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1、第十章 热学 命题人：梅军 2006 年 9 月 14 日 一、选择题（每题 4 分）1、只要知道下列哪一组物理量，就可以估算出气体中分子间的平均距离（）A、阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和密度 B、阿伏加德罗常数、该气体的摩尔质量和质量 C、阿伏加德罗常数、该气体的质量和体积 D、该气体的密度、体积和摩尔质量 2、在用油膜法估测分子的大小的实验中，若已知油的摩尔质量为 M，密度为，油滴质量为 m，油滴在液面上扩散后的最大面积为 S，阿伏加德罗常数为 NA、以上各量均为国际单位，那么（）A、油滴分子直径SMd B、油滴分子直径Smd C、油滴所含分子数ANMmn D、油滴所含分子数ANmMn
2、 3、对于如下几种现象的分析，下列说法中正确的是（）A、物体的体积减小温度不变时，物体内能一定减小 B、温度升高，物体内每个分子的热运动速率都增大 C、利用浅层和深层海水的温度差可以制造一种热机，将海水的一部分内能转化为机械能 D、气体的温度升高，气体的压强一定增大 4、关于分子的热运动，下列说法正确的是（）A、分子的热运动就是布朗运动；B、布朗运动是悬浮在液体中的微粒的无规则运动，它反映液体分子的无规则运动；C、温度为 0的物体，内部分子不运动 D、物体的速度越大，内部分子的热运动越激烈。5、下列现象中，能够说明分子间有空隙的是（）A、任何物体都能被压缩 B、密闭在钢筒中的油在加上较长时间的
3、高压后渗出 C、饼干压缩后变成压缩饼干，体积减许多 D、往容器中装砂子，装满后筛一下，体积会减小 6、关于热力学温标和摄氏温度，下列说法正确的是（）A、用温度计可以测出开氏零度 B、温度变化 10C，也就是温度变化 1K C、摄氏温度与热力学温度都可能取负值 D、温度由 t0C升高到 2t0C，对应的热力学温度由 T K 升至 2T K 7、下列说法正确的是：()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
4、 D、从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的 8、如图所示,甲分子固定在坐标原点 O,乙分子位于 r 轴上,甲、乙两分子间作用力与分子间距离关系图象如图。现把乙分子从 r3处由静止释放,则 ()A、乙分子从 r3到 r1一直加速 B、乙分子从 r3到 r2加速,从 r2到 r1减速 C、乙分子从 r3到 r1过程中，两分子间的分子势能先减小后增大 D、乙分子从 r3到距离甲最近的位置过程中,两分子间的分子势能先减小后增加 9、如图所示为电冰箱的工作原理，压缩机工作时，强迫制冷剂在冰箱内外管道中不断循环，那么，下列说法中正确的是（）A、在冰箱外的管道中，制冷剂迅速膨胀并放出热量 B、在冰箱内的管
5、道中，制冷剂迅速膨胀并吸收热量 C、在冰箱外的管道中，制冷剂被剧烈压缩并放出热量 D、在冰箱内的管道中，制冷剂被剧烈压缩并吸收热量 10、一定质量的理想气体,如果保持温度不变而吸收了热量,那么气体的（）A、体积一定增大,内能一定改变 B、体积一定减小,内能一定保持不变 C、压强一定增大,内能一定改变 D、压强一定减小,内能一定不变 11、一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过一系列变化后又回到开始的状态，用 W1表示外界对气体做的功，W2表示气体对外界做的功，Q1表示气体吸收的热量，Q2表示气体放出的热量，则在整个过程中一定有（）A、Q1-Q2=W2-W1 B、Q1=Q2 C、W1=W2 D
6、、Q1Q2 12、封闭在气缸内的一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，下列说法正确的是（）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少 D、每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多 13、如图所示，封在空气的圆柱形气缸挂在测力计上，测力计的示数为 F，已知气缸的质量为 M，横截面积为 S，活塞的质量为 m，大气压为 p0，缸壁与活塞间的摩擦不计，则缸内气体的压强为（）A、0MgpS B、0mgpS C、0FMgpS D、0FmgpS 14、若某种气体分子之间的作用力表现为引力，则一定质量的该气体其内能与体积和温度的关系是 ()A、如果保持其体积不变，温度升高，内
7、能增大 B、如果保持其体积不变，温度升高，内能减少 C、如果保持其温度不变，体积增大，内能增大 D、如果保持其温度不变，体积增大，内能减少 15、一定质量的理想气体的压强、内能的变化与气体体积的温度的关系是（）A、如果保持其体积不变，温度升高，则气体的压强增大，内能增大 B、如果保持其体积不变，温度升高，则气体的压强增大，内能减少 襄樊四中 2008 届物理 测试（一）r1 r f 0 r2 r3 C、如果保持其温度不变，体积增大，则气体的压强减小，内能增大 D、如果保持其温度不变，体积增大，则气体的压强减小，内能减少 16、如图所示，在绝热气缸中用隔板把气缸分成相等两部分，左侧存在理想气体，
8、右侧是真空、把隔板抽走，让气体自由膨胀、下列观点正确的是（）A、在膨胀过程中，内能减少，温度降低，压强减小 B、在膨胀过程中，内能不变，温度不变，压强不变 C、由于分子永不停息的运动，气体分子可自发地回到膨胀前的状态 D、通过做功可使气体回到左半空间 17、一个绝热气缸，压缩活塞前容积为 V，内部气体的压强为 p，现在用力将活塞推进，使容积减小到 V/6，则汽缸内的压强为（）A、等于 P/6 B、等于 6P C、大于 6p D、小于 6p 18、夏天，如果将自行车内胎充气过足，又放在阳光下受暴晒，车胎极易爆裂，关于这一现象有以下描述（暴晒过程中内胎容积几乎不变），正确的是 （）A、车胎爆裂，是
9、车胎内气体温度升高，气体分子间斥力急剧增大的结果 B、在爆裂前的过程中，气体温度升高，分子无规则运动加剧，气体压强增大。C、在爆裂前的过程中，气体吸热，内能增加 D、在车胎突然爆裂的瞬间，气体内能减少 19、装有浑浊黄河水的杯子置于与它温度相同的绝热容器中，过一段时间，泥沙沉淀，则杯中水温将 （）A、下降 B、升高 C、不变 D、无法确定 20、如图所示的气缸内有一定质量的理想气体，气缸壁是导热的，气缸外环境保持恒温，活塞与气缸壁接触处光滑但不漏气、将活塞通过杆与外界连接并使其缓慢地右移，气体将等温膨胀并通过杆对外做功。若内能只与温度有关，则下列说法中正确的是（）A、气体是从单一热源吸收热量，
10、且全部用来做功，因此该过程违反热力学第二定律 B、气体不是从单一热源吸收热量，尽管全部用来对外做功，但该过程不违反热力学第二定律 C、气体是从单一热源吸收热量，且全部用来对外做功，但此过程不违反热力学第二定律 D、气体不是从单一热源吸收热量，也没有全部用来对外做功，因此该过程不违反热力学第二定律 21、如图所示，导热的气缸开口向下，缸内活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞可自由滑动且不漏气，活塞下挂一个砂桶，砂桶装满砂子时，活塞恰好静止现将砂桶底部钻一个小洞，让细砂慢慢漏出。设气缸外部温度恒定不变，则（）A、缸内的气体压强减小、内能减小 B、缸内的气体压强增大、内能减小 C、缸内的气体压强增大、
11、内能不变 D、外界对气体做功，缸内的气体内能增加 22、如图所示的密闭容器与外界没有热交换，容器内有一个可以自由移动但不漏气的不导热活塞 M，将容器分成容积相等的 a、b 两部分，并盛有质量相等、温度相同的同种理想气体，开始时将活塞M 固定，a 中容器两侧面固定着压缩弹簧。现将活塞 M 放开弹簧开始伸长，从放开活塞 M 到活塞运动到最右端的这一过程中，下列说法正确的是 ()A、a 中气体温度不变，b 中气体温度升高 B、a、b 中气体内能均增加 C、a 中气体内能减少量比 b 中气体内能增加量少 D、a 中气体压强减小，b 中气体压强增大 23、如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立气缸的活塞，
12、使气缸悬空而静止。设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是()、若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些、若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大、若气温升高，则活塞距地面的高度将减小 、若气温升高，则气缸的上底面距地面的高度将增大 24、一定质量的理想气体积体处于标准状态下的为 V0，分别经过三个不同的过程使体积都增大到2V0，等温膨胀变为 2V0，再等容升压使其恢复成一个大气压，总共吸收热量为 Q1；等压膨胀到 2V0，吸收的热量为 Q2；先等容降压到 0.5 个大气压，再等压膨胀到 2V0，最后等容升压恢复成
13、一个大气压，总共吸收热量 Q3，则 Q1、Q2、Q3的大小关系是（）A、Q1=Q2=Q3 B、Q1Q2Q3 C、Q1Q2Q1Q3 二、实验题：（6 分）25、油酸酒精溶液的浓度为每 1000ml 油酸酒精溶液中有油酸 0.6ml，用滴管向量筒内滴 50 滴上述溶液，量筒中的溶液体积增加 1ml，若把一滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中，由于酒精溶于水，油酸在水面展开，稳定后形成单分子油膜的形状如图所示。（1）若每一小方格的边长为 25mm，则油酸薄膜的面积约为 m2；（2）第一滴油酸酒精溶液含有纯油酸的体积为 m3；（3）由以上数据，估算出油酸分子的直径 m。三、计算题（每题 9 分，共 18 分）
14、26、如图所示，在质量为 M 的细玻璃管中盛有少量乙醚液体，用质量为m 的软木塞将管口封闭。加热玻璃管使软木塞在乙醚蒸气的压力下水平飞出，玻璃管悬于长为 L 的轻杆上，细杆可绕上端 O 轴无摩擦转动。欲使玻璃管在竖直平面内做圆周运动，在忽略热量损失的条件下，乙醚最少消耗多少内能？27、“奋进号”航天飞机进行过一次太空飞行，其主要任务是给国际空间站安装太阳能电池板、该太阳能电池板长 L=73m，宽 d=12m，将太阳能转化为电能的转化率为=20%，已知太阳的辐射总功率为 P0=3.83 1026W，地日距离为 R0=1.5 1011m，国际空间站离地面的高度为 h=370km，它绕地球做匀速圆周
15、运动约有一半时间在地球的阴影内，所以在它能发电的时间内将把所发电的一部分储存在蓄电池内，由以上数据，估算这个太阳能电池板能对国际空间站提供的平均功率是多少？F M b a M m 体中分子间的平均距离阿伏加德罗常数该气体的摩尔质量和密度阿伏加德罗常数该气体的摩尔质量和质量阿伏加德罗常数该气体的质量和体积该气体的密度体积和摩尔质量在用油膜法估测分子的大小的实验中若已知油的摩尔质量为油滴分子直径油滴所含分子数油滴所含分子数对于如下几种现象的分析下列说法中正确的是物体的体积减小温度不变时物体内能一定减小温度升高物体内每个分子的热运动速都增大利用浅层和深层海水的温度差可以制造一种热机将热运动就是布朗运
16、动布朗运动是悬浮在液体中的微粒的无规则运动它反映液体分子的无规则运动温度为的物体内部分子不运动物体的速度越大内部分子的热运动越激烈下列现象中能够说明分子间有空隙的是任何物体都能被压缩密闭第十章 热学 答题卡 一、选择题：（每题 4 分，共 96 分）二、实验题（每空 2 分，共 6 分）25、_ _ _ 三、计算题：（每题 9 分，共 18 分）26、27、题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 题号 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 答案 班级_姓名_ 学号_ 襄樊四中 2008 届物理 测试（一）M m 体中分子间的平均距离阿
17、伏加德罗常数该气体的摩尔质量和密度阿伏加德罗常数该气体的摩尔质量和质量阿伏加德罗常数该气体的质量和体积该气体的密度体积和摩尔质量在用油膜法估测分子的大小的实验中若已知油的摩尔质量为油滴分子直径油滴所含分子数油滴所含分子数对于如下几种现象的分析下列说法中正确的是物体的体积减小温度不变时物体内能一定减小温度升高物体内每个分子的热运动速都增大利用浅层和深层海水的温度差可以制造一种热机将热运动就是布朗运动布朗运动是悬浮在液体中的微粒的无规则运动它反映液体分子的无规则运动温度为的物体内部分子不运动物体的速度越大内部分子的热运动越激烈下列现象中能够说明分子间有空隙的是任何物体都能被压缩密闭第十章 热学测试
18、题答案 一、选择题：（每题 4 分，共 96 分）二、实验题（每空 2 分，共 6 分）25、4.410-2 1.210-11 410-10 三、计算题：（每题 9 分，共 18 分）26、mMglmME)(2 27、解:由于国际空间站离地面的高度仅为地球半径的约二十分之一，可认为是近地卫星，h 远小于 R0，因此它离太阳的距离可认为基本不变，就是地日距离 R0、太阳的辐射功率应视为均匀分布在以太阳为圆心，地日距离为半径的球面上，由此可以算出每平方米接收到的太阳能功率I0=P0/4R02=1.35kW/m2（该数据被称为太阳常数），再由电池板的面积和转化率，可求出其发电时的电功率为 P=I0L
19、d=2.37 105 W，由于每天只有一半时间可以发电，所以平均功率只是发电时电功率的一半即 118.5 Kw、题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 A BC C B AB B D AD BC D A BD 题号 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 答案 BC AC A D C BCD B C C CD D D 体中分子间的平均距离阿伏加德罗常数该气体的摩尔质量和密度阿伏加德罗常数该气体的摩尔质量和质量阿伏加德罗常数该气体的质量和体积该气体的密度体积和摩尔质量在用油膜法估测分子的大小的实验中若已知油的摩尔质量为油滴分子直径油滴所含分子数油滴所含分子数对于如下几种现象的分析下列说法中正确的是物体的体积减小温度不变时物体内能一定减小温度升高物体内每个分子的热运动速都增大利用浅层和深层海水的温度差可以制造一种热机将热运动就是布朗运动布朗运动是悬浮在液体中的微粒的无规则运动它反映液体分子的无规则运动温度为的物体内部分子不运动物体的速度越大内部分子的热运动越激烈下列现象中能够说明分子间有空隙的是任何物体都能被压缩密闭