2006年全国各地高考物理试题分类详解
－热、光、原
一、分子动理论 热和功
1.[全国卷I.18] 下列说法中正确的是：
A.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
B.气体体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大
C.压缩一定量的气体，气体的内能一定增加
D.分子a从远外趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大 【答案】：D 【解析】：从微观上看，压强取决于分子密度和分子运动的剧烈程度。A选项中，分子密度的变化未知，而B选
项中，分子运动剧烈程度的变化未知，故两种情况下都无法判断压强的变化。在C选项中，压缩气体，外界对气体做功，但不知气体的吸热与放热情况，由热力学第一定律知，其内能不一定增加，在D选项中，若两分子作用力为零时，其距离为r0，当其距离r＞r0时，分子力表现为引力，当其距离r＜r0时，分子力表现为斥力，当分子a从远处向固定的分子b运动时，先做加速运动，后做减速运动，当其作用力为零时，即r＝r0时，其速度最大，动能一定最大，D选项正确。
【备考提示】：本题涉及了气体压强的微观解释、热力学第一定律和分子间的相互作用力，涉及的知识点虽然较多，
但多为基础知识，注重考查考生对基础知识的理解和掌握程度。
2.[全国卷II.21] 对一定质量的气体，若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数，则 A．当体积减小时，N必定增加 B．当温度升高时，N必定增加
C．当压强不变而体积和温度变化时，N必定变化 D．当压强不变而体积和温度变化时，N可能不变 【答案】：C 【解析】：一定质量的气体，在单位时间内与器壁单位面积的碰撞次数，取决于分子密度和分子运动的剧烈程度，
即与体积和温度与关，故A、B错；压强不变，说明气体分子对器壁单位面积上的撞击力不变，若温度改变，则气体分子平均动能必改变，要保持撞击力不变，则碰撞次数必改变，同理可判断，N也必定变化，故C对D错。
【备考提示】：本题是气体问题的定性分析，考查了考生对理解、推理和综合判断问题的能力。
3.[北京卷.15] 如图所示，两个相通的容器P、Q间装有阀门K、P中充满气体，Q为真空，整个系统与外界没有热交换.打开阀门K后，P中的气体进入Q中，最终达到平衡，则 A.气体体积膨胀，内能增加 B.气体分子势能减少，内能增加 C.气体分子势能增加，压强可能不变 D.Q中气体不可能自发地全部退回到P中 【答案】：D 【解析】：打开阀门K后，P中气体进入Q中，由于Q内为真空，气体体积增大时并没有对外做功，又因为系统
没有热交换，由热力学第一定律可知，其内能不变，但由于气体体积变大，故其压强变小。
【备考提示】：本题用热力学第一定律和气体状态方程进行定律分析，考查考生分析、推理问题的能力。 4.[天津卷.14] 下列说法正确的是
A．任何物体的内能就是组成物体的所有分子热运动动能的总和
B．只要对内燃机不断改进，就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能 C．做功和热传递在改变内能的方式上是不同的 D．满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行 【答案】：C 【解析】：物体的内能是指所有分子运动的动能和分子势能的总和，A错；B选项违背了热力学第二定律，B错；
自然界中，满足能量守恒定律的过程并不是都自发地进行，而是有方向性的，D错；由热力学第一定律可知，做功和热传递都可以改变物体的内能，但方式不同，做功是其它形式的能与内能的转化，而热传递是内能的转移。
【备考提示】：本题涉及了内能、内能变化及能量守恒定律等知识，考查了考生对基本概念的掌握程度。 5.[四川卷.19] 19．对一定质量的气体，下列说法中正确是
A．温度升高，压强一定增大 B．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大
C. 压强增大，体积一定减小 D.吸收热量，可能使分子热运动加剧、气体体积增大 【答案】：BD 【解析】：根据温度的微观含义：温度是分子热运动平均动能的标志，因此B项正确。根据故选择
PV＝C（C为T常数）可以判定A、C错误。根据热力学第一定律可知：吸收热量，可能使分子热运动加剧，气体体积增大，因此D项正确。故选择BD。
【备考提示】：本题涉及了理想气体状态方程和热力学第一定律等知识，考查了考生在掌握基础知识的同时，进一
步利用所学知识分析问题、解决问题的能力。
6.[重庆卷.16] 16．如题16图，某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中。设水温均匀且恒定，筒内空气无泄漏，
不计气体分子间相互作用，则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中，筒内空气体积减小。 A．从外界吸热 B．内能增大 C.向外界放热 D．内能减小 【答案】：C 水 空气 【解析】：薄金属筒可以传导热量，水温均匀且恒定，因此在缓慢下降过程中，筒内温度保持
不变，由于不考虑气体分子间的相互作用，因而内能不变；体积减小，外界对空气做功，根据ΔE＝Q＋W可推知，气体必须对外界放热。故选C。
图 16 【备考提示】：本题考查了热力学第一定律、内能的概念，考查了考生对基本概念和基本规律的掌握程度。
7.[上海物理卷.9] 如图所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内，管内液面高度差分别为h1、h2和h3，则B端气体的压强为（已知大气压强为P0）
A．p0-ρg(h1＋h2－h3） B．p0-ρg(h1＋h3) C．p0－ρg(h1＋h3－ h2) D．p0-ρg(h1＋h2) 【答案】：B 【解析】：由图中液面的高度关系可知，p0=p2+ρgh3 和 p2=p1+ρgh1，由此解得：
P1=p0－ρg(h1＋h3)
【备考提示】：计算气体压强时， 有两个结论可以直接应用①同一气体的压强处处相等 ②同一液体内部不同点间
的压强差由高度差决定，并且位置越高，压强越小。
8.[江苏物理卷.1] 从下列哪一组物理量可以算出氧气的摩尔质量
A．氧气的密度和阿、加德罗常数 B．氧气分子的体积和阿伏加德罗常数 C．氧气分子的质量和阿伏加德罗常数 D．氧气分子的体积和氧气分子的质量 【答案】：C 【解析】：摩尔质量M、氧气分子的质量m和阿伏伽德罗常数NA的关系是：M＝NA·m，故C正确。 【备考提示】：考查摩尔质量、密度、阿伏伽德罗常数、分子质量等物理量的关系，也考查了考生用基本公式解决
问题的能力。
9.[江苏物理卷.5] 用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分，A中盛有一定质量的理想气体，B为真空（如图①）。现把隔板抽去，A中的气体自动充满整个容器（如图），这个过程称为气体的自由膨胀。下列说法正确的是 A．自由膨胀过程中，气体分子只作定向运动 B．自由膨胀前后，气体的压强不变 C．自由膨胀前后，气体的温度不变
D．容器中的气体在足够长的时间内，能全部自动回到A部分 【答案】：C
图② 图① 【解析】：气体分子永不停息做无规则运动，故A错；自由膨胀后，气体
对外做功W＝0，容器绝热，其热传递能量Q＝0，由热力学第一定律可知，其内能不变，气体温度不变，但由于膨胀体积增大，故压强减小，所以B错，C对；涉及热现象的宏观过程都具有方向性，故D错。
【备考提示】：本题涉及分子动理论和热力学第一定律等知识，考查了考生对基础知识的理解和掌握程度 10.[江苏物理卷.10] 下列说法正确的是
A．气体的温度升高时，并非所有分子的速率都增大
B．盛有气体的容器作减速运动时，容器中气体的内能随之减小 C．理想气体在等容变化过程中，气体对外不做功，气体的内能不变 D．一定质量的理想气体经等温压缩后， 其压强一定增大 【答案】：AD
【解析】：气体温度升高时，其平均动能增大，这是气体分子运动的统计规律，并非所有分子的速率都增大，A对；
气体的内能是所有分子热运动的动能和分子势能的总和，与容器的运动状态无关，B错；理想气体在等容变化过程中，其体积不变，气体对外做功为零，但可通过吸热或放热来改变内能，C错；一定质量的理想气体，经等温压缩后，其温度不变，体积减小，故压强增大，D对。
【备考提示】：本题涉及内能、气体的性质、气体状态方程和热力学第一定律等知识，主要考查理解、推理和综合
判断问题的能力。
11.[上海物理卷.19A]（10分〕一活塞将一定质量的理想气体封闭在水平固定放置的气缸内，开始时气体体积为
2V0，温度为27C．在活塞上施加压力，将气体体积压缩到3 V0，温度升高到57C．设大气压强p0＝l.0×10pa，
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活塞与气缸壁摩擦不计． （1）求此时气体的压强；
（2）保持温度不变，缓慢减小施加在活塞上的压力使气体体积恢复到VO，求此时气体的压强． 【解析】：（1）由气体状态方程知：
PVPV00?11 T0T1将P0＝l.0×10 5 pa，T0=300K，T1=330K，V1=
2V0/代入上式 3解得： P1=1.65×105pa
（2）气体发生等温变化，根据玻马定律有： 1V1=P2V2
将V2=V0 代入可得： P2=1.1×105pa
【备考提示】：本题主要考查气体状态方程，求解时容易遗漏温度的单位换算，而将温度以摄氏度为单位置接代入
关系式进行求解而导致错误，另外气体一章的复习中，应养成将已知条件一一列出的良好习惯。
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12.[上海物理卷.19B] （10分）一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，初始时气体体积为 3.O×10m．用
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DIS实验系统测得此时气体的温度和压强分别为 300K和1.0×10 Pa．推动活塞压缩气体，测得气体的温度和
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压强分别为 320K和1.0×10Pa． （1）求此时气体的体积；
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(2）保持温度不变，缓慢改变作用在活塞上的力，使气体压强变为 8.0×10Pa，求此时气体的体积． 【解析】：（1）由气体状态方程知：
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PVPV00?11 T0T1将V0＝3.0×103m3 ，T0=300K，P0=1.0×105Pa，T1=320K，P1=1.0×105Pa 代入上式
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解得： V1=3.2×103m3
（2）气体发生等温变化，根据玻马定律有： P1V1=P2V2
将P2=8.0×104pa代入可得： V2=4.0×103m3
【备考提示】：本题主要考查气体状态方程，求解时容易遗漏温度的单位换算，而将温度以摄氏度为单位置接代入
关系式进行求解而导致错误，另外气体一章的复习中，应养成将已知条件一一列出的良好习惯。
13.[广东物理卷.4] 关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是 A．第二类永动机违反能量守恒定律
B．如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加 C．外界对物体做功，则物体的内能一定增加
D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的 【答案】：D 【解析】：第二类永动机并不违反能量守恒定律，跟热现象有关的宏观过程均具有方向性。做功和热传递是改变物
体的内能的两种方式，做功是内能和其他形式的能之间的转化，热传递是内能之间的转移。故答案为D。有些考生错误的认为物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加；有的考生错误的认为外界对物体做功，则物体的内能一定增加。从而得出错 误的选项。属于容易题。
【备考提示】：热力学第一定律和热力学第二定律是热力学的基础，在复习过程中应加以重视。