热学高考题.doc

热学
2010年
33.[物理——选修3-3]
（1）（5分）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是 （填入正确选项前的字母）
A.金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体
B.晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的
C.单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点
D.单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的
（2）（10分）如图所示，一开口气缸内盛有密度为的某种液体；一长为的粗细均匀的小平底朝上漂浮在液体中，平衡时小瓶露出液面的部分和进入小瓶中液柱的长度均为。现用活塞将气缸封闭（图中未画出），使活塞缓慢向下运动，各部分气体的温度均保持不变。当小瓶的底部恰好与液面相平时，进入小瓶中的液柱长度为，求此时气缸内气体的压强。大气压强为，重力加速度为。
33．[物理——选修3-3]（15分）
（1）（5分）BC
（2）（10分）解：设当小瓶内气体的长度为时，压强为；当小瓶的底部恰好与液面相平时，瓶内气体的压强为，气缸内气体的压强为。
依题意①
由玻意耳定律 ②
式中S为小瓶的横截面积。联立①②两式，得 ③
又有④ 联立③④式，得⑤

2011年
33.【物理——选修3-3】（15分）
（1）（6分）对于一定量的理想气体，下列说法正确的是______。（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。每选错一个扣3分，最低得分为0分）
A.若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变
B.若气体的内能不变，其状态也一定不变
C.若气体的温度随时间不段升高，其压强也一定不断增大
D.气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关
E.当气体温度升高时，气体的内能一定增大
答案：ADE
解析：对于理想气体，由理想气体状态方程知，当气体的压强和体积不变时，其温度也不变，则其内能不变，故A正确；对于理想气体，其内能不变，温度不变，由理想气体状态方程知，其体积和压强可以改变，故B错误；当气体的温度升高时，由理想气体状态方程知，如其体积增大，则其压强不一定增大，C错误；气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关，D正确；由于气体的温度是气体内能多少的标志，因此，温度升高时，其内能一定增大，E正确。
（2）（9分）如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长l1=66cm的水银柱，中间封有长l2=6.6cm的空气柱，上部有长l3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。已知大气压强为P0=76cmHg。如果使玻璃管绕低端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。封入的气体可视为理想气体，在转动过程中没有发生漏气。
答案：9.2cm
解析：设玻璃管开口向上时，空气柱压强为P１＝P０ + ρgl3 ①
式中ρ、g 分别表示水银的密度和重力加速度。
玻璃管开口向下时，原来上部的水银有一部分会流出，封闭端会有部分真空，设此时开口端剩下的水银柱长度为x，则P2＝ρgl1，P2+ρgx＝P0 ②
式中，P2为管内空气柱的压强。由玻意耳定律得P1（Sl2）＝P2（Sh） ③
式中，h是此时空气柱的长度，S为玻璃管的横截面积。由①②③式和题给条件得h＝12cm ④
从开始转动一周后，设空气柱的压强为P3，则P3＝P0+ρgx ⑤
由玻意耳定律得P1（Sl2）＝P2（Sh′） ⑥
式中，h′是此时空气柱的长度，由①②③式得h′＝9.2cm ⑦
评分参考：①②③式各1分，④式2分，⑤⑥式各1分，⑦式2分。
2012年
33.[物理——选修3-3]（15分）
（1）（6分）关于热力学定律，下列说法正确的是_________（填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）。
A.为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量
B.对某物体做功，必定会使该物体的内能增加
C.可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功
D.不可能使热量从低温物体传向高温物体
E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程
（2）（9分）如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0°C的水槽中，B的容积是A的3倍。阀门S将A和B两部分隔开。A内为真空，B和C内都充有气体。U形管内左边水银柱比右边的低60mm。打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等。假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。
（i）求玻璃泡C中气体的压强（以mmHg为单位）
（ii）将右侧水槽的水从0°C加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60mm，求加热后右侧水槽的水温。