高三物理热学练习试卷
班级 姓名 号数 成绩
第Ⅰ卷（选择题 48分）
一、本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，全部选对得全分，选不全得3分，有选错或不答得0分。
1、 一定质量的气体经历一缓慢的绝热膨胀过程。设气体分子向的势能可忽略，则在此过程中：（ ）
A、外界对气体做功，气体分子的平均动能增加
B、外界对气体做功，气体分子的平均动能减少
C、气体对外界做功，气体分子的平均动能增加
D、气体对外界做功，气体分子的平均动能减少
2、封闭在气缸内一定质量的气体，如果保持气体体积不变，当温度升高时，以下说法正确的是：（ ）
Ａ、气体的密度增大 Ｂ、气体的压强增大
Ｃ、气体分子的平均动能减小 Ｄ、每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多
3、一定质量的气体，压强保持不变，下列过程可以实现的是：（ ）
A、温度升高，体积增大 B、温度升高，体积减小
C、温度不变，体积增大 D、温度不变，体积减小
4、如图所示，绝热隔板K把绝热的气缸分隔成体积相等的两部分，K与气缸壁的接触是光滑的。两部分中分别盛有相同质量、相同温度的同种气体a和b。气体分子之间相互作用势能可忽略。现通过电热丝对气体a加热一段时间后，a、b各自达到新的平衡：（ ）
A、a的体积增大了，压强变小了 B、b的温度升高了
C、加热后a的分子热运动比b的分子热运动更激烈 D、a增加的内能大于b增加的内能
5、下列说法中正确的是：（ ）
A、一定质量的气体被压缩时，气体压强不一定增大
B、一定质量的气体温度不变压强增大时，其体积也增大
C、气体压强是由气体分子间的斥力产生的
D、在失重的情况下，密闭容器内的气体对器壁没有压强
6、油酸的摩尔质量为M，密度为ρ．一滴油酸的质量为m，它在液面上扩散后的最大面积为S，已知阿伏加德罗常数为NA．下面选项正确的是（ ）
A．油酸分子的直径
B．油酸分子的直径
C．油滴所含的分子数
D．油滴所含的分子数
7、如图所示，绝热气缸中间用固定栓将可无摩擦移动的导热隔板固定，隔板质量不计，左右两室分别充有一定量的氢气和氧气（视为理想气体）。初始时，两室气体的温度相等，氢气的压强大于氧气的压强，松开固定栓直至系统重新达到平衡，下列说法中正确的是（ ）
Ａ、初始时氢分子的平均去动能大于氧分子的平均动能
Ｂ、系统重新达到平衡时，氢气的内能比初始时的小
Ｃ、松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中有热量从氧气传递到氢气
Ｄ、松开固定栓直至系统重新达到平衡的过程中，氧气的内能先增大后减小
8、下列说法中正确的是（ ）
A．在一房间内，打开一台冰箱的门，再接通电源，过一段时间后，室内温度就会降低
B．从目前的理论看来，只要实验设备足够高级，可以使温度降低到－274℃
C．第二类永动机是不能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第二定律
D．机械能可以自发地全部转化为内能，内能也可以全部转化为机械能而不引起其他变化
第Ⅱ卷（非选择题 共72分）
二、实验题、填空题(20分)
9．在用“油膜法估测分子大小”的实验中，所用油酸酒精的浓度为每104mL溶液 中有纯油酸6mL，用注射器测得1mL上述溶液为75滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘 里待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油酸的轮廓形状，再把玻璃板放在坐标板上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1cm．则
（1）油酸膜的面积是_________cm2．
（2）每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是_____mL．（取1位有效数字）
（3）按以上实验数据估测出油酸分子直径约为_____m．（取1位有效数字）
10、热力学第二定律常见的表述有两种。第一种表述：不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化；第二种表述：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化。
图10（a）是根据热力学第二定律的第一种表述画出的示意图：外界对制冷机做功，使热量从低温物体传递到高温物体。请你根据第二种表述完成示意图10（b）。根据你的理解，热力学第二定律的实质是______________________ __。
三、本题共3小题，共52分。解答应写出必要的文字说明，方程式和重要演算步骤，
只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案 必须明确写出数值和单位。
11、在高H=5m的立柱的光滑顶端放有质量M=0.2kg的小球，如图示.一粒质量m=10g的铅弹以速度V飞来击穿小球中心，小球和铅弹落地处距立柱的水平距离分别是SM=2m及Sm=10m，求（1）铅弹击中小球时的速度V是多大？
（2）此过程中系统机械能的损失是多大？铅弹损失的动能是多大？
12．如图所示，长木板Ａ右边固定着一个挡板，包括挡板在内的总质量为1．5Ｍ，静止在光滑的水平地面上．小木块Ｂ质量为Ｍ，从Ａ的左端开始以初速度ｖ０在Ａ上滑动，滑到右端与挡板发生碰撞，已知碰撞过程时间极短，碰后木块Ｂ恰好滑到Ａ的左端就停止滑动．已知Ｂ与Ａ间的动摩擦因数为μ，Ｂ在Ａ板上单程滑行长度为ｌ．求：
|
|
（1）若μｌ＝3ｖ０２／160ｇ，在Ｂ与挡板碰撞后的运动过程中，摩擦力对木板Ａ做正功还是负功?做多少功?
（2）讨论Ａ和Ｂ在整个运动过程中，是否有可能在某一段时间里运动方向是向左的．如果不可能，说明理由；如果可能，求出发生这种情况的条件．
13. 在光滑的水平轨道上有两个半径都是
的小球A和B，质量分别为
和2，当两球心间距离大于L（L比2r大得多）时，两球之间无相互作用力；当两球心间距离等于或小于L时，两球间存在相互作用的恒定斥力F。设A球从远离B球处以速度
沿两
球连心线向原来静止的B球运动，如图12-2所示，欲使两球不发生接触，必须满足什么条件
《热学》练习试卷答案
1、D 2、BD 3、A 4、BCD 5、A 6、AC 7、CD 8、C
9、（1）114±3 ；（2）8×10－6 ；（3）7×10－10
10、见图。热力学第二定律的实质是：自然界中进行的与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性。
11、、(1) 50m/s； (2) 11.6J； (3) 12J
12、解: 
（1）B与A碰撞后，B相对A向左运动，A受摩擦力向左，而A的运动方向向右，故摩擦力对A做负功。
设B与A碰后的瞬间A的速度为
，B的速度为
，A、B相对静止时的共同速度为
，由动量守恒得： 
①
②
碰后到相对静止，对A、B系统由功能关系得：
③
由①②③式解得：
（另一解
因小于
而舍去）
这段过程A克服摩擦力做功为
④（2）A在运动过程中不可能向左运动，因为在B未与A碰撞之前，A受摩擦力方向向右，做加速运动，碰后A受摩擦力方向向左，做减速运动，直到最后共同速度仍向右，因此不可能向左运动。B在碰撞之后，有可能向左运动，即
，结合①②式得：
⑤
代入③式得：
⑥
另一方面，整个过程中损失的机械能一定大于或等于系统克服摩擦力做的功，即
⑦ 即
故在某一段时间里B运动方向是向左的条件是
⑧
13、
解析 据题意，当A、B两球球心间距离小于L时，两球间存在相互作用的恒定斥力F。故A减速而B加速。当
时，A、B间距离减小；当
时，A、B间距离增大。可见，当
时，A、B相距最近。若此时A、B间距离
，则A、B不发生接触（图12-3）。上述状态即为所寻找的临界状态，时则为临界条件。
两球不接触的条件是：
（1）
L+sB-sA>2r （2）
其中
、
为两球间距离最小时，A、B球的速度；sA、sB为两球间距离从L变至最小的过程中，A、B球通过的路程。
设为A球的初速度，由动量守恒定律得：
（3）
由动能定律得
（4）
（5）
联立解得：