題目列表(包括答案和解析)
(2007?北京)為研究影響家用保溫瓶保溫效果的因素,某位同學(xué)在保溫瓶中灌入熱水,先測量初始水溫,經(jīng)過一定時間后再測量末態(tài)水溫.改變實驗條件,先后共做了6次實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄如下表:
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序號 | 瓶內(nèi)水量(mL) | 初始水溫(℃) | 時間(h) | 末態(tài)水溫(℃) |
1 | 1000 | 91 | 4 | 78 |
2 | 1000 | 98 | 8 | 74 |
3 | 1500 | 91 | 4 | 80 |
4 | 1500 | 98 | 10 | 75 |
5 | 2000 | 91 | 4 | 82 |
6 | 2000 | 98 | 12 | 77 |
序號 | 瓶內(nèi)水量(mL) | 初始水溫(℃) | 時間(h) | 末態(tài)水溫(℃) |
1 | 1000 | 91 | 4 | 78 |
2 | 1000 | 98 | 8 | 74 |
3 | 1500 | 91 | 4 | 80 |
4 | 1500 | 98 | 10 | 75 |
5 | 2000 | 91 | 4 | 82 |
6 | 2000 | 98 | 12 | 77 |
下列研究方案中符合控制變量方法的是
A.若研究瓶內(nèi)水量與保溫效果的關(guān)系,可用第1、3、5次實驗數(shù)據(jù)
B.若研究瓶內(nèi)水量與保溫效果的關(guān)系,可用第2、4、6次實驗數(shù)據(jù)
C.若研究初始水溫與保溫效果的關(guān)系,可用第1、2、3次實驗數(shù)據(jù)
D.若研究保溫時間與保溫效果的關(guān)系,可用第4、5、6次實驗數(shù)據(jù)
為研究影響家用保溫瓶保溫效果的因素,某同學(xué)在保溫瓶中灌入熱水,現(xiàn)測量初始水溫,經(jīng)過一段時間后再測量末態(tài)水溫。改變實驗條件,
先后共做了6次實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄如下表:
序號 | 瓶內(nèi)水量(mL) | 初始水溫(0C) | 時間(h) | 末態(tài)水溫(0C) |
1 | 1000 | 91 | 4 | 78 |
2 | 1000 | 98 | 8 | 74 |
3 | 1500 | 91 | 4 | 80 |
4 | 1500 | 98 | 10 | 75 |
5 | 2000 | 91 | 4 | 82 |
6 | 2000 | 98 | 12 | 77 |
下列眼鏡方案中符合控制變量方法的是
A.若研究瓶內(nèi)水量與保溫效果的關(guān)系,可用第1、3、5次實驗數(shù)據(jù)
B.若研究瓶內(nèi)水量與保溫效果的關(guān)系,可用第2、4、6次實驗數(shù)據(jù)
C.若研究初始水溫與保溫效果的關(guān)系,可用第1、2、3次實驗數(shù)據(jù)
D.若研究保溫時間與保溫效果的關(guān)系,可用第4、5、6次實驗數(shù)據(jù)
為研究影響家用保溫瓶保溫效果的因素,某同學(xué)在保溫瓶中灌入熱水,現(xiàn)測量初始水溫,經(jīng)過一段時間后再測量末態(tài)水溫。改變實驗條件,
先后共做了6次實驗,實驗數(shù)據(jù)記錄如下表:
序號 |
瓶內(nèi)水量(mL) |
初始水溫(0C) |
時間(h) |
末態(tài)水溫(0C) |
1 |
1000 |
91 |
4 |
78 |
2 |
1000 |
98 |
8 |
74 |
3 |
1500 |
91 |
4 |
80 |
4 |
1500 |
98 |
10 |
75 |
5 |
2000 |
91 |
4 |
82 |
6 |
2000 |
98 |
12 |
77 |
下列眼鏡方案中符合控制變量方法的是
A.若研究瓶內(nèi)水量與保溫效果的關(guān)系,可用第1、3、5次實驗數(shù)據(jù)
B.若研究瓶內(nèi)水量與保溫效果的關(guān)系,可用第2、4、6次實驗數(shù)據(jù)
C.若研究初始水溫與保溫效果的關(guān)系,可用第1、2、3次實驗數(shù)據(jù)
D.若研究保溫時間與保溫效果的關(guān)系,可用第4、5、6次實驗數(shù)據(jù)
高考真題
1.【解析】因溫度保持不變,分子的平均動能不變,所以選項A錯;活塞上方液體逐漸流出,理想氣體壓強減小,體積增大,所以氣體分子對活塞撞擊的次數(shù)減小,單位時間氣體分子對活塞的沖量保持減小,由熱力學(xué)第一定律,氣體對外界做功等于氣體從外界吸收的熱量,選項D對.
【答案】D
2.【解析】由PV/T為恒量,由圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表達PV乘積,從實線與虛線等溫線比較可得出,該面積先減小后增大,說明溫度T先減小后增大,內(nèi)能先將小后增大。所以選項B正確
【答案】B
3.【解析】A錯誤之處在于氣體分子是無規(guī)則的運動的,故失去容器后就會散開;D選項中沒考慮氣體的體積對壓強的影響;F選項對氣溫升高,分子平均動能增大、平均速率增大,但不是每個分子速率增大,對單個分子的研究是毫無意義的。
【答案】BCE
4.【解析】初始時,兩室氣體的溫度相同,故分子平均動能相等,A錯;因為氣缸是絕熱的,所以氣缸內(nèi)氣體的總的內(nèi)能守恒,由于隔板導(dǎo)熱,重新平衡后兩種氣體溫度仍相同,即氣體內(nèi)能仍相等,所以每種氣體內(nèi)能均不變,B錯;氫氣通過隔板對氧氣做功,而內(nèi)能不變,由熱力學(xué)第一定律可知氫氣一定吸收了來自氧氣的熱量,C正確;達到平衡的過程中,氫氣對氧氣做功,氧氣內(nèi)能增加;熱量從氧氣傳遞到氫氣內(nèi)能又減少,D正確。
【答案】CD
5.【解析】大氣壓是由大氣重量產(chǎn)生的。大氣壓強p==,帶入數(shù)據(jù)可得地球表面大氣質(zhì)量m=5.2×
【答案】B
6.【解析】①由玻意耳定律得:,
式中V是抽成真空后活塞下方氣體體積
由蓋?呂薩克定律得:
解得:T/=1.2T
②由查理定律得:
解得:p2=0.75p0
7.【解析】封閉氣體的壓強等于大氣壓與水銀柱產(chǎn)生壓強之差,故左管內(nèi)外水銀面高度差也為h,A對;彎管上下移動,封閉氣體溫度和壓強不變,體積不變,B錯C對;環(huán)境溫度升高,封閉氣體體積增大,則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升,D對。
【答案】ACD
8.【解析】(1)由熱力學(xué)第一定律△U = W+Q,代入數(shù)據(jù)得:1.5×105 = 2.0×105+Q,解得Q = -5×104;
(2)由PV/T=恒量,壓強不變時,V隨溫度T的變化是一次函數(shù)關(guān)系,故選擇C圖;
(3)
【答案】(1)答案:放出;5×104;(2)C;增加;(3)7×103(6×103~7×103都算對)
9.【解析】(1)物體間存在分子力,所以要想想使玻璃板離開水面,必須用比玻璃板重力,因為分子間存間相互用用力;擴散運動,是由于分子永不停息地作無規(guī)律運動
【答案】小于,分子的無規(guī)律運動.
10.【解析】本題考查玻馬定律,對氣體作為研究對象,分第一次加小盒沙子和第二次加沙子兩次列玻馬定律方程求解。
設(shè)大氣和活塞對氣體的總壓強為p0,加一小盒沙子對氣體產(chǎn)生的壓強為p,圖8
由玻馬定律得
①
由①式得
②
再加一小盒沙子后,氣體的壓強變?yōu)閜0+2p。設(shè)第二次加沙子后,活塞的高度為h′
′ ③
聯(lián)立②③式解得
h′= ④
【答案】h
11.【解析】由于輪胎容積不變,輪胎內(nèi)氣體做等容變化。設(shè)在T0=293K充氣后的最小胎壓為Pmin,最大胎壓為Pmax。依題意,當(dāng)T1=233K時胎壓為P1=1.6atm。根據(jù)查理定律
,即解得:Pmin=2.01atm
當(dāng)T2=363K是胎壓為P2=3.5atm。根據(jù)查理定律
,即解得:Pmax=2.83atm
【答案】:Pmax=2.83atm Pmax=2.83atm
12.【解析】(1)設(shè)氣體初態(tài)壓強為p1,體積為V1;末態(tài)壓強為p2,體積為V2,由玻意耳定律
p1V1= p1V1 代入數(shù)據(jù)得p2=2.5 atm
微觀察解釋:溫度不變,分子平均動能不變,單位體積內(nèi)分子數(shù)增加,所以壓強增加。
(2)吸熱。氣體對外做功而內(nèi)能不變,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知氣體吸熱。
【答案】分子平均動能不變,單位體積內(nèi)分子數(shù)增加,所以壓強增加p2=2.5 atm
名校試題
1.【解析】因溫度不變,所以內(nèi)能不變,活塞緩慢向右移動,體積變大,壓強減小,對外界做功,由熱力學(xué)第一定律必吸收熱量,所以選項BD對
【答案】BD
2.【解析】由于不計氣體分子間的作用力,則不考慮分子勢能,氣體分子的內(nèi)能即為分子的總動能。由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B時,氣體的溫度升高,則內(nèi)能增加,而體積增大,氣體對外做功,據(jù)熱力學(xué)第一定律可知,物體需要從外接吸收熱量。單位時間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)與兩個因素有關(guān):分子數(shù)密度和分子的平均速率。氣體的體積增大,分子數(shù)密度跟體積有關(guān),體積變大,分子數(shù)密度減;溫度升高,分子的平均速率增大,故而該選項不能確定。氣體溫度升高,分子的平均動能增大,但是并非每個分子的動能都增加,選項C錯誤。由于氣體的體積變大,密度減小,氣體對光的折射率將變小,光在其中的傳播速度會增大,選項D正確。
【答案】AD
3.【解析】氣體分子距離遠大于分子大小,所以氣體的體積遠大于所有氣體分子體積之和,A項錯;溫度是物體分子平均動能的標(biāo)志,是表示分子熱運動劇烈程度的物理量,B項正確;氣體壓強的微觀解釋是大量氣體分子頻繁撞擊產(chǎn)生的,C項正確;氣體膨脹,說明氣體對外做功,但不能確定吸、放熱情況,故不能確定內(nèi)能變化情況,D項錯。
【答案】BC
4.【解析】⑴設(shè)密閉氣體溫度升高
△U=Q1 ①
△U=Q2+W ②
對活塞用動能定理得:
W內(nèi)+W大氣-Gh=0 ③
W大氣=-P0Sh ④
W=-W內(nèi) ⑤
解②③④⑤得:Q2=△U+(P0S+G)h ⑥
∴Q1 <Q2 ⑦
由此可見,質(zhì)量相等的同種氣體,在定容和定壓兩種不同情況下,盡管溫度變化相同,但吸收的熱量不同,所以同種氣體在定容下的熱比容與在定壓下的熱比容不同
⑵解①⑥兩式得:
h=
【答案】(1)質(zhì)量相等的同種氣體,在定容和定壓兩種不同情況下,盡管溫度變化相同,但吸收的熱量不同,所以同種氣體在定容下的熱比容與在定壓下的熱比容不同
(2)
5.【解析】1.BCD
2.(1)ACB過程內(nèi)能增加 ACB過程中 W1=-280J,Q1=410J
由熱力學(xué)第一定律 UB-UA=W1+Q1=130J
氣體內(nèi)能的變化量為130J
(2)BDA過程中氣體放熱
因為一定質(zhì)量理想氣體的內(nèi)能只是溫度的函數(shù),BDA過程中氣體內(nèi)能變化量
UA-UB=-130J 又因氣體對外界做功200J
由熱力學(xué)第一定律 UA-UB=W2+Q2
Q2=-330J 放出熱量330J
【答案】(1)BCD (2)330J
6.【解析】(1)ADE
(2)①對于理想氣體:
A→B ∴
B→C ∴
②A→C 由溫度相等得:
⑶A→C的過程中是吸熱.吸收的熱量
【答案】(1)ADE (2) (3)吸收的熱量
7.【解析】(1)不違反,內(nèi)能不可能全部轉(zhuǎn)化為電能,而不產(chǎn)生其他影響(2分).產(chǎn)生電能是因為被火焰加熱的銅鐵絲內(nèi)能的轉(zhuǎn)化(1分),其內(nèi)能一部分轉(zhuǎn)化為電能(1分),一部分傳遞給冰水(1分)
(2)①理想氣體溫度不變,內(nèi)能不變,體積減小,外界對氣體做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律知,氣體放熱. (2分)
②根據(jù)玻意耳定律: (2分)
活塞移動后氣體的體積為:=
【答案】(1)不違反 (2)
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