高考物理二轮复习专题练习 ： 热学 (1word版含答案).docx

热学 一、单选题1下列对生活中的热学现象分析正确的是（）A沙尘暴天气出现时，风沙弥漫，尘土飞扬，这是布朗运动现象B汽车尾气中存在多种成分气体，它们可以自发的分离C静止在水平地面上的卡车在缓慢装沙子的过程中，若车胎内气体温度不变，则胎内气体向外界放热D荷叶上露珠附着层的水分子比露珠的内部密集2如图所示为模拟气体压强产生机理的演示实验。操作步骤如下：把一颗豆粒从距秤盘20cm处松手让它落到秤盘上，观察指针摆动的情况；再把100 颗左右的豆粒从相同高度均匀连续地倒在秤盘上，观察指针摆动的情况；使这些豆粒从更高的位置均匀连续倒在秤盘上，观察指针摆动的情况。下列说法正确的是（）A步骤和模拟的是气体压强与气体分子平均动能的关系B步骤和模拟的是气体压强与分子密集程度的关系C步骤和模拟的是大量气体分子分布所服从的统计规律D步骤和模拟的是大量气体分子频繁碰撞器壁产生压力的持续性3下列有关物质结构和分子动理论的说法正确的是（）A晶体熔化时吸收的热量转化为分子动能B多晶体的物理性质各向同性C布朗运动是液体分子的无规则运动D分子间距离减小时分子势能一定减小4对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（）A气体温度升高，每一个气体分子的动能都增大B气体温度升高，气体内能一定增大C若压缩气体做功，气体分子的无规则运动一定更剧烈D若气体膨胀对外做功100 J，则内能一定减少100J5装有一定质量理想气体的薄铝筒开口向下浸在恒温水槽中，如图所示，现推动铝筒使其缓慢下降，铝筒内气体无泄漏，则铝筒在下降过程中，筒内气体（）A压强减小B内能减小C向外界放热D分子平均动能变大6一定质量的理想气体经历了如图所示的ABCDA循环，该过程每个状态均可视为平衡态，各状态参数如图所示。对此气体，下列说法正确的是（）AAB的过程中，气体对外界放热，内能不变BBC的过程中，气体的压强增大，单位体积内的分子数增多CCD的过程中，气体的压强不变，气体从外界吸热DDA的过程中，气体的压强减小，分子的平均动能减小，单位体积内的分子数不变7如图所示，圆柱形导热汽缸内有一光滑活塞，密封了一定质量的理想气体。用一弹簧测力计挂在活塞上，将整个汽缸悬挂在天花板上。测得此时弹簧测力计的示数为，汽缸内气体的压强为。若外界大气压始终保持不变，那么随着外界温度的升高（）A变大 变大B变大 不变C不变 变大D不变 不变二、多选题8下列说法正确的是（）A一定质量的零摄氏度的水结成同温度的冰，分子平均热运动动能不会改变B一定质量的气体体积变大一定对外做功C无论科技如何发达，降温技术有多么高明绝对零度都不可能真正达到D随着温度的升高，物质的每个分子热运动剧烈程度都在加剧9下列说法正确的是（）A随着科学的发展，降温技术的提高，绝对零度是可以接近的，但无法达到B气体分子间距离减小时，其分子势能一定增大C绝热压缩或等温压缩的一定量理想气体内能均不变D一定量的理想气体升高相同的温度等压变化比等容变化吸收的热量多E当分子热运动变剧烈且分子平均距离变小时，气体压强一定变大10一定质量的理想气体，从初始状态A经状态B、C、D再回到状态A，其体积V与温度T的关系如图所示。图中TA、VA和TD为已知量则下列说法正确的是（）A从状态A到B，气体经历的是等压过程B从B到C的过程中，气体的内能减小C从C到D的过程中，气体向外放热D气体在状态D时的体积11如图所示，密闭在汽缸内的理想气体经历了、两个过程，其中图线与图线、横轴均垂直，则从状态经状态变化到状态的过程中，下列说法正确的是（）A气体的密度一直增大B气体的密度一直减小C气体先放热后吸热D气体一直吸热三、填空题12一定质量理想气体由状态A经过ABCA的循环过程的pV图象如图所示（AB为双曲线），其中状态_（选填A、B或C）温度最高，ABC过程是_的（选填“吸热”或“放热”）13图是某同学制作的简易温度计。导热性能良好的玻璃泡A内封有一定质量的气体，与A相连的细玻璃管B插在水银槽中，根据B管内外水银面的高度差来标刻环境温度。已知B管内外水银面的高度差为h1=16cm时，环境温度为t1=27，大气压为p0=76cmHg。则温度为t2=17时，B管内外水银面的高度差h2=_cm。要提高该温度计的精确度，对装置有何要求？_。（写出一点即可）四、解答题14如图所示，竖直放置的绝热圆形气缸内有两组固定于气缸壁的卡环。质量为m的活塞CD放置在体积可忽略的下卡环上，与位于上卡环下方的轻质活塞AB通过轻质弹簧相连。圆形气缸右壁离AB不远处有一小狭缝与外界大气相通，活塞CD下方封闭了长度为L的一定质量的理想气体。初始时刻，封闭气体的温度为，压强为，两个活塞都静止，且AB与上卡环接触但无挤压。现对封闭气体缓慢加热，若上卡环所能承受的最大竖直压力为，外界大气压强为，弹簧的劲度系数，活塞CD的运动可视为缓慢的，且最终不会到达小狭缝所在位置，重力加速度为g，两个活塞的横截面积均为S，则要使上卡环能安全使用。求：（1）气缸内封闭气体的最高温度；（2）若封闭气体的温度达到了最高温度，求全过程外界对封闭气体所做的功。15呼吸机是一种能够起到预防和治疗呼吸衰竭、挽救及延长病人生命的医疗设备，在新型冠状病毒性肺炎的临床治疗中被广泛应用。简易呼吸器也叫加压给氧气囊，其装置简化图如图所示，两横截面积均为S、导热良好的汽缸A、B，底部用体积不计的细管连通，缸内用质量和厚度均不计的活塞封闭一定质量的理想气体，缸壁上分别设有粗细不计的固定卡环E、F，离缸底的距离分别为和。初始时活塞C、D静止于距缸底分别为和处，现缓慢推动活塞C，使之与卡环E接触。已知外界大气压恒为，环境温度保持不变，不计活塞与缸壁间的摩擦且装置不漏气。求：（1）在活塞C下降过程中，气缸B内的气体对活塞D做的功；（2）在活塞C刚好到达卡环E时，作用于活塞C上竖直向下的外力。16如图所示，在固定的导热性良好的气缸A和B中分别用活塞封闭有一定质量的理想气体，A活塞面积为2S，B活塞面积为S，两活塞以穿过B的底部的刚性细杆相连，可沿水平方向无摩擦滑动，两个气缸都不漏气。初始时A、B中封闭气体长度均为L，A中气体压强等于大气压强，周围环境温度为。若仅对A加热，使A的温度缓慢提高到，B温度不变。（1）为使活塞回到初始位置，需给A的活塞向左推力F，求推力F的大小；（2）若不加向左推力，求A的温度为时气体压强p。试卷第6页，共6页参考答案：1C【详解】A布朗运动是指悬浮在液体或气体的微粒所做的永不停息的无规则运动，布朗运动是肉眼看不见的，A错误；B汽车尾气中存在多种成分气体，但不能自发分离；若自发分离则违背了热力学第二定律，一切宏观热学想象都具有方向性，要实现具有逆过程必须付出能量代价，B错误；C卡车上缓慢装入沙子，则外界对车胎内气体做正功，又因气体温度不变，则内能不变，W>0则Q<0，则胎内气体向外界放热，C正确；D荷叶上露珠附着层的水分子比内部稀疏，出现表面张力，D错误。故选C。2D【详解】步骤和都从相同的高度下落，不同的是豆粒的个数，故它模拟的气体压强与分子密集程度的关系，也说明大量的豆粒连续地作用在盘子上能产生持续的作用力；而步骤和的豆粒个数相同，让它们从不同的高度落下，豆粒撞击的速率不同，所以它们模拟的是分子的速率与气体压强的关系，或者说是气体的分子平均动能与气体压强的关系；故选D。3B【详解】A晶体熔化时，温度不变，分子的平均动能保持不变，所以吸收的热量转化为分子势能，则A错误；B多晶体的物理性质各向同性，所以B正确；C布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，所以C错误；D分子间距离减小时分子势能不一定减小，当分子间距离小于时，分子力为斥力，随分子间距离的减小，分子势能增大，所以D错误；故选B。4B【详解】A气体温度升高，绝大多数气体分子的动能都增大，但个别分子的动能也可能减小，A错误；B理想气体不考虑分子势能，气体温度升高，气体分子的平均动能增大，气体内能一定增大，B正确；C压缩气体做功，若存在对外放热，由热力学第一定律可知，气体的内能可能减小，温度可能降低，故无规则运动不一定更剧烈，C错误；D若气体膨胀对外做功100J，内能不一定减少100J，还跟吸、放热多少有关，D错误。故选B。5C【详解】缓慢推动铝筒，由于水温恒定，薄铝筒导热良好，则筒内气体发生等温变化，铝筒在下降过程中筒内气体为随着下降，筒内外液体高度差h增大，则气体压强增大，根据玻意耳定律可知，铝筒内气体被压缩，体积减小，外界对气体做功，故W>0，外界温度不变，故气体内能不变，分子平均动能不变，根据热力学第一定律可知，气体向外界放热。故选C。6D【详解】AAB的过程中温度不变，内能不变，体积膨胀对外界做功，由热力学第一定律得气体从外界吸热才可能保持内能不变，故A错误；BBC的过程中体积不变，单位体积内的分子数不变，温度升高，分子的平均动能增大，压强增大，故B错误；CCD过程的直线过原点，压强不变，温度降低，内能减小，体积减小，外界对气体做功，气体放热才可能内能减小，故C错误；DDA的过程中气体的体积不变，单位体积内的分子数不变，温度减小，压强也减小，温度是分子平均动能的标志，故分子的平均动能减小，故D正确。故选D。7D【详解】弹簧测力计上的拉力跟汽缸和活塞总重力相等，当气温升高时，不影响弹簧弹力大小，所以示数不变；以汽缸为研究对象可知，最终达到平衡时，汽缸重力与汽缸内压力之和等于大气压力，因为重力和大气压力均不变，所以汽缸内压力不变，即汽缸内气体压强不变。故选D。8AC【详解】A一定质量的零摄氏度的水结成同温度的冰，温度不变，分子平均热运动动能不会改变，故A正确；B一定质量的气体若自由膨胀，体积增大，但是不对外做功，故B错误；C无论科技如何发达，降温技术有多么高明绝对零度都不可能真正达到，故C正确；D温度是分子无规则热运动激烈程度的反映，温度升高，分子热运动加剧，分子的平均动能增大，但这是一个统计规律，由于分子运动是杂乱无章的，不是每个分子的动能都增大，某个分子的动能可能减小，故D错误；故选AC。9ADE【详解】A根据热力学第三定律，可知绝对零度是不能达到的。故A正确；B气体分子间距离减小时，其分子力做功不确定，故其分子势能不一定增大。故B错误；C绝热压缩过程，外界对气体做功，其温度升高，内能一定增加。故C错误；D等压变化过程，升高温度，气体对外界做功，等容变化过程，升高温度，体积不变，根据热力学第一定律，可知前者吸收热量多。故D正确；E分子热运动变剧烈时，分子平均动能变大，撞击器壁的平均作用力变大，分子平均距离变小时，气体体积减小，单位体积的分子数密度增加，气体压强一定变大。故E正确。故选ADE。10CD【详解】A从状态A到B，气体经历的是等容过程，所以A错误；B从B到C的过程中，温度不变，则气体的内能不变，所以B错误；C从C到D的过程中，气体温度降低，气体内能减小 ，体积减小，则外界对气体做正功 ，根据热力第一定律可知，则气体向外放热，所以C正确；D从状态D到A，气体经历的是等压过程，根据解得所以D正确；故选CD。11BD【详解】AB气体从状态A变化到状态B的过程中等温膨胀，从状态B变化到状态C的过程中等压膨胀，即气体的体积一直增大，结合可知，气体的密度一直减小。故A错误B正确；CD气体从状态A变化到状态B的过程中温度不变，内能不变，同时气体膨胀对外界做功，由热力学第一定律可知该过程气体吸热；气体从状态B变化到状态C的过程中等压膨胀，温度升高，内能增大同时气体对外界做功，由热力学第一定律可知该过程气体也要吸热，可见气体一直吸热。故C错误D正确。故选BD。12 C 吸热【详解】根据图象AB为双曲线，可得从A到B为等温变化，温度应不变，从B到C为等容变化，压强增大，温度升高，从外界吸热，从C到A为等压变化，体积减小，温度降低，所以C温度最高，从A到B到C需要从外界吸热13 18 玻璃管内径要细【详解】气体为等容变化，设27时气体的压强为P1，温度为T1；17时气体的压强为P，温度为T；由题意知：由查理定律得解得 所以气体温度计是利用气体的热胀冷缩原理制成的，要求玻璃管内径要细，精确度更高.14（1）；（2）【详解】（1）当弹簧对AB竖直向上的压力大小为时，CD已经离开下卡环，弹簧设形变量为，满足关系代入数据，则有则此时封闭气体的压强为，由CD的受力可知则有对封闭气体，设温度为T，则由气体状态方程为可得（2）由题可知，弹簧初始状态为原长。设CD恰好上升时气体压强为，对CD由受力分析可知则有外界对封闭气体做功为15（1）；（2）200N【详解】（1）在活塞C下降过程中，活塞D先上升，接触卡环F后不再移动，故气体对活塞D做功的过程即活塞D缓慢上升的过程，该过程中封闭气体的压强始终为，由知，气体对活塞D做的功（2）对封闭气体封闭气体的最终压强为作用于活塞C手柄上竖直向下的外力16（1）；（2）【详解】（1）若增加向左推力，A、B体积均不变，初始时A气体压强等于大气压强，对A中气体，根据查理定律解得.因为除A中气体对活塞压力的变化，其他力不变，所以（2）外界压强未发生变化，因此气缸内气体对活塞压力之和未发生变化，设A压强增加，B体积增大，压强将减小，压强减小，所以计算得设A气柱长度增加，对A，根据理想气体状态方程有对B，根据理想气体状态方程有解得综上试卷第8页，共1页