2018高考物理专题16热学

2018年全国卷高考物理总复习《热学》习题专训1．下列说法中正确是________。

A．物体中分子热运动动能的总和等于物体的内能B．橡胶无固定熔点，是非晶体C．饱和汽压与分子密度有关，与温度无关D．热机的效率总小于1E．对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大【答案】BDE2．下列说法中正确的是__________。

A．布朗运动并不是液体分子的运动，但它说明分子永不停息地做无规则运动B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点r时，分子间的距离越大，分子势能越小D．当两分子间距离大于平衡位置的间距【答案】ABC3．下列说法正确的是__________。

A．扫地时，在阳光照射下，看到尘埃飞舞，这是尘埃在做布朗运动B．一定质量的理想气体向真空自由膨胀时，体积增大，熵增大C．自然界中自发进行的与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性D．由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离，故液体表面存在表面张力E．一定量的气体，在体积不变时，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小【答案】BCE4．下列说法正确的是（）A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B．雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用C．橡胶无固定的熔点，是非晶体D．热机的效率可以100%E．气体很容易充满整个容器，这是分子间存在斥力的宏观表现【答案】ABC5．近期我国多个城市的PM2.5数值突破警戒线，受影响最严重的是京津冀地区，雾霾笼罩，大气污染严重。

PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害。

矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因。

下列关PM2.5的说法中正确的是________。

A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动C．温度越低PM2.5活动越剧烈D．倡导低碳生活减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度E．PM2.5中颗粒小一些的，其颗粒的运动比其它颗粒更为剧烈【答案】ADE6．下列说法正确的是。

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考点十六 热学1.(2018·全国卷I ·T33(1))如图，一定质量的理想气体从状态a 开始，经历过程①、②、③、④到达状态e 。

对此气体，下列说法正确的是 ( )A.过程①中气体的压强逐渐减小B.过程②中气体对外界做正功C.过程④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【解析】选B 、D 、E 。

过程①为等容变化，根据查理定律有ab abp p T T =，因为温度逐渐增加，则气体的压强逐渐增加，故选项A 错误；过程②气体体积增加，则气体对外界做正功，故选项B 正确；过程④中为体积不变，则气体对外界不做功，外界对气体也不做功，即W=0，理想气体的温度降低，则内能减少，即ΔU<0，根据热力学第一定律ΔU=W+Q 可知Q<0，则气体向外界放出了热量，故选项C 错误；状态c 、d 的温度相等，则分子平均动能相等，理想气体没有分子势能，则内能相等，故选项D 正确；连接Ob 、Od ，根据pV T =C 得T pV C=，Ob 斜率大于Od 斜率，则状态d 的压强比状态b 的压强小，故选项E 正确。

2.(2018·全国卷II ·T33(1))对于实际的气体，下列说法正确的是( )A.气体的内能包括气体分子的重力势能B.气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能C.气体的内能包括气体整体运动的动能D.气体的体积变化时，其内能可能不变E.气体的内能包括气体分子热运动的动能【解析】选B 、D 、E 。

实际气体的内能包括分子之间相互作用的势能和分子热运动的动能，与整体的重力势能和动能均无关。

改变气体内能的方式有做功和热传递。

【易错警示】本题易忽视题中所研究的为实际气体，从而错误地按理想气体模型处理，而导致漏选B 。

2018年高考物理3-3热学必背重点知识归纳2018年高考物理3-3热学必背重点知识归纳一、分子动理论1、物体是由大量分子组成的。

分子体积很小，通常分子直径数量级为10^-10m，分子质量也很小，一般分子质量的数量级为10^-26kg。

微观量包括分子体积V、分子直径d、分子质量m，而宏观量包括物质体积V、摩尔体积V_A、物体质量m、摩尔质量M和物质密度ρ。

2、能在液体（或气体）中做布朗运动的微粒都是很小的，一般数量级在10^-6m以下。

这种微粒肉眼是看不到的，必须借助于显微镜。

3、分子间存在相互作用的引力和斥力。

分子间引力和斥力一定同时存在，且都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但斥力变化快，实际表现出的分子力是分子引力和分子斥力的合力。

分子力的表现及变化，对于曲线注意两个距离，即平衡距离r（约10^-10m）与10r。

二、温度和内能1、统计规律：单个分子的运动都是不规则的、带有偶然性的；大量分子的集体行为受到统计规律的支配。

多数分子速率都在某个值附近，满足“中间多，两头少”的分布规律。

2、分子平均动能：物体内所有分子动能的平均值。

温度是分子平均动能大小的标志。

温度相同时任何物体的分子平均动能相等，但平均速率一般不等（分子质量不同）。

3、分子大小：分子大小通常用球体模型来描述，直径数量级为10^-10m。

可以用油膜法估测分子大小，即d=V_S/4V，其中V_S为单分子油膜的面积，V为滴到水中的纯油酸的体积。

体积有关。

对于气体，还与气体的压力有关。

4）内能的改变可以通过做功或热传递来实现。

根据热力学第一定律，内能的改变等于做功和热传递的总和。

5）布朗运动是固体微粒在液体中的无规则运动，受到液体分子的撞击而产生。

它不是固体微粒中分子的无规则运动，也不是液体分子的运动。

在温度较高时，XXX运动更加剧烈。

6）分子势能与分子间距离r有关。

当r增大时，分子间引力增强，分子势能减小；当r减小时，分子间斥力增强，分子势能也减小。

新课标高考（2008-2018年）全国理综卷物理试题分类解析：第13章热学一、选择题1.（2010年）33.[物理——选修3-3]（1）（5分）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（填入正确选项前的字母）A.金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B.晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的C.单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D.单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的【答案】BC2.（2011年）33.【物理——选修3-3】（1）（6分）对于一定量的理想气体，下列说法正确的是______。

（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。

每选错一个扣3分，最低得分为0分）A 若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B 若气体的内能不变，其状态也一定不变C 若气体的温度随时间不段升高，其压强也一定不断增大D 气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关E当气体温度升高时，气体的内能一定增大【答案】ADE3.（2012年）13．关于热力学定律，下列说法正确的是（）A．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加C．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功D．不可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功E．功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程．【解析】A、做功和热传递是改变物体内能的两种方法，故A正确；B、做功和热传递是改变物体内能的两种方法，仅对物体做功，物体内能不一定增加，故B错误；C、D、热力学第二定律可以表示为：不可能制成一种循环动作的热机，从单一热源取热，使之完全变为功而不引起其它变化．这句话强调的是不可能“不产生其它变化”；即在引起其他变化是可能的；故C正确，D 错误；E、热力学第二定律的实质：一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的，故E正确．【答案】ACE．4.（2013年）33．【物理—选修3-3】（1）（6分）两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。

选修3-3高考真题精炼1.江苏2012年(1)下列现象中,能说明液体存在表面张力的有 _________.(A) 水黾可以停在水面上(B) 叶面上的露珠呈球形(C) 滴入水中的红墨水很快散开(D) 悬浮在水中的花粉做无规则运动(2)密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大. 从分子动理论的角度分析,这是由于 分子热运动的 _________增大了. 该气体在温度T 1、T 2 时的分子速率分布图象如题12A-1 图所示,则T 1 _________(选填“大于冶或“小于冶)T 2.(3)如题12A-2 图所示,一定质量的理想气体从状态A 经等压过程到状态B. 此过程中,气体压强p =1.0*105 Pa,吸收的热量Q =7.0*102J,求此过程中气体内能的增量.2．江苏2013年如图所示，一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B 、C 和D 后再回到状态A 。

其中，A B →和C D →为等温过程，B C →和D A →为绝热过程（气体与外界无热量交换）。

这就是著名的“卡诺循环”。

（1）该循环过程中，下列说法正确的是___▲____。

（A ）A B →过程中，外界对气体做功（B ）B C →过程中，气体分子的平均动能增大（C ）C D →过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多（D ）D A →过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化（2）该循环过程中，内能减小的过程是___▲____ （选填“A B →”、“B C →”、“C D →”或“D A →”）。

若气体在A B →过程中吸收63kJ 的热量，在C D →过程中放出38kJ 的热量，则气体完成一次循环对外做的功为___▲____ kJ 。

（3）若该循环过程中的气体为1mol ，气体在A 状态时的体积为10L ，在B 状态时压强为A 状态时的23。

求气体在B 状态时单位体积内的分子数。

（已知阿伏加德罗常数2316.010A N mol -=⨯，计算结果保留一位有效数字）3．江苏2014一种海浪发电机的气室如图所示。

专题七选考部分第16讲热学一、必须理清的三个知识联系二、必须掌握的三个要点 1．估算问题(1)油膜法估算分子直径：d ＝VSV 为纯油体积，S 为单分子油膜面积 (2)分子总数：N ＝nN A ＝m M m ·N A ＝VV m N A注意：对气体而言，N ≠VV 个．(3)两种模型：球模型：V ＝43πR 3(适用于估算液体、固体分子直径)立方体模型：V ＝a 3(适用于估算气体分子间距) 2．反映分子运动规律的两个实例 (1)布朗运动：①研究对象：悬浮在液体或气体中的固体小颗粒． ②运动特点：无规则、永不停息． ③相关因素：颗粒大小、温度． (2)扩散现象①产生原因：分子永不停息的无规则运动． ②相关因素：温度． 3．对热力学定律的理解(1)改变物体内能的方式有两种，只叙述一种改变方式是无法确定内能变化的．(2)热力学第一定律ΔU ＝Q ＋W 中W 和Q 的符号可以这样确定：只要此项改变对内能增加有正贡献的即为正． (3)对热力学第二定律的理解：热量可以由低温物体传递到高温物体，也可以从单一热源吸收热量全部转化为功，但不引起其他变化是不可能的．高频考点1 分子动理论1－1.易错辨析(正确的打“√”号，错误的打“×”号)(1)布朗运动是液体分子的无规则运动()(2)布朗运动并不是液体分子的运动，但它说明分子永不停息地做无规则运动()(3)液体温度越高，布朗运动会越激烈()(4)布朗运动反映了悬浮颗粒中分子运动的无规则性()(5)悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动就越明显()(6)悬浮在液体中的微粒越小，受到液体分子的撞击就越容易平衡()(7)布朗运动是由于液体各部分温度不同而引起的()(8)在较暗的房间里，看到透过窗户的“阳光柱”里粉尘的运动不是布朗运动()(9)布朗运动是指在显微镜下观察到的液体分子的无规则运动()(10)显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性()(11)悬浮在空气中做布朗运动的PM2.5微粒，气温越高，运动越剧烈()(12)扩散运动就是布朗运动()(13)扩散现象与布朗运动都与温度有关()(14)扩散现象不仅能发生在气体和液体中，固体中也可以()(15)“酒香不怕巷子深”与分子热运动有关()(16)只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏加德罗常数()(17)用阿伏加德罗常数和某种气体的密度，就可以求出该种气体的分子质量()(18)已知某气体的摩尔体积V，再知道阿伏加德罗常数N A，就可以求出一个气体分子的体积()(19)只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体分子的体积()答案：(1)×(2)√(3)√(4)×(5)√(6)×(7)×(8)√(9)×(10)√(11)√(12)×(13)√(14)√(15)√(16)√(17)×(18)×(19)×高频考点2分子力、分子势能和内能2－1.易错辨析(正确的打“√”号，错误的打“×”号)(1)水不容易被压缩说明分子间存在分子力()(2)用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，说明此时分子间只存在引力而不存在斥力()(3)分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小()(4)将一个分子从无穷远处无限靠近另一个分子，则这两个分子间的分子力先增大后减小最后再增大()(5)当分子间距离增大时，分子间的引力减少，斥力增大()(6)若两分子间距离减小，分子间斥力增大，引力减小，合力为斥力()(7)当两分子间距离大于平衡位置的间距r0时，分子间的距离越大，分子势能越小()(8)分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的引力增大，斥力减小()(9)分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，先减小后增大()(10)分子间距离增大时，分子间的引力、斥力都减小()(11)随着分子间距离增大，分子间作用力减小，分子势能也减小()(12)分子间的距离为r0时，分子间作用力的合力为零，分子势能最小()(13)达到热平衡的两个物体具有相同的热量()(14)物体的温度越高，分子热运动越剧烈，分子的平均动能越大()(15)温度升高时物体内的每个分子的运动速率一定增大()(16)物体中所有分子的热运动动能的总和叫做物体的内能()(17)物体的内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和()(18)温度升高，物体内每个分子的动能一定增大()(19)相同质量0 ℃的水的分子势能比0 ℃的冰的分子势能大()答案：(1)√(2)×(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(8)×(9)×(10)√(11)×(12)√(13)×(14)√(15)×(16)×(17)√(18)×(19)√高频考点3固体、液体3－1.易错辨析(正确的打“√”号，错误的打“×”号)(1)同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现()(2)大颗粒的盐磨成了细盐，就变成了非晶体()(3)单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的()(4)单晶体和多晶体都有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点()(5)晶体在各个方向上的导热性能相同，体现为各向同性()(6)单晶体的物理性质具有各向异性()(7)太空中水滴成球形，是液体表面张力作用的结果()(8)漂浮在热菜汤表面上的油滴，从上面的观察是圆形的，是油滴液体呈各向同性的缘故()(9)液体与大气相接触，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引()(10)由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间只有引力，没有斥力，所以液体表面具有收缩的趋势()(11)液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部()(12)液体表面的分子距离大于分子间的平衡距离，使得液面有表面张力()(13)叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用()(14)肥皂水的水面能托住小的硬币主要与液体的表面张力有关()(15)雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力()(16)液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征()(17)液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点()(18)当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大()(19)空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越快()答案：(1)√(2)×(3)√(4)√(5)×(6)√(7)√(8)×(9)√(10)×(11)×(12)√(13)√(14)√(15)√(16)√(17)√(18)×(19)×高频考点4气体分子的运动特点4－1.易错辨析(正确的打“√”号，错误的打“×”号)(1)气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力()(2)单位体积的气体分子数增加，气体的压强一定增大()(3)气体的压强是由于大量分子频繁撞击器壁产生的()(4)若气体的温度不变，压强增大，说明每秒撞击单位面积器壁的分子数增多()(5)一定质量的理想气体压强不变时，气体分子单位时间内对器壁单位面积的平均碰撞次数随着温度升高而减少()(6)从微观角度看气体压强只与分子平均动能有关()(7)气体分子单位时间内与单位面积器壁发生碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度都有关()(8)单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减少，气体的压强一定减小()答案：(1)√(2)×(3)√(4)√(5)√(6)×(7)√(8)×4－2.(2017·全国Ⅰ卷)氧气分子在0 ℃和100 ℃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所示．下列说法正确的是________．A．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C．图中实线对应于氧气分子在100 ℃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E．与0 ℃时相比，100 ℃时氧气分子速率出现在0～400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大解析：温度是分子平均动能的标志，温度升高分子的平均动能增加，不同温度下相同速率的分子所占比例不同，温度越高，速率大的分子占比例越高，故虚线为0°，实线是100°对应的曲线，曲线下的面积都等于1，故相等，所以ABC正确．答案：ABC高频考点5热力学定律的理解与应用5－1.易错辨析(正确的打“√”号，错误的打“×”号)(1)外界对系统做功，其内能一定增加()(2)系统从外界吸收热量，其内能一定增加()(3)一定质量的理想气体发生绝热膨胀时，其内能不变()(4)一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能增大()(5)在轮胎爆裂这一短暂过程中，气体膨胀，温度下降()(6)密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程外界对其做功，瓶内空气内能增加()(7)热量能够自发地从高温物体传导到低温物体，但不能自发地从低温物体传导到高温物体()(8)利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能是可能的()(9)自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的()(10)功转变为热的实际宏观过程一定是可逆过程()(11)空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性()(12)不断改进工艺，热机的效率可能达到100%()(13)热量不可以自发地从低温物体传递到高温物体，是因为违背了热力学第一定律()(14)“第一类永动机”不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律()(15)“第二类永动机”不可能制成是因为它违反了能量守恒定律()答案：(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√(6)×(7)√(8)√(9)√(10)×(11)×(12)×(13)×(14)√(15)×5－2.(2017·全国高考Ⅲ卷)如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a.下列说法正确的是________．A．在过程ab中气体的内能增加B．在过程ca中外界对气体做功C．在过程ab中气体对外界做功D．在过程bc中气体从外界吸收热量E．在过程ca中气体从外界吸收热量解析：在过程ab中，体积不变，外界不对气体做功，气体也不对外界做功，压强增大，温度升高，内能增加，故A正确、C错误；在过程ca中，气体的体积缩小，外界对气体做功，故B正确；在过程bc中，温度不变，内能不变，体积增加，气体对外界做功．由热力学第一定律可知，气体要从外界吸收热量，故D正确．在过程ca中，压强不变，体积变小，温度降低，故内能变小，而外界对气体做功，气体要向外界放出热量，故E错误．答案：ABD5－3.(2017·全国Ⅱ卷)如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空．现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸．待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积．假设整个系统不漏气．下列说法正确的是________．A．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C．在自发扩散过程中，气体对外界做功D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功E．气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变解析：气体向真空扩散过程中不对外做功，且又因为气缸绝热，可知气体自发扩散前后内能相同，选项A正确，C错误；气体在被压缩的过程中活塞对气体做功，因气缸绝热，则气体内能增大，选项BD正确；气体在被压缩的过程中，因气体内能增加，则温度升高，气体分子的平均动能增加，选项E错误；故选ABD．答案：ABD高频考点6气体的性质应用气体实验定律的三个重点环节(1)正确选择研究对象：对于变质量问题要保证研究质量不变的部分；对于多部分气体问题，要各部分独立研究，各部分之间一般通过压强找联系．(2)列出各状态的参量：气体在初、末状态，往往会有两个(或三个)参量发生变化，把这些状态参量罗列出来会比较准确、快速的找到规律．(3)认清变化过程：准确分析变化过程以便正确选用气体实验定律．类型一“气缸”类(2017·全国Ⅰ卷)如图，容积均为V的汽缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通，阀门K2位于细管的中部，A、B的顶部各有一阀门K1、K3，B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)．初始时，三个阀门均打开，活塞在B的底部；关闭K2、K3，通过K1给汽缸充气，使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1.已知室温为27 ℃，汽缸导热．(1)打开K2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强；(2)接着打开K3，求稳定时活塞的位置；(3)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20 ℃，求此时活塞下方气体的压强．【解析】 (1)设打开K 2后，稳定时活塞上方气体的压强为p 1，体积为V 1.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p 0V ＝p 1V 1 ① (3p 0)V ＝p 1(2V －V 1)②联立①②式得 V 1＝V 2③ p 1＝2p 0④(2)打开K 3后，由④式知，活塞必定上升．设在活塞下方气体与A 中气体的体积之和为V 2(V 2≤2V )时，活塞下气体压强为p 2由玻意耳定律得(3p 0)V ＝p 2V 2⑤由⑤式得 p 2＝3V V 2p 0⑥由⑥式知，打开K 3后活塞上升直到B 的顶部为止；此时p 2为p 2′＝32p 0(3)设加热后活塞下方气体的压强为p 3，气体温度从T 1＝300 K 升高到T 2＝320 K 的等容过程中，由查理定律得p 2′T 1＝p 3T 2⑦将有关数据代入⑦式得 p 3＝1.6p 0⑧【答案】 (1)V22p 0 (2)顶部 (3)1.6 p 06－1.(2017·西安市长安区高三联考)如图所示，内壁光滑长度为4L 、横截面积为S 的汽缸A 、B ，A 水平、B 竖直固定，之间由一段容积可忽略的细管相连，整个装置置于温度27℃、大气压为p 0的环境中，活塞C 、D 的质量及厚度均忽略不计．原长3L 、劲度系数k ＝3p 0S L 的轻弹簧，一端连接活塞C 、另一端固定在位于汽缸A 缸口的O 点．开始活塞D 距汽缸B 的底部为3L .后在D 上放一质量为m ＝p 0Sg的物体．求：①稳定后活塞D 下降的距离；②改变汽缸内气体的温度使活塞D 再回到初位置，则气体的温度应变为多少？解析：(1)开始时被封闭气体的压强为P 1＝P 0，活塞C 距气缸A 的底部为L ，被封气体的体积为4LS ，重物放在活塞D 上稳定后，被封气体的压强为：P 2＝P 0＋mgS＝2P 0；活塞C 将弹簧向左压缩了距离l 1，则活塞C 受力平衡；有：kl 1＝(P 2－P 0)S根据玻意耳定律，得：P 0·4LS ＝P 2·xS 解得：x ＝2L ，l 1＝L 3活塞D 下降的距离为：Δl ＝4L －x ＋l 1＝73L(2)升高温度过程中，气体做等压变化，活塞C 的位置不动，最终被封气体的体积为(4L ＋l 1)·S ，对最初和最终状态，根据理想气体状态方程得P 04LS27＋273＝P 2⎝⎛⎭⎫4L ＋L3S t 2＋273解得：t 2＝377℃ 答案：(1)7L3(2)377℃6－2． (2017·第一次全国大联考卷Ⅰ)如图所示，一圆柱形气缸竖直放置，气缸正中间有挡板，位于气缸口的活塞封闭着一定质量的理想气体．活塞的质量为m ，横截面积为S .开始时，活塞与气缸底部相距L ，测得气体的温度为T 0.现缓慢降温，让活塞缓慢下降，直到恰好与挡板接触但不挤压．然后在活塞上放一重物P ，对气体缓慢升温，让气体的温度缓慢回升到T 0，升温过程中，活塞不动．已知大气压强为p 0，重力加速度为g ，不计活塞与气缸间摩擦．(1)求活塞刚与挡板接触时气体的温度和重物P 的质量的最小值． (2)整个过程中，气体是吸热还是放热，吸收或放出热量为多少？ 解析：(1)缓慢降温过程是一个等压过程 初态：温度T 0，体积V 0＝LS ，末态： 温度T 1，体积V 1＝SL 2由盖·吕萨克定律有V 0T 0＝V 1T 1，解得T 1＝T 02升温过程中，活塞不动，是一个等容过程初态：温度T 1＝T 02，压强p 1＝p 0＋mgS ，末态：温度T 2＝T 0，压强p 2＝p 0＋(m ＋M )g S由查理定律有p 1T 1＝p 2T 2，解得M ＝m ＋p 0Sg(2)整个过程，理想气体的温度不变，内能不变降温过程体积变小，外界对气体做的功为W ＝⎝⎛⎭⎫p 0＋mg S SL 2＝p 0SL ＋mgL2 升温过程，体积不变，气体不对外界做功，外界也不对气体做功由热力学第一定律，整个过程中，气体放出热量Q ＝W ＝p 0SL ＋mgL2答案：(1)T 02 m ＋p 0Sg (2)气体向外放热p 0SL ＋mgL 2类型二 “液柱”类(2017·全国卷Ⅲ)一种测量稀薄气体压强的仪器如图(a)所示，玻璃泡M 的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管K 1和K 2.K 1长为l ，顶端封闭，K 2上端与待测气体连通；M 下端经橡皮软管与充有水银的容器R 连通．开始测量时，M 与K 2相通；逐渐提升R ，直到K 2中水银面与K 1顶端等高，此时水银已进入K 1，且K 1中水银面比顶端低h ，如图(b)所示．设测量过程中温度、与K 2相通的待测气体的压强均保持不变．已知K 1和K 2的内径均为d ，M 的容积为V 0，水银的密度为ρ，重力加速度大小为g .求：(1)待测气体的压强；(2)该仪器能够测量的最大压强．【解析】 (1)设待测气体的压强P x .以K 1中的气体为研究对象 则初状态：压强为P 1＝P x 体积V 1＝⎝⎛⎭⎫V 0＋πd 2l 4 末状态：压强为P 2＝P x ＋ρgh 体积V 2＝πd 2h4由玻意耳定律P 1V 1＝P 2V 2． 得：P x ＝πρgd 2h 24V 0＋πd 2(l －h )(2)当K 2压强最大时，K 1刚进入水银时，K 2中的液面与K 1顶端等高，两液面差为l ， 设待测气体的压强P M .以K 1中的气体为研究对象 则初状态：压强为P 1＝P M 体积V 1＝⎝⎛⎭⎫V 0＋πd 2l 4 末状态：压强为P 3＝P M ＋ρgl 体积V 3＝πd 2l4由玻意耳定律P 1V 1＝P 3V 3． 得：P M ＝πρgd 2l 24V 0【答案】 (1)P x ＝πρgd 2h 24V 0＋πd 2(l －h )(2)P M ＝πρgd 2l24V 06－3． (2017·宜宾市高三二诊)如图所示为一竖直放置、上粗下细且上端开口的薄壁玻璃管，上部和下部的横截面积之比为2∶1，上管足够长，下管长度l ＝34 cm.在管内用长度h ＝4 cm 的水银封闭一定质量的理想气体，气柱长度l 1＝20 cm.大气压强P 0＝76 cmHg ，气体初始温度T 1＝300 K ．①若缓慢升高气体温度，使水银上端面到达粗管和细管交界处，求此时的温度T 2； ②继续缓慢升高温度至水银恰好全部进入粗管，求此时的温度T 3 ． 解析：①气体做等压变化，设细管横截面积为S ，l 2＝l －h ＝30 cm 由盖吕萨克定律，得l 1S T 1＝l 2ST 2T 2＝l 2l 1T 1＝450 K②P 1＝P 0＋P h ＝80 cmHg Sh ＝2Sh ′，得h ′＝2 cm P 3＝P 0＋P h ′＝78 cmHg l 3＝34 cm由理想气体状态方程，得： P 1l 1S T 1＝P 3l 3ST 3T 3＝P 3l 3P 1l 1T 1＝497.25 K答案：①450 K ②497.25 K6－4.(2017·泰安市高三质量检测)如图所示，粗细均匀的U 形管左端封闭右端开口，一段空气柱将水银分为A 、B 两部分，水银柱A 的长度h 1＝25 cm ，位于封闭端的顶部，B 部分位于U 型管的底部．右管内有一轻活塞，活塞与管壁之间的摩擦不计．活塞自由静止时底面与左侧空气柱的下端齐平，此时空气柱的长度L 0＝12.5 cm ，B 部分水银两液面的高度差h 2＝45 cm ，外界大气压强p 0＝75 cmHg.保持温度不变，将活塞缓慢上提，当A 部分的水银柱恰好对U 形管的顶部没有压力时，活塞移动了多少距离？解析：活塞自由静止时，右管内气体的压强p 1，左管内气体的压强p 2分别为： p 1＝p 0，p 2＝p 1－h 2① 活塞上提后再平衡时，左管内气体的压强：p 3＝h 1②设B 部分水银柱两端液面的高度差为h 3，则右管中被封气体的压强为： p 4＝p 3＋h 3③设左管中的气体长度为L ，右管中被封气体的长度为l ，管的横截面积为S ，根据玻意耳定律： 对右管中的被封气体：p 1h 2S ＝p 0lS ④ 对左管中的气体：p 2L 0S ＝p 3LS ⑤ 根据几何关系知：h 3＝h 2－2(L －L 0)⑥ 设活塞上移的距离x ，则：x ＝(l －h 2)＋(L －L 0) ⑦ 代入数据解得：x ＝9.4 cm⑧答案：x ＝9.4 cm类型三 气体实验定律其他应用类(2017·全国Ⅱ卷)一热气球体积为V ，内部充有温度为T a 的热空气，气球外冷空气的温度为T b .已知空气在1个大气压、温度为T 0时的密度为ρ0，该气球内、外的气压始终都为1个大气压，重力加速度大小为g ．(1)求该热气球所受浮力的大小； (2)求该热气球内空气所受的重力；(3)设充气前热气球的质量为m 0，求充气后它还能托起的最大质量．【解析】 (1)设1个大气压下质量为m 的空气在温度T 0时的体积为V 0，密度为ρ0＝mV 0①温度为T 时的体积为V T ，密度为：ρ(T )＝mV T② 由盖吕萨克定律可得：V 0T 0＝V TT③ 联立①②③解得：ρ(T )＝ρ0T 0T④ 气球所受的浮力为：f ＝ρ(T b )gV ⑤ 联立④⑤解得：f ＝ρ0gVT 0T b⑥ (2)气球内热空气所受的重力G ＝ρ(T a )Vg⑦联立④⑦解得G ＝Vgρ0T 0T a⑧ (3)设该气球还能托起的最大质量为m ，由力的平衡条件可知：mg ＝f －G －m 0g ⑨联立⑥⑧⑨可得：m ＝ρ0VT 0T b －ρ0VT 0T a－m 0【答案】 (1)ρ0gVT 0T b (2)ρ0gVT 0T a (3)ρ0VT 0T b －ρ0VT 0T a－m 06－5.(2016·全国新课标Ⅰ卷)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差Δp 与气泡半径r 之间的关系为Δp ＝r，其中σ＝0.070 N/m.现让水下10 m 处一半径为0.50 cm 的气泡缓慢上升．已知大气压强p 0＝1.0×105 Pa ，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m 3，重力加速度大小g ＝10 m/s 2．(1)求在水下10 m 处气泡内外的压强差；(2)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值． 解析：(1)当气泡在水下h ＝10 m 处时，设其半径为r 1，气泡内外压强差为Δp 1，则Δp 1＝r 1①代入题给数据得Δp 1＝28 Pa②(2)设气泡在水下10 m 处时，气泡内空气的压强为p 1，气泡体积为V 1；气泡到达水面附近时，气泡内空气压强为p 2，内外压强差为Δp 2，其体积为V 2，半径为r 2．气泡上升过程中温度不变，根据玻意耳定律有 p 1V 1＝p 2V 2 ③ p 1＝p 0＋ρgh ＋Δp 1 ④ p 2＝p 0＋Δp 2⑤ 气泡体积V 1和V 2分别为V 1＝43πr 31⑥ V 2＝43πr 32⑦ 联立③④⑤⑥⑦式得⎝⎛⎭⎫r 1r 23＝p 0＋Δp 2ρgh ＋p 0＋Δp 1⑧由②式知，Δp i ≪p 0，i ＝1,2，故可略去⑧式中的Δp i 项．代入题给数据得r 2r 1＝32≈1.3⑨答案：(1)28 Pa (2)1.3。

热学免费教育资源网编辑部一、选择题物质的结构:1.（2018全国I河南福建）若以μ表示水的摩尔质量，v 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，N A为阿伏加德罗常数，m 、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：①N A=vρ/m ②ρ=μ/ N AΔ③m =μ/ N A ④Δ= v/N A其中A. ①和④都是正确的B. ①和③都是正确的C. ③和④都是正确的D. ①和②都是正确的分子动理论:2.（2018江苏理综）关于分子的热运动，下列说法中正确的是A．当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大B．当温度降低时，物体内每一个分子热运动的速率一定都减小C．当温度升高时，物体内分子热运动的平均动能必定增大D．当温度降低时，物体内分子热运动的平均动能也可能增大3.（2018江苏物理）甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器中气体的压强分别为p甲、p乙，且p甲＜p乙，则A. 甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度B. 甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度C. 甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能D. 甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能4.（2018广西物理）下列说法哪些是正确的A. 水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现B. 气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现C. 两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空（马德堡半球），用力很难拉开，这是分子间存在吸引力的宏观表现D. 用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现5.（2018全国Ⅵ宁夏、青海、甘肃、新疆四省）分子间有相互作用势能，规定两分子相距无穷远时两分子间的势能为零。

设分子a固定不动，分子b以某一初速度从无穷远处向a运动，直到它们之间的距离最小。

在此过程中，a、b之间的势能A. 先减小，后增大，最后小于零B. 先减小，后增大，最后大于零C. 先增大，后减小，最后小于零D. 先增大，后减小，最后大于零热和功:6.（2018广西物理）如图所示,密闭绝热的具有一定质量的活塞,活塞的上部封闭着气体,下部为真空,活塞与器壁的摩擦忽略不计,置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部.另一端固定在活塞上,弹簧被压缩后用绳扎紧,此时弹簧的弹性E(弹簧处于自然长度时的弹性势能为零),现绳突然断开,弹簧推动活塞向上运动,势能为P经过多次往复运动后活塞静止,气体达到平衡态,经过此过程E全部转换为气体的内能A.PE一部分转换成活塞的重力势能,其余部分仍为弹簧的弹性势能B.PE全部转换成活塞的重力势能和气体的内能C.PE一部分转换成活塞的重力势能,一部分转换为气体的内能,其余部分仍为弹簧的弹D.P性势能7.（2018北京理综）下列说法正确的是A. 外界对气体做功，气体的内能一定增大B. 气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大C. 气体的温度越低，气体分子无规则运动的平均动能越大D. 气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大8.（2018广西物理）下列说法正确的是A. 外界对一物体做功，此物体的内能一定增加B. 机械能完全转化成内能是不可能的C. 将热量传给一个物体，此物体的内能一定改变D. 一定量气体对外做功，此物体的内能不一定减少9. （2018全国II云南、重庆）一定量的气体吸收热量，体积膨胀并对外做功，则此过程的末态与初态相比A．气体内能一定增加B．气体内能一定减小C．气体内能一定不变D．气体内能是增是减不能确定10.（2018全国III宁夏、青海、甘肃、新疆四省）一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过系列变化后又回一开始的状态，用W1表示外界对气体做的功，W2表示气体对外界做的功，Q1表示气体吸收的热量，Q2表示气体放出的热量，则在整个过程中一定有A．Q1—Q2=W2—W1B．Q1=Q2C．W1=W2D．Q1>Q211.（2018年全国理综新课程卷）如图所示，固定容器及可动活塞P都是绝热的，中间有一导热的固定隔板B，B的两边分别盛有气体甲和乙。

一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。

在每小题给出的四个选项中，1~8题只有一项符合题目要求；9~12题有多项符合题目要求。

全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

）1．2016年9月15日，我国成功发射的“天宫二号”搭载的空间冷原子钟，有望实现约3000万年误差1秒的超高精度。

空间冷原子钟利用激光和原子的相互作用减速原子运动以获得超低温原子，在空间微重力环境下，这种超低温原子可以做超慢速匀速直线运动，基于对这种运动的精细测量可以获得精密的原子谱线信息，从而获得更高精度的原子钟信号，使时间测量的精度大大提高。

卫星导航定位系统是利用精确测量微波信号从卫星到达目标所用的时间，从而获知卫星和目标之间的准确距离。

因此，测量时间的精度，将会直接影响定位准确度。

目前我国的“北斗导航定位”系统上使用的原子钟，精度仅到纳秒（10-9s）量级，所以民用的定位精度在十几米左右。

“空间冷原子钟”的精度达到皮秒（10-12s）量级，使得基于空间冷原子钟授时的全球卫星导航系统具有更加精确和稳定的运行能力。

根据上述材料可知，下列说法中正确的是（）A. “空间冷原子钟”的超低温原子，它们的内能为零B. “空间冷原子钟”在地球表面和在空间微重力环境下的精度相同C. 在空间微重力环境下，做超慢速匀速直线运动的原子不受地球引力作用D. “空间冷原子钟”试验若成功，将使“北斗导航”的精度达到厘米量级【答案】D2．一定质量的理想气体状态变化的P--T图，如图所示，若用和Va、Vb、Vc分别表示气体在a、b、c三种状态下的气体的密度和体积则（）A. B.C. D.【答案】B【解析】根据理想气体状态方程：，可知从a到b体积不变即，根据可知，密度不变，即，从b到c温度不变，压强增大，根据理想气体状态方程：，可知体积减小，所以有：，根据可知，，由此可得：，，故B正确，ACD错误。

3．一定质量的理想气体，当它发生如图所示的状态变化时，哪一个状态变化过程中，气体吸收热量全部用来对外界做功A. 由A至B状态变化过程B. 由B至C状态变化过程C. 由C至D状态变化过程D. 由D至A状态变化过程【答案】D4．关于分子力和分子势能，下列说法正确的是( )A. 当分子力表现为引力时，分子力随分子间距离的增大而减小B. 当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离减小而减小C. 当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离减小而增大D. 用打气筒给自行车打气时，越下压越费力，说明分子间斥力越来越大，分子间势能越来越大【答案】B【解析】当分子力表现为引力时，分子力随分子间距离的增大先增大后减小，选项A错误；当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离减小而减小，选项B正确，C错误；用打气筒给自行车打气时，越下压越费力，这是气体压强作用的缘故，与分子力无关，选项D错误；故选B.5．如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示，F>0为斥力，F<0为引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置，现把乙分子从a处由静止释放，若规定无限远处分子势能为零，则( )A. 乙分子在b处势能最小，且势能为负值B. 乙分子在c处势能最小，且势能为负值C. 乙分子在d处势能一定为正值D. 乙分子在d处势能一定小于在a处势能【答案】B【点睛】该题考察的是分子间的作用力与分子间距离的关系，分子间的引力和斥力总是同时存在，并且都随分子间的距离的增大而减小，只不过减小的规律不同，只要掌握该规律即可解答此类题目。

第3讲热力学定律
考纲下载：1.热力学第一定律(Ⅰ) 2.
能量守恒定律(Ⅰ) 3.热力学第二定律 (Ⅰ)
主干知识·练中回扣——忆教材 夯基提能 1．热力学第一定律 (1)改变内能的两种方式
(2)热力学第一定律
①内容：一个热力学系统的内能增量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。

②表达式：ΔU ＝Q ＋W 。

③符号法则
2.热力学第二定律
(1)克劳修斯表述
热量不能自发地从低温物体传到高温物体。

(2)开尔文表述
不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响，或表述为“第二类永动机是不可能制成的”。

3．能量守恒定律
(1)内容
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中，能量的总和保持不变。

(2)能源的利用
①存在能量耗散和品质降低。

②重视利用能源时对环境的影响。

③要开发新能源(如太阳能、生物质能、风能、水流能等)。

巩固小练
判断正误
(1)做功和热传递的实质是相同的。

(×)
(2)绝热过程中，外界压缩气体，对气体做功，气体的内能可能减少。

(×)
(3)物体吸收热量，同时对外做功，内能可能不变。

(√)
(4)在给自行车打气时，会发现打气筒的温度升高，这是因为外界对气体做功。

(√)
(5)自由摆动的秋千摆动幅度越来越小，能量并没有消失。

(√)
(6)热量可以从低温物体传到高温物体。

(√)。

高考物理专练题热学(试题部分)考点一分子动理论1.[2018河南八市第一次测评,16(1)](多选)关于热现象和热学规律,以下说法正确的有()A.随分子间的距离增大,分子间的斥力减小,分子间的引力增大B.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,液体表面存在张力C.晶体熔化时吸收热量,分子平均动能不变D.自然界中的能量虽然是守恒的,但并非所有的能量都能利用E.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大答案BCD2.(多选)关于布朗运动,下列说法正确的是()A.布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动B.液体温度越高,液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈C.在液体中的悬浮颗粒只要大于某一尺寸,都会发生布朗运动D.布朗运动是液体分子永不停息地做无规则运动E.液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对它的撞击作用不平衡所引起的答案ABE3.[2020届河南五校联考,33(1)]在“用油膜法估测分子的大小”实验中,用amL的纯油酸配制成bmL的油酸酒精溶液,再用滴管取1mL油酸酒精溶液,让其自然滴出,共n滴。

现在让其中一滴落到盛水的浅盘内,待油膜充分展开后,测得油膜的面积为Scm2,则:(1)估算油酸分子的直径大小是cm。

(2)用油膜法测出油酸分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,还需要知道油酸的。

A.摩尔质量B.摩尔体积C.质量D.体积(2)B答案(1)abSn考点二固体、液体、气体1.[2019广西梧州联考,33(1)](多选)以下说法正确的是()A.当一定量气体吸热时,其内能可能减小B.单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体都没有固定的熔点C.一定量的理想气体在等温变化的过程中,随着体积减小,气体压强增大D.已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可估算出该气体分子间的平均距离E.给自行车打气时越往下压,需要用的力越大,是因为压缩气体使得分子间距减小,分子间作用力表现为斥力导致的答案ACD2.[2015课标Ⅰ,33(1),5分](多选)下列说法正确的是()A.将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体B.固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C.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D.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E.在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变答案BCD3.[2016课标Ⅲ,33(2),10分]一U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞。

2018年高考仿真模拟试题(新课标全国卷)物理(十六)答案1．D 【解析】氢原子处于n =2能级时，达到电离状态需要的最小能量为0−(−3.4 eV)=3.4 eV ，该紫外线光子能量大于氢原子电离所需能量，因此氢原子吸收该紫外线光子能量后电离，不会跃迁至n =4能级，A 错误；氢原子吸收该可见光光子能量后，由n =2能级跃迁到n =4能级，再从n =4能级向低能级跃迁时可释放6种频率的光子，其中由n =4能级跃迁到基态时释放的光子能量最大，最大值为12.75 eV ，B 、C 错误；氢原子吸收该可见光光子能量后，能量增加，核外电子轨道半径增加，D 正确。

2．D 【解析】线圈中产生如图所示规律变化的交流电，A 错误；线圈每次转到题图示位置时，穿过线圈的磁通量最大，但变化率最小，瞬时电流为零，B 错误；线圈中产生的交流电的电动势的最大值m E =NBSω，设电动势有效值为E ，则有2E R ·T2T ，得E =12NBSω，C 错误；线圈转动一周产生的热量为Q =2E R ·T =2222N B S Rπω，D 正确。

E E3．D 【解析】力F 水平向右时，小磁铁受到重力、黑板的支持力、黑板对它的吸引力、拉力F 、摩擦力五个力，A 错误；小磁铁处于平衡状态，沿黑板面方向受到重力、拉力F 、静摩擦力f ，摩擦力大小有f B 错误；重力与拉力F 的合力等效为摩擦力的平衡力，当F 大小不变，沿顺时针方向转过90°时，两力的合力增大，小磁铁受到的摩擦力逐渐增大，C 错误；当F 沿逆时针转过90°时，两力的合力大小减小，小磁铁受到的摩擦力逐渐减小，D 正确。

4．C 【解析】月球是地球的卫星，从地球发射的载人飞船到达月球仍然没有脱离地球引力束缚，故载人飞船的发射速度大于地球的第一宇宙速度，小于地球的第二宇宙速度，A 、B 错误；飞船在月球表面附近做匀速圆周运动，则有2GMm R =m 22()TπR ，月球表面上有02GMm R =0m g ，螺丝刀做自由落体运动有212h gt =，解得月球半径R =2222hT t π，月球的第一宇宙速度v2hT tπ=，则载人飞船要从月球表面返回时，在月球上的发射速度应大于月球的第一宇宙速度，C 正确，D 错误。

2018年高考物理热学试题汇编
H单元热学
H1 分子动理论
10．【选修3－3】
(1)(6分)[2018 重庆卷] 重庆出租车常以天然气作为燃料，加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中，若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体(可视为理想气体)( )
A．压强增大，内能减小
B．吸收热量，内能增大
C．压强减小，分子平均动能增大
D．对外做功，分子平均动能减小
(2)(6分)题10图为一种减震垫，上面布满了圆柱状薄膜气泡，每个气泡内充满体积为V0、压强为p0的气体，当平板状物品平放在气泡上时，气泡被压缩，若气泡内气体可视为理想气体，其温度保持不变，当体积压缩到V时气泡与物品接触面的面积为S，求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力．
题10图
10．[答案] (1)B (2)V0Vp0S
本题第一问考查分子动理论、内能的相关知识，第二问考查理想气体状态方程和受力分析．
[解析] (1)B
(2)设压力为F，压缩后每个气泡内的气体压强为p
由p0V0＝pV和F＝pS
得F＝V0Vp0S
29．[2018 福建卷Ⅰ] (1)如图，横坐标v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比．图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是。