内容正文:
第十三章 热学
13.5热学综合练
一、单选题
1.现利用固定在潜水器体外的一个密闭气缸做验证性实验:如图,气缸内封闭一定质量的理想气体,轻质导热活塞可自由移动。在潜水器缓慢下潜的过程中,海水温度逐渐降低,则此过程中理论上被封闭的气体( )
A.单位时间内气体分子撞击单位面积器壁的次数增多
B.压强与潜水器下潜的深度成正比
C.体积与潜水器下潜的深度成反比
D.分子的平均动能变大
2.图甲是一定质量的某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线;图乙是两分子系统的势能与两分子间距离的关系曲线。下列说法正确的是 ( )
A.甲:同一温度下,气体分子的速率都呈“中间多、两头少”的分布
B.甲:气体在①状态下的内能小于②状态下的内能
C.乙:当大于时,分子间的作用力表现为引力
D.乙:在由变到的过程中分子力做负功
3.啤酒是青岛这座城市的“专属味道”,如图是青岛市民喜欢的袋装原浆,某次售卖时,售货员将7°C冰镇原浆倒入密封袋中快速封口,密封袋内有啤酒和少部分空气且不断有气体从啤酒中析出,静置一段时间后,发现密封袋鼓胀起来。已知大气压强,室温为27°C,封闭气体(视为理想气体)体积从0.2L增大为0.25L。下列说法正确的是( )
A.外界对内部封闭气体做正功
B.静置后内部封闭气体的内能增加
C.静置后内部封闭气体的分子速率都增加
D.根据气体实验定律,可求出静置后内部封闭气体的压强
4.如图所示为气体分子的速率分布图线。纵坐标表示速率分子占总体的百分比,图线1下方的面积为S1,图线2下方的面积为S2。则温度T和面积S的大小关系为( )
A.T1 > T2 B.T1 < T2
C.S1 > S2 D.S1 < S2
5.如图为竖直放置的上细下粗的密闭细管,水银柱将气体分隔成A、B两部分,初始温度相同,现使A、B降低相同温度达到稳定后,体积变化量为、,压强变化量为、,对液面压力的变化量为、,则( )
A.水银柱向上移动了一段距离 B.
C. D.
6.在2022年11月3日,如图甲所示的中国空间站“梦天”“问天”拉着中间“天和”的手构成“T字组合”,一起绕地球每天飞行16圈左右。在空间站内航天员演示了包括“毛细现象”——三根插入水中粗细不同的长玻璃管最后水从上口溢出(图乙)、“水球变懒”——悬浮空中的球形水球中扔入的钢球能在里面运动而不穿出水球(图丙)等实验,下列说法正确的是( )
A.只有丙实验与完全失重(或微重力)及表面张力有关
B.乙、丙两个实验都与完全失重(或微重力)及表面张力有关
C.“T字组合”的运行速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度之间
D.空间站每一部分的发射速度都要大于第二宇宙速度小于第三宇宙速度
7.下列说法正确的是( )
A.空中的小雨滴呈球形是水的重力作用的结果
B.物体的内能变化时,其温度一定变化
C.电冰箱通电后把冰箱内低温物体的热量传到箱外高温物体,没有违背热力学第二定律
D.春季,柳絮像雪花般在空中飞舞是一种布朗运动
8.一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C后回到状态A,该变化过程的V—T图像如图所示,则气体( )
A.A→B过程中,压强变小
B.B→C过程中,分子数密度增大
C.C→A过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D.全过程中,放出热量
二、多选题
9.一定量的理想气体从状态变化到状态,其过程如图中从到的线段所示。已知,则在此过程中( )
A.气体一直从外界吸热
B.气体的内能一直减少
C.气体对外做的功为
D.气体吸收的热量大于其对外做的功
E.气体吸收的热量等于其内能的增加量
10.气压式升降椅通过汽缸上下运动来支配椅子升降,其简易结构如图乙所示,圆柱形汽缸与椅面固定连接,柱状气动杆与底座固定连接。可自由移动的汽缸与气动杆之间封闭一定质量的理想气体,设汽缸气密性、导热性能良好,不计气动杆与汽缸之间的摩擦。设气体的初始状态为A,某人坐上椅面,椅子缓慢下降一段距离后达到稳定状态B,此过程温度不变。然后开空调让室内温度降低到某设定温度,稳定后气体状态为C;接着人离开座椅,椅子重新处于另一个稳定状态D。则气体从状态A到状态D的过程中,关于p、V、T的关系图或叙述中正确的有( )
A.气体的V—T图如图甲
B.气体的图如图乙
C.从状态A到状态D,气体向外放出的热量大于外界对气体做的功
D.与状态A相比,处于状态D时,单位时间内碰撞单位面积容器壁的分子数增多
11.麦克斯韦速率分布律是分子动理论的重要结论之一,它是研究气体分子碰撞、大量分子热运动服从统计规律性等问题的重要理论依据,正确理解它对学习热学非常有用。速率分布曲线表明速率很小和很大的分子数占总分子数的百分率都较小,而具有中等速率的分子数占