2023届高考物理三轮冲刺训练：热学计算题

选择性必修三热学综合练习 1．(1)关于分子间作用力，下列说法中正确的是________． A．分子间的引力和斥力是同时存在的 B．压缩气体时，气体会表现出抗拒压缩的力，这是由于气体分子间存在斥力 C．因分子间的引力和斥力大小都随分子间距离的增大而减小，所以分子力一定也随分子间距离的增大而减小 D．分子间距离增大时，可能存在分子势能相等的两个位置 E．分子间距离增大时，分子力、分子势能均有可能减小 (2)如图所示，一竖直放置、内壁光滑的气缸内用不计质量的活塞封闭一定质量的理想气体，开始时气体温度为27 ℃，活塞距气缸底部的高度为h1＝0.5 m，现给气缸加热，当气缸内气体吸收了450 J的热量时温度升高了Δt＝180 ℃，已知活塞的横截面积为S＝5.0×10－3m2，外界大气压为p0＝1.0×105 Pa，求： ①温度变化后活塞距离气缸底部的高度h2； ②此过程中气缸内气体增加的内能ΔU. 2．(1)下列关于扩散现象的说法中正确的是________． A．扩散现象只能发生在气体与气体之间 B．扩散现象是永不停息的 C．潮湿的地面变干属于扩散现象 D．靠近梅花就能闻到梅花的香味属于扩散现象 E．空气流动形成风属于扩散现象 (2)如图所示，可自由移动的活塞将密闭的气缸分为体积相等的上下两部分A和B，初始时A、B中密封的理想气体的温度均为800 K，B中气体的压强为1.25×105 Pa，活塞质量m＝2.5 kg，气缸横截面积S＝10 cm2，气缸和活塞都是由绝热材料制成的．现利用控温装置(未画出)保持B中气体的温度不变，缓慢降低A中气体的温度，使得A中气体的体积变为原来的，若不计活塞与气缸壁之间的摩擦，重力加速度g取10 m/s2.求稳定后A中气体的温度． 3(1)下列说法正确的是________． A．当分子间的距离增大时，分子间作用力的合力一定减小 B．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大 C．第二类永动机违反了热传导的方向性 D．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大 E．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用 (2)如图所示，两个横截面积相同的导热光滑气缸A、B用一根细管相通，A气缸与大气相通，B气缸底部封闭．初始时B气缸中用活塞封闭有一定质量理想气体，气柱长度为l.活塞上侧与A气缸中有液体，B气缸中活塞上面液柱长度也为l.A气缸中液面与顶部距离为l.大气压强为p0，环境温度为T0. ①若缓慢升高环境温度，求B气缸中液体恰好排空时环境温度T1. ②若初始时B气缸中气体压强为3p0，将A气缸顶部封闭，仍然缓慢升高环境温度到T1(同①中)，求B气缸中活塞向上移动的距离． 4．(1)如图所示，p－V图中的每个方格均为正方形，一定质量的理想气体从a状态沿直线变化到b状态，再沿直线变化到c状态，最后沿直线回到a状态，则下列说法正确的是________． A．从a状态变化到b状态的过程中气体分子的平均动能先增大后减小 B．从a状态变化到b状态的过程中气体的密度不断增大 C．从b状态变化到c状态的过程中气体一定吸热 D．从c状态变化到a状态的过程中气体放出的热量一定大于外界对气体做的功 E．从c状态变化到a状态的过程中气体的内能不断增大 (2)如图所示，内径均匀的L形玻璃管，A端封闭，D端开口，AC段水平，CD段竖直．AB段长L1＝30 cm，BC段长L＝30 cm，CD段长h＝29 cm.AB段充有理想气体，BCD段充满水银，外界大气压p0＝76 cmHg，环境温度t1＝27 ℃. ①若玻璃管内的气体柱长度变为L2＝45 cm，则环境温度应升高到多少摄氏度？ ②若保持环境温度t1＝27 ℃不变，玻璃管绕AC段缓慢旋转 180°，求状态稳定后管中水银柱的长度x. 5．(1)关于热力学定律，下列说法正确的是________． A．气体吸热后温度一定升高 B．对气体做功可以改变其内能 C．理想气体等压膨胀过程一定放热 D．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体 E．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡 (2)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差Δp与气泡半径r之间的关系为Δp＝，其中σ＝0.070 N/m.现让水下10 m处一半径为0.50 cm的气泡缓慢上升．已知大气压强p0＝1.0×105Pa，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，重力加速度大小g取10 m/s2. ①求在水下10 m处气泡内外的压强差； ②忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值． 6．(1)以下说法中正确的有