题目列表(包括答案和解析)
9.(浦东)关于热现象的描述,下列说法正确的是( )
(A) 温度升高,物体内所有分子的动能都增大
(B) 温度降低,物体内每个分子的热运动速率都减小
(C) 相同质量相同温度的水和冰,内能相同
(D) 自然界中涉及热现象的宏观过程都具有方向性
D
30、(11分)(1)设活塞刚运动到卡口时的温度为Tc,气体发生了等压变化,此时气体的体积为100cm3,
=,Tc= = K=333.3K>310K (3分)
故温度为37°C时,活塞还未运动到卡口,此时气体的压强仍为1.0×105Pa。(2分)
(2)T3= 400K>333.3K,故V3为100cm3,(3分)
= 可解得p3 = = Pa =1.2×105Pa (3分)
(浦东) 4.关于温度,下列说法正确的是( )
(A) 温度升高1℃,也可以说温度升高1K
(B) 温度由摄氏温度t升至2t,对应的热力学温度便由T升至2T
(C) 绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时,用实验方法测出的温度
(D) 随着人类制冷技术的不断提高,总有一天绝对零度会达到
A
30.(12分)解:
(1)氢气的等温过程,初态压强为,体积为hS;末态体积为0.8hS,设末态的压强为p。
由玻意耳定律: 解得: ……………(6分)
(2)氮气初态压强为1.1,体积为2hS,温度为,
末态压强,体积,末态温度等于水的温度,设为T
由气态方程: ,解得: ……(6分)
评分说明:(1)(2)中,正确写出初态压强1分,公式3分,结果2分。
(卢湾) 10、下列过程中,可能发生的是()。
(A)某工作物质从高温热源吸收20kJ的热量,全部转化为机械能,而没有其他任何影响
(B)打开一高压密闭容器,其内气体自发溢出后又自发进去,恢复原状
(C)两种不同的液体在一个容器中自发地混合,然后又自发地各自分开
(D)利用其他手段,使低温物体的温度更低,高温物体的温度更高
D
(卢湾)25、用如图所示的传统打气筒给容器打气,设打气筒的容积为V0,底部有一阀门K可自动开启并不漏气,活塞A上提时外界大气可从其四周进入打气筒,活塞下移时可把打气筒内气体推入B中。若B的容积为4V0,A、B内气体初始压强等于大气压P0,为使B中气体压强达到10P0,则需打气__次。某同学设想在筒内焊接一卡环C(体积不计)来控制B内的压强,为了控制B内气体的压强最大不超过,则卡环C到打气筒顶部的距离h与打气筒总长H的比值为____(所有摩擦不计,打气时温度不变,连接部分体积不计)。
36, 10 P0,9:10
(卢湾) 26、在“用单分子油膜估计单分子的大小”的实验中,体积约为V的油滴,落在平静的水面上,扩展成面积为S的单分子油膜,则该油滴的分子直径为______。已知阿伏伽德罗常数为NA,油的摩尔质量为M,则一个油分子的质量为______。
,
(卢湾)30、如图所示,一水平固定的柱形气缸,用活塞封闭一定质量的气体。活塞面积S=10cm2,气缸的长度为10cm,前端的卡口可防止活塞脱落。活塞与气缸壁的厚度可忽略,与缸壁间摩擦不计。外界大气压强为1.0×105Pa。开始时气体体积为90cm3,压强为105Pa,温度为27°C。求:
(1)温度缓慢升高到37°C时,气体的压强。
(2)温度缓慢升高到127°°C时,气体的压强。
30.(12分)(1)右管内活塞在离开卡口前,右管内气体压强 (2分)
右管内气体的状态变化为一等容过程,即 (2分)
所以 (2分)
(2)以左管内气体为研究对象,设其初态为,LS与T0,未态为、V2、T2,
则有 (1分)
V2=(L+)S (1分)
由气体状态方程 (2分)
(2分)
(静安) 4.在标准大气压下,100℃的水变成同温度的水蒸气的过程,下面的说法正确的是( )
A.分子热运动的平均动能不变
B.分子热运动的平均动能增加
C.分子势能不变
D.所吸收的热量等于物体内能的增加量
A
(静安) 14.在光滑水平面上有一个内外壁都光滑的质量为M的气缸,气缸内有一质量为m的活塞,已知M>m.活塞密封一部分理想气体.现对气缸施加一个水平向左的拉力F(如图甲)时,气缸的加速度为a1,封闭气体的压强为p1,体积为V1;若用同样大小的力F水平向左推活塞(如图乙),此时气缸的加速度为a2,封闭气体的压强为p2,体积为V2。设密封气体的质量和温度均不变,则( )
A.a1<a2,p1>p2,V1<V2
B.a1>a2,p1>p2,V1>V2
C.a1 = a2,p1<p2,V1<V2
D.a1 = a2,p1<p2,V1>V2
D
(静安)25.如图所示,固定的竖直圆筒由上段细筒和下段粗筒组成,粗筒横截面积是细筒的4倍,细筒足够长,粗筒中A、B两轻质光滑活塞间封有空气,活塞A上方有水银。用外力向上托住活塞B,使之处于静止状态,活塞A上方的水银面与粗筒上端相平,水银深H=10cm,气柱长L=20cm,大气压强p0=75cmHg。现使活塞B缓慢上移,直到水银的一半被推入细筒中,则此时筒内气体的压强为 ,筒内气柱长度为 。
100cmHg,17cm
(静安)30.(12分)如图所示,左右两个底部截面均为S的柱形容器竖直放置。左容器足够高,上端敞开,大气压强为p0,右容器上端封闭。两个容器的下端由可忽略容积的细管连通。容器内两个活塞A、B的重力均为0.1p0S,忽略摩擦。初始时,两个活塞A、B下方封有高度均为h的氮气,B上方封有高度为h的氢气。温度为T0=273K,系统处于平衡状态。现用外力将活塞A固定,将系统的底部浸入恒温热水槽中,使氮气温度升高到与水温相同,保持氢气的温度不变,再次平衡时,氢气柱高度变为0.8h。求:
(1)再次平衡时,氢气的压强是多少?
(2)水的温度是多少?
5.(黄浦 )如图2所示,静止竖直放置的U形管a管开口与大气相通,b管封闭,此时b管内水银面较高,两管内液面的高度差为h。下列说法正确的是( )。
A.外界大气压小于b管内的气体压强
B.若外界大气压强减小,则h变小
C.若外界大气压强减小,则h变大
D.若外界大气压强增大,则h变小
B
(黄浦 )11.如图7所示,带有活塞的气缸中封闭一定质量的气体(不计气体的分子势能以及气缸和活塞间的摩擦)。将一个半导体NTC热敏电阻R(随着温度的升高热敏电阻阻值减小)置于气缸中,热敏电阻R与气缸外的电源E和电流表组成闭合电路,气缸和活塞于外界无热交换。若发现电流表的读数增大,下列说法中正确的是( )。
A.气体内能一定增大 B.气体体积可能不变
C.气体内能可能不变 D.气体压强一定增大
A
(黄浦 )30.(12分)如图22所示为薄壁等长U型管,左管上端封闭,右管上端开口,管的横截面积为S,内装密度为的液体,右管内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上,卡口与左管上端等高,活塞与管壁间无摩擦且不漏气。当温度为T0时,左、右管内液面高度相等,两管内空气柱长度均为L(),压强均为大气压强。现使两边温度同时逐渐升高,求:
(1)温度升高到多少时,右管活塞开始离开卡口?
(2)温度升高到多少时,左管内液面下降
30、(10分)
解:(1)p1=p0-gΔh=75-3=72cmHg V1=LS=15Scm3 T1=300K (2分)
∴T2=343.75K t2=70.75℃ (3分)
(2)p3=75cmHg V3=L’·S (2分)
p1V1=p3V3 72×15=75×L′ ∴L′=14.4cm (2分)
h=Δh+2(L-L’)=3+2×(15-14.4)=4.2cm (1分)
30、(虹口)(10分)如图所示,粗细均匀的U形管,左端封闭,右端开口,左端用水银封闭着长L=15cm的理想气体,当温度为27°C时,两管水银面的高度差Δh=3cm。设外界大气压为75cmHg。则:
(1)若对封闭气体缓慢加热,为了使左、右两管中的水银面相平,温度需升高到多少°C?
(2)若保持27°C不变,为了使左、右两管中的水银面相平,需从右管的开口端再缓慢注入的水银柱高度h应为多少?
4.(崇明)密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁,此过程中瓶内空气(不计分子势能)………()
(A)内能增大,放出热量 (B)内能减小,吸收热量
(C)内能增大,对外界做功 (D)内能减小,外界对其做功
D
(崇明)13.如图所示,一定质量的空气被水银封闭在静置于竖直平面的U型玻璃管内,
右管上端开口且足够长,右管内水银面比左管内水银面高h,下列那个措施
可以让h变小的…………………………………………………………( )
(A)环境温度升高
(B)大气压强升高
(C)沿管壁向右管内加水银
(D)U型玻璃管自由下落
A
(崇明)30.(12分)如图所示,质量不计的光滑活塞被销钉固定,使一定量气体被封闭在容器的上部,容器下部与大气连通,容器上部连接有一U形管(U形管内气体的体积忽略不计,容器下部足够高)。此时容器上部封闭气体的体积为V,室温为300K,U形管两边水银柱高度差为24cm(外界大气压等于76厘米汞柱). 问:
(1)此时容器上部的气体压强为多少?
(2)将封闭在容器中的气体加热到一定温度后发现U形管两边水银
柱高度差变为38cm,那么这时封闭气体的温度T2为多少K?
(3)保持气体的温度T2不变的条件下拔掉销钉,活塞稳定时U形管
内两边水银面的高度差和容器上部气体的体积各为多少?
解:(1)P1=(76+24)cmHg=100 cmHg (3分)
(2), (2分)
(2分)
(3)P3=76cmHg Δh= 0 (2分)
, (1分)
(虹口) 3、下列关于内能的认识正确的是 ( )
A. 物体的内能只跟物体的温度有关
B.物体的内能只跟物体的体积有关
C.物体的内能只能通过热传递的形式才能改变
D.物体的内能通过做功也能改变
(D)
5.6,7
(宝山)31.如图所示,钢筒质量为20kg,活塞质量为5kg,活塞横截面积为100cm2,当绳索松弛时,筒内空气柱长16cm,已知大气压强为1.0×105Pa,设钢筒足够长,试问:
(1)拉力至少为多大时钢筒才能开始上升?此时筒内气柱长度为多少?
(2)若拉力为400N,则活塞可达的最大加速度为多少?
解(14分):
(1)考察钢筒对地面无压力时钢筒和活塞整体的平衡态,
有, (1分){31.1}
代入数据,得(代入数据1分,运算1分,共2分){31.2}
考察绳索松驰至绳产生250N拉力的过程,该过程筒内气体作等温变化,
以活塞为对象,气体的初态压强
(公式或代入数据1分,运算1分,共2分){31.3}
气体的初态体积
以钢筒为对象,气体的末态压强
(公式或代入数据1分,运算1分,共2分){31.4}
气体的末态体积
因为玻意耳定律为, (1分){31.5}
代入数据,得 (1分){31.6}
所以, (1分){31.7}
(2)以活塞为对象,由牛顿第二定律,得
(2分){31.8}
显然,当p最大时,a最大,由玻意耳定律可知,当气体的体积最小时压强p最大,所以p的最大值为1.05×105Pa。将已知量代入上式,有
(1分){31.9}
解得, (1分){31.10}
15.(宝山)只要知道下列哪一组物理量,就可以估算出气体分子间的平均距离( )
A.阿伏加德罗常数,该气体的摩尔质量和质量
B.阿伏加德罗常数,该气体的摩尔质量和密度
C.阿伏加德罗常数,该气体的摩尔质量和体积
D.该气体的密度、体积和摩尔质量
B
(宝山)16.一个贮有空气的密闭烧瓶用玻璃管与水银气压计相连,如图甲所示,气压计两管内的汞面在同一水平面上。现设法升高烧瓶内空气的温度,同时在竖直方向上移动气压计的右管,使两管内的汞面始终相平。用Δh来表示气压计左管内汞面变化的高度或表示气压计右管移动的距离,设Δt为烧瓶内空气升高的温度,已知乙图中的图线③为气压计左管内汞面变化的高度随Δt变化的函数图像,则气压计右管移动的距离随Δt变化的函数图像可能是( )
A.乙图中的图线①
B.乙图中的图线②
C.乙图中的图线③
D.乙图中的图线④
B
(宝山)22.如图所示为0.25mol某种气体的p~t图线,图中p0为标准大气压。则气体在标准状况下的体积是____ L,在B状态时的体积是______ L。
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