济南市2020年高考物理二轮复习：12 热学(选修3—3)D卷

济南市2020年高考物理二轮复习：12 热学（选修3—3）D卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、多选题 (共9题；共27分)
1. （3分）(2020·长沙模拟) 下列说法正确的是（）
A . 分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的引力和斥力都减小
B . 根据恒量，可知液体的饱和汽压与温度和体积有关
C . 液晶具有液体的流动性，同时其光学性质具有晶体的各向异性特征
D . 在不考虑分子势能的情况下，1mol温度相同的氢气和氧气内能相同
E . 液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部
2. （3分） (2019高三上·河北月考) 下列说法正确的是（）
A . 液体表面张力是液体表面层分子间距离小，分子力表现为斥力所致
B . 水黾可以停在水面上是因为存在表面张力
C . 不管是单晶体还是多晶体，它们都有固定的熔点
D . 气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现
E . 热量能够从低温物体传到高温物体
3. （3分） (2019高二下·常州期中) 关于热现象的描述，下列说法正确的是（）
A . 夏天和冬天比，在相对湿度相同的情况下，夏天的绝对湿度较大
B . 破镜不能重圆是因为分子间没有引力
C . 能量耗散从能量转化的角度反映出自然界中的宏观过程具有方向性
D . 对于一定质量的理想气体，如果体积增大，就会对外做功，所以内能一定减少
4. （3分） (2018高二下·盐城期中) 下列说法中，正确的是（）
A . 所有的晶体都有确定的熔点，而非晶体没有确定的熔点
B . 小船能够浮在水面上不下沉是水的表面张力起了主要作用
C . 用塑料细管将牛奶吸入口中利用了毛细现象
D . 鸭子羽毛上有一层脂肪，使羽毛不被水浸湿，这是因为水对脂肪不浸润的缘故
5. （3分）(2020·河南模拟) 关于气体压强的产生，下列说法正确的是（）
A . 气体的压强是大量气体分子对器壁频繁、持续地碰撞产生的
B . 气体对器壁产生的压强等于大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
C . 气体对器壁的压强是由于气体的重力产生的
D . 气体的温度越高，每个气体分子与器壁碰撞的冲力越大
E . 气体压强的大小跟气体分子的平均动能和分子密集程度有关
6. （3分）(2017·贵港模拟) 下列说法正确的是（）
A . 液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的光学各向异性特征
B . 第二类永动机违反了能量守恒定律，所以它是制造不出来的
C . 一定质量的理想气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热
D . 悬浮在液体中的固体微粒越小，布朗运动越明显
E . 空气的相对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示
7. （3分）(2017·淄博模拟) 关于热学知识的下列叙述中正确的是（）
A . 温度降低，物体内所有分子运动的速率不一定都变小
B . 布朗运动就是液体分子的热运动
C . 将大颗粒的粗盐磨成细盐，就变成了非晶体
D . 第二类永动机不违背能量守恒定律，但无法制造出来
E . 在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加
8. （3分） (2017高二下·玉田期末) 如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a．下列说法正确的是（）
A . 在过程ab中气体的内能增加
B . 在过程ca中外界对气体做功
C . 在过程ab中气体对外界做功
D . 在过程bc中气体从外界吸收热量
E . 在过程ca中气体从外界吸收热量
9. （3分） (2017高二下·正定期末) 一定质量的理想气体，从状态A变到状态D，其状态变化过程的体积V 随温度T变化的规律如图所示，已知状态A时气体的体积为V0 ，温度为T0 ，则气体由状态A变到状态D过程中，下列判断正确的是（）
A . 气体从外界吸收热量，内能增加
B . 气体体积增大，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数增大
C . 若状态D时气体的体积为2V0 ，则状态D的温度为2T0
D . 若气体对外做功为5J，增加的内能为9J，则气体放出的热量为14J
二、填空题 (共1题；共3分)
10. （3分）一定量的理想气体从状态a开始，经历ab、bc、ca三个过程回到原状态，其p－T图象如图所示。

________（选填“a”“b”或“c”）状态分子的平均动能最小，b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数________（选填“相同”或“不同”），ca过程外界对气体做的功________（选填“大于”、“小于”或“等于”）气体放岀的热量。

三、解答题 (共4题；共20分)
11. （5分）如图所示，水平放置的导热气缸A和B底面积相同，长度分别为2L和L，两气缸通过长度为L 的绝热管道连接；厚度不计的绝热活塞a、b可以无摩擦地移动，a的横截面积为b的两倍．开始时A、B内都封闭有压强为p0、温度为T0的空气，活塞a在气缸A最左端，活塞b在管道最左端．现向右缓慢推动活塞a，当活塞b 恰好到管道最右端时，停止推动活塞a并将其固定，接着缓慢加热气缸B中的空气直到活塞b回到初始位置，求
（i）活塞a向右移动的距离；
（ii）活塞b回到初始位置时气缸B中空气的温度．
12. （5分） (2017高二下·宜昌期中) A、B气缸的水平长度均为20cm、截面积均为10cm2 ， C是可在气缸内无摩擦滑动的、体积不计的活塞，D为阀门（细管中的体积不计），整个装置均由导热材料制成，起初阀门关闭，A内有压强为pA=4.0×105Pa 的氮气，B内有压强为pB=2.0×105 Pa的氧气；阀门打开后，活塞C向右移动，最后达到平衡，试求活塞C移动的距离及平衡后B中气体的压强．
13. （5分） (2017高二下·廊坊期末) 1697年法国物理学家帕平发明了高压锅，高压锅与普通铝锅不同，锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅体镶嵌旋紧，加上锅盖与锅体之间有橡皮制的密封圈，所以锅盖与锅体之间不会漏气，在锅盖中间有一排气孔，上面再套上类似砝码的限压阀，将排气孔堵住（如图）．当加热高压锅，锅内气体压强增加到一定程度时，气体就把限压阀顶起来，这时蒸气就从排气孔向外排出．由于高压锅内的压强大，温度高，食物容易煮烂．若已知排气孔的直径为0.3cm，外界大气压为1.0×105Pa，温度为20℃，要使高压锅内的温度达到120℃，则限压阀的质量应为多少？
14. （5分） (2017高三上·东辽期末) 如图所示，竖直放置，内部光滑的导热气缸用活塞封闭一定质量的理想气体，活塞用固定螺栓固定在距气缸底部为h0=0.5m处，活塞横截面积为S=6cm2 ，此时气体的压强为p=0.5×105Pa，气缸壁是导热的，打开固定螺栓，活塞下降，经过足够长的时间后，活塞停在距离底部h=0.2m处，在此过程中周围环境温度为t0=27℃，保持不变，已知重力加速度为g，大气压强为p0=1.0×105Pa，求：
①活塞的质量；
②周围环境温度缓慢升高，最终活塞又能回到距气缸底部h0=0.5m处，求此时环境温度．
四、综合题 (共8题；共80分)
15. （10分）一足够高的直立气缸上端开口，用一个厚度不计的活塞封闭了一段高为80cm的气柱，活塞的横截面积为0.01m2 ，活塞与气缸间的摩擦不计，气缸侧壁通过一个开口与U形管内的气体体积忽略不计，已知右图
所示状态时气体的温度为7℃，U形管内水解面的高度差h1=5cm，大气压强P0=1.0×105Pa保持不变，水银的密度ρ=13.6×103kg/m3 ， g=10m/s2 ．求：
（1）
活塞的重力；
（2）
现在活塞上添加沙粒，同时对气缸内的气体加热，始终保持活塞的高度不变，此过程缓慢进行，当气体的温度升高到37℃时，U形管内水银面的高度差为多少？
16. （10分）汽缸内封闭了一定质量、压强为p＝1.0×105Pa、体积为V＝2.5m3的理想气体，现使气体保持压强不变，体积缓慢压缩至V′＝1.0m3 ，此过程气体向外界释放了Q＝1.8×105J的热量，则：（1）压缩过程外界对气体做了多少功？
（2）气体内能变化了多少？
17. （10分）(2017·新疆模拟) 如图所示，粗细均匀的U形玻璃管一端封闭，另一端与大气相通且足够长，玻璃管内两段水银柱封闭了两段空气柱A和B，两段空气柱的长度分别为LA=5cm，LB=15cm，下端水银面高度差h=6cm，A上端水银柱长h1=4cm，大气压强P0=76cm Hg，外界环境温度保持不变，现从右端开口处缓慢向管中加入水银，当下段水银面高度差h=0时，求：
（1）
B部分气体的压强；
（2）
A部分气体的长度（结果保留三位有效数字）．
18. （10分）(2018·银川月考) 如图所示，一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞.已知大活塞的质量m1＝2.50 kg，横截面积S1＝80.0 cm2；小活塞的质量m2＝1.50 kg，横截面积S2＝40.0 cm2；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持l＝40.0 cm；汽缸外大气的压强p＝1.00×105 Pa，温度T＝303 K.初始时大活塞与大圆筒底部相距，两活塞间封闭气体的温度T1＝495 K.现汽缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下移.忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度大小g取10 m/s2.求：
（i）在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度；
(ii)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强.
19. （10分） (2017高二下·邗江期中) 一定质量的理想气体，从状态A经过状态B变化到状态C，如图所示，图中BC是平行于横轴的直线，已知气体在状态A时的体积为VA=0.2m3 ．
（1）
从状态A到状态B，气体的内能如何变化？
（2）
求气体在状态B时的压强PB．
（3）
求气体在状态C时的体积VC．
20. （10分） (2018高一上·德州月考) 如图所示，质量为M的半球体放在粗糙水平地面上，细绳一端固定在天花板上，另一端拴住质量为m的可视为质点的光滑小球，小球置于半球体上的A点，细绳与半球体恰好相切，半径OA与水平面的夹角，M、m都处于静止状态，(当地重力加速度大小为g )。

求：
（1）小球对半球体的压力大小；
（2）半球体受到地面的摩擦力大小和方向。

21. （10分） [物理——选修3–3]
（1）
下列说法中正确的是_______。

A . 温度、压力、电磁作用可以改变液晶的光学性质
B . 大颗粒的盐磨成了细盐，就变成了非晶体
C . 空气的相对湿度定义为空气中所含水蒸气压强与同温度水的饱和蒸汽压的比值
D . 分子质量不同的两种气体，温度相同时其分子的平均动能相同
E . 理论上，第二类永动机并不违背能量守恒定律，所以随着人类科学技术的进步，第二类永动机是有可能研制成功的
（2）
如图所示，开口向上竖直放置的内壁光滑气缸，其侧壁是绝热的，底部导热，内有两个质量均为m的密闭活塞，活塞A导热，活塞B绝热，将缸内理想气体分成Ⅰ、Ⅱ两部分。

初状态整个装置静止不动且处于平衡状态，Ⅰ、Ⅱ两部分气体的高度均为l0，温度为T0。

设外界大气压强为p0保持不变，活塞横截面积为S，且mg=p0S，环境温度保持不变。

在活塞 A上逐渐添加铁砂，当铁砂质量等于2m时，两活塞在某位置重新处于平衡，求：
（i）活塞B向下移动的距离；
（ii）接（i）问，现在若将活塞A用销子固定，保持气室Ⅰ的温度不变，要使气室Ⅱ中气体的体积恢复原来的大小，则此时气室Ⅱ内气体的温度。

22. （10分） (2018高三上·济宁月考) 如图所示,上端带卡环的绝热圆柱形汽缸竖直放置在水平地面上,汽缸内部被质量均为m的活塞A和活塞B分成高度相等的三个部分,下边两部分封闭有理想气体P和Q,活塞A导热性能良好,活塞B绝热。

两活塞均与汽缸接触良好,活塞厚度不计,忽略一切摩擦。

汽缸下面有加热装置,初始状态温度均为T0,气缸的截面积为S,外界大气压强大小为且保持不变,现对气体Q缓慢加热。

求:
（1）当活塞A恰好到达汽缸上端卡口时,气体Q的温度T1;
（2）活塞A恰接触汽缸上端卡口后,继续给气体Q加热,当气体P体积减为原体积3/4时,气体Q的温度T2。

参考答案一、多选题 (共9题；共27分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
二、填空题 (共1题；共3分)
10-1、
三、解答题 (共4题；共20分)
11-1、12-1、13-1、
14-1、
四、综合题 (共8题；共80分) 15-1、
15-2、
16-1、
16-2、17-1、17-2、
18-1、19-1、19-2、19-3、
20-1、
20-2、21-1、
21-2、22-1、
22-2、。