高三物理熱學練習試卷

高三物理熱學練習試卷班級姓名號數成績第Ⅰ卷（選擇題48分）一、本題共8小題，每小題6分，共48分。在每小題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確，全部選對得全分，選不全得3分，有選錯或不答得0分。1、一定質量的氣體經歷一緩慢的絕熱膨脹過程。設氣體分子向的勢能可忽略，則在此過程中：（）A、外界對氣體做功，氣體分子的平均動能增加B、外界對氣體做功，氣體分子的平均動能減少C、氣體對外界做功，氣體分子的平均動能增加D、氣體對外界做功，氣體分子的平均動能減少2、封閉在氣缸內一定質量的氣體，假如保持氣體體積不變，當溫度升高時，以下說法正確的是：（）Ａ、氣體的密度增大Ｂ、氣體的壓強增大Ｃ、氣體分子的平均動能減?。?、每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數增多3、一定質量的氣體，壓強保持不變，下列過程能夠實現(xiàn)的是：（）A、溫度升高，體積增大B、溫度升高，體積減小C、溫度不變，體積增大D、溫度不變，體積減小4、如圖所示，絕熱隔板K把絕熱的氣缸分隔成體積相等的兩部分，K與氣缸壁的接觸是光滑的。兩部分中分別盛有相同質量、相同溫度的同種氣體a和b。氣體分子之間相互作用勢能可忽略?，F(xiàn)通過電熱絲對氣體a加熱一段時刻后，a、b各自達到新的平穩(wěn)：（）A、a的體積增大了，壓強變小了B、b的溫度升高了C、加熱后a的分子熱運動比b的分子熱運動更猛烈D、a增加的內能大于b增加的內能5、下列說法中正確的是：（）A、一定質量的氣體被壓縮時，氣體壓強不一定增大B、一定質量的氣體溫度不變壓強增大時，其體積也增大C、氣體壓強是由氣體分子間的斥力產生的D、在失重的情形下，密閉容器內的氣體對器壁沒有壓強6、油酸的摩爾質量為M，密度為ρ．一滴油酸的質量為m，它在液面上擴散后的最大面積為S，已知阿伏加德羅常數為NA．下面選項正確的是（）A．油酸分子的直徑 B．油酸分子的直徑 C．油滴所含的分子數 D．油滴所含的分子數7、如圖所示，絕熱氣缸中間用固定栓將可無摩擦移動的導熱隔板固定，隔板質量不計，左右兩室分別充有一定量的氫氣和氧氣（視為理想氣體）。初始時，兩室氣體的溫度相等，氫氣的壓強大于氧氣的壓強，松開固定栓直至系統(tǒng)重新達到平穩(wěn)，下列說法中正確的是（）Ａ、初始時氫分子的平均去動能大于氧分子的平均動能Ｂ、系統(tǒng)重新達到平穩(wěn)時，氫氣的內能比初始時的?。?、松開固定栓直至系統(tǒng)重新達到平穩(wěn)的過程中有熱量從氧氣傳遞到氫氣Ｄ、松開固定栓直至系統(tǒng)重新達到平穩(wěn)的過程中，氧氣的內能先增大后減小8、下列說法中正確的是（）A．在一房間內，打開一臺冰箱的門，再接通電源，過一段時刻后，室內溫度就會降低B．從目前的理論看來，只要實驗設備足夠高級，能夠使溫度降低到－274℃C．第二類永動機是不能制造出來的，盡管它不違反熱力學第一定律，但它違反熱力學第二定律D．機械能能夠自發(fā)地全部轉化為內能，內能也能夠全部轉化為機械能而不引起其他變化第Ⅱ卷（非選擇題共72分）二、實驗題、填空題(20分)9．在用“油膜法估測分子大小”的實驗中，所用油酸酒精的濃度為每104mL溶液 中有純油酸6mL，用注射器測得1mL上述溶液為75滴．把1滴該溶液滴入盛水的淺盤 里待水面穩(wěn)固后，將玻璃板放在淺盤上，用筆在玻璃板上描出油酸的輪廓形狀，再把玻璃板放在坐標板上，其形狀和尺寸如圖所示，坐標中正方形方格的邊長為1cm．則 （1）油酸膜的面積是_________cm2． （2）每滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積是_____mL．（取1位有效數字） （3）按以上實驗數據估測出油酸分子直徑約為_____m．（取1位有效數字）10、熱力學第二定律常見的表述有兩種。第一種表述：不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體，而不引起其他變化；第二種表述：不可能從單一熱源吸取熱量并把它全部用來做功，而不引起其他變化。圖10（a）是依照熱力學第二定律的第一種表述畫出的示意圖：外界對制冷機做功，使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體。請你依照第二種表述完成示意圖10（b）。依照你的明白得，熱力學第二定律的實質是________________________。SHAPE三、本題共3小題，共52分。解承諾寫出必要的文字說明，方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數值運算的題，答案必須明確寫出數值和單位。11、在高H=5m的立柱的光滑頂端放有質量M=0.2kg的小球，如圖示.一粒質量m=10g的鉛彈以速度V飛來擊穿小球中心，小球和鉛彈落地處距立柱的水平距離分別是SM=2m及Sm=10m，求（1）鉛彈擊中小球時的速度V是多大？（2）此過程中系統(tǒng)機械能的缺失是多大？鉛彈缺失的動能是多大？12．如圖所示，長木板Ａ右邊固定著一個擋板，包括擋板在內的總質量為1．5Ｍ，靜止在光滑的水平地面上．小木塊Ｂ質量為Ｍ，從Ａ的左端開始以初速度ｖ０在Ａ上滑動，滑到右端與擋板發(fā)生碰撞，已知碰撞過程時刻極短，碰后木塊Ｂ恰好滑到Ａ的左端就停止滑動．已知Ｂ與Ａ間的動摩擦因數為μ，Ｂ在Ａ板上單程滑行長度為ｌ．求：（1）若μｌ＝3ｖ０２／160ｇ，在Ｂ與擋板碰撞后的運動過程中，摩擦力對木板Ａ做正功依舊負功?做多少功?

（2）討論Ａ和Ｂ在整個運動過程中，是否有可能在某一段時刻里運動方向是向左的．假如不可能，說明理由；假如可能，求動身生這種情形的條件．13.在光滑的水平軌道上有兩個半徑差不多上的小球A和B，質量分別為和2，當兩球心間距離大于L（L比2r大得多）時，兩球之間無相互作用力；當兩球心間距離等于或小于L時，兩球間存在相互作用的恒定斥力F。設A球從遠離B球處以速度沿兩球連心線向原先靜止的B球運動，如圖12-2所示，欲使兩球不發(fā)生接觸，必須滿足什么條件熱機低溫物體高溫物體圖10（b）熱機低溫物體高溫物體圖10（b）WQ1Q21、D2、BD3、A4、BCD5、A6、AC7、CD8、C9、（1）114±3；（2）8×10－6；（3）7×10－1010、見圖。熱力學第二定律的實質是：自然界中進行的與熱現(xiàn)象有關的宏觀物理過程都具有方向性。11、、(1)50m/s；(2)11.6J；(3)12J12、解:（1）B與A碰撞后，B相對A向左運動，A受摩擦力向左，而A的運動方向向右，故摩擦力對A做負功。設B與A碰后的瞬時A的速度為，B的速度為，A、B相對靜止時的共同速度為，由動量守恒得：①②碰后到相對靜止，對A、B系統(tǒng)由功能關系得：③由①②③式解得：（另一解因小于而舍去）這段過程A克服摩擦力做功為④（2）A在運動過程中不可能向左運動，因為在B未與A碰撞之前，A受摩擦力方向向右，做加速運動，碰后A受摩擦力方向向左，做減速運動，直到最后共同速度仍向右，因此不可能向左運動。B在碰撞之后，有可能向左運動，即，結合①②式得：⑤代入③式得：⑥另一方面，整個過程中缺失的機械能一定大于或等于系統(tǒng)克服摩擦力做的功，即⑦即故在某一段時刻里B運動方向是向左的條件是⑧13、解析據題意，當A、B兩球球心間距離小于L時，兩球間存在相互作用的恒定斥力F。故A減速而B加速。當時，A、B間距離減??；當時，A、B間距離增大?？梢?，當時，A、B相距最近。若現(xiàn)在A、B間距離，則A、B不發(fā)生接觸（圖12-3）。上述狀態(tài)即為所查找的臨界狀態(tài)，時則為臨界條件。兩球不接觸的條件是：（1）L+sB-sA>2r