2.1-2.2 温度和温标 气体的等温变化 拓展+高考-2021-2022学年高二物理课后四维同步练（2019人教版选择性必修第三册）

第二章 第一节 温度和温标 拓展+高考 第二章 第二节 气体的等温变化 拓展+高考 一、拓展题 1．（2022·天津市第四十七中学一模）下列说法正确的是（　　） A．空气中PM2.5的运动属于分子热运动 B．0℃的冰和0℃的水，它们的分子平均动能不相同 C．当分子力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大 D．用油膜法测出油酸分子直径后，还需知道油酸的摩尔体积，可估算出阿伏伽德罗常数 【答案】D 【详解】 A．PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，它的运动不是分子热运动，故A错误； B．温度是分子平均动能的标志，所以0℃的冰和0℃的水，它们的分子平均动能相同，故B错误； C．当分子力表现为斥力时，分子间距离增大时，分子力做正功，分子势能减小，故C错误； D．用油膜法测出油酸分子直径后，可估算出每个油酸分子的体积，再用油酸的摩尔体积除以每个油酸分子的体积即可估算出阿伏伽德罗常数，故D正确。 故选D。 2．（2022·上海·模拟预测）质量相同、温度相同的氢气和氧气，在不计分子势能的情况下，它们的（　　） A．分子平均动能相同，内能相同 B．分子平均动能相同，内能不同 C．分子平均动能不同，内能相同 D．分子平均动能不同，内能不同 【答案】B 【详解】 由于不计分子势能的情况下，氢气和氧气只有分子动能，温度相同，它们的平均动能相同，而氢气分子摩尔质量小，质量相等，氢气分子数多，所以氢气内能多，即内能不同，ACD错误，B正确。 故选B。 3．（2021·北京·高考真题）比较45C的热水和100C的水蒸汽，下列说法正确的是（　　） A．热水分子的平均动能比水蒸汽的大 B．热水的内能比相同质量的水蒸汽的小 C．热水分子的速率都比水蒸汽的小 D．热水分子的热运动比水蒸汽的剧烈 【答案】B 【详解】 A．温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子的平均动能增大，故热水分子的平均动能比水蒸汽的小，故A错误； B．内能与物质的量、温度、体积有关，相同质量的热水和水蒸汽，热水变成水蒸汽，温度升高，体积增大，吸收热量，故热水的内能比相同质量的水蒸汽的小，故B正确； C．温度越高，分子热运动的平均速率越大，45C的热水中的分子平均速率比100C的水蒸汽中的分子平均速率小，由于分子运动是无规则的，并不是每个分子的速率都小，故C错误； D．温度越高，分子热运动越剧烈，故D错误。 故选B。 4．（2022·广东·华南师大附中模拟预测）横截面积处处相同的U形玻璃管竖直放置，左端封闭，右端开口，初始时，右端管内用h1=4 cm的水银柱封闭一段长为L1 =9 cm的空气柱A，左端管内用水银封闭一段长为L2=14 cm的空气柱B，这段水银柱左右两液面高度差为h2=8cm。如图甲所示，已知大气压强p0 =76.0 cmHg，环境温度不变。若将玻璃管缓慢旋转180°，使U形管竖直倒置（水银未混合未溢出），如图乙所示。当管中水银静止时，左右两水银柱液面高度差h3为（　　） A．10 cm B．12 cm C．8 cm D．14 cm 【答案】B 【详解】 初始时，设空气柱A的压强为pA，空气柱B的压强为pB，则 ， 联立解得 ，U形管倒置后，空气柱A的压强设为pA1，空气柱B的压强设为pB1，则 ， 空气柱B的长度 ，由玻意耳定律可得 解得h3=12cm 故选B。 5．（2022·北京·模拟预测）放假期间，某同学家人准备驾车出游启动汽车后，发现胎压监测系统发出警告，显示“左前轮胎胎压低，胎压为2.0p0”，于是驾车前往汽车修理店给汽车轮胎打气，打完气后，四个轮胎内气体的胎压均为2.5p0，打气泵内的气体压强为3p0，每个轮胎的体积均为V，且始终保持不变。若打气过程中轮胎内气体温度不变，则向左前轮胎中内打入气体的体积为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】 由题意可知，向左前轮胎打气过程中，气体温度不变，根据玻意耳定律有 解得，向左前轮胎中内打入气体的体积为 故选A。 6．（2022·山东日照·一模）一定质量的理想气体经历两个不同过程，分别由压强-体积（p-V）图上的两条曲线I和II表示，如图所示，曲线均为反比例函数曲线的一部分。a、b为曲线I上的两点，气体在状态a和b的压强分别，温度分别为Ta、Tb。c、d为曲线II上的两点，气体在状态c和d的压强分别，温度分别为Tc、Td。下列关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】 A．根据理想气体的气态方程，及曲线均为反比例函数曲线的一部分，可得曲线I为等温变化，故可得a、b两点的温度相同，A错误； B．根据理想气体的气态方程，a到c为等压变化，即有B正确； C．根据理想气体的气态方程，由图像可知又故C错误； D．根据理想气体的气态方程，由图像可知又