高考物理二轮复习 拉分题特训 专题十三 热学.doc

2014高考物理二轮复习拉分题特训：专题十三 热学1. 如图为竖直放置的上细下粗密闭细管，水银柱将气体分隔成a、b两部分，初始温度相同. 使a、b升高相同温度达到稳定后，体积变化量为va、vb，压强变化量为pa、pb，对液面压力的变化量为fa、fb，则（）a. 水银柱向上移动了一段距离b. vapbd. fa=fb2. 地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交换忽略不计. 已知大气压强随高度增加而降低，则该气团在此上升过程中（不计气团内分子间的势能）（）a. 体积减小，温度降低b. 体积减小，温度不变c. 体积增大，温度降低d. 体积增大，温度不变3. 给旱区送水的消防车停于水平地面，在缓慢放水过程中，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（）a. 从外界吸热b. 对外界做负功c. 分子平均动能减小d. 内能增加4. 如图所示，一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片. 轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”，推动转轮转动. 离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动. 下列说法正确的是（）a. 转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量b. 转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身c. 转动的叶片不断搅动热水，水温升高d. 叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量5. （1）若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，则在此过程中关于气泡中的气体，下列说法中正确的是. （填写选项前的字母）a. 气体分子间的作用力增大b. 气体分子的平均速率增大c. 气体分子的平均动能减小d. 气体组成的系统的熵增加（2）若将气泡内的气体视为理想气体，气泡从湖底上升到湖面的过程中，对外界做了0. 6 j的功，则此过程中气泡（填“吸收”或“放出”）的热量是j. 气泡到达湖面后，温度上升的过程中，又对外界做了0. 1 j的功，同时吸收了0. 3 j的热量，则此过程中，气泡内气体内能增加了j. （3）已知气泡内气体的密度为1. 29 kg/m3，平均摩尔质量为0. 029 kg/mol. 阿伏加德罗常数na=6. 021023 mol-1，取气体分子的平均直径为210-10 m. 若气泡内的气体能完全变为液体，请估算液体体积与原来气体体积的比值. （结果保留一位有效数字）6. 如图所示，一导热性能良好的容器水平放置，两端是直径不同的两个圆筒，里面各有一个活塞，其横截面积分别为和，质量分别是，。它们之间用一质量不计的轻质细杆相连。两活塞可在筒内无摩擦滑动，但不漏气。在气温是-23时，用销子m把b拴住，并把阀门k打开，使容器和大气相通，随后关闭k，此时两活塞间气体体积是300cm3，当气温升到t时把销子m拔去。若刚拔去销子m时两活塞的加速度大小为l.2ms2，方向水平向左，求温度t为多少?(设大气压强为l.0105pa不变，容器内气体温度始终和外界气温相同。)7. （1）人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程. 以下说法正确的是. a. 液体的分子势能与体积有关b. 晶体的物理性质都是各向异性的c. 温度升高，每个分子的动能都增大d. 露珠呈球状是由于液体表面张力的作用（2）气体温度计结构如图所示. 玻璃测温泡a内充有理想气体，通过细玻璃管b和水银压强计相连. 开始时a处于冰水混合物中，左管c中水银面在o点处，右管d中水银面高出o点h1=14 cm. 后将a放入待测恒温槽中，上下移动d，使c中水银面仍在o点处，测得d中水银面高出o点h2=44 cm. （已知外界大气压为1个标准大气压，1标准大气压相当于76 cmhg）求恒温槽的温度. 此过程a内气体内能（填“增大”或“减小”），气体不对外做功，气体将（填“吸热”或“放热”）. 8. 已知潜水员在岸上和海底吸入空气的密度分别为1. 3 kg/m3和2. 1 kg/m3，空气的摩尔质量为0. 029 kg/mol，阿伏加德罗常数na=6. 021023 mol-1. 若潜水员呼吸一次吸入2 l空气，试估算潜水员在海底比在岸上每呼吸一次多吸入空气的分子数. （结果保留一位有效数字）参考答案 1.ac【解析】首先假设液柱不动，则a、b两部分气体发生等容变化，由查理定律，对气体a：=；对气体b：=，又初始状态满足pa=pb+h，可见使a、b升高相同温度，有pa=pa=（pb+h），pb=pb，所以papb，因此fafb，液柱将向上移动，故a、c正确. 若粗管中依然有液体，则fafb，故d错误. 由于气体的总体积不变，因此va=vb，则b错误. 2.c【解析】不计气团内分子间势能，即可看做理想气体，与外界无热交换，上升过程中外界压强减小，气团体积增大，因对外做功，内能减少，温度降低，c正确.3.a【解析】若车胎不漏气，气体温度不变，不计分子势能，则气体分子平均动能不变，内能也不变，故c、d两项均错. 缓慢放水过程中气体膨胀，对外界做正功，再由热力学第一定律知气体从外界吸热，故a对、b错.4. d【解析】形状记忆合金从热水中吸收热量后，一部分热量在伸展划水时转变为水和转轮的动能，另一部分释放到空气中，根据能量守恒定律可知只有d项正确.5. （1）d（2）吸收0. 60. 2（3）110-4（910-5210-4都算对）【解析】（1）考虑气体分子间作用力时，分子力是引力，当分子间距离增大时，分子引力减小，a错误. 气泡上升过程中温度不变，分子平均动能不变，分子平均速率也不变，b、c错误. 气泡上升过程中体积膨胀，分子势能增加，内能增大，而对外做功，故气体一定吸收热量，又因为温度不变，故其熵必增加，d正确.（2）将气体视为理想气体时，其内能只与温度有关. 气泡上升过程中温度不变，u=0，对外做功，w=-0. 6 j，由u=q+w有q=u-w=0. 6 j0，即需从外界吸收0. 6 j的热量. 气泡到达湖面后，由u=q+w得u=（0. 3-0. 1）j=0. 2 j.（3）设气体体积为v0，液体体积为v1气体分子数n=na，v1=n（或v1=nd3）则=d3na解得=110-4（910-5210-4都算对） 6. 300k【解析】选取活塞和杆为研究对象，当拔去m时，其受力情况分析如下图所示。根据牛顿第二定律(4分)得：根据查理定律（2分，得t2=300k(2分) 7. （1）ad【解析】（1）液体体积与分子间相对位置相联系，从宏观上看，分子势能与体积有关，a正确. 多晶体表现各向同性，b错误. 温度升高，分子速率增大，遵循统计规律，c错误. 露珠表面张力使其表面积收缩到最小，呈球状，d正确.（2）设恒温槽的温度为t2，由题意知t1=273 ka内气体发生等容变化，根据查理定律得=p1=p0+ph1p2=p0+ph2联立式，代入数据得t2