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2021-2022高中物理热学专题练习题含解析
2021-2022高中物理热学专题练习题含解析
高中
整体难度:中等
2022-03-24
题号
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一、选择题 (共30题)
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1.

如图所示,一定质量的理想气体从状态 a 经绝热过程到达状态 b ,再经等容过程到达状态 c ,最后经等温过程返回到状态 a 。已知在 b c 的过程中,气体吸收热量为 10J 。下列说法正确的是(  )

A a c 过程,气体对外界做功 10J B a c 过程,外界对气体做功 10J

C a b 过程,气体对外界做功 10J D a b 过程,外界对气体做功 10J

难度:
知识点:热力学第一定律
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【答案】

C

【解析】

【详解】

CD a b 过程中,气体只对外做功,不吸收热量; b c 的过程中,气体只吸收热量不做功,而 a c 状态温度相同,即气体的内能相同,根据热力学第一定律,吸收的热量等于气体对外做的功,故 a b 过程,气体对外界做功 10J C 正确, D 错误;

AB .在 p—V 图像中,图像与坐标轴围成的面积等于该过程气体做的功,由于 a b 过程,气体对外界做功 10J ,因此 a c 过程,外界对气体做功超过 10J A B 错误。

故选 C

2.

如图所示,气缸和活塞与外界均无热交换,中间有一个固定的导热性良好的隔板,封闭着两部分气体 A B ,活塞处于静止平衡状态。现通过电热丝对气体 A 加热一段时间,后来活塞达到新的平衡,不计气体分子势能,不计活塞与气缸壁间的摩擦,大气压强保持不变,则下列判断正确的是(  )

A .气体 A 吸热,内能增加

B .气体 B 吸热,对外做功,内能不变

C .气体 A 分子的平均动能增大

D .气体 B 分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数增大

难度:
知识点:温度和温标
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【答案】

A

【解析】

【详解】

A .气体 A 发生等容变化

温度升高,内能增加,根据热力学第一定律

可知气体 A 吸热,故 A 正确;

B .对 B 上方活塞进行受力分析,根据平衡条件可知, B 气体的压强不变,由于隔板导热性良好, B 气体会吸收 A 气体的热量后温度上升,内能增大,再根据理想气体状态方程

在压强不变,温度升高的情况下,体积增大,则气体对外做功,故 B 错误;

C .气体 A 和气体 B 温度都上升了,分子的平均动能都增大,分子平均动能是大量分子的一种统计规律,分子的平均动能都增大,并非每一个分子的动能都会增大,故 C 错误;

D .根据气体压强的微观意义,气体压强和分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数、分子平均动能有关,在压强不变的情况下,气体 B 的分子平均动能增大,气体 B 分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数减少,故 D 错误。

故选 A

3.

已知地球表面空气的总质量为 m ,空气的平均摩尔质量为 M ,阿伏加德罗常数为 N A ,若把球表面的空气全部液化且均匀分布在地球表面,则地球的半径将增加 Δ R ,为估算 Δ R ,除上述已知量之外,还需要下列哪一组物理量(

A .地球半径 R

B .液体密度 ρ

C .地球半径 R ,空气分子的平均体积 V 0

D .液体密度 ρ ,空气分子的平均体积 V 0

难度:
知识点:分子动理论的基本内容
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【答案】

C

【解析】

【详解】

若把空气全部液化且均匀分布在地球表面时,形成一个大的球体,液化后的空气形成球壳的体积

联立可求 R 的值。

故选 C

4.

下列说法正确的是(

A 0℃ 的冰融化成 0℃ 的水,分子的平均动能不变,内能变小

B .载重汽车卸去货物的过程中,外界对汽车轮胎内的气体做正功

C .热量可以从低温物体传递到高温物体

D .一定量的某种理想气体在等温膨胀过程中,压强一定增加

难度:
知识点:热力学第二定律
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【答案】

C

【解析】

【详解】

A 0℃ 的冰融化成 0℃ 的水,温度不变,则分子的平均动能不变;该过程要吸收热量,则内能变大,选项 A 错误;

B .载重汽车卸去货物的过程中,轮胎内气体压强减小,体积变大,汽车轮胎内的气体对外界做功,选项 B 错误;

C .根据热力学第二定律,热量可以从低温物体传递到高温物体,但要引起其他的变化,选项 C 正确;

D .根据 可知,一定量的某种理想气体在等温膨胀过程中,压强一定减小,选项 D 错误。

故选 C

5.

分子力 F 随分子间距离 r 的变化如图所示。将两分子从相距 r = r 2 处释放,仅考虑这两个分子间的作用,下列说法正确的是(

A .从 r = r 2 r = r 0 分子间引力、斥力都在减小

B .从 r = r 2 r = r 1 分子力的大小先减小后增大

C .从 r = r 2 r = r 0 分子势能先减小后增大

D .从 r = r 2 r = r 1 分子动能先增大后减小

难度:
知识点:分子动理论的基本内容
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【答案】

D

【解析】

【详解】

A .从 r = r 2 r = r 0 分子间引力、斥力都在增加,但斥力增加得更快, A 错误;

B .由图可知,在 r = r 0 时分子力为零,故从 r = r 2 r = r 1 分子力的大小先增大后减小再增大, B 错误;

C .分子势能在 r = r 0 时最小,故从 r = r 2 r = r 0 分子势能一直在减小, C 错误;

D .从 r = r 2 r = r 1 分子力先做正功后做负功,故分子动能先增大后减小, D 正确。

故选 D

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试题总数:
39
总体难度:
中等
难度统计
难度系数
数量
占比
中等
21
53.84%
容易
15
38.46%
基础
3
7.69%
题型统计
大题类型
数量
占比
选择题
30
76.92%
实验,探究题
4
10.25%
填空题
5
12.82%
知识点统计
知识点
数量
占比
热力学第一定律
2
5.12%
温度和温标
6
15.38%
分子动理论的基本内容
5
12.82%
热力学第二定律
7
17.94%
气体的等压变化和等容变化
9
23.07%
分子运动速率分布规律
2
5.12%
超重和失重
1
2.56%
牛顿第一定律
1
2.56%
未分类
1
2.56%
分子动能和分子势能
3
7.69%
固态
2
5.12%
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