高三物理二轮复习专题十九热学综合测试Word文档格式.docx

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【解析】做功和传递热量都可以使物体的内能发生改变，焦耳实验中是通过做功来增加水的内能，所以选项C正确；

就放体内能的改变来说，做功和热传递是等效的，这是研究热功当量的前提，通过焦耳实验可测定热泪盈眶功当量，所以选项A正确，一个物体的内能是无法测量的，而在某种过程中物体内能的变化却是可以测定的，热量就是用来测定内能变化的一个物体量，所以选项B和D都错。

【答案】AC

4．为研究影响家用保温瓶保温效果的因素，某同学在保温瓶中灌入热水，现测量初始水温，经过一段时间后再测量末态水温。

改变实验条件，先后共做了6次实验，实验数据记录如下表：

序号

瓶内水量（mL）

初始水温（0C）

时间（h）

末态水温（0C）

1

1000

91

4

78

2

98

8

74

3

1500

80

10

75

5

2000

82

6

12

77

下列眼镜方案中符合控制变量方法的是（）

A．若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第1、3、5次实验数据

B．若研究瓶内水量与保温效果的关系，可用第2、4、6次实验数据

C．若研究初始水温与保温效果的关系，可用第1、2、3次实验数据

D．若研究保温时间与保温效果的关系，可用第4、5、6次实验数据

【解析】研究瓶内水量与保温效果的关系，则水量变化而其它因素不变，1、3、5满足要求，而2、4、6时间因素发生变化，A正确B错；

若研究初始水温与保温效果的关系，则初始水温不同，其它因素相同，C不满足要求，错；

若研究保温时间与保温效果的关系，则保温时间不同其它因素相同，D不能满足要求。

【答案】A

5．如图19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（270C）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多

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，气体对外界释放了热量

【解析】由于两种状态下压强相等,所以在单位时间单位面积里气体分子对活塞的总冲量肯定相等，B错C对；

由于b状态的温度比a状态的温度要高，所以分子的平均动量增大，因为总冲量保持不变，因此b状态单位时间内冲到活塞的分子数肯定比a状态要少，A对；

由a到b，气体温度升高，内能增大，体积增大，对外做功，由热力学第一定律可知气体一定吸热，D错。

6．对一定质量的气体，下列说法正确的是（）

A.在体积缓慢不断增大的过程中，气体一定对外界做功

B.在压强不断增大有过程中，外界对气体一定做功

C.在体积不断被压缩的过程中，内能一定增加

D.在与外界没有发生热量交换的过程中，内能一定不变

【解析】当气体增大时，气体对外界做功，当气体减小时，外界对气体做功；

故A选正确；

根据

＝常数，p增大时，V不一定变化，故B选项错；

在V减小的过程中，可能向外界放热，根据ΔE＝W＋Q可知，内能不一定增大，故C选项错误；

Q＝0的过程中，W不一定为0，故D选项错误。

考查热力学第一定律、气体压强、体积、温度三者的关系。

难度较易。

7．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．气缸内气体从外界吸收热

【解析】因温度不变，所以内能不变，活塞缓慢向右移动，体积变大，压强减小，对外界做功，由热力学第一定律必吸收热量，所以选项BD对

【答案】BD

8．一定质量的气体（不计气体分子间的作用力）由状态A变为状态D（如图线所示），这个过程中（）

A.气体从外界吸收热量，内能增加

B.气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少

C.气体温度升高，每个气体分子的动能都会增大

D.气体对光的折射率将变小，光在其中的传播速度会增大

9．对一定量的气体，下列说法正确的是（）

A．气体的体积是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，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减少

【解析】气体分子距离远大于分子大小，所以气体的体积远大于所有气体分子体积之和，A项错；

温度是物体分子平均动能的标志，是表示分子热运动剧烈程度的物理量，B项正确；

气体压强的微观解释是大量气体分子频繁撞击产生的，C项正确；

气体膨胀，说明气体对外做功，但不能确定吸、放热情况，故不能确定内能变化情况，D项错。

【答案】BC

10.氧气钢瓶充气后压强高于外界人气压，假设缓慢漏气时瓶内外温度始终相等且保持不变，氧气分子之间的相互作用.在该漏气过程中瓶内氧气

A.分子总数减少，分子总动能不变B.密度降低，分子平均动能不变

C.吸收热量，膨胀做功D.压强降低，不对外做功

11．如图20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TI升高到T2，且空气柱的高度增加了∆l，已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为p0，问此过程中被封闭气体的内能变化了多少？

请在下面的图乙的V－T图上大致作出该过程的图象（包括在图象上标出过程的方向）

【解析】由受力分析和做功分析知，在气体缓缓膨胀过程中，活塞与砝码的压力对气体做负功，大气压力对气体做负功，根据热力学第一定律得

∆U=W+Q　　

【答案】　　

12、⑴有以下说法：

A．气体的温度越高，分子的平均动能越大

B．即使气体的温度很高，仍有一些分子的运动速率是非常小的

C．对物体做功不可能使物体的温度升高

D．如果气体分子间的相互作用力小到可以忽略不计，则气体的内能只与温度有关

E．一由不导热的器壁做成的容器，被不导热的隔板分成甲、乙两室。

甲室中装有一定

质量的温度为T的气体，乙室为真空，如图所示。

提起隔板，让甲室中的气体进入乙室。

若甲室中的气体的内能只与温度有关，则提起隔板后当气体重新达到平衡时，其温度仍为T

F．空调机作为制冷机使用时，将热量从温度较低的室内送到温度较高的室外，所以

制冷机的工作是不遵守热力学第二定律的

G．对于一定量的气体，当其温度降低时，速率大的分子数目减少，速率小的分子数

目增加

H．从单一热源吸取热量使之全部变成有用的机械功是不可能的

其中正确的是

⑵如图，在大气中有一水平放置的固定圆筒，它由a、b和c三个粗细不同的部分连接而成，各部分的横截面积分别为2S、

S和S。

已知大气压强为p0，温度为T0.两活塞A和B用一根长为4l的不可伸长的轻线相连，把温度为T0的空气密封在两活塞之间，此时两活塞的位置如图所示。

现对被密封的气体加热，使其温度缓慢上升到T。

若活塞与圆筒壁之间的摩擦可忽略，此时两活塞之间气体的压强可能为多少？

解析：

⑴ABEG

⑵设加热前，被密封气体的压强为p1，轻线的张力为f，根据平衡条件有：

对活塞A：

对活塞B：

解得：

p1＝p0

f＝0

即被密封气体的压强与大气压强相等，轻线处在拉直的松弛状态，这时气体的体积为：

对气体加热时，被密封气体温度缓慢升高，两活塞一起向左缓慢移动，气体体积增大，压强保持p1不变，若持续加热，此过程会一直持续到活塞向左移动的距离等于l为止，这时气体的体积为：

根据盖·

吕萨克定律得：

由此可知，当T≤

时，气体的压强为：

p2＝p0

当T＞T2时，活塞已无法移动，被密封气体的体积保持V2不变，由查理定律得：

即当T＞

时，气体的压强为

13.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B处，缸内气体的压强为0.9p0（p0为大气压强），温度为297K，现缓慢加热汽缸内气体，直至399.3K。

求：

（1）活塞刚离开B处时的温度TB；

（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。

（1）

＝

，TB＝333K，

（2）

，p＝1.1p0，

（3）图略。

14.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上，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。

假定在压力阀被顶起时，停止加热。

⑴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。

⑵假定在一次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1J,并向外界释放了2J的热

量。

锅内原有气体的内能如何变化？

变化了多少？

⑶已知大气压强P随海拔高度H的变化满足

P＝P0（1－αH），其中常数α＞0。

结合气体定律定性分析在不同的海拔高度使用压力锅，当压力阀被顶起时锅内气体的温度有何不同。

⑴设锅内气体分子数为n

⑵根据热力学第一定律得：

ΔU＝W＋Q＝－3J

锅内气体内能减少，减少了3J

⑶由P＝P0（1－αH）（其中α＞0）知，随着海拔高度的增加，大气压强减小。

由

知，随着海拔高度的增加，阀门被顶起时锅内气体压强减小。

根据查理定律得：

可知阀门被顶起时锅内气体温度随着海拔高度的增加而降低。

15、潮汐能属于无污染能源，但能量的转化率较低，相比之下，核能是一种高效的能源。

⑴在核电站中，为了防止放射性物质泄漏，核反应堆有三道防护屏障：

燃料包壳，压力壳和安全壳（见图1）。

结合图2可知，安全壳应当选用的材料是。

⑵核反应堆中的核废料具有很强的放射性，目前常用的处理方法是将其装入特制的容器中，然后

A．沉入海底B．放至沙漠C．运到月球D．深埋地下

⑶图3是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射。

当胸章上1mm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，结合图2分析工作人员受到了射线的辐射；

当所有照相底片被感光时，工作人员受到了射线的辐射。

答案：

⑴混凝土⑵D⑶β；

γ或“β和γ”

16.某压力锅结构如图所示。

（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1J,并向外界释放了2J的热量。

（3）已知大气压强P随海拔高度H的变化满足P=P0（1-αH），其中常数α＞0。

结合

气体定律定性分析在不同的海拔高度使用压力锅，当压力阀被顶起时锅内气体的温度

有何不同。

17.如图所示，两个可导热的气缸竖直放置，它们的底部都由一细管连通（忽略细管的容积）。

两气缸各有一个活塞，质量分别为m1和m2，活塞与气缸无摩擦。

活塞的下方为理想气体，上方为真空。

当气体处于平衡状态时，两活塞位于同一高度h。

（已知m1＝3m，m2＝2m）

⑴在两活塞上同时各放一质量为m的物块，求气体再次达到平衡后两活塞的高度差（假

定环境温度始终保持为T0）。

⑵在达到上一问的终态后，环境温度由T0缓慢上升到T，试问在这个过程中，气体对

活塞做了多少功？

气体是吸收还是放出了热量？

（假定在气体状态变化过程中，两物块均不会碰到气缸顶部）。

⑴设左、右活塞的面积分别为A/和A，由于气体处于平衡状态，故两活塞对气体的压强相等，即：

由此得：

在两个活塞上各加一质量为m的物块后，右活塞降至气缸底部，所有气体都在左气缸中。

在初态，气体的压强为

，体积为

；

在末态，气体压强为

（x为左活塞的高度）。

由玻意耳－马略特定律得：

解得：

即两活塞的高度差为

⑵当温度由T0上升至T时，气体的压强始终为

，设x/是温度达到T时左活塞的高度，由盖·

活塞对气体做的功为：

在此过程中气体吸收热量