【物理】2011版《6年高考4年模拟》:热学(2)

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【物理】2011版《6年高考4年模拟》:热学(2)

甲 乙 P Q 2010 年联考题 题组一 一、选择题 1. 陕西省西安高新一中 2010 届高三高考模拟下列说法中错误的是( ABC ) A 在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧,不易拔出, 是因为白天气温升高,大气压强变大 B 一定质量的理想气体,先等温膨胀,再等压压缩,其体积必低于起始体积 C 布朗运动就是液体分子的运动 D 在轮胎爆裂这一短暂过程中,气体膨胀,温度下降 2.上海市七校 2010 届高三下学期联考一定量的理想气体的 p-V 图像如图所示,气体由状态 A—B—C—D—A 变化.气体对外做正功的变化过程是下列选项中的 ( B ) A.A→B B.B→C C.C→D D. D→A 3.四川省内江市 2010 届高三二模模拟如图所示,电路与一绝热密闭气缸相连,Ra 为电阻丝,电源 有内阻,气缸内有一定质量的理想气体,电键 S 闭合,现将变阻器的滑动片向下移动的过程中,下 列说法正确的是( B ) A.气缸内气体压强减小 B.气缸内气体的内能增大 C.气体分子平均动能减小 D.气体分子单位时间内对器壁单位面积的撞击次数减少 4. 河南省郑州 47 中 09-10 学年高三上学期模拟一定质量的理想气体,体积由 V1 膨胀到 V2,如果是通 过等压过程实现,做功为 W1、传递热量为 Q1、内能变化为△U1;如果是通过等温过过程实现,做功为 W2、传递热量为 Q2、内能变化为△U2,则 ( A ) A、W1>W2,Q1>Q2,△U1>△U2 B、W1>W2,Q1>Q2,△U1=△U2 C、W >W ,Q =Q ,△U =△U D、W <W ,Q =Q ,△U =△U 5.广东省阳东广雅中学 2010 届高三周测如图所示,竖直放置的固定容器及质量为 m 的可动光滑 活塞 P 都是不导热的,中间有一导热的固定隔板 Q,Q 的上下两边盛有温度和体积均相同的同种 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 气体甲和乙,现用外力 F 将活塞 P 缓慢向下移动一段距离,则在移动 P 的过程中( B ) A.外力 F 对活塞做功,甲的内能不变 B.甲传热给乙,乙的内能增加 C.甲气体与乙气体相比,甲气体在单位时间内与隔板 Q 碰撞的分子数一定较少 D.甲气体与乙气体相比,甲气体在单位时间内与隔板 Q 碰撞的分子数一定较多 6.上海市七校 2010 届高三下学期联考如图所示,两端开口的弯管,右管插入水银槽中,左管有一 段高为 h 的水银柱,中间封有一段空气,则 ( A ) A.弯管右管内外水银面的高度差为 h B.若把弯管向上移动少许,则管内气体体积增大 C.若把弯管向下移动少许,则右管内的水银柱的高度上升 D.若环境温度升高,则右管内的水银柱沿管壁上升 7.河南省新郑州二中分校 2010 届高三第一次模拟下列叙述中,正确的是( C ) A.物体的温度越高,分子热运动就越剧烈,每个分子动能也越大 B.布朗运动就是液体分子的热运动 C.一定质量的理想气体从外界吸收热量,其内能可能不变 D.根据热力学第二定律可知热量能够从高温物体传到低温物体,但不可能从低温物体传到高温物 体 8.河南省开封高中 2010 届高三上学期 1 月月考对一定量的气体,下列说法正确的是( BC ) A.气体体积是指所有气体分子的体积之和 B.气体分子的热运动越剧烈,气体的温度就越高 C.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的 D.当气体膨胀时,气体的分子势能减小,因而气体的内能一定减少 9. 江西会昌中学 2009~2010 学年第一学期第三次月考下列有关热学知识的论述正确的是 ( BD ) A.两个温度不同的物体相互接触时,热量既能自发地从高温物体传给低温物体,也可以自发地 从低温物体传给高温物体 B.在一定条件下,低温物体可以向高温物体传递能量 C.第一类永动机违背能的转化和守恒定律,第二类永动机不违背能的转化和守恒定律,随着科 技的进步和发展,第二类永动机可以制造出来 D.温度是物体分子热运动平均动能的标志 10.河南省新郑州二中分校 2010 届高三第一次模拟绝热气缸的质量为 M,绝热活塞的质量为 m,活塞与气缸壁之间无摩擦且不漏气,气缸中密封一部分理想气体,最初气缸被销钉固定在 足够长的光滑固定斜面上。如图所示,现拔去销钉,让气缸在斜面上自由下滑,当活塞与气缸 相对静止时,被封气体与原来气缸静止在斜面上时相比较,以下说法正确的是( B ) A.气体的压强不变 B.气体的内能减少 C.气体的温度升高 D.气体的体积减小 11. 上海市六校 2010 届高三第一次联考如图所示,在一只烧瓶口插入一细玻璃管,管的另一 端与一水银压强计相通,烧瓶中封闭着一定质量的理想气体,开始气压计的 U 形管的两水银 面一样高。现将瓶浸入热水中,改变烧瓶中气体的温度,则下面操作中正确的是( BC ) (A)为使气体保持等压,应向上移动 A 管(B)为使气体保持等压,应向下移动 A 管 (C)为使气体保持等容,应向上移动 A 管(D)为使气体保持等容,应向下移动 A 管 12.江西省吉水中学高三第二次月考物理试卷如图,导热气缸开口向下,内有理想气体,缸内活塞 可自由滑动且不漏气,活塞下挂一个沙桶,沙桶装满沙子时,活塞恰好静止,现在沙桶底部钻一小 洞,细沙慢慢漏出,并缓慢降低缸外部环境温度,则( AB ) A.气体压强增大,内能可能不变 B.外界对气体做功,气体温度可能降低 C.气体体积减小,压强增大,内能一定减小 D.外界对气体做功,气体内能一定增加 13. 上海市六校 2010 届高三第一次联考关于物体的内能,下列说法中正确的是( B ) (A)温度升高时,每个分子的动能都增大 (B)温度升高时,分子的平均动能增大 (C)机械能越大,分子的平均动能就越大 (D)机械能越大,物体的内能就越大 14.福建省龙岩二中 2010 届高三摸底考试一定质量的气体(分子力及分子势能不计)处于平衡状态 Ⅰ,现设法使其温度升高同时压强减小,达到平衡状态Ⅱ,则在状态Ⅰ变为状态Ⅱ的过程 ( BD ) A.气体分子的平均动能必定减小 B.单位时间内气体分子对器壁单位面积的碰撞次数减少 C.气体的体积可能不变 D.气体必定吸收热量 15.上海市六校 2010 届高三第一次联考如图所示,U 形管 A、B 内装有一 部分水银,通过橡胶软管与玻璃管 C 相连,C 管竖直插入水银槽中,若 A、B、C 三管内径相同,U 形管两侧液面高度差为 h,中间封有一段空气, 则( ABC ) (A)C 管内外水银面的高度差为 h (B)若将 C 管向下移动少许,则 B 管内水银面沿管壁上升 (C)若再往 B 管注入一些水银,则 A 管水银面上升的高度大于 C 管水银面下降的高度 (D)若环境温度升高,则 A 管水银面下降的高度等于 C 管水银面下降的高度 16. 四川省宜宾市 2010 届高三摸底测试下列说法中正确的是 ( C ) A.第二类永动机无法制成是因为它违背了热力学第一定律 B.教室内看到透过窗子的“阳光柱”里粉尘颗粒杂乱无章的运动,这种运动是布朗运动 C.地面附近有一正在上升的空气团(视为理想气体),它与外界的热交换忽略不计。已知大气压强随 高度增加而降低,则该气团在此上升过程中气团体积增大,温度降低 D.热量只能从高温物体向低温物体传递,不可能由低温物体传给高温物体 17.河南省豫南九校 2010 届高三上学期第三次联考如图所示,一个与外界绝热的气缸有一个绝热 的活塞,中间有一个固定的导热性良好的隔板,封闭着两部分气体 A 和 B ,活塞处于静止平衡状 态,现通过电热丝对 A 气体加热一段时间,后来活塞达到新的静止平衡状态,不计气体分子势能, 不计活塞与气缸壁的摩擦,大气压强保持不变,则 ( AC ) A.气体 A 吸热,内能增加 B.气体 B 吸热,对外做功,内能不变 C.气体 A 分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数增多 D.气体 B 分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数不变 18. 上海市六校 2010 届高三第一次联考如图所示,一弹簧秤上端固定,下端拉住活塞提起气缸,活 塞与气缸间无摩擦,封闭一定质量的理想气体。现使气缸内气体的温度升高,则在此过程中,气体 体积 V 与弹簧秤拉力 F 的变化情况是( D ) (A)V 增大,F 增大 (B)V 增大,F 减小 (C)V 不变,F 不变 (D)V 增大,F 不变 19. 江西会昌中学 2009~2010 学年第一学期第三次月考一水平放置的绝热气缸置于光滑平 面上,用活塞封有部分理想气体,气缸与活塞的质量均为 m(如右图所示),现给活塞施一 向左的冲量 I,使其向左运动,则在此后的运动中,被封闭气体增加内能的最大值是___________. 答案:I2/4m B A C A B h I 20. 江苏省南师大附属扬子中学 2010 届高三周练(1)以下说法正确的是      . A.达到热平衡的系统内部各处都具有相同的温度 B.分子间距增大,分子势能就一定增大 C.浸润与不浸润均是分子力作用的表现 D.液体的表面层分子分布比液体内部密集,分子间的作崩体现为相互吸引 (2)某热机在工作中从高温热库吸收了 8×106 kJ 的热量,同时有 2×106 kJ 的热量排放给了低温热 库(冷凝器或大气),则在工作中该热机对外做了    kJ 的功,热机的效率     %. 答案:(1)AC (2)6×106,75 21.海南省海口市 2010 届高三调研测试(1)下列说法正确的是 A.布朗运动虽然不是液体分子的运动,但是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动 B.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏伽德罗常数 C.在使两个分子间的距离由很远(r>10-9m)减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先减 小后增大;分子势能不断增大 D.在温度不变的条件下,增大饱和汽的体积,就可减小饱和汽的压强。 E.液晶既有液体的流动性,又具有单晶体的各向异性 F.通过科技创新,我们能够研制出内能全部转化为机械能的热机 (2)如图所示,一圆柱形绝热气缸竖直放置,通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体。 活塞的质量为 m,横截面积为 S,与容器底部相距 h。现通过电热丝缓慢加热气体, 当气体吸收热量 Q 时,活塞上升了 h,此时气体的温为 T1。已知大气压强为 P0,重力 加速度为 g,不计活塞与气缸的摩擦,求: ① 加热过程中气体的内能增加量。 ② 现停止对气体加热,同时在活塞上缓慢添加砂粒,当添加砂粒的质量为 m0 时,活塞恰好 回到原来的位置,求此时气体的温度。 答案:(1)A B E (2)气体对外做功 (2 分) 由热力学第一定律得 (1 分) 解得 (1 分) (3)设活塞回到原位置时,气体的温度为 T2 η = hmgSPPShW )( 0 +== WQU −=∆ hmgSPQU )( 0 +−=∆ P/atm O V/L L A 2 2 4 6 1 B 3 M 则初态 (2 分) 由气态方程 (1 分) 解得 (1 分) 22. 上海市六校 2010 届高三第一次联考如图所示,一定质量的理想气体,处在 A 状态时,温度为 tA=27°C,则在状态 B 的温度为_____°C。气体从状态 A 等容变化到状态 M,再等压变化到 状态 B 的过程中对外所做的功为_______J。(取 1atm=1.0×105Pa) 答案:33°C 300J 23. 江苏省淮阴中学 2010 届高三摸底考试(1)奥运祥云火炬的燃烧系统由燃气罐(内有液 态丙烷)、稳压装置和燃烧器三部分组成,当稳压阀打开以后,燃气以气态形式从气罐里出 来,经过稳压阀后进入燃烧室进行燃烧。则以下说法中正确的是 ▲ 。 A.燃气由液态变为气态的过程中要对外做功 B.燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能减少 C.燃气在燃烧室燃烧的过程是熵增加的过程 D.燃气在燃烧后释放在周围环境中的能量很容易被回收再利用 (2)某运动员吸一口气,吸进 400cm3 的空气,据此估算他所吸进的空气分子的总数为 ▲ 个。已知 1mol 气体处于标准状态时的体积是 22.4L。(结果保留一位有效数字) (3)如图所示,绝热隔板 S 把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分,S 与气缸壁的接触 是光滑的。两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体 a 和 b。气体分子之 间相互作用可忽略不计.现通过恒定电压为 U 的电源和阻值为 R 的电热丝构成回路,对气体 a 缓慢加热一段时间 t 后,a、b 各自达到新的平衡状态。在此过程中,气体 a 内能增加量为 , 试求气体 b 的内能增加量。 答案:(1)AC(4 分,漏选得 2 分,多选或错误不得分) (2)1×1022(4 分) (3)对气体 a,设气体克服外力做功的值为 W。由于绝热系统,所以,由热力学第一定律: ,得出 。则对气体 b 来说,由于绝热系统,所以,内能增加量为        = = ++=        = += ? 末态 2 2 0 02 1 1 01 )( 2 T hsV S gmmpp T hsV s mgpp 2 22 1 11 T VP T VP = 1 0 0 2 ]1[2 1 TmgSp gmT ++= U∆ 2UU t WR ∆ = − 2UW t UR = − ∆ 电源 S a b (4 分) 24.山东省费县一中 2010 届高三第一次调研测试(一)下列说法正确的是 A.气体对器壁的压强就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力 [来源:高&考%资(源# 网] B.气体对器壁的压强就是大量气体分子单位时间作用在器壁上的平均作用力 C.气体分子热运动的平均动能减小,气体的压强一定减小 D.单位体积的气体分子数增加,气体的压强一定增大 (二)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 36.0cmHg,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。 答案:(一)A 【解析】本题考查气体部分的知识.根据压强的定义 A 正确,B 错.气体分子热运动的平均动能减小, 说明温度降低,但不能说明压强也一定减小,C 错.单位体积的气体分子增加,但温度降低有可能气体 的压强减小,D 错. (二)(1) (2) 【解析】 (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        ① 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 2UU W t UR ′∆ = = − ∆ 3 2 7.39V m= 3 3 5.54V m= 1 1 2 2pV p V= 3 1 1 276.0 , 3.50 , 36.0 ,p cmHg V m p cmHg= = = 2V 3 2 7.39V m= 1 300T K= 2 225T K= 32 1 2 VV T T = 3V 3 3 5.54V m= 25.吉林省长白县 2010 届高三质量检测(1)一定量的气体从外界吸收了 4.7×105J 的热量,同时 气体对外做功 2.5×105J,则气体的内能增加了___________J. (2)热力学第二定律有两种表述,一种是克劳修斯表述,另一种叫开尔文表述。请你写出开尔 文表述:_________________________________________________ (3)用打气筒给自行车打气,设每打一次可打入压强为一个大气压的空气 125cm3。自行车内胎 的容积为 2.0L,假设胎内原来没有空气,那么打了 40 次后胎内空气压强为多少?(设打气过程中 气体的温度不变) 答案:(1)2.2×105J (3 分) (2)不可能从单一热库(源)吸收热量,使之完全变成功(全部对外做功),而不产生其他影响(不 引起其他变化).(3 分) (3)根据玻意耳定律得:p1V1=p2V p2= =2.5 大气压(4 分,方程结果各 2 分.) 26. 上海市六校 2010 届高三第一次联考如图均匀薄壁 U 形管,左管上端封闭,右管开 口且足够长,管的截面积为 S,内装有密度为ρ的液体。右管内有一质量为 m 的活塞搁在 固定卡口上,卡口与左管上端等高,活塞与管壁间无摩擦且不漏气。温度为 T0 时,左、 右管内液面等高,两管内空气柱长度均为 L,压强均为大气压强 P0,重力加速度为 g。 现使左右两管温度同时缓慢升高,在活塞离开卡口上升前,左右两管液面保持不动,试 求: (1)右管活塞刚离开卡口上升时,右管封闭气体的压强 P1; (2)温度升高到 T1 为多少时,右管活塞开始离开卡口上升; (3)温度升高到 T2 为多少时,两管液面高度差为 L。 解析:(1)活塞刚离开卡口时,对活塞 mg+P0S=P1S 得 P1 =P0+ mg S (3 分) (2)两侧气体体积不变 右管气体 P0 T0= P1 T1 得 T1=T0(1+ mg P0S) (3 分) (3)左管内气体,V2= L 2S P2= P0+ mg S +ρgL 应用理想气体状态方程 P0•LS T0 = P2•L2S T2 得 T2= 3T0 2P0(P0+ mg S +ρgL) (4 分) 2 11 V Vp L 27.上海市七校 2010 届高三下学期联考如图(a)所示,长为 L=75cm 的粗细均匀、一端开口一端 封闭的玻璃管,内有长度为 d=25cm 的汞柱.当开口向上竖直放置、管内空气温度为 27ºC 时,封闭 端内空气柱的长度为 36cm.外界大气压为 75cmHg 不变. (1) 现以玻璃管的封闭端为轴,使它做顺时针转动,当此玻璃管转到水平方向时,如图(b)所 示,要使管内空气柱的长度变为 45cm,管内空气的温度应变为多少摄氏度? (2)让气体的温度恢复到 27ºC,继续以玻璃管封闭端为轴顺时针缓缓地转动玻璃管,当开口向 下,玻璃管与水平面的夹角θ=30º,停止转动如图(C)所示。此时再升高温度,要使管内汞柱下表 面恰好移动到与管口齐平,则温度又应变为多少摄氏度? 解析:(1)P1V1/T1=P2V2/T2 2’ 100×36/300=75×50/T2 T2=312.5K t2=39.5 ºC 2’ (2) P1V1/T1=P3V3/T3 2’ 100×36=(75-h)×(75-h) h=15cm 1’ P1V1/T1=P4V4/T4 1’ 100×36/300=(75-7.5)×60/T4 T4=337.5K t3=64.5 ºC 2’ 2009 年联考题 一、选择题 1.(上海市徐汇区)下列关于分子运动和热现象的说法中正确的是 ( ) A.气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在势能的缘故 B.一定量 100℃的水变成 100℃的水蒸汽,其分子之间的势能不变 C.对于一定量的气体,如果压强不变,体积增大,那么它的内能一定增大 D.如果气体温度升高,那么所有分子的速率都增大 答案:C 2.(北京市崇文区)一个单摆做受迫振动,其共振曲线(振幅 A 与驱动力的频率 f 的关系)如图所示, 则 ( ) A.此单摆的固有周期约为 0.5s B.此单摆的摆长约为 1m C.若摆长增大,单摆的固有频率增大 D.若摆长增大,共振曲线的峰将向右移动 答案:B 3.(上海市南汇区)下列说法中正确的是 ( ) A.摩擦生热的过程是不可逆过程 B.气体自由膨胀的过程是不可逆过程[来源:高&考%资(源#网 KS5U.COM C.由于总能量守恒,所以不会发生能源危机 D.空调既能制热又能制冷,说明热传递不存在方向性 答案:AB 4. (广东省中山一中 2008—2009 学年第一学期高三第一次统测)为了观察到纳米级的微小结构,需 要 用 到 分 辨 率 比 光 学 显 微 镜 更 高 的 电 子 显 微 镜 . 有 关 电 子 显 微 镜 的 下 列 说 法 中 正 确 的 是 ( ) A.它是了利用电子物质波的波长比可见光短,因此不容易发生明显衍射 B.它是了利用电子物质波的波长比可见光长,因此不容易发生明显衍射 C.它是了利用电子物质波的波长比可见光短,因此更容易发生明显衍射 D.它是了利用电子物质波的波长比可见光长,因此更容易发生明显衍射 答案:A 5.(北京市东城区)如图为一列在均匀介质中沿 x 轴正方向传播的简 谐横波在某时刻的波形图,波速为 2m/s,则 ( ) A.质点 P 此时刻的振动方向沿 y 轴负方向 B.P 点振幅比 Q 点振幅小 C.经过△t=4s,质点 P 将向右移动 8m D.经过△t=4s,质点 Q 通过的路程是 0.4m 答案:AD 6.(上海市南汇区)当气体温度升高时,下面说法中正确的是 ( ) A.气体分子的平均动能会增大 x/m y/cm 52 31 4 -5 5 76 8 P O Q Q O B.所有气体分子的动能都相同 C.每个气体分子的动能都会增大 D.每个气体分子的速率都会增大 答案:A 7.(北京市东城区)下列说法正确的是 ( ) A.质点做自由落体运动,每秒内重力所做的功都相同 B.质点做平抛运动,每秒内动量的增量都相同 C.质点做匀速圆周运动,每秒内合外力的冲量都相同 D.质点做简谐运动,每四分之一周期内回复力做的功都相同 答案:B 8.(2009 届广东省新洲中学高三摸底考试试卷)下列说法正确的是 ( ) A.α射线与γ射线都是电磁波 B.原子核发生 α 衰变后,新核的质量数比原核的质量数减少 4 C.原子核内某个中子转化为质子和电子,产生的电子从核内发射出来,就是 β 衰变 D.放射性元素的原子核数量越多,半衰期就越长 答案:BC 9.(上海市虹口区)如图所示,是一定质量的理想气体状态变化的过程中密度ρ 随热力学温度 T 变化 的图线,由图线可知 ( ) A.A→B 过程中气体的压强变大。[来源:高&考%资(源#网] B.B→C 过程中气体的体积不变。 C.A→B 过程中气体没有做功。 D.B→C 过程中气体压强与其热力学温度平方成正比。 答案:ACD 10.(广东省肇庆一模)家用电热灭蚊器中电热部分的主要元件是 PTC,PTC 元件是由钛酸钡等半导体材料制成的用电器,其电阻率 与温度的关系如图所示,由于这种特性,因此,PTC 元件具有发 热、控温双重功能.对此,下列判断中正确的是 ( ) A.通电后,其电功率先增大后减小 A • • B • C ρ T O t/℃ ρ o t1 t240 B.通电后,其电功率先减小后增大 C.当其产生的热量与散发的热量相等时,温度能自动保持在 t1 或 t2 不变 D.当其产生的热量与散发的热量相等时,温度能自动保持在 t1~t2 的某一值不变 答案:AD 11.(2009 届广东省新洲中学高三摸底考试试卷)设有一分子位于如图所示的坐标系原点 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作用力的大小,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 10-15m 答案:C 12.(上海市卢湾区)图(a)所示绝热气缸(气体与外界无热交换)内封闭 一定质量的理想气体,电热丝通电前后,改变气体参量分别得到两条等温 线.待气体状态稳定后陆续取走活塞上方部分物体,又得到一气体变化图 线 . 则 在 图 ( b ) 中 能 正 确 反 映 上 述 三 个 变 化 过 程 的 图 线 是 ( ) A、ab cd 和 ad B、ab cd 和 cb C、ab ad 和 ac D、cd ab 和 bd 答案:B 13.(北京市海淀区)关于电磁场和电磁波,下列叙述中正确的是 ( ) A.电磁波可能是横波,也可能是纵波 B.正交的电场和磁场叠加,形成了电磁场 C.均匀变化的电场周围可产生电磁波 D.一切电磁波在真空中的传播速度为 3.0×108m/s 答案:B 14.(2009 届广东省新洲中学高三摸底考试试卷)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 ( ) 0 V d b P a c )图(b)图( a 电热丝 A.缸内的气体压强减小,内能增加 B.缸内的气体压强增大,内能不变 C.缸内的气体压强增大,内能减少 D.外界对缸内气体做功,缸内气体内能不变 答案:BD 15.(广东省 2008 学年越秀区高三摸底调研测试)下列说法中正确的是 ( ) A.经典力学对处理微观高速运动的粒子具有相当高的正确性 B.牛顿运动定律成立的参考系称为惯性参考系 C.相对论时空观认为长度、质量、时间都是绝对不变的 D.爱因斯坦认为光就是以光速 C 运动着的光子流 答案:BD 16.(上海市静安区)一定质量的理想气体,从图示 A 状态开始,经历了 B、C,最后到 D 状态,下 列判断中正确的是 ( ) A.A→B 温度升高,压强不变; B.B→C 体积不变,压强变大; C.C→D 体积变小,压强变大; D.D 点的压强比 A 点的压强小。 答案:ACD 17.(北京市西城区)一列简谐横波正沿着 x 轴正方向传播,波在某一时刻的波形图象如图所示。下列 判断正确的是 ( ) A.这列波的波长是 8m B.此时刻 x = 3m 处质点正沿 y 轴正方向运动 C.此时刻 x = 6m 处质点的速度为 0 D.此时刻 x = 7m 处质点的加速度方向沿 y 轴负方向 答案:ABD 18.(上海市嘉定区)封闭在贮气瓶中的某种理想气体,当温度升高时,下列说法中正确的是(容器的 热膨胀忽略不计) ( ) A.密度不变,压强增大 B.密度不变,压强减小 C.压强不变,密度增大 D.压强不变,密度减小 答案:A x/m y/cm 1 2 3 4 5O 6 7 7 9 7 8 7 10 v 7 19.(北京市西城区)如图所示,一单摆摆长为 L,摆球质量为 m,悬挂于 O 点。现将小球拉至 P 点, 然后释放,使 小球做简谐运动,小球偏离竖直方向的最大角度为 θ。已知重力加速度为 g。在小球由 P 点运动到 最低点 P′的过程中 ( ) A.小球所受拉力的冲量为 0 B.小球所受重力的冲量为 C.小球所受合力的冲量为 D.小球所受合力的冲量为 答案:D 20.(广东省 2008 学年越秀区高三摸底调研测试)据新华社报道,由我国自行设计、研制的世界第一 套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳”)已完成了首次工程调试。下列关于“人造太阳”的说 法正确的是 ( ) A.“人造太阳”的核反应方程是 B.“人造太阳”的核反应方程是 C.“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是 D.“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是 答案:AC 21.(上海市嘉定区)恒温的水池中,有一气泡缓慢上升,在此过程中,气泡的体积会逐渐增大,不考 虑气泡内气体分子势能的变化,下列说法中正确的是 ( ) A.气泡内的气体对外界做功 B.气泡内的气体内能增加[来源:高&考%资(源#网] C.气泡内的气体与外界没有热传递 D.气泡内气体分子的平均动能保持不变 答案:AD 22.(上海市虹口区)用如图所示的实验装置来研究气体等体积变化 的规律。 A、B 管下端由软管相连,注入一定量的水银,烧瓶中封有 一定量的理想气体,开始时 A、B 两管中水银面一样高,那么为了保 持瓶中气体体积不变 ( ) A.将烧瓶浸入热水中时,应将 A 管向上移动. B.将烧瓶浸入热水中时,应将 A 管向下移动. Lgmπ2 Lgmg θsinπ2 1 )cos1(2 θ−gLm nHeHH 1 0 4 2 3 1 2 1 +→+ nKrBanU 1 0 92 36 141 56 1 0 235 92 3++→+ 2mcE ∆=∆ 2 2 1 mcE = θ P ╯ P′ O B A 软管 C.将烧瓶浸入冰水中时,应将 A 管向上移动. D.将烧瓶浸入冰水中时,应将 A 管向下移动. 答案:AD 23.(北京市海淀区)如图所示,平行金属导轨与水平面成 θ 角,导轨与两相同的固定电阻 R1 和 R2 相 连,匀强磁场垂直穿过导轨平面。有一导体棒 ab,质量为 m,导体棒的电阻 R =2R1 ,与导轨之间的 动摩擦因数为 μ,导体 棒 ab 沿 导 轨 向 上 滑 动 , 当 上 滑 的 速 度 为 v 时 , 固 定 电 阻 R1 消 耗 的 热 功 率 为 P, 此 时 ( ) A.整个装置因摩擦而产生的热功率为 μmgcosθ v B 整个装置消耗的机械功率为 μmgcosθ v C.导体棒受到的安培力的大小为 D.导体棒受到的安培力的大小为 答案:AD 24.(广东省中山一中 2008—2009 学年第一学期高三第一次统测)2006 年美国和俄罗斯的科学家利 用回旋加速器,通过(钙 48)轰击(锎 249)发生核反应,成功合成了第 118 号元素,这是迄今为 止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素,实验表明,该元素的原子核先放出 3 个相同的粒子 x,再连续经过 3 次 α 衰变后,变成质量为 282 的第 112 号元素的原子核,则上述过程中的粒子 x 是 ( ) A.质子 B.中子 C.电子 D.α 粒子 答案:B 25.(上海市崇明县)如图所示,一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞,使气缸悬空而静止。 设活塞与缸壁间无摩擦,可以在缸内自由移动,缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界 大气温度相同,则下列结论中正确的是 ( ) A.若外界大气压增大,则弹簧将压缩一些; B.若外界大气压增大,则气缸的上底面距地面的高度将增大; C.若气温升高,则活塞距地面的高度将减小; D.若气温升高,则气缸的上底面距地面的高度将增大。 答案:D 26.(北京市宣武区)在真空中传播的电磁波,当它的频率增加时,它的传播速度及其波长( ) V P8 V P10 A速度不变,波长减小 B速度不变,波长增大 C速度减小,波长变大 D速度增大,波长不变 答案:A 27.(2009 届广东省新洲中学高三摸底考试试卷)用遥控器调换电视机频道的过程,实际上就是传感 器把光信号转化为电信号的过程.下列属于这类传感器的是 ( ) A.红外报警装置 B.走廊照明灯的声控开关 C.自动洗衣机中的压力传感装置 D.电饭煲中控制加热和保温的温控器 答案:A 28.(上海市宝山区)如图所示,由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内, 活塞与气缸壁之间无摩擦,活塞上方存有少量液体。将一细管插入液体,由于虹吸现象,活塞上方 液体缓慢流出,在此过程中,大气压强与外界的温度保持不变。下列各个描述理想气体状态变化的 图像中与上述过程相符合的是 ( ) 答案:D 29.(北京市宣武区)一列简谐横波沿 x 轴传播,t=0 时刻的波形如图所示。则从图中可以看出 ( ) A这列波的波长为 5m B波中的每个质点的振动周期为 4s C若已知波沿 x 轴正向传播,则此时质点 a 向下振动 D若已知质点 b 此时向上振动,则波是沿 x 轴负向传播的 答案:C 30.(广东省 2008 学年越秀区高三摸底调研测试)氢原子的核外电子,在由离核较远的可能轨道跃迁 到离核较近的可能轨道的过程中,下列说法中正确的是 ( ) A.电子运动的轨道半径可以是任意数值 B.电子跃迁过程中要吸收光子 C.电子跃迁过程中电子的动能增加了 D.电子在轨道上绕核运动的向心力是万有引力提供的 答案:C 31.(上海市宝山区)下列说法中正确的是 ( ) A.温度是分子平均动能的标志 B.物体的体积增大时,分子势能一定增大 C.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小 D.利用阿伏伽德罗常数和某种气体的密度,就一定可以求出该种气体的分子质量 答案:AC 32.(北京市东城区)如图所示,一个下面装有轮子的 贮气瓶停放在光滑的水平地面上,左端与竖直墙壁接触. 现打开右端阀门 K,气体往外喷出,设喷口面积为 S, 气体密度为ρ ,气体往外喷出的速度为 v,则气体刚喷出时钢瓶左端对竖直墙的作用力大小是 ( ) A.ρνS B. C. D.ρν2S 答案:D 33.(2009 届广东省新洲中学高三摸底考试试卷)下列衰变中,属于 α 衰变的是 ( ) A. B. C. D. 答案:C 34.(北京市丰台区)边长为 L 的正方形金属框在水平恒力 F 作用下运动,穿过方向如图的有界匀强磁 场区域.磁场区域的宽度为 d(d>L)。已知 ab 边进入磁场时,线框的加速度恰好为零.则线框进入 磁场的过程和从磁场另一侧穿出的过程相比较,有 ( ) A.产生的感应电流方向相反 B.所受的安培力方向相反 C.进入磁场过程的时间等于穿出磁场过程的时间 2v S ρ 21 2 v Sρ ePaTh 0 1 234 91 234 90 −+→ eMgNa 0 1 24 12 24 11 −+→ HeThU 4 2 234 90 238 92 +→ eSiP 0 1 30 14 30 15 +→ K d B b F L a a b D.进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量 答案:C 35.(广东省陈经纶中学)如图所示,质量为 m 的活塞将一定质量的气体封闭在气缸 内,活塞与气缸壁之间无摩擦,a 态是气缸放在冰水混合物中 气体达到的平衡状 态,b 态是气缸从容器中移出后,在室温(27℃)中达到的平衡状态。气体从 a 态 变化到 b 态的过程中大气压强保持不变。若忽略气体分子之间的势能,下列说法中 正确的 是 ( ) A.与 b 态相比,a 态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较少 B.与 a 态相比,b 态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较大 C.在相同时间内,a、b 两态的气体分子对活塞的冲量相等 D.从 a 态到 b 态,气体的内能增加,外界对气体做功,气体向外界释放了热量 答案:C 36.(北京市海淀区)如图所示,一光滑平行金属轨道平面与水平面成 θ 角, 两导轨上端用一电阻 R 相连,该装置处于匀强磁场中,磁场方向垂直轨道平面 向上。质量为 m 的金属杆 ab,以初速度 v0 从轨道底端向上滑行,滑行到某一高 度 h 后又返回到底端。若运动过程中,金属杆保持与导轨垂直且接触良好, 并不计金属杆 ab 的电阻及空气阻力,则( ) A.上滑过程中安培力的冲量比下滑过程大 B.上滑过程通过电阻 R 的电量比下滑过程多 C.上滑过程通过电阻 R 产生的热量比下滑过程多 D.上滑过程的时间比下滑过程长 答案:C 37.(上海市卢湾区)如图所示,竖直放置的弯曲管 ABCD,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、h2 和 h3.外界大气压强为 H0(cmHg) .后来在 B 管开口端注 入一些水银,则 ( ) A、注入水银前 A 内气体的压强为 H0+ h1+ h3 B、注入水银后 h1 增大 h3 减小,A 管内气体的压强可能不变 C、注入水银后 C、D 管内气体的体积一定减小 D、注入水银后液面高度差的变化量△h2>△h3 θ h a b R v0 CD 答案:ACD 38.(广东省三校联考)分子太小,不能直接观察,我们可以通过墨水的扩散现象来认识分子的运动, 在下面所给出的四个研究实例中,采用的研究方法与上述研究分子运动的方法最相似的是 ( ) A. 利用磁感线去研究磁场 B. 把电流类比为水流进行研究 C. 通过电路中灯泡是否发光判断电路中是否有电流 D. 研究加速度与合外力、质量间的关系时,先在质量不变的条件下研究加速度与合外力的关系, 然后再在合外力不变的条件下研究加速度与质量的关系 答案:C 二、非选择题 39.(上海市徐汇区)如图所示,一根粗细均匀、内壁光滑的玻璃管竖直放置,玻璃管上端有一抽气 孔,管内下部被活塞封住一定质量的理想气体,气体温度为 T1。现将活塞上方的气体缓慢抽出,当 活塞上方的压强达到 p0 时,活塞下方气体的体积为 V1,此时活塞上方玻璃管的容积为 2.6 V1,活塞 因重力而产生的压强为 0.5p0。继续将活塞上方抽成真空后密封,整个抽气过程中管内气体温度始终 保持不变,然后将密封的气体缓慢加热。求: (1)活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度 T2; (2)当气体温度达到 1.8T1 时的压强 p。 解析:(1)从活塞上方的压强达到 p0 到活塞上方抽成真空的过程为等温过程: 1.5p0×V1=0.5p0×V2(2 分),V2=3V1, 缓慢加热,当活塞刚碰到玻璃管顶部时为等压过程: 3V1 T1 = 3.6V1 T2 T2=1.2 T1 (2)继续加热到 1.8T1 时为等容过程: 0.5p0 1.2 T1= p 1.8T1, p=0.75p0 40.(上海市普陀区)如图,粗细均匀、两端开口的 U 形管竖直放置,两管的 竖直部分高度为 20cm,内径很小,水平部分 BC 长 14cm。一空气柱将管内水 银分隔成左右两段。大气压强 P0=76cmHg。当空气柱温度为 T0=273K、长为 L0 =8cm 时,BC 管内左边水银柱长 2cm,AB 管内水银柱长也为 2cm。求: (1)右边水银柱总长是多少? (2)当空气柱温度升高到多少时,左边的水银恰好全部进入竖直管 AB 内? (3)为使左、右侧竖直管内的水银柱上表面高度差最大,空气柱温度至少要升高到多少? 解析:(1)P1=P0+h 左=P0+h 右 h 右=2cm,∴L 右=6cm。 (2)P1=78cmHg,P2=80cmHg,L2=(8+2+2)cm=12cm。 ,即: ∴T2=420K (3)当 AB 管中水银柱上表面恰好上升到管口时,高度差最大。L3=28cm。 等压变化, ,即: ,∴T3=980K 41.(上海市南汇区)如图,水平放置的汽缸内壁光滑,一个不导热的活塞将汽 缸内的气体分为 A、B 两部分,两部分气体可以分别通过放在其中的电热丝 加热。开始时,A 气体的体积是 B 的一半,A 气体的温度是 17ºC,B 气体的 温度是 27ºC,活塞静止。现缓慢加热汽缸内气体, 使 A、B 两部分气体的温度都升高 10ºC,在此 过程中活塞向哪个方向移动? 某同学的解题思路是这样的:设温度升高后,左边气体体积增加 ,则右边气体体积减少 , 根据所给条件分别对两部分气体运用气态方程,讨论出 的正负便可知道活塞移动方向。 你认为该同学的思路是否正确?如果认为正确,请按该同学思路确定活塞的移动方向;如果认为 不正确,请指出错误之处,并通过计算确定活塞的移动方向。 解析:该同学思路正确。 对 A 有: 对 B 有: 将已知条件代入上述方程,得 >0) 故活塞向右移动 还可以用下面方法求解: 设想先保持 A、B 的体积不变,当温度分别升高 10ºC 时,对 A 有 2 22 0 01 T SLP T SLP = 2 1280 273 878 T SS ×=× 3 3 2 2 T SL T SL = 3 28 420 12 T SS = V∆ V∆ V∆ A A A A T VVp T Vp ′ ∆+′= )( B B B B T VVp T Vp ′ ∆−′=⋅ )2(2 V∆ A A A A T p T p ′ ′= A B 同理,对 B 有 由于 > 所以 > ,故活塞向右移动。 42.(卢湾区)如图所示,放置在水平地面上一个高为 40cm、质量为 35kg 的金属容器内 密闭一些空气,容器侧壁正中央有一阀门,阀门细管直径不计.活塞质量为 10kg,横 截面积为 60cm2.现打开阀门,让活塞下降直至静止.不计摩擦,不考虑气体温度的变 化,大气压强为 1.0×105Pa .活塞经过细管时加速度恰为 g.求: (1)活塞静止时距容器底部的高度; (2)活塞静止后关闭阀门,对活塞施加竖直向上的拉力,是否能将金属容器缓缓提离地面?(通 过计算说明) 解析:(1)活塞经阀门细管时, 容器内气体的压强为P1=1.0×105Pa,容器内气体的体积为V1=60× 10-4×0.2m3=1.2×10-3m3 活塞静止时,气体的压强为P2=P0+mg/S=1.0×105+10×10/60×10-4=1.17×105 Pa 根据玻意耳定律,P1V1=P2V2 1.0×105×1.2×10-3=1.17×105×V2 求得 V2=1.03×10-3m3 h2= V2/S=1.03×10-3/60×10-4=0.17m (2)活塞静止后关闭阀门, 假设当活塞被向上拉起至容器底部h高时,容器刚被提离地面,则气 体的压强为P3= P0-Mg/S=1.0×105-35×10/60×10-4=4.17×104 Pa P2V2=P3V3 1.0×105×1.2×10-3=4.17×104×60×10-4×h 求得 h=0.48 m >容器高度 ∴金属容器不能被提离地面 43.(静安区)如图所示,一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封,上端留有一抽气 孔.管内下部被活塞封住一定量的理想气体,气体温度为 T1.开始时,将活塞上方的气体缓慢抽出, 当活塞上方的压强达到 P0 时,活塞下方气体的体积为 V1,活塞上方玻璃管的容积为 2.6V1。活塞因 AA A A A ppT Tp 290 300=′=′ BB B B B ppT Tp 300 310=′=′ 290 300,BA pp = 300 310 Ap′ Bp′ 重力而产生的压强为 0.5P0。继续将活塞上方抽成真空并密封,整个抽气过程中,管内气体温度始终 保持不变,然后将密封的气体缓慢加热,求 (1)活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度; (2)当气体温度达到 1.8T1 时气体的压强. 解析:(1)活塞上方压强为 P0 时,活塞下方压强为 P0+0.5P0。活塞刚到管顶时,下方气体压强为 0.5P0 设活塞刚到管顶时温度为 T2,由气态方程: 解得:T2=1.2 T1 (2)活塞碰到顶部后,再升温的过程是等容过程。由查理定律得: 解得:P2=0.75P0 44.(嘉定区)如图所示为一简易火灾报警装置。其原理是:竖直放置的试管中装有水银, 当温度升高时,水银柱上升,使电路导通,蜂鸣器发出报警的响声。27℃时,空气柱长 度 L1 为 20cm,水银上表面与导线下端的距离 L2 为 10cm,管内水银柱的高度 h 为 8cm, 大气压强为 75cm 水银柱高。 (1)当温度达到多少℃时,报警器会报警? (2)如果要使该装置在 87℃时报警,则应该再往玻璃管内注入多少 cm 高的水银柱? (3)如果大气压增大,则该报警器的报警温度会受到怎样的影响? 解析:(1)等压变化 T1 T2= V1 V2 300 T2 = 20 30 T2=450K t2=177℃ (2)设加入 xcm 水银柱,在 87℃时会报警 p1V1 T1 = p3V3 T3 2 110 1 100 6.20.5P0.5PP T VV T V )()( +=+ 1 2 1 0 8.1 P 2.1 0.5P TT = 83×20S 300 = x=8.14cm (3)报警的温度会升高 44.(虹口区)一活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,初始时气体体积为 3.0×l0 -3m3。用 DIS 实验系统测得此时气体的温度和压强分别为 300K 和 1.0×105Pa。推动活塞压缩气体,稳定后测得 气体的温度和压强分别为 320K 和 1.6×105Pa。 ( 1)求此时气体的体积; ( 2)保持温度不变,缓慢改变作用在活塞上的力,使气体压强变为 8.0×104Pa,求此时气体的体积。 解析:(1)从气体状态Ⅰ到状态Ⅱ的变化符合理想气体状态方程 = m3=2.0×10-3 m3 (2)气体状态Ⅱ到状态Ⅲ的变化为等温过程 p2V2=p3V3 = m3=4.0×10-3 m3 45.(崇明县)如图所示,水平放置的汽缸内壁光 滑,活塞厚度不计,在 A、B 两处设有限制装 置,使活塞只能在 A、B 之间运动,B 左面汽 缸的容积为 V0,A、B 之间的容积为 0.1V0。开 始时活塞在 A 处,缸内气体的压强为 1.1p0[来源:高&考%资(源#网] (p0 为大气压强且保持不变),温度为 399.3K, 现缓慢让汽缸内气体降温,直至 297K。求: (1)活塞刚离开 A 处时的温度 TA; (2)缸内气体最后的压强 p; (3)在右图中画出整个过程的 p-V 图线。 360 )30)(83( xx −+ 1 1 2 2 1 2 pV p V T T = 1 2 2 1 2 1 p TV Vp T = 5 3 5 1.0 10 320 3.0 10 1.6 10 300 −× × × × × × 2 2 3 3 p VV p = 5 3 4 1.6 10 2.0 10 8.0 10 −× × × × V0 B A 0.9V0 V0 1.1V0 1.2V0 V p 0.9p0 1.0p0 1.1p0 1.2p0 解析:等容过程中活塞离开 A 时的温度为 TA (1) (2)等压过程中活塞到达 B 处时的温度为 TB 等容降温过程 (也可以直接用状态方程做) (3)图 3 分 46.(宝山区)如图所示,有一圆柱形汽缸,上部有一固定挡板,汽缸内壁的高度是 2L,一个很薄且 质量不计的活塞封闭一定质量的理想气体,开始时活塞处在离底部 L 高处,外界大气压为 1.0×105Pa,温度为 27℃,现对气体加热,求: 2 2 1 1 T P T P = AT PP 00 3.399 1.1 = KTA 363= BA T V T V 001.1 = BT VV 00 363 1.1 = KTB 330= BB T P T P ′=0 297330 0 PP = 09.0 PP = 0.9V0 V0 1.1V0 1.2V0 V p 0.9p0 1.0p0 1.1p0 1.2p0 L 2L (1)当加热到127℃时活塞离底部的高度; (2)当加热到427℃时,气体的压强。 解析:开始加热活塞上升的过程封闭气体作等压变化。设气缸横截面积为S,活塞恰上升到气缸上部 挡板处时气体温度为t℃,则对于封闭气体,状态一:T 1=(27+273)K,V 1=LS;状态二:T= (t+273)K,V=2LS。 由 ,可得 ,解得t=327℃ (1)当加热到127℃时,活塞没有上升到气缸上部挡板处,设此时活塞离地高度为h,对于封闭 气体,初状态:T1=300K,V1=LS末;末状态:T2=400K,V2=hS。 由 ,可得 ,解得h= (2)设当加热到4270C时气体的压强变为p3,在此之前活塞已上升到气缸上部挡板处, 对于封闭气体,初状态:T1=300K,V1=LS, p1=1.0×105Pa; 末状态:T3=700K,V3=2LS,p 3=? 由 , 可得 , 代入数据得:p3=1.17×105Pa 2007—2008 年联考题 一、选择题 1.(2007 年东城区)由阿伏加德罗常数和一个水分子的质量、一个水分子的体积,不能确定的物理 量有 ( ) A.1 摩尔水的质量 B.1 摩尔水蒸气的质量 C.1 摩尔水的体积 D.1 摩尔水蒸气的体积 答案:D 2.(2007 年大联考)将一个分子从靠近另一分子最近的位置由静止开始释放,在远离的程( ) A.rr0 时,分子势能不断减小,动能不断增加 D.r 具有最大值时,分子动能为零,分子势能最大 答案:B 11 T T V V = LS LSt 2 300 273 =+ 1 2 1 2 T T V V = 300 400= LS hS L3 4 1 11 3 33 T Vp T Vp = 1 13 31 3 pTV TVp = 3.(2007 年中科大附中)若某种实际气体分子之间的作用力表现为引力,则一定质量的该气体内能 的大小与气体体积和温度的关系是 ( ) A.如果保持其体积不变,温度升高,内能增大 B.如果保持其体积不变,温度升高,内能减少 C.如果保持其温度不变,体积增高,内能增大 D.如果保持其温度不变,体积增高,内能减少 答案:AC 4.(2007 年东北师大附中)下列说法中正确的是 ( ) A.当两个分子间的距离为 r0(平衡位置)时,分子力为零,分子势能最小 B.同时撞击固体微粒的液体分子数越多,布朗运动越剧烈 C.第二类永动机不违反能量守恒定律,但违反了热力学第一定律 D.一定质量的理想气体,如果保持压强不变,温度升高时,体积会增大 答案:AD 5.(2007 年西城区)用单分子油膜法测出油分子(视为球形)的直径后,还需要下列哪一组物理量 就可以测定阿伏伽罗德常数 ( ) A、油的摩尔量和密度 B、油的摩尔体积 C、油滴的体积 D、油滴的质量和油的摩尔质量 答案:AB 6.(2007 年江南十校)两个分子从相距很远处开始靠近,直到不能再靠近的过程中 ( ) A.分子间的引力和斥力都减小 B.分子间的引力和斥力都增大 C.分子势能先减小,后增大 D.分子势能先增大,后减小 答案:BC 7.(2007 年大联考)对于一定质量的气体,下列说法中正确的是 ( ) A.压强增大时,单位体积内气体分子数增加. B.当温度升高时,气体分子的平均动能增大 C.要使气体分子的平均动能增大,外界必须向气体传热 D.温度升高时,分子间的平均距离一定增大 答案:B 8.(江苏省九名校 2007 年第二次联考)关于气体的压强,下列说法中正确的是 ( ) A.气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的 B.气体分子的平均速率增大,气体的压强一定增大 C.气体的压强等于器壁单位面积、单位时间所受气体分子冲量的大小 D.当某一容器自由下落时,容器中气体的压强将变为零 答案:C 9.(2007 年西城区)对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是 ( ) A.当气体温度升高,气体的压强一定增大 B.当气体温度升高,气体的内能可能增大也可能减小 C.当外界对气体做功,气体的内能一定增大 D.当气体在绝热条件下膨胀,气体的温度一定降低 答案:D 10.(2007 年广州)关于热现象和热学规律,下列说法中正确的是 ( ) A . 布朗运动就是液体分子的热运动· B. 第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,只能 从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式 C.用活塞压缩气缸里的气体,对气体做了 2 . 0×105 J 的功,若气体向外界放出 0 .5×105J 的热量,则气体内能增加了 0 .5×105J D. 利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能 是可能的 答案:CD 11.(2007 年中科大附中)关于温度的概念,下述说法中正确的是 ( ) A.温度是分子平均动能的标志,物体温度高,则分子的平均动能大 B.温度是分子平均动能的标志,温度升高,则物体的每一个分子的动能都增大 C.某物体当其内能增大时,则该物体的温度一定升高 D.甲物体的温度比乙物体的温度高,则甲物体分子平均速率比乙物体分子平均速率 答案:A 12.(2007 年朝阳区)下列说法中正确的是 ( ) A. 外界对气体做功,气体的温度一定升高 B. 布朗运动就是液体分子的热运动 C. 分子间的斥力和引力同时存在 D. 电冰箱是将热量由高温物体传递到低温物体的电器 答案:C 13.(2007 年百所名校)如图所示,绝热容器内被活塞封闭一定质量的气体,现压缩气体使其体积 减小,则 ( ) A .气体对外界做功,内能增加 B .外界对气体做功,内能增加 C .温度升高,压强变大 D .温度升高,压强变小 答案:BC 14.(2007 年大联考)下列说法中正确的是 ( ) A.对于理想热机,若无摩擦、漏气等能量损失,就能使热机效率达到 100% B.热量不能从常温物体传到高温物体 C.一切物理过程都具有方向性 D.由热力学定律可推断出某个物理过程是否能自发进行 答案:D 15. (2007 年北交大附中)下列叙述正确的是 ( ) A.气体压强越大,分子的平均动能越大 B.自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性 C.外界对气体做正功,气体的内能一定增大 D.温度升高,物体内每个分子的热运动速率都增大 答案:B 16.(2007 年海淀区)下列说法中正确的是 ( ) A.布朗运动是用显微镜观察到的分子的运动 B.由于气体分子之间存在斥力作用,所以压缩气体时会感到费力 C.若气体的体积增大,则气体对外做功,但气体的内能有可能保持不变 D.热量可能自发地从低温物体传递到高温物体 答案:C 17.(2007 年广州)在温度不变的条件下,设法使一定质量的理想气体的压强增大,在这个过程中 ( ) A .气体的密度增加 B .气体分子的平均动能增大 C.外界对气体做了功 D .气体从外界吸收了热量 答案:B 18.(2007 年西城区)在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚后,第二天拔瓶口的软木塞时 感觉很紧,不易拔出来,这主要是因为 ( ) A、软木塞受潮膨胀 B、瓶口因温度降低而收缩变小 C、白天气温升高,大气压强变大 D、瓶内气体因温度降低而压强变小 答案:D 19.(2007 年清大附)夏天,如果将自行车内胎充气过足,又放在阳光下受暴晒,车胎极易爆裂.关 于这一现象有以下描述(暴晒过程中内胎容积几乎不变) ①车胎爆裂,是车胎内气体温度升高,气体分子间斥力急剧增大的结果. ②在爆裂前的过程中,气体温度升高,分子无规则热运动加剧,气体压强增大. ③在爆裂前的过程中,气体吸热,内能增加. ④在车胎突然爆裂的瞬间,气体内能减少. 描述正确的是 ( ) A.①②③④   B.②③④   C.①③④      D.①②④ 答案:B 20.(江苏省九名校 2007 年第二次联考)图中气缸内盛有定量的理想气体,气缸壁是导热 的,缸外环境保持恒温,活塞与气缸壁的接触是光滑的,但不漏气. 现将活塞杆与外界连 接并使之缓慢地向右移动,这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功. 若已知理想气体的内 能只与温度有关,则下列说法正确的是 ( ) A.气体是从单一热源吸热,全用来对外做功,因此此过程违反热力学第二定律 B.气体是从单一热源吸热,但并未全用来对外做功,所以此过程不违反热力学第二 定律 C.气体是从单一热源吸热,全用来对外做功,但此过程不违反热力学第二定律 D.A、B、C 三种说法都不对 答案:C 21.(北京顺义区 2008 年三模)对于气体,下列说法中正确的是 ( ) A.气体的压强是由气体分子的重力产生的 杆 恒温 B.气体的压强是大量气体分子频繁地碰撞器壁而产生的 C.质量一定的气体,温度不变时,压强越大,分子间的平均距离越大 D.质量一定的气体,压强不变时,温度越高,单位体积内分子个数越多 答案:A 22.(镇江市 2008 届期初教学情况调查)用显微镜观察水中的花粉,追踪某一个花粉颗粒,每隔 10s 记下它的位置,得到了 a 、 b 、 c 、 d 、 e 、f、 g 等点,再用直线依次连接这些点,如图所 示,则下列说法中正确的是( ) A.这些点连接的折线就是这一花粉颗粒运动的径迹 B.它说明花粉颗粒做无规则运动 C.在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大小相等 D.从 a 点计时,经 36s ,花粉颗粒可能不在 de 连线上 答案:A 23.(湖北省武汉市部分学校 2008 届新高三起点调研)下列叙述正确的是 ( ) A.温度升高时,物体内每个分子的热运动速度都增大 B.布朗运动反映了固体颗粒中分子的无规则运动 C.外界对气体做正功,气体的内能一定增加 D.自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性 答案:D 24.(北京丰台区 2008 年一模)一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程。设气体分子间的势能 可忽略,则在此过程中 ( ) A.外界对气体做功,气体分子的平均动能增加 B.外界对气体做功,气体分子的平均动能减少 C.气体对外界做功,气体分子的平均动能增加 D.气体对外界做功,气体分子的平均动能减少 答案:D 25.(上海市静安区 2008 年 4 月模拟)如图所示,一弹簧秤上端固定,下端拉住活塞提起气 缸,活塞与气缸间无摩擦,气缸内装一定质量的理想气体,系统处于静止状态。现使缸内气体 的温度升高,则在此过程中,气体体积 V 与弹簧秤拉力 F 的变化情况是 ( ) A.V 增大,F 增大 B.V 增大,F 减小 C.V 不变,F 不变 D.V 增大,F 不变 答案:D 26.(北京顺义区 2008 年三模)用两种不同的金属丝组成一个回路,触点 1 插在热水中,触点 2 插 在冷水中,如图所示,电流表指针会发生偏转,这就是温差发电现象,下列有关温差发电现象的说 法中正确的是 ( ) A .该实验符合能量守恒定律,但违背了热力学第二定律 B .该实验中有部分内能转化为电路的电能 C .该实验中热水的温度不变,冷水的温度升高 D .该实验中热水的温度降低,冷水的温度不变 答案:B 27.(成都市 2008 届高中毕业班摸底测试)下列现象中,不能用分子动理论来解释的是 ( ) A. 白糖放入杯中,杯中的水会变甜 B.悬浮在水中的花粉微粒在不停地做无规则运动 C.大风吹起时,地上的尘土飞扬 D.把两块纯净的向压紧,两块铅合在了一起 答案:C 28.(徐州市 2008 届摸底考试)关于热现象和热学规律,有以下说法中正确的是 ( ) A.布朗运动就是液体分子的运动 B.物体的温度越高,分子平均动能越大 C.分子间的距离增大,分子间的引力增大,分子间的斥力减小 D.第二类永动机不可能制成的原因是违反了能量守恒定律 答案:B 29.(上海市徐汇区 2008 年 4 月模拟)如图所示,一竖直放置开口向上的均匀玻璃管内用水银柱封 有一定质量的理想气体,水银与玻璃管间摩擦力不计,开始时玻璃管处于静止状态,当玻璃管竖直 下落时,下列说法中正确的是 ( ) A.当玻璃管刚开始下落时,玻璃管的加速度大于重力加速度 g B.玻璃管最初下落的短时间内,水银的加速度在逐渐变大 C.玻璃管最初下落的短时间内,玻璃管的加速度在逐渐变大 D.玻璃管最初下落的短时间内,水银将相对玻璃管下移 答案:AB 30.(北京丰台区 2008 年三模)如图所示,导热性能良好的气缸内用活塞封 闭一定质量的理想气体,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 不断向小桶中添加细砂,使活塞缓慢向右移动(活塞始终未被拉出气缸),则 在活塞移动过程中正确的说法是 ( ) A.气缸内气体的压强变小 B.气缸内气体的分子平均动能变小 C.气缸内气体的内能不变 D.此过程中气体从外界吸收的热量全部用来对外做功,此现象违背了热力学第二定律 答案:AC 31.(南京市 2008 年高三总复习试卷)某学生利用自行车内胎、打气筒、 温度传感器以及计算机等装置研究自行车内胎打气、打气结束、突然拔 掉气门芯放气与放气后静置一段时间的整个过程中内能变化情况,车胎 内 气体温度随时问变化的情况如图所示。可获取的信息是 ( ) A.从开始打气到打气结束的过程中由于气体对外做功,内能迅速增 大 B.打气结束到拔出气门芯前由于气体对外做功,其内能缓慢减少 C.拔掉气门芯后由手气体冲出对外做功,其内能急剧减少 D.放气后静置一段时间由于再次对气体做功,气体内能增大 答案:C 32.(湖北省八校 2008 届第一次联考)若某种实际气体分子之间的作用力表现为引力,则一定质量 的该气体内能的大小与气体体积和温度的关系是 ( ) A.如果保持其体积不变,当温度升高时,其内能不变 B.如果保持其体积不变,当温度升高时,其内能减小 C.如果保持其温度不变,当体积增大时,其内能增大 D.如果保持其温度不变,当体积增大时,其内能减小 33.(北京东城区 2008 年最后一卷)在研究性学习的过程中,针对能源问题,大气污染问题同学们 提出了如下四个活动方案,哪些从理论上讲是可行的 ( ) A.改进热机的生产工艺,总有一天热机的效率可达到 100% B.发明一种制冷设备,使温度降至绝对零度以下 C .汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气,想办法使它们自发地分离, 既清洁了空气,又变废为宝 D.将房屋顶盖上太阳能板,可直接用太阳能来解决照明和热水问题 答案:D 34.(2008 年镇江市高三年级教学调研测试)下列说法中正确的是 ( ) A.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作 用力增大,从而气体的压强一定增大 B.气体体积变小时,单位体积的分子数增多,单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多, 从而气体的压强一定增大 C.压缩一定量的气体,气体的内能一定增加 D.有一分子 a 从无穷远处趋近固定不动的分子 b,当 a 到达受 b 的分子力为零处时,a 具有的 动能一定最大 答案:D 35.(北京西城区 2008 年 4 月抽样)一定质量的气体(不计气体的分子势能),在温度升高的过程中, 下列说法正确的是 ( ) A.气体的内能一定增加 B.外界一定对气体做功 C.气体一定从外界吸收热量 D.气体分子的平均动能可能不变 答案:A 36.(成都市 2008 届高中毕业班摸底测试)对常温、常压下封闭的绝热气缸中一定质量的气体(如 图所示),下列说法正确的是 ( ) A.使活塞向右移动时,气体的温度一定保持不变 B.使活塞向右移动时,外界一定对气体做功 C.使活塞向左移动时,气体的压强一定减小 D.使活塞向左移动时,每个气体分子的速率一定减小 答案:BC 37.(北京宣武区 2008 届期末考)一个带活塞的气缸内密封一定量的气体,已知气体的温度随其内 能的增大而升高,则 ( ) A.当温度升高时,气体一定吸热 B.当温度升高时,气体一定被压缩 C.压缩气体,同时气体向外界放热,其温度必定不变 D.压缩气体,同时气体从外界吸热,其温度必定升高 答案:D 38.(温州市十校联合体 2008 届期中联考)如图所示,将一空的薄金属圆筒开口向下压 入水中,设水温均匀且恒定,且筒内空气无泄漏,不计空气分子间的相互作用,则被淹 没的金属筒在缓慢下降过程中,发现筒内空气体积在不断减小,则下面说法中正确的是 ( ) A.筒内空气的压强在增大 B.筒内空气的温度在升高 C.筒内空气向外界放热 D.筒内空气的内能减小 答案:AC 39.(湖北省八校 2008 届第二次联考)下列说法正确的是 ( ) A.布朗运动就是液体分子的无规则热运动 B.当分子间距离增大时,分子间引力增大,而分子间斥力减小 C.热机效率不可能提高到 100%,因为它违背了热力学第一定律 D.对不同种类的物体,只要温度相同,分子热运动的平均动能就一定相同 答案:D 40.(北京海淀区 2008 年二模)分子间有相互作用的势能,规定两分子相距无穷远时分子势能为零, 并已知两分子相距 r0 时分子间的引力与斥力大小相等。设分子 a 和分子 b 从相距无穷远处分别以一 定的初速度在同一直线上相向运动,直到它们之间的距离达到最小。在此过程中下列说法正确的是 ( ) A. a 和 b 之间的势能先增大,后减小 B. a 和 b 的总动能先增大,后减小 C. 两分子相距 r0 时, a 和 b 的加速度均不为零 D. 两分子相距 r0 时, a 和 b 之间的势能大于零 答案:B 41.(徐州市 2008 届摸底考试)关于热现象和热学规律,有以下说法中正确的是 ( ) A、布朗运动就是液体分子的运动 B、物体的温度越高,分子平均动能越大 C、分子间的距离增大,分子间的引力增大,分子间的斥力减小 D、第二类永动机不可能制成的原因是违反了能量守恒定律 答案:B 42.(唐山市 2008 年摸底考试)如图所示,一内壁光滑的导热气缸,用活塞封闭一定质量的空 气,用细绳将整个装置悬挂起来。若周围环境温度保持不变,但大气压强降低。下述说法正确的 是 ( ) A.封闭气体一定放出热量 B.封闭气体的分子平均动能一定减少 C.与原来相比,等时间内碰撞容器内壁一定面积的分子数一定减少 D.悬绳上的拉力一定增大 答案:C 43.(北京宣武区 2008 年二模)如图所示,容器 A、B 各有一个可自由移动的轻活塞, 活塞下面是水,上面是大气,大气压恒定,整个装置与外界绝热(即无热交换).原先, A 中水面比 B 中的高,打开阀门 K,使 A 中的水逐渐向 B 中流,最后达到平衡。那么在 这个过程中 ( ) A.大气压力对水做功的代数和不为零,水的内能增加 B.水克服大气压力做功的代数和不为零,水的内能减少 C.大气压力对水的代数和为零,水的内能不变 D.水克服大气压力做功的代数和为零,水的内能增加 答案:D 44.(2008 年天津市十二区县重点学校高三毕业班联考)对于一定量的气体,下列说法正确的是 ( ) ①外界对气体做功,气体的内能一定增大 ②布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动 ③气体的温度越低,气体分子无规则运动的平均动能越大 ④质量一定的气体,压强不变时,温度越高,单位体积内分子个数越少 A.①③ B.②③ C.①④ D.②④ 答案:D 二、非选择题 45.(镇江市 2008 届期初教学情况调查)当质量一定的气体保持 体积不变时,气体的压强 p 与热力学温度 T 之间存在着正比关系, 如图(a)所示.在图(b)所示的 u 形管中装有水银,左右两部分都密封着空气,两水银面的高度 差为 h ,把水银管浸没在热水中,则高度差 h 将_____ (选填“增大”、“减小”或“不变” ) , 请你运用气体的等容线(即 p 一 T 图象)写出判断的过程. 解析:因 P/T=P0/T0 ;△P=K△T K 右>K 左 由图知在△T 左= △T 右 △P 左= △P 右 故 h 增大 46.(江苏省南京市 2008 届高三质量检测)某压力锅结构如图所示,盖好密封锅盖,将压力阀套在 出气孔,给压力锅加热,当锅内气体压强达到一定值时,气体就把压力阀顶起。假定在压力阀顶起 时,停止加热。 (1)若此时锅内气体的体积为 V,摩尔体积为 V0,阿伏加德罗常数为 NA,写出锅内气体分子数的估 算表达式。 (2)假定在一次放气过程中,锅内气体对压力阀及外界做功 1.5J,并向外界释放了 2.5J 的热量, 锅内原有气体的内能如何变化?变化了多少? (3)若已知某高压锅的压力阀质量为 m=0.1kg,排气孔直径为 d=0.3cm,则锅内气 体的压强最大可达多少?设压强每增加 3.6×103Pa,水的沸点相应增加 1℃, 则锅内的最高温度可达多高?(外界大气压强 p0=1.0×105Pa,取 g=10m/s2) 解析:(1)设锅内气体分子数为 n NA (2 分) (2)根据热力学第一定律 △U=W+Q=-4J (2 分) 锅内气体内能减少,减少了 4J (2 分) (3)当限压阀受到的向上的压力等于限压阀的重力和大气压力的合力时,气体将排出锅外, 锅内气体压强不再升高,压强达最大,此时温度最高。 锅内最大压强为 (1 分) 代入数据得 p=2.4×105 Pa (1 分) 此时水的沸点 ℃ (2 分) 47.(扬州市 2008 届第四次调研) 0V Vn = 4, 2 0 dSS mgpp π=+= 139106.3 10)14.2(100 3 5 =× ×−+=t (1)下列说法中正确的是 ( ) A.只要知道水的摩尔质量和水分子的质量,就可以计算出阿伏伽德罗常数 B.悬浮微粒越大,在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多,布朗运动越明显 C.在使两个分子间的距离由很远(r>10-9m)减小到很难再靠近的过程中,分子间作用 力先减小后增大;分子势能不断增大 D.温度升高,分子热运动的平均动能一定增大,但并非所有分子的速率都增大 E.一定质量的理想气体经等温压缩后,其压强一定增大 F.内能向机械能转化是有条件的,即环境中必须存在温度差,通过科技创新,我们能够 研制出内能全部转化为机械能的热机 (2)一定质量的理想气体从状态 A 变化到状态 B,再变化到状态 C,其状态 变化过程的 p-V 图象如图所示。已知该气体在状态 A 时的温度为 27℃。则: ①该气体在状态 B、C 时的温度分别为多少℃? ②该气体从状态 A 到状态 C 的过程中内能的变化量是多大? ③该气体从状态 A 到状态 C 的过程中是吸热,还是放热?传递的热量是多 少? 解析:(1)ADE (2)①对于理想气体: A→B ∴ (2 分) B→C ∴ (2 分) ②A→C 由温度相等得: (2 分) ⑶A→C 的过程中是吸热. 吸收的热量 (2 分) 48.(盐城市 2008 届第一次调研)如图所示的圆柱形容器内用活塞密封一定质量的气体,已知 容器横截面积为 S,活塞重为 G,大气压强为 P0 。若活塞固定,密封气体温度升高 1℃,需吸收的 热量为 Q ;若活塞不固定,且可无摩擦滑动,仍使密封气体温度升高 1℃,需吸收的热量为 Q 2 100A B A B p p KT T = =B由 得:T 0173 C= −Bt 300CB C B C VV T KT T = =由 得: 027 C=Ct 0U∆ = 5 3 31 10 (3 10 1 10 ) 200Q W p V J J− −= = ∆ = × × × − × = (1)Q 1 和 Q 2 哪个大些?气体在定容下的比热容与在定压下的比热容为什么会不同? (2)求在活塞可自由滑动时,密封气体温度升高 1℃,活塞上升的高度 h。 解析:⑴设密闭气体温度升高 1℃,内能的增量为△U,则有 △U=Q1 ① △U=Q2+W ② 对活塞用动能定理得: W 内+W 大气-Gh=0 ③ W 大气=-P0Sh ④ W=-W 内 ⑤ 解②③④⑤得:Q2=△U+(P0S+G)h ⑥ ∴Q1 <Q2 ⑦ 由此可见,质量相等的同种气体,在定容和定压两种不同情况下,尽管温度变化相同,但吸收 的热量不同,所以同种气体在定容下的热比容与在定压下的热比容不同 ⑵解①⑥两式得:
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