高三物理高考复习跟踪测试——热学.doc

2010届高考二轮复习跟踪测试：热学
物理试卷
注意事项：1.本卷共100分，考试时间100分钟
2.将答案写在答题卡的相应位置

一、选择题（9小题，每小题2分，共18分）
1.布朗运动的发现，在物理学上的主要贡献是
A．说明了悬浮微粒时刻做无规则运动
B．说明了液体分子做无规则运动
C．说明了悬浮微粒做无规则运动的激烈程度与温度有关
D．说明了液体分子与悬浮微粒之间有相互作用力
2.在显微镜下观察布朗运动时，布朗运动的激烈程度
A．与悬浮颗粒大小有关，微粒越小，布朗运动越激烈
B．与悬浮颗粒中的分子大小有关，分子越小，布朗运动越激烈
C．与温度有关，温度越高布朗运动越激烈
D．与观察的时间长短有关，观察时间越长布朗运动越趋于平缓
3.在一杯清水中滴一滴墨汁，经过一段时间后墨汁均匀分布在水中，这是由于：
A．水分子间空隙太大造成的
B．水分子和碳分子间引力和斥力的不平衡造成的
C．水分子的无规则运动造成的
D．碳分子的无规则运动造成的
4.如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示.F＞0表示斥力，F＜0表示引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置.现把乙分子从a处由静止释放，则

A．乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动
B．乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大
C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直增加
D．乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加
5.一定质量的理想气体，现要使它的压强经过状态变化后回到初始状态的压强，那么使用下列哪些过程可以实现
A．先将气体等温膨胀，再将气体等容降温
B．先将气体等温压缩，再将气体等容降温
C．先将气体等容升温，再将气体等温膨胀
D．先将气体等容降温，再将气体等温压缩
6.一定质量的理想气体由状态Ⅰ(p1，V1，T1)被压缩至状态Ⅱ(p2，V2，T2)，已知T2＞ T1，则该过程中
A．气体的内能一定是增加的
B．气体可能向外界放热
C．气体一定从外界吸收热量
D．气体对外界做正功
7.根据能量守恒，下列说法正确的是
A．物体对外界做功2J，并从外界吸收2J的热量，则物体内能增加4J
B．外界对物体做功2J，物体从外界吸收2J热量，则物体内能增加4J
C．外界对物体做功2J，物体向外界放出2J的热量，则物体内能不变
D．物体对外界做功2J，并向外界放出2J的热量，则物体内能减少4J
8.对于在一个大气压下1㎏100℃的水变为1㎏100℃的水蒸气的过程中，下列说法中正确的是
A．水的内能增加，对外界做功，一定是吸热过程
B．水的内能不变，对外界做功，向外界吸热
C．水的内能减少，对外界不做功，向外界放热
D．水的内能增加，对外界做功，向外界放热
9.已知50°C时饱和水汽压是92.5mmHg，则在以下两种变化中：①如果温度不变，汽的体积缩小到原来一半；②体积不变，汽的温度升高到100°C。其饱和水汽压变化是
A．不变，不变 　　　　　　B．变大，不变
C．不变，变大　　　　　　　D．变大，变大
二、填空题（3小题，每小题4分，共12分）
10.将一枚硬币轻轻地置于水面，可以不沉，此时与硬币重力平衡的力是________。
11.气缸中的气体膨胀时推动活塞向外运动，若气体对活塞做功5×104J，气体的内能减少了6.5×104J，则在此过程中气体吸入的热量为_________ J。
12.对于晶体来说，在熔化过程中，外界供给晶体的能量，是用来破坏晶体的分子结构，增加分子间的 能，所以温度 。
三、实验题（3小题，共17分）
13.（4分）“用油膜法估测分子的大小”实验的科学依据是
A．将油膜看成单分子油膜
B．不考虑各油酸分子间的间隙
C．考虑了各油酸分子间的间隙
D．将油膜分子看成球形
14.（4分）在用“油膜法估测分子的大小”的实验中，若用直径为0.5 m的浅圆盘盛水要让油酸在水面上形成单分子油酸膜，若用纯油酸，而不配制溶液，那么油酸滴的体积的数量级不能大于___________m3。
15.（9分）在“用油膜法估测分子大小”实验中所用的油酸酒精溶液的浓度为1000 mL溶液中有纯油酸0.6 mL，用注射器测得1 mL上述溶液为80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，测得油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形方格的边长为1 cm，试求：

（1）油酸膜的面积是___________cm2；
（2）实验测出油酸分子的直径是___________m；（结果保留两位有效数字）
（3）实验中为什么要让油膜尽可能散开？
____________________________________________________________________________。
四、简答题（3小题，每小题5分，共15分）
16.（5分）一个物体在粗糙的平面上滑动，最后停止。系统的熵如何变化？
17.（5分）密闭容器里液体上方的汽达到饱和后，还有没有液体分子从液面飞出？为什么这时看起来不再蒸发？
18.（5分）试根据热力学第二定律判断下列两种说法是否正确？
(1)功可以全部转换成热，但热不能全部转换为功；
(2)热量能够从高温物体传到低温物体，但不能从低温物体传到高温物体。
五、计算题（4小题，共38分）
19.（8分）如图所示，一圆柱形容器竖直放置，通过活塞封闭着摄氏温度为t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，现通过电热丝给气体加热一段时间，结果使活塞又缓慢上升了h，若这段时间内气体吸收的热量为Q，已知大气压强为，重力加速度为g，不计器壁向外散失的热量及活塞与器壁间的摩擦，求：

（1）气体的压强；
（2）这段时间内气体的内能增加了多少？
20.（10分）已知金刚石的密度为，现有体积为的一小块金刚石，它有多少个碳原子？假如金刚石中的碳原子是紧密地挨在一起，试估算碳原子的直径？（保留两位有效数字）
21.(10分)如图所示，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞面积之比SA∶SB＝1∶2，两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动。两个扎缸都不漏气。
　　初始时A、B中气体的体积皆为V0，温度皆为T0＝300K。A中气体压强PA＝1.5P0，P0是气缸外的大气压强，现对A加热，使其中气体的压强升到PA＝2.0P0，同时保持B中气体的温度不变求此时A中气体温度TA'。

22.（10分）一根两端开口、横截面积为S=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定（插入水银槽中的部分足够深）。管中有一个质量不计的光滑活塞，活塞下封闭着长L=21cm的气柱，气体的温度t1=7℃,外界大气压取P0=1.0×105Pa(相当于75cm汞柱高的压强)。

（1）对气体加热，使其温度升高到t2=47℃,此时气柱为多长？
（2）在活塞上施加一个竖直向上的拉力F=4N，保持气体的温度t2不变，平衡后气柱为多长？此时管内外水银面的高度差为多少？

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

参考答案

一、选择题（ 小题，每小题 分）
1.B
2.AC
3.C
4.B
解析：从图像上看乙分子从a到c移动过程中一直受到甲分子的引力作用，乙分子做加速运动，它的速度和动能一直增加，分子势能则不断减小，到达c点时乙分子受到的分子力为零，速度达到最大，分子势能为最小。乙分子从c到d移动时一直受到甲分子的斥力作用，乙分子做减速运动，它的速度和动能一直减少，分子势能则不断增加。
5.BD
解析：根据气体的实验定律来分析。
6.AB
7.BCD
8.A
9.C
二、填空题（ 小题，每小题 分）
10.水的浮力和表面张力的合力
11.-1.5×104
12.分子势能，不变
解析：晶体熔化时所吸收的能量仅用于破坏分子结构，增加分子势能，温度不变，分子动能不变。
三、实验题（ 小题，每小题 分）
13.ABD
解析：把油酸分子进行理想化处理就是科学的方法。
14.10-11
解析：分子直径的数量级为10-10 m.
油滴滴在浅圆盘中形成油膜的最大面积为圆盘的面积Smax=πr2=3.14×()2 m2=0.2 m2
油滴的最大体积Vmax=Smaxd=0.2×10-10 m3=2×10-11 m3
所以油滴体积的数量级不能大于10-11 m3
15.（1）113—115都对；（2）6.5×10-10—6.6×10-10都对；（3）这样做的目的是为了让油膜在水平面上形成单分子油膜。
解析：
（1）求油膜面积时，先数出“整”方格的个数，对剩余小方格的处理方法是：不足半个的舍去，多于半个的等于一个，数一下共有113—115个；
一个小方格的面积S0=L2=1 cm2，所以面积S=(113—115)×1 cm2=（113—115） cm2.
（2）一滴纯油酸的体积
V=× mL=7.5×10-11 m3
油酸分子直径
d== m=（6.5×10-10—6.6×10-10）m
四、简答题（ 小题，每小题 分）
16.因为物体由于受到摩擦力而停止运动，其动能变为系统的内能，增加了系统分子无规则运动的程度，使得无规则运动加强，也就是系统的无序程度增加了，所以系统的熵增加。
17.还有液体分子从液面飞出，但是同时也有汽体分子被碰撞而回到液体中去，当液体上的汽达到饱和时，单位时间内逸出液面的分子数与回到液体中的分子数相等而呈动态平衡状态，液体不再减少，从宏观上看好像液体不再蒸发了。
18.(1)正确，(2)不正确，不能引起其它变化。
五、计算题（ 小题，每小题 分）
19.解析：
（1） 
（2）气体对外做功为

由热力学第一定律得：

20.解析：
先求金刚石的质量：
这块金刚石的摩尔数为：
这块金刚石所含的碳原子数为：个
一个碳原子的体积为：
把金刚石中的碳原子看成球体，则由公式可得碳原子直径为：

21.解析：
活塞平衡时，有pASA + pBSB = p0 (SA + SB)              

                       p’ASA + p’BSB = p0 (SA + SB)            

已知              SB =2SA                                     

B中气体初、末态温度相等，设末态体积为VB，则有   p’BVB= pBV0         

设A中气体末态的体积为VA，因为两活塞移动的距离相等，故有

由气态方程                                        

    解得              K                  
22.解析：
（1）被封闭气体的初状态为

P1=P0=1.0×105Pa=75cmHg，

V1=LS=21S，T1=280K

末态为    P2=P0=1.0×105Pa=75cmHg，

V 2=L2S，T2=320K

根据盖·吕萨克定律，有

，即        

得     

（2）在活塞上施加拉力F后，气体的状态变为

V3=L3S，T3=T2=320K

根据玻意耳定律，有

，即   

得      

由于

    所以管内外水银面的高度差为Δh=15cm。