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高考二轮复习物理考案(8)热学

专题八热学考案

一、选择题

1. 一位质量为60 kg的同学为了表演“轻功”,他用打气筒给4只

相同的气球充以相等质量的空气(可视为理想气体),然后将这4

只气球以相同的方式放在水平放置的木板上,在气球的上方放置一

轻质塑料板,如图所示。

(1)关于气球内气体的压强,下列说法正确的是

A.大于大气压强是由于气体重力而产生的

C.是由于气体分子之间的斥力而产生的

D.是由于大量气体分子的碰撞而产生的(2)在这位同学慢慢站上轻

质塑料板中间位置的过程中,球内气体温度可视为不变。下列说法

正确的是

A.球内气体体积变大

B.球内气体体积变小

C.球内气体内能变大

D.球内气体内能不变为了估算气球内气体的压强,这位同学在气球的外表面涂上颜料,在轻质塑料板面和气球一侧表面贴上间距为2.0 cm的方格纸。表演结束后,留下气球与方格纸接触部分的“印迹”如图所示若表演时大气压强为 ,取g=10 m/s2,则气球内气体的压强为 Pa。(取4位有效数字)

气球在没有贴方格纸的下层木板上也会留下“印迹”,这一“印迹”面积与方格纸上留下的“印迹”面积存在什么关系

答案:(1)AD ;(2)BD;(3)*105Pa 面积相同关于热力学定律,下列说法正确的是()

A.在一定条件下物体的温度可以降到0 K

B.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功吸收了热量的物体,其内能一定增加

D.压缩气体总能使气体的温度升高

答案:B

密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁,此过程中瓶内空气(不计分子势能)()

A.内能增大,放出热量 B.内能减小,吸收热量

C.内能增大,对外界做功 D.内能减小,外界对其做功

答案:D

4. 在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,实验简要步骤如下: ( )

A.将画有油膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半

个的算一个),再根据方格的边长求出油膜的面积S

B.将一滴酒精油酸溶液滴在水面,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔

将薄膜的形状描画在玻璃板上

C.用浅盘装入约2 cm深的水,然后将痱子粉或石膏粉均匀地撒在水面上

D.取一定体积的油酸和确定体积的酒精混合均匀配制成一定浓度的酒精油酸溶液

E.根据酒精油酸溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V用注射器或滴管将事先配制好

的酒精油酸溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时的滴数

G.由V/S得油酸分子的直径d

上述实验步骤的合理顺序是 .

答案: DFECBAG

5. (1)空气压缩机在一次压缩过程中,活塞对气缸中的气体做功为×105 J,同时气体的内能增加了×105 J.试问:此压缩过程中,气体 (填“吸收”或“放出”)的热量等于

J

(2)若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化,其中表示等压变化的是

(填“A”“B”或“C”),该过程中气体的内能(填“增加”“减少”或“不

变”). (3)设想将1 g水均匀分布在地球表面上.

估算1 cm2的表面上有多少个水分子(已知1 mol水的质量为18 g,地球的表面积约为5×1014

m2,结果保留一位有效数字)

答案: (1)放出 5×104 (2)C 增加 (3)7×103

6. 下列说法正确的是 ( )

A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映

B.没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能

C.知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数

D.内能不同的物体,它们分子热运动的平均动能可能相同

答案: D

假如全世界60亿人同时数1 g水的分子个数,每人每小时可以数5 000个,不间断地数,则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数N A取6×1023 mol-1) ( )

年千年

万年千万年

答案: C

8.如图所示,两端开口的弯管,左管插入水银槽中右管有一段高为h的水银柱,

中间封有一段空气.则 ( )

A.弯管左管内外水银面的高度差为h

B.若把弯管向上移动少许,则管内气体体积增大若把弯管向下移动少许,右管

内的水银柱沿管壁上升

D.若环境温度升高,右管内的水银柱沿管壁上升

答案: ACD

9.已知地球半径约为×106m,空气的摩尔质量约为29×10-3kg/mol,一个标准大气压约为×105

Pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为 ( )

×1016 m3×1018 m3 C.4×1020 m3×1022 m3

答案: B

对一定量的气体,下列说法正确的是 ( )

A.气体的体积是所有气体分子的体积之和

B.气体分子的热运动越剧烈,气体温度就越高

C.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的

D.当气体膨胀时,气体分子之间的势能减小,因而气体的内能减少

答案: BC

11.已知理想气体的内能与温度成正比,如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态

1到状态2的变化曲线则在整个过程中气缸内气体的内能 ( )

A.先增大后减小先减小后增大

C.单调变化

D.保持不变

答案:B

12.下列说法正确的是 ( )

A.物体吸收热量,其温度一定升高热量只能从高温物体向低温物体传递

C.遵守热力学第一定律的过程一定能实现

D.做功和热传递是改变物体内能的两种方式

答案: D

地面附近有一正在上升的空气团,它与外界的热交换忽略不计,已知大气压强随高度增加而降低,则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能) ( )

A.体积减小,温度降低

B.体积减小,温度不变

C.体积增大,温度降低

D.体积增大,温度不变

答案: C

14.(1)如图所示,把一块洁净的玻璃板吊在橡皮筋的下端,使玻璃板水平地接触水面.如果你

想使玻璃板离开水面,必须用比玻璃板重力的拉力向上拉橡皮

筋.原因是水分子和玻璃的分子间存在作用.

(2)往一杯清水中滴入一滴红墨水,一段时间后,整杯水都变成了红色.这一现象在物理学中称为现象,是由于分子的而产生的,这一过程是沿着分子热运动的无序性的方向进行的.

答案: (1)大分子引力 (2)扩散无规则运动(热运动) 增加

如图所示,喷雾器内有10 L水,上部封闭有1 atm的空气2 L.关闭喷雾阀门,用打气筒向喷雾器内再充入1 atm的空气3 L(设外界环境温度一定,空气可看作理想气体).

(1)当水面上方气体温度与外界温度相等时,求气体压强,并从微观上解释气体压强变化的原因.

(2)打开喷雾阀门,喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀,此过程气体是吸

热还是放热简要说明理由. 答案: (1) atm 温度不变,分子平均动能不变,

单位体积内分子数增加,所以压强增加

(2)吸热气体对外做功而内能不变,根据热力学第一定律可知气体吸热

16.(I)下列说法正确的是

(A)气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和;

(B)气体的温度变化时,其分子平均动能和分子间势能也随之改变;

(C)功可以全部转化为热,但热量不能全部转化为功;

(D)热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体;

(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;

(F)一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加。

(II)一气象探测气球,在充有压强为1.00atm(即76.0cmHg)、温度为27.0℃的氦气时,体积为3.50m3。在上升至海拔6.50km高空的过程中,气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36.0cmGg,气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热,保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为-48.0℃。求:

(1)氦气在停止加热前的体积;

(2)氦气在停止加热较长一段时间后的体积。

答案:(1)ADEF (4分,选对一个给1分,每选错一个扣2分,最低得分为0分)

(II )(1)在气球上升至海拔6.50km 高空的过程中,气球内氦气经历一等温过程。 根据玻意耳—马略特定律有1122p V p V =式中,311276.0, 3.50,36.0,p cmHg V m p cmHg ===2V 是在此等温过程末氦气的体积。由①式得 327.39V m = ②(2)在停止加热较长一段时间后,氦气的温度逐渐从1300T K =下降到与外界气体温度相同,即2225T K =。这是一等过程 根据盖—吕萨克定律有

3212

V V T T = ③ 式中,3V 是在此等压过程末氦气的体积。由③式得

33 5.54V m = ④

评分参考:本题8分。①至④式各2分。

高考二轮复习物理考案(8)热学