2012年专题过关八热学部分

LuoshanNo.2SeniorSchool专题过关八热学部分(时间：90分钟满分：100分)1.(2分)如图1所示，绝热容器中用活塞封闭一定量的理想气体，活塞可在容器中无摩擦地移动，现用力压活塞，使活塞向左运动，活塞中气体的温度变化情况是()A．升高B．降低C．不变D．无法确定2.(2分)下列有关热现象的叙述中正确的是()A．布朗运动是液体分子无规则的运动B．分子间不可能同时存在引力和斥力C．热量可以从低温物体传递到高温物体，但一定要引起其它的变化D．一定质量的理想气体发生等压膨胀过程，其温度一定增大3.(2分)如图2所示，Ⅰ和Ⅱ是一定质量的理想气体所处的两个平衡状态，则状态Ⅰ跟状态Ⅱ比较()A．气体密度大B．分子的平均动能大C．分子间平均距离大D．每个分子的动能都大4.(6分)(1)(3分)下列说法中正确的是________．(填选项前的字母)A．热不可能从低温物体传到高温物体B．容器中气体压强是由于大量气体分子对容器壁的频繁碰撞造成的C．液体表面存在张力是由于表面层分子间距离小于液体内部分子间距离D．蔗糖受潮后会粘在一起，因为没有确定的几何形状，所以它是非晶体(2)(3分)若一气泡从湖底上升到湖面的过程中温度保持不变，对外界做了0.6J的功，则在此过程中关于气泡中的气体(可视为理想气体)，下列说法正确的是________．(填选项前的字母)A．气体分子的平均动能要减小B．气体体积要减小C．气体向外界放出的热量大于0.6JD．气体从外界吸收的热量等于0.6J5.(6分)(1)(3分)关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是________．(填选项前的字母)A．第二类永动机违反能量守恒定律B．如果物体从外界吸收热量，则物体的内能一定增加C．外界对物体做功，则物体的内能一定增加D．内能的变化量可以用做功多少或热量来量度(2)(3分)封闭在贮气瓶中的某种理想气体，当温度升高时，下列说法中正确的是(容器的热图1图2LuoshanNo.2SeniorSchool膨胀忽略不计)________．(填选项前的字母)A．密度不变，压强增大B．密度不变，压强减小C．密度增大，压强不变D．密度减小，压强不变6.(15分)(1)(5分)以下说法中正确的是()A．热现象的微观理论认为，各个分子的运动都是无规则的、带有偶然性的，但大量分子的运动仍有一定的规律B．从微观角度看，气体压强的大小跟两个因素有关：一个是气体分子的最大速率，一个是分子的数目C．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，如金刚石是晶体，石墨是非晶体，但组成它们的微粒均是碳原子D．一定温度下，饱和汽的分子数密度是一定的，因而饱和汽的压强也是一定的E．物体吸收热量同时对外做功，内能一定不变(2)(10分)如图3所示，在水平面上固定一个气缸，缸内由质量为m的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与缸壁间无摩擦且无漏气，活塞到气缸底距离为L0.今有一质量也为m的重物自活塞上方h高处自由下落到活塞上并立即以碰前速度的12与活塞一起向下运动，向下运动过程中活塞可达到的最大速度为v，求从活塞开始向下移动到达到最大速度的过程中活塞对封闭气体做的功．(被封闭气体温度不变，外界大气压强为p0)7．(15分)Ⅰ.(5分)下列说法中正确的是()A．热现象过程中不可避免地出现能量耗散现象，能量耗散是从能量转化的角度反映出自然界中宏观过程具有方向性B．两个分子间的距离由很远(r10－9m)减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大；分子势能不断增大C．物体放出热量，温度不一定降低D．在温度不变的条件下，饱和汽的体积减小，其压强增大Ⅱ.(10分)如图4所示为某同学设计的一简易火灾报警装置．其原理是：竖直放置的试管中装有水银，当温度升高时，水银柱上升，当水银柱上表面与导线接触时，恰使电路导通，蜂鸣器发出报警的响声.27°C时，空气柱长度L1为20cm，水银上表面与导线下端的距离L2为10cm，管内水银柱的高度h为13cm，大气压强为75cm水银柱高．(1)当温度至少达到多少摄氏度时，报警器会报警？(2)如果要使该装置在87°C时报警，则应该再往玻璃管内至少注入多少厘米高的水银柱？8．(12分)(1)(4分)下列说法中正确的是()A．一定温度下饱和汽的压强随体积的增大而减小B．人对空气干爽与潮湿的感受主要取决于空气的相对湿度C．产生毛细现象时，液体在毛细管中一定上升图3图4LuoshanNo.2SeniorSchoolD．能量耗散虽然不会使能的总量减少，却会导致能量品质的降低(2)(4分)下列说法中，正确的是()A．晶体具有确定的熔点B．多晶体具有各向异性C．晶体和非晶体之间不能相互转化D．碳原子按照不同规则排列，可以成为石墨，也可以成为金刚石(3)(4分)如图5所示，用活塞封闭一定质量理想气体的导热气缸放在水平桌面上，气缸正上方有一个沙漏正在漏沙，导致活塞缓慢下降．若大气压和外界温度恒定，随着沙子不断漏下，缸内气体的压强逐渐____(选填“增大”或“减小”)，气体____(选填“吸收”或“放出”)热量．9.(12分)二氧化碳是导致全球变暖的主要原因之一，人类在采取节能减排措施的同时，也在研究控制温室气体的新方法，目前专家们正在研究二氧化碳的深海处理技术．(1)在某次实验中，将一定质量的二氧化碳气体封闭在一可自由压缩的导热容器中，将容器缓慢移到海水某深处，气体体积减为原来的一半，不计温度变化，则此过程中()A．封闭气体对外界做正功B．封闭气体向外界传递热量C．封闭气体分子的平均动能增大D．封闭气体组成的系统的熵减小(2)实验发现，二氧化碳气体在水深170m处变成液体，它的密度比海水大，靠深海的压力使它永沉海底，以减少排放到大气中的二氧化碳量．容器中的二氧化碳处于汽液平衡状态时的压强随温度的增大而______(选填“增大”、“减小”或“不变”)；在二氧化碳液体表面，其分子间的引力________(选填“大于”、“等于”或“小于”)斥力．(3)实验发现，在水深300m处，二氧化碳将变成凝胶状态，当水深超过2500m时，二氧化碳会浓缩成近似固体的硬胶体．设在某状态下二氧化碳气体的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为N，将二氧化碳分子看作直径为D的球，体积为于16πD3，则在该状态下体积为V的二氧化碳气体变成固体后体积为多少？10.(1)(3分)有以下说法：A．布朗运动是液体分子的无规则运动B．雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力C．液晶显示屏是应用液晶的光学各向异性制成的D．物体的温度升高，表示物体中所有分子的动能都增大E．热量不能自发地从低温物体传给高温物体F．将一个分子从无穷远处无限靠近另一个分子，分子势能先减小后增大其中正确的有__________________．图5LuoshanNo.2SeniorSchool(2)(5分)如图6所示，绝热隔板S把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，S与气缸壁的接触是光滑的，两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b，气体分子之间相互作用可忽略不计．现通过恒定电压为U的电源和阻值为R的电热丝构成电路，对气体a缓慢加热一段时间t后，a、b各自达到新的平衡状态．在此过程中，气体a内能增加量为ΔU，试求气体b的内能增加量．11.(8分)气压式保温瓶内密封空气体积为V，瓶内水面与出水口的高度差为h，如图7所示．若此时瓶内气体的摩尔体积为V0，阿伏加德罗常数为NA，水的密度为ρ，大气压强为p0，欲使水从出水口流出，需从顶部向下按压活塞盖子，假设按压过程是缓慢进行的(1)写出瓶内气体分子数的估算表达式．(2)压缩过程中保温瓶内空气的内能如何变化？(说明理由)(3)瓶内空气压缩量ΔV至少为多少时保温瓶内的水才能向外流出？(计算时可忽略瓶中气体温度的变化，重力加速度为g)12．(12分)(1)现代科学技术的发展与材料科学、能源的开发密切相关，下列说法正确的是()A．化石能源为清洁能源B．纳米材料的粒度在1～100μm之间C．能源就是能量，是不会减少的D．液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向异性(2)一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做功1.7×105J，气体内能减少1.3×105J，则此过程中气体______(填“吸收”或“放出”)的热量是________J．此后保持气体压强不变，升高温度，气体对外界做了5.0×105J的功，同时吸收了6.0×105J的热量，则此过程中，气体内能增加了________J.(3)已知铁的摩尔质量M＝5.6×10－2kg/mol，密度ρ＝7.8×103kg/m3，阿伏加德罗常数NA＝6.0×1023mol－1，求1cm3铁中含有的铁原子数．(保留两位有效数字)答案1．A2．CD3．BC4．(1)B(2)D5．(1)D(2)A6．(1)AC(2)mg(L0＋12h)－mv27．Ⅰ.ACⅡ.(1)177°C(2)8cm8．(1)BD(2)AD(3)增大放出9．(1)BD(4分，漏选得2分，错选不得分)(2)增大(2分)大于(2分)(3)二氧化碳气体的摩尔数n＝ρVM(2分)变成固体后的体积V′＝nNV球＝πρVND36M(2分)10．(1)BCEF(2)U2Rt－ΔU图6图7LuoshanNo.2SeniorSchool11．(1)VV0NA(2)增大(3)ρghVp0＋ρgh12．(1)D(3分)(2)放出3.0×1051.0×105(每空1分)(3)1cm3铁所含的铁原子数为N＝ρVNAM＝7.8×103×10－6×6×10235.6×10－2＝8.4×1022(个)(写出表达式4分，算对结果2分)