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物理竞赛专题训练(热学)

初中物理竞赛专题训练—热学

一、选择题（每题10分共计120分）

1.液体温度计是利用液体热胀冷缩的性质制成的。用两种不同的液体做成两支温度计，刻度的方法，都按照摄氏度的方法。现在用这两支温度计分别去测量两个物体的温度，正确的说法是( )

A 只要两支温度计的读数相等，被测两物体的实际温度就相等

B 如果两支温度计读数相等，被测两物体实际温度肯定不等

C 最少存在两个温度值，读数如相等，被测两物体的实际温度也相等

D 最多只存在一个温度值，读数如相等，被测两物体的实际温度也相等

2.某刻度均匀但读数不准的温度计，用它测量冰水混合物的温度时，示数是4?C，当冰熔化后，水温度升高到某一数值时，发现它的示数恰好与真实温度相等，让水温再增加10?C，而温度计的示数只增加了9?C，那么，当用此温度计去测量一个标准大气压下的沸水温度时，示数变为（）

A.92?C

B.94?C

C.96?C

D.98?C

3.如图所示，金属球甲和金属环乙用同种材料制成。室温环境下，甲球恰好能穿过乙环。则

( )

A.在同一高温环境下同时加热短暂时间后，球不能穿过环

B.在同一高温环境下同时加热足够长时间后，球不能穿过环

C.在同一低温环境下同时冷却短暂时间后，球不能穿过环

D.在同一低温环境下同时冷却足够长时间后，球不能穿过环

4.用材料甲制成的刻度尺去测量用材料乙制成的物体的长度。在15℃时测得的长度为l1，在

30℃时测得的长度为l2。如果两次的测量方法都正确，且l1>l2。则下列说法中正确的是

( )

A.甲、乙两种材料膨胀程度不同，且材料乙的膨胀程度大

B.如果在15℃时取甲、乙两材料的长度均是1米，则在降低相同温度后甲的长度大于乙

的长度

C.如果在15℃时取甲、乙两种材料的长度均是1米，则在升高相同温度后，甲的长度大于乙的长度

D.以上三种情况都不对

5.使用冷暖空调的密闭轿车玻璃上，无论盛夏还是严冬，都有小水珠凝结。实际情况是( )

A.小水珠总是凝结在窗玻璃的内表面

B.小水珠总是凝结在窗玻璃的外表面

C.夏天小水珠凝结在窗玻璃内表面，冬天凝结在外表面

D.夏天小水珠凝结在窗玻璃外表面，冬天凝结在内表面

6.如图所示，甲容器内装有水，乙试管内也装有水，并通过甲容器密封盖上的孔插入甲容器的水中，且乙试管与密封盖紧密接触。现给甲容器加热，则经过一段时间后（）

A.甲容器内的水先沸腾

B.乙试管内的水先沸腾

C.甲容器、乙试管内的水同时沸腾

D.甲容器内的水沸腾，乙试管内的水不会沸腾

7.用混合法测定物质的比热的实验中，由于不可避免会有热量的损失(包括小铝筒容量的吸热)，那么( ) A．测出放热物质的比热大干其真实值，测出吸热物质的比热小于其真实值

B．测出放热物质的比热大于其真实值，测出吸热物质的比热大于其真实值

C．测出放热物质的比热小于其真实值，测出吸热物质的比热小于其真实值

D．测出放热物质的比热小于其真实值，测出吸热物质的比热大于其真实值

8.人的体温是由“下丘脑”中特殊神经细胞组织控制的，它对人体体温的变化很敏感，当下丘脑温度高于37℃时，人体散热机制（如血管舒张，出汗等）就会活跃起来。已知37℃时蒸发18克汗水所需要的能量为4300焦。现有一中年人漫步行走时，每秒钟体内产生的热量为35焦，而此时人体通过传导、辐射等方式（不包括出汗）产生的散热功率只有33瓦，因此还要通过出汗的方式才能保持37℃的体温不变。那么此人漫步行走1小时出汗约（）

A.20克

B.30克

C.40克

D.50克

9.将一杯热水倒入容器内的冷水中，冷水温度升高10℃，又向容器内倒入同样一杯热水，冷水温度又升高6℃，若再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水温度将再升高(不计热损失)

（）

A.4．5℃

B.4℃

C.3．5℃

D.3℃

10.将质量为m、温度为O℃的雪（可看成是冰水混合物）投入装有热水的容器中，热水的质量为M，平衡后水温下降了t；向容器中再投入质量为2m上述同样性质的雪，平衡后容器中的水温恰好又下降了t。则m:M为( )

A. 1:2

B.1:3

C.1:4

D.1:5

11.两种金属的密度分别为ρl、ρ2，且ρl：ρ2=2:1，它们的比热分别为c l、c2，且c l：c2=1:2。现用这两种金属制成体积相等的两实心球甲、乙。甲球中两种金属的体积相等，乙球中两种金属的质量相等，则甲、乙两金属球的比热c甲、c乙的比值关系是（）。

A.8:9

B.9:8

C. 10:9 D．9:10

12.质量相等的甲、乙两金属块，其材质不同。将它们放入沸水中，一段时间后温度均达到100℃，然后将它们按不同的方式投入一杯冷水中，使冷水升温。第一种方式：先从沸水中取出甲，将其投入冷水，当达到热平衡后将甲从杯中取出，测得水温升高10℃；然后将乙从沸水中取出投入这杯水中，再次达到热平衡，测得水温又升高了10℃。第二种方式：从沸水中同时取出甲、乙投入冷水中，使之达到热平衡。则在第二种方式下，这杯冷水温度的变化是（）

A.升高不足20℃

B.升高超过20℃

C.恰好升高了20℃

D.条件不足，无法判断

内能、比热及热传递计算复习巩固提高练习

【例1】已知1g 甲液体温度升高1℃需要2.1J 的热量，1g 乙液体温度升高1℃需

要4.2J 的热量，1g 丙液体温度升高1℃需要2.8J 的热量．分别取甲、乙两种液体各60g ，以相同的热源加热，其温度与加热时间的关系如图所示．若取90g 的丙液体，以相同的热源加热，则其温度与加热时间的关系图像（）

A ．落在Ⅰ区

B ．落在Ⅱ区

C ．与甲重叠

D ．与乙重叠＜分析＞根据已知条件可以分别确定三种液体的比热容：

02.1J /kg C C =?甲（），04.2J /kg C C =?乙（）， 02.8J /kg C C =?丙（）

结合题意和图像可知，用相同的热源加热相同的时间，即甲、丙吸收相同的热量，它们升高的温度关系由Q Q =甲丙，得

90g 2.8

260g 2.1

t m c t m c ??===??甲丙丙丙甲甲所以 2t t ?=?甲丙

类似可找出乙和丙升温的关系：

90g 2.8

160g 4.2

m c t t m c ??===??丙丙乙丙乙乙所以 t t ?=?乙丙，即丙液体与乙液体升高的温度相同．

＜答案＞ D

【例2】（湖南长沙）有质量相同、比热容不同、温度不同的甲、乙、丙三种液体，甲的温

度是44℃，乙的温度是32℃，丙的温度是24℃．如将甲和乙混合后，温度为36℃；如将乙和丙混合后，温度为30℃．问甲、丙混合后，温度将变为多少？＜分析＞本题中一共进行了三次热交换，可写出三次热交换的热平衡方程式，由于甲、

乙、丙质量相等，可找出甲、乙、丙的热容关系，通过解方程组即可求得甲、丙混合后的温度．

当甲、乙混合达到热平衡时，有Q Q 放吸=，

即c m t c m t V V 甲甲乙乙=．得(4436)(3632)c m c m =甲乙－－．解得2c c =甲乙．

当乙、丙混合达到热平衡时，有Q Q ''=吸

放，即c m t c m t '=V V 乙乙丙丙．

得(3230)(3024)c m c m -=-乙丙，解得3c c =乙丙．设甲、丙混合后的最终温度为

t ，有c m t c m t ''=V V 甲甲

丙丙，(44)(24)c m t c m t -=-甲丙．③

将12

c c =甲乙和1

3c c =丙乙代入③式得11(44)(24)23c m t cm t -=-乙丙．解得

t=36℃．

【例3】已知金属铜与铁的比热容c c >铜铁，将质量和初温均相等的铁球和铜球放到冷水中，当它们放出相等的热量后再靠在一起，则热量会怎样传递？

＜分析＞根据Q cm t V ＝，即0Q cm t t -＝（）

，我们可以得到0Q

t t cm

=-，c 越大，则t 越大（降低的温度Q

小），则t 大的球将会传热给t 小的球，即铁球将会传热给铜球．

注意：是因为放热，t V 用0t t -；传递的是热不是温度，直到它们的温度相同为止．

【例4】有一堆潮湿的石子，它的比热容为31810J (kg C)./???，干燥砂石的比热容为

30.9210J kg C)/(???，求：（1）砂石中水的含量（2）这堆砂石的密度（24ρ.ρ=砂水）

＜分析＞（1）设这堆砂石的质量为M ，其中水的质量为m ，

当吸热，温度变化时，有：cM t c (M m )(c m )t ??=+??V V 砂水－ 333181009210()4210.M .M m .m ?=?-+?，

26841

m .%M == （2）质量为

的砂石的体积m M m

V ρρ-=

=石石石砂

，

137M M

ρρ.ρV M m =

==-石砂

砂石注意：砂石体积并不因有水而变大，所以密度只会变大不会变小．

【例5】（武汉）现有20℃的凉水和80℃的热水可供任意选用，若某人需要50℃的温水洗

澡该怎样办？若在配水的过程中没有热损失，且希望得到50kg 这样的温水，请你通过计算说明确切的配水方法．

＜分析＞（1）当热水和凉水混合时，由于有温度差，因而会发生传热现象，热水的温

度会降低，凉水的温度会升高．取适当的凉水和热水混合，可得到50℃的温水．

（2）取热水和凉水混合时，容器会吸热，同时也会向空气中散热，这些都称

为热损失．题目中假定没有热损失，即意味着在混合过程中热水放出的热量全部被凉水吸收，有Q Q =吸放，设所需热水的质量为m 热，热水的初温0t =热80℃；所需凉水的质量为m 凉，凉水0t 凉＝20℃，热水与凉水的混合质量为50kg m =，混合温度t =50℃．由Q Q =吸放及质量关系可得

()()00c m t t c m t t -=-水热热水凉凉 ①，m m m +=热凉 ②

由①式得

005020

18050

m t t m t t

----热凉凉

热＝＝

＝．结合②式得25kg m m ==热凉．

即热水和凉水各取25kg 可得50kg 、50℃的温水．

【例6】现有70℃的热水50kg ，10℃的冷水50kg ，要配置成温度为36℃的温水，问最多能

配置多少千克？＜分析＞把这两种温度的水混合在一起后，热平衡温度在10℃－70℃之间，如果都混

在一起，质量是100kg ，但温度不一定在36℃，所以应先确定36℃水中两种温度水的质量比，然后判断出哪种温度的水用得多．设需要热水1m ，需要冷水2m ，则： 101202()()cm t t cm t t -=-，

021201361013703617

t t m m t t --===-- 由上式知道冷水用得多，所以： 250kg m =，121313

50kg 38.24kg 1717

m m =

=?=

最多配置36℃的水的质量为： 12(5038.24)kg 88.24kg m m m =+=+=

【例7】将一杯热水倒入盛有一些冷水的容器中，冷水的温度升高了10℃，又向容器内倒

入同样的一杯热水，冷水的温度又升高了6℃，如果再向容器内倒入同样一杯热水，则冷水的温度可再升高多少度？＜分析＞三次热平衡的过程，根据热平衡公式可以列出这三个热平衡公式，综合三式即可以解出：

设容器内冷水的质量为1m ，初温度为01t ，每杯热水的质量为2m ，初温度为02t ，则．

第一次把热水倒入冷水中有：()11202011cm t cm t t t ??=-+??V V

()1202011010m m t t ??=-+??……①

第二次把热水倒入冷水中有：()1222020112()c m m t cm t t t t ??+=-++??V V V

()12202016()106m m m t t ??+=-++??……②

有①式和②式解得：123m m =，0201()40t t -=℃……③ 第三次再把热水倒入冷水中：

123202013(2)(16)c m m t cm t t t +=-++????V V

()123202013(2)16m m t m t t t ??+=---??V V

把③式代入上式得：

22323(32)(4016)m m t m t +=--V V

再升高的温度为：34t =V ℃

【例8】在一个密闭的容器中，若有3个分子在运动，则下列叙述正确的是( )

A ．3个分子没有机械能

B ．3个分子组成的物质具有内能

C ．3个分子组成的物质没有内能

D ．以上说法均不正确＜解析＞因为分子在运动，所以有机械能，故A 错．物质内能是指大量分子的无规则运

动，3个分子不是大量分子，所以它们的运动不是内能，故C正确．本题应选

C．

【例9】液体蒸发的快慢是由液体的温度、液体的表面积和液面空气流动的快慢来决定的，如何用分子运动和内能的有关知识来解释?

＜解析＞液体蒸发，实质上是液体内部速度较大的分子摆脱其他液体分子的吸引飞离液面的一种现象．如果液体温度越高，内能就越大，速度大的分子就越多，飞离

液面的分子就越多，蒸发就越快．如果液体的表面积越大，在液面的分子就越

多，飞离液面的分子就越多，蒸发就越快．跑出液面的分子若在液面附近运动，

其中一部分又会回到液体中，如果液面上方空气流动越快，从液面跑出的分子

就越快地被吹走，液面附近的蒸发出来的分子就越少，返回液体的分子就越少，

离开液面分子比返回液体的分子就越多，蒸发就越快．

【例10】对一个物体做功，这个物体的内能一定增加，对吗?

＜解析＞做功可以改变一个物体的内能，那么怎样确定一个物体的内能是否改变呢?

让一个铁块从外界吸热，即从外界得到内能，会测出铁块的温度变化了．所以

一个物体的温度变化了，说明它的内能变化了．让一块0℃的冰从外界吸热，

即从外界得到内能，会看到冰熔化成0℃的水，虽然温度没有变化，但这些0℃

的水比原来0℃的冰的内能要大．所以一个物体的物态变化了，说明它的内能

变化了．由内能的定义知：内能是指物体内部所有分子做规则运动的分子动能

和分子势能的总和．如果一个物体的质量减少了，它内部分子的数目也减少了，

那么它内部分子动能和分子势能的总和，即内能也随着减少了．所以一个物体

的质量变化了，说明它的内能也变化了．综上所述，可以通过一个物体的温度、

状态、质量来确定它的内能是否改变．对题中的问题来说，拿一段铁丝来回弯

几下，用手摸弯折处，感觉温度比原来高了，说明弯折处的内能增加．如果要

是把这一段铁丝从某一处慢慢提到一定高度，虽然外界对铁丝做了功，但铁丝

的温度、状态、质量都没有发生变化，说明它的内能也没有变化．可见题中的

说法是错误的．

【例11】夏天开啤酒瓶盖时，会听到“嘭”的一声，瓶口有一股“白气”，这是为什么？

＜解析＞打开啤酒瓶的一瞬间，瓶口上方气体膨胀对外做功，内能减少，温度降低，瓶口周围空气中的水蒸气因遇冷而液化成小水滴，这就是我们所看到的“白气”．

【例12】用打气筒给自行车的车胎打气，过一会儿筒壁会热起来，解释此现象时，甲同学说：“这是由于活塞上下移动和筒壁摩擦，由于摩擦生热使筒壁温度升高引起的．”乙同

学说：“这是由于活塞压缩筒内空气做功，使空气的内能增加，温度升高，又由于

热传递筒壁也热起来．”他们俩谁说得对呢?

＜解析＞筒壁热了，说明筒壁的温度升高，内能增加了．

改变物体的内能有两种方式：做功和热传递．

把一个物体放在比它的温度高的环境中，这个物体从外界吸热，它的内能就增

加；把一个物体放在比它的温度低的环境中，这个物体就向外界放热，它的内

能就减少．所以说热传递改变内能的本质是内能从一个物体转移到另一个物

体．外界消耗某种形式的能对物体做功，如果把某种形式的能转化为内能，这

个物体的内能就增加；物体对外界做功，如果是把物体的内能转化为别的形式

的能，这个物体的内能就减少．所以说做功改变内能的本质是内能和其他形式

能的相互转化．用打气筒打气时，活塞与筒壁摩擦可以生热；活塞压缩空气做

功也可以生热．实际当中用手摸气筒时，感觉气筒的最下端热，活塞一般压不

到这个位置．活塞跟气筒上下的摩擦次数是一样的，而气筒上下不一样热，说

明由于摩擦使气筒发热不是主要原因．那么主要原因是活塞越往下压，对气筒

内空气做功越多，消耗的机械能也越多，转化的内能也越多，气筒内空气温度

就越高，由于热传递，气筒下部的温度也越高．所以乙同学的讲法是对的．

【例13】如图所示，两个相同的球，甲用不传热的细线悬挂，乙放在不传热的水平面上，若使它们吸收相等的热量（且设它们都不向空间散热），那么，两球内

能的增加量是（）

A．甲球多些

B．乙球多些

C．一样多

D．无法比较

＜解析＞如果忽略其他因素，两球吸收热量后，温度升高，它们的内能增加是相同的．但吸热后两球将发生热膨胀，它们的体积增大，对于乙球来讲，它的重心要升

高，也就是说它的总势能要增大，即乙球的机械能增大，而它机械能的增大

必须由其他的能量转化而来，那么它只能是消耗其内能，转化为机械能．由

此可见，乙球内能增加量要小于甲球．

＜答案＞ A

热学训练题

1、用煤气灶既方便又环保，一般的煤气灶正常工作时。15min可使质量为4Kg、温度为23℃的水沸腾，该城市水的沸点为93℃，求：

⑴水吸收的热量；

⑵若煤气灶放出的热量70%被水吸收，煤气灶实际放出的热量为多少

2、小红家里原来用液化石油气烧水，每天用60℃的热水100kg。她参加“探究性学习”活动后，在老师和同学的帮助下，制造了一台简易的太阳能热水器。（1）若用这台热水器每天可将100kg的水从20℃加热到60℃，这些水吸收的热量是多少？（2）若液化石油气燃烧放出的热量有70%被水吸收，她家改用太阳能热水器后平均每天可节约液化石油气多少kg？（液化石油气的热值是8.0×107J/kg）（3）请你说出太阳能热水器的优点。（至少说出一条）

3、随着国民经济的发展，汽车已走进家庭。一辆小轿车以某一速度在平直路面上匀速行驶100km，消耗汽油10L。若这些汽油完全燃烧放出的热量有30%用来驱动汽车做有用功，所用汽油的热值为4.6×107 J/kg，密度为0.7×103kg/m3，求： (1)这些汽油完全燃烧放出的热量； (2)这辆轿车以该速度匀速行驶时受到的阻力。

4、某辆小轿车油箱内装有32kg汽油，司机小李驾车沿高速公路到某地旅游，路程为300km．假设轿车是匀速行驶，且受到的阻力为920N．已知汽油完全燃烧产生的内能有30%转化为机械能，汽油的热值为4.6×107J/kg．求：（1）汽车到达目的地牵引力所做的功；（2）通过计算说明汽车在行驶途中是否需要加油

5、太阳能是一种清洁能源．某太阳能热水器每天能使500kg的水温度升高30℃，那么这些水吸收的热量是多少？，这些热量相当于完全燃烧多少的天然气放出的热量．[天然气的热值取7×107J/m3，水的比热容c=4.2×103J／(kg·℃)]

6、泰安五岳专用汽车有限公司是一家大型的特种专用汽车生产基地。该厂某型号专用车在车型测试中，在一段平直的公路上匀速行驶5.6km ，受到的平均阻力是3.0×103N ，消耗燃油1.5×10－3m3（假设燃油完全燃烧）。

若燃油的密度ρ＝0.8×103kg/m3，热值q ＝4×107J/kg ，求：（1）专用车牵引力所做的功。（2）燃油放出的热量（3）该专用车的热机效率是多少？

（4）汽车的轮胎上有凹凸不平的花纹，这样做的好处是什么？

7、质量为0.5kg 的铝壶里装着5kg 温度为20℃的水。将铝壶放在煤炉上加热，炉子的效率为20%，问燃烧多少kg 的无烟煤才能将水烧开？（外界气压为1个标准大气压，

)

,kg /J 104.3q ,)℃kg /(J 1088.0c 73?=??=煤铝

8. 2010年上海世博会通过大面积推广应用太阳能等以低能耗、低污染、低排放为特点的绿色环保技术，来体现“城市，让生活更美好”的主题。如图21所示的太阳能热水器，它的水箱容量为120L ，热水器上的集热器对太阳能的利用效率为40%，在与阳光垂直的地球表面上每平方米得到的太阳辐射功率约为P=1400W 。如果将整箱水的温度

从20℃加热到70℃，需要阳光照射5h ，那么：（1）一箱水需要吸收的热量是多少？（2）热水器上集热器的面积至少要多大？［水的比热容是：4.2×103J/(kg ·℃)］

9. 如图为泸州市某风景区山中的一段盘山公路照片。以汽油为燃料的观光汽车沿该盘山公路（盘山公路近似处理为斜面）以36Km/h 的速度匀速行驶，经过15min 从山脚到达山顶；汽车上山时沿路面获得的牵引力恒为9.2×103N 。已知汽油完全燃烧释放的热量转化为汽车

牵引力做功的效率为30%，汽油热值q=4.6×107J/Kg ，求：（1）汽车上山时牵引力发挥的功率为多大。（2）汽车从山脚到山顶消耗了多少千克的汽油。

10．如图所示，在青海玉树抗震救灾中，解放军部队某战士用150kW 的铲车清理废墟。若铲车用5s 匀速推进了3m ，然后将1.5t 的建筑废料举高3m 装车运走，整个过程是连续的。

若柴油发电机的热效率为34.5%。（

3.310J /k g q =?

柴）求：

（1）在推土过程，铲车受到的阻力。（2）在举高过程，铲车所做的功。（3）整个过程消耗柴油多少千克？

11、图为汽油机做功冲程的示意图。若某型号单缸四冲程汽油机的活塞直

径为60mm（面积近似取S＝3.0×10－3m2），活塞冲程长度为L＝0.06m，某

种工作状态下做功冲程燃气的平均压强为p＝1.0×106Pa，活塞以n＝1380

次/分钟作往复运动，汽油机往复运动两次，对外做功一次。

（1）汽油机在此工作状态下的功率是多少？

（2）如果此工作状态下每分钟消耗20g汽油，那么汽油机把内能转化为机械能的效率是多少？（q汽＝4.6×107J/kg、不计摩擦）

12、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。以下说法正确的是( )

A 从外界吸热

B 内能增大

C 向外界放热

D 内能减小

参考答案：C

13、夏天，如果将自行车内胎充气过足，又放在阳光下受暴晒，车胎极易爆裂．关于这一现象有以下描述（暴晒过程中内胎容积几乎不变）

①车胎爆裂，是车胎内气体温度升高，气体分子间斥力急剧增大的结果．

②在爆裂前的过程中，气体温度升高，分子无规则热运动加剧，气体压强增大．

③在爆裂前的过程中，气体吸热，内能增加．

④在车胎突然爆裂的瞬间，气体内能减少．

描述正确的是（）

A．①②③④B．②③④C．①③④D．①②④

参考答案：B

14、一密闭容器中，盛有高温的油，放在温度保持不变的环境中慢慢冷却。小明每隔30分钟记录一次容器内的油温，共记录七次，具体数据如下表：

根据表中数据可知在冷却时间为60 min时，内外温度之差为__________?C，油温T与冷却时间t的关系式为__________。

参考答案：32；T=20+128/(2*(t/30))

15、大刚家自制了一个太阳能热水器，其主要装置是一个晒水箱．经多次观察和实验知道，该晒水箱的效率在夏天可达到50%．查表可知，在地球表面，晴天时垂直于阳光的表面接收到的热辐射为1.26×103J/（m2·s）．如果晒水箱内有45kg的水，晒水箱接收阳光垂直照射的面积始终是2.0m2，试问：要使水温从25℃升高到55℃需要多长时间？

参考答案：1.25h

16、家用电热淋浴器分储水式和无水箱式两种。无水箱式淋浴器是使冷水流过电热器就达到需要的温度，立即从喷头喷出热水供淋浴。现在自来水的温度为16℃，淋浴需要热水的温度为38℃左右，淋浴所需热水流量为1×10-3米3/分，水的比热容c为4.2×103焦/(千克·℃)。则该淋浴器的电热器电功率为________瓦；它的工作电流大小为________安(不计加热过程中的能量损失及水的密度变化)。

高考物理真题热学

高考物理真题——选修3-3 热学 2016年（全国新课标I 卷，33）（15分）（1）（5分）关于热力学定律，下列说确的是__________。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分） A ．气体吸热后温度一定升高 B ．对气体做功可以改变其能 C ．理想气体等压膨胀过程一定放热 D ．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体 E ．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡（2）（10分）在水下气泡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。（全国新课标II 卷，33）（15分） ⑴（5分）一定量的理想气体从状态a 开始，经历等温或等压过程ab 、bc 、cd 、da 回到原状态，其p -T 图像如图所示．其中对角线ac 的延长线过原点O ．下列判断正确的是． A ．气体在a 、c 两状态的体积相等 B ．气体在状态a 时的能大于它在状态c 时的能 C ．在过程cd 中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功 D ．在过程da 中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功 E ．在过程bc 中外界对气体做的功等于在过程da 中气体对外界做的功 ⑵（10分）一氧气瓶的容积为30.08m ，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压．某实验室每天消耗1个大气压的氧气30.36m ．当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气．若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实

(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。

高三物理第二轮专题练习之热学含答案及解析

1.下列说法正确的是 A. 气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 B. 气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均冲量 C. 气体分子热运动的平均动能减少，气体的压强一定减小 D. 单位面积的气体分子数增加，气体的压强一定增大 2．为研究影响家用保温瓶保温效果的因素，某同学在保温瓶中灌入热水，现测量初始水温，经过一段时间后再测量末态水温。改变实验条件，先后共做了6次实验，实验数据记录如下表：下列眼镜方案中符合控制变量方法的是 A ．若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第1、3、5次实验数据 B ．若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第2、4、6次实验数据 C ．若研究初始水温与保温效果的关系，可用第1、2、3次实验数据 D ．若研究保温时间与保温效果的关系，可用第4、5、6次实验数据 3．如图所示，质量为m 的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，活塞与气缸之间无摩擦。a 态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，b 态是气缸从容器中移出后，在室温（270C ）中达到的平衡状态。气体从a 态变化到b 态的过程中大气压强保持不变。若忽略气体分子之间的势能，下列说法正确的是 A 、与b 态相比，a 态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多 B 、与a 态相比，b 态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大 C 、在相同时间内，a 、b 两态的气体分子对活塞的冲量相等 D 、从a 态到b 态，气体的内能增加，外界对气体做功，气体对外界释放了热量

4.如图，水平放置的密封气缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分，隔板可在气缸内无摩擦滑动，右侧气体内有一电热丝。气缸壁和隔板均绝热。初始时隔板静止，左右两边气体温度相等。现给电热丝提供一微弱电流，通电一段时间后切断电源。当缸内气体再次达到平衡时，与初始状态相比 A ．右边气体温度升高，左边气体温度不变 B ．左右两边气体温度都升高 C ．左边气体压强增大 D ．右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量 5.做布朗运动实验，得到某个观测记录如图。图中记录的是 A ．分子无规则运动的情况 B ．某个微粒做布朗运动的轨迹 C ．某个微粒做布朗运动的速度——时间图线 D ．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线 6.气体内能是所有气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的 A ．温度和体积 B ．体积和压强 C ．温度和压强 D ．压强和温度 7.如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔成A 、B 两部分，初始温度相同。使A 、B 升高相同温度达到稳定后，体积变化量为?V A 、?V B ，压强变化量为?p A 、 ?p B ，对液面压力的变化量为?F A 、?F B ，则 A ．水银柱向上移动了一段距离 B ．?V A ＜?V B C ．?p A ＞?p B D ．?F A ＝?F B 8.温度计是生活、生产中常用的测温装置。右图为一个简易温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体。当外界温度发生变化时，水柱位置将上下变化。已知A 、D 间的测量范围为2080C C ??，A 、D 间刻度均匀分布。由图可知，A 、D 及有色水柱下端所示温度分别为 A.20C ?、80C ?、64C ? B.20C ?、80C ?、68C ? C.80C ?、20C ?、32C ? D.80C ?、20C ?、34C ?

高考物理热学问题创新题

热学问题 1.下列说法中正确的是： A.水和酒精混合后总体积减小主要说明分子间有空隙 B.温度升高，布朗运动及扩散现象将加剧 C.由水的摩尔体积和每个水分子的体积可估算出阿伏伽德罗常数 D.物体的体积越大，物体内分子势能就越大 2.关于分子力，下列说法中正确的是： A.碎玻璃不能拼合在一起，说明分子间斥力起作用 B.将两块铅压紧以后能连成一块，说明分子间存在引力 C.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和，说明分子间存在引力 D.固体很难被拉伸，也很难被压缩，说明分子间既有引力又有斥力 3.如图所示是医院给病人输液的部分装置的示意图．在输液的过程中： A.A瓶中的药液先用完 B.B瓶中的药液先用完 C.随着液面下降，A瓶内C处气体压强逐渐增大 D.随着液面下降．A瓶内C处气体压强保持不变 4.一定质量的理想气体经历如图所示的四个过程，下面说法正确的是： A.a→b过程中气体密度和分子平均动能都增大 B.b→c过程．压强增大，气体温度升高 C.c→d过程，压强减小，温度升高 D.d→a过程，压强减小，温度降低 5.在标准状态下，水蒸气分子间的距离大约是水分子直径的： A.1.1×104倍 B.1.1×103倍 C.1.1 ×102倍 D.11倍 6.如图所示．气缸内充满压强为P0、密度为ρ0的空气，缸底有一空心小球，其质量为m，半径为r．气缸内活塞面积为S，质量为M，活塞在气缸内可无摩擦地上下自由移动，为了使小球离开缸底。在活塞上至少需加的外力大小为(不计温度变化)． 7.如图所示，喷洒农药用的某种喷雾器，其药液桶的总容积为15L，装入药液后，封闭在药液上方的空气体积为1.5 L，打气简活塞每次可以打进1 atm、250cm3 的空气，若要使气体压强增大到6atm，应打气多少次？如果压强达到6 atm时停止打气，并开始向外喷药，那么当喷雾器不能再向外喷药时，筒内剩下的药液还有

高中物理3-3《热学》计算题专项练习题(含答案)

高中物理3-3《热学》计算题专项练习题(含答案) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

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=1.5P0，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）

高三高考物理复习专题练习：热学

热学 1.[多选]在“用油膜法估测分子大小”的实验中,下列做法正确的是() A.用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,若100滴溶液的体积是1 mL,则1滴溶液中含有油酸10-2 mL B.往浅盘里倒入适量的水,再将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上 C.用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液,同时将玻璃板放在浅盘上,并立即在玻璃板上描下油酸膜的形状 D.将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,计算轮廓范围内正方形的个数,并求得油膜的面积 E.根据1滴油酸酒精溶液中油酸的体积V和油膜面积S就可以算出油膜厚度d=,即油酸分子的大小 2.[多选]运用分子动理论的相关知识,判断下列说法正确的是() A.分子间距离增大时,可能存在分子势能相等的两个位置 B.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数仅与单位体积内的分子数有关 C.某气体的摩尔体积为V,每个分子的体积为V0,则阿伏加德罗常数可表示为N A= D.阳光从缝隙射入教室,从阳光中看到的尘埃的运动不是布朗运动 E.生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成 3.[多选]下列说法正确的是() A.单晶体在不同方向上的导热性、导电性、机械强度等物理性质不一样 B.热量不可能从低温物体向高温物体传递 C.一定质量的理想气体,保持气体的压强不变,温度越高,体积越大 D.功可以完全转化为热量,而热量不能完全变为功,即不可能从单一热源吸热使之全部变为有用的功 E.若气体的温度不变,压强增大,说明每秒撞击单位面积器壁的分子数增多 4.[多选]如图所示,在一定质量的理想气体压强随体积变化的p-V图象中,气体先后经历了ab、bc、cd、da四个过程,其中ab垂直于cd,ab垂直于V轴且与p轴平行,bc、da是两条等温线.下列判断正确的是()

2020年高考物理复习练习：热力学定律与能量守恒定律

限时规范训练(单独成册) [基础巩固题组](20分钟，50分) 1．(多选)下列说法中正确的是() A．热量可以从低温物体传递到高温物体 B．科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机 C．能源危机指能量的过度消耗导致自然界的能量不断减少 D．功可以全部转化为热量，热量也可以全部转化为功 E．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律解析：选ADE.空调可以使热量从低温物体向高温物体传递，A 对；由热力学第二定律知不可能有单一热源的热机，B错；能量是守恒的，C错；功可以全部转化为热量，根据热力学第二定律可知，在外界的影响下，热量也可以全部转化为功，D对；第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机违背热力学第二定律，但不违背能量守恒定律，E对． 2．(多选)关于气体的内能，下列说法正确的是() A．质量和温度都相同的气体，内能一定相同 B．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大 C．气体被压缩时，内能可能不变 D．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关 E．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加解析：选CDE.质量和温度都相同的气体，虽然分子平均动能相

同，但是不同的气体，其摩尔质量不同，即分子个数不同，所以分子总动能不一定相同，A 错误；宏观运动和微观运动没有关系，所以宏观运动速度大，内能不一定大，B 错误；根据pV T ＝C 可知，如果等温压缩，则内能不变；等压膨胀，温度增大，内能一定增大，C 、E 正确；理想气体的分子势能为零，所以一定量的某种理想气体的内能只与分子平均动能有关，而分子平均动能和温度有关，D 正确． 3．(多选)根据热力学定律，下列说法正确的是( ) A ．第二类永动机违反能量守恒定律，因此不可能制成 B ．效率为100%的热机是不可能制成的 C ．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递 D ．从单一热源吸收热量，使之完全变为功是提高机械效率的常用手段 E ．吸收了热量的物体，其内能也不一定增加解析：选BCE.第二类永动机不可能制成，是因它违反了热力学第二定律，故A 错误；效率为100%的热机是不可能制成的，故B 正确；电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递，故C 正确；在外界影响下从单一热源吸收热量，使之完全变为功是可能的，但机械效率并不一定提高．故D 错误；改变内能的方式有做功和热传递，吸收了热量的物体，其内能也不一定增加，E 正确． 4．(多选)夏天，小明同学把自行车轮胎上的气门芯拔出的时候，

2020届高三高考物理二轮复习专题强化练习题卷：热学

热学 1．(2019·石家庄一模)(1)(多选)下列说法正确的是________________．(填正确答案标号) A．图甲为中间有隔板的绝热容器，隔板左侧装有温度为T的理想气体，右侧为真空．现抽掉隔板，气体的最终温度仍为T B．图乙为布朗运动示意图，悬浮在液体中的微粒越大，在某一瞬间跟它相撞的液体分子越多，撞击作用的不平衡性表现得越明显 C．图丙为同一气体在0 ℃和100 ℃两种不同情况下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线，两图线与横轴所围图形的面积不相等D．图丁中，液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大，液体表面层中分子间的作用力表现为引力 E．图戊中，由于液体浸润管壁，管中液体能上升到一定高度，利用此原理把地下的水分引上来，就用磙子压紧土壤 (2)如图所示，有一足够深的容器内装有密度ρ＝1.0×103 kg/m3的液体，现将一端开口、另一端封闭，质量m＝25 g、截面面积S＝2.5 cm2的圆柱形玻璃细管倒插入液体中(细管本身玻璃的体积可忽略不计)，稳定后用活塞将容器封闭，此时容器内液面上方的气体压强p0＝1.01×105 Pa，玻璃细管内空气柱的长度l1＝20 cm.已知所有装置导热良好，环境温度不变，重力加速度g取10 m/s2. ①求玻璃细管内空气柱的压强； ②若缓慢向下推动活塞，当玻璃细管底部与液面平齐时(活塞与细管不接触)，求容器液

面上方的气体压强． 2．(2019·武汉市毕业生调研)(1)如图是人教版教材3－5封面的插图，它是通过扫描隧道显微镜拍下的照片： 48个铁原子在铜的表面排列成圆圈，构成了“量子围栏”．为了估算铁原子直径，查到以下数据：铁的密度ρ＝7.8×103 kg/m3，摩尔质量M＝5.6×10－2 kg/mol，阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023 mol－1.若将铁原子简化为球体模型，铁原子直径的表达式D＝________________，铁原子直径约为________________m(结果保留一位有效数字)． (2)如图所示，总容积为3V0、内壁光滑的气缸水平放置，一横截面积为S的轻质薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞左侧由跨过光滑定滑轮的细绳与一质量为m的重物相连，气缸右侧封闭且留有抽气孔．活塞右侧气体的压强为p0，活塞左侧气体的体积为V0，温度为T0.将活塞右侧抽成真空并密封，整个抽气过程中缸内气体温度始终保持不变．然后将密封的气体缓慢加热．已知重物的质量满足关系式mg＝p0S，重力加速度为g.求： ①活塞刚碰到气缸右侧时气体的温度； ②当气体温度达到2T0时气体的压强． 3．(2019·全国卷Ⅰ)(1)某容器中的空气被光滑活塞封住，容器和活塞绝热性能良好，空气可视为理想气体．初始时容器中空气的温度与外界相同，压强大于外界压强．现使活塞缓慢移动，直至容器中的空气压强与外界相同．此时，容器中空气的温度________________(填“高于”“低于”或“等于”)外界温度，容器中空气的密度________________(填“大于”“小于”或“等于”)外界空气的密度． (2)热等静压设备广泛应用于材料加工中．该设备工作时，先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高压环境对放入炉腔中的材料加工处理，改善其性能．一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为0.13 m3，炉腔抽真空后，在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中．已知每瓶氩气的容积为3.2×10－2 m3，使用前瓶中气体压强为1.5×107 Pa，使用后瓶中剩余气体压强为2.0×106 Pa；室温温度为27 ℃.氩气可视为理想气体． (ⅰ)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强；

高考物理热力学综合题

1．根据热力学定律,下列说法正确的是（） A．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递 B．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量 C．科技的进步可以使内燃机成为单一的热源热机 D．对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少，形成“能源危机” 【答案】AB 【考点】热力学第一定律、热力学第二定律【解析】在外界帮助的情况下，热量可以从低温物体向高温物体传递，A 对；空调在制冷时，把室内的热量向室外释放，需要消耗电能，同时产生热量，所以向室外放出的热量大于从室内吸收的热量，B 对；根据热力学第二定律，可知内燃机不可能成为单一热源的热机，C 错；因为自然界的能量是守恒的，能源的消耗并不会使自然界的总能量减少，D 错。 2．液体与固体具有的相同特点是 (A)都具有确定的形状(B)体积都不易被压缩 (C)物质分子的位置都确定(D)物质分子都在固定位置附近振动答案：B 解析：液体与固体具有的相同特点是体积都不易被压缩，选项B正确。 3．已知湖水深度为20m，湖底水温为4℃，水面温度为17℃，大气压强为1.0×105Pa。当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的(取g＝10m/s2，ρ＝1.0×103kg/m3) (A)12.8倍(B)8.5倍(C)3.1倍(D)2.1倍答案：C 解析：湖底压强大约为3个大气压，由气体状态方程，当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的3.1倍，选项C正确。 4. 图6为某同学设计的喷水装置，内部装有2L水，上部密封1atm的空气0.5L，保持阀门关闭，再充入1atm的空气0.1L，设在所有过程中空可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有 A.充气后，密封气体压强增加 B.充气后，密封气体的分子平均动能增加 C.打开阀门后，密封气体对外界做正功 D.打开阀门后，不再充气也能把水喷光【答案】AB 【考点】热力学第一定律、热力学第二定律【解析】在外界帮助的情况下，热量可以从低温物体向高温物体传递，A 对；空调在制冷时，把室内的热量向室外释放，需要消耗电能，同时产生热量，所以向室外放出的热量大于从室内吸收的热量，B 对；根据热力学第二定律，可知内燃机不可能成为单一热源的热机，C 错；因为自然界的能量是守恒的，能源的消耗并不会使自然界的总能量减少，D 错。 5．A．[选修3-3]（12分）如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。其中，和为等温过程，和为绝热过程（气体与外界无热量交换）。这就是著名的“卡诺循环”。

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。

2021届课标版高考物理一轮复习专题训练：专题十四热学

2021届课标版高考物理一轮复习专题训练专题十四热学一、选择题(共8小题,40分) 1.[多选]下列说法正确的是() A.液体与大气相接触时,表面层分子间的作用表现为相互吸引 B.水蒸气达到饱和时,水蒸气的压强不再变化,这时蒸发和凝结停止进行 C.未饱和汽的压强一定小于饱和汽的压强 D.影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距 E.不浸润现象的附着层,分子间距离r>r0,分子力表现为引力 2.[多选]根据你学过的知识,下列说法正确的是() A.第一类永动机不可能制成是因为热机效率不可能达到100% B.由热力学第一定律可知一定质量的理想气体等温降压膨胀,内能不变 C.一切与热有关的自发过程都是从有序向无序进行的 D.在任何自然过程中,一个孤立系统的总熵总是增加的 E.热力学第一定律是能量守恒定律在热学中的特殊表达形式 3.[多选]随着科技的发展,人类对物质的认识不断深入,晶体硫加热熔化(温度超过300 ℃)再倒进冷水中,会变成柔软的非晶硫.下列关于晶体、非晶体的说法正确的是() A.同种物质在不同条件下所生成的晶体的微粒都按相同的规律排列 B.有的物质在不同条件下能够生成不同的晶体 C.不论单晶体还是多晶体,在熔化时都要吸热,但温度保持不变 D.晶体硫熔化过程中,分子的平均动能增大 E.在一定条件下,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体

4.[多选]热力学是研究热现象中物质系统在平衡时的性质和能量的平衡关系,以及状态发生变化时系统与外界相互作用(包括能量传递和转换)的学科.下列关于热力学相关知识的说法正确的是() A.物体温度升高时,物体内每个分子的速率都将增大 B.热力学系统在吸热的同时没有对外做功,其内能一定增加 C.一定质量的理想气体在等容变化过程中,对外不做功,其内能不变 D.功转化为热的实际宏观过程是不可逆过程 E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡 5.[多选]现在骑自行车已成为一种流行的运动,山地自行车更是受到人们的青睐.山地自行车前轮有气压式减震装置,其原理如图所示,随着路面的颠簸,活塞A上下振动,在汽缸内封闭的气体的作用下,起到减震的目的.缸内气体可视为理想气体,如果路面不平,下列关于该减震装置的说法正确的是() A.A迅速下压时汽缸内的气体温度不变 B.A迅速下压时汽缸内的气体压强增大 C.A迅速下压时汽缸内的气体分子势能增加 D.A下压后被迅速反弹时汽缸内气体内能增加 E.A下压后被反弹时汽缸内有些气体分子的速率增大 6.[新素材,多选]在酿造米酒的过程中,酒缸中泡在水里的糯米在发酵过程中(恒温),缸底会有很多气泡形成并缓慢上升到表面爆裂,酒香四溢.下列说法正确的是() A.酒精气体在弥散过程中做布朗运动 B.酒香四溢是酒精气体分子间的斥力造成的 C.气泡在上升过程中,气泡内气体压强减小 D.气泡在上升过程中,气泡内气体从外界吸收热量 E.气泡在上升过程中,气泡内气体对外界做功 7.[多选]分子间相互作用力及合力随分子间距离r变化的规律如图所示,下列说法正确的是()

2020最新高考物理热学讲解与解析

选修3-3 第一章热学第1讲分子支理论热力学定律与能量守恒图1－1－4 1．(2020·广东，13) (1)远古时代，取火是一件困难的事，火一般产生于雷击或磷的自燃．随着人类文明的进步，出现了“钻木取火”等方法．“钻木取火” 是通过________方式改变物体的内能，把________转变成内能． (2)某同学做了一个小实验：先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球逐渐膨胀起来，如图1－1－4.这是因为烧瓶里的气体吸收了水的________，温度________，体积________．解析：(1)热力学第一定律是对能量守恒定律的一种表述方式．热力学第一定律指出，热能可以从一个物体传递给另一个物体，也可以与机械能或其他能量相互转换，在传递和转换过程中，能量的总值不变．所以钻木取火是通过做功把机械能转化为内能． (2)内能可以从一个物体传递给另一个物体(高温到低温)，使物体的温度升高；一定质量的气体，当压强保持不变时，它的体积V随温度T线性地变化．所以从冰箱里拿出的烧瓶中的空气(低温)吸收水(高温)的热量温度升高，体积增大．答案：(1)做功机械能(2)热量升高增大 2．(1)物质是由大量分子组成的，分子直径的数量级一般是________ m．能说明分子都在永不停息地做无规则运动的实验事实有________(举一例即可)．在两分子间的距离由r0(此时分子间的引力和斥力相互平衡，分子作用力为零)逐渐增大的过程中，分子力的变化情况是________(填“逐渐增大”“逐渐减小”“先增大后减小”“先减小后增大”)． (2)一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，如果增大气体体积，气体压强将如何变化？请你从分子动理论的观点加以解释．如果在此过程中气体对外界做了900 J的功，则此过程中气体是放出热量还是吸收热量？放出

初中物理热学实验探究专题

热学实验题一．探究改变内能的方法探究不同物质的吸热能力 1．夏天中午海边的沙子热，海水却很凉；傍晚海边的沙子凉，海水却较暖和。对此，同学们提出如下猜想：可能是沙子吸热升温或放热降温都比水快，为了比较水和沙子吸热本领的大小。他们在实验前准备了火柴、酒精灯、烧杯、沙子、水、搅棒、铁架台、石棉网，除此之外，（1）还需要___温度计___、___停表___；实验时使用搅棒的作用是___使沙子和水能均匀受热。小明在两个相同的烧杯中分别装入等质量的沙子和水，用相同的酒精灯对其加热，（如右图）实验数据记录如下。（2）比较沙子和水吸热升温快慢的方法有二种： ① _升高相同的温度比较热量的多少_；② __吸收相同的热量比较升高的温度的多少___ 。（3）探究过程中有部分同学提出猜想：可能是中午海水蒸发吸收热量，所以温度低；而沙子不蒸发，所以温度高，你认为上述猜想是否正确，请说明理由：______ ___不正确_ 如果按照海水蒸发吸收热量，所以温度低；而沙子不蒸发，所以温度高的说法,那么晚上海水温度低,沙子的温度高,这与事实不符合.（标准答案）当在傍晚时，海水仍在蒸发，仍在吸收热量，而海水的温度却比沙子的温度高（4）分析上表中的实验数据可知；质量相同的水和沙子，升高相同的温度时，水吸收的热量大于(大于／小于)沙子吸收的热量。（5）实验中有些同学发现：刚开始加热时，情况与(4)结论不符，你认为可能的原因是：水的导热性能好或沙子的导热性能不好。（6）由于物体吸收热量的多少不便用仪器测量，本实验中把吸收热量的多少转换成加热时间的长短。在探究活动中常用到这种方法（转换法）。运用这种方法设计一个方案来比较电磁铁磁性的强弱。 _把电源，滑动变阻器，电磁铁开关串联起来，在不同的电流下，观察电磁铁吸引大头针的数目，就可以知道电磁铁的磁性强弱。__ （7）如上图是小明和小华同学探究沙子与水吸热升温快慢的实验装置．设计实验方案时，他们确定以下需控制的变量，其中多余的是（ D ） A.取相同质量的沙子和水 B.盛放沙子和水的容器相同 C.采用完全相同的加热方式 D.酒精灯里所加的酒精量相同 3.有四位同学。为了研究物体温度升高时吸收热量的多少与哪些因素有关，做了如下实验：在四个相同的烧杯中，分别盛有水和某种液体A，用同样的加热器加热，下表是他们的实验记录，根据实验记录回答下列问题：（1）。请将1号烧杯记录中漏的选项填上。（2）。此液体的比热容为_2100J/(千克. ℃)___ (3).比较两杯的实验记录，得出的结论是__物体吸收热量的多少与其升高的温度有关。____ 烧杯号液体A质量（克）初温（℃）末温（℃）加热时间（分）1A20010142 2A20010184 3水10010184 4水20010188 08大连）在“比较两种液体比热容的大小”实验中，提供的装有液体、发热电阻丝和温度计的烧瓶(各烧瓶完全相同；各烧瓶中的液体种类不同、质量相同；各烧瓶中发热电阻丝完全相同)若干，其他器材任选。 (1)小明选用的两个烧瓶中分别装有A、B两种液体，选用的其他器材及实物连接图如图14所示。给A、B两种液体加热时，小明“先闭合S1和S2，后闭合S3，一段时问后，断开S3。”这样操作可保证加热时间_________，其目的是使两种液体______________。通过观察，发现A液体中温度计示数的变化量大，则_________液体比热容大。 (2)小明将装有A液体的烧瓶换成装有C液体的烧瓶，将装有B液体的烧瓶换成装有D液体的烧瓶。其他器材及实物连接关系不变，又做了一次实验。他“先闭合S1和S2，后闭合S3，发现C液体温度升高得快，一段时间后，断开S1，同时记下C液体中温度计示数的变化量△t。又过了一段时间，当D液体中温度计示数的变化量也等于位时，断开S2。”因为_________液体加热时间短，所以_________ 液体比热容小。 (1)相同(1分)；吸收的热量相同(1分)；B(1分) (2)C(1分)；C(1分) 4. 某同学在做“比较不同物质吸热能力”的实验时，使用相同的电加热器给水和煤油加热，用加热时间的长短来表示物质吸收热量的多少，他得到如下数据：（1）分析第1、2次或第3、4次实验数据，可以得出的初步结论是：同种物质升高相同的温度时，可以得出的吸收的热量的多少与_质量____有关。（2）分析第1、3次或2、4次实验数据，可以得出的初步结论是：_质量相等的不同物质，升高相同的温度时，吸收的热量不同的___ 物质次数质量 m/kg 升高的温度 △t/℃ 加热的时间t/min 水1102 2104 煤油 3101 4102

高中物理热学知识点归纳全面很好

选修3-3热学知识点归纳一、分子运动论 1. 物质是由大量分子组成的（1）分子体积分子体积很小，它的直径数量级是（2）分子质量分子质量很小，一般分子质量的数量级是（3）阿伏伽德罗常数（宏观世界与微观世界的桥梁） 1摩尔的任何物质含有的微粒数相同，这个数的测量值：设微观量为：分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m ；宏观量为：物质体积V 、摩尔体积V 1、物质质量M 、摩尔质量μ、物质密度ρ．分子质量：分子体积: （对气体，V 0应为气体分子平均占据的空间大小）分子直径: 球体模型: V d N =3A )2(34π 303 A 6=6=ππV N V d （固体、液体一般用此模型）立方体模型:30=V d （气体一般用此模型）（对气体，d 理解为相邻分子间的平均距离）分子的数量．A 1 A 1A A N V V N V M N V N M n ====ρμρμ 2. 分子永不停息地做无规则热运动（1）分子永不停息做无规则热运动的实验事实：扩散现象和布郎运动。（2）布朗运动布朗运动是悬浮在液体（或气体）中的固体微粒的无规则运动。布朗运动不是分子本身的运动，但它间接地反映了液体（气体）分子的无规则运动。（3）实验中画出的布朗运动路线的折线，不是微粒运动的真实轨迹。因为图中的每一段折线，是每隔30s 时间观察到的微粒位置的连线，就是在这短短的30s 内，小颗粒的运动也是极不规则的。（4）布朗运动产生的原因大量液体分子（或气体）永不停息地做无规则运动时，对悬浮在其中的微粒撞击作用的不平衡性是产生布朗运动的原因。简言之：液体（或气体）分子永不停息的无规则运动是产生布朗运动的原因。（5）影响布朗运动激烈程度的因素