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1、章末整合提升章末整合提升 1(2017 全国卷全国卷)(1)氧气分子在氧气分子在 0 和和 100 温度下单位速率间隔温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示下列说法正确的是所示下列说法正确的是_(填正确答案标号选对填正确答案标号选对 1 个得个得 2 分分，选选对对 2 个得个得 4 分分，选对选对 3 个得个得 5 分每选错分每选错 1 个扣个扣 3 分，最低得分为分，最低得分为 0 分分) A图中两条曲线下面积相等图中两条曲线下面积相等 B图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形
2、图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形 C图中实线对应于氧气分子在图中实线对应于氧气分子在 100 时的情形时的情形 D图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目 E与与 0 时相比时相比，100 时氧气分子速率出现在时氧气分子速率出现在 0400 m/s 区间内区间内的分子数占总分子数的百分比较大的分子数占总分子数的百分比较大 (2)如图如图，容积均为容积均为 V 的气缸的气缸 A、B 下端有细管下端有细管(容积可忽略容积可忽略)连通连通，阀阀门门 K2位于细管的中部位于细管的中部，A、B 的顶部各有一阀门的顶部各有一阀门 K1、K3；B 中有一可自由
3、中有一可自由滑动的活塞滑动的活塞(质量、体积均可忽略质量、体积均可忽略)初始时初始时，三个阀门均打开三个阀门均打开，活塞在活塞在 B的底部；关闭的底部；关闭 K2、K3，通过通过 K1给气缸充气给气缸充气，使使 A 中气体的压强达到大气中气体的压强达到大气压压 p0的的 3 倍后关闭倍后关闭 K1.已知室温为已知室温为 27 ，气缸导热气缸导热 打开打开 K2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强；求稳定时活塞上方气体的体积和压强； 接着打开接着打开 K3，求稳定时活塞的位置；求稳定时活塞的位置； 再缓慢加热气缸内气体使其温度升高再缓慢加热气缸内气体使其温度升高 20 ， 求此时活求此时活塞下方气
4、体的塞下方气体的压强压强 (1)命题意图：命题意图：本题考查考生对气体分子单位速率间隔的分子数占总分本题考查考生对气体分子单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化曲线的理解子数的百分比随气体分子速率的变化曲线的理解 解析：解析：根据气体分子单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气根据气体分子单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化曲线的意义可知体分子速率的变化曲线的意义可知，题图中两条曲线下面积相等题图中两条曲线下面积相等，选项选项 A正确；题图中虚线占百分比较大的分子速率较小正确；题图中虚线占百分比较大的分子速率较小，所以对应于氧气分子平所以对应于氧气分
5、子平均动能较小的情形均动能较小的情形，选项选项 B 正确；题图中正确；题图中实线占百分比较大的分子速率较实线占百分比较大的分子速率较大大，分子平均动能较大分子平均动能较大，根据温度是分子平均动能的标根据温度是分子平均动能的标志志，可知实线对应，可知实线对应于氧气分于氧气分子在子在 100 时的情形时的情形，选项选项 C 正确；根据分子速率分布图可知正确；根据分子速率分布图可知，题图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目占总分子数的百分比题图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目占总分子数的百分比，不不能得出任意速率区间的氧气分子数目能得出任意速率区间的氧气分子数目，选项选项 D 错误；由分子速
6、率分布图可错误；由分子速率分布图可知知，与与 0 时相比时相比，100 时氧气分子速率出现在时氧气分子速率出现在 0400 m/s 区间内的分区间内的分子数占总分子数的百分比较小子数占总分子数的百分比较小，选项选项 E 错误错误 (2)命题意图：命题意图：本题考查玻意耳定律、查理定律及其相关的知识点本题考查玻意耳定律、查理定律及其相关的知识点 解析：解析：设打开设打开 K2后后，稳定时活塞上方气体稳定时活塞上方气体的压强为的压强为 p1，体积为体积为 V1.依题意依题意，被活塞分开的两部分气体都经历等温过程由玻意耳定律得被活塞分开的两部分气体都经历等温过程由玻意耳定律得 p0Vp1V1， (3
7、p0)Vp1(2VV1)， 联立联立式得式得 V1V2， p12p0. 打开打开 K3后后，由由式知式知，活塞必定上升设在活塞下方气体与活塞必定上升设在活塞下方气体与 A 中气中气体的体积之和为体的体积之和为 V2(V22V)时时，活塞下气体压强为活塞下气体压强为 p2.由玻意耳定律得由玻意耳定律得 (3p0)Vp2V2， 由由式得式得 p23VV2p0, 由由式知式知，打开打开 K3后活塞上升直到后活塞上升直到 B 的顶部为止；此时的顶部为止；此时 p2为为 p232p0. 设加热后活塞下方气体的压强为设加热后活塞下方气体的压强为 p3，气体温度从气体温度从 T1300 K 升高到升高到T2
8、320 K 的等容过程中的等容过程中，由查理定律得由查理定律得 p2T1p3T2， 将有关数据代入将有关数据代入式得式得 p31.6p0. 答案：答案：(1)ABC (2)V2 2p0 上升直到上升直到 B 的顶部的顶部 1.6p0 2(2017 全国卷全国卷)(1)如图如图，用隔板将一绝热气缸分成两部分用隔板将一绝热气缸分成两部分，隔板左隔板左侧充有理想气体侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空现将隔板抽开隔板右侧与绝热活塞之间是真空现将隔板抽开，气体气体会自发扩散至整个气缸待气体达到稳定后会自发扩散至整个气缸待气体达到稳定后，缓慢推压活缓慢推压活塞，将气体压回塞，将气体压回到原来的体
9、积到原来的体积假设整个系统不漏气下列说法正确的是假设整个系统不漏气下列说法正确的是_(填正确填正确答案标号选对答案标号选对 1 个得个得 2 分分，选对选对 2 个得个得 4 分分，选对选对 3 个得个得 5 分每选错分每选错 1个扣个扣 3 分分，最低得分为最低得分为 0 分分) A气体自发扩散前后内能相同气体自发扩散前后内能相同 B气体在被压缩的过程中内能增大气体在被压缩的过程中内能增大 C在自发扩散过程中在自发扩散过程中，气体对外界做功气体对外界做功 D气体在被压缩的过程中气体在被压缩的过程中，外界对气体做功外界对气体做功 E气体在气体在被压缩的过程中被压缩的过程中，气体分子的平均动能不
10、变气体分子的平均动能不变 (2)一热气球体积为一热气球体积为 V，内部充有温度为内部充有温度为 Ta的热空气的热空气，气球外冷空气的气球外冷空气的温度为温度为 Tb.已已知空气在知空气在 1 个大气压、温度为个大气压、温度为 T0时的密度为时的密度为 0，该气球内、该气球内、外的气压始终都为外的气压始终都为 1 个大气压个大气压，重力加速度大小为重力加速度大小为 g. 求该热气球所受浮力的大小；求该热气球所受浮力的大小； 求该热气球内空气所受的重力；求该热气球内空气所受的重力； 设充气前热气球的质量为设充气前热气球的质量为 m0，求充气后它还能托起的最大质量求充气后它还能托起的最大质量 (1)
11、命题意图：命题意图：本题考查气体内能、气体分子的平均动能、热力学第一本题考查气体内能、气体分子的平均动能、热力学第一定律定律 解析：解析：抽开隔板抽开隔板，气体自发扩散过程中气体自发扩散过程中，气体对外界不做功气体对外界不做功，与外界与外界没有热交换没有热交换，因此气体的内能不变因此气体的内能不变，A 项正确项正确，C 项错项错误；气体在被压缩误；气体在被压缩的过程中的过程中，外界对气体做正功，外界对气体做正功，D 项正确；由于气体与外界没有热交换项正确；由于气体与外界没有热交换，根据热力学第一定律可知根据热力学第一定律可知，气体在被压缩的过程中内能增大气体在被压缩的过程中内能增大，因此气体的
12、因此气体的温度升高温度升高，气体分子的平均动能增大气体分子的平均动能增大，B 项正确项正确，E 项错误项错误 (2)命题意图：命题意图：本题考查气体实验定律及力的平衡本题考查气体实验定律及力的平衡 解析：解析：设设 1 个大气压下质量为个大气压下质量为 m 的空气在温度为的空气在温度为 T0时的体积为时的体积为 V0，密度为密度为 0mV0， 在温度为在温度为 T 时的体积为时的体积为 VT，密密度为度为 TmVT， 由盖吕萨克定律得由盖吕萨克定律得 V0T0VTT， 联立联立式得式得 T0T0T， 气球所受的浮力为气球所受的浮力为 FTbgV， 联立联立式得式得 F0gVT0Tb. 气球内热
13、空气所受的重力为气球内热空气所受的重力为 GTaVg， 联立联立式得式得 G0gVT0Ta. 设该气球还能托起的最大质量为设该气球还能托起的最大质量为 m，由力的平衡条件得由力的平衡条件得 mgFGm0g， 联立联立式得式得 m0VT0 1Tb1Tam0. 答案：答案：(1)ABD (2)0gVT0Tb 0gVT0Ta 0VT0 1Tb1Tam0 3(2017 全国卷全国卷)(1)如图如图，一定质量的理想气体从状态一定质量的理想气体从状态 a 出发出发，经过经过等容过程等容过程 ab 到达状态到达状态 b，再经过等温过程再经过等温过程 bc 到达状态到达状态 c，最后经等压过程最后经等压过程c
14、a 回到状态回到状态 a.下列说法正确的是下列说法正确的是_(填正确答案标号选对填正确答案标号选对 1 个得个得 2分分，选对选对 2 个得个得 4 分分，选对选对 3 个得个得 5 分每选错分每选错 1 个扣个扣 3 分分，最低得分为最低得分为 0分分) A在过程在过程 ab 中气体的内能增加中气体的内能增加 B在过程在过程 ca 中外界对气体做功中外界对气体做功 C在过程在过程 ab 中气体对外界做功中气体对外界做功 D在过程在过程 bc 中气体从外界吸收热量中气体从外界吸收热量 E在过程在过程 ca 中气体从外界吸收热量中气体从外界吸收热量 (2)一种测量稀薄气体压强的仪器如图甲所示一种
15、测量稀薄气体压强的仪器如图甲所示， 玻璃泡玻璃泡 M 的上端和下端的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管分别连通两竖直玻璃细管 K1和和 K2.K1长为长为 l， 顶端封闭顶端封闭， K2上端与待测气体上端与待测气体连通；连通；M 下端经橡皮软管与充有水银的容器下端经橡皮软管与充有水银的容器 R 连连通开始测量时通开始测量时，M 与与K2相通；逐渐提升相通；逐渐提升 R，直到直到 K2中水银面与中水银面与 K1顶端等高顶端等高，此时水银已进入此时水银已进入K1，且且 K1中水银面比顶端低中水银面比顶端低 h，如图乙所示设测量过程中温度、与如图乙所示设测量过程中温度、与 K2相通的待测气体的压强均保
16、持不变已知相通的待测气体的压强均保持不变已知 K1和和 K2的内径均为的内径均为 d，M 的容积的容积为为 V0，水银的密度为水银的密度为 ，重力加速度大小为重力加速度大小为 g.求：求： 待测气体的压强；待测气体的压强； 该仪器能够测量的最大压强该仪器能够测量的最大压强 (1)命题意图：命题意图：本题考查本题考查气体的内能、理想气体状态方程、热力学第一气体的内能、理想气体状态方程、热力学第一定律、等容变化、等压变化、等温变化定律、等容变化、等压变化、等温变化 解析：解析：ab 过程过程，气体压强增大气体压强增大，体积不变体积不变，则温度升高则温度升高，内能增加内能增加，A 项正确；项正确；ab 过程发生等容变化过程发生等容变化，气体对外界不做功气体对外界不做功，C 项错误；一定质项错误；一定质量的理想气体内能仅由温度决定量的理想气体内能仅由温度决定，bc 过程发生等温变化过程发生等温变化，内能不变内能不变，bc 过过程程，气体体积增大气体体积增大，气体对外界做正功气体对外界做正功，根据热力学第一定律可知气体从根据热力学第一定律可知气体从外界吸热外界吸热，D 项正确；项正确；ca 过程
