高三试题解析高中物理易错题热学

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高考物理最新力学知识点之热力学定律易错题汇编附解析

高考物理最新力学知识点之热力学定律易错题汇编附解析

高考物理最新力学知识点之热力学定律易错题汇编附解析一、选择题1.关于热力学定律,下列说法中正确的是()A.可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功B.理想气体的等压膨胀过程一定放热C.热量不可能从低温物体传递到高温物体D.压缩气体做功,该气体的内能一定增加2.下面几幅图中,有关功与内能的说法中正确的是A.图1中迅速下压活塞,棉花会燃烧起来,说明热传递可以使物体的温度升高B.图2中重物下落带动叶片转动,由于叶片向水传递热量而使水的温度升高C.图3中降落的重物使发电机发电,电流对水做功使水的温度升高D.做功和热传递都可以使物体的内能增加3.一定质量的理想气体在某一过程中,气体对外界做功1.6×104J,从外界吸收热量3.8×104J,则该理想气体的()A.温度降低,密度减小B.温度降低,密度增大C.温度升高,密度减小D.温度升高,密度增大4.如图所示为一定质量的理想气体压强随热力学温度变化的图象,气体经历了ab、bc、cd、da四个过程。

其中bc的延长线经过原点,ab与竖直轴平行,cd与水平轴平行,ad与bc平行。

则气体在A.ab过程中对外界做功B.bc过程中从外界吸收热量C.cd过程中内能保持不变D.da过程中体积保持不变5.一定质量的理想气体由状态A变化到状态B,气体的压强随热力学温度变化如图所示,则此过程()A.气体的密度减小B.外界对气体做功C.气体从外界吸收了热量D.气体分子的平均动能增大6.下列说法正确的是()A.布朗运动就是液体分子的热运动B.在实验室中可以得到-273.15℃的低温C.一定质量的气体被压缩时,气体压强不一定增大D.热量一定是从内能大的物体传递到内能小的物体7.关于物体内能的变化情况,下列说法中正确的是( )A.吸热的物体,其内能一定增加B.绝热压缩的物体,其内能一定增加C.放热的物体,其内能一定减少D.体积膨胀的物体,其内能一定减少8.⑴下列说法:正确的是.A.由阿伏德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可以估算该种气体分子的大小B.悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动就越明显C.分子间的引力随分子间距离的增大而增大,分子间斥力随分子间距离的增大而减小D.根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体9.根据热力学定律和分子动理论可知,下列说法中正确的是( )A.已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量,一定可以求出该物质分子的质量B.满足能量守恒定律的宏观过程一定能自发地进行C.布朗运动就是液体分子的运动,它说明分子做永不停息的无规则运动D.当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力同时减小,分子势能一定增大10.关于能量的转化与守恒,下列说法正确的是()A.任何制造永动机的设想,无论它看上去多么巧妙,都是一种徒劳B.空调机既能致热,又能致冷,说明热传递不存在方向性C.由于自然界的能量是守恒的,所以说能源危机不过是杞人忧天D.一个单摆在来回摆动许多次后总会停下来,说明这个过程的能量不守恒11.如图所示,绝热容器中间用隔板隔开,左侧装有气体,右侧为真空.现将隔板抽掉,让左侧气体自由膨胀到右侧直至平衡,在此过程中()A.气体对外界做功,温度降低,内能减少B.气体对外界做功,温度不变,内能不变C.气体不做功,温度不变,内能不变D.气体不做功,温度不变,内能减少12.下列过程中可能发生的是()A.将两瓶不同液体混合,然后它们又自发地各自分开B.利用其他手段,使低温物体温度更低,高温物体的温度更高C.打开一高压密闭容器,其内气体自发溢出后又自发溢进去,恢复原状D.某种物质从高温热源吸收20kJ的热量,全部转化为机械能,而没有产生其他任何影响13.下列过程中可能发生的是 ()A.某种物质从高温热源吸收20 kJ的热量,全部转化为机械能,而没有产生其他任何影响B.打开一高压密闭容器,其内气体自发溢出后又自发溢进去,恢复原状C.利用其他手段,使低温物体温度更低,高温物体的温度更高D.将两瓶不同液体混合,然后它们又自发地各自分开14.下列关于热现象和热力学规律的说法正确的是()A.布朗运动就是液体分子的无规则运动B.物体的温度越高,其分子平均动能一定越大C.热量不可能从低温物体传到高温物体D.压缩气体需要用力,这是气体分子间斥力的宏观表现15.如图,一定质量的理想气体,由a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c.设气体在状态b和状态c的温度分别为T b和T c,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Q ab和Q ac.则.A.T b>T c,Q ab>Q ac B.T b>T c,Q ab<Q acC.T b=T c,Q ab>Q ac D.T b=T c,Q ab<Q ac16.一定质量的理想气体,由初始状态A开始,状态变化按图中的箭头所示方向进行,最后又回到初始状态A,对于这个循环过程,以下说法正确的是()A .由A→B ,气体的分子平均动能增大,放出热量B .由B→C ,气体的分子数密度增大,内能减小,吸收热量C .由C→A ,气体的内能减小,放出热量,外界对气体做功D .经过一个循环过程后,气体内能可能减少,也可能增加17.一定质量的理想气体(分子力不计),体积由V 膨胀到V ′.如果通过压强不变的过程实现,对外做功大小为W 1,传递热量的值为Q 1,内能变化为△U 1;如果通过温度不变的过程来实现,对外做功大小为W 2,传递热量的值为Q 2,内能变化为△U 2.则( ) A .12W W >,12Q Q <,12U U ∆>∆B .12W W <,12Q Q =,12U U ∆>∆C .12W W >,12Q Q >,12U U ∆>∆D .12W W =,12Q Q >,12U U ∆>∆ 18.一定质量的理想气体(不考虑气体分子势能),在温度升高的过程中( ) A .气体分子的平均动能可能不变B .外界一定对气体做功C .气体一定从外界吸收热量D .气体的内能一定增加 19.如图所示的p-V 图像中A →B →C →A 表示一定质量理想气体的状态变化过程。

(易错题)高中物理选修三第三章《热力学定律》检测题(含答案解析)

(易错题)高中物理选修三第三章《热力学定律》检测题(含答案解析)

一、选择题1.(0分)[ID:130350]关于热学现象和热学规律,下列说法中正确的是()A.布朗运动就是液体分子的热运动B.用油膜法测分子直径的实验中,应使用纯油酸滴到水面上C.第一类永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律D.用活塞压缩汽缸里的空气,对空气做功3.0×105 J,同时空气的内能增加2.2×105 J,则空气从外界吸热5.2×105 J2.(0分)[ID:130347]关于分子动理论和热力学定律,下列说法中正确的是()A.空气相对湿度越大时,水蒸发越快B.物体的温度升高,每个分子的动能都增大C.第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第一定律处逐渐减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先D.两个分子间的距离由大于910m增大后减小到零,再增大3.(0分)[ID:130329]一定质量的理想气体在某一过程中,气体对外界做功1.6×104J,从外界吸收热量3.8×104J,则该理想气体的()A.温度降低,密度减小B.温度降低,密度增大C.温度升高,密度减小D.温度升高,密度增大4.(0分)[ID:130326]一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示,MN为一条直线,则气体从状态M到状态N的过程中A.温度保持不变B.温度先升高,后又减小到初始温度C.整个过程中气体对外不做功,气体要吸热D.气体的密度在不断增大5.(0分)[ID:130317]如图所示,带有活塞的气缸中封闭一定质量的理想气体(不考虑分子势能).将一个热敏电阻(电阻值随温度升高而减小)置于气缸中,热敏电阻与气缸外的欧姆表连接,气缸和活塞均具有良好的绝热性能,气缸和活塞间摩擦不计.则()A.若发现欧姆表示数变大,则气缸内气体压强一定减小B .若发现欧姆表示数变大,则气缸内气体内能一定减小C .若拉动活塞使气缸内气体体积增大,则欧姆表示数将变小D .若拉动活塞使气缸内气体体积增大时,则需加一定的力,这说明气体分子间有引力 6.(0分)[ID :130309]如图所示,在紫铜管内滴入乙醚,盖紧管塞.用手拉住绳子两端迅速往复拉动,管塞会被冲开.管塞被冲开前( )A .外界对管内气体做功,气体内能增大B .管内气体对外界做功,气体内能减小C .管内气体内能不变,压强变大D .管内气体内能增加,压强变大7.(0分)[ID :130286]科学家在“哥伦比亚”号航天飞机上进行了一次在微重力条件(即失重状态)下制造泡沫金属的实验。

高考物理专题力学知识点之热力学定律易错题汇编及答案解析

高考物理专题力学知识点之热力学定律易错题汇编及答案解析

高考物理专题力学知识点之热力学定律易错题汇编及答案解析一、选择题1.把水和酒精混合后,用蒸发的方式又可以分开,然后液化恢复到原来的状态,这说明()A.扩散现象没有方向B.将水和酒精分开时,引起了其他变化,故扩散具有方向性C.将水和酒精分开时,并没有引起化学变化,故扩散现象没有方向性D.用本题的实验,无法说明扩散现象是否具有方向性2.图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,当人从椅子上离开,M向上滑动的过程中()A.外界对气体做功,气体内能增大B.外界对气体做功,气体内能减小C.气体对外界做功,气体内能增大D.气体对外界做功,气体内能减小3.下列过程中可能发生的是()A.将两瓶不同液体混合,然后它们又自发地各自分开B.利用其他手段,使低温物体温度更低,高温物体的温度更高C.打开一高压密闭容器,其内气体自发溢出后又自发溢进去,恢复原状D.某种物质从高温热源吸收20kJ的热量,全部转化为机械能,而没有产生其他任何影响4.如图所示,一导热性能良好的金属气缸内封闭一定质量的理想气体。

现缓慢地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.气缸内大量分子的平均动能增大B.气体的内能增大C.单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多D.气缸内大量分子撞击气缸壁的平均作用力增大5.快递公司用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品,如图所示。

假设袋内气体与外界没有热交换,当充气袋四周被挤压时,袋内气体A .对外界做负功,内能增大B .对外界做负功,内能减小C .对外界做正功,内能增大D .对外界做正功,内能减小6.下列有关热学的叙述中,正确的是( )A .同一温度下,无论是氢气还是氮气,它们分子速率都呈现出“中间多,两头少”的分布规律,且分子平均速率相同B .在绝热条件下压缩理想气体,则其内能不一定增加C .布朗运动是指悬浮在液体中的花粉分子的无规则热运动D .液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,故液体表面存在张力7.根据学过的热学中的有关知识,判断下列说法中正确的是( )A .机械能可以全部转化为内能,内能也可以全部用来做功转化成机械能B .凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性,在热传递中,热量只能从高温物体传递给低温物体,而不能从低温物体传递给高温物体C .尽管科技不断进步,热机的效率仍不能达到100%,制冷机却可以使温度降到-293 ℃D .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,随着科技的进步和发展,第二类永动机可以制造出来8.一定质量的理想气体在某一过程中压强51.010P Pa =⨯保持不变,体积增大100cm 3,气体内能增加了50J ,则此过程( )A .气体从外界吸收50J 的热量B .气体从外界吸收60J 的热量C .气体向外界放出50J 的热量D .气体向外界放出60J 的热量9.一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab 、bc 、cd 、da 四个过程,其中ab 与竖直轴平行,bc 的延长线通过原点,cd 与水平轴平行,da 与bc 平行,则 ( )A .ab 过程中气体温度不变,气体不吸热也不放热B .bc 过程中气体体积保持不变,气体放出热量C .cd 过程中气体体积不断增加,气体吸收热量D.da过程中气体体积保持不变,气体放出热量10.关于物体内能的变化情况,下列说法中正确的是( )A.吸热的物体,其内能一定增加B.绝热压缩的物体,其内能一定增加C.放热的物体,其内能一定减少D.体积膨胀的物体,其内能一定减少11.根据热力学第二定律,下列说法中错误..的是()A.电流的电能不可能全部变成内能B.在火力发电中,燃气的内能不可能全部变为电能C.在热机中,燃气的内能不可能全部变为机械能D.在热传导中,热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体12.如图表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态,图中ad平于横轴,dc平行于纵轴,ab的延长线过原点,以下说法不正确的是A.从状态d到c,气体体积增大,气体对外做功B.从状态c到b,气体体积减小,外界对气体做功C.从状态a到d,内能增加,气体从外界吸热D.从状态b到a,内能增加,气体对外界放热13.如图所示,在大口的玻璃瓶内装一些水,水的上方有水蒸气。

2024年高考物理易错专题:热学.docx专项训练版

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一、单选题二、多选题1.如图所示,空间中有一静电场,在轴上场强E 随位置的变化规律为其中为大于0的常数,单位为,的单位为.有一带正电的试探电荷在处由静止释放.若不考虑其它力的作用.则试探电荷 ()A .释放后将一直沿x 轴正方向运动B .释放后将一直沿x 轴负方向运动C .在x=0.4m 处的电势能最大D .在x=0.4m 处的加速度最小2. 如图所示为一定质量的理想气体状态变化的V -T 图像。

已知在状态A 时的压强为p 0,则( )A .状态C 时的压强为2p 0B .B →C 过程中气体从外界吸热C .A →B 过程中外界对气体做功p 0V 0D .A →B 过程中单个分子对容器壁的平均撞击力不变3. 弹簧振子做简谐振动,若从平衡位置O 开始计时,如图,经过0.2s (0.2s 小于振子的四分之一振动周期)时,振子第一次经过P 点,又经过了0.2s ,振子第二次经过P点,则振子的振动周期为( )A .0.4sB .0.8sC .1.0sD .1.2s 4. 如图所示轴上,波源在原点O 处,,,。

时,波源从平衡位置开始竖直向上振动,形成分别沿轴向正方向和负方向传播的简谐横波,时,质点a 第一次到达最高点,同时质点c刚好开始振动。

下列说法正确的是( )A .该波的周期为12sB .该波的波速为0.5m/sC .时b 处的质点正在向下运动D .若波源停止振动,则a 、b 、c 三点处的质点将同时停止振动5. 如图甲所示两平行金属板,B 板接地,从t =0时刻起AB 板接电源,A 板电势随时间变化图像如图乙所示,板间一带正电粒子(不计重力)由静止开始在电场力作用下运动,板间距足够长,则下列说法正确的是( )A .粒子在两板间往复运动B.时粒子速度为零C .到这段时间内粒子的电势能降低,电场力对粒子做正功D.时与时粒子速度之比为1:46. 如图所示,质量为M 、长度为l 的小车静止在光滑的水平面上。

(易错题)高中物理选修三第三章《热力学定律》测试(含答案解析)(1)

(易错题)高中物理选修三第三章《热力学定律》测试(含答案解析)(1)

一、选择题1.(0分)[ID:130343]一定质量的理想气体(分子力不计),体积由V1膨胀到V2,如果通过压强不变的过程实现,对外做功大小为W1,传递热量的值为Q1,内能变化为∆U1;如果通过温度不变的过程来实现,对外做功大小为W2,传递热量的值为Q2,内能变化为∆U2。

则()A.W1>W2,Q1<Q2,∆U1> ∆U2B.W1>W2,Q1>Q2,∆U1> ∆U2C.W1<W2,Q1=Q2,∆U1< ∆U2D.W1=W2,Q1>Q2,∆U1> ∆U22.(0分)[ID:130342]随着世界经济的快速发展,能源短缺问题日显突出,油价的不断攀升,已对各国人民的日常生活造成了各种影响,如排长队等待加油的情景已经多次在世界各地发生,能源成为困扰世界经济发展的重大难题之一。

下列有关能量转化的说法正确的是()A.只要对内燃机不断改进,就可以把内燃机得到的全部内能转化为机械能B.满足能量守恒定律的物理过程都能自发地进行C.可以直接利用空气中的内能,减少“温室效应”D.物体吸收热量,物体的内能可能减小3.(0分)[ID:130341]下列说法不正确的是()A.饱和气压与热力学温度成正比B.一定量的理想气体在等温膨胀过程中吸收的热量等于对外做的功,并不违反热力学第二定律C.当分子间的引力与斥力平衡时,分子力一定为零,分子势能一定最小D.在任何自然过程中,一个孤立系统中的总熵不会减少4.(0分)[ID:130332]一定质量的理想气体(不考虑气体分子势能),在温度升高的过程中()A.气体分子的平均动能可能不变B.外界一定对气体做功C.气体一定从外界吸收热量D.气体的内能一定增加5.(0分)[ID:130331]下列说法正确的是()A.把玻璃管道的裂口放在火上烧熔,它的尖端就变圆,是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下,表面要收缩到最小的缘故B.用气筒给自行车打气,越打越费劲,说明气体分子之间有斥力C.实际气体在温度不太高、压强不太大时可以当做理想气体来处理D.为了节约能源,应提高利用率,随着技术的进步,一定可以制造出效率为100%的热机6.(0分)[ID:130326]一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示,MN为一条直线,则气体从状态M到状态N的过程中A.温度保持不变B.温度先升高,后又减小到初始温度C.整个过程中气体对外不做功,气体要吸热D.气体的密度在不断增大7.(0分)[ID:130319]下列过程中可能发生的是 ()A.某种物质从高温热源吸收20 kJ的热量,全部转化为机械能,而没有产生其他任何影响B.打开一高压密闭容器,其内气体自发溢出后又自发溢进去,恢复原状C.利用其他手段,使低温物体温度更低,高温物体的温度更高D.将两瓶不同液体混合,然后它们又自发地各自分开8.(0分)[ID:130316]一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程,其中ab与竖直轴平行,bc的延长线通过原点,cd与水平轴平行,da与bc平行,则下列说法错误..的是A.ab过程中气体内能不变B.ab过程中气体体积减少C.bc过程中其体体积保持不变D.cd过程外界对气体做功9.(0分)[ID:130312]一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起,(若不计气泡内空气分子势能的变化)则()A.气泡对外做功,内能不变,同时放热B.气泡对外做功,内能不变,同时吸热C.气泡内能减少,同时放热D.气泡内能不变,不吸热也不放热10.(0分)[ID:130302]如图所示,一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中,容器内装有一可以活动的绝热活塞.今对活塞施以一竖直向下的压力F,使活塞缓慢向下移动一段距离后,气体的体积减小.若忽略活塞与容器壁间的摩擦力,则被密封的气体( )图13-2-4A.温度升高,压强增大,内能减少B.温度降低,压强增大,内能减少C.温度升高,压强增大,内能增加D.温度降低,压强减小,内能增加11.(0分)[ID:130279]一定质量的理想气体从状态A开始,经A→B、B→C、C→A三个过程回到初始状态A,其状态变化过程的p-V图像如图所示。

最新-高中物理易错题分析——热学精品

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高中物理易错题分析——热学[内容和方法]本单元内容包括两部分,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)。

本单元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。

[例题分析]在本单元知识应用的过程中,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,本单元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 下列说法中正确的是[ ]A.温度低的物体内能小B.温度低的物体分子运动的平均速率小C.做加速运动的物体,由于速度越来越大,因此物体分子的平均动能越来越大D.外界对物体做功时,物体的内能不一定增加【错解分析】错解一:因为温度低,动能就小,所以内能就小,所以应选 A而温度低的物体分子平均动能小,所以速率也小。

新高考物理考试易错题易错点32热力学定律和能量守恒附答案

新高考物理考试易错题易错点32热力学定律和能量守恒附答案

易错点32 热力学定律和能量守恒易错总结一、热力学第一定律1.改变内能的两种方式:做功与传热.两者对改变系统的内能是等价的.2.热力学第一定律:一个热力学系统的内能变化量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和.3.热力学第一定律的表达式:ΔU=Q+W.4.热力学第一定律的应用:(1)W的正负:外界对系统做功时,W取正值;系统对外界做功时,W取负值.(均选填“正”或“负”)(2)Q的正负:外界对系统传递的热量Q取正值;系统向外界传递的热量Q取负值.(均选填“正”或“负”)二、能量守恒定律1.探索能量守恒的足迹2.能量守恒定律能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变.3.永动机不可能制成(1)第一类永动机:不需要任何动力或燃料,却能不断地对外做功的机器.(2)第一类永动机由于违背了能量守恒定律,所以不可能制成.一、热力学第二定律1.定义:在物理学中,反映宏观自然过程的方向性的定律.2.热力学第二定律的克劳修斯表述:热量不能自发地从低温物体传到高温物体.阐述的是传热的方向性.3.热力学第二定律的开尔文表述:(1)热机①热机工作的两个阶段:第一个阶段是燃烧燃料,把燃料中的化学能变成工作物质的内能;第二个阶段是工作物质对外做功,把自己的内能变成机械能.②热机用于做功的热量一定小于它从高温热库吸收的热量,即W<Q.(2)热力学第二定律的开尔文表述:不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响.(该表述阐述了机械能与内能转化的方向性).4.热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文表述是等价的.(选填“等价”或“不等价”)三、热力学第一定律和热力学第二定律的比较1.两定律的比较【易错跟踪训练】易错类型:对物理概念理解不透彻1.(2021·重庆高三月考)关于内能,下列说法中正确的是()A.两物体质量和温度都相同,则内能也相同B.物体吸收热量,内能一定增加C.功可以全部转化为热,热不可以全部转化为功D.热量从高温物体传递到低温物体的过程是不可逆的【答案】D【详解】A.两物体的质量、温度均相等,它们的内能却不一定相同,还与分子总数有关。

2024年高考物理易错专题:热学.docx

2024年高考物理易错专题:热学.docx

一、单选题二、多选题1. 如图所示为一皮带传动装置,右轮半径为r ,a 点在它的边缘上,左轮半径为2r ,b 点在它的边缘上。

若在传动过程中,皮带不打滑,则a 点与b点的角速度大小之比为( )A .1:2B .1:4C .2:1D .4:12. 20世纪初,丹麦物理学家玻尔意识到了经典理论在解释原子结构方面的困难,提出自己的原子结构假说。

下列关尔原子理论的说法错误的是( )A .第一次将量子观念引入原子领域B .新第一次提出了原子能级的概念C .把电子的运动看作经典力学描述下的轨道运动是该理论的成功之处D .无法解释大多数原子光谱的实验规律3. 设雨滴从很高处竖直下落,所受空气阻力f 和其速度v 成正比。

则雨滴的运动情况是( )A .先加速后减速,最后静止B .先加速后匀速C .先加速后减速直至匀速D .速度逐渐减小到零4. 一物体恰能在一个斜面体上沿斜面匀速下滑,此时斜面体不受地面的摩擦力作用,若沿斜面方向用力向下推此物体,使物体加速下滑,则斜面体受地面的摩擦力( )A .大小为零B .方向水平向前C .方向水平向后D .无法判断大小和方向5. 学科核心素养是学科育人价值的集中体现。

物理学科核心素养包括“物理观念、科学思维、科学探究和科学态度与责任”四个方面。

下列关于物理观念和科学思维的认识,正确的是( )A .加速度和功率的定义都运用了比值法B .合外力对物体做功为零,物体的机械能一定守恒C .驾驶员通过操作方向盘不能使汽车在光滑的水平面上转弯D .“鸡蛋碰石头,自不量力”,说明石头撞击鸡蛋的力大于鸡蛋撞击石头的力6. 如图所示,竖直固定的光滑细杆上穿着一个小球B ,小球通过一根不可伸长的轻绳绕过轻质光滑定滑轮与质量为的物块A 相连,用手将物块A 竖直向上托起至定滑轮左侧细绳与竖直方向的夹角为,现突然松手,物块A开始在竖直方向上做往复运动,小球最高能到达点。

已知定滑轮到细杆的距离为d ,Q 点和定滑轮的高度相同,,,重力加速度大小为,定滑轮可看作质点,下列说法正确的是( )A.小球经过点时的加速度大小为2024年高考物理易错专题:热学.docx三、实验题B.小球的质量为C.绳中的最小张力为D.该系统的最大总动能为7. 为了锻炼儿童的协调性,父子俩一起玩投掷小球的游戏。

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一、单选题二、多选题1. 铀核可以发生衰变和裂变,铀核的A .衰变和裂变都能自发发生B .衰变和裂变都不能自发发生C .衰变能自发发生而裂变不能自发发生D .衰变不能自发发生而裂变能自发发生2. 传送装置在物流快递中的应用使得分拣工作更加智能化。

如图所示,水平传送带在电机的带动下,始终以速度沿图示方向匀速运动:一质量为m的快递件以的速度从左端水平滑上传送带,最终快递件与传送带共速,则快递件与传送带间由于摩擦产生的热量为( )A.B.C.D.3. 如图所示,a 、b 、c 、d 是滑动变阻器的四个接线柱,现把此变阻器接成一个分压电路向一个小灯泡供电,并要求滑片P 向c 移动时,小灯泡两端电压减小,下列说法中正确的是( )A .a 接电源正极,b 接电源负极,c 、d 接小灯泡两端B .a 接电源正极,b 接电源负极,c 、b 接小灯泡两端C .a 接电源正极,b 接电源负极,d 、b 接小灯泡两端D .a 接电源正极,b 接电源负极,d 、a 接小灯泡两端4. 不符合卢瑟福对粒子散射实验的解释是( )A .使粒子产生偏转的力主要是原子中电子对粒子的作用力B .使粒子产生偏转的力是库仑力C .原子核很小,粒子接近它的机会很小,所以绝大多数的粒子仍沿原来的方向前进D .能产生大角度偏转的粒子是穿过原子时离原子核近的粒子5.氢原子能级示意如图。

现有大量氢原子处于能级上,下列说法正确的是( )A .这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子B.从能级跃迁到 能级辐射出的光子能量为1.51eVC.从能级跃迁到 能级需吸收1.51eV 的能量D. 能级的氢原子电离至少需要吸收1.51eV 的能量6. 某人最多能提起质量为m 的物体,如图,现在他在机场要把质量为M 的行李箱通过倾角为的斜坡AB 拉上水平平台BC ,已知行李箱与ABC路面的动摩擦因数均为,重力加速度为g,,下列说法正确的是( )A .在斜坡AB 上,此人最多能匀速拉动质量为的物体2024年高考物理易错专题:热学.docx考点强化版三、实验题B .拉力F 与斜坡的夹角为时最省力C .若水平面上匀速拉物体,拉力F 由水平变到竖直方向过程中,F 的功率先减小后增大D .在水平面上想要以最大加速度加速,拉力F应与水平面成角斜向上拉7. 如图,水平向右的匀强电场中有a 、b 两个可视为质点的带电小球,小球所带电荷量的大小相同、电性未知。

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一、单选题1. 如图所示为一列沿x轴正方向传播的简谐横波在某个时刻的波形图,由图像可知( )A .质点b 此时速度为零,势能为零B .质点b此时向方向运动C .质点d 此时的振幅是0D .质点a再经过通过的路程是4cm,偏离平衡位置的位移是2. 质量为1kg 的物块在水平力F 的作用下由静止开始在水平地面上做直线运动,F 与时间t 的关系如图所示。

已知物块与地面间的动摩擦因数为0.2,重力加速度大小取。

则( )A .2s 末物块的加速度大小为4m/s 2B .4s 末物块的速度大小为4m/sC .前6s 内物块距出发位置最远距离为9mD .6s 末物块回到出发位置3. 静电透镜被广泛应用于电子器件中,如图所示,阴极射线示波管的聚焦电场由四个电极构成,其中实线为电场线,虚线为等势线,任意两条相邻等势线间电势差相等,z 轴为该电场的中心轴线,一电子从其左侧进入聚焦电场,为其轨迹上的三点。

已知点所在等势线的电势为零,电子仅在电场力作用下从点运动到点的过程中,电场力做功为。

下列说法正确的是()A.点的电势高于B.从至的运动过程中,电子的动能先减小后增大C.电子在点的加速度小于在点的加速度D.电子在点处的电势能大于在点处的电势能4. 在下列物理中,属于描述电场本身性质的物理量且为矢量的是( )A .电场强度B .电势能C .电势差D .电场力5. 人造地球卫星绕地球的运动可视为匀速圆周运动,下列说法正确的是A .卫星的线速度最大可接近11. 2km/sB .地球同步卫星可以经过地球两极C .卫星离地球越远,发射速度越小D .同一圆轨道上运行的两颗卫星,线速度大小一定相同6. “双星”是宇宙中普遍存在的一种天体系统,这种系统之所以稳定的原因之一是系统的总动量守恒且总动量为0,如图所示,A 、B 两颗恒星2024年高考物理易错专题:热学.docx进阶版构成双星系统,绕共同的圆心O互相环绕做匀速圆周运动,距离不变,角速度相等,已知A的动量大小为p,A、B的总质量为M,A、B轨道半径之比为k,则B的动能为()A.B.C.D.7. 有关运动与相互作用的关系,下列说法正确的是( )A.一个物体所受合力一定,则其一定做直线运动B.一个物体速度越大,则其受加速度一定越大C.一个物体受合力为0,则其一定静止D.一个物体受合力一定,则其一定做匀变速运动8. 如图所示,两个质量相等的物块,沿倾角不同、底边相同的两个固定光滑斜面,从斜面顶端由静止自由下滑,不计空气阻力,在它们到达斜面底端的过程中( )A.重力做功的平均功率一定不同B.到达底端瞬间重力的功率可能相同C.斜面对物块弹力的冲量可能相同D.物块所受合力的冲量可能相同9. 关于惯性,下列说法中正确的是().A.坐在汽车座椅上的乘客,在汽车突然起动时,会感到座椅的靠背对他有向前的压力,是因为汽车有惯性引起的B.同一辆车,速度大比速度小的难以停下来,说明速度大的物体惯性大C.推动原来静止的物体所需要的力比推动同一个运动着的物体所需要的力大,说明静止的物体比运动物体的惯性大D.物体的惯性大小仅与物体的质量有关,而与物体是否运动和运动快慢无关10. 某载人宇宙飞绕地球做圆周运动的周期为T,由于地球遮挡,宇航员发现有时间会经历“日全食”过程,如图所示,已知地球的半径为R,引力常量为G,地球自转周期为,太阳光可看作平行光,则下列说法正确的是( )A.宇宙飞船离地球表面的高度为2RB.一天内飞船经历“日全食”的次数为C.宇航员不受地球引力的作用,呈现漂浮状态D.地球的平均密度为11. 如图所示,甲、乙、丙3人各乘不同的热气球,甲看到楼房匀速上升,乙看到甲匀速上升,甲看到丙匀速上升,丙看到乙匀速下降,那么,从地面上看甲、乙、丙的运动可能是( )二、多选题A .甲、乙匀速下降,且v 乙>v 甲,丙匀速下降,且v 丙>v 甲B .甲、乙匀速下降,且v 乙<v 甲,丙匀速上升C .甲、乙匀速下降,且v 乙>v 甲,丙停在空中D .甲、乙匀速下降,且v 乙<v 甲,丙匀速下降,且v 丙>v 甲12. 如图所示,足够长的传送带以恒定的速率逆时针运动,一质量为m 的物块以大小为的初速度从传送带的P 点冲上传送带,,从此时起到物块再次回到P 点的过程中,下列说法正确的是( )A .合外力对物块的冲量大小一定为零B .合外力对物块做的功一定为零C.合力对物块的冲量大小可能为D.合力对物块的冲量大小可能为13. 在沈阳奥体中心进行的第十二届全运会女子跳高决赛中,福建名将郑幸娟以1米92的成绩成功卫冕。

高考物理最新力学知识点之热力学定律易错题汇编附解析(3)

高考物理最新力学知识点之热力学定律易错题汇编附解析(3)

高考物理最新力学知识点之热力学定律易错题汇编附解析(3)一、选择题1.如图所示,上端开口的圆柱形导热气缸竖直放置,一定质量的理想气体被光滑活塞封闭在气缸内,设环境的大气压保持不变,若外界温度逐渐升高,则缸内的气体()A.气体的体积增大,内能减小B.气体的体积增大,吸收热量C.气体的体积不变,内能增大D.气体的体积不变,放出热量2.如图所示导热性良好的汽缸内密封的气体(可视为理想气体),在等压膨胀过程中,下列关于气体说法正确的是()A.气体内能可能减少B.气体会向外界放热C.气体吸收的热量大于对外界所做的功D.气体平均动能将减小3.下列说法正确的是()A.决定封闭理想气体压强大小的是,分子密集程度和分子的平均动能B.决定理想气体压强的是,分子平均动能和分子种类C.质量相同的0C︒的水和0C︒的冰具有相同的内能D.一定质量的理想气体绝热自由膨胀过程,内能一定减少4.下列过程中可能发生的是()A.将两瓶不同液体混合,然后它们又自发地各自分开B.利用其他手段,使低温物体温度更低,高温物体的温度更高C.打开一高压密闭容器,其内气体自发溢出后又自发溢进去,恢复原状D.某种物质从高温热源吸收20kJ的热量,全部转化为机械能,而没有产生其他任何影响5.下列有关热学的叙述中,正确的是()A.同一温度下,无论是氢气还是氮气,它们分子速率都呈现出“中间多,两头少”的分布规律,且分子平均速率相同B.在绝热条件下压缩理想气体,则其内能不一定增加C.布朗运动是指悬浮在液体中的花粉分子的无规则热运动D.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,故液体表面存在张力6.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 KB.物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功C.吸收了热量的物体,其内能一定增加D.压缩气体气体的温度一定升高7.关于物体内能的变化情况,下列说法中正确的是( )A.吸热的物体,其内能一定增加B.绝热压缩的物体,其内能一定增加C.放热的物体,其内能一定减少D.体积膨胀的物体,其内能一定减少8.如图所示,A、B为两相同的绝热气缸,用绝热活塞封闭了压强、体积、温度、质量均相同的同种气体,活塞和杠杆质量不计,活塞和杠杆接触,忽略一切摩擦.O为固定轴,且MO=NO,将A中气体温度升高(变化不大)到杠杆MN重新平衡,下列说法正确的是()A.B中气体温度不变B.B中气体温度降低C.A中气体克服外力做功,外界对B气体做功D.A中气体内能增加,B中气体内能减少9.根据热力学定律和分子动理论可知,下列说法中正确的是( )A.已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量,一定可以求出该物质分子的质量B.满足能量守恒定律的宏观过程一定能自发地进行C.布朗运动就是液体分子的运动,它说明分子做永不停息的无规则运动D.当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力同时减小,分子势能一定增大10.下列过程中可能发生的是 ()A.某种物质从高温热源吸收20 kJ的热量,全部转化为机械能,而没有产生其他任何影响B.打开一高压密闭容器,其内气体自发溢出后又自发溢进去,恢复原状C.利用其他手段,使低温物体温度更低,高温物体的温度更高D.将两瓶不同液体混合,然后它们又自发地各自分开11.一定质量的理想气体,从状态M开始,经状态N、Q回到原状态M,其p-V图象如图所示,其中QM平行于横轴,NQ平行于纵轴.则()A.M→N过程气体温度不变B.N→Q过程气体对外做功C.N→Q过程气体内能减小D.Q→M过程气体放出热量12.一定质量的理想气体,从状态a开始,经历ab、bc、ca三个过程回到原状态,其V-T图像如图所示,其中图线ab 的反向延长线过坐标原点O ,图线bc 平行于T 轴,图线ca 平行于V 轴,则 ( )A .ab 过程中气体压强不变,气体从外界吸热B .bc 过程中气体体积不变,气体不吸热也不放热C .ca 过程中气体温度不变,气体从外界吸热D .整个变化过程中气体的内能先减少后增加13.如图所示,一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B ,再到状态C ,最后变化到状态A ,完成循环。

高考物理新力学知识点之热力学定律易错题汇编含答案解析(1)

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高考物理新力学知识点之热力学定律易错题汇编含答案解析(1)一、选择题1.如图,一定质量的理想气体,由a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c.设气体在状态b和状态c的温度分别为T b和T c,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Q ab和Q ac.则.A.T b>T c,Q ab>Q ac B.T b>T c,Q ab<Q acC.T b=T c,Q ab>Q ac D.T b=T c,Q ab<Q ac2.如图所示导热性良好的汽缸内密封的气体(可视为理想气体),在等压膨胀过程中,下列关于气体说法正确的是()A.气体内能可能减少B.气体会向外界放热C.气体吸收的热量大于对外界所做的功D.气体平均动能将减小3.二氧化碳是导致“温室效应”的主要原因之一,人类在采取节能减排措施的同时,也是在研究控制温室气体的新方法,目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术.在某次实验中,将一定质量的二氧化碳气体封闭在一个可以自由压缩的导热容器中,将容器缓慢移到海水某深处,气体体积减小为原来的一半,温度逐渐降低.此过程中()A.封闭的二氧化碳气体对外界做正功B.封闭的二氧化碳气体压强一定增大C.封闭的二氧化碳气体分子的平均动能增大D.封闭的二氧化碳气体一定从外界吸收热量4.图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,当人从椅子上离开,M向上滑动的过程中()A.外界对气体做功,气体内能增大B.外界对气体做功,气体内能减小C .气体对外界做功,气体内能增大D .气体对外界做功,气体内能减小5.如图所示,一导热性能良好的金属气缸内封闭一定质量的理想气体。

现缓慢地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 .气缸内大量分子的平均动能增大B .气体的内能增大C .单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多D .气缸内大量分子撞击气缸壁的平均作用力增大6.如图所示为一定质量的理想气体压强随热力学温度变化的图象,气体经历了ab 、bc 、cd 、da 四个过程。

高考物理保定力学知识点之热力学定律易错题汇编含解析

高考物理保定力学知识点之热力学定律易错题汇编含解析

高考物理保定力学知识点之热力学定律易错题汇编含解析一、选择题1.如图所示,A、B为两相同的绝热气缸,用绝热活塞封闭了压强、体积、温度、质量均相同的同种气体,活塞和杠杆质量不计,活塞和杠杆接触,忽略一切摩擦.O为固定轴,且MO=NO,将A中气体温度升高(变化不大)到杠杆MN重新平衡,下列说法正确的是()A.B中气体温度不变B.B中气体温度降低C.A中气体克服外力做功,外界对B气体做功D.A中气体内能增加,B中气体内能减少2.一定质量的理想气体,从状态a开始,经历ab、bc、ca三个过程回到原状态,其V-T 图像如图所示,其中图线ab的反向延长线过坐标原点O,图线bc平行于T轴,图线ca平行于V轴,则()A.ab过程中气体压强不变,气体从外界吸热B.bc过程中气体体积不变,气体不吸热也不放热C.ca过程中气体温度不变,气体从外界吸热D.整个变化过程中气体的内能先减少后增加3.如图表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态,图中ad平于横轴,dc平行于纵轴,ab的延长线过原点,以下说法不正确的是A.从状态d到c,气体体积增大,气体对外做功B.从状态c到b,气体体积减小,外界对气体做功C.从状态a到d,内能增加,气体从外界吸热D.从状态b到a,内能增加,气体对外界放热4.图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,当人从椅子上离开,M向上滑动的过程中()A.外界对气体做功,气体内能增大B.外界对气体做功,气体内能减小C.气体对外界做功,气体内能增大D.气体对外界做功,气体内能减小5.下面几幅图中,有关功与内能的说法中正确的是A.图1中迅速下压活塞,棉花会燃烧起来,说明热传递可以使物体的温度升高B.图2中重物下落带动叶片转动,由于叶片向水传递热量而使水的温度升高C.图3中降落的重物使发电机发电,电流对水做功使水的温度升高D.做功和热传递都可以使物体的内能增加6.快递公司用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品,如图所示。

高考物理新力学知识点之热力学定律易错题汇编及答案解析

高考物理新力学知识点之热力学定律易错题汇编及答案解析

高考物理新力学知识点之热力学定律易错题汇编及答案解析一、选择题1.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2.如图所示导热性良好的汽缸内密封的气体(可视为理想气体),在等压膨胀过程中,下列关于气体说法正确的是()A.气体内能可能减少B.气体会向外界放热C.气体吸收的热量大于对外界所做的功D.气体平均动能将减小3.图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,当人从椅子上离开,M向上滑动的过程中()A.外界对气体做功,气体内能增大B.外界对气体做功,气体内能减小C.气体对外界做功,气体内能增大D.气体对外界做功,气体内能减小4.下面几幅图中,有关功与内能的说法中正确的是A.图1中迅速下压活塞,棉花会燃烧起来,说明热传递可以使物体的温度升高B.图2中重物下落带动叶片转动,由于叶片向水传递热量而使水的温度升高C.图3中降落的重物使发电机发电,电流对水做功使水的温度升高D.做功和热传递都可以使物体的内能增加5.下列说法正确的是A .物体吸收热量,其内能一定增加B .不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响C .第二类永动机不能制成是因为违背了能量守恒定律D .热量能够自发地从低温物体传递到高温物体6.如图所示,用两种不同的金属丝组成一个回路,接触点1插在一杯热水中,接触点2插在一杯冷水中,此时灵敏电流计的指针会发生偏转,这就是温差发电现象,根据这一现象,下列说法中正确的是( )A .这一过程违反了热力学第二定律B .这一过程违反了热力学第一定律C .热水和冷水的温度将发生变化D .这一过程违反了能量守恒定律7.下列说法正确的是( )A .气体的温度升高,分子动能都增大B .功可以全部转化为热,但吸收的热量一定不能全部转化为功C .液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D .凡是符合能量守恒定律的宏观过程一定自发地发生而不引起其他变化8.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 或经过过程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P b 和P c ,在过程ab 和ac 中吸收的热量分别为Q ab 和Q ac ,则( )A .p b >p c ,Q ab >Q acB .p b >p c ,Q ab <Q acC .p b <p c ,Q ab <Q acD .p b <p c ,Q ab >Q ac 9.一定质量的理想气体在某一过程中压强51.010P Pa =⨯保持不变,体积增大100cm 3,气体内能增加了50J ,则此过程( )A .气体从外界吸收50J 的热量B .气体从外界吸收60J 的热量C .气体向外界放出50J 的热量D .气体向外界放出60J 的热量 10.如图所示,一定质量的理想气体密封在绝热(即与外界不发生热交换)容器中,容器内装有一可以活动的绝热活塞.今对活塞施以一竖直向下的压力F ,使活塞缓慢向下移动一段距离后,气体的体积减小.若忽略活塞与容器壁间的摩擦力,则被密封的气体( )图13-2-4A .温度升高,压强增大,内能减少B .温度降低,压强增大,内能减少C .温度升高,压强增大,内能增加D .温度降低,压强减小,内能增加11.用相同材料制成质量相等的圆环A 和圆盘B ,厚度相同,且起始温度也相同,把它们都竖立在水平地面上,如图所示.现给它们相同的热量,假设它们不与任何其他物体进行热交换,则升温后,圆环A 的温度t A 与圆盘B 的温度t B 的大小关系是A .t A >tB B .t A =t BC .t A <t BD .无法确定12.一定量的理想气体,从状态a 开始,经历ab 、bc 、ca 三个过程,其图象如图所示,下列判断正确的是( )A .a b →过程气体吸收的热量大于内能的增加B .b c →过程气体吸收的热量全部用于对外做功C .c a →过程外界对气体做的功大于放出的热量D .b c →过程的体积变化量大于c a →过程的体积变化量13.关于能量的转化与守恒,下列说法正确的是 ( )A .任何制造永动机的设想,无论它看上去多么巧妙,都是一种徒劳B .空调机既能致热,又能致冷,说明热传递不存在方向性C .由于自然界的能量是守恒的,所以说能源危机不过是杞人忧天D .一个单摆在来回摆动许多次后总会停下来,说明这个过程的能量不守恒14.下列说法正确的是( )A.把玻璃管道的裂口放在火上烧熔,它的尖端就变圆,是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下,表面要收缩到最小的缘故B.用气筒给自行车打气,越打越费劲,说明气体分子之间有斥力C.实际气体在温度不太高、压强不太大时可以当做理想气体来处理D.为了节约能源,应提高利用率,随着技术的进步,一定可以制造出效率为100%的热机15.把水和酒精混合后,用蒸发的方式又可以分开,然后液化恢复到原来的状态,这说明()A.扩散现象没有方向B.将水和酒精分开时,引起了其他变化,故扩散具有方向性C.将水和酒精分开时,并没有引起化学变化,故扩散现象没有方向性D.用本题的实验,无法说明扩散现象是否具有方向性16.下列过程中可能发生的是 ()A.某种物质从高温热源吸收20 kJ的热量,全部转化为机械能,而没有产生其他任何影响B.打开一高压密闭容器,其内气体自发溢出后又自发溢进去,恢复原状C.利用其他手段,使低温物体温度更低,高温物体的温度更高D.将两瓶不同液体混合,然后它们又自发地各自分开17.图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,在M向下滑动的过程中A.外界对气体做功,气体内能增大B.外界对气体做功,气体内能减小C.气体对外界做功,气体内能增大D.气体对外界做功,气体内能减小18.下列说法正确的是()A.物体放出热量,其内能一定减小B.物体对外做功,其内能一定减小C.物体吸收热量,同时对外做功,其内能可能增加D.物体放出热量,同时对外做功,其内能可能不变19.如图所示,导热的气缸开口向下,缸内活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞可自由滑动且不漏气,活塞下挂一个砂桶,砂桶装满砂子时,活塞恰好静止,现将砂桶底部钻一个小洞,让细砂慢慢漏出.气缸外部温度恒定不变,则A.缸内的气体压强减小,内能减小B.缸内的气体压强增大,内能减小C.缸内的气体压强增大,内能不变D.外界对气体做功,缸内的气体内能增加20.在如图所示的坐标系中,一定质量的某种理想气体发生以下两种状态变化:第一种变化是从状态A到状态B,外界对该气体做功为6J;第二种变化是从状态A到状态C,该气体从外界吸热的热量为9J,图线AC的反向延长线通过坐标原点O,B、C两状态的温度相同,理想气体的分子势能为零,则下列说法中正确的是()A.从A状态到B状态气体放出3J的热量B.从A状态到C状态气体内能增加9JC.气体从A状态到B状态与外界交换热量和A状态到C状态相同D.气体从A状态到B状态的内能变化小于从A状态到C状态21.如图所示,水平放置的封闭绝热气缸,被一锁定的绝热活塞分为体积相等的a、b两部分。

高考物理力学知识点之热力学定律易错题汇编附答案解析

高考物理力学知识点之热力学定律易错题汇编附答案解析

高考物理力学知识点之热力学定律易错题汇编附答案解析一、选择题1.如图所示,水平放置的封闭绝热气缸,被一锁定的绝热活塞分为体积相等的a、b两部分。

已知a部分气体为1mol氧气,b部分气体为2 mol氧气,两部分气体温度相等,均可视为理想气体。

解除锁定,活塞滑动一段距离后,两部分气体各自再次达到平衡态时,它们的体积分别为V a、V b,温度分别为T a、T b。

下列说法正确的是A.V a>V b, T a>T b B.V a>V b, T a<T bC.V a<V b, T a<T b D.V a<V b, T a>T b2.二氧化碳是导致“温室效应”的主要原因之一,人类在采取节能减排措施的同时,也是在研究控制温室气体的新方法,目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术.在某次实验中,将一定质量的二氧化碳气体封闭在一个可以自由压缩的导热容器中,将容器缓慢移到海水某深处,气体体积减小为原来的一半,温度逐渐降低.此过程中()A.封闭的二氧化碳气体对外界做正功B.封闭的二氧化碳气体压强一定增大C.封闭的二氧化碳气体分子的平均动能增大D.封闭的二氧化碳气体一定从外界吸收热量3.下列说法正确的是()A.决定封闭理想气体压强大小的是,分子密集程度和分子的平均动能B.决定理想气体压强的是,分子平均动能和分子种类C.质量相同的0C︒的水和0C︒的冰具有相同的内能D.一定质量的理想气体绝热自由膨胀过程,内能一定减少4.图为某种椅子与其升降部分的结构示意图,M、N两筒间密闭了一定质量的气体,M可沿N的内壁上下滑动,设筒内气体不与外界发生热交换,当人从椅子上离开,M向上滑动的过程中()A.外界对气体做功,气体内能增大B.外界对气体做功,气体内能减小C.气体对外界做功,气体内能增大D.气体对外界做功,气体内能减小5.下列说法正确的是A.液体中悬浮的颗粒越大,某时刻撞击它的分子越多,布朗运动越明显B.用“油膜法估测分子的大小”的实验中,油酸分子直径等于滴在液面上的纯油酸体积除以相应油酸膜的面积C.温度升高,每个分子的动能都增大,导致分子平均动能增大D.冰箱内低温食品的热量自发地传到了冰箱外高温的空气6.关于永动机和热力学定律的讨论,下列叙述正确的是()A.第二类永动机违背能量守恒定律B.如果物体从外界吸收了热量,则物体的内能一定增加C.保持气体的质量和体积不变,当温度升高时,每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多D.做功和热传递都可以改变物体的内能,但从能的转化或转移的观点来看这两种改变方式没有区别7.一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程,其中ab与竖直轴平行,bc的延长线通过原点,cd与水平轴平行,da与bc平行,则 ( )A.ab过程中气体温度不变,气体不吸热也不放热B.bc过程中气体体积保持不变,气体放出热量C.cd过程中气体体积不断增加,气体吸收热量D.da过程中气体体积保持不变,气体放出热量8.根据热力学定律和分子动理论可知,下列说法中正确的是( )A.已知阿伏加德罗常数和某物质的摩尔质量,一定可以求出该物质分子的质量B.满足能量守恒定律的宏观过程一定能自发地进行C.布朗运动就是液体分子的运动,它说明分子做永不停息的无规则运动D.当分子间距离增大时,分子间的引力和斥力同时减小,分子势能一定增大9.下列说法正确的是_________.A.布朗运动是液体分子的无规则运动B.只有外界对物体做功才能增加物体的内能C.功转变为热的实际宏观过程是可逆过程D.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10.一个气泡从恒温水槽的底部缓慢向上浮起,(若不计气泡内空气分子势能的变化)则()A.气泡对外做功,内能不变,同时放热B.气泡对外做功,内能不变,同时吸热C.气泡内能减少,同时放热D.气泡内能不变,不吸热也不放热11.如图所示,柱形容器内封有一定质量的空气,光滑活塞C (质量为m )与容器用良好的隔热材料制成。

高中物理《热学》练习题(附答案解析)

高中物理《热学》练习题(附答案解析)

高中物理《热学》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.关于两类永动机和热力学的两个定律,下列说法正确的是( )A .第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律B .第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律C .由热力学第一定律可知做功不一定改变内能,热传递也不一定改变内能,但同时做功和热传递一定会改变内能D .由热力学第二定律可知从单一热源吸收热量,完全变成功是可能的2.下列关于系统是否处于平衡态的说法,正确的是( )A .将一根铁丝的一端插入100℃的水中,另一端插入0℃的冰水混合物中,经过足够长的时间,铁丝处于平衡态B .两个温度不同的物体相互接触时,这两个物体组成的系统处于非平衡态C .0℃的冰水混合物放入1℃的环境中,冰水混合物处于平衡态D .压缩密闭容器中的空气,空气处于平衡态3.分子直径和分子的质量都很小,它们的数量级分别为( )A .102610m,10kg d m --==B .102910cm,10kg d m --==C .102910m,10kg d m --==D .82610m,10kg d m --==4.下列现象中,通过传热的方法来改变物体内能的是( )A .打开电灯开关,灯丝的温度升高,内能增加B .太阳能热水器在阳光照射下,水的温度逐渐升高C .用磨刀石磨刀时,刀片的温度升高,内能增加D .打击铁钉,铁钉的温度升高,内能增加5.图甲是一种导热材料做成的“强力吸盘挂钩”,图乙是它的工作原理图。

使用时,按住锁扣把吸盘紧压在墙上(图乙1),吸盘中的空气(可视为理想气体)被挤出一部分。

然后把锁扣缓慢扳下(图乙2),让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出。

在拉起吸盘的同时,锁扣对盘盖施加压力,致使盘盖以很大的压力压住吸盘,保持锁扣内气体密闭,环境温度保持不变。

下列说法正确的是( )A .锁扣扳下后,吸盘与墙壁间的摩擦力增大B .锁扣扳下后,吸盘内气体分子平均动能增大C .锁扣扳下过程中,锁扣对吸盘中的气体做正功,气体内能增加D .锁扣扳下后吸盘内气体分子数密度减小,气体压强减小6.以下说法正确的是( )A .气体对外做功,其内能一定减小B .分子势能一定随分子间距离的增加而增加C .烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体D .在合适的条件下,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7.在汽缸右侧封闭一定质量的理想气体,压强与大气压强相同。

高考物理力学知识点之热力学定律易错题汇编及答案解析

高考物理力学知识点之热力学定律易错题汇编及答案解析

高考物理力学知识点之热力学定律易错题汇编及答案解析一、选择题1.下列过程中可能发生的是 ()A.某种物质从高温热源吸收20 kJ的热量,全部转化为机械能,而没有产生其他任何影响B.打开一高压密闭容器,其内气体自发溢出后又自发溢进去,恢复原状C.利用其他手段,使低温物体温度更低,高温物体的温度更高D.将两瓶不同液体混合,然后它们又自发地各自分开2.如图所示导热性良好的汽缸内密封的气体(可视为理想气体),在等压膨胀过程中,下列关于气体说法正确的是()A.气体内能可能减少B.气体会向外界放热C.气体吸收的热量大于对外界所做的功D.气体平均动能将减小3.下列说法正确的是()A.决定封闭理想气体压强大小的是,分子密集程度和分子的平均动能B.决定理想气体压强的是,分子平均动能和分子种类C.质量相同的0C︒的水和0C︒的冰具有相同的内能D.一定质量的理想气体绝热自由膨胀过程,内能一定减少4.下面几幅图中,有关功与内能的说法中正确的是A.图1中迅速下压活塞,棉花会燃烧起来,说明热传递可以使物体的温度升高B.图2中重物下落带动叶片转动,由于叶片向水传递热量而使水的温度升高C.图3中降落的重物使发电机发电,电流对水做功使水的温度升高D.做功和热传递都可以使物体的内能增加5.如图所示,一导热性能良好的金属气缸内封闭一定质量的理想气体。

现缓慢地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.气缸内大量分子的平均动能增大B.气体的内能增大C.单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数增多D.气缸内大量分子撞击气缸壁的平均作用力增大6.一定质量的理想气体在某一过程中,气体对外界做功1.6×104J,从外界吸收热量3.8×104J,则该理想气体的()A.温度降低,密度减小B.温度降低,密度增大C.温度升高,密度减小D.温度升高,密度增大7.如图所示为一定质量的理想气体压强随热力学温度变化的图象,气体经历了ab、bc、cd、da四个过程。

高中物理易错题分析集锦——7热学

高中物理易错题分析集锦——7热学

第七单元:热教之阳早格格创做[真量战要领]本单元真量包罗二部分,一是微瞅的分子动表里部分,一是宏瞅的气体状态变更顺序.其中分子动表里部分包罗分子动表里的基础瞅面、分子热疏通的动能、分子间相互效率的势能战物体的内能等观念,及分子间相互效率力的变更顺序、物体内能变更的顺序、能量转移战守恒定律等基础顺序;气体状态变更顺序中包罗热力教温度、理念气体战睦体状态参量等有关的观念,以及理念气体的等温、等容、等压历程的特性及顺序(包罗公式战图象二种形貌要领).本单元中所波及到的基础要领是理念化的模型要领,其中正在分子动表里中将微瞅分子的形状视为理念的球体,那是通过阿伏伽德罗常数对付微瞅量举止估算的前提;正在气体状态变更顺序中,将本量中的气体视为分子不本量体积且不存留相互效率力的理念气体,进而使气体状态变更的顺序正在缺面允许的范畴内得以大大的简化. [例题领会]正在本单元知识应用的历程中,初教者常犯的过得主要表示正在:对付较为抽象的分子热疏通的动能、分子相互效率的势能及分子间相互效率力的变更顺序明白不到位,引导那些微瞅量及顺序与宏瞅的温度、物体的体积之间关系不克不迭修坐起精确的关系.对付于宏瞅的气体状态的领会,教死的问题常常表示正在对付气体压强的领会与估计圆里存留着艰易,由此引导对付气体状态顺序应用出现过得;其余,本单元中波及到用图象法形貌气体状态变更顺序,对付于p—V,p—T,V—T图的明白,一些教死只瞅注图象的形状,不克不迭很佳天明白图象上的面、线、斜率等的物理意思,果此制成从图象上领会气体温度变更(内能变更)、体积变更(搞功情况)时出现过得,进而引导利用图像领会气体内能变更等问题时的艰易.例1 下列道法中精确的是[ ]A.温度矮的物体内能小B.温度矮的物体分子疏通的仄稳速率小C.搞加速疏通的物体,由于速度越去越大,果此物体分子的仄稳动能越去越大D.中界对付物体搞功时,物体的内能纷歧定减少【错解领会】错解一:果为温度矮,动能便小,所以内能便小,所以应选A而温度矮的物体分子仄稳动能小,所以速率也小.所以应选B.错解三:由加速疏通的顺序咱们相识到,物体的速度大小由初速战加速度与时间决断,随着时间的推移,速度肯定越去越快再由动能公式错解一是不周到思量内能是物体内所有分子的动能战势能的总战.温度矮只表示物体分子仄稳动能小,而不表示势能一定也小,也便是所有分子的动能战势能的总战纷歧定也小,所以选项A是错的.本量上果为分歧物量的分子品量分歧,而动能不但是与速度有关,也与分子品量有关,单从一圆里思量问题是不敷周到的,所以错解二选项B也是错的.错解三的本果是殽杂了微瞅分子无准则疏通与宏瞅物体疏通的不共.分子的仄稳动能不过分子无准则疏通的动能,而物体加速疏通时,物体内所有分子均介进物体的真足、有准则的疏通,那时物体真足疏通虽然越去越快,但是本去不克不迭证明分子无准则疏通的剧烈情况便要加剧.从真量上道,分子无准则疏通的剧烈程度只与物体的温度有关,而与物体的宏瞅疏通情况无关.【精确解问】由于物体内能的变更与二个果素有关,即搞功战热传播二圆里.内能是可改变要从那二圆里综合思量.若搞功转移为物体的内能等于或者小于物体搁出的热量,则物体的内能稳定或者缩小.即中界对付物体搞功时,物体的内能纷歧定减少,选项D是精确的例2 如图7-1所示,一个横截里积为S的圆筒型容器横曲搁置,金属圆板A的上表面是火仄的,下表面是倾斜的,下表面与火仄里的夹角为θ,圆板的品量为M,不计圆板A 与容器内壁之间的摩揩,若大气压强为P0,则被圆板启关正在容器中气体的压强p等于 [ ]【错解领会】错解一:果为圆板下表面是倾斜的,沉力爆收的压强等于错解三:大气压p0不妨背各个目标传播,所以气体压强里应包罗p0,沉力爆收的压强,压力皆该当是笔曲于交战里目标,所以沉力爆收压强应是沉力的分力Mg/cosθ,而不是Mg,错解一是对付压力那个观念明白分歧过得.错解二虽然注意到沉力的分力Mg/cosθ爆收压强,但是不思量到里错解三正在领会沉力时错了,沉力的一个分力应是Mg/cos θ而不是Mgcosθ,果为另一个分力一定要笔曲斜板的横曲里,如图7-2.所以沉【精确解问】以金属圆板A为对付象,领会其受力情况,从受力图7-3可知,圆板A受横曲背下的力有沉力Mg、大气压力p0S,横曲进与的精确问案应为D.【小结】正如本题的“领会解问”中所搞的那样,决定被活塞启关的气体的压强的普遍要领是:以活塞为钻研对付象;领会活塞的受力情况;综合活塞的疏通情况(常常为停止状态),列出活塞的受力圆程(常常为受力仄稳圆程);通过解那个圆程即可决定出气体的压强.例3如图7-4所示,正在一个圆柱形导热的气缸中,用活塞启关了一部分气氛,活塞与气缸壁间是稀启而光润的,一弹簧秤挂正在活塞上,将所有气缸悬吊正在天花板上.当中界气温降下(大气压稳定)时,[ ]A.弹簧秤示数变大B.弹簧秤示数变小C.弹簧秤示数稳定D.条件缺累,无法推断【错解领会】错解:对付活塞举止受力领会,如图7-5由活塞仄稳条件可知:F = mg+p0S-pS当中界气温降下时,气体压强删大,所以弹簧秤的接力F 将变小,所以问案应选B.主假如果为对付气体压强变更的推断,不严肃精致天简曲领会,而是凭曲观认为温度降下,压强删大.【精确解问】对付活塞受力领会如错解,F= mg+p0S-pS当前需要计划一下气体压强的变更.以气缸为对付象受力领会,如图7-6果为M、S、P0均为稳定量,所以,正在气体温度变更时,气体的压强稳定.而气体正在此历程中做等压伸展.由此而知,弹簧秤的示数稳定,精确问案为C.【小结】通过本题的领会不妨瞅出,领会问题时,钻研对付象的采用对付办理问题目标的效率是至关要害的.如本题要领会气体压强的变更情况,采用气缸为钻研对付象比钻研活塞要便当得多.其余如本题不过领会弹簧秤的示数变更,选所有气缸战活塞为钻研对付象更为便当,果对付气缸加热的历程中,气缸、气体及活塞所受沉力稳定,所以弹簧秤对付它们的推力便不会变更,果此弹簧秤的示数稳定.例4 设一氢气球不妨自由伸展以脆持球内中的压强相等,则随着气球的不竭降下,果大气压强随下度而减小,气球将不竭伸展.如果氢气战大气皆可视为理念气体,大气的温度、仄稳摩我品量以及沉力战速度随下度变更皆可忽略,则氢气球正在降下历程中所受的浮力将______(挖“变大”“变小”“稳定”)【错解领会】错解一:果为气球降下时体积伸展,所以浮力变大.错解二:果为下空气氛稀疏,所以浮力减小.果为浮力的大小等于气球排启大气所受的沉力,F=ρ空·g·V,当气球降进下空时,稀度ρ减小,体积V删大,错解一战二皆是分别简单天强调一圆里的变更,不综合思量,果此引导错解.【精确解问】以氢气为钻研对付象,设大天附近战下空h处的压强战体积分别为p1,p2,V1,V2.果为温度稳定,由玻意耳定律可知:p1V1=p2V2以大气为钻研对付象,正在大天附近战下空h处的压强战大气稀度分别为ρ1,ρ2(与氢气对付应相等)p1,p2果为大气稀度战压强皆与下度设氢气球正在大天附近战下空h处的浮力分别为F1,F2则F1=ρ1·g·V1F2=ρ2·gV2所以精确问案为浮力稳定.【小结】如上领会,办理变更问题,需要将百般变更果素一一思量,而不克不迭单独只瞅到部分而忽略另部分.此题也不妨利用克推珀龙圆程供解:正在下度h处:对付氢气列克推珀龙圆程对付排启气氛列克推珀龙圆程果为p,V,R,T均相共所以联坐①②得:咱们相识,气氛、氢气的摩我品量是稳定的,此题气球中的氢气品量也是一定的,所以排启气氛的品量不随下度h而变,又果为沉力加速度也稳定(由题目知)所以,气球所受浮力稳定.利用克推珀龙圆程处理浮力,供解品量问题时常比较便当.例5 容积V=20L的钢瓶充谦氧气后,压强为p=30atm,挨启钢瓶阀门,让氧气分拆到容积为V'=5L的小瓶子中去.若小瓶子已抽成真空,分拆到小瓶中的氧气压强均为P'=2atm 压.正在分拆历程中无漏气局里,且温度脆持稳定,那么最多大概拆的瓶数是:[ ]A.4瓶B.50瓶C.56瓶 D.60瓶【错解领会】错解:设可充气的瓶子数最多为n,利用玻意耳定律得:pV=np'V'所以问案应为D.上述解问中,认为钢瓶中的气体局部充进到小瓶中去了,究竟上当钢瓶中气体的压强随着充气历程的收达而下落,当钢瓶中的气体压强落至2atm时,已无法使小瓶继承充气,达到2atm,即充终尾一瓶后,钢瓶中还剩下一谦瓶压强为2atm的气体.【精确解问】设最多可拆的瓶子数为n,由玻意耳定律得:pV=p'V+np'V'解得:n=56(瓶)所以本题的精确问案为C.【小结】解问物理问题时咱们不但是要会用数教要领举止处理,共时还要思量到物理问题的本量情况.所有物理问题的数教截止皆要担当物理究竟的约束,果此正在教习中切忌将物理问题杂数教化.例6内径匀称的U型细玻璃管一端启关,如图7-7所示,AB段少30mm,BC段少10mm,CD段少40mm,DE段充谦火银,DE=560mm,AD段充谦气氛,中界大气压p0×105Pa=760mmHg,现赶快从E进与截去400mm少玻璃管,仄稳后管内气氛柱的少度多大?【错解领会】错解:当从底下截去400mm后,气氛柱的压强变了,压强删大,正在等温条件下,体积减小,根据玻意耳定律.初态:p1=(760-560)=200mmHg V1=(300+100+400)S=800S(mm)3终态:p2=(760-160)=600(mmHg) V2=?解得:L2=267mm 即气氛柱的少度为267mm.上述解问瞅起去不什么问题,本量上,沉微思索一下,便会创制,问案分歧理.果为解问截止认为气氛柱的少度267mm,而AB段的总少度为300mm,那样便表示着火银柱大概加进AB管,而如果火银加进横着的BC管,压强便不再是(760-160)=600mmHg,果此,问案便分歧过得了.【精确解问】最先需要推断一下火银柱截去后结余的火银柱会停顿正在什么场合.(1)是可会停顿正在左侧横曲管内.由前里的领会可知是不可能的.(2)是可会有部分火银柱留正在横曲CE管中,即如图7-8所示情况,由玻意耳定律可知200×800S=(760-x)[300+100-(160-x)]S160000=(760-x)(240+x)解得:x1=40cmx2=560mm二个问案均与所设不符,所以那种情况也是不可能的.(3)是可会出现火银柱充谦BC管的情况,如图7-9所示.由玻意耳定律可知:200×800S=(760+60)·L2·S解得L2=195mm截止明隐与本量不符,若真能出现上述情况,从几许关系很简单便不妨相识L2=240mm,可睹那种情况是不可能的.(4)设火银柱部分加进BA管,部分留正在BC管中,如图7-10所示.由玻意耳定律可知200×800S=[760+(300-L2)]·L2S果此,本题的精确问案是:仄稳后管内气氛柱的少度为.【小结】通过本题的领会解问可瞅出,对付于一个简曲的物理问题,不克不迭仅瞅注已知的数据,更要对付题目所述的物理历程举止周到的领会,以决定出问题的真正在物理历程.共时不妨瞅到,真正在物理历程的推断,又是以简曲的已知条件及相映的物理顺序为前提的,而不是“念天然”天捏制物理历程.例7 如图7-11所示,左端启关,左端启心的匀称U型管中用火银启有一段少150mm的气氛柱.左臂总少为250mm,左臂脚够少.如果将管的启心形成横曲背下,供气氛柱的少度.(设大气压为750mmHg)【错解领会】错解:此题是属于气体正在等温情况下压强战体积的变更的题,不妨利用玻意耳定律供解.初态:p1=(750+100)=850(mmHg)V1=150S(cm3)设倒转后左臂气氛柱少度减少x,如图7-12所示,则终态:p2=(750-100-2x)=(650-2x)(mmHg)V2=(150+x)S(cm3)由玻意耳定律有:p1V1= p2V2即:850×150S=(650-2x)(150+x)S整治得:2x2-350x+30000=0由数教知识可知,当△=b2-4ac=3502-4×2×3000<0,圆程无解.所以,那道题是一道不解的题.正在解题时,之所以出现那样的情况,是果为解题者的思维是势引导的过得,上述解法是从气氛柱仍正在左臂的假设出收的,易道气氛便不克不迭进到左臂?隐然,认为气氛柱仍正在左臂的假设是需要沉新思量的.【精确解问】正在左臂本有气氛柱少150mm的情况下,二管之间的火银柱的下度好与U型管倒转后气氛柱是可加进左管有关,下度好越大,火银越沉,倒转后,气氛柱越有大概加进左管.那么,二臂火银里下度好为多大,才搞让气氛柱仍留正在左臂呢?设初初左、左二臂火银里下度好为h,倒转后气氛柱仍正在左臂(如图7-13)则:由玻意耳定律有:(750+h)×150S=(750-h-2x)(150+x)S整治得:2x2+(h-450)x+300h=0当△=b2-4ac≥0时,圆程有真数解,即(h-450)2-4×2×300h≥0解得:h≤也便是道,惟有当二臂火银里下度好小于或者等于时,倒转后气氛柱才大概仍留正在左臂.而本文给出启初时火银里下度好为100mm>,果此,U型管倒转后气氛柱会加进左臂.设左臂脚够少,倒转后,火银柱已局部加进左臂如图7-14所示,终状态形成:V2=(250+y)S p2=(750-30)=450(mmHg)根据玻意耳定律:850×150S=450×(250+y)S解得:则气氛柱的少度为:L=()(cm).【小结】对付于一道物理习题,该当从每个数值的物理意思去领会问题,而不克不迭只简单从数教运算的角度去制定.例8 一端启关一端启心,内径匀称的曲玻璃管注进一段60mm的火银柱,当管火仄搁置达到仄稳时,关端气氛柱少140mm,启心端气氛柱少140mm,如图7-15所示.若将管沉沉倒转后再横曲拔出火银槽内,达到仄稳时,管中启关端气氛柱A少133mm,如图7-16所示(设大气压强为×105Pa (760mmHg),温度脆持稳定),供槽中火银加进管中的少度H=?【错解领会】错解:以火仄搁置动做初态,以横曲拔出火银槽后动做终态,分别对付A,B二部.分气体应用玻意耳定律对付A气体:p A V A=p'A·V'A对付于B气体:p B V B=p'B V'B果为p'B=p'A+h=800+60=860(mmHg)则加进玻璃管中的火银柱少H=(L A+L B)-(L'A+L'B)H=[(140+140)-()(mm)初瞅上述解题历程好像不问题,本量上,严肃领会解题的齐历程不易创制,正在玻璃管横曲倒坐的历程中,当其还已拔出火银槽内时,火银受沉力效率要下落,故启关端气氛柱变少,启心端气氛柱变短,证明启心端有气氛溢出,即B部分气体品量缩小(不是定品量).那部分钻研对付象的品量爆收了变更,但是如仍沉率天认为初态火仄,终态横曲拔出的那二个状态是品量稳定,而应用玻马定律,固而制成上述过得.【精确解问】把齐历程分为二个历程瞅待.第一个历程:从火仄到横曲尚已拔出对付A气体:p A V A=p'A V'A对付B气体:L'B=(140×2-152)=128(mm)p'B= p0 =760(mmHg)第二个历程:当玻璃管拔出火银槽后对付A气体:p A·V A=p''A V''A不妨供得p''B=(800+60)=860(mmHg)对付B气体;初态为横曲尚已拔出,已态为已经拔出后p'B V'B=p''B V''B所以,火银加进管中的火银少度为:H=(140×2-133-133)=34(mm)【小结】本题与前里的第8题类似,皆需要领会领会问题所述情景的真正在物理历程.而有些共教正在解题时,只关注已知数值,对付某些微妙的变更混然掉臂,果此引导思维过得,以致爆收过得解法战问案.例9 如图7-17所示,一根一端启关的玻璃管,当,内有一段少h1的火银柱.当温度为t1=27℃,启心端横曲进与时,启关气氛柱h2.问温度起码降到多下时,火银柱才搞从管中局部溢出?(中界大气压相称于L0下的火银柱爆收的压强)【错解领会】错解:以启关气体为钻研对付象,其初态:p1=(L0+h1),V1=h2S下;终态是火银刚刚佳真足溢出时的状态:p2=L0,V2=LST2=?上述解问中有一个过得,便是存留“潜正在假设”.即认为:火银柱正在中溢历程中,气体体积越大,对付应温度越下,当气体充谦所有玻璃管(即火银局部溢出)时,所对付应的温度是最下的.究竟是:越下.正在火银终溢出前,p稳定,V越大,T越大.正在火银溢出的历程中,p减小,V删大,p·V的乘积并不是背去删大.所以咱们正在解题的历程中,应找出正在什么条件下,pV的乘积最大,由此决定相映的温度.T越下,假设管中另有少为X的火银柱尚已溢出时,pV值最大,即(L0+x)(L-x)S的值最大,那是一个数教供极值问题.果为(L0+x)+(L-x)=(L0+L)与x的大小无关,所以由数教知识可知:二数之战为一常数,则当那二数相等时,其乘积最大.所以:L0+x =L-x即管内火银柱由溢出到还剩下的历程中,p·V的乘积越去越大,那一历程必须是降温的.今后,温度不必再降下(但是要继承给气体加热),火银柱也将继承中溢,曲至真足溢出.由气态圆程:代进数据得:T2.例10 如图7-18所示,二端启关、细细匀称的细玻璃管,中间用少为h的火银柱将其分为二部分,分别充有气氛,现将玻璃管横曲搁置,二段气氛柱少度分别为L1,L2,已知L1>L2,如共时对付它们匀称加热,使之降下相共的温度,那时出现的情况是:()A.火银柱降下B.火银柱下落C.火银柱不动D.无法决定【错解领会】错解:假设二段气氛柱的压强p1,p2脆持稳定,它们的初温为T当温度降下△T时,气氛柱1的体积由V1删至V'1;,减少的体积△V1=V'1-V1,思量到气氛柱的总少度稳定,气氛柱2的体积从V2删至V'2,且△V2=V'-V2,由盖·吕萨克定律得:正在T,△T皆共的情况下,果为V1>V2,所以△V1>△V2,所以,火银柱应背下移动.选B.那道题果为初温一般,又降下相共的温度,所以比较液柱移动,大概有二种假设,一种为设压强稳定,另一种是设体积稳定.而上述解法中假定压强稳定而导出火银柱下落那自己便是自相冲突的.火银柱的移动情况是由火银柱的受力情况决断的,而受力情况是由二边压强的大小决断的,果此不克不迭假设压强稳定.【精确解问】假定二段气氛柱的体积稳定,即V1,V2稳定,初初温度为T,当温度降下△T时,气氛柱1的压强由p1删至p'1,△p1=p'1-p1,气氛柱2的压强由p2删至p'2,△p2= p'2-p2.由查理定律得:果为p2=p1+h>p1,所以△p1<△p2,即火银柱应进与移动.所以精确问案应选A.【小结】(1)那类题目只可按等容历程供解.果为火银柱的移动是由于受力不仄衡而引起的,而它的受力改变又是二段气氛柱压强删量的分歧制成的,所以必须从压强变更进脚.压强的变更由压强基数(即本去气体的压强)决断,压强基数大,降下相共的温度,压强删量便大.共理,若二段气氛柱共时落矮相共的温度,则压强基数大的,压强缩小量大.便本题而止,火银柱将背下移动.例11 如图7-19,A,B是体积相共的气缸,B内有一导热的、可正在气缸内无摩揩滑动的、体积不计的活塞C,D为不导热的阀门.起初,阀门关关,A内拆有压强p1×105pa温度T1=300K的氮气.B内拆有压强P2×105Pa,温度T2=600K的氧气.挨启阀门D,活塞C背左移动,终尾达到仄稳,以V1战V2分别表示仄稳后氮气战氧气的体积,则V1∶V2=______(假定氧气战氮气均为理念气体,并与中界无热接换,对接气缸的管道体积可忽略)【错解领会】错解:启初是仄稳状态,已态仍旧仄稳状态,由理念气体状态圆此题问案为1∶4.理念气体状态圆程或者气体定律,针对付的对付象应为一定品量的理念气体,而不克不迭是二种(或者二部分)气体各自的状态,必须是一定品量的理念气体初、终二种状态之间谦脚的关系,上述解法把二部分气体的p1,p2,T1,T2与一定品量的气体前后二种状态的p1,p'1,T1,T'1混为一道,以致出现真足好同的论断.【精确解问】对付于A容器中的氮气,其气体状态为:p1×105pa V1=V T1=300KP'1=P V'1=V1(题目所设) T'1=T由气体状态圆程可知:对付于B容器中的氧气,其气体状态为:p2×105pa V2=V T2=600Kp'2=p V'2=V2(题目所设) T 2=T由气态圆程可知联坐①②消去T,V可得:此题的精确问案为V1∶V2= 4∶1【小结】办理有关二部分气体相联系的问题时,要注意二圆里的问题.最先,要把二部分气体分启瞅待,分别对付每一部分气体领会出初、已状态的p,V,T情况,分别列出相映的圆程(应用相映的定律、顺序)切不可将二部分气体视为二种状态.其次,要找出二部分气体之间的通联,如总体积稳定,仄稳时压强相等,等等.比圆本题中,阀门关关时二边气体体积相等,阀门挨启二边气体压强相等,温度相等,利用那些关系,不妨消去圆程中的已知果素,可则,也解不出精确截止.例12把一根二端启心戴有活塞的曲管的下端浸进火中,活塞启初时刚刚佳与火里仄齐,现将活塞缓缓天提下到离火里H=15m下处,如图7-20所示,供正在那历程中中力搞功为几?(已知活塞里积2,大气压强p0×105Pa,活塞的薄度战品量不计,与g=10m/s2)【错解领会】错解:把活塞缓缓提下需搞的功等于火柱降下减少的沉力势能.火柱的品量m=ρ·S·H,则火柱的沉力势能减少Ep = mgh =ρ·S·H·E P×104J也便是道,中力需搞功W=E P×104J 正在大气压p0×105pa的情况下,火柱能降下的最且应忽略火蒸气气压的效率),而不是题目中提到的15m.【精确解问】正在把活塞提下最初的10m的历程中,中力搞功等于火柱势能的减少,即正在把活塞提下的后5m的历程中,中力搞功便等于克服大气压力的搞功,即:W2=p0S(H-h m)×103(J)则正在齐历程中中力搞功为W=W1+W2×104(J),即为精确问案.【小结】办理物理问题的关键是要领会领会题目所述的物理历程,那个“领会物理历程”便是所谓的审题.审题不该将注意力真足集结到已知数值上,而应沉面领会问题形貌的是何如一个历程.如本题中虽然给出了活塞上移15m,但是分散大气压强的知识,要领会真正在的物理历程是火并已随之降下15m,而是只将火提下了10m.例13 如图7-21所示,A,B二容器容积相共,用细少曲导管贯串,二者均启进压强为P,温度为T的一定品量的理念气体,现使A内气体温度降温至T',宁静后A容器的压强为几?【错解领会】错解:果为A容器温度降下,所以气体伸展,有一些会跑到B容器中去,假设有△V的气体迁移至B容器,由气态圆程可知:主假如果为钻研对付象不领会.咱们相识,应用气体定律(如玻意耳定律,查理定律或者气态圆程等)时,钻研对付象该当是一定品量的气体,而本题无论是对付于A容器,仍旧B容器,气体的品量皆变更.若把△V搞为迁移气体,那么,它所对付应的压强、温度参量,正在二个式子中该当是普遍的,而上解式①中为(△V,p'T'),式②中为(△V,p,T),那隐然是冲突的,是钻研对付象采用不当制成的.【精确解问】果为降温前后,A,B容器内的气体皆爆收了变更,是蜕变量问题,咱们不妨把蜕变量问题转移为定品量问题.咱们把降温前所有气体分为(V-△V)战(V+△V)二部分(如图7-22所示),以便降温后,让气体(V—△V)充谦A容器,气体(V+△V)压缩进B容器,于是由气态圆程或者气体真验定律有:【小结】气态圆程及气体真验定律皆只适用于品量一定的理念气体,但是对付于品量变更的问题,咱们只消巧妙天。

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热学[内容和方法]本单元内容包括两部分,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)。

本单元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。

[例题分析]在本单元知识应用的过程中,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,本单元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 下列说法中正确的是[ ]A.温度低的物体内能小B.温度低的物体分子运动的平均速率小C.做加速运动的物体,由于速度越来越大,因此物体分子的平均动能越来越大D.外界对物体做功时,物体的内能不一定增加【错解分析】错解一:因为温度低,动能就小,所以内能就小,所以应选A而温度低的物体分子平均动能小,所以速率也小。

所以应选B。

错解三:由加速运动的规律我们了解到,物体的速度大小由初速和加速度与时间决定,随着时间的推移,速度肯定越来越快再由动能公式错解一是没有全面考虑内能是物体内所有分子的动能和势能的总和。

温度低只表示物体分子平均动能小,而不表示势能一定也小,也就是所有分子的动能和势能的总和不一定也小,所以选项A是错的。

实际上因为不同物质的分子质量不同,而动能不仅与速度有关,也与分子质量有关,单从一方面考虑问题是不够全面的,所以错解二选项B也是错的。

错解三的原因是混淆了微观分子无规则运动与宏观物体运动的差别。

分子的平均动能只是分子无规则运动的动能,而物体加速运动时,物体内所有分子均参与物体的整体、有规则的运动,这时物体整体运动虽然越来越快,但并不能说明分子无规则运动的剧烈情况就要加剧。

从本质上说,分子无规则运动的剧烈程度只与物体的温度有关,而与物体的宏观运动情况无关。

【正确解答】由于物体内能的变化与两个因素有关,即做功和热传递两方面。

内能是否改变要从这两方面综合考虑。

若做功转化为物体的内能等于或小于物体放出的热量,则物体的内能不变或减少。

即外界对物体做功时,物体的内能不一定增加,选项D是正确的例2 如图7-1所示,一个横截面积为S的圆筒型容器竖直放置,金属圆板A的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为θ,圆板的质量为M,不计圆板A与容器内壁之间的摩擦,若大气压强为P0,则被圆板封闭在容器中气体的压强p等于[ ]【错解分析】错解一:因为圆板下表面是倾斜的,重力产生的压强等于错解三:大气压p0可以向各个方向传递,所以气体压强里应包括p0,重力产生的压强,压力都应该是垂直于接触面方向,所以重力产生压强应是重力的分力Mg/cosθ,而不是Mg,错解一是对压力这个概念理解不对。

错解二虽然注意到重力的分力Mg/cosθ产生压强,但没有考虑到面错解三在分解重力时错了,重力的一个分力应是Mg/cosθ而不是Mgcosθ,因为另一个分力一定要垂直斜板的竖直面,如图7-2。

所以重【正确解答】以金属圆板A为对象,分析其受力情况,从受力图7-3可知,圆板A受竖直向下的力有重力Mg、大气压力p0S,竖直向上的正确答案应为D。

【小结】正如本题的“分析解答”中所做的那样,确定被活塞封闭的气体的压强的一般方法是:以活塞为研究对象;分析活塞的受力情况;概括活塞的运动情况(通常为静止状态),列出活塞的受力方程(通常为受力平衡方程);通过解这个方程便可确定出气体的压强。

例3如图7-4所示,在一个圆柱形导热的气缸中,用活塞封闭了一部分空气,活塞与气缸壁间是密封而光滑的,一弹簧秤挂在活塞上,将整个气缸悬吊在天花板上。

当外界气温升高(大气压不变)时,[ ]A.弹簧秤示数变大B.弹簧秤示数变小C.弹簧秤示数不变D.条件不足,无法判断【错解分析】错解:对活塞进行受力分析,如图7-5由活塞平衡条件可知:F = mg+p0S-pS当外界气温上升时,气体压强增大,所以弹簧秤的接力F将变小,所以答案应选B。

主要是因为对气体压强变化的判断,没有认真细致地具体分析,而是凭直觉认为温度升高,压强增大。

【正确解答】对活塞受力分析如错解,F= mg+p0S-pS现在需要讨论一下气体压强的变化。

以气缸为对象受力分析,如图7-6因为M、S、P0均为不变量,所以,在气体温度变化时,气体的压强不变。

而气体在此过程中作等压膨胀。

由此而知,弹簧秤的示数不变,正确答案为C。

【小结】通过本题的分析可以看出,分析问题时,研究对象的选取对解决问题方向的作用是至关重要的。

如本题要分析气体压强的变化情况,选取气缸为研究对象比研究活塞要方便得多。

另外如本题只是分析弹簧秤的示数变化,选整个气缸和活塞为研究对象更为方便,因对气缸加热的过程中,气缸、气体及活塞所受重力不变,所以弹簧秤对它们的拉力就不会变化,因此弹簧秤的示数不变。

例4 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,则氢气球在上升过程中所受的浮力将______(填“变大”“变小”“不变”)【错解分析】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。

因为浮力的大小等于气球排开大气所受的重力,F=ρ空·g·V,当气球升入高空时,密度ρ减小,体积V增大,错解一和二都是分别单一地强调一方面的变化,没有综合考虑,因此导致错解。

【正确解答】以氢气为研究对象,设地面附近和高空h处的压强和体积分别为p1,p2,V1,V2。

因为温度不变,由玻意耳定律可知:p1V1=p2V2以大气为研究对象,在地面附近和高空h处的压强和大气密度分别为ρ1,ρ2(与氢气对应相等)p1,p2因为大气密度和压强都与高度设氢气球在地面附近和高空h处的浮力分别为F1,F2则F1=ρ1·g·V1F2=ρ2·gV2所以正确答案为浮力不变。

【小结】如上分析,解决变化问题,需要将各种变化因素一一考虑,而不能单独只看到一面而忽略另一面。

此题也可以利用克拉珀龙方程求解:在高度h处:对氢气列克拉珀龙方程对排开空气列克拉珀龙方程因为p,V,R,T均相同所以联立①②得:我们知道,空气、氢气的摩尔质量是不变的,此题气球中的氢气质量也是一定的,所以排开空气的质量不随高度h而变,又因为重力加速度也不变(由题目知)所以,气球所受浮力不变。

利用克拉珀龙方程处理浮力,求解质量问题常常比较方便。

例5 容积V=20L的钢瓶充满氧气后,压强为p=30atm,打开钢瓶阀门,让氧气分装到容积为V'=5L的小瓶子中去。

若小瓶子已抽成真空,分装到小瓶中的氧气压强均为P'=2atm压。

在分装过程中无漏气现象,且温度保持不变,那么最多可能装的瓶数是:[ ]A.4瓶B.50瓶C.56瓶D.60瓶【错解分析】错解:设可充气的瓶子数最多为n,利用玻意耳定律得:pV=np'V'所以答案应为D。

上述解答中,认为钢瓶中的气体全部充入到小瓶中去了,事实上当钢瓶中气体的压强随着充气过程的进展而下降,当钢瓶中的气体压强降至2atm时,已无法使小瓶继续充气,达到2atm,即充最后一瓶后,钢瓶中还剩下一满瓶压强为2atm的气体。

【正确解答】设最多可装的瓶子数为n,由玻意耳定律得:pV=p'V+np'V'解得:n=56(瓶)所以本题的正确答案为C。

【小结】解答物理问题时我们不仅要会用数学方法进行处理,同时还要考虑到物理问题的实际情况。

任何物理问题的数学结果都要接受物理事实的制约,因此在学习中切忌将物理问题纯数学化。

例6内径均匀的U型细玻璃管一端封闭,如图7-7所示,AB段长30mm,BC段长10mm,CD段长40mm,DE段充满水银,DE=560mm,AD段充满空气,外界大气压p0=1.01325×105Pa=760mmHg,现迅速从E向上截去400mm 长玻璃管,平衡后管内空气柱的长度多大?【错解分析】错解:当从下面截去400mm后,空气柱的压强变了,压强增大,在等温条件下,体积减小,根据玻意耳定律。

初态:p1=(760-560)=200mmHg V1=(300+100+400)S=800S(mm)3末态:p2=(760-160)=600(mmHg) V2=?解得:L2=267mm 即空气柱的长度为267mm。

上述解答看起来没有什么问题,实际上,稍微思考一下,就会发现,答案不合理。

因为解答结果认为空气柱的长度267mm,而AB段的总长度为300mm,这样就意味着水银柱可能进入AB管,而如果水银进入横着的BC管,压强就不再是(760-160)=600mmHg,因此,答案就不对了。

【正确解答】首先需要判断一下水银柱截去后剩余的水银柱会停留在什么地方。

(1)是否会停留在右侧竖直管内。

由前面的分析可知是不可能的。

(2)是否会有部分水银柱留在竖直CE管中,即如图7-8所示情况,由玻意耳定律可知200×800S=(760-x)[300+100-(160-x)]S160000=(760-x)(240+x)解得:x1=40cmx2=560mm两个答案均与所设不符,所以这种情况也是不可能的。

(3)是否会出现水银柱充满BC管的情况,如图7-9所示。

由玻意耳定律可知:200×800S=(760+60)·L2·S解得L2=195mm结果明显与实际不符,若真能出现上述情况,从几何关系很容易就可以知道L2=240mm,可见这种情况是不可能的。

(4)设水银柱部分进入BA管,部分留在BC管中,如图7-10所示。

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