近五年高考之热学.docx

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近五年高考之热学

近五年高考之热学

21．（01年全国）（13分）在一密封的啤酒瓶中，下方为溶有CO2的啤酒，上方为纯CO2气体．在20OC时，溶于啤酒中的的质量为mA=1.050×10-3kg上方气体状态CO2的质量为mB=0.137×10-3kg，压强为p0=1标准大气压．当温度升高到40OC时，啤酒中溶解的CO2质量有所减少，变为mA'=mA-Δm，瓶中气体CO2的压强上升到p1．已知：

啤酒的体积不因溶入CO2而变化，且不考虑容器体积和啤酒体积随温度的变化．又知对同种气体，在体积不变的情况下

与m成正比．试计算p1等于多少标准大气压（结果保留两位有效数字）

15．（01年上海）（5分）某同学用同一个注射器做了两次验证波意耳定律的实验，操作完全准确。

根据实验数据却在P-V图上画出了两条不同双曲线。

造成这种情况的可能原因是

（A）两次实验中空气质量不同

（B）两次实验中温度不同

（C）两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体压的数据不同

（D）两次实验中保持空气质量、温度相同，但所取的气体体的数据不同。

【   A、B      】

5．（02年全国）分子间同时存有吸引力和排斥力，下列说法准确的是   （C  ）

A．固体分子间的吸引力总是大于排斥力

B．气体能充满任何容器是因为分子间的排斥力大于吸引力

C．分子间的吸引力和排斥力都随分子间距离的增大而减小

D．分子间吸引力随分子间距离的增大而增大，而排斥力随距离的增大而减小

18．（02年全国）现有m=0.90kg的硝酸甘油（

）被密封于体积

的容器中，在某一时刻被引爆，瞬间发生激烈的化学反应，反应的产物全是氮、氧…等气体。

假设：

反应中每消耗1kg硝酸甘油释放能量

；反应产生的全部混合气体温度升高1K所需能量

；这些混合气体满足理想气体状态方程

（恒量），其中恒量c=240J/K。

已知在反应前硝酸甘油的温度

。

若设想在化学反应发生后容器尚未破裂，且反应释放的能量全部用于升高气体的温度。

求器壁所受的压强。

 18．（13分）化学反应完成后，硝酸甘油释放的总能量

                 ①

设反应后气体温度为T，根据题意，有

            ②

器壁所受的压强  

    ③

联立①②③式并代入数据得

          ④

本题13分。

①式2分，②式5分，③式和④式各3分。

2．（02年上海）下列各图中，P表示压强，V表示体积，T表示热力学温度，t表示摄氏温度，各图中准确描述一定质量理想气体等压变化规律的是AC

A              B              C               D

17．（02年上海）（8分）有一组同学对温度计实行专题研究。

他们通过查阅资料得知十七世纪时伽利略曾设计过一个温度计，其结构为，一麦杆粗细的玻璃管，一端与一鸡蛋大小的玻璃泡相连，另一端竖直插在水槽中，并使玻璃管内吸入一段水柱。

根据管中水柱高度的变化可测出相对应的温度。

为了研究“伽利略温度计”，同学们按照资料中的描述自制了如图所示的测温装置，图中A为一小塑料瓶，B为一吸管，通过软木塞与A连通，管的下端竖直插在大水槽中，使管内外水面有一高度差h。

然后实行实验研究：

（1）在不同温度下分别测出对应的水柱高度h，记录的实验数据如下表所示

温度（℃）

17

19

21

23

25

27

h（cm）

30.0

24.9

19.7

14.6

9.4

4.2

△h＝hn－1－hn

2.1

根据表中数据计算相邻两次测量水柱的高度差，并填入表内的空格。

由此可得结论：

①当温度升高时，管内水柱高度h将       （填：

变大，变小，不变）；

②水柱高度h随温度的变化而      （填：

均匀，不均匀）变化；试从理论上分析并证明结论②的准确性（提示：

管内水柱产生的压强远远小于一个大气压）：

                                                                    。

（2）通过实验，同学们发现用“伽利略温度计”来测温度，还存有一些不足之处，其中主要的不足之处有：

①                                                 ；

 ②                                                 。

17．

（1）5.2，5.1，5.2，5.2，   ①变小，②均匀

   封闭气体近似作等压变化

   V/T＝△T/△V＝k（k为常数）

   △V＝k△T＝k△t

∴△h＝△V/S＝k△t/S 即h随温度的变化而均匀变化（S为管的截面积）

（2）①测量温度范围小；②温度读数受大气压影响

19．（02年上海）（10分）上端开口的圆柱形气缸竖直放置，截面积为0.2米2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在气缸内。

温度为300K时，活塞离气缸底部的高度为0.6米；将气体加热到330K时，活塞上升了0.05米，不计摩擦力及固体体积的变化。

求物体A的体积。

3（03年广东）.如图，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。

F>0为斥力，F<0为引力。

a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。

现把乙分子从a处由静止释放，则（BC）                              

A.乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动

B.乙分子从a到c做加速运动，到达c时速度最大

C.乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直减少

D.乙分子由b到d的过程中，两分子间的分子势能一直增加

6.（03年广东）一定质量的理想气体 （CD）                                              

A.先等压膨胀，再等容降温，其温度必低于其始温度

B.先等温膨胀，再等压压缩，其体积必小于起始体积

C.先等容升温，再等压压缩，其温度有可能等于起始温度

D.先等容加热，再绝热压缩，其内能必大于起始内能

20．（03年理综）如图所示，固定容器及可动活塞P都是绝热的，中间有一导热的固定隔板B，B的两边分别盛有气体甲和乙。

现将活塞P缓慢地向B移动一段距离，已知气体的温度随其内能的增加而升高，则在移动P的过程中，C

A 外力对乙做功；甲的内能不变

B 外力对乙做功；乙的内能不变

C 乙传递热量给甲；乙的内能增加

D 乙的内能增加；甲的内能不变

13.（03年上海）某登山爱好者在攀登珠穆朗玛峰的过程中，发现他携带的手表表面玻璃发生了爆裂。

这种手表是密封的，出厂时给出的参数为：

27℃时表内气体压强为1×105Pa；在内外压强差超过6×104Pa时，手表表面玻璃可能爆裂。

已知当时手表处的气温为-13℃，则手表表面玻璃爆裂时表内气体压强的大小为__________Pa；已知外界大气压强随高度变化而变化，高度每上升12m，大气压强降低133Pa。

设海平面大气压为1×105Pa，则登山运动员此时的海拔高度约为_________m。

    [8.7×104，6613（数值在6550到6650范围内均可）]

2．（04广东）下列说法哪些是准确的（AD  ）

   A．水的体积很难被压缩，这是分子间存有斥力的

宏观表现

    B．气体总是很容易充满容器，这是分子间存有斥力的

宏观表现

    C．两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空（马德

堡半球），用力很难拉开，这是分子间存有吸引力的

宏观表现

    D．用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存有吸引力的宏观表现

4．（04广东）下列说法准确的是（  D ）       （   ）

    A．机械能全部变成内能是不可能的

    B．第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，

只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式。

     C．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

     D．从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的

8．（04广东）如图所示,密闭绝热的具有一定质量的活塞,活塞的上部封闭着气体,下部为真空,活塞与器壁的摩擦忽略不计,置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部.另一端固定在活塞上,弹簧被压缩后用绳扎紧,此时弹簧的弹性势能为

（弹簧处于自然长度时的弹性势能为零）,现绳突然断开,弹簧推动活塞向上运动,经过多次往复运动后活塞静止,气体达到平衡态,经过此过程（ D   ）

     A．

全部转换为气体的内能

     B．

一部分转换成活塞的重力势能,其余部分仍为弹簧的弹性势能

     C．

全部转换成活塞的重力势能和气体的内能

     D．

一部分转换成活塞的重力势能,一部分转换为气体的内能,其余部分仍为弹簧的弹性势能

16．（04理综）一定量的气体吸收热量，体积膨胀并对外做功，则此过程的末态与初态相比，（D）

A．气体内能一定增加        B．气体内能一定减小

C．气体内能一定不变        D．气体内能是增是减不能确定

17．（04上海）（6分）一根长约为30cm、管内截面积为S=5.0´10-6m2的玻璃管下端有一个球形小容器，管内有一段长约1cm的水银柱。

现在需要用比较准确的方法测定球形小容器的容积V。

可用的器材有：

刻度尺（量程500mm）、湿度计（测量范围0－1000C）、玻璃容器（高约为30cm，直径约10cm）、充足多的沸水和冷水。

（1）简要写出实验步骤及需要测量的物理量；

（2）说明如何根据所测得的物理量得出实验结果。

20．（04上海）（12分）如图所示，一端封闭、粗细均匀的薄壁玻璃管开口向下

坚直插在装有水银的水银槽内，管内封闭有一定质量的空气，水银槽的截面积上下相同，是玻璃管截面积的5倍。

开始时管内空气长度为6cm，管内外水银面高度差为50cm。

将玻璃管沿竖直方向缓慢上移（管口末离开槽中水银），使管内外水银面高度差变成60cm。

（大气压相当于75cmHg），求：

（1）此时管内空气柱的长度；

（2）水银槽内水银面下降的高度。

4．（05年广东）封闭在气缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法准确的是：

（BD）

Ａ．气体的密度增大

Ｂ．气体的压强增大

Ｃ．气体分子的平均动能减小

Ｄ．每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多

13．（05年广东）⑵热力学第二定律常见的表述有两种。

第一种表述：

不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化；

第二种表述：

不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。

图10（a）是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图：

外界对制冷机做功，使热量从低温物体传递到高温物体。

请你根据第二种表述完成示意图10（b）。

根据你的理解，热力学第二定律的实质是_________________________。

答案：

图见右面。

热力学第二定律的实质是：

自然界中实行的与热现象相关的宏观物理过程都具有方向性。

21.（05年理综）如图所示，绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，K与气缸壁的接触是光滑的。

两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b。

气体分子之间相互作用势能可忽略。

现通过电热丝对气体a加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡，BCD

A.a的体积增大了，压强变小了

B.b的温度升高了

C.加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈

气体体积V（ml）

800

674

600

531

500

水银面高度差h（cm）

0

14.0

25.0

38.0

45.0

D.a增加的内能大于b增加的内能

15．（05年上海）（6分）一同学用下图装置研究一定质量气体的压强与体积的关系实验过程中温度保持不变．最初，U形管两臂中的水银面齐平，烧瓶中无水．当用注射器往烧瓶中注入水时，U形管两臂中的水银面出现高度差．实验的部分数据记录在右表．

（1）根据表中数据，在右图中画出该实验的h－l／V关系图线．

（2）实验时，大气压强P0＝__________cmHg．

15．（6分）  

（1）如右图所示  

（2）75.0cmHg（74.5cmHg～75.5cmHg）

21．（05年上海）（10分）内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有冰水混合物的水槽中，用不计质量的活塞封闭压强为1.O×lO5Pa、体积为2.0×lO-3m3的理想气体．现在活塞上方缓缓倒上沙子，使封闭气体的体积变为原来的一半，然后将气缸移出水槽，缓慢加热，使气体温度变为127℃．

（1）求气缸内气体的最终体积；

（2）在p－V图上画出整个过程中气缸内气体的状态变化．（大气压强为1.O×l05Pa）