(完整版)专项训练,热学计算题

专项训练一热学计算题

一、玻璃管分类

1、(10分) 如图所示，一端开口、内壁光滑的玻璃管竖直放置，管中用一段长

H o=38cm 的水银柱封闭一段长L1=20cm的空气，此时水银柱上端到管口的距离

t=27℃，取0℃为为L2=4cm,大气压强恒为P o=76cmHg，开始时封闭气体温度为

273K。求：

(ⅰ) 缓慢升高封闭气体温度至水银开始从管口溢出，此时封闭气体的温度；(ⅱ) 保持封闭气体温度不变，在竖直平面内缓慢转动玻璃管至水银开始从管口溢出，玻璃管转过的角度。

2、（10分）如图所示，在长为L=57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用

4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体，管内外气体的温度均为33℃，大气压强p0=76cmHg.

①若缓慢对玻璃管加热，当水银柱上表面与管口刚好相平时，求管中气体的温度；

②若保持管内温度始终为33℃，现将水银缓慢注入管中，直到水银柱上表面与管口相

平，求此时管中气体的压强。

3、(10分）如图所示，两端等高、粗细均匀、导热良好的U形管竖直放置，右端与大气相通，左端用水银柱封闭着长L1=40cm的气柱（可视为理想气体)，左管的水银面比右管的水银面高出Δh=12.5cm。现从右端管口缓慢注入水银，稳定后右管水银面与管口等高。若环境温度不变，取大气压强P0=75C mHg。求稳定后加入管中水银柱的长度。

变式一、（10分）如图所示，粗细均匀、导热良好的U形管竖直放置，右端与大气相通，左端用水银柱封闭着L1=40cm的气柱（可视为理想气体），左管的水银面比右管的水银面高出△h1= 15cm。现将U形管右端与一低压舱（图中未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面△h2=5cm。若环境温度不变，取大气压强P0 =75cmHg。求稳定后低压舱内的压强（用“cmHg”作单位）。

变式二、如图所示，U形管两臂粗细不等，开口向上，右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍，管中装入水银，大气压为76cmHg。左端开口管中水银面到管口距离为11cm，且水银面比封闭管内高4cm，封闭管内空气柱长为11cm。现在开口端用小活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：

①粗管中气体的最终压强；②活塞推动的距离。

4、如图所示，一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下竖直插在装有水银的水银槽内，管内封闭有一定质量的空气，水银槽的截面积上下相同，是玻璃管截面积的5倍．开始时管内空气长度为6cm，管内外水银面高度差为50cm．将玻璃管沿竖直方向缓慢上移（管口末离开槽中水银），使管内外水银面高度差变成60cm．（大气压相当于75cmHg），求：（1）

此时管内空气柱的长度；

（2）水银槽内水银面下降的高度．

5、(10分）如图所示，粗细均匀内壁光滑的细玻璃管长L=90cm，用长为h=15cm的水

银柱封闭一段气柱（可视为理想气体)，开始时玻璃管水平放置，气柱长l=30cm，

取大气压强P0=75cmHg。将玻璃管由水平位置缓慢转至竖直放置（管口向上)，

求：①玻璃管转至竖直放置后气柱的长度；

②保持玻璃管沿竖直方向放置，向玻璃管内缓慢注入水银,当水银柱上端与管口相平时

封闭气柱的长度。

二、汽缸类

6、（10分）如图所示，圆柱形绝热汽缸放置于水平桌面上，质量为m的活塞将一定质

量的理想气体密封在汽缸中，开始时活塞距汽缸底部高度为h1=0．40 m，现缓慢将气缸倒置，稳定后活塞到汽缸底部的距离为h2= 0．60 m，已知活塞面积S=50.0cm2，取大气压强Po=l．0×l05 Pa，g=l0N/kg，不计活塞与汽缸之间的摩擦。求：

（i）活塞的质量m;

（ii）气体内能的变化量△U。

7、（9分）一定质量的理想气体被活塞封闭在气缸内，活塞质量为m 、横截面积为S ，可沿

气缸壁无摩擦滑动并保持良好的气密性，整个装置与外界绝热，初始时封闭气体的温度为T 1，活塞距离气缸底部的高度为H ，大气压强为P o 。现用一电热丝对气体缓慢加热，若此过程中电热丝传递给气体的热量为Q ，活塞上升的高度为

4

H

，求： Ⅰ.此时气体的温度； Ⅱ.气体内能的增加量。

8、（9分）有一个高度为h ＝0.6m 的金属容器放置在水平地面上，容器内有温度为t 1＝27 ℃的空气，容器左侧壁有一阀门距底面高度为h 1=0.3m ，阀门细管直径忽略不计．容器内有一

质量为m ＝5.0 kg 的水平活塞，横截面积为S ＝20 cm 2

，活塞与容器壁紧密接触又可自由活动，不计摩擦，现打开阀门，让活塞下降直至静止并处于稳定状态。外界大气压强为p 0＝

1.0×105 Pa.阀门打开时，容器内气体压强与大气压相等，g 取10 m/s 2

。求：

（1）若不考虑气体温度变化，则活塞静止时距容器底部的高度h 2； （2）活塞静止后关闭阀门，对气体加热使容器内气体温度升高到327 ℃，求此时活塞距容器底部的高度h 3

H

9、(10分) 如图22所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热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，此时气体的温度为T o，体积为V o；现通过电热丝缓慢加热气体，使活塞上升至气体体积增大到原来的2倍。已知大气压强为P0，重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦。

ⅰ．求加热过程中气体对外做了多少功；

ⅱ．现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当添加砂粒的质量为m o 时，活塞恰好回到原来的位置，求此时气体的温度。

10、（2017年全国1卷）（10分）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。

（i）打开K2，求稳定时活塞上方气体的体积和压强；

（ii）接着打开K3，求稳定时活塞的位置；

（iii）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。

11、(2016年全国1卷)(10分)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p ?与气泡半径r 之间的关系为2p r

σ

?=

，其中0.070N/m σ=。现让水下10m 处一半径为0.50cm 的气泡缓慢上升。已知大气压强50 1.010Pa p =?，水的密度331.010kg /m ρ=?，重

力加速度大小210m/s g =。

(i)求在水下10m 处气泡内外的压强差；

(ii)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。

12、（2015全国1卷）（10分）如图，一固定的竖直气缸有一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞，已知大活塞的质量为1 2.50m kg =，横截面积为2

180.0s cm =，小活塞的质量为2 1.50m kg =，横截面积为2

240.0s cm =；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为40.0l cm =，气缸外大气压强为5

1.0010p Pa =?，温度为303T K =。初始时大活塞与大圆筒底部相距

2

l ， 两活塞间封闭气体的温度为1495T k =，现气缸内气体温度缓慢下降， 活塞缓慢下移，忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度g 取

210/m s ，

求（i ）在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度 （ii ）缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强

13、(2014全国1卷)(9分)一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形气缸内，气缸壁导热良好，活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动。开始时气体压强为p，活塞下表面相对于气缸底部的高度为h，外界的温度为T0。现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完时，活塞下降了h/4。若此后外界的温度变为T，求重新达到平衡后气体的体积。已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为g。

14、(2013全国1卷) (9分)如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V0,气缸中各有一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略)。开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，压强分别为P o和P o/3;左活塞在气缸正中间，其上方为真空; 右活塞上方气体体积为V0/4。现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K，经过一段时间，重新达到平衡。已知外界温度为To，不计活塞与气缸壁间的摩擦。求:

(i)恒温热源的温度T;

(ii)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积V X。

三、图像问题

15．如图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V－T图象。已知气体在状态A时的压强是1．5×105Pa。

①说出A→B过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，计算图甲中T A的温度值．

②请在图乙坐标系中，作出该气体由状态A经过状态B变为状态C的P—T图象，并在图线相应位置上标出字母A、B、C．如果需要计算才能确定的有关坐标值，请写出计算过程．

16．一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系图象如图所示，气体在状态A时的压强p A=p0，温度T A=T0，线段AB与V轴平行，BC的延长线过原点。求：

（1）气体在状态B时的压强p B；

（2）气体从状态A变化到状态B的过程中，对外界做的功为10J，该过程中气体吸收的热量为多少；

（3）气体在状态C时的压强p C和温度T C。

四、其他

17．如图所示蹦蹦球是一种儿童健身玩具，小明同学在17o C的室内对蹦蹦球充气，已知两球的体积约为2L，充气前的气压为1atm，充气筒每次充入0.2L的气体，忽略蹦蹦球体积变化及充气过程中气体温度的变化，求：

(1)充气多少次可以让气体压强增大至3atm；

(2)室外温度达到了-13o C，蹦蹦球拿到室外后，压强将变为多少?

专项训练一、 热学计算题答案

1、

2、（2）（10分）①设玻璃管横截面积为S ，以管内封闭气体为研究对象， 气体经等压膨

胀：

初状态：V 1=51S T 1=306K

末状态：V 2=53S T 2=？

（1分）

由盖—吕萨克定律：

121

2

T V V T

（2分） 得T 2=318K （1分）

②当水银柱上表面与管口相平，设此时管中气体压强为P ，水银柱的高度为H ，管内气体经等温压缩： 初状态：V 1=51S

P 1= 80cmHg （1分） 末状态：V 2

=(57-H )S

P 2=(76+H ) cmHg （1分） 由玻意耳定律：P 1 V 1 =P 2V 2（2分）

得 H =9cm （1分） 故P 2=85cmHg （1分）

3、设管的横截面积为S ，以管内封闭气体为研究对象， 为加水银前，气体的状态参量：V1=L1S ，p1=p0-△h ， 加水银气体稳定后，气体状态参量：V2=L2S ，p2=p0+L2， 由玻意耳定律得：p1V1=p2V2，

即：（75-12.5）×40S=（75+L2）×L2S ，解得：L2=25cm ， 加入管中的水银柱长度为：△L=L1+△h+L1-L2=67.5cm ； 答：稳定后加入管中水银柱的长度为67.5cm ．

变式一、

变式二、

4、（1）玻璃管内的空气作等温变化，有：（（p 0-ρgH 1）l 1

=（p 0-ρgH 2）l 2 所以l 2＝

l 1＝0.10(m)．

故此时管内空气柱的长度为0.10m ．

（2）设水银槽内水银面下降△x ，水银体积不变，有： S 1△H=S 2△x 所以△x ＝ (H 2?H 1)

＝0.02(m)

故水银槽内水银面下降的高度为0.02m ．

p 0?ρgH 1 p 0?ρgH 2

S 1 S 2

5、解：①等温变化，根据理想气体状态方程： P 0lS=

（P 0+P h ）x 1S 解得：x 1=25cm

②当水银柱上端与管口相平时封闭气柱的长度为x 2，则： P 0lS=（P 0+（90-x 2））x 2S 解得：x 2=15cm 6、

7、解：Ⅰ. 气体加热缓慢上升过程中，处于等压过程，设上升4

H

时温度为2T ，则 1V SH = ① 2()4

H

V S H =+

②

12

12

V V T T = ③得： 1245

T T = ④

Ⅱ. 上升过程中，据热力学第一定律得：

U Q W ?=+ ⑤ 式中：0()

4

H

W P S mg =-+ ⑥ mg

S

mg

S

因此：0()

4

H

U Q P S mg ?=-+ ⑦ 评分标准：本题共9分。正确得出①、②、④、⑤、⑦式各1分，③、⑥式各2分。

8、【答案解析】(1) 7.39m 3 (2) 5.54m 3

解析： i.在气球上升至海拔6.50km 高空的过程中，气球内氦气经历了等温变化程。

根据玻意耳定律有p 1 V 1=p 2V 2 ①

式中p 1 =76.0cmHg, V 1=3.50m 3

, p 2=36.0cmHg ，V 2是在此等温过程末氦气的体积。

代入数据解得V 2=7.39m 3

②

ii.在停止加热较长一段时间后，氦气的温度逐渐从T 2=300K 下降到与外界气体相同，即T 3=225K ，这是一等压变化过程。

③ 式中，V 3是在此等压过程末氦气的体积，

9、解：ⅰ.气体发生等压变化，据盖吕萨克定律可得

01

01

V V T T = ① 据题意，102V V =，可得 102T T = ②

气体对外做的功：00mg W p V S ?

?=+ ??

? ③

ⅱ.未加砂子时，10mg

p p S

=+

，102V V =，102T T = ④ 活塞回到原位置时，020()m m g

p p S

+=+，20V V = ⑤ 据理想气体的状态方程可得

1122

12

p V p V T T = ⑥ 解得000

20()p S mg m g T T p S mg

++=+ ⑦

10、答：（i ）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 011p V p V =①

01(3)(2)p V p V V =-②

联立①②式得 12

V

V =

③ 102p p =④

（ii ）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（22V V ≤）时，活塞下气体压强为p 2由玻意耳定律得 022(3)p V p V =⑤ 由⑤式得 202

3V

p p V =

⑥ 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2

03

2

p p '= （iii ）设加热后活塞下方气体的压强为p 3，气体温度从T 1=300K 升高到T 2=320K 的等容过程中，由查理定律得

3212

p p T T '=⑦ 将有关数据代入⑦式得 p 3=1.6p 0⑧

11、 (2)水下10m 处气泡的压强差是28Pa ，

气泡在接近水面时的半径与原来半径之比为1

。 （i ）由公式2P r σ?=

得，3

20.070

Pa=28Pa 510P -??=

?，水下10m 处气泡的压强差是28Pa 。 （ii ）忽略水温随水深的变化，所以在水深10m 处和在接近水面时气泡内温度相同。 由理想气体状态方程PV nRT =，得1122PV PV =① 其中，31143V r π=②，3

2243

V r π= ③

由于气泡内外的压强差远小于水压，气泡内压强可近似等于对应位置处的水压，所以有

535

1010110Pa+1101010210Pa=2P P gh P ρ=+=????=?④

20P P =⑤

将②③④⑤带入①得，33

010244233

P r P r ππ?=?，33122r r =

，21 1.3r r =

12、（2）【答案】（i ）212

3303

T T k ==（ii ）5

2 1.0110p pa =? 【解析】

试题分析：（1）大小活塞缓慢下降过程，活塞外表受力情况不变，气缸内压强不变，气缸内气体为等压变化，即

12

12

v v T T = 初始112(s s )2

L

v =

+

末状态22v s L = 代入可得212

3303

T T k

== （2）对大小活塞受力分析则有12112211m g m g ps p s ps p s +++=+

可得5

1 1.110p pa =?

缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，气体体积不变，为等容变化

1212

p p T T = 可得5

2 1.0110p pa =? 13、(2)(9分)

解：设气缸的横截面积为S ，沙子倒在活塞上后，对气体产生的压强为Δp ，由玻意耳定律得

phS =(p +Δp )(h -

4

1h )S ①

解得

Δp =

3

1p

②

外界的温度变为T 后，设活塞距底面的高度为h ′。根据盖—吕萨克定律，得

41T S h h ???

??-=T S h ' ③

解得

h ′=

43T T h

④

据题意可得

Δp =

S

mg

⑤

气体最后的体积为 V =Sh ′

⑥

联立②④⑤⑥式得

V =

49pT mghT

⑦

14、(i)与恒温热源接触后，在K 未打开时，左右塞不动，两活塞下方的气体经历等压过程，由盖?吕萨克定律得 0007/45/4

V T T V = ① 有此得

T=075

T ②

（ii ）由初始状态的力学平衡条件可知，左活塞的质量比右活塞的大。打开K 后，左活塞下降至某一位置，右活塞必须升至气缸顶，才能满足力学平衡条件。

气缸顶部与外界接触，底部与恒温热源接触，两部分气体各自经历等温过程，设左活塞上方气体压强为p,由玻意耳定律得

00

34

X P V pV =? ③ 000

07

()(2)4

x p p V V P V +-=? ④ 联立③④式得

22

0060x x V V V V --=

其解为

01

2

x V V =

⑤ 另一解01

3

x V V =-，不合题意，舍去。 15、

16、

17、

专项训练-热学计算题

专项训练一热学计算题 一、玻璃管分类 1、(10分) 如图所示，一端开口、壁光滑的玻璃管竖直放置，管中用一段长H o =38cm 的水银柱封闭一段长L 1=20cm的空气，此时水银柱上端到管口的距离为L 2 =4cm, 大气压强恒为P o =76cmHg，开始时封闭气体温度为 t=27℃，取0℃为273K。求： (ⅰ) 缓慢升高封闭气体温度至水银开始从管口溢出，此时封闭气体的温度；(ⅱ) 保持封闭气体温度不变，在竖直平面缓慢转动玻璃管至水银开始从管口溢出，玻璃管转过的角度。 2、（10分）如图所示，在长为L=57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管，用4cm 高的水银柱封闭着51cm长的理想气体，管外气体的温度均为33℃，大气压强 p0=76cmHg. ①若缓慢对玻璃管加热，当水银柱上表面与管口刚好相平时，求管中气体的温度； ②若保持管温度始终为33℃，现将水银缓慢注入管中，直到水银柱上表面与管口相平， 求此时管中气体的压强。 3、 (10分）如图所示，两端等高、粗细均匀、导热良好的U形管竖直放置，右端与大气

相通，左端用水银柱封闭着长L1=40cm的气柱（可视为理想气体)，左管的水银面比右管的水银面高出Δh=12.5cm。现从右端管口缓慢注入水银，稳定后右管水银面与管口等高。若环境温度不变，取大气压强P0=75C mHg。求稳定后加入管中水银柱的长度。 变式一、（10分）如图所示，粗细均匀、导热良好的U形管竖直放置，右端与大气相通，左端用水银柱封闭着L1=40cm的气柱（可视为理想气体），左管的水银面比右管的水银面高出△h1= 15cm。现将U形管右端与一低压舱（图中未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面△h2=5cm。若环境温度不变，取大气压强P0=75cmHg。求稳定后低压舱的压强（用“cmHg”作单位）。 变式二、如图所示，U形管两臂粗细不等，开口向上，右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍，管中装入水银，大气压为76cmHg。左端开口管中水银面到管口距离为11cm，且水银面比封闭管高4cm，封闭管空气柱长为11cm。现在开口端用小活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求： ①粗管中气体的最终压强；②活塞推动的距离。 4、如图所示，一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下竖直插在装

高中物理3-3热学练习题(含答案)

高中物理选修3-3 热学（复习）试题 一、单项选择题 1、在测定分子大小的油膜实验中，下面的假设与该实验无关的是（） A．油膜的体积等于总的分子体积之和 B．油膜为单层分子且都是球形 C．分子是一个挨一个排列，它们间的间隙可忽略 D．油膜中分子沿直线排列 2、关于分子的热运动，下述正确的是（） A．分子的热运动就是布朗运动 B．布朗运动是悬浮在液体中微粒的分子的无规则运动，它反映微粒分子的无规则运动 C．温度越高，悬浮微粒越小，布朗运动越激烈 D．物体的速度越大，内部分子的热运动越激烈 3、右图为两分子系统的势能E p与两分子间距离r 的关系曲线。 下列说法正确的是（） A．当 r 大于 r 1时，分子间的作用力表现为引力 B．当 r 小于 r 1时，分子间的作用力表现为斥力 C．当 r 等于 r 1时，分子间的作用力为零 D．在r由 r 1变到r 2的过程中，分子间的作用力做负功 4、气体的温度升高了30℃，在热力学温标中，温度升高了（） A. 30K B. 273+30K C. 243K D. 303K 5、下列关于内能的说法中，正确的是（） A．不同的物体，若温度相等，则内能也相等 B．物体速度增大，则分子动能增大，内能也增大 C．对物体做功或向物体传热，都可能改变物体的内能 D．冰熔解成水，温度不变，则内能也不变 6、某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和 活塞组成。开箱时，密闭于气缸内的压缩气体膨胀，将箱盖 顶起，如图所示。在此过程中，若缸内气体与外界无热 交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体（） A．对外做正功，内能增大 B．对外做正功，分子的平均动能减小 C．对外做负功，分子的平均动能增大 D．对外做负功，内能减小

(完整word版)初中物理热学专题训练试题(完整版)

初中物理热学专题训练试题 1:炒菜时，碘盐不宜与油同时加热.这是因为碘在高温下很容易（） A．凝华 B．汽化 C．升华D．熔化 2:我国幅员辽阔，相同纬度上内陆地区的昼夜温差比沿海地区大，其主要原因是（）A．地势的高低不同 B．水和陆地的比热容不同 C．日照的时间不同D．离太阳的远近不同 3:下列现象属于液化的是（） A、夏天，从冰箱中取出的鸡蛋会“冒汗” B、寒冷的冬天，室外冰冻的衣服也会干 C、盘子里的水，过一段时间会变少 D、杯子中的冰块，过一段时间也会变成水4:下列说法中正确的是（） A、萝卜放在泡菜坛里会变咸，这个现象说明分子是运动的 B两块表面干净铅块压紧后会结合在一起，说明分子间存在斥力 C锯木头时锯条会发热是通过热传递使锯条的内能发生了改变 D、太阳能热水器是通过做功把光能转化为内能的 5:一箱汽油用掉一半后，关于它的说法下列正确的是（） A、它的密度变为原来的一半 B、它的比热容变为原来的一半 C、它的热值变为原来的一半 D、它的质量变为原来的一半 6:关于温度、热量和内能，下列说法正确的是（） A、物体的温度越高，所含热量越多 B、温度高的物体，内能一定大 C、0℃的冰块，内能一定为零 D、温度相同的两物体间不会发生热传递 7(简答)有些宾馆、饭店的洗手间里装有感应式热风干手器，洗手后把手放在它的下方，热烘烘的气体就会吹出来，一会儿手就被烘干了.它能很快把手烘干的理由是： 8:在下列过程中，利用热传递改变物体内能的是（） A. 钻木取火 B. 用锯锯木板，锯条发热 C. 用热水袋取暖 D. 两手互相搓搓，觉得暖和 9:下列物态变化过程中，属于吸热过程的是（） A. 春天来到，积雪熔化 B. 夏天的清晨，草地上出现露珠 C. 秋天的早晨，出现大雾 D. 初冬的清晨，地面上出现白霜 10:下列措施中，能使蒸发变快的是（） A. 给盛有水的杯子加盖 B. 把新鲜的蔬菜装入塑料袋中 C. 把湿衣服放在通风的地方 D把蔬菜用保鲜膜包好后放入冰箱 11::物态变化现象在一年四季中随处可见，下列关于这些现象说法正确的是 A．春天的早晨经常出现大雾，这是汽化现象，要吸收热量 B．夏天用干冰给运输中的食品降温，这是应用干冰熔化吸热 C．秋天的早晨花草上出现的小露珠这是液化现象要吸收热量 D．初冬的早晨地面上会出现白白的一层霜，这是凝华现象 12: 关于四冲程汽油机的工作过程有以下几种说法中正确的是 ①在做功冲程中，是机械能转化为内能②在做功冲程中，是内能转化为机械能 ③只有做功冲程是燃气对外做功④汽油机和柴油机的点火方式相同 A．只有②③ B．只有①③ C．只有②④ D．只有 ②③④ 13: 木炭的热值是，完全燃烧500g木炭，能放出____________J的热量。做饭时，厨 房里弥漫着饭菜的香味，这是____________现象。 14．汽车急刹车时轮胎与地面摩擦常有冒烟现象，在此过程中_____能转化成___能。 15．甲乙两物体他们升高的温度之比是2：1，吸收的热量之比是4：1，若它们是用同 种材料制成，则甲乙两物体的质量之比是________。 16．把手放进冰水混合物中，手接触到冰时总感觉到比水凉，是因为______________。 17．对于某些高烧的病人，有时医生要在病人身上涂擦酒精，这是利用酒精___________ 时，要向人体_______的道理。 18．吸烟有害健康，在空气不流动的房间里，只要有一个人吸烟，整个房间都弥漫着 烟味，这是由于__________________的现象。所以为了保护环境，为了你和他人的健 康，请不要吸烟。 19．在我国实施的“西气东输”工程中，西部的优质天然气被输送到缺乏能源的东部 地区，天然气与煤相比，从热学的角度分析它的突出优点是______________；从环保 角度分析它突出的优点是__________________________________。 20．写出下列物态变化的名称： （1）深秋，夜间下霜：_______； （2）潮湿的天气，自来水管“出汗”________； （3）出炉的钢水变成钢锭：_________； （4）日光灯管用久两端变黑______________。 21．木炭的热值是3．4×107J/kg，6kg木炭完全燃烧可放出____________的热量。若 炉中的木炭只剩下0．1kg，它的热值是_______________。 22．一杯水将其到掉一半，则他的比热容__________________。 23．据报载，阿根廷科技人员发明了一项果蔬脱水新方法──升华脱水法。其原理很 简单：先将水果蔬菜冷冻后，放进低压的环境中，使冰直接从固态变为_______态。 24．火药在子弹壳里燃烧生成的高温。高压的燃气推出弹头后温度______，这是用 ________方法使燃气内能_________，将燃气的一部分内能转化为弹头的_____能。 24．设计一个简单实验，“验证蒸发的快慢与液体的表面积有关”，写出实验过程和观 察到的现象。 25．某校师生在学习了能量的转化与守恒以后，组织兴趣小组调查学校几种炉灶的能 量利用效率。他们发现学校的一个老式锅炉烧水时，经常冒出大量的黑烟，且烧水时 锅炉周围的温度很高，锅炉的效率很低。 （1）请你根据调查中发现的现象分析此锅炉效率低的原因，并提出相应的改进措施。 （2）要减少烟气带走的热量，可以采用什么办法？ 26．物理兴趣小组设计一个实验：用500克20度的水放入烧杯中，用煤油炉给烧杯中 的水加热，并用温度计测量温度，当水温升至80度时，消耗10克煤油。 （1）计算水吸收了多少热量？ （2）能用水吸收的热量来计算煤油的热值吗？说明理由。 28.有两位同学制作了一台简易太阳能热水器。在夏天，这台热水器可将60kg水的温 度由20°C升高至70°C，如果由电热水器产生这些热量，则要消耗多少kW。h的电 能？ 29．用煤气灶既方便又环保。一般的煤气灶正常工作时，15分钟可使4千克、23℃ 的水沸腾，该城市水的沸点为93℃。求： (1)水吸收的热量； (2)若煤气灶放出的热量65％被水吸收，煤气灶实际放出的热量。

热学练习题(答案)

热学练习题 第一章 1.3.4 1.3.6 1.4.4 1.4.6 1.4.8 1.6.9 1.6.11 1.7.2 1-7 水银温度计浸在冰水中时，水银柱的长度为4.0cm;温度计浸在沸水中时，水银柱的 长度为24.0cm. (1) 在室温22.0℃时，水银柱的长度为多少？ (2) 温度计浸在某种沸腾的化学溶液中时，水银柱的长度为25.4cm ，试求溶液 的温度。 解：设水银柱长L 与温度T 成线性关系： L=at+b 当t=0℃时 则L 0=a×0+b ∴b=1. 代入上式 L=at+1. 当t 1=100℃时 则L 1=at 1+1. ∴a=（L 1-L 0）/t 1 (1) L= 01 1L t t L L +-= 0.422100 0.40.24+?-=8.4(cm) (2) t / =（L / -L 0）/a= 100 0.40.240.44.25--=107℃ 1-9 在容积V=3L 的容器中盛有理想气体，气体密度为ρ=1.3g /L 。容器与大气相通排出一部分气体后，气压下降了0.78atm 。若温度不变，求排出气体的质量。 解：根据题意RT pV ν=，可得：RT M m pV = ， ρ p m V p RT M = =1 所以当温度不变时，气体的压强和密度成正比，初始密度为1.3g/L ，后来的密度为： 11 22ρρp p = 则排除的气体的质量为：

33.178.0)1( )(1 11 212??= -=-=?P V p p V m ρρρ 大气压为1atm ，容器与大气相通即2p =1atm ，也就是1p =1+0.78=1.78atm 0.78 1.33 1.71.78 m g ?= ??= 1-16 截面为1.0cm 2的粗细均匀的U 形管，其中贮有水银，高度如图1-16所示。今将左侧的上端封闭，将其右侧与真空泵相接，问左侧的水银将下降多少？设空气的温度保持不变，压强75cmHg 。 解：根据静力平衡条件，右端与大气相通时，作端的空气 压强为大气压P 0=75cmHg ，当由端与真空泵相接时，左端空气压强为P=△l 。（两端水银柱高度差） 设左端水银柱下降X= P l 2121= ? ∴P=2X ∵PV=常数 ∴ 即75×50=2X （50+X ） 整理得：07525502 =?-+X X ∴X=25cm 舍去X=-75 1-18 如图1-18所示，两个截面相同的连通管，一为开管，一为闭管，原来两管内水银 面等高。今打开活塞使水银漏掉一些，因此开管内水银下降了h ，问闭 管内水银面下降了多少？设原来闭管内水银面上空气柱的高度R 和大气 压强为P 0，是已知的。 解：设管截面积为S ，原闭管内气柱长为R ，大气 压强为P ，闭管内水银面下降h ′后，其内部压强为P 0，对闭管内一定质量的气体有： S h K P KS P )(0'+= h K K P P ' += 0 以水银柱高度为压强单位： h h P P '-=-0 ∴P=h h P '+-0

物理竞赛热学专题40题刷题练习(带答案详解)

物理竞赛热学专题40题刷题练习（带答案详解) 1．潜水艇的贮气筒与水箱相连，当贮气筒中的空气压入水箱后，水箱便排出水，使潜水艇浮起。某潜水艇贮气简的容积是2m 3，其上的气压表显示内部贮有压强为2×107Pa 的压缩空气，在一次潜到海底作业后的上浮操作中利用简内的压缩空气将水箱中体积为10m 3水排出了潜水艇的水箱，此时气压表显示筒内剩余空气的压强是9.5×106pa ，设在排水过程中压缩空气的温度不变，试估算此潜水艇所在海底位置的深度。 设想让压强p 1=2× 107Pa 、体积V 1=2m 3的压缩空气都变成压强p 2=9.5×106Pa 压缩气体，其体积为V 2，根据玻-马定律则有 p 1V 1=p 2V 2 排水过程中排出压强p 2=9.5× 106Pa 的压缩空气的体积 221V V V '=-， 设潜水艇所在处水的压强为p 3，则压强p 2=9.5×106Pa 、体积为2V '的压缩空气，变成压强为p 3的空气的体积V 3=10m 3。 根据玻马定律则有 2233p V p V '= 联立可解得 p 3=2.1×106Pa 设潜水艇所在海底位置的深度为h ，因 p 3=p 0+ρ gh 解得 h =200m 2．在我国北方的冬天，即便气温很低，一些较深的河 流、湖泊、池塘里的水一般也不会冻结到底，鱼类还可以在水面结冰的情况下安全过冬，试解释水不会冻结到底的原因？ 【详解】 由于水的特殊内部结构，从4C ?到0C ?，体积随温度的降低而增大，达到0C ?后开始结冰，冰的密度比水的密度小。 入秋冬季节，气温开始下降，河流、湖泊、池塘里的水上层的先变冷，密度变大而沉到水底，形成对流，到达4C ?时气温如果再降低，上层水反而膨胀，密度变小，对流停止，“漂浮”在水面上，形成一个“盖子”，而下面的水主要靠热传导散失内能，但由于水

热力学基础计算题答案

《热力学基础》计算题答案全 1. 温度为25℃、压强为1 atm 的1 mol 刚性双原子分子理想气体，经等温过程体积膨胀 至原来的3倍． (普适气体常量R ＝8.31 1 --??K mol J 1，ln 3=1.0986) (1) 计算这个过程中气体对外所作的功． (2) 假若气体经绝热过程体积膨胀为原来的3倍，那么气体对外作的功又是多少？ 解：(1) 等温过程气体对外作功为 ??=== 0000333ln d d V V V V RT V V RT V p W 2分 =8.31×298×1.0986 J = 2.72×103 J 2分 (2) 绝热过程气体对外作功为 V V V p V p W V V V V d d 000 03003??-==γγ RT V p 1 311131001--=--=--γγγγ 2分 ＝2.20×103 J 2分 2.一定量的单原子分子理想气体，从初态A 出发，沿图示直线过程变到另一状态B ，又经过等容、 等压两过程回到状态A ． (1) 求A →B ，B →C ，C →A 各过程中系统对外所作的功W ，内能的增量?E 以及所吸收的热量Q ． (2) 整个循环过程中系统对外所作的总功以及从外界吸收的总热量(过程吸热的代数和)． 解：(1) A →B ： ))((211A B A B V V p p W -+==200 J ． ΔE 1=ν C V (T B －T A )=3(p B V B －p A V A ) /2=750 J Q =W 1+ΔE 1＝950 J ． 3分 B → C ： W 2 =0 ΔE 2 =ν C V (T C －T B )=3( p C V C －p B V B ) /2 =－600 J ． Q 2 =W 2+ΔE 2＝－600 J ． 2分 C →A ： W 3 = p A (V A －V C )=－100 J ． 150)(2 3)(3-=-=-=?C C A A C A V V p V p T T C E ν J ． Q 3 =W 3+ΔE 3＝－250 J 3分 (2) W = W 1 +W 2 +W 3=100 J ． Q = Q 1 +Q 2 +Q 3 =100 J 2分 1 2 3 1 2 O V (10-3 m 3) 5 A B C

2020-2021备战中考物理(热学问题提高练习题)压轴题训练及答案

一、初中物理热学问题求解方法 1．某工厂科研人员研制生产的四冲程汽车专用柴油发动机，采用了很多新技术，这种柴油发动机有8个气缸，活塞面积为12000mm 2，活塞行程为135mm ，当转速为2500r/min 时，发动机功率为220kW ，最低油耗可达260g/（kW ·h ），（1kW ·h ＝3.6×106J ），柴油的热值为4.3×107J/kg 。请回答下列问题： (1)该柴油发动机的效率最高可达多少？ (2)在做功冲程中气缸内的平均压强是多少？ 【答案】(1)32.2%；(2)8.15×105Pa 。 【解析】 【详解】 (1)每1kW·h 耗油260g ，完全燃烧释放热量为： Q 放=mq =0.26kg×4.3×107J/kg=1.118×107J W =1kW· h=3.6×106J 故柴油发动机的效率最高可达： 67 3.6101.1181J 100%0100%32.2%J W Q η=?≈?=?? (2)单缸四冲程柴油机一个工作循环包括四个冲程，飞轮转两周，对外做功一次，由于转速 为2500r/min ，合 125 r /s 3 ，则一个气缸每秒做功次数为： 1125125236 ?= 则该柴油机每秒做功次数为： 125500863 n =?= 该柴油机的功率： W npLS P t t ==总 所以，做功冲程中的平均压强为： 552 2.210W 1s 8.1510Pa 5000.135m 0.012m 3 Pt p nLS ??==≈??? 答：(1)柴油发动机的效率最高可达32.2%； (2)在做功冲程中气缸内的平均压强是8.15×105Pa 。 2．小明探究水沸腾时的特点，实验装置如图所示。

高中物理之热学专题复习与练习

高中物理之热学专题复 习与练习 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第七章热学 一、主要内容 本章内容包括两部分，一是微观的分子动理论部分，一是宏观的气体状态变化规律。其中分子动理论部分包括分子动理论的基本观点、分子热运动的动能、分子间相互作用的势能和物体的内能等概念，及分子间相互作用力的变化规律、物体内能变化的规律、能量转化和守恒定律等基本规律；气体状态变化规律中包括热力学温度、理想气体和气体状态参量等有关的概念，以及理想气体的等温、等容、等压过程的特点及规律（包括公式和图象两种描述方法）。 二、基本方法 本章中所涉及到的基本方法是理想化的模型方法，其中在分子动理论中将微观分子的形状视为理想的球体，这是通过阿伏伽德罗常数对微观量进行估算的基础；在气体状态变化规律中，将实际中的气体视为分子没有实际体积且不存在相互作用力的理想气体，从而使气体状态变化的规律在误差允许的范围内得以大大的简化。 三、错解分析 在本章知识应用的过程中，初学者常犯的错误主要表现在：对较为抽象的分子热运动的动能、分子相互作用的势能及分子间相互作用力的变化规律理解不到位，导致这些微观量及规律与宏观的温度、物体的体积之间关系不能建立起正确的关系。对于宏观的气体状态的分析，学生的问题通常表现在对气体压强的分析与计算方面存在着困难，由此导致对气体状态规律应用出现错误；另外，本章中涉及到用图象法描述气体状态变化规律，对于p—V，p—T，V—T图的理解，一些学生只观注图象的形状，不能很好地理解图象上的点、线、斜率等的物理意义，因此造成从图象上分析气体温度变化（内能变化）、体积变化（做功情况）时出现错误，从而导致利用图像分析气体内能变化等问题时的困难。 例1 设一氢气球可以自由膨胀以保持球内外的压强相等，则随着气球的不断升高，因大气压强随高度而减小，气球将不断膨胀。如果氢气和大气皆可视为理想气体，大气的温度、平均摩尔质量以及重力和速度随高度变化皆可忽略，则氢所球在上升过程中所受的浮力将______（填“变大”“变小”“不变”） 【错解】错解一：因为气球上升时体积膨胀，所以浮力变大。 错解二：因为高空空气稀薄，所以浮力减小。

中考物理计算专题专项练习卷：热学计算题

热学计算题 一、填空题 1.（2019贵州黔东南）小王路过加油站时闻到了汽油的气味，这是汽油分子作，汽油属于（选填“可再生”或“不可再生”）能源；将质量为100kg、初温为20℃的水加热到40℃，水吸收了J的热量[c水＝4.2×103J/（kg?℃）]。 2.（2019贵州铜仁）把1kg的水从60℃开始加热至沸腾，温度随时间变化的图像如图，由图像可知，水的沸点是℃;水从70℃加热至90℃需要吸收的热量是J;水沸腾时，水面上方的气压一个标准大气压(最后一空选填“大于”“小于”或“等于”)。[C水＝4.2×103J/(kg·℃)] 3.（2019湖北滨州）用液化气灶烧水，把1.5kg初温为20℃的水加热到100℃，需要吸收的热量为J．若上述过程中完全燃烧了0.021kg液化气，且只有60%的热量被水吸收，则液化气的热值为J/kg。[c水＝ 4.2×103J/（kg?℃）] 4.（2019安徽省）假如完全燃烧0.2m3天然气放出的热量全部被100kg初温为25℃的水吸收，可以使水的温度升高到________℃[已知c水＝4.2×103J/（kg?℃），q天然气＝4.2×107J/m3]。 5.（2019山东菏泽）小明家有辆排量1.6L的汽车，行驶100km油耗约为5kg，汽油的热值为4.6×107J/kg，若这些汽油完全燃烧，可放出_________J热量，燃油汽车产生的_________对环境会造成污染。 6.（2019山东德州）在“探究水沸腾时温度变化的特点”实验中，烧杯中加入200g的水，测得初始温度为45℃．如图所示，用酒精灯加热一段时间后温度计的示数为℃，则水吸收的热量为J，这些热量相当于完全燃烧g酒精放出的热量。（水的比热容c水＝4.2×103J/（kg?℃），酒精热值q＝3.0×107J/kg）

热学选择题训练

热学高考复习 一．单项选择题 1. 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，气体的能一定增加 D.分子a从远处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 2.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，能增加 B.气体分子势能减少，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 3. 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②)，这个过程称为气体的自由膨胀．下列说确的是 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，能全部自动回到A部分 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，则物体的能一定增加

C．外界对物体做功，则物体的能一定增加 D．做功和热传递都可以改变物体的能，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 5. 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，管液面高度差分别为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） 6. .如图，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，筒空气体积减小。 A.从外界吸热 B.能增大 C.向外界放热 D.能减小 7. 一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程。设气体分子向的势能可忽略，则在此过程中 A．外界对气体做功，气体分子的平均动能增加 B．外界对气体做功，气体分子的平均动能减少 C．气体对外界做功，气体分子的平均动能增加 D．气体对外界做功，气体分子的平均动能减少 8.下列关于热现象的说法，正确的是

(完整)热学计算题专题复习(含答案),推荐文档

热学专题复习二 1、（10分）如图所示，水平地面上固定两个完全相同导热性能良好的足够长的气缸，两气缸内各有一个用轻杆相连接的活塞，活塞和气缸封闭着一定质量的理想气体，活塞到气缸底部的距离均为d， p，现锁定两个活塞，使右侧气缸与一个恒温热活塞与气缸之间无摩擦，轻杆无压力，大气压强为 源接触，使右侧气体的热力学温度升高为原来的2倍，求： (i) 若右侧气缸的温度升高后，右侧气缸内的气体压强变为 多大。 (ii)若保证右侧气缸与上述恒温热源的接触，解除两侧活塞 的锁定，求稳定后活塞向左移动的距离。 2、(9分) 如图所示的玻璃管ABCDE，CD部分水平，其余部分竖直（B端弯曲部分长度可忽略），玻璃管截面半径相比其长度可忽略，CD内有一段水银柱，初始时数据如图，环境温度是300K，大气压是75cmHg。现保持CD水平，将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中，当水平段水银柱刚好全部进入DE竖直管内时，保持玻璃管静止不动。问： （i）玻璃管A端插入大水银槽中的深度是多少？（即水银面到管口A 的竖直距离）？ （ii）当管内气体温度缓慢降低到多少K时，DE中的水银柱刚好回到 CD水平管中？ 3、（9分）如图所示除气缸右壁外其余部分均绝热，轻活塞K与气缸壁接触光滑，K把密闭气缸分隔成体积相等的两部分，分别装有质量、温度均相同的同种气体a和b，原来a、b两部分气体的压强为p0、温度为27 ℃、体积均为V。现使气体a温度保持27℃不变，气体b温度降到-48℃，两部分气体始终可视为理想气体，待活塞重新稳定后，求：最终气体a的压强p、体积V a。

4. （10分）如下图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面的面积S=0.01m2，中间用两个活塞A与B封住一定质量的理想气体，A、B都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动，但不漏气，A的质量可不计、B的质量为M，并与一劲度系数k=5×103N/m的较长的弹簧相连。已知大气压强p0=1×105Pa，平衡时两活塞间的距离l0=0.6m。现用力压A，使之缓慢向下移动一定距 离后保持平衡。此时，用于压A的力F=5×102N。假定气体温度保持不变， 求: （1）此时两活塞间的距离。 （2）活塞A向下移的距离。 （3）大气压对活塞A和活塞B做的总功。 5 (9分)如图所示是小明自制的简易温度计。在空玻璃瓶内插入一根两端开口、内横截面积为0.4cm2的玻璃管，玻璃瓶与玻璃管接口处用蜡密封，整个装置水平放置。玻璃管内有一段长度可忽略不计的水银柱，当大气压为1.0×105P a、气温为7℃时，水银柱 刚好位于瓶口位置，此时封闭气体体积为480cm3，瓶口外 玻璃管有效长度为48cm。求 ①此温度计能测量的最高气温； ②当气温从7℃缓慢上升到最高气温过程中，密封气体吸收的热量为3J，则在这一过程中密封气体的内能变化了多少。

电学、力学、热学综合计算题练习题

过关演练 277.（2010·辽宁大连）某建筑工地用升降机提升实心砖的示意图如图9-12所示.升降机货箱的重力是300N ，g 取10N/kg.不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦.试求： （1）已知砖的密度是2×103kg/m 3，每块转的体积是1.5×10-3m 3, 则 每块砖的重力是多少？ （2）如果钢丝绳上允许施加的最大拉力是2100N ，则该升降机一次最多能匀速提升多少块砖？ （3）某次提升中，升降机在50s 内将货物匀速提升了10m ，钢丝绳 的拉力是2000N.则钢丝绳的拉力的功率是多少？ 278.（2010·江苏连云港）打桩机是利用冲击力将桩打入地层的桩工机械.图9-13甲是落锤式打桩机实物图.桩锤由卷扬机用吊钩提升，释放后自由下落而打桩.其原理如图乙所示.已知桩锤的质量M=400Kg ，桩锤底面积S 1=0.1m 2，桩的顶面积S 2=0.04m 2 ，g 取10N/Kg. （1）若桩锤自由下落打在桩上的瞬时压力为F=2.0×103N ，求此时桩锤对桩的压强. （2）若卷扬机把桩锤匀速提升1.8m ，所用时间为2s ，在此提升过程中卷扬机的效率为60％，求卷扬机的功率. 甲 乙 图 9-13 图9-12

279.（2011·湖南娄底）小聪知道今年初中毕业升学体育考试必考中长跑、跳绳和实心球等三个项目后，每天进行体育锻炼.质量为40kg的他经过一段时间的刻苦训练后.对自已进行了粗略的测试：实心球投掷超过10m，跳绳l分钟能跳l50次以上，并且能沿200m 的跑道用5m/s的速度匀速跑5圈以上(g取10N/kg). (1)小聪在进行实心球训练中感觉很累，能量消耗很大，那么他每次将实心球用力掷出的过 程中(球从静止开始到离开手)，人的化学能转化为实心球的能. 表9-1 (2)小聪双脚站立，双手将质量为2kg的实心球举起准备投掷时，对水平地面的压强是多少 (假设小聪单脚与地面的接触面积为l50cm2)? (3)若小聪跳绳过程中，每次跳起高度约5cm，那么他每跳一次需克服重力做功大约多少焦? 若他跳一次用时0.4s，则他做功的功率为多大? (4)体育老师对小聪说：“在正式考试时，只要你能保持粗测成绩，一定会获得l000m中长跑 项目的满分”，那么，请你计算并对照2011年初中华业升学体育考试评分标准(如表9-1)，判断体育老师的说法是否可信? 280.（2011·福建莆田）《西游记》中对孙悟空到龙宫借宝一段有这样的描述：“悟空撩衣上前，摸了一把，乃是一根铁柱子，两头是两个金箍，紧挨金箍有镌成的一行字.‘如意金箍棒一万三千五百斤’，约丈二长短，碗口粗细”，如图9-14所示.以国际单位制，金箍棒质量为6750kg，体积约0.2m3，问：

高中物理3-3《热学》计算题专项练习题(含答案)

热学计算题（二） 1.如图所示，一根长L=100cm、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置，管内用h=25cm长的水银柱封闭了一段长L1=30cm的空气柱．已知大气压强为75cmHg，玻璃管周围环境温度为27℃．求： Ⅰ．若将玻璃管缓慢倒转至开口向下，玻璃管中气柱将变成多长 Ⅱ．若使玻璃管开口水平放置，缓慢升高管内气体温度，温度最高升高到多少摄氏度时，管内水银不能溢出． ` 2.如图所示，两端开口、粗细均匀的长直U形玻璃管内由两段水银柱封闭着长度为15cm的空气柱，气体温度为300K时，空气柱在U形管的左侧． （i）若保持气体的温度不变，从左侧开口处缓慢地注入25cm长的水银柱，管内的空气柱长为多少 （ii）为了使空气柱的长度恢复到15cm，且回到原位置，可以向U形管内再注入一些水银，并改变气体的温度，应从哪一侧注入长度为多少的水银柱气体的温度变为多少（大气压强P0=75cmHg，图中标注的长度单位均为cm） … 3.如图所示，U形管两臂粗细不等，开口向上，右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍，管中装入水银，大气压为76cmHg。左端开口管中水银面到管口距离为11cm，且水银面比封闭管内高4cm，封闭管内空气柱长为11cm。现在开口端用小活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求： ①粗管中气体的最终压强；②活塞推动的距离。 /

4.如图所示，内径粗细均匀的U形管竖直放置在温度为7℃的环境中，左侧管上端开口，并用轻质活塞封闭有长l1=14cm，的理想气体，右侧管上端封闭，管上部有长l2=24cm的理想气体，左右两管内水银面高度差h=6cm，若把该装置移至温度恒为27℃的房间中（依然竖直放置），大气压强恒为p0=76cmHg，不计活塞与管壁间的摩擦，分别求活塞再次平衡时左、右两侧管中气体的长度． & 5.如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分．初状态整个装置静止不动且处于平衡状态，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l0，温度为T0．设外界大气压强为P0保持不变，活塞横截面积为S，且mg=P0S，环境温度保持不变．求：在活塞A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m时，两活塞在某位置重新处于平衡，活塞B下降的高度． 、 6.如图，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为S A：S B=1：2，两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动．两个气缸都不漏气．初始时，A、B中气体的体积皆为V0，温度皆为T0=300K．A中气体压强P A=，P0是气缸外的大气压强．现对A加热，使其中气体的体积增大V0/4，,温度升到某一温度T．同时保持B中气体的温度不变．求此时A中气体压强（用P 0表示结果）和温度（用热力学温标表达） "

高中物理3-3《热学》选择题专项练习题(含答案)

人教版高二物理选修3-3《热学》选择题专项练习题 1．下列说法中正确的是（ ） A. 当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的增大而增大 B. 气体压强的大小跟气体分子的平均动能有关，与分子的密集程度无关 C. 食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的 D. 由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势 2．下列关于布朗运动的说法，正确的是（ ） A. 布朗运动反映了分子在永不停息地做无规则运动 B. 布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动 C. 悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，布朗运动越显著 D. 当物体温度达到0°C 时，物体分子的热运动就会停止 3．如图所示描述了封闭在某容器里的理想气体在温度a T 和b T 下的速率分布情况，下列说法正确的是（ ） A. a b T T B. 随着温度升高，每一个气体分子的速率都增大 C. 随着温度升高，气体分子中速率大的分子所占的比例会增加 D. 若从a T 到 b T 气体的体积减小，气体一定从外界吸收热量 4．由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。如图所示为分子势能E p 随分子间距离r 变化的图象，取r 趋近于无穷大时E p 为零。通过功能关系可以从分子势能的图象中得到有关分子力的信息，则下列说法正确的是（ ） A. 假设将两个分子从r = r 2处释放，它们将开始远离 B. 假设将两个分子从r =r 2处释放，它们将相互靠近 C. 假设将两个分子从r =r 1处释放，它们的加速度先增大后减小 D. 假设将两个分子从r =r 1处释放，当r =r 2时它们的速度最大 5．如图所示，一导热性能良好．．．．． 的金属气缸静放在水平面上，活塞与气缸壁间的摩擦不计。气缸内封闭了一定质量的气体，气体分子间的相互作用不计。现缓慢地逐渐向活塞上倒一定质量的沙土，忽略环境温度 的变化，在此过程中( ) A. 气体的内能增大 B. 气缸内分子的平均动能增大 C. 单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数一定增多 D. 因为外界对气体做了功，所以气体的温度是升高的

第一章 热力学基础练习题

第一章 热力学基础 一、名词解释： （溶液的）活度，溶液的标准态，j i e （活度的相互作用系数），（元素的）标准溶解吉布斯自由能，理想溶液，化合物的标准摩尔生成吉布斯自由能。 二、其它 1、在热力学计算中常涉及到实际溶液中某组分的蒸汽压问题。当以纯物质为标准态时，组分的蒸汽压可表示为＿＿＿＿＿＿；当以质量1%溶液为标准态时，组分的蒸汽压可表示为＿＿＿＿＿＿；前两种标准态组分的活度之比为＿＿＿＿。 2、反应MnO(s)+C(s)=Mn(s)+CO(g)，G θ?=-158.4T 1J mol -?，在标准状态下 能进行的最低温度为＿＿＿＿＿＿K 。该反应为（填“吸或放”）＿＿＿＿＿＿热反应。当T=991K ，总压为Pa 时，该反应＿＿＿＿＿＿(填“能或否”)向正方向进行；在991K 时，若要该反应达到化学平衡的状态，其气相总压应为＿＿＿＿＿＿Pa ；若气相的CO 分压为Pa 5102?，则开始还原温度为＿＿＿＿＿＿。 反应MnO(s)+C(s)=Mn(s)+CO(g)，14.158268650-?-=?mol TJ G θ,在标准状态下能进行的最低温度为＿＿＿＿＿＿。 3、理想溶液是具有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿性质的溶液；理想溶液形成时，体积变化为＿＿＿＿，焓变化为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。实际溶液与理想溶液的偏差可用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿参数来衡量。 4．判断冶金生产中的化学反应能否向预想的方向进行，在等温、等压下用＿＿＿＿热力学函数的变化值；若该反应在绝热过程中进行，则应该用＿＿＿＿函数的变化值来判断反应进行的方向。 5．冶金生产中计算合金熔体中杂质元素的活度常选的标准态是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。对高炉铁液中[C]，当选纯物质为标准态时，其活度为＿＿＿＿，这是因为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 6．物质溶解的标准吉布斯自由能是指＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿；纯物质为标准态时，标准溶解吉布斯自由能为＿＿。 7．热力学中，利用关系式 2)ln ( RT H dT K d P ?=来讨论化学反应的热效应对反应

中考物理易错题专题复习-热学问题求解方法练习题含答案解析

一、初中物理热学问题求解方法 1．在两个相同的杯子内盛有质量相等的热水和冷水，将一半热水倒入冷水杯内，冷水杯内的温度升高21℃，若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内，冷水杯内的水温会升高（） A．9℃B． 8℃C． 6℃D． 5℃ 【答案】C 【解析】 【详解】 设一杯水的质量为m，热水的初温为t热，冷水的初温t冷，将一半的热水倒入容器中后共同的温度为t，因不计热损失，所以，由Q=cm△t可得：Q放=Q吸，即： c 1 2 m△t热=cm△t冷， 解得： △t热=2△t冷=2×21℃=42℃，据此可设t冷=0℃，则t=21℃， t热=21℃+42℃=63℃， 若再将热水杯内剩余热水的一半再次倒入冷水杯内时，相当于同时向冷水中倒3 4 杯热水， 则： c 3 4 m（t热-t′）=cm（t′-t冷） 即 3 4 (63℃-t′)=t′-0 解得： t′=27℃， 所以，冷水温度将再升高： △t=t′-t=27℃-21℃=6℃。 故C符合题意。 2．戴眼镜的人从室外进入温暖的室内，镜片上会出现“水雾”，下列现象中的物态变化与“水雾”的形成相同的是（） A．饮料中的冰块逐渐变小 B．北方冬天植物上的雾淞 C．蒸锅上方生成的“白气” D．寒冬，室外冰冻的衣服逐渐变干 【答案】C 【解析】 【分析】

【详解】 戴眼镜的人从室外进入温暖的室内，镜片上会出现“水雾”，这是眼镜温度较低，而室内水蒸气温度较高，水蒸气接触到眼镜时，会放出热量降温，液化成小水珠，附在眼镜上。 A ．饮料中的冰块逐渐变小，这是冰块吸热熔化成水，A 项不合题意； B ．雾淞是由于空气中的水蒸气凝华形成的固态小冰晶，B 项不合题意； C ．蒸锅上方生成的“白气”，这是水蒸气液化形成的小水珠，选项C 符合题意； D ．寒冬，室外冰冻的衣服逐渐变干，这是衣服上的固态冰升华成水蒸气，D 项不合题意。 故选C 。 3．甲、乙两个相同的杯子中盛有质量和初温都相同的水，另有A 、B 两个金属球，其质量和初温也都相同，且都比水的温度高．现将A 、B 两球分别放入甲、乙两杯水中，热平衡后，甲杯水温升高了15℃，乙杯水温升高了8℃，则（ ） A ．A 球比热容大于B 球比热容 B ．A 球比热容小于B 球比热容 C ．A 球降低的温度更多些 D ．A 球放出的热量更少些 【答案】A 【解析】 【详解】 甲、乙两个杯子中水的质量m 相同，两球放入水中后，水吸收热量温度升高，甲杯的水温升高15℃，乙杯中水温升高8℃，即：t t ??甲乙＞，水的比热容相同，不计热量损失，由 Q cm Δt =可知，Q Q ??甲吸乙吸＞，由于Q Q ?=?甲吸A 放，Q Q ?=?乙吸B 放，所以 A B Q Q ??放放＞；A 球放出的热量更多些；甲、乙水的初温t 相同，t t ??甲乙＞，所以两杯 水的末温t t 甲乙＞，所以两个球的末温A B t t ＞，又由于球的初温t 初相同，所以： A B t t t t --初初＜ 质量相同、初温t 初相同的两球A 和B ，对于A 有： A A A A Q c m t t ?=-放初（） ① 对于B 有： B B B B Q c m t t ?=-放初（） ② 又因为A B Q Q ??放放＞，A B m m =，①除以②得： 1A B Q Q 放放 ＞ 所以： A A A B B B c m t t c m t t --初初（）＞（） 又A B t t t t --初初＜，则有A B c c ＞． 故A 项符合题意、BCD 项不符合题意；

高考物理热学选择题专题训练(一)

热学选择题专题训练（一） 班级________ 姓名________ 学号________ 得分________ 一、选择题【共20道小题，80分】 1、图中活塞将气缸分成甲、乙两气室，气缸、活塞（连同拉杆）是绝热的，且不漏气，以E甲、E乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能，则在将拉杆缓慢向外拉的过程中（） A. E甲不变，E乙减小 B. E甲增大，E乙不变 C. E甲增大，E乙减小 D. E甲不变，E乙不变 参考答案与解析：C 2、对于一定量的理想气体，下列四个论述中正确的是（） A.当分子热运动变剧烈时，压强必变大 B.当分子热运动变剧烈时，压强可以不变 C.当分子间的平均距离变大时，压强必变小 D.当分子间的平均距离变大时，压强必变大 参考答案与解析：B 3、一定质量的理想气体由状态A经过下图中所示过程变到状态B。在此过程中气体的密度（） A.一直变小 B.一直变大 C.先变小后变大 D.先变大后变小 参考答案与解析：A 4、一根粗细均匀长1.0 m的直玻璃管，上端封闭，下端开口，将它竖直地缓慢插入深水池中，直到管内水面距管上端0.50 m为止。已知水的密度为1.0×103 kg/m3，重力加速度为 10 m/s2，大气压强为1.0×105 Pa，则这时管内、外水面的高度差为……（） A.9 m B.9.5 m C.10 m D.10.5 m 参考答案与解析：C 5、如下图所示，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。现将活塞P缓慢地向B移动一段距离，已知气体的温度随其内能的增加而升高，则在移动P的过程中（） A.外力对乙做功；甲的内能不变 B.外力对乙做功；乙的内能不变 C.乙传递热量给甲；乙的内能增加 D.乙的内能增加；甲的内能不变