高考物理热学高考习题集锦 5页

热学高考习题集锦 ‎2010·重庆·1５给旱区送水的消防车停于水平面，在缓缓放水的过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子势能，则胎内气体 ‎ A．从外界吸热 B.对外界做负功 ‎ B.分子平均动能减少 D.内能增加 ‎【答案】 A ‎2010·全国卷Ⅱ·16如图，一绝热容器被隔板K 隔开a 、 b两部分。已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空，抽开隔板K后a内气体进入b，最终达到平衡状态。在此过程中 A．气体对外界做功，内能减少 ‎ B．气体不做功，内能不变 ‎ C．气体压强变小，温度降低 ‎ D．气体压强变小，温度不变 ‎【答案】BD ‎2010·上海物理·22如图，上端开口的圆柱形气缸竖直放置，截面积为，一定质量的气体被质量为‎2.0kg的光滑活塞封闭在气缸内，其压强为____pa（大气压强取1.01*，g取）。若从初温开始加热气体，使活塞离气缸底部的高度由‎0.5m缓慢变为‎0.51m，则此时气体的温度为____℃。‎ 解析：‎ ‎，T2=306K，t2=‎‎33℃‎ ‎2010·上海物理·17一定质量理想气体的状态经历了如图所示的、、、四个过程，其中的延长线通过原点，垂直于且与水平轴平行，与平行，则 气体体积在 ‎（A）过程中不断增加 ‎（B）过程中保持不变 ‎（C）过程中不断增加 ‎（D）过程中保持不变 ‎【答案】AB ‎2010·海南物理·17(1)下列说法正确的是 ‎(A)当一定质量的气体吸热时，其内能可能减小 ‎(B)玻璃、石墨和金刚石都是晶体，木炭是非晶体 ‎(C)单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点 ‎ ‎(D)当液体与大气相接触时，液体表面层内的分子所受其它分子作用力的合力总是指向液体内部 ‎(E)气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，与单位体积内气体的分子数和气体温度有关 ‎【答案】ADE ‎（09·重庆·14）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） （ D ）‎ 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 ‎（09·山东物理·36） (8分)一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中AB过程为等压变化，BC过程为等容变化。已知VA=‎0.3m3‎，TA=TB=300K、TB=400K。‎ ‎（1）求气体在状态B时的体积。‎ ‎（2）说明BC过程压强变化的微观原因 ‎（3）没AB过程气体吸收热量为Q，BC过 气体 放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因。‎ 解析：设气体在B状态时的体积为VB，由盖--吕萨克定律得，,代入数据得。‎ ‎(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小。‎ ‎(3)大于；因为TA=TB，故AB增加的内能与BC减小的内能相同，而AB过程气体对外做正功，BC过程气体不做功，由热力学第一定律可知大于 ‎（09·江苏卷物理·12.A）若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0.6J的功，则此过程中的气泡 （填“吸收”或“放出”）的热量是 J。气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0.1J的功，同时吸收了0.3J的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了 J。‎ ‎【答案】吸收；0.6；0.2‎ ‎（09·海南物理·14）一气象探测气球，在充有压强为1．00atm（即76．0cmHg）、温度为27．‎0℃‎的氦气时，体积为3．‎50m3‎。在上升至海拔6．‎50km高空的过程中，气球内氦气逐渐减小到此高度上的大气压36．0cmGg，气球内部因启动一持续加热过程而维持其温度不变。此后停止加热，保持高度不变。已知在这一海拔高度气温为-48．‎0℃‎。求：‎ ‎（1）氦气在停止加热前的体积；‎ ‎（2）氦气在停止加热较长一段时间后的体积。‎ ‎（1）在气球上升至海拔‎6.50km高空的过程中，气球内氦气经历一等温过程。‎ 根据玻意耳—马略特定律有 式中，是在此等温过程末氦气的体积。由①式得 ‎ ②‎ ‎（2）在停止加热较长一段时间后，氦气的温度逐渐从下降到与外界气体温度相同，即。这是一等过程 根据盖—吕萨克定律有 ‎ ③‎ 式中，是在此等压过程末氦气的体积。由③式得 ‎ ④‎ 省实验中学模拟题如图所示，教室内用截面积为‎0.2m2‎的绝热活塞，将一定质量的理想气体封闭在圆柱形汽缸内，活塞与气缸之间无摩擦，a状态是汽缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，活塞离汽缸底部的高度为‎0.6m；b状态是汽缸从容器中移出后达到的平衡状态，活塞离汽缸底部的高度为‎0.65m。设室内大气压强始终保持1.0×105Pa，忽略活塞质量。‎ ‎⑴求教室内的温度；‎ ‎⑵若气体从状态a变化到状态b的过程中，内能增加了560J，求此过程中气体吸收的热量。‎ ‎⑴由题意知气体做等压变化，设教室内温度为T2 由 （2分）‎ ‎ 知（K） （2分）‎ ‎⑵气体对外界做功为 （2分）‎ ‎ 据热力学第一定律得 （2分）‎ h2‎ h1‎ ‎（滨州市模拟题）如图质量为m=5kg的活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸里，开始时活塞距汽缸底高度h1=60cm，此时气体的温度T1=450K。由于气体缓慢降温，气体放出的热量Q=420J，活塞下降到距汽缸底h2=40cm处，已知活塞面积S=50cm2，大气压强p0=1.0×105Pa，不计汽缸与活塞之间的摩擦，g取10m/s2。求：‎ （1） 当活塞下降到距汽缸底h2时，气体的温度T2；‎ （2） 气体降温的过程中，气体内能的变化量ΔU。‎ ‎（日照模拟题）l l0‎ h 如图所示，长为l＝‎100cm，导热性能良好的细玻璃管竖直放置，管内有一段高为h＝‎4 cm的水银封闭了l0＝‎96 cm长的空气柱，水银柱刚好与管口齐平，现向管口再缓慢加入水银，最多能加入水银的高度是多少？设大气压强P0=76cmHg。‎ P1 = (76+4)=80cmHg, V1=96Scm3‎ ‎ P2 = (80+x)cmHg, V2 = (96－x)Scm3 ………共4分 ‎ 设加入水银柱高度为x 等温变化 P1 V1 = P2 V2 ……………… 4分 ‎80×96S = (80+x) (96－x)S ……………… 2分 整理得x2 －16 x = 0‎ 解得 x = ‎16cm ……………… 2分 如图所示，导热性能良好的气缸内用活塞封闭一定质量的空气，气缸固定不动，外界温度恒定。一条细线左端连接在活塞上，另一端跨过定滑轮后连接在一个小桶上，开始时活塞静止。现在不断向小桶中添加细沙，使活塞缓慢向右移动(活塞始终未被拉出气缸)。忽略气体分子间相互作用，则在活塞移动过程中，下列说法正确的是 ‎ A、气缸内气体的分子平均动能变小 B、气缸内气体的压强变小 C、气缸内气体向外放出热量 D、汽缸内气体从外界吸收热量 ‎【答案】BD ‎（临沂模拟题）冰箱冷藏室的容积V1=106L，冷冻室的容积V2=118L,假设屋内为理想气体，屋内温度t1=27°C,大气压强为p0=1.0×105Pa，且里面尚未放食品。‎ （1） 已知屋内空气在标准状况下的摩尔体积为V0=22.4L/mol。阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1,关闭冰箱后，冷冻室和冷藏室共有多少个空气分子？（保留两位有效数字）‎ （2） 关闭冰箱通电一段时间后，若冷冻室内的空气放出的热量为100J，则冷冻室内空气的内能变化了多少？‎ （3） 若关闭冰箱通电一段时间后，冷藏室内的温度降为6°C，冷冻室降温-9°C，此时冷冻室与冷藏室相比哪个压强大？较大的压强是多少？‎ 解：（1）设两室所有分子标况下总体积为V ‎（2）冷冻室体积不变，气体做功为0；根据热力学第一定律，内能减少100J。‎ ‎（3）冷藏室温度高，压强较大 ‎（山东省烟台市2008年诊断性测试）【物理——物理3—3】如图甲所示，用面积为s的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m. 现对汽缸缓缓加热，使汽缸内的空气温度从T‎1升高到T2，空气柱的高度增加了△L已知加热时气体吸收的热量为Q，外 图甲 图乙 界大气压强为P0. 求 ‎ （1）此过程中被封闭气体的内能变化了多少？‎ ‎ （2）汽缸内温度为T1时，气柱的长度为多少？‎ ‎ （3）请在图乙的V—T图上大致作出该过程的图像（包括在图线上标出过程的方向）.‎ 解：（1）对活塞和砝码 ‎ 得 ………………1分 气体对外做功 …………1分 由热力学第一定律 …………1分 ‎ ………………1分 ‎ （2）‎ ‎ …………1分 ‎ ………………1分 ‎ （3）如图 ……………………2分 ‎、（山东省淄博市2008届模拟）（8分）右图是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置，开始时封闭的空气柱长度为‎3cm，此时气压表显示容器内压强p1=1.0×105Pa 求：‎ ‎ （1）将活塞缓慢向下推动，直到封闭空气柱长度变为‎2cm时，气压表的示数是多少？‎ ‎ （2）将活塞快速向下推动，若在压缩气体过程中，气体内能增加1.5J，气体放出的热量为1.4J，那么活塞对气体做功是多少？‎ ‎（1）缓解压缩，气体温度不变，L0=‎3cm,L=‎2cm,P0=1.0×105Pa 设压缩气体压强为p，由玻意耳定律：p‎0L0S = pLS （3分）‎ 解得：P=1.5×105Pa ‎（2）由热力学第一定律：△E=W+Q （3分）‎ W = △E-Q=1.5-（-1.4）=2.9J （1分）‎