- 物理热学高考题
以下是一些物理热学的高考题：
选择题：
1. 两个热学过程所对应的热力学函数值，不随时间变化的是（ ）
A. 热量和内能
B. 功和焓变
C. 热传递和热力学能
D. 做功和热力学能
答案：C。这是一个关于热力学第一定律的问题，该定律表明，一个系统的内能增量等于外界向它传递的热量和对它所作的功的和。
2. 一定质量的理想气体，当它的压强、体积都增大时，那么可以肯定的是（ ）
A. 气体密度一定增加
B. 气体的温度一定增加
C. 气体分子的平均动能一定增加
D. 每个气体分子对器壁单位面积的总冲量一定增大
答案：B。根据理想气体状态方程，当压强和体积都增大时，气体的密度一定减小，选项A错误。密度等于质量除以体积，体积增大，质量不变，密度减小。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，但并不是每个分子的动能都增大，选项C错误。每个气体分子对器壁单位面积的总冲量等于单位时间内单位面积上受到撞击的分子数和分子速度的乘积，选项D错误。体积增大时，单位体积内的分子数减少，但撞击力不变，所以总冲量不一定增大。
填空题：
3. 在一定条件下，一定量的某种理想气体具有的状态参量压强p、体积V和温度T的变化过程中（ ）
答案：这个过程是等温变化过程。因为理想气体的内能只与温度有关，所以温度不变时，其内能也不变。等温变化过程是等容变化过程和等压变化过程的组合过程。
解答题：
4. 已知某理想气体在恒压下经历等温变化过程，从状态1到状态2的过程中气体体积减小为原来的1/2，求该理想气体在状态2的温度是状态1温度的多少倍？
答案：根据理想气体状态方程可以得出：pV = nRT，其中n为摩尔数，R为气体常数。在等温变化过程中，V变为原来的1/2，所以p变为原来的2倍。又因为pV/T = nR，所以T变为原来的2倍。因此状态2的温度是状态1温度的2倍。
以上题目涉及了热学的多个知识点，包括热力学第一定律、理想气体状态方程、等温变化和等容变化等。这些题目可以帮助考生更好地理解和应用热学知识。
相关例题：
题目：一个容积为1L的密闭容器中，有1mol理想气体，温度为27℃时，气体压强为p1=1.5atm。当把该气体压缩至原来的一半时，求此时气体的压强。
解答：
PV = nRT
其中，P为压强，V为体积，n为摩尔数，R为气体常数，T为绝对温度（单位为开尔文）。
已知初始状态下的压强和体积，以及温度，可以求出初始状态下的摩尔数：
n = PV / RT = 1.5 × 1 × (273 + 27) / 8.314 = 5.46mol
PV = nRT'
其中T'为压缩后的绝对温度。由于温度是标量，所以压缩后的温度应该与初始温度相同。因此，我们可以得到压缩后的摩尔数：
n' = nV / RT' = 5.46 × (1/2) × (273 + 27) / 8.314 = 7.3mol
最后，根据理想气体状态方程的变形公式：
P'V = n'RT' = P1V / nR
可以求出压缩后的压强：
P' = P1V / nR × n' = 1.5 × 1 × 5.46 × 7.3 / 5.46 = 16.5atm
所以，当把该气体压缩至原来的一半时，气体的压强为16.5atm。
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