教师资格《高中物理学科知识与教学能力》热学、电磁学

第二节 热学

1 [单选题] 一定质量的理想气体经历一系列状态变化，其p一l／V图线如图所示，变化顺序由a→b→c→d→a．图中ab线段的延长线过坐标原点，cd线段与P轴垂直，如线段与l／V轴垂直，气体在此状态变化过程中( )。

A.a→b，压强减小、温度不变、体积增大

B.b→c，压强增大、温度降低、体积减小

C.c→d，压强不变、温度升高、体积减小

D.d→a，压强减小、温度升高、体积不变

正确答案：A

参考解析：由图象可知，a→b过程，气体压强减小而体积增大，气体的压强与体积倒数成正比．则压强与体积成反比，气体发生的是等温变化，故A正确；b→c过程，压强p变大．体积v变大，由理想气体状态方程可知气体温度升高，故B错误；c→d过程，气体压强P不变．体积v变小，由理想气体状态方程可知气体温度降低，故C错误；d→a过程，气体体积v不变，压强p减小，由理想气体状态方程可知气体温度降低，故D错误。

2 [单选题] 足球的容积为V，足球内已有的气体与外部大气的温度相同，压强等于大气压强p⁰，现再从球外取体积为V的空气充人球内，使足球内的压强增大到P，设足球容积保持不变，充气过程气体温度不变，则△y为( ).

A.A

B.B

C.C

D.D

正确答案：B

参考解析：

3 [单选题] 如图．固定的导热气缸内用活塞封闭一定质量的理想气体。现用力使活塞缓慢地向上移动。用p、y、E和E_K分别表示封闭气体的压强、体积、内能和气体分子的平均动能，n表示单位体积内的气体分子数，图中a、d为双曲线，设环境温度不变。不能正确反映上述过程的是( )。

A.A

B.B

C.C

D.D

正确答案：C

参考解析：气缸和活塞导热性能良好，气缸内气体温度与环境温度相同，所以气体发生等温变化，所以p—V图象是双曲线，故A正确。气缸内气体温度与环境温度相同，保持环境温度不变，气体的内能保持不变。故B正确。温度是分子平均动能变化的标志。所以该气体分子的平均动能不变，故C错误。一定质量的理想气体，It=N／V(N为所有气体的分子数)，所以n—V图象是双曲线．故D正确。

4 [单选题] 如图所示，固定容器及可动活塞P都是绝热的，中间有一导热的固定隔板B,B的两边分别盛有气体甲和乙。现将活塞p缓慢地向B移动一段距离，已知气体的温度随其内能的增加而升高，则在移动P的过程中( )。

A.外力对乙做功；甲的内能不变

B.外力对乙做功；乙的内能不变

C.乙传递热量给甲；乙的内能增加

D.乙的内能增加；甲的内能不变 

正确答案：C

参考解析：由于甲乙系统和外界是绝热的，因此不能和外界进行热交换，甲乙内能的变化只能通过外界做功引起。当活塞缓慢地向B移动一段距离时，乙气体体积减小，外界对乙做功，其内能增加，温度升高，然后通过隔板B将热量传递给甲一部分，最终甲乙内能都增加，故ABD错误．C正确。

5 [单选题] 以下说法正确的是（）。

A.温度越低时，布朗运动越明显

B.扩散现象表明分子在永不停息地运动

C.当分子间的距离增大时，分子间的引力增大，分子间的斥力减小

D.一定质量的理想气体，在等温膨胀过程中，气体分子的平均动能减小

正确答案：B

参考解析：布朗运动是分子热运动的间接反映，温度越高，布朗运动越明显，A项错误。扩散现象表明分子在永不停息地做无规则运动，B项正确。当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力同时减小，C项错误。等温膨胀过程中温度不变，气体分子的平均动能不变，D项错误。

6 [单选题] 恒星向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应。核反应方程为24He+24He→48Be+y，以下说法不正确的是（）。

A.该核反应为聚变反应

B.热核反应中有质量亏损

C.热核反应会放出巨大能量

D.由于核反应中质量数守恒，所以质量也是守恒的

正确答案：D

参考解析：题干中两个轻核反应生成一个重核，属于核聚变反应。核反应释放出巨大的能量，有质量亏损。故A、B、C三项正确，D项错误。

7 [单选题] 一定质量的理想气体分别在T₁、T₂温度下发生等温变化，其p—v图像如图，孔对应的图线上有A、B两点，表示气体的两个状态，则( )。

A.T₁时气体分子的平均动能比T₂时气体分子的平均动能大

B.A到B的过程中，气体分子的平均动能增加

C.A到B的过程中，气体分子向外界放出热量

D.A到B的过程中，气体分子从外界吸收热量

正确答案：D

参考解析：温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子平均动能越大，根据

，V相同时，P越大，r越大，故T₂>T₁，所以T₁时气体分子的平均动能小于T₂时气体分子的平均动能，A项错误。从A到B过程中，温度不变，气体分子的平均动能不变，B项错误。A到B过程中，体积变大，气体对外做功，温度不变，则内能不变，根据热力学第一定律△U=W+Q，气体一定从外界吸热，C项错误，D项正确。

8 [单选题] 有一绝热容器，中间用隔板分成两部分，左侧是理想气体，右侧是真空。现将隔板抽掉，让左侧的气体自由膨胀到右侧直到平衡，在此过程中( )。

A.气体对外做功，温度不变，内能减小

B.气体对外做功，温度不变，内能不变

C.气体不做功，温度不变，内能不变

D.气体不做功，温度不变，内能减小

正确答案：C

参考解析：绝热系统，气体自由膨胀到右侧，气体不做功，没有发生热传递，温度不变，内能不变，体积变大，压强变小。

9 [单选题] 北京奥运会场馆周围80％～90％的路灯利用太阳能发电技术，90％的洗浴热水采用全玻璃真空太阳能集热技术。太阳能产生于太阳内部所发生的一系列核聚变反应。下列反应是核聚变反应的是（）。

A.

B.

C.

D.

正确答案：A

参考解析：核聚变反应是两个轻核结合成质量更大的核的反应．故本题选A。

10 [单选题] 科学家发现在月球上含有丰富的

。它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料．其参与的一种核聚变反应的方程式为

关于

聚变，下列表述正确的是（）。

A.聚变反应不会释放能量

B.聚变反应产生了新的原子核

C.聚变反应没有质量亏损

D.目前核电站都采用₂³He聚变反应发电

正确答案：B

C.