2019屆高考物理 專題二十四 熱學(xué)精準(zhǔn)培優(yōu)專練.doc
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培優(yōu)點(diǎn)二十四 熱學(xué) 一、選擇題,每題有3個(gè)選項(xiàng)正確。 1. 下列說法正確的是 。 A.液晶與多晶體一樣具有各向同性 B.懸浮在液體中的顆粒越小,溫度越高,布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈 C.當(dāng)分子間的引力與斥力相互平衡時(shí),分子間分子勢(shì)能最小 D.溫度相等的兩個(gè)物體接觸,它們各自的內(nèi)能不變且內(nèi)能也相等 E.若一定質(zhì)量的理想氣體在被壓縮的同時(shí)放出熱量,則氣體內(nèi)能可能減小 【答案】BCE 2. 下列說法正確的是 。 A.自然界中符合能量守恒定律的宏觀過程不一定都能自然發(fā)生 B.空中下落的雨滴呈球形是因?yàn)橐后w有表面張力 C.布朗運(yùn)動(dòng)是固體小顆粒分子的運(yùn)動(dòng),能反應(yīng)液體分子的熱運(yùn)動(dòng)規(guī)律 D.一定量的100℃的水變成100℃的水蒸氣需要加熱,是由于要增大分子勢(shì)能 E.空調(diào)機(jī)作為制熱機(jī)使用時(shí),將熱量從溫度較低的室外送到溫度較高的室內(nèi),所以制熱機(jī)的工作不遵循熱量學(xué)第二定律 【答案】ABD 3. 下列說法正確的是 。 A.圖1為氧氣分子在不同溫度下的速率分布圖象,由圖可知狀態(tài)①的溫度比狀態(tài)②的溫度低 B.圖2為一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的p-V圖線,由圖可知?dú)怏w由狀態(tài)A變化到B的過程中,氣體分子平均動(dòng)能先增大后減小 C.圖3為分子間作用力的合力與分子間距離的關(guān)系可知,當(dāng)分子間的距離r > r0時(shí),分子勢(shì)能隨分子間的距離增大而減小 D.液體表面層中分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離大;附著層內(nèi)液體分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離小 E.能量耗散反映了與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀自然過程具有不可逆性 【答案】ABE 4. 關(guān)于生活中的熱學(xué)現(xiàn)象,下列說法正確的是___________。 A. 夏天和冬天相比,夏天的氣溫較高,水的飽和汽壓較大,在相對(duì)濕度相同的情況下,夏天的絕對(duì)濕度較大 B. 民間常用“拔火罐”來治療某些疾病,方法是用鑷子夾一棉球,沾一些酒精,點(diǎn)燃,在罐內(nèi)迅速旋轉(zhuǎn)一下再抽出,迅速將火罐開口端緊壓在皮膚上,火罐就會(huì)緊緊地被“吸”在皮膚上,其原因是,當(dāng)火罐內(nèi)的氣體體積不變時(shí),溫度降低,壓強(qiáng)增大 C. 盛有氧氣的鋼瓶,在27℃的室內(nèi)測(cè)得其壓強(qiáng)是9.0106 Pa,將其搬到-3℃的工地上時(shí),測(cè)得瓶?jī)?nèi)氧氣的壓強(qiáng)變?yōu)?.2106 Pa,通過計(jì)算可判斷出鋼瓶漏氣 D. 熱量能夠自發(fā)地從內(nèi)能多的物體傳遞到內(nèi)能少的物體 E. 一輛空載的卡車停在水平地面上,在緩慢裝沙過程中,若車胎不漏氣,胎內(nèi)氣體溫度不變,若把車胎內(nèi)氣體看成理想氣體,則胎內(nèi)氣體向外界放熱 【答案】ACE 【解析】夏天和冬天相比,夏天的氣溫較高,水的飽和汽壓較大,在相對(duì)濕度相同的情況下,夏天的絕對(duì)濕度較大,A正確;把罐扣在皮膚上,罐內(nèi)空氣的體積等于火罐的容積,體積不變,氣體經(jīng)過熱傳遞,溫度不斷降低,氣體發(fā)生等容變化,由查理定律可知,氣體壓強(qiáng)減小,火罐內(nèi)氣體壓強(qiáng)小于外界大氣壓,大氣壓就將罐緊緊地壓在皮膚上,B錯(cuò)誤;若不漏氣,則氣體做等容變化,由,=8.1106Pa,由于p2 >7.2106 Pa,所以鋼瓶在搬運(yùn)過程中漏氣,C正確;熱量只能自發(fā)地從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體,而內(nèi)能多的物體溫度不一定高,故D錯(cuò)誤;汽車在緩慢裝沙的過程中,壓強(qiáng)增大,而氣體溫度不變,所以體積變小,外界對(duì)氣體做功,內(nèi)能不變,放出熱量,E正確。 二、計(jì)算題,解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟,有數(shù)值計(jì)算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。 5. 如圖所示,在長(zhǎng)為l=57 cm的一端封閉、另一端開口向上的豎直細(xì)玻璃管內(nèi),用5 cm高的水銀柱封閉著50 cm長(zhǎng)的理想氣體,管內(nèi)外氣體的溫度均為33℃。 (1)現(xiàn)將玻璃管緩慢傾斜至與水平面成53角,此時(shí)管中氣體的長(zhǎng)度為多少? (2)在第一問的基礎(chǔ)上,若接著將管內(nèi)水銀柱取走1 cm,再緩慢對(duì)玻璃管加熱升溫至多少時(shí), 管中水銀柱上表面恰好與管口相齊?(大氣壓強(qiáng)為p0=76 cmHg) 【解析】(1)設(shè)玻璃管的橫截面積為S,初態(tài)時(shí),管內(nèi)氣體的溫度為T1=306 K,體積為V1=50S,壓強(qiáng)為p1 =81 cmHg 當(dāng)玻璃管傾斜至與水平面成53角時(shí),管內(nèi)氣體的溫度為T2=306 K,體積為V2=lS,壓強(qiáng)為p2=(76+5sin 53) cmHg 由玻意耳定律得:p1V1=p2V2 代入數(shù)據(jù),解得:l = 50.625 cm。 (ii)設(shè)溫度升至T3時(shí),水銀柱長(zhǎng)為4 cm,管內(nèi)氣體的體積為V3=53S,壓強(qiáng)為p3=(76+4sin53) cmHg 由理想氣體狀態(tài)方程得: 代入數(shù)據(jù),解得T3=317.152 K。 6.如圖所示,兩端開口的U形管粗細(xì)均勻,左右兩管豎直,底部的直管水平。水銀柱的長(zhǎng)度如圖中標(biāo)注所示,水平管內(nèi)兩段空氣柱a、b的長(zhǎng)度分別為10 cm、5 cm。在左管內(nèi)緩慢注入一定量的水銀,穩(wěn)定后右管的水銀面比原來升高了h=10 cm。已知大氣壓強(qiáng)p0=76 cmHg,求向左管注入的水銀柱長(zhǎng)度。 【解析】設(shè)初狀態(tài)a、b兩部分空氣柱的壓強(qiáng)均為p1,由題意知: p1=90 cmHg 因右管水銀面升高的高度10 cm<12 cm,故b空氣柱仍在水平直管內(nèi) 設(shè)末狀態(tài)a、b兩部分空氣柱的壓強(qiáng)均為p2,則:p2=100 cmHg 設(shè)末狀態(tài)a、b兩部分空氣柱的長(zhǎng)度分別為L(zhǎng)a2、Lb2,對(duì)a部分空氣柱,根據(jù)玻意耳定律: p1La1S=p2La2S 對(duì)b部分空氣柱,根據(jù)玻意耳定律:p1Lb1S=p2Lb2S 代入數(shù)據(jù)解得:La2=9 cm,Lb2=4.5 cm 設(shè)左管所注入的水銀柱長(zhǎng)度為L(zhǎng),由幾何關(guān)系得:L=2h+(La1+Lb1)-(La2+Lb2) 代入數(shù)據(jù)解得:L=21.5 cm。 7. 如圖所示,絕熱氣缸倒扣放置,質(zhì)量為M的絕熱活塞在氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體,活塞與氣缸間摩擦可忽略不計(jì),活塞下部空間與外界連通,氣缸底部連接一U形細(xì)管(管內(nèi)氣體的體積忽略不計(jì))。初始時(shí),封閉氣體溫度為T,活塞距離氣缸底部為h0,細(xì)管內(nèi)兩側(cè)水銀柱存在高度差。已知水銀密度為ρ,大氣壓強(qiáng)為p0,氣缸橫截面積為S,重力加速度為g,求: (1)U形細(xì)管內(nèi)兩側(cè)水銀柱的高度差; (2)通過加熱裝置緩慢提升氣體溫度使活塞下降Δh0,求此時(shí)的溫度;此加熱過程中,若氣體吸收的熱量為Q,求氣體內(nèi)能的變化。 【解析】(1)設(shè)封閉氣體的壓強(qiáng)為P,對(duì)活塞分析: 用水銀柱表達(dá)氣體的壓強(qiáng): 解得:。 (2)加熱過程中氣體變化是等壓變化: 氣體對(duì)外做功為 根據(jù)熱力學(xué)第一定律: 可得:。 8. 如圖,一圓筒形導(dǎo)熱容器A深為H,橫截面積為S,用一細(xì)管與容器B相連,K為閥門,開始時(shí),K關(guān)閉,B為真空,A敞開,一個(gè)厚度不計(jì),重為G的活塞恰能堵住容器A,并可在容器內(nèi)無摩擦滑動(dòng),設(shè)大氣壓強(qiáng)為p0,氣溫為T0。 (1)將活塞置于A的開口端后放手則活塞將會(huì)下降,要使活塞能穩(wěn)定在初始位置處,容器A內(nèi)氣溫應(yīng)為多大? (2)打開閥門K,并將A、B倒置,使A的開口向下,問B的容積至少多大時(shí)活塞才不會(huì)掉下來? 【解析】(1)開始時(shí),活塞在容器口,容器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓,即 活塞穩(wěn)定在初始位置,由平衡條件可得 則 計(jì)算得出容器A內(nèi)氣溫應(yīng)為 (2)將A、B倒置,使A的開口向下,當(dāng)活塞剛好移到容器口時(shí),封閉氣體的壓強(qiáng) 則 解得:。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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