热学选择题训练
热力考试题库及答案解析
热力考试题库及答案解析一、选择题1. 热力学第一定律的数学表达式是:A. ΔU = Q - WB. ΔH = Q + WC. ΔG = Q - WD. ΔS = Q/T答案:A2. 在绝热条件下,气体膨胀时,其温度将:A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少答案:B3. 理想气体状态方程为:A. PV = nRTB. PV = nTC. PV = RTD. PV = nR答案:A二、填空题4. 根据热力学第二定律,不可能制造一个循环动作的机器,其_______全部用来做功而不引起其他变化。
答案:能量5. 热机效率是指热机输出的功与_______之比。
答案:输入的热量三、简答题6. 简述热力学系统与外界交换能量的两种基本方式。
答案:热力学系统与外界交换能量的两种基本方式是做功和热交换。
7. 解释什么是熵,并简述熵增加原理。
答案:熵是热力学系统中无序度的量度,熵增加原理表明,在自发过程中,一个孤立系统的熵总是趋向于增加。
四、计算题8. 已知理想气体的初始状态为P1 = 2 atm,V1 = 3 m³,最终状态为P2 = 1 atm,V2 = 6 m³,求气体经历的功W。
答案:首先应用理想气体状态方程 PV = nRT,由于是理想气体,我们可以忽略温度和摩尔数的影响,直接通过体积和压力的关系来计算功。
根据等温过程的功的公式 W = P1V1 ln(V2/V1),代入数值得到W = 2 * 3 * ln(6/3) = 6 * ln(2)。
9. 一个绝热容器内装有100克的冰,其温度为0°C,求冰完全融化成水后水的温度。
答案:冰的熔化热为334 J/g。
首先计算冰完全融化所需的热量 Q= 334 * 100 = 33400 J。
由于是绝热过程,根据能量守恒,这些热量将转化为水的内能,导致水温度的升高。
设水的比热容为 c,水的质量为 m,最终温度为 T,初始温度为 T0。
高考前 热学50道选择题
1.下列说法中正确的是A.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B.气体的体积变小时,单位体积的分子数增多,单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多,从而气体的压强一定增大C.压缩一定量的气体,气体的内能一定增加D.分子a从远处趋近固定不动的分子b,当a到达受b的作用力为零处时,a的动能一定最大2.对一定量的气体,若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数,则A 当体积减小时,V必定增加B 当温度升高时,N必定增加C 当压强不变而体积和温度变化时,N必定变化D 当压强不变而体积和温度变化时,N可能不变3.如图所示,两个相通的容器P、Q间装有阀门K、P中充满气体,Q为真空,整个系统与外界没有热交换.打开阀门K后,P中的气体进入Q中,最终达到平衡,则A.气体体积膨胀,内能增加B.气体分子势能减少,内能增加C.气体分子势能增加,压强可能不变D.Q中气体不可能自发地全部退回到P中4.硅光电池是利用光电效应原理制成的器件。
下列表述正确的是A.硅光电池是把光能转变为电能的一种装置B.硅光电池中吸收了光子能量的电子都能逸出C.逸出的光电子的最大初动能与入射光的频率无关D.任意频率的光照射到硅光电池上都能产生光电效应5.下列说法中正确的是A.任何物体的内能就是组成该物体的所有分子热运动动能的总和B.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C.做功和热传递在改变内能的方式上是不同的D.满足能量守恒定律的物理过程都能自发进行6.关于永动机和热力学定律的讨论,下列叙述正确的是A .第二类永动机违反能量守恒定律B .如果物体从外界吸收了热量,则物体的内能一定增加C .外界对物体做功,则物体的内能一定增加D .做功和热传递都可以改变物体的内能,但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的7.某原子核AZ X 吸收一个中子后,放出一个电子,分裂为两个α粒子.由此可知A.A =7,Z =3B.A=7,Z =4C.A =8,Z =3D.A =8,Z =4 8..现有三个核反应:①2411Na →2412Mg +01-e ②23592U +10n →14156Ba +36Kr +310n ③21H +31H →42He +10n下列说法正确的是A ①是裂变,②是β衰变,③是聚变B ①是聚变,②是裂变,③是β衰变C ①是β衰变,②是裂变,③是聚变D ①是β衰变,②是聚变,③是裂变9.科学家发现在月球上含有丰富的32He (氦3)。
热学选择题训练
热学高考复习一.单项选择题1. 下列说法中正确的是A.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B.气体体积变小时,单位体积的分子数增多,单位时间打到器壁单位面积上的分子数增多,从而气体的压强一定增大C.压缩一定量的气体,气体的能一定增加D.分子a从远处趋近固定不动的分子b,当a到达受b的作用力为零处时,a的动能一定最大2.如图所示,两个相通的容器P、Q间装有阀门K,P中充满气体,Q为真空,整个系统与外界没有热交换。
打开阀门K后,P中的气体进入Q中,最终达到平衡,则A.气体体积膨胀,能增加B.气体分子势能减少,能增加C.气体分子势能增加,压强可能不变D.Q中气体不可能自发地全部退回到P中3. 用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分,A中盛有一定质量的理想气体,B为真空(如图①).现把隔板抽去,A中的气体自动充满整个容器(如图②),这个过程称为气体的自由膨胀.下列说确的是A.自由膨胀过程中,气体分子只作定向运动B.自由膨胀前后,气体的压强不变C.自由膨胀前后,气体的温度不变D.容器中的气体在足够长的时间,能全部自动回到A部分4. 关于永动机和热力学定律的讨论,下列叙述正确的是A.第二类永动机违反能量守恒定律B.如果物体从外界吸收了热量,则物体的能一定增加C.外界对物体做功,则物体的能一定增加D.做功和热传递都可以改变物体的能,但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的5. 如图所示,竖直放置的弯曲管A端开口,B端封闭,密度为ρ的液体将两段空气封闭在管,管液面高度差分别为h1、h2和h3,则B端气体的压强为(已知大气压强为P0)(A)P0-ρg(h1+h2-h3)(B)P0-ρg(h1+h3)(C)P0-ρg(h1+h3- h2)(D)P0-ρg(h1+h2)6. .如图,某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中。
设水温均匀且恒定,筒空气无泄漏,不计气体分子间相互作用,则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中,筒空气体积减小。
大学热学试题题库及答案
大学热学试题题库及答案一、选择题1. 热力学第一定律表明,能量守恒,即能量不能被创造或消灭,只能从一种形式转换为另一种形式。
以下哪项描述正确?A. 能量可以被创造B. 能量可以被消灭C. 能量可以在不同形式间转换D. 能量只能以一种形式存在答案:C2. 在绝热过程中,系统与外界没有热量交换。
以下哪项描述正确?A. 绝热过程中系统的温度不变B. 绝热过程中系统的压力不变C. 绝热过程中系统的温度和压力都不变D. 绝热过程中系统的温度和压力都可能变化答案:D二、填空题1. 理想气体状态方程为__________,其中P表示压强,V表示体积,n 表示摩尔数,R表示气体常数,T表示温度。
答案:PV = nRT2. 根据热力学第二定律,不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他效果。
该定律的表述是__________。
答案:不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他效果。
三、简答题1. 简述热力学第二定律的开尔文表述及其意义。
答案:热力学第二定律的开尔文表述是:不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他效果。
其意义在于指出了自然界中能量转换的方向性和不可逆性,即能量在转换过程中总是伴随着熵增,表明了热机效率的极限。
2. 描述热力学第三定律,并解释其对低温物理研究的意义。
答案:热力学第三定律指出,当温度趋近于绝对零度时,所有纯物质的完美晶体的熵都趋向于一个共同的值。
这一定律对低温物理研究的意义在于,它为低温下物质的熵和热力学性质的研究提供了理论基础,使得科学家能够更准确地预测和控制低温条件下物质的行为。
四、计算题1. 一个理想气体在等压过程中从状态A(P=100kPa, V=0.5m³)变化到状态B(V=1.0m³)。
已知气体常数R=8.314J/(mol·K),摩尔质量M=28g/mol,求气体在该过程中的温度变化。
答案:首先计算气体的摩尔数n,n = PV/RT =(100×10³×0.5)/(8.314×T)。
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。
热学练习题及答案
热学练习题一、选择题1.一定量的理想气体,在温度不变的条件下,当容积增加大时,分子的平均碰撞次数Z和平均自由程λ的变化情况是()A .Z减小,λ不变; B. Z减小,λ增大;C .Z增大,λ减小;D .Z不变λ增大2.若理想气体的体积为V,压强为P,温度为T,一个分子的质量为m ,则该理想气体分子数为:()A. PV/mB. PV/(KT)C. PV/(RT)D. PV/(mT)3.对于理想气体系统来说,在下列过程中,哪个过程系统所吸收的热量,内能的增量和对外作的功三者均为负值?()A.等容降压过程。
B.等温膨胀过程。
C. 绝热膨胀过程。
D.等压压缩过程。
4.气缸中有一定量的氦气(视为理想气体),经过绝热压缩,体积变为原来的一半,问气体分子的平均速率变为原来的几倍?()A. 522 B. 512 C. 322 D. 3125.两种不同的理想气体,若它们的最可几速率相等,则它们的()A 平均速率相等,方均根速率相等。
B平均速率相等,方均根速率不相等。
C平均速率不相等,方均根速率相等。
D平均速率不相等,方均根速率不相等。
6.一定量的理想气体,在容积不变的条件下,当温度降低时,分子的平均碰撞次数Z 和平均自由程λ的变化情况是( ) A Z 减小,但λ不变。
B Z 不变,但λ减小。
C Z 和λ都减小。
D Z 和λ都不变。
7.1mol 刚性双原子分子理想气体,当温度为T 时,其内能为( )A 23RTB 23KTC 25RTD 25KT (式中R 为摩尔气体常量,K 为玻耳兹曼常量)8.一物质系统从外界吸收一定的热量,则( )A 系统的内能一定增加。
B 系统的内能一定减少。
C 系统的内能一定保持不变。
D 系统内能可能增加,也可能减少或保持不变。
9.某理想气体分别进行了如图所示的两个卡诺循环:Ⅰ (abcda)和Ⅱ(a ′b ′c ′d ′a ′),且两条循环曲线所围面积相等。
设循环Ⅰ的效率为η,每次循环在高温热源处吸收的热量为Q ,循环Ⅱ的效率为η′,每次循环在高温热源处吸收的热量为Q ′,则( )A η<η′,Q < Q ′B η<η′,Q > Q ′C η>η′,Q < Q ′D η>η′,Q > Q ′10.气缸有一定量的氮气(视为刚性分子理想气体),经过绝热压缩,使其压强变为原来的2倍,问气体分子的平均速率变为原来的几倍?( )A 522B 512C 722D 71211.定量的理想气体经历如图所示的循环过程,A →B 和C →D 是等压过程,B →C 和D →A 是绝热过程。
大学热学题库及答案详解
大学热学题库及答案详解一、选择题1. 热力学第一定律的数学表达式是:A. ΔU = Q - WB. ΔH = Q + WC. ΔS = Q/TD. ΔG = Q - W答案:A2. 在等压过程中,系统与外界交换的热能等于:A. ΔUB. ΔHC. ΔSD. ΔG答案:B3. 理想气体的内能只与温度有关,这是因为:A. 理想气体分子间无相互作用力B. 理想气体分子间有相互作用力C. 理想气体分子的动能与温度无关D. 理想气体分子的势能与温度无关答案:A二、填空题4. 根据热力学第二定律,不可能制造一个循环动作,其唯一结果就是______。
答案:从单一热源吸热全部转化为功而不产生其他效果5. 熵是热力学系统无序程度的度量,其变化量总是______。
答案:不小于零三、简答题6. 简述热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文-普朗克表述。
答案:热力学第二定律的克劳修斯表述是:不可能实现一个循环过程,其唯一结果就是从一个单一热源吸热并将这热量完全转化为功。
开尔文-普朗克表述是:不可能从单一热源吸热使之完全转化为功而不产生其他影响。
7. 解释什么是卡诺循环,并说明其效率。
答案:卡诺循环是一种理想化的热机循环,包括两个等温过程和两个绝热过程。
其效率由下式给出:η = 1 - (Tc/Th),其中Tc是冷热源的绝对温度,Th是热热源的绝对温度。
四、计算题8. 已知理想气体的摩尔质量为M,气体的温度从T1升高到T2,求气体的内能变化量ΔU。
答案:对于理想气体,内能变化量仅与温度变化有关,与压力和体积无关。
内能变化量可以通过以下公式计算:ΔU = n * Cv * (T2 -T1),其中n是气体的摩尔数,Cv是摩尔定容热容。
9. 一个绝热容器内装有一定量的气体,气体经历一个绝热过程,其体积从V1减小到V2,求气体的温度变化。
答案:对于绝热过程,根据热力学第一定律,Q = ΔU,且W = -P *ΔV。
由于绝热过程Q = 0,所以ΔU = -W = P * (V1 - V2)。
热学大学考试题及答案
热学大学考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 温度是表示物体冷热程度的物理量,其单位是:A. 摄氏度B. 开尔文C. 华氏度D. 牛顿答案:A、B2. 热力学第一定律表明能量守恒,其数学表达式是:A. ΔU = Q + WB. ΔU = Q - WC. ΔH = Q + WD. ΔH = Q - W答案:A3. 在绝热过程中,下列哪一项是恒定的?A. 内能B. 温度C. 压力D. 体积答案:A4. 热传导、热对流和热辐射是热传递的三种基本方式,其中不需要介质的是:A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 热对流和热辐射答案:C5. 理想气体状态方程为:A. PV = nRTB. PV = P1V1C. PV = nT/RD. P1V1/T1 = P2V2/T2答案:A二、填空题(每题3分,共30分)6. 热力学第二定律表明,不可能从单一热源吸热使之完全转化为________,并由此产生其他效果。
答案:功7. 在一定压力下,一定质量的理想气体的温度每升高(或降低)1摄氏度,气体的体积升高(或降低)的比例叫做________。
答案:热膨胀系数8. 热力学温标T与摄氏温标t之间的关系是 T = t + ________。
答案:273.159. 两个温度分别为T1和T2的物体发生热传递,最终达到热平衡时,它们的共同温度为________。
答案:T1 和 T2 的平均值10. 热机的效率η定义为________与________之比。
答案:有用功;输入热量三、简答题(每题10分,共20分)11. 解释什么是熵?熵增加原理有何意义?答案:熵是热力学系统的无序度的量度,通常用来描述系统的热力学状态。
熵增加原理表明,在孤立系统中,自发过程会导致系统熵的增加,这与时间的不可逆性有关,是热力学第二定律的一个表述。
12. 什么是相变?请举例说明。
答案:相变是指物质在一定条件下从一种相态转变为另一种相态的过程。
热学考试试题
热学考试试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律的数学表达式是:A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q + WC. ΔS = Q/TD. ΔG = Q - W2. 在理想气体的等压过程中,气体的内能变化与哪些因素有关?A. 气体的质量B. 气体的温度C. 气体的体积D. 气体的压强3. 下列哪项不是热力学系统的宏观特性?A. 体积B. 温度C. 分子的质量D. 压强4. 根据热力学第二定律,下列哪种说法是正确的?A. 热量可以从低温物体自发地传递到高温物体B. 热量不能从低温物体自发地传递到高温物体C. 所有自发过程都会增加系统的熵D. 系统的熵永远不会减少5. 理想气体的内能只与什么有关?A. 气体的体积B. 气体的温度C. 气体的压强D. 气体的质量6. 在绝热过程中,理想气体的温度和压强之间的关系是:A. T/P = 常数B. T/V = 常数C. T/V^γ = 常数D. T·V^γ = 常数7. 根据热力学第三定律,绝对零度时,所有纯物质的熵:A. 都是零B. 都是无穷大C. 都等于零或一个正值D. 都是负值8. 什么是热力学温标?A. 摄氏温标B. 华氏温标C. 开尔文温标D. 兰氏温标9. 热传导的主要方式包括:A. 导热B. 对流C. 辐射D. 所有以上10. 热机的效率定义为: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. 热机输出的功与燃料的质量之比D. 热机输入的热量与燃料的质量之比二、填空题(每空1分,共10分)11. 热力学系统的熵是一个______的量,它与系统的______和______有关。
12. 理想气体状态方程为:______。
13. 热力学第二定律表明,不可能从单一热源吸热并把它全部用来做功而不引起其他变化,这是______的一个重要表述。
14. 在一个封闭系统中,如果发生不可逆过程,那么系统的______将______。
高中物理3-3《热学》选择题专项练习题(含答案)
人教版高二物理选修3-3《热学》选择题专项练习题1.下列说法中正确的是( )A. 当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的增大而增大B. 气体压强的大小跟气体分子的平均动能有关,与分子的密集程度无关C. 食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的D. 由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势2.下列关于布朗运动的说法,正确的是( )A. 布朗运动反映了分子在永不停息地做无规则运动B. 布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动C. 悬浮颗粒越大,同一时刻与它碰撞的液体分子越多,布朗运动越显著D. 当物体温度达到0°C 时,物体分子的热运动就会停止3.如图所示描述了封闭在某容器里的理想气体在温度a T 和b T 下的速率分布情况,下列说法正确的是( )A. a b T TB. 随着温度升高,每一个气体分子的速率都增大C. 随着温度升高,气体分子中速率大的分子所占的比例会增加D. 若从a T 到 b T 气体的体积减小,气体一定从外界吸收热量4.由于分子间存在着分子力,而分子力做功与路径无关,因此分子间存在与其相对距离有关的分子势能。
如图所示为分子势能E p 随分子间距离r 变化的图象,取r 趋近于无穷大时E p 为零。
通过功能关系可以从分子势能的图象中得到有关分子力的信息,则下列说法正确的是( )A. 假设将两个分子从r = r 2处释放,它们将开始远离B. 假设将两个分子从r =r 2处释放,它们将相互靠近C. 假设将两个分子从r =r 1处释放,它们的加速度先增大后减小D. 假设将两个分子从r =r 1处释放,当r =r 2时它们的速度最大5.如图所示,一导热性能良好.....的金属气缸静放在水平面上,活塞与气缸壁间的摩擦不计。
气缸内封闭了一定质量的气体,气体分子间的相互作用不计。
现缓慢地逐渐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. 气体的内能增大B. 气缸内分子的平均动能增大C. 单位时间内撞击气缸壁单位面积上的分子数一定增多D. 因为外界对气体做了功,所以气体的温度是升高的A. 物体的温度升高时,其内部每个分子热运动的动能一定增大B. 气体压强的产生是大量气体分子对器壁持续频繁的碰撞引起的C. 物体的机械能增大,其内部每个分子的动能一定增大D. 分子间距离减小,分子间的引力和斥力一定减小8.关于热现象,下列说法不正确的是( )A. 若一定质量的理想气体在膨胀的同时放出热量,则气体分子的平均动能减小B. 悬浮在液体中的颗粒越小、温度越高,布朗运动越剧烈C. 液晶与多晶体一样具有各向同性D. 当分子间的引力与斥力平衡时,分子势能最小9.下列改变物体内能的物理过程中,不属于对物体做功来改变物体内能的有( )A. 用锯子锯木料,锯条温度升高B. 阳光照射地面,地面温度升高C. 锤子敲击钉子,钉子变热D. 擦火柴时,火柴头燃烧起来10.下列说法中正确的是( )A. 物体甲自发传递热量给物体乙,说明甲物体的内能一定比乙物体的内能大B. 温度相等的两个物体接触,它们各自的内能不变且内能也相等C. 若冰熔化成水时温度不变且质量也不变,则内能是增加的D. 每个分子的内能等于它的势能和动能之和11.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,当充气袋的四周被挤压时( )A. 外界对袋内气体做功,气体内能增大,温度升高B. 外界对袋内气体做功,气体内能减小,温度降低C. 袋内气体对外界做功,气体内能增大,温度不变D. 袋内气体对外界做功,气体内能减小,温度降低12.下列说法正确的是( )A. 常温常压下,一定质量的气体,保持体积不变,压强将随温度的增大而增大B. 用活塞压缩气缸里的空气,对空气做功3.5×105J同时空气的内能增加了2.5×105J,则空气从外界吸收热量1×105JC. 物体的温度为0℃时,分子的平均动能为零D. 热量从低温物体传到高温物体是不可能的A. 当两分子间距离大于平衡距离r0时,分子间的距离越大,分子势能越小B. 叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C. 在空气中一定质量的100ºC的水吸收热量后变成100ºC的水蒸汽,则吸收的热量大于增加的内能D. 对一定质量的气体做功,气体的内能不一定增加E. 热量不可以从低温物体向高温物体传递14.关于热现象,下列说法中正确的是( )A. 显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动,这反映了液体分于运动的无规则性B. 扩散现象说明分子之间存在空隙,同时分子在永不停息地做无规则运动C. 自然界中所有宏现过程都具有方向性D. 可利用高科技手段、将流散的内能全部收集加以利用,而不引起其他变化E. 对大量事实的分析表明,不论技术手段如何先进,热力学零度最终不可能达到15.下列说法中,表述正确的是( )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. 理论上,第二类永动机并不违背能量守恒定律,所以随着人类科学技术的进步,第二类永动机是有可能研制成功的C. 外界对气体做功时,其内能可能会减少D. 给自行车打气,越打越困难主要是因为胎内气体压强增大,而与分子间的斥力无关16.关于布朗运动,下列说法中正确的是( )A. 布朗运动是分子的运动,牛顿运动定律不再适用B. 布朗运动是分子无规则运动的反映C. 悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动是布朗运动D. 布朗运动的激烈程度跟温度有关,所以布朗运动也叫做热运动E. 布朗运动的明显程度与颗粒的体积和质量大小有关17.下列说法中正确的是( )A. 只知道水蒸气的摩尔体积和水分子的体积,不能计算出阿伏加德罗常数B. 硬币或者钢针能够浮于水面上,是由于液体表面张力的作用C. 晶体有固定的熔点,具有规则的几何外形,物理性质具有各向异性D. 影响蒸发快慢以及人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一气温下水的饱和汽压的差距E. 随着科技的发展,可利用高科技手段,将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化18.18.一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。
高中物理-经典题库-热学试题49个
热学试题集粹(15+5+9+20=49个)一、选择题(在每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)1.下列说法正确的是[]A.温度是物体内能大小的标志B.布朗运动反映分子无规则的运动C.分子间距离减小时,分子势能一定增大D.分子势能最小时,分子间引力与斥力大小相等2.关于分子势能,下列说法正确的是[]A.分子间表现为引力时,分子间距离越小,分子势能越大B.分子间表现为斥力时,分子间距离越小,分子势能越大C.物体在热胀冷缩时,分子势能发生变化D.物体在做自由落体运动时,分子势能越来越小3.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,说明分子间存在的引力D.固体很难拉伸,也很难被压缩,说明分子间既有引力又有斥力4.下面关于分子间的相互作用力的说法正确的是[]A.分子间的相互作用力是由组成分子的原子内部的带电粒子间的相互作用而引起的B.分子间的相互作用力是引力还是斥力跟分子间的距离有关,当分子间距离较大时分子间就只有相互吸引的作用,当分子间距离较小时就只有相互推斥的作用C.分子间的引力和斥力总是同时存在的D.温度越高,分子间的相互作用力就越大5.用r表示两个分子间的距离,Ep表示两个分子间的相互作用势能.当r=r0时两分子间的斥力等于引力.设两分子距离很远时Ep=0 []A.当r>r0时,Ep随r的增大而增加B.当r<r0时,Ep随r的减小而增加C.当r>r0时,Ep不随r而变D.当r=r0时,Ep=06.一定质量的理想气体,温度从0℃升高到t℃时,压强变化如图2-1所示,在这一过程中气体体积变化情况是[]图2-1A.不变B.增大C.减小D.无法确定7.将一定质量的理想气体压缩,一次是等温压缩,一次是等压压缩,一次是绝热压缩,那么[]A.绝热压缩,气体的内能增加B.等压压缩,气体的内能增加C.绝热压缩和等温压缩,气体内能均不变D.三个过程气体内能均有变化8.如图2-2所示,0.5mol理想气体,从状态A变化到状态B,则气体在状态B时的温度为[]图2-2A.273KB.546KC.810KD.不知TA所以无法确定9.如图2-3是一定质量理想气体的p-V图线,若其状态由a→b→c→a(ab为等容过程,bc为等压过程,ca为等温过程),则气体在a、b、c三个状态时[]图2-3A.单位体积内气体分子数相等,即na=nb=ncB.气体分子的平均速度va>vb>vcC.气体分子在单位时间内对器壁单位面积碰撞次数Na>Nb>NcD.气体分子在单位时间内对器壁单位面积作用的总冲量Ia>Ib=Ic10.一定质量的理想气体的状态变化过程如图2-4所示,MN为一条直线,则气体从状态M到状态N的过程中[]图2-4A.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.气体的密度在不断减小题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案BD BC BD C AB C A C CD BD11.一定质量的理想气体自状态A经状态B变化到状态C,这一过程在V-T图中的表示如图2-5所示,则[]A.在过程AB中,气体压强不断变大B.在过程BC中,气体密度不断变大C.在过程AB中,气体对外界做功D.在过程BC中,气体对外界放热12.如图2-6所示,一圆柱形容器上部圆筒较细,下部的圆筒较粗且足够长.容器的底是一可沿下圆筒无摩擦移动的活塞S,用细绳通过测力计F将活塞提着,容器中盛水.开始时,水面与上圆筒的开口处在同一水平面上(如图),在提着活塞的同时使活塞缓慢地下移.在这一过程中,测力计的读数[]图2-6A.先变小,然后保持不变B.一直保持不变C.先变大,然后变小D.先变小,然后变大13.如图2-7所示,粗细均匀的U形管,左管封闭一段空气柱,两侧水银面的高度差为h,U型管两管间的宽度为d,且d<h,现将U形管以O点为轴顺时针旋转90°至两个平行管水平,并保持U形管在竖直平面内,两管内水银柱的长度分别变为h1′和h2′.设温度不变,管的直径可忽略不计,则下列说法中正确的是[]图2-7A.h1增大,h2减小B.h1减小,h2增大,静止时h1′=h2′C.h1减小,h2增大,静止时h1′>h2′D.h1减小,h2增大,静止时h1′<h2′14.如图2-8所示,一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞,使气缸悬空而静止,设活塞与缸壁间无摩擦且可以在缸内自由移动,缸壁导热性能良好使缸内气体总能与外界大气温度相同,则下述结论中正确的是[]A.若外界大气压增大,则弹簧将压缩一些B.若外界大气压增大,则气缸上底面距地面的高度将减小C.若气温升高,则气缸上底面距地面的高度将减小D.若气温升高,则气缸上底面距地面的高度将增大15.如图2-9所示,导热气缸开口向下,内有理想气体,气缸固定不动,缸内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.现给砂桶底部钻一个小洞,细砂慢慢漏出,外部环境温度恒定,则[]图2-9A.气体压强增大,内能不变B.外界对气体做功,气体温度不变C.气体体积减小,压强增大,内能减小D.外界对气体做功,气体内能增加题号11 12 13 14 15答案ABD A A BD AB二、填空题1.估算一下,可知地球表面附近空气分子之间的距离约为________m(取一位有效数字);某金属的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常量为N.若把金属分子视为球形,经估算该金属的分子直径约为________.2.高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧,锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈,不会漏气.锅盖中间有一排气孔,上面套上类似砝码的限压阀,将排气孔堵住.当加热高压锅,锅内气体压强增大到一定程度时,气体就把限压阀顶起来,蒸汽即从排气孔中排出锅外.已知某高压锅限压阀的质量为0.1kg,排气孔直径为0.3cm,则锅内气体压强最大可达________Pa.3.圆筒内装有100升1atm的空气,要使圆筒内空气压强增大到10atm,应向筒内打入同温度下2atm的压缩气体________L.4.如图2-10所示为一定质量理想气体的状态变化过程的图线A→B→C→A,则B→C的变化是________过程,若已知TA=300K,TB=400K,则TC=________K.图2-105.一圆柱形的坚固容器,高为h,上底有一可以打开和关闭的密封阀门.现把此容器沉入水深为H 的湖底,并打开阀门,让水充满容器,然后关闭阀门.设大气压强为p0,湖水密度为ρ.则容器内部底面受到的向下的压强为________.然后保持容器状态不变,将容器从湖底移到湖面,这时容器内部底面受到的向下压强为________.填空题参考答案1.3×10-9 2.2.4×105 3.450 4.等压1600/3 5.p0+ρgHρgH三、实验题1.在“验证玻意耳定律”的实验中,对气体的初状态和末状态的测量和计算都正确无误,结果末状态的pV值与初状态的p0V0值明显不等,造成这一结果的可能原因是实验过程中:[]A.气体温度发生变化B.气体与外界有热传递C.有气体泄漏D.气体体积改变得太迅速2.如图2-11所示为实验室常用的气压计结构示意图,它是根据托里拆里实验原理制成的,管中水银柱的高度(即为当时的大气压数值)通过带有游标的刻度尺读出,图中的读数部分被放大,从放大的图中读出,测量的大气压强值为________mmHg.图1-113.在利用带刻度的注射器做“验证玻意耳定律”的实验中.(1)甲同学用水银气压计测大气压强,读数时,观察发现气压计上20分度的游标尺(游标尺上每等分刻度线间距为1.95mm)上的第6条刻度线(第6条刻度线是从0刻度线数起的第7条线)与主尺上的77.1cm刻度线正好对齐.(1)此时大气压强为________mmHg.图2-12(2)乙、丙两同学各自对气体观察测量计算后又改变气体状态,得到几组值,并在同一坐标内画出p-(1/V)图线如图1-12所示,由图线知,这是由于它们的________不同使得两图线并不重合.4.在“验证玻意耳定律”的实验中(1)某同学列出所需要的实验器材:带框架的注射器(有刻度),橡皮帽,钩码(若干个),弹簧秤,天平(带砝码),铁架台(连铁夹),润滑油.问:该同学漏选了哪些器材?答:________.(2)图2-13是甲、乙两同学在同一次实验中得到的p-(1/V)图.若两人实验时操作均正确无误,且选取坐标标度相同,那么两图线斜率不同的主要原因是________.图2-135.在河边,给你一根60cm左右的两端开口的均匀细玻璃管,米尺一把,请设法测定大气压的值,写出主要实验步骤及相应的所需测量的物理量(不得下水测量).答:.计算大气压的公式p0=.6.一位同学分别在两天用注射器做两次“验证玻意耳定律”的实验,操作过程和方法都正确,根据实验数据他在同一p-V坐标中画出了两条不重合的甲、乙两条双曲线,如图2-15所示,产生这种情况的原因可能是:(1).(2).图2-15 图2-167.用“验证玻意尔定律实验”的装置来测量大气压强,所用注射器的最大容积为Vm,刻度全长为L,活塞与钩码支架的总质量为M,注射器被固定在竖直方向上,如图2-16.在活塞两侧各悬挂1个质量为m的钩码时注射器内空气体积为V1;除去钩码后,用弹簧秤向上拉活塞,达到平衡时注射器内空气体积为V2,弹簧秤的读数为F(整个过程中,温度保持不变).由这些数据可以求出大气压强p0=.8.一学生用带有刻度的注射器做“验证玻意耳定律”的实验.他在做了一定的准备工作后,通过改变与活塞固定在一起的框架上所挂钩码的个数得到了几组关于封闭在注射器内部空气的压强p和体积V的数据.用横坐标表示体积的倒数,用纵坐标表示压强,由实验数据在坐标系中画出了p-1/V图,其图线为一条延长线与横轴有较大截距OA的直线,如图2-17所示.由图线分析下列四种情况,在实验中可能出现的是A.记录气压计指示的大气压强时,记录值比指示值明显减小B.记录气压计指示的大气压强时,记录值比指示值明显偏大C.测量活塞和框架的质量时,测量值比指示值明显偏小D.测量活塞和框架的质量时,测量值比指示值明显偏大答:.图2-17 图2-189.验证查理定律的实验装置如图2-18所示,在这个实验中,测得压强和温度的数据中,必须测出的一组数据是和.首先要在环境温度条件下调节A、B管中水银面,此时烧瓶中空气压强为,再把烧瓶放进盛着冰水混合物的容器里,瓶里空气的温度下降至跟冰水混合物的温度一样,此时烧瓶中空气温度为K,B管中水银面将,再将A管,使B管中水银面.这时瓶内空气压强等于.实验题参考答案1.ACD2.756.5 3.759.30 气体质量4.(1)气压计,刻度尺(2)两人实验时封闭气体质量不同 5.①测玻璃管长l0;②将管部分插入水中,测量管水上部分长度l1;③手指封住上口,将管提出水面,测管内空气柱长l2.(l0-l2)l2ρ水g/(l2-l1) 6.(1)质量不同;(2)温度不同. 7.p0=L(MgV1-MgV2+2mgV1+FV2)/Vm(V2-V1) 8.AC 9.当时大气压,当时温度,等高,大气压,273,上移,下降,回复到原来标度的位置,大气压强减去A、B管中水银面高度差四、计算题1.如图2-14所示,有一热气球,球的下端有一小口,使球内外的空气可以流通,以保持球内外压强相等,球内有温度调节器,以便调节球内空气的温度,使气球可以上升或下降,设气球的总体积V0=500m3(不计算壳体积),除球内空气外,气球质量M=180kg.已知地球表面大气温度T0=280K,密度ρ0=1.20kg/m3,如果把大气视为理想气体,它的组成和温度几乎不随高度变化.问:为使气球从地面飘起,球内气温最低必须加热到多少开?图2-142.已知一定质量的理想气体的初始状态Ⅰ的状态参量为p1、V1、T1,终了状态Ⅱ的状态参量为p2、V2、T2,且p2>p1,V2>V1,如图2-15所示.试用玻意耳定律和查理定律推导出一定质量的理想气体状态方程.要求说明推导过程中每步的根据,最后结果的物理意义,且在p-V图上用图线表示推导中气体状态的变化过程.图2-153.在如图2-16中,质量为mA的圆柱形气缸A位于水平地面,气缸内有一面积S=5.00×10-3m2,质量mB=10.0kg的活塞B,把一定质量的气体封闭在气缸内,气体的质量比气缸的质量小得多,活塞与气缸的摩擦不计,大气压强=1.00×105Pa.活塞B经跨过定滑轮的轻绳与质量为mC=20.0kg的圆桶C相连.当活塞处于平衡时,气缸内的气柱长为L/4,L为气缸的深度,它比活塞的厚度大得多,现在徐徐向C桶内倒入细沙粒,若气缸A能离开地面,则气缸A的质量应满足什么条件?图2-164.如图2-17所示,一圆柱形气缸直立在水平地面上,内有质量不计的可上下移动的活塞,在距缸底高为2H0的缸口处有固定的卡环,使活塞不会从气缸中顶出,气缸壁和活塞都是不导热的,它们之间没有摩擦.活塞下方距缸底高为H0处还有一固定的可导热的隔板,将容器分为A、B两部分,A、B中各封闭同种的理想气体,开始时A、B中气体的温度均为27℃,压强等于外界大气压强p0,活塞距气缸底的高度为1.6H0,现通过B中的电热丝缓慢加热,试求:图2-17(1)与B中气体的压强为1.5p0时,活塞距缸底的高度是多少?(2)当A中气体的压强为1.5p0时,B中气体的温度是多少?5.如图2-18所示是一个容积计,它是测量易溶于水的粉末物质的实际体积的装置,A容器的容积VA=300cm3.S是通大气的阀门,C是水银槽,通过橡皮管与容器B相通.连通A、B的管道很细,容积可以忽略.下面是测量的操作过程:(1)打开S,移动C,使B中水银面降低到与标记M相平.(2)关闭S,缓慢提升C,使B中水银面升到与标记N相平,量出C中水银面比标记N高h1=25cm.(3)打开S,将待测粉末装入容器A中,移动C使B内水银面降到M标记处.(4)关闭S,提升C使B内水银面升到与N标记相平,量出C中水银面比标记N高h2=75cm.(5)从气压计上读得当时大气压为p0=75cmHg.设整个过程温度保持不变.试根据以上数据求出A中待测粉末的实际体积.图2-186.某种喷雾器贮液筒的总容积为7.5L,如图2-19所示,现打开密封盖,装入6L的药液,与贮液筒相连的活塞式打气筒,每次能压入300cm3、1atm的空气,若以上过程温度都保持不变,则图2-19(1)要使贮气筒中空气压强达到4atm,打气筒应该拉压几次?(2)在贮气筒内气体压强达4atm,才打开喷嘴使其喷雾,直至内外气体压强相等,这时筒内还剩多少药液?7.(1)一定质量的理想气体,初状态的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1,经过某一变化过程,气体的末状态压强、体积和温度分别为p2、V2、T2.试用玻意耳定律及查理定律推证:p1V1/T1=p2V2/T2.(2)如图2-19,竖直放置的两端开口的U形管(内径均匀),内充有密度为ρ的水银,开始两管内的水银面到管口的距离均为L.在大气压强为p0=2ρgL时,用质量和厚度均不计的橡皮塞将U形管的左侧管口A封闭,用摩擦和厚度均不计的小活塞将U形管右侧管口B封闭,橡皮塞与管口A内壁间的最大静摩擦力fm=ρgLS(S为管的内横截面积).现将小活塞向下推,设管内空气温度保持不变,要使橡皮塞不会从管口A被推出,求小活塞下推的最大距离.图2-198.用玻马定律和查理定律推出一定质量理想气体状态方程,并在图2-20的气缸示意图中,画出活塞位置,并注明变化原因,写出状态量.图2-209.如图2-21所示装置中,A、B和C三支内径相等的玻璃管,它们都处于竖直位置,A、B两管的上端等高,管内装有水,A管上端封闭,内有气体,B管上端开口与大气相通,C管中水的下方有活塞顶住.A、B、C三管由内径很小的细管连接在一起.开始时,A管中气柱长L1=3.0m,B管中气柱长L2=2.0m,C管中水柱长L0=3m,整个装置处于平衡状态.现将活塞缓慢向上顶,直到C管中的水全部被顶到上面的管中,求此时A管中气柱的长度L1′,已知大气压强p0=1.0×105Pa,计算时取g=10m/s2.图2-2010.麦克劳真空计是一种测量极稀薄气体压强的仪器,其基本部分是一个玻璃连通器,其上端玻璃管A与盛有待测气体的容器连接,其下端D经过橡皮软管与水银容器R相通,如图2-22所示.图中K1、K2是互相平行的竖直毛细管,它们的内径皆为d,K1顶端封闭.在玻璃泡B与管C相通处刻有标记m.测量时,先降低R使水银面低于m,如图2-22(a).逐渐提升R,直到K2中水银面与K1顶端等高,这时K1中水银面比顶端低h,如图2-22(b)所示.设待测容器较大,水银面升降不影响其中压强,测量过程中温度不变.已知B(m以上)的容积为V,K1的容积远小于V,水银密度为ρ.(1)试导出上述过程中计算待测压强p的表达式.(2)已知V=628cm3,毛细管的直径d=0.30mm,水银密度ρ=13.6×103kg/m3,h=40mm,算出待测压强p(计算时取g=10m/s2,结果保留2位数字).图2-2111.如图2-23所示,容器A和气缸B都是透热的,A放置在127℃的恒温箱中,而B放置在27℃、1atm的空气中,开始时阀门S关闭,A内为真空,其容器VA=2.4L;B内轻活塞下方装有理想气体,其体积为VB=4.8L,活塞上方与大气相通.设活塞与气缸壁之间无摩擦且不漏气,连接A和B的细管容积不计.若打开S,使B内封闭气体流入A,活塞将发生移动,待活塞停止移动时,B内活塞下方剩余气体的体积是多少?不计A与B之间的热传递.图2-22 图2-2312.如图2-23有一热空气球,球的下端有一小口,使球内外的空气可以流通,以保持球内外压强相等,球内有温度调节器,以便调节球内空气温度,使气球可以上升或下降,设气球的总体积V0=500 m3(不计球壳体积),除球内空气外,气球质量M=180kg.已知地球表面大气温度T0=280K,密度ρ0=1.20kg/m3,如果把大气视为理想气体,它的组成和温度几乎不随高度变化,问:为使气球从地面飘起,球内气温最低必须加热到多少开?13.如图2-25均匀薄壁U形管,左管上端封闭,右管开口且足够长,管的横截面积为S,内装密度为ρ的液体.右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上,卡口与左管上端等高,活塞与管壁间无摩擦且不漏气.温度为T0时,左、右管内液面高度相等,两管内空气柱长度均为L,压强均为大气压强p0.现使两边温度同时逐渐升高,求:(1)温度升高到多少时,右管活塞开始离开卡口上升?(2)温度升高到多少时,左管内液面下降h?图2-24 图2-2514.如图2-26所示的装置中,装有密度ρ=7.5×102kg/m3的液体的均匀U形管的右端与体积很大的密闭贮气箱相连通,左端封闭着一段气体.在气温为-23℃时,气柱长62cm,右端比左端低40cm.当气温升至27℃时,左管液面上升了2cm.求贮气箱内气体在-23℃时的压强为多少?(g取10m/s2)15.两端开口、内表面光滑的U形管处于竖直平面内,如图2-27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=1.0×105Pa.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10m/s2)图2-26 图2-2716.如图2-28,圆筒固定不动,活塞A的横截面积是2S,活塞B的横截面积是S,圆筒内壁光滑,圆筒左端封闭,右端与大气相通,大气压为p0,A、B将圆筒分为两部分,左半部分是真空,A、B之间是一定质量的气体,活塞B通过劲度系数为k的弹簧与圆筒左端相连,开始时粗筒和细筒的封闭的长度均为L,现用水平向左的力F=pS/2作用在活塞A上,求活塞A移动的距离?(设气体温度不变)17.如图2-29所示,圆柱形气缸内的活塞把气缸分隔成A、B两部分,A内为真空,用细管将B与U形管相连,细管与U形管内气体体积可忽略不计.大气压强p0=76cmHg.开始时,U型管中左边水银面比右边高6cm,气缸中气体温度为27℃.(1)将活塞移到气缸左端,保持气体温度不变,稳定后U形管中左边水银面比右边高62cm.求开始时气缸中A、B两部分体积之比.(2)再将活塞从左端缓缓向右推动,并在推动过程中随时调节气缸B内气体的温度,使气体压强随活塞移动的距离均匀增大,且最后当活塞回到原处时气体的压强和温度都恢复到最初的状态,求此过程中气体的最高温度.图2-28 图2-2918.如图2-30所示装置,C为一长方体容器,体积为1000cm3,C上端有一细玻璃管通过活栓S与大气相通,又通过细管A与球形容器B相连,B下端的玻璃管口用橡皮管接有一个水银压强计,压强计的动管为D.(1)现打开活栓S,这时管A、容器C、B皆与大气相通,上下移动D使管内水银面在B下端的n处,这时再关闭S,上举D,使水银面达到B上端的m处,这时D管内水银面高出m点h1=12cm.(2)然后打开S,把0.50kg矿砂通过S放入C,同时移动D,使水银面对齐n,然后关闭S,再上举D,使水银面再次达到m处,这时D管水银面高出m点h2=15cm.设容器内空气温度不变,求矿砂的密度.(连接C、B的细管A和连接C、S之间细管的容积都可忽略不计)19.如图2-31所示,静止车厢内斜靠着一个长圆气缸,与车厢底板成θ角,气缸上方活塞质量为M,缸内封有长为l0的空气柱,活塞面积为S,不计摩擦,大气压强为p0.设温度不变,求:(1)当车厢在水平轨道上向右做匀加速运动时,发现缸内空气压强与p0相同,此时车厢加速度多大?(2)上述情况下,气缸内空气柱长度多大?图2-30 图2-3120.如图2-32所示,在直立的圆柱形气缸内,有上、下两个活塞A和B,质量相等,连接两活塞的轻质弹簧的劲度系数k=50N/m,活塞A上方气体的压强p=100Pa,平衡时两活塞之间的气体的压强为p=100Pa,气体的厚度l1=0.20m,活塞B下方的气体的厚度l2=0.24m,气缸的横截面积S=0.10m2.起初,气缸内气体的温度是T=300K,现让气体的温度缓慢上升,直到温度达到T′=500K.求在这一过程中,活塞A向上移动的距离.计算题参考答案1.解:设使气球刚好从地面飘起时球内空气密度为ρ,则由题意知ρ0gV0=Mg+ρgV0,设温度为T、密度为ρ、体积为V0的这部分气体在温度为T0,密度为ρ0时体积为V,即有ρV0=ρ0V.由等压变化有V0/T=V/T0,解得T=400K.2.解:设气体先由状态Ⅰ(p1、V1、T1),经等温变化至中间状态A(pA、V2、T1),由玻意耳定律,得p1V1=pAV2,①再由中间状态A(pA、V2、T1)经等容变化至终态Ⅱ(p2、V2、T2),由查理定律,得pA/T1=p2/T2,②由①×②消去pA,可得p1V1/T1=p2V2/T2,上式表明:一定质量的理想气体从初态(p1、V1、T1)变到终态(p2、V2、T2),压强和体积的乘积与热力学温度的比值是不变的.过程变化如图6所示.图63.解:取气缸内气柱长为L/4的平衡态为状态1,气缸被缓慢提离地面时的平衡态为状态2.以p1、p2表示状态1、2的压强,L2表示在状态2中气缸内气柱长度.由玻意耳定律,得p1L/4=p2L2,①在状态1,活塞B处于力学平衡状态,由力学平衡条件得到p1S+mCg=p0S+mBg,②在状态2,气缸A处于力学平衡状态,由力学平衡条件得到p2S+mAg=p0S,③由①、②、③三式解得mA=(p0S/g)-((p0S+mBg-mCg)/4g)(L/L2),以题给数据代入就得到mA=(50-10(L/L2))kg,由于L2最大等于L.故由⑤式得知,若想轻绳能把气缸A提离地面,气缸的质量应满足条件mA≤40kg.4.(1)B中气体做等容变化,由查理定律pB/p′B=TB/T′B,求得压强为1.5p0时气体的温度T′B=450K.A中气体做等压变化,由于隔板导热,A、B中气体温度相等,A中气体温度也为450K.对A中气体VA′/VA=TA′/TA,VA′=(TB′/TA)VA=0.9H0S,活塞距离缸底的高度为1.9H0.(2)当A中气体压强为1.5p0,活塞将顶在卡环处,对A中气体pAVA/TA=p″AV"A/T"A,得T"A=(p"AV"A/pAVA)TA=750K.即B中气体温度也为750K.5.解:对于步骤①②,以A、B中气体为研究对象.初态p1=p0,V1=VA+VB,末态p2=p0+h1,V2=VA,依玻意耳定律p1V1=p2V2,解得VB=100cm3.对于步骤③④,以A、B中气体为研究对象,初态p′1=p0,V′1=V,末态p′2=p0+h2,V′2=V-VB,依玻意耳定律p′1V′1=p′2V′2,解得V=200cm3,粉末体积V0=VA+VB-V=200cm3.6.解:(1)贮液筒装入液体后的气体体积V1=V总-V液①设拉力n次打气筒压入的气体体积V2=nV0,②根据分压公式:(温度T一定)pV1=p1V1+p1V2,③解①②③,可得n=(pV1-p1V1)/p1V0=15(次),④(2)对充好气的贮液筒中的气体,m,T一定喷雾后至内外压强相等,贮液筒内气体体积为V2,pV1=p2V2,⑤贮液筒内还剩有药液体积V剩=V总-V2⑥解⑤⑥得:V剩=1.5L.⑦7.(1)证明:在如图5所示的p-V图中,一定质量的气体从初状态A(p1,V1,T1)变化至末状态B(p2,V2,T2),假设气体从初状态先等温变化至C(pC,V2,T1),再等容变化至B(p2,V2,。
热学选择题专练
热学选择题专项练1.下列说法正确的是( ACE )A.气体分子的热运动越剧烈,气体的温度就越高B.永动机违背了能量守恒定律,所以不可能制成C.饱和汽压随温度的降低而减小,与饱和汽的体积无关D.一定质量的理想气体等温压缩后,其压强可能减小E.液晶既有液体的流动性,又具有单晶体的光学各项异性的特点2.下列说法正确的是( BDE )A.布朗运动反应了悬浮颗粒中分子运动的无规则性B.氢气和氧气的质量温度都相同,不计分子势能时,氢气的内能较大C.大颗粒的食盐磨成了细盐,就变成了非晶体D.压缩气体需要用力,这是气体压强的表现E.第二类永动机没有违背能量守恒定律,但违背了热力学第二定律3下列说法中正确的是( ABD )A对任何宏观自然过程进行方向的说明都可以作为热力学第二定律的表述B做功使系统状态通过绝热过程发生变化,做功的数量只由过程始末两个状态决定,而与做功的方式无关C在一定温度下饱和气体的分子数密度随体积增大而减小,因此饱和气压也随体积增大而减小D各种晶体的微观结构中,其原子(或分子、离子)都是按照一定的规则排列,具有空间上的周期性E从微观角度来看,气体压强的大小跟两个因素有关:一个是气体分子的平均速率,一个是分子数平均密度4关于固体、液体和气体等知识理解正确的是( ADE )A、液体的饱和气压与温度有关B、没有规则几何外形的物体不是晶体C、空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示D、液体与大气相接触时,表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引E、把玻璃管的断口放在火焰上烧,它的尖端就会变成球形,这种现象可以用液体的表面张力来解释5关于热现象和热学规律,下列说法正确的是( BCE )A布朗运动表明,构成悬浮微粒的分子在做无规则运动B两个分子的间距从极近逐渐增大到10 r0的过程中,分子间的引力和斥力都在减小C热量可以从低温物体传递到高温物体D物体的摄氏温度变化了1℃,其热力学温度变化了273KE两个分子的间距从极近逐渐增大到10 r0的过程中,它们的分子势能先减小后增大6下列说法正确的是(BDE )A当分子间作用力表现为斥力时,若分子间的距离减小,则分子间的斥力增大,引力减小B使用钢笔难以在油纸上写字,这是因为钢笔使用的墨水与油纸不浸润C所有晶体都表现为各向异性,所有非晶体都表现为各向同性D一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的E人们通常所说的干爽与潮湿是指空气的相对湿度,不是绝对湿度7下列说法正确的是( CDE )A当分子间作用力表现为斥力时,若分子间的距离减小,则分子间的斥力增大,引力减小B使用钢笔难以在油纸上写字,这是因为钢笔使用的墨水与油纸不浸润C所有晶体都表现为各向异性,所有非晶体都表现为各向同性D一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的E人们通常所说的干爽与潮湿是指空气的相对湿度,不是绝对湿度8下列说法正确的是(ACD )A一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行B足球充足气后很难压缩,是足球内气体分子间斥力作用的结果C一定质量的理想气体经过等容过程,吸收热量,其内能一定增加D附着层内分子间距离小于液体内部分子间距离时,液体与固体间表现为浸润E一定质量的理想气体保持体积不变,单位体积内分子数不变,虽然温度升高,单位时间内撞击单位面积上的分子数不变9下列说法正确的是( ABD)A.温度相同的一切物质的分子平均动能都相同B.若两分子克服它们之间的分子力做功,则这两个分子的势能增加C.只要知道某物质的密度和其分子的质量,就可以计算出阿伏加德罗常数D.迈尔是第一个提出能量守恒思想的人E.根据一滴油酸酒精溶液的体积V和其在水面上形成的油膜面积S,就能算出油酸分子直径d=10下列说法中正确的是(ABC )A布朗运动并不是液体分子的运动,但它说明分子永不停息地做无规则运动B叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点D当两分子间距离大于平衡位置的间距时,分子间的距离越大,分子势能越小E将大颗粒的盐磨成细盐,就变成非晶体11下列说法正确的是 ( BCD) 。
热学练习题含答案
一、单项选择题1. 一个容器内贮有1摩尔氢气和1摩尔氦气,若两种气体各自对器壁产生的压强分别为P1 和P2,则两者的大小关系是:(A)限耍(B)p<p2.(C)p1= p2.(D)不确定的. 答案:C2双原子理想气体,作等压膨胀,若气体膨胀过程从热源吸收热量700J,则该过程气体对外做功为:a、200Jb、350Jc、300Jd、250J 答案:A3. 下列方程中,哪一个不是绝热过程方程;a、TV S=常量;b、P I T T=常量;c、P y V=常量;d、PV y =常量答案:C4.设单原子理想气体由平衡态A,经一平衡过程变化到状态B,如果变化过程不知道,但A, B两状态的P, V, T都已知,那么就可以求出:a、气体膨胀所做的功;b、气体传递的热量;c、气体内能的变化;d、气体的总质量。
答案:C5.某理想气体状态变化时,内能与温度成正比,则气体的状态变化过程是:a、一定是等压过程;b、一定是等容过程;c、一定是绝热过程;d、以上过程都有可能发生。
答案:D6.两瓶不同种类的气体,分子平均平动动能相等,但气体密度不同,则:a、温度和压强都相同;b、温度相同,内能也一定相同;c、温度相同,但压强不同;d、温度和压强都相不同。
答案:C7.室温下的双原子分子理想气体,在等压膨胀的情况下,系统对外所作的功与从外界吸收的热量之比为A/Q为:a、 1/3b、2/7c、2/5d、 1/4 答案:B8.对于理想气体系统来说,下列过程中,哪个过程系统所吸收的热量、内能的增量和对外做的功三者皆为负值:a、等压压缩过程;b、等容降压;c、等温膨胀;d、绝热膨胀。
答案:A9.摩尔数相同的氧气和氦气(视为理想气体),分别从同一初始状态开始作等温膨胀,终态体积相同,则此两种气体在这一膨胀过程中:a、吸热相同,但对外做功不同;b、吸热不同,但对外做功相同;c、对外做功和吸热均不相同d、对外做功和吸热都相同答案:D 10.根据热力学第二定律可知:a 、 功可以全部转换为热,但热不能全部转换为功;b 、 热量可以从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传道高温物体;c 、 不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程;d 、 一切自发过程都是不可逆的。
物理热学试题及答案
物理热学试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 热力学第一定律的表达式是()。
A. △U = Q - WB. △U = Q + WC. △U = W - QD. △U = Q + W2. 绝对零度是()。
A. -273.15℃B. 0℃C. -273.15KD. 0K3. 热传导的三种方式是()。
A. 传导、对流、辐射B. 传导、对流、蒸发C. 传导、蒸发、辐射D. 对流、蒸发、辐射4. 理想气体状态方程是()。
A. PV = nRTB. PV = mRTC. PV = (n/M)RTD. PV = (m/M)RT5. 热机效率的计算公式是()。
A. η = W/QB. η = Q/WC. η = W/Q_inD. η = Q_out/Q_in6. 根据热力学第二定律,下列说法正确的是()。
A. 热量可以从低温物体自发地传递到高温物体B. 热量不能从低温物体自发地传递到高温物体C. 所有自然过程都会使熵增加D. 熵是热力学系统的一个状态函数7. 热膨胀系数的定义是()。
A. 单位温度变化下物体体积的变化量B. 单位温度变化下物体长度的变化量C. 单位温度变化下物体质量的变化量D. 单位温度变化下物体密度的变化量8. 热力学第三定律的含义是()。
A. 绝对零度是不可能达到的B. 绝对零度是可能达到的C. 绝对零度是热力学温度的起点D. 绝对零度是热力学温度的终点9. 热力学系统的熵变可以通过()来计算。
A. △S = Q/TB. △S = Q/T - WC. △S = Q/T + WD. △S = Q/T + W/T10. 绝热过程中,系统与外界()。
A. 有热交换B. 没有热交换C. 有功交换D. 没有功交换二、填空题(每题2分,共20分)1. 热力学第一定律表明,能量在转换过程中______。
2. 绝对零度是温度的______,其数值为______K。
3. 热传导的三种方式中,______是不需要介质的。
九年级物理热学练习题及答案
九年级物理热学练习题及答案一、选择题1. 在几种颜色的纱袋中装有相同重量的冰块,将它们放在阳光下照射,哪种纱袋内的冰块首先融化?A) 白色纱袋 B) 黑色纱袋 C) 红色纱袋 D) 蓝色纱袋2. 在热学实验中,如何准确测量一个物体表面的温度?A) 用红外线温度计测量 B) 用普通温度计测量 C) 用热敏电阻测量 D) 用热电偶测量3. 将等质量的水和同温度的脂肪油放在火中加热,哪个液体温度上升较快?A) 水 B) 脂肪油 C) 两者一样快 D) 无法确定4. 在哪个状态下,物质的热容量最大?A) 气体 B) 液体 C) 固体 D) 无所谓5. 以下哪种方式不会传热?A) 热辐射 B) 热传导 C) 热对流 D) 以上都会传热二、填空题6. 一个物体的质量为500克,温度上升10摄氏度,所吸收的热量为_____________。
7. 烧杯中加热100克的水,温度由25摄氏度升高到80摄氏度,热量为_____________。
8. 一个物体受到10焦耳的热量,温度上升2摄氏度,这个物体的热容量为_____________。
9. 某物体质量为2千克,比热容为4000焦耳/千克摄氏度,将其温度由20摄氏度升高到50摄氏度,所吸收的热量为_____________。
10. 若将1克物质从固体状态加热融化成液体所需的热量为Q,将该物质从液体状态加热蒸发成气体所需的热量为3Q,则该物质的熔化热为_____________。
三、解答题11. 什么是热传导?简述其在实际生活中的应用。
12. 请解释热对流的原理,并给出一个例子说明。
13. 熔化热和沸点是物质的两个重要性质,请说明二者的定义及计量单位。
14. 隔热材料的作用是什么?请给出三个常见的隔热材料。
15. 一台空调在夏天的使用中,主要通过什么方式降低室内的温度?简要阐述其工作原理。
答案:1. B2. A3. A4. A5. D6. 250焦耳7. 27000焦耳8. 5焦耳/摄氏度9. 48000焦耳10. Q11. 热传导是物质内部因分子振动传递的能量。
高一物理热学基础练习题及答案
高一物理热学基础练习题及答案1.选择题:1) 以下哪个物理量与热平衡无关?A. 热容B. 热温度C. 热量D. 内能答案:A. 热容2) 单位质量物质升高1摄氏度所需的热量称为:A. 热容B. 热比热容C. 内能D. 热传导答案:B. 热比热容3) 热平衡是指两个物体:A. 温度相等B. 热量相等C. 热容相等D. 内能相等答案:A. 温度相等4) 以下哪个选项是正确的?A. 温度是物体的固有属性B. 温度是热量的度量C. 温度只能用温度计来测量D. 温度是物体内能的度量答案:D. 温度是物体内能的度量5) 热量是一个:A. 宏观物理量B. 微观物理量C. 化学物理量D. 学院物理量答案:A. 宏观物理量2.填空题:1) 定容状态下若物体的体积变小,则温度___。
答案:升高2) 0摄氏度与摄氏度的冷热程度相同。
答案:相同3) 理想气体在等压过程中热容与()相等。
答案:等压热容4) 热量可以用___来度量。
答案:焦耳5) 热平衡是指两个物体之间没有___流动。
答案:热量3.计算题:1) 质量为0.5kg的物体热容为400J/kg·°C,现有一物体温度由20°C 升高到40°C,需要吸收多少热量?答案:ΔQ = mcΔθΔQ = 0.5kg × 400J/kg·°C × (40°C - 20°C)ΔQ = 400J2) 一瓶装满水的热水袋的质量为0.8kg,其初始温度为80°C,现要将其温度升高到100°C,需要吸收多少热量?(水的比热容为4200J/kg·°C)答案:ΔQ = mcΔθΔQ = 0.8kg × 4200J/kg·°C × (100°C - 80°C)ΔQ = 6720J3) 一个物体的质量为2kg,它的比热容为1000J/kg·°C,将其温度由20°C升高到60°C,需要吸收多少热量?(不考虑相变)答案:ΔQ = mcΔθΔQ = 2kg × 1000J/kg·°C × (60°C - 20°C)ΔQ = 80000J总结:本篇文章涵盖了高一物理热学基础练习题及答案,分为选择题、填空题和计算题三个部分。
热学选择题(附答案)
一、单项选择题(共50分,每小题1分)1.生活中我们会看到这样的现象:现象一,剥开棒冰纸时.棒冰周围冒“白气”;现象二,在寒冷的冬天户外的人不断呼出“白气”以上两种现象产生的原因分别是A.冰棒局部升华:呼出的水蒸气液化B.棒冰局部升华;户外空气中的水蒸气液化C.冰棒周围空气中的水蒸气液化;呼出的水蒸气液化D.冰棒周围空气中的水蒸气液化;户外空气中的水蒸气液化2.今年5月份以来,据怀化市气象局工作人员统计,有近20多天的阴雨天气,给我们的生活和学习带来不便,在自然界中,雨形成主要是空气中的水蒸汽遇冷变成小水珠,则雨形成的物态变化过程是A.汽化B.液化C.熔化D.升华3.如下图所示,是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图。
下列说法正确的是A.在t=5min时,该物质处于固液共存状态B.在BC段该物质不吸热C.该物质凝固过程持续了5minD.该物质在EF段放热,温度降低4.对以下四幅图所描述的自然现象解释正确的是A.“晶莹的露”的形成是液化现象,吸热B.“凝重的霜”的形成是凝华现象,放热C.“缥缈的雾”的形成是汽化现象,吸热D.“轻柔的雪”的形成是凝固现象,放热5.用“蒸馏法”淡化海水的过程是将海水中的水蒸发而把盐留下,再将水蒸气冷凝为液态的淡水,此过程涉及的物态变化有A.汽化凝固B.汽化液化C.液化凝华D.升华凝华6.冬天,刚出锅的热汤上方冒着“白气”.“白气”的形成所对应的物态变化过程是A.熔化B.凝华C.汽化D.液化7.将一杯水放入冰箱冷冻室中,时间足够长,其温度随时间变化的图象是A B C D8.初夏,大雨来临前,沉闷的天气常使墙面或地面变得很潮湿,其实这是一种液化现象。
在下列现象中具有与此相同的物态变化是A.煮饭时,锅罩冒出“白气” B.冬天地面上的水结成了冰C.洒在地面上的水变干了D.放在衣柜里的樟脑片变小了9.如图所示的四种现象中,其物态变化属于液化的是冰冻的衣服晾干春天冰雪消融冬天窗玻璃上有水滴甩千手器将手烘干A B C D10.春秋季节的早晨,在花草上出现一些露珠,关于露珠的形成原因,下列说法正确的是A.蒸发现象B.液化现象C.熔化现象D.升华现象11.我国在高温超导研究领域处于世界领先地位,早已获得绝对温度为100 K的高温超导材料。
热学题库选择判断学生版
热学一、选择题:(共35道)1、在一密闭容器中,储有A 、B 、C 三种理想气体,处于平衡状态.A 种气体的分子数密度为n 1,它产生的压强为p 1,B 种气体的分子数密度为2n 1,C 种气体的分子数密度为3n 1,则混合气体的压强p 为(A)3p 1.(B)4p 1.(C)5p 1.(D)6p 1.[]2、若理想气体的体积为V ,压强为p ,温度为T ,一个分子的质量为m ,k 为玻尔兹曼常量,R 为普适气体常量,则该理想气体的分子数为:(A)pV /m .(B)pV /(kT ).(C)pV /(RT ).(D)pV /(mT ).[]3、一定量某理想气体按pV 2=恒量的规律膨胀,则膨胀后理想气体的温度(A)将升高.(B)将降低.(C)不变.(D)升高还是降低,不能确定.[]4、已知氢气与氧气的温度相同,请判断下列说法哪个正确?(A)氧分子的质量比氢分子大,所以氧气的压强一定大于氢气的压强.(B)氧分子的质量比氢分子大,所以氧气的密度一定大于氢气的密度.(C)氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大.(D)氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大.[]5、1mol 刚性双原子分子理想气体,当温度为T 时,其内能为(A)RT 23.(B)kT 23.(C)RT 25.(D)kT 25.[](式中R 为普适气体常量,k 为玻尔兹曼常量)6、两瓶不同种类的理想气体,它们的温度和压强都相同,但体积不同,则单位体积内的气体分子数n ,单位体积内的气体分子的总平动动能(E K /V ),单位体积内的气体质量ρ,分别有如下关系:(A)n 不同,(E K /V )不同,ρ 不同.(B)n 不同,(E K /V )不同,ρ 相同.(C)n 相同,(E K /V )相同,ρ 不同.(D)n 相同,(E K /V )相同,ρ 相同.[]7、有容积不同的A 、B 两个容器,A 中装有单原子分子理想气体,B 中装有双原子分子理想气体,若两种气体的压强相同,那么,这两种气体的单位体积的内能(E /V )A 和(E /V )B 的关系(A)为(E /V )A <(E /V )B .(B)为(E /V )A >(E /V )B .(C)为(E /V )A =(E /V )B .(D)不能确定.[]8、两个相同的容器,一个盛氢气,一个盛氦气(均视为刚性分子理想气体),开始时它们的压强和温度都相等,现将6J 热量传给氦气,使之升高到一定温度.若使氢气也升高同样温度,则应向氢气传递热量(A)12J .(B)10J (C)6J .(D)5J .[]9、压强为p 、体积为V 的氢气(视为刚性分子理想气体)的内能为:(A)25pV .(B)23pV .(C)pV .(D)21pV .[]10、两容器内分别盛有氢气和氦气,若它们的温度和质量分别相等,则:(A)两种气体分子的平均平动动能相等.(B)两种气体分子的平均动能相等.(C)两种气体分子的平均速率相等.(D)两种气体的内能相等.[]11、一容器内装有N 1个单原子理想气体分子和N 2个刚性双原子理想气体分子,当该系统处在温度为T 的平衡态时,其内能为(A)(N 1+N 2)(23kT +25kT ).(B)21(N 1+N 2)(23kT +25kT ).(C)N 123kT +N 225kT .(D)N 125kT +N 223kT .[]12、设声波通过理想气体的速率正比于气体分子的热运动平均速率,则声波通过具有相同温度的氧气和氢气的速率之比22H O /v v 为(A)1.(B)1/2.(C)1/3.(D)1/4.[]13、设v 代表气体分子运动的平均速率,p v 代表气体分子运动的最概然速率,2/12)(v 代表气体分子运动的方均根速率.处于平衡状态下理想气体,三种速率关系为(A)p v v v ==2/12)((B)2/12)(v v v <=p (C)2/12)(v v v <<p (D)2/12)(v v v >>p []14、已知一定量的某种理想气体,在温度为T 1与T 2时的分子最概然速率分别为v p 1和v p 2,分子速率分布函数的最大值分别为f(v p1)和f(v p2).若T1>T2,则(A)v p1>v p2,f(v p1)>f(v p2).(B)v p1>v p2,f(v p1)<f(v p2).(C)v p1<v p2,f(v p1)>f(v p2).(D)v p1<v p2,f(v p1)<f(v p2).[]15、速率分布函数f(v)的物理意义为:(A)具有速率v的分子占总分子数的百分比.(B)速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数占总分子数的百分比.(C)具有速率v的分子数.(D)速率分布在v附近的单位速率间隔中的分子数.[]16、气缸内盛有一定量的氢气(可视作理想气体),当温度不变而压强增大一倍时,氢气分子的平均碰撞频率Z和平均自由程λ的变化情况是:(A)Z和λ都增大一倍.(B)Z和λ都减为原来的一半.(C)Z增大一倍而λ减为原来的一半.(D)Z减为原来的一半而λ增大一倍.[]17、一定量的理想气体,在温度不变的条件下,当体积增大时,分子的平均碰撞频率Z和平均自由程λ的变化情况是:(A)Z减小而λ不变.(B)Z减小而λ增大.(C)Z增大而λ减小.(D)Z不变而λ增大.[]18、一定量的理想气体,在体积不变的条件下,当温度升高时,分子的平均碰撞频率Z 和平均自由程λ的变化情况是:(A)Z增大,λ不变.(B)Z不变,λ增大.(C)Z和λ都增大.(D)Z和λ都不变.[]19、一定量的某种理想气体若体积保持不变,则其平均自由程λ和平均碰撞频率Z与温度的关系是:(A)温度升高,λ减少而Z增大.(B)温度升高,λ增大而Z减少.(C)温度升高,λ和Z均增大.(D)温度升高,λ保持不变而Z增大.[]20、关于可逆过程和不可逆过程的判断:(1)可逆热力学过程一定是准静态过程.(2)准静态过程一定是可逆过程.(3)不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程.(4)凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程.以上四种判断,其中正确的是(A)(1)、(2)、(3).(B)(1)、(2)、(4).(C)(2)、(4).(D)(1)、(4).[]21、如图所示,当气缸中的活塞迅速向外移动从而使气体膨胀时,气体所经历的过程(A)是准静态过程,它能用p ─V 图上的一条曲线表示.(B)不是准静态过程,但它能用p ─V 图上的一条曲线表示.(C)不是准静态过程,它不能用p ─V 图上的一条曲线表示.(D)是准静态过程,但它不能用p ─V 图上的一条曲线表示.[]22、置于容器内的气体,如果气体内各处压强相等,或气体内各处温度相同,则这两种情况下气体的状态(A)一定都是平衡态.(B)不一定都是平衡态.(C)前者一定是平衡态,后者一定不是平衡态.(D)后者一定是平衡态,前者一定不是平衡态.[]23、气体在状态变化过程中,可以保持体积不变或保持压强不变,这两种过程(A)一定都是准静态过程.(B)不一定是准静态过程.(C)前者是准静态过程,后者不是准静态过程.(D)后者是准静态过程,前者不是准静态过程.[]24、如图所示,一定量理想气体从体积V 1,膨胀到体积V 2分别经历的过程是:A →B 等压过程,A →C 等温过程;A →D 绝热过程,其中吸热量最多的过程(A)是A →B.(B)是A →C.(C)是A →D.(D)既是A →B 也是A →C ,两过程吸热一样多。
热学选择题
热学选择题1、如图,在一个标准大气压下,某同学将冰块放人空易拉罐中并加入适量的盐,用筷子搅拌大约半分钟;测得易拉罐中冰与盐水混合物的温度低于0℃,实验时易拉罐的底部有白霜生成。
对于这一实验和现象的分析,错误的是A .盐使冰的熔点低于0℃,白霜的生成是凝华现象B .盐使冰的熔点高于0℃,白霜的生成是凝华现象C .盐使冰的熔点低于0℃,白霜的生成是凝固现象D .盐使冰的熔点高于0℃,白霜的生成是凝固现象2、舞台上经常用喷撒干冰的方法制造白雾以渲染气氛.对“白雾”的形成,小明的解释是:(1)干冰升华吸热使周围环境温度降低;(2)气态二氧化碳液化形成白雾 以上解释中A .第一句话存在科学性错误B .第二句话存在科学性错误C .两句话都存在科学性错误 D.两句话都没有科学性错误 3、根据右表所提供的数据,在标准大气压下,判断不正确的是A 、80℃的酒精是液态B 、气温接近-50℃时.应选用水银做温度计的测温液体C 、-39℃的水银吸热,温度可能不变D 、铅的凝固点是-328℃4、下列物态变化,需要放热的是A .初春,皑皑的白雪开始消融B .初夏,青青的小草挂上露珠C .深秋,红红的苹果蒙上白霜D .严冬,静静的池塘覆上薄冰5、下列关于水沸腾的实验说法不正确的是A .水沸腾时冒出的“白气”是水蒸气B .水的沸点随气压的降低而降低C .水沸腾的现象只发生在液体的表面D .水沸腾后继续加热,水的温度会不断升高6.下列现象中的物态变化属于放热的是A B C D7、给一定质量的水加热,其温度随时间变化的关系如图所示。
若其它条件不变,仅将水的质量增加,则水的温度随时间变化的图线应该是物质 熔点/℃ 沸点/℃ 酒精 -117 78 水银 -39 357 铅 328 1740 刚从水中 出来,感觉特别冷 水烧开时冒出大量“白汽” 冬季,堆在户外的“雪人”没熔化却变小 夏天凉晒的湿 衣服逐渐变干8.下列措施中,能使蒸发减慢的是A、用地膜覆盖农田B、给盛水的饮料瓶子加盖C、把新鲜的蔬菜装入塑料袋D、用电吹风把头发吹干9.生活中的很多现象可以用学过的物理知识可以解释,下列解释正确的是A、天气很冷时,窗户玻璃上会出现冰花,这是一种凝固现象B、“下雪不冷化雪冷”,这是因为雪在熔化时吸热C、游泳后,刚从水中出来,感觉比较冷,这是因为人身上的水分蒸发带走热量D、取出冰箱中被冷冻的冰糕,放一会儿,发现包装外层出现小水珠,这是一种液化现象10.下图是分别表示甲乙丙丁四种物质熔化或凝固规律的图线,下列说法不正确的是A、甲种物质是晶体,图线表示的是凝固过程B、乙种物质是非晶体,图线表示的是熔化过程C、丙种物质是非晶体,图线表示的是凝固过程D、丁种物质是晶体,图线表示的是凝固过程11、小美同学对冰加热,她将冰熔化成水直到沸腾的过程,绘制成如图所示的温度随时间变化的图象,下列分析不正确的是A、图象中的DE段是冰的熔化过程B、AB、CD段物质在吸热,BC、DE段物质没有吸热C、水的凝固点是0℃D、BC段物质的温度保持不变,内能不变12、冬天,有时在教室窗户玻璃的内表面上会附着一层水珠,我们称这种现象为“玻璃出汗”,关于“玻璃出汗”现象的物态变化是A.升华B.凝华C.汽化D.液化13、夏天从冰箱中取出苹果,常看到苹果先湿后干的现象,此现象反映的物态变化过程是A.先液化后蒸发B.先蒸发后汽化C.先液化后升华D.先凝华后升华14、冬天,当气温急剧下降时,山上很多树枝都挂满晶莹白色的雾凇。
热学选择题
1.(2017·陕西渭南一模)关于用“油膜法”估测分子大小的实验,下列说法中正确的是()A.单分子油膜的厚度被认为是油酸分子的直径B.测量结果表明,分子直径的数量级是10-10 mC.实验时先将一滴油酸酒精溶液滴入水面,再把痱子粉撒在水面上D.处理数据时将一滴油酸酒精溶液的体积除以油膜面积就算得油酸分子的直径E.实验时,先将1 cm3的油酸滴入300 cm3的纯酒精中,制成油酸酒精溶液,再取一滴该溶液滴在撒有痱子粉的水面上,测量所形成的油膜面积解析实验时先将痱子粉撒在水面上,再把一滴油酸酒精溶液滴入水面,选项C错误;处理数据时,先计算出一滴油酸酒精溶液中所含有的纯油酸体积,再将该体积除以油膜面积就算得油酸分子的直径,选项D错误。
答案ABE2.关于分子间作用力,下列说法中正确的是()A.分子间的引力和斥力是同时存在的B.压缩气体时,气体会表现出抗拒压缩的力,这是由于气体分子间存在斥力C.因分子间的引力和斥力大小都随分子间距离的增大而减小,所以分子力一定也随分子间距离的增大而减小D.分子间距离增大时,可能存在分子势能相等的两个位置E.分子间距离增大时,分子力、分子势能均有可能减小解析由分子动理论知分子间的引力和斥力是同时存在的,A对;压缩气体时,气体会表现出抗拒压缩的力,这是气体压强增大的缘故,B错;分子间的引力和斥力大小都随分子间距离的增大而减小,但分子力随分子间距离的增大有可能先增大后减小,C错;若开始时分子间距离小于平衡位置间距,则随分子间距离增大,分子势能先减小后增大,可能存在分子势能相等的两个位置,D对;同理,若开始时分子间距离小于平衡位置间距,随分子间距离增大,分子力可能减小,分子势能也可能减小,E对。
答案ADE3.下列有关热现象的叙述中正确的是()A.布朗运动是液体分子的运动,它说明了液体分子在永不停息地做无规则运动B.物体的温度越高,分子运动速率越大C.不违背能量守恒定律的实验构想也不一定能够实现D.晶体和非晶体在适当条件下是可以相互转化的E.用活塞压缩汽缸里的空气,对空气做功 2.0×105J,若空气向外界放出1.5×105 J的热量,则空气内能增加5×104 J解析布朗运动是液体中固体颗粒的运动,不是液体分子的运动,A错误;物体的温度越高,分子运动的平均速率越大,B错误;热力学第二定律表明第二类永动机虽不违背能量守恒定律,但仍不能实现,选项C正确;晶体和非晶体在适当条件下是可以相互转化的,D正确;根据热力学第一定律可知选项E正确。
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热学高考复习一.单项选择题1. 下列说法中正确的是A.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B.气体体积变小时,单位体积的分子数增多,单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多,从而气体的压强一定增大C.压缩一定量的气体,气体的内能一定增加D.分子a从远处趋近固定不动的分子b,当a到达受b的作用力为零处时,a的动能一定最大2.如图所示,两个相通的容器P、Q间装有阀门K,P中充满气体,Q内为真空,整个系统与外界没有热交换。
打开阀门K后,P中的气体进入Q中,最终达到平衡,则A.气体体积膨胀,内能增加B.气体分子势能减少,内能增加C.气体分子势能增加,压强可能不变D.Q中气体不可能自发地全部退回到P中3. 用隔板将一绝热容器隔成A和B两部分,A中盛有一定质量的理想气体,B为真空(如图①).现把隔板抽去,A中的气体自动充满整个容器(如图②),这个过程称为气体的自由膨胀.下列说法正确的是A.自由膨胀过程中,气体分子只作定向运动B.自由膨胀前后,气体的压强不变C.自由膨胀前后,气体的温度不变D.容器中的气体在足够长的时间内,能全部自动回到A部分4. 关于永动机和热力学定律的讨论,下列叙述正确的是A.第二类永动机违反能量守恒定律B.如果物体从外界吸收了热量,则物体的内能一定增加C.外界对物体做功,则物体的内能一定增加D.做功和热传递都可以改变物体的内能,但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的5. 如图所示,竖直放置的弯曲管A端开口,B端封闭,密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内,管内液面高度差分别为h1、h2和h3,则B端气体的压强为(已知大气压强为P0)(A)P0-ρg(h1+h2-h3)(B)P0-ρg(h1+h3)(C)P0-ρg(h1+h3- h2)(D)P0-ρg(h1+h2)6. .如图,某同学将空的薄金属筒开口向下压入水中。
设水温均匀且恒定,筒内空气无泄漏,不计气体分子间相互作用,则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中,筒内空气体积减小。
A.从外界吸热B.内能增大C.向外界放热D.内能减小7. 一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程。
设气体分子向的势能可忽略,则在此过程中A.外界对气体做功,气体分子的平均动能增加B.外界对气体做功,气体分子的平均动能减少C.气体对外界做功,气体分子的平均动能增加D.气体对外界做功,气体分子的平均动能减少8.下列关于热现象的说法,正确的是A.外界对物体做功,物体的内能一定增加B.气体的温度升高,气体的压强一定增大C.任何条件下,热量都不会由低温物体传递到高温物体D.任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化为机械能9下列说法中正确的是A 一定质量的气体被压缩时,气体压强不一定增大B 一定质量的气体温度不变压强增大时,其体积也增大C 气体压强是由气体分子间的斥力产生的D 在失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强10.下列关于分子力和分子势能的说法中,正确的是A.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而增大B.当分子力表现为引力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的增大而减小C.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D.当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而减小11.以下关于分子力的说法,正确的是()A.分子间既存在引力也存在斥力B.液体难于被压缩表明液体中分子力总是引力C.气体分子之间总没有分子力的作用D.扩散现象表明分子间不存在引力12. 分子间有相互作用势能,规定两分子相距无穷远时两分子间的势能为零。
设分子a固定不动,分子b以某一初速度从无穷远处向a运动,直至它们之间的距离最小。
在此过程中,a、b之间的势能()A.先减小,后增大,最后小于零B.先减小,后增大,最后大于零C.先增大,后减小,最后小于零D.先增大,后减小,最后大于零13. .若以μ表示水的摩尔质量,v表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积,ρ为在标准状态下水蒸气的密度,N A为阿伏加德罗常数,m、Δ分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式:①N A=②ρ=③m=④Δ=其中……………()A.①和②都是正确的B.①和③都是正确的C.③和④都是正确的D.①和④都是正确的14.一定量的气体吸收热量,体积膨胀并对外做功,则此过程的末态与初态相比()A.气体内能一定增加B.气体内能一定减小C.气体内能一定不变D.气体内能是增是减不能确定15.一定质量的理想气体,从某一状态开始,经过一系列变化后又回到开始的状态,用W1表示外界对气体做的功,W2表示气体对外界做的功,Q1表示气体吸收的热量,Q2表示气体放出的热量,则在整个过程中一定有A.Q1-Q2=W2-W1B.Q1=Q2C.W1=W2D.Q1>Q216. 下列说法正确的…………()A.外界对气体做功,气体的内能一定增大B.气体从外界吸收热量,气体的内能一定增大C.气体的温度越低,气体分子无规则运动的平均动能越大D.气体的温度越高,气体分子无规则运动的平均动能越大17. 下列说法正确的是…………()A.热量不能由低温物体传递到高温物体B.外界对物体做功,物体的内能必定增加C.第二类永动机不可能制成,是因为违反了能量守恒定律D.不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功,而不引起其他变化18. 下列说法正确的是()A.物体放出热量,温度一定降低B.物体内能增加,温度一定升高C.热量能自发地从低温物体传给高温物体D.热量能自发地从高温物体传给低温物体19. 下列说法正确的是()A.机械能全部变成内能是不可能的B.第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式C.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D.从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的20. 如图所示,密闭绝热容器内有一绝热的具有一定质量的活塞,活塞的上部封闭着气体,下部为真空,活塞与器壁的摩擦忽略不计.置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部,另一端固定在活塞上.弹簧被压缩后用绳扎紧,此时弹簧的弹性势能为E p(弹簧处在自然长度时的弹性势能为零).现绳突然断开,弹簧推动活塞向上运动,经过多次往复运动后活塞静止,气体达到平衡态.经过此过程A. E p全部转换为气体的内能B. E p一部分转换成活塞的重力势能,其余部分仍为弹簧的弹性势能C. E p全部转换成活塞的重力势能和气体的内能D. E p一部分转换成活塞的重力势能,一部分转换为气体的内能,其余部分仍为弹簧的弹性势能21. 一定质量的理想气体处于某一平衡状态,此时其压强为P0,有人设计了四途径,使气体经过每种途径后压强仍为P0。
这四种途径是……()①先保持体积不变,降低压强,再保持温度不变,压缩体积②先保持体积不变,使气体升温,再保持温度不变,让体积膨胀③先保持温度不变,使体积膨胀,再保持体积不变,使气体升温④先保持温度不变,压缩气体,再保持体积不变,使气体降温可以断定,A.①、②不可能B.③、④不可能C.①、③不可能D.①、②、③、④都可能22. 如下图所示,固定容器及可动活塞P都是绝热的,中间有一导热的固定隔板B,B的两边分别盛有气体甲和乙。
现将活塞P缓慢地向B移动一段距离,已知气体的温度随其内能的增加而升高,则在移动P的过程中()A.外力对乙做功;甲的内能不变B.外力对乙做功;乙的内能不变C.乙传递热量给甲;乙的内能增加D.乙的内能增加;甲的内能不变23. .一个带活塞的气缸内盛有一定量的气体。
若此气体的温度随其内能的增大而升高,则…………()A.将热量传给气体,其温度必升高B.压缩气体,其温度必升高C.压缩气体,同时气体向外界放热,其温度必不变D.压缩气体,同时将热量传给气体,其温度必升高24. 分子间同时存在吸引力和排斥力,下列说法正确的是…………()A.固体分子间的吸引力总是大于排斥力B.气体能充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力C.分子间的吸引力和排斥力都随分子间距离的增大而减小D.分子间吸引力随分子间距离的增大而增大,而排斥力随距离的增大而减小25. 一个带活塞的气缸内盛有一定量的气体。
若此气体的温度随其内能的增大而升高,则………………………………………………………()A.将热量传给气体,其温度必升高B.压缩气体,其温度必升高C.压缩气体,同时气体向外界放热,其温度必不变D.压缩气体,同时将热量传给气体,其温度必升高26. 对于一定量的理想气体,下列四个论述中正确的是A.当分子热运动变剧烈时,压强必变大B.当分子热运动变剧烈时,压强可以不变C.当分子间的平均距离变大时,压强必变小D.当分子间的平均距离变大时,压强必变大27. 图中活塞将气缸分成甲、乙两气室,气缸、活塞(连同拉杆)是绝热的,且不漏气,以E甲、E乙分别表示甲、乙两气室中气体的内能,则在将拉杆缓慢向外拉的过程中A. E甲不变,E乙减小B. E甲增大,E乙不变C. E甲增大,E乙减小D. E甲不变,E乙不变28. 对于一定量的理想气体,下列四个论述中正确的是()A.当分子热运动变剧烈时,压强必变大B.当分子热运动变剧烈时,压强可以不变C.当分子间的平均距离变大时,压强必变小D.当分子间的平均距离变大时,压强必变大29. 下列说法正确的是()A.物体的内能是物体中所有分子热运动动能之和B.只经历等温过程的理想气体,如果压强增加一倍,则其体积减少一半C.当两个分子间的距离小于平衡距离时,分子间的作用表现为引力D.如果没有能量损失,则热机能把从单独一个热源吸收的热量全部转化成机械能30. 对于一定量的理想气体,下列四个论述中正确的是(A)当分子热运动变剧烈时,压强必变大(B)当分子热运动变剧烈时,压强可以不变(C)当分子间的平均距离变大时,压强必变小(D)当分子间的平均距离变大时,压强必变大31. 对一定质量的理想气体,下列说法正确的是A.压强增大,体积增大,分子的平均动能一定增大B.压强减小,体积减小,分子的平均动能一定增大C.压强增小,体积增大,分子的平均动能一定增大D.压强增大,体积减小,分子的平均动能一定增大32.对一定量的气体,下列说法正确的是A、在体积缓慢地不断增大的过程中,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,内能一定不变二.双项选择题33.下列说法正确的是A.气体的温度升高时,并非所有分子的速率都增大B.盛有气体的容器作减速运动时,容器中气体的内能随之减小C.理想气体在等容变化过程中,气体对外不做功,气体的内能不变D.一定质量的理想气体经等温压缩后,其压强一定增大34.图3为电冰箱的工作原理示意图。