2015-2020年高考物理真题分类汇编 专题15 热学
2020版高考物理课标Ⅱ专用专题十五 热学
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11.(2019课标Ⅱ,33,15分)(1)(5分)如p-V图所示,1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体
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3.[2019课标Ⅲ,33(1),5分]用油膜法估算分子大小的实验中,首先需将纯油酸稀释成一定浓度
的油酸酒精溶液,稀释的目的是
。实验中为了测量出一
滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积,可以
。为
得到油酸分子的直径,还需测量的物理量是
。
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答案 使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜 把油酸酒精溶液一滴一滴地滴 入小量筒中,测出1 mL油酸酒精溶液的滴数,得到一滴溶液中纯油酸的体积 单分子层油膜的 面积 解析 本题考查了用油膜法估算分子大小的实验内容,突出了实验的操作、分析、探究能力 的考查,体现了核心素养中科学探究、科学态度要素,体现了劳动实践、科学探索的价值观。 用油膜法估算分子大小,是用油膜厚度代表油酸分子的直径,所以要使油酸分子在水面上形成 单分子层油膜;因为一滴溶液的体积很小,不能准确测量,故需测量较多滴的油酸酒精溶液的总 体积,再除以滴数得到单滴溶液的体积,进而得到一滴溶液中纯油酸的体积;因为本题中油酸体 积等于厚度乘面积,故测厚度不仅需要测量一滴溶液的体积,还需要测量单分子层油膜的面 积。
方程
pV T
=C得p=C T
V
,由题图可知 Tb
Vb
> Td
Vd
,则pb>pd,E项正确。
审题指导 图像语言的理解,物理情景的构建
清晰理解①②③④过程的规律,明确a、b、c、d、e各状态下气体状态参量关系。物体的
内能与物体的质量、物态、温度及体积有关,而一定质量的理想气体的内能只与T有关。
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近十年高考物理热学试题汇总
1（2013——2022年全国卷热学计算部分）姓名：___________班级：___________1、（2013新课标1）如图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同气缸直立放置，气缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门K ，两气缸的容积均为V 0气缸中各有一个绝热活塞（质量不同，厚度可忽略）．开始时K 关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体（可视为理想气体），压强分别为p 0和03p ；左活塞在气缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为4V 。
现使气缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至气缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开K ，经过一段时间，重新达到平衡．已知外界温度为T 0，不计活塞与气缸壁间的摩擦。
求：（i ）恒温热源的温度T ；（ii ）重新达到平衡后左气缸中活塞上方气体的体积V x2、（2013新课标2）（1）关于一定量的气体，下列说法正确的是 （填正确答案标号. A ．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和 B ．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低 C ．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零 D ．气体从外界吸收热量，其内能一定增加 E ．气体在等压膨胀过程中温度一定升高．（2）如图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置．玻璃管的下部封有长l 1=25.0cm 的空气柱，中间有一段长为l 2=25.0cm 的水银柱，上部空气柱的长度l 3=40.0cm ．已知大气压强为p 0=75.0cmHg ．现将一活塞（图中未画出）从玻璃管开口处缓缓往下推，使管下部空气柱长度变为 l 1’=20.0cm ．假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离．3、（2014新课标1）一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆形气缸内，汽缸壁导热良好，活塞最重要的不是题目本身，而是背后的知识、规律和方法。
知识提升在于积累，能力提升在于练习，规律发现在于总结。
2015-2020年全国理综全国123卷( 物理试卷含详解答案)
2020年普通高等学校招生全国统一考试1理科综合能力测试14．行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。
若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是A．增加了司机单位面积的受力大小B．减少了碰撞前后司机动量的变化量C．将司机的动能全部转换成汽车的动能D．延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积14．D解析：行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内安全气囊被弹出并瞬间充满气体，增大了司机的受力面积，减少了司机单位面积的受力大小，可以延长司机的受力时间，从而减小了司机受到的作用力，A项错误，D项正确；碰撞前司机动量等于其质量与速度的乘积，碰撞后司机动量为零，所以安全气囊不能减少碰撞前后司机动量的变化量，B项错误；碰撞过程中通过安全气囊将司机的动能转化为司机对安全气囊做的功，C项错误。
15．火星的质量约为地球质量的1/10，半径约为地球半径的1/2，则同一物体在火星表面与在地球表面受到的引力的比值约为A．0.2 B．0.4 C．2.0 D．2.515．B解析：由万有引力定律可得，质量为m的物体在地球表面上时，受到的万有引力大小为2M mF GR=地地地，质量为m的物体在火星表面上时，受到的万有引力大小为2M mF GR=火火火，二者的比值220.4F M RF M R==地火火火地地，B正确，ACD错误。
16．如图，一同学表演荡秋千。
已知秋千的两根绳长均为10 m，该同学和秋千踏板的总质量约为50 kg。
绳的质量忽略不计，当该同学荡到秋千支架的正下方时，速度大小为8 m/s，此时每根绳子平均承受的拉力约为A．200 N B．400 N C．600 N D．800 N16．B 解析：该同学身高相对于秋千的绳长可忽略不计，可以把该同学看成质点。
当该同学荡到秋千支架的正下方时，由牛顿第二定律有22mvF mgL-=，代入数据解得410NF=，选项B正确。
适用于新高考新教材备战2025届高考物理一轮总复习第15章热学第3讲专题提升气体实验定律的综合应用
第3讲专题提升:气体试验定律的综合应用基础对点练题组一玻璃管液柱模型1.如图所示,两端开口的U形玻璃管竖直放置,其右侧水银柱之间封住一段高h=5 cm的空气柱。
空气柱下方的水银面与玻璃管左侧水银面的高度差也为h。
已知大气压强与75 cm水银柱产生的压强相同,空气柱中的气体可视为志向气体,四周环境温度保持不变,玻璃管的导热性良好且玻璃管粗细匀整,水银的密度为ρ。
下列说法正确的是()A.右侧玻璃管中空气柱上方的水银柱高度小于5 cmB.封闭空气柱中气体的压强与70 cm水银柱产生的压强相同C.从玻璃管右侧管口缓慢注入少量水银,空气柱的压强确定变大D.从玻璃管左侧管口缓慢注入少量水银,空气柱的压强确定变大2.如图所示,内径相同,导热良好的“T”形细玻璃管上端开口,下端、右端封闭,管中用水银封闭着A、B两部分志向气体,各部分长度如图。
已知大气压强p0与76 cm水银柱产生的压强相同,设外界温度不变,重力加速度为g。
现沿管壁向竖直管缓慢灌入确定量的水银,水银的密度为ρ,B部分气体长度缩短1 cm,则灌入水银后B部分气体的压强为()A.77 cm·ρgB.86 cm·ρgC.88 cm·ρgD.90 cm·ρg题组二汽缸活塞模型3.(多选)(2024广东汕尾华中师范高校海丰附属学校校考)有人设计了一款健身器材如图所示,确定质量的志向气体密封在导热良好的容器中,容器上有刻度,容器内装有一可上下移动的活塞,活塞的面积为0.01 m2,厚度可以忽视,人们可以运用上方的把手拉动活塞达到熬炼身体的目的,已知在熬炼时,器材下方固定在地面上防止容器离开地面,活塞初始高度为30 cm,当地大气压强为1.0×105Pa,活塞、把手和连接杆的质量都可忽视,不计活塞与容器间的摩擦,外界气温不变。
下列说法正确的是()A.当用500 N的力往上拉,稳定时活塞高度为60 cmB.当用500 N的力往下压,稳定时活塞高度为15 cmC.若要使活塞稳定在120 cm高度处,则拉力应为1 000 ND.若要使活塞稳定在120 cm高度处,则拉力应为750 N4.(2024辽宁葫芦岛二模)如图甲所示,一水平固定放置的汽缸由两个粗细不同的圆柱形筒组成,汽缸中活塞Ⅰ与活塞Ⅱ之间封闭有确定量的志向气体,两活塞用长度为2L、不行伸长的轻质细线连接,活塞Ⅱ恰好位于汽缸的粗细缸连接处,此时细线拉直且无张力。
新课标高考全国理综卷物理试题分类--热学计算(含答案)
活塞与大圆筒底部相距 ，两活塞间封闭气体的温度为 T1=495K，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 10m/s2，求： （1）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 （2）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。
…③
解得 h′=
…④
气体最后的体积为 V=h′S…⑤
联立②④⑤可得 V=
．
2014 新课标 2
如图，两气缸 AB 粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A 的直径为 B 的 2 倍，A 上端封闭，B 上端与大气连通；两气缸除 A 顶部导热外，其余部分均绝热。两气缸中各有一厚度可忽略的绝 热轻活塞 a、b，活塞下方充有氮气，活塞 a 上方充有氧气；当大气压为 P0，外界和气缸内气体温度均为 7℃
设大气与活塞对气体的总压强为 p，活塞横截面积为 S， 气体末状态的压强 p′=p+ ，体积 V′=（h﹣ h）S= Sh，
06-15年近十年全国高考物理试题分类汇编——热学
2006年普通高等学校招生全国统一考试（1）18. 下列说法中正确的是【】A. 气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大；B. 气体的体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大；C. 压缩一定量的气体，气体的内能一定增加；D. 分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大。
2006年普通高等学校招生全国统一考试（2）21．对一定量的气体，若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数，则【】A．当体积减小时，V必定增加；B．当温度升高时，N必定增加；C．当压强不变而体积和温度变化时，N必定变化；D．当压强不变而体积和温度变化时，N可能不变。
2007年普通高等学校招生全国统一考试（1）16.如图所示，质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，活塞与气缸之间无磨擦，a态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，b态是气缸从容器中移出后，在室温（27℃）中达到的平衡状态，气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变。
若忽略气体分子之间的热能，下列说法中正确的是【】A.与b态相比，a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多；B.与a态相比，b态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较在；C.在相同时间内，a,b两态的气体分子对活塞的冲量相等；D.从a态到b态，气体的内能增加，外界对气体做功，气体向外界释放了热量。
2007年普通高等学校招生全国统一考试（2）14．对一定量的气体，下列说法正确的是【】A 在体积缓慢地不断增大的过程中，气体一定对外界做功；B 在压强不断增大的过程中，外界对气体一定做功；C 在体积不断被压缩的过程中，内能一定增加；D 在与外界没有发生热量交换的过程中，内能一定不变。
2008年普通高等学校招生全国统一考试（1）19.已知地球半径约为6.4×106 m，空气的摩尔质量约为29×10-3 kg/mol，一个标准大气压约为1.0×105 Pa。
2021年高考物理真题和模拟题分类汇编专题15热学含解析
选择题
1.(2021·全国乙卷)如图，一定量的理想气体从状态 经热力学过程 、 、 后又回到状态a。对于 、 、 三个过程，以下说法正确的选项是()
A. 过程中，气体始终吸热B. 过程中，气体始终放热
C. 过程中，气体对外界做功D. 过程中，气体的温度先降低后升高
E. 过程中，气体的温度先升高后降低
13.(2021· 广西柳州一模)如下图，一定质量的理想气体经历A→B的等压过程和B→C的绝热过程(气体与外界无热交换)，那么以下说法正确的选项是()
A.A→B过程中，外界对气体做功
B.A→B过程中，气体分子的平均动能变大
C.A→B过程中，气体从外界吸收热量
D.B→C过程中，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少
B. 图中的水黾可以停在水面，是因为水的外表张力
C. 图中两种材料上的酱油滴，从形状可以看出酱油与左边材料不浸润，与右边材料浸润
D. 图中电冰箱能把热量从低温的箱内传到高温的箱外，违背了热力学第二定律
【分析】酱油里的色素进入蛋清为扩散现象；根据液体外表张力解释；根据浸润与不浸润现象的特点来判断；根据热力学第二定律判断。
6.(2021· 四川泸州三模)以下说法中正确的选项是()
A.给装在钢筒中的油施加很大的压强，有油从钢筒壁上渗出，说明固体分子间有间隙
B.布朗运动就是分子的无规那么运动
C.温度较低的物体可能比温度较高的物体内能大
D.布伞伞面的布料有缝隙但不漏雨水，这是因为液体外表有张力
E.晶体一定具有天然规那么的几何形状
【答案】ABD
【解析】
A.因为液体外表分子间距离大于液体内局部子间的距离，液体外表分子间的作用力表现为引力，故液体外表存在外表张力，选项A正确；
2020年高考物理真题分类汇编专题15 热学
专题 15 热学1．(2012 全国理综).下列关于布朗运动的说法，正确的是A．布朗运动是液体分子的无规则运动B.液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈C.布朗运动是由于液体各个部分的温度不同而引起的D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的答案：BD解析：布朗运动是液体内悬浮粒子的运动，不是液体分子的无规则运动.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的，液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈.有个成语是“见微而知著”，对布朗运动而言，是“见著而知微”.2．（2012 广东卷）、清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成水珠，这一物理过程中，水分子间的A 引力消失，斥力增大B 斥力消失，引力增大C 引力、斥力都减小D 引力、斥力都增大答案：D解析：由水汽凝结成水珠时,分子间的距离减小,分子引力和斥力都增大，所以 D 正确.3．（2012 广东卷）.景颇族的祖先发明的点火器如图所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着艾绒.猛推推杆，艾绒即可点燃，对同内封闭的气体，再次压缩过程中A.气体温度升高，压强不变B.气体温度升高，压强变大C.气体对外界做正功，其体内能增加D.外界对气体做正功，气体内能减少答案：B解析：压缩气体时,外界对气体做功,内能增加,温度升高,体积变小，压强增大，所以只有B 正确.4．（2012 ft东卷）（1）以下说法正确的是.a．水的饱和汽压随温度的升高而增大b．扩散现象表明，分子在永不停息地运动c．当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小d．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能减小(2)如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的 U 型管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l 20cm （可视为理想气体），两管中水银面等高.先将右端与一低压舱（未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h 10cm （环境温度不变，大气压强75cmHg ）p○1 求稳定后低压舱内的压强（用“cmHg”做单位）○2 此过程中左管内的气体对外界（填“做正功”“做负功”“不做功”），气体将（填“吸热”或放热“）.解析：（1）ab（2） ○1 设 U 型管横截面积为 S ，右端与大气相通时左管中封闭气体压强为 p 1 ，右端与一低 压舱接通后左管中封闭气体压强为 p2 ，气柱长度为l 2 ，稳定后低压舱内的压强为p .左管中封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律得p 1V 1 p 2V 2○1p 1 p 0○2p 2 p p h○3V 1 l 1 S○4V 2 l 2 S○5由几何关系得h 2(l 2 l 1 )○6 联立○1 ○2 ○3 ○4 ○5 ○6 式，代入数据得 p 50cmHg○7○2 做正功；吸热5.（2012 四川卷）．物体由大量分子组成，下列说法正确的是A ．分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大B ．分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小C ．物体的内能跟物体的温度和体积有关D ．只有外界对物体做功才能增加物体的内能答案：C解析：分子运动的剧烈程度是针对大量分子的统计规律而言，并不能说明每一个分子的运动情况，故 A 选项错误；根据分子间的引力大小与分子间的距离之间的关系（分子间的引力大小随分子间的距离的减小而增大）可知，B 选项错误；从宏观角度看，物体的内能与物体的温度和体积有关，故 C 选项正确；改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，故 D 选项错误.6.（2012 上海卷）．（12 分）如图，长L＝100cm，粗细均匀的玻璃管一端封闭.水平放置时，长L0＝50cm 的空气柱被水银柱封住，水银柱长h＝30cm.将玻璃管缓慢地转到开口向下和竖直位置，然后竖直插入水银槽，插入后有h＝15cm 的水银柱进入玻璃管.设整个过程中温度始终保持不变，大气压强p0＝75cmHg.求：（1）插入水银槽后管内气体的压强p；（2）管口距水银槽液面的距离H.解析：（1）设当转到竖直位置时，水银恰好未流出，由玻意耳定律p＝p0L/l＝53.6cmHg，由于p＋gh＝83.6cmHg，大于p0，水银必有流出，设管内此时水银柱长为x，由玻意耳定律p0SL0＝（p0－gh）S（L－x），解得x＝25cm，设插入槽内后管内柱长为L’，L’＝L－（x＋h）＝60cm，插入后压强p＝p0L0/L’＝62.5cmHg，（2）设管内外水银面高度差为h’，h’＝75－62.5＝12.5cm，管口距槽内水银面距离距离H＝L－L’－h’＝27.5cm，7．（2013 高考上海物理第 5 题）液体与固体具有的相同特点是(A)都具有确定的形状(B)体积都不易被压缩(C)物质分子的位置都确定(D)物质分子都在固定位置附近振动答案：B解析：液体与固体具有的相同特点是体积都不易被压缩，选项 B 正确.8．（2013 高考上海物理第 15 题）已知湖水深度为 20m，湖底水温为 4℃，水面温度为 17℃，大气压强为 1.0×105Pa.当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的(取g＝10m/s2，ρ＝1.0×103kg/m3)(A)12.8 倍(B)8.5 倍(C)3.1 倍(D)2.1 倍答案：C解析：湖底压强大约为 3 个大气压，由气体状态方程，当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的 3.1 倍，选项 C 正确.9（2013 高考福建理综第29 题）(1)下列四个图中，能正确反映分子间作用力f 和分子势能E P随分子间距离r 变化关系的图线是.（填选图下方的字母）答案：B解析：分子间作用力 f=0 时对应的分子势能 E P最小，能正确反映分子间作用力 f 和分子势能E P随分子间距离 r 变化关系的图线是 B.10（2013 高考福建理综第29 题）(2)某自行车轮胎的容积为V．里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是p0，体积为的空气.（填选项前的字母）A．p0 V B．pp ppV C．.(pp-1)V D．.(p+1)V.答案：Cp 解析：设要向轮胎充入体积为V’的空气，由玻意耳定律，p0V+p0V’=pV，解得：V’=.(p0 -1)V，选项 C 正确.。
高考物理-历年高考真题分类汇编2015H单元 热学
H 单元 热学H1 分子动理论15．[2015·海南卷] H1模块3－3试题(1)已知地球大气层的厚度h 远小于地球半径R ，空气平均摩尔质量为M ，阿伏伽德罗常数为N A ，地面大气压强为p 0，重力加速度大小为g .由此可估算得，地球大气层空气分子总数为________，空气图1-13分子之间的平均距离为________．(2)如图1-13，一底面积为S 、内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，开口向上，内有两个质量均为m 的相同活塞A 和B ；在A 与B 之间、B 与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体，平衡时体积均为V .已知容器内气体温度始终不变，重力加速度大小为g ，外界大气压强为p 0.现假设活塞B 发生缓慢漏气，致使B 最终与容器底面接触．求活塞A 移动的距离．[答案] (1) 4πR 2P 0N A Mg 3Mgh P 0N A[解析] (1)大气压是由地球大气层的重力产生，设大气层质量为m ，地球表面积为S 可知mg ＝P 0S S ＝4πR 2大气分子数n ＝m M N A ＝P 0SN A Mg ＝4πR 2P 0N A Mg气体分子间距大，所以把每一个气体分子平均占据的空间认为是一个立方体模型，立方体边长即为分子间平均距离假设为a ，因为大气层的厚度远小于地球半径，所以大气层每一层的截面积都为地球的表面积S ，大气层体积V ＝Sh ＝4πR 2h ，V ＝na 3联立以上各式得a ＝3Mgh P 0N A(2)本题主要考查理想气体状态方程假设A 与B 气体压强为Ρ1 、B 与容器底面之间压强为Ρ2漏气前：对A Ρ1＝Ρ0＋mg S对B Ρ2＝Ρ1＋mg S最终B 与底面接触后，AB 间气体压强为P ，体积为V ′，P ＝Ρ0＋mg S因为Ρ1V T ＋Ρ2V T ＝PV T′ (Ρ1＋Ρ2)V ＝PV ′T 不变漏气前A 距离底面高度h 1＝2V S漏气后A 距离底面高度h 2＝V ′Sh 2－h 1＝mgV P 0S ＋mgS33．[2015·全国卷Ⅱ] [物理选修3－3](1)H1关于扩散现象，下列说法正确的是________．A ．温度越高，扩散进行得越快B ．扩散现象是不同物质间的一种化学反应C ．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D ．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E ．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的[答案] ACD37．[2015·山东卷]【物理—物理3－3】(1) H1墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀．关于该现象的分析正确的是________．(双选，填正确答案标号)a ．混合均匀主要是由于碳粒受重力作用b ．混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规则运动c ．使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程运行得更迅速d ．墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的[解析] bc 本题的扩散现象是水分子和墨汁由于做无规则的热运动，彼此进入对方的现象．墨汁里面的碳粒做布朗运动，也是无规则的，b 选项正确．碳粒越小，布朗运动越剧烈，混合得越快，c 选项正确．H2 固体、液体、气体的性质37．[2015·山东卷]【物理—物理3－3】H2(2)扣在水平桌面的热杯盖有时会发生被顶起的现象．如图，截面积为S 的热杯盖扣在水平桌面上，开始时内部封闭气体的温度为300 K ，压强为大气压强p 0.当封闭气体温度上升至303 K 时，杯盖恰好被整体顶起，放出少许气体后又落回桌面，其内部气体压强立刻减为p 0.温度仍为303 K ．再经过一段时间，内部气体温度恢复到300 K ．整个过程中封闭气体均可视为理想气体．求：图1-12(i)当温度上升到303 K 且尚未放气时，封闭气体的压强；(ii)当温度恢复到300 K 时，竖立向上提起杯盖所需的最小力．[答案] (i)101100p 0 (ii)20110 100p 0S [解析] (i)以开始封闭的气体为研究对象，由题意可知，初状态温度T 0＝300 K ，压强为p 0，末状态温度T 1＝303 K ，压强设为p 1，由查理定律得p 0T 0＝p 1T 1① 代入数据得p 1＝101100p 0② (ii)设杯盖的质量为m ，刚好被顶起时，由平衡条件得p 1S ＝p 0S ＋mg ③放出少许气体后，以杯盖内的剩余气体为研究对象，由题意可知，初状态温度T 2＝303 K ，压强p 2＝p 0，末状态温度T 3＝300 K ，压强设为p 3，由查理定律得p 2T 2＝p 3T 3④ 设提起杯盖所需的最小力为F ，由平衡条件得F ＋p 3S ＝p 0S ＋mg ⑤联立②③④⑤式，代入数据得F ＝20110 100p 0S ⑥ 33．[2015·全国卷Ⅱ] [物理选修3－3](2)H2如图1-11所示，一粗细均匀的U 形管竖直放置，A 侧上端封闭，B 侧上端与大气相通，下端开口处开关K 关闭，A 侧空气柱的长度为l ＝10.0 cm ，B 侧水银面比A 侧的高h ＝3.0 cm ，现将开关K 打开，从U 形管中放出部分水银，当两侧的高度差为h 1＝10.0 cm 时，将开关K关闭，已知大气压强p0＝75.0 cmHg.(ⅰ)求放出部分水银后A侧空气柱的长度；(ⅱ)此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银达到同一高度，求注入水银在管内的长度．图1-11[答案] (i)12.0 cm(ii)13.2 cm[解析] (i)以cmHg为压强单位．设A侧空气柱长度l＝10.0 cm时的压强为p；当两侧水银面的高度差为h1＝10.0 cm时，空气柱的长度为l1，压强为p1.由玻意耳定律得pl＝p1l1①由力学平衡条件得p＝p0＋h②打开开关K放出水银的过程中，B侧水银面处的压强始终为p0，而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小，B、A两侧水银面的高度差也随之减小，直至B侧水银面低于A侧水银面h1为止．由力学平衡条件有p1＝p0－h1③联立①②③式，并代入题给数据得l1＝12.0 cm④(ii)当A、B两侧的水银面达到同一高度时，设A侧空气柱的长度为l2，压强为p2.由玻意耳定律得pl＝p2l2⑤由力学平衡条件有p2＝p0⑥联立②⑤⑥式，并代入题给数据得l2＝10.4 cm⑦设注入的水银在管内的长度为Δh，依题意得Δh＝2(l1－l2)＋h1⑧联立④⑦⑧式，并代入题给数据得Δh＝13.2 cm⑨29．[2015·福建卷] H2[选修3－3](1)下列有关分子动理论和物质结构的认识，其中正确的是________．A．分子间距离减小时分子势能一定减小B．温度越高，物体中分子无规则运动越剧烈C．物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关D．非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性[答案] B[解析] 当r<r0时，分子间距离减小，分子斥力做负功，分子势能增大，A错；温度越高，速率大的分子数占总分子数的比例越高，C错；单晶体的某些物理性质具有各向异性，但多晶体的物理性质各向同性，D错．12．[2015·江苏卷] 【选做题】本题包括A、B、C三小题，请选定其中两小题作答．A．[选修3—3](1)H2对下列几种固体物质的认识，正确的有________________________________________________________________________．A．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体B．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体C．天然石英表现为各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D．石墨和金刚石的物理性质不同，是由于组成它们的物质微粒排列结构不同(2)H2，H3在装有食品的包装袋中充入氮气，可以起到保质作用．某厂家为检测包装袋的密封性，在包装袋中充满一定量的氮气，然后密封进行加压测试．测试时，对包装袋缓慢地施加压力．将袋内的氮气视为理想气体，则加压测试过程中，包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力________(选填“增大”、“减小”或“不变”)，包装袋内氮气的内能________(选填“增大”、“减小”或“不变”)．(3)H2给某包装袋充入氮气后密封，在室温下，袋中气体压强为1个标准大气压、体积为1 L．将其缓慢压缩到压强为2个标准大气压时，气体的体积变为0.45 L．请通过计算判断该包装袋是否漏气．12．A.(1)AD(2)增大不变(3)包装袋漏气[解析] (1)有确定熔点的物质就是晶体，选项A正确；选项B只能说明云母是晶体，因为它具有各向异性；选项C中的天然石英是晶体，组成该物质的微粒在各个方向上呈现一定的规律性；选项D中石墨和金刚石是同素异形体，选项D正确．(2)包装袋被压缩，体积变小，单位体积内的分子数增加，而压缩过程中，温度一直为室温，分子平均动能不变，即撞击力不变，但由于包装袋单位面积上撞击的分子数增加，故总体表现为包装袋单位面积上受到分子的撞击力增大；由于包装袋内的气体是理想气体，不计分子势能，温度不变，分子平均动能不变，内能也不变．(3)若不漏气，设加压后的体积为V1，由等温过程得p0V0＝p1V1代入数据得V1＝0.5 L.因为0.45 L<0.5 L，所以包装袋漏气．33．[物理—选修3－3][2015·全国卷Ⅰ] (1)H2下列说法正确的是____________．A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体E．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变(2)H2如图1-11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．已知大活塞的质量为m1＝2.50 kg，横截面积为S1＝80.0 cm2，小活塞的质量为m2＝1.50 kg，横截面积为S2＝40.0 cm2；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为l＝40.0 cm，汽缸外大气的压强为p＝1.00×105 Pa，温度为T＝303 K．初始时大活塞与大圆筒底部相距l2，两活塞间封闭气体的温度为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：①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；②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．图1-1133．(1)BCD[解析] 晶体被敲碎后，构成晶体的分子或原子的空间点阵结构没有发生变化，仍然是晶体，A错误；有些晶体在光学性质方面是各向异性的，B正确；同种元素构成的不同晶体互为该元素的同素异形体，C 正确；如果外界条件改变了物质分子或原子的排布情况，晶体和非晶体之间可以互相转化，D 正确；晶体熔化过程中，分子势能发生变化，内能发生了变化，E 错误．(2)①330 K ②1.01×105 Pa[解析] ①设初始时气体体积为V 1，在大活塞与大圆筒底部刚接触时，缸内封闭气体的体积为V 2，温度为T 2.由题给条件得V 1＝S 2⎝⎛⎭⎫l －l 2＋S 1⎝⎛⎭⎫l 2① V 2＝S 2l ②在活塞缓慢下移的过程中，用p 表示缸内气体的压强，由力的平衡条件得S 1(p 1－p )＝m 1g ＋m 2g ＋S 2(p 1－p )③故缸内气体的压强不变．由盖·吕萨克定律得V 1T 1＝V 2T 2④ 联立①②④式并代入题给数据得T 2＝330 K ⑤②在大活塞与大圆筒底部刚接触时，被封闭气体的压强为p 1.在此后与汽缸外大气达到热平衡的过程中，被封闭气体的体积不变．设达到热平衡时被封闭气体的压强为p ′，由查理定律，有p ′T ＝p 1T 2⑥ 联立③⑤⑥式并代入题给数据得p ′＝1.01×105 Pa ⑦H3 内能 热力学定律13．H3[2015·北京卷] 下列说法正确的是( )A ．物体放出热量，其内能一定减小B ．物体对外做功，其内能一定减小C ．物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加D ．物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变13．C [解析] 根据热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q 可知，改变物体内能有做功和热传递两种方式，在只有热传递、没有做功的条件下，物体吸收热量，内能增加，物体放出热量，内能减小．在只有做功、没有热传递的条件下，物体对外界做功，内能减小，外界对物体做功，内能增加．所以选项C 正确，A 、B 、D 不正确．图1-1229. [2015·福建卷] (2) H3如图1-12所示，一定质量的理想气体，由状态a 经过ab 过程到达状态b 或者经过ac 过程到达状态c .设气体在状态b 和状态c 的温度分别为T b 和T c ，在过程ab 和ac 中吸收的热量分别为Q ab 和Q ac .则________．A ．T b >T c ，Q ab >Q acB ．T b >T c ，Q ab <Q acC ．T b ＝T c ，Q ab >Q acD ．T b ＝T c ，Q ab <Q ac[答案] C[解析] a →c 过程：p 0·V 0T a ＝2p 0·V 0T c解得：T c ＝2T aa →b 过程：p 0·V 0T a ＝p 0·2V 0T b解得：T b ＝2T a固T c ＝ T b ，所以a →c 与a →b 两个过程内能增加量相同，设为ΔU .a →c 过程：体积不变，W ＝0，由热力学第一定律ΔU ＝Q ＋W ，吸收的热量等于内能增加量，为ΔU .a →b 过程：体积增大，气体对外做功，W <0，气体吸收的热量一部分用来提供内能增加量ΔU ，一部分用来对外做功，所以该过程吸收的热量比较多．12．[2015·江苏卷] 【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题，请选定其中两小题作答．A ．[选修3—3](2)H2，H3在装有食品的包装袋中充入氮气，可以起到保质作用．某厂家为检测包装袋的密封性，在包装袋中充满一定量的氮气，然后密封进行加压测试．测试时，对包装袋缓慢地施加压力．将袋内的氮气视为理想气体，则加压测试过程中，包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力________(选填“增大”、“减小”或“不变”)，包装袋内氮气的内能________(选填“增大”、“减小”或“不变”)．12．A. (2)增大 不变[解析] (2)包装袋被压缩，体积变小，单位体积内的分子数增加，而压缩过程中，温度一直为室温，分子平均动能不变，即撞击力不变，但由于包装袋单位面积上撞击的分子数增加，故总体表现为包装袋单位面积上受到分子的撞击力增大；由于包装袋内的气体是理想气体，不计分子势能，温度不变，分子平均动能不变，内能也不变．10．[2015·重庆卷] H3【选修3－3】(1)某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的，且车胎体积增大．若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体，那么( )A ．外界对胎内气体做功，气体内能减小B ．外界对胎内气体做功，气体内能增大C ．胎内气体对外界做功，内能减小D ．胎内气体对外界做功，内能增大(2)北方某地的冬天室外气温很低，吹出的肥皂泡会很快冻结．若刚吹出时肥皂泡内气体温度为T 1，压强为p 1，肥皂泡冻结后泡内气体温度降为T 2.整个过程中泡内气体视为理想气体，不计体积和质量变化，大气压强为p 0，求冻结后肥皂膜内外气体的压强差．[答案] (1)D (2)T 2T 1p 1－p 0 [解析] (1)由题意，车胎体积增大，说明气体膨胀，对外做功；同时，中午温度高于清晨温度，而封闭的一定质量的理想气体的内能由温度决定，故气体的内能增大，答案为D.(2)由于气体质量和体积不变，由查理定律可知，p 1T 1＝p 2T 2，故冻结后肥皂膜内气体压强p 2＝T 2T 1p 1，故冻结后肥皂膜内外气体压强差Δp ＝T 2T 1p 1－p 0.H4 实验：用油膜法估测分子的大小H5 热学综合17．[2015·广东卷] H5图1-4为某实验器材的结构示意图，金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气，内筒中有水，在水加热升温的过程中，被封闭的空气( )图1-4A ．内能增大B ．压强增大C ．分子间引力和斥力都减小D ．所有分子运动速率都增大[解析] AB 气体被内筒、外筒封闭，故气体的质量和体积均不改变，因气体的内能只与温度和体积有关，温度升高，体积不变，则内能增大，A 正确；由查理定律，压强与热力学温度成正比，温度升高，则压强增大，B 正确；气体体积不变，分子间的引力和斥力均不发生变化，C 错误；温度升高，分子的平均动能增大，但并不一定每个分子的动能都增大，某一瞬间有的分子动能可能还会减小，故D 错误．6．2015·重庆巴蜀中学高三一模(1)下列说法正确的是( )A ．布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的分子无规则运动的反映B ．没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能C ．知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏伽德罗常数D ．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同(2)如图K45-2所示，一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B ，再由状态B 变化到状态C .已知气体在状态A 的温度为300 K.①求气体在状态B 的温度．②由状态B 变化到状态C 的过程中，气体是吸热还是放热？简要说明理由．图K45-26．(1)D [解析] 选项A 中布朗运动应是反映液体分子运动的无规则性，A 错；选项B 中不能把吸收的能量全部转化为机械能，B 错；在C 选项中知道了物质的摩尔质量和密度不能求出阿伏伽德罗常数，C 错；根据内能的物理意义及温度是分子热运动平均动能的标志可知，内能不同的物体，它们分子热运动平均动能可能相同，D 正确．(2)①1200 K ②放热 理由略[解析] ①由理想气体的状态方程p A V A T A ＝p B V B T B 得气体在状态B 的温度T B ＝p B V B T A p A V A＝1200 K. ②由状态B 到状态C ，气体做等容变化，由查理定律得p B T B ＝p C T CT C ＝p C p BT B ＝600 K 故气体由状态B 到状态C 不做功，但温度降低，内能减小，根据热力学第一定律，ΔU ＝W ＋Q ，可知气体要放热．4．2015·湖北八校高三第一次联考如图K46-4所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在圆筒形的气缸内．缸壁不可导热，缸底导热，缸底到开口处的竖直距离为h .轻质活塞不可导热，厚度可忽略，横截面积S ＝100 cm 2，初始时处于气缸顶部．若在活塞上缓慢倾倒一定质量的沙子，活塞下移h 9时再次平衡．已知室温为t 0＝27 ℃，大气压强p 0＝1.0×105 Pa ，不计一切摩擦，g 取10 m/s 2.(1)求倾倒的沙子的质量m .(2)若对缸底缓慢加热，则当活塞回到缸顶时被封闭气体的温度t 2为多大？图K46-44．(1)12.5 kg (2) 64.5 ℃[解析] (1)由玻意耳定律有p 0Sh ＝⎝⎛⎭⎫p 0＋mg S S ×8h 9 代入数据有m ＝12.5 kg.(2)由盖·吕萨克定律有8Sh 9（t 0＋273 K ）＝Sh t 2＋273 K得t 2＝64.5 ℃.5．2015·上海松江一模如图K46-5所示，由U 形管和细管连接的玻璃泡A 、B 和C 浸泡在温度均为0 ℃的水槽中，B 的容积是A 的3倍．阀门S 将A 和B 两部分隔开．A 内为真空，B 和C 内都充有气体．U 形管内左边水银柱比右边的低60 mm.打开阀门S ，整个系统稳定后，U 形管内左右水银柱高度相等．假设U 形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积．(1)求玻璃泡C 中气体的压强(以mmHg 为单位)．(2)将右侧水槽的水从0 ℃加热到一定温度时，U 形管内左右水银柱高度差又为60 mm ，求加热后右侧水槽的水温．图K46-55．(1)180 mmHg (2)364 K[解析] (1)C 中气体压强始终不变，B 内封闭气体初状态：p B ＝p C ＋60 mmHg ，打开阀门后p B ′＝p C由题意：V ′B ＝43V B 由玻意尔定律p B V B ＝p ′B V ′B 得：p ′B ＝180 mmHg ，则p C ＝p ′B ＝180 mmHg.(2)C 内封闭气体做等容变化，加热后压强p ′C ＝p C ＋60 mmHg由查理定律得p C T ＝p ′C T ′代入数据解得：T ′＝364 K.7．2015·云南部分名校12月统考如图K46-7所示，在长为L ＝57 cm 的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内，用4 cm 高的水银柱封闭着51 cm 长的理想气体，管内外气体的温度均为33 ℃，大气压强p 0＝76 cmHg.(1)若缓慢对玻璃管加热，当水银柱上表面与管口刚好相平时，求管中气体的温度；(2)若保持管内温度始终为33 ℃，现将水银缓慢注入管中，直到水银柱上表面与管口相平，求此时管中气体的压强．图K46-77．(1)318 K (2)85 cmHg[解析] (1)设玻璃管横截面积为S ，以管内封闭气体为研究对象，气体经等压膨胀，则 T 1＝306 K ，V 1＝51 cm·S ，V 2＝53 cm·S由盖·吕萨克定律得V 1T 1＝V 2T 2得T 2＝318 K.(2)当水银柱上表面与管口相平时，设此时管中气体压强为p ，水银柱的高度为H cm ，管内气体经等温压缩：V 3＝(57 cm －H cm)S ，p 3＝(76＋H )cmHg由玻意耳定律：p 1V 1＝p 3V 3得H ＝9故p 3＝85 cmHg.。
2023高考物理真题分类汇编(热学部分)
2023年高考真题（热学部分）一、单选题1．（北京卷）夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。
与白天相比，夜间轮胎内的气体（）A．分子的平均动能更小B．单位体积内分子的个数更少C．所有分子的运动速率都更小D．分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大2．（海南卷）下列关于分子力和分子势能的说法正确的是（）A．分子间距离大于r0时，分子间表现为斥力B．分子从无限远靠近到距离r0处过程中分子势能变大C．分子势能在r0处最小D．分子间距离小于r0且减小时，分子势能在减小3．（江苏卷）如图所示，密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变化到状态B。
该过程中（）A．气体分子的数密度增大B．气体分子的平均动能增大C．单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小D．单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小4．（江苏卷）在“探究气体等温变化的规律”的实验中，实验装置如图所示。
利用注射器选取一段空气柱为研究对象。
下列改变空气柱体积的操作正确的是（）A．把柱塞快速地向下压B．把柱塞缓慢地向上拉C．在橡胶套处接另一注射器，快速推动该注射器柱塞D．在橡胶套处接另一注射器，缓慢推动该注射器柱塞5．（重庆卷）密封于气缸中的理想气体，从状态a依次经过ab、bc和cd三个热力学过程达到状态d。
若该气体的体积V随热力学温度T变化的V-T图像如图所示，则对应的气体压强p随T变化的p-T图像正确的是（）A．B．C．D．二、多选题6．（全国乙卷）对于一定量的理想气体，经过下列过程，其初始状态的内能与末状态的内能可能相等的是（）A ．等温增压后再等温膨胀B ．等压膨胀后再等温压缩C ．等容减压后再等压膨胀D．等容增压后再等压压缩E ．等容增压后再等温膨胀7．（全国甲卷）在一汽缸中用活塞封闭着一定量的理想气体，发生下列缓慢变化过程，气体一定与外界有热量交换的过程是（）A ．气体的体积不变，温度升高B ．气体的体积减小，温度降低C ．气体的体积减小，温度升高D．气体的体积增大，温度不变E ．气体的体积增大，温度降低8．（新课标卷）如图，一封闭着理想气体的绝热汽缸置于水平地面上，用轻弹簧连接的两绝热活塞将汽缸分为f 、g 、h 三部分，活塞与汽缸壁间没有摩擦。
最新06-15年近十年全国高考物理试题分类汇编——热学
2006年普通高等学校招生全国统一考试（1）18. 下列说法中正确的是【】A. 气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，撞击器壁时对器壁的作用力增大，从而气体的压强一定增大；B. 气体的体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，从而气体的压强一定增大；C. 压缩一定量的气体，气体的内能一定增加；D. 分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能一定最大。
2006年普通高等学校招生全国统一考试（2）21．对一定量的气体，若用N表示单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数，则【】A．当体积减小时，V必定增加；B．当温度升高时，N必定增加；C．当压强不变而体积和温度变化时，N必定变化；D．当压强不变而体积和温度变化时，N可能不变。
2007年普通高等学校招生全国统一考试（1）16.如图所示，质量为m的活塞将一定质量的气体封闭在气缸内，活塞与气缸之间无磨擦，a态是气缸放在冰水混合物中气体达到的平衡状态，b态是气缸从容器中移出后，在室温（27℃）中达到的平衡状态，气体从a态变化到b态的过程中大气压强保持不变。
若忽略气体分子之间的热能，下列说法中正确的是【】A.与b态相比，a态的气体分子在单位时间内撞击活塞的个数较多；B.与a态相比，b态的气体分子在单位时间内对活塞的冲量较在；C.在相同时间内，a,b两态的气体分子对活塞的冲量相等；D.从a态到b态，气体的内能增加，外界对气体做功，气体向外界释放了热量。
2007年普通高等学校招生全国统一考试（2）14．对一定量的气体，下列说法正确的是【】A 在体积缓慢地不断增大的过程中，气体一定对外界做功；B 在压强不断增大的过程中，外界对气体一定做功；C 在体积不断被压缩的过程中，内能一定增加；D 在与外界没有发生热量交换的过程中，内能一定不变。
2008年普通高等学校招生全国统一考试（1）19.已知地球半径约为6.4×106 m，空气的摩尔质量约为29×10-3 kg/mol，一个标准大气压约为1.0×105 Pa。
广东版高考物理复习专题十五热学教学课件
解析 力平衡法:题图甲中,以高为h的液柱为研究对象,由平衡条件有p甲S+ρghS=p0S, 所以p甲=p0-ρgh。 液片法:题图乙中,以B液面为研究对象,由平衡条件有p乙S+ρghS=p0S,故p乙=p0-ρgh。 液片法:题图丙中,以B液面为研究对象,由平衡条件有p丙S+ρgh sin 60°·S=p0S,所以p丙=p0-
当左边活塞到达B位置时汽缸内气体的压强最大,最大压强p=mg +p0,所以外界对气体
S1
做的功小于p0S1h+mgh,由于内能不变,由热力学第一定律ΔU=W+Q知,理想气体向外界 释放的热量小于p0S1h+mgh,D正确。
答案 BD
模型一 玻璃管-液柱模型
力平衡法 等压面法 液片法
选取与气体接触的液柱为研究对象进行受力分析,得到液柱的受力平衡方程,求得 气体的压强
①分子质量:m0= M = ρVmol 。
NA NA
②分子体积:V0=Vmol = M (适用于固体和液体)。
NA ρNA
③物体所含的分子数:N= V NA= m NA或N= m NA= ρV NA。
Vmol
ρVmol
MM
二、分子热运动 1.分子热运动:分子在做永不停息的无规则运动。 2.扩散现象:相互接触的不同物质彼此进入对方的现象。温度越高,扩散越快。 3.布朗运动:悬浮在液体或气体中的微粒的无规则运动。微粒越小,温度越高,布朗运 动越明显。 4.分子热运动、扩散现象与布朗运动的比较
三、能量守恒定律 能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者 从一个物体转移到别的物体,在转化或转移的过程中,能量的总量保持不变。 点拨拓展 永动机辨析 1.第一类永动机不能制成的原因是违背了能量守恒定律。 2.第二类永动机不能制成的原因是违背了热力学第二定律。
新课标高考全国理综卷物理试题分类--热学选择(解析版)
新课标高考真题3-3选择题汇编2010新课标（多选）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是A．金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B．晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的C．单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D．单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的【考点】*晶体和非晶体；【分析】晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，单晶体的物理性质是各向异性的，而多晶体和非晶体是各向同性的，晶体的分子排列是有规则的，而非晶体的分子排列是无规则的．【解答】解：A、金刚石、食盐、水晶是晶体，而玻璃是非晶体，故A错误．B、晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的，而非晶体的分子（或原子、离子）排列是无规则的，故B正确．C、单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，故C正确．D、单晶体的物理性质是各向异性的，而多晶体和非晶体是各向同性的．故D错误．故选BC．选考题：选修3-3（填正确答案标号，选对1个给2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分0分）2011新课标（五选三）对于一定量的理想气体，下列说法正确的是（）A．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B．若气体的内能不变，其状态也一定不变C．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大D．气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关E．当气体温度升高时，气体的内能一定增大【考点】物体的内能；热力学第一定律；理想气体的状态方程．【分析】理想气体内能由物体的温度决定，理想气体温度变化，内能变化；由理想气体的状态方程可以判断气体温度变化时，气体的体积与压强如何变化．【解答】解：A、由理想气体的状态方程可知，若气体的压强和体积都不变，则其温度不变，其内能也一定不变，故A正确；B、若气体的内能不变，则气体的温度不变，气体的压强与体积可能发生变化，气体的状态可能变化，故B错误；C、由理想气体的状态方程可知，若气体的温度T随时间升高，体积同时变大，其压强可能不变，故C错误；D、气体绝热压缩或膨胀时，气体不吸热也不放热，气体内能发生变化，温度升高或降低，在非绝热过程中，气体内能变化，要吸收或放出热量，由此可知气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关，故D正确；E、理想气体内能由温度决定，当气体温度升高时，气体的内能一定增，故E正确；故选：ADE。
2020-2022年高考物理真题分专题训练 专题15 热学(学生版)
B.整个过程，理想气体的分子平均动能保持不变
C.整个过程，理想气体的内能增大
D.整个过程，理想气体向外界释放的热量小于
E.左端活塞到达 位置时，外力 等于
6.(2021·湖南卷)小赞同学设计了一个用电子天平测量环境温度的实验装置，如图所示。导热汽缸开口向上并固定在桌面上，用质量 、截面积 的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。一轻质直杆中心置于固定支点 上，左端用不可伸长的细绳竖直悬挂活塞，右端用相同细绳竖直悬挂一个质量 的铁块，并将铁块放置到电子天平上。当电子天平示数为 时，测得环境温度 。设外界大气压强 ，重力加速度 。
E.由a变化到b的过程中，从外界吸收的热量等于其增加的内能
3、（2022·全国甲卷·T33（1））一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如 图上从a到b的线段所示。在此过程中（ ）
A.气体一直对外做功
B.气体的内能一直增加
C.气体一直从外界吸热
D.气体吸收的热量等于其对外做的功
E.气体吸收的热量等于其内能的增加量
10.(2021·河北卷)某双层玻璃保温杯夹层中有少量空气，温度为27℃时，压强为 。
（1）当夹层中空气的温度升至37℃，求此时夹层中空气的压强；
（2）当保温杯外层出现裂隙，静置足够长时间，求夹层中增加的空气质量与原有空气质量的比值，设环境温度为27℃，大气压强为 。
11.(2021·山东卷)如图所示，密封的矿泉水瓶中，距瓶口越近水的温度越高。一开口向下、导热良好的小瓶置于矿泉水瓶中，小瓶中封闭一段空气。挤压矿泉水瓶，小瓶下沉到底部；松开后，小瓶缓慢上浮，上浮过程中，小瓶内气体()
10、（2022·广东卷·T15（2））玻璃瓶可作为测量水深的简易装置。如图所示，潜水员在水面上将 水装入容积为 的玻璃瓶中，拧紧瓶盖后带入水底，倒置瓶身，打开瓶盖，让水进入瓶中，稳定后测得瓶内水的体积为 。将瓶内气体视为理想气体，全程气体不泄漏且温度不变。大气压强 取 ，重力加速度g取 ，水的密度 取 。求水底的压强p和水的深度h。
热学专项练习题(高考物理)
专题十五热学考点考向5年考情预测热度考题示例学业水平关联考点素养要素解法分子动理论分子动理论、内能2018课标Ⅱ,33(1),5分 3 重力势能能量观念排除法★★☆2017课标Ⅰ,33(1),5分 3 运动观念固体、液体、气体气体实验定律、理想气体状态方程2018课标Ⅰ,33,10分 4 平衡条件相互作用观念★★★2018课标Ⅱ,33(2),10分 4 平衡条件相互作用观念2018课标Ⅲ,33(2),10分 4 平衡条件相互作用观念2017课标Ⅰ,33(2),10分 3 相互作用观念2017课标Ⅱ,33(2),10分 4 平衡条件相互作用观念2017课标Ⅲ,33(2),10分 4 平衡条件相互作用观念2016课标Ⅲ,33(2),10分 4 相互作用观念2015课标Ⅰ,33(2),10分 4 平衡条件相互作用观念2014课标Ⅰ,33(2),9分 4 相互作用观念热力学定律与能量守恒热力学第一定律2018课标Ⅲ,33(1),5分 3 理想气体状态方程能量观念★★★2017课标Ⅱ,33(1),5分 3 能量观念2017课标Ⅲ,33(1),5分 3 理想气体状态方程能量观念2016课标Ⅰ,33(1),5分 3 能量观念2016课标Ⅱ,33(1),5分 4 理想气体状态方程能量观念分析解读本专题内容为新课标地区的选考内容,概念规律繁多,但要求较低,复习时应注意以下几个方面。
(1)加强对基本概念和基本规律的理解。
强化概念和规律的记忆,如布朗运动、分子动能、分子势能、物体内能、热传递、分子力等概念;分子力的特点、分子力随分子间距离的变化关系、分子势能随分子间距离的变化关系、分子动能与温度的关系、热力学第一定律、热力学第二定律及三个气体实验定律等。
(2)固体、液体部分内容常结合实例考查晶体和非晶体的特点及液体表面张力产生的原因;应学会用表面张力解释一些生活现象。
(3)建立宏观量与微观量的关系。
对一个物体而言,其分子动能与物体的温度相对应,其分子势能与物体的体积相对应。
【高考试题】2015年全国高考物理试题及参考答案全集(144页)
【高考试题】2015年全国高考物理试题及参考答案全集(144页) 2015年高考真题汇编(物理)2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅰ卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(安徽卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(北京卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(重庆卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(四川卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(福建卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(天津卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(江苏卷)2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江卷)新课标1本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分110分．第Ⅰ卷(选择题共48分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求．全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)14．两相邻匀强磁场区域的磁感应强度大小不同、方向平行．一速度方向与磁感应强度方向垂直的带电粒子(不计重力)，从较强磁场区域进入到较弱磁场区域后，粒子的() A．轨道半径减小，角速度增大B．轨道半径减小，角速度减小C．轨道半径增大，角速度增大D．轨道半径增大，角速度减小15.如图，直线a、b和c、d是处于匀强电场中的两组平行线，M、N、P、Q是它们的交点，四点处的电势分别为φM、φN、φP、φQ.一电子由M点分别运动到N点和P点的过程中，电场力所做的负功相等．则()A．直线a位于某一等势面内，φM＞φQB．直线c位于某一等势面内，φM＞φNC．若电子由M点运动到Q点，电场力做正功D．若电子由P点运动到Q点，电场力做负功16.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220 V 的正弦交流电源上，如图所示，设副线圈回路中电阻两端的电压为U ，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k ，则( )A ．U ＝66 V ，k ＝19B ．U ＝22 V ，k ＝19C ．U ＝66 V ，k ＝13D ．U ＝22 V ，k ＝1317.如图，一半径为R 、粗糙程度处处相同的半圆形轨道竖直固定放置，直径POQ 水平．一质量为m 的质点自P 点上方高度R 处由静止开始下落，恰好从P 点进入轨道．质点滑到轨道最低点N 时，对轨道的压力为4mg ，g 为重力加速度的大小．用W 表示质点从P 点运动到N 点的过程中克服摩擦力所做的功．则( )A ．W ＝12mgR ，质点恰好可以到达Q 点 B ．W ＞12mgR ，质点不能到达Q 点 C ．W ＝12mgR ，质点到达Q 点后，继续上升一段距离 D ．W ＜12mgR ，质点到达Q 点后，继续上升一段距离 18.一带有乒乓球发射机的乒乓球台如图所示．水平台面的长和宽分别为L 1和L 2，中间球网高度为h .发射机安装于台面左侧边缘的中点，能以不同速率向右侧不同方向水平发射乒乓球，发射点距台面高度为3h .不计空气的作用，重力加速度大小为g .若乒乓球的发射速率v 在某范围内，通过选择合适的方向，就能使乒乓球落到球网右侧台面上，则v 的最大取值范围是( )A.L 12 g 6h ＜v ＜L 1 g 6hB.L 14 g h ＜v ＜ (4L 21＋L 22)g 6hC.L 12 g 6h ＜v ＜12 (4L 21＋L 22)g 6hD.L 14 g h ＜v ＜12 (4L 21＋L 22)g 6h19.1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”．实验中将一铜圆盘水平放置，在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图所示．实验中发现，当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略有滞后．下列说法正确的是()A．圆盘上产生了感应电动势B．圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动C．在圆盘转动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化D．圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动20.如图(a)，一物块在t＝0时刻滑上一固定斜面，其运动的v－t图线如图(b)所示．若重力加速度及图中的v0、v1、t1均为已知量，则可求出()A．斜面的倾角B．物块的质量C．物块与斜面间的动摩擦因数D．物块沿斜面向上滑行的最大高度21．我国发射的“嫦娥三号”登月探测器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圆轨道上绕月运行；然后经过一系列过程，在离月面4 m高处做一次悬停(可认为是相对于月球静止)；最后关闭发动机，探测器自由下落．已知探测器的质量约为1.3×103kg，地球质量约为月球的81倍，地球半径约为月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大小约为9.8 m/s2.则此探测器()A．在着陆前的瞬间，速度大小约为8.9 m/sB．悬停时受到的反冲作用力约为2×103NC．从离开近月圆轨道到着陆这段时间内，机械能守恒D．在近月圆轨道上运行的线速度小于人造卫星在近地圆轨道上运行的线速度2015·新课标Ⅰ卷第2页第Ⅱ卷(非选择题共62分)二、非选择题(包括必考题和选考题两部分．第22题～第25题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33题～第35题为选考题，考生根据要求作答)(一)必考题(4题，共47分)22．(6分)某物理小组的同学设计了一个粗测玩具小车通过凹形桥最低点时的速度的实验．所用器材有：玩具小车、压力式托盘秤、凹形桥模拟器(圆弧部分的半径为R＝0.20 m)．完成下列填空：(1)将凹形桥模拟器静置于托盘秤上，如图(a)所示，托盘秤的示数为1.00 kg；(2)将玩具小车静置于凹形桥模拟器最低点时，托盘秤的示数如图(b)所示，该示数为________kg；(3)将小车从凹形桥模拟器某一位置释放，小车经过最低点后滑向另一侧．此过程中托盘秤的最大示数为(4)；小车通过最低点时的速度大小为________m/s.(重力加速度大小取9.80 m/s2，计算结果保留2位有效数字)23．(9分)图(a)为某同学改装和校准毫安表的电路图，其中虚线框内是毫安表的改装电路．(1)已知毫安表表头的内阻为100 Ω，满偏电流为1 mA；R1和R2为阻值固定的电阻．若使用a和b两个接线柱，电表量程为3 mA；若使用a和c两个接线柱，电表量程为10 mA.由题给条件和数据，可以求出R1＝________Ω，R2＝________Ω.(2)现用一量程为3 mA、内阻为150 Ω的标准电流表○A 对改装电表的3 mA挡进行校准，校准时需选取的刻度为0.5 mA、1.0 mA、1.5 mA、2.0 mA、2.5 mA、3.0 mA.电池的电动势为1.5 V，内阻忽略不计；定值电阻R0有两种规格，阻值分别为300 Ω和1 000 Ω；滑动变阻器R有两种规格，最大阻值分别为750 Ω和3 000 Ω.则R0应选用阻值为________Ω的电阻，R应选用最大阻值为________ Ω的滑动变阻器．(3)若电阻R1和R2中有一个因损坏而阻值变为无穷大，利用图(b)的电路可以判断出损坏的电阻．图(b)中的R′为保护电阻，虚线框内未画出的电路即为图(a)虚线框内的电路．则图中的d点应和接线柱______(填“b”或“c”)相连．判断依据是：________________________.2015·新课标Ⅰ卷第3页24.(12分)如图，一长为10 cm的金属棒ab用两个完全相同的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中；磁场的磁感应强度大小为0.1 T，方向垂直于纸面向里；弹簧上端固定，下端与金属棒绝缘，金属棒通过开关与一电动势为12 V的电池相连，电路总电阻为2 Ω.已知开关断开时两弹簧的伸长量为0.5 cm；闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3 cm.重力加速度的大小取10 m/s2.判断开关闭合后金属棒所受安培力的方向，并求出金属棒的质量．25．(20分)一长木板置于粗糙水平地面上，木板左端放置一小物块；在木板右方有一墙壁，木板右端与墙壁的距离为4.5 m ，如图(a)所示．t ＝0时刻开始，小物块与木板一起以共同速度向右运动，直至t ＝1 s 时木板与墙壁碰撞(碰撞时间极短)．碰撞前后木板速度大小不变，方向相反；运动过程中小物块始终未离开木板．已知碰撞后1 s 时间内小物块的v －t 图线如图(b)所示．木板的质量是小物块质量的15倍，重力加速度大小g 取10 m/s 2.求：(1)木板与地面间的动摩擦因数μ1及小物块与木板间的动摩擦因数μ2；(2)木板的最小长度；(3)木板右端离墙壁的最终距离．(二)选考题(共15分，请考生从给出的3道题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分)33．[选修3－3](15分)(1)(5分)下列说法正确的是________(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)A ．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B ．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C ．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D ．在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体E ．在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变(2)(10分)如图，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．已知大活塞的质量为m 1＝2.50 kg ，横截面积为S 1＝80.0 cm 2；小活塞的质量为m 2＝1.50 kg ，横截面积为S 2＝40.0 cm 2；两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为l ＝40.0 cm ；汽缸外大气的压强为p ＝1.00×105 Pa ，温度为T ＝303 K ．初始时大活塞与大圆筒底部相距l 2，两活塞间封闭气体的温度为T 1＝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/s 2.求：(ⅰ)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，汽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．34．[选修3－4](15分)(1)(5分)在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比，Δx1________Δx2(填“＞”、“＝”或“＜”)．若实验中红光的波长为630 nm，双缝与屏幕的距离为1.00 m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm，则双缝之间的距离为________mm.(2)(10分)甲、乙两列简谐横波在同一介质中分别沿x轴正向和负向传播，波速均为v＝25 cm/s.两列波在t＝0时的波形曲线如图所示．求：(ⅰ)t＝0时，介质中偏离平衡位置位移为16 cm的所有质点的x坐标；(ⅱ)从t＝0开始，介质中最早出现偏离平衡位置位移为－16 cm的质点的时间．35．[选修3－5](15分)(1)(5分)在某次光电效应实验中，得到的遏止电压U c与入射光的频率ν的关系如图所示．若该直线的斜率和截距分别为k和b，电子电荷量的绝对值为e，则普朗克常量可表示为________，所用材料的逸出功可表示为________．(2)(10分)如图，在足够长的光滑水平面上，物体A、B、C位于同一直线上，A位于B、C之间．A的质量为m，B、C的质量都为M，三者均处于静止状态．现使A以某一速度向右运动，求m和M之间应满足什么条件，才能使A只与B、C各发生一次碰撞．设物体间的碰撞都是弹性的．2015·新课标Ⅰ卷第4页2015年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅱ卷)理综物理部分本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分110分．第Ⅰ卷(选择题 共48分)2015·新课标Ⅱ卷 第1页一、选择题(本题共8小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，第14～17题只有一项符合题目要求，第18～21题有多项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)14.如图，两平行的带电金属板水平放置．若在两板中间a 点从静止释放一带电微粒，微粒恰好保持静止状态．现将两板绕过a 点的轴(垂直于纸面)逆时针旋转45°，再由a 点从静止释放一同样的微粒，该微粒将( )A ．保持静止状态B ．向左上方做匀加速运动C ．向正下方做匀加速运动D ．向左下方做匀加速运动 15.如图，直角三角形金属框abc 放置在匀强磁场中，磁感应强度大小为B ，方向平行于ab边向上，当金属框绕ab 边以角速度ω逆时针转动时，a 、b 、c 三点的电势分别为U a 、U b 、U c .已知bc 边的长度为l .下列判断正确的是( )A ．U a >U c ，金属框中无电流B ．U b >U c ，金属框中电流方向沿a -b -c -aC ．U bc ＝－12Bl 2ω，金属框中无电流 D ．U bc ＝12Bl 2ω，金属框中电流方向沿a -c -b -a 16.由于卫星的发射场不在赤道上，同步卫星发射后需要从转移轨道经过调整再进入地球同步轨道．当卫星在转移轨道上飞经赤道上空时，发动机点火，给卫星一附加速度，使卫星沿同步轨道运行．已知同步卫星的环绕速度约为3.1×103 m/s ，某次发射卫星飞经赤道上空时的速度为1.55×103 m/s ，此时卫星的高度与同步轨道的高度相同，转移轨道和同步轨道的夹角为30°，如图所示，发动机给卫星的附加速度的方向和大小约为( )A ．西偏北方向，1.9×103 m/sB ．东偏南方向，1.9×103 m/sC ．西偏北方向，2.7×103 m/sD ．东偏南方向，2.7×103 m/s17.一汽车在平直公路上行驶．从某时刻开始计时，发动机的功率P 随时间t 的变化如图所示．假定汽车所受阻力的大小f 恒定不变．下列描述该汽车的速度v 随时间t 变化的图线中，可能正确的是( )18．指南针是我国古代四大发明之一．关于指南针，下列说法正确的是( )A ．指南针可以仅具有一个磁极B ．指南针能够指向南北，说明地球具有磁场C ．指南针的指向会受到附近铁块的干扰D ．在指南针正上方附近沿指针方向放置一直导线，导线通电时指南针不偏转19．有两个匀强磁场区域Ⅰ和Ⅱ，Ⅰ中的磁感应强度是Ⅱ中的k 倍．两个速率相同的电子分别在两磁场区域做圆周运动．与Ⅰ中运动的电子相比，Ⅱ中的电子( )A ．运动轨迹的半径是Ⅰ中的k 倍B ．加速度的大小是Ⅰ中的k 倍C ．做圆周运动的周期是Ⅰ中的k 倍D ．做圆周运动的角速度与Ⅰ中的相等20．在一东西向的水平直铁轨上，停放着一列已用挂钩连接好的车厢．当机车在东边拉着这列车厢以大小为a 的加速度向东行驶时，连接某两相邻车厢的挂钩P 和Q 间的拉力大小为F ；当机车在西边拉着车厢以大小为23a 的加速度向西行驶时，P 和Q 间的拉力大小仍为F .不计车厢与铁轨间的摩擦，每节车厢质量相同，则这列车厢的节数可能为( )A ．8B ．10C ．15D ．182015·新课标Ⅱ卷 第2页21.如图，滑块a 、b 的质量均为m ，a 套在固定竖直杆上，与光滑水平地面相距h ，b 放在地面上．a 、b 通过铰链用刚性轻杆连接，由静止开始运动．不计摩擦，a 、b 可视为质点，重力加速度大小为g .则( )A ．a 落地前，轻杆对b 一直做正功B ．a 落地时速度大小为 2ghC ．a 下落过程中，其加速度大小始终不大于gD ．a 落地前，当a 的机械能最小时，b 对地面的压力大小为mg第Ⅱ卷(非选择题 共62分)二、非选择题(包括必考题和选考题两部分．第22～25题为必考题，每个试题考生都必须作答．第33～35题为选考题，考生根据要求作答)(一)必考题(共4题，共47分)22．(6分)某同学用图(a)所示的实验装置测量物块与斜面之间的动摩擦因数．已知打点计时器所用电源的频率为50 Hz ，物块下滑过程中所得到的纸带的一部分如图(b)所示，图中标出了五个连续点之间的距离．(1)物块下滑时的加速度a＝________ m/s2，打C点时物块的速度v＝________ m/s；(2)已知重力加速度大小为g，为求出动摩擦因数，还必须测量的物理量是________(填正确答案标号)．A．物块的质量B．斜面的高度C．斜面的倾角23．(9分)电压表满偏时通过该表的电流是半偏时通过该表电流的两倍．某同学利用这一事实测量电压表的内阻(半偏法)，实验室提供的器材如下：待测电压表○V(量程3 V，内阻约为3 000 Ω)，电阻箱R0(最大阻值为99 999.9 Ω)，滑动变阻器R1(最大阻值100 Ω，额定电流2 A)，电源E(电动势6 V，内阻不计)，开关两个，导线若干．(1)虚线框内为该同学设计的测量电压表内阻的电路图的一部分，将电路图补充完整．(2)根据设计的电路，写出实验步骤：________________________________________________________________________.(3)将这种方法测出的电压表内阻记为R V′，与电压表内阻的真实值R V相比，R V′________R V(填“>”、“＝”或“<”)，主要理由是________________________________________________________．24．(12分)如图，一质量为m、电荷量为q(q>0)的粒子在匀强电场中运动，A、B为其运动轨迹上的两点，已知该粒子在A点的速度大小为v0，方向与电场方向的夹角为60°；它运动到B点时速度方向与电场方向的夹角为30°.不计重力．求A、B两点间的电势差．25．(20分)下暴雨时，有时会发生山体滑坡或泥石流等地质灾害．某地有一倾角为θ＝37°⎝⎛⎭⎫sin 37°＝35的山坡C ，上面有一质量为m 的石板B ，其上下表面与斜坡平行；B 上有一碎石堆A(含有大量泥土)，A 和B 均处于静止状态，如图所示．假设某次暴雨中，A 浸透雨水后总质量也为m (可视为质量不变的滑块)，在极短时间内，A 、B 间的动摩擦因数μ1减小为38，B 、C 间的动摩擦因数μ2减小为0.5，A 、B 开始运动，此时刻为计时起点；在第2 s 末，B 的上表面突然变为光滑，μ2保持不变．已知A 开始运动时，A 离B 下边缘的距离l ＝27 m ，C 足够长，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．取重力加速度大小g ＝10 m/s 2.求：(1)在0～2 s 时间内A 和B 加速度的大小； (2)A 在B 上总的运动时间．2015·新课标Ⅱ卷 第3页(二)选考题(共15分，请考生从给出的3道题中任选一题作答，如果多做，则按所做的第一题计分)33．[选修3－3](15分)(1)(5分)关于扩散现象，下列说法正确的是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)A ．温度越高，扩散进行得越快B ．扩散现象是不同物质间的一种化学反应C ．扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D ．扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E ．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的(2)(10分)如图，一粗细均匀的U 形管竖直放置，A 侧上端封闭，B 侧上端与大气相通，下端开口处开关K 关闭；A 侧空气柱的长度为l ＝10.0 cm ，B 侧水银面比A 侧的高h ＝3.0 cm.现将开关K 打开，从U 形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为h 1＝10.0 cm 时将开关K 关闭．已知大气压强p 0＝75.0 cmHg.(ⅰ)求放出部分水银后A 侧空气柱的长度．(ⅱ)此后再向B 侧注入水银，使A 、B 两侧的水银面达到同一高度，求注入的水银在管内的长度．34．[选修3－4](15分) (1)(5分)如图，一束光沿半径方向射向一块半圆柱形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线．则________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)A．在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度B．在真空中，a光的波长小于b光的波长C．玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D．若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失E．分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距(2)(10分)平衡位置位于原点O的波源发出的简谐横波在均匀介质中沿水平x轴传播，P、Q为x轴上的两个点(均位于x轴正向)，P与O的距离为35 cm，此距离介于一倍波长与二倍波长之间．已知波源自t＝0时由平衡位置开始向上振动，周期T＝1 s，振幅A＝5 cm.当波传到P点时，波源恰好处于波峰位置；此后再经过5 s，平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置．求：(ⅰ)P、Q间的距离；(ⅱ)从t＝0开始到平衡位置在Q处的质点第一次处于波峰位置时，波源在振动过程中通过的路程．2015·新课标Ⅱ卷第4页35.[选修3－5](15分)(1)(5分)实物粒子和光都具有波粒二象性．下列事实中突出体现波动性的是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)A．电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样B．β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹C．人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构D．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构E．光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关(2)(10分)两滑块a、b沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段．两者的位置x随时间t变化的图像如图所示．求：(ⅰ)滑块a、b的质量之比；(ⅱ)整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比．2015年普通高等学校招生全国统一考试(山东卷)理综物理部分2015·山东卷 第1页本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分．满分110分．第Ⅰ卷(选择题 共42分)一、选择题(本题共7小题，每小题6分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)14.距地面高5 m 的水平直轨道上A 、B 两点相距2 m ，在B 点用细线悬挂一小球，离地高度为h ，如图．小车始终以4 m/s 的速度沿轨道匀速运动，经过A 点时将随车携带的小球由轨道高度自由卸下，小车运动至B 点时细线被轧断，最后两球同时落地．不计空气阻力，取重力加速度的大小g ＝10 m/s 2.可求得h 等于( )A ．1.25 mB ．2.25 mC ．3.75 mD ．4.75 m15．如图，拉格朗日点L 1位于地球和月球连线上，处在该点的物体在地球和月球引力的共同作用下，可与月球一起以相同的周期绕地球运动．据此，科学家设想在拉格朗日点L 1建立空间站，使其与月球同周期绕地球运动．以a 1、a 2分别表示该空间站和月球向心加速度的大小，a 3表示地球同步卫星向心加速度的大小．以下判断正确的是( )A ．a 2>a 3>a 1B ．a 2>a 1>a 3C ．a 3>a 1>a 2D ．a 3>a 2>a 1 16.如图，滑块A 置于水平地面上，滑块B 在一水平力作用下紧靠滑块A (A 、B 接触面竖直)，此时A 恰好不滑动，B 刚好不下滑．已知A 与B 间的动摩擦因数为μ1，A 与地面间的动摩擦因数为μ2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力．A 与B 的质量之比为( )A.1μ1μ2 B.1－μ1μ2μ1μ2 C.1＋μ1μ2μ1μ2 D.2＋μ1μ2μ1μ217.如图，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动．现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速．在圆盘减速过程中，以下说法正确的是( )A ．处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高B ．所加磁场越强越易使圆盘停止转动C ．若所加磁场反向，圆盘将加速转动D ．若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动 18.直角坐标系xOy 中，M 、N 两点位于x 轴上，G 、H 两点坐标如图．M 、N 两点各固定一负点电荷，一电量为Q 的正点电荷置于O 点时，G 点处的电场强度恰好为零．静电力常量用k 表示．若将该正点电荷移到G 点，则H 点处场强的大小和方向分别为( )A.3kQ 4a 2，沿y 轴正向B.3kQ4a 2，沿y 轴负向 C.5kQ 4a 2，沿y 轴正向 D.5kQ4a 2，沿y 轴负向 19.如图甲，R 0为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内．左端连接在一周期为T 0的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过R 0的电流i 始终向左，其大小按图乙所示规律变化．规定内圆环a 端电势高于b 端时，a 、b 间的电压u ab 为正，下列u ab －t 图像可能正确的是( )20.如图甲，两水平金属板间距为d ，板间电场强度的变化规律如图乙所示．t ＝0时刻，质量为m 的带电微粒以初速度v 0沿中线射入两板间，0～T3时间内微粒匀速运动，T 时刻微粒恰好经金属板边缘飞出．微粒运动过程中未与金属板接触．重力加速度的大小为g .关于微粒在0～T 时间内运动的描述，正确的是( )A ．末速度大小为2v 0B ．末速度沿水平方向C ．重力势能减少了12mgd D ．克服电场力做功为mgd2015·山东卷 第2页第Ⅱ卷(非选择题 共68分)二、非选择题(其中第21～24题为必做部分，第37～39题为选做部分)【必做部分】(56分)21.(10分)某同学通过下述实验验证力的平行四边形定则． 实验步骤：①将弹簧秤固定在贴有白纸的竖直木板上，使其轴线沿竖直方向． ②如图甲所示，将环形橡皮筋一端挂在弹簧秤的秤钩上，另一端用圆珠笔尖竖直向下拉，直到弹簧秤示数为某一设定值时，将橡皮筋两端的位置标记为O 1、O 2，记录弹簧秤的示数F ，测量并记录O 1、O 2间的距离(即橡皮筋的长度l )．每次将弹簧秤示数改变0.50 N ，测出所对应的l ，部分数据如下表所示：③找出②中F ＝2.50 N 时橡皮筋两端的位置，重新标记为O 、O ′，橡皮筋的拉力记为F OO ′.④在秤钩上涂抹少许润滑油，将橡皮筋搭在秤钩上，如图乙所示．用两圆珠笔尖成适当角度同时拉橡皮筋的两端，使秤钩的下端达到O 点，将两笔尖的位置标记为A 、B ，橡皮筋OA 段的拉力记为F OA ，OB 段的拉力记为F OB .完成下列作图和填空：(1)利用表中数据在给出的坐标纸上画出F －l 图线，根据图线求得l 0＝________cm. (2)测得OA ＝6.00 cm ，OB ＝7.60 cm ，则F OA 的大小为________N. (3)根据给出的标度，在图中上作出F OA 和F OB 的合力F ′的图示．。
高考物理一轮总复习精品课件 第15章 热学 第4讲 专题提升 充气、抽气、灌气、漏气模型
方式喷出。已知封闭气体初态压强与外界大气压相等,均为p0。打气筒每次可
以向桶内打入0.1 L气体。忽略桶内消毒液所产生的压强,整个过程可视为等温
变化。
(1)至少用打气筒向消毒器内打多少次气才能
使消毒液达到雾化要求?
(2)消毒人员计算过用打气筒向消毒器内刚好
打了140次气后,恰好能把桶内消毒液全部喷
完,试求原来桶内有多少消毒液。
1 0
则由理想气体状态方程得
1
解得
=
3
3
103
V=102 V0>V0
余
所以烧瓶漏气,剩余空气的质量与原来空气质量的比值为 =
总
0
=
102
。
103
本 课 结 束
质量”的问题。
3.灌气模型:将一个大容器里的气体分装到多个小容器中的问题也是变质
量问题,分析这类问题时,可以把大容器中的气体和多个小容器中的气体作
为一个整体来进行研究,即可将“变质量”问题转化为“定质量”问题。
4.漏气模型:容器漏气过程中气体的质量不断发生变化,不能用理想气体状
态方程求解。如果选容器内剩余气体为研究对象,便可使变质量问题变成
答案 (1)5 (2)9
解析 (1)设打气次数为n,初始时消毒器内气体体积为V=1 L
则以消毒器内气体和打入的气体整体为研究对象,初状态压强p1=p0
初状态体积V1=V+0.1 L·
n
末状态压强p2=1.5p0
末状态体积V2=V
根据玻意耳定律得p0×(V+0.1 L·
n)=1.5p0V
解得n=5。
2×105 Pa时就停止分装。不计运输过程中和分装过程中氧气的泄漏,求:
专辑15 热学(解析版)-2020年高考全国10套物理试题分项汇编
2020年全国全部10套高考物理试题全解全析汇编热学1、（2020·山东卷·T6）一定质量的理想气体从状态a 开始，经a →b 、b →c 、c →a 三个过程后回到初始状态a ，其p -V 图像如图所示。
已知三个状态的坐标分别为a （V 0， 2p 0）、 b （2V 0，p 0）、c （3V 0，2p 0） 以下判断正确的是（ ）A. 气体在a →b 过程中对外界做的功小于在b →c 过程中对外界做的功B. 气体在a →b 过程中从外界吸收的热量大于在b →c 过程中从外界吸收的热量C. 在c →a 过程中，外界对气体做功小于气体向外界放出的热量D. 气体在c →a 过程中内能的减少量大于b →c 过程中内能的增加量2、（2020·天津卷·T5）水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐示意如图。
从储水罐充气口充入气体，达到一定压强后，关闭充气口。
扣动扳机将阀门M 打开，水即从枪口喷出。
若在不断喷出的过程中，罐内气体温度始终保持不变，则气体（ ）A. 压强变大B. 对外界做功C. 对外界放热D. 分子平均动能变大3、（2020·北京卷·T4）如图所示，一定量的理想气体从状态A 开始，经历两个过程，先后到达状态B 和C 。
有关A 、B 和C 三个状态温度A B T T 、和C T 的关系，正确的是（ ）的A. A B B C T T T T ==，B. A B B C T T T T <<，C. A C B C T T T T =>，D. A C B C T T T T =<，4、（2020·全国II 卷·T33）下列关于能量转换过程的叙述，违背热力学第一定律的有_______，不违背热力学第一定律、但违背热力学第二定律的有_______。
（填正确答案标号）A. 汽车通过燃烧汽油获得动力并向空气中散热B. 冷水倒入保温杯后，冷水和杯子的温度都变得更低C. 某新型热机工作时将从高温热源吸收的热量全部转化为功，而不产生其他影响D. 冰箱的制冷机工作时从箱内低温环境中提取热量散发到温度较高的室内5、（2020·江苏卷·T15）玻璃出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种非晶体。
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专题15 热学
1．(2012全国理综).下列关于布朗运动的说法，正确的是
A．布朗运动是液体分子的无规则运动
B. 液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈
C．布朗运动是由于液体各个部分的温度不同而引起的
D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的
答案：BD
解析：布朗运动是液体内悬浮粒子的运动，不是液体分子的无规则运动.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的，液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈.有个成语是“见微而知著”，对布朗运动而言，是“见著而知微”.
2．（2012广东卷）、清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成水珠，这一物理过程中，水分子间的
A 引力消失，斥力增大
B 斥力消失，引力增大
C 引力、斥力都减小
D 引力、斥力都增大
答案：D
解析：由水汽凝结成水珠时,分子间的距离减小,分子引力和斥力都增大，所以 D 正确.
3．（2012广东卷）.景颇族的祖先发明的点火器如图所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着艾绒.猛推推杆，艾绒即可点燃，对同内封闭的气体，再次压缩过程中
A.气体温度升高，压强不变
B.气体温度升高，压强变大
C.气体对外界做正功，其体内能增加
D.外界对气体做正功，气体内能减少
答案：B
解析：压缩气体时,外界对气体做功,内能增加,温度升高,体积变小，压强增大，所以只有 B 正确.
4．（2012山东卷）
（1）以下说法正确的是 .
a ．水的饱和汽压随温度的升高而增大
b ．扩散现象表明，分子在永不停息地运动
c ．当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小
d ．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能减小
(2)如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U 型管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长（可视为理想气体），两管中水银面等高.先将右端与一低压舱（未20l cm =画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面（环境温度不变，大气压强10h cm =）
075p cmHg =
求稳定后低压舱内的压强（用“cmHg ”做单位） ○
1此过程中左管内的气体对外界 （填“做正功”“做负功”“不做功”），气体○
2将 （填“吸热”或放热“）.
解析：（1）ab
（2）设U 型管横截面积为S ，右端与大气相通时左管中封闭气体压强为，右端与一低○
11p 压舱接通后左管中封闭气体压强为，气柱长度为，稳定后低压舱内的压强为
2p 2l .左管中封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律得
p
1122pV p V =○
1 10
p p =○2 2h
p p p =+○3
11V l S =○
4
22V l S
=○
5由几何关系得 212()
h l l =-○
6联立式，代入数据得 ○
1○2○3○4○5○6
50p cmHg
=○
7做正功；吸热 ○
2 5.（2012四川卷）．物体由大量分子组成，下列说法正确的是
A ．分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大
B ．分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小
C ．物体的内能跟物体的温度和体积有关
D ．只有外界对物体做功才能增加物体的内能
答案：C
解析：分子运动的剧烈程度是针对大量分子的统计规律而言，并不能说明每一个分子的运动情况，故A选项错误；根据分子间的引力大小与分子间的距离之间的关系（分子间的引力大小随分子间的距离的减小而增大）可知，B选项错误；从宏观角度看，物体的内能与物体的温度和体积有关，故C选项正确；改变物体内能的方式有两种：做功和热传递，故D选项错误.
6.（2012上海卷）．（12分）如图，长L＝100cm，粗细均匀的玻璃管一端封闭.水平放置时，长L0＝50cm的空气柱被水银柱封住，水银柱长h＝30cm.将玻璃管缓慢地转到开口向下和
竖直位置，然后竖直插入水银槽，插入后有∆h＝15cm的水银柱进入玻璃管.设整个过程中
温度始终保持不变，大气压强p0＝75cmHg.求：
（1）插入水银槽后管内气体的压强p；
（2）管口距水银槽液面的距离H.
解析：（1）设当转到竖直位置时，水银恰好未流出，由玻意耳定律p＝p0L/l＝53.6cmHg，由于p＋ρgh＝83.6cmHg，大于p0，水银必有流出，设管内此时水银柱长为x，由玻意耳定
律p0SL0＝（p0－ρgh）S（L－x），解得x＝25cm，设插入槽内后管内柱长为L’，L’＝L－（x＋∆h）＝60cm，插入后压强p＝p0L0/L’＝62.5cmHg，
（2）设管内外水银面高度差为h’，h’＝75－62.5＝12.5cm，管口距槽内水银面距离距离
H＝L－L’－h’＝27.5cm，
7．（2013高考上海物理第5题）液体与固体具有的相同特点是
(A)都具有确定的形状(B)体积都不易被压缩
(C)物质分子的位置都确定(D)物质分子都在固定位置附近振动
答案：B
解析：液体与固体具有的相同特点是体积都不易被压缩，选项B正确.
8．（2013高考上海物理第15题）已知湖水深度为20m，湖底水温为4℃，水面温度为17℃，大气压强为1.0×105Pa.当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的(取g＝10m/s2，ρ＝1.0×103kg/m3)
(A)12.8倍
(B)8.5倍 (C)3.1倍 (D)2.1倍
答案：C 解析：湖底压强大约为3个大气压，由气体状态方程，当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的3.1倍，选项C 正确.
9（2013高考福建理综第29题）(1)下列四个图中，能正确反映分子间作用力f 和分子势能E P 随分子间距离r 变化关系的图线是 .（填选图下方的字母）
答案：B
解析：分子间作用力f=0时对应的分子势能E P 最小，能正确反映分子间作用力f 和分子势能E P 随分子间距离r 变化关系的图线是B.
10（2013高考福建理综第29题）(2)某自行车轮胎的容积为V ．里面已有压强为p 0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p ，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同，压强也是p 0，体积为 的空气.（填选项前的字母）
A ．0p p V
B ．0p p V
C ．.(0p p -1)V
D ．.(0
p p +1)V. 答案：C
解析：设要向轮胎充入体积为V ’的空气，由玻意耳定律，p 0V+p 0V’=pV ，解得：V’=.(0
p p -1)V ，选项C 正确.。