最新高考物理《热学》专题训练附答案

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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

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。

热学专题(2024高考真题及解析)

热学专题(2024高考真题及解析)

热学专题1.[2024·安徽卷] 某人驾驶汽车,从北京到哈尔滨.在哈尔滨发现汽车的某个轮胎内气体的压强有所下降(假设轮胎内气体的体积不变,且没有漏气,可视为理想气体),于是在哈尔滨给该轮胎充入压强与大气压相同的空气,使其内部气体的压强恢复到出发时的压强(假设充气过程中,轮胎内气体的温度与环境温度相同,且保持不变).已知该轮胎内气体的体积V0=30 L,从北京出发时,该轮胎内气体的温度t1=-3 ℃,压强p1=2.7×105 Pa.哈尔滨的环境温度t2=-23 ℃,大气压强p0取1.0×105 Pa.求:(1)在哈尔滨时,充气前该轮胎内气体压强的大小;(2)充进该轮胎的空气体积.1.(1)2.5×105 Pa(2)6 L[解析] (1)在哈尔滨时,设充气前该轮胎内气体压强的大小为p2.由查理定律可得p1T1=p2 T2其中p1=2.7×105 Pa,T1=(273-3) K=270 K,T2=(273-23) K=250 K解得p2=2.5×105 Pa(2)设充进该轮胎的空气体积为V.以充进的空气和该轮胎内原有的气体整体为研究对象,由玻意耳定律可得p2V0+p0V=p1V0解得V=6 L2.[2024·北京卷] 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.D[解析] 上浮过程气泡内气体的温度不变,内能不变,故A错误;气泡内气体压强p=p0+ρ水gh,故上浮过程气泡内气体的压强减小,故B错误;由玻意耳定律pV=C知,气体的体积变大,故C错误;上浮过程气体体积变大,气体对外做功,由热力学第一定律ΔU=Q+W 知,气体从水中吸热,故D正确.3.[2024·甘肃卷] 如图所示,刚性容器内壁光滑、盛有一定量的气体,被隔板分成A 、B 两部分,隔板与容器右侧用一根轻质弹簧相连(忽略隔板厚度和弹簧体积).容器横截面积为S 、长为2l.开始时系统处于平衡态,A 、B 体积均为Sl ,压强均为p 0,弹簧为原长.现将B 中气体抽出一半,B 的体积变为原来的34.整个过程系统温度保持不变,气体视为理想气体.求: (1)抽气之后A 、B 的压强p A 、p B . (2)弹簧的劲度系数k.3.(1)45p 0 23p 0 (2)8p 0S15l[解析] (1)抽气前两部分的体积为V =Sl ,对A 分析,抽气后V A =2V -34V =54Sl 根据玻意耳定律得p 0V =p A ·54V 解得p A =45p 0对B 分析,若压强不变的情况下抽去一半的气体,则体积变为原来的一半,即V B =12V ,则根据玻意耳定律得p 0·12V =p B ·34V 解得p B =23p 0(2)由题意可知,弹簧的压缩量为l4,对活塞受力分析有p A S =p B S +F 根据胡克定律得F =k l4联立得k =8p 0S15l4.[2024·广东卷] 差压阀可控制气体进行单向流动,广泛应用于减震系统.如图所示,A、B 两个导热良好的汽缸通过差压阀连接,A内轻质活塞的上方与大气连通,B的体积不变.当A内气体压强减去B内气体压强大于Δp时差压阀打开,A内气体缓慢进入B中;当该差值小于或等于Δp时差压阀关闭.当环境温度T1=300 K时,A内气体体积V A1=4.0×10-2 m3;B 内气体压强p B1等于大气压强p0.已知活塞的横截面积S=0.10 m2,Δp=0.11p0,p0=1.0×105 Pa.重力加速度大小g取10 m/s2.A、B内的气体可视为理想气体,忽略活塞与汽缸间的摩擦,差压阀与连接管道内的气体体积不计.当环境温度降低到T2=270 K时:(1)求B内气体压强p B2;(2)求A内气体体积V A2;(3)在活塞上缓慢倒入铁砂,若B内气体压强回到p0并保持不变,求已倒入铁砂的质量m.4.(1)9×104 Pa(2)3.6×10-2 m3(3)110 kg[解析] (1)当环境温度降低到T2=270 K时,B内气体压强降低.若此时差压阀没打开,设p B2'为差压阀未打开时B内气体的压强,B内气体体积不变,由查理定律得p0 T1=p B2' T2解得p B2'=9×104 Pa由于A、B内气体压强差p0-p B2'<Δp,故差压阀未打开,则p B2=p B2'即p B2=9×104 Pa(2)差压阀未打开时,A内气体的压强不变,由盖-吕萨克定律得V A1 T1=V A2 T2解得V A2=3.6×10-2 m3(3)倒入铁砂后,B内气体的温度和体积都不变,但压强增加,故可知A中气体通过差压阀进入B中,当B内气体压强为p0时,A内气体压强比B内气体压强高Δp,再根据A的活塞受力平衡可知(p0+Δp)S=p0S+mg解得m=110 kg5.[2024·广西卷] 如图甲,圆柱形管内封装一定质量的理想气体,水平固定放置,横截面积S =500 mm 2的活塞与一光滑轻杆相连,活塞与管壁之间无摩擦.静止时活塞位于圆管的b 处,此时封闭气体的长度l 0=200 mm .推动轻杆先使活塞从b 处缓慢移动到离圆柱形管最右侧距离为5 mm 的a 处,再使封闭气体缓慢膨胀,直至活塞回到b 处.设活塞从a 处向左移动的距离为x ,封闭气体对活塞的压力大小为F ,膨胀过程F -15+x曲线如图乙.大气压强p 0=1×105 Pa .(1)求活塞位于b 处时,封闭气体对活塞的压力大小; (2)推导活塞从a 处到b 处封闭气体经历了等温变化;(3)画出封闭气体等温变化的p -V 图像,并通过计算标出a 、b 处坐标值.5.(1)50 N (2)见解析 (3)如图所示[解析] (1)活塞位于b 处时,根据平衡条件可知此时气体压强等于大气压强p 0,故此时封闭气体对活塞的压力大小为 F =p 0S =1×105×500×10-6 N=50 N (2)根据题意可知F -15+x 图线为一条过原点的直线,设斜率为k ,可得F =k ·15+x 根据F =pS 可得气体压强为p =k(5+x )S故可知活塞从a 处到b 处对封闭气体由玻意耳定律得 pV =k(5+x )S·S ·(x +5)×10-3=k ·10-3故可知该过程中封闭气体的pV 值恒定不变,故可知a →b 过程封闭气体做等温变化.(3)分析可知全过程中气体做等温变化,开始在b 处时,有 p b V b =p 0Sl 0在b 处时气体体积为 V b =Sl 0=10×10-5 m 3 在a 处时气体体积为 V a =Sl a =0.25×10-5 m 3 根据玻意耳定律有 p a V a =p b V b =p 0Sl 0解得p a=40×105 Pa故封闭气体等温变化的p-V图像如图6.[2024·海南卷] 用铝制易拉罐制作温度计,一透明薄吸管里有一段油柱(长度不计)粗细均匀,吸管与罐密封性良好,罐内气体可视为理想气体,已知罐体积为330 cm3,薄吸管底面积为0.5 cm2,罐外吸管总长度为20 cm,当温度为27 ℃时,油柱离罐口10 cm,不考虑大气压强变化,下列说法正确的是()A.若在吸管上标注等差温度值,则刻度左密右疏B.该装置所测温度不高于31.5 ℃C.该装置所测温度不低于23.5 ℃D.其他条件不变,缓慢把吸管拉出来一点,则油柱离罐口距离增大6.B[解析] 设油柱离罐口的距离为x,由盖-吕萨克定律得V1T1=VT,其中V1=V0+Sl1=335cm3,T1=(273+27)K=300 K,V=V0+Sl=(330+0.5x)cm3,代入解得T=(3067x+1980067)K,根据T=(t+273) K可知t=(3067x+150967)℃,故若在吸管上标注等差温度值,则刻度均匀,故A错误;当x=20 cm时,该装置所测的温度最高,代入解得t max≈31.5 ℃,故该装置所测温度不高于31.5 ℃,当x=0时,该装置所测的温度最低,代入解得t min≈22.5 ℃,故该装置所测温度不低于22.5 ℃,故B正确,C错误;其他条件不变,缓慢把吸管拉出来一点,由盖-吕萨克定律可知,油柱离罐口距离不变,故D错误.7.(多选)[2024·海南卷] 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7.AC [解析] 由理想气体状态方程pVT =C ,化简可得V =Cp ·T ,V -T 图线中,各点与原点连线的斜率的倒数表示气体的压强,则图线的斜率越大,压强越小,故p a <p b =p c ,bc 过程为等压变化,气体体积减小,外界对气体做功,故A 正确;由A 选项可知,ca 过程气体压强减小,故B 错误;ab 过程为等温变化,故气体内能不变,即ΔU =0,气体体积减小,外界对气体做功,故W >0,根据热力学第一定律ΔU =Q +W ,解得Q <0,故ab 过程气体放出热量,故C 正确;ca 过程,气体温度升高,内能增大,故D 错误.8.(多选)[2024·河北卷] 如图所示,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8.ACD [解析] 初始状态活塞受到左侧气体向右的压力和弹簧向左的弹力而处于平衡状态,弹簧处于压缩状态.因活塞密封不严,可知左侧气体向右侧真空散逸,左侧气体压强变小,右侧出现气体,对活塞有向左的压力,由于最终左、右两侧气体相通,故两侧气体压强相等,因此弹簧恢复原长,A 正确;由于活塞向左移动,最终两侧气体压强相等,左侧气体体积小于右侧气体体积,所以左侧气体质量小于右侧气体质量,B 错误;密闭的汽缸绝热,与外界没有能量交换,与初始时相比,弹簧弹性势能减少了,所以气缸内气体的内能增加,C 正确;初始时气体都在活塞左侧,最终气体充满整个汽缸,所以初始时活塞左侧单位体积内气体分子数应该是最终的两倍,D 正确.9.[2024·湖北卷] 如图所示,在竖直放置、开口向上的圆柱形容器内用质量为m 的活塞密封一部分理想气体,活塞横截面积为S ,能无摩擦地滑动.初始时容器内气体的温度为T 0,气柱的高度为h.当容器内气体从外界吸收一定热量后,活塞缓慢上升15h 再次平衡.已知容器内气体内能变化量ΔU 与温度变化量ΔT 的关系式为ΔU =C ΔT ,C 为已知常数,大气压强恒为p 0,重力加速度大小为g ,所有温度都为热力学温度.求: (1)再次平衡时容器内气体的温度. (2)此过程中容器内气体吸收的热量.9.(1)65T 0 (2)15h (p 0S +mg )+15CT 0[解析] (1)容器内气体进行等压变化,则由盖-吕萨克定律得V 0T 0=V1T 1即ℎS T 0=(ℎ+15ℎ)S T 1解得T 1=65T 0(2)此过程中容器内气体内能增加量ΔU =C (T 1-T 0) 容器内气体压强p =p 0+mgS气体体积增大,则气体对外做功,W =-pS ·15h 根据热力学第一定律得ΔU =W +Q 联立解得Q =15h (p 0S +mg )+15CT 010.[2024·湖南卷] 一个充有空气的薄壁气球,气球内气体压强为p 、体积为V.气球内空气可视为理想气体.(1)若将气球内气体等温膨胀至大气压强p 0,求此时气体的体积V 0(用p 0、p 和V 表示); (2)小赞同学想测量该气球内气体体积V 的大小,但身边仅有一个电子天平.将气球置于电子天平上,示数为m =8.66×10-3 kg(此时须考虑空气浮力对该示数的影响).小赞同学查阅资料发现,此时气球内气体压强p 和体积V 还满足:(p -p 0)(V -V B 0)=C ,其中p 0=1.0×105 Pa 为大气压强,V B 0=0.5×10-3 m 3为气球无张力时的最大容积,C =18 J 为常数.已知该气球自身质量为m 0=8.40×10-3 kg,外界空气密度为ρ0=1.3 kg/m 3,g 取10 m/s 2.求气球内气体体积V 的大小.10.(1)pVp0(2)5×10-3 m3[解析] (1)理想气体做等温变化,根据玻意耳定律有pV=p0V0解得V0=pVp0(2)设气球内气体质量为m气,则m气=ρ0V0对气球进行受力分析如图所示根据平衡条件有mg+ρ0gV=m气g+m0g结合题中p和V满足的关系(p-p0)(V-V B0)=C联立解得V=5×10-3 m311.[2024·江苏卷] 某科研实验站有一个密闭容器,容器内有温度为300 K、压强为105 Pa 的气体,容器内有一个面积为0.06 m2的观测台.现将这个容器移动到月球,容器内的温度变成240 K.整个过程可认为气体的体积不变,月球表面为真空状态.求:(1)气体现在的压强;(2)观测台对气体的压力.11.(1)8×104 Pa(2)4.8×103 N[解析] (1)由题知,整个过程可认为气体的体积不变,则根据查理定律得p1T1=p2 T2解得p2=8×104 Pa(2)根据压强的定义,观测台对气体的压力F=p2S=4.8×103 N12.[2024·江西卷] 可逆斯特林热机的工作循环如图所示.一定质量的理想气体经ABCDA 完成循环过程,AB和CD均为等温过程,BC和DA均为等容过程.已知T1=1200 K,T2=300 K,气体在状态A的压强p A=8.0×105 Pa,体积V1=1.0 m3,气体在状态C的压强p C=1.0×105 Pa.求:(1)气体在状态D的压强p D;(2)气体在状态B的体积V2.12.(1)2.0×105 Pa(2)2.0 m3[解析] (1)气体从状态D到状态A的过程发生等容变化,根据查理定律有p DT2=p A T1解得p D=2.0×105 Pa(2)气体从状态C到状态D的过程发生等温变化,根据玻意耳定律有p C V2=p D V1解得V2=2.0 m3气体从状态B到状态C发生等容变化,因此气体在状态B的体积也为V2=2.0 m313.[2024·山东卷] 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13.C[解析] a→b过程是等压过程且体积增大,则W ab<0,由盖-吕萨克定律可知T b>T a,则ΔU ab>0,根据热力学第一定律ΔU=Q+W可知,气体从外界吸收的热量一部分用于对外做功,另一部分用于增加内能,A错误;b→c过程中气体与外界无热量交换,即Q bc=0,由于气体体积增大,则W bc<0,由热力学第一定律ΔU=Q+W可知,ΔU bc<0,即气体内能减少,B错误;c→a过程是等温过程,即T c=T a,则ΔU ac=0,根据热力学第一定律可知a→b→c过程,气体从外界吸收的热量全部用于对外做功,C正确;由A项分析可知Q ab=ΔU ab-W ab,由B项分析可知W bc=ΔU bc,由C项分析可知0=W ca+Q ca,又ΔU ab+ΔU bc=0,联立解得Q ab-(-Q ca)=(-W ab-W bc)-W ca,根据p-V图像与坐标轴所围图形的面积表示外界与气体之间做的功,结合题图可知a→b→c过程气体对外界做的功大于c→a过程外界对气体做的功,即-W ab-W bc>W ca,则Q ab-(-Q ca)>0,即a→b过程气体从外界吸收的热量Q ab大于c→a过程放出的热量-Q ca,D错误.14.[2024·山东卷] 图甲为战国时期青铜汲酒器,根据其原理制作了由中空圆柱形长柄和储液罐组成的汲液器,如图乙所示.长柄顶部封闭,横截面积S1=1.0 cm2,长度H=100.0 cm,侧壁有一小孔A.储液罐的横截面积S2=90.0 cm2、高度h=20.0 cm,罐底有一小孔B.汲液时,将汲液器竖直浸入液体,液体从孔B进入,空气由孔A排出;当内外液面相平时,长柄浸入液面部分的长度为x;堵住孔A,缓慢地将汲液器竖直提出液面,储液罐内刚好储满液体.已知液体密度ρ=1.0×103 kg/m3,重力加速度大小g取10 m/s2,大气压p0=1.0×105 Pa.整个过程温度保持不变,空气可视为理想气体,忽略器壁厚度.(1)求x;(2)松开孔A,从外界进入压强为p0、体积为V的空气,使满储液罐中液体缓缓流出,堵住孔A,稳定后罐中恰好剩余一半的液体,求V.14.(1)2 cm(2)8.92×10-4 m3[解析] (1)在缓慢地将汲液器竖直提出液面的过程中,封闭气体发生等温变化,根据玻意耳定律有p1(H-x)S1=p2HS1根据题意可知p1=p0,p2+ρgh=p0联立解得x=2 cm(2)对新进入的气体和原有的气体整体分析,由玻意耳定律有S2)p0V+p2HS1=p3(HS1+ℎ2=p0又p3+ρg·ℎ2联立解得V=8.92×10-4 m315.(多选)[2024·新课标卷] 如图所示,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.上述四个过程是四冲程柴油机工作循环的主要过程.下列说法正确的是()A.1→2过程中,气体内能增加B.2→3过程中,气体向外放热C.3→4过程中,气体内能不变D.4→1过程中,气体向外放热15.AD[解析] 1→2为绝热过程,则Q=0,由于气体体积减小,则外界对气体做功,即W>0,根据热力学第一定律ΔU=Q+W可知ΔU>0,即气体内能增加,故A正确;2→3为等压过程,气体体积增大,根据盖-吕萨克定律可知,气体温度升高,则气体内能增大,即ΔU>0,由于气体体积增大,则气体对外界做功,即W<0,根据热力学第一定律ΔU=Q+W可知Q>0,即气体从外界吸热,故B错误;3→4为绝热过程,则Q=0,由于气体体积增大,则气体对外界做功,即W<0,根据热力学第一定律ΔU=Q+W可知ΔU<0,即气体内能减小,故C错误;4→1为等容过程,压强减小,根据查理定律可知,气体温度降低,则气体内能减小,即ΔU<0,由于体积不变,则W=0,根据热力学第一定律ΔU=Q+W可知Q<0,即气体向外放热,故D正确.16.[2024·浙江6月选考] 如图所示,测定一个形状不规则小块固体体积,将此小块固体放入已知容积为V0的导热效果良好的容器中,开口处竖直插入两端开口的薄玻璃管,其横截面积为S,接口用蜡密封.容器内充入一定质量的理想气体,并用质量为m的活塞封闭,活塞能无摩擦滑动,稳定后测出气柱长度为l1.将此容器放入热水中,活塞缓慢竖直向上移动,再次稳定后气柱长度为l2、温度为T2.已知S=4.0×10-4 m2,m=0.1 kg,l1=0.2 m,l2=0.3 m,T2=350 K,V0=2.0×10-4 m3.大气压强p0=1.0×105 Pa,环境温度T1=300 K,g取10 m/s2.(1)在此过程中器壁单位面积所受气体分子的平均作用力(选填“变大”“变小”或“不变”),气体分子的数密度(选填“变大”“变小”或“不变”);(2)求此不规则小块固体的体积V;(3)若此过程中气体内能增加10.3 J,求吸收的热量Q.16.(1)不变 变小 (2)4×10-5 m 3 (3)14.4 J[解析] (1)温度升高时,活塞缓慢上升,受力不变,故封闭气体压强不变,由p =F S 知器壁单位面积所受气体分子的平均作用力不变;由于气体体积变大,所以气体分子的数密度变小.(2)气体发生等压变化,有V 0-V+l 1S T 1=V 0-V+l 2S T 2 解得V =4×10-5 m 3(3)此过程中,外界对气体做功为W =-p 1S (l 2-l 1)对活塞受力分析,有p 1S =mg +p 0S由热力学第一定律得ΔU =W +Q其中ΔU =10.3 J联立解得Q =14.4 J。

高考物理最新力学知识点之热力学定律专项训练解析附答案(1)

高考物理最新力学知识点之热力学定律专项训练解析附答案(1)

高考物理最新力学知识点之热力学定律专项训练解析附答案(1)一、选择题1.如图所示,A、B为两相同的绝热气缸,用绝热活塞封闭了压强、体积、温度、质量均相同的同种气体,活塞和杠杆质量不计,活塞和杠杆接触,忽略一切摩擦.O为固定轴,且MO=NO,将A中气体温度升高(变化不大)到杠杆MN重新平衡,下列说法正确的是()A.B中气体温度不变B.B中气体温度降低C.A中气体克服外力做功,外界对B气体做功D.A中气体内能增加,B中气体内能减少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.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,当充气袋四周被挤压时,袋内气体A.对外界做负功,内能增大B.对外界做负功,内能减小C.对外界做正功,内能增大D.对外界做正功,内能减小4.一定质量的理想气体在某一过程中,气体对外界做功1.6×104J,从外界吸收热量3.8×104J,则该理想气体的()A.温度降低,密度减小B.温度降低,密度增大C.温度升高,密度减小D .温度升高,密度增大5.下列有关热学的叙述中,正确的是( )A .同一温度下,无论是氢气还是氮气,它们分子速率都呈现出“中间多,两头少”的分布规律,且分子平均速率相同B .在绝热条件下压缩理想气体,则其内能不一定增加C .布朗运动是指悬浮在液体中的花粉分子的无规则热运动D .液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,故液体表面存在张力6.根据学过的热学中的有关知识,判断下列说法中正确的是( )A .机械能可以全部转化为内能,内能也可以全部用来做功转化成机械能B .凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性,在热传递中,热量只能从高温物体传递给低温物体,而不能从低温物体传递给高温物体C .尽管科技不断进步,热机的效率仍不能达到100%,制冷机却可以使温度降到-293 ℃D .第一类永动机违背能量守恒定律,第二类永动机不违背能量守恒定律,随着科技的进步和发展,第二类永动机可以制造出来7.若通过控制外界条件,使图甲装置中气体的状态发生变化.变化过程中气体的压强p 随热力学温度T 的变化如图乙所示,图中AB 线段平行于T 轴,BC 线段延长线通过坐标原点,CA 线段平行于p 轴.由图线可知A .A →B 过程中外界对气体做功B .B →C 过程中气体对外界做功C .C →A 过程中气体内能增大D .A →B 过程中气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功8.关于热力学定律,下列说法正确的是( )A .在一定条件下物体的温度可以降到0 KB .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 .压缩气体气体的温度一定升高9.一定质量的理想气体在某一过程中压强51.010P Pa =⨯保持不变,体积增大100cm 3,气体内能增加了50J ,则此过程( )A .气体从外界吸收50J 的热量B .气体从外界吸收60J 的热量C .气体向外界放出50J 的热量D .气体向外界放出60J 的热量10.下列说法正确的是( )A .分子的热运动就是布朗运动B.气体的温度越高,每个气体分子的动能越大C.物体的速度越大,内部分子的热运动越激烈D.热力学温标的最低温度为0K,它没有负值,它的单位是物理学的基本单位之一11.一定质量理想气体的状态经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程,其中ab与竖直轴平行,bc的延长线通过原点,cd与水平轴平行,da与bc平行,则 ( )A.ab过程中气体温度不变,气体不吸热也不放热B.bc过程中气体体积保持不变,气体放出热量C.cd过程中气体体积不断增加,气体吸收热量D.da过程中气体体积保持不变,气体放出热量12.如图表示一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态,图中ad平于横轴,dc平行于纵轴,ab的延长线过原点,以下说法不正确的是A.从状态d到c,气体体积增大,气体对外做功B.从状态c到b,气体体积减小,外界对气体做功C.从状态a到d,内能增加,气体从外界吸热D.从状态b到a,内能增加,气体对外界放热13.⑴下列说法:正确的是.A.由阿伏德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可以估算该种气体分子的大小B.悬浮在液体中的固体微粒越小,布朗运动就越明显C.分子间的引力随分子间距离的增大而增大,分子间斥力随分子间距离的增大而减小D.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14.关于物体内能的变化,以下说法中正确的是()A.物体吸收热量,内能一定增大B.物体对外做功,内能一定减少C.物体吸收热量,同时对外做功,内能可能不变D.物体放出热量,同时对外做功,内能可能不变15.下列说法正确的是_________.A.布朗运动是液体分子的无规则运动B .只有外界对物体做功才能增加物体的内能C .功转变为热的实际宏观过程是可逆过程D .一定量的气体,在压强不变时,分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而增加16.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17.如图所示,导热的气缸开口向下,缸内活塞封闭了一定质量的理想气体,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,现将砂桶底部钻一个小洞,让细砂慢慢漏出.气缸外部温度恒定不变,则A .缸内的气体压强减小,内能减小B .缸内的气体压强增大,内能减小C .缸内的气体压强增大,内能不变D .外界对气体做功,缸内的气体内能增加18.下列说法正确的是( )A .一个绝热容器中盛有气体,假设把气体中速率很大的如大于v 的分子全部取走,则气体的温度会下降,此后气体中不再存在速率大于v 的分子B .温度高的物体的分子平均动能一定大,内能也一定大C .气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度、气体的重力都有关D .熵值越大,代表系统分子运动越无序19.如图所示,一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B ,再到状态C ,最后变化到状态A ,完成循环。

专题13 热学-2024年高考真题和模拟题物理分类汇编(学生卷)

专题13 热学-2024年高考真题和模拟题物理分类汇编(学生卷)

专题13热学1.(2024.河北卷考题)9.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2.(2024年新课标考题)8.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。

上述四个过程是四冲程柴油机工作循环的主要过程。

下列说法正确的是()A.1→2过程中,气体内能增加B.2→3过程中,气体向外放热C.3→4过程中,气体内能不变D.4→1过程中,气体向外放热3.(2024年山东卷考题)6.一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4.(2024全国甲卷考题)13.如图,四个相同的绝热试管分别倒立在盛水的烧杯a 、b 、c 、d 中,平衡后烧杯a 、b 、c 中的试管内外水面的高度差相同,烧杯d 中试管内水面高于试管外水面。

已知四个烧杯中水的温度分别为a t 、b t 、c t 、d t ,且ab c d t t t t <<=。

水的密度随温度的变化忽略不计。

下列说法正确的是()A.a 中水的饱和气压最小B.a 、b 中水的饱和气压相等C.c 、d 中水的饱和气压相等D.a 、b 中试管内气体的压强相等E.d 中试管内气体的压强比c 中的大5.(2024年上海卷考题)1.通过“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验可推测油酸分子的直径约为()A.1510m -B.1210m -C.910m -D.610m-6.(2024年上海卷考题)2.验证气体体积随温度变化关系的实验装置如图所示,用支架将封有一定质量气体的注射器和温度传感器固定在盛有热水的烧杯中。

2024高考物理热学题

2024高考物理热学题

2024高考物理热学题一、关于热力学第一定律,以下说法正确的是?A、物体吸收热量,其内能一定增加B、物体对外做功,其内能一定减少C、物体吸收热量同时对外做功,其内能可能不变D、物体不做功也不吸收热量,其内能一定不变(答案)C解析:热力学第一定律表明,物体内能的变化等于物体吸收的热量与外界对物体所做的功之和。

因此,物体吸收热量时,如果同时对外做功,其内能可能并不增加,甚至可能减少。

同样,物体对外做功时,如果同时吸收热量,其内能也可能并不减少。

选项C正确,因为它涵盖了这种可能性。

二、在密闭容器中,一定量的理想气体进行等容变化,若气体温度升高,则?A、气体压强减小B、气体压强增大C、气体分子平均动能减小D、气体分子数密度减小(答案)B解析:根据查理定律,对于一定质量的理想气体,在体积不变的情况下,温度每升高1摄氏度,压强就增加原始压强的1/273.15。

因此,气体温度升高时,压强会增大。

选项B正确。

三、关于热传递,以下说法错误的是?A、热传递是热量从高温物体传向低温物体的过程B、热传递的方式有传导、对流和辐射三种C、热传递过程中,物体的内能一定发生变化D、热传递是热量转移的唯一方式(答案)D解析:热传递确实是热量从高温物体传向低温物体的过程,方式包括传导、对流和辐射。

在热传递过程中,物体的内能通常会发生变化。

然而,热量转移并不仅仅通过热传递实现,还可以通过做功等方式进行。

因此,选项D是错误的。

四、关于热力学第二定律,以下说法正确的是?A、热力学第二定律表明,热量不能自发地从低温物体传向高温物体B、热力学第二定律是能量守恒定律的另一种表述C、热力学第二定律只适用于气体,不适用于液体和固体D、热力学第二定律表明,所有热机的效率都可以达到100%(答案)A解析:热力学第二定律是热力学中的基本定律之一,它表明热量不能自发地从低温物体传向高温物体,这是热力学过程中的一个基本方向性规律。

选项A正确。

热力学第二定律并不是能量守恒定律的另一种表述,而是对能量转化和传递方向性的描述。

新高考物理复习专题十五热学练习含答案

新高考物理复习专题十五热学练习含答案

专题十五热学五年高考考点过关练考点一分子动理论内能1.(2023北京,1,3分)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A2.(2020北京,10,3分)分子力F随分子间距离r的变化如图所示。

将两分子从相距r=r2处释放,仅考虑这两个分子间的作用,下列说法正确的是()A.从r=r2到r=r0分子间引力、斥力都在减小B.从r=r2到r=r1分子力的大小先减小后增大C.从r=r2到r=r0分子势能先减小后增大D.从r=r2到r=r1分子动能先增大后减小答案D考点二固体、液体和气体3.[2020江苏单科,13A(1)](多选)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答案AC4.(2023江苏,3,4分)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B5.(2023辽宁,5,4分)“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 BC D答案B6.[2023全国甲,33(2),10分]一高压舱内气体的压强为1.2个大气压,温度为17 ℃,密度为1.46 kg/m3。

(ⅰ)升高气体温度并释放出舱内部分气体以保持压强不变,求气体温度升至27 ℃时舱内气体的密度;(ⅱ)保持温度27 ℃不变,再释放出舱内部分气体使舱内压强降至1.0个大气压,求高压舱内气体的密度。

高考物理热学练习题及答案

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℃。

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
6
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。

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

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

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。

高考物理《热学》真题练习含答案

高考物理《热学》真题练习含答案

高考物理《热学》真题练习含答案1.[2023·新课标卷](多选)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.初始时弹簧处于原长,三部分中气体的温度、体积、压强均相等.现通过电阻丝对f 中的气体缓慢加热,停止加热并达到稳定后( )A .h 中的气体内能增加B .f 与g 中的气体温度相等C .f 与h 中的气体温度相等D .f 与h 中的气体压强相等答案:AD解析:当电阻丝对f 中的气体缓慢加热时,f 中的气体内能增大,温度升高,根据理想气体状态方程可知f 中的气体压强增大,会缓慢推动左边活塞,则弹簧被压缩.与此同时弹簧对右边活塞有弹力作用,缓慢向右推动右边活塞,故活塞对h 中的气体做正功,且是绝热过程,由热力学第一定律可知,h 中的气体内能增加,A 正确;未加热前,三部分中气体的温度、体积、压强均相等,当系统稳定时,活塞受力平衡,可知弹簧处于压缩状态,对左边活塞分析p f S =F 弹+p g S则p f >p g分别对f 、g 内的气体分析,根据理想气体状态方程有p 0V 0T 0 =p f V f T fp 0V 0T 0 =p g V g T g由题意可知,因弹簧被压缩,则V f >V g ,联立可得T f >T g ,B 错误;对弹簧、活塞及g 中的气体组成的系统分析,根据平衡条件可知,f 与h 中的气体压强相等,D 正确.在达到稳定过程中h中的气体体积变小,f中的气体体积变大,即V f>V h.根据理想气体状态方程对h气体分析可知p0V0T0=p h V h T h联立可得T f>T h,C错误;故选AD.2.[2023·全国甲卷,节选](多选)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,温度降低答案:ABD解析:气体的体积不变,温度升高,则气体的内能升高,体积不变气体做功为零,因此气体吸收热量,A正确;气体的体积减小温度降低,则气体的内能降低,体积减小.外界对气体做功,由热力学第一定律ΔU=W+Q可知气体对外界放热,B正确;气体的体积减小,温度升高,则气体的内能升高,体积减小外界对气体做功,由热力学第一定律ΔU=W+Q可知Q可能等于零,即没有热量交换过程,C错误;气体的体积增大,温度不变则气体的内能不变,体积增大气体对外界做功,由热力学第一定律ΔU=W+Q可知Q>0即气体吸收热量,D正确;气体的体积增大,温度降低则气体的内能降低,体积增大气体对外界做功,由热力学第一定律ΔU=W+Q可知Q可能等于零,即没有热量交换过程,E错误.故选ABD.3.[2023·湖南卷]汽车刹车助力装置能有效为驾驶员踩刹车省力.如图,刹车助力装置可简化为助力气室和抽气气室等部分构成,连杆AB与助力活塞固定为一体,驾驶员踩刹车时,在连杆AB上施加水平力推动液压泵实现刹车.助力气室与抽气气室用细管连接,通过抽气降低助力气室压强,利用大气压与助力气室的压强差实现刹车助力.每次抽气时,K1打开,K2闭合,抽气活塞在外力作用下从抽气气室最下端向上运动,助力气室中的气体充满抽气气室,达到两气室压强相等;然后,K1闭合,K2打开,抽气活塞向下运动,抽气气室中的全部气体从K2排出,完成一次抽气过程.已知助力气室容积为V0,初始压强等于外部大气压强p0,助力活塞横截面积为S,抽气气室的容积为V1.假设抽气过程中,助力活塞保持不动,气体可视为理想气体,温度保持不变.(1)求第1次抽气之后助力气室内的压强p1;(2)第n次抽气后,求该刹车助力装置为驾驶员省力的大小ΔF.答案:(1)p0V0V0+V1(2)[1-(V0V0+V1)n]p0S解析:(1)以助力气室内的气体为研究对象,则初态压强p0,体积V0,第一次抽气后,气体体积V=V0+V1根据玻意耳定律p0V0=p1V解得p1=p0V0V0+V1(2)同理第二次抽气p1V0=p2V解得p2=p1V0V0+V1=(V0V0+V1)2p0以此类推……则当n次抽气后助力气室内的气体压强p n=(V0)n p0V0+V1则刹车助力系统为驾驶员省力大小为ΔF=(p0-p n)S=[1-(V0)n]p0SV0+V14.[2024·全国甲卷,节选]如图,一竖直放置的汽缸内密封有一定量的气体,一不计厚度的轻质活塞可在汽缸内无摩擦滑动,移动范围被限制在卡销a、b之间,b与汽缸底部的距离bc=10ab,活塞的面积为1.0×10-2m2.初始时,活塞在卡销a处,汽缸内气体的压强、温度与活塞外大气的压强、温度相同,分别为1.0×105Pa和300 K.在活塞上施加竖直向下的外力,逐渐增大外力使活塞缓慢到达卡销b处(过程中气体温度视为不变),外力增加到200 N并保持不变.(ⅰ)求外力增加到200 N时,卡销b对活塞支持力的大小;(ⅱ)再将汽缸内气体加热使气体温度缓慢升高,当活塞刚好能离开卡销b时气体的温度.答案:(ⅰ)100 N(ⅱ)327 K解析:(ⅰ)活塞从位置a到b过程中,气体做等温变化,初态p1=1.0×105Pa、V1=S·11ab 末态p2=?、V2=S·10ab根据p1V1=p2V2解得p2=1.1×105Pa此时对活塞根据平衡条件F+p1S=p2S+N解得卡销b对活塞支持力的大小N=100 N;(ⅱ)将汽缸内气体加热使气体温度缓慢升高,当活塞刚好能离开卡销b时,气体做等容变化,初态p2=1.1×105Pa,T2=300 K末态,对活塞根据平衡条件p3S=F+p1S解得p3=1.2×105Pa 设此时温度为T3,根据p2T2=p3T3解得T3≈327 K.。

高中物理热学试题 及答案

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高考物理热力学循环习题集及答案

2024高考物理热力学循环习题集及答案

2024高考物理热力学循环习题集及答案【注意】以下为2024年高考物理热力学循环习题集及答案,请同学们按照题目要求进行解答。

答案仅供参考,并不代表唯一正确答案。

题目一:某物质在压强为 P1、体积为 V1 的状态下,其温度为 T1。

若该物质发生一次热力学循环,经历以下四个步骤:1. 等温膨胀:压强从 P1 增加到 P2,体积从 V1 增加到 V2。

2. 绝热膨胀:体积从 V2 增加到 V3,温度保持不变。

3. 等温压缩:压强从 P2 减小到 P1,体积从 V3 减小到 V4。

4. 绝热压缩:体积从 V4 减小到 V1,温度保持不变。

请回答以下问题:1.1. 在该循环中,哪些步骤是吸热过程,哪些步骤是放热过程?1.2. 该循环的净功是多少?1.3. 该循环的效率是多少?答案一:1.1. 在该循环中,等温膨胀和等温压缩是吸热过程,绝热膨胀和绝热压缩是放热过程。

= 等温膨胀的功 - 等温压缩的功。

1.3. 该循环的效率可以通过计算净功与热量输入的比值得到。

效率= 净功 / 热量输入。

题目二:某热力学循环由以下四个步骤组成:1. 等温膨胀:从初始状态 A 到状态 B,温度保持不变。

2. 绝热膨胀:从状态 B 到状态 C。

3. 绝热压缩:从状态 C 到状态 D。

4. 等温压缩:从状态 D 回到初始状态 A。

已知该循环的两个等温过程的压强-体积关系曲线均为双曲线。

请回答以下问题:2.1. 在该循环中,哪些步骤是吸热过程,哪些步骤是放热过程?2.2. 该循环的净功是多少?2.3. 该循环的效率是多少?答案二:2.1. 根据等温过程和绝热过程的特点,可以得出在该循环中,等温膨胀和等温压缩是吸热过程,绝热膨胀和绝热压缩是放热过程。

= 等温膨胀的功 - 等温压缩的功。

2.3. 该循环的效率可以通过计算净功与热量输入的比值得到。

效率= 净功 / 热量输入。

请同学们根据以上答案,并结合自己对物理热力学循环的理解进行解答。

热学 --2024届新高考物理冲刺专项训练(解析版)

热学 --2024届新高考物理冲刺专项训练(解析版)

专题热学1(23-24高三上·江苏扬州·期末)如图所示,水滴在洁净的玻璃面上扩展形成薄层,附着在玻璃上;在蜡面上可来回滚动而不会扩展成薄层。

下列说法正确的是()A.水浸润石蜡B.玻璃面上的水没有表面张力C.蜡面上水滴呈扁平形主要是由于表面张力D.水与玻璃的相互作用比水分子间的相互作用强【答案】D【详解】水滴在洁净的玻璃面上扩展形成薄层,是浸润现象,说明水和玻璃的相互作用比水分子之间的相互作用强,玻璃面上的水存在表面张力,在蜡面上可来回滚动而不会扩展成薄层,是不浸润现象,水在蜡面上不浸润,则水分子间表现为引力。

故选D 。

2(2024·云南昆明·一模)如图所示,质量相等的同种理想气体甲和乙分别用绝热活塞封闭在两个绝热气缸中,两气缸固定在同一水平面上,开口分别竖直向上和水平向右,活塞质量不能忽略且可沿气缸无摩擦滑动。

甲、乙两气体的体积相等,它们的压强分别用p 甲、p 乙表示,温度分别用T 甲、T 乙表示。

下列关系正确的是()A.p 甲>p 乙,T 甲>T 乙B.p 甲>p 乙,T 甲<T 乙C.p 甲<p 乙,T 甲>T 乙D.p 甲<p 乙,T 甲<T 乙【答案】A【详解】对甲图活塞受力分析有mgS+p 0=p 甲对乙图活塞受力分析有p 乙=p 0由题知质量相等的同种理想气体甲、乙两气体的体积相等,则根据p 甲T 甲=p乙T 乙可知p 甲>p 乙,T 甲>T 乙故选A 。

3(2024·辽宁葫芦岛·一模)某科研小组设计一款超重报警装置,其结构原理图如图所示,主体是导热性能良好的薄壁密闭容器,厚度和质量不计的活塞通过轻杆连接轻质平台。

平台上未放重物时,内部封闭理想气体气柱长度L =0.2m ;当活塞进入预警区域时,系统会发出超重预警。

横截面积S =0.01m 2,底部的预警区域深度h =0.1m ,平台上轻放质量为m 的重物稳定时,活塞刚好触动报警装置。

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

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。

高中物理热学试题及答案

高中物理热学试题及答案

高中物理热学试题及答案一、选择题1. 热力学第一定律的数学表达式是:A. ΔU = Q + WB. ΔU = Q - WC. ΔU = W - QD. ΔU = Q / W答案:B2. 理想气体的内能只与温度有关,这是因为:A. 气体分子的平动动能B. 气体分子的转动动能C. 气体分子的振动动能D. 气体分子的平动和转动动能答案:D3. 根据热力学第二定律,下列哪种情况是不可能发生的?A. 在没有外界影响的情况下,热量从低温物体自发地传递到高温物体B. 热量从高温物体传递到低温物体C. 气体自发地从高压区扩散到低压区D. 气体自发地从低压区扩散到高压区答案:A二、填空题4. 热力学温度T与气体的压强P、体积V和物质的量n之间的关系可以用_________定律来描述。

答案:理想气体状态5. 当气体发生绝热膨胀时,气体的内能_________,温度_________。

答案:减小;降低三、简答题6. 什么是熵?熵在热力学第二定律中扮演着什么角色?答案:熵是热力学中表示系统无序程度的物理量,通常用符号S表示。

熵在热力学第二定律中扮演着核心角色,第二定律可以表述为在孤立系统中,熵总是倾向于增加,这意味着自发过程总是朝着熵增的方向进行。

四、计算题7. 一个理想气体在等压过程中,从体积V1=2m³增加到V2=4m³,压强P=1atm,气体常数R=8.31J/(mol·K),求气体的温度变化。

答案:首先,根据盖-吕萨克定律,PV/T = 常数。

由于是等压过程,我们有V1/T1 = V2/T2。

将已知数值代入,得到2/T1 = 4/T2,解得T1 = 0.5T2。

又因为T1 = P1V1/(nR),T2 = P2V2/(nR),由于是等压过程,P1 = P2 = P,所以T1 = T2。

将T1 = 0.5T2代入T1 = P1V1/(nR),解得T1 = 283K,T2 = 566K。

2020年新高考I卷物理热学题及解答

2020年新高考I卷物理热学题及解答

2020年新高考I卷物理热学题及解答2020年新高考I卷物理试题中,热学部分占据了重要的一部分。

本文将为大家详细解析其中的热学题目及解答,帮助大家更好地理解和掌握热学知识。

【题目一】某理想气体的3mol在温度为300K下体积为40L,气体进行绝热膨胀过程后,体积变为100L。

求该气体的最终温度。

【解答一】根据理想气体的绝热膨胀定律,我们可以得到以下关系:P1V1^γ = P2V2^γ其中,P1和P2分别为初始状态和终态下的气体压强,V1和V2分别为初始状态和终态下的气体体积,γ为气体的绝热指数。

由题目中所给出的条件,我们可以得到:P1V1^γ = P2V2^γP1 * 40^γ = P2 * 100^γ同时,我们还知道理想气体的状态方程为:PV = nRT其中,P为气体压强,V为气体体积,n为气体的物质的量,R为气体常数,T为气体的绝对温度。

结合以上两个公式,我们可以得到:P1 * 40^γ = P2 * 100^γP1 * (nRT1 / P1)^γ = P2 * (nRT2 / P2)^γ化简后得到:(40 / P1)^(γ - 1) = (100 / P2)^(γ - 1)将P1V1 / T1 = P2V2 / T2 代入,得到:(40 / P1)^(γ - 1) = (100 / (P1 * 40 / 100))^(γ - 1)化简后得到:(40 / P1)^(γ - 1) = 2^(γ - 1)两边取对数,得到:(γ - 1) * ln(40 / P1) = (γ - 1) * ln2化简后得到:ln(40 / P1) = ln2进一步得到:40 / P1 = 2P1 = 20由此可知,初始状态下的气体压强P1为20Pa。

根据理想气体状态方程 PV = nRT,我们可以得到:P1V1 / T1 = P2V2 / T2将已知条件代入,得到:20 * 40 / 300 = P2 * 100 / T2化简后得到:T2 = 200K因此,该气体的最终温度为200K。

(完整版)高三物理热学专题训练

(完整版)高三物理热学专题训练

高三物理热学专题训练一、选择题(本题共25小题,共100分。

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4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。

)1、布朗运动的发现,在物理学上的主要贡献是:A.说明了悬浮微粒时刻做无规则运动B.说明了液体分子做无规则运动C.说明悬浮微粒无规则运动的激烈程度与温度有关D.说明液体分子与悬浮微粒间有相互作用力2、下列现象中哪个不是由表面张力引起的:A.使用钢笔难以在油纸上写字B.布伞有孔,但不漏水C.草叶上的露珠呈球形D.玻璃细杆顶端被烧熔后变成圆弧形3、物体从高处落下,由于受空气阻力的影响,则它的:A.机械能减少,内能也减少;B.机械能减少,内能增加;C.机械能增加,内能也增加;D.机械能和内能都不变。

4、两个分子甲和乙相距较远(此时它们之间的分子力可忽略),设甲固定不动,乙逐渐靠近甲直到不能再靠近的整个过程中:A.分子力总是对乙做正功B.先是分子力对乙做正功,然后乙克服分子力做功C.分子势能先减小后增大D.分子势能先增大后减小5、一定质量的100℃的水蒸气液化成100℃的水时,有:A.分子平均动能减少,分子势能增加B.分子平均动能增大,分子势能减少C.分子平均动能不变,分子势能减少D.分子平均动能不变,分子势能增大6、下面证明分子间存在引力和斥力的试验,错误的是:A.两块铅压紧以后能连成一块,说明存在引力B.一般固体、液体很难被压缩,说明存在着相互排斥力C.拉断一根绳子需要一定大小的力说明存在着相互吸引力D.碎玻璃不能拼在一起,是由于分子间存在着斥力7、下列说法中,正确的是:A 、气体的温度升高,气体的所有分子速率都会增大;B 、气体对外做功,气体的内能可能增加;C 、气体在降温时,释放的内能全部转化为机械能,则一定会引起其他变化;D 、气体的温度升高,气体分子的平均动能一定增加。

8、如图所示.设有一分子位于图中的坐标原点O 处不动,另一分子可位于x 轴上不同位置处.图中纵坐标表示这两个分子间分子力的大小,两条曲线分别表示斥力和引力的大小随两分子间距离变化的关系,e 为两曲线的交点.则:A .ab 表示引力,cd 表示斥力,e 点的横坐标可能为10-15m B .ab 表示斥力,cd 表示引力,e 点的横坐标可能为10-10m C .ab 表示引力,cd 表示斥力,e 点的横坐标可能为10-10m D .ab 表示斥力,cd 表示引力,e 点的横坐标可能为10-15m9、已知阿佛伽德罗常数为N ,某物质的摩尔质量为M (kg/mol ),该物质的密度为ρ(kg/m3),则下列叙述中正确的是:A .1kg 该物质所含的分子个数是ρNB .1kg 该物质所含的分子个数是MN C .该物质1个分子的质量是N(kg )D .该物质1个分子占有的空间是NM (m 3)10、一定质量的气体,在等温变化过程中,下列物理量中发生改变的有:A、分子的平均速率B、单位体积内的分子数C、气体压强D、分子总数11、对于一定质量的理想气体,下面四项论述中正确的是: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12、如图所示,A、B两球完全相同,分别浸没在水和水银的同一深度,A、B用同一种特殊材料制作。

高中物理《热学》练习题(附答案解析)

高中物理《热学》练习题(附答案解析)

高中物理《热学》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.关于两类永动机和热力学的两个定律,下列说法正确的是( )A .第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律B .第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律C .由热力学第一定律可知做功不一定改变内能,热传递也不一定改变内能,但同时做功和热传递一定会改变内能D .由热力学第二定律可知从单一热源吸收热量,完全变成功是可能的2.下列关于系统是否处于平衡态的说法,正确的是( )A .将一根铁丝的一端插入100℃的水中,另一端插入0℃的冰水混合物中,经过足够长的时间,铁丝处于平衡态B .两个温度不同的物体相互接触时,这两个物体组成的系统处于非平衡态C .0℃的冰水混合物放入1℃的环境中,冰水混合物处于平衡态D .压缩密闭容器中的空气,空气处于平衡态3.分子直径和分子的质量都很小,它们的数量级分别为( )A .102610m,10kg d m --==B .102910cm,10kg d m --==C .102910m,10kg d m --==D .82610m,10kg d m --==4.下列现象中,通过传热的方法来改变物体内能的是( )A .打开电灯开关,灯丝的温度升高,内能增加B .太阳能热水器在阳光照射下,水的温度逐渐升高C .用磨刀石磨刀时,刀片的温度升高,内能增加D .打击铁钉,铁钉的温度升高,内能增加5.图甲是一种导热材料做成的“强力吸盘挂钩”,图乙是它的工作原理图。

使用时,按住锁扣把吸盘紧压在墙上(图乙1),吸盘中的空气(可视为理想气体)被挤出一部分。

然后把锁扣缓慢扳下(图乙2),让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出。

在拉起吸盘的同时,锁扣对盘盖施加压力,致使盘盖以很大的压力压住吸盘,保持锁扣内气体密闭,环境温度保持不变。

下列说法正确的是( )A .锁扣扳下后,吸盘与墙壁间的摩擦力增大B .锁扣扳下后,吸盘内气体分子平均动能增大C .锁扣扳下过程中,锁扣对吸盘中的气体做正功,气体内能增加D .锁扣扳下后吸盘内气体分子数密度减小,气体压强减小6.以下说法正确的是( )A .气体对外做功,其内能一定减小B .分子势能一定随分子间距离的增加而增加C .烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体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7.在汽缸右侧封闭一定质量的理想气体,压强与大气压强相同。

高考物理最新力学知识点之热力学定律知识点训练及答案(1)

高考物理最新力学知识点之热力学定律知识点训练及答案(1)

高考物理最新力学知识点之热力学定律知识点训练及答案(1)一、选择题1.如图所示,水平放置的封闭绝热气缸,被一锁定的绝热活塞分为体积相等的a、b两部分。

已知a部分气体为1mol氧气,b部分气体为2 mol氧气,两部分气体温度相等,均可视为理想气体。

解除锁定,活塞滑动一段距离后,两部分气体各自再次达到平衡态时,它们的体积分别为V a、V b,温度分别为T a、T b。

下列说法正确的是A.V a>V b, T a>T b B.V a>V b, T a<T bC.V a<V b, T a<T b D.V a<V b, T a>T b2.一定质量的理想气体在某一过程中,气体对外界做功1.6×104J,从外界吸收热量3.8×104J,则该理想气体的()A.温度降低,密度减小B.温度降低,密度增大C.温度升高,密度减小D.温度升高,密度增大3.下列说法正确的是A.物体吸收热量,其内能一定增加B.不可能从单一热库吸收热量,使之完全变成功,而不产生其他影响C.第二类永动机不能制成是因为违背了能量守恒定律D.热量能够自发地从低温物体传递到高温物体4.关于永动机和热力学定律的讨论,下列叙述正确的是()A.第二类永动机违背能量守恒定律B.如果物体从外界吸收了热量,则物体的内能一定增加C.保持气体的质量和体积不变,当温度升高时,每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多D.做功和热传递都可以改变物体的内能,但从能的转化或转移的观点来看这两种改变方式没有区别5.一定质量的理想气体由状态A变化到状态B,气体的压强随热力学温度变化如图所示,则此过程()A.气体的密度减小B .外界对气体做功C .气体从外界吸收了热量D .气体分子的平均动能增大6.某同学将一气球打好气后,不小心碰到一个尖利物体而迅速破裂,则在气球破裂过程中( )A .气体对外界做功,温度降低B .外界对气体做功,内能增大C .气体内能不变,体积增大D .气体压强减小,温度升高 7.一定质量的理想气体的状态变化过程如图所示,MN 为一条直线,则气体从状态M 到状态N 的过程中A .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 .气体的密度在不断增大8.根据热力学第二定律,下列说法中错误..的是( ) A .电流的电能不可能全部变成内能B .在火力发电中,燃气的内能不可能全部变为电能C .在热机中,燃气的内能不可能全部变为机械能D .在热传导中,热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体9.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) A .内能增大,放出热量B .内能减小,吸收热量C .内能增大,对外界做功D .内能减小,外界对其做功10.如图所示,柱形容器内封有一定质量的空气,光滑活塞C (质量为m )与容器用良好的隔热材料制成。

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最新高考物理《热学》专题训练附答案
一、单选题
1.若以M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为在标准状况下水蒸气的质量密度,N A为阿伏加德罗常数,m、V0分别表示每个水分子的质量和体积,下面是四个关系式:其中()
①②③④
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
2.一房间内,上午10时的温度为15℃,下午2时的温度为25℃,假定大气压无变化,则下午2时与上午10时相比较,房间内的
A.空气密度增大B.空气分子的平均动能增大
C.空气分子速率都增大D.空气质量增大
3.关于布朗运动,下列说法中正确的是()
A.液体温度越高,布朗运动越剧烈B.液体温度越低,布朗运动越剧烈C.布朗微粒的运动是有规则的D.液体中悬浮微粒越大,布朗运动越显著4.如图所示,纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小横坐标表示两个分子的距离,图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离
的变化关系,为两曲线的交点,则下列说法正确的是
A.为引力曲线,为斥力曲线
B.若两个分子间距离增大,则引力和斥力的合力一定减小
C.若两个分子间距离增大,则分子势能也一定增大
D.若两个分子间距离大于点的横坐标表示的距离,则分子间
作用力表现为斥力
5.可持续发展的首要任务是()
A.环境保护B.能源开发C.发展经济D.消除贫困
6.如图所示,粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U型管竖直放置,右端与大气相通,左端封闭气柱长l1 =20cm(可视为理想气体),两管中水银面等高.现将右端与一低压舱(未画出)接通,稳定后右管水银面高出左管水
银面h=10cm(环境温度不变,大气压强p o=75cmHg).则稳
定后低压舱内的压强为()cmHg.
A.40B.50C.60D.70
7.汽车未装载货物时,某个轮胎内气体的体积为,压
强为.装载货物后,该轮胎内气体的压强增加.若轮胎内气体视为理想气体,其质量、温度在装载货物前后均不变,则装载货物前后此轮胎内气体体积的减少量为
A.B.C.D.
8.关于布朗运动,下列说法正确的是( )
A.布朗运动就是分子运动,布朗运动停止了,分子运动也会暂时停止B.布朗运动是无规则的,因此它说明了液体分子的运动也是无规则的C.微粒做布朗运动,充分说明了微粒内部分子是不停地做无规则运动的D.布朗运动的无规则性,是由于外界条件无规律的不断变化而引起的9.图a、b是两种不同物质的熔化曲线,根据曲线,你认为在下列说法中,正确的是()
A.a是一种晶体的熔化曲线
B.b是一种晶体的熔化曲线
C.a是一种非晶体的熔化曲线
D.以上说法均不正确
10.关丁晶体和非晶体,下列说法正确的是
A.金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体
B.制作大规模集成电路也可以用多晶体
C.单晶体和多晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点
D.单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的.非晶体是各向同性的
二、实验题
11.用油膜法估算分子大小的实验中,首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液,稀释的目的是
_______________________________________________.实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积,可以。

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