届高考物理专题突破测试题13.docx

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届高考物理专题突破测试题13

江苏省2010届高三物理专题突破

热学

1、如图所示，纵坐标表示两个分间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是（）B

A．ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为10—10m

B．ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10—10m

C．若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为斥力

D．若两个分子间距离越来越大，则分子势能亦越来越大

2、用显微镜观察水中的花粉，追踪某一个花粉颗粒，每隔10s记下它的位置，得到了a、b、c、d、e、f、g等点，再用直线依次连接这些点，如图所示，则下列说法中正确的是

（A）这些点连接的折线就是这一花粉颗粒运动的径迹

（B）它说明花粉颗粒做无规则运动

（C）在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大小相等

（D）从a点计时，经36s，花粉颗粒可能不在de连线上

3、关于热现象和热学规律，有以下说法：

A、布朗运动就是液体分子的运动

B、物体的温度越高，分子平均动能越大

C、分子间的距离增大，分子间的引力增大，分子间的斥力减小

D、第二类永动机不可能制成的原因是违反了能量守恒定律

其中正确的是____________。

B

4、下列叙述正确的是（）

A．用手捏面包，面包体积会缩小，说明分子之间有间隙

B．温度相同的氢气和氧气，氢气分子和氧气分子的平均速率相同

C．夏天荷叶上小水珠呈球状，是由于液体表面张力使其表面积具有收缩到到最小趋势的缘故

D．自然界中进行的一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性

5、有以下说法：

A．熵是物体内分子运动无序程度的量度

B．在轮胎爆裂这一短暂过程中，气体膨胀，温度下降

C．满足能量守恒定律的客观过程并不都是可以自发进行的

D．从单一热源吸取热量，使之全部变成有用的机械功是不可能的

E．布朗运动是液体分子的运动，所以它能说明分子永不停息地做无规则运动

F．分子间的距离r存在某一值r0，当r大于r0时，分子间斥力大于引力；当r小于r0时斥力小于引力

其中正确的是▲；ABC

6、某学生利用自行车内胎、打气筒、温度传感器以及计算机等装置研究自行车内胎打气、打气结束、突然拔掉气门芯放气与放气后静置一段时间的整个过程中内能变化情况，车胎内气体温度随时问变化的情况如图所示。

可获取的信息是

A．从开始打气到打气结束的过程中由于气体对外做功，内能迅速增大

B．打气结束到拔出气门芯前由于气体对外做功，其内能缓慢减少

C．拔掉气门芯后由手气体冲出对外做功，其内能急剧减少

D．放气后静置一段时间由于再次对气体做功，气体内能增大

答案：

C从开始打气到打气结束的过程是外界对气体做功；打气结束到拔出气门芯前由于热传递气体温度下降；拔掉气门芯后气体冲出对外界做功，故气体内能急剧减少；放气后静置一段时间由于热传递气体温度上升

7、关于气体的压强，下列说法中正确的是（）C

A．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的

B．气体分子的平均速率增大，气体的压强一定增大

C．气体的压强等于器壁单位面积、单位时间所受气体分子冲量的大小

D．当某一容器自由下落时，容器中气体的压强将变为零

8、图中气缸内盛有定量的理想气体，气缸壁是导热的，缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁的接触是光滑的，但不漏气.现将活塞杆与外界连接并使之缓慢地向右移动，这样气体将等温膨胀并通过杆对外做功.若已知理想气体的内能只与温度有关，则下列说法正确的是（）C

A．气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，因此此过程违反热力学第二定律

B．气体是从单一热源吸热，但并未全用来对外做功，所以此过程不违反热力学第二定律

C．气体是从单一热源吸热，全用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律

D．A、B、C三种说法都不对

9、

（1）（5分）以下是有关热学内容的若干叙述：

A．布朗运动虽然不是液体分子的运动，但是它可以说明分子在永不停息地做无规则运动

B．给自行车轮胎打气，越来越费力，主要是由于打气过程中分子间斥力逐渐增大，引力逐渐减小的缘故

C．系统的熵只能增大或不变，不可能减小

D．通常情况下，一定质量的理想气体在等温膨胀的过程中，既不吸热，也不放热

E．非晶体的结构跟液体非常类似，可以看作是粘滞性极大的液体

F．所有的金属在常温下都呈固态

G．液体表面层的分子比液体内部的分子有更大的分子势能

H．由热力学第二定律可以判断物理过程能否自发进行

其中正确的是▲▲（选填字母代号．全对得5分，不全对的每对一项得1分，选错一个扣1分，选错二个扣3分，选错三个得0分，最低得分为0分）．

（2）（7分）有一块物质薄片，某人为了检验它是不是晶体，做了一个实验．他以薄片的正中央O为坐标原点，建立xOy平面直角坐标系，在两个坐标轴上分别取两点x1和y1，使x1和y1到O点的距离相等．在x1和y1上分别固定一个测温元件，再把一个针状热源放在O点，发现x1和y1点的温度在缓慢升高．

甲同学说：

若两点温度的高低没有差异，则该物质薄片一定是非晶体．

乙同学说：

若两点温度的高低有差异，则该物质薄片一定是晶体．

请对两位同学的说法作出评价．

①甲同学的说法是▲（选填“对”或“错”）的；理由是▲▲．

②乙同学的说法是▲（选填“对”或“错”）的；理由是▲▲．

（1）（共5分）AEGH　（全对得5分，不全对的每对一项得1分，错一项扣1分，错2项扣3分，错3项本题不得分，本题不得负分）　　　　

（2）（共7分）①　错　（1分）A.因为有些晶体在导热性上也有可能是各向同性的B.两个特定方向上的同性并不能说明就是各个方向上都同性（答对其中一个给2分，答全的给3分）②　对（1分）因为只有晶体才具有各向异性（2分）

10、

如图所示，将一空的薄金属圆筒开口向下压入水中，设水温均匀且恒定，且筒内空气无泄漏，不计空气分子间的相互作用，则被淹没的金属筒在缓慢下降过程中，发现筒内空气体积在不断减小，则下面说法中正确是：

AC

A.筒内空气的压强在增大B.筒内空气的温度在升高

C.筒内空气向外界放热D.筒内空气的内能减小

11、下列说法中正确的是：

（）D

A．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，从而气体的压强一定增大

B．气体体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大

C．压缩一定量的气体，气体的内能一定增加

D．有一分子a从无穷远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的分子力为零处时，a具有的动能一定最大

12、如图所示的是医院用于静脉滴注的示意图，倒置的输液瓶上方有一气室A，密封的瓶口处的橡胶塞上插有两根细管，其中a管与大气相通，b管为输液软管，中间又有一气室B，而其c端则通过针头接入人体静脉．

①若气室A、B中的压强分别为pA、pB，则它们与外界大气

压强p0的大小顺序应为__▲____

②在输液瓶悬挂高度与输液软管内径确定的情况下，药液滴注的速度是____▲______（填“越滴越慢”、“越滴越快”或“恒定”）

pB＞p0＞pA（4分）恒定（4分）

13、某压力锅结构如图所示，盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔，给压力锅加热，当锅内气体压强达到一定值时，气体就把压力阀顶起。

假定在压力阀顶起时，停止加热。

（1）若此时锅内气体的体积为V，摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，写出锅内气体分子数的估算表达式。

（2）假定在一次放气过程中，锅内气体对压力阀及外界做功1.5J，并向外界释放了2.5J的热量，锅内原有气体的内能如何变化？

变化了多少？

（3）若已知某高压锅的压力阀质量为m=0.1kg，排气孔直径为d=0.3cm，则锅内气体的压强最大可达多少？

设压强每增加3.6×103Pa，水的沸点相应增加1℃，则锅内的最高温度可达多高？

（外界大气压强p0=1.0×105Pa，取g=10m/s2）

解：

（1）设锅内气体分子数为n

NA（2分）

（2）根据热力学第一定律△U=W+Q=－4J（2分）

锅内气体内能减少，减少了4J（2分）

（3）当限压阀受到的向上的压力等于限压阀的重力和大气压力的合力时，气体将排出锅外，锅内气体压强不再升高，压强达最大，此时温度最高。

锅内最大压强为

（1分）

代入数据得p=2.4×105Pa（1分）

此时水的沸点

℃（2分）

14、当质量一定的气体保持体积不变时，气体的压强p与热力学温度T之间存在着正比关系，如图（a）所示．在图（b）所示的u形管中装有水银，左右两部分都密封着空气，两水银面的高度差为h，把水银管浸没在热水中，则高度差h将_____（选填“增大”、“减小”或“不变”），请你运用气体的等容线（即p一T图象）写出判断的过程．

答：

▲因P/T=P0/T0;△P=K△T

▲K右>K左

▲由图知在△T左=△T右

▲△P左=△P右

▲故h增大

▲

15、如图是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置，开始时封闭的空气柱长度为20cm，人用竖直向下的力F压活塞，使空气柱长度变为原来的一半，人对活塞做功l0J，大气压强为P0=1×105Pa，不计活塞的重力．问：

①若用足够长的时间缓慢压缩，求压缩后气体的压强多大?

②若以适当的速度压缩气体，此过程气体向外散失的热量为2J，则气体的内能增加多少?

（活塞的横截面积S=1cm2）

①设压缩后气体的压强为P，活塞的横截面积为S，l0=20cm，l=10cm，V0=l0S，

V=lS．缓慢压缩，气体温度不变，由玻意耳定律：

P0V0=PV（3分）

解出p=2×105Pa（1分）

②大气压力对活塞做功W1=P0S（l0-l）=1J，人做功W2=l0J，（1分）

由热力学第一定律：

△U=W1+W2+Q（2分）

将Q＝－2J等代人，解出△U=9J（1分）

16、

（1）（本题4分）分析判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×”

A．被活塞封闭在气缸中的一定质量的理想气体，若温度升高，压强保持不变，则气缸单位面积在单位时间内受到的分子碰撞次数在增加（）

B．液晶既有液体的流动性，又具有光学各向异性（）

C．在夏季温度不太高、相对湿度较大时，人也容易中暑（）

D．能量耗散的过程就是熵增加的过程（）

（2）（本题4分）已知水的密度ρ＝1.0×103㎏/m3、摩尔质量M＝1.8×10-2㎏,阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol-1.一滴露水的体积大约是6.0×10-5cm3,它含有个水分子。

如果一只极小的虫子来喝水，每分钟喝进6.0×107个水分子，喝进水的质量是㎏（保留两位有效数字）

（3）（本题4分）人的体温是由下丘脑中特殊神经细胞监察和控制的，当下丘脑温度高于37°C时，人体散热机制（如血管舒张、出汗等）就活跃起来，已知人自温度在37°C蒸发18g汗水所需要能量E＝4.3×103J.现有一中年人慢步行走时新陈代谢功率为35W，此人慢步行走时体温保持37°C,行走用时1h出汗约30.2g，试求此人通过传到辐射等方式（不包括出汗）产生的散热功率。

17、

（1）在以下说法中，正确的是（）

A．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体

B．质量、温度都相同的氢气和氧气，分子平均动能不相同

C．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性特点

D．饱和汽压随温度的升高而变小

（2）用油膜法估测分子大小的实验步骤如下：

①向体积为V1的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总量为V2；②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V0；③先往边长为30～40cm的浅盘里倒入2cm深的水；④用注射器往水面上滴1滴上述溶液，等油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上，计算出轮廓范围内正方形的总数为N．则上述过程遗漏的步骤是▲；油酸分子直径的表达式d=▲．

（3）某风景区有一处约50m高的瀑布，甚为壮观，请估计瀑布上、下水潭的水温因瀑布的机械能转化成内能而相差多少？

［水的比热容

J/（kg﹒℃）］

（1）AC（3分，漏选得1分，错选得0分）

（2）将痱子粉均匀撒在水面上（2分）d=

（2分）

（3）设水的的质量为m，上、下水潭的水温差为Δt，由能量守恒定律有

（3分）

代入数据解得

℃（2分）

18、

（1）有下列说法：

A．气体吸收热量，其分子的平均动能就增大

B．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到-283℃

C．在完全失重的情况下，熔化的金属能够收缩成标准的球形

D．温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质

其中正确的是．

（2）若对一定质量的理想气体做1500J的功，可使其温度升高5℃．改用热传递的方式，使气体温度同样升高5℃，那么气体应吸收J的热量．如果对该气体做了2000J的功，其温度升高了8℃，表明该过程中，气体还　（填“吸收”或“放出”）热量　J．

（1）CD4分，选对但不全得2分

（2）1500、吸收、400前两空各2分，第3个空4分

19、

（1）有以下说法：

A．“用油膜法估测分子的大小”实验中油酸分子直径等于纯油酸体积除以相应油酸膜的面积

B．理想气体在体积不变的情况下，压强p与热力学温度T成正比

C．气体分子的平均动能越大，气体的压强就越大

D．物理性质各向同性的一定是非晶体

E．液体的表面张力是由于液体分子间的相互作用引起的

F．控制液面上方饱和汽的体积不变，升高温度，则达到动态平衡后该饱和汽的质量增大，密度增大，压强也增大

G．让一小球沿碗的圆弧型内壁来回滚动，小球的运动是可逆过程

其中正确的是_________________________________________．　

（2）如图甲所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m，现对汽缸缓缓加热使汽缸内的空气温度从TI升高到T2，且空气柱的高度增加了∆l，已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为p0，问此过程中被封闭气体的内能变化了多少？

请在下面的图乙的V－T图上大致作出该过程的图象（包括在图象上标出过程的方向）．

（1）AEF（每个答案２分，共６分）

（2）解：

由受力分析和做功分析知，在气体缓缓膨胀过程中，活塞与砝码的压力对气体做负功，大气压力对气体做负功，根据热力学第一定律得

∆U=W+Q　　（2分）

　　（2分）

　　图像见右图（2分）

20、

（1）判断以下说法的正误，在相应的括号内打“√”或“×”

A．分子间距离增大，分子势能一定增大（　▲　）

B．有的物质微粒在不同条件下可以按不同的规则在空间分布，因此可以生成不同的晶体（　▲　）

C．一滴油酸酒精溶液体积为V，在水面上形成的单分子油膜的面积为S，则油酸分子的直径

（　▲　）

D．已知某物质的摩尔质量为M，密度为

，阿伏加德罗常数为NA，则该种物质的分子体积为

（　▲　）

E．在温度不变的情况下，增大液面上方饱和汽的体积，待气体重新达到饱和时，饱和汽的密度不变，压强也不变（　▲　）

F．伴随着熵增加的同时，一切不可逆过程总会使自然界的能量品质不断退化，逐渐丧失做功本领，所以人类必须节约能源（　▲　）

（2）如图所示，弹簧一端固定于水平台面上，另一端与质量为m活塞拴接在一起，开口向下．质量为M的气缸与活塞一起封闭了一定质量的气体。

气缸和活塞均可与外界进行热交换。

由于外界环境的温度缓慢降低，被封闭气体向外界释放热量Q，同时其内能减少ΔU。

已知大气压强为p0，气缸的横截面积为S，气缸壁厚忽略不计，重力加速度为g。

则

①被封气体的体积V　　▲　　。

（填“增大”．“减小”．“不变”）

②活塞移动距离x为　　▲　　；气缸移动距离y为　　▲　。

（1）A．（×　）B．（√　）C．（　×）D．（　×）E．（√　）F．（√　）

（2）①减小

②0

21、如图所示的圆柱形容器内用活塞密封一定质量的气体，已知容器横截面积为S，活塞重为G，大气压强为P0。

若活塞固定，密封气体温度升高1℃，需吸收的热量为Q1；若活塞不固定，且可无摩擦滑动，仍使密封气体温度升高1℃，需吸收的热量为Q2。

（1）Q1和Q2哪个大些？

气体在定容下的比热容与在定压下的比热容为什么会不同？

（2）求在活塞可自由滑动时，密封气体温度升高1℃，活塞上升的高度h。

解：

⑴设密闭气体温度升高1℃，内能的增量为△U，则有

△U=Q1①

△U=Q2+W②

对活塞用动能定理得：

W内+W大气－Gh=0③

W大气=－P0Sh④

W=－W内⑤

解②③④⑤得：

Q2=△U+（P0S+G）h⑥

∴Q1＜Q2⑦

由此可见，质量相等的同种气体，在定容和定压两种不同情况下，尽管温度变化相同，但吸收的热量不同，所以同种气体在定容下的热比容与在定压下的热比容不同

⑵解①⑥两式得：

h=

22、⑴（6分）判断以下说法的正误，请在相应的括号内打“

”或“√”。

、扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动。

（）

、两个分子甲和乙相距较远（此时它们之间的作用力可以忽略），设甲固定不动，乙逐渐向甲靠近，直到不能再靠近，在整个移动过程中前阶段分子力做正功，后阶段克服分子力做功。

（）

、晶体熔化过程中，当温度达到熔点时，吸收的热量全部用来破坏空间点阵，增加分子势能，而分子平均动能却保持不变，所以晶体有固定的熔点。

非晶体没有空间点阵，熔化时不需要去破坏空间点阵，吸收的热量主要转化为分子的动能，不断吸热，温度就不断上升。

（）

、根据热力学第二定律可知，凡与热现象有关的宏观过程都具有方向性，在热传导中，热量只能自发地从高温物体传递给低温物体，而不能自发地从低温物体传递给高温物体。

（）

、气体分子间的距离较大，除了相互碰撞或者跟器壁碰撞外，气体分子几乎不受力的作用而做匀速直线运动。

分子的运动杂乱无章，在某一时刻，向各个方向运动的气体分子数目不均等。

（）

、一由不导热的器壁做成的容器，被不导热的隔板分成甲、乙两室。

甲室中装有一定质量的温度为

的气体，乙室为真空，如图所示。

提起隔板，让甲室中的气体进入乙室，若甲室中气体的内能只与温度有关，则提起隔板后当气体重新达到平衡时，其温度仍为

。

（）

⑵（6分）在图示气缸中封闭着温度为

的空气，一重物用绳索经滑轮与缸中活塞相连接，重物和活塞均处于平衡状态，这时活塞离缸底的高度为

，如果缸内空气温度变为

，则重物________（填“上升”或“下降”）。

这时重物将从原处移动________

。

（设活塞与气缸壁间无摩擦）

23、（１）下列说法中正确的是（　　　　）

Ａ．只要知道水的摩尔质量和水分子的质量，就可以计算出阿伏伽德罗常数

Ｂ．悬浮微粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数就越多，布朗运动越明显

Ｃ．在使两个分子间的距离由很远（r＞10-9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大；分子势能不断增大

Ｄ．温度升高，分子热运动的平均动能一定增大，但并非所有分子的速率都增大

　Ｅ．一定质量的理想气体经等温压缩后，其压强一定增大

Ｆ．内能向机械能转化是有条件的，即环境中必须存在温度差，通过科技创新，我们能够研制出内能全部转化为机械能的热机

（２）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过

程的p-V图象如图所示。

已知该气体在状态A时的温度为27℃。

则：

①该气体在状态B、C时的温度分别为多少℃？

②该气体从状态A到状态C的过程中内能的变化量是多大？

③该气体从状态A到状态C的过程中是吸热，还是放热？

传递的热量是多少？

（1）ADE（4分，全选对的得4分，选不全的，选对一个得1分，错选或多选一个扣1分，扣完为止）

（2）①对于理想气体：

A→B

∴

（2分）

B→C

∴

（2分）

②A→C由温度相等得：

（2分）

⑶A→C的过程中是吸热.

吸收的热量

（2分）