物理组高三第二轮复习专题复习三热学朱鑫

高三第二轮专题复习导学案专题复习三 热学专题 测试卷一、知识结构1. 关于扩散现象，下列说法正确的是（ ）A.温度越高，扩散进行得越快 B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的 D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的2.PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面。下列说法中不正确的是（ ）A气温越高，PM2.5运动越剧烈BPM2.5在空气中的运动属于布朗运动CPM2.5在空气中的运动就是分子的热运动D倡导低碳生活有利于减小PM2.5在空气中的浓度3.下列说法中正确的是（ ）A.物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大B.物体温度升高，其分子热运动的平均动能增C.物体温度降低，其内能一定增大 D.物体温度不变，其内能一定不变4.两个分子相距为r1时，分子间的相互作用力表现为引力，相距为r2时，表现为斥力，则下列说法正确的是（ ）A相距为r1时，分子间没有斥力存在B相距为r2时，分子间的斥力大于相距为r1时的斥力C相距为r2时，分子间没有引力存在D相距为r1时，分子间的引力大于相距为r2时的引力5. 两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近.若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（ ）A.在rr0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小B.在rr0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小 C.在rr0时，分子势能最小，动能最大D.在rr0时，分子势能为零 E.分子动能和势能之和在整个过程中不变6.对下列几种固体物质的认识，正确的有（ ）A.食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体B.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C.天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D.石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同7.下列说法正确的是（ ）A.将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B.固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C.由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D.在合适的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体E.在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变8.下列说法正确的是（ ）A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D.高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故E.干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果9.对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是（ ）A.压强变大时，分子热运动必然变得剧烈 B.保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈C.压强变大时，分子间的平均距离必然变小 D.压强变小时，分子间的平均距离可能变小10.关于热力学定律，下列说法正确的是（ ）A气体吸热后温度一定升高B对气体做功可以改变其内能C理想气体等压膨胀过程一定放热D热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡11. 如图所示，两个壁厚可忽略的圆柱形金属筒A和B套在一起，底部到顶部的高度为18cm，两者横截面积相等，光滑接触且不漏气。将A用绳系于天花板上，用一块绝热板托住B，使它们内部密封的气体压强与外界大气压相同，均为1.0105Pa，然后缓慢松开绝热板，让B下沉，当B下沉了2cm时，停止下沉并处于静止状态。求：（1）此时金属筒内气体的压强。（2）若当时的温度为27，欲使下沉后的套筒恢复到原来位置，应将气体的温度变为多少？12.一氧气瓶的容积为0.08 m3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m3.当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天13.如图所示，导热性能极好的气缸，高为L1.0 m，开口向上固定在水平面上，气缸中有横截面积为S100 cm2、质量为m20 kg的光滑活塞，活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内。当外界温度为t27 、大气压为p01.0105 Pa时，气柱高度为l0.80 m，气缸和活塞的厚度均可忽略不计，取g10 m/s2，求：(1)如果气体温度保持不变，将活塞缓慢拉至气缸顶端，在顶端处，竖直拉力F有多大；(2)如果仅因为环境温度缓慢升高导致活塞上升，当活塞上升到气缸顶端时，环境温度为多少摄氏度。14如图所示，长为31 cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管内水银柱的上端正好与管口齐平，封闭气体的长为10 cm，外界大气压强不变。若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下，这时留在管内的水银柱长为15 cm，然后再缓慢转回到开口竖直向上，求：(1)大气压强p0的值；(2)玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度。15.如图，将导热性良好的薄壁圆筒开口向下竖直缓慢地放入水中，筒内封闭了一定质量的气体（可视为理想气体）。当筒底与水面相平时，圆筒恰好静止在水中。此时水的温度t1=7.0，筒内气柱的长度h1=14 cm。已知大气压强p0=1.0105 Pa，水的密度=1.0103 kg/m3，重力加速度大小g取10 m/s2。（1）若将水温缓慢升高至27，此时筒底露出水面的高度h为多少？（2）若水温升至27后保持不变，用力将圆筒缓慢下移至某一位置，撤去该力后圆筒恰能静止，求此时筒底到水面的距离H（结果保留两位有效数字）。16.如图，两端封闭的U型细玻璃管竖直放置，管内水银封闭了两段空气柱。初始时空气柱长度分别为l110cm、l216cm，两管液面高度差为h6cm，气体温度均为27，右管气体压强为P276cmHg。（1）若保持两管气体温度不变，将装置以底边AB为轴缓慢转动90度，求右管内空气柱的最终长度；（2）若保持右管气体温度不变，缓慢升高左管气体温度，求两边气体体积相同时，左管气体的温度。17.一定质量的理想气体经历如图ABCDA所示循环过程,该过程每个状态视为平衡态。已知A态的温度为27。求：(1)B态的温度TB。(2)一次循环过程气体与外界的热交换Q为多少?是吸热还是放热?18.一质量M10kg、高度L35cm的圆柱形气缸，内壁光滑，气缸内有一薄活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞质量m4kg、截面积S100cm2。温度t027时，用绳子系住活塞将气缸悬挂起来，如图甲所示，气缸内气体柱的高L132cm，如果用绳子系住气缸底，将气缸倒过来悬挂起来，如图乙所示，气缸内气体柱的高L230cm，两种情况下气缸都处于竖直状态，取重力加速度g9.8m/s2，求：（1）当时的大气压强；（2）图乙状态时，在活塞下挂一质量m3kg的物体，如图丙所示，则温度升高到多少时，活塞将从气缸中脱落。专题复习三 热学专题 课后练习1一滴油酸酒精溶液含质量为m的纯油酸，滴在液面上扩散后形成的最大面积为S。已知纯油酸的摩尔质量为M、密度为，阿伏加德罗常数为NA，下列表达式中正确的有（ ） A油酸分子的直径d B油酸分子的直径dC油酸所含的分子数NNA D油酸所含的分子数NNA2.关于分子动理论的规律，下列说法正确的是( )A扩散现象说明物质分子在做永不停息的无规则运动B压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故C两个分子距离减小时，分子间引力和斥力都在增大D如果两个系统分别与第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定处于热平衡，用来表征它们所具有的“共同热学性质”的物理量叫做内能E两个分子间的距离为r0时，分子势能最小3.下列说法中正确的是( )A气体放出热量，其分子的平均动能可能增大B布朗运动不是液体分子的运动，但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动C当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D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E某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积V0，则阿伏加德罗常数可表示为NA4.对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是( )A温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B外界对物体做功，物体内能一定增加C温度越高，布朗运动越显著D当分子间的距离增大时，分子间作用力就一直减小E当分子间作用力表现为斥力时，随分子间距离的减小分子势能增大5.以下说法正确的是（ ）A气体扩散现象表明气体分子间只存在斥力B高压气体的体积很难被压缩，表明高压气体分子间无间隙C热量总是自发地从分子平均动能较大的物体传递到分子平均动能较小的物体D液晶具有流动性，其光学性质表现为各向异性E液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，所以液体表面存在表面张力6.以下说法中正确的是( )A.熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性减小的方向进行B.在绝热条件下压缩气体,气体的内能一定增加C.液晶既有液体的流动性,又具有单晶体的各向异性D.由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离,液面分子间表现为引力,所以液体表面具有收缩的趋势E.若封闭气体从外界吸热,则气体的内能一定增加7.下列叙述中,正确的是( )A.同一温度下,气体分子速率呈现出“中间多,两头少”的分布规律B.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映C.第二类永动机是不可能制造出来的,尽管它不违反热力学第一定律,但它违反热力学第二定律D.物体熔化时吸热,分子平均动能不一定增加E.只知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数就可以算出气体分子的体积8.一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其p T图像如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O.下列判断正确的是（ ）A气体在a、c两状态的体积相等B气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能C在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功E在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功9.根据热力学定律,下列说法正确的是（ ）A.第二类永动机违反能量守恒定律,因此不可能制成B.热效率为100%的热机是不可能制成的C.电冰箱的工作过程表明,热量可以从低温物体向高温物体传递D.从单一热源吸收热量,使之完全变为功是提高机械效率的常用手段E.吸收了热量的物体,其内能也不一定增加10.下列说法正确的是（ ）A.布朗运动就是分子的无规则运动B.热力学温度是国际单位制中七个基本物理量之一C.热量能够自发地从高温物体传到低温物体，但不能自发地从低温物体传到高温物体D.做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的E.温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同11如图所示，两端开口的气缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，可在气缸内无摩擦滑动，面积分别为S120 cm2，S210 cm2，它们之间用一根细杆连接，B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M2 kg 的重物C连接，静止时气缸中的气体温度T1600 K，气缸两部分的气柱长均为L，已知大气压强p01105 Pa，取g10 m/s2，缸内气体可看作理想气体；(1)活塞静止时，求气缸内气体的压强；(2)若降低气缸内气体的温度，当活塞A缓慢向右移动时，求气缸内气体的温度。12.如图所示，U形管两臂粗细不等，开口向上，右端封闭的粗管横截面积是开口的细管的三倍，管中装入水银，大气压为76cmHg。左端开口管中水银面到管口距离为11cm，且水银面比封闭管内高4cm，封闭管内空气柱长为11cm。现在开口端用小活塞封住，并缓慢推动活塞，使两管液面相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，试求：（1）粗管中气体的最终压强；（2）活塞推动的距离。13.如图所示,一根长L=100cm、一端封闭的细玻璃管开口向上竖直放置,管内用h=25cm长的水银柱封闭了一段长L1=30cm的空气柱。已知大气压强为75cmHg,玻璃管周围环境温度为27。求：若将玻璃管缓慢倒转至开口向下,玻璃管中气柱将变成多长?若使玻璃管开口水平放置,缓慢升高管内气体温度,温度最高升高到多少摄氏度时,管内水银开始溢出? 14.如图所示，粗细均匀，两端开口的U形管竖直放置，管的内径很小，水平部分BC长14cm，一空气柱将管内水银分隔成左右两段，大气压强相当于高为76cmHg的压强。（1）当空气柱温度为T1 =273K，长为l1=8cm时，BC管内左边水银柱长2cm，AB管内水银柱长也是2cm，则右边水银柱总长是多少?（2）当空气柱温度升高到多少时，左边水银恰好全部进入竖直管AB内?（3）当空气柱温度为490K时，两竖直管内水银柱上表面高度各为多少？15.型号是LWH15910.015的医用氧气瓶，容积是10 L，内装有1.80 kg的氧气。使用前，瓶内氧气压强为1.4107 Pa，温度为37 。当用这个氧气瓶给患者输氧后，发现瓶内氧气压强变为7.0106 Pa，温度降为27 ，试求患者消耗的氧气的质量。16.如图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的VT图象。已知气体在状态A时的压强是15105Pa。说出AB过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，计算图甲中TA的温度值请在图乙坐标系中，作出该气体由状态A经过状态B变为状态C的PT图象，并在图线相应位置上标出字母A、B、C如果需要计算才能确定的有关坐标值，请写出计算过程17.如图所示，导热良好的薄壁气缸放在水平面上，用横截面积为S1.010-2m2的光滑薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞杆的另一端固定在墙上。此时活塞杆与墙刚好无挤压。外界大气压强p01.0105Pa。当环境温度为27时，密闭气体的体积为2.010-3m3。求：（1）若固定气缸在水平面上，当环境温度缓慢升高到57时，气体压强的p2；（2）若气缸放在光滑水平面上不固定，当环境温度缓慢升高到57时，气缸移动的距离；（3）保持（2）的条件不变下，对气缸施加水平作用力，使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值，这时气缸受到的水平作用力大小。专题复习三 热学专题 测试卷参考答案1. ACD、2.C、3.B、4.B、5.ACE、6.AD、7.BCD、8.BCE、9.BD、10.BDE11、12、解析设氧气开始时的压强为p1，体积为V1，压强变为p2(2个大气压)时，体积为V2.根据玻意耳定律得p1V1p2V2重新充气前，用去的氧气在p2压强下的体积为V3V2V1设用去的氧气在p0(1个大气压)压强下的体积为V0，则有p2V3p0V0设实验室每天用去的氧气在p0下的体积为V，则氧气可用的天数为N联立式，并代入数据得N4(天)13、14、15、（i）设圆筒的横截面积为S，水温升至27时，气柱的长度为h2，根据盖吕萨克定律有（2分）圆筒静止，筒内外液面高度差不变，有（2分）由式得（1分）16、17、【名师解析】(1)由图象得VA=3L,TA=t+273K=300 KVB=4LA到B等压变化,由盖吕萨克定律得：=,代入数据解得：TB=400K,即t=127(2)从A态又回到A态的过程温度不变,所以内能不变。A到B气体对外做功W1=pAV=100JC到D外界对气体做功W2=pCV=75J外界对气体做的总功W=W2-W1=-25J由热力学第一定律U=W+Q解得：Q=25J,Q为正,表示吸热【参考答案】：(1)127(2)25 J吸热18、【参考答案】（1）p09.8104Pa（2）t66.Com【名师解析】（12分）解:（6分6分）（1）由图甲状态到图乙状态，等温变化：p1 p0-（1分），p2p0-（1分），由玻意耳定律：p1L1S p2L2S（2分）所以（p0-）L1S （p0-）L2S，可解得p09.8104Pa（2分）专题复习三 热学专题 课后练习参考答案1. C、2.ACE、3.ABC、4.ACE、5.CDE、6.BCD、7.ACD、8.ABE、9.BCE、10.BCE11、【名师解析】：(1)设静止时气缸内气体压强为p1，活塞受力平衡p1S1p0S2p0S1p1S2Mg代入数据解得p11.2105 Pa(2)由活塞受力平衡可知缸内气体压强没有变化，设开始温度为T1变化后温度为T2，由盖吕萨克定律得代入数据解得T2500 K答案：(1)1.2105 Pa(2)500 K12、（2）以左管被活塞封闭气体为研究对象p176 cmHg，V111S，p2p288 cmHg气体做等温变化有p1V1p2V2解得V29.5S（2分）活塞推动的距离为L11 cm3 cm9.5 cm4.5cm（213、14、得K3分（3）cmHg，由理想气体状态方程：代入数据有 得cm3分左边竖直管AB内水银柱上表面高度为6cm，右边竖直管CD内水银柱上表面高度为4cm。2分15、16、【名师解析】（5分）从题图甲可以看出，A与B连线的延长线过原点，所以AB是一个等压变化，即pApB根据盖吕萨克定律可得所以TATB300 K200 K.（5分）由题图甲可知，由BC是等容变化，根据查理定律得所以pCpBpBpB1.5105 Pa2.0105 Pa则可画出由状态ABC的pT图象如图所示17、【参考答案】（1）p21.1105Pa（2）l210-2m（3）F100N【名师解析】（1）从状态1状态2，气体发生等容变化 所以p21.1105Pa（3分） 18 / 18贵州省高中物理杨燕鸣名师工作室