热学章节小测

2022-02-22 02:16:48陈庆贺
高中数理化 2022年2期
关键词:水银柱内能汽缸

陈庆贺

(广东省佛山市三水区三水中学)

一、单项选择题(每题4分,共32分.选对得4分,错选或不选得0分).

1.我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作.PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5μm的悬浮颗粒物,其飘浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后对人体形成危害.矿物燃料燃烧排放的烟尘是形成PM2.5的主要原因.下列关于PM2.5的说法中正确的是( ).

A.PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当

B.PM2.5在空气中的运动属于分子热运动

C.PM2.5的运动轨迹是由气流的运动决定的

D.PM2.5必然有内能

2.两个分子从靠得不能再靠近的位置开始,使二者之间的距离逐渐增大,直到大于分子直径的10倍以上.这一过程中,关于分子间的相互作用力的下列说法中正确的是( ).

A.分子间的引力和斥力都在增大

B.分子间的斥力在减小,引力在增大

C.分子间的相互作用力的合力在逐渐减小

D.分子间的相互作用力的合力,先减小后增大,再减小到零

3.饱和汽压随温度变化的原因,正确的是( ).

A.温度升高,单位时间内从液体表面飞出的分子数减少

B.温度降低,单位时间内从液体表面飞出的分子数增多

C.温度升高,单位时间内从液体表面飞出的分子数增多,液体继续蒸发,汽压增大

D.温度降低,单位时间内从液体表面飞出的分子数大于返回液体表面的分子数

4.如右图所示,三支粗细相同的玻璃管,中间都用一段水银柱封住温度相同的空气柱,且V1=V2>V3,h1<h2=h3.若升高相同的温度,则管中水银柱向上移动最多的是( ).

A.丙管 B.甲管和乙管

C.乙管和丙管 D.三管中水银柱上移一样多

5.下列说法正确的是( ).

A.叶面上的小露珠呈球形是由于液体内部分子间吸引力作用的结果

B.晶体熔化过程中要吸收热量,分子的平均动能变大

C.天然水晶是晶体,熔化后再凝固的水晶(即石英玻璃)也是晶体

D.当液晶中电场强度不同时,液晶对不同颜色光的吸收强度不同,就显示不同颜色

6.某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置,它主要由汽缸和活塞组成.开箱时,密闭于汽缸内的压缩气体膨胀,将箱盖顶起,如图所示.在此过程中,若缸内气体与外界无热交换,忽略气体分子间的相互作用,则缸内气体( ).

A.对外做正功,分子的平均动能减小

B.对外做正功,内能增大

C.对外做负功,分子的平均动能增大D.对外做负功,内能减小7.如图所示,一根竖直的弹簧支持着一倒立汽缸的活塞,使汽缸悬空而静止.设活塞与缸壁间无摩擦,可以在缸内自由移动,缸壁导热性良好,使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同,则下列结论正确的是( ).

A.若气温升高,则活塞距地面的高度将减小

B.若气温升高,则汽缸的上底面距地面的高度将增大

C.若外界的大气压增大,则汽缸的上底面距地面的高度将增大

D.若外界的大气压增大,则活塞距地面的高度将减小

8.现有一个容积为400L的医用氧气罐,内部气体可视为理想气体,压强为15MPa,为了使用方便,用一批相同规格的小型氧气瓶(瓶内视为真空)进行分装,发现恰好能装满40个小氧气瓶,分装完成后原医用氧气罐及每个小氧气瓶内气体的压强均为3MPa,不考虑分装过程中温度的变化,则每个小氧气瓶的容积为( ).

A.20L B.40L C.50L D.60L

二、多项选择题(每题6分,共24分.全对得6分,漏选得3分,错选或不选得0分).

9.下列说法正确的是( ).

A.小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中,是液体表面张力在起作用

B.小木块能够浮于水面上,是液体表面张力与其重力平衡的结果

C.缝衣针浮在水面上不下沉,是重力和水的浮力平衡的结果

D.喷泉喷射到空中的水形成一个个球形的小水珠,是表面张力作用的结果

10.对于一定质量的理想气体,下列说法中正确的是( ).

A.气体的体积是所有气体分子的体积之和

B.气体温度越高,气体分子的热运动就越剧烈

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,因而气体的内能减小

11.如图所示为一定质量的理想气体沿着箭头所示的方向发生状态变化的过程,则该气体压强的变化是( ).

A.从状态c到状态d,压强减小

B.从状态d到状态a,压强不变

C.从状态a到状态b,压强增大

D.从状态b到状态c,压强增大

12.如图所示,水平放置的密封汽缸内的气体被一竖直隔板分隔为左右两部分,隔板可在汽缸内无摩擦滑动,右侧气体内有一电热丝.汽缸壁和隔板均绝热.初始时隔板静止,左、右两边气体温度相等.现给电热丝提供一较弱电流,通电一段时间后切断电源.当缸内气体再次达到平衡时,与初始状态相比( ).

A.右边气体温度升高,左边气体温度不变

B.左、右两边气体温度都升高

C.左边气体压强增大

D.右边气体内能的增加量等于电热丝放出的热量

三、非选择题(共44分).

13.(每空3分,共9分)如图所示的是医院用于静脉滴注的装置示意图,倒置的输液瓶上方有一气室A,密封的瓶口处的软木塞上插有两根细管,其中a管与大气相通,b管为输液软管,中间又有一气室B,而其c端则通过针头接人体静脉.

(1)若气室A、B中的压强分别为pA、pB,则它们与外界大气压强p0间的大小关系应为pA_______p0、pB_______p0(填“大于”“小于”或“等于”);

(2)在输液瓶悬挂高度与输液软管内径确定的情况下,药液滴注的速度是_________(填“越滴越快”“越滴越慢”或“恒定”).

14.(每空3分,共9分)在将空气压缩装入气瓶的过程中,温度保持不变,外界对其做了24kJ的功.现潜水员背着该气瓶缓慢地潜入海底,若在此过程中,瓶中空气的质量保持不变,且放出了5kJ的热量.在上述两个过程中,空气的内能共减小_________kJ,空气_________(填“吸收”或“放出”)的总热量为_________kJ.

15.(共12分)如图所示,在长为l=57cm、一端封闭且另一端开口向上的竖直玻璃管内,用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体,现将水银缓慢注入管中,直到水银面与管口相平.求此时管中气体的压强及新注入水银柱的高度.(设大气压强为p0=76cmHg)

16.(共14分)如图所示,圆柱形导热汽缸质量为M,内部横截面积为S,活塞的质量为m,稳定时活塞到汽缸底部的距离为L1.用竖直方向的力将活塞缓慢向上拉,直到汽缸即将离开地面为止,此时活塞仍在汽缸中,此过程中拉力做的功为W0.已知大气压强为p0,重力加速度为g,环境温度不变,汽缸密闭性良好且与活塞之间无摩擦.求:

(1)最终活塞到汽缸底部的距离L2;

(2)上拉过程中气体从外界吸收的热量Q.

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