【精品】热学基础知识补充习题含答案

襄阳四中2012年物理热学试题精选

一、选择题

1．从微观的角度来看，一杯水是由大量水分子组成的，下列说法中正确的是()

A．当这杯水静止时，水分子也处于静止状态

B．水的温度越高，水分子的平均动能越大

C．每个水分子都在运动，且速度大小相等

D．这些水分子的动能总和就是这杯水的动能

答案：B

2．关于分子动理论的理解，下列说法正确的是（)

A．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，但斥力减小得更快，所以分子间的作用力总表现为引力

B．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

C．布朗运动是固体分子的运动,它说明固体分子永不停息地做无规则运动

D．已知某种液体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N

,则该液体分子间的

A

平均距离可以表示为

答案：BD

3．关于热力学定律，下列说法正确的是（B）

A．在一定条件下物体的温度可以降到0K

B．物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功

C．吸收了热量的物体，其内能一定增加

D．压缩气体总能使气体的温度升高

4．下图为两分子系统的势能Ep与两分子间距离r的关系曲线.下列说法正确的是（BC）

A．当r大于r1时，分子间的作用力表现为引力

B．当r小于r1时，分子间的作用力表现为斥力

C．当r等于r2时，分子间的作用力为零

D．当r由r1变到r2的过程中，分子间的作用力做负功

5．1859年麦克斯韦从理论上推导出了气体分子速率的分布规律,后来有许多实验验证了这一规律。若以横坐标 表示分子速率，纵坐标f(v）表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。下面四幅图中能正确表示某一温度下气体分子速率分布规律的是（D)

6．气体内能

是所有

气体分子热运动动能和势能的总和，其大小与气体的状态有关，分子热运动的平均动能与分子间势能分别取决于气体的(A）

A．温度和体积B．体积和压强

C．温度和压强D．压强和温度

7．下列说法正确的是（)

A．区分晶体与非晶体的最有效方法是看有没有规则的几何外形

B．区分晶体与非晶体的最有效方法是看有没有一定的熔点

C．一定温度下，饱和汽的压强是一定的

D．空气的相对温度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值答案:BCD

8．以下关于晶体和液体的说法中正确的是（)

A．荷叶上的露珠呈球形是表面张力作用的结果

B．产生毛细现象时,液体在毛细管中一定上升

C．浸润液体呈凸液面,不浸润液体呈凹液面

D．液晶对不同颜色光的吸收强度随电场强度的变化而变化

答案：AD

9．2010年诺贝尔物理学奖授予安德烈·海姆和康斯坦丁·诺沃肖洛夫，以表彰他们在石墨烯材料方面的卓越研究。他们通过透明胶带对石墨进行反复的粘贴与撕开使得石墨片的厚度逐渐减小，最终

寻找到了厚度只有0。34nm的石墨烯，是碳的二维结构。如图所示为石墨、

石墨烯的微观结构,根据以上信息和已学知识判断,下列说法中正确的是()

A．石墨是晶体,石墨烯是非晶体

B．石墨是单晶体,石墨烯是多晶体

C．石墨、石墨烯与金刚石都是晶体

D．他们是通过物理变化的方法获得石墨烯的

答案：CD

10．在大气压为1。0×105Pa（相当于76 cm水银柱产生的压强)下做托里拆利实验时，由于管中

混入少量空气，水银柱上方有一节空气柱，如图所示,这时管中稀薄气体的压强相当于多少厘米水银柱

所产生的压强（）

A．90 B．60

C．30 D．16

解析:由平衡条件可知：p0＝p＋h,所以p＝p0－h＝（76－60)cmHg＝16cmHg。

答案： D

11．关于理想气体，下列说法正确的是(）

A．温度极低的气体也是理想气体

B．压强极大的气体也遵从气体实验定律

C．理想气体是对实际气体的抽象化模型

D．理想气体实际并不存在

解析：气体实验定律是在压强不太大、温度不太低的情况下得出的，温度极低、压强极大的气体在微观上分子间距离变小，趋向于液体，故答案为C、D.

答案：CD

12．对一定质量的气体,通过一定的方法得到了分子数目f与速率v的两条关系图线,如

图所示，下列说法正确的是（）

A．曲线Ⅰ对应的温度T1高于曲线Ⅱ对应的温度T2

B．曲线Ⅰ对应的温度T1可能等于曲线Ⅱ对应的温度T2

C．曲线Ⅰ对应的温度T1低于曲线Ⅱ对应的温度T2

D．无法判断两曲线对应的温度关系

解析：对一定质量的气体,当温度升高时,速度增大的分子数目一定增加，因此曲线的峰值向速率增大的方向移动，且峰值变小,由此可知曲线Ⅱ对应的温度T2一定高于曲线Ⅰ所对应的温度T1。

答案:C

13．如图所示，竖直放置的弯曲管ACDB，A管接一密闭球形容器，内有一定质量的气体，B管

开口，水银柱将两部分气体封闭，各管形成的液面高度差分别为h1=5cm、h2=3cm和h3=7cm．外

界大气压强为P0=76cmHg．则

A．CD内气体的压强为78cm

B．CD内气体的压强为83cm

C．A内气体的压强为88cm

D．A内气体的压强为85cm

答案：C

14．如图所示，一导热性良好的气缸内用活塞

封住一定量的气体（不计活塞与缸壁摩擦),温度升高时,改变的量有( ）

A ．活塞高度h

B ．气缸高度H

C ．气体压强p

D ．弹簧长度L

解析: 以气缸整体为研究对象,由受力平衡知弹簧弹力等于总重力，故L 、h 不变，设缸壁的重力为G 1，则封闭气体的压强p ＝p 0－保持不变，当温度升高时，由盖—吕萨克定律知气体体积增大，H 将减小，故只有B 项正确．

答案： B

15．光滑绝热的活塞把密封的圆筒容器分成A 、B 两部分，这两部分充有温度相同的气体,平衡时V A ∶V B ＝1∶2，现将A 中气体加热到127 ℃，B 中气体降低到27 ℃,待重新平衡后，这两部分气体体积的比V ′A ∶V ′B 为（ )

A ．1∶1

B ．2∶3

C ．3∶4

D ．2∶1 解析: 对A 部分气体有：＝①

对B 部分气体有:＝②

因为p A ＝p B ,p ′A ＝p ′B ，T A ＝T B ，所以将①式÷②式得

V A /V B ＝V ′A T ′B /V ′B T ′A 。

所以V ′A /V ′B ＝V A T ′A /V B T ′B ＝＝2/3.

答案： B

16．如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管，水银柱将气体分隔成A 、B 两部分,初始温度相同。使A 、B 升高相同温度达到稳定后,体积变化量为∆V A 、∆V B ，压强变化量为∆p A 、∆p B ，对液面压力的变化量为∆F A 、∆F B ，则(AC ）

A ．水银柱向上移动了一段距离

B ．∆V A ＜∆V B

C ．∆p A ＞∆p B

D ．∆F A ＝∆F B

17．如图所示,绝热气缸中间用固定栓将可无摩擦移动的导热隔板固定，隔板质量不计，左右两室分别充有

一定量的氢气和氧气(视为理想气体）.初始时，两室气体的温度相等，氢气的压强大于氧气的压强,松开固定栓直至系统重新达到平衡,下列说法中正确的是（CD ）

A ．初始时氢分子的平均动能大于氧分子的平均动能

B ．系统重新达到平衡时，氢气的内能比初始时的小

C ．松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中有热量从氧气传递到氢气

D ．松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中，氧气的内能先增大后减小

1．对一定质量的理想气体，下列说法正确的是（ ）

A ．体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大

B ．温度不变，压强减小时,气体的密度一定减小

C ．压强不变，温度降低时,气体的密度一定减小

D ．温度升高,压强和体积都可能不变

解析： 根据气体压强、体积、温度的关系可知：体积不变，压强增大时，气体分子的平均动能一定增大，选项A 正确．温度不变,压强减小时，气体体积增大，气体的密度减小．压强不变，温度降低时，体积减小，气体密度增大．温度升高，压强、体积中至少有一个发生改变．综上所述,正确答案为A 、B.

答案： AB

18．一定质量的某种气体经历等温压缩时，气体的压强增大,从气体分子动理论的观点分析,这是因为( ） B

A