1、快乐阅读网 WWW.ZUOWENW.COM 最新最全的考试资源网站 WWW.ZUOWENW.COM快乐阅读网 WWW.ZUOWENW.COM 最新最全的考试资源网站 WWW.ZUOWENW.COM热 学 高 考 专 题一、单项选择题1、 (92 年)一定质量的理想气体,在压强不变的条件下,体积增大。则( )(A)气体分子的平均动能增大(B)气体分子的平均动能减少(C)气体分子的平均动能不变(D)条件不够,无法判定气体分子平均动能的变化2、 (93 年)图中容器 A、B 各有一个可自由移动的轻活塞,活塞下面是水,上面是大气,大气压恒定。A、B 的底部由带有阀门 K 的管道相连。整个装置与外界绝热
2、。原先,A 中水面比 B 中的高。打开阀门,使 A 中的水逐渐向 B 中流,最后达到平衡。在这个过程中,( )(A)大气压力对水做功,水的内能增加(B)水克服大气压力做功,水的内能减少(C)大气压力对水不做功,水的内能不变(D)大气压力对水不做功,水的内能增加3、(94 年) 图 19-2 中 A、B 两点代表一定质量理想气体的两个不同的状态,状态 A 的温度为 TA,状态 B的温度为 TB;由图可知( )。(A)T B2T A; (B)TB4T A (C)TB 6TA; (D)T B8T A。4、(94 年) 金属制成的气缸中装有柴油与空气的混合物。有可能使气缸中柴油达到燃点的过程是 ( )
3、(A)迅速向里推活塞; (B)迅速向外拉活塞;(C) 缓慢向里推活塞; (D)缓慢向外拉活塞。5、(94 年) 如图 19-4 所示,一个横截面积为 S 的圆筒形容器竖直放置。金属圆板 A 的上表面是水平的,下表面是倾斜的,下表面与水平面的夹角为 ,圆板的质量为 M。不计圆板与容器内壁之间的摩擦。若大气压强为 p0,则被圆板封闭在容器中的气体的压强 p 等于( )(A)p 0+(Mgcos)/s (B)(p 0/cos)+Mg/(scos)(C)p 0+(Mgcos2)/s (D)p 0+(Mg/s) 6、(95 年) 已知铜的密度为 8、910 3 千克/ 米 3,原子量为 64、通过估算可
4、知铜中每个铜原子所占的体积为( )A、710 -6 米 3; B 、110 -29 米 3;C、 110-26 米 3; D 、810 -24 米 3;快乐阅读网 WWW.ZUOWENW.COM 最新最全的考试资源网站 WWW.ZUOWENW.COM快乐阅读网 WWW.ZUOWENW.COM 最新最全的考试资源网站 WWW.ZUOWENW.COM7、 (2000 年)对于一定量的理想气体,下列四个论述中正确的是(A)当分子热运动变剧烈时,压强必变大(B)当分子热运动变剧烈时,压强可以不变(C)当分子间的平均距离变大时,压强必变小(D)当分子间的平均距离变大时,压强必变大8、 (2000 年)图
5、中活塞将气缸分成甲、乙两气室,气缸、活塞(连同拉杆)是绝热的,且不漏气。以分别表示甲、乙两气室中气体的内能,则在将拉杆缓向外拉的过程中(A) 不变, 减小 (B) 增大, 不变(C) 增大, 减小 (D) 不变, 不变9、 (93 年)分子间的相互作用力由引力 f 引 和斥力 f 斥 两部分组成,则 ( )(A)f 斥 和 f 引 是同时存在的(B)f 引 总是大于 f 斥 ,其合力总表现为引力(C)分子之间的距离越小,f 引 越小,f 斥 越大(D)分子之间的距离越小,f 引 越大,f 斥 越小答案:一、单项选择题1、A 2、D3、C 4、A 5、D 6、B 7、B 8、C 9、A 10、1
6、1、12、13、14、二、不定项选择题1、(97 年) 在下列叙述中,正确的是 ( )(A)物体的温度越高,分子热运动越剧烈,分子平均动能越大 (B)布朗运动就是液体分子的热运动 (C)对一定质量的气体加热,其内能一定增加 (D)分子间的距离 r 存在某一值 r0,当 rr0 时,斥力小于引力 2、 (98 年)下列说法正确的是( )(A)液体中悬浮微粒的布朗运动是作无规则运动的液体分子撞击微粒而引起的(B)物体的温度越高,其分子的平均动能越大(C)物体里所有分子动能的总和叫做物体的内能快乐阅读网 WWW.ZUOWENW.COM 最新最全的考试资源网站 WWW.ZUOWENW.COM快乐阅读网
7、 WWW.ZUOWENW.COM 最新最全的考试资源网站 WWW.ZUOWENW.COM(D)只有传热才能改变物体的内能3、 (99 年)一定质量的理想气体处于平衡状态 I,现设法使其温度降低而压强升高,达到平衡状态 II,则( )A、状态 I 时气体的密度比状态 II 时的大B、状态 I 时分子的平均动能比状态 II 时的大C、状态 I 时分子间的平均距离比状态 II 时的大D、状态 I 时每个分子的动能都比状态 II 时的分子平均动能大答案:1、AD 2、AB 3、BC 4、5、6、7、8、9、三、填空题四、计算题1、 (92 年)(7 分)如下左图所示,一个上下都与大气相通的直圆筒,内部
8、横截面的面积 S0.01 米 2,中间用两个活塞 A 与 B 封住一定质量的理想气体,A、B 都可沿圆筒无摩擦地上、下滑动,但不漏气,A的质量可不计、B 的质量为 M,并与一倔强系数 k510 3 牛/ 米的较长的弹簧相连。已知大气压强p0110 5 帕,平衡时,两活塞间的距离 l00.6 米。现用力压 A。使之缓慢向下移动一定距离后,保持平衡。此时,用于压 A 的力 F510 2 牛。求活塞 A 向下移的距离。 (假定气体温度保持不变。)2、 (93 年)(5 分)一个密闭的气缸,被活塞分成体积相等的左右两室,气缸壁与活塞是不导热的,它们之间没有摩擦。两室中气体的温度相等,如图所示。现利用右
9、室中的电热丝对右室中的气体加热一段时间。达到平衡后,左室的体积变为原来体积的 3/4,气体的温度 T1300K。求右室气体的温度。3、(94 年) (10 分)如图 19-17 所示,可沿气缸壁自由活动的活塞将密封的圆筒形气缸分隔成 A、B 两部分。活塞与气缸顶部有一弹簧相连。当活塞位于气缸底部时弹簧恰好无形变。开始时 B 内充有一定量的气体, A 内是真空。B 部分高度为 L1=0、10 米、此时活塞受到的弹簧作用力与重力的大小相等。现将整个装置倒置,达到新的平衡后 B部分的高度 L2 等于多少? 设温度不变。4、(95 年) (12 分)一个质量可不计的活塞将一定量的理想气体封闭在上端开口
10、的直立圆筒形气缸内,活塞上堆放着铁砂,如图 14 所示、最初活塞搁置在气缸内壁的固定卡环上,气体柱的高度为 H0,压强等于大气压强 p。现对气体缓慢加热,当气体温度升高了T=60K 时,活塞(及铁砂)开始离开卡环而上升、继续加热直到气柱高度为快乐阅读网 WWW.ZUOWENW.COM 最新最全的考试资源网站 WWW.ZUOWENW.COM快乐阅读网 WWW.ZUOWENW.COM 最新最全的考试资源网站 WWW.ZUOWENW.COMH1=1、 5H0、此后,在维持温度不变的条件下逐渐取走铁砂,直到铁砂全部取走时,气柱高度变为 H2=1、8H 0,求此时气体的温度( 不计活塞与气缸之间的摩擦
11、)5、 (96 年)(12 分)如图所示,有一个直立的气缸,气缸底到气缸口的距离为 L0 厘米,用一厚度和质量均可忽略不计的刚性活塞 A,把一定质量的空气封在气缸内,活塞与气缸间的摩擦可忽略。平衡时活塞上表面与气缸口的距离很小(计算时可忽略不计) ,周围大气的压强为 H0 厘米水银柱。现把盛有水银的一个瓶子放在活塞上( 瓶子的质量可忽略),平衡时活塞到气缸底的距离为 L 厘米。若不是把这瓶水银放在活塞上,而是把瓶内水银缓缓不断地倒在活塞上方,这时活塞向下移,压缩气体,直到活塞不再下移。求此时活塞在气缸内可能的位置以及与之相对应的条件(即题中给出量之间应满足的关系)。设气体的温度不变。6、(97
12、 年) (9 分)图中竖直圆筒是固定不动的,粗筒横截面积是细筒的 4 倍,细筒足够长。粗筒中A、B 两轻质活塞间封有空气,气柱长 l20 厘米。活塞 A 上方的水银深 H10 厘米,两活塞与筒壁间的摩擦计。用外力向上托住活塞 B,使之处于平衡状态, 水银面与粗筒上端相平。现使活塞 B 缓慢上移,直至水银的一半被推入细筒中,求 活塞 B 上移的距离。设在整个过程中气柱的温度不变,大气压强 p0 相当于 75 厘米 高的水银柱产生的压强。 7、 (98 年) (9 分)活塞把密闭气缸分成左、右两个气室,每室各与 U 形 管压强计的一臂相连。压强计的两臂截面处处相同。U 形管内盛有密度为=7.510
13、2kg/m3 的液体。开始时左、右两气室的体积都为 V0=1.210-2m3,气压都为 p0=4.0103Pa,且液体的液面处在同一高度,如图所示。现缓缓向左推进活塞,直到液体在 U 形管中的高度差 h=40cm。求此时左、右气室的体积 V1、V 2。假定两气室的温度保持不变。计算时可以不计 U 形管和连接管道中气体的体积。取g=10m/s2。8、 (99 年) (13 分)如图,气缸由两个横截面不同的圆筒连接而成,活塞 A、B 被轻质刚性细杆连接在一起,可无摩擦移动 A、B 的质量分别为mA12kg。m B8.0kg,横截面积分别为 s14.01O -2m2,Sg2.0l0 -2m2 一定质
14、量的理想气体被封闭在两活塞之间,活塞外侧大气压强 Po1.0l0 5Pa(1)气缸水平放置达到如图 1 所示的平衡状态,求气体的压强(2)已知此时气体的体积 V1=2.010-2m3,现保持温度不变力气缸竖直放置,达到平衡后如图 2 所示,与图 1 相比、活塞在气缸内移动的距离 J 为多少?取重力加速度 g10m/s 2快乐阅读网 WWW.ZUOWENW.COM 最新最全的考试资源网站 WWW.ZUOWENW.COM快乐阅读网 WWW.ZUOWENW.COM 最新最全的考试资源网站 WWW.ZUOWENW.COM9、 (2000 年) (11 分)一横截面积为 S 的气缸水平放置,固定不动,气
15、缸壁是导热的。两个活塞 A 和 B将气缸分隔为 1、2 两气室,达到平衡时 1、2 两气室体积之比为 3:2,如图所示,在室温不变的条件下,缓慢推动活塞 A,使之向右移动一段距离 d。求活塞 B 向右移动的距离。 不计活塞与气缸壁之间的摩擦。答案:1、解:活塞 A 受压向下移动的同时,活塞 B 也向下移动。已知达到平衡时,F510 2 牛。设 A 向下移动的距离为 l,B 向下移动的距离为 x,由于气体温度不变,由玻意耳定律得:当气体的压强为 p0 时,弹簧受 B 的作用而有一定的压缩量,当气体的压强变为 p0F/S 时,弹簧增加的压缩量就是 B 向下移动的距离 x,由胡克定律:Fkx 由、两
16、式消去 x,代入数字,得: 0.3 米评分标准:本题 7 分正确表示压缩后气体的压强、体积并列出式,占 3 分;只写出玻意耳定律的普遍公式但未与此题所给各量联系起来的,不给这 3 分。通过文字说明或受力分析得到 B 移动的距离与 F 的关系式,占 3分;只写出 Fkx 而未说明 x 代表什么的,不给这 3 分。求得最后结果再给 1 分。2、解:设加热前,左室气体的体积为 V0,温度为 T0,压强为 p0。加热后,气体的体积为 V ,温度为T ,压强为 p ,则有:(p 1V1)/T1(p 0V0)/T0 由题意知,加热前右室气体的体积、压强和温度也分别为 V0、p 0 和 T0,若加热后变为
17、V2、p 2 和T2,则有快乐阅读网 WWW.ZUOWENW.COM 最新最全的考试资源网站 WWW.ZUOWENW.COM快乐阅读网 WWW.ZUOWENW.COM 最新最全的考试资源网站 WWW.ZUOWENW.COM(p 2V2)/T2(p 0V0)/T0 评分标准:全题 5 分。列出左、右两室气体的气态方程占 1 分; 加热前和加热后,两室中气体的压强都相等各占 1 分;求得加热后右室气体的体积占 1 分; 求得最后结果占 1 分。3、设开始时 B 中压强为 p1,气缸倒置达到平衡后 B 中压强为 p2、分析活塞受力得:p 1SkL 1+Mg, p 2S+MgkL 2, 其中 S 为气
18、缸横截面积,M 为活塞质量,k 为弹簧的倔强系数、由题给条件有:kL 1Mg, 玻意耳定律, p 1L1p 2L2, 解得 L 22L 10.2 米、 4、第一种解法:设气体最初温度为 T0,则活塞刚离开卡环时温度为 T0+T,压强 P1、由等容升温过程得(T 0+T)T 0=P1P0 设气柱高度为 H1 时温度为 T1,由等压升温过程得T 1(T0+T)H 1H0 设气柱高度为 H2 时温度为 T2,由等温膨胀过程(T 2=T1)得P 0P1H 1H2 由和两式求得(T 0+T)T 0=H2H1 解得: T 0=H1(H2H 1) 由和两式得:T 1T0=H2H0 或 T1=(H2H0)T0
19、 将式代入式,并利用 T2=T1 得:T 2=T1(H 1H2T)H 0(H2H 1) 代入数字得: T 2=540K评分标准:全题 12 分、求得 、式各给 3 分、正确求得式给 2 分,结果正确再给 1 分(若利用、式得出正确结果而未写式,也给这 3 分)、第二种解法:设气体最初温度为 T,则活塞刚离开卡环时温度为 T0+T 0、设气柱高度为 H1 时温度为 T1,高度为 H2 时快乐阅读网 WWW.ZUOWENW.COM 最新最全的考试资源网站 WWW.ZUOWENW.COM快乐阅读网 WWW.ZUOWENW.COM 最新最全的考试资源网站 WWW.ZUOWENW.COM温度为 T2、由
20、等压升温过程得: H 0(T0+T)=H 1T1 由联系初态和终态的气态方程得: H 0T0=H T 利用 T1=T2,由、两式解得: T =(H1H2T)H 0(H2H 1) 代入数值得 T 2=540K评分标准:全题 12 分、求得 式给 4 分; 求得式给 5 分 ;正确求得式给 2 分,结果正确再给 1 分( 若利用、式得出正确结果而未写式的,也给这 3 分)、5、设整瓶水银放在活塞上后,使气缸内气体增加的压强为 h 厘米水银柱,由玻意耳马略特定律 H0L0(H 0h)L , (1)得 hH 0(L0L)/L (2)h 的大小反映了水银质量的大小。当水银注入后,活塞不再下移时,设活塞上
21、水银的深度为H 厘米,活塞下移的距离为x 厘米,则由玻意耳马略特定律H 0L0(H 0 H)(L0x) , (3)解得 H H0x(L 0x) (4)可能发生两种情况:1、水银比较少,瓶内水银全部注入后,尚未灌满或刚好灌满活塞上方的气缸,这时H h, (5)Hx, (6)由(2)、(4) 、(5) 三式,得xL 0L, (7)活塞到气缸底的距离LL 0xL, (8)由(4)、(6) 、(7) 三式,得 LH 0, (9)即若 LH0,则 LL。2、瓶内水银比较多,当活塞上方的气缸灌满水银时,瓶内还剩有一定量的水银,这时H x, (10)H h, (11)由(4)、(10) 两式,得xL 0H
22、0, (12)活塞到气缸底的距离 LL 0xH 0, (13)由(2)、(10) 、(11) 三式,得 LH 0。 (14)即若 LH 0,则 L H0。快乐阅读网 WWW.ZUOWENW.COM 最新最全的考试资源网站 WWW.ZUOWENW.COM快乐阅读网 WWW.ZUOWENW.COM 最新最全的考试资源网站 WWW.ZUOWENW.COM6、解:在以下的计算中,都以 1 厘米汞柱产生的压强作为压强的单位。 设气体初态的压强为 p1,则有 p1p 0H 设 S 为粗圆筒的横截面积,气体初态的体积 V1Sl。 设气体末态的压强为 P2,有P 2P 0 1/2H(1/2HS)/ (1/4
23、)S 设末态气柱的长度为 l,气体体积为 V2Sl 由玻意耳定律得P 1V1P 2V2 活塞 B 上移的距离 d 为 dl lH/2 代入数据解得 d8 厘米 评分标准:本题 9 分。 式 1 分, 式 2 分, 式 1 分, 式 3 分, 式 2 分。 7、解:以 p1、V 1 表示压缩后左室气体的压强和体积,p2、V 2 表示这时右室气体的压强和体积。p0、V 0 表示初态两室气体的压强和体积,则有p1V1=p0V0 p2V2=p0V0 V1+V2=2V0 p1-p2=p=gh 解以上四式得:V12-2(p0+p)V0V1/p+2p0V02/p=0 解方程并选择物理意义正确的解得到V1=V
24、0(p0+p- )/p代入数值,得V1=8.010-3m3 V2=2V0-V1=1.610-2m3 8、参考解答:(1)气缸处于图 1 位置时,设气缸内气体压强为 P1,对于活塞和杆,力的平衡条件为PoS A+P1SB=P1SA+PoSB 快乐阅读网 WWW.ZUOWENW.COM 最新最全的考试资源网站 WWW.ZUOWENW.COM快乐阅读网 WWW.ZUOWENW.COM 最新最全的考试资源网站 WWW.ZUOWENW.COM解得 P1=Po=1、010 5Pa (2)气缸处于图 2 位置时,设气缸内气体压强为 P2,对于活塞和杆,力的平衡条件为PoS A+P2SB+(mA+mB)g=P
25、2SA+PoSB 设 V2 为气缸处于图 2 位置时缸内气体的体积,由玻意耳定律可得P 1V1=P2V2由几何关系可得V 1-V2=l(SA-SB) 由以上各式解得l=9、 110-2m 评分标准:本题 13 分。第(1)问 4 分。式 3 分,式 1 分。第(2)问 9 分,式 3 分,、式各 2 分。 (最后结果在 9、0 x l0 -2m 至 0、 10m 之间的同样给分)9、参考解答:因为缸水平放置,又不计活塞的摩擦,故平衡时两气室内的压强必相等。设初态时气室内压强为po,气室 1、2 的体积分别为 ;在活塞 A 向右移动 d 的过程中活塞 B 向右移动的距离为 x;最后气缸内压强为 p,因温度不变,分别对气室 1 和 2 的气体运用玻意耳定律,得气室 1 气室 2 由、两式解得由题意, ,得评分标准:本题 11 分。式 4 分, 式 3 分,得出 式 2 分,算出 式再给 2 分。