湖南省岳阳市湘阴县第二中学2023-2024学年高二下学期物理暑假必刷专题：热学专题

湖南省岳阳市湘阴县第二中学2023-2024学年暑假必刷专题：热学专题 一、选择题 1、一个气泡从恒温水槽的底部缓慢上浮，将气泡内的气体视为理想气体，且气体分子个数不变，外界大气压不变。在上浮过程中气泡内气体（ ） A.内能变大 B.压强变大 C.体积不变 D.从水中吸热 2.已知湖水深度为20 m，湖底水温为4 ℃，水面温度为17 ℃，大气压强为1.0×105 Pa.当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的(g取10 m/s2，ρ水＝1.0×103 kg/m3)( ) A．12.8倍 B．8.5倍 C．3.1倍 D．2.1倍 3.如图所示，A、B两容器容积相等，用粗细均匀的细玻璃管相连，两容器内装有不同气体，细管中央有一段水银柱，在两边气体作用下保持平衡时，A中气体的温度为0 ℃，B中气体的温度为20 ℃，若将它们的温度都降低10 ℃，则水银柱将( ) A．向A移动 B．向B移动 C．不动 D．不能确定 4.容积V＝20 L的钢瓶充满氧气后，压强p＝30 atm，打开钢瓶阀门，把氧气分装到容积V′＝5 L的小瓶子中去．若小瓶子已抽成真空，分装到小瓶中的氧气压强p′＝2 atm.若在分装过程中无漏气现象，且温度保持不变，那么最多能装( ) A．4瓶 B．50瓶 C．54瓶 D．56瓶 5、水银气压计在超失重情况下不能显示准确的气压。若某次火箭发射中携带了一只水银气压计。发射的火箭舱密封，起飞前舱内温度，水银气压计显示舱内气体压强为1个大气压。当火箭以加速度a＝g竖直向上起飞时，舱内水银气压计示数稳定在，已知水银气压计的示数与液柱高度成正比，如图所示。可视为起飞时重力加速度恒为g，则起飞时舱内气体的温度是（     ）   A．250K B．300K C．360K D．400K 6、一定质量理想气体经历如图所示的循环过程，过程是等压过程，过程中气体与外界无热量交换，过程是等温过程。下列说法正确的是（ ） A.过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功 B.过程，气体对外做功，内能增加 C.过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功 D.过程，气体从外界吸收的热量等于过程放出的热量 7、（多选）如图，水平放置的密闭绝热汽缸被导热活塞分成左右两部分，左侧封闭一定质量的理想气体，右侧为真空，活塞与汽缸右壁中央用一根轻质弹簧水平连接。汽缸内壁光滑且水平长度大于弹簧自然长度，弹簧的形变始终在弹性限度内且体积忽略不计。活塞初始时静止在汽缸正中间，后因活塞密封不严发生缓慢移动，活塞重新静止后（ ） A.弹簧恢复至自然长度 B.活塞两侧气体质量相等 C.与初始时相比，汽缸内气体的内能增加 D.与初始时相比，活塞左侧单位体积内气体分子数减少 8.（多选）中医拔火罐的物理原理是利用火罐内外的气压差使罐吸附在人体上，进而可以养疗。如图所示，是治疗常用的一种火罐。使用时，先加热罐中气体，然后迅速按到皮肤上，降温后火罐内部气压低于外部，从而吸附在皮肤上。某次使用时，先将气体由加热到，按在皮肤上后，又降至，由于皮肤凸起，罐内气体体积变为罐容积的。以下说法正确的是（ ） A. 加热后罐内气体质量是加热前的 B. 加热后罐内气体质量是加热前的 C. 温度降至时，罐内气体压强变为原来的 D. 温度降至时，罐内气体压强变为原来的 9.(多选)如图所示，在一只烧瓶上连一根玻璃管，把它跟一个水银压强计连在一起，烧瓶里封闭着一定质量的气体，开始时水银压强计U形管两端水银面一样高．下列情况下，为使U形管两端水银面一样高，管A的移动方向是( ) A．若把烧瓶浸在热水中，应把A向下移 B．若把烧瓶浸在热水中，应把A向上移 C．若把烧瓶浸在冷水中，应把A向下移 D．若把烧瓶浸在冷水中，应把A向上移 二、计算题 10、某人驾驶汽车，从北京到哈尔滨，在哈尔滨发现汽车的某个轮胎内气体的压强有所下降（假设轮胎内气体的体积不变，且没有漏气，可视为理想气体）。于是在哈尔滨给该轮胎充入压强与大气压相同的空气，使其内部气体的压强恢复到出发时的压强（假设充气过程中，轮胎内气体的温度与环境相同，且保持不变）。已知该轮胎内气体的体积，从北京出发时，该轮胎气体的温度，压强。哈尔滨的环境温度，大气压强取。求：（1）在哈尔滨时，充气前该轮胎气体压强的大小。（2）充进该轮胎的空气体积。 11、如图所示，上端开口的光滑圆柱形汽缸竖直放置，截面积为40 cm2的活塞将一定质量的气体和一形状不规则的固体A封闭在汽缸内．在汽缸内距缸底60 cm处设有a、b两限制装置，使活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强为p0(p0＝1.0×105 Pa)，温度为300 K．现缓慢加热汽缸内气体，当温度为330 K时，活塞恰好离开a、b；当温度为360 K时，活塞上升了4 cm，取g＝10 m/s2.求： (1)活塞的质量； (2)物体A的体积。 12、如图，一竖直放置的汽缸内密封有一定量的气体，一不计厚度的轻质活塞可在汽缸内无摩擦滑动，移动范围被限制在卡销a、b之间，b与汽缸底部的距离，活塞的面积为。初始时，活塞在卡销a处，汽缸内气体的压强、温度与活塞外大气的压强、温度相同，分别为和。在活塞上施加竖直向下的外力，逐渐增大外力使活塞缓慢到达卡销b处（过程中气体温度视为不变），外力增加到并保持不变。 （1）求外力增加到时，卡销b对活塞支持力大小； （2）再将汽缸内气体加热使气体温度缓慢升高，求当活塞刚好能离开卡销b时气体的温度。 13、如图所示，高为的细玻璃管开口向上竖直放置于水平地面上，长度为的水银柱密封一定质量的理想气体，当温度时，水银恰与管口齐平。大气压强，则：（1）如果保持温度不变，让玻璃管缓慢倾斜，当水银流出一半时，管口离地高度是多少？ （2）如果保持玻璃管竖直，给玻璃管缓慢加热，当水银流出一半时，温度是多少？（热力学温度） 14、如图所示，A为竖直放置的导热汽缸，其质量、高度，B为质量的导热活塞，汽缸内封闭着一定质量（远小于汽缸的质量）的理想气体，B与水平地面间连有劲度系数的轻弹簧，A与B的横截面积均为。当整个装置静止时，活塞B距汽缸底部的高度为。活塞与汽缸间紧密接触且无摩擦，活塞和汽缸壁的厚度均不计，外界大气压强，环境温度不变，弹簧原长，取重力加速度大小。 （i）求刚开始汽缸A静止时内部气体的压强p； （ii）用力从汽缸顶端缓缓上提汽缸A，求活塞B刚要离开A时，活塞B上升的高度H。   15、如图所示，粗细均匀的形管，左端封闭，右端开口，左端用水银封闭着长的理想气体，当温度为时，两管水银面的高度差，设外界大气压为，则 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？ 若保持不变，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长度应为多少？ 16、如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为n1：n2 = 5：1，原线圈接在电压峰值为Um的正弦交变电源上，副线圈的回路中接有阻值为R的电热丝，电热丝密封在绝热容器内，容器内封闭有一定质量的理想气体。接通电路开始加热，加热前气体温度为T0。 （1）求变压器的输出功率P； （2）已知该容器内的气体吸收的热量Q与其温度变化量ΔT成正比，即Q = CΔT，其中C已知。若电热丝产生的热量全部被气体吸收，要使容器内的气体压强达到加热前的2倍，求电热丝的通电时间t。 17、一个充有空气的薄壁气球，气球内气体压强为p、体积为V。气球内空气可视为理想气体。 （1）若将气球内气体等温膨胀至大气压强p0，求此时气体的体积V0（用p0、p和V表示）； （2）小赞同学想测量该气球内气体体积V的大小，但身边仅有一个电子天平。将气球置于电子天平上，示数为m = 8.66 × 10−3kg（此时须考虑空气浮力对该示数的影响）。小赞同学查阅资料发现，此时气球内气体压强p和体积V还满足：(p−p0)(V−VB0) = C，其中p0 = 1.0 × 105Pa为大气压强，VB0 = 0.5 × 10−3m3为气球无张力时的最大容积，C = 18J为常数。已知该气球自身质量为m0 = 8.40 × 10−3kg，外界空气密度为ρ0 = 1.3kg/m3，求气球内气体体积V的大小。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 D C A D C C ACD AD AD 10、（1）2.5× 105 Pa （2）6L 11、（1）4kg （2）640cm3 12. （1）100N （2）327k 13、（1） m （2）360k 14.（1）1.2× 105 Pa （2）0.04m 15. （1）343.75k （2）4.2cm 16.（1） （2） 17.（1） （2）5×10-3 m3 学科网（北京）股份有限公司 $$