高考物理二輪復(fù)習(xí)專題練習(xí) ：熱學(xué)

1、熱學(xué)一、單選題1下列描述正確的是（ ）A空調(diào)既能制熱也能制冷，說明自發(fā)進(jìn)行的熱傳遞不存在方向性B恒溫水池中一個(gè)氣泡緩慢上升，則氣泡將放熱C固體很難壓縮，說明固體分子間不存在間隙D把兩塊純凈的鉛壓緊，它們會(huì)“粘”在一起，說明分子間存在引力22021年12月9日，在“天宮課堂"中王亞平往水球中注入一個(gè)氣泡，如圖所示，氣泡靜止在水中，此時(shí)（）A氣泡受到浮力B氣泡內(nèi)分子熱運(yùn)動(dòng)停止C氣泡內(nèi)氣體在界面處對(duì)水產(chǎn)生壓力D水與氣泡界面處，水分子間作用力表現(xiàn)為斥力3一定量氣體的體積保持不變，其壓強(qiáng)隨溫度變化關(guān)系的圖像是（）ABCD4A、B兩個(gè)氣缸中都充有質(zhì)量相同的氧氣，其中VT如圖所示，從圖中可得（）A

2、A容器中氧氣的壓強(qiáng)較小BB容器中氧氣的密度較大C兩容器中氣體的密度相同D兩容器中氣體的溫度不同5下列說法正確的是（）A由圖甲可知，狀態(tài)的溫度比狀態(tài)的溫度高B由圖乙可知，氣體由狀態(tài)A變化到B的過程中，氣體分子平均動(dòng)能一直增大C由圖丙可知，當(dāng)分子間的距離r>r0時(shí)，分子間的作用力先減小后增大D由圖丁可知，在r由r1變到r2的過程中分子力做負(fù)功6如圖所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)歷兩個(gè)過程，先后到達(dá)狀態(tài)B和C。有關(guān)A、B和C三個(gè)狀態(tài)壓強(qiáng)的關(guān)系，正確的是（）A，B，C，D，7如圖，粗細(xì)均勻的玻璃管A和B由一橡皮管連接，A管內(nèi)封閉了一定質(zhì)量的氣體，兩管水銀面相平。若固定A管，將B管沿豎直方

3、向緩慢下移一小段距離H，A管內(nèi)的水銀面相應(yīng)降低h，移動(dòng)過程中溫度保持不變，則（）Ah=HBh=ChDhH二、多選題8對(duì)于一個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)，下列說法正確的是（）A該系統(tǒng)的始末態(tài)確定，對(duì)系統(tǒng)做功方式不同，但做功數(shù)量相同B對(duì)該系統(tǒng)做一定數(shù)量的功與傳遞確定數(shù)量的熱相對(duì)應(yīng)C熱量是該系統(tǒng)傳熱過程內(nèi)能變化的量，不是系統(tǒng)具有內(nèi)能的量D該系統(tǒng)可以從其他低溫系統(tǒng)吸收熱量，伴隨著其他變化E.可以從該系統(tǒng)吸收熱量并全部用來(lái)做功，而不引起其他變化9下列說法正確的是（）A物體的內(nèi)能包括分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能、分子勢(shì)能、物體的動(dòng)能B晶體有規(guī)則的幾何形狀，各向異性；非晶體沒有規(guī)則的幾何形狀，各向同性C液體的表面張力形成的原因是液體表

4、面層分子間的距離略大于r0，分子力表現(xiàn)為引力D做功和熱傳遞都能引起系統(tǒng)內(nèi)能的改變，它們?cè)诟淖儍?nèi)能的效果上沒有區(qū)別E.擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)都說明物質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的10一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了圖示的狀態(tài)變化，已知均與p軸平行，和過程氣體與外界沒有熱交換，則下列說法正確的是（）A過程中，單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)減少B過程中，氣體內(nèi)能增加C過程中，分子平均動(dòng)能增大D過程中，單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)增多E.過程中，氣體放出熱量三、實(shí)驗(yàn)題11如圖所示的是“研究一定質(zhì)量的氣體在體積不變時(shí)，其壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置，其中對(duì)應(yīng)的傳感器（A）是_傳感器，傳感器（B）是_傳感器。12在“探究等溫情

5、況下一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)將注射器活塞置于刻度為10ml處，記錄此時(shí)的壓強(qiáng)，然后逐漸減小氣體體積，每減少1ml測(cè)一次壓強(qiáng)：為了更好的完成實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的有（_）A改變氣體體積時(shí)動(dòng)作應(yīng)盡量快 B手不要接觸注射器有氣體的部分C活塞和注射器之間涂抹潤(rùn)滑油是為了減少摩擦 D橡膠套和注射器口應(yīng)保證嚴(yán)格密封該同學(xué)根據(jù)得到的數(shù)據(jù)畫出圖像，發(fā)現(xiàn)圖像不是直線，如圖所示，造成這種現(xiàn)象的原因可能是（_）A橡膠套密封不嚴(yán)，發(fā)生了漏氣 B注射器管口處和橡膠套連接處的氣體體積不能忽略C注射器內(nèi)氣體溫度上升 D壓強(qiáng)太大，波意爾定律不再適用四、解答題13自2020年1月1日起，我國(guó)已強(qiáng)制要求在售新

6、車安裝胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，如圖所示為某車胎壓監(jiān)測(cè)界面，圖中胎壓的單位為bar（1bar=0.987atm），由圖可知該車左前輪胎壓（2.0bar）較低，現(xiàn)用充氣泵將壓強(qiáng)為5bar的氣體充入左前輪使其和其他三個(gè)輪胎胎壓（2.5bar）相同，已知左前輪輪胎內(nèi)容積為20L，忽略充氣時(shí)輪胎內(nèi)溫度及容積的變化，求充氣泵充入輪胎內(nèi)壓強(qiáng)為5bar的氣體的體積。14如圖所示，橫截面積為S=0.01m2的氣缸開口向下豎直放置，a、b為固定在氣缸內(nèi)壁的卡口（體積可忽略），a、b之間的距離為h=5cm，b與氣缸底部的距離為H=45cm，活塞與氣缸內(nèi)壁接觸良好，只能在a、b之間移動(dòng)，活塞厚度、質(zhì)量均可忽略，活塞下方掛一質(zhì)量

7、m=10kg的重物，氣缸、活塞導(dǎo)熱性良好，活塞與氣缸之間的摩擦忽略不計(jì)，大氣壓強(qiáng)為p0=1×105Pa，環(huán)境溫度為T0=288K，剛開始時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p1=p0=1×105Pa，溫度為T1=400K，活塞停在a處，已知重力加速度g=10m/s2。（1）若缸內(nèi)氣體溫度緩慢降低，求活塞剛好與b接觸時(shí)缸內(nèi)氣體的溫度為多少K；（2）求氣缸內(nèi)外溫度相等時(shí)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)。15如圖，A、B兩個(gè)密閉汽缸通過一細(xì)管（體積可忽略且不導(dǎo)熱）連通，汽缸B內(nèi)裝有一定量水銀。初始時(shí)兩汽缸都密封有V0= 50cm3理想氣體，A汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p0= 80 cmHg，細(xì)管內(nèi)液面與B汽缸液面相平，B汽缸

8、液面與細(xì)管頂端相距H=7 cm?，F(xiàn)對(duì)B汽缸內(nèi)氣體緩慢加熱，把一部分水銀壓到A汽缸，直到A汽缸的水銀液面高度為hA=2cm。已知：汽缸A底面積為SA=5cm2 ，汽缸B底面積為SB=10 cm2，汽缸導(dǎo)熱、氣密性良好，室溫為t=27°C（T=t+273K）。（1）求加熱后汽缸A、B內(nèi)氣體的壓強(qiáng)pA、pB；（2）求加熱后汽缸B內(nèi)氣體的溫度TB。試卷第7頁(yè)，共7頁(yè)參考答案1D【詳解】A空調(diào)制冷，是從低溫物體向高溫物體傳遞熱量，但必須通過電流做功，這并不能說明熱傳遞不存在方向性，A錯(cuò)誤；B氣泡緩慢上升的過程中，外部的壓強(qiáng)逐漸減小，氣泡膨脹對(duì)外做功，由于外部恒溫，在上升過程中氣泡內(nèi)空氣的溫度始

9、終等于外界溫度，則內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得氣泡內(nèi)能不變，同時(shí)對(duì)外做功，所以必須從外界吸收熱量，B錯(cuò)誤；C固體很難被壓縮，說明分子之間存在著斥力，C錯(cuò)誤；D把兩塊純凈的鉛壓緊，使分子間距離減小到引力的作用效果，它們就會(huì)“粘”在一起，D正確。故選D。2C【詳解】A由于在失重狀態(tài)下，氣泡不會(huì)受到浮力，A錯(cuò)誤；B氣泡內(nèi)分子一直在做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；C由于在失重狀態(tài)下，氣泡內(nèi)氣體在界面處存在壓力差，所以對(duì)水產(chǎn)生壓力，C正確；D水與氣泡界面處，水分子較為稀疏，水分子間作用力表現(xiàn)為引力，D錯(cuò)誤。故選C。3C【詳解】一定質(zhì)量氣體體積不變，壓強(qiáng)與熱力學(xué)溫度成正比，故C正確。故選C。4A【詳解】A由

10、VT圖象可知，當(dāng)兩者的溫度相同時(shí)，有由玻意耳定律可知故A正確；BC由于兩氣缸中氣體的物質(zhì)的量相同，在不同狀態(tài)下，氣體體積不同，在無(wú)法確定氣體的體積關(guān)系的情況下，無(wú)法確定兩氣體的密度關(guān)系，故BC錯(cuò)誤；D氣體在不同狀態(tài)下的參量不同，由于不知?dú)怏w所處的狀態(tài)，無(wú)法比較氣體的的溫度，故D錯(cuò)誤。故選A。5A【詳解】A當(dāng)溫度升高時(shí)分子的平均動(dòng)能增大，則分子的平均速率也將增大，題圖甲中狀態(tài)的溫度比狀態(tài)的溫度高，A正確；B一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到B的過程中，由題圖乙知狀態(tài)A與狀態(tài)B的pV相等，則狀態(tài)A與狀態(tài)B的溫度相同，由pV圖線的特點(diǎn)可知，溫度升高，pV增大，所以氣體由狀態(tài)A到狀態(tài)B溫度先升高再降低到

11、原來(lái)溫度，所以氣體分子平均動(dòng)能先增大后減小，B錯(cuò)誤；C由題圖丙可知，當(dāng)分子間的距離r>r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，分子間的作用力先增大后減小，C錯(cuò)誤；D題圖丁為分子勢(shì)能圖線，r2對(duì)應(yīng)的分子勢(shì)能最小，則r2對(duì)應(yīng)分子間的平衡距離r0，當(dāng)分子間的距離r<r0時(shí)，分子力表現(xiàn)為斥力，分子間距離由r1變到r2的過程中，分子力做正功，分子勢(shì)能減小，D錯(cuò)誤。故選A。6C【詳解】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程得從A到B狀態(tài)圖像斜率不變，壓強(qiáng)不變即從B到C過程為等容變化，根據(jù)可得故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。7C【詳解】封閉氣體是等溫變化，B端下移，壓強(qiáng)變小，故氣體體積要變大，但最終平衡時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)比大氣壓

12、小，一定是B側(cè)水銀面低，B側(cè)水銀面下降的高度（H-h）大于A側(cè)水銀面下降的高度h，故有Hhh故h<故ABD錯(cuò)誤，C正確；故選C。8BCD【詳解】A做功與過程有關(guān)，雖然始末態(tài)相同，但過程不同做功也可能不同，故A錯(cuò)誤；B由熱力學(xué)第一定律知，改變系統(tǒng)的內(nèi)能有做功和熱傳遞兩種方式，且是等效的，故B正確；C熱量是熱傳遞過程中內(nèi)能由一個(gè)系統(tǒng)傳遞給另一系統(tǒng)的量，故C正確；D熱量不能自發(fā)地由低溫物體傳遞給高溫物體，但伴隨其他變化時(shí)可以，故D正確；E熱機(jī)的效率不可能是100%，從高溫?zé)釒?kù)吸收熱量用來(lái)做功，一定會(huì)向低溫?zé)釒?kù)放熱，故E錯(cuò)誤。故選BCD。9CDE【詳解】A物體的內(nèi)能是分子熱運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的

13、總和，故A錯(cuò)誤；B單晶體有規(guī)則的幾何形狀，各向異性；多晶體和非晶體沒有規(guī)則的幾何形狀，各向同性，故B錯(cuò)誤；C液體的表面張力形成的原因是液體表面層分子間的距離略大于r0，分子力表現(xiàn)為引力，故C正確；D做功和熱傳遞都能引起系統(tǒng)內(nèi)能的改變，它們?cè)诟淖儍?nèi)能的效果上沒有區(qū)別，故D正確；E擴(kuò)散現(xiàn)象直接說明物質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的，布朗運(yùn)動(dòng)間接說明物質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的，故E正確；故選CDE。10BCE【詳解】A過程中，體積變小，單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)增加，故A錯(cuò)誤：B過程中，無(wú)熱交換即，氣體被壓縮，外界對(duì)氣體做功即，根據(jù)熱力學(xué)第一定律得：，即氣體內(nèi)能增加，故B正確：C過程中，體積不變，壓強(qiáng)變大，根據(jù)查理定

14、律知：溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，故C正確；D過程中，無(wú)熱交換即，氣體膨脹，對(duì)外做功即，內(nèi)能減少，溫度降低，平均速率減小，又體積增大，所以單位時(shí)間內(nèi)與器壁單位面積碰撞的分子數(shù)減小，故D錯(cuò)誤：E過程中，氣體等容減壓，根據(jù)查理定律知：溫度降低，內(nèi)能減少即，又氣體體積不變即，則，即氣體放出熱量，故E正確。故選BCE。11壓強(qiáng) 溫度 【詳解】“研究一定質(zhì)量的氣體在體積不變時(shí)，其壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)裝置含有壓強(qiáng)傳感器和溫度傳感器。壓強(qiáng)傳感器只需要聯(lián)通就可以和待測(cè)氣體保持壓強(qiáng)相同，因此上方是壓強(qiáng)傳感器2溫度傳感器需要和待測(cè)氣體充分接觸，才能達(dá)到溫度平衡，因此應(yīng)該在儲(chǔ)氣罐保持密切接觸，因此B為溫度傳感器

15、。12BD C 【詳解】A改變氣體體積時(shí)若動(dòng)作過快，會(huì)使氣體的溫度發(fā)生明顯變化，不滿足等溫變化的條件，故動(dòng)作應(yīng)盡量慢，A錯(cuò)誤；B手不要接觸注射器有氣體的部分，避免熱量傳遞給氣體，造成氣體溫度變化，B正確；CD活塞和注射器之間涂抹潤(rùn)滑油、橡膠套和注射器口應(yīng)保證嚴(yán)格密封，均是為了防止氣體泄漏，造成氣體質(zhì)量變化，C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。由理想氣體狀態(tài)方程可得整理得圖像斜率變大，可知?dú)怏w溫度上升，與其他選項(xiàng)所述原因無(wú)關(guān)。故選C。13【詳解】對(duì)充氣前輪胎內(nèi)的氣體：初態(tài)壓強(qiáng)及體積為bar，L末態(tài)壓強(qiáng)及體積為bar，由玻意耳定律得需要充入壓強(qiáng)bar氣體的體積為對(duì)充入輪胎內(nèi)壓強(qiáng)bar的氣體，由玻意耳定律得解得14（1）324K；（2）0.8×105Pa【詳解】（1）缸內(nèi)氣體溫度緩慢降低，初狀態(tài)：p1=1×105Pa，T1=400 K，V1=（H+h）S活塞剛好與b接觸時(shí)有p2S+mg=p0S解得p2=0.9×105PaV2=HS由理想氣體狀態(tài)變化方程得 代入數(shù)據(jù)解得T2=324K（2）氣缸內(nèi)外溫度相等時(shí)，即缸內(nèi)溫度變?yōu)門0=288K時(shí)，此時(shí)活塞在b位置，由查理定律解得氣體的壓強(qiáng)p3=0.8×105Pa15（1）100cmHg，110cmHg；（2）495K【詳解】（1）加熱后汽