，有華+華=華+華

11121374

［例題16］如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再變化到狀態(tài)C,再從C狀態(tài)回到

A狀態(tài)，則下列說法正確的是()

A.狀態(tài)A到狀態(tài)B過程，單位體積內(nèi)的分子數(shù)變多

B.狀態(tài)B到狀態(tài)C過程，氣體內(nèi)能增加

C.狀態(tài)C到狀態(tài)A中氣體分子的平均動能先增大再減小

D.狀態(tài)C比狀態(tài)A中單位面積上單位時間內(nèi)分子撞擊次數(shù)更多

【解答】解：B、狀態(tài)B到狀態(tài)C過程，是等容變化，由絲=竽，代入數(shù)據(jù)可得：般=孕，即

TBTr3

該過程中氣體的溫度降低，氣體的內(nèi)能減少，故B錯誤;

A、狀態(tài)A到狀態(tài)B過程，體積變大，分子數(shù)目總量不變，則單位體積內(nèi)的分子數(shù)變少，故A錯

誤；

C、由圖可知狀態(tài)C到狀態(tài)A過程中，壓強(qiáng)和體積的乘積先增大后減小，由理想氣體的狀態(tài)方程

<可知：溫度是先增大，后減小，則氣體分子的平均動能先增大再減小，故C正確；

T

nV

D、由理想氣體的狀態(tài)方程?=C可得：狀態(tài)A和狀態(tài)C的溫度相同，則分子的平均動能相等，

由于狀態(tài)C的壓強(qiáng)小于狀態(tài)A的壓強(qiáng)且體積大數(shù)密度小，所以狀態(tài)C比狀態(tài)A中單位面積上單

位時間內(nèi)分子撞擊次數(shù)少，故D錯誤。

故選：Co

[例題17]一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后又回到狀態(tài)A.其中CfD-A

為等溫過程。該循環(huán)過程如圖所示，下列說法正確的是（）

A.A-B過程中，氣體對外做功大于從外界吸收的熱量

B.B-C過程中，單位時間單位面積氣體撞擊器壁的個數(shù)減小

C.氣體狀態(tài)A時內(nèi)能大于狀態(tài)C時內(nèi)能

D.從狀態(tài)A經(jīng)一個循環(huán)又回到A的全過程中，氣體吸收的熱量小于放出的熱量

【解答】解：A.A-B過程中，氣體壓強(qiáng)不變，體積變大，由理想氣體狀態(tài)方程J=C可知，氣

體溫度升高，內(nèi)能增加，根據(jù)AU=W+Q可知，AU>0,氣體對外做功，W<0,則Q>0、且Q

大于氣體對外做功，故A錯誤；

B.B-C過程中，氣體體積不變、分子的數(shù)密度不變，壓強(qiáng)減小，由理想氣體狀態(tài)方程J=C可

知，氣體溫度降低，氣體分子的平均速率減小，導(dǎo)致單位時間單位面積氣體撞擊器壁的個數(shù)減小，

故B正確；

C.狀態(tài)A和狀態(tài)C,氣體的溫度相同，則氣體在A、C狀態(tài)中的內(nèi)能相同，故C錯誤；

D.從狀態(tài)A經(jīng)一個循環(huán)又回到A的全過程中，氣體內(nèi)能不變，整個過程氣體對外做功（大小等

于圖像ABCDA圍成的面積），根據(jù)AU=W+Q可知，AU=0,W<0,則Q>0,則整個過程氣

體吸收熱量，即氣體吸收的熱量大于放出的熱量，故D錯誤。

故選：Bo

［例題18］氣象氣球是進(jìn)行高空氣象觀測的平臺。首先用聚脂薄膜材料制成氣球的球皮，然后對它充

以比空氣密度小的氣體，之后密封好，氣球就可以攜帶儀器升空探測了。某氣象氣球升至地球

平流層時，平流層的氣壓為P。從早上至中午，由于陽光照射，氣球內(nèi)氣體的內(nèi)能增加了AU,

氣球有微小膨脹，半徑由R1膨脹到R2,已知早上氣球內(nèi)氣體溫度為T1。假設(shè)氣球內(nèi)的氣體壓

強(qiáng)始終等于平流層氣壓，求中午時氣球內(nèi)氣體的溫度T2和早上至中午氣球內(nèi)氣體吸收的熱量

Qo

【解答】解：早上氣體體積

%=融4用,

中午氣體體積

4Q

v2=3^2

從早上至中午，氣球內(nèi)的氣體做等壓變化，根據(jù)蓋一呂薩克定律可得：

W=也

Ti~T2

得：72=產(chǎn)

氣球膨脹過程，氣體壓強(qiáng)為P,氣體對外做功

W=-P（V2-Vi）

由熱力學(xué)第一定律

AU=Q+W

解得：Q=4U+*7rP（再一周）

答：中午時氣球內(nèi)氣體的溫度為強(qiáng)7\,早上至中午氣球內(nèi)氣體吸收的熱量為ZU+gyrP（晶-段）。

R1J

［例題19］單級水火箭可以簡化為如圖（a）所示的下方開口的容器。容器中氣體體積V