2007高考物理创新题 06热学问题
高考物理热力学题
高考物理热力学题热力学是物理学的一个重要分支，研究热能转化和热能传递的规律。
在高考中，物理热力学题目往往是难点，也是考生普遍认为比较困难的题型之一。
在这篇文章中，我们将介绍一些高考物理热力学题目，并分析解题思路和解题技巧，帮助考生更好地应对这一类题目。
首先，我们先来看一道经典的高考物理热力学题目：题目：两片铝板A、B的质量分别为m1和m2，A的温度为T1，B的温度为T2。
将它们放在真空中接触，达到热平衡后，铝板A的温度变为T。
已知两片铝板的比热容分别为c1和c2，忽略界面热阻，求T的表达式。
解题思路：1. 根据热平衡的条件，我们可以列出热平衡方程：m1c1(T1 - T) = m2c2(T - T2)可以看到，这是一个一元一次方程，求解即可得到T的表达式。
解题过程：2. 将方程展开，得到：m1c1T1 - m1c1T = m2c2T - m2c2T23. 整理方程，得到：m1c1T + m2c2T = m1c1T1 + m2c2T24. 经过移项后，得到：T(m1c1 + m2c2) = m1c1T1 + m2c2T25. 最后，整理方程，可以得到T的表达式：T = (m1c1T1 + m2c2T2) / (m1c1 + m2c2)通过这道题目，我们可以看到，在求解热力学题目时，我们需要根据已知条件，列出相应的方程，并通过数学运算得到我们要求的物理量。
接下来，我们再来看一道与热力学相关的高考物理题目。
题目：一个理想气体经历一系列过程，开始时气体体积为V1, 压强为P1，温度为T1。
现在将气体的体积压缩为原来的n分之一，求新的压强和温度。
解题思路：1. 首先我们可以假设所给的过程是一个等温过程。
2. 根据理想气体状态方程P1V1/T1 = P2V2/T2，我们可以列出方程，求解新的温度。
3. 接下来，我们可以假设所给的过程是一个等压过程。
4. 根据理想气体状态方程P1V1/T1 = P2V2/T2和P1 = P2，我们可以列出方程，求解新的温度。
高考物理选修专题《热学》经典题基础题
分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减
小而增大．分子间的作用力指的是引力和斥力的合力．当分子距离r＝r0 时，分子间的作用力为0，所以B正确． 答案： B
3．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)( ) B．内能减小，吸收热量 D．内能减小，外界对其做功
解析：
布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，
小颗粒由许多分子组成，所以布朗运动不是分子的无规则运动，也不是
指悬浮颗粒内固体分子的无规则运动，故A、B选项错误．布朗运动虽然 是由液体分子与悬浮颗粒间相互作用引起的，但其重要意义是反映了液 体分子的无规则运动，而不是反映了分子间的相互作用，故 C 选项错 误．观察布朗运动会看到固体颗粒越小，温度越高，布朗运动越明
(3)该要点在高考中主要以简答题的方式考查．
2．热力学过程方向性实例： 热量Q能自发传给 (1)高温物体 低温物体 热量Q不能自发传给 能自发地完全转化为 (2)功 热量 不能自发地且不能完全转化为 能自发膨胀到 (3)气体体积V1 气体体积V2(较大) 不能自发收缩到
也可以从单一热源吸收热量全部用来做功，所以 B项正确；内能的改变 与热传递和做功同时有关，所以C、D错误． 答案： B
7 ．下图是密闭的气缸，外力推动活塞 P压缩气体，对缸内气体做
功800 J，同时气体向外界放热200 J．缸内气体的(
A．温度升高，内能增加600 J B．温度升高，内能减少200 J C．温度降低，内能增加600 J D．温度降低，内能减少200 J 解析：
显．故D选项正确．
答案： D
2．分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距
2007年高考物理综合能力测试卷
2007届高三年级物理科综合能力测试猜题卷第Ⅰ卷（选择题，共 分）二、选择题（本大题共8个小题，每小题6分，共48分。
在每个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。
全部选对的得6分，选对但不全的得3分，错选或不选的得0分）14．下列氘反应中属于核聚变的是（ ）A.n He H H 10423121+→+B.e Pa Th 012349123490-+→ C.n Sr Xe n U 1095381395410235922++→+ D.n O He Be 101264294+→+答案：A15.一负电荷从电场中A 点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B 点，它运动的v －t 图象如图甲所示，则两点A 、B 所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的 （ ）答案：C16．如图所示，激光液面控制仪的原理是：固定的一束激光AO 以入射角i 照射到水平面上，反射光OB 射到水平放置的光屏上，屏上用光电管将光讯号转换为电讯号，电讯号输入控制系统来控制液面的高度，若发现光点在屏上向右移动了△s 距离，即射到B '点，则液面的高度变化是（ ）A.液面降低i s sin ∆ B.液面升高is sin ∆ C.液面降低i s tan 2∆ D.液面升高i s tan 2∆ 答案：D17．如图所示电路，闭合开关S ，两个灯泡都不亮，电流表指针几乎不动，而电压表指针有明显偏转，该电路的故障可能是（ ）A ．电流表坏了或未接好B ．从点a 经过灯L 1到点b 的电路中有断路C ．灯L 2的灯丝断或灯座未接通D ．电流表和灯L 1、 L 2都坏了18.．我国第21次南极科考队在南极观看到了美丽的极光，极光是由来自太阳的高能量带电粒子流高速冲进高空稀薄大气层时，被地球磁场俘获，从而改变原有运动方向，向两极做螺旋运动，如图所示．这些高能粒子在运动过程中与大气分子或原子剧烈碰撞或摩擦从而激发大气分子或原子，使其发出有一定特征的各种颜色的光．地磁场的存在，使多数宇宙粒子不能达到地面而向人烟稀少的两极偏移，为地球生命的诞生和维持提供了天然的屏障，科学家发现并证实，向两极做螺旋运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减小的，这主要与下列哪些因素有关（）A．洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小B．空气阻力做负功，使其动能减小C．南北两极的磁感应强度增强D．太阳对粒子的引力做负功答案：BC19．在粗糙水平面上静放着一个质量为m的物体，已知该物体与水平面之间的动摩擦因数为μ（计算时设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．现沿某一水平方向对该物体施加一个量值变化的力F，其量值可能是①F=0且历时t0。
2007-2013山东卷高考试题赏析：热学
P2=2.5atm 微观解释：温度不变，分 子平均动能不变，单位体积 内分子数增加，所以压强增 加。 气体实验定律 根据热力学第一定律 △U=W+Q可知，因为温度 压强微观解释 不变，所以△U=0。因为体 积膨胀，气体对外做功， 热力学第一定律 必吸热。
36.（10年）【物理—物理3-3】 一太阳能空气集热器，底面及侧面为隔热材料， 顶面为透明玻璃板，集热器容积为v0，开始时内部封 闭气体的压强为p0。经太阳曝晒，气体温度由 7 T0=300k升至T1=350k。 P p0 （1）求此时气体的压强。 6 （2）保持T1=350k不变，缓慢抽出部分气体，使气体 压强再变回到 p0 。求集热器内剩余气体的质量与原来 总质量的比值。判断在抽气过程中剩余气体是吸热还 是放热，并简述原因。 m 6 根据热力学第一定
(2)(10分)如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃 管竖直放置。玻璃管的下部封有长l1 =25.0cm的空 气柱，中间有一段长为l2=25.0cm的水银柱，上部空 气柱的长度l3=40.0cm。已知大气压强为 P0=75.0cmHg。现将一活塞（图中未画出）从玻璃 管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长度变为 l1’=20.0cm。假设活塞下推过程中没有漏气，求活 塞下推的距离。
ab
36.（11年）［物理—物理3-3］ （1）人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深 入的过程。以下说法正确的是 ad 。 a．液体的分子势能与体积有关 b．晶体的物理性质都是各向异性的 c．温度升高，每个分子的动能都增大 d．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用
（2）气体温度计结构如图所示。玻璃测温泡A内充有理想气体，通过细玻璃管B 和水银压强计相连。开始时A处于冰水混合物中，左管C中水银面在O点处，右 管D中水银面高出O点=14cm。后将A放入待测恒温槽中，上下移动D，使C中水 银面仍在O点处，测得D中水银面高出O点=44cm。（已知外界大气压为1个标准 大气压，1标准大气压相当于76cmHg） ①求恒温槽的温度。 ②此过程A内气体内能 （填“增大”或“减小”），气体不对外做功，气体 将 (填“吸热”或“放热”)。
2007年全国统一高考物理试卷(全国卷Ⅰ)及解析.docx
2007 年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试物理部分试题答案二、选择题（本题共8 小题，在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得0 分）14、据报道，最近在太阳系外发现了首颗“宜居”行星，其质量约为地球质量的 6.4 倍，一个在地球表面重量为600 N 的人在这个行星表面的重量将变为960 N ，由此可推知该行星的半径与地球半径之比约为A ．0.5B ． 2.C． 3.2 D ． 415、一列简谐横波沿x 轴负方向传播，波速 v＝4 m/s，已知坐标原点（x＝ 0）处质点的振动图象如图 a 所示，在下列 4 幅图中能够正确表示t ＝0.15 s 时波形的图是y/m y/m0.10.1－0.800.81.6x/m－ 0.800.8 1.6x/my/m A By/m0.10.1－ 0.800.8 1.6x/m－ 0.800.8 1.6 x/mC D16、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（ 27℃）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，下列说法中正确的是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，气体向外界释放了热量17、从桌面上有一倒立的玻璃圆锥，其顶点恰好与桌面接触，圆锥的轴（图中虚线）与桌面垂直，过轴线的截面为等边三角形，如图所示，有一半径为 r 的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上，光束的中心轴与圆锥的轴重合。
2007年北京高考物理试题及答案解析
2007年高考北京理综物理试题全解全析13、光导纤维的结构如图，其内芯和外套材料不同，光在内芯中传播。
以下关于光导纤维的说法正确的是 A ． 内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 B ． 内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射 C ． 内芯的折射率比外套的小，光传播时在内芯与外套的界面上发生折射 D ． 内芯的折射率与外套的相同，外套的材料有韧性，可以起保护作用 【标准答案】A14、下列说法正确的是A ． 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应B ． 汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构C ． 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短D ． 按照玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增大 【标准答案】D15、不久前欧洲天文学家在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的行星，命名为“格利斯581c ”。
该行星的质量是地球质量的5倍，直径是地球的1.5倍。
设想在该行星表面附近绕行星沿轨道运行的人造卫星的动能为1k E ，在地球表面附近绕地球沿圆轨道运行的相同质量的人造卫星的动能为2k E ，则21k k E E 为 A ．0.13 B ．0.3 C ．3.33 D ．7.5 【标准答案】C16、为研究影响家用保温效果的因素，某位同学在保温瓶中灌入热水，先测量初始水温，经过一定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： 序号 瓶内水量（mL ）初始水温（C ︒）时间（h ）末态水温（C ︒）1 1000 914 782 1000 98 8 743 1500 914 80 4 1500 98 10 75 5 2000 91 4 82 6200098 1277下列研究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、3、5次实验数据 E ． 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 【标准答案】A17、电阻1R 、2R 与交流电源按照图1方式连接，Ω=101R ，Ω=202R 。
2007年全国统一高考物理试卷(全国卷二)及解析
2007年全国统一高考物理试卷（全国卷Ⅱ）一、选择题（本题包括8小题．每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1．（3分）对一定质量的气体，下列说法正确的是（）A．在体积缓慢不断增大的过程中，气体一定对外界做功B．在压强不断增大的过程中，外界对气体一定做功C．在体积不断被压缩的过程中，内能一定增加D．在与外界没有发生热量交换的过程中，内能一定不变2．（3分）一列横波在x轴上传播，在x=0与x=1cm的两点的振动图线分别如图中实线与虚线所示．由此可以得出（）A．波长一定是4cm B．波的周期一定是4sC．波的振幅一定是2cm D．波的传播速度一定是1cm/s3．（3分）如图所示，PQS是固定于竖直平面内的光滑的圆周轨道，圆心O在S的正上方．在O、P两点各有一质量为m的有物块a和b，从同一时刻开始，a自由下落，b沿圆弧下滑．以下说法正确的是（）A．a比b先到达S，它们在S点的动量不相等B．a与b同时到达S，它们在S点的动量不相等C．a比b先到达S，它们在S点的动量相等D．b比a先到达S，它们在S点的动量相等4．（3分）如图，P是偏振片，P的透振方向（用带的箭头的实线表示）为竖直方向．下列四种入射光束中，哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光？（）A．太阳光B．沿竖直方向振动的光C．沿水平方向振动的光D．沿与竖直方向成45°角振动的光5．（3分）氢原子在某三个相邻能级间跃迁时，可发出三种不同波长的辐射光．已知其中的两个波长分别为λ1和λ2，且λ1＞λ2，则另一个波长可能是（）A．λ1+λ2B．λ1﹣λ2C．D．6．（3分）如图所示，一带负电的质点在固定的正的点电荷作用下绕该正电荷做匀速圆周运动，周期为T0，轨道平面位于纸面内，质点的速度方向如图中箭头所示．现加一垂直于轨道平面的匀强磁场，已知轨道半径并不因此而改变，则（）A．若磁场方向指向纸里，质点运动的周期大于T0B．若磁场方向指向纸里，质点运动的周期小于T0C．若磁场方向指向纸外，质点运动的周期大于T0D．若磁场方向指向纸外，质点运动的周期小于T07．（3分）假定地球、月球都静止不动，用火箭从地球沿地月连线发射一探测器．假定探测器在地球表面附近脱离火箭．用W表示探测器从脱离火箭处飞到月球的过程中克服地球引力做的功，用E k表示探测器脱离火箭时的动能，若不计空气阻力，则（）A．E k必须大于或等于W，探测器才能到达月球B．E k小于W，探测器也可能到达月球C．E k=W，探测器一定能到达月球D．E k=W，探测器一定不能到达月球8．（3分）如图所示，在PQ、QR区域是在在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场宽度均为l，磁场方向均垂直于纸面，bc 边与磁场的边界P重合．导线框与磁场区域的尺寸如图所示．从t=0时刻开始线框匀速横穿两个磁场区域．以a→b→c→d→e→f为线框中有电动势的正方向．以下四个ε﹣t关系示意图中正确的是（）A．B．C．D．二、实验题9．（17分）（1）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议：A、适当加长摆线B、质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的C、单摆偏离平衡位置的角度不能太大D、单摆偏离平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆摆动的周期其中对提高测量结果精度有利的是．（2）有一电流表，量程为1mA，内阻r g约为100Ω．要求测量其内阻．可选用的器材有：电阻箱R0，最大阻值为99999.9Ω；滑动变阻器甲，最大阻值为10kΩ；滑动变阻器乙，最大阻值为2kΩ；电源E1，电动势约为2V，内阻不计；电源E2，电动势约为6V，内阻不计；开关2个，导线若干．采用的测量电路图如图所示，实验步骤如下：a．断开S1和S2，将R 调到最大；b．合上S1，调节R使满偏；c．合上S2，调节R1使半偏，此时可认为的的内阻r g=R1．试问：（ⅰ）在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选；为了使测量尽是精确，可变电阻R应该选择；电源E应该选择．（ⅱ）认为内阻r g=R1，此结果与r g的真实值相比．（填“偏大”、“偏小”、“相等”）10．（16分）如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R．一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动．要求物块能通过圆形轨道最高点，且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg（g为重力加速度）．求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围．11．（19分）用放射源钋的α射线轰击铍时，能发射出一种穿透力极强的中性射线，这就是所谓铍“辐射”．1932年，查德威克用铍“辐射”分别照射（轰击）氢和氮（它们可视为处于静止状态），测得照射后沿铍“辐射”方向高速运动的氢核和氮核的速度之比为7.0．查德威克假设铍“辐射”是由一种质量不为零的中性粒子构成的，从而通过实验在历史上首次发现了中子．假定铍“辐射”中的中性粒子与氢核或氮核发生弹性正碰，试在不考虑相对论效应的条件下计算构成铍“辐射”的中性粒子的质量．（质量用原子质量单位u表示，1u等于12C原子质量的十二分之一．取氢核和氮核的质量分别为1.0u和14.0u．）12．（20分）如图所示，在坐标系Oxy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E．在其他象限中存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．A是y轴上的一点，它到坐标原点O的距离为h；C是x轴上的一点，到O的距离为l．一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域，继而通过C点进入磁场区域，并再次通过A点，此时速度与y轴正方向成锐角．不计重力作用．试求：（1）粒子经过C点时速度的大小和方向（用tanθ表示即可）；（2）磁感应强度的大小B．2007年全国统一高考物理试卷（全国卷Ⅱ）参考答案与试题解析一、选择题（本题包括8小题．每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分）1．（3分）（2007•全国卷Ⅱ）对一定质量的气体，下列说法正确的是（）A．在体积缓慢不断增大的过程中，气体一定对外界做功B．在压强不断增大的过程中，外界对气体一定做功C．在体积不断被压缩的过程中，内能一定增加D．在与外界没有发生热量交换的过程中，内能一定不变【分析】解答本题应明确：气体体积膨胀则气体对外做功；气体压缩时，外界对气体做功；做功和热传递均可改变内能．【解答】解：A、当气体体积增大时，气体对外界做功，A正确；B、根据=常数，P增大时，V不一定变化，B错；C、当气体体积减小时，外界对气体做功，可能向外界放热，根据△U=W+Q可知，内能不一定增大，C错误；D、在Q=0的过程中，不能排除做功，若有外界对气体做功，则内能增大，若气体对外界做功，则内能减小，故D错误．故选A．2．（3分）（2007•全国卷Ⅱ）一列横波在x轴上传播，在x=0与x=1cm 的两点的振动图线分别如图中实线与虚线所示．由此可以得出（）A．波长一定是4cm B．波的周期一定是4sC．波的振幅一定是2cm D．波的传播速度一定是1cm/s【分析】由振动图象可直接读出振幅、周期；因不知波的传播方向故需讨论两种可能的传播方向，在图象中找出同一时刻两点的位置确定两点间的可能的波长数；则由波长、频率及波速的关系可求得波速的可能值；【解答】解：根据振动图象两个最大值的横坐标之差为振动周期，则T=4s，B选项正确；从图象纵坐标可看出振幅A=2cm，C选项正确；根据题中所给的振动图象可得如果波从0到1传播，则，如果波从1到0传播，则，根据可计算出波速和波长可能是1cm/s和4cm（波从1到0传播，n=0），但1cm/s和4cm，不是唯一答案，故A、D错误．故选BC．3．（3分）（2007•全国卷Ⅱ）如图所示，PQS是固定于竖直平面内的光滑的圆周轨道，圆心O在S的正上方．在O、P两点各有一质量为m的有物块a和b，从同一时刻开始，a自由下落，b沿圆弧下滑．以下说法正确的是（）A．a比b先到达S，它们在S点的动量不相等B．a与b同时到达S，它们在S点的动量不相等C．a比b先到达S，它们在S点的动量相等D．b比a先到达S，它们在S点的动量相等【分析】要求物体运动的时间，则要找出两个物体运动的速率大小关系：根据机械能守恒定律，相同高度速率相同．动量是矢量，等于物体的质量和速度的乘积．【解答】解：在物体下落的过程中，只有重力对物体做功，故机械能守恒故有mgh=解得v=所以在相同的高度，两物体的速度大小相同，即速率相同．由于a的路程小于b的路程．故t a＜t b，即a比b先到达s．又到达s点时a的速度竖直向下，而b的速度水平向左．故两物体的动量大小相等，方向不相同，故A正确，BCD错误．故选：A．4．（3分）（2007•全国卷Ⅱ）如图，P是偏振片，P的透振方向（用带的箭头的实线表示）为竖直方向．下列四种入射光束中，哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光？（）A．太阳光B．沿竖直方向振动的光C．沿水平方向振动的光D．沿与竖直方向成45°角振动的光【分析】根据光的现象，只要光的振动方向不与偏振片的狭逢垂直，都能有光通过偏振片．【解答】解：A、太阳光包含垂直传播方向向各个方向振动的光，当太阳光照射P时能在P的另一侧观察到偏振光，故A正确；B、沿竖直方向振动的光能通过偏振片，故B正确；C、沿水平方向振动的光不能通过偏振片，因为它们已经相互垂直．故C是错误的；D、沿与竖直方向成45°角振动的光也能通过偏振片，故D正确；故选：ABD5．（3分）（2007•全国卷Ⅱ）氢原子在某三个相邻能级间跃迁时，可发出三种不同波长的辐射光．已知其中的两个波长分别为λ1和λ2，且λ1＞λ2，则另一个波长可能是（）A．λ1+λ2B．λ1﹣λ2C．D．【分析】氢原子在跃迁时，发光的光子能量等于能级间的差值，则设出三个能级即可表示出辐射光子的能量关系，由E=h可明确波长关系．【解答】解：氢原子在能级间跃迁时，发出的光子的能量与能级差相等．如果这三个相邻能级分别为1、2、3能级E3＞E2＞E1，且能级差满足E3﹣E1＞E2﹣E1＞E3﹣E2，根据可得可以产生的光子波长由小到大分别为：、和这三种波长满足两种关系和，变形可知C、D是正确的．故选CD．6．（3分）（2007•全国卷Ⅱ）如图所示，一带负电的质点在固定的正的点电荷作用下绕该正电荷做匀速圆周运动，周期为T0，轨道平面位于纸面内，质点的速度方向如图中箭头所示．现加一垂直于轨道平面的匀强磁场，已知轨道半径并不因此而改变，则（）A．若磁场方向指向纸里，质点运动的周期大于T0B．若磁场方向指向纸里，质点运动的周期小于T0C．若磁场方向指向纸外，质点运动的周期大于T0D．若磁场方向指向纸外，质点运动的周期小于T0【分析】负电在正电的库仑引力作用下做匀速圆周运动，当外加一垂直平面的匀强磁场时，负电质点还会受到洛伦兹力作用，轨道半径因不变，所以会导致周期发生变化．当磁场方向指向纸里时，负电荷受到的洛伦兹力与库仑力方向相反，所以周期变大；当磁场方向指向纸外时，负电荷受到的洛伦兹力与库仑力方向相同，所周期变小．【解答】解：在未加磁场时，根据牛顿第二定律和库仑定律得：=在加磁场时，根据牛顿第二定律、库仑定律和洛仑兹力公式（左手定则）得若磁场指向纸里：，T1＞T0若磁场指向纸外：，T2＜T0，故选：AD7．（3分）（2007•全国卷Ⅱ）假定地球、月球都静止不动，用火箭从地球沿地月连线发射一探测器．假定探测器在地球表面附近脱离火箭．用W表示探测器从脱离火箭处飞到月球的过程中克服地球引力做的功，用E k表示探测器脱离火箭时的动能，若不计空气阻力，则（）A．E k必须大于或等于W，探测器才能到达月球B．E k小于W，探测器也可能到达月球C．E k=W，探测器一定能到达月球D．E k=W，探测器一定不能到达月球【分析】本题主要考查动能定理和万有引力相结合的题目，探测器要能到达月球则到达月球时的速度必须大于等于0，即E k末=E K﹣W+W1≥0；根据地月质量关系可得探测器克服地球引力所做的功与月球对探测器的引力所做的功的关系．【解答】解：探测器脱离火箭后同时受到地球的引力和月球的引力，根据F=G可知开始时物体受到地球的引力大于受到月球的引力，后来受到月球的引力大于受到地球的引力，所以探测器在运动的过程中地球的引力对物体做负功，月球的引力对物体做正功，所以探测器能够到达月球的条件是必须克服地球引力做功越过引力相等的位置．又根据F=G可知探测器受到的引力相等的位置的位置距离地球远而距离月球近，设在探测器运动的过程中月球引力对探测器做的功为W1，探测器克服地球引力对探测器做的功为W，并且W1＜W，若探测器恰好到达月球，则根据动能定理可得﹣W+W1=E K末﹣E k，即E K末=E K﹣W+W1故探测器能够到达月球的条件是E k末=E K﹣W+W1≥0，即E K≥W﹣W1，故E K小于W时探测器也可能到达月球．故B正确．由于M地≈81M月，故W≈81W1假设当E K=W时探测器能够到达月球，则E k≥W﹣W1仍然成立，可转化为≥W﹣W1仍然成立，即应有W1≥W，这显然与W≈81W1相矛盾，故假设不正确．即探测器一定不能到达月球．故D正确．故选B、D．8．（3分）（2007•全国卷Ⅱ）如图所示，在PQ、QR区域是在在着磁感应强度大小相等、方向相反的匀强磁场，磁场宽度均为l，磁场方向均垂直于纸面，bc边与磁场的边界P重合．导线框与磁场区域的尺寸如图所示．从t=0时刻开始线框匀速横穿两个磁场区域．以a→b→c→d→e→f为线框中有电动势的正方向．以下四个ε﹣t关系示意图中正确的是（）A．B．C．D．【分析】根据右手定则判断出不同阶段电动势的方向，以及根据E=BLv 求出不同阶段的电动势大小．刚进磁场时，只有bc边切割；bc边进入QR区域时，bc边和de边都切割磁感线，但等效电动势为0；bc 边出磁场后，de边和af边切割磁感线，af边切割产生的电动势大于bc边；de边出磁场后后，只有af边切割．【解答】解：下面是线框切割磁感线的四个阶段示意图．在第一阶段，只有bc切割向外的磁感线，由右手定则知电动势为负，大小为Blv．在第二阶段，bc切割向里的磁感线，电动势为逆时针方向，同时de切割向外的磁感线，电动势为顺时针方向，等效电动势为零．在第三阶段，de切割向里的磁感线同时af切割向外的磁感线，两个电动势同为逆时针方向，等效电动势为正，大小为3Blv．在第四阶段，只有af切割向里的磁感线，电动势为顺时针方向，等效电动势为负大小为2Blv．故C正确，A、B、D错误．故选C．二、实验题9．（17分）（2007•全国卷Ⅱ）（1）在做“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议：A、适当加长摆线B、质量相同，体积不同的摆球，应选用体积较大的C、单摆偏离平衡位置的角度不能太大D、单摆偏离平衡位置时开始计时，经过一次全振动后停止计时，用此时间间隔作为单摆摆动的周期其中对提高测量结果精度有利的是AC．（2）有一电流表，量程为1mA，内阻r g约为100Ω．要求测量其内阻．可选用的器材有：电阻箱R0，最大阻值为99999.9Ω；滑动变阻器甲，最大阻值为10kΩ；滑动变阻器乙，最大阻值为2kΩ；电源E1，电动势约为2V，内阻不计；电源E2，电动势约为6V，内阻不计；开关2个，导线若干．采用的测量电路图如图所示，实验步骤如下：a．断开S1和S2，将R 调到最大；b．合上S1，调节R使满偏；c．合上S2，调节R1使半偏，此时可认为的的内阻r g=R1．试问：（ⅰ）在上述可供选择的器材中，可变电阻R1应该选电阻箱R0；为了使测量尽是精确，可变电阻R应该选择滑动变阻器甲；电源E应该选择电源E2．（ⅱ）认为内阻r g=R1，此结果与r g的真实值相比偏小．（填“偏大”、“偏小”、“相等”）【分析】（1）在用单摆测定重力加速度为了提高精度，摆线要长些，摆球选择质量大体积小的，拉离平衡位置的角度不能太大，测30﹣50次全振动的时间，去求单摆的周期．（2）（ⅰ）该实验是利用半偏法测量电流表的内阻，最后电流表的内阻等于R1的阻值，所以R1应该用电阻箱，为了减小测量的误差．电源应选用E2．在实验的过程中认为总电阻不变，则总电流不变，所以R的阻值要远大于电流表的内阻．根据电源的电动势和电流表的量程可知电路的最小电阻为6kΩ，所以知道应选择最大电阻为10kΩ的滑动变阻器．（ⅱ）用半偏法测量电流表的内阻，认为总电阻不变，总电流不变，实际上调节变阻箱后，总电阻变小，总电流变大，电流表为时，电阻箱的电流比大，它们电压相等，所以电流表的内阻大于电阻箱的电阻，用电阻箱的电阻表示电流表的内阻，比真实值偏小．【解答】解：（1）A、根据单摆的周期公式T=2π可得，g=，从该公式可看出，摆长l大一些，周期大一些，有利于减小误差，提高测量结果精度．故A正确．B、摆球体积较大，空气阻力也大，不利于提高测量的精确度．故B 错误．C、只有在小角度的情形下，单摆的振动才可以看作简谐振动，周期公式才满足．故C正确．D、T对测量结果影响较大，采用累计法测量可以减小误差．故D错误．故选AC．（2）（ⅰ）根据半偏法的测量原理，R1必须选电阻箱R0，才能测量；电源选择E2，误差较小．根据电源的电动势和电流表的量程可知电路的最小电阻为6kΩ，所以滑动变阻器乙不能有效调节，应该选择甲．（ⅱ）根据闭合电路的欧姆定律及电路特点可得：合上S1，调节R使电流表满偏：I g=合上S2，调节R1使电流表半偏（电路中的总电流）：I=上式比较可得I＞I g．所以，通过电阻箱的电流：＞则：R1＜r g（R1为测量值，r g为真实值），即此结果与r g的真实值相比偏小．故本题答案为：（1）AC．（2）（ⅰ）电阻箱R0，滑动变阻器甲、电源E2．（ⅱ）偏小10．（16分）（2007•全国卷Ⅱ）如图所示，位于竖直平面内的光滑轨道，由一段斜的直轨道与之相切的圆形轨道连接而成，圆形轨道的半径为R．一质量为m的小物块从斜轨道上某处由静止开始下滑，然后沿圆形轨道运动．要求物块能通过圆形轨道最高点，且在该最高点与轨道间的压力不能超过5mg（g为重力加速度）．求物块初始位置相对于圆形轨道底部的高度h的取值范围．【分析】要求物块相对于圆轨道底部的高度，必须求出物块到达圆轨道最高点的速度，在最高点物体做圆周运动的向心力由重力和轨道对物体的压力提供，当压力恰好为0时，h最小；当压力最大时，h最大．【解答】解：若物体恰好能够通过最高点，则有mg=m解得v1=初始位置相对于圆轨道底部的高度为h1，则根据机械能守恒可得mgh1=2mgR+解得h1=当小物块对最高点的压力为5mg时，有5mg+mg=解得v2=初始位置到圆轨道的底部的高度为h2，根据机械能守恒定律可得mgh2=2mgR+解得h2=5R故物块的初始位置相对于圆轨道底部的高度的范围为11．（19分）（2007•全国卷Ⅱ）用放射源钋的α射线轰击铍时，能发射出一种穿透力极强的中性射线，这就是所谓铍“辐射”．1932年，查德威克用铍“辐射”分别照射（轰击）氢和氮（它们可视为处于静止状态），测得照射后沿铍“辐射”方向高速运动的氢核和氮核的速度之比为7.0．查德威克假设铍“辐射”是由一种质量不为零的中性粒子构成的，从而通过实验在历史上首次发现了中子．假定铍“辐射”中的中性粒子与氢核或氮核发生弹性正碰，试在不考虑相对论效应的条件下计算构成铍“辐射”的中性粒子的质量．（质量用原子质量单位u表示，1u等于12C原子质量的十二分之一．取氢核和氮核的质量分别为1.0u 和14.0u．）【分析】中性粒子与静止的氢核发生弹性碰撞，根据动量守恒与能量守恒定律分别列式，求解出氢核的速度；中性粒子再次与静止的氮核发生弹性碰撞，根据动量守恒与能量守恒定律列式，再求解出氮核的速度，将两次速度比较，可以求出中性粒子的质量．【解答】解：设构成铍“辐射”的中性粒子的质量和速度分别为m和v，氢核的质量为m H．构成铍“辐射”的中性粒子与氢核发生弹性正碰，碰后两粒子的速度分别为v′和v H′．由动量守恒与能量守恒定律得mv=m v′+m H v H′①②解得v H′=③同理，对于质量为m N的氮核，其碰后速度为v N′=④由③④中2mv相同式可得m=⑤将m H=1.0u和m N=14.0u和v H′=7.0v N′代入⑤式得m=1.2u即构成铍“辐射”的中性粒子的质量为1.2u．12．（20分）（2007•全国卷Ⅱ）如图所示，在坐标系Oxy的第一象限中存在沿y轴正方向的匀强电场，场强大小为E．在其他象限中存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．A是y轴上的一点，它到坐标原点O的距离为h；C是x轴上的一点，到O的距离为l．一质量为m、电荷量为q的带负电的粒子以某一初速度沿x轴方向从A点进入电场区域，继而通过C点进入磁场区域，并再次通过A点，此时速度与y 轴正方向成锐角．不计重力作用．试求：（1）粒子经过C点时速度的大小和方向（用tanθ表示即可）；（2）磁感应强度的大小B．【分析】（1）粒子在电场作用下做类平抛运动，加速度沿y轴负方向，根据平抛运动的基本公式可求出初速度，再根据圆周运动的对称性求出C点进入磁场时的速度为v，方向可通过几何关系求解．（2）粒子从C点进入磁场后在磁场中做速率为v的圆周运动．通过几何关系表示出轨道半径R，进而求出B．【解答】解：（1）以a表示粒子在电场作用下的加速度，有qE=ma ①加速度沿y轴负方向．设粒子从A点进入电场时的初速度为v0，由A 点运动到C点经历的时间为t，则有h=②l=v0t ③由①②得：④设粒子从C点进入磁场时的速度为v，v垂直于x轴的分量⑤由①④⑤式得=⑥设粒子经过C点时的速度方向与x轴夹角为α，则有tanα=⑦由④⑤⑦式得：⑧（2）粒子从C点进入磁场后在磁场中做速率为v的圆周运动．若圆周的半径为R，则有qvB=⑨设圆心为P，则PC必与过C点的速度垂直，且有．用β表示PA与y轴的夹角，由几何关系得Rcosβ=Rcosα+h⑩Rsinβ=l﹣RsinαⅠ由⑧⑩Ⅰ式得：Ⅱ由⑥⑨Ⅱ式得；答：（1）粒子经过C点时速度的大小为，方向与水平方向的夹角的正切值为；（2）磁感应强度的大小B为．。
2007年高考物理试题及参考答案(广东卷)
2007年普通高等学校招生全国统一考试（广东卷）物理试卷参考答案一、选择题（每小题4分，满分40分。
本大题共12小题，其中1—8小题为必做题，9—12小题为选做题，考生只能在9—10、11—12两组选择一组作答。
在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上选项符合题目要求，全部选对的得4分，选不全的得2分，有错选或不答的给0分。
）A卷1．ABD2．B3．BD4．AD5．B6．A7．BD8．D9．D10．AC11．BC12．A二、非选择题（本大题8小题，共110分。
按题目要求作答。
解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。
只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
）13．（本题满12分）（本题考查考生对基本电路图的了解，基本仪器的使用，考查数据估算与运算能力、误差分析能力及实验能力与探究能力。
）（1）将红、黑表笔短接，调整调零旋钮调零（2）D（3）0．260mm（0．258～0．262mm均给分）（4）12m或13m（5）以下两种解答都正确：①使用多用电表的电压档位，接通电源，逐个测量各元件、导线上的电压，若电压等于电源电压，说明该元件或导线断路故障。
②使用多用电表的电阻档位，断开电路或拆下元件、导线，逐个测量各元件、导线上的电阻，若电阻为无穷大，说明该元件或导线断路故障。
14．（本题满8分）（本题考查考生对有效数字的认识，对实验数据的处理、数字运算、实验误差的处理，考查推理能力和实验探究能力）（1）5．0m/s2（结果是4．8 m/s2的得1分）（2）D4D3区间内（3）1：115．（本题满10分）（本题考查考生对原子核的基本知识以及电磁场对带电粒子作用的基本规律的了解，考查实验与探究能力、理解能力和推理能力）（1）X1代表的是（或），X2代表的是（或）；（2）如答图1所示。
（曲率半径不作要求，每种射线可只画出一条轨迹）（3）①B．使电子刚好落在正极板的近荧光屏端边缘，利用已知量表达q/m．C．垂直电场方向向外（垂直纸面向外）②说法不正确，电子的荷质比是电子的固有参数。
高考物理热学问题创新题(最新整理)
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，其药液桶的总容封闭在药液上方的空气体积为1.5 积为15L，装入药液后，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多少？8.两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内，如图所示，质量均为m=10kg的活塞A、B在外力作用下静止于左右管中同一高度h处，将管内空气封闭，此时管内外空气的压强均为P0=1.0×105P a，左管和水平管横截面积S1=10cm2，右管横截面积S2=20cm2，水平管长为3h．现撤去外力让活塞在管中下降，求两活塞稳定后所处的高度．(活塞厚度略大于水平管直径，管内气体初末状态同温，g取10 m/s2)9.如图所示，一根横截面积S=1cm2的长管，两端开口，竖直插入水银槽中，有两个质量都是m=20g的密闭活塞A、B，在管中封闭两段长都是l0=10cm的理想气体．开始时A、B都处于静止状态．不计管壁与A、B的摩擦．现在用力F竖直向上缓慢拉动活塞A．当F=4.2N时，A、B再次静止．设整个过程中，环境温度不变，g取10m/s2，外界大气压P0=1.0×105p a(合73.5cmHg)．水银密度ρ=13.6×103kg/m3．求此过程中：⑴活塞A上升的距离．⑵有多高的水银柱进入管内．10.如图所示，圆筒形气缸内部横截面积S=0.01 m2，上端用一绳子挂起，下端开口与大气相通，中间用两个活塞R、Q封住一定质量的理想气体，R、Q均可沿圆筒无摩擦地上下滑动，但不漏气，R的质量不计，Q的质量为M．用一劲度系数为k=5×103N/m的弹簧与圆筒顶部相连，且Q与圆筒顶部之间为真空．已知大气压P0=1×105Pa，平衡时两活塞间距l0=0.3m，弹簧处于原长状态，现用力拉R使之缓慢向下移动一定距离后，保持平衡，此时拉R的力F=5×102N，求活塞R向下移动的距离△L(整个过程温度保持不变)．11.如图所示．一个开口向上的圆筒气缸直立于地面上，距缸底L0处固定一个中心开孔的隔板a，在小孔处装有一个只能向下开启的单向阀门b，即只有当上部压强大于下部压强时，阀门开启，c为一质量与摩擦均不计的活塞，开始时隔板以下封闭气体压强2P0(P0为大气压强)。
2007高考理综物理真题
2007高考理综物理真题2007年高考理综物理真题2007年的高考理综物理真题是考生备战高考的重要资料之一，通过研究这些真题，考生可以了解考试形式和出题思路，有针对性地进行复习和备考。
下面将对2007年高考理综物理真题进行详细解析。
一、选择题部分1. 某电厂每小时消耗柴油1000千克，燃烧后产生热量供电厂用，设柴油全燃烧，其热值为40000千焦/千克，则柴油燃烧后供电厂用电的平均功率是多少？（g=9.8m/s^2）此题主要考查能量转化问题，需要计算柴油燃烧后的能量转化为电能的功率，考生需注意单位换算和能量守恒原理。
2. 如图所示，一桶高45m的海水，其顶面面积为0.16m²，底面积为0.56m²．桶的底部有一个直径为0.18m的开孔（忽略管壁的阻力）．请问：从该开孔流出的水流速是多大？这道题目涉及液体流体的问题，要求考生根据流量守恒原理，结合密度和压强的关系，计算水流速。
解题时需要注意流速和流量的关系。
3. 一个质点做抛物线运动，t=0时它位于抛物线的直径上C处（如图），开始运动．由于竖直向下的重力加速度影响，质点始终未脱离抛物线运动．则质点的加速度a始终指向什么方向？这是一道考查向心力与加速度方向关系的题目，需要考生掌握抛物线运动的特点，结合向心力与质点加速度的关系，明确加速度方向。
二、解答题部分1.题目：一个质量为m的物体，水平悬挂于弹簧上端，弹簧劲度系数为k，物体下沉到静止时，弹簧的伸长量为l，请用物理公式表示劲度系数与弹簧伸长量的关系，并进行简要说明。
解析：根据弹簧的胡克定律，弹簧的劲度系数k与弹簧伸长量l之间的关系可以表示为k=mg/l，其中g为重力加速度。
当物体下沉到静止时，拉力与重力相等，根据劲度系数的定义可得到上述关系式。
2.题目：某物体质量为m，静止放在倾角为θ的静止摩擦面上，物体在斜面上经历平动和转动，摩擦因数为μ，请依据守恒原理分析该物体的运动特点。
解析：根据守恒原理，物体在斜面上受到斜坡下滑引起的动能增加，同时受到摩擦力的阻碍。
2007年高考物理试题分类汇编热学
2007 年高考物理试题分类汇编- 热学全国卷Ⅰ 以下图，质量为 m 的活塞将必定质量的气体关闭在气缸内，活塞与气缸之间无摩擦。
a 态是气缸放在冰水混淆物中气体达到的均衡状态， b 态是气缸冷静器中移出后，在室温（ 270C）中达到的均衡状态。
气体从 a 态变化到b 态的过程中大气压强保持不变。
若忽视气体分子之间的势能，以下说法正确的选项是（）A 、与 b 态对比， a 态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数许多B、与 a 态对比， b 态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大C、在同样时间内，a、b 两态的气体分子对活塞的冲量相等D、从 a 态到 b 态，气体的内能增添，外界对气体做功，气体对外界开释了热量全国卷Ⅱ 对必定量的气体，以下说法正确的选项是A、在体积迟缓地不断增大的过程中，气体必定对外界做功B、在压强不断增大的过程中，外界对气体必定做功C、在体积不断被压缩的过程中，内能必定增添D、在与外界没有发生热量互换的过程中，内能必定不变北京卷为研究影响家用保温瓶保温成效的要素，某同学在保温瓶中灌入热水，现丈量初始水温，经过一段时间后再丈量末态水温。
改变实验条件，先后共做了 6 次实验，实验数据记录以下表：序瓶内水量初始水温时间（ h）末态水温（ mL ）（0C）（0C）11000914782100098874315009148041500981075520009148262000981277以下眼镜方案中切合控制变量方法的是A 、若研究瓶内水量与保温成效的关系，可用第1、 3、 5 次实验数据B、若研究瓶内水量与保温成效的关系，可用第2、 4、 6 次实验数据C、若研究初始水温与保温成效的关系，可用第1、 2、 3 次实验数据D、若研究保温时间与保温成效的关系，可用第4、 5、 6 次实验数据四川卷以下图，厚壁容器的一端经过胶塞插进一只灵敏温度计和一根气针，另一端有个用卡子卡住的可挪动胶塞。
高考物理如何解答常见的热力学和热学题目
高考物理如何解答常见的热力学和热学题目在高考物理中，热力学和热学是一个相对来说比较重要的知识点，也是考生们比较关注的内容之一。
解答热力学和热学题目需要一定的技巧和方法，本文将为大家介绍一些常见的解题思路和方法。
一、热力学问题的解答方法1. 温度转换问题在解答温度转换的问题时，要明确使用的温度单位，并且注意不同温度单位之间的转换关系。
常见的温度单位包括摄氏度（℃），华氏度（℉），开尔文度（K）等。
根据题目要求，选择合适的公式进行计算即可。
2. 比热容问题比热容是物质吸收或放出单位质量热量的能力，常用符号为C，其表达式为Q = mcΔθ。
在解答比热容问题时，要注意单位的统一，通常需要将质量转化为标准单位（如千克），温度转化为开尔文度。
3. 热传导问题热传导问题是指在不同温度之间存在热量的传递。
在解答这类问题时，可以使用热传导公式Q = kA(Δθ / Δx)来计算热传导的热量，其中k 为导热系数，A为传热面积，Δθ为温度差，Δx为传热距离。
4. 热膨胀问题热膨胀问题是指物体在受热时体积或长度发生变化。
一般情况下，可以使用热膨胀公式ΔL = αL0Δθ来解答热膨胀问题，其中ΔL为长度变化，α为热膨胀系数，L0为原始长度，Δθ为温度变化。
二、热学问题的解答方法1. 焓变问题焓变是指物质在单位质量的变化过程中吸热或放热的过程，常用符号为ΔH。
在解答焓变问题时，可以使用焓变公式ΔH = mcΔθ来计算焓变的大小，其中m为物质的质量，c为比热容，Δθ为温度变化。
2. 熵变问题熵变是指系统和其周围环境之间的热交换导致的熵的变化，常用符号为ΔS。
在解答熵变问题时，可以使用熵变公式ΔS = Q / T来计算熵变的大小，其中Q为吸热或放热的热量，T为温度。
3. 热机效率问题热机效率是指热机从吸收热量中所转化为有用功的比例，通常用符号η表示。
在解答热机效率问题时，可以使用热机效率公式η = 1 - Qc / Qh来计算热机的效率，其中Qc为冷凝热量，Qh为燃烧热量。
高考物理选考热学计算题(六)含答案与解析
高考物理选考热学计算题（六）组卷老师：莫老师评卷人得分一．计算题（共50小题）1．如图，固定在水平面的竖直气缸用质量不计的活塞封闭着一定质量一理想气体，一根轻绳一端系在横截面积S=160cm2的活塞中间，另一端跨过定滑轮悬挂着质量为M=80kg的重物．现气缸内气体温度从400K缓慢下降到300K，重物M 被提升高度H．已知最初活塞到气缸底部的距离h=40cm，气缸外大气压强为P0=1.0×105Pa，忽略活塞与气缸壁之间的摩擦，取重力加速度的大小g=10m/s2．求（ⅰ）重物上升的高度H；（ⅱ）为使活塞缓慢上升到原位置，悬挂重物需增加的质量△M为多少？假设此过程中，气缸内气体的温度保持不变．2．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，最初AB段处于水平状态，中间有一段水银将气体封闭在A端，各部分尺寸如图所示，外界大气压强p0=75cmHg．（i）若从C端缓慢注入水银，使水银与C端管口平齐，需要注入水银的长度为多少？（ii）若在竖直平面内将玻璃管顺时针缓慢转动90°，最终AB段处于竖直、BC 段处于水平位置时，封闭气体的长度变为多少？（结果保留三位有效数字）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T1=300K，外界大气压强p0=75cmHg，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T2；（2）此后再让气体温度缓慢降至初始温度T1，气柱的长度L3多大．4．如图所示，一个导热足够高的气缸竖直放置，活塞可沿气缸壁无摩擦滑动．内部封闭一定质量的理想气体．活塞质量m0=10.0kg，截面积s=1.0×10﹣3m2，活塞下表面距离气缸底部h=60.0cm．气缸和活塞处于静止状态．气缸外大气压强p0=1.0×105p a，温度T0=300K．重力加速度g=10.0m/s2．（气体不会泄露，气缸的厚度不计）求：①在活塞上缓慢倒入沙子，当气体的体积减为原来的一半时，倒入沙子的质量是多少？②在①问中加入沙子质量不变的前提下，外界气体压强不变，温度缓慢升到T=400k时，气体对外做功多少？5．如图所示，U型管左右两管的横截面积之比是2：1，右侧管上端封闭，左侧管上端用轻质光滑活塞封闭，两侧水银柱高度分别为h1=8cm、h2=26cm，左、右两侧管内理想气体气柱长度l2=l1=40cm，今用外力竖直向下缓慢地推活塞，直至使右侧管内水银比左侧管内水银面高12cm，已知大气压强p0=76cmHg，设气体及周围环境温度保持不变，求：①用力推活塞稳定后，左侧管内气柱的压强；②活塞被下推的距离．6．在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中，接近山顶时，某登山运动员裸露在手腕上的防水手表在没有受到任何撞击的情况下，表盘玻璃突然爆裂，当时的气温是﹣21°C．该手表出厂时给出的参数为：27℃时表内气体压强为1.0×105Pa（常温下的大气压强值），当内外压强差△p＞5.2×104Pa时表盘玻璃将爆裂．若忽略表内气体体积的变化，试通过计算判断，手表的表盘玻璃是向外爆裂还是向内爆裂．7．如图所示，横截面积为S的薄壁热水杯盖扣在光滑水平桌面上，开始时内部封闭有质量为m0、温度为27℃，压强为p0的理想气体．当封闭气体温度上升到57℃时，水杯盖恰好被顶起（之前水杯盖内气体的质量保持不变），放出一定质量的气体后又落回桌面（之后水杯盖内气体的质量保持不变），其内部压强立即减为p0，温度仍为57℃．经过一段时间后，由于室温的降低，盖内的气体温度降至﹣3℃．大气压强为P0，重力加速度为g．求：①水杯盖被顶起时放出气体的质量m；②当封闭气体温度下降至﹣3℃时，竖直向上提起杯盖所需的最小力F min．8．一粗细均匀的U形细玻璃管始终竖直放置，如图所示，管竖直部分长为l1=60cm，水平部分长d=12cm，大气压强p0=76cmHg．U形管左端封闭，初始时刻右端开口，左管内有一段h2=6cm长的水银柱封住了长为l2=40cm的理想气体．现在把光滑活塞从右侧管口缓慢推入U形管，此过程左侧水银柱上升了h2=5cm，求活塞下降的距离．9．在图甲所示的密闭气缸内装有一定质量的理想气体，图乙是它从状态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A点的压．强为P=1.0×105Pa，在从状态A变化到状态B的过程中，气体吸收的热量Q=6.0×102 J，求：（i）气体在此状态B的体积V B；（ii）此过程中气体内能的增量△U．10．如图所示，一圆柱形气缸沿水平方向固定在桌面上，一定量的理想气体被活塞封闭其中．已知气缸壁导热良好，活塞可沿汽缸壁无摩擦的滑动．开始时气体压强为P，活塞内表面相对气缸底部的长度为L，外界温度为T0，现用一质量为m的重锤通过绳子跨过滑轮连接活塞，重新平衡后，重锤下降h．求：（i）活塞的横截面积．（ii）若此后外界的温度变为T，则重新达到平衡后气缸内气柱的长度变为多少？已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为g．11．如图所示，一个开口向上的导热气缸处于水平面上，截面积为10cm2的活塞将一定质量的理想气体密封在气缸内，气柱长度为15cm，温度为27℃，重力加速度去g=10m/s2，大气压强恒为1.0×105Pa，不计活塞的重力及其气缸之间的摩擦，现在活塞上缓慢倒上质量为5kg的沙子，试求：（1）稳定后气柱的长度是多少？（2）若逐渐撤去沙子，对气缸缓慢加热到一定温度，稳定后气柱长度为20cm，则此时的温度是多少？12．如图，在大气中有一水平放置的固定圆筒，它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成，各部分的横截面积分别为2S、和S．已知大气压强为P0，温度为T0．两活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的轻线相连，把温度为T0的空气密封在两活塞之间．此时两活塞的位置如图所示．（活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略）（i）现对被密封的气体缓慢加热，当活塞B向左移动距离刚好为l时，求封闭气体的温度；（ii）当气体温度缓慢上升到2T0时，求两活塞之间轻线的拉力．13．一定质量的理想气体经历了如图所示的状态变化．问：（ⅰ）已知从A到B的过程中，气体的内能减少了300J，则从A到B气体吸收或放出的热量是多少；（ⅱ）试判断气体在状态B、C的温度是否相同．如果知道气体在状态C时的温度T C=300K，则气体在状态A时的温度为多少．14．如图所示，一水平放置的气缸，由截面积不同的两圆筒连接而成．活塞A、B用一长为3L的刚性细杆连接．它们可以在筒内无摩擦地沿地沿水平方向滑动．活塞A、B的横截面积分别为S A=40cm2、S B=20cm2．A、B之间封闭着一定质量的理想气体．气缸外大气的压强为P0=1×105Pa．温度T0=294K．初始时活塞A 与大圆筒底部（大小圆筒连接处）相距2L，气缸内气体温度为T1=500K时，（1）气缸内气体的温度缓慢降至400K时，活塞移动的位移．（2）缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强．15．如图所示，内壁光滑的圆柱形导热气缸固定在水平面上，气缸内部被活塞封有一定质量的理想气体，活塞横截面积为S，质量和厚度都不计，活塞通过弹簧与气缸底部连接在一起，弹簧处于原长．已知周围环境温度为T0，大气压强为p0，弹簧的劲度系数k=（S为活塞横截面积），原长为l0，一段时间后，环境温度降低，在活塞上施加一水平向右的压力，使活塞缓慢向右移动，当压力增大到一定值时保持恒定，此时活塞向右移动了0.2l0，缸内气体压强为1.1p0．①求此时缸内的气体的温度T1；②对气缸加热，使气体温度缓慢升高，当活塞移动到距气缸内部1.2l0时，求此时缸内的气体温度T2．16．如图所示，一气缸竖直放在水平地面上，缸体质量M=10kg，活塞质量m=4kg，活塞横截面积S=2×10﹣3 m2，活塞上面封闭了一定质量的理想气体，活塞下面与劲度系数k=2×103 N/m 的竖直轻弹簧相连，气缸底部有气孔O与外界相通，大气压强p0=1.0×105Pa．当气缸内气体温度为127℃时，弹簧为自然长度，此时缸内气柱长度L1=20cm．g取10m/s2，缸体始终竖直，活塞不漏气且与缸壁无摩擦．①当缸内气柱长度L2=24cm时，缸内气体温度为多少？②缸内气体温度上升到T0以上，气体将做等压膨胀，则T0为多少？17．如图所示，长为L、底面面积为S的薄壁容器竖直放置，内壁光滑，上端中心处开有面积为的圆孔，一定质量的某种理想气体被一个质量为M厚度不计的可自由移动的活塞封闭在容器内，开始时气体温度为300K，活塞与容器底距离为L，现对气体缓慢加热，已知外界大气压强为P0，重力加速度为g，求气体温度为500K时封闭气体的压强和封闭气体膨胀对外所做的功．18．科学精神的核心是对未知的好奇与探究，小君同学想寻找教科书中“温度是分子平均动能的标志”这一结论的依据，他以氦气为研究对象进行了一番研究，经查阅资料得知：第一，理想气体的模型为气体分子可视为质点，分子间除了相互碰撞外，分子间无相互作用力；第二，一定质量的理想气体，其压强p与热力学温度T的关系式为p=nkT，式中n为单位体积内气体的分子数，k为常数．他猜想氦气分子的平均动能可能跟其压强有关，他尝试从理论上推导氦气的压强，于是建立如下模型：如图所示，正方体容器静止在水平面上，其内密封着理想气体﹣﹣氦气，假设每个氦气分子的质量为m，氦气分子与器壁各面碰撞机会均等，与器壁碰撞前后瞬间，分子的速度方向都与器壁垂直，且速率不变．根据上述信息帮助小军完成下列问题：（1）设单位体积内氦气的分子数为n，且其热运动的平均速率为v；a、求一个氦气分子与器壁碰撞一次受到的冲量大小I；b、求该正方体容器内氦气的压强p；c、请以本题中的氦气为例推导说明：温度是分子平均动能（即mv2）的标志．（2）小君还想继续探究机械能的变化对氦气温度的影响，于是进行了大胆设想，如果该正方体容器以水平速度u匀速运动，某时刻突然停下来，若氦气与外界不发生热传递，请你推断该容器中氦气的温度经怎样变化？并求出其温度变化量△T．19．如图所示，上端开口的光滑圆形汽缸竖直放置，截面积为20cm2的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内．在气缸内距缸底60cm处没有卡环ab，使活塞只能向上滑动，开始时活塞搁在ab上，缸内气体的压强等于大气压强p0=1.0×105Pa，温度为27℃，现缓慢加热气缸气体，当温度缓慢升高为57℃，活塞恰好离开ab，当温度缓慢升高到90℃时，（g取10m/s2）求：（i）活塞的质量；（ii）整个过程中气体对外界做的功．20．如图所示，一定质量的理想气体被水银柱封闭在竖直玻璃管内，气柱的长度为h．现向管内缓慢地添加部分水银，水银添加完成时，气柱长度变为h．再取相同质量的水银缓慢地添加在管内．外界大气压强保持不变．①求第二次水银添加完成时气柱的长度．②若第二次水银添加完成时气体温度为T0，现使气体温度缓慢升高，求气柱长度恢复到原来长度h时气体的温度．21．如图1所示水平放置的气缸内被活塞封闭一定质量的理想气体，气体的温度为17℃，活塞与气缸底的距离L1=12cm，离气缸口的距离L2=3cm，将气缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与气缸口相平为止如图2所示．已知g=10m/s2，大气压强为1.0×105Pa，活塞的横截面积S=100cm2，质量m=20kg，活塞可沿气缸壁无摩擦滑动但不漏气，求：（i）活塞上表面刚好与气缸口相平时气体的温度为多少？（ii）在对气缸内气体逐渐加热的过程中，气体吸收340J的热量，则气体增加的内能多大？22．某同学在青少年科技创新活动中设计了一个简易火灾报警装置，其原理如图所示，竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声，27℃时，空气柱长度L1为20cm，水银上表面与导线下端的距离L2为10cm，管内水银柱的高度h为4cm，大气压强为76cmHg．①当温度达到多少摄氏度时，报警器会报警？②如果要使该装置在90℃时报警，则应该再往玻璃管内注入多高的水银柱？23．如图所示，一排球球内气体的压强为p0，体积为V0，温度为T0，用大气筒对排球冲入压强为p0，温度为T0的气体，使球内气体压强变为3p0，同时温度升至2T0，充气过程中气体向外放出Q的热量，假设排球体积不变，气体内能U与温度的关系为U=kT（k为正常数），求：（i）打气筒对排球充入压强为p0，温度为T0的气体的体积；（ii）打气筒对排球充气过程中打气筒对气体做的功．24．如图所示，两侧壁绝热的气缸底部用细管连接，左侧气缸足够高，上端开口，右侧气缸上端和两气缸下端导热．气缸内有两材料和厚度相同的绝热活塞A、B，在A、B活塞下方和B活塞上方分别封闭了甲、乙两部分气体，各气柱的长度如图所示．已知两活塞截面积S A=2S B=2S0，外界大气压为p0，活塞A产生的压强为p0，外界温度为T0；现将两汽缸下端浸入热水中，活塞A上升了一定高度，在活塞A上放一物体，平衡后活塞A回到原位置，活塞B上升．则：①放置在活塞A上物体的质量m是多少？②热水的温度T是多少？25．如图所示，有一截面积为S=100cm2的导热气缸，气缸内部有一固定支架AB，支架上方有一放气孔，支架到气缸底部距离为h=2cm，活塞置于支架上，开始时气缸内部封闭气体的温度为300K，压强为大气压强p0=105Pa．当外界温度缓慢上升至303K时，活塞恰好被整体顶起，气体由放气孔放出少许，活塞又回到支架处，气缸内气体压强减为p0，气体温度保持303K不变．整个过程中封闭气体均视为理想气体，已知外界大气压强恒为p0，重力加速度为g，不计活塞与气缸的摩擦，求：①活塞的质量；②活塞被顶起过程中放出的气体的体积．26．如图所示，在横截面积S=0.01m2的圆柱形气缸中用一光滑导热活塞封闭一定质量的理想气体，气缸底部开有一小孔，与U形管相连，稳定后导管两侧水银面的高度差为△h=15cm，此时活塞离容器底部的高度为L=50cm，U形导管的体积可忽略．已知室温t0=27℃，外界大气压强p0=75cmHg=1.0×105 Pa，重力加速度g=10m/s2．（i）求活塞的质量；（ii）使环境温度缓慢降至﹣63℃，求此时U形管两侧水银面高度差和活塞离容器底部的高度L′．27．内壁光滑的导热气缸竖直放置，用质量不计、横截面积为2×10﹣4m2的活塞封闭了一定质量的气体．先在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积逐渐变为原来的一半．接着边在活塞上方缓缓倒上沙子边对气缸加热，使活塞位置保持不变，直到气体温度达到177℃．（外界环境温度为27℃，大气压强为1.0×105Pa，g=10m/s2）．（1）求加热前倒入多少质量的沙子？（2）求整个过程总共倒入多少质量的沙子？（3）在p﹣T图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化过程．28．一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，如图所示水平放置．活塞的质量m=20 kg，横截面积S=100cm2，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始使汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离L1=12cm，离汽缸口的距离L2=4cm．外界气温为27℃，大气压强为1.0×105Pa，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上表面刚好与汽缸口相平，已知g=10 m/s2，求：①此时气体的温度为多少；②在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收Q=390J的热量，则气体增加的内能△U多大．29．如图所示，在两端封闭粗细均匀的竖直玻璃管内，用一可自由移动的绝热活塞A封闭体积相等的两部分气体．开始时玻璃管内气体的温度都是T0=480K，下部分气体的压强p=1.25×105Pa，活塞质量m=0.25kg，玻璃管内的横截面积S=1cm2．现保持玻璃管下部分气体温度不变，上部分气体温度缓降至T，最终玻璃管内上部分气体体积变为原来的，若不计活塞与玻璃管壁间的摩擦，g=10m/s2，求此时：①下部分气体的压强；②上部分气体的温度T．30．如图所示，内壁光滑长度为4l、横截面积为S的汽缸A、B，A水平、B竖直固定，之间由一段容积可忽略的细管相连，整个装置置于温度27℃、大气压为p0的环境中，活塞C、D的质量及厚度均忽略不计．原长3l、劲度系数k=的轻弹簧，一端连接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O点．开始活塞D 距汽缸B的底部3l．后在D上放一质量为m=的物体．求：（1）稳定后活塞D下降的距离；（2）改变汽缸内气体的温度使活塞D再回到初位置，则气体的温度应变为多少？31．内径相同、导热良好的“”型细管竖直放置，管的水平部分左、右两端封闭，竖直管足够长并且上端开口与大气相通，管中有水银将管分成三部分，A，B两部分封有理想气体，各部分长度如图所示，将水银缓慢注入竖直管中直到B中气柱长度变为8cm，取大气压p0=76cmHg，设外界温度不变，求：（1）此时A，B两管中气柱长度之比；（2）注入管中水银柱的长度．32．如图所示，内壁光滑、导热良好的汽缸中封闭了一定质量的理想气体，活塞到缸底的距离h=0.5m．已知活塞质量m=2kg，横截面积S=1×10﹣3m2，环境温度t=0℃且保持不变，外界大气压强p0=1×105Pa，阿伏加德罗常数N A=6×1023mol ﹣1，标准状态下气体的摩尔体积V mol=22.4L/mol，g=10m/s2．现将汽缸缓慢地转至开口水平，求：①汽缸开口水平时，被封闭气体的体积V；②汽缸内空气分子的个数（结果保留一位有效数字）．33．如图所示，导热气缸A与导热气缸B均固定于地面，由刚性杆连接的导热活塞与两气缸间均无摩擦，两活塞面积S A、S B的比值为5：1，两气缸都不漏气；初态两气缸中气体的长度皆为L，温度皆为t0=27℃，A中气体压强P A=，P0是气缸外的大气压强；（1）求B中气体的压强；（2）若使环境温度缓慢升高，并且大气压保持不变，求在活塞移动位移为时环境温度为多少？34．1mol的气体在0℃时的体积是22.4L，发生等压变化时温度升高到273℃，已知阿伏加德罗常数为N A=6.0×1023mol﹣1，估算此时气体分子间的平均距离．（计算结果保留一位有效数字）35．如图所示，一直立气缸由两个横截面积不同的长度足够长的圆筒连接而成，活塞A、B间封闭有一定质量的理想气体，A的上方和B的下方分别与大气相通．两活塞用长为L=30cm的不可伸长的质量可忽略不计的细线相连，可在缸内无摩擦地上下滑动．当缸内封闭气体的温度为T1=600K时，活塞A、B的平衡位置如图所示．已知活塞A、B的质量均为m=1.0kg，横截面积分别为S A=20cm2、S B=10cm2，大气压强为p0=1.0×105 Pa，重力加速度为g=10m/s2．①活塞A、B在图示位置时，求缸内封闭气体的压强；②现使缸内封闭气体温度缓慢降到300K，求此时气体的体积和压强．36．如图所示，结构相同的绝热气缸A与导热汽缸B均固定于地面，由刚性杆连接横截面积相同的绝热活塞a、b，绝缘活塞a、b与两汽缸间均无摩擦，将一定量的气体封闭在两气缸中，开始时活塞静止，活塞与各自气缸底部距离均相等，B气缸中气体压强等于大气压强P0=1.0×105Pa，A气缸中气体温度T A=300K，设环境温度始终不变，现通过电热丝加热A气缸中的气体，停止加热达到稳定后，气缸B中活塞距缸底的距离为开始状态的时，求：（i）B气缸气体的压强；（ii）A气缸气体的温度．37．如图所示，玻璃管A上端封闭，玻璃管B两端开口且足够长，两管下端用橡皮管连接起来，A管上端被一段水银柱封闭了一段长为9cm的气体，B管的水银面比A管高5cm，外界大气压为75cmHg，温度为t1=27℃，保持温度不变，上下移动B管，使稳定后A管中气体长度变为10cm．①求稳定后的A、B管水银面的高度差；②稳定后保持两管不动，降低A管中的封闭气体温度，使A管中气体长度恢复到9cm，求此时气体的温度．38．汽缸长L=2m（汽缸的厚度可忽略不计），固定在水平面上，气缸中有横截面积为S=100cm2的光滑活塞，活塞封闭了一定质量的理想气体，当温度为t=27°C、大气压为p0=1×105Pa时，气柱长度L0=0.8m．现用力F缓慢拉动活塞．①如果温度保持不变，要将活塞从汽缸中拉出，最小需要多大的力F；②若不加外力，让活塞从气缸中自行脱出，则气缸内气体至少升高到多少摄氏度？39．如图所示，一个粗细均匀、下端密闭的圆柱形导热气缸竖直放置，上端用活塞A封闭，气缸被质量m=200g，面积S=2cm2的活塞B分成两部分，活塞下部封有一定量的理想气体，气柱长度为h1=2cm；活塞B上方的气柱长度为h2=22.2cm，气体压强为p=1×105Pa，现将活塞B上方的空间缓慢抽成真空后封住阀门，已知整个抽气过程中管内气体温度始终保持T0=280K不变，活塞B在气缸内可无摩擦移动但不漏气，重力加速度g=10m/s2．（1）求B上方的空间刚被抽成真空后活塞B下方气柱的长度；（2）停止抽气后对密闭气体缓慢加热，求活塞B刚好碰到气缸顶部时气体的温度．40．如图所示，导热气缸A与导热气缸B均固定于地面，由刚性杆连接的导热活塞与两气缸间均无摩擦，两活塞面积S A、S B的比值4：1，两气缸都不漏气；初始状态系统处于平衡，两气缸中气体的长度皆为L，温度皆为t0=27℃，A中气体压强PA=P0，P0是气缸外的大气压强；（Ⅰ）求b中气体的压强；（Ⅱ）若使环境温度缓慢升高，并且大气压保持不变，求在活塞移动位移为时环境温度为多少摄氏度？41．在水平面有一个导热气缸，如图甲所示，活塞与气缸之间密闭了一定质量的理想气体，不计活塞与气缸间的摩擦．最初密封气体的温度为23℃，气柱长10cm；给气体加热后，气柱长变为12cm．已知气缸内截面积为0.001m2，大气压P0=1.0×105Pa，g取10m/s2．①求加热后气体的温度；②若保持加热后气体的温度不变，将气缸直立后（如图乙所示）气柱长度变为8cm，求活塞质量．42．某种一定质量的理想气体从状态“开始经过三个过程ab、bc、ca回到原状态．如图所示，状态“时体积是1m3，压强是1.0×105Pa，温度是300K，试求：（1）气体从c→a过程外界对气体做功多少？（2）说明b→c过程气体吸热小于1.5×105 J．43．如图所示，一光滑导热良好的圆柱形气缸竖直于水平地面上，用两个活塞A、B封闭有一定质量的理想气体，活塞A、B的质量均为m=0.5kg，横截面积为S=l ×10﹣4m2，厚度不计：活塞A由一根劲度系数为k=200N/m的轻弹簧支持着，气缸下端贴近地面处开一气孔．当环境温度为T1=300K，大气压强为P0=l×105Pa，活塞A、B间封闭的理想气体气柱高L1=40cm，活塞A离地面的高度为h0=30cm．现在活塞B上放上一个质量为M=1kg的重物再次达到稳定状态时，则①活塞B下降的高度h1？②若环境温度升高，活塞B稳定时离地面高度H=50cm，问此时环境温度T2为多少K？44．如图所示，一竖直放置的薄壁气缸，由截面积不同的两个圆筒连接而成，上端与大气相连，下端封闭，但有阀门K与大气相连。
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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
多少？
8.两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面
内，如图所示，质量均为m=10kg的活塞A、B
在外力作用下静止于左右管中同一高度h处，
将管内空气封闭，此时管内外空气的压强均为
P0=1.0×105P a，左管和水平管横截面积
S1=10cm2，右管横截面积S2=20cm2，水平管长
为3h．现撤去外力让活塞在管中下降，求两活
塞稳定后所处的高度．(活塞厚度略大于水平管
直径，管内气体初末状态同温，g取10 m/s2)
9.如图所示，一根横截面积S=1cm2的长管，两端开口，竖
直插入水银槽中，有两个质量都是m=20g的密闭活塞A、
B，在管中封闭两段长都是l0=10cm的理想气体．开始时
A、B都处于静止状态．不计管壁与A、B的摩擦．现在
用力F竖直向上缓慢拉动活塞A．当F=4.2N时，A、B
再次静止．设整个过程中，环境温度不变，g取10m/s2，
外界大气压P0=1.0×105p a(合73.5cmHg)．水银密度ρ
=13.6×103kg/m3．求此过程中：
⑴活塞A上升的距离．
⑵有多高的水银柱进入管内．
10.如图所示，圆筒形气缸内部横截面积S=0.01 m2，上端用一
绳子挂起，下端开口与大气相通，中间用两个活塞R、Q
封住一定质量的理想气体，R、Q均可沿圆筒无摩擦地上
下滑动，但不漏气，R的质量不计，Q的质量为M．用一
劲度系数为k=5×103N/m的弹簧与圆筒顶部相连，且Q与
圆筒顶部之间为真空．已知大气压P0=1×105Pa，平衡时
两活塞间距l0=0.3m，弹簧处于原长状态，现用力拉R使
之缓慢向下移动一定距离后，保持平衡，此时拉R的力F=5×102N，求活塞R向下移动的距离△L(整个过程温度保持不变)．
11.如图所示．一个开口向上的圆筒气缸直立于地面上，
距缸底L0处固定一个中心开孔的隔板a，在小孔处装
有一个只能向下开启的单向阀门b，即只有当上部压
强大于下部压强时，阀门开启，c为一质量与摩擦均不
计的活塞，开始时隔板以下封闭气体压强2P0(P0为大
气压强)。
隔板以上由活塞c封闭的同种气体压强／
o．活塞c与隔板距离为2L0，现将铁砂缓慢加在活塞
c上，已知铁砂质量为m0时，可产生向下的压强为P0，
设气体温度不变，活塞、隔板厚度不计。
试求：
⑴当堆放的铁砂质量为m0时，阀门能否开启？
⑵当堆放的铁砂质量为2m0时，活塞c距缸底高度？
12. 横截面积为S 的气缸A 与容器B 用一个带阀门K 的细管连通，K 闭合时，容器B 内是真空，气缸A 内充满一定质量的理想气体，活塞上方装有一定质量的沙．当A 内气体压强为P ，绝对温度为T 时，
活塞离气缸底部的高度为H ，如图8所示．打开
阀门K 后，活塞下降，当A 、B 气体温度都升高
到T'时，活塞升到离气缸底部H 5
4的地方；若要使A 、B 内气体温度恢复到T ，取走活塞上方一部分的沙，仍使活塞上升到离气缸底部H 5
4处．问： ⑴容器B 的容积V B 为多少？
⑵取走的沙的质量为多少？
参考答案
1.ABC
2.BD
3.AC
4.ABD
5.D
6.S S Mg p r mp ⋅⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛--003043ρπ 7.N =30次 V ’=6L 8.2
h x = 9.⑴L =44.6cm ⑵x =30.8cm 10.m L 4.0=∆ 11.⑴阀门刚好不开启 ⑵034L L =
12.⑴SH T T v B ⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=54' ⑵⎪⎭⎫ ⎝⎛-='1T T g pS m。