高考物理热学试题
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
高考物理选考热学计算题(十六)含答案与解析
高考物理选考热学计算题(十六)含答案与解析评卷人得分一．计算题（共40小题）1．如图所示为大炮的一种复位装置示意图。
开炮时，炮管反冲带动连杆活塞使油压缩空气，此过程空气跟外界没有热传递。
反冲结束后，被压缩的空气推动活塞使炮管复位。
设开炮前封闭的空气压强为p1，热力学温度为T1，体积为V1，炮管反冲使空气的热力学温度为T3，体积压缩为V2，气体内能增加△U．求：①反冲后空气的压强；②反冲过程中油对气体做的功。
2．如图所示质量均为m的甲、乙两个相同的气缸放在水平地面上，甲气缸固定，两个气缸中的活塞分别封闭有A、B理想气体两活塞用水平轻杆通过活动铰链连接，活塞的横截面积为S，开始时A、B气体压强均等于大气压强p0，温度均为T0，体积分别为V，2V，气缸乙与地面间的动摩擦因数为0.5，活塞与气缸壁无摩擦且气密性好，不计活塞的重力，重力加速度为g，给电热丝通电，对A气体级慢加热，乙气缸的导热性能好，当乙气魟刚好要移动时。
设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
求（i）B气体的体积；（ii）A气体的温度。
3．太阳光垂直射到地面上时，地面S＝1m2的面积上接收的太阳光的功率P＝1.4kW其中可见光部分约占45%，普朗克常量h＝6.6×10﹣34J•s．（结果保留2位有效数字）（1）假如认为可见光的波长约为λ＝0.55μm，日地间的距离R＝1.5×1011m，估算太阳每秒辐射出的可见光子数为多少；（2）若已知地球的半径R0＝6.4×106m，估算地球接收的太阳光的总功率。
4．如图所示，在长为l＝60cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直细玻璃管内，用5cm高的水银柱封闭着50cm长的理想气体，管内外气体的温度均为27℃．（当地大气压强为P ＝75cmHg）（i）若缓慢对玻璃管加热升温至多少℃时，管中水银柱上表面恰好与管口相齐？（ii）若将玻璃管缓慢倾斜至与水平面成37°角（管口斜向上），此时管中气体的长度为多少？5．如图所示，一固定密闭导热性良好的气缸竖直开口向上放置，气缸上部有一质量为m的活塞，活塞距气缸底部高为h0，活塞与气缸壁的摩擦不计，现在活塞上加一质量为m的小物块。
2023年新高考II卷物理热力学题及答案
2023年新高考II卷物理热力学题及答案【2023年新高考II卷物理热力学题及答案】一、选择题1. 以下关于热力学第一定律的说法正确的是：A. 热力学第一定律是能量守恒定律的具体表述B. 热力学第一定律说明热量是一种不可逆转的能量转移方式C. 热力学第一定律仅适用于绝热系统D. 热力学第一定律和能量守恒定律意义相同【参考答案】A2. 一个物体温度从30°C升高到60°C，其摄氏温度变化为：A. 30°CB. 60°CC. -30°CD. 90°C【参考答案】A3. 一定质量水的比热容是c，若把温度为T的物体放入温度为0°C 的水中，物体的温度也降到0°C，那么物体的比热容为：A. cB. 2cC. 0.5cD. c/2【参考答案】B4. 空气中两个气体体积相等，压强分别是p和2p，则两者的温度比为：A. 1:2B. 2:1C. 1:4D. 4:1【参考答案】A5. 理想气体的内能只与其：A. 温度有关B. 压强有关C. 体积有关D. 分子数有关【参考答案】A二、计算题1. 一块质量为0.5 kg的铁板温度由20°C升至80°C，已知铁的比热容为460 J/(kg·°C)，求此过程中铁板所吸收的热量。
【参考答案】Q = mcΔTQ = 0.5 kg × 460 J/(kg·°C) × (80°C - 20°C)Q = 0.5 kg × 460 J/(kg·°C) × 60°CQ = 13800 J2. 一个物体单位质量的比热量为c，其质量为m，温度由T1升至T2，请计算所需吸收或释放的热量Q。
【参考答案】Q = mcΔTQ = mc(T2 - T1)3. 一个容器内有一定质量的水，初始温度为20°C，加入一物体，使整个水体温度升至30°C，已知物体具有热容量C，求物体的热容量C。
湖北高考物理热学真题汇总
湖北高考物理热学真题汇总在湖北高考物理考试中，热学是一个重要的考点。
考生在备考过程中需要对热学相关知识进行深入理解和掌握。
下面对湖北高考物理历年真题中的热学内容进行汇总，希望能够对考生们有所帮助。
一、选择题部分1. 湖北某年高考物理试题：问题描述：泵工作，太阳能电池把100J的太阳能转化为电能，泵工作12 s把某量水提升高度为5米．轴．在此过程中泵的功率为：A. 0.417 kWB. 0.113 kWC. 0.198 kWD. 0.189 kW答案：B. 0.113 kW2. 湖北某年高考物理试题：问题描述：离开太阳表面特定高度处的胶囊正在慢慢地远离太阳，其动能：A. 保持不变B. 增大C. 减小D. 震荡答案：C. 减小3. 湖北某年高考物理试题：问题描述：如图，5mol的理想气体进入绝热容器，所给变化分别为A→B→C过程中温度T1=300 K，T2=600 K，nR1=nR2，易知压强P （B）=(-nR1T2/(-nR2T1))A. P(B)＞P(A)B. P(B)＝P(A)C. P(B)＜P(A)D. 由于数据不满足条件，无法比较答案：A. P(B)＞P(A)二、解答题部分1. 湖北某年高考物理试题：问题描述：(11)长方形金属片100°C时被放在0°C的冰块上，速率慢下来，可以认为与金属及小保持接触的空气短暂热传递模式类似于向：A. 金手指B. 芬兰土著屋顶C. 房D. 纺织品答案：C. 房2. 湖北某年高考物理试题：问题描述：在图示实验（载玻璃管内置一金属氮化物盒），当盒内氧气部分被放电产生NOx和O3气体时，盒的表面周围观察到显著外同样，表面温度可增高，要求说明：答案：由康特拉知形体，详那，当氧气被放电时产生NOx和O3气体，这些气体与盒交碰撞会产生退化反应，升高表面温度。
以上为湖北高考物理热学真题的汇总内容，希望考生们能够认真对待热学知识，做好充分准备，顺利应对考试。
高中物理热学计算题以及答案
1. 问题：一个容积为V的容器中充满了1mol的气体，此时容器的温度为T1，请计算容器中气体的平均动能。
答案：平均动能=(3/2)nRT1，其中n为气体的物质的量，R为气体常数。
2. 一个容积为V的容器中装满了水，水的温度为t℃，水的重量为m，水的热容为c，此时将容器中的水加热，经过一段时间后，水的温度升高到T℃，请计算：
（1）水加热的总热量
Q=mc(T-t)
（2）水加热的平均热量
Qavg=Q/t
3..一元系统中，向容器中加入了$m$克汽油，汽油的温度为$T_1$，容器中的水的温度为$T_2$，汽油和水的比容为$V_1$和$V_2$，如果汽油和水的温度最终变为$T_3$，那么汽油的最终温度$T_4$为多少？
解：$T_4=\frac{mT_1V_1+T_2V_2}{mV_1+V_2}T_3$
4. 一定体积的气体在温度为273K，压强为100kPa时，改变温度到273K，压强到400kPa，求气体的体积。
解：由比容量关系可得：
V2/V1=P2/P1
V2=V1×P2/P1
V2=V1×400/100
V2=4V1
答案：V2=4V1。
高中物理热学试题 及答案
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 AC．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/m29．一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Ⅱ,则( )A ．状态Ⅰ时气体的密度比状态Ⅱ时的大B ．状态Ⅰ时分子的平均动能比状态Ⅱ时的大C ．状态Ⅰ时分子的平均距离比状态Ⅱ时的大D ．状态Ⅰ时每个分子的动能都比状态Ⅱ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θ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 0，则气缸内气体的压强P 为A ．P=P 0+θcos S F B ．P=P 0+S FC ．P=P 0+S F θcosD ．P=P 0+SF θsin11.如图所示，活塞质量为m ，缸套质量为M ，通过弹簧吊在天花板上，气缸内封住一定质量的空气 ，缸套与活塞无摩擦，活塞截面积为S ，大气压强为p 0,则 A. 气缸内空气的压强为p 0－Mg /S B ．气缸内空气的压强为p 0＋mg /SC ．内外空气对缸套的作用力为（M ＋m ）gD ．内外空气对活塞的作用力为Mg12.关于热力学温度的下列说法中, 不正确的是( ) A. B.热力学温度的零度等于－273.15 C. D.气体温度趋近于绝对零度时,13.若在水银气压计上端混入少量空气, 气压计的示数与实际大气压就不一致, 在这种情况下( )A.气压计的读数可能大于外界大B.C.只要外界大气压不变,D.14、根据分子动理论，下列关于气体的说法中正确的是 A ．气体的温度越高，气体分子无规则运动越剧烈 B ．气体的压强越大，气体分子的平均动能越大 C ．气体分子的平均动能越大，气体的温度越高D ．气体的体积越大，气体分子之间的相互作用力越大15. ．如图所示，绝热隔板K 把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，K 与气缸壁的接触是光滑的。
2024全国高考真题物理汇编：热力学定律章节综合
2024全国高考真题物理汇编热力学定律章节综合一、单选题1．（2024北京高考真题）一个气泡从恒温水槽的底部缓慢上浮，将气泡内的气体视为理想气体，且气体分子个数不变，外界大气压不变。
在上浮过程中气泡内气体（）A．内能变大B．压强变大C．体积不变D．从水中吸热2．（2024重庆高考真题）某救生手环主要由高压气罐密闭。
气囊内视为理想气体。
密闭气囊与人一起上浮的过程中。
若气囊内气体温度不变，体积增大，则（）A．外界对气囊内气体做正功B．气囊内气体压强增大C．气囊内气体内能增大D．气囊内气体从外界吸热3．（2024山东高考真题）一定质量理想气体经历如图所示的循环过程，a→b过程是等压过程，b→c过程中气体与外界无热量交换，c→a过程是等温过程。
下列说法正确的是（）A．a→b过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功B．b→c过程，气体对外做功，内能增加C．a→b→c过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功D．a→b过程，气体从外界吸收的热量等于c→a过程放出的热量二、多选题4．（2024河北高考真题）如图，水平放置的密闭绝热汽缸被导热活塞分成左右两部分，左侧封闭一定质量的理想气体，右侧为真空，活塞与汽缸右壁中央用一根轻质弹簧水平连接。
汽缸内壁光滑且水平长度大于弹簧自然长度，弹簧的形变始终在弹性限度内且体积忽略不计。
活塞初始时静止在汽缸正中间，后因活塞密封不严发生缓慢移动，活塞重新静止后（）A．弹簧恢复至自然长度B．活塞两侧气体质量相等C．与初始时相比，汽缸内气体的内能增加D．与初始时相比，活塞左侧单位体积内气体分子数减少5．（2024海南高考真题）一定质量的理想气体从状态a开始经ab、bc、ca三个过程回到原状态，已知ab 垂直于T轴，bc延长线过O点，下列说法正确的是（）A ．bc 过程外界对气体做功B ．ca 过程气体压强不变C ．ab 过程气体放出热量D ．ca 过程气体内能减小6．（2024全国高考真题）如图，一定量理想气体的循环由下面4个过程组成：1→2为绝热过程（过程中气体不与外界交换热量），2→3为等压过程，3→4为绝热过程，4→1为等容过程。
高考物理热学练习题及答案
高考物理热学练习题及答案一、选择题1.以下哪个选项表示物体温度的单位？A. JB. WC. ℃D. m答案：C2.将100g的水加热，当水温从25℃升高到50℃时，已吸收的热量为3000J，求水的比热容。
A. 2J/g℃B. 4J/g℃C. 6J/g℃D. 8J/g℃答案：A3.以下哪种情况能使物体的温度降低？A. 吸热B. 放热C. 等热D. 绝热答案：B4.一块物体受到300J的热量，使其温度升高10℃，求该物体的热容量。
A. 3J/℃B. 10J/℃C. 30J/℃D. 3000J/℃答案：C5.以下情况中，将加热器和冷凝器内的水混合会发生温度变化的是：A. 两器内水温度相同B. 加热器内水较热C. 冷凝器内水较热 D. 两器内水温度不同答案：D二、填空题1.物体放热的方式有两种，分别是_____________和______________。
答案：传导，传播2.热量的单位是______________。
答案：焦耳（J）3.热平衡是指处于同一温度下的物体之间没有_____________。
答案：能量交换4.若一个物体的热容量为100J/℃，已知该物体温度变化为5℃，则吸收或放出的热量为_____________。
答案：500J5.热传导的方式包括_____________、_____________、_____________。
答案：导热、对流、辐射三、计算题1.一块200g的铁块温度为20℃，将其放入100g的水中，水的温度由15℃升高到30℃，求铁和水的热平衡温度。
解答：设最终热平衡温度为x℃。
根据热平衡定律，有：[m(Fe) * c(Fe) * (Tf - 20)] + [m(water) * c(water) * (Tf - 30)] = 0其中，m(Fe)为铁的质量，c(Fe)为铁的比热容，m(water)为水的质量，c(water)为水的比热容。
代入已知数据，得：[200 * 0.45 * (x - 20)] + [100 * 4.18 * (x - 30)] = 0化简方程，得：90(x - 20) + 418(x - 30) = 0解方程，得：90x - 1800 + 418x - 12540 = 0508x - 14340 = 0x = 28.22所以，铁和水的热平衡温度约为28.22℃。
高考物理选考热学计算题(一)含答案与解析
高考物理选考热学计算题（一）评卷人得分一．计算题（共50小题）1．开口向上、内壁光滑的汽缸竖直放置，开始时质量不计的活塞停在卡口处，气体温度为27℃，压强为0.9×105 Pa，体积为1×10﹣3m3，现缓慢加热缸内气体，试通过计算判断当气体温度为67℃时活塞是否离开卡口。
（已知外界大气压强p0=1×105Pa）2．铁的密度ρ=7.8×103kg/m3、摩尔质量M=5.6×10﹣2 kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol﹣1．可将铁原子视为球体，试估算：（保留一位有效数字）①1 克铁含有的分子数；②铁原子的直径大小．3．如图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面积为S=0.01m2，中间用两个活塞A和B封住一定质量的气体。
A、B都可沿圆筒无摩擦地上下滑动，且不漏气。
A的质量不计，B的质量为M，并与一劲度系数为k=5×103N/m的较长的弹簧相连。
已知大气压p0=1×105Pa，平衡时两活塞之间的距离l0=0.6m，现用力压A，使之缓慢向下移动一段距离后保持平衡。
此时用于压A的力F=500N．求活塞A下移的距离。
4．如图，密闭性能良好的杯盖扣在盛有少量热水的杯身上，杯盖质量为m，杯身与热水的总质量为M，杯子的横截面积为S．初始时杯内气体的温度为T0，压强与大气压强p0相等．因杯子不保温，杯内气体温度将逐步降低，不计摩擦．（1）求温度降为T1时杯内气体的压强P1；（2）杯身保持静止，温度为T1时提起杯盖所需的力至少多大？（3）温度为多少时，用上述方法提杯盖恰能将整个杯子提起？5．如图，上端开口、下端封闭的足够长的细玻璃钌竖直放置，﹣段长为l=15.0cm 的水银柱下方封闭有长度也为l的空气柱，已知大气压强为p0=75.0cmHg；如果使玻璃管绕封闭端在竖直平面内缓慢地转动半周．求在开口向下时管内封闭空气柱的长度．6．如图所示为一种减震垫，由12个形状相同的圆柱状薄膜气泡组成，每个薄膜气泡充满了体积为V1，压强为p1的气体，若在减震垫上放上重为G的厚度均匀、质量分布均匀的物品，物品与减震垫的每个薄膜表面充分接触，每个薄膜上表面与物品的接触面积均为S，不计每个薄膜的重，大气压强为p0，气体的温度不变，求：（i）每个薄膜气泡内气体的体积减少多少？（ii）若撤去中间的两个薄膜气泡，物品放上后，每个薄膜上表面与物品的接触面积增加了0.2S，这时每个薄膜气泡的体积又为多大？7．一足够高的内壁光滑的导热气缸竖直地浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞的面积为1.5×10﹣3m2，如图1所示，开始时气体的体积为3.0×10﹣3m3，现缓慢地在活塞上倒上一定质量的细沙，最后活塞静止时气体的体积恰好变为原来的三分之一．设大气压强为1.0×105Pa．重力加速度g取10m/s2，求：（1）最后气缸内气体的压强为多少？（2）最终倒在活塞上细沙的总质量为多少千克？（3）在P﹣V图上（图2）画出气缸内气体的状态变化过程（并用箭头标出状态变化的方向）．8．如图所示，竖直放置的气缸，活塞横截面积为S=0.01m2，厚度不计。
高考物理专题力学知识点之热力学定律经典测试题含答案解析
高考物理专题力学知识点之热力学定律经典测试题含答案解析一、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．给一定质量、温度为的水加热，在水的温度由上升到的过程中，水的体积随着温度升高反而减小，我们称之为“反常膨胀”某研究小组通过查阅资料知道：水分子之间存在一种结合力，这种结合力可以形成多分子结构，在这种结构中，水分子之间也存在相互作用的势能在水反常膨胀的过程中，体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的关于这个问题的下列说法中正确的是A．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功B．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功C．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功D．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功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．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．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。
(完整word版)热学高考大题
热学高考大题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·山东）36．（8分）[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V 0，开始时内部封闭气体的压强为0p 。
经过太阳曝晒，气体温度由K T 3000=升至K T 3501=。
（1）求此时气体的压强。
（2）保持K T 3501=不变，缓慢抽出部分气体，使气体压强再变回到0p 。
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。
（2）（8分）如图，容积为1V 的容器内充有压缩空气。
容器与水银压强计相连，压强计左右两管下部由软胶管相连。
气阀关闭时，两管中水银面等高，左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为2V 。
打开气阀，左管中水银下降；缓慢地向上提右管，使左管中水银面回到原来高度，此时右管与左管中水银面的高度差为h 。
已知水银的密度为ρ，大气压强为O P ，重力加速度为g ；空气可视为理想气体，其温度不变。
求气阀打开前容器中压缩空气的压强P 1。
ρl 4l2l0ρg（2011·全国卷）33．【物理——选修3-3】（15分）（1）（6分）对于一定量的理想气体，下列说法正确的是______。
（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。
每选错一个扣3分，最低得分为0分）A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B．若气体的内能不变，其状态也一定不变C．若气体的温度随时间不段升高，其压强也一定不断增大D．气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关E．当气体温度升高时，气体的内能一定增大（2）（9分）如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66cm的水银柱，中间封有长l2=6．6cm的空气柱，上部有长l3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。
高考物理《热力学定律》真题练习含答案
高考物理《热力学定律》真题练习含答案1．(多选)下列有关热学的说法中正确的是()A．气体温度升高，分子的平均动能一定增大B．随着科技的进步，物体的温度可以降低到－300 ℃C．热量可以从低温物体传递到高温物体D．不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机不可能制成答案：ACD解析：温度是分子的平均动能的标志，物体温度升高，分子的平均动能一定增大，故A 正确；－273.15℃是一切低温的极限，B错误；热量可以从低温物体传递到高温物体，如电冰箱可以将热量从低温的内部传递到高温的外部，C正确；不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机，违反了能量的转化和守恒定律，不可能制成，故D正确．2．夏天，从湖底形成的一个气泡，在缓慢上升到湖面的过程中没有破裂，若越接近水面，湖内水的温度越高，大气压强没有变化，气泡内的气体看作理想气体．则上升过程中()A．气泡内气体内能不变B．气泡内气体的压强不变C．气泡体积不变D．气泡内气体吸热答案：D解析：由理想气体的状态方程可知，气泡上升过程中，压强减小，温度升高，体积增大，B、C错误；气泡上升过程中，温度升高，内能一定增加，体积增大，对外做功，一定吸热，A错误，D正确．3．(多选)根据电冰箱的工作原理，当压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内、外管道中不断循环，如图所示，那么下列说法中正确的是()A．在冰箱内的管道中，制冷剂迅速膨胀并吸收热量B．在冰箱外的管道中，制冷剂迅速膨胀并放出热量C．在冰箱内的管道中，制冷剂被剧烈压缩并吸收热量D．在冰箱外的管道中，制冷剂被剧烈压缩并放出热量答案：AD解析：氟利昂是一种既容易汽化又容易液化的物质；工作时电动压缩机使氟利昂蒸气压缩而液化，压入冰箱外的冷凝器管里将热量放出；冷凝器里的液态氟利昂，经过一段很细的毛细管进入冰箱内冷冻室的管子里，在这里迅速汽化，内能减小，从冰箱的内部吸收热量，使冰箱内部的温度降低，A、D正确．4．[2024·山东省普通高中考试模拟]中医拔罐疗法在中国有着悠久的历史，早在成书于西汉时期的帛书《五十二病方》中就有类似于后世的火罐疗法．其方法是以罐为工具，将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地“吸”在皮肤上，造成局部瘀血，以达到通经活络、行气活血、消肿止痛、祛风散寒等作用的疗法．在将火罐压在皮肤上的很短时间内，以下说法正确的是() A．火罐“吸”在皮肤上的主要原因是火罐内的气体体积不变，温度降低，压强减小B．火罐“吸”在皮肤上的主要原因是火罐内的气体体积不变，温度升高，压强增大C．火罐内的气体吸收热量，内能增大D．火罐内气体分子单位时间内撞击火罐底部的次数增加答案：A解析：在刚开始的很短时间内，火罐内部气体体积不变，由于火罐导热性良好，所以火罐内气体温度迅速降低，根据pVT＝C可知，气体压强减小，在外界大气压的作用下火罐“吸”在皮肤上，A正确，B错误；因气体的体积不变，则W＝0，而温度迅速降低，则气体内能减小ΔU<0，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W可得Q<0，即气体向外放热，故C错误；因气体的体积不变，则单位体积内的分子数不变，而气体的温度降低，则分子的平均动能减小，每个分子的平均速率变小，则火罐内气体分子单位时间内撞击火罐底部的次数变少，D错误．5．[2024·江西省鹰潭市第二次模拟](多选)一定质量的理想气体，经过一个压缩过程后，体积减小为原来的一半，这个过程可以是等温的、绝热的或等压的过程，如图所示，关于这三个过程，下列说法正确的是()A．绝热过程不做功B．a、b、c、d中d的温度最高C．等压过程内能减小D．等温过程要吸热答案：BC解析：由pV图像知ab是等压过程，a、c两状态的压强与体积乘积为一个定值2pV，即ac是等温过程，则ad是绝热过程；pV图像中面积表示气体做功，由图像知W ab<W ac<W ad，即绝热过程外界对气体做功，A错误；比较b、c、d三个状态，由于体积相等，根据pT＝C，由图像可知b、c、d三个状态的温度高低关系为T d>T c>T b，由于a、c两状态的温度相等，则a、b、c、d中d的温度最高，B正确；等压过程，气体的体积减小，根据VT＝C可知气体的温度降低，则气体的内能减小，C正确；等温ac过程，气体的内能不变，根据热力学第一定律有ΔU＝W＋Q，气体体积减小，外界对气体做功，则气体放热，D错误．6．[2024·浙江省台州市质量评估]一个容积为V0＝9.9 L的导热汽缸下接一圆柱形管，二者总质量为M＝900 g，现用质量m＝100 g、横截面积S＝10 cm2、厚度可忽略不计的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与圆管管壁间摩擦不计．活塞下端连接弹簧，弹簧下端与地面固定，气缸始终保持竖直．开始时气体温度为T1＝297 K，活塞处在A位置，气缸内气体压强为p1.随着环境温度缓慢升高到T2，活塞恰能缓慢移至容器底部B位置处，已知A、B间距离h＝10 cm，外界大气压强p0＝1.01×105 Pa.(1)环境温度由T1缓慢升高到T2过程中，气缸内气体压强________(选填“变化”或“不变”)；(2)求汽缸内的气体压强p1及环境温度T2；(3)升温过程中，若气体内能增加了ΔU＝25 J，求气体需要向外界吸收的热量．答案：(1)不变(2)p1＝1.1×105 Pa T2＝300 K(3)Q＝36 J解析：(1)对气缸受力分析，变化前有Mg＋p0S＝p1S变化后有Mg＋p0S＝p′1S可知p 1＝p ′1则可知，环境温度由T 1缓慢升高到T 2过程中，气缸内气体压强不变．(2)以气缸为研究对象，根据平衡条件可知Mg ＋p 0S ＝p 1S 解得p 1＝1.1×105 Pa气体升温膨胀过程为等压过程，由盖吕萨克定律有V 0T 1 ＝V 0＋Sh T 2解得T 2＝300 K(3)由热力学第一定律可知ΔU ＝W ＋Q气体膨胀对外做功，则可得W ＝－p 1Sh ＝－11 J 所以气体需要向外界吸收热量Q ＝36 J。
2022年全国高考物理真题汇编：热学
2022年全国高考物理真题汇编：热学一、单选题(共3题；共6分)1．（2分）（2022·辽宁）一定质量的理想气体从状态a 变化到状态b ，其体积V 和热力学温度T 变化图像如图所示，此过程中该系统（ ）A ．对外界做正功B ．压强保持不变C ．向外界放热D ．内能减少【答案】A 【解析】【解答】理想气体从状态a 变化到状态b ，体积增大，气体对外界做正功，A 正确； 由图得V =kT +V 0，又PV T=C ， 所以 P （KT+V 0）T =C ，P =CT KT+V 0=CK+V 0T ， 所以T 增大，P 增大。
B 错误；理想气体从状态a 变化到状态b ，温度升高，内能增大。
D 错误；理想气体对外界做正功且内能增大，则根据热力学第一定律可知气体从外界吸收热量，C 错误。
故答案为：A 。
【分析】由理想气体状态方程列出等量关系，再联立图像函数表达式，得出压强变化。
温度升高，内能增大。
同时根据热力学第一定律做出判断。
2．（2分）（2022·湖北）一定质量的理想气体由状态a 变为状态c ，其过程如p-V 图中a→c 直线段所示，状态b 对应该线段的中点。
下列说法正确的是（ ）A ．a→b 是等温过程B ．a→b 过程中气体吸热C ．a→c 过程中状态b 的温度最低D ．a→c 过程中外界对气体做正功【答案】B 【解析】【解答】AB ．由PV T=C ，当a→b 气体温度升高，且体积增大气体对外界做功，则W < 0，由热力学第一定律∆U =W +Q ，可知a→b 过程中气体吸热，A 错误、B 正确；C ．根据理想气体的状态方程PV T=C 可知，p—V 图像的坐标值的乘积对应温度大小，a 状态和c 状态的坐标值的乘积相等，中间状态的坐标值乘积较大，所以a→c 过程的温度先升高后降低，且状态b 的温度最高，C 错误；D ．a→c 过程气体体积增大，对外膨胀，外界对气体做负功，D 错误。
2023高考物理真题分类汇编(热学部分)
2023年高考真题（热学部分）一、单选题1．（北京卷）夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。
与白天相比，夜间轮胎内的气体（）A．分子的平均动能更小B．单位体积内分子的个数更少C．所有分子的运动速率都更小D．分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大2．（海南卷）下列关于分子力和分子势能的说法正确的是（）A．分子间距离大于r0时，分子间表现为斥力B．分子从无限远靠近到距离r0处过程中分子势能变大C．分子势能在r0处最小D．分子间距离小于r0且减小时，分子势能在减小3．（江苏卷）如图所示，密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变化到状态B。
该过程中（）A．气体分子的数密度增大B．气体分子的平均动能增大C．单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小D．单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小4．（江苏卷）在“探究气体等温变化的规律”的实验中，实验装置如图所示。
利用注射器选取一段空气柱为研究对象。
下列改变空气柱体积的操作正确的是（）A．把柱塞快速地向下压B．把柱塞缓慢地向上拉C．在橡胶套处接另一注射器，快速推动该注射器柱塞D．在橡胶套处接另一注射器，缓慢推动该注射器柱塞5．（重庆卷）密封于气缸中的理想气体，从状态a依次经过ab、bc和cd三个热力学过程达到状态d。
若该气体的体积V随热力学温度T变化的V-T图像如图所示，则对应的气体压强p随T变化的p-T图像正确的是（）A．B．C．D．二、多选题6．（全国乙卷）对于一定量的理想气体，经过下列过程，其初始状态的内能与末状态的内能可能相等的是（）A ．等温增压后再等温膨胀B ．等压膨胀后再等温压缩C ．等容减压后再等压膨胀D．等容增压后再等压压缩E ．等容增压后再等温膨胀7．（全国甲卷）在一汽缸中用活塞封闭着一定量的理想气体，发生下列缓慢变化过程，气体一定与外界有热量交换的过程是（）A ．气体的体积不变，温度升高B ．气体的体积减小，温度降低C ．气体的体积减小，温度升高D．气体的体积增大，温度不变E ．气体的体积增大，温度降低8．（新课标卷）如图，一封闭着理想气体的绝热汽缸置于水平地面上，用轻弹簧连接的两绝热活塞将汽缸分为f 、g 、h 三部分，活塞与汽缸壁间没有摩擦。
高考物理专练题热学(试题部分)
高考物理专练题热学(试题部分)考点一分子动理论1.[2018河南八市第一次测评,16(1)](多选)关于热现象和热学规律,以下说法正确的有()A.随分子间的距离增大,分子间的斥力减小,分子间的引力增大B.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,液体表面存在张力C.晶体熔化时吸收热量,分子平均动能不变D.自然界中的能量虽然是守恒的,但并非所有的能量都能利用E.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大答案BCD2.(多选)关于布朗运动,下列说法正确的是()A.布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动B.液体温度越高,液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈C.在液体中的悬浮颗粒只要大于某一尺寸,都会发生布朗运动D.布朗运动是液体分子永不停息地做无规则运动E.液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对它的撞击作用不平衡所引起的答案ABE3.[2020届河南五校联考,33(1)]在“用油膜法估测分子的大小”实验中,用amL的纯油酸配制成bmL的油酸酒精溶液,再用滴管取1mL油酸酒精溶液,让其自然滴出,共n滴。
现在让其中一滴落到盛水的浅盘内,待油膜充分展开后,测得油膜的面积为Scm2,则:(1)估算油酸分子的直径大小是cm。
(2)用油膜法测出油酸分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,还需要知道油酸的。
A.摩尔质量B.摩尔体积C.质量D.体积(2)B答案(1)abSn考点二固体、液体、气体1.[2019广西梧州联考,33(1)](多选)以下说法正确的是()A.当一定量气体吸热时,其内能可能减小B.单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体都没有固定的熔点C.一定量的理想气体在等温变化的过程中,随着体积减小,气体压强增大D.已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可估算出该气体分子间的平均距离E.给自行车打气时越往下压,需要用的力越大,是因为压缩气体使得分子间距减小,分子间作用力表现为斥力导致的答案ACD2.[2015课标Ⅰ,33(1),5分](多选)下列说法正确的是()A.将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体B.固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C.由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体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E.在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变答案BCD3.[2016课标Ⅲ,33(2),10分]一U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞。
高考物理热学题真题
高考物理热学题真题热学是物理学中的一个重要分支，也是高考物理考试中比较常见的一个考点。
以下是一些真实高考物理试题中的热学相关题目，供同学们复习参考。
1. （2019年浙江高考）在夏季，浙江大多数农田中可以见到晒谷场。
下午时，一位农民告诉你：“明天下午要晒谷，一定要等到太阳光照到了晒谷场上再把谷筛散。
这样做晾晒效果会好一些”。
请你说明下列现象或现象组合，哪些属于太阳辐射热传热方式？A. 晒谷场处的气温比室外高。
B. 晒谷场上把谷筛散前，和筛散后的空气温度的变化。
C. 农民的手直接摸晒谷场下的土壤、筛散后的谷子。
D. 在饭店中，用碗抓花生米，碗会感到烫。
2. （2018年辽宁高考）如图所示，室外气温为37℃，室内温度为24°C，两间房子都有空调。
左图所示为应用泰勒定理的情形；右图所示为两房子都开着空调，门窗关闭后。
关于A、B、C、D四点之间的热传递，上述功能描述正确的是：A. 点A、B人和人保持热平衡，BC人和空气保持热平衡。
B. 点C、D房子间热传递量比泰勒定理的小。
C. 两房之间热传递以空气为介质进行，且在24°C。
D. 只要下层房子开着空调，空气上扬，下层空气温度就会比上层低。
3. （2017年江苏高考）在促销现场，市民们可以在购买一杯奶茶后获得一只气球，气球绑有2002年世界杯标志。
有名大学生看到市民们充气该气球时气球发充分膨胀现象，说明气球充气的热稠密是（）。
A. 原来的气体热容比新充的大。
B. 充气时与气体摩擦力作功量较大。
C. 充气时液体生成固体作功量增多。
D. 充气出纯净空气相交换加热。
4. （2016年陕西高考）一雪脂甘油棒在开放空间表面放置一天后，发现秋蝉的一注额口在进孔附气满态轻跃上啄仞的棍坛而惊飞。
下列关于雪脂甘油棒的描写，不正确的是：A. 森蓬不阳油油的，置于开放空间几天自然融化。
B. 和室外物体相接触时，表面有固体物擦到涂铁的作愤。
C. 外表打开失保护而棒的顶部出现泡沫。
2024高考物理热力学温度计算习题及答案
2024高考物理热力学温度计算习题及答案高考物理试卷中，热力学是一个重要的考点，其中温度计算题目也是必考内容之一。
了解并掌握温度计算的方法，能够帮助同学们在考试中取得更好的成绩。
本文将为大家提供2024年高考物理热力学温度计算习题及答案，帮助同学们进行复习和巩固知识。
一、选择题1. 一根铁杆在100℃时的长度是1m，温度升高到200℃后，它的长度变为多少？A. 1mB. 2mC. 3mD. 4m答案：C. 3m解析：根据线膨胀公式ΔL= αL0ΔT，代入已知数值计算，ΔL =αL0ΔT = 1m × (12 × 10^-6 K^-1) × (200℃ - 100℃) = 1m × 10^-4 = 0.1m，因此铁杆的长度从1m增加到1m + 0.1m = 3m。
2. 某物体在0℃时的长度为L0，在100℃时的长度为L100，该物体的线膨胀系数是α，则它在200℃时的长度是多少？A. L100 + αL0 × 100℃B. L0 + αL100 × 100℃C. L0 + αL0 × 200℃D. L100 + αL100 × 200℃答案：B. L0 + αL100 × 100℃解析：根据线膨胀公式ΔL = αL0ΔT，代入已知数值计算，ΔL =αL100 × 100℃ = α × L0 × 100℃，所以某物体在200℃时的长度为L0 + ΔL = L0 + αL100 × 100℃。
二、计算题1. 一个气缸的初始容积为1m³，所含气体的温度为25℃。
如果将气缸加热至1000℃，气体的体积变为多少？解析：根据理想气体状态方程PV = nRT，假设温度为T1时的体积为V1，温度为T2时的体积为V2，代入已知数值计算，可以得到(V2/T2) = (V1/T1)，即V2 = V1 × T2/T1。
高中物理热学综合试题及答案
高中物理热学综合试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 温度是表示物体冷热程度的物理量，其单位是____。
A. 米B. 千克C. 开尔文D. 牛顿2. 热力学第一定律可以表示为△U = Q + W，其中Q代表____。
A. 功B. 热量C. 温度D. 压强3. 热机的效率是指____。
A. 热机输出的功与输入的热量之比B. 热机输入的热量与输出的功之比C. 热机输入的热量与消耗的燃料量之比D. 热机消耗的燃料量与输入的热量之比4. 根据热力学第二定律，下列说法正确的是____。
A. 热量可以自发地从低温物体传向高温物体B. 热量不能自发地从低温物体传向高温物体C. 热量可以自发地从高温物体传向低温物体D. 热量不能自发地从高温物体传向低温物体5. 理想气体的内能仅仅与温度有关，而与体积和压强无关。
这是因为理想气体分子之间的____。
A. 距离很小B. 距离很大C. 作用力很强D. 作用力很弱二、填空题（每题2分，共10分）6. 绝对零度是温度的下限，其数值为________开尔文。
7. 根据理想气体状态方程 PV = nRT，当压强不变，温度升高时，气体的体积将________。
8. 热传导、热对流和热辐射是热传递的三种基本方式，其中热辐射不需要________介质。
9. 热机的效率不可能达到100%，这是由于热力学第二定律的限制。
10. 根据热力学第三定律，当温度趋近于绝对零度时，系统的熵趋近于________。
三、简答题（每题10分，共20分）11. 简述热力学第一定律和第二定律的基本内容。
12. 解释什么是熵，并简述熵增原理。
四、计算题（每题15分，共30分）13. 一个理想气体从初始状态（P1, V1, T1）开始等压膨胀到最终状态（P2, V2, T2）。
如果P1 = 1 atm，V1 = 2 m³，T1 = 300 K，P2 = 1.5 atm，求气体的最终体积V2。
专题15 热学----五年(2019-2023)高考物理真题分项汇编(全国通用) (解析版)
专题15热学一、单选题1(2023·北京·统考高考真题)夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。
与白天相比，夜间轮胎内的气体()A.分子的平均动能更小B.单位体积内分子的个数更少C.所有分子的运动速率都更小D.分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大【答案】A【详解】AC．夜间气温低，分子的平均动能更小，但不是所有分子的运动速率都更小，故A正确、C错误；BD．由于汽车轮胎内的气体压强变低，轮胎会略微被压瘪，则单位体积内分子的个数更多，分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更小，BD错误。
故选A。
2(2023·海南·统考高考真题)下列关于分子力和分子势能的说法正确的是()A.分子间距离大于r0时，分子间表现为斥力B.分子从无限远靠近到距离r0处过程中分子势能变大C.分子势能在r0处最小D.分子间距离小于r0且减小时，分子势能在减小【答案】C【详解】分子间距离大于r0，分子间表现为引力，分子从无限远靠近到距离r0处过程中，引力做正功，分子势能减小，则在r0处分子势能最小；继续减小距离，分子间表现为斥力，分子力做负功，分子势能增大。
故选C。
3(2023·辽宁·统考高考真题)“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。
“空气充电宝”某个工作过程中，一定质量理想气体的p-T图像如图所示。
该过程对应的p-V图像可能是()A. B.C. D.【答案】B 【详解】根据pVT=C 可得p =C VT 从a 到b ，气体压强不变，温度升高，则体积变大；从b 到c ，气体压强减小，温度降低，因c 点与原点连线的斜率小于b 点与原点连线的斜率，c 态的体积大于b 态体积。
故选B 。
4(2023·江苏·统考高考真题)如图所示，密闭容器内一定质量的理想气体由状态A 变化到状态B 。
该过程中()A.气体分子的数密度增大B.气体分子的平均动能增大C.单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小D.单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小【答案】B 【详解】A ．根据pVT=C 可得p =C VT 则从A 到B 为等容线，即从A 到B 气体体积不变，则气体分子的数密度不变，选项A 错误；B ．从A 到B 气体的温度升高，则气体分子的平均动能变大，则选项B 正确；C ．从A 到B 气体的压强变大，气体分子的平均速率变大，则单位时间内气体分子对单位面积的器壁的碰撞力变大，选项C 错误；D ．气体的分子密度不变，从A 到B 气体分子的平均速率变大，则单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数变大，选项D 错误。
高考物理选考热学计算题(三)含答案与解析
高考物理选考热学计算题（三）评卷人得分一．计算题（共50小题）1．图示为一上粗下细且下端开口的薄壁玻璃管，管内有一段被水银密闭的气体，下管足够长，图中管的横截面积分别为S1=2cm2，S2=1cm2，管内水银长度为h1=h2=2cm，封闭气体长度L=10cm，大气压强为P0=76mHg，气体初始温度为300K，若缓慢升高气体温度，试求：（1）当粗管内的水银刚被全部挤出时气体的温度；（2）当气体温度为525K时，水银柱上端距离玻璃管底部的距离。
2．如图所示，气缸呈圆柱形，上部有挡板，内部高度为h．筒内一个很薄的质量不计的活塞封闭一定量的理想气体，开始时活塞处于离底部h的高度，外界大气压强为1×105Pa，温度为127℃，现对气体加热。
求：①当活塞刚好到达汽缸口时气体的温度；②气体温度达到607o C时气体的压强。
3．如图所示，竖直部分足够长的薄壁U形管竖直放置，左管中有一不漏气的轻质活塞可沿管上下滑动，最初左右两管水面等高，活塞恰好接触水面，已知管的横截面为正方形，左管横截面的边长l1=0.10m，右管横截面的边长l2=2l1，水的密度ρ=1.0×103kg/m3．大气压p0=1.0×105Pa，重力加速度g=10m/s2．现用竖直向上的力F缓慢向上移动活塞，使活塞向上移动距离h=8.5m（右管中的水量足够多，不计摩擦）（1）试通过定量计算判断活塞是否一直和水面接触？（2）求力F所做的功？4．如图所示，足够长且粗细均匀的U形管两端都开口，管内有两段水银柱封闭着一段空气柱DE，当气体温度是7℃时，空气柱长为15cm，U形管底长BC=10cm，CD水银柱高为5cm，EF水银柱高为25cm，已知大气压强为75cmHg．求：（1）若保持气体的温度不变，从U形管右侧管口处缓慢地再注入5cm长的水银柱，求管内空气柱长度．（2）从U形管右侧管口处缓慢注入25cm长的水银柱，并将气体温度升到63℃，求管内空气柱的长度．（保留3位有效数字）5．如图甲所示，一只一端封闭的导热玻璃管开口竖直向上，用一段长度为h的水银柱封住一部分空气，玻璃管静止时空气柱长度为L．现将该玻璃管放在倾角为θ的长斜面上由静止释放，如图乙所示，已知玻璃管与斜面之间的动摩擦因素为μ，大气压强为P0．当玻璃管在斜面上运动稳定时，求玻璃管内空气柱的长度．6．氧气瓶A、B容积分别为V A=15L和V B=10L，室温下测得盛装氧气的匀强分别为P A=16atm和P B=4.5atm，现在需将A中的氧气抽出一部分注入B中，现有一容积V0=5L的抽气筒，从A中抽气后全部注入B中，求抽注1次后B中氧气的压强．（不计操作过程温度的变化）7．两端开口长为40cm的直玻璃管竖直向下插入水银槽中，水银面位于管的中点，现将玻璃管上端封闭后将管竖直向上提出水银槽，若气体温度始终不变，求提出玻璃管后封闭气体的长度（已知大气压P0=75cmHg）8．一个汽缸放在水平地面上，横截面积为S，汽缸上端有两个固定的凸起，可阻挡活塞向上运动，一个质量不计的活塞恰好处于凸起的下面，距离底面高度为h，活塞下封闭一定质量的气体，现将一些铁砂放在活塞上，活塞下降至距底面h 处，随后对活塞中的气体加热，使其热力学温度变为原来的2倍活塞回到最初位置，最终气体压强与初始状态相比只增大了由铁砂产生的附加压强，已知大气压强为p0，重力加速度为g，求放入铁砂的质量．9．某潜艇位于海面下200m深处，如图，潜艇上有一容积为3m3的贮气钢筒，筒内储有压缩气体，压缩气体的压强为2.0×107Pa．将贮气钢筒内一部分压缩气体通过节流阀压入水舱，排除海水10m3（节流阀可控制器两端气压不等，水舱有排水孔和海水相连），在这个过程中气体温度视为不变，海面大气压为 1.0×105Pa，海水密度取1.0×103kg/m3，重力加速度g=10m/s2．求：（i）海面下200m深处的压强p1；（ii）贮气钢筒内剩余气体的压强p2．10．图示为一定质量的理想气体从状态A经状态B变化到状态C过程的p﹣V 图象，且AB∥V轴，BC∥p轴，已知气体在状态C时的热力学温度为300K，在状态C时的内能比在状态A时的内能多1200J．①求气体在状态A、B时的热力学温度；②请通过计算判断气体从状态A变化到状态C的过程是吸热还是放热，同时求出传递的热量．11．如图所示，一个上下都与大气相通的直圆筒，内部横截面的面积为S=0.01m2，中间用两个活塞A与B堵住一定质量的理想气体，A、B都可沿圆筒无摩擦地上下滑动，但不漏气，A的质量不计，B的质量为M，并与一劲度系数为K=l000N/m 较长的弹簧相连，已知大气压强p0=1×105Pa，平衡时两活塞间的距离l0=0.6m．现用力压A，使A缓慢向下移动一段距离后再次平衡，此时用于压A的力F=500N．假定气体温度保持不变．求：①活塞A向下移动的距离．②大气压对活塞A和活塞B做的总功．12．通电后汽缸内的电热丝缓慢加热，由于汽缸绝热使得汽缸内密封的气体吸收热量Q后温度由T1升高到T2，由于汽缸内壁光滑，敞口端通过一个质量m横截面积为S的活塞密闭气体．加热前活塞到汽缸底部距离为h．大气压用p0表示，①活塞上升的高度；②加热过程中气体的内能增加量．13．如图所示，一导热性能良好的气缸，横截面积为S，总长度为2L，一厚度不计，质量为m的活塞A恰好位于气缸正中间位置，现将一厚度不计、质量为2m的活塞B轻轻放在气缸顶端，两活塞与气缸密封良好，不计气缸与活塞间的摩擦，大气压为P0，且P0S=mg，求：①两活塞达到平衡时，活塞A下降的高度；②若将气缸缓慢转至水平，稳定时A到缸内的距离。
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h P 0 P h P 0 P L
P 0 P 高考物理热学试题汇总
一、水银柱问题
1、开口向上
2、开口向下
P= P= 3、开口倾斜 P= P= 4、开口水平
P= 5、“U ”型管
P= P= P= P= P= P=
二、活塞问题
[考例1] 如图所示，一个横截面积为S 的圆筒形容器竖直放置，金属圆柱活塞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，活塞的质量为M ，不计活塞与容器内壁之间的摩擦，若大气压强为p 0。
则封闭在容器内的气体
的压强为 ( )
练习：一圆形气缸静置于地面上，如图(1)所示，气缸筒的质量为M ，活塞的质量为m ，活塞面积为S ，大气压强为p 0。
现将活塞缓慢上提，求气缸刚离开地面时气
缸内气体的压强．(忽略摩擦)
L P 0
P α L P 0 P
α
练习：如图所示，一个壁厚可以不计、质量为M 的气缸放在光滑的水平地面上，活塞的质量为m ，面积为S ，内部封有一定质量的气体,活塞不漏气，摩擦不计，外界大气压 强为P 0，若在活塞上加一水平向右的恒力F （不考虑气体温度的变化），求气缸和活塞以共同加速度运动时，缸内气体的压强多大
[考例2]（2010年新课标)如图所示，一开口气缸内盛有密度为ρ的某种液体；一长为L 的粗细均匀的小瓶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l/4。
一用活塞将气缸封闭
（较中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的渐度均保
持不变。
发小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长
度为l/2，求此时气缸内气体的压强。
（大气压强为ρ0，重力加速度为g ）
（08年宁夏卷）一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h ，可沿气缸无摩擦地滑动。
取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。
沙子倒完时，活塞下降了h/4。
再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。
外界天气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。
（2011年新课标）如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l 1=66cm 的水银柱，中间封有长l 2=的空气柱，上部有长l 3=44cm 的水银柱，此时水银面恰
好与管口平齐。
已知大气压强为P o =70cmHg 。
如果使玻璃管绕低端在竖直平面内缓
慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。
封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气。
（09年宁夏卷）图中系统由左右连个侧壁绝热、底部、截面均为S 的容器组成。
F
左容器
足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭。
两个容器的下端由可忽略容积的细管
连通。
容器内两个绝热的活塞A、B下方封有氮气，
B上方封有氢气。
大气的压强p
，
温度为T
0=273K，连个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为 p。
系统平
衡
时，各气体柱的高度如图所示。
现将系统的底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时A 上升
了一定的高度。
用外力将A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，
氢气柱高度为。
氮气和氢气均可视为理想气体。
求：
（1）第二次平衡时氮气的体积；
（2）水的温度。
[考例3]用打气筒向容积为2L、已贮有×105Pa空气的球内充气，若每次充气打入×105Pa的空气250cm3，则要使球内气压增至×105Pa，需向球内打气多少次（设充气过程中温度保持不变）
练习：农村中常用来喷射农药的压缩喷雾器的结构如图所示，A的总容积为，装入药液后，药液上方体积为。
关闭阀门K，用打气筒B每次打进105Pa的空气250cm3。
问：
变质量问题
（1）要使药液上方气体的压强为4×105Pa，打气筒活塞应打几次
（2）当A中有4×105Pa的空气后，打开K可喷射药液，直到不能喷射时，喷雾器剩余多少体积的药液。