高考物理二輪復(fù)習(xí)專題練習(xí)：熱學(xué) (1word版含答案)

試卷第6頁，共SECTIONPAGES6頁試卷第頁，共SECTIONPAGES頁熱學(xué)一、單選題1．下列對生活中的熱學(xué)現(xiàn)象分析正確的是（）A．沙塵暴天氣出現(xiàn)時，風(fēng)沙彌漫，塵土飛揚，這是布朗運動現(xiàn)象B．汽車尾氣中存在多種成分氣體，它們可以自發(fā)的分離C．靜止在水平地面上的卡車在緩慢裝沙子的過程中，若車胎內(nèi)氣體溫度不變，則胎內(nèi)氣體向外界放熱D．荷葉上露珠附著層的水分子比露珠的內(nèi)部密集2．如圖所示為模擬氣體壓強產(chǎn)生機理的演示實驗。操作步驟如下：①把一顆豆粒從距秤盤20cm處松手讓它落到秤盤上，觀察指針擺動的情況；②再把100顆左右的豆粒從相同高度均勻連續(xù)地倒在秤盤上，觀察指針擺動的情況；③使這些豆粒從更高的位置均勻連續(xù)倒在秤盤上，觀察指針擺動的情況。下列說法正確的是（）A．步驟①和②模擬的是氣體壓強與氣體分子平均動能的關(guān)系B．步驟②和③模擬的是氣體壓強與分子密集程度的關(guān)系C．步驟②和③模擬的是大量氣體分子分布所服從的統(tǒng)計規(guī)律D．步驟①和②模擬的是大量氣體分子頻繁碰撞器壁產(chǎn)生壓力的持續(xù)性3．下列有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和分子動理論的說法正確的是（）A．晶體熔化時吸收的熱量轉(zhuǎn)化為分子動能 B．多晶體的物理性質(zhì)各向同性C．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動 D．分子間距離減小時分子勢能一定減小4．對于一定質(zhì)量的理想氣體，下列說法正確的是（）A．氣體溫度升高，每一個氣體分子的動能都增大B．氣體溫度升高，氣體內(nèi)能一定增大C．若壓縮氣體做功，氣體分子的無規(guī)則運動一定更劇烈D．若氣體膨脹對外做功100J，則內(nèi)能一定減少100J5．裝有一定質(zhì)量理想氣體的薄鋁筒開口向下浸在恒溫水槽中，如圖所示，現(xiàn)推動鋁筒使其緩慢下降，鋁筒內(nèi)氣體無泄漏，則鋁筒在下降過程中，筒內(nèi)氣體（）A．壓強減小 B．內(nèi)能減小 C．向外界放熱 D．分子平均動能變大6．一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示的A→B→C→D→A循環(huán)，該過程每個狀態(tài)均可視為平衡態(tài)，各狀態(tài)參數(shù)如圖所示。對此氣體，下列說法正確的是（）A．A→B的過程中，氣體對外界放熱，內(nèi)能不變B．B→C的過程中，氣體的壓強增大，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多C．C→D的過程中，氣體的壓強不變，氣體從外界吸熱D．D→A的過程中，氣體的壓強減小，分子的平均動能減小，單位體積內(nèi)的分子數(shù)不變7．如圖所示，圓柱形導(dǎo)熱汽缸內(nèi)有一光滑活塞，密封了一定質(zhì)量的理想氣體。用一彈簧測力計掛在活塞上，將整個汽缸懸掛在天花板上。測得此時彈簧測力計的示數(shù)為，汽缸內(nèi)氣體的壓強為。若外界大氣壓始終保持不變，那么隨著外界溫度的升高（）A．變大變大 B．變大不變 C．不變變大 D．不變不變二、多選題8．下列說法正確的是（）A．一定質(zhì)量的零攝氏度的水結(jié)成同溫度的冰，分子平均熱運動動能不會改變B．一定質(zhì)量的氣體體積變大一定對外做功C．無論科技如何發(fā)達，降溫技術(shù)有多么高明絕對零度都不可能真正達到D．隨著溫度的升高，物質(zhì)的每個分子熱運動劇烈程度都在加劇9．下列說法正確的是（）A．隨著科學(xué)的發(fā)展，降溫技術(shù)的提高，絕對零度是可以接近的，但無法達到B．氣體分子間距離減小時，其分子勢能一定增大C．絕熱壓縮或等溫壓縮的一定量理想氣體內(nèi)能均不變D．一定量的理想氣體升高相同的溫度等壓變化比等容變化吸收的熱量多E．當(dāng)分子熱運動變劇烈且分子平均距離變小時，氣體壓強一定變大10．一定質(zhì)量的理想氣體，從初始狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C、D再回到狀態(tài)A，其體積V與溫度T的關(guān)系如圖所示。圖中TA、VA和TD為已知量則下列說法正確的是（）A．從狀態(tài)A到B，氣體經(jīng)歷的是等壓過程B．從B到C的過程中，氣體的內(nèi)能減小C．從C到D的過程中，氣體向外放熱D．氣體在狀態(tài)D時的體積11．如圖所示，密閉在汽缸內(nèi)的理想氣體經(jīng)歷了、兩個過程，其中圖線與圖線、橫軸均垂直，則從狀態(tài)經(jīng)狀態(tài)變化到狀態(tài)的過程中，下列說法正確的是（）A．氣體的密度一直增大B．氣體的密度一直減小C．氣體先放熱后吸熱D．氣體一直吸熱三、填空題12．一定質(zhì)量理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過A→B→C→A的循環(huán)過程的p－V圖象如圖所示（A→B為雙曲線），其中狀態(tài)___________（選填A(yù)、B或C）溫度最高，A→B→C過程是_______的．（選填“吸熱”或“放熱”）．13．圖是某同學(xué)制作的簡易溫度計。導(dǎo)熱性能良好的玻璃泡A內(nèi)封有一定質(zhì)量的氣體，與A相連的細玻璃管B插在水銀槽中，根據(jù)B管內(nèi)外水銀面的高度差來標(biāo)刻環(huán)境溫度。已知B管內(nèi)外水銀面的高度差為h1=16cm時，環(huán)境溫度為t1=27℃，大氣壓為p0=76cmHg。則溫度為t2=17℃時，B管內(nèi)外水銀面的高度差h2=______cm。要提高該溫度計的精確度，對裝置有何要求？______________。（寫出一點即可）四、解答題14．如圖所示，豎直放置的絕熱圓形氣缸內(nèi)有兩組固定于氣缸壁的卡環(huán)。質(zhì)量為m的活塞CD放置在體積可忽略的下卡環(huán)上，與位于上卡環(huán)下方的輕質(zhì)活塞AB通過輕質(zhì)彈簧相連。圓形氣缸右壁離AB不遠處有一小狹縫與外界大氣相通，活塞CD下方封閉了長度為L的一定質(zhì)量的理想氣體。初始時刻，封閉氣體的溫度為，壓強為，兩個活塞都靜止，且AB與上卡環(huán)接觸但無擠壓?，F(xiàn)對封閉氣體緩慢加熱，若上卡環(huán)所能承受的最大豎直壓力為，外界大氣壓強為，彈簧的勁度系數(shù)，活塞CD的運動可視為緩慢的，且最終不會到達小狹縫所在位置，重力加速度為g，兩個活塞的橫截面積均為S，則要使上卡環(huán)能安全使用。求：（1）氣缸內(nèi)封閉氣體的最高溫度；（2）若封閉氣體的溫度達到了最高溫度，求全過程外界對封閉氣體所做的功。15．呼吸機是一種能夠起到預(yù)防和治療呼吸衰竭、挽救及延長病人生命的醫(yī)療設(shè)備，在新型冠狀病毒性肺炎的臨床治療中被廣泛應(yīng)用。簡易呼吸器也叫加壓給氧氣囊，其裝置簡化圖如圖所示，兩橫截面積均為S、導(dǎo)熱良好的汽缸A、B，底部用體積不計的細管連通，缸內(nèi)用質(zhì)量和厚度均不計的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，缸壁上分別設(shè)有粗細不計的固定卡環(huán)E、F，離缸底的距離分別為和。初始時活塞C、D靜止于距缸底分別為和處，現(xiàn)緩慢推動活塞C，使之與卡環(huán)E接觸。已知外界大氣壓恒為，，環(huán)境溫度保持不變，不計活塞與缸壁間的摩擦且裝置不漏氣。求：（1）在活塞C下降過程中，氣缸B內(nèi)的氣體對活塞D做的功；（2）在活塞C剛好到達卡環(huán)E時，作用于活塞C上豎直向下的外力。16．如圖所示，在固定的導(dǎo)熱性良好的氣缸A和B中分別用活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，A活塞面積為2S，B活塞面積為S，兩活塞以穿過B的底部的剛性細桿相連，可沿水平方向無摩擦滑動，兩個氣缸都不漏氣。初始時A、B中封閉氣體長度均為L，A中氣體壓強等于大氣壓強，周圍環(huán)境溫度為。若僅對A加熱，使A的溫度緩慢提高到，B溫度不變。（1）為使活塞回到初始位置，需給A的活塞向左推力F，求推力F的大??；（2）若不加向左推力，求A的溫度為時氣體壓強p。試卷第8頁，共SECTIONPAGES1頁試卷第頁，共SECTIONPAGES頁參考答案：1．C【詳解】A．布朗運動是指懸浮在液體或氣體的微粒所做的永不停息的無規(guī)則運動，布朗運動是肉眼看不見的，A錯誤；B．汽車尾氣中存在多種成分氣體，但不能自發(fā)分離；若自發(fā)分離則違背了熱力學(xué)第二定律，一切宏觀熱學(xué)想象都具有方向性，要實現(xiàn)具有逆過程必須付出能量代價，B錯誤；C．卡車上緩慢裝入沙子，則外界對車胎內(nèi)氣體做正功，又因氣體溫度不變，則內(nèi)能不變，W>0則Q<0，則胎內(nèi)氣體向外界放熱，C正確；D．荷葉上露珠附著層的水分子比內(nèi)部稀疏，出現(xiàn)表面張力，D錯誤。故選C。2．D【詳解】步驟①和②都從相同的高度下落，不同的是豆粒的個數(shù)，故它模擬的氣體壓強與分子密集程度的關(guān)系，也說明大量的豆粒連續(xù)地作用在盤子上能產(chǎn)生持續(xù)的作用力；而步驟②和③的豆粒個數(shù)相同，讓它們從不同的高度落下，豆粒撞擊的速率不同，所以它們模擬的是分子的速率與氣體壓強的關(guān)系，或者說是氣體的分子平均動能與氣體壓強的關(guān)系；故選D。3．B【詳解】A．晶體熔化時，溫度不變，分子的平均動能保持不變，所以吸收的熱量轉(zhuǎn)化為分子勢能，則A錯誤；B．多晶體的物理性質(zhì)各向同性，所以B正確；C．布朗運動是固體小顆粒的無規(guī)則運動，所以C錯誤；D．分子間距離減小時分子勢能不一定減小，當(dāng)分子間距離小于時，分子力為斥力，隨分子間距離的減小，分子勢能增大，所以D錯誤；故選B。4．B【詳解】A．氣體溫度升高，絕大多數(shù)氣體分子的動能都增大，但個別分子的動能也可能減小，A錯誤；B．理想氣體不考慮分子勢能，氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，氣體內(nèi)能一定增大，B正確；C．壓縮氣體做功，若存在對外放熱，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體的內(nèi)能可能減小，溫度可能降低，故無規(guī)則運動不一定更劇烈，C錯誤；D．若氣體膨脹對外做功100J，內(nèi)能不一定減少100J，還跟吸、放熱多少有關(guān)，D錯誤。故選B。5．C【詳解】緩慢推動鋁筒，由于水溫恒定，薄鋁筒導(dǎo)熱良好，則筒內(nèi)氣體發(fā)生等溫變化，鋁筒在下降過程中筒內(nèi)氣體為隨著下降，筒內(nèi)外液體高度差h增大，則氣體壓強增大，根據(jù)玻意耳定律可知，鋁筒內(nèi)氣體被壓縮，體積減小，外界對氣體做功，故W>0，外界溫度不變，故氣體內(nèi)能不變，分子平均動能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體向外界放熱。故選C。6．D【詳解】A．A→B的過程中溫度不變，內(nèi)能不變，體積膨脹對外界做功，由熱力學(xué)第一定律得氣體從外界吸熱才可能保持內(nèi)能不變，故A錯誤；B．B→C的過程中體積不變，單位體積內(nèi)的分子數(shù)不變，溫度升高，分子的平均動能增大，壓強增大，故B錯誤；C．C→D過程的直線過原點，壓強不變，溫度降低，內(nèi)能減小，體積減小，外界對氣體做功，氣體放熱才可能內(nèi)能減小，故C錯誤；D．D→A的過程中氣體的體積不變，單位體積內(nèi)的分子數(shù)不變，溫度減小，壓強也減小，溫度是分子平均動能的標(biāo)志，故分子的平均動能減小，故D正確。故選D。7．D【詳解】彈簧測力計上的拉力跟汽缸和活塞總重力相等，當(dāng)氣溫升高時，不影響彈簧彈力大小，所以示數(shù)不變；以汽缸為研究對象可知，最終達到平衡時，汽缸重力與汽缸內(nèi)壓力之和等于大氣壓力，因為重力和大氣壓力均不變，所以汽缸內(nèi)壓力不變，即汽缸內(nèi)氣體壓強不變。故選D。8．AC【詳解】A．一定質(zhì)量的零攝氏度的水結(jié)成同溫度的冰，溫度不變，分子平均熱運動動能不會改變，故A正確；B．一定質(zhì)量的氣體若自由膨脹，體積增大，但是不對外做功，故B錯誤；C．無論科技如何發(fā)達，降溫技術(shù)有多么高明絕對零度都不可能真正達到，故C正確；D．溫度是分子無規(guī)則熱運動激烈程度的反映，溫度升高，分子熱運動加劇，分子的平均動能增大，但這是一個統(tǒng)計規(guī)律，由于分子運動是雜亂無章的，不是每個分子的動能都增大，某個分子的動能可能減小，故D錯誤；故選AC。9．ADE【詳解】A．根據(jù)熱力學(xué)第三定律，可知絕對零度是不能達到的。故A正確；B．氣體分子間距離減小時，其分子力做功不確定，故其分子勢能不一定增大。故B錯誤；C．絕熱壓縮過程，外界對氣體做功，其溫度升高，內(nèi)能一定增加。故C錯誤；D．等壓變化過程，升高溫度，氣體對外界做功，等容變化過程，升高溫度，體積不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律，可知前者吸收熱量多。故D正確；E．分子熱運動變劇烈時，分子平均動能變大，撞擊器壁的平均作用力變大，分子平均距離變小時，氣體體積減小，單位體積的分子數(shù)密度增加，氣體壓強一定變大。故E正確。故選ADE。10．CD【詳解】A．從狀態(tài)A到B，氣體經(jīng)歷的是等容過程，所以A錯誤；B．從B到C的過程中，溫度不變，則氣體的內(nèi)能不變，所以B錯誤；C．從C到D的過程中，氣體溫度降低，氣體內(nèi)能減小，體積減小，則外界對氣體做正功，根據(jù)熱力第一定律可知，則氣體向外放熱，所以C正確；D．從狀態(tài)D到A，氣體經(jīng)歷的是等壓過程，根據(jù)解得所以D正確；故選CD。11．BD【詳解】AB．氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中等溫膨脹，從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中等壓膨脹，即氣體的體積一直增大，結(jié)合可知，氣體的密度一直減小。故A錯誤B正確；CD．氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中溫度不變，內(nèi)能不變，同時氣體膨脹對外界做功，由熱力學(xué)第一定律可知該過程氣體吸熱；氣體從狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中等壓膨脹，溫度升高，內(nèi)能增大同時氣體對外界做功，由熱力學(xué)第一定律可知該過程氣體也要吸熱，可見氣體一直吸熱。故C錯誤D正確。故選BD。12．C吸熱【詳解】根據(jù)圖象A→B為雙曲線，可得從A到B為等溫變化，溫度應(yīng)不變，從B到C為等容變化，壓強增大，溫度升高，從外界吸熱，從C到A為等壓變化，體積減小，溫度降低，所以C溫度最高，從A到B到C需要從外界吸熱．13．18玻璃管內(nèi)徑要細【詳解】氣體為等容變化，設(shè)27時氣體的壓強為P1，溫度為T1；17時氣體的壓強為P，溫度為T；由題意知：由查理定律得解得所以氣體溫度計是利用氣體的熱脹冷縮原理制成的，要求玻璃管內(nèi)徑要細，精確度更高.14．（1）；（2）【詳解】（1）當(dāng)彈簧對AB豎直向上的壓力大小為時，CD已經(jīng)離開下卡環(huán)，彈簧設(shè)形變量為，滿足關(guān)系代入數(shù)據(jù)，則有則此時封閉氣體的壓強為，由CD的受力可知則有對封閉氣體，設(shè)溫度為T，則由氣體狀態(tài)方程為可得（2）由題可知，彈簧初始狀態(tài)為原長。設(shè)CD恰好上升時氣體壓強為，對CD由受力分析可知則有外界對封閉氣體做功為15．（1）；（2）200N【詳解】（1）在活塞C下降過程中，活塞D先