各地名校高三物理试题分类汇编——热学(一).doc

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热学部分
【题组一】
一、选择题
1．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
2. 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
B
A

3．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
二、非选择题
4. 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
则初态 (2分)
由气态方程 (1分) 解得 (1分)
5. 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）
电源
S
a
b
(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（4分）
6．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
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
7．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.）

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