2011-2012学年贵州省高三物理复习测试：30热力学定律 气体（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

对一定量的气体,下列说法正确的是(    )

A.气体的体积是所有气体分子的体积之和

B.气体分子的热运动越剧烈,气体温度就越高

C.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的

D.当气体膨胀时,气体分子之间的势能减小,因而气体的内能减少

2. 难度：简单

地面附近有一正在上升的空气团,它与外界的热交换忽略不计.已知大气压强随高度增加而降低,则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能)(    )

A.体积减小,温度降低             B.体积减小,温度不变

C.体积增大,温度降低             D.体积增大,温度不变

3. 难度：简单

下列说法正确的是(    )

A.物体吸收热量,其温度一定升高

B.热量只能从高温物体向低温物体传递

C.遵守热力学第一定律的过程一定能实现

D.做功和热传递是改变物体内能的两种方式

4. 难度：简单

如图所示,一绝热的内壁光滑的厚壁容器内装有一个大气压的空气,它的一端通过胶塞插进一支灵敏温度计和一根打气针;另一端有一可移动的胶塞(用卡子卡住).用打气筒慢慢向容器内打气,当容器内空气的压强增大到一定程度时停止打气,读出灵敏温度计的示数,则下列说法中可能正确的是(    )

A.打开卡子,胶塞向右移动,气体压强减小,温度计示数不变

B.打开卡子,胶塞向右移动,气体压强不变,温度计示数减小

C.打开卡子,胶塞向右移动,气体压强减小,温度计示数减小

D.打开卡子,胶塞向右移动,气体压强不变,温度计示数增大

5. 难度：简单

如图所示,一带活塞的汽缸内盛有气体,缸外为恒温环境,汽缸是导热的.现将活塞向外移动一段距离,在此过程中气体吸热,对外做功,此功用W₁表示.然后设法将汽缸及活塞绝热,推动活塞压缩气体,此过程中外界对气体做功用W₂表示,则(    )

A.有可能使气体回到原来状态,且W₁<W₂

B.有可能使气体回到原来状态,且W₁=W₂

C.有可能使 气体回到原来状态,且W₁>W₂

D.上面A､B､C三种说法都不可能实现

6. 难度：简单

如图所示,质量不计的活塞把一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形气缸中,活塞上堆放细砂,活塞处于静止状态.现在对气体缓慢加热,同时不断取走细砂,使活塞缓慢上升,直到细砂全部取走,则在此过程中(    )

A.气体压强增大,内能可能不变

B.气体温度可能不变,气体对外做功

C.气体的体积增大,压强减小,对外不做功

D.气体对外做功,内能一定增加

7. 难度：简单

如图所示,一气缸竖直倒放,气缸内有一质量不可忽略的活塞,将一定质量的理想气体封在气缸内,活塞与气缸壁无摩擦,气体处于平衡状态,现保持温度不变把气缸稍微倾斜一点,在达到平衡后与原来相比,则(    )

A.气体的压强变大

B.气体的压强变小

C.气体的体积变大

D.气体的体积变小

8. 难度：简单

如图所示,柱形容器内封有一定质量的空气,光滑活塞C(质量为m)与容器用良好的隔热材料制成的.另有质量为M的物体从活塞上方的A点自由 下落到活塞上,并随活塞一起到达最低点B而静止.在这一过程中,空气内能的改变量ΔU､外界对空气所做的功W与物体及活塞的重力势能的变化关系是(    )

A.Mgh+mgΔh=ΔU+W 

B.ΔU=W,W=Mgh+mgΔh

C.ΔU=W,W<Mgh+mgΔh

D.ΔU≠W,W=Mgh+mgΔh

二、计算题

9. 难度：简单

(1)注意观察的同学会发现,用来制冷的空调室内机通常持在高处,而用来取暖的暖气片却装在较低处,这是由于利用热空气密度较小而冷空气密度较大来形成对流的缘故.请你解释,为什么热空气密度小而冷空气密度大?

(2)将一氢气球放飞,随着气球高度的不断增大,若高空气压不断降低,气球的体积也不断增大,而温度基本不变,请问在此过程中其能量是怎样转化与转移的?

10. 难度：简单

如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再从状态B变化到状态C.已知状态A的温度为480 K.求:

(1)气体在状态C时的温度;

(2)试分析从状态A变化到状态B的整个过程中,气体是从外界吸收热量还是放出热量.

11. 难度：简单

如图所示,在竖直放置圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一部分气体,活塞与容器壁间能无摩擦滑动,容器的横截面积为S,开始时气体的温度为T₀,活塞与容器底的距离为h₀.现将整个装置放在大气压恒为p₀的空气中,当气体从外界吸收热量Q后,活塞缓慢上升d后再次平衡,问:

(1)外界空气的温度是多少?

(2)在此过程中密闭气体的内能增加了多少?

12. 难度：简单

物理学家帕平发明了高压锅,高压锅与普通锅不同,锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅体镶嵌旋紧,加上锅盖与锅体之间有橡皮制的密封圈,所以锅盖与锅体之间不会漏气,在锅盖中间有一排气孔,上面再套上类似砝码的限压阀,将排气孔堵住.当加热高压锅,锅内气体压强增加到一定程度时,气体就把限压阀顶起来,这时蒸气就从排气孔向外排出.由于高压锅内的压强大,温度高,食物容易煮烂.若已知排气孔的直径为0.3 cm,外界大气压为1.0×10⁵ Pa,温度为20 ℃,要使高压锅内的温度达到120 ℃,则限压阀的质量应为多少?(g取10 m/s²)