山东省淄博市博山区第六中学高考物理专题复习热学.docx

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山东省淄博市博山区第六中学高考物理专题复习热学

高三物理专题十二：

热学

凑齐7颗七龙珠，就可以呼唤神龙，实现你任何愿望。

集齐12个物理专题，就能大幅提高成绩，达到高考的目标。

1（2013·重庆·10）

（1）某未密闭房间内的空气温度与室外的相同，现对该室内空气缓慢加热当室内空气温度高于室外空气温度时（）

A．室内空气的压强比室外的小B．室内空气分子的平均动能比室外的大

C．室内空气的密度比室外的大D．室内空气对室外空气做了负功

（2）汽车未装载货物时，某个轮胎内气体的体积为V0，压强为p0；装载货物后，该轮胎内气体的压强增加了Δp.若轮胎内气体视为理想气体，其质量、温度在装载货物前后均不变，求装载货物前后此轮胎内气体体积的变化量．

2．

（1）关于热力学定律，下列说法正确的是________．

A．物体的温度不能降到0K

B．一定量气体，吸热200J，内能减少20J，气体对外做功220J

C．任何固体在全部熔化前，温度都是保持不变的

D．利用高科技手段，可以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

E．一定质量的100°C的水吸收热量后变成100°C的水蒸气，则吸收的热量大于增加的内能

（2）如图所示，地面上放置有一内壁光滑的圆柱形导热汽缸，汽缸的横截面积S＝2.5×10－3m2.汽缸内部有一质量和厚度均可忽略的活塞，活塞上固定一个力传感器，传感器通过一根细杆与天花板固定好．汽缸内密封有温度t0＝27°C，压强为p0的理想气体，此时力传感器的读数恰好为0.若外界大气的压强p0不变，当密封气体温度t升高时力传感器的读数F也变化，描绘出F－t图象如图乙所示，

求：

①力传感器的读数为5N时，密封气体的温度t；

②外界大气的压强p0.

3．

（1）下列说法中正确的有________．

A．“用油膜法估测分

子大小”的实验中，油酸分子的直径等于油酸酒精溶液的体积除以相应油酸膜的面积

B．

布朗运动中，悬浮在液体中的固体颗粒越小、液体的温度越高，布朗运动越剧烈

C．质量、温度都相同的氢气和氧气，分子平均动能不相同

D．液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性

（2）如图所示，竖直放置的粗细均匀的U形管，右端封闭有一段空气柱，两管内水银面高度差为h＝19cm，封闭端空气柱长度为L1＝40cm.为了使左、右两管中的水银面相平，（设外界大气压强p0＝76cmHg，空气柱温度保持不变）试问：

①需从左管的开口端再缓慢注入高度多少的水银柱？

此时封闭端空气柱的长度是多少？

②注入水银过程中，外界对封闭空气做________

（填“正功”“负功”或“不做功”），

气体将______（填“吸热”或“放热”）．

4．

（1）如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子沿x轴运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示，图中分子势能的最小值为－E0.若两分子所具有的总能量为0，则下列说法中正确的是（）

A．乙分子在P点（x＝x2）时，加速度最大

B．乙分子在P点（x＝x2）时，其动能为E0

C．乙分子在Q点（x＝x1）时，处于平衡状态

D．乙分子的运动范围为x≥x1

（2）如图4所示，两端开口的汽缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，面积分别为S1＝20cm2，S2＝10cm2，它们之间用一根

细杆连接，B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M的重物C连接，静止时汽缸中的空气压强p1＝1.2atm，温度T1＝600K，汽缸两部分的气柱长均为L.已知大气压强p0＝1atm＝1.0×105Pa，取g＝10m/s2，缸内空气可看做理想气体，不计摩擦．求：

①重物C的质量M是多少；

②降低汽缸中气体的温度，活塞A将向右移动，

在某温度下活塞A靠近D处时处于平衡，

此时缸内气体的温度是多少．

5．

（1）以下说法中正确的是________．

A．现在教室内空气中的氮气和氧气的分子平均动能相同

B．用活塞压缩汽缸里的空气，活塞对空气做功52J，这时空气的内能增加了76J，则空气从外界吸热128J

C．有一分子a从无穷远处靠近固定不动的

分子b，当a、b间分子力为零时，它们具有的分子势能一定最小

D．显微镜下观察到的布朗运动是液体分子的无规则运动

E．一切与热现象有关的宏观物理过程都是不可逆的

（2）潜水员在进行水下打捞作业时，有一种方法是将气体充入被打捞的容器，利用浮力使容器浮出水面．假设在深10m的水底有一无底铁箱倒扣在水底，铁箱内充满水，潜水员先用管子伸入容器内部，再用气泵将空气打入铁箱内，排出部分水，如图5所示．已知铁箱质量为560kg，容积为1m3，水底温度恒为7°C，外界大气压强恒为p0＝1atm＝1.0×105Pa，水的密度为1.0×103kg/m3，忽略铁箱壁的厚度、铁箱的高度及打入空气的质量，求至少要打入多少体积的1atm、27°C的空气

才可使铁箱浮起（g取10m/s2）．

6．

（1）如图6是一定质量的理想气体的p－V图，气体从A→B→C→D→A完成一次循环，A→B（图中实线）和C→D为等温过程，温度分别为

T1和T2.下列说法中正确的是________．

A．T1>T2

B．从C→D过程放出的热量等于外界对气体做的功

C．若气体沿直线由A→B，则气体的温度先降低后升高

D．从微观角度讲B→C过程压强降低是由于分子的密集程度减少而引起的

E．若B→C过程放热200J，D→A过程吸热300J，则D→A过程气体对外界做功100J

（2）如图所示，一上端开口的圆筒形导热汽缸竖直静置于地面，汽缸由粗、细不同的两部分构成，粗筒的横截面积是细筒横截面积S（cm2）的2倍，且细筒足够长．粗筒中一个质量和厚度都不计的活塞将一定量的理想气体封闭在粗筒内，活塞恰好在两筒连接处且与上壁无作用，此时活塞相对于汽缸底部的高度h＝12cm，大气压强p0＝75cmHg.现把体积为17S（cm3）的水银缓缓地从上端倒在活塞上方，在整个过程中气体温度保持不变，不计活塞与汽缸壁间的摩擦．

求活塞静止时下降的距离x.

7．下列说法中正确的是（）

A．满足能量守恒定律的宏观过程都是可以自发进行的

B．熵是物体内分子运动无序程度的量度

C．若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，当保持温度不变向下缓慢压活塞时，水汽的质量减少，密度不变

D．当分子间距离增大时，分子间引力增大，而分子间斥力减小

E．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

9.如图1所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于r轴上，甲、乙两分子间作用力与距离的函数图象如图，现把乙分子从r3处由静止释放，则下列说法正确的是（）

A．乙分子从r3到r1一直加速

B．乙分子从r3到r1先加速后减速

C．乙分子从r3到r1的过程中，加速度先增加后减小

D．乙分子从r3到r1的过程中，两分子间的分子势能先减小后增加

E．乙分子从r3到r1的过程中，两分子间的分子势能一直减小

10．下列说法正确的是（）

A．扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动都叫做热运动

B．扩散现象说明分子间存在斥力

C．给自行车轮胎打气，越来越费力，主要是由于打气过程中分子间斥力逐渐增大，引力逐渐减小的缘故

D．物体的内能大小与温度、体积和物质的量有关

11.（2013·江苏·12A）如图3所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A.其中，A―→B和C

―→D为等温过程，B―→C和D―→A为绝热过程（气体与外界无热量交换），这就是著名的“卡诺循环”．

（1）该循环过程中，下列说法正确的是________．

A．A―→B过程中，外界对气体做功

B．B―→C过程中，气体分子的平均动能增大

C．C―→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多

D．D―→A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化

12．

（1）下列说法中正确的是（）

A．扩散现象说明了分子在不停地做无规则运动

B．布朗运动实际是液体分子的运动

C．分子间距离增大，分子间作用力一定减小

D．温度高的物体的内能不一定大

13．以下说法正确的是（）

A．分子间距越大，分子力越小，分子势能越大

B．布朗运动不能反映液体分子的热运动

C．单晶体中原子（或分子、离子）的排列都具有空间上的周期性

D．当液晶中的电场强度不同时，液晶显示器就能显示各种颜色

14．以下说法正确的是（）

A．气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数，仅与单位体积内的分子数有关

B．气体的压强是由气体分子间

的吸引和排斥产生的

C．布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的运动，它说明液体分子永不停息地做无规则热运动

D．当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小

E．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能一定增大，因此压强也必然增大

15．以下说法正确的是（）

A．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大

B．机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功而转化成机械能

C．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

D．蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，它是非晶体

16．下列说法中正确的是（）

A．若分子间距变大，则分子间的引力减小，分子间斥力也减小

B．单晶体和多晶体都是各向异性的

C．热力学第二定律表明：

不违反能量守恒定律的热现象不一定都能发生

D．气体体积变小，单位体积内的分子数增多，气体的压强一定增大

E．热传递一定是热量从内能大的物体向内能小的物体转移

17…以下说法正确的是（）

A．凡是晶体都有固定的熔点

B．物体吸收了热量，其温度一定升高

C．温度高的物体，其内能一定大

D．热量能够自发地从高温物体传到低温物体

18．

（1）下列说法中正确的是（）

A．晶体的物理性质都是各向异性的

B．液体温度越高，

悬浮颗粒越小，布朗运动越剧烈

C．气体温度升高时，每个气体分子的速率都会增大

D．空调即能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性

19.下列说法正确的是（）

A．同种物质可能以晶体或非晶体两种形态出现

B．冰融化为同温度的水时，分子势能增加

C．分子间引力随距离增大而减小，而斥力随距离增大而增大

D．大量分子做无规则运动的速率有大有小，所以分子速率分布没有规律

20．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，热量不可能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

（2）如图7所示，竖直圆筒固定不动，粗筒横截面积是细筒的4倍，细筒足够长．粗筒中A、B两轻质活塞间封有空气，气柱长L＝20cm.活塞A上方的水银深H＝10cm，活塞与筒壁间的摩擦不计．用外力向上托住活塞B，使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平．现使活塞B缓慢上移，直至水银的一半被推入细筒中，求活塞B上移的距离．（设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强p0相当于75cm的水银柱产生的压强）

21．

（1）下列说法中正确的是（）

A．一定量气体膨胀对外做功100J，同时从外界吸收120J的热量，则它的内能增大20J

B．在使两个分子间的距离由很远（r>10－9m）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力选减小后增大，分子势能不断增大

C．由于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

D．用油膜法测出油分子的直径后，要测定阿伏加德罗常数，只需再知道油的密度即可

E．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度下水的饱和汽压，水蒸发越慢

（2）如图3所示，地面上有一质量M＝10kg的圆形汽缸，缸内横截面积S＝0.01m2，汽缸内用一轻活塞封闭着一定质量的理想气体．一上端固定、劲度系数k＝1000N/m的轻弹簧下端与活塞相连，弹簧处于原长时，活塞离汽缸底部的距离l1＝0.5m，气体温度T1＝500K．已知大气压强p0＝1×105Pa，不计活塞

与汽缸壁间的摩擦，取g＝10m/s2.

①当温度降低到多少时，汽缸对地面恰好没有压力？

②若缓慢降温至270K时，汽缸将离开地面上升多高？

22．

（1）下列说法正确的是（）

A．同种物质可能以晶体或非晶体两种形态出现B．冰融化为同温度的水时，分子势能增加

C．分子间引力

随距离增大而减小，而斥力随距离增大而增大

D．大量分子做无规则运动的速率有大有小，所以分子速率分布没有规律

（2）已知二氧化碳摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，在海面处容器内二氧化碳气体的密度为ρ.现有该状态下体积为V的二氧化碳，则含有的分子数为________．实验表明，在2500m

深海中，二氧化碳浓缩成近似固体的硬胶体．将二氧化碳分子看作直径为D的球，则该容器内二氧化碳气体全部变成硬胶体后体积约为________．

（3）如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，内能增加了10J．已知该气体在状态A时的体积为1.0×10－3m3.求：

①该气体在状态B时的体积；

②该气体从状态A到状态B的过程中，气体与外界传递的热量．

热学答案

1..答案

（1）B

（2）－

V0

2.答案

（1）ABE

（2）①32°C②1.2×105Pa

3..答案

（1）BD

（2）①39cm30cm②正功放热

4..答案

（1）BD

（2）①2kg②400K

5..答案

（1）ACE

（2）1.2m3

6.答案

（1）ABE

（2）2cm

7BCE

8ACE9D10C11AD12CD13CD14AC15AC16AD17B18AB19BCE

20答案

（1）BDE

（2）8cm

2

1答案

（1）ACE

（2）①360K②0.1m

22答案

（1）AB

（2）

NA