热学高中物理选修试题
热学高中物理选修-试题
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一、分子动理论（微观量计算、布朗运动、分子力、分子势能）
1、用油膜法测出分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，只需知道油滴( ）
Ａ、摩尔质量 B 、摩尔体积 C 、体积 D 、密度
2、将1cm 3 油酸溶于酒精中,制成200cm ３油酸酒精溶液。已知1ｃｍ3溶液中有50滴。现
取一滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水后,油酸在水面上形成一单分子薄层。已
测出这薄层的面积为０．2m 2,由此估测油酸分子的直径为( )
A 、２×10-１0m
B 、5×1０-1０m
C 、2×10-9m Ｄ、５×10-9m
３、只要知道下列哪一组物理量,就可以估算出气体中分子间的平均距离（ ）
Ａ．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量 B ．该气体的摩尔质量和密度
C ．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔体积 Ｄ.该气体的密度、体积和质量
4、若以Ｍ表示水的摩尔质量,Ｖ表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水
蒸气的密度，ＮA 为阿伏加德罗常数，m 、Ｖ0表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关
系式：(１) m V N A ρ= (2） 0V N M A =ρ (3) A N M m = (4) A
N V V =0其中 （ ） Ａ．(１）和(2)都是正确的 B.(1）和（3）都是正确的
C ．（３)和（４）都是正确的 D.（1)和（4）都是正确的
5、关于布朗运动,下列说法正确的（ )
Ａ.布朗运动就是分子的无规则运动 Ｂ.布朗运动是液体分子的无规则运动
Ｃ．温度越高， 布朗运动越剧烈 D.在00C 的环境中， 布朗运动消失
6、关于布朗运动,下列说法中正确的是（ ）?A ．悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则
运动就是分子的无规则运动
B.布朗运动反映了悬浮微粒分子的无规则运动
C.分子的热运动就是布朗运动
D.悬浮在液体或气体中的颗粒越小，布朗运动越明显
7、在较暗的房间里,从射进来的阳光中，可以看到悬浮在空气中的微粒在不停地运动,这些微
粒的运动是（ ）
A.是布朗运动 ? B ．空气分子运动 C.自由落体运动 ?D ．是由气体对流和重力引起的
运动
8、做布朗运动实验,得到某个观测记录如图所示． 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
9、以下关于分子力的说法正确的是( )
A.分子间既存在引力也存在斥力 Ｂ.液体难以被压缩表明液体分子间只有斥力存在
C.气体分子间总没有分子力的作用 D ．扩散现象表明分子间不存引力
１0、分子间的相互作用力由引力f 引和斥力f 斥两部分组成,则（ )
Ａ．f 引和f 斥是同时存在的 Ｂ.f 引总是大于f 斥，其合力总是表现为引力
Ｃ．分子间的距离越小，f 引越小，f 斥越大 D ．分子间的距离越小，f 引越大,f 斥越小
11、若两分子间距离为r 0时,分子力为零, 则关于分子力、分子势能说法中正确的是（ )
Ａ．当分子间的距离为r 0时,分子力为零,也就是说分子间既无引力又无斥力
B.分子间距离大于r 0时，分子距离变小时,分子力一定增大
C ．分子间距离小于r ０时，分子距离变小时，分子间斥力变大，引力变小
Ｄ．在分子力作用范围内,不管r >ｒ０,还是r １2、两个分子开始时相隔１０倍分子直径以上的距离,在它们逐渐被压缩到不能再靠近的过程中,以下说法正确的是( ) A.分子势能先增大后减小B．分子力先增大后减小 C.分子势能先减小后增大. Ｄ．分子力先减小后增大 １3、ａ、b两分子相距较远,此时它们之间的分子力可忽略,设ａ固定不动,b逐渐向ａ靠近，直到很难再靠近的整个过程中（) A、分子力总是对b做正功 B、ｂ总是克服分子力做功 C、b先克服分子力做功,然后分子力对b做正功 D、分子力先对ｂ做正功，然后b克服分子力做功 1４、分子间的势能与体积的关系,以下说法正确的是（) Ａ、物体的体积增大,分子间势能增加。B、理想气体分子的距离增大，分子间势能减小。 Ｃ、物体的体积增大，分子间的势能不一定增加。D、物体体积减小，分子间势能增加。１5、如图所示，纵坐标表示两个分间引力、斥力的大小,横坐标表示两个分子的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，ｅ为两曲线的交点,则下列说法正确的是（) A.ab为斥力曲线，cd为引力曲线,e点横坐标的数量级为10—10m B．ａｂ为引力曲线，ｃｄ为斥力曲线,e点横坐标的数量级为10—10m C.若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为斥力 Ｄ．若两个分子间距离越来越大，则分子势能亦越来越大 二、热力学定律 １、质量相等的氢气和氧气，温度相同，不考虑分子间的势能，则（) A、氧气的内能较大。Ｂ、氢气的内能较大。 C、两者内能相等。Ｄ、氢气分子的平均动能较大。 2、对温度的描述，正确的是（） A、温度的高低由人的感觉决定Ｂ、分子平均速率越大，物体的温度越高 C、物体的内能越大,温度越高 D、分子的平均动能越大，物体的温度越高 3、对于一定质量的物体（） A、吸热后温度一定升高 B、只要物体的体积、温度变化，内能一定变化 C、外界对系统做功,系统内能可能不变 D、物体温度不变,其内能一定不变 4、关于热量、功和内能三个物理量，下列说法中正确的是（） A、热量、功和内能三者的物理意义相同,只是说法不同 B、热量、功都可以作为物体内能变化的量度 C、热量、功和内能的单位不同 Ｄ、功由过程决定,而热量和内能由物体的状态决定 ５、一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做功7.0×１0４J，气体内能减少1.3×１0５J,则此过程（） Ａ、气体从外界吸收热量2.0×105J B、气体向外界放出热量２.0×10５J C、气体从外界吸收热量2．０×1０４J D、气体向外界放出热量6.0×１04Ｊ 6、以下说法错误的是( ） A.能量耗散过程中能量仍守恒Ｂ．在轮胎爆裂这一短暂过程中，气体膨胀，温度下 降 C.满足能量守恒定律的客观过程并不都是可以自发进行的 Ｄ．从单一热源吸取热量,使之全部变成有用的机械功是不可能的 7、将一定质量的气体封闭在气缸中，用力迅速向下压缩活塞，会观察到气缸内的消化棉被点燃的现象；在气体压缩过程中,下列说法中正确的是(） A、每个气体分子动能均增加? B、气体压强保持不变 C、克服摩擦力做功,使气体内能增加,温度升高? D、活塞对气体做功，使气体内能增加，温度升高 ８、下列说法中正确的是() A、.对于理想热机,若无摩擦、漏气等能量损失,就能使热机效率达到10０％ B、．热量不能从低温物体传到高温物体 C、．一切物理过程都具有方向性 D、由热力学定律可推断出某个物理过程是否能自发进行 三、气体的性质 1、对一定量的理想气体，下列说法正确的是（) Ａ．气体体积是指所有气体分子的体积之和Ｂ.气体分子的热运动越剧烈，气体的温度就越高 Ｃ.当气体膨胀时,气体的分子势能减小,因而气体的内能一定减少 D.气体的压强是由气体分子的重力产生的,在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强 2、关于气体的状态参量,下列说法中正确的是（） Ａ.温度由气体分子热运动的平均速度决定Ｂ．体积就是气体所有分子体积的总和C．气体压强是由气体分子间的斥力产生的 D.压强在数值上就等于气体对单位面积器壁的压力 3、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作用力 Ｃ．气体分子热运动的平均动能减小，气体的压强一定减小 Ｄ．单位体积的气体分子数增加,气体的压强一定增大 4、对一定量的气体，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 ５、一定质量的理想气体,保持体积不变。则( ） Ａ.压强增大时,气体的内能增加Ｂ.压强增大时，单位体积的气体分子数增加 Ｃ．温度升高时，每个气体分子的动能都增加Ｄ．温度降低时，每个气体分子的动能都减小 6、如图，一个固定且导热性能良好的气缸内密封有一定质量的理想气体，气体体积为V、压强为ｐ。现用力F缓慢推活塞使气体体积减小到V/3,设环境温度不变, 则缸内气体（） Ａ.内能增大? B.要从外界吸热 C．压强等于3ｐＤ．压强大于3p 7、在冬季，剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时感觉很紧，不易拔出来,这主要是因为() A．软木塞受潮膨胀 B.瓶口因温度降低而收缩变小 C.白天气温升高,大气压强变大 D.瓶内气体因温度降低而压强变小 8、封闭在气缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变,当温度升高时() Ａ、气体的密度增大Ｂ、气体的压强不变 C、气体分子的平均动能减小 D、气体分子每秒撞击单位面积器壁的数目增多 9、封闭在气缸内的一定质量的气体，如果保持气体体积不变,当温度从300Ｋ升高到600Ｋ时，以下说法正确的是（） Ａ．气体的密度增大一倍 B.气体的压强增大一倍 C.气体分子的平均动能减小一半?Ｄ．每秒撞击单位面积的器壁的分子数不变 10、若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变,对外界做了0.6J的功，则在此过程中关于气泡中的气体（可视为理想气体）,下列说法正确的是( ） A．气体分子的平均动能要减小B．气体体积要减小 Ｃ．气体向外界放出的热量大于０．6J ??D．气体从外界吸收的热量等于0.６Ｊ １1、一定质量的理想气体，在温度不变的条件下,使其压强增大，则在这一过程中气体（） A．从外界吸收了热量Ｂ.对外界做了功 C．密度增大D．分子的平均动能增大 12、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,则该气团在上升过程中（不计气团内分子间的势能),下列说法正确的是( ）。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 1３、对一定质量的理想气体,下列说法正确的是( ） A、在体积不断被压缩的过程中,内能一定增加 Ｂ、在与外界没有发生热量交换的过程中，内能一定不变 C、在压强不断增大的过程中,气体一定对外界做功 D、在体积不断增大的过程中,气体一定对外界做功 １4、用密闭活塞封闭在汽缸内一定质量的某种理想气体，如果与外界没有热交换,下列说法正确的是（) A.若气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大 Ｂ.若气体分子的平均动能增大,则气体的压强一定减小 C．若气体分子的平均距离增大，则气体分子的平均动能一定增大 D.若气体分子的平均距离增大，则气体分子的平均动能可能不变 1５、一定质量的气体处于平衡态I，现设法使其温度降低而压强增大,达到平衡态II,则:（）A．状态Ｉ时气体的密度比状态II时气体的密度大 B．状态I时分子的平均动能比状态ＩI时分子的平均动能小 C．从状态I到状态II过程中气体要向外放热 Ｄ.从状态I到状态IＩ过程中气体要对外做功 16、一定质量的理想气体,当它发生如图所示的状态变化时,哪一个状态变化 过程中,气体吸收热量全部用来对外界做功（) Ａ.由A至B状态变化过程 B.由B至C状态变化过程 C.由C至Ｄ状态变化过程 D.由D至A状态变化过程 17、一定质量的理想气体的状态发生变化,经历了图示A→B→C→A的循环过程,则（） A．气体在状态C和状态A的内能相等 Ｂ．从状态Ｃ变化到状态A的过程中，气体一定放热 C．从状态Ｂ变化到状态C的过程中,气体一定吸热 Ｄ．从状态B变化到状态C的过程中,气体分子平均动能减小 １8、氧气钢瓶充气后压强高于外界大气压。假设氧焊时,氧气从管口缓慢流出时，瓶内外温度始终相等且保持不变，氧气分子之间的相互作用不计。则在氧焊过程中瓶内氧气（）A、分子总数减少，内能不变B、密度减小,分子平均动能增大 C、吸收热量，对外做功Ｄ、单位时间内分子对氧气瓶单位面积的碰撞次数增加１9、如图所示，活塞将一定质量的气体封闭在直立圆筒形导热的气缸中,活塞上堆放细砂，活塞处于静止，现对气体缓慢加热,同时逐渐取走细砂，使活塞缓慢上升,直到细 砂全部取走, 若活塞与气缸之间的摩擦力可忽略,则在此过程中() A.气体压强可能增大，内能可能不变Ｂ．气体从外界吸热，内能一定增加 Ｃ．气体对外做功,内能一定减小D．气体对外做功,气体温度可能不变 ２0、如图所示，两个相通的容器P、Q间装有阀门K，P中充满理想气体,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 四、固体和液体 １、关于晶体和非晶体,下列说法错误的是( ） Ａ．有规则的几何外形的物体一定是晶体 B.晶体在物理性质上一定是各向异性的 C.晶体熔化时具有一定的熔点Ｄ.晶体和非晶体在适当的条件下是可能相互转化的 2、关于晶体和非晶体,下列说法中正确的是（) A.可以根据各向同性或各向异性来鉴别晶体和非晶体 B．一块均匀薄片,沿各个方向对它施加拉力,发现其强度一样，则此薄片一定是非晶体 C.一个固体球,如果沿其各条直径方向的导电性不同,则该球一定是单晶体 D. 一个固体球,若其各个方向的导热性相同，则一定是多晶体 ３、做这样的实验：先把一个棉线圈拴在铁丝环上,再把环在肥皂水里浸一下，使环上布满肥皂的薄膜,如图所示,如果用热针刺破棉线里那部分薄膜,则棉线圈将成为(）Ａ．椭圆形B．长方形C．圆形 D.任意形状 4、小草、树叶上的小露珠常呈球形，其主要原因是( ） A．受到重力的作用? B.因为表面张力的作用 Ｃ.重力和大气压力的同时作用 D.重力和表面张力互相平衡 5、液体表面具有收缩趋势的原因是() A．液体可以流动 B.液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离 C．与液面接触的容器壁的分子，对液体表面分子有吸引力 D.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离 6、下列现象中，哪些现象不是由于液体的表面张力而引起的( ) Ａ、液体与固体、气体不同,它在不同容器内,形状不同,但体积相同; Ｂ、小昆虫能在水面上自由走动。 C、两滴水银相接触，立即会合并成一滴； Ｄ、新的棉织品水洗后都要收缩; 7、现代科学技术的发展与材料科学、能源的开发密切相关,下列关于材料、能源的说法正确的是() Ａ、化石能源为清洁能源 B、半导体材料的导电性能介于金属导体和绝缘体之间 C、纳米材料的粒度在1-100μm之间 Ｄ、液晶既有液体的流动性,又有光学性质的各向同性 8、关于液晶的下列说法中正确的是( ) A.液晶是液体和晶体的混合物 B.液晶分子在特定方向排列比较整齐 C．电子手表中的液晶在外加电压的影响下能够发光 D.所有物质在一定条件下都能成为液晶 9、下列说法正确的是（） Ａ．干湿泡温度计的示数差别越大，空气相对湿度越大。 B.空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越大 C．相对湿度越大时，水蒸发越快 Ｄ.在夏季温度不太高、相对湿度较大时，人也容易中暑 10、液体和固体接触时，附着层表面具有缩小的趋势是因为（） A．附着层里液体分子比液体内部分子密集 Ｂ.附着层里液体分子相互作用表现为引力 C.附着层里液体分子相互作用表现为斥力 Ｄ.固体分子对附着层里液体分子的引力比液体分子之间的引力强 １1、在装满水的玻璃杯内，可以不断地轻轻投放一定数量的大头针，水也不会流出,这是由于( ) A．大头针填充了水内分子间的空隙 B.水分子进入了大头针内的空隙 C．水面凸起,说明了玻璃这时不能被水浸润 D.水的表面张力在起作用 五、综合 1、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、没有摩擦理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能,而不引起其他变化。 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 2、下列叙述错误的是( ) A.封闭在容器内的液体很难被压缩，证明分子间有斥力 B.温度相同的氢气和氧气,氢气分子和氧气分子的平均速率相同 C.夏天荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到到最小趋势的缘故Ｄ.自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性 ３、下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（) A．气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力的缘故 B.一定量100℃的水变成100℃的水蒸汽，其分子之间的势能增加 C.对于一定量的气体，如果压强不变,体积减小，那么它一定从外界吸热 D．如果气体分子总数不变,而气体温度升高,气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大 4、关于分子动理论和热现象,下列说法中正确的是() A．分子间距离越大，分子势能越大 B．在液体中小颗粒质量越小,小颗粒做布朗运动越显著 C．两个铅块相互挤压后能紧连在一起，说明分子间没有斥力 Ｄ.用打气筒向篮球充气时需用力,说明气体分子间有斥力 5、下列有关热现象和热规律的说法中正确的是( ） A．给自行车轮胎打气，越来越费力,说明气体分子间斥力在增大 B.布朗运动的实质是颗粒分子的无规则运动 C.“酒好不怕巷子深、花香扑鼻”与分子热运动有关 D．热量不能从低温物体传给高温物体 6、关于热现象和热学规律,有以下说法（） Ａ、布朗运动就是液体分子的运动B、物体的温度越高，分子平均动能越大C、分子间的距离增大,分子间的引力增大，分子间的斥力减小 Ｄ、第二类永动机不可能制成的原因是违反了能量守恒定律 7、在以下说法中，正确的是（) A．热量不可能地从低温物体传到高温物体 B．质量、温度都相同的氢气和氧气,分子平均动能不同 Ｃ．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性特点 D．汽体压强达到饱和汽压时,蒸发和液化都停止了。 8、下列叙述中,正确的是( ） A.物体的温度越高，分子热运动就越剧烈，每个分子动能也越大 B.布朗运动就是液体分子的热运动 C.一定质量的理想气体从外界吸收热量,其内能可能不变 Ｄ．根据热力学第二定律可知热量能够从高温物体传到低温物体，但不可能从低温物体传到高温物体 ９、下列说法中正确的是( ) A．温度升高时，物体的所有分子动能均增加 B．在水面上轻放硬币有时能“浮”在水面上是因为硬币浮力大于重力 C．晶体与非晶体的区别在于是否有规则的天然外形 D．利用太阳能装置使机械长久运动下去，这并不违背热力学第二定律 １0、下列说法中正确的是( ） A.热不可能从低温物体传到高温物体 B.容器中气体压强是由于大量气体分子对容器壁的频繁碰撞造成的 Ｃ．液体表面存在张力是由于表面层分子间距离小于液体内部分子间距离 Ｄ．蔗糖受潮后会粘在一起,因为没有确定的几何形状，所以它是非晶体 11、下列说法错误的是（) A.对物体做功不可能使物体的温度升高B．从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械 功是可能的 C．即使气体的温度很高,仍有一些分子的运动速率是非常小的 D.对于一定量的气体,当其温度降低时速率大的分子数目减少，速率小的分子数目增加 12、金属制成的气缸中装有柴油与空气的混合物，有可能使气缸中柴油达到燃点的过程是( ) Ａ．迅速向外拉活塞?B．缓慢向外拉活塞 C．迅速向里推活塞D.缓慢向里推活塞 １3、一定质量的气体（不考虑分子势能)，在压强不变的条件下体 积增大,则下列判断正确的是( ) A.气体分子的平均动能一定减小 B ．气体分子在单位时间对容器内壁单位面积碰撞的次数减少 C ．气体可能向外界放热，也可能从外界吸热 D ．气体从外界吸热的热量等于气体内能的增加 1４.下列说法正确的是（ ) Ａ．将细玻璃管竖直插入它的不浸润液体中,静止时，管内液面为凹面且低于管外液面 B.冬季室内的人向窗户玻璃哈气，玻璃内外表面均会出现雾状小水珠 Ｃ.非晶体其实是粘稠度极高的液体 D ．若规定两分子相距r 0(r 0为平衡距离)时分子势能为零，则当r>r ０时,分子势能为负 １5.一定质量的理想气体经历如图A →Ｂ→Ｃ→Ｄ→A 所示循环过程，该过程每个状态视为平衡态。已知Ａ态的温度为27℃。求（1）B 态的温度T B 。 (2）一次循环过程气体与外界的热交换Ｑ为多少？是吸热还是放热？ 16.下列关于热学现象和热学规律说法正确的是 A.根据热力学第二定律可知热量能够从高温物体传到低温物体,但不可能从低温物体传到高温物体 Ｂ.用活塞压缩气缸里的空气,对空气做功２.0×105J ，同时空气的内能增加了1.5×1０ 5J ，则空气从外界吸收热量0.5×105J C.物体的温度为0℃时,物体分子的平均动能为零 D ．一定质量的气体，保持温度不变，压强随体积增大而减小的微观原因是单位体积内的分子数减小 １７．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 a ｔｍ的空气3 L(设外界环境温度一定,空气可看作理想气体）．当水面上方气体温度与外界温度相等时，求气体压强， 1８.如图所示,气缸放置在水平平台上，活塞质量为１0kg ，横截面积５0ｃｍ2 ,厚度不计。当温度为℃27时，活塞封闭的气柱长1０cm,若将气缸倒过来放置时，活塞下方的空气能通过平台上的缺口与大气相通。g 取10m ／s ２，不计活塞与气缸之间的摩擦,大气压强保持不变。 0 p/105Pa V/L 1 0.75 3 4 A B C D (1)将气缸倒过来放置，若温度上升到℃127，此时气柱的长度为20cm,求大气压强; (2）分析说明上述过程气体是吸热还是放热。 热学３－3参考答案： 一、1-5ＢBC ＢＣ 6-1０DDDAA １1-15DCDCB 二、１-5BD ＣＢＢ 6-8DDD 三、1－５BDACA 6-10ＣDD ＢＤ 11－１5CCD ＡC 16-20DDCD Ｄ 四、1-5BC ＣBD 6-11A ＢＢDBD 五、1－5DB ＢＢＣ 6-10BCCDB １1－1３ＡＣB １４．（1)C 15．①A 到B 等压变化有A B A B V V T T =得T B =４０0K 或127℃ ②从A 态又回到Ａ态的过程温度不变，所以内能不变。 A 到 B 气体对外做功W １=p ＡΔＶ=10０J Ｃ到D 外界对气体做功W 2＝ ｐC ΔV=75J 外界对气体做的总功Ｗ= Ｗ2- W 1=-25J 由热力学第一定律ΔU=W+Q 得Ｑ=２5J Q 为正,表示吸热 16.D 1７．解：设气体初态压强为p 1,体积为V 1；末态压强为p ２, 体积为V 2，由玻意耳定律ｐ１V 1=p 2V 2① 代入数据得p 2＝2.5 a ｔm ② １8.解:（1)气缸正立：S mg p p + =01 气缸到立:S mg p p - =02 由气体状态方程:2 22111T V p T V p = 解得：50100.1?=p Ｐa 。 （2）温度升高，内能增加;气体体积变大，气体对外界做功。由热力学第一定律可知，气体吸热。 —－可编辑修改，可打印—— 别找了你想要的都有！ 精品教育资料——全册教案，，试卷，教学课件，教学设计等一站式服务—— 全力满足教学需求，真实规划教学环节 最新全面教学资源，打造完美教学模式 高中物理选修3-3 历年高考题 2010年 （2010·江苏）（1）为了将空气装入气瓶内，现将一定质量的空气等温压缩，空气可视为理想气体。下列图象能正确表示该过程中空气的压强p 和体积V 关系的是 。 （2）在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了24KJ 的功。现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了5KJ 的热量。在上述两个过程中，空气的内能共减小 KJ,空气 （选填“吸收”或“放出”） （3）已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1.3kg/3m 和2.1kg/3m ，空气的摩尔质量为0.029kg/mol ，阿伏伽德罗常数A N =6.0223110mol -?。若潜水员呼吸一次吸入2L 空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数。（结果保留一位有效数字） （2010·全国卷新课标）33.[物理——选修3-3] （1）（5分）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是 （填入正确选项前的字母） A.金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体 B.晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的 C.单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点 D.单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的 （2）（10分）如图所示，一开口气缸内盛有密度为的某种液体；一长为的粗细均匀的小平底 朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为。现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变。当小瓶的底部恰好 与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为，求此时气缸内气体的压强。大气压强为，重力加速度为。 （2010·福建）28．[物理选修3-3]（本题共2小题，第小题6分，共12分。第小题只有一个选项符合题意） ρl 4l 2 l 0ρ g 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） 热学高中物理选修-试题 ————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期： ? 一、分子动理论（微观量计算、布朗运动、分子力、分子势能） 1、用油膜法测出分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，只需知道油滴( ） Ａ、摩尔质量 B 、摩尔体积 C 、体积 D 、密度 2、将1cm 3 油酸溶于酒精中,制成200cm ３油酸酒精溶液。已知1ｃｍ3溶液中有50滴。现 取一滴油酸酒精溶液滴到水面上，随着酒精溶于水后,油酸在水面上形成一单分子薄层。已 测出这薄层的面积为０．2m 2,由此估测油酸分子的直径为( ) A 、２×10-１0m B 、5×1０-1０m C 、2×10-9m Ｄ、５×10-9m ３、只要知道下列哪一组物理量,就可以估算出气体中分子间的平均距离（ ） Ａ．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量 B ．该气体的摩尔质量和密度 C ．阿伏加德罗常数、该气体的摩尔体积 Ｄ.该气体的密度、体积和质量 4、若以Ｍ表示水的摩尔质量,Ｖ表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水 蒸气的密度，ＮA 为阿伏加德罗常数，m 、Ｖ0表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关 系式：(１) m V N A ρ= (2） 0V N M A =ρ (3) A N M m = (4) A N V V =0其中 （ ） Ａ．(１）和(2)都是正确的 B.(1）和（3）都是正确的 C ．（３)和（４）都是正确的 D.（1)和（4）都是正确的 5、关于布朗运动,下列说法正确的（ ) Ａ.布朗运动就是分子的无规则运动 Ｂ.布朗运动是液体分子的无规则运动 Ｃ．温度越高， 布朗运动越剧烈 D.在00C 的环境中， 布朗运动消失 6、关于布朗运动,下列说法中正确的是（ ）?A ．悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则 运动就是分子的无规则运动 B.布朗运动反映了悬浮微粒分子的无规则运动 C.分子的热运动就是布朗运动 D.悬浮在液体或气体中的颗粒越小，布朗运动越明显 7、在较暗的房间里,从射进来的阳光中，可以看到悬浮在空气中的微粒在不停地运动,这些微 粒的运动是（ ） A.是布朗运动 ? B ．空气分子运动 C.自由落体运动 ?D ．是由气体对流和重力引起的 运动 8、做布朗运动实验,得到某个观测记录如图所示． 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 9、以下关于分子力的说法正确的是( ) A.分子间既存在引力也存在斥力 Ｂ.液体难以被压缩表明液体分子间只有斥力存在 C.气体分子间总没有分子力的作用 D ．扩散现象表明分子间不存引力 １0、分子间的相互作用力由引力f 引和斥力f 斥两部分组成,则（ ) Ａ．f 引和f 斥是同时存在的 Ｂ.f 引总是大于f 斥，其合力总是表现为引力 Ｃ．分子间的距离越小，f 引越小，f 斥越大 D ．分子间的距离越小，f 引越大,f 斥越小 11、若两分子间距离为r 0时,分子力为零, 则关于分子力、分子势能说法中正确的是（ ) Ａ．当分子间的距离为r 0时,分子力为零,也就是说分子间既无引力又无斥力 B.分子间距离大于r 0时，分子距离变小时,分子力一定增大 C ．分子间距离小于r ０时，分子距离变小时，分子间斥力变大，引力变小 Ｄ．在分子力作用范围内,不管r >ｒ０,还是r 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 1.如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。下列说法中正确的是（） ①当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小②当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大 ③当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大④当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变 A.只有②④正确 B.只有①③正确 C.只有②③正确 D.只有①④正确 2.一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，飞机机身长为a，翼展为b；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为 B1，竖直分量为B2；驾驶员左侧机翼的端点用A表示，右侧机翼的端点用B表示，用E A. E=B1vb ，且A点电势低于B点电势 B.E=B1vb，且A点电势高于B点电势 C.E=B2vb，且A点电势低于B点电势 D.E=B 2vb，且A点电势高于B点电势 3.如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）（） A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引 B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥 C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引 D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥 4.如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i 随时间t的变化关系如图乙所示.在0-T/2时间内，直导 线中电流向上，则在T/2-T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（） A.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左 B.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右 C.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右 D.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左 5.图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里.abcd是位于纸面内的梯形 线圈，ad 与bc间的距离也为l.t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）.现令线圈以恒定的速度v沿垂直于 磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感 应电流I随时间t变化的图线可能是（） 6.如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，当S闭合与断开时，A、B的亮度情况是（） A.S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭 B.S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭 C.S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光 D.S闭合足够长时间后，B立即熄灭发光，而A逐渐熄灭 7.铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置。能产生匀强磁场的磁铁，被安装在火车首节车厢下面，如图(甲)所示(俯视图)。当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一电信号， 被控制中心接收。当火车通过线圈时，若控制中心接收到的线圈两 端的电压信号为图(乙)所示，则说明火车在做（） A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动 C.匀减速直线运动 D.加速度逐渐增大的变加速直线运动 8.图甲中的a是一个边长为为L的正方向导线框，其电阻为R.线框 以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域b.如果 以x轴的正方向作为力的正方向。线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F随时间变化的图线应为图乙中的哪个图？（） 9.如图所示，将一个正方形导线框ABCD置于一个范围足够大的匀强磁场中，磁场方向与其平面垂直．现在AB、CD的中点处连接一个电容器，其上、下极板分别为a、b，让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动，则（） 图乙 x 3L a b L D Ab B i i -i 甲 A B C D 高考物理选考热学计算题（五） 组卷老师：莫老师 评卷人得分 一．计算题（共50小题） 1．如图所示，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，使其中气体的压强升到p A′=2p0，同时保持B中气体的温度不变．求此时A中气体温度T A． 2．如图甲所示，一内壁光滑且导热性能很好的气缸倒立时，一薄活塞恰好在缸口，缸内封闭一定量的理想气体；现在将气缸正立，稳定后活塞恰好静止于气缸的中间位置，如图乙所示．已知气缸的横截面积为S，气缸的深度为h，大气压强为P0，重力加速度为g，设周围环境的温度保持不变．求： ①活塞的质量m； ②整个过程中缸内气体放出的热量Q． 3．如图所示是我国南海舰队潜艇，它水下速度为20节，最大下潜深度为300m．某次在南海执行任务时位于水面下h=150m处，艇上有一个容积V1=2m3的贮气钢筒，筒内贮有压缩空气，其压强p1=200atm，每次将筒内一部分空气压入水箱（水箱有排水孔与海水相连），排出海水△V=0.9m3，当贮气钢筒中的压强降低到p2=20atm时，需重新充气．设潜艇保持水面下深度不变，在排水过程中气体的温度不变，水面上空气压强p0=1atm，取海水密度ρ=1×103kg/m3，g=10m/s2， 1atm=1×105Pa．求该贮气钢筒重新充气前可将筒内空气压入水箱的次数． 4．一瓶中储存压强为100atm的氧气50L，实验室每天消耗1atm的氧气190L．当氧气瓶中的压强降低到5atm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验室使用多少天？ 5．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． 6．如图所示，一定质量的理想气体，从状态B开始以B→A→C→B的顺序变化．已知气体在状态A时的温度为t（单位为℃），气体从状态B→A的过程中向外放热为Q，试求： ①气体在C状态时的温度t C； ②气体实现从状态B→A→C→B的变化过程中，对外做的功． 7．有一个容积V=30L的氧气瓶，由于用气，氧气瓶中的压强由P1=50atm降到 热学试题 一选择题： 1．只知道下列那一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离 A．阿伏加徳罗常数，该气体的摩尔质量和质量 B．阿伏加徳罗常数，该气体的摩尔质量和密度 C．阿伏加徳罗常数，该气体的质量和体积 D．该气体的质量、体积、和摩尔质量 2．关于布朗运动下列说法正确的是 A．布朗运动是液体分子的运动 B．布朗运动是悬浮微粒分子的运动 C．布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果 D．温度越高，布朗运动越显著 3．铜的摩尔质量为μ（kg/ mol）,密度为ρ（kg/m3），若阿伏加徳罗常数为N A，则下列说法中哪个是错误 ．．的 A．1m3铜所含的原子数目是ρN A/μ B．1kg铜所含的原子数目是ρN A C．一个铜原子的质量是（μ / N A）kg D．一个铜原子占有的体积是（μ / ρN A）m3 4．分子间同时存在引力和斥力，下列说法正确的是 A．固体分子间的引力总是大于斥力 B．气体能充满任何仪器是因为分子间的斥力大于引力 C．分子间的引力和斥力都随着分子间的距离增大而减小 D．分子间的引力随着分子间距离增大而增大，而斥力随着距离增大而减小 5．关于物体内能，下列说法正确的是 A．相同质量的两种物体，升高相同温度，内能增量相同 B．一定量0℃的水结成0℃的冰，内能一定减少 C．一定质量的气体体积增大，既不吸热也不放热，内能减少 D．一定质量的气体吸热，而保持体积不变，内能一定减少 6．质量是18g的水，18g的水蒸气，32g的氧气，在它们的温度都是100℃时A．它们的分子数目相同，分子的平均动能相同 B．它们的分子数目相同，分子的平均动能不相同，氧气的分子平均动能大 C．它们的分子数目相同，它们的内能不相同，水蒸气的内能比水大 D．它们的分子数目不相同，分子的平均动能相同 7．有一桶水温度是均匀的，在桶底部水中有一个小气泡缓缓浮至水面，气泡上升过程中逐渐变大，若不计气泡中空气分子的势能变化，则 A．气泡中的空气对外做功，吸收热量 B．气泡中的空气对外做功，放出热量 C．气泡中的空气内能增加，吸收热量 D．气泡中的空气内能不变，放出热量 8．关于气体压强，以下理解不正确的是 A．从宏观上讲，气体的压强就是单位面积的器壁所受压力的大小 B．从微观上讲，气体的压强是大量的气体分子无规则运动不断撞击器壁产生的 C．容器内气体的压强是由气体的重力所产生的 D．压强的国际单位是帕，1Pa＝1N/m2 例题1：保护知识产权，抵制盗版是我们每个公民的责任与 义务。盗版书籍影响我们的学习效率甚至会给我们的学习带 来隐患。小华有一次不小心购买了盗版的物理参考书，做练 习时，他发现有一个关键数字看不清，拿来问老师，如果你 是老师，你认为可能是下列几个数字中的那一个（）A ． 6.2× 10-19 C B．6.4× 10-19C Ｃ． 6.6× 10-19 C Ｄ． 6.８× 10-19 C 例题 2：真空中有两个静止的点电荷，它们之间的作用力为F，若它们的带电量都增大为原来的 2 倍，距离减少为原 来的 1/2，它们之间的相互作用力变为（） A ．F/2 B． F Ｃ． 4F Ｄ．16F 例题 3：真空中有两个相距 0.1m、带电量相等的点电荷，它们 间的静电力的大小为 10- 3N，求每个点电荷所带电荷量是 元电荷的多少倍？ 例题4：某电场的电场线如右下图所示，则某点电荷 A 和 B 所受电场力的大小关系是（） A ．F A >F B B ．F A B．两条电场线在电场中可以相交 C．电场线就是带电粒子在电场中的运动轨迹 D．在同一幅电场分布图中电场越强的地方，电场线越密 例题6：某电池电动势为 1.5V ，如果不考虑它内部的电阻， 当把它的两极与150Ω的电阻连在一起时， 16 秒内有电荷定向移动通过电阻的横截面，相当于 的个电子 通过该截面。 例题 7：如右图所示的稳恒电路中, R1=1Ω , R2=2Ω, R3=3Ω那么通过电阻R1、 R2、 R3 的电流强度之比I1: I2: I3 为（） A.1:2:3 B.3:2:1 C.2:1:3 D.3:1:2 例题 8：通过电阻 R 的电流强度为 I 时，在 t 时间内产生的热量为Q，若电阻为 2R，电流强度为 I/2 ，则在时间 t 内产生的热量为( ) A ． 4Q B． 2Q Ｃ． Q/2 Ｄ． Q/4 例题 9：把四个完全相同的电阻A、B、C、D 串连后接入电路， 消耗的总功率为P，把它们并联后接入该电路，则消耗的总 功率为( ) A ． P B． 4P Ｃ．8P Ｄ． 16P 选修3-3《热学》 一、知识网络 分子直径数量级 物质是由大量分子组成的 阿伏加德罗常数 油膜法测分子直径 分子动理论 分子永不停息地做无规则运动 扩散现象 布朗运动 分子间存在相互作用力，分子力的F －r 曲线 分子的动能；与物体动能的区别 物体的内能 分子的势能；分子力做功与分子势能变化的关系；E P －r 曲线 物体的内能；影响因素；与机械能的区别 单晶体——各向异性（热、光、电等） 晶体 多晶体——各向同性（热、光、电等） 有固定的熔、沸点 非晶体——各向同性（热、光、电等）没有固定的熔、沸点 浸润与不浸润现象——毛细现象——举例 饱和汽与饱和汽压 液晶 体积V 气体体积与气体分子体积的关系 温度T （或t ） 热力学温标 分子平均动能的标志 压强的微观解释 压强P 影响压强的因素 求气体压强的方法 改变内能的物理过程 做功 ——内能与其他形式能的相互转化 热传递——物体间（物体各部分间）内能的转移 热力学第一定律 能量转化与守恒 能量守恒定律 热力学第二定律（两种表述）——熵——熵增加原理 能源与环境 常规能源．煤、石油、天然气 新能源．风能、水能、太阳能、核能、地热能、海洋能等 二、考点解析 考点64 物体是由大量分子组成的 阿伏罗德罗常数 要求：Ⅰ 阿伏加德罗常数（N A ＝6.02×1023mol －1）是联系微观量与宏观量的桥梁。 设分子体积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。 （1）分子质量：A A ==N V N m ρμ （2）分子体积：A A 10PN N V V μ＝＝ （对气体，V 0应为气体分子占据的空间大小） 分 子 动 理 论 热力 学 固体 热力学定律 液体 气 体 高中物理选修3-3练习题 一、分子动理论（微观量计算、布朗运动、分子力、分子势能） 1、用油膜法测出分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，只需知道油滴（） A、摩尔质量 B、摩尔体积 C、体积 D、密度 2、将1cm3油酸溶于酒精中，制成200cm3油酸酒精溶液。已知1cm3溶液中有50 （） A、 3 A C 4 (2) A． C． 5、关于布朗运动,下列说法正确的() A.布朗运动就是分子的无规则运动 B.布朗运动是液体分子的无规则运动 C.温度越高,布朗运动越剧烈 D.在00C的环境中,布朗运动消失 6、关于布朗运动，下列说法中正确的是（） A．悬浮在液体或气体中的小颗粒的无规则运动就是分子的无规则运动 B．布朗运动反映了悬浮微粒分子的无规则运动 C．分子的热运动就是布朗运动 D．悬浮在液体或气体中的颗粒越小，布朗运动越明显 7、在较暗的房间里，从射进来的阳光中，可以看到悬浮在空气中的微粒在不停地运动，这些微粒的运动是（） A．是布朗运动B．空气分子运动C．自由落体运动D．是由气体对流和重力引起的运动 8、做布朗运动实验，得到某个观测记录如图所示．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 9、以下关于分子力的说法正确的是() A.分子间既存在引力也存在斥力 B.液体难以被压缩表明液体分子间只有斥力存在 C.气体分子间总没有分子力的作用 D.扩散现象表明分子间不存引力 10、分子间的相互作用力由引力f引和斥力f斥两部分组成，则（） A．f引和f斥是同时存在的B．f引总是大于f斥，其合力总是表现为引力 C．分子间的距离越小，f引越小，f斥越大D．分子间的距离越小，f引越大，f斥越小 11、若两分子间距离为r0时，分子力为零,则关于分子力、分子势能说法中正确的是（） A．当分子间的距离为r0时，分子力为零，也就是说分子间既无引力又无斥力B．分子间距离大于r0时，分子距离变小时，分子力一定增大 热学试题 一选择题： 1只知道下列那一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离 A. 阿伏加徳罗常数，该气体的摩尔质量和质量 B. 阿伏加徳罗常数，该气体的摩尔质量和密度 C. 阿伏加徳罗常数，该气体的质量和体积 D .该气体的质量、体积、和摩尔质量 2. 关于布朗运动下列说法正确的是 A. 布朗运动是液体分子的运动 B. 布朗运动是悬浮微粒分子的运动 C. 布朗微粒做无规则运动的原因是由于它受到水分子有时吸引、有时排斥的结果 D. 温度越高，布朗运动越显著 3. 铜的摩尔质量为口(kg/ mol ),密度为p (kg/m3)，若阿伏加徳罗常数为NA,则下列 说法中哪个是错毘.的 A. Im3铜所含的原子数目是p NA/ 口 B . 1kg铜所含的原子数目是p NA C. 一个铜原子的质量是(口/ N A) kg D .一个铜原子占有的体积是(口/ p NA) m 4. 分子间同时存在引力和斥力，下列说法正确的是 A. 固体分子间的引力总是大于斥力 B. 气体能充满任何仪器是因为分子间的斥力大于引力 C. 分子间的引力和斥力都随着分子间的距离增大而减小 D. 分子间的引力随着分子间距离增大而增大，而斥力随着距离增大而减小 5. 关于物体内能，下列说法正确的是 A. 相同质量的两种物体，升高相同温度，内能增量相同 B. —定量0C的水结成0C的冰，内能一定减少 C. 一定质量的气体体积增大，既不吸热也不放热，内能减少 D. —定质量的气体吸热，而保持体积不变，内能一定减少 6. 质量是18g的水，18g的水蒸气，32g的氧气，在它们的温度都是100 C时 A. 它们的分子数目相同，分子的平均动能相同 B. 它们的分子数目相同，分子的平均动能不相同，氧气的分子平均动能大 C. 它们的分子数目相同，它们的内能不相同，水蒸气的内能比水大 D. 它们的分子数目不相同，分子的平均动能相同 7. 有一桶水温度是均匀的，在桶底部水中有一个小气泡缓缓浮至水面，气泡上升过程中逐 渐变大，若不计气泡中空气分子的势能变化，则 A. 气泡中的空气对外做功，吸收热量B .气泡中的空气对外做功，放出热量 C.气泡中的空气内能增加，吸收热量 D .气泡中的空气内能不变，放出热量 &关于气体压强，以下理解不正确的是 A. 从宏观上讲，气体的压强就是单位面积的器壁所受压力的大小 B. 从微观上讲，气体的压强是大量的气体分子无规则运动不断撞击器壁产生的 C. 容器内气体的压强是由气体的重力所产生的 D ?压强的国际单位是帕，1Pa= 1N/mf 9. 一定质量的理想气体处于平衡状态I ,现设法使其温度降低而压强升高，达到平衡状态n 则() A. 状态I时气体的密度比状态n时的大 B. 状态I时分子的平均动能比状态n时的大 C. 状态I时分子的平均距离比状态n时的大 D. 状态I时每个分子的动能都比状态n时分子平均动能大 10. 如图所示，气缸内装有一定质量的气体，气缸的截面积为s,其活塞为梯形，它的一个 面与气缸成0角，活塞与器壁间的摩擦忽略不计，现用一水平力F推活塞，汽缸不动, 此时大气压强为P。，则气缸内气体的压强P为 人教版高中物理选修3-3测试题全套及答案 第七章 学业质量标准检测 本卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，时间90分钟。 第Ⅰ卷(选择题 共40分) 一、选择题(共10小题，每小题4分，共40分，在每小题给出的四个选项中，第1～6小题只有一个选项符合题目要求，第7～10小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分) 1．(河北省“名校联盟”2018届高三教学质量检测)下列选项正确的是( D ) A ．液体温度越高，悬浮颗粒越大，布朗运动越剧烈 B ．布朗运动是指悬浮在液体中固体颗粒的分子的无规则运动 C ．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的 D ．当分子间距增大时，分子间的引力和斥力都减小 解析：温度越高，分子运动越剧烈，悬浮在液体中的颗粒越小，撞击越容易不平衡，则它的布朗运动就越显著，A 错误；布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，不是分子的无规则运动，B 错误；液体中的扩散现象是由于液体分子的无规则运动引起的，C 错误；当分子间距增大时，分子间的引力和斥力都减小，D 正确。 2．(上海市鲁迅中学2017～2018学年高二上学期期末)一定质量0℃的水，凝固成0℃的冰时，体积变化，下列正确的说法是( A ) A ．分子平均动能不变，分子势能减小 B ．分子平均动能减小，分子势能增大 C ．分子平均动能不变，分子势能增大 D ．分子平均动能增大，分子势能减小 解析：因为0℃的水凝固成0℃的冰需要放出热量，所以质量相同的0℃的冰比0℃的水内能小；因为内能包括分子动能和分子势能，由于温度不变，分子平均动能不变，因此放出的部分能量应该是由分子势能减小而释放的。故选A 。 3．已知阿伏加德罗常数为N A ，某物质的摩尔质量为M ，则该物质的分子质量和m kg 水中所含氢原子数分别是( A ) A.M N A ，19 mN A ×103 B ．MN A,9mN A C.M N A ，118mN A ×103 D.N A M ，18mN A 解析：某物质的摩尔质量为M ，故其分子质量为M N A ；m kg 水所含摩尔数为m ×10318 ，故氢原子数为m ×10318×N A ×2＝mN A ×1039 ，故A 选项正确。 高中物理热学-- 理想气体状态方程 试题及答案 一、单选题 1.一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 1、V 1、T 1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p 2、V 2、T 2，下列关系正确的是 A ．p 1 =p 2，V 1=2V 2，T 1= 21T 2 B ．p 1 =p 2，V 1=21 V 2，T 1= 2T 2 C ．p 1 =2p 2，V 1=2V 2，T 1= 2T 2 D ．p 1 =2p 2，V 1=V 2，T 1= 2T 2 2．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，则在整个过程中汽缸内气体的 内能 A.先增大后减小 B.先减小后增大 C.单调变化 D.保持不变 3.地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交热忽略不计.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 4.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 5．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 6.带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体。气体开始处于状态a ，然后经过过程ab 到达状态b 或进过过程ac 到状态c ，b 、c 状态温度相同，如V-T 图所示。设气体在状态b 和状态c 的压强分别为Pb 、和PC ,在过程ab 和ac 中吸收的热量分别为Qab 和Qac ，则 A. Pb >Pc ，Qab>Qac B. Pb >Pc ，Qab 高中物理最新试题精选 热学部分 一、在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确. 1.下列说法中正确的是［］ Ａ.物体的温度升高，物体所含的热量就增多 Ｂ.物体的温度不变，内能一定不变 Ｃ.热量和功的单位与内能的单位相同，所以热量和功都作为物体内能的量度 Ｄ.热量和功是由过程决定的，而内能是由物体的状态决定的 2.下列说法中正确的是［］ Ａ.布朗运动说明分子之间存在相互作用力 Ｂ.物体的温度越高，其分子的平均动能越大 Ｃ.水和酒精混合后总体积会减小，说明分子间有空隙 Ｄ.物体内能增加，一定是物体从外界吸收了热量 3.关于分子力，下列说法中正确的是［］ Ａ.碎玻璃不能拼合在一块，说明分子间存在斥力 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二者的体积之和，说明分子间存在引力 Ｄ.固体很难拉伸，也很难被压缩，说明分子间既有引力，又有斥力 4.当两个分子间的距离ｒ=ｒ０时，分子处于平衡状态.设ｒ１＜ｒ０＜ｒ２，则当两个分子间的距离由ｒ１变到ｒ２的过程中，分子势能［］ Ａ.一直减小Ｂ.一直增大 Ｃ.先减小后增大Ｄ.先增大后减小 5.对于一定质量的某种理想气体，如果与外界没有热交换，则［］ Ａ.若气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定增大 Ｂ.若气体分子的平均动能增大，则气体的压强一定减小 Ｃ.若气体分子的平均距离增大，则气体分子的平均动能一定增大 Ｄ.若气体分子的平均距离增大，则气体分子的平均动能一定减小 6.已知某理想气体的内能Ｅ与该气体分子总数Ｎ和热力学温度Ｔ的乘积成正比，即Ｅ=ｋＮＴ.现对一有孔的金属容器加热，加热前后容器内气体的质量分别为ｍ１、ｍ２，则加热前后容器内气体的内能Ｅ之比为［］ Ａ.ｍ１/ｍ２Ｂ.ｍ２/ｍ１Ｃ.1Ｄ.无法确定 7.一定质量的理想气体，从状态Ｒ出发，分别经历如图2－1所示的三种不同过程的状态变化到状态Ａ、Ｂ、Ｃ.有关Ａ、Ｂ、Ｃ三个状态的物理量的比较，下列说法中正确的是［］ 图2－1 Ａ.气体分子的平均速率ｖＡ＞ｖＢ＞ｖＣ 高二物理选修3-2综合复习试题（1） 一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确，选对的得4分，有选错的或不选的得0分。 1、关于电磁感应，下列说法正确的是（ ） A ．导体相对磁场运动，导体内一定会产生感应电流 B ．导体作切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流 C ．闭合电路在磁场中作切割磁感线运动，电路中一定会产生感应电流 D ．穿过闭合电路的磁通量发生变化，电路中一定会产生感应电流 2、关于自感电动势的大小，下列说法正确的是（ ） A ．跟通过线圈的电流大小有关 B ．跟线圈中的电流变化大小有关 C ．跟线圈中的电流变化快慢有关 D ．跟穿过线圈的磁通量大小有关 3．如图1所示，AB 为固定的通电直导线，闭合导线框P 与AB 在同一平面内。当P 远离AB 做匀速运动时，它受到AB 的作用力为（ ） A ．零 B ．引力，且逐步变小 C ．引力，且大小不变 D ．斥力，且逐步变小 4．如图2所示，从匀强磁场中把不发生形变的矩形线圈匀速拉出磁场区，如果两次拉出的速度之比为1∶2，则两次线圈所受外力大小之比F 1∶F 2、线圈发热之比Q 1∶Q 2、通过线圈截面的电量q 1∶q 2之比分别为（ ） A ．F 1∶F 2＝2∶1，Q 1∶Q 2＝2∶1，q 1∶q 2＝2∶1 B ．F 1∶F 2＝1∶2，Q 1∶Q 2＝1∶2，q 1∶q 2＝1∶1 C ．F 1∶F 2＝1∶2，Q 1∶Q 2＝1∶2，q 1∶q 2＝1∶2 D ．F 1∶F 2＝1∶1，Q 1∶Q 2＝1∶1，q 1∶q 2＝1∶1 5．如图3所示，电阻R 和线圈自感系数L 的值都较大，电感线圈的电阻不计，A 、B 是两只完全相同的灯泡，当开关S 闭合时，电路可能出现的情况是（ ） A ． A 、 B 一起亮，然后B 熄灭 B ．A 比B 先亮，然后A 熄灭 C ．A 、B 一起亮，然后A 熄灭 D ．B 比A 先亮，然后B 熄灭 6．交流发电机正常工作时，电动势的变化规律为e=E m sin ωt ．如果把发电机转子的转速减小一半，并且把电枢线圈的匝数增加一倍，其他条件不变，则：（ ） A.只是电动势的最大值增加一倍 B.电动势的最大值和周期都增加一倍 C.电动势的最大值和周期都减小一半 D.只是频率减小一半，周期增加一倍 7．如图4所示的（1）、（2）两电路中，当a 、b 两端与e 、f 两端分别加上220V 的交流电压时，测得c 、d 间与g 、h 间的电压均为110V ．若分别在c 、d 两端与g 、h 两端加上110V 的交流电压，则a 、b 间与e 、f 间的电压分别为：（ ） 图 1 图2 图3 人教版高二物理选修3-3《热学》计算题专项训练（解析） 1．在如图所示的p ﹣T 图象中，一定质量的某种理想气体先后发生以下两种状态变化：第一次变化是从状态A 到状态B ，第二次变化是从状态B 到状态C ，且AC 连线的反向延长线过坐标原点O ，已知气体在A 状态时的体积为3A V L =，求： ①气体在状态B 时的体积B V 和状态C 时的压强C p ； ②在标准状态下，1mol 理想气体的体积为V=22.4L ，已知阿伏伽德罗常数23610NA =?个/mol ，试计算该气体的分子数（结果保留两位有效数字）．注：标准状态是指温度0t =℃，压强5 1110p atm Pa ==?． 2．如图所示，U 型玻璃细管竖直放置，水平细管与U 型细管底部相连通，各部分细管内径相同。此时U 型玻璃管左.右两侧水银面高度差为15cm ，C 管水银面距U 型玻璃管底部距离为5cm ，水平细管内用小活塞封有长度12.5cm 的理想气体A ，U 型管左管上端封有长25cm 的理想气体B ，右管上端开口与大气相通，现将活塞缓慢向右压，使U 型玻璃管左、右两侧水银面恰好相平（已知外界大气压强为75cmHg ，忽略环境温度的变化，水平细管中的水银柱足够长），求： ①此时气体B 的气柱长度； ②此时气体A 的气柱长度。 3．竖直平面内有一直角形内径处处相同的细玻璃管，A 端封闭，C 端开口，AB 段处于水平状态。将竖直管BC 灌满水银，使气体封闭在水平管内，各部分尺寸如图所示，此时气体温度T 1=300 K ，外界大气压强P 0=75 cmHg 。现缓慢加热封闭气体，使AB 段的水银恰好排空，求： (1)此时气体温度T 2； (2)此后再让气体温度缓慢降至初始温度T 1，气体的长度L 3多大。 高中物理热学知识点梳理 一、分子动理论、能量守恒定律 1.阿伏加德罗常数N A＝6.02×1023/mol；分子直径数量级10-10米 2.油膜法测分子直径d＝V S ｛V:单分子油膜的体积(m3)，S:油膜表面积(m2)｝ 3.分子动理论内容：物质是由大量分子组成的；大量分子做无规则的热运动；分子间存在相互作用力。 4.分子间的引力和斥力(1)r高中物理选修历年高考题
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