热学 一、选择题（共 15 题） 1．在一个大气压下，1 克 100℃的水吸收 2.26×103 J 热量变为 1 克 100℃的水蒸气．在这个过程中，以下 四个关系式正确的是 A．2.26×103 J=汽的内能+水的内能 B．2.26×103 J=汽的内能–水的内能 C．2.26×103 J=汽的内能+水的内能+水变成汽体积膨胀对外界做的功 D．2.26×103 J=汽的内能–水的内能+水变成汽体积膨胀对外界做的功 2．如图所示，两个完全相同的金属球 A 和 B，其中 A 球放在不导热的水平面上，B 球用不导热细线挂起 来，现供给两球相同的热量，它们的温度分别升高了（　　） A．△tA＞△tB B．△tA＜△tB C．△tA=△tB D．△tA、△tB 无法比较 3．如图所示，甲分子固定在坐标原点 O，乙分子沿 x 轴运动，两分子间的分子势能 Ep 与两分子间距离 x 的 变化关系如图中曲线所示，图中分子势能的最小值为-E0。若两分子所具有的总能量为 0，则下列说法中正 确的是（　　） A．乙分子在 Q 点（x=x1）时，加速度为零 B．乙分子在 P 点（x=x2）时，其动能为 E0 C．乙分子在 Q 点（x=x1）时，处于平衡状态 D．乙分子的运动范围为 x≥x2 4．一定质量的理想气体从状态 A 经过状态 B 和 C 又回到状态 A．其压强 p 随体积 V 变化的图线如图所 示，其中 A 到 B 为绝热过程，C 到 A 为等温过程。则下列说法正确的是（　　） A．A 状态速率大的分子比例较 B 状态少 B．A→B 过程，气体分子平均动能增大 C．B→C 过程，气体对外做功 D．B→C 过程，气体放热 5．如图所示，一定质量的理想气体，经过图线 A→B→C→A 的状态变化过程，AB 的延长线过 O 点，CA 与纵轴平行．由图线可知 A．A→B 过程压强不变，气体对外做功 B．B→C 过程压强增大，外界对气体做功 C．C→A 过程压强不变，气体对外做功 D．C→A 过程压强减小，外界对气体做功 6．能源问题关乎国家建设和社会发展，下列关于能量和能源的说法中正确的是 A．人类在历史的进程中不断地开发和利用新能源，创造了新的能量 B．自然界的能量是守恒的，我们没有必要节约能源 C．在利用能源的过程中，能量在数量上逐渐减少 D．能量耗散说明能量在转化过程中具有方向性 7．关于饱和汽，下列说法正确的是（　　） A．液面上没有蒸汽分子 B．液面上的蒸汽分子的密度不变 C．液面上的蒸汽分子的密度不断增大 D．液面上的蒸汽分子的密度不断减小 8．下列说法正确的是（　　） A．布朗运动虽不是分子运动，但它证明了组成固体颗粒的分子在做无规则运动 B．液体表面层内分子间距离大于液体内部分子间的距离，表现为引力 C．扩散现象可以在液体、气体中进行，不能在固体中发生 D．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能一定减小 9．如图所示，甲、乙、丙三支粗细相同的玻璃管，中间都用一段水银柱封住温度相同的空气柱，且空气 柱体积关系为 V1  V2  V3 h1  h2  h3 ，水银柱高度关系为 。若升高相同的温度，则管中水银柱向上移动最 多的是（ ） A．丙管 B．甲管和乙管 C．乙管和丙管 D．三管中水银柱上移一样多 10．在冬季，剩有半瓶热水的老式暖水瓶经过一个夜晚后，第二天拔瓶口的软木塞时觉得很紧，不易拔出 来．其中主要原因是 A．软木塞受潮膨胀 B．瓶口因温度降低而收缩变小 C．白天气温升高，大气压强变大 D．瓶内气体因温度降低而压强减小 11．下列四幅图的有关说法中正确的是（　　） A． 分子间距小于 范围内，随分子间距离减小，分子势能先减小后增大 r0 B． 水面上的单分子油膜，在测量分子直径 d 大小时可把分子当作球形处理 C． 食盐中的钠、氯离子按一定规律分布，具有各向同性，所以食盐属于非晶体 D． 猛推木质推杆，密闭的气体可看做是绝热变化，气体对外做功，内能增大温度升 高 12．一定质量的理想气体经历了如图所示的一系列过程，ab、bc、cd 和 da 这四个过程在 p﹣T 图上都是直 线段，其中 ab 的延长线通过坐标原点 O，bc 垂直于 ab 而 cd 平行于 ab，由图可以判断下列说法错误的是（ ） A．ab 过程中气体体积不断减小 B．bc 过程中气体体积不断减小 C．cd 过程中气体体积不断增大 D．da 过程中气体体积不断增大 13．景颇族的祖先发明的点火器如图所示，用牛角做套筒，木制推杆前端粘着艾绒．猛推推杆，艾绒即可 点燃．对筒内封闭的气体，在此压缩过程中(　　) A．气体温度升高，压强不变 B．气体温度升高，压强变大 C．外界对气体做正功，气体内能增加 D．外界对气体做正功，气体内能减少 E．艾绒燃烧，放出热量，气体内能增加 14．对于一定质量的理想气体，在下列过程中，可能发生的过程有（　　） A．气体对外界做功，吸收热量，内能增加 B．气体对外界做功，放出热量，内能增加 C．外界对气体做功，放出热量，内能增加 D．气体对外界做功，吸收热量，内能减少 E．外界对气体做功，吸收热量，内能减少 15．下列说法正确的是（　　） A．水的温度越高，水分子的热运动越剧烈 B．布朗运动是由于液体分子从各个方向对布朗微粒撞击作用的不平衡引起的 C．晶体在熔化过程中要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变 D．荷叶上的露珠呈球形是水的表面张力作用的结果 E．空调在制冷过程中，从室内吸收的热量等于向室外放出的热量 二、非选择题 16．在将空气压缩装入气瓶的过程中，温度保持不变，外界做了 24kJ 的功。现潜水员背着该气瓶缓慢地潜 入海底，若在此过程中，瓶中空气的质量保持不变，且放出了 5kJ 的热量。在上述两个过程中，空气的内 能共减小___________kJ，空气___________（选填“吸收”或“放出”）的总能量为___________kJ。 17．由于温室气体排放日益增多，温室效应增强，中国近海区域海水表面平均温度相对于 1958 年上升了约 1 摄氏度，温度更高的海水，分子的平均动能_____________（填更大、更小、不变）；更高的温度也使得 冰川消退、冰盖解体从而使海平面相对于上世纪末上升近 10 厘米之多。冰熔化过程中，温度_________ （填升高、降低、不变），因为其吸收的热量转化为____________。 18．如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的 U 型管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱 长 l  20cm （可视为理想气体），两管中水银面等高。先将右端与一低压舱（未画出）接通，稳定后右管 水银面高出左管水银面 h  10cm （环境温度不变，大气压强 p0  75cmHg ） ① 求稳定后低压舱内的压强____________（用“cmHg”做单位） ② 此过程中左管内的气体对外界____________（填“做正功”“做负功”“不做功”），气体将__________（填 “吸热”或放热“）。 19．生活中处处包含物理知识：雨天打伞时，雨水因为对伞布不浸润而没有透过伞布纱线间的缝隙说明液 体具有________.干湿泡温度计是用两个相同的温度计并列制成的，使用时，其中一个温度计下端的玻璃泡 包着湿布，另一个温度计的玻璃泡不包着湿布.若在相同室温下观察到两个温度计的读数差增大，表明空气 的相对湿度_______.（选填“增大”、“减小”、“不变”） 20．一定质量的理想气体经历了如图所示的状态变化。求： （1）若从 A 到 B 的过程中，气体的内能减少了 300J， 则从 A 到 B 气体吸收或放出的热量； （2）如果知道气体由 A 状态经 B、C 到 D 状态的过程中，气体的最高温度 T=900K，则气体在此过程中达 到的最低温度。 21．如图所示，可自由活动的活塞将密闭的气缸分为体积相等的上下两部分 A 和 B ，初始时，A、B 中密 5 封的理想气体的温度均方 800K，A 中气体的压强为1.25 �10 Pa ，活塞质量 m=2.5kg，气缸横截面积 S  10cm 2 ，气缸和活塞都是由绝热材料制成的．现利用控制装置(未画出)保持 A 中气体的温度不变，缓慢 降低 B 中气体的温度，使得 B 中气体的体积变为原来的 3 ，若不计活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度 4 取 g=10m/s2．求稳定后 B 中气体的温度． 22．如图所示，气缸开口向上放在水平地面上，缸口固定有小的挡板，缸内质量为 m 的活塞将缸内封闭有 3 一段气体，静止时，活塞离缸底的距离为缸内深度的 ，活塞的横截面积为 S，活塞与气缸内壁无摩擦且 5 气密性好，这时环境温度为 T0，大气压强为 P0，不计活塞的厚度，气缸导热性能良好，重力加速度为 g， 求： (1)若使用向上的拉力将活塞缓慢地拉到缸口，拉动过程中，拉力的最大值为多少； 3 (2)若给缸内气体加热，使缸内气体温度升高 T0 ，则温度升高后缸内气体的压强为多大？ 4 23．如图所示， k 是连通大气的阀门，C 为可上下移动的水银槽，容器 A 通过橡皮管与容器 B 相通，连通 A、B 管道的容积可忽略。先打开 K ，移动 C，使 B 中水银面降低到与标记 M 相平，封闭气体温度为 31℃；然后关闭 K ，使封闭气体温度降低至 23℃，这时 B 中水银面升到与标记 N 相平，测出 C 中水银面 比标记 N 高 h1  24cm 。再打开 K ，在容器 A 中装入某固体粉末，移动 C，使 B 内水银面降到 M 标记处； 关闭 K ，并保持封闭气体温度不变，缓缓提升 C，使 B 内水银面升到与 N 标记相平，测得 C 中水银面比标 记N高 h2  76cm 。已知外界的大气压 p0  76cmHg ，A 容器的容积和 B 容器的容积之和为 800cm3 。求该 固体粉末的实际体积。 参考答案： 1．D 【详解】 液体汽化时吸收的热量一部分用来克服分子引力做功，增加内能，一部分用来膨胀对外界做功，D 对．故 选 D. 2．B 【详解】 两球受热后体积都要增大，A 球因为放在不导热的水平面上，受热膨胀后，重心升高，重力做负功，根据 能量守恒定律可得，A 球吸收的热量一部分转化为自身的内能，使温度升高，另一部分需克服重力做功， 使重力势能增加；对 B 球，同样要受热膨胀，膨胀时重心下降，重力做正功，同样由能量守恒定律可 得，B 球吸收的热量和重力做的功都要转化成自身的内能，从而使温度升高．由以上分析可知，B 球增加 的内能比 A 球增加的多，B 球的温度升高得多，所以 t A  t