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高中物理热学试题和相关例题

2026-10-07 08:17:00信息公告610

高中物理热学试题及例题如下:Igw物理好资源网(原物理ok网)

一、选择题Igw物理好资源网(原物理ok网)

1. 两个相同的气球,一次充氢气,一次充氧气,并用打气筒给它们不断充气,当两个气球的质量相等时,则( )Igw物理好资源网(原物理ok网)

A. 充氢气的气球体积大Igw物理好资源网(原物理ok网)

B. 两者体积相等Igw物理好资源网(原物理ok网)

C. 充氧气的气球内分子数多Igw物理好资源网(原物理ok网)

D. 两者分子数相等Igw物理好资源网(原物理ok网)

【例题】(2017·全国卷Ⅱ)下列说法正确的是( )Igw物理好资源网(原物理ok网)

A. 气体分子的平均动能越大,其压强一定越大Igw物理好资源网(原物理ok网)

B. 气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的Igw物理好资源网(原物理ok网)

C. 当两个分子间的距离为r_{0}时,分子势能最小,也代表分子间作用力为零Igw物理好资源网(原物理ok网)

D. 热量不能自发地从低温物体传到高温物体Igw物理好资源网(原物理ok网)

2. 一定质量的理想气体处于某一平衡状态A,此时压强为p_{A},体积为V_{A}。若气体温度升高,经过一段过程后,从状态A变化到状态B时压强为p_{B},则( )Igw物理好资源网(原物理ok网)

A. 若气体膨胀并向外放出热量,则$p_{B} > p_{A}$Igw物理好资源网(原物理ok网)

B. 若气体等温膨胀,则$p_{B} < p_{A}$Igw物理好资源网(原物理ok网)

C. 若气体向外界放出热量且膨胀对外做功,则$p_{B} > p_{A}$Igw物理好资源网(原物理ok网)

D. 若气体从外界吸热且膨胀做功,则$p_{B} < p_{A}$Igw物理好资源网(原物理ok网)

【例题】(2018·全国卷Ⅲ)一定质量的理想气体处于某一平衡状态Ⅰ,此时压强为p_{1},体积为V_{1}。下列说法正确的是( )Igw物理好资源网(原物理ok网)

A. 若气体等温膨胀,则体积增大到原来的2倍时压强为原来的$frac{1}{4}$Igw物理好资源网(原物理ok网)

B.若气体等容升温,则压强增到原来的2倍时气体温度降低到原来的$frac{1}{2}$Igw物理好资源网(原物理ok网)

C.若气体从外界吸热且保持温度不变,则体积增大到原来的2倍时压强为原来的$frac{3}{4}$Igw物理好资源网(原物理ok网)

D.若气体向外界放出热量且保持温度不变,则体积增大到原来的2倍时压强为原来的$frac{3}{4}$Igw物理好资源网(原物理ok网)

二、填空题Igw物理好资源网(原物理ok网)

3. 在一定温度下,一定量的气体体积增大,分子运动杂乱无章,无规则运动放出的热量与外界对气体做功的关系是( )Igw物理好资源网(原物理ok网)

【例题】一定质量的理想气体处于某一平衡状态A,此时压强为p_{A},体积为V_{A}。若气体温度升高,经过一段过程后,从状态A变化到状态B时压强为p_{B}。已知大气压强大于$p_{A}$。下列说法正确的是( )Igw物理好资源网(原物理ok网)

A.若气体膨胀并向外放出热量,则$p_{B} > p_{A}$Igw物理好资源网(原物理ok网)

B.若气体等容升温,则$p_{B} < p_{A}$Igw物理好资源网(原物理ok网)

C.若气体向外界放出热量且膨胀对外做功,则$p_{B} > p_{A}$Igw物理好资源网(原物理ok网)

D.若气体从外界吸热且膨胀做功,则$p_{B} < p_{A}$Igw物理好资源网(原物理ok网)

三、解答题Igw物理好资源网(原物理ok网)

4. 一定质量的理想气体处于某一平衡状态Ⅰ,此时压强为$p_{1}$。经过一系列变化后达到另一状态Ⅱ。已知变化过程中气体的温度随时间的变化关系如图所示。求:Igw物理好资源网(原物理ok网)

(1)从状态Ⅰ到状态Ⅱ的过程中气体对外界做了多少功?Igw物理好资源网(原物理ok网)

(2)从状态Ⅰ到状态Ⅱ的过程中外界对气体做了多少功?Igw物理好资源网(原物理ok网)

(3)求出变化过程中气体内能的变化量。Igw物理好资源网(原物理ok网)

【分析】(1)由图可知气体的初末状态和变化过程;由理想气体的状态方程求出初末状态气体的压强和体积;再根据热力学第一定律求出外界对气体做的功;Igw物理好资源网(原物理ok网)

(2)由图可知初末状态气体的温度和体积;再根据理想气体的状态方程求出初末状态的压强;再根据热力学第一定律求出外界对气体做的功;Igw物理好资源网(原物理ok网)

(3)根据热力学第一定律求出气体内能的变化量。本题考查了热力学第一定律的应用;对于热学部分的基本规律要牢记并理解应用;同时要学会根据图象分析物理量的大小和变化情况。Igw物理好资源网(原物理ok网)

【解答】(1)由图可知:初态$P_{1} = 5 times 10^{5}PaIgw物理好资源网(原物理ok网)

以下是一道高中物理热学试题及解答例题:Igw物理好资源网(原物理ok网)

题目:一个绝热材料制成的箱子,里面有一块绝热的小石头。现在将热量Q传给箱子,问小石头的温度变化是多少?Igw物理好资源网(原物理ok网)

例题解答:Igw物理好资源网(原物理ok网)

假设小石头初始温度为T1,箱子初始温度为T2,小石头与箱子绝热。Igw物理好资源网(原物理ok网)

根据热力学第一定律,热量Q转化为内能ΔU,即ΔU=Q。由于箱子和小石头绝热,所以它们之间的热交换不会引起箱子和小石头之间温度的变化。因此,小石头的温度变化ΔT等于热量Q除以小石头的比热容C和质量m,即ΔT=ΔU/Cm=Q/Cm。Igw物理好资源网(原物理ok网)

由于小石头是绝热的,所以它的温度变化ΔT等于Q除以小石头的比热容C和传给小石头的热量时间Δt的乘积,即ΔT=Q/CΔt。Igw物理好资源网(原物理ok网)

因此,小石头的温度变化为正,即温度上升。Igw物理好资源网(原物理ok网)

将上述公式代入题目中,可得ΔT=Q/Cm>0,即小石头的温度上升。Igw物理好资源网(原物理ok网)

注意:以上解答仅供参考,实际解题时需要根据题目中的具体条件和公式进行计算。Igw物理好资源网(原物理ok网)

高中物理热学试题常见问题包括:Igw物理好资源网(原物理ok网)

1. 气体压强的计算:如何根据气体状态参量计算气体压强?Igw物理好资源网(原物理ok网)

2. 气体做功和热量的关系:气体对外做功和气体吸收热量之间有什么关系?Igw物理好资源网(原物理ok网)

3. 热力学第一定律的应用:如何根据能量守恒定律求解气体做功和热传递对气体做功的影响?Igw物理好资源网(原物理ok网)

4. 热容的计算:如何根据物质的热容计算物体吸收或放出的热量?Igw物理好资源网(原物理ok网)

5. 热传导现象:如何解释热传导现象中的热量传递规律?Igw物理好资源网(原物理ok网)

以下是一道相关例题:Igw物理好资源网(原物理ok网)

某容器内封闭着一定质量的理想气体,已知封闭气体的压强为p,体积为V,温度为T,下列说法中正确的是( )Igw物理好资源网(原物理ok网)

A. 若保持体积不变而降低温度,则分子热运动的平均动能增大Igw物理好资源网(原物理ok网)

B. 若保持温度不变而压缩气体,则分子热运动的平均动能减小Igw物理好资源网(原物理ok网)

C. 若保持温度不变而降低气体压强,则分子热运动的平均动能不变Igw物理好资源网(原物理ok网)

D. 若体积不变而增加气体压强,则分子热运动的平均动能可能不变Igw物理好资源网(原物理ok网)

答案:A。解析:若保持体积不变而降低温度,则分子热运动的平均动能增大,分子密度不变,故单位面积上的碰撞次数和单位面积上受到的压力都增加,故气体的压强增大,A正确;若保持温度不变而压缩气体,则分子密度变大,单位面积上的碰撞次数增多,而温度不变说明分子热运动的平均动能不变,故B错误;若保持温度不变而降低气体压强,则分子密度不变,单位面积上的碰撞次数不变,而分子热运动的平均动能不变,故C错误;若体积不变而增加气体压强,则分子密度变大,单位面积上的碰撞次数增多,而温度不变说明分子热运动的平均动能不变,故D正确。Igw物理好资源网(原物理ok网)

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