2020届物理章末过关检测第十三章热学.doc

1、章末过关检测 (十三 ) 学生用书 P365(单独成册 )(时间： 60 分钟 满分： 100 分 )1 (15 分)(1)(2018山东潍坊一中模拟 )下列说法中正确的是 _A 物体中分子热运动动能的总和等于物体的内能B橡胶无固定熔点，是非晶体C饱和汽压与分子密度有关，与温度无关D热机的效率总小于1E对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大(2)如图所示， 竖直圆筒是固定不动的， 粗筒横截面积是细筒的 3 倍，细筒足够长粗筒中A、B 两轻质活塞间封有一定质量的空气 (可视为理想气体 )，气柱长 L 20 cm. 活塞 A 上方的水银深H 15 cm，两活塞的重力及与筒壁间的摩擦不计，用外力

2、向上托住活塞B 使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平现使活塞B 缓慢上移，直至水银的13被推入细筒中，求活塞B 上移的距离(设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强p0 相当于75 cm 的水银柱产生的压强 )解析： (1)物体中分子热运动动能的总和与分子势能的总和等于物体的内能，故 A 错误；橡胶是非晶体 ，没有固定的熔点，故 B 正确；饱和汽压与温度有关，且随着温度的升高而增大 ，故 C 错误；热机的效率无法达到100% ，故 D 正确；温度是分子平均动能的标志，温度越高 ，分子平均动能越大，故 E 正确 .(2)初态封闭气体压强：p1 H p0，体积： V1 LS13水银上升到细筒中，设

3、粗筒横截面积为S，1S 2则 3HS h13， 3HS h2S，此时封闭气体压强：p2 h1 h2 p0，体积： V2 L S，由玻意耳定律得p1 V1 p2V2，解得 L 18 cm，2活塞 B 上移的距离dH L L 3H 7 cm.答案：(1)BDE(2)7 cm2 (15 分 )(1)(2018贵州凯里第一中学高三模拟)对于一定量的理想气体，下列说法正确的是 _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断升高，其压强也一定不断增大D气体温度每升高1 K 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(

4、2)如图，一端封闭、粗细均匀的U 形玻璃管开口向上竖直放置，管内用水银将一段气体封闭在管中 当温度为 280 K 时，被封闭的气柱长 L 22 cm，两边水银柱高度差 h 16 cm，大气压强 p076 cmHg .为使左端水银面下降3 cm，封闭气体温度应变为多少？封闭气体的温度重新回到280 K 后，为使封闭气柱长度变为20 cm，需向开口端注入的水银柱长度为多少？解析： (1)p、V 不变，则 T 不变，气体的内能不变 ，故选项 A 正确 内能不变 ，温度不变， p、V 可能变 ，选项 B 错误 气体温度升高，压强不一定增大 ，故选项 C 错误 气体温度每升高 1 K 吸收的热量与气体对

5、外做功多少有关，即与经历的过程有关 ，故选项 D 正确 温度升高 ，理想气体的内能一定增大，故选项 E 正确 (2) 选被封闭的气柱为研究对象，初态压强 p1 (76 16) cmHg ，末态时左右水银面的高度差为 (16 2 3) cm 10 cm ，末状态压强为p2 (76 10) cmHg ，末状态气柱长度为 (223) cm 25 cm，根据理想气体状态方程得：p1V1 p2V2，可以得出T2 p2V2T1 66 25 280T1T2 p1 V16022K350 K.加注水银后，左右水银面的高度差为h (16 22) cm l，温度不变 ，最后的压强为 p3 76 (20 l)，从最初

6、状态到最后的状态应用于玻意耳定律得 p1V1 p3 V3，联立计算可得 l 10 cm.答案： (1)ADE(2) 350 K10 cm3 (15 分)(1)(2018 西北工业大学附中模拟)下列说法中正确的是_A 布朗运动反映的是液体分子的无规则运动B根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体C物体放出热量，温度一定降低D气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的碰撞作用产生的E热量是热传递过程中，物体间内能的转移量；温度是物体分子平均动能大小的量度(2)U 形管左右两管粗细不等，左侧A 管开口向上，封闭的右侧B 管横截面积是 A 管的 3倍管中装入水银，大气压为p0 76c

7、mHg ，环境温度为 27 . A 管中水银面到管口的距离为 h1 24 cm，且水银面比 B 管内高h 4 cm. B 管内空气柱长为h2 12 cm，如图所示欲使两管液面相平，现用小活塞把开口端封住，并给A 管内气体加热， B 管温度保持不变，当两管液面相平时，试求此时A 管气体的温度为多少？解析： (1)布朗运动是固体小颗粒的运动，是液体分子无规则运动的反映，故 A 正确；热量可以从低温物体传到高温物体，但要引起其他方面的变化 ，故 B 错误；物体放出热量时，若同时外界对物体做功，则温度可以升高 ，故 C 错误；大量气体分子对器壁的持续撞击引起了气体对容器壁的压强，故 D 正确；热量是热

8、传递过程中，物体间内能的转移量；温度是物体分子平均动能大小的量度，故 E 正确(2)设 A 管横截面积为S，则 B 管横截面积为 3S以 B 管封闭气体为研究对象初状态： p1 p0h80 cmHgV1 3Sh2设末状态的压强为p2，体积为 V2从初状态到末状态 ，设 A 管水银面下降h1，B 管水银面上升h2，则h1 h2 hh1S 3 h2S故 h1 3 h2 0. 75 h 3 cm末状态的体积V2 3S(h2h2)由玻意耳定律有p1 V1 p2 V2由以上各式得p2 87. 3 cmHg以 A 管被活塞封闭的气体为研究对象初状态： p3 p0 76 cmHg ， V3Sh1， T1 3

9、00 K末状态： p4 2411 p 87. 3 cmHg ，体积 V S(hh )由理想气体方程：p3V3 p4V4T1T2由以上各式得 T2387. 7 K .答案： (1)ADE(2)387 . 7 K4 (15 分)(1)(2018 吉林实验中学模拟)下列关于热学中的相关说法正确的是_A 液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性B燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能增加C气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，故气体的压强一定增大D汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝E

10、某种液体的饱和汽压不一定比未饱和汽压大(2)如图所示，长为 0. 5 m、内壁光滑的汽缸固定在水平面上，汽缸内用横截面积为100cm2 的活塞封闭有压强为1. 0 105 Pa、温度为 27 的理想气体，开始时活塞位于汽缸底30 cm 处现对封闭的理想气体加热，使活塞缓慢向右移动(已知大气压强为1. 0 105 Pa)试计算当温度升高到427 时，缸内封闭气体的压强；若在此过程中封闭气体共吸收了800 J 的热量，试计算气体增加的内能解析： (1)根据液晶特点和性质可知：液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性，故 A 正确；燃气由液态变为气态的过程中要吸收热量，故分子的分子势能增加，选项

11、 B正确；若温度升高的同时，体积膨胀 ，压强可能不变 ，故 C 错误；根据热力学第二定律可知，混合气体不能自发地分离 ，选项 D 错误；液体的饱和汽压与液体的温度有关，随温度的升高而增大 ，相同的温度下 ，同种液体的饱和汽压一定比未饱和汽压大，不同温度时 ，某种液体的饱和汽压不一定比未饱和汽压大，选项 E正确(2) 由题意可知 ，在活塞移动到汽缸口的过程中，气体发生的是等压变化设活塞的横截面积为 S，活塞未移动时封闭气体的温度为T1，当活塞恰好移动到汽缸口时，封闭气体的温度为 T2，则由盖 吕萨克定律可知：0. 3 m S0. 5 m S，又 T1 300 KT1T2解得： T2 500 K

12、，即 227 ，因为 227 427 ，所以气体接着发生等容变化 ，设当气体温度达到427 时 ，封闭气体的压强为p，由查理定律可以得到：1. 0 105 PapT2（ 427 273） K ，代入数据整理可以得到：p 1. 4 105 Pa.由题意可知 ，气体膨胀过程中活塞移动的距离x 0. 2 m，故大气压力对封闭气体所做的功为 W p0S x，代入数据解得： W 200 J，由热力学第一定律UWQ得到： U 200 J 800 J 600J.答案： (1)ABE (2) 1. 4 105 Pa600 J5 (20 分)(1)(2018 黑龙江哈尔滨六中模拟)下列说法正确的是_A 运送沙子

13、的卡车停与水平地面，在缓慢卸沙过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体从外界吸热B民间常用“拔火罐”来治疗某些疾病，方法是将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时， 迅速将火罐开口端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地被“吸”在皮肤上其原因是，当火罐内的气体体积不变时，温度降低，压强减小C晶体的物理性质都是各向异性的D一定量的理想气体从外界吸收热量，其内能一定增加E分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，分子间引力和斥力都随分子间距的减小而增大(2)如图，一个质量为m 的 T 形活塞在汽缸内封闭一定量的理想气体，活塞体积可忽略不计，距汽缸底部 h

14、0 处连接一U 形细管 (管内气体的体积忽略不计 )初始时，封闭气体温度为 T0，活塞距离汽缸底部为1. 5h0，两边水银柱存在高度差已知水银密度为，大气压强为 p0，汽缸横截面积为S，活塞竖直部分高为1. 2h0，重力加速度为g，求：通过制冷装置缓慢降低气体温度，当温度为多少时两边水银面恰好相平；从开始至两水银面恰好相平的过程中，若气体放出的热量为Q，求气体内能的变化解析：(1)在缓慢卸沙过程中，若车胎不漏气，胎内气体的压强减小，温度不变 ，根据气态方程pV C 分析知气体的体积增大 ，对外做功 ，由热力学第一定律可知，胎内气体从T外界吸热，故 A 正确；当火罐内的气体体积不变时，温度降低

15、，根据气态方程pVC 分析T知，气体的压强减小 ，这样外界大气压大于火罐内气体的压强，从而使火罐紧紧地被“吸 ”在皮肤上 ，故 B 正确；单晶体的物理性质是各向异性的，而多晶体的物理性质是各向同性的，故 C 错误；一定量的理想气体从外界吸收热量，其内能不一定增加 ，还与做功情况有关，故 D 错误；分子间的引力与斥力同时存在，分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，分子间引力和斥力都随分子间距的减小而增大，故 E正确 (2) 初态时 ，对活塞受力分析，可求气体压强mgp1 p0 S体积 V1 1. 5h0S，温度 T1 T0要使两边水银面相平 ，汽缸内气体的压强p2

16、p0，此时活塞下端一定与汽缸底接触，V2 1. 2h0S设此时温度为T2 ，由理想气体状态方程有4p0 T0S得： T2.从开始至活塞竖直部分恰与汽缸底接触W p1V p0 mg 0. 3h0SS由热力学第一定律有UWQ得：U0. 30mgp S h0S Q.答案： (1)ABE(2)4p0 T0 S5p0S 5mg0. 3p0mgh0S QSp1V1 p2V2T1T2，气体压强不变 ，外界对气体做功6 (20 分 )(1)(2018 杭州二中高三月考)一定质量的理想气体在下列哪些过程中，一定从外界吸收了热量_A 温度保持不变，体积逐渐膨胀B体积保持不变，温度逐渐升高C压强保持不变，体积逐渐收

17、缩D温度逐渐升高，压强逐渐减小E温度逐渐升高，体积逐渐收缩(2)如图甲是一定质量的气体由状态A 经过状态B 变为状态C 的 V T 图象已知气体在状态 A 时的压强是1. 5105 Pa.说出 A B 过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，计算图甲中TA 的温度值请在图乙所示的坐标系中， 作出该气体由状态 A 经过状态 B 变为状态 C 的 p T 图象，并在图线相应位置上标出字母 A、B、C. 如果需要计算才能确定的有关坐标值，请写出计算过程解析： (1) 体积增大 ，气体向外界做功 ，温度不变 ，内能不变 ，故一定吸收了热量 ， A 正确 体积不变 ，气体对外界不做功 ，温度升高 ，内能增大 ，则只能气体吸收热量 ，B 正确 体积减小 ，外界对气体做功 ，压强不变 ，体积减小 ，则温度减小 ，内能减小 ，故一定向外放出热量 ，C 错误 温度升高 ，压强减小 ，则内能变大 ，体积增大 ，气体对外界做功 ，故一定吸收热量 ，D 正确 温度升高 ，