高考物理 第八章 熱學(xué)A卷練習(xí)

1、第八章 熱學(xué)（a卷）一、本題共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分.1.下列說(shuō)法正確的是()解析：在能引起其他變化或者有外界條件干預(yù)時(shí)，從單一熱源吸熱并全部用來(lái)做功和熱量從低溫物體傳類永動(dòng)機(jī)是因?yàn)檫`反了熱力學(xué)第二定律而不可制成，故選abc.答案：abc，其壓強(qiáng)約一個(gè)大氣壓，現(xiàn)在設(shè)法使其與外界無(wú)熱量交換的條件下體積變大，達(dá)到另一個(gè)平衡狀態(tài)，則()時(shí)氣體分子間的作用力比狀態(tài)時(shí)的小時(shí)氣體的內(nèi)能比狀態(tài)時(shí)的大時(shí)氣體的壓強(qiáng)比狀態(tài)時(shí)的小到狀態(tài)，外界對(duì)氣體做功解析：本題是對(duì)熱力學(xué)第一定律

2、、氣體以及氣體分子間的作用力的考查，當(dāng)氣體由平衡狀態(tài)無(wú)熱量交換的膨脹到狀態(tài)時(shí)，由于系統(tǒng)仍然是氣態(tài)，故分子之間的作用力可以忽略不計(jì)，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；由氣體的溫度、壓強(qiáng)與體積的關(guān)系可知，狀態(tài)的壓強(qiáng)較小，選項(xiàng)c錯(cuò)誤；由于與外界無(wú)熱量交換，但是氣體膨脹對(duì)外界做功，故內(nèi)能減少，選項(xiàng)b正確；選項(xiàng)d錯(cuò)誤.答案：b一定的熱量傳給一定量的氣體，則（）的內(nèi)能一定增加體的內(nèi)能有可能減小解析：氣體吸收一定的熱量，可能同時(shí)對(duì)外做功.若氣體吸收的熱量小于氣體對(duì)外做的功，則內(nèi)能將減少，所以a錯(cuò)誤，b正確.氣體吸收熱量，可能同時(shí)對(duì)外做功，則氣體體積將增大，氣體分子密集程度變小，所以氣體壓強(qiáng)可能減小，c、d均錯(cuò)誤. 答案：b4.如

3、圖所示，將完全相同的a、b兩球，分別浸沒(méi)在初始溫度相同的水和水銀的同一深度處.已知a、b兩球用同一種特殊的材料制成，當(dāng)溫度稍微升高時(shí)，球的體積會(huì)明顯地變大.現(xiàn)讓兩種液體的溫度同時(shí)、緩慢地升高到同一值，發(fā)現(xiàn)兩球膨脹后，體積相等.若忽略繩子、水和水銀由于溫度的變化而引起的體積膨脹,則以下判斷正確的是()a.因?yàn)橥簧疃忍幩膲簭?qiáng)較小，所以a球膨脹過(guò)程中對(duì)外做的功較多b.因?yàn)橥簧疃忍幩y的壓強(qiáng)較大，所以b球膨脹過(guò)程中內(nèi)能增加較多過(guò)程中，a球吸收的熱量較多中，b球吸收的熱量較多解析：本題考查的是熱力學(xué)第一定律的主要內(nèi)容.a、b兩球所處的環(huán)境初末狀態(tài)一致，故兩球的體積增量和溫度增量均相同，所以內(nèi)能增量

4、相同，選項(xiàng)b錯(cuò)誤.但a球位于水中，b球位于水銀中，由于同一深度處水的壓強(qiáng)較小，故a球膨脹過(guò)程中對(duì)外做功較少，選項(xiàng)ae=w+q的關(guān)系可知，b球膨脹過(guò)程中對(duì)外做功較多，故b球膨脹過(guò)程中吸收熱量較多，選項(xiàng)d正確.答案：d5.如圖所示，質(zhì)量一定的活塞將一定質(zhì)量的氣體封在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸壁之間無(wú)摩擦.不計(jì)分子間相互作用的勢(shì)能.a態(tài)時(shí)氣體溫度80 ；b態(tài)時(shí)氣體溫度是20 .氣體從a態(tài)緩慢變到b態(tài)的過(guò)程中，大氣壓強(qiáng)始終保持不變，活塞保持平衡，下列說(shuō)法中正確的是()外界對(duì)氣體做的功一定小于氣體向外界釋放的熱量b.與a態(tài)相比，b態(tài)的氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)活塞的沖量相等c.在相同時(shí)間內(nèi)，a、b兩態(tài)的氣體分子對(duì)活

5、塞的沖量不相等d.氣體放出的熱量等于氣體減少的內(nèi)能與活塞減少的重力勢(shì)能之和解析：氣體從a態(tài)變化到b態(tài)，體積減小，外界對(duì)氣體做功，但氣體溫度降低，氣體平均分子動(dòng)能減少，因氣體分子之間分子勢(shì)能忽略，故內(nèi)能減少，可知外界對(duì)氣體做功的量小于氣體放熱的量，a正確.氣體在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)活塞的沖量的宏觀體現(xiàn)就是氣體分子對(duì)活塞的平均撞擊相等，對(duì)于同一活塞，即壓強(qiáng)相等，因兩種狀態(tài)氣體對(duì)活塞的壓力總是等于重力和大氣壓力之和的，所以b符合實(shí)際情況，正確，c選項(xiàng)與b矛盾，錯(cuò)誤；在活塞下降的過(guò)程中，活塞減少的重力勢(shì)能全部用于對(duì)氣體做功，根據(jù)功能關(guān)系及能量守恒定律，氣體減少的內(nèi)能應(yīng)為活塞對(duì)氣體做的功和氣體放出的熱量之和，所

6、以d錯(cuò)誤.選ab.答案：ab6.夏天，如果將自行車內(nèi)胎充氣過(guò)足，又放在陽(yáng)光下受暴曬，車胎極易爆裂.對(duì)于這一現(xiàn)象有以下幾種描述（暴曬過(guò)程中內(nèi)胎容積幾乎不變）車胎爆裂，是車胎內(nèi)氣體溫度升高，氣體分子間斥力急劇增大的結(jié)果.在爆裂前的過(guò)程中，氣體溫度升高，分子無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)加劇，氣體壓強(qiáng)增大.在爆裂前的過(guò)程中，氣體吸熱，內(nèi)能增加在車胎突然爆裂的瞬間，氣體內(nèi)能減少描述正確的是（）a. b.c. d.解析：車胎爆裂是由于車胎內(nèi)氣體吸收外界熱量?jī)?nèi)能增加，溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)加劇，壓強(qiáng)增大.車胎在爆裂瞬間對(duì)外界做功，內(nèi)能減小溫度降低.答案：b甲、e乙分別表示甲、乙兩氣室中氣體的內(nèi)能，則在將拉桿緩慢向外拉的過(guò)程中

7、（）甲不變，e乙減小 甲增大，e乙不變甲增大，e乙減小 甲不變，e乙不變解析：活塞對(duì)甲氣體做功，乙氣體膨脹對(duì)外做功.答案：c8.下列說(shuō)法正確的是（）a.1 kg 0 水的內(nèi)能比1 kg 0 冰的內(nèi)能小b.氣體膨脹，它的內(nèi)能一定減少c.已知阿伏加德羅常數(shù)、某氣體的摩爾質(zhì)量和密度，就可估算出該氣體中分子的平均距離d.對(duì)于一定量的理想氣體，當(dāng)分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈時(shí)，壓強(qiáng)必變大解析：由于冰變?yōu)樗枰諢崃?，故同質(zhì)量的水的內(nèi)能大于冰的內(nèi)能，選項(xiàng)a是錯(cuò)誤的.改變物體的內(nèi)能有兩種方式，做功和熱傳遞，只有對(duì)外做功，內(nèi)能不一定減小，故選項(xiàng)b錯(cuò)誤.氣體的摩爾質(zhì)量和密度可以計(jì)算出氣體的摩爾體積，由摩爾體積和阿伏加德羅

8、常數(shù)可以計(jì)算一個(gè)氣體分子所占的體積，故選項(xiàng)c是正確的.影響氣體壓強(qiáng)的因素除與氣體的溫度有關(guān)，還與氣體的體積有關(guān)，故選項(xiàng)d是錯(cuò)誤的.答案：c9.將一個(gè)分子從靠近另一分子最近的位置由靜止開始釋放，在遠(yuǎn)離的過(guò)程中有（）a.rr0時(shí)，分子勢(shì)能不斷增大，動(dòng)能不斷減小b.r=r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，動(dòng)能最大c.rr0時(shí)，分子勢(shì)能不斷減小，動(dòng)能不斷增加d.r具有最大值時(shí)，分子動(dòng)能為零，分子勢(shì)能最大解析：由分子間的作用力的知識(shí)可知，當(dāng)rr0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，分子勢(shì)能隨著距離的增大而增大；當(dāng)rr0分子力表現(xiàn)為斥力，分子勢(shì)能隨著分子間的距離增大而減?。凰援?dāng)r=r0時(shí)，分子勢(shì)能最小，動(dòng)能最大.故a、c、d錯(cuò)b對(duì)

9、.答案：b10.如圖所示，將一絕熱氣缸放在靜止的電梯之中，缸內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體，絕熱活塞可無(wú)摩擦上下移動(dòng)，且不漏氣，活塞重力不能忽略.現(xiàn)開動(dòng)電梯勻加速上升一段時(shí)間后，缸內(nèi)氣體達(dá)到新的平衡，則缸內(nèi)氣體()a.壓強(qiáng)減小，內(nèi)能增大 b.體積減小，內(nèi)能沒(méi)有變 d.體積增大，內(nèi)能減小解析：開動(dòng)電梯勻加速上升，活塞相對(duì)氣缸向下移動(dòng)，達(dá)到新的平衡，封閉氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功，此過(guò)程沒(méi)有熱量交換，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體的內(nèi)能增加.體積減小，分子勢(shì)能減小，分子平均動(dòng)能增大，故溫度升高.氣體體積減小，溫度升高，可知壓強(qiáng)必增大.綜上所述可得c選項(xiàng)正確.答案：c二、本題共2小題共13分，把答案填寫在題

10、中的橫線上或按要求作圖.“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中，油酸酒精溶液的濃度為每104 ml溶液中有純油酸6 ml.用注射器測(cè)得1 ml上述溶液中有液滴50滴.把1滴該溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后.將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖所示，坐標(biāo)中每個(gè)正方形小方格的邊長(zhǎng)均為2 cm,求：（1）油膜面積是_cm2；（2）每一滴油酸溶液中含純油酸的體積為 _cm3；（3）按以上數(shù)據(jù)，估測(cè)出油酸分子的直徑為 _m.答案：（1）224（允許誤差±5 cm2×10-5×10-10（允許誤差±×10-10）

11、12.某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了測(cè)定草地在夏天中午單位時(shí)間內(nèi)獲得的太陽(yáng)能，制作了一個(gè)太陽(yáng)能集熱裝置，實(shí)驗(yàn)器材有：（1）內(nèi)壁涂黑的泡沫塑料箱一個(gè)，底面積為1 m2；（2）盛水塑料袋一個(gè)；（3）玻璃板一塊（約1 m2）；（4）秒表一只（未畫出）；（5）臺(tái)秤一個(gè)（未畫出）；如圖所示.設(shè)圖中下部為一斜坡草地，太陽(yáng)光垂直照射到草地表面.如果已知水的比熱容為c，被水吸收的熱量q與水的質(zhì)量m，水溫升高量t的關(guān)系是q=cmt，則為了測(cè)定草地在中午單位面積上、單位時(shí)間內(nèi)獲得的太陽(yáng)能，除了需要測(cè)量m、t外，還應(yīng)測(cè)量的物理量是：_，缺少的實(shí)驗(yàn)儀器是_，把泡沫塑料箱內(nèi)壁涂黑的主要目的，本實(shí)驗(yàn)會(huì)有一定的誤差，試寫出產(chǎn)生

12、誤差的主要原因是_.答案：照射時(shí)間t溫度計(jì)增強(qiáng)太陽(yáng)光的吸收太陽(yáng)能沒(méi)有完全被水吸收三、本題共5小題，共67分，解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位.13.水能不產(chǎn)生污染物，是一種清潔能源，位于美國(guó)和加拿大交界處的尼亞加拉瀑布流量達(dá)每秒6000 m3，而且是一年四季流量穩(wěn)定，瀑布落差50 m，若利用這一資源發(fā)電，設(shè)其效率為50%，估算發(fā)電機(jī)的輸出功率.解析：水利發(fā)電的基本原理是水的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能.每秒鐘流下的水的質(zhì)量為：m=v=1×103×6000=6×106(kg),每秒鐘水減少的機(jī)

13、械能為：e1=mgh=6×106×10×50=3×109(j)設(shè)發(fā)電機(jī)的輸出功率為p，則由能量守恒定律可得：e1=pt解得：p=3×109××109(w)答案×109w14.如圖，粗細(xì)均勻的直玻璃管豎直放置，內(nèi)有長(zhǎng)為h的水銀柱，封閉著一段空氣柱，水銀密度為，外界大氣壓強(qiáng)為p0，求下列兩種情況下封閉在管內(nèi)的氣體壓強(qiáng).（1）當(dāng)玻璃管勻速下降時(shí).（2）當(dāng)玻璃管自由下落時(shí).解析：（1）以水銀柱為研究對(duì)象，受力分析，如右圖所示.當(dāng)玻璃勻速下降時(shí)，則有p0s+hsg-p氣s=0，p氣=p0+gh（2）當(dāng)玻璃管自由下落時(shí)，由牛頓

14、第二定律得p0s+hsg-p氣s=hsgp氣=p0.答案：(1)p0+gh(2)p015.1679年法國(guó)物理學(xué)家帕平發(fā)明了高壓鍋，現(xiàn)在高壓鍋在我國(guó)城鄉(xiāng)被廣泛使用，高壓鍋與普通鋁鍋不同，鍋蓋通過(guò)幾個(gè)牙齒似的鍋齒與鍋體鑲嵌旋緊，加上鍋×103 pa，水的沸點(diǎn)增加1 ，則鍋內(nèi)最高溫度可達(dá)到多少？（p0×105 pa）解析：高壓鍋內(nèi)壓強(qiáng)可達(dá)到p=p0+×105 pa+×105 pa；鍋內(nèi)水最高溫度可達(dá)到t=100+=111.1().答案×105 pa111.1 ×1026×1011 m，已知射到大氣頂層的太陽(yáng)能只有43%到達(dá)地面，設(shè)太陽(yáng)能熱水器被太陽(yáng)照射的面積為0.5 m2,若在陽(yáng)光直射下照射1小時(shí)，能使多少水溫度升高40×103 j·（kg·）-1答案： =cmt代入數(shù)據(jù)得m=6.3 kg.17.如圖所示，質(zhì)量為m的小試管內(nèi)盛有乙醚，管口用質(zhì)量為m的軟木塞封閉，當(dāng)加熱試管