衡水名师原创物理专题卷专题十三《热学》含答案解析.docx

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衡水名师原创物理专题卷专题十三《热学》含答案解析

2019衡水名师原创物理专题卷

专题十三热学

考点49分子运动论内能（1、5、8、19）

考点50气体固体与液体（2、4、7、15）

考点51热力学定律和能量守恒（3、6、9—14、16、17、20、21）

考点52实验：

用油膜法估测分子的大小（18）

第

卷（选择题68分）

一、选择题（本题共17个小题，每题4分，共68分。

每题给出的选项中，有的只有一个选项符合题意，有的有多个选项符合题意，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）

1.【2017年全国普通高等学校招生统一考试物理（北京卷正式版）】考点49易

以下关于热运动的说法正确的是

A．水流速度越大，水分子的热运动越剧烈

B．水凝结成冰后，水分子的热运动停止

C．水的温度越高，水分子的热运动越剧烈

D．水的温度升高，每一个水分子的运动速率都会增大

2.【湖南师范大学附属中学2017届高三上学期月考（四）】考点50易

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．干湿泡温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

3.【2017·开封市高三第一次模拟】考点51中

下列说法中正确的是（）

A．分子运动的平均速度可能为零，瞬时速度不可能为零

B．液体与大气相接触时，表面层内分子所受其他分子的作用表现为相互吸引

C．空气的相对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示

D．有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体

E．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能不一定减小

4.【2017·辽宁省本溪市高高三联合模拟考试】考点50中

下列说法中正确的是

A．具有各向同性的固体一定是非晶体

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比液体内部大，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，阿伏伽德罗常数用

表示，则该气体的分子体积为

5.【2017·四川省成都市高三第一次诊断性检测】考点49中

下列说法正确的是A．布朗运动就是液体分子的无规则运动

B．当分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小

C．0℃的水和0℃的冰具有相同的内能

D．热量可以从低温物体传到高温物体

E．一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行

6.【2017·广东省广州市高三模拟考试】考点51中

对于一定量的理想气体，下列说法正确的是________。

A．当气体温度变化时，气体内能一定变化

B．若气体的内能不变，其状态也一定不变

C．若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变

D．若气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大

E．气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关

7.【2017·黑龙江省大庆中学高三上学期期末考试】考点50难

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有关

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

E．非晶体、多晶体的物理性质为各向同性

8.【2017·广东省揭阳市高三上学期期末调研考试】考点49难

以下说法中正确的是。

A．物质是由大量分子组成的

B．－2℃时水已经结为冰，部分水分子已经停止了热运动

C．温度是分子平均动能的标志

D．分子间的引力与斥力都随分子间距离的增大而减小

E．布朗运动是固体小颗粒中固体分子的运动

9.【2017·重庆市高三上学期（一诊）期末测试】考点51难

下列说法正确的是

A．多数分子直径的数量级是10-10cm

B．气体的温度升高时，气体的压强不一定增大

C．在一定的温度下，饱和汽的分子数密度是一定的

D．晶体都是各向异性的

E．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的

10.【2017届黑龙江哈尔滨三中高三上第三次验收考物理试卷】考点51中

对于一定质量的理想气体，下列说法中正确的是

A．气体的温度升高时，气体分子撞击器壁的作用加剧，气体的压强增大

B．气体体积变小时，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数增多，气体的压强增大

C．物体温度升高每个分子的动能都一定增大

D．当两个分子间的引力与斥力平衡时，分子势能最小

11.【四川省成都外国语学校2017届高三11月月考】考点51难

关于气体的内能，下列说法正确的是________。

A．质量和温度都相同的气体，内能一定相同

B．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大

C．气体被压缩时，内能可能不变

D．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关

E．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加

12.【枣强中学2017届高三12月月考】考点51难

（1）下列说法正确的是________．

A．随着科学技术的不断进步，总有一天能实现热量自发地从低温物体传到高温物体

B．气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度有关

C．不具有规则几何形状的物体一定不是晶体

D.空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢

E．温度一定时，悬浮在液体中的固体颗粒越小，布朗运动越明显

13.【宁夏罗平中学2017届高三12月适应性考试】考点51难

下列说法正确的是。

A．当分子间作用力表现为斥力时，若分子间的距离减小，则分子间的斥力增大，引力减小

B．使用钢笔难以在油纸上写字，这是因为钢笔使用的墨水与油纸不浸润

C．所有晶体都表现为各向异性，所有非晶体都表现为各向同性

D．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的

E．人们通常所说的干爽与潮湿是指空气的相对湿度，不是绝对湿度

14.【湖北省八校2017届高三上学期第一次联考试题】考点51难

下列说法正确的是。

A．机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功从而转化成机械能

B．将两个分子由距离极近移动到相距无穷远的过程中，它们的分子势能先减小后增加

C．热量总是自发地从分子平均动能大的物体传递到分子平均动能小的物体

D．液体表面层分子间的距离大于液体内部分子间的距离，所以液体表面分子间的作用表现为相互吸引，即存在表面张力

E．单位时间内气体分子对容器壁单位面积上碰撞次数减小，气体的压强一定减小

15.【黑龙江省哈尔滨市第三中学2017届高三上学期第三次验收考试】考点50难

下列说法正确的是

A．叶面上的露珠总是近似球形，这说明液体存在表面张力

B．单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点

C．玻璃、石墨和金刚石都是晶体，蔗糖是非晶体

D．晶体沿各个方向的物理性质都是一样的

16.【2017年全国普通高等学校招生统一考试物理（全国2卷正式版）】考点51难

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。

下列说法正确的是________（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

17.【黑龙江省哈尔滨市第三中学2017届高三上学期第三次验收考试】考点51难

如图所示，两端开口的光滑的直玻璃管，下端插入水银槽中，上端有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气，设外界大气压为

，环境温度保持不变，则：

A．玻璃管下端内外水银面的高度差为

B．中间空气的压强大小为

C．若把玻璃管向下移动少许，则管内的气体压强将减小

D．若把玻璃管向上移动少许，则管内的气体压强将增大

第

卷（非选择题42分）

二、非选择题（共4小题，共42分，按题目要求作答，计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）

18．（6分）【黑龙江省哈尔滨市第三中学2017届高三上学期第三次验收考试】考点52难

在“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，所用的油酸酒精溶液的浓度为每1000mL，溶液中有纯油酸0.6mL，用注射器测得1mL上述混合溶液有80滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘内，让油膜在水面上尽可能散开，得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示，图中正方形格的边长为1cm，则可求得：

（1）油酸薄膜的面积是__________

；

（2）油酸分子的直径是______________m（结果保留一位有效数字）。

19．（6分）【2017·山西省重点中学协作体高三上学期期末联考】考点49难

已知地球到月球的平均距离为384400km，金原子的直径为3.48×10－9m，金的摩尔质量为197g/mol。

阿佛加德罗常数NA=6.02×1023,若将金原子一个接一个地紧挨排列起来，筑成从地球通往月球的“分子大道”，求（结果保留两位有效数字）：

1该“分子大道”需要多少个原子？

2这些原子的总质量为多少？

20．（16分）【2017·开封市高三第一次模拟】考点51难

如图所示，一汽缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的截面积S=100cm2.活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接，在平台上有另一物块B，A、B的质量均为m=62.5kg，两物块与平台间的动摩擦因数均为μ=0.8.两物块间距为d=10cm.开始时活塞距缸底L1=10cm，缸内气体压强p1等于外界大气压强p0=1×105Pa，温度t1=27℃.热力学温度与摄氏温度的关系为T=t+273。

现对汽缸内的气体缓慢加热，（g=10m/s2）求：

1物块A开始移动时，汽缸内的温度；

2物块B开始移动时，汽缸内的温度.

21．（14分）【2017·辽宁省本溪市高三联合模拟考试】考点51难

如图所示，粗细均匀U型细玻璃管竖直放置，各部分水银柱的长度分别为

，

，

，A端被封空气柱的常见为

，BC在水平面上，整个装置处在恒温环境中，外界气压

。

将玻璃管绕B点在纸面内沿逆时针方向缓慢旋转90°至AB管水平，求此时被封空气柱的长度．

参考答案

1.【答案】C

【解析】水流速度是机械运动速度，不能反映热运动情况，故选项A错误；分子在永不停息地做无规则运动，故选项B、D错误；选项C说法正确。

2.【答案】BCE

考点：

分子动理论、晶体和非晶体、表面张力、相对湿度与温度计

3.【答案】BDE

【解析】分子做永不停息的无规则运动，分子运动的平均速度不可能为零，瞬时速度有可能为零，故A错误；液体与大气相接触，表面层内分子间距较大，分子力表现为引力，故B正确；空气的绝对湿度用空气中所含水蒸气的压强表示的，故C错误；晶体和非晶体区别在于内部分子排列，有些通过外界干预可以相互转化，如把晶体硫加热熔化（温度超过300℃）再倒进冷水中，会变成柔软的非晶硫，再过一段时间又会转化为晶体硫，故D正确；随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，若分子力表现为引力，分子力做负功，分子势能增大，故E正确．

考点：

考查了分子平均动能，相对湿度，晶体和非晶体，分子间相互作用力

【名师点睛】加强对基本概念的记忆，基本方法的学习利用，是学好3-3的基本方法．此处高考要求不高，不用做太难的题目．

4.【答案】BCD

考点：

考查了晶体和非晶体，饱和汽压，分子作用力，阿伏伽德罗常数的计算

【名师点睛】解决本题的关键是知道：

1．饱和汽压的大小取决于物质的本性和温度，与体积无关；2．单晶体的某些物理性质是各向异性的，多晶体的物理性质是各向同性的；

5.【答案】BDE

【解析】A、布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，不是液体分子的运动，故A错误；

B、分子间的引力和斥力平衡时，分子间距设为r0，当rr0时，分子力表现为引力，间距增大，分子力也做负功，分子势能也增加；故当分子间的引力和斥力平衡时，分子势能最小，故B正确；C、相同质量的0℃的冰和0℃的水比较，0℃的冰变成0℃的水需要吸收热量，所以0℃的冰的内能减小，故C错误；D、热量可以从低温物体传到高温物体，举个例子，电冰箱依靠电能做功，使得热量从冰箱内部传到外部，有可能外部的温度高于冰箱内部原来的温度，这就成了热量从低温物体传到高温物体，故D正确；E、一切自然过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行。

故E正确。

考点：

分子动理论

6.【答案】ACE

考点：

分子动理论、理想气体状态方程、热力学第一定律

7.【答案】BCE

【解析】当分子力表现为斥力时，分子力随分子间距离的减小而增大，间距减小斥力做负功分子势能增大，分子间距的增大时反之，故A错误；温度是分子平均动能的标志，故温度高平均动能一定大，物体中分子无规则运动越剧烈．故B正确；根据麦克斯韦统计规律可知，物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关，故C正确；单晶体的物理性质是各向异性，多晶体和非晶体的物理性质各向同性，故D错误，E正确．故选BCE．

考点：

物体的内能；晶体和非晶体

【名师点睛】本题考查分子动理论内容，难度不大，需要强化记忆．分子势能与电势能和重力势能具有相同的变化规律，可以类比学习。

8.【答案】ACD

【名师点睛】物质是由大量分子组成的；分子永不停息的做无规则的热运动；分子间存在相互作用的引力和斥力，并且引力与斥力都随分子间的距离的增大而减小，分清布朗运动的现象，是颗粒的运动，并非分子的运动，但能反映液体分子的无规则运动．

9.【答案】BCE

【名师点睛】本题考查了内能、热力学第二定律等的知识，难度不大.

10.【答案】D

【解析】

试题分析：

一定质量的理想气体温度不断升高，分子的平均动能增加，但分子数密度可能减小，故其压强不一定增加，A错误；一定质量的理想气体体积不断减小，分子数密度增加，但分子的平均动能可能减小，故其压强不一定增加，B错误；物体的温度升高，分子平均动能增大，但并不是每一个分子动能都增大，有的分子动能可能还减小，故C错误；当分子间距离等于平衡距离时，分子力为零，分子势能最小，D正确；

考点：

考查了气体压强

【名师点睛】本题关键是明确气体压强的微观意义和温度的微观意义，知道气体压强从微观角度将由气体分子的数密度和平均动能决定，基础题目．

11.【答案】CDE

【解析】物体的内能与物体的温度、体积以及物质的量都有关系，故质量和温度都相同的气体，内能不一定相同，选项A错误；物体的内能与宏观物体的运动速度无关，故气体温度不变，其内能不变，选项B错误；根据热力学第一定律

可知气体被压缩时，如果放热，则内能可能不变，选项C正确；理想气体的分子势能为零，气体的内能就是分子总动能，故一定量的某种理想气体的内能只与温度有关，选项D正确；根据

可知，一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，温度升高，则内能一定增加，选项E正确；故选CDE.

考点：

气体的内能；热力学第一定律；理想气体的状态变化方程

12【答案】BDE

【解析】：

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，故A错误；从微观角度来看，气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度有关，B正确；多晶体不具有规则几何形状，C错误；空气相对湿度指水在空气中的蒸汽压与同温度同压强下水的饱和蒸汽压的比值，空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和气压，水蒸发越慢，故D正确；温度一定时，悬浮在液体中的固体颗粒越小，同一时刻撞击颗粒的液体分子数越少，冲力越不平衡，布朗运动越明显,E正确.

考点：

布朗运动、晶体、气体压强的微观解释、相对湿度、热力学第二定律

13.【答案】BDE

【解析】当分子间作用力表现为斥力时，若分子间的距离减小，则分子间的斥力增大，引力也增大，选项A错误；使用钢笔难以在油纸上写字，是由于墨水与油纸不浸润造成的，故B正确；所有单晶体都表现为各向异性，所有非晶体和多晶体都表现为各向同性，选项C错误；根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，选项D正确；人们通常所说的干爽与潮湿是指空气的相对湿度，不是绝对湿度，选项E正确；故选BDE.

考点：

分子力；浸润与不浸润；晶体；热力学第二定律；湿度

【名师点睛】本题考查了分子力、浸润与不浸润、晶体、热力学第二定律以及湿度等，知识点多，难度小，关键是记住基础知识。

14.【答案】BCD

考点：

热力学第二定律；内能；表面张力；气体的压强

【名师点睛】这类考察都是对基本知识的理解和记忆，加强对基本概念的记忆，基本方法的学习利用，是学好3-3的基本方法．此处高考要求不高，不用做太难的题目，重在基本概念的记忆和理解。

15.【答案】A

【解析】使液体表面收缩的力是液体表面张力，叶面上的露珠呈球形说明液体存在表面张力，故A正确；多晶体也是晶体，有固定的熔点，金刚石、石墨都是由碳原子组成的，只是排列方式不同，导致两种物质物理性质差异很大，但它们都是晶体，玻璃属于非晶体，BC错误；非晶体具有各向同性，非晶体沿各个方向的物理性质都是一样的，故D错误；

考点：

考查了晶体和非晶体

【名师点睛】单晶体具有规则的几何形状，而多晶体和非晶态没有规则的几何形状；单晶体具有各向异性，而多晶体具有各向同性；无论是单晶体还是多晶体都具有固定的熔点；无论是单晶体还是多晶体晶体内部的分子按一定的规律排布即具有一定的规律性．

16.【答案】ABD

【解析】:

抽开隔板时,气体体积变大,但是右方是真空,又没有热传递,则根据

可以知道,气体的内能不变,A正确,C错误；气体被压缩的过程中,外界对气体做功,根据

可以知道,气体内能增大,B、D正确；气体被压缩时,外界做功,内能增大,气体分子平均动能是变化的,E错误。

17.【答案】A

考点：

考查了封闭气体压强

【名师点睛】解决本题的关键知道封闭气体的压强等于大气压与水银柱产生压强之和，所以里面封闭气体的压强不变．

18.【答案】

（1）120cm2

（2）

（每空3分）

【解析】

（1）由图示可知，油膜占120个格，油膜的面积S=1cm×1cm×120=120cm2（119～124cm2均正确）；

②一滴溶液中含纯油的体积

，油酸分子的直径

．

考点：

“油膜法估测油酸分子的大小”实验

【名师点睛】求油膜面积时要注意，不到半个格的要舍去，超过半个格的算一个格，数出油膜轮廓的格数，然后乘以每一个格的面积得到油膜的面积；求油的体积时要注意，求的是纯油的体积，不是溶液的体积．

19.【答案】①

1.1×1017，②

kg

【解析】①

（3分）

②总质量为

（3分）

考点：

伏加德罗常数

【名师点睛】本题关键是明确阿伏加德罗常数是联系宏观物理量与微观物理量的桥梁，记住阿伏加德罗常数即可计算。

20.【答案】①

②

【解析】①物块A开始移动前气体做等容变化

则有

（2分）

由查理定律有

，解得

（3分）

②物块A开始移动后，气体做等压变化，到A与B刚接触时

；（2分）

（3分）

由盖—吕萨克定律有

，解得

（2分）

之后气体又做等容变化，设物块A和B一起开始移动时气体的温度为

；

（2分）

由查理定律有

，解得：

（2分）

考点：

考查了理想气体状态方程的应用

21.【答案】40cm

【解析】设玻璃管的横截面积为S，以cmHg为压强单位

开始

，

（2分）

将玻璃管绕B点沿逆时针方向缓慢旋转90°

假设CD管中还有水银，

（2分）

由玻意耳定律

，解得

（2分）

解得

，假设不成立（2分）

设原水平管中有长为xcm的水银进入左管：

（2分）

解得

（2分）

所以

（2分）

考点：

考查了理想气体状态方程的应用