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()
A.气体在状态a时的温度低于在状态c时的温度
B.从a→b的过程,气体分子密集程度不变,分子平均动能增加
C.从a→b→c的过程,气体密度不断减小,温度先升高后不变
D.从c→d的过程,气体放出的热量大于外界对气体做的功
E.从a→b→c→d的过程,设气体对外做功为W1,外界对气体做功为W2,气体吸热为Q1,放热为Q2,则W1-W2<Q1-Q2
5.一定质量的理想气体,由状态a经b变化到c,如图所示,则下图中能正确反映出这一变化过程的是()
6.[多选]下列说法正确的是()
A.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的
B.一定质量的气体在绝热膨胀的过程中,温度一定降低
C.内能不同的物体,它们的分子热运动的平均动能可能相同
D.一定质量的气体在等容变化的过程中吸热,内能不一定增加
E.热量可以由低温物体传给高温物体
7.[10分]孔明灯是一种古老的汉族手工艺品,在古代多作军事用途,现代人放孔明灯多作为祈福之用.如图所示,孔明灯的质量m=0.2 kg、体积恒为V=1 m3,空气温度t0=27 ℃,大气压强p0=1.013×105Pa,该条件下空气密度ρ0=1.2 kg/m3.重力加速度g=10 m/s2.对灯内气体缓慢加热,直到灯刚能浮起时,求:
(1)灯内气体密度ρ;
(2)灯内气体温度t.
8.[10分]一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化,如图所示,p-T图象和V-T图象各记录了其部分变化过程,试求:
图甲图乙
(1)温度为600 K时气体的压强;
(2)在p-T图象上将温度从400 K升高到600 K的变化过程补充完整.
9.[10分]在一个密闭的气缸内有一定质量的理想气体,如图2所示是它从状态A变化到状态B 的V-T图象,已知AB的反向延长线通过坐标原点O,气体在状态A时的压强为p=1.0×105 Pa,在从状态A变化到状态B的过程中,气体吸收的热量Q=7.0×102J,求此过程中气体内能的增量ΔU.
图1图2
10.[6分]如图所示,粗细均匀、上端封闭的三通细玻璃管中用水银与活塞封闭了两段温度相同、长度分别为l A=25 cm和l B=30 cm的理想气体A、B,竖直管中两段水银柱长均为h=15 cm,水平管中水银柱足够长,右端和大气相通,大气压强p0=75 cmHg.现缓慢抽动玻璃管下端的活塞,使A、B两部分气体体积相同,求活塞下移的距离.
11.[10分]如图所示,两个截面积都为S的圆柱形容器,右边容器高为H,上端封闭,左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为M的活塞.两容器由装有阀门的极细管道相连,容器、活塞和细管都是绝热的.开始时阀门关闭,左边容器中装有理想气体,平衡时活塞到容器底的距离为H,右边容器内为真空.现将阀门缓慢打开,活塞便缓慢下降,直到系统达到新的平衡,此时理想气体的温度增加为原来的1.4倍,已知外界大气压强为p0,求此过程中气体内能的增加量.
12.[10分]一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系如图所示,气体在状态A时的压强p A=p0,温度T A=T0,体积V A=V0,线段AB与V轴平行,线段AC与T轴平行,BC的延长线过原点.
(1)求气体在状态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10 J,该过程中气体吸收的热量Q为多少?
(3)求气体在状态C时的压强p C和温度T C.
13.[9分]两端开口、粗细均匀的足够长U形玻璃管插在容积很大的水银槽中,管的上部有一定长度的水银,两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中.开启阀门A,各水银液面稳定时,位置如图所示,此时两部分气体温度均为300 K.已知h1=5 cm,h2=10 cm,右侧气体柱长度L1=60 cm,大气压为p0=75 cmHg.
(1)求左侧竖直管内气体柱的长度L2;
(2)关闭阀门A,当右侧竖直管内的气体柱长度为L'1=68 cm时(管内气体未溢出),气体温度应升高到多少?
答案
1.BDE
2.ADE
3.ACE
4.ABD
5.C
6.ACE
7.(1)1.0 kg/m3(2)87 ℃
8.(1)1.25×105 Pa(2)如图所示
9.5.0×102 J
10.13 cm
11.(Mg+p0S)H
12.(1)p0(2)10 J(3)
13.(1)60 cm(2)372 K。