高考物理真题热学
历年(2019-2023)高考物理真题专项(热学)练习(附答案)
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历年(2019-2023)高考物理真题专项(热学)练习 一、单选题1.(2023ꞏ北京ꞏ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2.(2023ꞏ海南ꞏ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3.(2023ꞏ辽宁ꞏ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.4.(2023ꞏ江苏ꞏ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5.(2023ꞏ天津ꞏ统考高考真题)如图是爬山所带氧气瓶,氧气瓶里的气体容积质量不变,爬高过程中,温度减小,则气体( )A.对外做功B.内能减小C.吸收热量D.压强不变6.(2022ꞏ重庆ꞏ高考真题)2022年5月15日,我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇创造了海拔9032米的大气科学观测世界纪录。
若在浮空艇某段上升过程中,艇内气体温度降低,体积和质量视为不变,则艇内气体( )(视为理想气体)A.吸收热量B.压强增大C.内能减小D.对外做负功7.(2022ꞏ北京ꞏ高考真题)2021年5月,中国科学院全超导托卡马克核聚变实验装置(EAST)取得新突破,成功实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行,创造托卡马克实验装置运行新的世界纪录,向核聚变能源应用迈出重要一步。
2023年新高考II卷物理热力学题及答案
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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
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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。
历届高考物理真题整理答案及解析
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历届高考物理真题整理答案及解析常常成为考生备考的重要素材。
通过整理,并结合详细的答案及解析,考生可以更好地了解考试要求和解题思路,提高解题能力。
下面将对进行整理,并给出相应的答案解析。
一、力学部分1. 弹簧振子问题题目:一个弹簧振子的振动周期与振幅的关系是什么?答案及解析:弹簧振子的振动周期与振幅之间满足一个简单的线性关系。
当振幅较小时,振动周期接近一个常数,而当振幅较大时,振动周期会随着振幅的增加而略微减小。
2. 力矩问题题目:一个质量为m的物体在水平面上通过一根静摩擦系数为μ的绳子悬挂在一根半径为R的圆柱体上。
求绳子上所受的拉力大小。
答案及解析:考虑物体在竖直方向上受到重力的作用,以及在水平方向上受到绳子所施加的拉力和静摩擦力的合力,可得出绳子上所受的拉力大小为mg/(μR)。
二、热学部分1. 热传导问题题目:一根长度为L的铁棒,一端放在沸水中一段时间,使其温度升高。
然后将其另一端放在冰水中,求铁棒中心处的温度分布情况。
答案及解析:由于铁棒两端温度不同,会导致热传导,使得中心处的温度逐渐升高或降低。
可以利用热传导方程求解铁棒中心处的温度分布情况,具体求解过程可以参考热传导理论。
2. 热力学第一定律问题题目:一定质量的物体从初温为T1的状态经历一系列过程,最终温度为T2。
求该物体总的热量变化量。
答案及解析:根据热力学第一定律,该物体总的热量变化量等于该物体所吸收的热量减去所放出的热量,即ΔQ = Qin - Qout。
具体求解过程需要根据热力学过程的性质选择相应的计算方法。
三、电磁学部分1. 安培环路定理问题题目:一个闭合回路中通过电流I1、I2、I3,分别位于不同的位置。
根据安培环路定理,求该闭合回路中的磁场强度。
答案及解析:根据安培环路定理,该闭合回路中的磁场强度等于通过该回路所穿过的电流的代数和乘以相应的系数。
具体求解过程需要根据电流所在位置和相关参数进行计算。
2. 法拉第电磁感应问题题目:一个导体环沿垂直于磁场方向以速度v匀速旋转。
专题19 热学-五年(2017-2021)高考物理真题分项汇编(全国通用)(原卷版)
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B. 从 到 分子力的大小先减小后增大
C. 从 到 分子势能先减小后增大
D. 从 到 分子动能先增大后减小
2020天津卷第5题
5.水枪是孩子们喜爱的玩具,常见的气压式水枪储水罐示意如图。从储水罐充气口充入气体,达到一定压强后,关闭充气口。扣动扳机将阀门M打开,水即从枪口喷出。若在不断喷出的过程中,罐内气体温度始终保持不变,则气体()
A. 气体体积逐渐减小,内能增知
B. 气体压强逐渐增大,内能不变
C. 气体压强逐渐增大,放出热量
D. 外界对气体做功,气体内能不变
E. 外界对气体做功,气体吸收热量
2020全国3卷第14题
14.如图,两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为H=18cm的U型管,左管上端封闭,右管上端开口。右管中有高h0= 4cm的水银柱,水银柱上表面离管口的距离l= 12cm。管底水平段的体积可忽略。环境温度为T1=283K。大气压强p0=76cmHg。
如图所示为气体分子的速率分布图线。纵坐标表示速率分子占总体的百分比,图线1下方的面积为S1.图线2下方的面积为S2.则温度T和面积S的大小关系为( )
(A)T1>T2
(B)T1<T2(C)Sຫໍສະໝຸດ > S2(D)S1≤S2
2021年高考上海等级考第11题
一根足够长的试管开口向下,中间用水银封闭了一定质量的气体,如图所示。现将试管绕定点缓慢向右转到虚线处,则下列图像中正确的是()
A.[选修3-3](12分)
(1)玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史,它是一种非晶体.下列关于玻璃的说法正确的有______.
A.没有固定的熔点B.天然具有规则的几何形状
C.沿不同方向的导热性能相同D.分子在空间上周期性排列
高考物理热学试题
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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。
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。
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.(忽塞面积为S,大气压强为p略摩擦)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,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PF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ρ,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。
物理热学知识点高考题目
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物理热学知识点高考题目高考物理考试中,热学是一个相对较难的部分。
热学是研究物体在不同温度下的热现象和能量转换的学科,涉及到多个重要知识点,如热力学定律、热传导、热辐射等。
为了帮助同学们更好地掌握这些知识点,本文将介绍一些与高考相关的物理热学题目,并给出详细的解析。
1. 一个质量为0.5kg的物体以2m/s的速度水平地撞击一个静止的质量为2kg的物体,两物体粘连在一起运动。
求它们运动后的速度。
解析:根据动量守恒定律,两物体撞击前后的总动量保持不变。
设两物体撞击后的速度为v,则根据动量守恒定律可得:(0.5kg×2m/s) + (2kg×0m/s) = (0.5kg+2kg)×v即:1kg×2m/s = 2.5kg×v解得:v = 1m/s所以,两物体运动后的速度为1m/s。
2. 一个物体受到一系列力的作用,使其从A点到B点沿直线运动,物体在整个过程中所受到的摩擦力大小不变。
若物体从A点到B点所消耗的能量为E,那么从B点到A点所消耗的能量是多少?解析:根据能量守恒定律,物体由A点到B点所消耗的能量等于摩擦力所做的功。
若物体由B点到A点进行反向运动,则摩擦力的方向与位移方向相反,所以物体由B点到A点所消耗的能量为负值。
因此,从B点到A点所消耗的能量是-E。
3. 两种物质A和B的比热容分别为c1和c2,质量分别为m1和m2。
当两种物质被混合放入一个绝热容器中时,达到热平衡后的最终温度为多少?解析:根据热平衡的原理,在绝热条件下,两种物质达到热平衡时,它们的总热量保持不变。
设物质A和物质B的初始温度分别为T1和T2,最终达到的温度为T。
根据热量守恒定律,可得:m1c1(T1 - T) + m2c2(T2 - T) = 0化简得:m1c1T1 + m2c2T2 = (m1c1 + m2c2)T解得:T = (m1c1T1 + m2c2T2) / (m1c1 + m2c2)这就是两种物质混合后达到的最终温度。
2024全国高考真题物理汇编:热力学定律章节综合
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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。
最近6年山东高考物理热学真题及答案
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07-12年山东理综热学真题集(07年山东高考)36.某压力锅结构如图所示。
盖好密封锅盖,将压力阀套在出气孔上,给压力锅加热,当锅内气体压强达到一定值时,气体就把压力阀顶起。
假定在压力阀被顶起时,停止加热。
(1)若此时锅内气体的体积为V ,摩尔体积为V0,阿伏加德罗常数为NA ,写出锅内气体分子数的估算表达式。
(2)假定在一次放气过程中,锅内气体对压力阀及外界做功1J,并向外界释放了2J 的热量。
锅内原有气体的内能如何变化?变化了多少? (3)已知大气压强P 随海拔高度H 的变化满足0(1)P P H α=-,其中常数0α>。
结合气体定律定性分析在不同的海拔高度使用压力锅,当压力阀被顶起时锅内气体的温度有何不同。
答案:(1)0AVn N V =(2)锅内气体内能减少,减少了3J(3)阀门被顶起时锅内气体温度随着海拔高度的增加而降低。
解析:(1)设锅内气体分子数为n0A Vn N V =(2)根据热力学第一定律3E W Q J ∆=+=- 锅内气体内能减少,减少了3J (3)由0(1)P P H α=-(其中0α>)知,随着海拔高度的增加,大气压强减小;由1P P mg S =+知,随着海拔高度的增加,阀门被顶起时锅内气体压强减小;根据查理定律1212P P T T = 可知阀门被顶起时锅内气体温度随着海拔高度的增加而降低。
(08年山东高考)36.喷雾器内有10 L 水,上部封闭有1atm 的空气2L 。
关闭喷雾阀门,用打气筒向喷雾器内再充入1atm 的空气3L (设外界环境温度一定,空气可看作理想气体)。
(1)当水面上方气体温度与外界温度相等时,求气体压强,并从微观上解释气体压强变化的原因。
(2)打开喷雾阀门,喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀,此过程气体是吸热还是放热?简要说明理由。
解:(1)设气体初态压强为p1,体积为V1;末态压强为p2,体积为V2,由玻意耳定律p1V1=p1V1 ① 代入数据得p2=2.5atm ②微观察解释: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。
高考热力学真题及答案解析
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高考热力学真题及答案解析热力学是物理学中的一个重要分支,研究能量转化和传递的规律。
在高考物理科目中,热力学题目一直是考生的重点和难点之一。
本文将结合历年高考真题,对几个典型的热力学问题进行解析,帮助考生更好地理解和掌握热力学的基本概念和计算方法。
问题一:一个制冷剂在恒温过程中从高温热库吸收了200 J的热量,同时向低温热库放出100 J的热量。
求制冷剂对外界做功。
解析:根据热力学第一定律,能量不能自发消失或产生,只能相互转化。
系统吸收的热量等于对外界做的功与放出的热量之和。
本题中,制冷剂吸收了200 J的热量,放出了100 J的热量,对外界所做的功可以表示为W=Q1-Q2。
代入数值计算,得到制冷剂对外界做的功为W=200 J - 100 J = 100 J。
问题二:一个绝热容器中有一定质量的某种气体,通过某种过程,其初末状态分别为初始状态(P1,V1,T1)和末态(P2,V2,T2)。
如果过程是绝热的,求气体的最终温度T2与初始温度T1之间的关系。
解析:绝热过程是指在过程中系统与外界没有热量的交换,即Q=0。
根据理想气体状态方程PV=nRT(其中n为气体的摩尔数,R为气体常数),对绝热过程可得:P1V1^γ=P2V2^γ(γ为绝热系数,对于单原子分子气体,γ≈5/3;对于双原子分子气体,γ≈7/5)。
由此可得转换关系为:(T2/T1)^(γ-1)= P2/P1 = (V1/V2)^γ。
因为绝热过程没有热量交换,即Q=0,所以根据理想气体状态方程也有:P1V1/T1 = P2V2/T2。
将两个等式相除并化简,得到(T2/T1)^(γ-1) = (V1/V2)^γ =P2/P1,即T2/T1 = (P2/P1)^((γ-1)/γ)。
问题三:一个理想气体在压强为P,体积为V的状态下,体积保持不变,温度从T1变为T2。
求气体对外界做的功。
解析:对于等容过程,即体积保持不变,气体对外界做的功为零。
根据理想气体状态方程PV=nRT,可以推导出气体对外界做功的公式为W=nR(T2-T1)。
五年2024_2025高考物理真题专题点拨__专题14热学含解析
![五年2024_2025高考物理真题专题点拨__专题14热学含解析](https://img.taocdn.com/s3/m/2c7adab280c758f5f61fb7360b4c2e3f56272559.png)
部大气压相同,温度为 450 K,最终降到 300 K,因皮肤凸起,内部气体体积变为罐容积的 20 。 21
若换用抽气拔罐,抽气后罐内剩余气体体积变为抽气拔罐容积的 20 ,罐内气压与火罐降温 21
后的内部气压相同。罐内气体均可视为志向气体,忽视抽气过程中气体温度的变更。求应抽
出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值。
结合 A 选项可知Wab Wbc 0 ,所以 Qbc Qab 。 b c 过程气体汲取的热量大于 a b 过程汲取的热量,B 错误;气体从 c a ,温度降低,所以 Uca 0 ,气体体积减 小,外界对气体做功,所以Wca 0 ,依据热力学第肯定律可知 Qca ,放出热量,C 正 确;志向气体的内能只与温度有关,依据Ta Tb 可知从 Tca Tbc ,所以气体从 c a 过程中内能的削减量等于 b c 过程中内能的增加量,D 错误。故选 C。
p1 p0 pgh 0 , p2 p0 pgh
V1 S 2H l h0 ,V2 SH
联立以上式子并代入题给数据得 h=12.9cm; (ii)密封气体再经等压膨胀过程体积变为 V3,温度变为 T2,由盖一吕萨克定律有
V2 V3 T1 T2
按题设条件有V3 S(2H h) ,代入题给数据得 T2=363K。
则
pV
1 2
p 2V
( p1
p2 ) 3V
则甲乙中气体最终压强
p'
p1
p2
2 3
p
(ii)若调配后将甲气体再等温压缩到气体原来的压强为 p,则 p 'V pV ' ,计算可
得V ' 2V 3
由密度定律可得,质量之比等于 m现 V ' 2 m原 V 3
(完整word版)热学高考大题
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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
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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
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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)
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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。
高考物理热学题真题
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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
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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。
高考物理热力学题
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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。
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高考物理真题——选修3-3 热学2016年(全国新课标I 卷,33)(15分)(1)(5分)关于热力学定律,下列说确的是__________。
(填正确答案标号。
选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分,每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .气体吸热后温度一定升高B .对气体做功可以改变其能C .理想气体等压膨胀过程一定放热D .热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E .如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡(2)(10分)在水下气泡空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强差p ∆与气泡半径r 之间的关系为2p rσ∆=,其中0.070N/m σ=。
现让水下10m 处一半径为0.50cm 的气泡缓慢上升。
已知大气压强50 1.010Pa p =⨯,水的密度331.010kg /m ρ=⨯,重力加速度大小210m/s g =。
(i)求在水下10m 处气泡外的压强差;(ii)忽略水温随水深的变化,在气泡上升到十分接近水面时,求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。
(全国新课标II 卷,33)(15分)⑴(5分)一定量的理想气体从状态a 开始,经历等温或等压过程ab 、bc 、cd 、da 回到原状态,其p -T 图像如图所示.其中对角线ac 的延长线过原点O .下列判断正确的是 .A .气体在a 、c 两状态的体积相等B .气体在状态a 时的能大于它在状态c 时的能C .在过程cd 中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D .在过程da 中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功E .在过程bc 中外界对气体做的功等于在过程da 中气体对外界做的功⑵(10分)一氧气瓶的容积为30.08m ,开始时瓶中氧气的压强为20个大气压.某实验室每天消耗1个大气压的氧气30.36m .当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时,需重新充气.若氧气的温度保持不变,求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天.(全国新课标III卷,33)(15分))(1)关于气体的能,下列说确的是________。
A.质量和温度都相同的气体,能一定相同B.气体温度不变,整体运动速度越大,其能越大C.气体被压缩时,能可能不变D.一定量的某种理想气体的能只与温度有关E.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,能一定增加(2)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。
初始时,管汞柱及空气柱长度如图所示。
用力向下缓慢推活塞,直至管两边汞柱高度相等时为止。
求此时右侧管气体的压强和活塞向下移动的距离。
已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强p0=75.0 cmHg。
环境温度不变。
2015年(2015新课标I-33(1))(15分)(5分)下列说确的是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,有些晶体在不同的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,某些晶体可以转化为非晶体,某些非晶体也可以转化为晶体E.在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,能也保持不变(2015新课标I-33(2))如图,一固定的竖直气缸有一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞,已知大活塞的质量为m1=2.50kg,横截面积为s1=80.0cm2,小活塞的质量为m2=1.50kg,横截面积为s2=40.0cm2;两活塞用刚性轻杆连接,间距保持为l=40.0cm,气缸外大气压强为p=1.00×105Pa,温度为T=303K。
初始=495K,现气缸气体时大活塞与大圆筒底部相距,两活塞间封闭气体的温度为T1温度缓慢下降,活塞缓慢下移,忽略两活塞与气缸壁之间的摩擦,重力加速度g取10m/s2,求(i)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,缸封闭气体的温度(ii)缸封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸封闭气体的压强【2015新课标II-33】(1)(5分)关于扩散现象,下列说确的是A.温度越高,扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的【2015新课标II-33】(2)如图,一粗细均匀的U形管竖直放置,A侧上端封闭,B侧上侧与大气相通,下端开口处开关K关闭,A侧空气柱的长度为l=10.0cm,B侧水银面比A侧的高h=3.0cm,现将开关K打开,从U形管中放出部分水银,当两侧的高度差为h1=10.0cm时,将开关K关闭,已知大气压强P0=75.0cmHg。
(ⅰ)求放出部分水银后A侧空气柱的长度(ⅱ)此后再向B侧注入水银,使A、B两侧的水银达到同一高度,求注入水银在管的长度2014年(2014新课标I-33(1)一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其P-T图像如图所示,下列判断正确的是______。
A . 过程ab中气体一定吸热B . 过程bc中气体既不吸热也不放热C . 过程ca中外界气体所做的功等于气体所放的热D . a、b和c三个状态中,状态a分子平均动能最小E . b和c两个状态中,容器壁单位面积单位时间受到气体分子撞击的次数不同(2)(9分)一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形气缸,汽缸壁导热良好,活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动。
开始时气体压强为P,活塞下表面相对于气缸底部的高度为h,外界温度为T0。
现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了h/4.若此后外界的温度变为T,求重新到达平衡后气体的体积。
已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为g。
【2014新课标II-33】(1)下列说确的是。
A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B.空气的小雨滴呈球形是水的表面力作用的结果C.彩色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.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故E.干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果(2)如图所示,两气缸AB粗细均匀,等高且壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通;A的直径为B的2倍,A上端封闭,B上端与大气连通;两气缸除A顶部导热外,其余部分均绝热。
两气缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b,,外界和气缸气体温度活塞下方充有氮气,活塞a上方充有氧气;当大气压为p均为7℃且平衡时,活塞a离气缸顶的距离是气缸高度的,活塞b在气缸的正中央。
(ⅰ)现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b升至顶部时,求氮气的温度;(ⅱ)继续缓慢加热,使活塞a上升,当活塞a上升的距离是气缸高度的时,求氧气的压强。
2013年(2013全国新课标理综1第33题)(1)(6分)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动,直至不再靠近。
在此过程中,下列说确的是A分子力先增大,后一直减小 B.分子力先做正功,后做负功C.分子动能先增大,后减小D.分子势能先增大,后减小E.分子势能和动能之和保持不变(2013全国新课标理综II第33题)(1)关于一定量的气体,下列说确的是A.气体的体积指的是气体的分子所能够到达的空间的体积,而不是该气体所有分子的体积之和,B.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度,气体的温度就可以降低C.在完全失重的情况下,气体的压强为零D.气体从外界吸收热量,其能一定增加E.气体在等压膨胀过程中温度一定升高,(2013全国新课标理综1第33题)(2) (9分)如图,两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置,气缸底部和顶部均有细管连通,顶部的细管带有阀门K.两气缸的容积均为V0。
气缸中各有一个绝热活塞(质量不同,厚度可忽略)。
开始时K关闭,两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体),压强分别为p0和p0/3;左活塞在气缸正中间,其上方为真空; 右活塞上方气体体积为V0/4。
现使气缸底与一恒温热源接触,平衡后左活塞升至气缸顶部,且与顶部刚好没有接触;然后打开K,经过一段时间,重新达到平衡。
已知外界温度为T0,不计活塞与气缸壁间的摩擦。
求:(i)恒温热源的温度T;(ii)重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积V X。
(2013全国新课标理综II第33题)(2)如图,一上端开口,下端封闭的细长玻璃管的下部封有长l1=25.0cm的空气柱,中间有一段长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)从玻璃管开口处缓慢往下推,使管下部空气柱长度变为l 1’=20.0cm.假设活塞下推过程中没有漏气,求活塞下降的距离。
2016(全国新课标I 卷,33)(1)【答案】BDE【解析】气体能的改变U Q W ∆=+,故对气体做功可改变气体能,B 选项正确;气体吸热为Q ,但不确定外界做功W 的情况,故不能确定气体温度变化,A 选项错误;理想气体等压膨胀,0W <,由理想气体状态方程PV nRT =,P 不变,V 增大,气体温度升高,能增大。
由U Q W ∆=+,气体过程中一定吸热,C 选项错误;由热力学第二定律,D 选项正确;根据平衡性质,E 选项正确;理想气体状态方程,热力学第一定律,热力学第二定律,热平衡的理解。
等压膨胀气体温度升高,能增大;气体又对外做功,所以气体一定吸热。
(2)【答案】水下10m 处气泡的压强差是28Pa ,气泡在接近水面时的半径与原来半径之比为1。
【解析】(i )由公式2P r σ∆=得,320.070Pa=28Pa 510P -⨯∆=⨯ 水下10m 处气泡的压强差是28Pa 。
(ii )忽略水温随水深的变化,所以在水深10m 处和在接近水面时气泡温度相同。
由理想气体状态方程PV nRT =,得1122PV PV =① 其中,31143V r π= ② 32243V r π= ③由于气泡外的压强差远小于水压,气泡压强可近似等于对应位置处的水压,所以有5351010110Pa+1101010210Pa=2P P gh P ρ=+=⨯⨯⨯⨯=⨯④ 20P P = ⑤ 将②③④⑤带入①得,33010244233P r P r ππ⨯=⨯33122r r =3212 1.3r r =≈ (全国新课标II 卷,33)【答案】(1)ABE(2)4天【解析】⑴A :PV nRT =nR P T V=⋅ P kT =即体积V 不变,a c V V = B :理想气体能是温度T 的函数而a c T T > 故a c E E >C :cd 过程为恒温升压过程,外界对系统做正功,但系统能不变,故放热,放热量Q W =外D :da 过程为恒压升温过程,体积增加,对外做功,故吸热但吸热量Q W E =+∆外內故Q W >外E :bc 过程恒压降温,体积减小 bc W P V nR T =∆=∆da 过程da '''W P V nR T =∆=∆因为bc da T T ∆=∆故'W W =⑵瓶中气体量33200.08 1.6PV atm m atm m =⨯=⋅剩余气体量3320.080.16P V atm m atm m =⨯=⋅剩剩每天用量 3310.360.36P V atm m atm m =⨯=⋅用用1.60.1640.36n -==(天) (全国新课标III 卷,33)(1)【答案】CDE(2)【答案】9.42h cm =【解析】试题分析:设初始时,右管中空气柱的压强为1p ,长度为1l ;左管中空气柱的压强为20p p =,长度为2l 。