山東專用2024年高考物理一輪復(fù)習(xí)專題十四熱學(xué)專題檢測(cè)含解析

PAGEPAGE7專題十四熱學(xué)【專題檢測(cè)】A組一、選擇題1.(2024山東濟(jì)南一模,2)關(guān)于肯定質(zhì)量的志向氣體,下列說(shuō)法正確的是 ()A.氣體的體積是全部氣體分子的體積之和B.氣體的壓強(qiáng)是由氣體分子重力產(chǎn)生的C.氣體壓強(qiáng)不變時(shí),氣體的分子平均動(dòng)能可能變大D.氣體膨脹時(shí),氣體的內(nèi)能肯定減小答案C氣體的體積是氣體分子所能充溢的整個(gè)空間,不是全部氣體分子的體積之和,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;大量做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)的分子對(duì)器壁頻繁、持續(xù)地碰撞產(chǎn)生了氣體的壓強(qiáng),與氣體重力無(wú)關(guān),故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;氣體壓強(qiáng)不變時(shí),體積增大,氣體溫度上升,則分子的平均動(dòng)能增大,故選項(xiàng)C正確;氣體膨脹時(shí),氣體對(duì)外做功,由熱力學(xué)第肯定律ΔU=W+Q可知,氣體對(duì)外做功同時(shí)可能汲取更多的熱量,內(nèi)能可以增加,故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2.(多選)如圖所示是用光學(xué)顯微鏡視察一滴充分稀釋的碳素墨汁,調(diào)整好合適的放大倍數(shù)后,顯示屏上會(huì)跟蹤一個(gè)炭粒的運(yùn)動(dòng),發(fā)覺(jué)炭粒做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。則下列說(shuō)法中正確的有 ()A.炭粒無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)是炭粒分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的結(jié)果B.炭粒無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)是液體分子不平衡撞擊的結(jié)果C.炭粒體積越大,其無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象越明顯D.墨汁溫度越高,炭粒無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象越明顯E.這個(gè)裝置無(wú)法干脆視察到液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)答案BDE炭粒作為一種宏觀微粒,不受外力作用時(shí)是無(wú)法憑借自身因素而運(yùn)動(dòng)的,其無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)是液體分子不平衡撞擊的結(jié)果,故A錯(cuò)誤,B正確;炭粒體積越大,受到液體分子的撞擊越趨于平衡,無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)將越不明顯,所以C錯(cuò)誤;墨汁溫度越高,液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)越激烈,撞擊炭粒的作用力越大,不平衡撞擊也越多,所以炭粒無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)會(huì)越明顯,D正確;光學(xué)顯微鏡無(wú)法視察到分子個(gè)體,也就無(wú)法視察到液體分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),所以E正確。3.(2024北京東城一模,14)下列說(shuō)法正確的是 ()A.同一個(gè)物體,運(yùn)動(dòng)時(shí)的內(nèi)能肯定比靜止時(shí)的內(nèi)能大B.物體溫度上升,組成物體的分子的平均動(dòng)能肯定增加C.肯定質(zhì)量的物體,內(nèi)能增加,溫度肯定上升D.溫度上升時(shí)物體的每個(gè)分子的動(dòng)能都將增大答案B溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)記,溫度上升時(shí)平均動(dòng)能增大,但不是每個(gè)分子的動(dòng)能都增大;溫度不上升時(shí),使分子的勢(shì)能增加,也可以使內(nèi)能增加;內(nèi)能由溫度、體積、物質(zhì)的量確定,與宏觀機(jī)械運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)?！窘忸}關(guān)鍵】理解內(nèi)能的定義與確定因素,理解分子平均動(dòng)能與溫度的關(guān)系。4.(2024山東菏澤一模,2)如圖為肯定質(zhì)量志向氣體的壓強(qiáng)p與體積V關(guān)系圖像,它由狀態(tài)A經(jīng)等容過(guò)程到狀態(tài)B,再經(jīng)等壓過(guò)程到狀態(tài)C。設(shè)A、B、C狀態(tài)對(duì)應(yīng)的溫度分別為TA、TB、TC,則以下推斷正確的是 ()A.TA>TB,TB<TCB.TA>TB,TB>TCC.TA<TB,TB<TCD.TA<TB,TB>TC答案A依據(jù)志向氣體狀態(tài)方程pVT=C可知:從A到B,體積不變,壓強(qiáng)減小,故溫度降低,即TA>TB;從B到C,壓強(qiáng)不變,體積增大,故溫度上升,即TB<TC。只有選項(xiàng)A5.(多選)如圖甲所示是分子間作用力與分子間距之間的關(guān)系,分子間作用力表現(xiàn)為斥力時(shí)為正,一般地,分子間距大于10r0時(shí),分子間作用力就可以忽視;如圖乙所示是分子勢(shì)能與分子間距之間的關(guān)系,a是圖線上一點(diǎn),ab是在a點(diǎn)的圖線切線。下列說(shuō)法中正確的有 ()A.分子勢(shì)能選擇了無(wú)窮遠(yuǎn)處或大于10r0處為零勢(shì)能參考點(diǎn)B.圖甲中陰影部分面積表示分子勢(shì)能差值,與零勢(shì)能點(diǎn)的選取有關(guān)C.圖乙中Oa的斜率大小表示分子間距離在該間距時(shí)的分子間作用力大小D.圖乙中ab的斜率大小表示分子間距離在該間距時(shí)的分子間作用力大小E.志向氣體分子間距一般大于10r0,所以總分子勢(shì)能視為不變答案ADE綜合題設(shè)及題圖信息可知,分子勢(shì)能選擇了無(wú)窮遠(yuǎn)處或大于10r0處為零勢(shì)能參考點(diǎn),故A正確;圖甲陰影部分面積表示分子勢(shì)能差值,勢(shì)能差值與零勢(shì)能點(diǎn)的選取無(wú)關(guān),所以B錯(cuò)誤;分子勢(shì)能與分子間距圖像中,圖線切線的斜率的大小表示分子間作用力大小,所以C錯(cuò)誤,D正確;志向氣體分子間距一般大于10r0,分子間作用力忽視不計(jì),分子勢(shì)能不變,選取無(wú)窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能點(diǎn),則分子勢(shì)能為零,所以總分子勢(shì)能視為不變,且分子勢(shì)能為零,所以E正確。6.肯定量的氣體在某一過(guò)程中,外界對(duì)氣體做了8×104J的功,氣體的內(nèi)能削減了1.2×105J,則下列各式中正確的是 ()A.W=8×104J,ΔU=1.2×105J,Q=4×104JB.W=8×104J,ΔU=-1.2×105J,Q=-2×105JC.W=-8×104J,ΔU=1.2×105J,Q=2×104JD.W=-8×104J,ΔU=-1.2×105J,Q=-4×104J答案B外界對(duì)氣體做功,W取正值,即W=8×104J;內(nèi)能削減,ΔU取負(fù)值,即ΔU=-1.2×105J;依據(jù)ΔU=W+Q,可知Q=ΔU-W=(-1.2×105-8×104)J=-2×105J,B選項(xiàng)正確。7.已知兩端開(kāi)口的“Γ”形管,且水平部分足夠長(zhǎng),一起先如圖所示,若將玻璃管略微上提一點(diǎn)兒,或略微下降一點(diǎn)兒時(shí),被封閉的空氣柱的長(zhǎng)度的改變分別是 ()A.變大;變小B.變大;不變C.不變;不變D.不變;變大答案D在向上提或向下降玻璃管時(shí),管內(nèi)氣體溫度不變,設(shè)大氣壓為p0,封閉氣體壓強(qiáng)p=p0+p上液,當(dāng)玻璃管稍向上提一點(diǎn)兒時(shí),封閉氣體壓強(qiáng)不變,由玻意耳定律可以知道,氣體體積不變,空氣柱長(zhǎng)度不變;玻璃管稍向下降一點(diǎn)兒時(shí),管內(nèi)氣體被壓縮,空氣柱上方液體有一部分進(jìn)入水平管,h變小,封閉氣體壓強(qiáng)p=p0+p上液變小,由玻意耳定律可以知道,氣體體積變大,空氣柱長(zhǎng)度變大。故A、B、C錯(cuò)誤,D正確。8.在“用油膜法估測(cè)分子的大小”試驗(yàn)中,用amL純油酸配制成bmL的油酸酒精溶液,現(xiàn)已測(cè)得一滴溶液的體積為cmL,將一滴溶液滴入水中,油膜充分綻開(kāi)后面積為Scm2,估算油酸分子的直徑大小為 ()A.acbScmB.bcC.abcScmD.c答案A一滴溶液中純油酸體積為V=ab×cmL=acbmL,油膜面積為Scm2,油酸分子直徑d=VS=acbScm,所以A正確,B、二、非選擇題9.在“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”試驗(yàn)中,有下列試驗(yàn)步驟:①往邊長(zhǎng)約為40cm的淺盤里倒入約2cm深的水,待水面穩(wěn)定后將適量的痱子粉勻稱地撒在水面上。②用注射器將事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上,待薄膜形態(tài)穩(wěn)定。③將畫有油酸薄膜形態(tài)的玻璃板平放在坐標(biāo)紙上,計(jì)算出油膜的面積,依據(jù)油酸的體積和面積計(jì)算出油酸分子的大小。④用注射器將事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中,登記量筒內(nèi)每增加肯定體積時(shí)的滴數(shù),由此計(jì)算出一滴油酸酒精溶液的體積。⑤先將玻璃板放在淺盤上,然后將油膜的形態(tài)用彩筆描繪在玻璃板上。完成下列填空:(1)上述步驟中,正確的依次是。(填寫步驟前面的數(shù)字)

(2)將1cm3的油酸溶于酒精,制成300cm3的油酸酒精溶液;測(cè)得1cm3的油酸酒精溶液有50滴。現(xiàn)取一滴該油酸酒精溶液滴在水面上,測(cè)得所形成的油膜的面積是0.13m2。由此估算出油酸分子的直徑為m。(結(jié)果保留1位有效數(shù)字)

答案(1)④①②⑤③(假如④放在③之前的其他位置也可)(2)5×10-10解析(1)在“油膜法估測(cè)油酸分子的大小”試驗(yàn)中,應(yīng)先配制油酸酒精溶液,再往盤中倒入水,并撒痱子粉,然后用注射器將配好的溶液滴一滴在水面上,待薄膜形態(tài)穩(wěn)定,最終將玻璃板放于盤上,用彩筆將油膜形態(tài)描繪在玻璃板上,測(cè)出油膜面積依據(jù)d=VS(2)一滴溶液中含油酸體積V=1×10-650×1300m3,故10.(2024江西協(xié)作體一模)中學(xué)物理課上一種演示氣體試驗(yàn)定律的好玩儀器——哈勃瓶,它是一個(gè)底部開(kāi)有圓孔,瓶頸很短、導(dǎo)熱性能良好的平底大燒瓶。在一次試驗(yàn)中,體積為V=1L的瓶?jī)?nèi)塞有一氣球,氣球的吹氣口反扣在瓶口上,瓶底的圓孔上配有一個(gè)橫截面積S=2cm2的輕質(zhì)橡皮塞,橡皮塞與瓶間的最大靜摩擦力fm=60N。瓶?jī)?nèi)由氣球和輕質(zhì)橡皮塞封閉肯定質(zhì)量的氣體,不計(jì)試驗(yàn)起先前氣球中的少量氣體和氣球膜厚度,向氣球中緩慢打氣,假設(shè)氣球緩慢膨脹過(guò)程中氣球內(nèi)、外氣壓近似相等。已知:試驗(yàn)室溫度T=290K恒定,環(huán)境空氣密度ρ=1.20kg/m3,壓強(qiáng)為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓p0=105Pa。求:①橡皮塞被彈出時(shí)瓶?jī)?nèi)氣體的壓強(qiáng);②為了使橡皮塞被彈出,須要向氣球內(nèi)打入空氣的質(zhì)量。答案①4×105Pa②3.60g解析①對(duì)橡皮塞,p=p0+fmS=4×10②瓶?jī)?nèi)氣體做等溫改變:p0V=pV1則V1=14對(duì)氣球內(nèi)氣體:體積V2=V-V1=34V=7.5×10-4m氣球內(nèi)壓強(qiáng)也為p=4×105Pa等溫改變:pV2=p0V空氣可得V空氣=3×10-3m3打入空氣質(zhì)量m=ρV空氣=3.60×10-3kg=3.60g11.[2024山東聊城二模,33(2),10分]如圖所示,U形細(xì)玻璃管豎直放置,水平細(xì)管與U形細(xì)玻璃管底部相連通,各部分細(xì)管內(nèi)徑相同。此時(shí)U形管左、右兩側(cè)水銀面高度差為15cm,右管水銀面距U形玻璃管底部距離為5cm,水平細(xì)管內(nèi)用小活塞封有長(zhǎng)度為12.5cm的志向氣體A,U形管左管上端封有長(zhǎng)25cm的志向氣體B,右管上端開(kāi)口與大氣相通,現(xiàn)將活塞緩慢向右壓,使U形玻璃管左、右兩側(cè)水銀面恰好相平,已知外界大氣壓強(qiáng)為75cmHg,忽視環(huán)境溫度的改變,水平細(xì)管中的水銀柱足夠長(zhǎng),求:(ⅰ)氣體B的長(zhǎng)度;(ⅱ)活塞移動(dòng)的距離。答案(ⅰ)20cm(ⅱ)27.5cm解析試題考查了氣體試驗(yàn)定律,主要考查理解實(shí)力、推理論證實(shí)力,體現(xiàn)了物理觀念、科學(xué)思維的學(xué)科素養(yǎng),突出對(duì)應(yīng)用性考查要求。(ⅰ)設(shè)S為細(xì)玻璃管橫截面面積,將活塞緩慢向右壓的過(guò)程中,氣體B做等溫改變,由玻意耳定律可知pB1VB1=pB2VB2 (2分)pB1=(75-15)cmHg=60cmHg(1分)VB1=25SpB2=75cmHgVB2=LS解得氣體B的長(zhǎng)度L=20cm(1分)(ⅱ)將活塞緩慢向右壓的過(guò)程中,氣體A做等溫改變pA1=(75+5)cmHg=80cmHg(1分)pA2=(75+25)cmHg=100cmHg(1分)VA1=12.5SVA2=LA2S由玻意耳定律可知pA1VA1=pA2VA2 (1分)解得氣體A的長(zhǎng)度LA2=10cm(1分)活塞移動(dòng)的距離d=LA1-LA2+25cm=27.5cm (2分)12.有些功能性固體形態(tài)不規(guī)則,而且不行以浸入液體中,但又要測(cè)量其體積,于是獨(dú)創(chuàng)家設(shè)計(jì)了如圖所示的測(cè)量工具。K為密封性良好的氣閥,容器C、玻璃管A、玻璃球B相通,其中容器C與管A總體積為V0,B下端玻璃管連接軟性U形管并與右端瓶狀玻璃管連通。從D管上端倒入適量水銀,打開(kāi)氣閥K,調(diào)整D使得水銀面在n處相平,然后關(guān)閉氣閥K,調(diào)整D,使得左端水銀面在m處相平,此時(shí)左、右兩端水銀面高度差為h1;打開(kāi)氣閥K,放入不規(guī)則固體,再次調(diào)整D,使得水銀面在n相平,然后再關(guān)閉氣閥K,調(diào)整D使得左端水銀面在m處相平,此時(shí)左右兩端水銀面高度差為h2。