2024新课标高考物理第一轮章节复习--专题十四热学

专题十四热学

基础篇

考点一分子动理论内能

1.[2018课标Ⅱ,33(1),5分](多选)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

答案BDE

2.(2018北京理综,14,6分)关于分子动理论,下列说法正确的是()

A.气体扩散的快慢与温度无关

B.布朗运动是液体分子的无规则运动

C.分子间同时存在着引力和斥力

D.分子间的引力总是随分子间距增大而增大

答案C

3.(2022山东,5,3分)如图所示,内壁光滑的绝热汽缸内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体,初始时汽缸开口向上放置,活塞处于静止状态,将汽缸缓慢转动90°过程中,缸内气体()

A.内能增加,外界对气体做正功

B.内能减小,所有分子热运动速率都减小

C.温度降低,速率大的分子数占总分子数比例减少

D.温度升高,速率大的分子数占总分子数比例增加

答案C

4.[2021广东,15(1),6分]在高空飞行的客机上某乘客喝完一瓶矿泉水后,把瓶盖拧紧。下飞机后发现矿泉水瓶变瘪了,机场地面温度与高空客舱内温度相同。由此可判断,高空客舱内的气体压强(选填“大于”、“小于”或“等于”)机场地面大气压强;从高空客舱到机场地面,矿泉水瓶内气体的分子平均动能(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

答案小于不变

5.[2020课标Ⅰ,33(1),5分]分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示,r=r1时,F=0。分子间势能由r 决定,规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一分子固定于原点O,另一分子从距O点很远处向O点运动,在两分子间距减小到r2的过程中,势能(填“减小”“不变”或“增大”);在间距由r2减小到r1的过程中,势能(填“减小”“不变”或“增大”);在间距等于r1处,势能

(填“大于”“等于”或“小于”)零。

答案减小减小小于

6.[2021河北,15(1)]两个内壁光滑、完全相同的绝热汽缸A、B,汽缸内用轻质绝热活塞封闭完全相同的理想气体,如图1所示。现向活塞上表面缓慢倒入细沙,若A中细沙的质量大于B中细沙的质量,重新平衡后,汽缸A内气体的内能(填“大于”“小于”或“等于”)汽缸B内气体的内能。图2为重新平衡后A、B汽缸中气体分子速率分布图像,其中曲线(填图像中曲线标号)表示汽缸B中气体分子的速率分布规律。

图1

图2

答案大于①

考点二固体、液体和气体

1.[2021全国乙,33(1),5分](多选)如图,一定量的理想气体从状态a(p0,V0,T0)经热力学过程ab、bc、ca后又回到状态a。对于ab、bc、ca三个过程,下列说法正确的是()

A.ab过程中,气体始终吸热

B.ca过程中,气体始终放热

C.ca过程中,气体对外界做功

D.bc过程中,气体的温度先降低后升高

E.bc过程中,气体的温度先升高后降低

答案ABE

2.[2021湖南,15(1),5分](多选)如图,两端开口、下端连通的导热汽缸,用两个轻质绝热活塞(截面积分别为S1和S2)封闭一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间无摩擦。在左端活塞上缓慢加细沙,活塞从A下降h高度到B位置时,活塞上细沙的总质量为m。在此过程中,用外力F作用在右端活塞上,使活塞位置始终不变。整个过程环境温度和大气压强p0保持不变,系统始终处于平衡状态,重力加速度为g。下列说法正确的是()

A.整个过程,外力F做功大于0,小于mgh

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(p0S1h+mgh)

E.左端活塞到达B位置时,外力F等于mgS2

S1

答案BDE

3.[2019江苏单科,13A(2)]由于水的表面张力,荷叶上的小水滴总是球形的。在小水滴表面层中,水分子之间的相互作用总体上表现为(选填“引力”或“斥力”)。分子势能E p和分子间距离r的关系图像如图所示,能总体上反映小水滴表面层中水分子E p的是图中(选填“A”“B”或“C”)的位置。

答案引力C

4.(2020江苏单科,13A,12分)(1)(多选)玻璃的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。下列关于玻璃的说法正确的有。

A.没有固定的熔点

B.天然具有规则的几何形状

C.沿不同方向的导热性能相同

D.分子在空间上周期性排列

(2)一瓶酒精用了一些后,把瓶盖拧紧,不久瓶内液面上方形成了酒精的饱和汽,此时(选填“有”或“没有”)酒精分子从液面飞出。当温度升高时,瓶中酒精饱和汽的密度(选填“增大”“减小”或“不变”)。

(3)一定质量的理想气体从状态A经状态B变化到状态C,其p-1

图像如图所示,求该过程中气体吸收的热

V

量Q。

答案(1)AC(2)有增大(3)2×105J

5.(2021全国甲,33,15分)(1)如图,一定量的理想气体经历的两个不同过程,分别由体积-温度(V-t)图上的两

条直线Ⅰ和Ⅱ表示,V1和V2分别为两直线与纵轴交点的纵坐标;t0为它们的延长线与横轴交点的横坐

标,t0=-273.15 ℃;a为直线Ⅰ上的一点。由图可知,气体在状态a和b的压强之比p a

p b

=;气体在状

态b和c的压强之比p b

p c

=。

(2)如图,一汽缸中由活塞封闭有一定量的理想气体,中间的隔板将气体分为A、B两部分;初始时,A、B的体积均为V,压强均等于大气压p0。隔板上装有压力传感器和控制装置,当隔板两边压强差超过0.5p0时

隔板就会滑动,否则隔板停止运动。气体温度始终保持不变。向右缓慢推动活塞,使B的体积减小为V

2

。(ⅰ)求A的体积和B的压强;

(ⅱ)再使活塞向左缓慢回到初始位置,求此时A的体积和B的压强。

答案(1)1V2

V1

(2)(ⅰ)0.4V2p0

(ⅱ)(√5-1)V3+√5

4

p0

6.[2020课标Ⅰ,33(2),10分]甲、乙两个储气罐储存有同种气体(可视为理想气体)。甲罐的容积为V,罐中

气体的压强为p;乙罐的容积为2V,罐中气体的压强为1

2

p。现通过连接两罐的细管把甲罐中的部分气体调配到乙罐中去,两罐中气体温度相同且在调配过程中保持不变,调配后两罐中气体的压强相等。求调配后

(ⅰ)两罐中气体的压强;

(ⅱ)甲罐中气体的质量与甲罐中原有气体的质量之比。

答案(ⅰ)2

3p(ⅱ)2

3