高考物理45分钟限时单元测试题《热学》含答案.docx
- 文档编号:10154605
- 上传时间:2023-02-08
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:53.90KB
高考物理45分钟限时单元测试题《热学》含答案.docx
《高考物理45分钟限时单元测试题《热学》含答案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考物理45分钟限时单元测试题《热学》含答案.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高考物理45分钟限时单元测试题《热学》含答案
《热学》章末自测卷
(限时:
45分钟)
一、多项选择题
1.(2018·河北冀州调研)下列有关热现象的分析与判断正确的是( )
A.布朗运动是由于液体分子对固体小颗粒的撞击引起的,固体小颗粒的体积越大,液体分子对它的撞击越多,布朗运动就越明显
B.在墙壁与外界无热传递的封闭房间里,夏天为了降低温度,同时打开电冰箱和电风扇,两电器工作较长时间后,房间内的气温将会增加
C.温度升高,单位时间内从液体表面飞出的分子数增多,液体继续蒸发,饱和汽压增大
D.一定质量的理想气体经历等温压缩过程时,气体压强增大,从分子动理论观点来分析,这是因为单位时间内,器壁单位面积上分子碰撞的次数增多
E.在一个大气压下,1g100℃的水吸收2.26×103J热量变为1g100℃的水蒸气.在这个过程中,2.26×103J=水蒸气的内能+水的内能+水变成水蒸气体积膨胀对外界做的功
2.如图1所示,一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分.已知a内有一定量的稀薄气体,b内为真空.抽开隔板K后,a内气体进入b,最终达到平衡状态.在此过程中( )
图1
A.气体对外界做功,内能减少
B.气体不做功,内能不变
C.气体压强变小,温度不变
D.气体压强变大,温度不变
E.单位时间内撞击容器壁的分子数减少
3.关于分子力,下列说法中正确的是( )
A.碎玻璃不能拼合在一起,说明分子间斥力起作用
B.将两块铅压紧以后能连在一块,说明分子间存在引力
C.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和,说明分子间存在引力
D.固体很难被拉伸,也很难被压缩,说明分子间既有引力又有斥力
E.分子间的引力和斥力同时存在,都随分子间距离的增大而减小
4.关于分子间相互作用力与分子间势能,下列说法正确的是( )
A.在10r0距离范围内,分子间总存在着相互作用的引力
B.分子间作用力为零时,分子间的势能一定是零
C.当分子间作用力表现为引力时,分子间的距离越大,分子势能越小
D.分子间距离越大,分子间的斥力越小
E.两个分子间的距离变大的过程中,分子间引力变化总是比斥力变化慢
5.对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大
B.外界对物体做功,物体内能一定增加
C.温度越高,布朗运动越显著
D.当分子间的距离增大时,分子间作用力就一直减小
E.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大
6.(2017·广东华南三校联考)下列说法正确的是( )
A.第二类永动机违反了热力学第二定律,也违反了能量守恒定律
B.布朗运动反映出分子热运动的规律,即小颗粒的运动是液体分子的无规则运动
C.在围绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果
D.干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果
E.从微观上看,气体压强的大小与分子平均动能和分子的密集程度有关
二、非选择题
7.“用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下:
A.将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一个),再根据方格的边长求出油酸膜的面积S.
B.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上
C.用浅盘装入约2cm深的水.
D.用公式d=
,求出薄膜厚度,即油酸分子直径的大小.
E.根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V.
上述步骤中有步骤遗漏或不完整的,请指出:
(1)________________________________________________________________________
(2)________________________________________________________________________
上述实验步骤的合理顺序是________.
某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较,数据偏大,对出现这种结果的原因,下列说法中可能正确的是________.
A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
B.计算油酸膜面积时,错将不完整的方格作为完整方格处理
C.计算油酸膜面积时,只数了完整的方格数
D.水面上痱子粉撒得较多,油酸膜没有充分展开
8.如图2所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再由状态B变化到状态C.已知状态A的温度为300K.
图2
(1)求气体在状态B的温度;
(2)由状态B变化到状态C的过程中,气体是吸热还是放热?
简要说明理由.
9.如图3所示,内壁光滑、长度均为4l、横截面积均为S的汽缸A、B,A水平、B竖直固定,之间由一段容积可忽略的细管相连,整个装置置于温度为27℃、大气压为p0的环境中,活塞C、D的质量及厚度均忽略不计.原长3l、劲度系数k=
的轻弹簧,一端连接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O点.开始活塞D距汽缸B的底部3l.后在D上放一质量为m=
的物体.求:
图3
(1)稳定后活塞D下降的距离;
(2)改变汽缸内气体的温度使活塞D再回到初位置,则气体的温度应变为多少?
10.(2017·全国卷Ⅱ·33
(2))一热气球体积为V,内部充有温度为Ta的热空气,气球外冷空气的温度为Tb.已知空气在1个大气压、温度为T0时的密度为ρ0,该气球内、外的气压始终都为1个大气压,重力加速度大小为g.
(1)求该热气球所受浮力的大小;
(2)求该热气球内空气所受的重力的大小;
(3)设充气前热气球的质量为m0,求充气后它还能托起的最大质量.
《热学》章末自测卷参考答案
(限时:
45分钟)
一、多项选择题
1.(2018·河北冀州调研)下列有关热现象的分析与判断正确的是( )
A.布朗运动是由于液体分子对固体小颗粒的撞击引起的,固体小颗粒的体积越大,液体分子对它的撞击越多,布朗运动就越明显
B.在墙壁与外界无热传递的封闭房间里,夏天为了降低温度,同时打开电冰箱和电风扇,两电器工作较长时间后,房间内的气温将会增加
C.温度升高,单位时间内从液体表面飞出的分子数增多,液体继续蒸发,饱和汽压增大
D.一定质量的理想气体经历等温压缩过程时,气体压强增大,从分子动理论观点来分析,这是因为单位时间内,器壁单位面积上分子碰撞的次数增多
E.在一个大气压下,1g100℃的水吸收2.26×103J热量变为1g100℃的水蒸气.在这个过程中,2.26×103J=水蒸气的内能+水的内能+水变成水蒸气体积膨胀对外界做的功
答案 BCD
解析 布朗运动中固体小颗粒的体积越大,在某一瞬间液体分子对它撞击的次数越多,各个方向的撞击作用更接近平衡,布朗运动就越不明显,A项错误.在一个大气压下,1g100℃的水吸收2.26×103J热量变为1g100℃的水蒸气.在这个过程中,2.26×103J=水蒸气的内能-水的内能+水变成水蒸气体积膨胀对外界做的功,E项错误.
2.如图1所示,一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分.已知a内有一定量的稀薄气体,b内为真空.抽开隔板K后,a内气体进入b,最终达到平衡状态.在此过程中( )
图1
A.气体对外界做功,内能减少
B.气体不做功,内能不变
C.气体压强变小,温度不变
D.气体压强变大,温度不变
E.单位时间内撞击容器壁的分子数减少
答案 BCE
解析 绝热容器内的稀薄气体与外界没有热传递,Q=0,稀薄气体向真空扩散时气体没有做功,W=0,根据热力学第一定律稀薄气体的内能不变,则温度不变,稀薄气体扩散,体积增大,根据玻意耳定律可知,气体的压强必然变小,故A、D错误,B、C正确;温度不变,分子的平均动能不变,压强减小,说明单位时间内撞击容器壁的分子数减少,故E正确.
3.关于分子力,下列说法中正确的是( )
A.碎玻璃不能拼合在一起,说明分子间斥力起作用
B.将两块铅压紧以后能连在一块,说明分子间存在引力
C.水和酒精混合后的体积小于原来体积之和,说明分子间存在引力
D.固体很难被拉伸,也很难被压缩,说明分子间既有引力又有斥力
E.分子间的引力和斥力同时存在,都随分子间距离的增大而减小
答案 BDE
4.关于分子间相互作用力与分子间势能,下列说法正确的是( )
A.在10r0距离范围内,分子间总存在着相互作用的引力
B.分子间作用力为零时,分子间的势能一定是零
C.当分子间作用力表现为引力时,分子间的距离越大,分子势能越小
D.分子间距离越大,分子间的斥力越小
E.两个分子间的距离变大的过程中,分子间引力变化总是比斥力变化慢
答案 ADE
解析 在10r0距离范围内,分子间总存在着相互作用的引力和斥力,选项A正确;分子间作用力为零时,分子间的势能最小,但不是零,选项B错误;当分子间作用力表现为引力时,随分子间的距离增大,克服分子力做功,故分子势能增大,选项C错误;分子间距离越大,分子间的引力和斥力都是越小的,选项D正确;两个分子间的距离变大的过程中,分子间引力变化总是比斥力变化慢,选项E正确.
5.对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是( )
A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大
B.外界对物体做功,物体内能一定增加
C.温度越高,布朗运动越显著
D.当分子间的距离增大时,分子间作用力就一直减小
E.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大
答案 ACE
解析 温度高的物体分子平均动能一定大,但是内能不一定大,选项A正确;外界对物体做功,若存在散热,物体内能不一定增加,选项B错误;温度越高,布朗运动越显著,选项C正确;当分子间的距离增大时,分子间作用力可能先增大后减小,选项D错误;当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大,选项E正确.
6.(2017·广东华南三校联考)下列说法正确的是( )
A.第二类永动机违反了热力学第二定律,也违反了能量守恒定律
B.布朗运动反映出分子热运动的规律,即小颗粒的运动是液体分子的无规则运动
C.在围绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果
D.干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果
E.从微观上看,气体压强的大小与分子平均动能和分子的密集程度有关
答案 CDE
解析 第二类永动机违反了热力学第二定律,但没有违反能量守恒定律,A项错误.布朗运动是悬浮于液体中的固体小颗粒的运动,反映的是液体分子热运动的规律,B项错误.
二、非选择题
7.“用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下:
A.将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去,多于半个的算一个),再根据方格的边长求出油酸膜的面积S.
B.将一滴油酸酒精溶液滴在水面上,待油酸薄膜的形状稳定后,将玻璃板放在浅盘上,用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上
C.用浅盘装入约2cm深的水.
D.用公式d=
,求出薄膜厚度,即油酸分子直径的大小.
E.根据油酸酒精溶液的浓度,算出一滴溶液中纯油酸的体积V.
上述步骤中有步骤遗漏或不完整的,请指出:
(1)________________________________________________________________________
(2)________________________________________________________________________
上述实验步骤的合理顺序是________.
某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较,数据偏大,对出现这种结果的原因,下列说法中可能正确的是________.
A.错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
B.计算油酸膜面积时,错将不完整的方格作为完整方格处理
C.计算油酸膜面积时,只数了完整的方格数
D.水面上痱子粉撒得较多,油酸膜没有充分展开
答案 见解析
解析
(1)C步骤中,要在水面上撒上痱子粉或细石膏粉.
(2)实验时,还需要:
F.用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒,记下量筒内增加一定体积时液滴的数目.
实验步骤的合理顺序是CFBAED.
由d=
可知,测量结果偏大有两个原因,一是体积比正常值偏大,二是面积比正常值偏小,故正确的说法是A、C、D.
8.如图2所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再由状态B变化到状态C.已知状态A的温度为300K.
图2
(1)求气体在状态B的温度;
(2)由状态B变化到状态C的过程中,气体是吸热还是放热?
简要说明理由.
答案
(1)1200K
(2)放热,理由见解析
解析
(1)由理想气体的状态方程
=
解得气体在状态B的温度TB=1200K
(2)由B→C,气体做等容变化,由查理定律得:
=
解得TC=600K
气体由B到C为等容变化,不做功,但温度降低,内能减小,根据热力学第一定律,ΔU=W+Q,可知气体要放热.
9.如图3所示,内壁光滑、长度均为4l、横截面积均为S的汽缸A、B,A水平、B竖直固定,之间由一段容积可忽略的细管相连,整个装置置于温度为27℃、大气压为p0的环境中,活塞C、D的质量及厚度均忽略不计.原长3l、劲度系数k=
的轻弹簧,一端连接活塞C、另一端固定在位于汽缸A缸口的O点.开始活塞D距汽缸B的底部3l.后在D上放一质量为m=
的物体.求:
图3
(1)稳定后活塞D下降的距离;
(2)改变汽缸内气体的温度使活塞D再回到初位置,则气体的温度应变为多少?
答案
(1)
(2)377℃
解析
(1)由于活塞的质量不计,所以初始状态汽缸A、B中的气体压强都为大气压p0,弹簧弹力为零,
所以活塞C到汽缸A底部的距离为x1=l
放上物体稳定后汽缸A、B中气体的压强都为p1,对D活塞有p1S=mg+p0S
对活塞C有p1S=F1+p0S
F1为弹簧的弹力,F1=kΔx1=
Δx1
联立以上三式可求得弹簧被压缩Δx1=
此时活塞C距汽缸A底部的距离为x2=
初态下气体的总体积V0=4lS,设末态下气体的总体积为V1,由玻意耳定律p0V0=p1V1,解得V1=2lS
由此可知活塞D下降的距离为x=3l-(2l-
)=
(2)改变气体温度使活塞D回到初位置,气体发生等压变化,所以弹簧位置不变.V2=
lS
由盖—吕萨克定律
=
解得T2=650K,所以气体此时的温度为t=377℃.
10.(2017·全国卷Ⅱ·33
(2))一热气球体积为V,内部充有温度为Ta的热空气,气球外冷空气的温度为Tb.已知空气在1个大气压、温度为T0时的密度为ρ0,该气球内、外的气压始终都为1个大气压,重力加速度大小为g.
(1)求该热气球所受浮力的大小;
(2)求该热气球内空气所受的重力的大小;
(3)设充气前热气球的质量为m0,求充气后它还能托起的最大质量.
答案
(1)Vgρ0
(2)Vgρ0
(3)Vρ0T0(
-
)-m0
解析
(1)设1个大气压下质量为m的空气在温度为T0时的体积为V0,密度为
ρ0=
①
在温度为T时的体积为VT,密度为
ρ(T)=
②
由盖-吕萨克定律得
=
③
联立①②③式得
ρ(T)=ρ0
④
气球所受到的浮力为
F=ρ(Tb)gV⑤
联立④⑤式得
F=Vgρ0
⑥
(2)气球内热空气所受的重力为
G=ρ(Ta)Vg⑦
联立④⑦式得
G=Vgρ0
⑧
(3)设该气球还能托起的最大质量为M,由力的平衡条件得
Mg=F-G-m0g⑨
联立⑥⑧⑨式得
M=Vρ0T0(
-
)-m0
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 热学 高考 物理 45 分钟 限时 单元测试 答案