（新課標(biāo)）2023年高考物理一輪復(fù)習(xí)第十三章熱學(xué)章末熱點集訓(xùn)

PAGEPAGE1第十三章熱學(xué)章末熱點集訓(xùn)對分子動理論的理解(2022·高考山東卷)墨滴入水，擴(kuò)而散之，徐徐混勻．關(guān)于該現(xiàn)象的分析正確的選項是()A．混合均勻主要是由于碳粒受重力作用B．混合均勻的過程中，水分子和碳粒都做無規(guī)那么運動C．使用碳粒更小的墨汁，混合均勻的過程進(jìn)行得更迅速D．墨汁的擴(kuò)散運動是由于碳粒和水分子發(fā)生化學(xué)反響引起的[解析]墨汁與水混合均勻的過程，是水分子和碳粒做無規(guī)那么運動的過程，這種運動與重力無關(guān)，也不是化學(xué)反響引起的．微粒越小、溫度越高，無規(guī)那么運動越劇烈，可見，B、C正確，A、D錯誤．[答案]BC1.關(guān)于熱現(xiàn)象和熱學(xué)規(guī)律，說法正確的選項是()A．布朗運動說明，構(gòu)成懸浮微粒的分子在做無規(guī)那么運動B．兩個分子的間距從極近逐漸增大到10r0的過程中，分子間的引力和斥力都在減小C．溫度高的物體內(nèi)能不一定大D．物體的攝氏溫度變化了1℃，其熱力學(xué)溫度變化了273E．兩個分子的間距從極近逐漸增大到10r0的過程中，它們的分子勢能先減小后增大解析：選BCE.布朗運動是指微粒的運動，A錯；分子間的引力和斥力均隨分子間距離的增大而減小，B對；物體的內(nèi)能不單是由溫度決定的，C對；攝氏溫度變化1℃，熱力學(xué)溫度變化1K，D錯；由分子勢能曲線知，對氣體實驗定律的考查(2022·高考重慶卷)北方某地的冬天室外氣溫很低，吹出的肥皂泡會很快凍結(jié)．假設(shè)剛吹出時肥皂泡內(nèi)氣體溫度為T1、壓強(qiáng)為p1，肥皂泡凍結(jié)后泡內(nèi)氣體溫度降為T2.整個過程中泡內(nèi)氣體視為理想氣體，不計體積和質(zhì)量變化，大氣壓強(qiáng)為p0.求凍結(jié)后肥皂膜內(nèi)外氣體的壓強(qiáng)差．[解析]肥皂泡內(nèi)氣體做等容變化，凍結(jié)后，設(shè)膜內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p2，那么eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)，得p2＝eq\f(T2,T1)p1，那么肥皂膜內(nèi)外氣體的壓強(qiáng)差Δp＝p2－p0＝eq\f(T2,T1)p1－p0.[答案]eq\f(T2,T1)p1－p02．(高考全國卷Ⅱ)如圖，兩汽缸A、B粗細(xì)均勻、等高且內(nèi)壁光滑，其下部由體積可忽略的細(xì)管連通；A的直徑是B的2倍，A上端封閉，B上端與大氣連通；兩汽缸除A頂部導(dǎo)熱外，其余局部均絕熱．兩汽缸中各有一厚度可忽略的絕熱輕活塞a、b，活塞下方充有氮氣，活塞a上方充有氧氣．當(dāng)大氣壓為p0，外界和汽缸內(nèi)氣體溫度均為7℃且平衡時，活塞a離汽缸頂?shù)木嚯x是汽缸高度的eq\f(1,4)，活塞b在汽缸的正中間．(1)現(xiàn)通過電阻絲緩慢加熱氮氣，當(dāng)活塞b恰好升至頂部時，求氮氣的溫度；(2)繼續(xù)緩慢加熱，使活塞a上升．當(dāng)活塞a上升的距離是汽缸高度的eq\f(1,16)時，求氧氣的壓強(qiáng)．解析：(1)活塞b升至頂部的過程中，活塞a不動，活塞a、b下方的氮氣做等壓變化，設(shè)汽缸A的容積為V0，氮氣初態(tài)體積為V1，溫度為T1，末態(tài)體積為V2，溫度為T2，按題意，汽缸B的容積為eq\f(V0,4)，由題給數(shù)據(jù)和蓋－呂薩克定律得V1＝eq\f(3,4)V0＋eq\f(1,2)×eq\f(V0,4)＝eq\f(7,8)V0①V2＝eq\f(3,4)V0＋eq\f(1,4)V0＝V0②eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)③由①②③式和題給數(shù)據(jù)得T2＝320K．④(2)活塞b升至頂部后，由于繼續(xù)緩慢加熱，活塞a開始向上移動，直至活塞上升的距離是汽缸高度的eq\f(1,16)時，活塞a上方的氧氣做等溫變化，設(shè)氧氣初態(tài)體積為V′1，壓強(qiáng)為p′1，末態(tài)體積為V′2，壓強(qiáng)為p′2，由題給數(shù)據(jù)和玻意耳定律得V′1＝eq\f(1,4)V0，p′1＝p0，V′2＝eq\f(3,16)V0⑤p′1V′1＝p′2V′2⑥由⑤⑥式得p′2＝eq\f(4,3)p0.答案：(1)320K(2)eq\f(4,3)p0氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用如下圖，絕熱汽缸A與導(dǎo)熱汽缸B均固定于地面上，由剛性桿連接的絕熱活塞與兩汽缸均無摩擦．兩汽缸內(nèi)裝有處于平衡狀態(tài)的理想氣體，開始時體積均為V0、溫度均為T0.緩慢加熱A中氣體，停止加熱到達(dá)穩(wěn)定后，A中氣體壓強(qiáng)為原來的1.2倍．設(shè)環(huán)境溫度始終保持不變，求汽缸A中氣體的體積VA和溫度TA.[解析]設(shè)初態(tài)壓強(qiáng)為p0，膨脹后A、B壓強(qiáng)相等，即pB＝1.2p0，B中氣體始末狀態(tài)溫度相等，由玻意耳定律得p0V0＝1.2p0VB又2V0＝VA＋VB所以VA＝eq\f(7,6)V0對A局部氣體，由理想氣體狀態(tài)方程得eq\f(p0V0,T0)＝eq\f(1.2p0VA,TA)所以TA＝1.4T0.[答案]eq\f(7,6)V01.4T03.(2022·河北三市聯(lián)考)如下圖，一連通器與貯有水銀的瓶M用軟管相連，連通器的兩直管A和B豎直放置，兩管粗細(xì)相同且上端封閉，直管A和B內(nèi)充有水銀，當(dāng)氣體的溫度為T0時，水銀面的高度差h＝10cm，兩管空氣柱長均為h1＝10cm，A管中氣體的壓強(qiáng)p1＝20cmHg.現(xiàn)使兩管中的氣體的溫度都升高到2.4T0，同時調(diào)節(jié)M的高度，使B管中的水銀面的高度不變，求流入A管的水銀柱的長度．解析：由題意可知，當(dāng)溫度為T0時B管中氣體的壓強(qiáng)pB1＝30cmHg當(dāng)溫度為2.4T0時，B管中氣體體積不變，設(shè)其壓強(qiáng)為pB2，B中氣體狀態(tài)變化為等容過程，由查理定律有：eq\f(pB1,T0)＝eq\f(pB2,2.4T0)解得：pB2＝72cmHg當(dāng)溫度為T0時A管中氣體的壓強(qiáng)pA1＝20cmHg，體積為VA1＝h1S設(shè)流入A管的水銀柱的長度為x，那么溫度為2.4T0時，壓強(qiáng)pA2＝pB2－ρ