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重庆南开中学高2015级热学单元测试题
一、 单项选择题（每小题3分，共60分）
1、下述做法能改善空气质量的是 ( )
A．以煤等燃料作为主要生活燃料 B．利用太阳能、风能和氢能等能源替代化石能源
C．鼓励私人购买和使用汽车代替公交车 D．限制使用电动车
2、下列现象中不是由表面张力引起的是（ ）
A、布伞有孔，但是不漏水 B、小船浮在水中
C、硬币浮在水面上 D、玻璃细杆顶端被烧熔后变钝
3、用细线将一块玻璃片水平地悬挂在弹簧测力计下端，并使玻璃片贴在水面上，如右图所示，然后用手缓慢提起弹簧测力计，在使玻璃片脱离水面的一瞬间，弹簧测力计的示数会远大于玻璃板的重力，其主要原因是（     ）
A．玻璃板分子做无规则热运动
B．玻璃板受到大气压力作用
C．玻璃板和水间存在万有引力作用
D．玻璃板分子与水分子间存在引力作用
4、如图所示，设有一分子位于图中的坐标原点O处不动，另一分子可位于x轴上不同位置处，图中纵坐标表示这两个分子间某种作用力的大小，两条曲线分别表示斥力和吸引力的大小随两分子间距离变化的关系，e为两曲线的交点。则：（    ）
A．ab表示吸引力，cd表示排斥力，e点的横坐标可能为10-15m
B．ab表示排斥力，cd表示吸引力，e点的横坐标可能为10-10m
C．ab表示吸引力cd表示排斥力，e点的横坐标可能为10-10m
D．ab表示排斥力，cd表示吸引力，e点的横坐标可能为10-15m
5、下列关于温度及内能的一些说法中，你认为正确的是    （    ）
A．温度是分子平均动能的标志，所以两个动能不同的分子相比，动能大的温度高
B．两个不同的物体，只要温度和体积相等，内能就相同
C．质量和温度相同的冰和水，内能是相同的
D．一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化
6、有经验的柴油机维修师，不用任何仪器，只要将手伸到柴油机排气管附近感知一下尾气的温度，就能判断这台柴油机是否节能．关于尾气的温度跟柴油机是否节能之间的关系，下列说法中正确的是（　　）
A．尾气的温度越高，内能越大，说明柴油机在做功时向低温热源排出的内能多，效率低，节能
B．尾气的温度越高，内能越大，说明柴油机在做功时向低温热源排出的内能少，效率高，不节能
C．尾气的温度越低，内能越小，说明柴油机在做功时向低温热源排出的内能少，效率高，节能
D．尾气的温度越低，内能越小，说明柴油机在做功时向低温热源排出的内能多，效率高，不节能
7、如图，在甲、乙两个固体薄片上涂上一层很薄的石蜡，然后用烧热的针尖接触薄片，接触点周围的石蜡被熔化，甲片熔化了的石蜡呈椭圆形，乙片熔化了的石蜡呈圆形，则
①甲片一定是晶体 ②乙片一定是非晶体
③甲片不一定是晶体 ④乙片不一定是非晶体
A. ① ② B. ①④ C. ②③ D. ③④
8、科学家在“哥伦比亚”号航天飞机上进行了一次在微重力条件（即失重状态）下制造泡沫金属的实验。把锂、铝、钛等轻金属放在一个石英瓶内，用太阳能将这些金属熔化成液体，然后在熔化的金属中充进氢气，使金属内产生大量气泡，金属冷凝后就形成到处是微孔的泡沫金属。下列说法中正确的是  （    ）
A．失重条件下液态金属呈现球状是由于液体表面分子间存在斥力作用
B．失重条件下充入金属液体的气体气泡不能无限地膨胀是因为液体表面张力的约束
C．在金属液体冷凝过程中，气泡收缩变小，外界对气体做功，气体内能增大
D．泡沫金属物理性质各向同性，说明它是非晶体
9、如图所示，质量一定的活塞将一定质量的气体封在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，不计分子间相互作用的势能。a态时气体温度80℃，b态时气体温度是20℃。气体从a态缓慢变到b态的过程中，大气压强始终保持不变，活塞保持平衡，下列说法中不正确的是（ ）
A．从a态到b态的过程中外界对气体做的功一定小于气体向外界释放的热量
B．a态与b态的气体压强相等
C．a态气体分子的平均动能一定比b态气体分子的平均动能大
D．气体放出的热量等于气体减少的内能与活塞减少的重力势能之和
10、堵住打气筒的出气口，下压活塞使气体体积减小，你会感到越来越费力．其原因是（  ）
A．气体的密度增大，使得在相同时间内撞击活塞的气体分子数目增多
B．分子间没有可压缩的间隙
C．压缩气体要克服分子力做功
D．分子力表现为斥力，且越来越大
11、如图所示，为中学物理课上一种演示气体定律的有趣仪器——哈勃瓶，它是一个底部开有圆孔，瓶颈很短的平底大烧瓶。在瓶内塞有一气球，气球的吹气口反扣在瓶口上，瓶底的圆孔上配有一个橡皮塞。 在一次实验中，瓶内由气球和橡皮塞封闭一定质量的气体，在对气球缓慢吹气过程中，当瓶内气体体积减小ΔV时，压强增大20% 。若使瓶内气体体积减小 2ΔV，则其压强增大（ ）
A．20%      B．30%       C．40%        D．50%
12、如图所示,密闭绝热容器内有一绝热的具有一定质量的活塞,活塞的上部封闭着气体,下部为真空,活塞与器壁的摩擦忽略不计.置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部,另一端固定在活塞上.弹簧被压缩后用绳扎紧,此时弹簧的弹性势能为Ep（弹簧处在自然长度时的弹性势能为零）.现绳突然断开,弹簧推动活塞向上运动,经过多次往复运动后活塞静止,气体达到平衡态.经过此过程（ ）
A. Ep全部转换为气体的内能
B. Ep一部分转换成活塞的重力势能,其余部分仍为弹簧的弹性势能
C. Ep全部转换成活塞的重力势能和气体的内能
D. Ep一部分转换成活塞的重力势能,一部分转换为气体的内能,其余部分仍为弹簧的弹性势能
13、如图所示，在一只烧瓶口插入一细玻璃管，管的另一端与一水银压强计相通，烧瓶中封闭着一定质量的理想气体，开始气压计的U形管的两水银面一样高。现将瓶浸入热水中，改变烧瓶中气体的温度，则下面操作中正确的是 （ ）
A．为使气体保持等压，应向上移动A管
B．为使气体保持等压，应向下移动A管
C．为使气体保持等容，应不移动A管
D．为使气体保持等容，应向下移动A管
固定栓
绝热气缸
导热隔板
14、如图所示，绝热气缸中间用固定栓将可无摩擦移动的导热隔板固定，隔板质量不计，左右两室分别充有一定量的氢气和氧气（视为理想气体）。初始时，两室气体的温度相等，氢气的压强大于氧气的压强，松开固定栓直至系统重新达到平衡，下列说法中正确的是( )
A．初始时氢分子的平均动能大于氧分子的平均动能
B．系统重新达到平衡时，氢气的内能比初始时的小
C．松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中有热量从氢气传递到氧气
D．松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中，氧气的内能先增大后减小
15、如图（1）所示，一根上细下粗、粗端与细端都均匀的玻璃管上端开口、下端封闭，上端足够长，下端（粗端）中间有一段水银封闭了一定质量的理想气体。现对气体缓慢加热，气体温度不断升高，水银柱上升，则被封闭气体体积和热力学温度的关系最接近图（2）中的 （        ）
A．Ａ图线      B．Ｂ图线      C．Ｃ图线      D．Ｄ图线

16、用隔板将一绝热容器隔成 A和 B两部分，A中盛有一定质量的理想气体，B为真空（如 图①）。现把隔板抽去，A中的气体自动充满整个容器（如图②），这个过程称为气体的自由膨胀。下列说法正确的是 ( )
A．自由膨胀过程中，气体分子只作定向运动
B．自由膨胀前后，气体的压强不变
C．自由膨胀前后，气体的温度不变
甲
乙
P
Q
D．容器中的气体在足够长的时间内，能全部自动回到A部分
17、如图所示，竖直放置的固定容器及质量为m的可动光滑活塞P都是不导热的，中间有一导热的固定隔板Q，Q的上下两边盛有温度和体积均相同的同种理想气体甲和乙，现用外力F将活塞P缓慢向下移动一段距离，则在移动P的过程中（ ）
A．外力F对活塞做功，甲的内能不变 B．甲传热给乙，乙的内能增加
C．甲气体与乙气体相比，甲气体在单位时间内与隔板Q碰撞的分子数一定较少
D．甲气体与乙气体相比，甲气体在单位时间内与隔板Q碰撞的分子数一定较多
18、关于干湿泡湿度计，下列说法中正确的是（ ）
A、湿泡显示的温度都高于干泡所显示的温度
B、在相同温度下，干湿泡温度差别越大，说明该环境越干燥
C、在相同温度下，干湿泡温度差别越大，说明该环境越潮湿
D、干湿泡湿度计的原理是湿泡水分蒸发放热
19、如图所示，一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内，右管上端开口且足够长，右管内水银面比左管内水银面高h，下列措施不能使h变大的是（ ）
A．大气压强升高 B．环境温度升高
C．沿管壁向右管内加水银 D．U型玻璃管自由下落
20、绝热气缸的质量为M,绝热活塞的质量为m,活塞与气缸壁之间无摩擦且不漏气,气缸中密封一部分理想气体,最初气缸被销钉固定在足够长的光滑固定斜面上。如图所示,现拔去销钉,让气缸在斜面上自由下滑,当活塞与气缸相对静止时,被封气体与原来气缸静止在斜面上时相比较,以下说法正确的是
A.气体的压强不变 B.气体的内能减少
C.气体的温度升高 D.气体的体积减小
二、实验题（10分）
21、一位质量为60 kg的同学为了表演“轻功”，他用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气（可视为理想气体），然后将这4只气球以相同的方式放在水平放置的木板上，在气球的上方放置一轻质塑料板，如图所示。
（1）关于气球内气体的压强，下列说法正确的是
A.大于大气压强 B.是由于气体重力而产生的
C.是由于气体分子之间的斥力而产生的 D.是由于大量气体分子的碰撞而产生的
（2）在这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中，球内气体温度可视为不变。下列说法正确的是
A.球内气体体积变大 B.球内气体体积变小
C.球内气体内能变大 D.球内气体内能不变
(3)为了估算气球内气体的压强，这位同学在气球的外表面涂上颜料，在轻质塑料板面和气球一侧表面贴上间距为2.0 cm的方格纸。表演结束后，留下气球与方格纸接触部分的“印迹”如图所示。若表演时大气压强为1.013105Pa，取g=10 m/s2，则气球内气体的压强为 Pa。（取4位有效数字）
气球在没有贴方格纸的下层木板上也会留下“印迹”，这一“印迹”面积与方格纸上留下的“印迹”面积存在什么关系？
三、计算题（共40分）
22、（8分）有一质量为mkg，速率为v1m/s的铅弹(已知1kg铅温度升高1℃所需的热量为CJ)，在它穿过一个固定的砂袋后，速率减小到v2m/s．若子弹在砂袋中克服摩擦力做功时，所产生的热量的40％为子弹所吸收，子弹在这一过程中温度升高了多少摄氏度？

23、（10分）已知水的密度为，水的摩尔质量为，阿伏伽德罗常数为，求：
（1）1cm3的水中有多少个水分子（保留一位小数）
（2）估算一个水分子的直径（保留一位小数）

24、（10分）如图所示，一根粗细均匀、内壁光滑的玻璃管竖直放置，玻璃管上端有一抽气孔，管内下部被活塞封住一定质量的理想气体，气体温度为T1。现将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p0时，活塞下方气体的体积为V1，此时活塞上方玻璃管的容积为2.6 V1，活塞因重力而产生的压强为0.5p0。继续将活塞上方抽成真空后密封，整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变，然后将密封的气体缓慢加热。求：
（1）活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度T2；
（2）当气体温度达到1.8T1时的压强p

25、（12分）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），上端封闭。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）。
m1
m2
h
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）。

重庆南开中学高2015级热学单元测试题答案
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
B
D
C
D
C
B
B
D
A
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
D
D
B
D
A
C
B
B
A
B

21.(1)AD (2)BD (3) 面积相同

22.解析：

23.解析：水的摩尔体积为
（1）个
（2）

24.解析：（1）从活塞上方的压强达到p0到活塞上方抽成真空的过程为等温过程：
15p0´V1＝0.5p0´V2 解得：V2＝3V1，
缓慢加热，当活塞刚碰到玻璃管顶部时为等压过程：
＝
T2＝1.2 T1
（2）继续加热到1.8T1时为等容过程：
＝，
p＝0.75p0

25.解析：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，体积为（x为左活塞的高度）。由玻意耳定律得：

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·吕萨克定律得：
活塞对气体做的功为：
在此过程中气体吸收热量

重庆南开中学高2015级热学单元测试题答卷
班级 姓名
一、 单项选择题

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10

11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

二、 实验题
21、（1） （2）
（3） ，

三、 计算题
22、

23、

24、

25、

11