-新人教原创整理湖北省重点高中襄樊四中高二物理热学单元测试题（含答案）

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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 ρ，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 B、油滴分子直径
C、油滴所含分子数 D、油滴所含分子数
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
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、Q1>Q2
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、 B、 C、 D、
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
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，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
1
r1r
f
0
r2r3
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，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、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，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( )
Ａ、若外界大气压增大，则弹簧将压缩一些
Ｂ、若外界大气压增大，则气缸的上底面距地面的高度将增大
Ｃ、若气温升高，则活塞距地面的高度将减小　
Ｄ、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
2V0，①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；②等压膨胀
到2V0，吸收的热量为 Q2；③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、Q1>Q2>Q3
C、Q1<Q2<Q3
D、Q2>Q1>Q3
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）
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 η=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？
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