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  • 2021-05-13 发布

高考物理热学高考习题集锦

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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)‎