2020届高三高考物理二轮复习专题强化练习题卷:热学
2020年高考物理《热学》专题训练卷及答案解析
2020年高考物理热学专题训练卷一、选择题1.对于实际的气体,下列说法正确的是A.气体的内能包括气体分子的重力势能B.气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能C.气体的内能包括气体整体运动的动能D.气体的体积变化时,其内能可能不变E.气体的内能包括气体分子热运动的动能解析气体的内能是指所有气体分子热运动的动能和相互作用的势能之和,不包括分子的重力势能和气体整体运动的动能,选项A、C错误,B、E正确;气体体积变化时,其分子势能可能增加、可能减小,而分子的动能可能增加、可能减小,其内能可能不变,选项D 正确。
答案BDE2.如图所示,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空。
现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸。
待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积。
假设整个系统不漏气。
下列说法正确的是A.气体自发扩散前后内能相同B.气体在被压缩的过程中内能增大C.在自发扩散过程中,气体对外界做功D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变解析由于隔板右侧是真空,隔板抽开后,气体自发扩散至整个汽缸,并不做功也没有热量交换,所以自发扩散前后内能相同,故选项A正确,选项C错误;气体被压缩过程中,外界对气体做功,没有热量交换,根据ΔU=W+Q,气体的内能增大,故选项B、D正确;气体被压缩过程中,温度升高,分子平均动能增大,故选项E错误。
答案ABD3.下列说法中正确的是A.石墨和金刚石是晶体,玻璃和木炭是非晶体B.同种元素形成的晶体只能有一种排列规律C.晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的D.晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点E.晶体的物理性质是各向异性的,非晶体是各向同性的解析根据晶体和非晶体的特性和分类知A项正确;同种元素原子可以按不同结构排列,即具有不同的空间点阵,物理性质则不同,如石墨和金刚石,B项错误;晶体的分子(或原子、离子)排列规则,构成空间点阵,非晶体的分子(或原子、离子)排列不规则,C项正确;由于物质内部原子排列的明显差异,导致了晶体与非晶体物理化学性质的巨大差别,晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,D项正确;单晶体的物理性质是各向异性的,多晶体和非晶体的物理性质是各向同性的,故E项错误。
山东省2020年高考物理二轮复习:12 热学(选修3—3)D卷
山东省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)(2017·洛阳模拟) 下列说法正确的是()A . 雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力B . 布朗运动反映了悬浮颗粒中分子运动的不规则性C . 给自行车打气时气筒压下后反弹,是由分子斥力造成的D . 单晶体的某些物理性质具有各向异性,而多晶体和非晶体是各向同性的2. (3分)下列说法正确的是()A . 在完全失重的情况下,气体的压强为零B . 液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏,分子间的引力大于斥力C . 当两分子间距离大于平衡位置的间距时,分子间的距离越大,分子势能越小D . 水中气泡上浮过程中,气泡中的气体在单位时间内与气泡壁单位面积碰撞的分子数减小E . 不可能利用高科技手段将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化3. (3分)(2017·新化模拟) 下列说法中正确的是()A . 给车胎打气,越压越吃力,是由于分子间存在斥力B . 液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现C . 悬浮在水中花粉颗粒的布朗运动反映了花粉中分子做无规则的热运动D . 干湿泡温度计的示数差越大,表示空气中水蒸气离饱和状态越远E . 液晶的光学性质与某些晶体相似,具有各向异性4. (3分)(2017·黑龙江模拟) 下列说法中正确的是()A . 一定质量的气体在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零B . 饱和汽压随温度降低而减小,与饱和汽的体积无关C . 能量耗散反映了与热现象有关的宏观自然过程具有不可逆性D . 液体表面层分子间距离较大,这些液体分子间作用力表现为引力E . 若某气体摩尔体积为V,阿伏加德罗常数用NA表示,则该气体的分子体积为5. (3分)(2020·武汉模拟) 关于气体的性质及热力学定律,下列说法正确的是()A . 气体压强本质上就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力B . 气体的温度越高,分子热运动就越剧烈,所有分子的速率都增大C . 一定质量的理想气体,压强不变,温度升高时,分子间的平均距离一定增大D . 气体的扩散现象说明涉及热现象的宏观过程具有方向性E . 外界对气体做正功,气体的内能一定增加6. (3分)(2017高二下·南昌期末) 关于下列四幅图的说法,正确的是()A . 甲图中估测油酸分子直径时,可把油酸分子简化为球形处理B . 乙图中,显微镜下看到的三颗微粒运动位置连线是它们做布朗运动的轨迹C . 烧热的针尖,接触涂上薄蜂蜡层的云母片背面上某点,经一段时间后形成图丙的形状,则说明云母为非晶体D . 丁图中分子间距离为r0时,分子间作用力F最小,分子势能也最小7. (3分)(2017·襄阳模拟) 下列说法正确的是()A . ﹣2℃时水已经结为冰,此时水分子已经停止了热运动B . 100℃水的内能小于100℃水蒸气的内能C . 悬浮在液体中的颗粒越小,温度越高,布朗运动越剧烈D . 若两分子间距离减小,分子间引力和斥力都增大E . 一定质量的理想气体向真空自由膨胀时,体积增大,熵增大8. (3分) (2015高二下·石嘴山期中) 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段升高,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9. (3分) (2017高二上·永州期末) 对于一定质量的气体,下列说法中正确的是()A . 如果保持温度不变,则体积越小,压强越大B . 如果保持体积不变,则温度越高,压强越大C . 如果保持压强不变,则体积越小,温度越高D . 如果保持温度不变,则体积越小,内能越多二、填空题 (共1题;共3分)10. (3分) (2019高三上·安平月考) 一定质量的理想气体,由状态A通过如图所示的箭头方向变化到状态C,其中曲线AB为双曲线的一部分,直线BC与纵轴平行。
2020届高三二轮复习热学专项练习题(word版)(解析版)
2020届高三二轮复习热学专项练习(时间:45分钟分值:100分)非选择题(1~4每题15分,5~6每题20分)1.(1)(多选)下列说法正确的是________.A.在完全失重的情况下,气体的压强为零B.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏,分子间的引力大于斥力C.当两分子间距离大于平衡位置的间距时,分子间的距离越大,分子势能越小D.水中气泡上浮过程中,气泡中的气体在单位时间内与气泡壁单位面积碰撞的分子数减小E.不可能利用高科技手段将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化(2)一定质量的理想气体在a状态体积为V1=2 L,压强为p1=3 atm,温度为T1=300 K,在b状态体积为V2=6 L,压强为p2=1 atm,如果建立该气体的p-V图象如图所示,让该气体沿图中线段缓慢地从a状态变化到b状态,求:①气体处于b状态时的温度T2;②从a状态到b状态的过程中气体的最高温度T max.2.(1)(多选)下列说法正确的是________.A.分子间距离增大时,分子间的引力和斥力都减小B.布朗运动就是气体或液体分子的无规则运动C.食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布,具有空间上的周期性D.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故E.即使科技再进步,第二类永动机也不可能制成(2)如图所示,一根粗细均匀的细玻璃管管口朝上竖直放置,玻璃管中有一段长为h=24 cm的水银柱封闭了一段长为x0=23 cm的空气柱,系统初始温度为T0=200 K,外界大气压恒为p0=76 cmHg.现将玻璃管开口封闭,将系统温度升至T=400 K,结果发现管中水银柱上升了2 cm.若空气可以看作理想气体,求升温后玻璃管内封闭的上、下两部分空气的压强.3.(1)(多选)以下说法正确的是________.A.当两个相邻的分子间距离为r0时,它们间的引力和斥力都为零B.物体做加速运动时速度越来越大,物体内分子的平均动能不一定越来越大C.科技再发达,也不可能利用高科技手段将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化D.在轮胎爆裂这一短暂过程中,气体膨胀,温度降低E.气体能够充满整个容器,说明气体分子间的斥力很大(2)某同学将下端开口上端封闭的粗细均匀的长塑料管竖直地插入一盛有水银的容器中,此时通过测量可知封闭的理想气体气柱长度为l1=4 cm,容器中液面比管内的液面低H1=10 cm,外界大气压为p0=75 cmHg,且外界环境的温度恒定.①将塑料管沿竖直方向移动,当两液面的高度差为零时,求管内封闭的气柱长度.②将塑料管沿竖直方向移动,若要使塑料管内的液面比管外容器中液面高15 cm,应如何移动塑料管,移动的距离为多少?③将塑料管沿竖直方向移动,若要使塑料管内的液面比管外容器中液面低15 cm,应如何移动塑料管,移动的距离为多少?4.(1)一定质量的理想气体,由初始状态A开始,按图中箭头所示的方向进行了一系列状态变化,最后又回到初始状态A,即A→B→C→A(其中BC与纵轴平行,CA与横轴平行),则由A→B,气体的内能________(填“增大”、“减小”或“不变”);由C→A________(填“气体对外做功”或“外界对气体做功”).(2)平静呼吸时,一般成年人每次吸入和呼出的气体体积相等,约为500 mL.若呼出的气体在标准状态下的体积V=500 mL,气体在标准状态下的摩尔体积V0=22.4 L/mol,阿伏加德罗常数N A=6×1023 mol-1,求成年人每次呼出气体的分子个数.(结果保留三位有效数字)5.(1)(多选)如图所示,小朋友坐在滑梯上匀速下滑,在这个过程中________.A.小朋友的机械能逐渐转化为系统的内能,总能量不变B.因为能量是守恒的,小朋友的机械能大小不变C.该过程中产生的内能可以让小朋友再运动到滑梯顶端,而不产生其他影响D.由于摩擦,小朋友滑过的滑梯温度升高,分子的平均动能增大,但不是其中每一个分子的动能都增大E.由于摩擦,小朋友的裤子温度升高,分子的平均动能增大(2)如图所示,导热性能良好的气缸的开口向下,内有体积为V0的理想气体,外界大气压强为p0,环境温度为T0,轻活塞的横截面积为S,轻活塞与气缸之间的摩擦不计.现在活塞下面挂一个质量为m的小桶,活塞缓慢下移,并最终处于某一位置静止不动.已知重力加速度为g.①求挂上小桶后系统稳定时,气缸内气体的体积V.②拿掉小桶后,若要保持气缸内气体的体积V不变,环境温度需要升高到多少?气缸吸热还是放热?、6.(1)(多选)下列说法正确的是________.A.毛细现象是液体的表面张力作用的结果B.晶体在熔化时要吸热,说明晶体在熔化过程中分子动能增加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.用活塞压缩气缸里的空气,对空气做功3.0×105 J,若空气向外界放出热量2.5×105 J,则空气内能增加5×104 JE.液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质和非晶体相似,具有各向同性(2)如图所示,一左端开口、右端封闭、左右两管等长的U形玻璃管竖直放置.左管的下部封有长l1=25.0 cm的空气柱,中间有一段长l2=25.0 cm的水银柱,上部空气柱的长度l3=40.0 cm.水平部分管长l4=35.0 cm.已知大气压强为p0=75.0 cmHg,空气视为理想气体.现将一活塞(图中未画出)从左管开口处缓慢往下推,使管中水银刚好全部进入水平管中.假设活塞下推过程中没有漏气,空气柱温度与外界温度始终一致,求下推活塞的距离.2020届高三二轮复习力学实验专项练习参考答案1、[解析](1)根据气体压强的产生原因,在完全失重的情况下,气体的压强并不为零,A错误;液体表面张力产生的原因是液体表面层分子较稀疏,分子间的引力大于斥力,B正确;当两分子间距离大于平衡位置的间距时,分子间的距离越大,分子势能越大,C错误;气泡在水中上浮过程中,体积增大,温度基本不变,压强减小,根据气体压强的微观解释可知,D正确;根据热力学第二定律,可知不可能将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化,E正确.(2)①根据题意,由理想气体状态方程有p1V1T1=p2V2T2代入数据解得T2=300 K②由题图可知,气体压强p与体积V之间的关系为p=4-12V(atm)由理想气体状态方程有p1V1T1=pVT代入数据并整理有T=-25(V-4)2+400(K),当V=4 L时,T最大,可得T max=400 K[答案](1)BDE(2)①300 K②400 K2、[解析](1)分子间的引力和斥力都随分子间距离增大而减小,选项A对;布朗运动是固体小颗粒的运动,不是气体或液体分子的运动,选项B错;晶体的原子、分子都是按一定的规则排列的,具有空间上的周期性,选项C对;高原地区水的沸点较低,是高原地区大气压较低的缘故,选项D错;第二类永动机违背了热力学第二定律,一定不能制成,选项E对.(2)设升温后下部空气压强为p,玻璃管横截面积为S,对下部气体有(p0+p h)x0ST0=p(x0+2)ST代入数据得p=184 cmHg上部气体压强p′=p-p h=160 cmHg[答案](1)ACE(2)160 cmHg184 cmHg3、[解析](1)当两个相邻的分子间距离为r0时,它们间相互作用的引力和斥力大小相等,分子间作用力表现为零,A错误;物体内分子的平均动能仅由温度决定,与物体运动的快慢无关,B正确;能量转化具有方向性,因此不可能将散失在环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化,C正确;轮胎爆裂的一瞬间,气体膨胀对外做功,来不及发生热交换,因此气体的内能减少,温度降低,D正确;气体分子间距离很大,几乎没有相互作用力,分子散开是分子无规则运动的结果,E错误.(2)①塑料管内的空气等温变化,管内、外水银面恰好相平时,(p0-ρgH1)Sl1=p0Sl2l2=p0-ρgH1p0l1=3.47 cm②设管内气柱长l3(p0-ρgH1)Sl1=(p0-ρgH2)Sl3l3=p0-ρgH1p0-ρgH2l1=4.33 cm塑料管向上移动的距离x2=H2+l3-(l1+H1) =5.33 cm③设管内气柱长l4(p0-ρgH1)Sl1=(p0+ρgH3)Sl4l4=p0-ρgH1p0-ρgH3l1=2.89 cm塑料管向下移动的距离x3=l1+H1+H3-l4=26.11 cm[答案](1)BCD(2)①3.47 cm②向上移动 5.33 cm③向下移动26.11 cm4、[解析](1)由A→B,由pVT=恒量,可知理想气体温度升高,故内能增大;由C→A,等压变化,体积减小,故外界对气体做功.(2)每次呼出气体的物质的量:n=VV0每次呼出气体分子的个数:N=nN A解得:N=1.34×1022个[答案](1)增大外界对气体做功(2)1.34×1022个5、[解析](1)小朋友沿滑梯匀速下滑的过程中,动能不变,重力势能减小,故机械能减小,减小的重力势能逐渐转化为系统的内能,总能量不变,选项A正确,B错误;根据热力学第二定律,选项C错误;温度是分子平均动能的标志,温度越高,分子的平均动能越大,但不是每一个分子的动能都增大,选项D、E正确.(2)①挂上小桶后,稳定时气缸内气体的压强为p=p0-mg S气体等温变化,根据玻意耳定律,有p0V0=pV解得V=p0V0Sp0S-mg②最初及末状态,气体压强不变,根据盖-吕萨克定律,有V0T0=VT解得T=T0p0Sp0S-mg(也可由气体等容变化过程,根据查理定律得p0T=pT0,求解T)气体体积不变,温度升高,气缸要吸热[答案](1)ADE(2)①p0V0Sp0S-mg②T0p0Sp0S-mg吸热6、[解析](1)毛细现象是液体的表面张力作用的结果,A正确;晶体在熔化时要吸热,说明晶体在熔化过程中分子势能增加,B错误;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,C正确;根据热力学第一定律可知,选项D正确;液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质和某些晶体相似,具有各向异性,E错误.(2)以cmHg为压强单位.在活塞下推前,左管下部空气柱的压强为p1=p0+l2活塞下推后,右管中空气柱的压强为p1′,由玻意耳定律得p1(l3+l2+2l1+l4)=p1′(l3+l2+l1+l4-l2)设活塞下推距离为Δx,则此时左管中空气柱的长度为l3′=l3+l2+l1-Δx 设此时左管中空气柱的压强为p3′,则p3′=p1′由玻意耳定律得p0l3=p3′l3′联立各式解得Δx=70.0 cm[答案](1)ACD(2)70.0 cm。
2020高考物理决胜大二轮新高考地区专用版文档:特色专项训练+热点12 热 学+Word版含解析
热点12热学(建议用时:20分钟)1.两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r 轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近.若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法正确的是()A.在r>r0阶段,F做正功,分子动能增加,势能减小B.在r<r0阶段,F做负功,分子动能减小,势能也减小C.在r=r0时,分子势能最大,动能最小D.在r=r0时,分子势能为零2.氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示.下列说法正确的是()A.图中两条曲线下面积不相等B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较大的情形C.图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目3.对于一定质量的气体,当压强和体积发生变化时,根据分子动理论,以下说法正确的是()A.压强和体积都增大时,其分子平均动能可能不变B.压强和体积都增大时,其分子平均动能有可能减小C.压强增大,体积减小时,其分子平均动能一定不变D.压强减小,体积增大时,其分子平均动能可能增大4.下列说法不正确的是()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.在完全失重的环境下,熔化的金属能收缩成标准的球形是表面张力作用的结果5.如图,一定量的理想气体从状态a变化到状态b,其过程如p-V图中从a到b的直线所示.在此过程中下列说法不正确的是()A.气体温度一直升高B.气体内能保持不变C.气体一直对外做功D.气体吸收的热量大于对外做功6.如图所示,在一定质量的理想气体压强随体积变化的p-V图象中,气体先后经历了ab、bc、cd、da四个过程,其中ab垂直于cd,ab垂直于V轴且与p轴平行,bc、da是两条等温线,下列判断不正确的是()A.气体在状态a时的温度低于在状态c时的温度B.从a→b的过程,气体分子密集程度不变,分子平均动能增加C.从a→b→c的过程,气体密度不断减小,温度先升高后不变D.从c→d的过程,气体放出的热量大于外界对气体做的功7.如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空.现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸.待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积.假设整个系统不漏气.下列说法不正确的是()A.气体自发扩散前后内能相同B.气体在被压缩的过程中内能增大C.在自发扩散过程中,气体对外界做功D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功8.如图是一定质量的理想气体的p-T图,气体从a→b→c→a完成一次循环,关于气体的变化过程.下列说法不正确的是( )A .气体在a 态的体积V a 小于在c 态的体积V cB .a →b 过程气体的分子密度变大C .c →a 过程气体压强增大,从微观讲是由于气体分子与器壁碰撞的频繁程度增大引起的D .若a →b 过程气体吸热300 J ,c →a 过程放热400 J ,则c →a 过程外界对气体做功100 J热点12 热 学1.解析:选A.由E p -r 图可知:在r >r 0阶段,当r 减小时F 做正功,分子势能减小,分子动能增加,故A 正确;在r <r 0阶段,当r 减小时F做负功,分子势能增加,分子动能减小,故B 错误;在r =r 0时,分子势能最小,但不为零,动能最大,故C 、D 错误.2.解析:选C.根据图线的物理意义可知,曲线下的面积表示总分子数,所以图中两条曲线下面积相等,选项A 错误;温度是分子平均动能的标志,且温度越高,速率大的分子比例较大,所以图中实线对应于氧气分子平均动能较大的情形,虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形,选项B 错误,C 正确;根据曲线不能求出任意区间的氧气分子数目,选项D 错误.3.解析:选D.当气体的体积增大时,单位体积内的分子数减少,只有气体的温度升高,分子平均动能增大,压强才能增大,A 、B 错误;当体积减小时,单位体积内的分子数增多,温度不变、降低、升高都可能使压强增大,C 错误;同理体积增大时,温度不变、降低、升高都可能使压强减小,D 正确.4.解析:选A.将一晶体敲碎后,得到的小颗粒仍是晶体,故A 错误;单晶体具有各向异性,有些单晶体沿不同方向上的光学性质不同,故B 正确;例如金刚石和石墨由同种元素构成,但由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体,故C 正确;熔化的金属能收缩成标准的球形,是由于表面张力的作用,故D 正确.5.解析:选B.由理想气体的状态方程pV T=C 知,从a 到b 气体温度一直升高,故A 正确;一定质量的理想气体的内能由温度决定,可知气体内能一直增加,故B 错误;气体体积逐渐膨胀,一直对外做功,故C 正确;根据热力学第一定律可知,气体一直从外界吸热,吸收的热量一部分用来对外做功,一部分用来增加气体的内能,故D 正确.6.解析:选C.根据题图可知,气体在状态a 和状态b 时体积相同,气体的压强越大,温度越高,故状态b 的温度比状态a 的温度高,又bc 为等温线,所以状态c 的温度比状态a 的温度高,A 正确.气体在状态a 和状态b 时体积相同,故分子密集程度不变,状态b 的压强大,温度高,分子平均动能更大,B 正确.由c 到d ,气体体积减小,外界对气体做正功,且温度降低,内能减小,由热力学第一定律可得D 正确.从a 到b ,气体体积不变,密度不变,从b 到c ,气体体积变大,温度不变,C 错误.7.解析:选C.抽开隔板,气体自发扩散过程中,气体对外界不做功,与外界没有热交换,因此气体的内能不变,A 项正确,C 项错误;气体在被压缩的过程中,外界对气体做功,D 项正确;由于气体与外界没有热交换,根据热力学第一定律可知,气体在被压缩的过程中内能增大,B 项正确.8.解析:选B.c →a 过程气体压强增大,温度降低,根据pV T=C 可知体积减小,故气体在a 态的体积V a 小于在c 态的体积V c ,故A 正确;a →b 过程是等容变化,气体的分子密度不变,故B 错误;c →a 过程温度降低,气体分子的平均动能减小,气体压强增大,体积减小,气体的分子数密度增大,所以从微观讲是由于气体分子与器壁碰撞的频繁程度增大引起的,故C 正确;由热力学第一定律可知,若a →b 过程气体吸热300 J ,c →a 过程放热400 J ,则c →a 过程外界对气体做功100 J ,故D 正确.。
【2020】最新高考物理热学复习试题-Word版试卷及答案解析
一、选择题1. 一位质量为60 kg的同学为了表演“轻功”(1)关于气球内气体的压强,下列说法正确的是B.是由于气体重力而产生的C.是由于气体分子之间的斥力而产生的(2)在这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中,球内气体温度可视为不变。
下列说法正确的是A.球内气体体积变大B.球内气体体积变小C.球内气体内能变大(3) 为了估算气球内气体的压强,这位同学在气球的外表面涂上颜料,在轻质塑料板面和气球一侧表面贴上间距为2.0 cm的方格纸。
表演结束后,留下气球与方格纸接触部分的“印迹”如图所示若表演时大气压强为1.013105Pa,取g=10 m/s2,则气球内气体的压强为7. 假如全世界60亿人同时数1 g水的分子个数,每人每小时可以数5 000个,不间断地数,则完成任务所需时间最接近(阿伏加德罗常数NA取6×1023 mol-1) ( )A.10年B.1千年C.10万年D.1千万年答案: CA.弯管左管内外水银面的高度差为hC.若把弯管向下移动少许,右管内的水银柱沿管壁上升D.若环境温度升高,右管内的水银柱沿管壁上升答案: ACD9.已知地球半径约为 6.4×106 m,空气的摩尔质量约为29×10-3kg/mol,一个标准大气压约为1.0×105 Pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为 ( )A.4×1016 m3B.4×1018 m3C.4×1020 m3D.4×1022 m3答案: B10.对一定量的气体,下列说法正确的是( )A.气体的体积是所有气体分子的体积之和B.气体分子的热运动越剧烈,气体温度就越高C.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的答案: BC11.已知理想气体的内能与温度成正比,如图所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线则在整个过程中气缸内气体的内能 ( )B.先减小后增大C.单调变化D.保持不变答案:B12.下列说法正确的是( )B.热量只能从高温物体向低温物体传递C.遵守热力学第一定律的过程一定能实现D.做功和热传递是改变物体内能的两种方式答案: D13.地面附近有一正在上升的空气团,它与外界的热交换忽略不计,已知大气压强随高度增加而降低,则该气团在此上升过程中(不计气团内分子间的势能) ( )A.体积减小,温度降低B.体积减小,温度不变C.体积增大,温度降低D.体积增大,温度不变答案: C(2)往一杯清水中滴入一滴红墨水,一段时间后,整杯水都变成了红色.这一现象在物理学中称为现象,是由于分子的而产生的,这一过程是沿着分子热运动的无序性的方向进行的.答案: (1)大分子引力 (2)扩散无规则运动(热运动) 增加15.如图所示,喷雾器内有10 L水,上部封闭有1 atm的空气2 L.关闭喷雾阀门,用打气筒向喷雾器内再充入1 atm的空气3 L(设外界环境温度一定,空气可看作理想气体).(1)当水面上方气体温度与外界温度相等时,求气体压强,并从微观上解释气体压强变化的原因.答案:(1)2.5 atm 温度不变,分子平均动能不变,单位体积内分子数增加,所以压强增加(2)吸热气体对外做功而内能不变,根据热力学第一定律可知气体吸热16.(I)下列说法正确的是(A)气体的内能是分子热运动的动能和分子间的势能之和;(C)功可以全部转化为热,但热量不能全部转化为功;(D)热量能够自发地从高温物体传递到低温物体,但不能自发地从低温物体传递到高温物体;(E)一定量的气体,在体积不变时,分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小;(1)氦气在停止加热前的体积;(2)氦气在停止加热较长一段时间后的体积。
2020高考物理二轮基础保分京津鲁琼新课改专用过关热学及答案详解(7页)
2020高考物理二轮基础保分京津鲁琼新课改专用过关热学1.关于晶体和非晶体,正确的说法是()A.它们的微观结构不同,晶体内部的物质微粒是有规则地排列,而非晶体内部是不规则地排列B.单晶体具有固定的熔点,多晶体和非晶体熔点不固定C.具有规则的几何外观的是单晶体,否则是非晶体D.物理性质各向异性的是单晶体,各向同性的一定是非晶体解析:选A晶体和非晶体的微观结构不同,晶体内部的物质微粒是有规则地排列,而非晶体内部是不规则地排列,选项A正确;单晶体和多晶体具有固定的熔点,非晶体没有确定的熔点,选项B错误;具有规则的几何外观的是单晶体,否则是多晶体或者非晶体,选项C错误;物理性质各向异性的是单晶体,各向同性的可能是非晶体,也可能是多晶体,选项D错误。
2.下列说法中正确的是()A.第一类永动机违背能量守恒定律B.热量不能从低温物体传到高温物体C.单晶体和多晶体都表现为各向异性,非晶体则表现为各向同性D.一定质量的100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气,系统的内能保持不变解析:选A第一类永动机违背了热力学第一定律,即能量守恒定律,故A项正确;热力学第二定律的实质在于揭示了:自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性,是不可逆的,热量不能自发的从低温物体传到高温物体,除非引起其他变化,故B项不正确;所有的晶体都有确定的熔点,单晶体有规则的形状、在物理性质上表现为各向异性,多晶体没有规则的形状,在物理性质上表现为各向同性,非晶体在物理性质上表现为各向同性,故C项不正确;一定质量的100 ℃的水变为100 ℃的水蒸气,需要吸热,内能增加,故D项不正确。
3.[多选]如图所示,两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离r的变化关系,e为两曲线的交点。
下列说法正确的是()A.cd为斥力曲线,ab为引力曲线B.分子间距离减小,分子力一定增大C.当r=r e时,分子势能最小D.r e等于气体分子间的平均距离解析:选AC由题图可知r e为分子间的平衡距离,分子间距小于r e时,斥力大于引力,由此可知cd为斥力曲线,ab为引力曲线,故A正确;分子间距小于r e时,分子间距离减小,分子力增大,分子间距大于r e时,分子间距离减小时,分子力可能减小,可能增大,也可能先增大后减小,故B错误;分子间距从无穷远处到r e时,分子力表现为引力,分子力做正功,分子势能减小,分子间距继续减小时,分子力表现为斥力,分子力做负功,分子势能增大,故r =r e时,分子势能最小,故C正确;气体分子间空隙较大,平均距离远大于r e,故D错误。
备战2020高考物理二轮专题巩固:热学(含解析)
专题十五热学【考点集训】考点一分子动理论1.[2018河南八市第一次测评,16(1),5分](多选)关于热现象和热学规律,以下说法正确的有。
A.随分子间的距离增大,分子间的斥力减小,分子间的引力增大B.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,液体表面存在张力C.晶体熔化时吸收热量,分子平均动能不变D.自然界中的能量虽然是守恒的,但并非所有的能量都能利用E.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答案BCD2.某物质的密度为ρ,摩尔质量为μ,阿伏加德罗常数为N A ,则单位体积该物质中所含的分子个数为()A.N AρB.N AμC.μN AρD.ρN Aμ答案 D3.[2019届湖北八校质检,33(1),5分](多选)对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是()A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大B.外界对物体做功,物体内能一定增加C.温度越高,布朗运动越显著D.当分子间的距离增大时,分子间作用力就一直减小E.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大答案ACE考点二固体、液体、气体1.[2019届河北五校联考,33(1),5分](多选)对于一定质量的理想气体,下列论述中正确的是()A.若单位体积内分子个数不变,当分子热运动加剧时,压强一定变大B.若单位体积内分子个数不变,当分子热运动加剧时,压强可能不变C.若气体的压强不变而温度降低时,则单位体积内分子个数一定增加D.若气体的压强不变而温度降低时,则单位体积内分子个数可能不变E.若气体体积减小,温度升高,单位时间内分子对器壁的撞击次数增多,平均撞击力增大,因此压强增大答案ACE2.(多选)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,内能也保持不变答案BCD3.一U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞。
【精品整理】2020年高考物理二轮热点专题训练----《热学》(解析版)
2020年高考物理二轮热点专题训练----《热学》一选择题1.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【解析】根据分子动理论,温度越高,扩散进行得越快,故A正确;扩散现象是由物质分子无规则运动产生的,不是化学反应,故C正确、B错误;扩散现象在气体、液体和固体中都能发生,故D正确;液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的,是液体分子无规则运动产生的,故E错误.【答案】ACD2.近期我国多个城市的PM 2.5数值突破警戒线,受影响最严重的是京津冀地区,雾霾笼罩,大气污染严重.PM 2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物,其飘浮在空中做无规则运动,很难自然沉降到地面,吸入后对人体形成危害.矿物燃料燃烧的排放是形成PM 2.5的主要原因.下列关于PM 2.5的说法中正确的是()A.PM 2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B.PM 2.5在空气中的运动属于布朗运动C.温度越低PM 2.5活动越剧烈D.倡导低碳生活减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM 2.5在空气中的浓度E.PM 2.5中颗粒小一些的,其颗粒的运动比其他颗粒更为剧烈【答案】BDE【解析】“PM2.5”是指直径小于或等于2.5微米的颗粒物,PM2.5的尺度远大于空气中氧分子的尺寸的数量级,A错误.PM2.5在空气中的运动是固体颗粒的运动,属于布朗运动,B正确.大量空气分子对PM 2.5无规则碰撞,温度越高,空气分子对颗粒的撞击越剧烈,则PM 2.5的运动越激烈,C错误.导致PM 2.5增多的主要原因是环境污染,故应该提倡低碳生活,有效减小PM 2.5在空气中的浓度,D正确.PM 2.5中颗粒小一些的,空气分子对颗粒的撞击越不均衡,其颗粒的运动比其他颗粒更为剧烈,E正确.3.下列说法正确的是()A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故E.干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果【解析】水中花粉的布朗运动,反映的是水分子的热运动规律,则A项错;正是表面张力使空中雨滴呈球形,则B项正确;液晶的光学性质是各向异性,液晶显示器正是利用了这种性质,C项正确;高原地区大气压较低,对应的水的沸点较低,D项错误;因为纱布中的水蒸发吸热,则同样环境下湿泡温度计显示的温度较低,E项正确.【答案】BCE4.下列说法正确的是()A.1 g 100 ℃的水的内能小于1 g 100 ℃的水蒸气的内能B.气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度这两个因素有关C.热力学过程中不可避免地出现能量耗散现象,能量耗散不符合热力学第二定律D.第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律E.某种液体的饱和蒸汽压与温度有关【答案】ABE【解析】1 g 100 ℃的水的势能小于1 g 100 ℃的水蒸气的势能,温度相同,二者的分子平均动能相同,故A正确.气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度这两个因素有关,B正确.热力学过程中不可避免地出现能量耗散现象,能量耗散符合热力学第二定律,C错误.第一类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律,第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律,D错误.某种液体的饱和蒸汽压与温度有关,E 正确.5.以下说法正确的是()A.影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距B.功转变为热的实际宏观过程一定是可逆过程C.用油膜法估测分子直径的实验中,把用酒精稀释过的油酸滴在水面上,待测油酸面扩散后又收缩的原因是水面受油酸滴冲击凹陷后恢复以及酒精挥发后液面收缩D.液晶具有液体的流动性又具有晶体的各向异性,从某个方向看其分子排列比较整齐,但从另一方向看,分子的排列是杂乱无章的E.温度高的物体分子平均动能和内能一定大【答案】ACD【解析】影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距,差距越大蒸发越快,人们感觉干燥,差距越小蒸发越慢,人们感觉空气潮湿,A正确.功转变为热的实际宏观过程是不可逆的,B错误.由实验过程知,C正确.液晶的特点就是液晶既具有液体的流动性又具有晶体的各向异性,从某个方向看其分子排列比较整齐,但从另一方向看,分子的排列是杂乱无章的,D正确.温度是分子平均动能的标志,内能由平均动能、势能和分子数共同决定,E错误.6.关于分子动理论和热力学定律,下列说法中正确的是()A.空气相对湿度越大时,水蒸发越快B.物体的温度越高,分子平均动能越大C.第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第一定律D.两个分子间的距离由大于10-9m处逐渐减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先增大后减小到零,再增大E.若一定量气体膨胀对外做功50 J,内能增加80 J,则气体一定从外界吸收130 J的热量【答案】BDE【解析】空气相对湿度越大时,空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压,水蒸发越慢,故A错误;温度是分子平均动能的标志,物体的温度越高,分子热运动就越剧烈,分子平均动能越大,故B正确;第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律,不违反热力学第一定律,故C错误;两个分子间的距离由大于10-9 m处逐渐减小到很难再靠近的过程中,分子间作用力先表现为引力,引力先增大到最大值后减小到零,之后,分子间作用力表现为斥力,从零开始增大,故D正确;若一定量气体膨胀对外做功50 J,即W =-50 J,内能增加80 J,即ΔU=80 J,根据热力学第一定律ΔU=Q+W,得Q=ΔU-W =130 J,即气体一定从外界吸收130 J的热量.故E正确.7.如图,一定质量的理想气体从状态a开始,经历过程①、②、③、④到达状态e,对此气体,下列说法正确的是_____A.过程①中气体的压强逐渐减小B.过程②中气体对外界做正功C.过程④中气体从外界吸收了热量D.状态c、d的内能相等E .状态d 的压强比状态b 的压强小【答案】BDE【解析】本题考查对一定质量的理想气体的V—T 图线的理解、理想气体状态方程、热力学第一定律、理想气体内能及其相关的知识点。
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.。
2020届高三联考模拟题热学高中物理
甲乙P Q2020届高三联考模拟题热学高中物理题组一一、选择题1. 陕西省西安高新一中2018届高三高考模拟以下讲法中错误的选项是......〔 ABC 〕A 在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶通过一个夜晚后,翌日拔瓶口的软木塞时觉得专门紧,不易拔出,是因为白天气温升高,大气压强变大B 一定质量的理想气体,先等温膨胀,再等压压缩,其体积必低于起始体积C 布朗运动确实是液体分子的运动D 在轮胎爆裂这一短暂过程中,气体膨胀,温度下降2.上海市七校2018届高三下学期联考一定量的理想气体的p-V图像如下图,气体由状态A —B—C—D—A变化.气体对外做正功的变化过程是以下选项中的 ( B ) A.A→BB.B→CC.C→DD. D→A3.四川省内江市2018届高三二模模拟如下图,电路与一绝热密闭气缸相连,R a为电阻丝,电源有内阻,气缸内有一定质量的理想气体,电键S闭合,现将变阻器的滑动片向下移动的过程中,以下讲法正确的选项是( B )A.气缸内气体压强减小B.气缸内气体的内能增大C.气体分子平均动能减小D.气体分子单位时刻内对器壁单位面积的撞击次数减少4. 河南省郑州47中09-10学年高三上学期模拟一定质量的理想气体,体积由V1膨胀到V2,假如是通过等压过程实现,做功为W1、传递热量为Q1、内能变化为△U1;假如是通过等温过过程实现,做功为W2、传递热量为Q2、内能变化为△U2,那么 ( A )A、W1>W2,Q1>Q2,△U1>△U2B、W1>W2,Q1>Q2,△U1=△U2C、W1>W2,Q1=Q2,△U1=△U2D、W1<W2,Q1=Q2,△U1=△U25.广东省阳东广雅中学2018届高三周测如下图,竖直放置的固定容器及质量为m的可动光滑活塞P差不多上不导热的,中间有一导热的固定隔板Q,Q的上下两边盛有温度和体积均相同的同种气体甲和乙,现用外力F将活塞P缓慢向下移动一段距离,那么在移动P的过程中〔 B 〕A.外力F对活塞做功,甲的内能不变B.甲传热给乙,乙的内能增加C.甲气体与乙气体相比,甲气体在单位时刻内与隔板Q碰撞的分子数一定较少D.甲气体与乙气体相比,甲气体在单位时刻内与隔板Q碰撞的分子数一定较多6.上海市七校2018届高三下学期联考如下图,两端开口的弯管,右管插入水银槽中,左管有一段高为h的水银柱,中间封有一段空气,那么〔 A 〕A.弯管右管内外水银面的高度差为hB.假设把弯管向上移动少许,那么管内气体体积增大C.假设把弯管向下移动少许,那么右管内的水银柱的高度上升D.假设环境温度升高,那么右管内的水银柱沿管壁上升7.河南省新郑州二中分校2018届高三第一次模拟以下表达中,正确的选项是( C ) A.物体的温度越高,分子热运动就越剧烈,每个分子动能也越大B.布朗运动确实是液体分子的热运动C.一定质量的理想气体从外界吸取热量,其内能可能不变D.依照热力学第二定律可知热量能够从高温物体传到低温物体,但不可能从低温物体传到高温物体8.河南省开封高中2018届高三上学期1月月考对一定量的气体,以下讲法正确的选项是〔BC 〕A.气体体积是指所有气体分子的体积之和B.气体分子的热运动越剧烈,气体的温度就越高C.气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的D.当气体膨胀时,气体的分子势能减小,因而气体的内能一定减少9. 江西会昌中学2018~2018学年第一学期第三次月考以下有关热学知识的论述正确的选项是〔 BD 〕A.两个温度不同的物体相互接触时,热量既能自发地从高温物体传给低温物体,也能够自发地从低温物体传给高温物体B.在一定条件下,低温物体能够向高温物体传递能量C.第一类永动机违抗能的转化和守恒定律,第二类永动机不违抗能的转化和守恒定律,随着科技的进步和进展,第二类永动机能够制造出来D.温度是物体分子热运动平均动能的标志10.河南省新郑州二中分校2018届高三第一次模拟绝热气缸的质量为M,绝热活塞的质量为m,活塞与气缸壁之间无摩擦且不漏气,气缸中密封一部分理想气体,最初气缸被销钉固定在足够长的光滑固定斜面上。
2020年高考物理 高考试题+模拟新题分类汇编专题8 热学
H单元热学H1 分子动理论13.F3[2020·广东卷] 清晨,草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠.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13.D [解析] 水由气态的水汽凝结成液态的水,分子间距离变小.而分子间同时存在引力和斥力,且引力和斥力都随着分子间距离的减小而增大,故D正确.12.A.[2020·江苏卷](1)H1下列现象中,能说明液体存在表面张力的有________.A.水黾可以停在水面上B.叶面上的露珠呈球形C.滴入水中的红墨水很快散开D.悬浮在水中的花粉做无规则运动(2)H1密闭在钢瓶中的理想气体,温度升高时压强增大.从分子动理论的角度分析,这是由于分子热运动的________增大了.该气体在温度T1、T2时的分子速率分布图象如图所示,则T1________(选填“大于”或“小于”)T2.12.A.[答案] (1)AB (2)平均动能小于(3)5.0×102 J[解析] (1)滴入水中的红墨水很快散开是扩散现象,悬浮在水中的花粉的运动是布朗运动,它说明水分子永不停息地做无规则运动.(2)温度升高,气体分子的平均动能增加,随着温度的升高,分子速率随时间分布的峰值向分子速率增大的方向移动,因此T1小于T2.28.(1)H1、H3 [2020·福建卷] 关于热力学定律和分子动理论,下列说法正确的是________.(填选项前的字母)A.一定量气体吸收热量,其内能一定增大B.不可能使热量由低温物体传递到高温物体C.若两分子间距离增大,分子势能一定增大D.若两分子间距离减小,分子间引力和斥力都增大28.(1)D [解析] 根据热力学第一定律ΔU=Q+W可知,内能的变化还与气体做功有关,A错.根据热力学第二定律,热量可以由低温物体传到高温物体,只是会引起其他变化,B错.r<r时,分子间作用力表现为斥力,r增加,分子力做正功,分子势能减小;r>r时,分子间作用力表现为引力,r增加,分子力做负功,分子势能增加,C错.H2 固体、液体、气体的性质14.H2[2020·全国卷] 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14.BD [解析] 布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的无规则运动,A错误;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,D正确,C 错误;液体温度越高,液体分子无规则运动越剧烈,对悬浮粒子撞击力越大,悬浮粒子越小,液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡机会越多,布朗运动也就越剧烈,因此B正确.28.(2)H2 [2020·福建卷] 空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm的空气6.0 L,现再充入1.0 atm的空气9.0 L.设充气过程为等温过程,空气可看作理想气体,则充气后储气罐中气体压强为________.(填选项前的字母)A.2.5 atm B.2.0 atmC.1.5 atm D.1.0 atm28.(2)A [解析] 充气过程为等温过程,气体原来的压强为1.0 atm、体积为15.0 L;后来气体的体积变为 6.0 L,根据玻意耳定律,p1V1=p2V2,解得充气后储气罐中气体压强为2.5 atm.H3 内能热力学定律33.H3(1)[2020·课标全国卷]关于热力学定律,下列说法正确的是______.A.为了增加物体的内能,必须对物体做功或向它传递热量B.对某物体做功,必定会使该物体的内能增加C.可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功D.不可能使热量从低温物体传向高温物体E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程33.(1)[答案] ACE[解析] 做功和热传递是改变内能的两种方式,A正确,B错误;可以从单一热源吸收热量,使之完全变为功,也可以使热量从低温物体传给高温物体,但要引起其他变化,C正确,D错误;根据热力学第二定律,一切与热现象有关的宏观过程都是不可逆的,E错误.12. H3 [2020·江苏卷](3)如图所示,一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B.此过程中,气体压强p=1.0×105 Pa,吸收的热量Q=7.0×102 J,求此过程中气体内能的增量.图11[解析] (3)理想气体经历等压变化,由盖-吕萨克定律得VATA=VBTB,解得VB=8.0×10-3 m3,对外做的功W=p(VB -VA)=1.0×105×(8.0×10-3-6.0×10-3) J=2×102 J.根据热力学第一定律ΔU=Q-W,解得ΔU=7.0×102J-2.0×102J=5.0×102 J.28.(1)H1、H3 [2020·福建卷] 关于热力学定律和分子动理论,下列说法正确的是________.(填选项前的字母)A.一定量气体吸收热量,其内能一定增大B.不可能使热量由低温物体传递到高温物体C.若两分子间距离增大,分子势能一定增大D.若两分子间距离减小,分子间引力和斥力都增大28.(1)D [解析] 根据热力学第一定律ΔU=Q+W可知,内能的变化还与气体做功有关,A错.根据热力学第二定律,热量可以由低温物体传到高温物体,只是会引起其他变化,B错.r<r时,分子间作用力表现为斥力,r增加,分子力做正功,分子势能减小;r>r时,分子间作用力表现为引力,r增加,分子力做负功,分子势能增加,C错.H4 实验:用油膜法估测分子的大小H5 热学综合16.H5 [2020·重庆卷] 图为伽利略设计的一种测温装置示意图,玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通,下端插入水中,玻璃泡中封闭有一定量的空气.若玻璃管内水柱上升,则外界大气的变化可能是( )A .温度降低,压强增大B .温度升高,压强不变C .温度升高,压强减小D .温度不变,压强减小16.A [解析] 设玻璃泡中气体压强为p ,外界大气压强为p′,则p′=p +ρgh,且玻璃泡中气体与外界大气温度相同.液柱上升,气体体积减小,根据理想气体的状态方程pV T =C 可知,p T 变大,即p′T变大,BCD 均不符合要求,A 正确.14.H5 [2020·四川卷] 物体由大量分子组成,下到说法正确的是( ) 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14.C [解析] 分子热运动越剧烈,分子的平均动能越大,但并非每个分子的动能都越大,A 错误;分子间引力随分子间的距离减小而增大,B 错误;物体的内能与分子动能和分子势能有关,即与温度和体积有关,C 正确;通过热传递也可以增加物体的内能,D 错误.36.H5(1)[2020·山东卷] 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36.(1)AB [解析] 温度升高,就有更多的水分子离开液体,变成水蒸气,所以温度越高,水的饱和气压越大,故A正确.扩散现象说明分子在永不停息地运动,故B正确.分子间的引力与斥力都随着分子间距离的增大而减小,故C错.一定质量的理想气体等压膨胀,由理想气体状态方程pVT=C可知,因p不变而V变大,则T变大,气体分子的平均动能增大,故D错.36.H5(2)[2020·山东卷] 如图所示,粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U形管竖直放置,右端与大气相通,左端封闭气柱长l1=20 cm(可视为理想气体),两管中水银面等高.现将右端与一低压舱(未画出)接通,稳定后右管水银面高出左管水银面h=10 cm.(环境温度不变,大气压强p=75 cmHg)①求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位).②此过程左管内的气体对外界________(填“做正功”“做负功”或“不做功”),气体将________(填“吸热”或“放热”).36.(2)[答案] ①50 cmHg②做正功吸热[解析] ①设U形管横截面面积为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l2,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 1V1=p2V2①10p 2=p+ph③V 1=l1S④V 2=l2S⑤由几何关系得h=2(l2-l1)⑥联立①②③④⑤⑥式,代入数据得p=50 cmHg⑦②左管气体体积变大,对外界做正功;理想气体温度不变,内能不变;根据热力学第一定律,应吸收热量.33.(2)H5[2020·课标全国卷]如图,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.图11(ⅰ)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位);(ⅱ)将右侧水槽的水从0°C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.33.(2)[解析] (ⅰ)在打开阀门S前,两水槽水温均为T=273 K.设玻璃泡B中气体的压强为p1,体积为VB,玻璃泡C中气体的压强为pC,依题意有p 1=pC=Δp①式中Δp=60 mmHg.打开阀门S后,两水槽水温仍为T0,设玻璃泡B中气体的压强为pB.依题意,有B C玻璃泡A和B中气体的体积为V 2=VA+VB③根据玻意耳定律得p 1VB=pBV2④联立①②③④式,并代入题给数据得p C =VBVAΔp=180 mmHg⑤(ⅱ)当右侧水槽的水温加热至T′时,U形管左右水银柱高度差为Δp.玻璃泡C 中气体的压强为p′C =pB+Δp⑥玻璃泡C的气体体积不变,根据查理定律得p C T 0=p′CT′⑦联立②⑤⑥⑦式,并代入题给数据得T′=364 K⑧14.H5[2020·广东卷] 景颇族的祖先发明的点火器如图1所示,用牛角做套筒,木制推杆前端粘着艾绒.猛推推杆,艾绒即可点燃.对筒内封闭的气体.在此压缩过程中( )图1A.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,气体内能增加D.外界对气体做正功,气体内能减少14.B [解析] 猛推杆的过程可以看成是一个绝热过程,故Q=0,而压缩气体,气体体积减小,外界对气体做功,故W>0,由热力学第一定律ΔU=W+Q可知ΔU>0,气体内能增加,温度升高,故C 、D 错误;T 增大、V 减小,由理想气体状态方程pVT=C 知p 增大,故A 错误、B 正确.1.2020·柳铁月考关于热学,下列说法正确的是( )A .分子间的作用力表现为引力时,若分子间的距离增大,则分子力减小,分子势能增大B .对于一定种类的大量气体分子,在一定温度时,处于一定速率范围内的分子数所占百分比是确定的C .我们可以利用高科技手段,将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用而不引起其他变化D .若气体的温度升高,则每个气体分子的平均动能增大1.B [解析] 当分子表现为引力时,随着分子间距增大,分子力先增大后减小,但分子力始终做负功,分子动能减小,分子势能增大,选项A 错误;根据气体分子的速率和统计规律可知,选项B 正确;热力学第二定律提示了有大量分子参与的自然宏观过程的方向性,或者说自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性,能量耗散和热传递都具有方向性,如机械能可以完全转化为内能,内能却不能全部转化为机械能而不引起其他变化,选项C 错误;气体的温度升高,表示气体的平均分子动能增大,而不是每个气体分子的平均动能都增大,选项D 错误.2.2020·湖北联考有关热学,下列说法正确的是( )A .甲分子固定不动,乙分子从很远处向甲靠近到不能再靠近的过程中,分子间的分子势能是先增大后减小B .一定量的理想气体在体积不变的条件下,吸收热量,内能和压强一定增大C.已知阿伏伽德罗常数为NA,水的摩尔质量为M,标准状况下水蒸气的密度为ρ(均为国际单位制单位),则1个水分子的体积是M ρNAD.自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性,是不可逆的2.BD [解析] 分子乙靠近甲的过程中,分子力先对乙做正功,然后乙克服分子力做功,分子间的分子势能先减小后增大,选项A错误;由热力学第一定律,气体体积不变时,吸收的热量全部转化为气体的内能,气体温度升高,气体压强一定增大,选项B正确;气体分子间距远大于分子大小,MρNA表示一个水蒸气分子平均占据的体积,选项C错误;自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性,是不可逆的,选项D正确.3.2020·上海联考下列说法正确的是( )A.温度低的物体内能小B.外界对物体做功时,物体的内能一定增加C.温度低的物体分子运动的平均动能小D.做加速运动的物体,由于速度越来越大,因此物体分子的平均动能越来越大3.C [解析] 物体的内能跟物体所含的分子数、物体的温度和体积等因素有关,所以温度低的物体内能不一定小,选项A错误;做功和热传递均能改变物体的内能,当外界对物体做功,而物体放热时,物体的内能有可能减小,选项B错误;物体的温度低表示物体分子运动的平均动能小,选项C正确;物体做机械运动时的动能与物体分子做热运动时的动能不同,显然,选项D错误.4.2020·陕西模拟关于内能的概念,下列说法正确的是( )A.若把氢气和氧气看作理想气体,则具有相同体积、相同质量和相同温度的氢气和氧气具有相等的内能B.一定质量0℃水的分子势能比0℃冰的分子势能小C.物体吸收热量后,内能一定增加D.一定质量的100 ℃的水吸收热量后变成100 ℃的水蒸气,则吸收的热量大于增加的内能4.D [解析] 相同质量的氢气和氧气所含分子数不同,选项A错误;一定质量0 ℃水要放热才能变成0℃冰,所以比0℃冰的分子势能大,选项B错误;物体吸收热量而对外做功,内能有可能减少,选项C错误;一定质量的100℃的水吸收热量后变成100℃的水蒸气,因为要对外界做功,所以吸收的热量大于增加的内能,故选项D正确.5.2020·武昌调研对于一定质量的理想气体,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.若气体的温度不断升高,其压强也一定不断增大C.气体经过等容过程温度升高1 K所吸收的热量一定大于经过等压过程温度升高1 K所吸收的热量D.在完全失重状态下,气体的压强为零5.A [解析] 由理想气体状态方程pVT=c(常量)可知:若气体的压强p和体积V都不变,气体的温度T也不变,所以其内能也一定不变,选项A正确;若气体的温度T不断升高,气体的压强p和体积V的乘积一定增大,但其压强p不一定增大,选项B错误;气体经过等容过程后温度升高1 K与其经过等压过程后温度升高1 K 相比,气体内能的增加量ΔU相等,而前者外界做功W=0,而后者W<0时,根据热力学第一定律ΔU=Q+W,可知,前者气体吸收的热量Q=ΔU,而后者Q>ΔU,选项C错误;从微观角度看,气体的压强是由大量气体分子对容器壁的频繁碰撞产生的,即使在完全失重状态下,只要容器密闭,气体分子仍然会不停地频繁碰撞器壁,所以气体仍有压强,选项D错误.6.2020·忻州联考用力拉活塞,使封闭在绝热气缸内的气体的体积迅速增大为原来的两倍,若气缸不漏气,那么此时气缸内气体压强p2和原来的压强p1相比较有( )A.p2=p12B.p2>p12C.p2<p12D.无法确定6.C [解析] 用力迅速拉活塞时,活塞内的气体膨胀对外做功,气体的内能减小,温度T减小,根据理想气体状态方程pVT=c(常量)可知,当温度T减小,体积变为2V时,压强p小于原来的一半,即p2<p12,选项C正确.。
2020届高三高考物理二轮复习专题强化练习:电场及带电粒子在电场中的运动(解析版)
电场及带电粒子在电场中的运动一、选择题(本题共包括15小题,每小题4分,共60分)1.如图所示,小球A 、B 带电荷量相等,质量均为m ,都用长L 的绝缘细线挂在绝缘的竖直墙上O 点,A 球靠墙且其悬线刚好竖直,B 球悬线偏离竖直方向θ角而静止,此时A 、B 两球之间的库仑力为F .由于外部原因小球B 的带电荷量减小,使两球再次静止时它们之间的库仑力变为原来的一半,则小球B 的带电荷量减小为原来的( )A.12B .14 C.18D .116【答案】C【解析】小球B 受力分析如图所示,两绝缘细线的长度都是L ,则△OAB 是等腰三角形,则线的拉力T 与重力G 相等,G =T ,小球处于平衡状态,则库仑力F =2G sin θ2,设原来小球带电荷量为q ,A 、B 间的距离是r ,则r =2L sin θ2,由库仑定律得F =k q 2r 2,后来库仑力变为原来的一半,则F 2=2G sin θ′2,r ′=2L sin θ′2,F 2=k qq B r ′2 ,解得q B =18q ,故选C 。
2.如图所示,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【答案】B【解析】由电子从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可知,N 、P 两点在同一等势面上,且电场线方向为M →N ,故选项B 正确,A 错误;M 点与Q 点在同一等势面上,电子由M 点运动到Q 点,电场力不做功,故选项C 错误;电子由P 点运动到Q 点,电场力做正功,故选项D 错误。
2020届高考二轮复习跟踪测试(物理):热学
2020届高考二轮复习跟踪测试(物理):热学物理试卷本卷须知:1.本卷共100分,考试时刻100分钟2.将答案写在答题卡的相应位置一、选择题〔9小题,每题2分,共18分〕1.布朗运动的发觉,在物理学上的要紧奉献是A.讲明了悬浮微粒时刻做无规那么运动B.讲明了液体分子做无规那么运动C.讲明了悬浮微粒做无规那么运动的猛烈程度与温度有关D.讲明了液体分子与悬浮微粒之间有相互作用力2.在显微镜下观看布朗运动时,布朗运动的猛烈程度A.与悬浮颗粒大小有关,微粒越小,布朗运动越猛烈B.与悬浮颗粒中的分子大小有关,分子越小,布朗运动越猛烈C.与温度有关,温度越高布朗运动越猛烈D.与观看的时刻长短有关,观看时刻越长布朗运动越趋于平缓3.在一杯清水中滴一滴墨汁,通过一段时刻后墨汁平均分布在水中,这是由于:A.水分子间间隙太大造成的B.水分子和碳分子间引力和斥力的不平稳造成的C.水分子的无规那么运动造成的D.碳分子的无规那么运动造成的4.如下图,甲分子固定在坐标原点O,乙分子位于x轴上,甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示.F>0表示斥力,F<0表示引力,a、b、c、d为x轴上四个特定的位置.现把乙分子从a 处由静止开释,那么A.乙分子由a到b做加速运动,由b到c做减速运动B.乙分子由a到c做加速运动,到达c时速度最大C.乙分子由a到b的过程中,两分子间的分子势能一直增加D.乙分子由b到d的过程中,两分子间的分子势能一直增加5.一定质量的理想气体,现要使它的压强通过状态变化后回到初始状态的压强,那么使用以下哪些过程能够实现A.先将气体等温膨胀,再将气体等容降温B.先将气体等温压缩,再将气体等容降温C.先将气体等容升温,再将气体等温膨胀D.先将气体等容降温,再将气体等温压缩6.一定质量的理想气体由状态Ⅰ(p1,V1,T1)被压缩至状态Ⅱ(p2,V2,T2),T2>T1,那么该过程中A.气体的内能一定是增加的B.气体可能向外界放热C.气体一定从外界吸取热量D.气体对外界做正功7.依照能量守恒,以下讲法正确的选项是A.物体对外界做功2J,并从外界吸取2J的热量,那么物体内能增加4JB.外界对物体做功2J,物体从外界吸取2J热量,那么物体内能增加4JC.外界对物体做功2J,物体向外界放出2J的热量,那么物体内能不变D.物体对外界做功2J,并向外界放出2J的热量,那么物体内能减少4J8.关于在一个大气压下1㎏100℃的水变为1㎏100℃的水蒸气的过程中,以下讲法中正确的选项是A.水的内能增加,对外界做功,一定是吸热过程B.水的内能不变,对外界做功,向外界吸热C.水的内能减少,对外界不做功,向外界放热D.水的内能增加,对外界做功,向外界放热9.50°C时饱和水汽压是92.5mmHg,那么在以下两种变化中:①假如温度不变,汽的体积缩小到原先一半;②体积不变,汽的温度升高到100°C。
2020届高三高考物理二轮考点强化练习卷:动量与能量综合
动量与能量综合1.如图所示,在平直轨道上P点静止放置一个质量为2m的物体A,P点左侧粗糙,右侧光滑。
现有一颗质量为m 的子弹以v0的水平速度射入物体A并和物体A一起滑上光滑平面,与前方静止物体B发生弹性正碰后返回,在粗糙面滑行距离d停下。
已知物体A与粗糙面之间的动摩擦因数为μ=v2072gd,求:(1)子弹与物体A碰撞过程中损失的机械能;(2)B物体的质量。
2.如图所示,水平光滑地面的右端与一半径R=0.2 m的竖直半圆形光滑轨道相连,某时刻起质量m2=2 kg的小球在水平恒力F的作用下由静止向左运动,经时间t=1 s 撤去力F,接着与质量m1=4 kg以速度v1=5 m/s向右运动的小球碰撞,碰后质量为m1的小球停下来,质量为m2的小球反向运动,然后与停在半圆形轨道底端A点的质量m3=1 kg的小球碰撞,碰后两小球粘在一起沿半圆形轨道运动,离开B点后,落在离A点0.8 m的位置,求恒力F 的大小。
(g取10 m/s2)3.如图所示,半径为R的四分之三光滑圆轨道竖直放置,CB是竖直直径,A点与圆心等高,有小球b静止在轨道底部,小球a自轨道上方某一高度处由静止释放自A点与轨道相切进入竖直圆轨道,a、b小球直径相等、质量之比为3∶1,两小球在轨道底部发生弹性正碰后小球b经过C点水平抛出落在离C点水平距离为22R的地面上,重力加速度为g,小球均可视为质点。
求(1)小球b碰后瞬间的速度;(2)小球a碰后在轨道中能上升的最大高度。
4.如图所示,一对杂技演员(都视为质点)荡秋千(秋千绳处于水平位置),从A点由静止出发绕O点下摆,当摆到最低点B时,女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,然后自己刚好能回到高处A.已知男演员质量为2m和女演员质量为m ,秋千的质量不计,秋千的摆长为R ,C 点比O 点低5R .不计空气阻力,求:(1)摆到最低点B ,女演员未推男演员时秋千绳的拉力;(2)推开过程中,女演员对男演员做的功;(3)男演员落地点C 与O 点的水平距离s .5.如图所示,光滑水平面上放着质量都为m 的物块A 和B ,A 紧靠着固定的竖直挡板,A 、B 间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A 、B 均不拴接),用手挡住B 不动,此时弹簧弹性势能为92mv 20,在A 、B 间系一轻质细绳,细绳的长略大于弹簧的自然长度。
2020届高三物理热学专题训练(共48题)
C. 从状态 c 到状态 d 的过程,气体分子的平均动能不变,但分子的密集程度增加 D. 从状态 a 到状态 d 的过程,气体对外做功,内能不变 E. 从状态 b 到状态 c 的过程,气体从外界吸收的热量一定大于其对外做的功
二、填空题(本大题共 5 小题) 18. 用金属丝制成一个 U 型架,一段细长棉线两端紧扣在 U 型架两臂上
8. 一定质量的理想气体从状态 M 到达状态 N,有两个过程可以经历,其 − 图象如图所示。在过程 1 中,气体始终与外界无热量交换;在
过程 2 中,气体先经历等容变化再经历等压变化。对于这两个过程, 下列说法正确的是( )
A. 气体经历过程 1,其温度降低,内能减少 B. 气体经历过程 1,对外做功,内能不一定减少 C. 气体在过程 2 中,对外先不做功后来对外做功 D. 气体在过程 2 中,先向外放热后吸热 E. 气体在过程 2 中,一直向外放热
的距离为 0时,引力与斥力大小相等,分子势能最小
C. 物质是晶体还是非晶体,比较可靠的办法是从各向异性或各向同性来判断 D. 如果用 Q 表示物体吸收的能量,用 W 表示物体对外界所做的功, 表示物体内能的增
加,那么热力学第一定律可以表达为 = +
E. 如果没有漏气没有摩擦,也没有机体热量的损失,这样的热机的效率可以达到 100%
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知识像烛光,能照亮一个人,也能照亮无数的人。--培根
封闭气体的压强______(选填“增大”减小”或“不变”);气体______(选填“吸收”“放 出”或“既不吸收也不放出”)热量。 21. 如图所示,两个绝热的、容积相同的球状容器 A、B,用带有阀门 K 的绝热细管连通,相邻两球球心的高度 h。初始时,阀门是关闭 的,A 中装有 2mol 的氦( ),B 中装有 2mol 的氪( ),二者的温 度和压强都相同。气子之间的相互作用势能可忽略。现打开阀门 K, 两种气体相互混合,已知两种气体的摩尔质量 < ,最终每一 种气体在整个容器中均匀分布,两个容器中气体的温相同,则两种
2020届高中物理二轮总复习《热学》试题
2020届高中物理二轮总复习《热学》试题试卷满分:360分命题人:嬴本德1.[物理——选修3-3](1)(5分)在一个标准大气压下,1g 水在沸腾时吸收了2260J 的热量后变成同温度的水蒸气,对外做了170J 的功.已知阿伏加德罗常数N A =6.0×1023mol -1,水的摩尔质量M=18g/mol .下列说法中正确的是________.(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 .分子间的平均距离增大B .水分子的热运动变得更剧烈了C .水分子总势能的变化量为2090J D .在整个过程中能量是不守恒的E .1g 水所含的分子数为3.3×1022个(2)(10分)如图所示,U 形管右管横截面积为左管横截面积的2倍,在左管内用水银封闭一段长为26cm 、温度为280K 的空气柱,左、右两管水银面高度差为36cm ,外界大气压为76cmHg .若给左管的封闭气体加热,使管内气柱长度变为30cm,则此时左管内气体的温度为多少?2.[物理——选修3-3](1)(5分)关于晶体、液晶和饱和汽压的理解,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 .晶体的分子排列都是有规则的B .液晶显示器利用了液晶对光具有各向异性的特点C .饱和汽压与温度和体积都有关D .相对湿度越大,空气中水蒸气越接近饱和E .对于同一种液体,饱和汽压随温度升高而增大(2)(10分)为适应太空环境,去太空旅行的航天员都要穿上航天服,航天服有一套生命保障系统,为航天员提供合适的温度、氧气和气压,让航天员在太空中如同在地面上一样.假如在地面上航天服内气压为1atm ,气体体积为2L ,到达太空后由于外部气压低,航天服急剧膨胀,内部气体体积变为4L ,使航天服达到最大体积,假设航天服内气体的温度不变,将航天服视为封闭系统.(ⅰ)求此时航天服内气体的压强,并从微观角度解释压强变化的原因;(ⅱ)若开启航天服封闭系统向航天服内充气,使航天服内的气压缓慢恢复到0.9atm ,则需补充1atm 的等温气体多少升?3.[物理——选修3-3](1)(5分)下列说法中正确的是______.(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 .气体如果失去了容器的约束就会散开,这是因为气体分子之间存在斥力的缘故B .液体表面具有收缩的趋势,这是液体表面层分子的分布比内部稀疏的缘故C .黄金、白银等金属容易加工成各种形状,没有固定的外形,所以金属不是晶体D .某温度的空气的相对湿度是此时空气中水蒸气的压强与同温度下水的饱和汽压之比的百分数E .水很难被压缩,这是分子间存在斥力的宏观表现(2)(10分)如图所示,水平地面上放置有一内壁光滑的圆柱形导热汽缸,汽缸内部有一质量和厚度均可忽略的活塞,活塞的横截面积S=2.5×10-3m 2,到汽缸底部的距离为L=0.5m ,活塞上固定有一个质量可忽略的力传感器,该力传感器通过一根竖直细杆固定在天花板上,汽缸内密封有温度t 1=27℃的理想气体,此时力传感器的读数恰好为0.已知外界大气压强p 0=1.2×105Pa 保持不变.(ⅰ)如果保持活塞不动,当力传感器的读数达到F=300N 时,密封气体的温度升高到多少摄氏度?(ⅱ)现取走竖直细杆,从初状态开始将活塞往下压,当下压的距离为x=0.2m 时力传感器的示数达到F ′=450N ,则通过压缩气体可以使此密封气体的温度升高到多少摄氏度?4.[物理——选修3-3](1)(5分)下列有关热现象分析与判断正确的是__________.(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 .布朗运动是由于液体分子对固体小颗粒的撞击引起的,固体小颗粒的体积越大,液体分子对它的撞击越多,布朗运动就越明显B .在墙壁与外界无热传递的封闭房间里,夏天为了降低温度,同时打开电冰箱和电风扇,两电器工作较长时间后,房间内的气温将会增加C .温度升高,单位时间里从液体表面飞出的分子数增多,液体继续蒸发,饱和汽压增大D .一定质量的理想气体经历等温压缩过程时,气体压强增大,从分子动理论观点来分析,这是因为单位时间内,器壁单位面积上分子碰撞的次数增多E .在一个大气压下,1g 100℃的水吸收2.26×103J 热量变为1g 100℃的水蒸气.在这个过程中,2.26×103J =水蒸气的内能+水的内能+水变成水蒸气体积膨胀对外界做的功(2)(10分)如图甲所示,横截面积为S ,质量为M 的活塞在汽缸内封闭着一定质量的理想气体,现对缸内气体缓慢加热,使其温度从T 1升高了ΔT ,气柱的高度增加了ΔL ,吸收的热量为Q .不计汽缸与活塞的摩擦,外界大气压强为p 0,重力加速度为g .求:①此加热过程中气体内能增加了多少?②若保持缸内气体温度不变,再在活塞上放一砝码,如图乙所示,使缸内气体的体积又恢复到初始状态,则所放砝码的质量为多少?5.[物理——选修3-3](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 .给变速自行车轮胎充气时费力,说明分子间有斥力B .做功和热传递在改变内能的方式上是不同的C .扩散现象说明了分子的迁移规律,布朗运动说明了分子运动的无规则性规律D .单晶体和多晶体都有确定的熔点E .对于一定质量的理想气体,若气体的温度升高,则单位时间内气体分子对容器器壁撞击的次数也一定增多(2)(10分)如图所示,绝热汽缸内封闭着一定质量的理想气体.汽缸内部有一根电热丝,轻质绝热活塞的横截面积为S ,活塞到汽缸顶部的距离为H .活塞下面挂着一个质量为m 的物块.用电热丝给理想气体缓慢加热,电热丝放出热量为Q 时,停止加热.这时活塞向下移动了h ,气体的温度为T 0.若重力加速度为g ,大气压强为p 0,不计一切摩擦.(ⅰ)整个加热过程,气体的内能增加还是减少?求出气体内能的变化量;(ⅱ)若移走物块,活塞又缓慢回到原来的高度,求出此时气体的温度.6.[物理——选修3-3](1)(5分)下列说法中正确的是________.(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0分)A .无论技术怎样改进,热机的效率都不能达到100%B .空气中所含水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压之比为空气的相对湿度C .蔗糖受潮后粘在一起形成的糖块看起来没有确定的几何形状,是多晶体D .已知阿伏加德罗常数、某种气体的摩尔质量和密度,可以估算该种气体分子体积的大小E .“油膜法估测分子的大小”实验中,用一滴油酸溶液的体积与浅盘中油膜面积的比值可估测油酸分子直径(2)(10分)一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B 再变化到状态C ,其状态变化过程的p -V 图象如图所示.已知该气体在状态A 时的温度为27℃.求:(ⅰ)该气体在状态B 、C 时的温度分别为多少℃?(ⅱ)该气体从状态A 经B 再到C的全过程中是吸热还是放热?传递的热量是多少?7.[物理——选修3-3](1)(5分)一定量的理想气体从状态a 开始,经历三个过程ab 、bc 、ca 回到原状态,其p -T 图象如图所示.下列判断正确的是________.(填入正确选项前的字母.选对1个得3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 .过程ab 中气体一定吸热B .过程bc 中气体既不吸热也不放热C .过程ca 中外界对气体所做的功等于气体所放的热D .a 、b 和c 三个状态中,状态a 分子的平均动能最小E .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不同(2)(10分)一竖直放置、缸壁光滑且导热的柱形汽缸内盛有一定量的氮气,被活塞分隔成Ⅰ、Ⅱ两部分;达到平衡时,这两部分气体的体积相等,上部分气体的压强为p 10,如图(a)所示,若将汽缸缓慢倒置,再次达到平衡时,上下两部分气体的体积之比为3∶1,如图(b)所示.设外界温度不变,已知活塞面积为S ,重力加速度大小为g ,求活塞的质量.8.[物理——选修3-3](1)(5分)关于固体、液体和气体,下列说法正确的是________.(填入正确选项前的字母.选对1个得3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 .固体可以分为晶体和非晶体两类,非晶体和多晶体都没有确定的几何形状B .液晶像液体一样具有流动性,而其光学性质与某些多晶体相似,具有各向同性C .在围绕地球运行的“天宫一号”中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果D .空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压E .大量气体分子做无规则运动,速率有大有小,但分子的速率按“中间少,两头多”的规律分布(2)(10分)如图所示,汽缸放置在水平台上,活塞质量为5kg ,厚度不计,由活塞产生的压强为0.2×105Pa ,汽缸全长25cm ,大气压强为1×105Pa ,当温度为27℃时,活塞封闭的气柱长10cm .若保持封闭气体温度不变,将汽缸缓慢竖起倒置.(ⅰ)求汽缸倒置后封闭气柱的长度?(ⅱ)汽缸倒置后,使封闭气体温度升至多少开时,活塞刚好接触平台(活塞摩擦不计)?9.[物理——选修3-3](15分)(1)(5分)下列说法中正确的是________.(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 .当分子间的引力和斥力平衡时,分子势能最小B .分子热运动就是布朗运动C .当分子力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的增大而减小D .气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关E .温度相同的物体分子动能都相等(2)(10分)如图所示,圆筒固定不动,活塞A 的横截面积为2S ,活塞B 的横截面积为S ,圆筒内壁光滑,圆筒左端封闭,右端与大气相通,大气压强为p 0,活塞A 、B 将圆筒分为三部分,活塞B 左边部分为真空,A 、B 之间是一定质量的理想气体,活塞B 通过劲度系数为k=p 0SL 的弹簧与圆筒左端相连,开始时A 、B 之间的气体在粗筒和细筒中的长度均为L ,现用水平向左的力F=p 0S 作用在活塞A 上,求:(设气体温度不变,弹簧始终在弹性限度内)(ⅰ)活塞B 移动的距离y ;(ⅱ)活塞A 移动的距离x.10.[物理——选修3-3](15分)(1)(5分)下列说法中正确的是________.(填入正确选项前的字母.选对1个得3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 .气体放出热量,其分子的平均动能可能增大B .布朗运动不是液体分子的运动,但它可以说明分子在永不停息地做无规则运动C .当分子力表现为斥力时,分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大D .第二类永动机不违反能量守恒定律,但违反了热力学第一定律E .某气体的摩尔体积为V ,每个分子的体积为V 0,则阿伏加德罗常数可表示为N A =V V 0(2)(10分)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L 0,温度为T 0.设外界大气压强为p 0保持不变,活塞横截面积为S ,且mg=p 0S ,g 为重力加速度,环境温度保持不变.求: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,活塞A下降的高度.11.[物理——选修3-3](1)(5分)下列说法中正确的是________.(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 .分子间的距离增大时,分子势能一定增大B .晶体有确定的熔点,非晶体没有确定的熔点C .根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体D .物体吸热时,它的内能可能不增加E .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(2)(10分)如图甲所示,一玻璃管两端封闭,管内有一10cm 长的水银柱将玻璃管中理想气体分割成两部分,上部分气柱长20cm ,下部分气柱长5cm ,现将玻璃管下部分浸入高温液体中,如图乙所示,发现水银柱向上移动了2cm.已知上部分气柱初始时压强为50cmHg ,且上部分气体温度始终与外界温度相同,上、下两部分气体可以认为没有热交换,外界温度是20℃,试求高温液体的温度.12.[物理——选修3-3](1)(5分)下列说法中正确的是________.(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 .当温度升高时,物体内每个分子热运动的速率都增大B .“露似珍珠月似弓”中,形成球形露珠的原因是液体表面张力的作用C .分子间的相互作用力随分子间距离的增大而减小D .第一类永动机不可制成是因为违反了能量守恒定律E .气体压强本质上就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力(2)(10分)一定质量的理想气体用光滑轻质活塞封闭在气缸内,其压强p 随体积V 的变化关系如图所示.已知气体在状态A 时的温度为T 0,压强为p 0,体积为V 0,气体在状态B 时的压强为2p 0,体积为2V 0.(ⅰ)试计算理想气体在状态B 时的温度(用热力学温标表示);(ⅱ)若气体从状态A 变化到状态B 的过程中,气体吸收了热量Q,试计算在此过程中气体内能的增加量.13.[物理——选修3-3](1)(5分)下列说法中正确的是________.(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0分)A .布朗运动反映的是液体分子的无规则运动B .根据热力学第二定律可知,热量不可能从低温物体传到高温物体C .物体放出热量,温度一定降低D .气体对容器壁的压强是由于大量气体分子对器壁的碰撞作用产生的E .热量是热传递过程中,物体间内能的转移量;温度是物体分子平均动能大小的量度(2)(10分)如图所示,“13”形状的各处连通且粗细相同的细玻璃管竖直放置在水平地面上,只有竖直玻璃管FG 中的顶端G 开口,并与大气相通,水银面刚好与顶端G 平齐.AB=CD=L ,BD=DE=L 4,FG=L2.管内用水银封闭有两部分理想气体,气体1长度为L ,气体2长度为L2,L=76cm.已知大气压强p 0=76cmHg ,环境温度始终为t 0=27℃,现在仅对气体1缓慢加热,直到使BD 管中的水银恰好降到D 点,求此时(计算结果保留三位有效数字)(ⅰ)气体2的压强p 2为多少厘米汞柱?(ⅱ)气体1的温度需加热到多少摄氏度?14.[物理——选修3-3](1)(5分)下列说法中正确的是__________.(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 .气体对容器壁有压强是气体分子对容器壁频繁碰撞的结果B .物体温度升高,组成物体的所有分子速率均增大C .一定质量的理想气体等压膨胀过程中气体一定从外界吸收热量D .自然发生的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的E .饱和汽压与分子密度有关,与温度无关(2)(10分)如图所示,在绝热圆柱形汽缸中用光滑绝热活塞密闭有一定质量的理想气体,在汽缸底部开有一小孔,与U 形水银管相连,外界大气压为p 0=75cmHg ,缸内气体温度t 0=27℃,稳定后两边水银面的高度差为Δh=1.5cm ,此时活塞离容器底部的高度为L=50cm(U 形管内气体的体积忽略不计).已知柱形容器横截面S=0.01m 2,取75cmHg 压强为1.0×105Pa ,重力加速度g=10m/s 2.(ⅰ)求活塞的质量;(ⅱ)若容器内气体温度缓慢降至-3℃,求此时U 形管两侧水银面的高度差Δh ′和活塞离容器底部的高度L ′.15.[物理——选修3-3](1)(5分)下列说法中正确的是________.(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 .-2℃时水已经结为冰,水分子停止了热运动B .物体温度越高,物体内部分子热运动的平均动能越大C .内能不同的物体,物体内部分子热运动的平均动能可能相同D .一定质量的气体分子的平均速率增大,气体的压强可能减小E .热平衡是指一个系统内部的状态不再改变时所处的状态(2)(10分)一定质量的理想气体经历了如图所示的状态变化.(ⅰ)已知从A 到B 的过程中,气体对外放出600J 的热量,则从A 到B ,气体的内能变化了多少?(ⅱ)试判断气体在状态B 、C 的温度是否相同.如果知道气体在状态C 时的温度T C =300K ,则气体在状态A 时的温度为多少?16.[物理——选修3-3](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 .第二类永动机违反了热力学第二定律,也违反了能量守恒定律B .布朗运动的规律反映出分子热运动的规律,即小颗粒的运动是液体分子无规则运动C .在围绕地球飞行的宇宙飞船中,自由飘浮的水滴呈球形,这是表面张力作用的结果D .干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果E .从微观上看,气体压强的大小与分子平均动能和分子的密集程度有关(2)(10分)如图所示,汽缸内封闭一定质量的某种理想气体,活塞通过滑轮和一重物连接并保持平衡,已知活塞距缸口h=50cm ,活塞面积S=10cm 2,封闭气体的体积为V 1=1500cm 3,温度为0℃,大气压强p 0=1.0×105Pa ,物体重力G=50N ,活塞重力及一切摩擦不计.缓慢升高环境温度,封闭气体吸收了Q=60J 的热量,使活塞刚好升到缸口.求:(ⅰ)活塞刚好升到缸口时,气体的温度;(ⅱ)汽缸内气体对外界所做的功;(ⅲ)气体内能的变化量.17.[物理——选修3-3](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 .布朗运动反映了组成固体小颗粒的分子的无规则运动B .热量可以从低温物体传递到高温物体C .一定质量的理想气体,体积减小、温度不变时,气体的内能不变D .温度降低,物体内分子运动的速率不一定都变小E .随着科学技术的发展,人类终会制造出效率为100%的热机(2)(10分)在一端封闭、内径均匀的光滑直玻璃管内,有一段长为l=16cm 的水银柱封闭着一定质量的理想气体.当玻璃管水平放置达到平衡时如图甲所示,被封闭气柱的长度l 1=23cm ;当管口向上竖直放置时,如图乙所示,被封闭气柱的长度l 2=19cm .已知重力加速度g=10m/s 2,不计温度的变化.求:(ⅰ)大气压强p 0(用cmHg 表示);(ⅱ)当玻璃管开口向上以a=5m/s 2的加速度匀加速上升时,水银柱和玻璃管相对静止时被封闭气柱的长度.18.[物理——选修3-3](1)(5分)下列说法中正确的是________.(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 .物体中分子热运动动能的总和等于物体的内能B .橡胶无固定熔点,是非晶体C .饱和汽压与分子密度有关,与温度无关D .热机的效率总小于1E .对于同一种气体,温度越高,分子平均动能越大(2)(10分)如图甲所示,封闭有一定质量理想气体的汽缸固定在水平桌面上,开口向右放置,活塞的横截面积为S .活塞通过轻绳连接了一个质量为m 的小物体,轻绳跨在定滑轮上.开始时汽缸内外压强相同,均为大气压p 0(mg <p 0S ).汽缸内气体的温度T 0,轻绳处在伸直状态.不计摩擦.缓慢降低汽缸内温度,最终使得气体体积减半,求:(ⅰ)重物刚离地时汽缸内的温度T 1;(ⅱ)气体体积减半时的温度T 2;(ⅲ)在图乙坐标系中画出气体状态变化的整个过程.并标注相关点的坐标值.19.[物理——选修3-3](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 .松香在熔化过程中温度不变,分子平均动能不变B .当分子间的引力与斥力平衡时,分子势能最小C .液体的饱和汽压与饱和汽的体积有关D .若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量,则压强一定增大E .若一定质量的理想气体分子平均动能减小,且外界对气体做功,则气体一定放热(2)(10分)如图所示,开口向上的汽缸C 静置于水平桌面上,用一横截面积S=50cm 2的轻质活塞封闭了一定质量的理想气体,一轻绳一端系在活塞上,另一端跨过两个定滑轮连着一劲度系数k=2800N/m 的竖直轻弹簧A ,A 下端系有一质量m=14kg 的物块B .开始时,缸内气体的温度t 1=27℃,活塞到缸底的距离L 1=120cm ,弹簧恰好处于原长状态.已知外界大气压强恒为p 0=1.0×105Pa ,取重力加速度g=10m/s 2,不计一切摩擦.现使缸内气体缓慢冷却,求:(ⅰ)当B 刚要离开桌面时汽缸内封闭气体的温度;(ⅱ)气体的温度冷却到-93℃时B 离桌面的高度H .(结果保留两位有效数字)20.[物理——选修3-3](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 .液体的分子势能与体积有关B .落在荷叶上的水呈球状是因为液体表面存在张力C .饱和蒸汽是指液体不再蒸发,蒸汽不再液化时的状态D .布朗运动表明了分子越小,分子运动越剧烈E .物体的温度升高,并不表示物体中所有分子的动能都增大(2)(10分)如图甲所示,竖直放置的汽缸中的活塞上放置一重物,活塞可在汽缸内无摩擦滑动.汽缸导热性良好,其侧壁有一个小孔与装有水银的U 形玻璃管相通,汽缸内封闭了一段高为80cm 的理想气体柱(U 形管内的气体体积不计,U 形管足够长且水银始终没有进入汽缸),此时缸内气体处于图乙中的A 状态,温度为27℃.已知大气压强p 0=1.0×105Pa =75cmHg ,重力加速度g 取10m/s 2.(ⅰ)求A 状态时U 形管内水银面的高度差h 1和活塞及重物的总质量m ;(ⅱ)若对汽缸缓慢加热,使缸内气体变成B状态,求此时缸内气体的温度.21.[物理——选修3-3](1)(5分)关于热学,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 .物体内热运动速率大的分子数占总分子数的比例与温度有关B .功可以全部转化为热,但热量不能全部转化为功C .空气中水蒸气的压强与同一温度时水的饱和汽压之比叫做空气的相对湿度D .一定质量的理想气体,在体积不变时,分子每秒与器壁的碰撞次数随着温度降低而减小E .一定质量的理想气体,当气体温度升高时,因做功情况不明确,其内能不一定增大(2)(10分)如图甲所示,一质量为2m 的汽缸中用质量为m 的活塞密封有一定质量的空气(可视为理想气体),当汽缸开口向上且通过悬挂活塞静止时,密封空气柱长度为L 1.现将汽缸缓慢旋转180°悬挂缸底静止,如图乙所示,已知大气压强为p 0,外界温度不变,活塞的横截面积为S ,汽缸与活塞之间不漏气且无摩擦,气缸导热性良好,求:(ⅰ)图乙中密封空气柱的长度L 2;(ⅱ)从图甲到图乙,密封空气柱是吸热还是放热,并说明理由.22.[物理——选修3-3](1)(5分)氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示.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 .图中两条曲线下面积相等B .图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C .图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形D .图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E .与0℃时相比,100℃时氧气分子速率出现在0~400m/s 区间内的分子数占总分子数的百分比较大(2)(10分)如图,容积均为V 的汽缸A 、B 下端有细管(容积可忽略)连通,阀门K 2位于细管的中部,A 、B 的顶部各有一阀门K 1、K 3;B 中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略).初始时,三个阀门均打开,活塞在B 的底部;关闭K 2、K 3,通过K 1给汽缸充气,使A 中气体的压强达到大气压p 0的3倍后关闭K 1.已知室温为27℃,汽缸导热.(ⅰ)打开K 2,求稳定时活塞上方气体的体积和压强;(ⅱ)接着打开K 3,求稳定时活塞的位置;(ⅲ)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20℃,求此时活塞下方气体的压强.。
重庆市2020年物理高考二轮复习专题08:热学D卷
重庆市2020年物理高考二轮复习专题08:热学D卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、多选题 (共9题;共27分)1. (3分)质量是18g的水,18g的水蒸气,32g的氧气,在它们的温度都是100℃时()A . 它们的分子数目相同,分子的平均动能不相同,氧气的分子平均动能大B . 它们的分子数目相同,分子的平均动能相同C . 它们的分子数目相同,它们的内能不相同,水蒸气的内能比水大D . 它们的分子数目不相同,分子的平均动能相同2. (3分)(2017·黑龙江模拟) 下列说法正确的是()A . 气体的温度升高时,分子平均动能一定增大,但不是每个分子动能都增大B . 气体等压压缩时,单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多C . 压缩一定量的气体,气体的内能一定增加D . 分子a只在分子力作用下,从远处趋近固定不动的分子b,当a到达到b的作用力为零处时,a的动能一定最大E . 液体表面层分子分布比液体内部稀疏,分子间相互作用表现为斥力3. (3分)(2016·宿州模拟) 下列说法正确的是()A . 扩散现象是不可逆的B . 温度越高,每个分子的速率一定越大C . 布朗运动就是液体分子的无规则热运动D . 质量和温度相同的冰和水,其内能不相同E . 雨水没有透过布雨伞是因为液体表面存在张力4. (3分)(2017·济源模拟) 下列说法中正确的是()A . 布朗运动间接反映了分子运动的无规则性B . 两个相邻的分子间的距离增大时,分子间的引力增大,斥力减小C . 温度相同的氢气和氧气中,氢气分子和氧气分子的平均速率不同D . 热量不能自发地从低温物体传到高温物体E . 不能违背能量守恒定律的第二类永动机是有可能制成的5. (3分)(2017·芜湖模拟) 对于一定质量的理想气体,下列说法正确的是()A . 体积不变,压强减小的过程,气体一定放出热量,内能减小B . 若气体内能增加,则外界一定对气体做功C . 若气体的温度升高,则每个气体分子的速度一定增大D . 若气体压强不变,气体分子平均距离增大时,则气体分子的平均动能一定增大E . 气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的6. (3分) (2018高二下·东山期末) 图中的实线表示一定质量的理想气体状态变化的p—T图象,变化过程如图中箭头所示,则下列说法中正确的是()A . ab过程中气体内能增加,密度不变B . bc过程中气体内能增加,密度也增大C . cd过程中,气体分子的平均动能不变D . da过程中,气体内能增加,密度不变7. (3分) (2017高三上·大庆期末) 以下说法正确的是()A . 玻璃管的裂口烧熔后会变钝是表面张力的作用引起的B . 热量可以由低温物体传递给高温物体C . 物体的体积增大,分子势能不一定增大D . 一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性减小的方向进行E . 只要知道某种物质的摩尔体积和分子体积,就可以计算出阿伏加德罗常数8. (3分)(2017·平遥模拟) 下列说法正确的是()A . 仅由阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,是不能估算该种气体分子大小的B . 若两个分子只受到它们间的分子力作用,在两分子间距离减小的过程中,分子的动能一定增大C . 物体吸收热量时,它的内能不一定增加D . 根据热力学第二定律可知,热量不能自发的从低温物体传到高温物体E . 容器中的气体对器壁的压强是由于大量气体分子受到重力作用而产生的9. (3分) (2020高三上·泸县期末) 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 . 温度越高,物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例越大D . 分子间同时存在引力和斥力,随分子距离的增大,分子间的引力和斥力都会减小E . 非晶体的物理性质是各向同性而晶体的物理性质都是各向异性二、综合题 (共7题;共75分)10. (10分)如图所示为一简易火灾报警装置,其原理是:竖直放置的试管中装有水银,当温度升高时,水银柱上升,使电路导通,蜂鸣器发出报警的响声。
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热学1.(2019·石家庄一模)(1)(多选)下列说法正确的是________________.(填正确答案标号)A.图甲为中间有隔板的绝热容器,隔板左侧装有温度为T的理想气体,右侧为真空.现抽掉隔板,气体的最终温度仍为TB.图乙为布朗运动示意图,悬浮在液体中的微粒越大,在某一瞬间跟它相撞的液体分子越多,撞击作用的不平衡性表现得越明显C.图丙为同一气体在0 ℃和100 ℃两种不同情况下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线,两图线与横轴所围图形的面积不相等D.图丁中,液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大,液体表面层中分子间的作用力表现为引力E.图戊中,由于液体浸润管壁,管中液体能上升到一定高度,利用此原理把地下的水分引上来,就用磙子压紧土壤(2)如图所示,有一足够深的容器内装有密度ρ=1.0×103 kg/m3的液体,现将一端开口、另一端封闭,质量m=25 g、截面面积S=2.5 cm2的圆柱形玻璃细管倒插入液体中(细管本身玻璃的体积可忽略不计),稳定后用活塞将容器封闭,此时容器内液面上方的气体压强p0=1.01×105 Pa,玻璃细管内空气柱的长度l1=20 cm.已知所有装置导热良好,环境温度不变,重力加速度g取10 m/s2.①求玻璃细管内空气柱的压强;②若缓慢向下推动活塞,当玻璃细管底部与液面平齐时(活塞与细管不接触),求容器液面上方的气体压强.2.(2019·武汉市毕业生调研)(1)如图是人教版教材3-5封面的插图,它是通过扫描隧道显微镜拍下的照片:48个铁原子在铜的表面排列成圆圈,构成了“量子围栏”.为了估算铁原子直径,查到以下数据:铁的密度ρ=7.8×103 kg/m3,摩尔质量M=5.6×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数N A =6.0×1023 mol-1.若将铁原子简化为球体模型,铁原子直径的表达式D=________________,铁原子直径约为________________m(结果保留一位有效数字).(2)如图所示,总容积为3V0、内壁光滑的气缸水平放置,一横截面积为S的轻质薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞左侧由跨过光滑定滑轮的细绳与一质量为m的重物相连,气缸右侧封闭且留有抽气孔.活塞右侧气体的压强为p0,活塞左侧气体的体积为V0,温度为T0.将活塞右侧抽成真空并密封,整个抽气过程中缸内气体温度始终保持不变.然后将密封的气体缓慢加热.已知重物的质量满足关系式mg=p0S,重力加速度为g.求:①活塞刚碰到气缸右侧时气体的温度;②当气体温度达到2T0时气体的压强.3.(2019·全国卷Ⅰ)(1)某容器中的空气被光滑活塞封住,容器和活塞绝热性能良好,空气可视为理想气体.初始时容器中空气的温度与外界相同,压强大于外界压强.现使活塞缓慢移动,直至容器中的空气压强与外界相同.此时,容器中空气的温度________________(填“高于”“低于”或“等于”)外界温度,容器中空气的密度________________(填“大于”“小于”或“等于”)外界空气的密度.(2)热等静压设备广泛应用于材料加工中.该设备工作时,先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中,然后炉腔升温,利用高温高压环境对放入炉腔中的材料加工处理,改善其性能.一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为0.13 m3,炉腔抽真空后,在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中.已知每瓶氩气的容积为3.2×10-2 m3,使用前瓶中气体压强为1.5×107 Pa,使用后瓶中剩余气体压强为2.0×106 Pa;室温温度为27 ℃.氩气可视为理想气体.(ⅰ)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强;(ⅱ)将压入氩气后的炉腔加热到1227 ℃,求此时炉腔中气体的压强.4.(2019·全国卷Ⅲ)(1)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________________________________________________.(2)如图,一粗细均匀的细管开口向上竖直放置,管内有一段高度为2.0 cm的水银柱,水银柱下密封了一定量的理想气体,水银柱上表面到管口的距离为2.0 cm.若将细管倒置,水银柱下表面恰好位于管口处,且无水银滴落,管内气体温度与环境温度相同.已知大气压强为76 cmHg,环境温度为296 K.(ⅰ)求细管的长度;(ⅱ)若在倒置前,缓慢加热管内被密封的气体,直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止,求此时密封气体的温度.5.(2019·江西省八校联考)(1)(多选)下列说法正确的是________________.(填正确答案标号)A.当分子间距r>r0时,分子间的引力随着分子间距的增大而增大,分子间的斥力随着分子间距的增大而减小,所以分子力表现为引力B.一定质量的理想气体放出热量,它的内能可能增加C.大雾天气学生感觉到教室潮湿,说明教室内的相对湿度较大D.第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因都是违背了能量守恒定律E.一定质量的单晶体在熔化过程中分子势能一定是增大的(2)一质量M=10 kg、高度L=35 cm的圆柱形气缸,内壁光滑,气缸内有一厚度可忽略的活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞质量m=4 kg、横截面积S=50 cm2.温度t0=27 ℃时,用绳子系住活塞将气缸悬挂起来,如图甲所示,气缸内气体柱的高L1=32 cm.如果用绳子系住气缸底,将气缸倒过来悬挂起来,如图乙所示,气缸内气体柱的高L2=28 cm,两种情况下气缸都处于竖直状态,取重力加速度g=10 m/s2,零摄氏度对应的热力学温度为273 K.②求当时的大气压强;②图乙状态时,在活塞下挂一质量m0=3 kg的物体,如图丙所示,则温度升高到多少摄氏度时,活塞将从气缸中脱落.(结果保留两位小数)答案1.(2019·石家庄一模)(1)(多选)下列说法正确的是________________.(填正确答案标号)A.图甲为中间有隔板的绝热容器,隔板左侧装有温度为T的理想气体,右侧为真空.现抽掉隔板,气体的最终温度仍为TB.图乙为布朗运动示意图,悬浮在液体中的微粒越大,在某一瞬间跟它相撞的液体分子越多,撞击作用的不平衡性表现得越明显C.图丙为同一气体在0 ℃和100 ℃两种不同情况下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线,两图线与横轴所围图形的面积不相等D.图丁中,液体表面层中分子间的距离比液体内部分子间的距离大,液体表面层中分子间的作用力表现为引力E.图戊中,由于液体浸润管壁,管中液体能上升到一定高度,利用此原理把地下的水分引上来,就用磙子压紧土壤(2)如图所示,有一足够深的容器内装有密度ρ=1.0×103 kg/m3的液体,现将一端开口、另一端封闭,质量m=25 g、截面面积S=2.5 cm2的圆柱形玻璃细管倒插入液体中(细管本身玻璃的体积可忽略不计),稳定后用活塞将容器封闭,此时容器内液面上方的气体压强p0=1.01×105 Pa,玻璃细管内空气柱的长度l1=20 cm.已知所有装置导热良好,环境温度不变,重力加速度g取10 m/s2.①求玻璃细管内空气柱的压强;②若缓慢向下推动活塞,当玻璃细管底部与液面平齐时(活塞与细管不接触),求容器液面上方的气体压强.[答案](1)ADE(2)①1.02×105 Pa②2.03×105 Pa2.(2019·武汉市毕业生调研)(1)如图是人教版教材3-5封面的插图,它是通过扫描隧道显微镜拍下的照片:48个铁原子在铜的表面排列成圆圈,构成了“量子围栏”.为了估算铁原子直径,查到以下数据:铁的密度ρ=7.8×103 kg/m3,摩尔质量M=5.6×10-2 kg/mol,阿伏加德罗常数N A =6.0×1023 mol-1.若将铁原子简化为球体模型,铁原子直径的表达式D=________________,铁原子直径约为________________m(结果保留一位有效数字).(2)如图所示,总容积为3V0、内壁光滑的气缸水平放置,一横截面积为S的轻质薄活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞左侧由跨过光滑定滑轮的细绳与一质量为m的重物相连,气缸右侧封闭且留有抽气孔.活塞右侧气体的压强为p0,活塞左侧气体的体积为V0,温度为T0.将活塞右侧抽成真空并密封,整个抽气过程中缸内气体温度始终保持不变.然后将密封的气体缓慢加热.已知重物的质量满足关系式mg=p0S,重力加速度为g.求:①活塞刚碰到气缸右侧时气体的温度;②当气体温度达到2T0时气体的压强.[答案](1)36MπρN A3×10-10(2)①1.5T0②43p03.(2019·全国卷Ⅰ)(1)某容器中的空气被光滑活塞封住,容器和活塞绝热性能良好,空气可视为理想气体.初始时容器中空气的温度与外界相同,压强大于外界压强.现使活塞缓慢移动,直至容器中的空气压强与外界相同.此时,容器中空气的温度________________(填“高于”“低于”或“等于”)外界温度,容器中空气的密度________________(填“大于”“小于”或“等于”)外界空气的密度.(2)热等静压设备广泛应用于材料加工中.该设备工作时,先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中,然后炉腔升温,利用高温高压环境对放入炉腔中的材料加工处理,改善其性能.一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为0.13 m3,炉腔抽真空后,在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中.已知每瓶氩气的容积为3.2×10-2 m3,使用前瓶中气体压强为1.5×107 Pa,使用后瓶中剩余气体压强为2.0×106 Pa;室温温度为27 ℃.氩气可视为理想气体.(ⅰ)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强;(ⅱ)将压入氩气后的炉腔加热到1227 ℃,求此时炉腔中气体的压强.[答案](1)低于大于(2)(ⅰ)3.2×107 Pa(ⅱ)1.6×108 Pa4.(2019·全国卷Ⅲ)(1)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________________________________________________.(2)如图,一粗细均匀的细管开口向上竖直放置,管内有一段高度为2.0 cm的水银柱,水银柱下密封了一定量的理想气体,水银柱上表面到管口的距离为2.0 cm.若将细管倒置,水银柱下表面恰好位于管口处,且无水银滴落,管内气体温度与环境温度相同.已知大气压强为76 cmHg,环境温度为296 K.(ⅰ)求细管的长度;(ⅱ)若在倒置前,缓慢加热管内被密封的气体,直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止,求此时密封气体的温度.[答案](1)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(2)(ⅰ)41 cm(ⅱ)312 K5.(2019·江西省八校联考)(1)(多选)下列说法正确的是________________.(填正确答案标号)A.当分子间距r>r0时,分子间的引力随着分子间距的增大而增大,分子间的斥力随着分子间距的增大而减小,所以分子力表现为引力B.一定质量的理想气体放出热量,它的内能可能增加C.大雾天气学生感觉到教室潮湿,说明教室内的相对湿度较大D.第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因都是违背了能量守恒定律E.一定质量的单晶体在熔化过程中分子势能一定是增大的(2)一质量M=10 kg、高度L=35 cm的圆柱形气缸,内壁光滑,气缸内有一厚度可忽略的活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞质量m=4 kg、横截面积S=50 cm2.温度t0=27 ℃时,用绳子系住活塞将气缸悬挂起来,如图甲所示,气缸内气体柱的高L1=32 cm.如果用绳子系住气缸底,将气缸倒过来悬挂起来,如图乙所示,气缸内气体柱的高L2=28 cm,两种情况下气缸都处于竖直状态,取重力加速度g=10 m/s2,零摄氏度对应的热力学温度为273 K.③求当时的大气压强;②图乙状态时,在活塞下挂一质量m0=3 kg的物体,如图丙所示,则温度升高到多少摄氏度时,活塞将从气缸中脱落.(结果保留两位小数)[答案](1)BCE(2)①1.04×105 Pa②78.56 ℃。