(新课标适用)2013年高中物理-专题04-热学(四)单元测试题--选修3-3.doc

（新课标适用）2013年高中物理 专题04 热学（四）单元测试题 选修3-3
一．选择题
1（2013年5月福建省宁德市质检）下列物理现象及其原理的叙述正确的是________。(填选项前的字母)
A．纤细小虫能停在平静的液面上，是由于受到浮力的作用
B．墨水滴入水中出现扩散现象，这是分子无规则运动的结果
C．“破镜不能重圆”，是因为再接触部位的分子间斥力大于引力
D．用热针尖接触金属表面的石蜡，熔解区域呈圆形，这是晶体各向异性的表现
2（2013年5月福建省宁德市质检）高压锅加热到一定程度，高压水汽会冲开气阀喷出，高压水汽喷出的过程________。(填选项前的字母)
A．喷出的水汽体积增大，温度降低，压强减小
B．喷出的水汽气压减小，大气对水汽做正功，内能增大
C．水汽刚喷出的短暂时间里，水汽对外做正功，吸热，内能增加
D．水汽刚喷出的短暂时间里，水汽对外做负功，放热，内能减小
3（2013唐山摸底）对于分子动理论和物体内能的理解，下列说法正确的是
A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大
B．外界对物体做功，物体内能一定增加
C．温度越高，布朗运动越显著
D．当分子间的距离增大时，分子间作用力就一直减小
E．当分子间作用力表现为斥力时，分子势能随分子间距离的减小而增大
4(2013河北邯郸高三12月质检)下列说法正确的是
A．一定量的气体，在体积不变时，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小
B．单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点
C．热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体
D．当分子间的距离增大时，分子之间的引力和斥力均同时减小，而分子势能一定增大
E．生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子的扩散来完成
5．（2013连云港摸底）如图所示，倒悬的导热气缸中有一个可无摩擦上下移动且不漏气的活塞A，活塞A的下面吊着一个重物，汽缸中封闭着一定质量的理想气体。起初各部分均静止不动，大气压强保持不变。对于汽缸内的气体，当其状态缓慢发生变化时，下列判断正确的是
A．若环境温度升高，则气体的压强一定增大
B．当活塞向下移动时，外界一定对气体做正功
C．保持环境温度不变，缓慢增加重物的质量，气体一定会吸热
D．若环境温度降低，缓慢增加重物的质量，气体体积可能保持不变
6．(2013广东二校联考摸底)下列说法正确的是
A．布朗运动就是液体分子的无规则运动
B．单晶体和多晶体都有规则的几何外形
C．当两分子间距离的增大时，分子引力增大，分子斥力减小
D．热量可以从低温物体传给高温物体
二．填空题
7．（10分）（2013上海市奉贤区二模）如图，一定质量的理想气体被不计质量的活塞封闭在可导热的气缸内，活塞距底部的高度为h，可沿气缸无摩擦地滑动。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上，沙子倒完时，活塞下降了h/5。再取相同质量的一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界大气的压强和温度始终保持不变，已知大气压为p0，活塞横截面积为S，重力加速度为g，由此可知一小盒沙子的质量为 ；沙子再次倒完时活塞距气缸底部的高度为 。
8（9分）（2013江西省金溪一中质检）一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的P-T图象如图所示。已知该气体在状态A时的体积为1×10-3m3。①该气体在状态C时的体积为 ；②该气体从状态A到状态B再到状态c的过程中，气体与外界传递的热量为 。
答案： 3×10-3m3 0

三．计算题
9（9分）（2013江西省重点中学盟校联考）某同学用一端封闭的U形管，研究一定质量封闭气体的压强，如图所示，U形管竖直放置，当封闭气柱长为L0时，两侧水银面的高度差为h ，大气压强为P0。求：
①封闭气体的压强（用cmHg作单位）；
②若L0=20cm，h=8.7cm，该同学用与U形管口径相同的量筒往U形管内继续缓慢注入水银，当再注入13.3cm长水银柱时，右侧水银面恰好与管口相平齐。设环境温度不变，求大气压强是多少cmHg?

10 (9分) （2013河南省郑州市三模）如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸开口向上竖直放置。横截面积 为S=2×103 m2、质量与厚度均不计的活塞，与气缸底部之间封闭了一部分气体,此时活塞与气缸底部之间的距离为24 cm。在活塞的上方12 cm处有一个与气缸固定连接的卡 环。气体的温度为300 K，大气压强P0=1.O×105Pa。现将质量为4 kg的物块放在活塞 上，待稳定后再缓慢加热到510 K。取g=10m/S2。求：
①活塞与气缸底部之间的最短距离；
②缓慢加热的过程中封闭气体对外做的功。

11（9分）（2013湖南省六校联考）如图所示，一竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管与容积为V0＝90 cm3的金属球形容器连通，用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体，当环境温度为27 ℃时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1＝16cm，水银柱上方空气柱长h0＝20 cm。现在对金属球形容器缓慢加热。(已知大气压p0＝76 cmHg，U形玻璃管的横截面积为S＝0.5 cm2)．求：
当加热到多少摄氏度时，两边水银柱高度在同一水平面上？
当加热到277℃时停止加热（此时右管中还有水银），求此时金属球形容器内U形玻璃管左侧、右两侧水银面的高度差。

A
B
p0
p0
VA
SA
VB
SB
12（9分）（2013陕西省五校模拟）如图所示，在固定的气缸A和B中分别用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞面积之比为SA：SB = 1：2.两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动.两个气缸都不漏气.初始时，A、B中气体的体积皆为V0，温度皆为T0=300K.A中气体压强pA=1.5p0，p0是气缸外的大气压强.现对A加热，使其中气体的压强升到 pA = 2.0p0，同时保持B中气体的温度不变.求此时A中气体温度TA’.

H
h
13．（10分）（2013上海市浦东新区4月高考预测）有一个导热性能良好的圆柱形容器，顶部由一活塞密封，容器内盛有一定量的水，通过一根细管（体积可忽略）与外界相通，如图所示。当温度为t℃时，细管中水面与容器中水面相平，被封闭空气柱的高度为H，此时水面距细管顶端出口处高度差为h。已知大气压强为P0，水的密度为ρ，重力加速度为g。
（1）若用力压活塞，使它缓慢向下移动，整个过程中保持温度不变，要使水从细管顶端流出，活塞移动距离Δh至少多大？
（2）若保持活塞在初位置不动，让温度缓慢升高，要使水从细管顶端流出，则温度至少要升高到多少摄氏度？
14．（10分）（2013上海市静安区二模）有人设计了一种测定液体温度的仪器，其结构如图所示．在两端封闭、粗细均匀的竖直玻璃管内，有一段长10 cm的水银柱将管内气体分隔成上、下两部分，上部分气柱长20 cm、压强为50cmHg，下部分气柱长5 cm．今将玻璃管下部插入待测液体中（上部分气体温度始终与环境温度相同，上下两部分气体可以认为没有热交换），这时水银柱向上移动了2 cm，已知环境温度是20ºC，试问：
(1)此时上部分气体的压强为多少cmHg？
(2)待测液体的温度是多少ºC？
（计算结果保留一位小数）

15．（12分）（2013上海市徐汇区二模）如图（甲）所示为一下粗上细且上端开口的薄壁玻璃管，管内有一部分水银封住密闭气体，上管足够长，图中大小截面积分别为S1＝2cm2、S2＝1cm2，粗细管内水银长度分别为h1＝h2＝2cm，封闭气体长度为L＝22 cm。大气压强为p0＝76cmHg，气体初始温度为57℃。求：
（1）若缓慢升高气体温度，升高至多少开尔文方可将所有水银全部挤入细管内；
（2）若温度升高至492K，液柱下端离开玻璃管底部的距离；
（3）在图（乙）中作出全过程的p-V图像。

16（2013山东省德州市考前训练题5）如图1－3－2所示，体积为V、内壁光滑的圆柱形导热汽缸顶部有一质量和厚度均可忽略的活塞,活塞未被锁定，可自由移动；汽缸内密封有温度为2.4T0、压强为1.2p0的理想气体，p0和T0分别为大气的压强和温度．已知：气体内能U与温度T的关系为U＝αT，α为正的常量；容器内气体的所有变化过程都是缓慢的．求：
①汽缸内气体与大气达到平衡时的体积V1；
②在活塞下降过程中，汽缸内气体放出的热量Q.

17（2013山东省青岛市模拟）图中系统由左右两个侧壁绝热、横截面积均为 S 的容器组成．左容器足够高，上端敞开，右容器上端由导热材料封闭，两个容器的下端由可忽略容积的细管连通， 容器内两个绝热的活塞 A、B 下方封有氮气，B 上方封有氢气．大气的压强 p0，温度为 T0 = 273 K，两个活塞因自身重量对下方气体产生的附加压强均为0.1 p0．系统平衡时，各气体柱的高度如图所示．现将系统的底部浸入恒温热水槽中，再次平衡时 A上升了一定的高度．用外力将 A缓慢推回第一次平衡时的位置并固定，第三次达到平衡后，氢气柱高度为0.8 h，氮气和氢气均可视为理想气体．求
（1）第二次平衡时氮气的体积；
（2）水的温度．

18.（9分）（2013河南省商丘市三模）如图所示，内径均匀的直角细玻璃管ABC两端开口，AB段竖直，BC段水平，AB=100cm，BC＝40cm，在水平段BC内有一长10cm的水银柱，其左端距B点10cm，环境温度为330 K时，保持BC段水平，将玻璃管A端缓慢竖直向下插入大水银槽中，使A端在水银面下10cm。已知大气压为75cmHg且保持不变，若环境温度缓慢升高，求温度升高到多少K时，水银柱刚好全部溢出。
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