《热学》总复习
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中考物理总复习《热学》专项检测卷(带答案)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.关于内能、热量和比热容,下列说法正确的是()A.一个物体温度升高,它的内能一定增加B.热量总是从内能多的物体向内能少的物体转移C.0℃的水含有的热量比0℃的冰含有的热量多D.冰在熔化过程中吸收热量,温度和内能均不变,比热容变化2.如图所示的四幅图中,由汽化形成的自然现象是()A.冰雪消融B.草叶上的露珠C.河床干枯D.滴水成冰3.下列与物态变化有关的现象说法正确的是()A.青草上形成的“露珠”是液化现象B.初冬早春野外菜叶上的霜是凝固现象C.衣柜里的樟脑丸逐渐消失是汽化现象D.加在饮料中的冰块越来越小是升华现象4.在测量体温时,粗心的小明忘了甩一甩体温计就直接进行了测量,测出的示数为38.2℃,则小明的体温不可能是下列数值中的哪一个()A.39℃B.38℃C.37.5℃D.37℃5.同学们踏入物理学习的大门已有大半年了,在平时的学习中要善于利用类比思想,起到事半功倍的学习效果。
请结合已学知识分析,竖直细玻璃管内水柱高度变化与其他选项不同的是()A.将自制温度计从冷水放入热水中B.用力捏厚装满水的厚玻璃瓶C.将自制气压计从楼上拿到楼下D.用力对简易喷雾器中水平方向的吸管吹气6.有两块金属块,它们的质量之比为1︰3,吸收相同的热量后,它们升高的温度之比为3︰2,那么它们的比热容之比为()A.2︰1B.2︰9C.1︰2D.1︰97.水的比热容比煤油的大,图中能说明其特点的是()A.B.C.D.8.冬天在户外说话时会不断从口中冒出“白气”,下列物态变化的实例中,与“白气”的成因相同的是()A.冰雪消融B.露珠晶莹C.霜挂技头D.千里冰封9.一位年轻的护士将一支体温计用力甩了几下测了甲的体温,在忙碌中她用同一支体温计连续测了乙和丙两人的体温,中途没有将水银甩回玻璃泡内,结果三人的体温都是39.5℃,有关三人真实体温下列说法正确的是()A.三个人体温都是39.5℃B.甲的体温一定是39.5℃C.乙、丙两人的体温都低于39.5℃D.三个人中有只有一人体温是39.5℃10.如图甲所示,小明将冰块放入易拉罐中加盐,用筷子搅拌大约半分钟,用温度计测量罐中冰和盐水混合物的温度,可以看到混合物的温度低于0℃;这时他观察易拉罐下部和底部有白霜(如图乙),关于白霜的形成,下列说法正确的是()A.罐底的白霜是空气液化后再凝固形成的B.罐底的白霜是空气凝华形成的C.罐底的白霜是空气中的水蒸气液化后再凝固形成的D.罐底的白霜是空气中的水蒸气凝华形成的二、填空题11.2020年的冬天特别寒冷,早起锻炼的小丽和小军冻得伸不出手,于是分别采取了图甲和图乙所示的取暖方式。
第1页共9页《热学》复习习题集一、判断题1.两容器分别贮有氧气和第 1 页共 9 页《热学》复习习题集一、判断题1.两容器分别贮有氧气和氢气~由于它们的压强、温度、体积都相同~则两瓶气体内分子速率分布也一定相同。
, ,2.绝对温度是分子热运动剧烈程度的量度。
, ,3.互为热平衡的物体之间具有相同的热量。
, ,1dp,,4.相对压强系数的定义是。
( ) ,,,V,,pdT,,V5.可以使得华氏温标与摄氏温标的读数恰好相等。
, ,6.若系统与外界没有热流存在~则一定处在平衡态。
, ,7.加速器中粒子的温度随速度的增加而升高。
, ,8.器壁分子与气体分子间的吸引力对气体压强不作贡献。
, ,9.布朗运动不仅能说明分子无规则运动~更能说明热运动所必然有的涨落现象。
( )10.系统经一个正循环后~系统本身没有变化。
, , 11.气体的热容量只是温度的单值函数~与气体体积无关。
( ) 12.分子的内能仅仅是温度的单值函数~与体积无关。
, , 13.压强不变时~温度越高~分子的平均碰撞频率越大。
( ) 14.任何没有体积变化的过程就一定不对外作功。
, , 15.麦克斯韦速率分布律是理想气体在平衡态时存在的规律。
, , 16.理想气体等温膨胀~从单一热源吸热全部转化为对外作功。
, , 17.理想气体的绝热节流过程前后焓值不变。
, , 18.理想气体的绝热节流过程中焓值不变。
, , 19.气体经绝热节流过程温度一定会降低。
, , 20.杜瓦瓶制成的理论根据是在温度一定的条件下~超高真空气体单位时间内在单位面积上所传递的热量与压强成正比。
, ,21.状态图上过程线与横轴及两条垂直于横轴的直线所包围图形的面积的意义为在该过程中系统与外界所作功交换的数值。
( )22.第二类永动机违反了热力学第一定律。
, , 23.第二类永动机违背了热力学第二定律的开尔文表述。
, , 24.第二类永动机违背了热力学第二定律的克劳修斯表述。
第四章 热力学第一定律 基本要求一、 可逆和不可逆过程 (1)准静态过程(2)理解什么是可逆过程,什么是不可逆过程.知道只有无耗散的准静态过程才是可逆过程。
二、 功和热量 (1)明确功是在力学相互作用过程中能量转移,热量是在热学相互作用过程中的能量的转移,它们都是过程量,它们都是过程量。
知道“作功”是通过物体宏观位移来完成;而“热传递”是通过分子之间的相互作用来完成。
(2)知道功有正负,熟练掌握从体积膨胀功微分表达式pdV W d -=出发计算体积膨胀功。
从几何上理解功的大小等于p-V 图上热力学过程曲线下面的面积。
三、热力学第一定律(1)知道能量守恒与转化定律应用到热学中就是热力学第一定律。
明确热力学第一定律是把内能、功和热量这三个具有能量量纲的物理量结合在一个方程中:即 W Q U +=∆; (2)一微小过程中热力学第一定律表示为:W d Q d dU +=;对于准静态过程热力学第一定律表示为:pdV Q d dU -=(3)内能是态函数,内能一般应是温度和体积的函数。
内能应当包含分子的热运动动能和分子之间的相互作用势能,也应包括分子内部的能量;在热学中的内能一般不包括系统做整体运动的机械能。
四、热容和焓(1)知道热容的定义、热容是过程量、热容与物体的量有关。
(2)知道焓的定义pV U H +=;知道焓的物理意义。
五、热力学第一定律对理想气体的应用(1)知道焦耳定律;即理想气体的内能仅是温度的函数;知道理想气体的焓也只是温度的函数。
内能和焓的微分可分别表示为:dT C dU m V ,ν=;dT C dH m p ,ν=;这两个公式适用于理想气体任何过程。
(2)理想气体的准静态过程的热力学第一定律可表示为pdV dT C dQ m V +=,ν;利用上式可得迈耶公式:R C C m V m p =-,,ν;(3)会熟练利用热力学第一定律处理一些常见热力学过程。
(4)会推导准静态绝热过程方程,熟记并会熟练利用绝热过程方程,同时应知道绝热过程方程的适用条件。
《内能》一、选择题1、(2015•佛山)关于热现象的说法正确的是A、冰熔化成水需要放出热量B、不同的物质比热容一般不同C、水结成冰需要吸收热量D、热传递不能改变物质的内能15.(2015•邵阳)生物体内水的比例很高,有助于调节生物体自身的温度,以免温度变化太快对生物体造成损害。
这主要是因为水的A.质量较小B.凝固点较低C.沸点较高D.比热容较大12.(2015•邵阳) “宝剑锋从磨砺出,梅花香自苦寒来”。
人们能闻到梅花香味是因为A.分子很小B.分子间存在引力C.分子在不停地做无规则运动D.分子间存在斥力5.(3分)(2015•攀枝花)下列现象与分子热运动有关的是()A.春天,百鸟争鸣B.夏天,波光粼粼C.秋天,丹桂飘香D.冬天,大雪纷飞6.(2分)(2015•青海)关于物体的内能,下列说法正确的是()A.温度为0℃的物体没有内能B.做功可以改变物体的内能C.物体的内能增加,一定是温度升高了D.温度相同的1kg水和1g水,内能相同4. (2015•通辽)关于温度、内能和热量的说法错误的是A. 0 ℃的冰也具有内能B. 物体放出热量,温度不一定降低C. 物体对外做功,内能可能减小D. 温度高的物体,内能一定大9、(2015•赤峰)下列说法正确的是()A、物体吸收热量,内能一定增加,温度一定升高B、温度高的物体分子运动剧烈,具有的热量多C、夏日,在阳光照射下地面温度高于海水表面温度,因为水的比热容较大D、固体分子之间的作用力比液体小8.(3分)(2015•庆阳)水的比热容为4.2×103J/(kg•℃),1kg水温度从50℃降低到20℃,放出的热量是()A.4.2×103J B.8.4×104J C.1.26×105J D.2.1×105J4.(3分)(2015•随州)从微观角度分析,训练有素的缉毒犬可以嗅出毒品藏匿处的最主要原因是()A.分子间是有间隙的B.分子的质量很小C.分子不停地运动着D.分子的体积很小9.(3分)(2015•随州)如图甲,网上曾热销一种“55度杯”,称“能很快将开水变成适饮的温水,而后又能将凉水变成适饮的温水”.为破解此中秘密,随州某中学物理小组设计了如图乙模型.设此杯内胆中被封存着300g水,室温20℃;现向杯中倒入200g、100℃开水,摇一摇,杯内水温迅速降至t1,饮用后迅速将200g室温矿泉水倒入该杯,摇一摇,矿泉水的温度可升至t2,若忽略内胆及空间的热能消耗,则t1、t2分别大约为()A.50℃,50℃B.52℃,39.2℃ C.40℃,60℃D.55℃,55℃4.(2分)(2015•黑龙江)“林都”伊春,一年四季风景如画,下列现象的成因不属于物态变化的是()A.春天冰雪消融B.夏天的早晨,河面飘荡着的白雾C.秋天果香扑鼻D.冬天,飘落的雪花4.(3分)(2015•庆阳)下列说法错误的是()A.划燃火柴是利用做功的方式使火柴温度升高的B.油菜花开放时,香气袭人是扩散现象C.冬季取暖用水做媒介是因为水的比热容较大D.破镜难圆是因为分子间有斥力6.(2015•福州)俗话说“酒香不怕巷子深”,其中“酒香”说明分子A.有引力B.有斥力C.有间隙D.在不停地做无规则运动3.(2015•成都)质量相同的甲、乙两种物质从固态开始加热,它们在相同时间内吸收的热量相等,加热时间都为6 分钟,它们的温度随时间变化的图像如图所示。
第二章分子动理学理论的平衡态理论 基本要求一、麦克斯韦速率分布(1)掌握麦克斯韦速率分布函数,理解它的物理意义和它的分布曲线,并知道它的分布曲线是如何随温度或者分子质量变化。
(2)熟练掌握平均速率、方均根速率、最概然速率3个公式。
二、 麦克斯韦速度分布 (1)掌握麦克斯韦速度分布。
(2)知道如何利用麦克斯韦速度分布导出麦克斯韦速率分布。
三、 气体分子碰壁数及其应用 (1)知道气体气体压强和碰壁数的物理意义。
(2)能利用麦克斯韦速度分布推导气体分子碰壁数公式和理想气体压强公式,并熟记它们。
(3)会利用气体分子碰壁数公式研究一些实际问题。
四、波尔兹曼分布(1)掌握粒子在外场中的分布;(2)掌握波尔兹曼分布;(3)会从波尔兹曼分布出发求粒子在外场中的分布和麦克斯韦速度分布。
五、能量均分定理(1)理解自由度和自由度数,知道单原子分子、双原子分子和多原子分子的自由度; (2)掌握能量积分定理;会求常温下理想气体的内能、定体热容等。
(3)了解固体的热容和杜隆-珀蒂定律第三章 输运现象与分子动理学理论的非平衡态理论 基本要求一、黏性现象知道什么是层流,什么是湍流。
掌握牛顿黏性定律,理解气体黏性微观机理。
二、 扩散现象掌握菲克定律,理解气体扩散微观机理。
三、 热传导定律掌握傅立叶定律,理解气体热传导微观机理。
四、 气体分子平均自由程(1)理解什么是碰撞(散射)截面,掌握刚性分子碰撞截面公式。
(2)掌握气体分子间平均碰撞频率和分子平均自由程公式。
五 气体输运系数知道气体黏性系数、导热系数、扩散系数如何随温度和压强变化。
第二章和第三章复习题一 选择题1 水蒸气分解成同温度的氢气和氧气,内能增加了百分之几(不计振动自由度和化学能)? (A) 66.7%. (B) 50%. (C) 25%. (D) 0. [ ]2 做布朗运动的微粒系统可看作是在浮力ρρ/0mg -和重力场的作用下达到平衡态的巨分子系统.设m 为粒子的质量,ρ 为粒子的密度,ρ 0为粒子在其中漂浮的流体的密度,并令z = 0处势能为0,则在z 为任意值处的粒子数密度n 为 (A) )}1(exp{00ρρ-⋅-kTmgz n .(B) )}1(exp{00ρρ-⋅kTmgz n .(C) }/exp{00kT z mgn ρρ-.(D) }/exp{00kT z mgn ρρ.[ ]3 在二氧化碳激光器中,作为产生激光的介质CO 2分子的两个能级之能量分别为ε1 = 0.172 eV ,ε2 = 0.291eV ,在温度为 400℃时,两能级的分子数之比N 2∶N 1为(玻尔兹曼常量k = 1.38×10-23 J/K ,1 eV = 1.60×10-19 J )(A) 31.5. (B) 7.7. (C) 0.13. (D) 0.03. [ ] 4 温度为T 时,在方均根速率s/m 50)(212±v 的速率区间内,氢、氨两种气体分子数占总分子数的百分率相比较:则有(附:麦克斯韦速率分布定律:v v v ∆⋅⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎭⎫ ⎝⎛π=∆222/32exp 24kT m kT m N N,(A) ()()22N H //N N N N ∆>∆, (B) ()()22N H //N N N N ∆=∆,(C) ()()22N H //N N N N ∆<∆(D) 温度较低时()()22N H //N N N N ∆>∆ ,温度较高时()()22N H //N N N N ∆<∆ [ ]5 下列各图所示的速率分布曲线,哪一图中的两条曲线能是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线? [ ]6 在一个体积不变的容器中,储有一定量的理想气体,温度为T 0时,气体分子的平均速率为0v ,分子平均碰撞次数为0Z ,平均自由程为0λ.当气体温度升高为4T 0时,气体分子的平均速率v ,平均碰撞频率Z 和平均自由程λ分别为:(A) v =40v ,Z =40Z ,λ=40λ. (B) v =20v ,Z =20Z ,λ=0λ. (C) v =20v ,Z =20Z ,λ=40λ. (D) v =40v ,Z =20Z ,λ=0λ. [ ] 7 一定量理想气体分子的扩散情况与气体温度T 、压强p 的关系是:(A) T 越高、p 越大,则扩散越快. (B) T 越低、p 越大,则扩散越快. (C) T 越高、p 越小,则扩散越快. (D) T 越低、p 越小,则扩散越快. [ ] 二 填空题8 一容器内储有某种气体,若已知气体的压强为 3×105 Pa ,温度为27℃,密 度为0.24 kg/m 3,则可确定此种气体是________气;并可求出此气体分子热运动的最概然速率为_______________________m/s. (普适气体常量R = 8.31 J ·mol -1·K -1)9质量为 6.2×10-14 g 的某种粒子悬浮于27℃的气体中,观察到它们的方均根 速率为 1.4 cm/s ,则该种粒子的平均速率为__________.(设粒子遵守麦克斯韦速率分布律) 10 设气体分子服从麦克斯韦速率分布律,v 代表平均速率,v p 代表最概然速率,那么,速v v O O (B (A (D O(C O率在v p 到v 范围内的分子数占分子总数的百分率随气体的温度升高而__________(增加、降低或保持不变).11用绝热材料制成的一个容器,体积为2V 0,被绝热板隔成A 、B 两部分,A 内储有1 mol 单原子分子理想气体,B 内储有2 mol 刚性双原子分子理想气体,A 、B 两部分压强相等均为p 0,两部分体积均为V 0,则两种气体各自的内能分别为E A =________;E B =________; (2) 抽去绝热板,两种气体混合后处于平衡时的温度为T =______.12一氧气瓶的容积为V ,充入氧气的压强为p 1,用了一段时间后压强降为p 2,则瓶中剩下的氧气的内能与未用前氧气的内能之比为__________.13 设某原子能反应堆中心处单位时间穿过单位面积的中子数为 4×1016 m -2·s -1,且设这些中子是温度为 300 K 的热中子,并服从麦克斯韦速度分布律,试求中子气的分压强. (阿伏伽德罗常量N A = 6.02×1023 mol -1,玻尔兹曼常量k = 1.38×10-23 J ·K -1 中子的摩尔质量为1.01×10-3 kg )14玻尔兹曼分布律是自然界中的一条较为普遍的分布定律.对处于任何力场中的任何微粒系统只要______________________________可以忽略,这定律均适用. 15 一个很长的密闭容器内盛有分子质量为m 的理想气体,该容器以匀加速度a垂直于水平面上升(如图所示).当气体状态达到稳定时温度为T ,容器底部的分子数密度为n 0,则容器内离底部高为h 处的分子数密度n =_____________________. 16 用总分子数N 、气体分子速率v 和速率分布函数f (v ) 表示下列各量:(1) 速率大于v 0的分子数=____________________; (2) 速率大于v 0的那些分子的平均速率=_________________;(3) 多次观察某一分子的速率,发现其速率大于v 0的概率=_____________. 17 图示的曲线分别表示了氢气和氦气在同一温度下的分子速率的分布情况.由图可知,氦气分子的最概然速率为___________,氢气分子的最概然速率为________________.18 一定量的某种理想气体,先经过等体过程使其热力学温度升高为原来的4倍;再经过等温过程使其体积膨胀为原来的2倍,则分子的平均碰撞频率变为原来的__________倍.19 已知氦气和氩气的摩尔质量分别为M mol 1 = 0.004 kg/mol 和M mol 2 =0.04 kg/mol ,它们在标准状态下的粘度分别为η1 =18.8×10-6 N ·s ·m -2和η2 = 21.0×10-6 N ·s ·m -2.则此时氩气与氦气的扩散系数之比D 2/ D 1= __________________. 三 计算题20 由N 个分子组成的气体,其分子速率分布如图所示.(1) 试用N 与0v 表示a 的值. (2) 试求速率在1.50v ~2.00v 之间的分子数目. (3) 试求分子的平均速率.21 将1 kg 氦气和M kg 氢气混合,平衡后混合气体的内能是2.45×106 J ,氦分子平均动能a16v (m /s)f (v )1000020是 6×10-21 J ,求氢气质量M . (玻尔兹曼常量k =1.38×10-23 J ·K -1 ,普适气体常量R =8.31 J ·mol -1·K -1)22 假设地球大气层由同种分子构成,且充满整个空间,并设各处温度T 相等.试根据玻尔兹曼分布律计算大气层中分子的平均重力势能P ε.(已知积分公式⎰∞+-=01/!d e n ax n a n x x )23 在直径为D 的球形容器中,最多可容纳多少个氮气分子,才可以认为分子之间不致相碰?(设氮分子的有效直径为d ).24 一长为L ,半径为R 1 = 2 cm 的蒸汽导管,外面包围一层厚度为2 cm 的保温材料(导热系数为 K = 0.1 W ·m -1·K -1)蒸气的温度为100℃,保温材料的外表面温度为20℃.求:(1) 每秒钟从单位长度传出的热量; (2) 保温材料外表面的温度梯度. 四 理论推导和证明25 试根据麦克斯韦分子速率分布律222/3)2exp()2(π4)(v vv kTm kTm f -=,验证以下不等式成立 1)1(>⋅vv . [积分公式22321d )exp(λλ=-⎰∞x x x ,λλ21d )exp(02=-⎰∞x x x ]五 错误改正题26 已知有N 个粒子,其速率分布函数为: f ( v ) = d N / (N d v ) = c ( 0 ≤v ≤v 0 ) f ( v ) = 0 (v >v 0) 有人如下求得c 与v(1) 根据速率分布函数的归一化条件,求得常数c ,即有1d d )(00===⎰⎰∞v vv v v Nc Nc Nf∴ c = 1 / (N v 0) (2) 此粒子系统的平均速率⎰∞=0d )(v v v v Nf ⎰=0d 1v v v v N N0021d 10v v v vv ==⎰上述关于c 、v 的解答是否正确?如有错误请改正. 六 回答题27 由理想气体的内能公式mol2MiRTM E =可知内能E与气体的摩尔数M / M mol 、自由度i 以及绝对温度T 成正比,试从微观上加以说明.如果储有某种理想气体的容器漏气,使气体的压强、分子数密度都减少为原来的一半,则气体的内能是否会变化?为什么?气体分子的平均动能是否会变化?为什么?28在什么条件下,气体分子热运动的平均自由程λ与温度T 成正比?在什么条件下,λ与T 无关?(设气体分子的有效直径一定)29 什么叫分子的有效直径?它是否随温度变化而变化?为什么?30 什么是气体中的输运过程?。
中考复习《热(Re)学》练习题学(Xue)号(Hao)________. 姓(Xing)名(Ming)________.一(Yi)、选择题(Ti):1、为了研究影响蔬菜和水果(Guo)水分散失快慢的因素,有A、B、C、D四组同学各自做了研究实验(实验材料是相同的胡萝卜),如上图所示,这四组实验中,研究方法不正确的是()A B C D2、质量相同的甲、乙两种物质,它们的比热容之比为2:1,若升高相同的温度,那么它们吸收热量之比为:()A.1:1B.1:2C.2:1D.4:13、下列自然现象中,属于凝华的是()A.深秋的早晨,大雾弥漫B.冬天的早晨,霜打枝头C.春天,河里的冰雪消融D.夏天早晨,花草上附着露水4、冬天,在暖和的教室里,窗子玻璃上会“出汗”或结“冰花”,下列有关说法错误的是()A.玻璃上的“汗”是液化生成的B.玻璃上的‘冰花”是凝华生成的C.“冰花”结在玻璃的内表面D.“汗”出在玻璃的外表面5、下列现象与物态变化过程对应正确的是()A.冬天,冰冻的衣服会慢慢变干——液化B.水正在慢慢地结冰——凝华C.擦在皮肤上的酒精很快就干了——汽化D.开药瓶能闻到药味——熔化6、图是今年年初我国南方雪灾中高压电线上结起的冰挂,它严重地破坏了电力设施。
冰挂主要是()A.由水蒸气液化而成的B.由水蒸气凝华而成的C.由水凝固而成的D.由水汽化而成的7、如果一台单缸四冲程柴油机的飞轮转速为1800 r/min,则柴油机每秒内()A.完成30个冲程,做功30次B.完成60个冲程,做功60次4C.完成60个冲程,做功15次D.完成120个冲程,做功30次D.为了防止口中水蒸气在平面镜上液化,影响看病8、如图8所示,关于热现象的有关实验,下列说法正确的是()A.在汽油机的做功冲程中,是机械能转化为内能B.水蒸气将瓶塞顶出,说明做功的过程就是能量的转化过程C.墨水在热水中比冷水中扩散快,说明分子在不停的做无规则运动D.两个铅柱压紧后可以吊起钩(Gou)码,说明分子间存在引力9、生活(Huo)中常有(You)“扬汤(Tang)止沸(Fei)”和(He)“釜(Fu)底抽薪(Xin)”的说法.“扬汤止沸”是指把锅里沸腾的水舀起来再倒回去.“釜底抽薪”是指从锅下抽掉燃着的木柴,应用热学知识分析下列说法正确的是()A.“扬汤止沸”和“釜底抽薪”都只能暂时止沸B.“扬汤止沸”和“釜底抽薪”都能彻底止沸C.“扬汤止沸”只能暂时止沸,“釜底抽薪”能彻底止沸D.“扬汤止沸”能彻底止沸,“釜底抽薪”只能暂时止沸10、一箱汽油用掉一半后,下列关于它的说法正确的是()A.它的密度变为原来的一半B.它的比热容变为原来的一半C.它的热值变为原来的一半D.它的质量变为原来的一半11、同种物质组成的甲、乙两个物体,甲物体比乙物体的温度高,这说明()A.甲的内能大B.甲含有的热量多C.甲吸收的热量多D.甲的分子热运动剧烈12. 关于热量、温度、内能之间的关系,下列说法正确的是()A.温度高的物体含有的热量可能多B.物体的温度升高,内能增加C.物体内能增加,一定吸收了热量D.物体内能增加,温度一定升高13.某摩托车的效率为35%,某汽车的效率为30%,这说明了()A.摩托车比汽车的功率大;B.摩托车比汽车做的有用功多;C.要得到相同的机械能,摩托车消耗的燃料少;D.使用摩托车比使用汽车做功多14. 在班上开展“生活处处有物理”的观察实践活动中,小明观察了厨房设备。
热学复习题1.气体分子的速率分布函数)f, 是系统中速率v附近单位速率区间的分(v子数占总分子数的百分比. ( R )2. 微观上,气体的温度表示每个分子的冷热程度. ( F)3. 气体的温度是分子平均平动动能的量度. ( R )一.选择题(每小题3分,共30分)1.一定量某理想气体所经历的循环过程是:从初态(V0 ,T0)开始,先经绝热膨胀使其体积增大1倍,再经等容升温回复到初态温度T0, 最后经等温过程使其体积回复为V0 , 则气体在此循环过程中( A )(A)对外作的净功为负值. (B) 对外作的净功为正值.(C) 内能增加了. (D) 从外界净吸收的热量为正值.2.如图所示,一定量的理想气体从体积V1膨胀到体积V2分别经历的过程是:A→B等压过程; A→C等温过程; A→D绝热过程. 其中对外作功最少的过程为:( C )(A)是A→B.(B)是A→C.(C) 是A→D.(D) 既是A→B,也是A→ C ,两者一样多.3.两容器内分别盛有氢气和氦气,若它们的温度和质量分别相等,则:( A )(A)两种气体分子的平均平动动能相等.(B) 两种气体分子的平均动能相等. (C) 两种气体分子的平均速率相等. (D) 两种气体的内能相等.4若理想气体的体积为V ,压强为p ,温度为T ,一个分子的质量为m ,k 为玻耳兹曼常量,R 为摩尔气体常量,则该理想气体的分子数为:( D )(A) pV/m . (B) pV /(mT ). (C) pV /(RT ) . (D) pV / (kT ).5. 下图所列各图表示的速率分布曲线,哪一图中的两条曲线能是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线 ( B )6.已知一定量的某种理想气体,在温度为T 1与T 2时分子最可几速率分别为v p1和v p2,分子速率分布函数的最大值分别为f (v p1)和f (v p2), 若T 1>T 2 , 则( B )(A) v p1>v p2 , f (v p1)>f (v p2) . (B) v p1>v p2 , f (v p1)<f (v p2) . (C)v p1<v p2 , f (v p1)>f (v p2 ) . (D) v p1<v p2 , f (v p1)<f (v p2) .7. 若室内生起炉子后温度从15℃升高到27℃,而室内气压不变,则此时室内的气体分子数减少了 ( B )(A) 500. (B) 400. (C) 900. (D) 2100.8. 已知氢气与氧气的温度相同,请判断下列说法正确的是 ( D )(A)(C)(B)(D)(A)氧分子的质量比氢分子大,所以氧气的压强一定大于氢气的压强. (B)氧分子的质量比氢分子大,所以氧气的密度一定大于氢气的密度. (C)氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大.(D)氧分子的质量比氢分子大,所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大.9.设1 mol 理想气体,从同一初始平衡态出发,进行可逆的等压过程或等体过程.在温熵图中,对于相同的温度 ( B ) (A) 等压过程曲线的斜率大于等体过程曲线的斜率. (B) 等压过程曲线的斜率小于等体过程曲线的斜率. (C) 两种过程曲线的斜率相等. (D) 两种过程曲线的斜率孰大孰小取决于温度的值.10. 在密闭容器中,若将理想气体分子的平均速度提高为原来的两倍,则( D )(A)温度和压强都提高为原来的2倍;(B) 温度变为原来的2倍,而压强变为原来的4倍; (C) 温度变为原来的4倍,而压强变为原来的2倍;(D) 温度和压强都提高为原来的4倍.11. 在一定的温度下,理想气体分子速率分布函数()v f 是一定的。
热学复习气体分子动理论1、理想气体状态方程、压强公式、温度公式2、经典统计在理想气体中的应用 1)麦氏速率分布律 A .速率分布函数B.分布函数曲线随温度(T )和分子种类(m 或M )变化()1d 0=⎰∞v vf MRT m kTv p 22==MRT m kTv ππ88==MRT m kT v 332==p nkT=21322t mv kTε==23tp n ε=vd (v)d vN f N =RTMm pV =作业:No.10二、44. 下列各图所示的速率分布曲线,哪一图中的两条曲线是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线?解:由归一化条件()1d 0=⎰∞v v f ,说明f (v )曲线下面积都等于1。
若pv 大,则pv v >的)(v f 将减小。
而在同一温度下,氮气和氦气的pv 不等,所以(D)不对。
(A)、(C)中pv 大)(v f 没有减小,所以(A)、(C)都不对。
故选BC .对最概然速率的理解:如果把整个速率区间范围分成许多相等的小区间,则最概然速率所在区间的分子所占的比率最大。
作业:No.10二、1D.如果不是麦氏速率分布函数,怎样求2v v v p 、、作业:No.10四、11. 设由N 个气体分子组成的热力学系统,其速率分布函数为:⎩⎨⎧><<--=)(0)0()()(000v v v v v v v k v f速率分布曲线如图所示,试求: (1) 分布函数中的常数k ; 解:由归一化条件 1d )(0=⎰∞v v f有1231d )(d )(3030000=+-=⎰--=⎰∞kv kv vv v v k v v f v 所以306v k =(2) 最可几速率v p ;解:最可几速率满足0d )(d =v v f ,即 02d )(d 0=+-=kv kv v v f 所以 20v v p =(3) 速率在0~0.3v 0之间的分子数∆N ; 解: N v v v v v N v v Nf N v v 216.0d )(6d )(003.000303.00=⎰--=⎰=∆ (4) 分子平均速率v ; 解:2d )(6d )(00203000v v v v v v v v vfv v =⎰--=⎰=∞ (5) 分子的方均根速率2v 。
2009年 热学总复习提纲第一章 温度1、基本概念:孤立系;封闭系;开放系统;平衡态; 稳恒态;温度。
2、掌握:温标建立的三要素及类型;温度计类型;理想气体温标特点。
3、熟练掌握:理想气体状态方程。
4、熟练掌握常数:5、熟练掌握混合理想气体状态方程6、了解Van der Waals 方程:1mol 实际气体: 任意质量实际气体:第二章气体分子运动论的基本概念(气体动理论) 1. 了解物质微观模型2、熟练掌握理想气体微观模型(1) 分子本身的线度比起分子之间的距离小得对多而忽略不计。
(2) 除碰撞的一瞬间外,分子间相互作用力可忽略不计。
(3) 处于平衡态的理想气体,分子之间及分子与器壁间的碰撞是完全弹性的碰撞。
在标准状态下,1摩尔理想气体中的分子数:例如固体氮:分子紧密排列,分子的半径:3、熟练掌握理想气体的压强公式(气动理论的基本公式)4、熟练掌握温度的微观意义地球的逃逸速度=11.2km.s-1。
RT MRT PV μυ==RTP V M μρ==mol N A2310023.6⨯=K mol J R .31.8=K J N R k A231038.1-⨯==VV i i =α∑=ii μαμM M i i =β∑=ii μβμ1RT b v v a P =-+))((2RT M b M V Va M p μμμ=-+))((22232500107.2-⨯==m v N n A mn L 9310103.31-⨯≈⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=33.1000.1-⨯=m kg ρ3341r n π=m N n r A N 103131103.343432-⨯≈⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=πρμπεn P 32=nkT P =μRT m kT v v rms 332===22123mv kT ==ε计算大气中如下各分子逃逸速度与方均根速度之比(0℃)。
H2、He 、H2O 、N2、O2,试解释地球大气里H2、He 未能保住,主要成分是N2、O2的原因。
中考物理总复习《热学多选题》专项测试题(附带答案)学校:___________班级:___________姓名:___________考号:___________一、多选题1.(23-24九年级下·云南玉溪·阶段练习)下列说法正确的是()A.甲图中船闸运用的是连通器原理B.乙图中的潜水艇是通过改变自身重力实现上浮和下沉的C.丙图火箭在上升过程中重力势能增大,机械能增大D.丁图为热机的压缩冲程,机械能转化为内能2.(2024·云南红河·一模)下列说法正确的是()A.原子核由质子和电子组成B.电磁波能在真空中传播C.目前,核电站利用核裂变发电D.超导体可以用作电热毯的电热丝3.(22-23九年级下·云南昆明·阶段练习)生活中的热现象随处可见。
下列说法中正确的是()A.未煮过的食物由于温度较低所以没有内能B.“露从今夜白,月是故乡明”,露的形成是液化现象C.四冲程内燃机的压缩冲程是将机械能转化为内能D.做功改变物体内能是不同形式的能量在相互转化4.(23-24九年级上·云南昆明·阶段练习)如图甲所示是一辆在水平路面上高速行驶的轿车,驾驶员系好安全带全神贯注地驾驶着汽车,如图乙所示,他的座位上有一个头枕。
下列说法正确的是()A.小轿车对地面的压力小于其重力B.安全带能在小轿车急刹车时保护驾驶员C.该轿车行驶时发动机的工作效率可达到100%D.头枕能在小轿车突然加速时保护驾驶员5.(23-24九年级上·云南昭通·阶段练习)如图所示,在试管内装适量的水,用软木塞塞住管口,加热后水沸腾,水蒸气会把软木塞冲出。
对这个实验下列说法中正确的是()A.塞子被冲出去时,试管口附近会出现白色的水蒸气B.能量的转化情况是:化学能﹣﹣内能﹣﹣机械能C.塞子被冲出前,塞子受到的水蒸气的压强和压力都在不断增大D.塞子被冲出时常伴随着一声“砰”响,此声响是气体振动产生的6.(23-24八年级上·云南昭通·阶段练习)使装水的试管B浸在烧杯A的水中,下面用酒精灯加热,不可能发生的是()A.烧杯A中的水不能沸腾,试管B中水能沸腾B.烧杯A中的水能沸腾,试管B中水不能沸腾C.烧杯A与试管B中的水都不能沸腾D.烧杯A与试管B中的水一起沸腾7.(23-24八年级上·云南昭通·阶段练习)如图所示,在注射器中吸入少量液态乙醚,用橡皮塞堵住注射孔,向外拉动活塞,液态乙醚消失。
1.热力学系统处于平衡态应满足的条件为 、 和 。
2.在微观上,绝对温度是 的量度。
3.在相同的温度下,氧气和氦气的分子平均速率的比值=He O V V :2____ __;氧气和氦气的分子平均动能的比值=He O εε:2____ _____。
4. 1mol 理想气体在气缸中进行无限缓慢的膨胀,其体积由V 1变到V 2。
(1)当气缸处于绝热情况下时,理想气体熵的增量△S=_____ _________;(2)当气缸处在等温情况下时,理想气体熵的增量△S=_____ _________.5.卡诺循环由 ____ ____过程和____ ____过程组成.6.试说明下列各量的物理意义:⎰21)(v v dv v f : 。
⎰∞0)(dv v vf : 。
R i 2: 7.如图所示,一定量的理想气体由状态a 经三个不同过程到达状态 b.这三个过程中, 过程对外做功最大, 过程吸热最小。
8。
从分子动理论的观点看,气体的粘滞现象的产生是由于分子热运动引起__ __迁移的结果,气体热传导现象的产生是由于_____ ______迁移的结果,气体扩散现象是由于______ ______迁移的结果。
9。
如熔解时体积膨胀,则晶体的熔点随压强增大而 ;如熔解时体积缩小,则晶体的熔点随压强增大而 。
10. 在微观上,温度是 的量度。
温度是 参量,只具有 意义。
11。
一容器中贮有氧气,其压强为 1.0×105Pa ,温度为300K 。
则其 分子数密度为 m -3,氧气的密度为 kg •m -3,分子平均平动能为 J 。
12. 1mol 理想气体在气缸中进行无限缓慢的膨胀,其体积由V 1变到V 2。
(1)当气缸处于绝热情况下时,理想气体熵的增量△S=_____ _________;(2)当气缸处在等温情况下时,理想气体熵的增量△S=_____ ________。
13.试说明下列各量的物理意义: dvv f )(: 。
2020届高中物理二轮总复习《热学》试题试卷满分:360分命题人:嬴本德1.[物理——选修3-3](1)(5分)在一个标准大气压下,1g 水在沸腾时吸收了2260J 的热量后变成同温度的水蒸气,对外做了170J 的功.已知阿伏加德罗常数N A =6.0×1023mol -1,水的摩尔质量M=18g/mol .下列说法中正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .分子间的平均距离增大B .水分子的热运动变得更剧烈了C .水分子总势能的变化量为2090J D .在整个过程中能量是不守恒的E .1g 水所含的分子数为3.3×1022个(2)(10分)如图所示,U 形管右管横截面积为左管横截面积的2倍,在左管内用水银封闭一段长为26cm 、温度为280K 的空气柱,左、右两管水银面高度差为36cm ,外界大气压为76cmHg .若给左管的封闭气体加热,使管内气柱长度变为30cm,则此时左管内气体的温度为多少?2.[物理——选修3-3](1)(5分)关于晶体、液晶和饱和汽压的理解,下列说法正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .晶体的分子排列都是有规则的B .液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点C .饱和汽压与温度和体积都有关D .相对湿度越大,空气中水蒸气越接近饱和E .对于同一种液体,饱和汽压随温度升高而增大(2)(10分)为适应太空环境,去太空旅行的航天员都要穿上航天服,航天服有一套生命保障系统,为航天员提供合适的温度、氧气和气压,让航天员在太空中如同在地面上一样.假如在地面上航天服内气压为1atm ,气体体积为2L ,到达太空后由于外部气压低,航天服急剧膨胀,内部气体体积变为4L ,使航天服达到最大体积,假设航天服内气体的温度不变,将航天服视为封闭系统.(ⅰ)求此时航天服内气体的压强,并从微观角度解释压强变化的原因;(ⅱ)若开启航天服封闭系统向航天服内充气,使航天服内的气压缓慢恢复到0.9atm ,则需补充1atm 的等温气体多少升?3.[物理——选修3-3](1)(5分)下列说法中正确的是______.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)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斥力的缘故B .液体表面具有收缩的趋势,这是液体表面层分子的分布比内部稀疏的缘故C .黄金、白银等金属容易加工成各种形状,没有固定的外形,所以金属不是晶体D .某温度的空气的相对湿度是此时空气中水蒸气的压强与同温度下水的饱和汽压之比的百分数E .水很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现(2)(10分)如图所示,水平地面上放置有一内壁光滑的圆柱形导热汽缸,汽缸内部有一质量和厚度均可忽略的活塞,活塞的横截面积S=2.5×10-3m 2,到汽缸底部的距离为L=0.5m ,活塞上固定有一个质量可忽略的力传感器,该力传感器通过一根竖直细杆固定在天花板上,汽缸内密封有温度t 1=27℃的理想气体,此时力传感器的读数恰好为0.已知外界大气压强p 0=1.2×105Pa 保持不变.(ⅰ)如果保持活塞不动,当力传感器的读数达到F=300N 时,密封气体的温度升高到多少摄氏度?(ⅱ)现取走竖直细杆,从初状态开始将活塞往下压,当下压的距离为x=0.2m 时力传感器的示数达到F ′=450N ,则通过压缩气体可以使此密封气体的温度升高到多少摄氏度?4.[物理——选修3-3](1)(5分)下列有关热现象分析与判断正确的是__________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .布朗运动是由于液体分子对固体小颗粒的撞击引起的,固体小颗粒的体积越大,液体分子对它的撞击越多,布朗运动就越明显B .在墙壁与外界无热传递的封闭房间里,夏天为了降低温度,同时打开电冰箱和电风扇,两电器工作较长时间后,房间内的气温将会增加C .温度升高,单位时间里从液体表面飞出的分子数增多,液体继续蒸发,饱和汽压增大D .一定质量的理想气体经历等温压缩过程时,气体压强增大,从分子动理论观点来分析,这是因为单位时间内,器壁单位面积上分子碰撞的次数增多E .在一个大气压下,1g 100℃的水吸收2.26×103J 热量变为1g 100℃的水蒸气.在这个过程中,2.26×103J =水蒸气的内能+水的内能+水变成水蒸气体积膨胀对外界做的功(2)(10分)如图甲所示,横截面积为S ,质量为M 的活塞在汽缸内封闭着一定质量的理想气体,现对缸内气体缓慢加热,使其温度从T 1升高了ΔT ,气柱的高度增加了ΔL ,吸收的热量为Q .不计汽缸与活塞的摩擦,外界大气压强为p 0,重力加速度为g .求:①此加热过程中气体内能增加了多少?②若保持缸内气体温度不变,再在活塞上放一砝码,如图乙所示,使缸内气体的体积又恢复到初始状态,则所放砝码的质量为多少?5.[物理——选修3-3](1)(5分)下列说法正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .给变速自行车轮胎充气时费力,说明分子间有斥力B .做功和热传递在改变内能的方式上是不同的C .扩散现象说明了分子的迁移规律,布朗运动说明了分子运动的无规则性规律D .单晶体和多晶体都有确定的熔点E .对于一定质量的理想气体,若气体的温度升高,则单位时间内气体分子对容器器壁撞击的次数也一定增多(2)(10分)如图所示,绝热汽缸内封闭着一定质量的理想气体.汽缸内部有一根电热丝,轻质绝热活塞的横截面积为S ,活塞到汽缸顶部的距离为H .活塞下面挂着一个质量为m 的物块.用电热丝给理想气体缓慢加热,电热丝放出热量为Q 时,停止加热.这时活塞向下移动了h ,气体的温度为T 0.若重力加速度为g ,大气压强为p 0,不计一切摩擦.(ⅰ)整个加热过程,气体的内能增加还是减少?求出气体内能的变化量;(ⅱ)若移走物块,活塞又缓慢回到原来的高度,求出此时气体的温度.6.[物理——选修3-3](1)(5分)下列说法中正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分0分)A .无论技术怎样改进,热机的效率都不能达到100%B .空气中所含水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压之比为空气的相对湿度C .蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块看起来没有确定的几何形状,是多晶体D .已知阿伏加德罗常数、某种气体的摩尔质量和密度,可以估算该种气体分子体积的大小E .“油膜法估测分子的大小”实验中,用一滴油酸溶液的体积与浅盘中油膜面积的比值可估测油酸分子直径(2)(10分)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℃.求:(ⅰ)该气体在状态B 、C 时的温度分别为多少℃?(ⅱ)该气体从状态A 经B 再到C的全过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少?7.[物理——选修3-3](1)(5分)一定量的理想气体从状态a 开始,经历三个过程ab 、bc 、ca 回到原状态,其p -T 图象如图所示.下列判断正确的是________.(填入正确选项前的字母.选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .过程ab 中气体一定吸热B .过程bc 中气体既不吸热也不放热C .过程ca 中外界对气体所做的功等于气体所放的热D .a 、b 和c 三个状态中,状态a 分子的平均动能最小E .b 和c 两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同(2)(10分)一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形汽缸内盛有一定量的氮气,被活塞分隔成Ⅰ、Ⅱ两部分;达到平衡时,这两部分气体的体积相等,上部分气体的压强为p 10,如图(a)所示,若将汽缸缓慢倒置,再次达到平衡时,上下两部分气体的体积之比为3∶1,如图(b)所示.设外界温度不变,已知活塞面积为S ,重力加速度大小为g ,求活塞的质量.8.[物理——选修3-3](1)(5分)关于固体、液体和气体,下列说法正确的是________.(填入正确选项前的字母.选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .固体可以分为晶体和非晶体两类,非晶体和多晶体都没有确定的几何形状B .液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些多晶体相似,具有各向同性C .在围绕地球运行的“天宫一号”中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果D .空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压E .大量气体分子做无规则运动,速率有大有小,但分子的速率按“中间少,两头多”的规律分布(2)(10分)如图所示,汽缸放置在水平台上,活塞质量为5kg ,厚度不计,由活塞产生的压强为0.2×105Pa ,汽缸全长25cm ,大气压强为1×105Pa ,当温度为27℃时,活塞封闭的气柱长10cm .若保持封闭气体温度不变,将汽缸缓慢竖起倒置.(ⅰ)求汽缸倒置后封闭气柱的长度?(ⅱ)汽缸倒置后,使封闭气体温度升至多少开时,活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?9.[物理——选修3-3](15分)(1)(5分)下列说法中正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小B .分子热运动就是布朗运动C .当分子力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的增大而减小D .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的分子数和温度有关E .温度相同的物体分子动能都相等(2)(10分)如图所示,圆筒固定不动,活塞A 的横截面积为2S ,活塞B 的横截面积为S ,圆筒内壁光滑,圆筒左端封闭,右端与大气相通,大气压强为p 0,活塞A 、B 将圆筒分为三部分,活塞B 左边部分为真空,A 、B 之间是一定质量的理想气体,活塞B 通过劲度系数为k=p 0SL 的弹簧与圆筒左端相连,开始时A 、B 之间的气体在粗筒和细筒中的长度均为L ,现用水平向左的力F=p 0S 作用在活塞A 上,求:(设气体温度不变,弹簧始终在弹性限度内)(ⅰ)活塞B 移动的距离y ;(ⅱ)活塞A 移动的距离x.10.[物理——选修3-3](15分)(1)(5分)下列说法中正确的是________.(填入正确选项前的字母.选对1个得3分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)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 ,每个分子的体积为V 0,则阿伏加德罗常数可表示为N A =V V 0(2)(10分)如图所示,开口向上竖直放置的内壁光滑气缸,其侧壁是绝热的,底部导热,内有两个质量均为m 的密闭活塞,活塞A 导热,活塞B 绝热,将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分.初状态整个装置静止不动且处于平衡状态,Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为L 0,温度为T 0.设外界大气压强为p 0保持不变,活塞横截面积为S ,且mg=p 0S ,g 为重力加速度,环境温度保持不变.求:在活塞A 上逐渐添加铁砂,当铁砂质量等于2m 时,两活塞在某位置重新处于平衡,活塞A下降的高度.11.[物理——选修3-3](1)(5分)下列说法中正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .分子间的距离增大时,分子势能一定增大B .晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点C .根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体D .物体吸热时,它的内能可能不增加E .一定质量的理想气体,如果压强不变,体积增大,那么它一定从外界吸热(2)(10分)如图甲所示,一玻璃管两端封闭,管内有一10cm 长的水银柱将玻璃管中理想气体分割成两部分,上部分气柱长20cm ,下部分气柱长5cm ,现将玻璃管下部分浸入高温液体中,如图乙所示,发现水银柱向上移动了2cm.已知上部分气柱初始时压强为50cmHg ,且上部分气体温度始终与外界温度相同,上、下两部分气体可以认为没有热交换,外界温度是20℃,试求高温液体的温度.12.[物理——选修3-3](1)(5分)下列说法中正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .当温度升高时,物体内每个分子热运动的速率都增大B .“露似珍珠月似弓”中,形成球形露珠的原因是液体表面张力的作用C .分子间的相互作用力随分子间距离的增大而减小D .第一类永动机不可制成是因为违反了能量守恒定律E .气体压强本质上就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力(2)(10分)一定质量的理想气体用光滑轻质活塞封闭在气缸内,其压强p 随体积V 的变化关系如图所示.已知气体在状态A 时的温度为T 0,压强为p 0,体积为V 0,气体在状态B 时的压强为2p 0,体积为2V 0.(ⅰ)试计算理想气体在状态B 时的温度(用热力学温标表示);(ⅱ)若气体从状态A 变化到状态B 的过程中,气体吸收了热量Q,试计算在此过程中气体内能的增加量.13.[物理——选修3-3](1)(5分)下列说法中正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分0分)A .布朗运动反映的是液体分子的无规则运动B .根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体C .物体放出热量,温度一定降低D .气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的碰撞作用产生的E .热量是热传递过程中,物体间内能的转移量;温度是物体分子平均动能大小的量度(2)(10分)如图所示,“13”形状的各处连通且粗细相同的细玻璃管竖直放置在水平地面上,只有竖直玻璃管FG 中的顶端G 开口,并与大气相通,水银面刚好与顶端G 平齐.AB=CD=L ,BD=DE=L 4,FG=L2.管内用水银封闭有两部分理想气体,气体1长度为L ,气体2长度为L2,L=76cm.已知大气压强p 0=76cmHg ,环境温度始终为t 0=27℃,现在仅对气体1缓慢加热,直到使BD 管中的水银恰好降到D 点,求此时(计算结果保留三位有效数字)(ⅰ)气体2的压强p 2为多少厘米汞柱?(ⅱ)气体1的温度需加热到多少摄氏度?14.[物理——选修3-3](1)(5分)下列说法中正确的是__________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .气体对容器壁有压强是气体分子对容器壁频繁碰撞的结果B .物体温度升高,组成物体的所有分子速率均增大C .一定质量的理想气体等压膨胀过程中气体一定从外界吸收热量D .自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的E .饱和汽压与分子密度有关,与温度无关(2)(10分)如图所示,在绝热圆柱形汽缸中用光滑绝热活塞密闭有一定质量的理想气体,在汽缸底部开有一小孔,与U 形水银管相连,外界大气压为p 0=75cmHg ,缸内气体温度t 0=27℃,稳定后两边水银面的高度差为Δh=1.5cm ,此时活塞离容器底部的高度为L=50cm(U 形管内气体的体积忽略不计).已知柱形容器横截面S=0.01m 2,取75cmHg 压强为1.0×105Pa ,重力加速度g=10m/s 2.(ⅰ)求活塞的质量;(ⅱ)若容器内气体温度缓慢降至-3℃,求此时U 形管两侧水银面的高度差Δh ′和活塞离容器底部的高度L ′.15.[物理——选修3-3](1)(5分)下列说法中正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .-2℃时水已经结为冰,水分子停止了热运动B .物体温度越高,物体内部分子热运动的平均动能越大C .内能不同的物体,物体内部分子热运动的平均动能可能相同D .一定质量的气体分子的平均速率增大,气体的压强可能减小E .热平衡是指一个系统内部的状态不再改变时所处的状态(2)(10分)一定质量的理想气体经历了如图所示的状态变化.(ⅰ)已知从A 到B 的过程中,气体对外放出600J 的热量,则从A 到B ,气体的内能变化了多少?(ⅱ)试判断气体在状态B 、C 的温度是否相同.如果知道气体在状态C 时的温度T C =300K ,则气体在状态A 时的温度为多少?16.[物理——选修3-3](1)(5分)下列说法正确的是__________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .第二类永动机违反了热力学第二定律,也违反了能量守恒定律B .布朗运动的规律反映出分子热运动的规律,即小颗粒的运动是液体分子无规则运动C .在围绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果D .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E .从微观上看,气体压强的大小与分子平均动能和分子的密集程度有关(2)(10分)如图所示,汽缸内封闭一定质量的某种理想气体,活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡,已知活塞距缸口h=50cm ,活塞面积S=10cm 2,封闭气体的体积为V 1=1500cm 3,温度为0℃,大气压强p 0=1.0×105Pa ,物体重力G=50N ,活塞重力及一切摩擦不计.缓慢升高环境温度,封闭气体吸收了Q=60J 的热量,使活塞刚好升到缸口.求:(ⅰ)活塞刚好升到缸口时,气体的温度;(ⅱ)汽缸内气体对外界所做的功;(ⅲ)气体内能的变化量.17.[物理——选修3-3](1)(5分)下列说法正确的是______.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .布朗运动反映了组成固体小颗粒的分子的无规则运动B .热量可以从低温物体传递到高温物体C .一定质量的理想气体,体积减小、温度不变时,气体的内能不变D .温度降低,物体内分子运动的速率不一定都变小E .随着科学技术的发展,人类终会制造出效率为100%的热机(2)(10分)在一端封闭、内径均匀的光滑直玻璃管内,有一段长为l=16cm 的水银柱封闭着一定质量的理想气体.当玻璃管水平放置达到平衡时如图甲所示,被封闭气柱的长度l 1=23cm ;当管口向上竖直放置时,如图乙所示,被封闭气柱的长度l 2=19cm .已知重力加速度g=10m/s 2,不计温度的变化.求:(ⅰ)大气压强p 0(用cmHg 表示);(ⅱ)当玻璃管开口向上以a=5m/s 2的加速度匀加速上升时,水银柱和玻璃管相对静止时被封闭气柱的长度.18.[物理——选修3-3](1)(5分)下列说法中正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .物体中分子热运动动能的总和等于物体的内能B .橡胶无固定熔点,是非晶体C .饱和汽压与分子密度有关,与温度无关D .热机的效率总小于1E .对于同一种气体,温度越高,分子平均动能越大(2)(10分)如图甲所示,封闭有一定质量理想气体的汽缸固定在水平桌面上,开口向右放置,活塞的横截面积为S .活塞通过轻绳连接了一个质量为m 的小物体,轻绳跨在定滑轮上.开始时汽缸内外压强相同,均为大气压p 0(mg <p 0S ).汽缸内气体的温度T 0,轻绳处在伸直状态.不计摩擦.缓慢降低汽缸内温度,最终使得气体体积减半,求:(ⅰ)重物刚离地时汽缸内的温度T 1;(ⅱ)气体体积减半时的温度T 2;(ⅲ)在图乙坐标系中画出气体状态变化的整个过程.并标注相关点的坐标值.19.[物理——选修3-3](1)(5分)下列说法正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .松香在熔化过程中温度不变,分子平均动能不变B .当分子间的引力与斥力平衡时,分子势能最小C .液体的饱和汽压与饱和汽的体积有关D .若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量,则压强一定增大E .若一定质量的理想气体分子平均动能减小,且外界对气体做功,则气体一定放热(2)(10分)如图所示,开口向上的汽缸C 静置于水平桌面上,用一横截面积S=50cm 2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体,一轻绳一端系在活塞上,另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k=2800N/m 的竖直轻弹簧A ,A 下端系有一质量m=14kg 的物块B .开始时,缸内气体的温度t 1=27℃,活塞到缸底的距离L 1=120cm ,弹簧恰好处于原长状态.已知外界大气压强恒为p 0=1.0×105Pa ,取重力加速度g=10m/s 2,不计一切摩擦.现使缸内气体缓慢冷却,求:(ⅰ)当B 刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度;(ⅱ)气体的温度冷却到-93℃时B 离桌面的高度H .(结果保留两位有效数字)20.[物理——选修3-3](1)(5分)下列说法正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .液体的分子势能与体积有关B .落在荷叶上的水呈球状是因为液体表面存在张力C .饱和蒸汽是指液体不再蒸发,蒸汽不再液化时的状态D .布朗运动表明了分子越小,分子运动越剧烈E .物体的温度升高,并不表示物体中所有分子的动能都增大(2)(10分)如图甲所示,竖直放置的汽缸中的活塞上放置一重物,活塞可在汽缸内无摩擦滑动.汽缸导热性良好,其侧壁有一个小孔与装有水银的U 形玻璃管相通,汽缸内封闭了一段高为80cm 的理想气体柱(U 形管内的气体体积不计,U 形管足够长且水银始终没有进入汽缸),此时缸内气体处于图乙中的A 状态,温度为27℃.已知大气压强p 0=1.0×105Pa =75cmHg ,重力加速度g 取10m/s 2.(ⅰ)求A 状态时U 形管内水银面的高度差h 1和活塞及重物的总质量m ;(ⅱ)若对汽缸缓慢加热,使缸内气体变成B状态,求此时缸内气体的温度.21.[物理——选修3-3](1)(5分)关于热学,下列说法正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .物体内热运动速率大的分子数占总分子数的比例与温度有关B .功可以全部转化为热,但热量不能全部转化为功C .空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫做空气的相对湿度D .一定质量的理想气体,在体积不变时,分子每秒与器壁的碰撞次数随着温度降低而减小E .一定质量的理想气体,当气体温度升高时,因做功情况不明确,其内能不一定增大(2)(10分)如图甲所示,一质量为2m 的汽缸中用质量为m 的活塞密封有一定质量的空气(可视为理想气体),当汽缸开口向上且通过悬挂活塞静止时,密封空气柱长度为L 1.现将汽缸缓慢旋转180°悬挂缸底静止,如图乙所示,已知大气压强为p 0,外界温度不变,活塞的横截面积为S ,汽缸与活塞之间不漏气且无摩擦,气缸导热性良好,求:(ⅰ)图乙中密封空气柱的长度L 2;(ⅱ)从图甲到图乙,密封空气柱是吸热还是放热,并说明理由.22.[物理——选修3-3](1)(5分)氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示.下列说法正确的是________.(填正确答案标号.选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分.每选错1个扣3分,最低得分为0分)A .图中两条曲线下面积相等B .图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C .图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形D .图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E .与0℃时相比,100℃时氧气分子速率出现在0~400m/s 区间内的分子数占总分子数的百分比较大(2)(10分)如图,容积均为V 的汽缸A 、B 下端有细管(容积可忽略)连通,阀门K 2位于细管的中部,A 、B 的顶部各有一阀门K 1、K 3;B 中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略).初始时,三个阀门均打开,活塞在B 的底部;关闭K 2、K 3,通过K 1给汽缸充气,使A 中气体的压强达到大气压p 0的3倍后关闭K 1.已知室温为27℃,汽缸导热.(ⅰ)打开K 2,求稳定时活塞上方气体的体积和压强;(ⅱ)接着打开K 3,求稳定时活塞的位置;(ⅲ)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20℃,求此时活塞下方气体的压强.。
总复习:热学(一)温度及温度的测量1. 温度是表示物体冷热程度的物理量在国际单位制中温度的主单位是开尔文,符号是K;常用单位是摄氏度,符号是℃。
2. 温度计是用来测量物体温度的仪器常用的温度计有如下三种:(1)实验室温度计,用于实验室测温度,刻度范围在20℃~105℃之间,最小刻度值为1℃。
(2)体温计。
用于测量体温,刻度范围35℃~42℃,最小刻度值为0.1℃。
℃~50℃,最小刻度值为1℃。
(3)寒暑表。
用于测量气温,刻度范围20以上三种温度计都是根据液体热胀冷缩的性质制成的。
3. 用温度计测液体温度的方法(1)温度计的玻璃泡全部浸入被测的液体中,不要碰到容器底或容器壁。
(2)温度计玻璃泡浸入被测液体后要稍候一会儿,待温度计的示数稳定后再读数。
(3)读数时玻璃泡要继续留在被测液体中,视线与温度计中液柱的上表面相平。
(二)物态变化1. 熔化和凝固固体分为晶体和非晶体,晶体有一定的熔点,非晶体没有熔点。
晶体熔化要满足两个条件:一是温度必须达到熔点,二是要继续吸热,液体要凝固成晶体也必须满足两个条件:一是温度必须达到凝固点,二是要继续放热。
2. 汽化和液化(2)使气体液化有两种方法:降低温度和压缩体积,一切气体只要温度降低到足够低都可以液化,但压缩体积的方法不能使一切气体液化。
3. 升华和凝华这两种物态变化是固态与气态之间的直接转化,升华需要吸热,凝华需要放热。
(三)解答热现象问题的一般步骤1. 认真审题,弄清题设条件,确定研究对象。
2. 分析过程,确定需要用到的物理知识。
3. 表述结果,表述顺序是现象、过程、依据、结论。
(四)解物态变化习题的两种方法1. 观察比较法用观察比较法解答物态变化问题的步骤是:(1)认真观察或回忆观察到的现象(2)对题目中物质的状态、变化的环境、条件、吸放热情况进行认真分析 (3)与物态变化的规律进行比较 (4)得出结论 2. 图像法用图像法解决物态变化的一般步骤是:(1)明确图像中横坐标、纵坐标所表示的物理量 (2)弄清坐标上最小分格的数字、单位 (3)明确图像所表达的物理意义 (4)根据图像作出判断,得出结论(五)分子动理论1. 分子动理论的初步知识(1)分子动理论的基本内容:物质是由分子组成的,一切物体的分子都在不停地做无规则的运动;分子间存在着间隙,分子间有相互作用的引力和斥力。