物理二輪復(fù)習(xí)專題十九-熱學(xué)綜合（測試）

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精專題測試1.下面關(guān)于分子力的說法中正確的有（）A。鐵絲很難被拉長，這一事實(shí)說明鐵絲分子間存在引力B.水很難被壓縮，這一事實(shí)說明水分子間存在斥力C。將打氣管的出口端封住,向下壓活塞，當(dāng)空氣被壓縮到一定程度后很難再壓縮，這一事實(shí)說明這時(shí)空氣分子間表現(xiàn)為斥力D。磁鐵可以吸引鐵屑,這一事實(shí)說明分子間存在引力2．假如全世界60億人同時(shí)數(shù)1g水的分子個(gè)數(shù)，每人每小時(shí)可以數(shù)5000個(gè)，不間斷地?cái)?shù),則完成任務(wù)所需時(shí)間最接近(阿伏加德羅常數(shù)NA取6×1023mol－1)A．10年 B．1千年 C．10萬年 D．1千萬年【解析】1g水的分子個(gè)數(shù)個(gè)，則完成任務(wù)所需時(shí)間t=EQ\f(N，5000）=6×1018小時(shí)，約為100000年。所以選項(xiàng)C正確?！敬鸢浮緾3．圖18為焦耳實(shí)驗(yàn)裝置圖,用絕熱性能良好的材料將容器包好，重物下落帶動(dòng)葉片攪拌容器里的水，引起水溫升高。關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是水水絕熱壁重物重物攪拌葉片A．這個(gè)裝置可測定熱功當(dāng)量B．做功增加了水的熱量C．做功增加了水的內(nèi)能D．功和熱量是完全等價(jià)的，無區(qū)別【解析】做功和傳遞熱量都可以使物體的內(nèi)能發(fā)生改變，焦耳實(shí)驗(yàn)中是通過做功來增加水的內(nèi)能，所以選項(xiàng)C正確；就放體內(nèi)能的改變來說，做功和熱傳遞是等效的，這是研究熱功當(dāng)量的前提，通過焦耳實(shí)驗(yàn)可測定熱淚盈眶功當(dāng)量，所以選項(xiàng)A正確，一個(gè)物體的內(nèi)能是無法測量的，而在某種過程中物體內(nèi)能的變化卻是可以測定的，熱量就是用來測定內(nèi)能變化的一個(gè)物體量,所以選項(xiàng)B和D都錯(cuò).【答案】AC4．為研究影響家用保溫瓶保溫效果的因素，某同學(xué)在保溫瓶中灌入熱水,現(xiàn)測量初始水溫，經(jīng)過一段時(shí)間后再測量末態(tài)水溫。改變實(shí)驗(yàn)條件，先后共做了6次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表：序號(hào)瓶內(nèi)水量(mL）初始水溫（0C時(shí)間（h）末態(tài)水溫（0C11000914782100098874315009148041500981075520009148262000981277下列眼鏡方案中符合控制變量方法的是（）A．若研究瓶內(nèi)水量與保溫效果的關(guān)系，可用第1、3、5次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)B．若研究瓶內(nèi)水量與保溫效果的關(guān)系,可用第2、4、6次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)C．若研究初始水溫與保溫效果的關(guān)系，可用第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)D．若研究保溫時(shí)間與保溫效果的關(guān)系,可用第4、5、6次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)【解析】研究瓶內(nèi)水量與保溫效果的關(guān)系，則水量變化而其它因素不變，1、3、5滿足要求，而2、4、6時(shí)間因素發(fā)生變化，A正確B錯(cuò)；若研究初始水溫與保溫效果的關(guān)系,則初始水溫不同，其它因素相同，C不滿足要求，錯(cuò);若研究保溫時(shí)間與保溫效果的關(guān)系，則保溫時(shí)間不同其它因素相同,D不能滿足要求?！敬鸢浮緼5．如圖19所示，質(zhì)量為m的活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸內(nèi),活塞與氣缸之間無摩擦。a態(tài)是氣缸放在冰水混合物中氣體達(dá)到的平衡狀態(tài)，b態(tài)是氣缸從容器中移出后,在室溫（270CaabA、與b態(tài)相比，a態(tài)的氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的個(gè)數(shù)較多B、與a態(tài)相比,b態(tài)的氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)活塞的沖量較大C、在相同時(shí)間內(nèi)，a、b兩態(tài)的氣體分子對(duì)活塞的沖量相等D、從a態(tài)到b態(tài)，氣體的內(nèi)能增加，外界對(duì)氣體做功，氣體對(duì)外界釋放了熱量【解析】由于兩種狀態(tài)下壓強(qiáng)相等，所以在單位時(shí)間單位面積里氣體分子對(duì)活塞的總沖量肯定相等，B錯(cuò)C對(duì);由于b狀態(tài)的溫度比a狀態(tài)的溫度要高，所以分子的平均動(dòng)量增大，因?yàn)榭倹_量保持不變，因此b狀態(tài)單位時(shí)間內(nèi)沖到活塞的分子數(shù)肯定比a狀態(tài)要少，A對(duì);由a到b，氣體溫度升高,內(nèi)能增大，體積增大,對(duì)外做功,由熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w一定吸熱,D錯(cuò)。【答案】AC6．對(duì)一定質(zhì)量的氣體,下列說法正確的是（）A。在體積緩慢不斷增大的過程中，氣體一定對(duì)外界做功B.在壓強(qiáng)不斷增大有過程中，外界對(duì)氣體一定做功C.在體積不斷被壓縮的過程中，內(nèi)能一定增加D。在與外界沒有發(fā)生熱量交換的過程中，內(nèi)能一定不變【解析】當(dāng)氣體增大時(shí)，氣體對(duì)外界做功，當(dāng)氣體減小時(shí),外界對(duì)氣體做功;故A選正確；根據(jù)＝常數(shù)，p增大時(shí)，V不一定變化，故B選項(xiàng)錯(cuò)；在V減小的過程中，可能向外界放熱，根據(jù)ΔE＝W＋Q可知,內(nèi)能不一定增大，故C選項(xiàng)錯(cuò)誤；Q＝0的過程中,W不一定為0，故D選項(xiàng)錯(cuò)誤?？疾闊崃W(xué)第一定律、氣體壓強(qiáng)、體積、溫度三者的關(guān)系。難度較易.【答案】A7．如圖所示，導(dǎo)熱性能良好的氣缸內(nèi)用活塞封閉一定質(zhì)量的空氣，氣缸固定不動(dòng),外界溫度恒定。一條細(xì)線左端連接在活塞上,另一端跨過定滑輪后連接在一個(gè)小桶上，開始時(shí)活塞靜止?，F(xiàn)在不斷向小桶中添加細(xì)沙,使活塞緩慢向右移動(dòng)（活塞始終未被拉出氣缸）。忽略氣體分子間相互作用，則在活塞移動(dòng)過程中,下列說法正確的是（）A．氣缸內(nèi)氣體的分子平均動(dòng)能變小B．氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變小C．氣缸內(nèi)氣體向外放出熱量D．氣缸內(nèi)氣體從外界吸收熱【解析】因溫度不變，所以內(nèi)能不變，活塞緩慢向右移動(dòng)，體積變大，壓強(qiáng)減小,對(duì)外界做功，由熱力學(xué)第一定律必吸收熱量,所以選項(xiàng)BD對(duì)【答案】BD 8．一定質(zhì)量的氣體(不計(jì)氣體分子間的作用力)由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)D（如圖線所示)，這個(gè)過程中（）A.氣體從外界吸收熱量，內(nèi)能增加B。氣體體積增大，單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減少C。氣體溫度升高，每個(gè)氣體分子的動(dòng)能都會(huì)增大D.氣體對(duì)光的折射率將變小，光在其中的傳播速度會(huì)增大9．對(duì)一定量的氣體,下列說法正確的是（）A．氣體的體積是所有氣體分子的體積之和B．氣體分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，氣體溫度就越高C．氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由大量氣體分子對(duì)器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的D．當(dāng)氣體膨脹時(shí)，氣體分子之間的勢能減小，因而氣體的內(nèi)能減少【解析】氣體分子距離遠(yuǎn)大于分子大小，所以氣體的體積遠(yuǎn)大于所有氣體分子體積之和,A項(xiàng)錯(cuò)；溫度是物體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志,是表示分子熱運(yùn)動(dòng)劇烈程度的物理量,B項(xiàng)正確；氣體壓強(qiáng)的微觀解釋是大量氣體分子頻繁撞擊產(chǎn)生的,C項(xiàng)正確；氣體膨脹,說明氣體對(duì)外做功，但不能確定吸、放熱情況，故不能確定內(nèi)能變化情況，D項(xiàng)錯(cuò)?！敬鸢浮緽C10。氧氣鋼瓶充氣后壓強(qiáng)高于外界人氣壓，假設(shè)緩慢漏氣時(shí)瓶內(nèi)外溫度始終相等且保持不變，氧氣分子之間的相互作用。在該漏氣過程中瓶內(nèi)氧氣A.分子總數(shù)減少，分子總動(dòng)能不變B。密度降低，分子平均動(dòng)能不變C。吸收熱量，膨脹做功D.壓強(qiáng)降低,不對(duì)外做功圖2011．如圖20所示,用面積為S的活塞在汽缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的空氣,活塞上放一砝碼，活塞和砝碼的總質(zhì)量為m，現(xiàn)對(duì)汽缸緩緩加熱使汽缸內(nèi)的空氣溫度從TI升高到T2，且空氣柱的高度增加了?l,已知加熱時(shí)氣體吸收的熱量為Q，外界大氣壓強(qiáng)為p0,問此過程中被封閉氣體的內(nèi)能變化了多少？請(qǐng)?jiān)谙旅娴膱D乙的V－T圖上大致作出該過程的圖象（包括在圖象上標(biāo)出過程的方向）圖20【解析】由受力分析和做功分析知，在氣體緩緩膨脹過程中，活塞與砝碼的壓力對(duì)氣體做負(fù)功，大氣壓力對(duì)氣體做負(fù)功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得?U=W+Q【答案】12、⑴有以下說法：A．氣體的溫度越高,分子的平均動(dòng)能越大B．即使氣體的溫度很高，仍有一些分子的運(yùn)動(dòng)速率是非常小的C．對(duì)物體做功不可能使物體的溫度升高D．如果氣體分子間的相互作用力小到可以忽略不計(jì)，則氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)E．一由不導(dǎo)熱的器壁做成的容器,被不導(dǎo)熱的隔板分成甲、乙兩室。甲室中裝有一定質(zhì)量的溫度為T的氣體,乙室為真空,如圖所示。提起隔板，讓甲室中的氣體進(jìn)入乙室。若甲室中的氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，則提起隔板后當(dāng)氣體重新達(dá)到平衡時(shí),其溫度仍為TF．空調(diào)機(jī)作為制冷機(jī)使用時(shí)，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，所以制冷機(jī)的工作是不遵守?zé)崃W(xué)第二定律的G．對(duì)于一定量的氣體，當(dāng)其溫度降低時(shí)，速率大的分子數(shù)目減少,速率小的分子數(shù)目增加H．從單一熱源吸取熱量使之全部變成有用的機(jī)械功是不可能的其中正確的是甲甲乙⑵如圖，在大氣中有一水平放置的固定圓筒，它由a、b和c三個(gè)粗細(xì)不同的部分連接而成，各部分的橫截面積分別為2S、S和S。已知大氣壓強(qiáng)為p0，溫度為T0。兩活塞A和B用一根長為4l的不可伸長的輕線相連，把溫度為T0的空氣密封在兩活塞之間，此時(shí)兩活塞的位置如圖所示?，F(xiàn)對(duì)被密封的氣體加熱，使其溫度緩慢上升到T。若活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略，此時(shí)兩活塞之間氣體的壓強(qiáng)可能為多少？aabcABll2解析：⑴ABEG⑵設(shè)加熱前，被密封氣體的壓強(qiáng)為p1，輕線的張力為f，根據(jù)平衡條件有：對(duì)活塞A：對(duì)活塞B:解得：p1＝p0f＝0即被密封氣體的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相等,輕線處在拉直的松弛狀態(tài)，這時(shí)氣體的體積為:對(duì)氣體加熱時(shí)，被密封氣體溫度緩慢升高，兩活塞一起向左緩慢移動(dòng)，氣體體積增大，壓強(qiáng)保持p1不變，若持續(xù)加熱，此過程會(huì)一直持續(xù)到活塞向左移動(dòng)的距離等于l為止,這時(shí)氣體的體積為：根據(jù)蓋·呂薩克定律得：解得：由此可知，當(dāng)T≤時(shí),氣體的壓強(qiáng)為：p2＝p0當(dāng)T＞T2時(shí),活塞已無法移動(dòng)，被密封氣體的體積保持V2不變,由查理定律得:解得：即當(dāng)T＞時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為13。如圖所示，水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑，活塞厚度不計(jì)，在A、B兩處設(shè)有限制裝置，使活塞只能在A、B之間運(yùn)動(dòng)，B左面汽缸的容積為V0，A、B之間的容積為0。1V0。開始時(shí)活塞在B處,缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為0.9p0(p0為大氣壓強(qiáng)），溫度為297K，現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體,直至399。3K。求:(1)活塞剛離開B處時(shí)的溫度TB；（2）缸內(nèi)氣體最后的壓強(qiáng)p；（3）在右圖中畫出整個(gè)過程的p-V圖線.解析：（1）EQ\F（0.9p0，297）＝EQ\F(p0，TB)，TB＝333K，（2）EQ\F(0.9p0，297）＝EQ\F(p，399。3)，p＝1.1p0，（3）圖略。14。某壓力鍋結(jié)構(gòu)如圖所示.蓋好密封鍋蓋,將壓力閥套在出氣孔上，給壓力鍋加熱，當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到一定值時(shí)，氣體就把壓力閥頂起。假定在壓力閥被頂起時(shí)，停止加熱。⑴若此時(shí)鍋內(nèi)氣體的體積為V，摩爾體積為V0，阿伏加德羅常數(shù)為NA，寫出鍋內(nèi)氣體分子數(shù)的估算表達(dá)式。⑵假定在一次放氣過程中，鍋內(nèi)氣體對(duì)壓力閥及外界做功1J,并向外界釋放了2J的熱量。鍋內(nèi)原有氣體的內(nèi)能如何變化？變化了多少？⑶已知大氣壓強(qiáng)P隨海拔高度H的變化滿足P＝P0（1－αH），其中常數(shù)α＞0.結(jié)合氣體定律定性分析在不同的海拔高度使用壓力鍋，當(dāng)壓力閥被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體的溫度有何不同。解析：⑴設(shè)鍋內(nèi)氣體分子數(shù)為n⑵根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：ΔU＝W＋Q＝－3J鍋內(nèi)氣體內(nèi)能減少，減少了3J⑶由P＝P0（1－αH）(其中α＞0）知，隨著海拔高度的增加，大氣壓強(qiáng)減小。由知，隨著海拔高度的增加，閥門被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小。根據(jù)查理定律得:可知閥門被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體溫度隨著海拔高度的增加而降低。15、潮汐能屬于無污染能源，但能量的轉(zhuǎn)化率較低,相比之下，核能是一種高效的能源。⑴在核電站中，為了防止放射性物質(zhì)泄漏，核反應(yīng)堆有三道防護(hù)屏障:燃料包殼，壓力殼和安全殼（見圖1）。結(jié)合圖2可知，安全殼應(yīng)當(dāng)選用的材料是。⑵核反應(yīng)堆中的核廢料具有很強(qiáng)的放射性，目前常用的處理方法是將其裝入特制的容器中,然后A．沉入海底B．放至沙漠C．運(yùn)到月球D．深埋地下圖1圖1圖2圖3⑶圖3是用來監(jiān)測工作人員受到輻射情況的胸章,通過照相底片被射線感光的區(qū)域,可以判斷工作人員受到何種輻射.當(dāng)胸章上1mm鋁片和3mm鋁片下的照相底片被感光，而鉛片下的照相底片未被感光時(shí)，結(jié)合圖2分析工作人員受到了射線的輻射;當(dāng)所有照相底片被感光時(shí),工作人員受到了射線的輻射.答案：⑴混凝土⑵D⑶β；γ或“β和γ”16.某壓力鍋結(jié)構(gòu)如圖所示。蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給壓力鍋加熱，當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到一定值時(shí),氣體就把壓力閥頂起。假定在壓力閥被頂起時(shí)，停止加熱。（1）若此時(shí)鍋內(nèi)氣體的體積為V，摩爾體積為V0,阿伏加德羅常數(shù)為NA，寫出鍋內(nèi)氣體分子數(shù)的估算表達(dá)式。(2）假定在一次放氣過程中，鍋內(nèi)氣體對(duì)壓力閥及外界做功1J，并向外界釋放了2J的熱量。鍋內(nèi)原有氣體的內(nèi)能如何變化？變化了多少?（3）已知大氣壓強(qiáng)P隨海拔高度H的變化滿足P=P0（