高三物理一輪復(fù)習(xí) 高考熱點(diǎn)探究（11）熱學(xué) 新人教版

【步步高】屆高三物理一輪復(fù)習(xí)高考熱點(diǎn)探究（11）熱學(xué)新人教版一、分子動(dòng)理論、內(nèi)能圖11．(·廣東·14)圖1為某種椅子與其升降部分的結(jié)構(gòu)示意圖，圖1M、N兩筒間密閉了一定質(zhì)量的氣體，M可沿N的內(nèi)壁上下滑動(dòng)，設(shè)筒內(nèi)氣體不與外界發(fā)生熱交換，在M向下滑動(dòng)的過(guò)程中()A．外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能增大B．外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能減小C．氣體對(duì)外界做功，氣體內(nèi)能增大D．氣體對(duì)外界做功，氣體內(nèi)能減小2．(·四川理綜·14)氣體能夠充滿密閉容器，說(shuō)明氣體分子除相互碰撞的短暫時(shí)間外()A．氣體分子可以做布朗運(yùn)動(dòng)B．氣體分子的動(dòng)能都一樣大C．相互作用力十分微弱，氣體分子可以自由運(yùn)動(dòng)D．相互作用力十分微弱，氣體分子間的距離都一樣大二、固體、液體、氣體3.(·福建·28(1))如圖2所示，曲線M、N分別表示晶體和非晶體在一定壓強(qiáng)下的熔化過(guò)程，圖中橫軸表示時(shí)間t，縱軸表示溫度T.從圖中可以確定的是________．(填選項(xiàng)前的字母)圖2A．晶體和非晶體均存在固定的熔點(diǎn)T0圖2B．曲線M的bc段表示固液共存狀態(tài)C．曲線M的ab段、曲線N的ef段均表示固態(tài)D．曲線M的cd段、曲線N的fg段均表示液態(tài)4．(·山東·36(1))人類對(duì)自然的認(rèn)識(shí)是從宏觀到微觀不斷深入的過(guò)程．以下說(shuō)法正確的是________．A．液體的分子勢(shì)能與體積有關(guān)B．晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的C．溫度升高，每個(gè)分子的動(dòng)能都增大D．露球呈球狀是由于液體表面張力的作用5．(·海南·17)(1)關(guān)于空氣濕度，下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的絕對(duì)濕度一定較大B．當(dāng)人們感到干燥時(shí)，空氣的相對(duì)濕度一定較小C．空氣的絕對(duì)濕度用空氣中所含水蒸汽的壓強(qiáng)表示D．空氣的相對(duì)濕度定義為水的飽和蒸汽壓與相同溫度時(shí)空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)之比(2)如圖3所示，容積為V1的容器內(nèi)充有壓縮空氣．容器與水銀壓強(qiáng)計(jì)相連，壓強(qiáng)計(jì)左右兩管下部由軟膠管相連．氣閥關(guān)閉時(shí)，兩管中水銀面等高，左管中水銀面上方到氣閥之間空氣的體積為V2.打開氣閥，左管中水銀下降；緩慢地向上提右管，使左管中水銀面回到原來(lái)高度，此時(shí)右管與左管中水銀面的高度差為h.已知水銀的密度為ρ，大氣壓強(qiáng)為p0，重力加速度為g；空氣可視為理想氣體，其溫度不變．求氣閥打開前容器中壓縮空氣的壓強(qiáng)p1.圖3三、熱力學(xué)定律與能量守恒定律圖46.(·江蘇·12A(1))如圖4所示，一演示用的“永動(dòng)機(jī)”轉(zhuǎn)輪圖4由5根輕桿和轉(zhuǎn)軸構(gòu)成，輕桿的末端裝有用形狀記憶合金制成的葉片．輕推轉(zhuǎn)輪后，進(jìn)入熱水的葉片因伸展而“劃水”，推動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)．離開熱水后，葉片形狀迅速恢復(fù)，轉(zhuǎn)輪因此能較長(zhǎng)時(shí)間轉(zhuǎn)動(dòng)．下列說(shuō)法正確的是()A．轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性轉(zhuǎn)動(dòng)，不需要消耗外界能量B．轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)所需能量來(lái)自形狀記憶合金自身C．轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片不斷攪動(dòng)熱水，水溫升高D．葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量7.(·重慶·15)某汽車后備箱內(nèi)安裝有撐起箱蓋的裝置，它主要由汽缸和活塞組成．開箱時(shí)，密閉于汽缸內(nèi)的壓縮氣體膨脹，將箱蓋頂起，如圖5所示．在此過(guò)程中，若缸內(nèi)氣體與外界無(wú)熱交換，忽略氣體分子間相互作用，則缸內(nèi)氣體()圖5A．對(duì)外做正功，分子的平均動(dòng)能減小圖5B．對(duì)外做正功，內(nèi)能增大C．對(duì)外做負(fù)功，分子的平均動(dòng)能增大D．對(duì)外做負(fù)功，內(nèi)能減小8．(·福建·28(2))一定量的理想氣體在某一過(guò)程中，從外界吸收熱量2.5×104J，氣體對(duì)外界做功1.0×104J，則該理想氣體的________．(填選項(xiàng)前的字母)A．溫度降低，密度增大B．溫度降低，密度減小C．溫度升高，密度增大D．溫度升高，密度減小

解析(1)A選項(xiàng)，p、V不變，則T不變，氣體的內(nèi)能不變，故選項(xiàng)A正確．B選項(xiàng)，內(nèi)能不變，溫度不變，p、V可能變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤．C選項(xiàng)，氣體溫度升高，壓強(qiáng)不一定增大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤．D選項(xiàng)，氣體溫度每升高1K吸收的熱量與氣體對(duì)外做功多少有關(guān)，即與經(jīng)歷的過(guò)程有關(guān)，故選項(xiàng)D正確．E選項(xiàng)，溫度升高，理想氣體的內(nèi)能一定增大，故選項(xiàng)E正確．(4分)(2)設(shè)玻璃管開口向上時(shí)，空氣柱的壓強(qiáng)為p1＝p0＋ρgl3 ①式中ρ和g分別表示水銀的密度和重力加速度． (1分)玻璃管開口向下時(shí)，原來(lái)上部的水銀有一部分會(huì)流出，封閉端會(huì)有部分真空．設(shè)此時(shí)開口端剩下的水銀柱長(zhǎng)度為x，則p2＝ρgl1，p2＋ρgx＝p0 ②(1分)式中p2為管內(nèi)空氣柱的壓強(qiáng)．由玻意耳定律得p1(Sl2)＝p2(Sh) ③(1分)式中h是此時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度，S為玻璃管的橫截面積．由①②③式和題給條件得h＝12cm ④(1分)轉(zhuǎn)動(dòng)一周后回到原來(lái)位置，設(shè)空氣柱的壓強(qiáng)為p3，則p3＝p0＋ρgx ⑤(1分)由玻意耳定律得p1(Sl2)＝p3(Sh′) ⑥(1分)式中h′是此時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度．由①②⑤⑥式得h′≈9.2cm (2分)答案(1)ADE(2)12cm9.2cm試題分析考試命題集中在分子動(dòng)理論、熱力學(xué)兩大定律的應(yīng)用、氣體狀態(tài)參量的意義及與熱力學(xué)第一定律的綜合，還有氣體實(shí)驗(yàn)定律和理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用及圖象表示氣體狀態(tài)的變化過(guò)程等知識(shí)點(diǎn)上；對(duì)所列舉的知識(shí)點(diǎn)中基礎(chǔ)知識(shí)的考查往往在一題中容納更多的知識(shí)點(diǎn)，把熱學(xué)知識(shí)綜合在一起進(jìn)行考查，多以選擇題和填空題的形式出現(xiàn)；對(duì)理想氣體狀態(tài)方程的應(yīng)用的考查多以計(jì)算題的形式出現(xiàn)．總體上試題難度不大，以考查基本知識(shí)和基本方法為主．命題特征1．分子動(dòng)理論要點(diǎn)，分子力、分子大小、質(zhì)量、數(shù)目估算．2．內(nèi)能的變化及改變內(nèi)能的物理過(guò)程以及氣體壓強(qiáng)的決定因素．3．理想氣體狀態(tài)方程和用圖象表示氣體狀態(tài)的變化．方法強(qiáng)化1．構(gòu)建物理模型，巧解熱學(xué)估算題．估算中常用的分子模型有兩種，即：(1)球體模型(將分子看成小球)；(2)小立方體模型(將分子看成小立方體)．用兩種不同模型計(jì)算的結(jié)果，數(shù)值上有差異但數(shù)量級(jí)不變．一般估算分子直徑常用球體模型；估算分子間距離常用小立方體模型．2．確定氣體狀態(tài)參量，巧解理想氣體計(jì)算題．選定一定質(zhì)量氣體為研究對(duì)象，選擇所研究的變化過(guò)程，確定兩個(gè)過(guò)程的狀態(tài)參量，利用理想氣體狀態(tài)方程列出方程，從而求出結(jié)果．3．熱力學(xué)定律與能量守恒定律結(jié)合，巧解熱學(xué)能量分析題．熱力學(xué)第一定律給出的物體內(nèi)能變化與做功和熱傳遞的關(guān)系，能量守恒定律是自然界的最基本規(guī)律，是分析一切物理問(wèn)題的出發(fā)點(diǎn)，二者有機(jī)結(jié)合分析能量轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)化問(wèn)題．1．下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是()A．靜止的物體沒(méi)有內(nèi)能B．物體吸收熱量，其溫度一定升高C．溫度高的物體比溫度低的物體含有的熱量多D．熱量能夠從高溫物體傳遞到低溫物體，也能從低溫物體傳遞到高溫物體2．下列說(shuō)法正確的是()A．物體吸收熱量，其溫度一定升高B．熱量只能從高溫物體向低溫物體傳遞C．遵守?zé)崃W(xué)第一定律的過(guò)程一定能實(shí)現(xiàn)D．做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式3.已知理想氣體的內(nèi)能與溫度成正比．如圖7所示的實(shí)線為汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)1到狀態(tài)2的變化曲線，則在整個(gè)過(guò)程中汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能()A．先增大后減小圖7B．先減小后增大圖7C．單調(diào)變化D．保持不變4.如圖8所示，兩端開口的彎管，左管插入水銀槽中，右管有一段高為h的水銀柱，中間封有一段空氣．則()A．彎管左管內(nèi)外水銀面的高度差為hB．若把彎管向上移動(dòng)少許，則管內(nèi)氣體體積增大圖8C．若把彎管向下移動(dòng)少許，則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升圖8D．若環(huán)境溫度升高，則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升5．(1)下列關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)和熱現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是________．A．氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開，這是因?yàn)闅怏w分子之間存在勢(shì)能的緣故B．一定量100℃的水變成100℃的水蒸氣，其分子之間的勢(shì)能增加C．對(duì)于一定量的氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱D．如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，因此壓強(qiáng)必然增大E．一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子之間勢(shì)能的總和F．如果氣體溫度升高，那么所有分子的速率都增加(2)如圖9所示，一根粗細(xì)均勻、內(nèi)壁光滑、豎直放置的玻璃管下端密封，上端封閉但留有一抽氣孔，管內(nèi)下部被活塞封住一定量的氣體(可視為理想氣體)，氣體圖9溫度為T1，開始時(shí)，將活塞上方的氣體緩慢抽出，當(dāng)活塞上方的壓強(qiáng)達(dá)到p0圖9時(shí)，活塞下方氣體的體積為V1，活塞上方玻璃管的容積為2.6V1.活塞因重力而產(chǎn)生的壓強(qiáng)為0.5p0.繼續(xù)將活塞上方抽成真空并密封．整個(gè)抽氣過(guò)程中管內(nèi)氣體溫度始終保持不變，然后將密封的氣體緩慢加熱．求：①活塞剛碰到玻璃管頂部時(shí)氣體的溫度；②當(dāng)氣體溫度達(dá)到1.8T1時(shí)氣體的壓強(qiáng)．6．(1)如圖10所示，由導(dǎo)熱材料制成的汽缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在汽缸內(nèi)，活塞與汽缸壁之間無(wú)摩擦，活塞上方存有少量液體．將一細(xì)管插入液體，由于虹吸現(xiàn)象，活塞上方液體逐漸流出．在此過(guò)程中，大氣壓強(qiáng)與外界的溫度保持不變，關(guān)于這一過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是________．圖10A．氣體分子的平均動(dòng)能逐漸增大圖10B．單位時(shí)間氣體分子對(duì)活塞撞擊的次數(shù)增多C．單位時(shí)間氣體分子對(duì)活塞的沖量保持不變D．氣體對(duì)外界做功等于氣體從外界吸收的熱量(2)如圖11所示，一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在可導(dǎo)熱的汽缸內(nèi)，活塞相對(duì)于底部的高度為h，可沿汽缸無(wú)摩擦地滑動(dòng)．取一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上