高考物理二輪總復(fù)習(xí)專題分層突破練14熱學(xué)

專題分層突破練14熱學(xué)A組1.下列關(guān)于熱現(xiàn)象的描述正確的是()A.根據(jù)熱力學(xué)定律,熱機的效率可以達(dá)到100%B.做功和熱傳遞都是通過能量轉(zhuǎn)化的方式改變系統(tǒng)內(nèi)能的C.溫度是描述熱運動的物理量,一個系統(tǒng)與另一個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時兩系統(tǒng)溫度相同D.物體由大量分子組成,其單個分子的運動是無規(guī)則的,大量分子的運動也是無規(guī)律的2.某學(xué)校用如圖所示的壓縮式噴霧器對教室走廊等場所進(jìn)行消殺工作。給儲液罐打足氣,打開開關(guān)就可以讓藥液噴灑出來。若罐內(nèi)氣體溫度保持不變,隨著藥液的不斷噴出,則罐內(nèi)氣體()A.內(nèi)能不斷減小 B.壓強不斷減小C.外界對氣體做功 D.氣體對外放熱3.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,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100J4.兩個分子間的作用力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖所示,假定兩個分子的距離為無窮遠(yuǎn)時它們的分子勢能為0,下列說法正確的是()A.在r由無限遠(yuǎn)到趨近于0的過程中,F先變小后變大B.在r由無限遠(yuǎn)到趨近于0的過程中,F先做正功后做負(fù)功C.在r由無限遠(yuǎn)到趨近于0的過程中,分子勢能先增大后減小再增大D.在r=r0處分子勢能為05.如圖所示,汽缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的理想氣體?，F(xiàn)緩慢地向活塞上倒一定質(zhì)量的細(xì)沙,忽略環(huán)境的溫度變化,在此過程中如果汽缸、活塞()A.導(dǎo)熱良好,汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能必增大B.導(dǎo)熱良好,汽缸內(nèi)氣體向外放熱C.絕熱良好,汽缸內(nèi)氣體分子的平均動能不變D.絕熱良好,汽缸內(nèi)所有氣體分子的運動速率都變大6.下圖為一定質(zhì)量理想氣體狀態(tài)變化的pt圖像。圖中BA的延長線過(273,0)點,CB平行于t軸,則下列說法正確的是()A.氣體由狀態(tài)A變?yōu)闋顟B(tài)B,外界對氣體做功B.氣體由狀態(tài)C變?yōu)闋顟B(tài)A,氣體吸收熱量C.氣體在狀態(tài)B時的分子數(shù)密度比在狀態(tài)C時的大D.氣體在狀態(tài)B時的分子數(shù)密度比在狀態(tài)A時的大7.(多選)下圖是某同學(xué)用手持式打氣筒對一個籃球打氣的情景。打氣前籃球內(nèi)氣壓等于1.1p0(p0為大氣壓強),每次打入的氣體的壓強為1.0p0、體積為籃球容積的120,假設(shè)整個過程中籃球沒有變形,不計氣體的溫度變化,球內(nèi)氣體可視為理想氣體,則(A.打氣后,球內(nèi)氣體分子對球內(nèi)壁的平均作用力增大B.打氣后,球內(nèi)氣體分子對球內(nèi)壁單位面積的平均作用力增大C.打氣6次后,球內(nèi)氣體的壓強為1.4p0D.打氣6次后,球內(nèi)氣體的壓強為1.7p0B組8.一定質(zhì)量的理想氣體,狀態(tài)由a變到b,再由b變到c,其壓強和體積的關(guān)系如圖所示,根據(jù)p1V圖像,下列說法正確的是(A.由a變到b,溫度升高,放熱B.由a變到b,溫度降低,放熱C.由b變到c,溫度不變,放熱D.由b變到c,溫度不變,吸熱9.某班級用于消毒的噴壺示意圖如圖甲所示。儲氣室內(nèi)氣體可視為理想氣體,在噴液過程中儲氣室內(nèi)溫度保持不變,噴液全過程儲氣室內(nèi)氣體在pV圖像中的變化圖線如圖乙所示,A、B是雙曲線上的兩點。下列說法正確的是()甲乙A.氣體在狀態(tài)A的內(nèi)能一定大于在狀態(tài)B的內(nèi)能B.圖中直角三角形OAC和直角三角形OBD的面積一定相等C.氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中,氣體吸收的熱量大于氣體做的功D.氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中,氣體分子單位時間內(nèi)對器壁單位面積上的碰撞次數(shù)不變10.(2023廣東廣大附中質(zhì)檢)氣壓式升降椅通過汽缸上下運動來支配椅子升降,其簡易結(jié)構(gòu)如圖所示,圓柱形汽缸與椅面固定連接,柱狀汽缸桿與底座固定連接?？勺杂梢苿拥钠着c汽缸桿之間封閉一定質(zhì)量的理想氣體,設(shè)汽缸氣密性、導(dǎo)熱性能良好,忽略摩擦力。設(shè)氣體的初始狀態(tài)為A,某人坐上椅面后,椅子緩慢下降一段距離達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)B。然后打開空調(diào),一段時間后,室內(nèi)溫度降低到設(shè)定溫度,穩(wěn)定后氣體狀態(tài)為C(此過程人的雙腳懸空);接著人緩慢離開座椅,直到椅子重新達(dá)到另一個穩(wěn)定狀態(tài)D,室內(nèi)大氣壓保持不變,則氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)D的過程中,關(guān)于p、V、T的關(guān)系圖正確的是()11.(2023廣西二模)如圖所示,容積為2V的汽缸固定在水平地面上,汽缸壁及活塞導(dǎo)熱性能良好,活塞面積為S,厚度不計。汽缸兩側(cè)的單向閥門(氣體只進(jìn)不出)均與打氣筒相連,開始活塞兩側(cè)封閉空氣的體積均為V,壓強均為p0。現(xiàn)用打氣筒向活塞左側(cè)打氣15次,向活塞右側(cè)打氣10次。已知打氣筒每次能打入壓強為p0、體積為15V(1)活塞左、右封閉空氣的體積之比k;(2)汽缸內(nèi)空氣的壓強p。12.如圖所示,開口向上的導(dǎo)熱汽缸C靜置于水平桌面上,用一橫截面積為S=10cm2、質(zhì)量為m1=2kg的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體。一不可伸長的輕繩一端系在活塞上,另一端跨過兩個定滑輪連著一勁度系數(shù)k=400N/m的豎直輕彈簧A,A下端系有一質(zhì)量m2=4kg的物塊B。開始時,活塞到缸底的距離l1=100cm,輕繩恰好拉直,彈簧恰好處于原長狀態(tài),缸內(nèi)氣體的溫度t1=27℃。已知外界大氣壓強恒為p0=1.0×105Pa,g取10m/s2,不計一切摩擦?，F(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻。(1)求當(dāng)B剛要離開桌面時,汽缸內(nèi)封閉氣體的溫度;(2)此過程中氣體吸熱還是放熱,為什么?答案：1.C解析根據(jù)熱力學(xué)第二定律,熱機的效率不可能達(dá)到100%,A錯誤。做功是通過能量轉(zhuǎn)化的方式改變系統(tǒng)內(nèi)能,熱傳遞是通過熱量轉(zhuǎn)移的方式改變系統(tǒng)內(nèi)能,實質(zhì)不同,B錯誤。根據(jù)熱平衡定律可知,溫度是描述熱運動的物理量,一個系統(tǒng)與另一個系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時兩系統(tǒng)溫度相同,C正確。物體由大量分子組成,其單個分子的運動是無規(guī)則的,大量分子的運動具有統(tǒng)計規(guī)律,D錯誤。2.B解析由于罐內(nèi)氣體溫度保持不變,故內(nèi)能保持不變,A錯誤。隨著藥液的不斷噴出,氣體的體積增大,由玻意耳定律可知,壓強不斷減小,B正確。氣體的體積增大,氣體對外做功,由熱力學(xué)第一定律可知,氣體吸收熱量,C、D錯誤。3.B解析氣體溫度升高,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。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。壓縮氣體,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。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。4.B解析由題圖可知,在r由無限遠(yuǎn)到趨近于0的過程中,F先變大后變小,再變大,A錯誤。在r由無限遠(yuǎn)到趨近于0的過程中,F先是引力,故做正功,后變?yōu)槌饬?故做負(fù)功,B正確。在r由無限遠(yuǎn)到趨近于0的過程中,由于分子力先做正功后做負(fù)功,故分子勢能先減小后增大,C錯誤。在r=r0處分子勢能最小,由于規(guī)定兩個分子的距離為無窮遠(yuǎn)時它們的分子勢能為0,故此處的分子勢能不為0,D錯誤。5.B解析若汽缸導(dǎo)熱良好,緩慢加入細(xì)沙,氣體在被壓縮過程中,與環(huán)境進(jìn)行充分熱交換,溫度保持不變;理想氣體內(nèi)能主要由溫度決定,溫度不變,內(nèi)能不變;壓縮氣體,由熱力學(xué)第一定律可知,氣體將放出熱量,A錯誤,B正確。若汽缸絕熱良好,與外界沒有熱交換,壓縮氣體時,外界對氣體做功,氣體內(nèi)能增加,溫度升高,分子平均動能增大,并不是所有分子速率都增大,C、D錯誤。6.B解析根據(jù)題意可知從狀態(tài)A到狀態(tài)B氣體做等容變化,氣體吸熱,外界不對氣體做功,A錯誤。從狀態(tài)C變?yōu)闋顟B(tài)A時,氣體溫度不變,內(nèi)能不變,壓強減小,體積增大,氣體對外界做功,氣體從外界吸收熱量,B正確。從狀態(tài)B到狀態(tài)C氣體做等壓變化,溫度降低,體積減小,所以狀態(tài)B時的分子數(shù)密度比狀態(tài)C時的分子數(shù)密度小,狀態(tài)A、B氣體的體積相等,分子數(shù)密度相同,C、D錯誤。7.BC解析打氣后,由于氣體的溫度不變,分子平均動能不變,球內(nèi)氣體分子對球內(nèi)壁的平均作用力不變,A錯誤。打氣后,球內(nèi)氣體的壓強變大,即球內(nèi)氣體分子對球內(nèi)壁單位面積的平均作用力增大,B正確。打氣6次后,由玻意耳定律得p1V0+p0×6×0.05V0=pV0,解得p=1.4p0,即球內(nèi)氣體的壓強為1.4p0,C正確,D錯誤。8.C解析狀態(tài)由a變到b,氣體發(fā)生等容變化,壓強p增大,根據(jù)查理定律pT=C可知,氣體溫度升高,則內(nèi)能增大,再根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W可知,因氣體不做功,內(nèi)能增大,則氣體吸熱,A、B錯誤。狀態(tài)由b變到c,由題圖可知,氣體發(fā)生等溫變化,溫度不變,內(nèi)能不變,體積減小,則外界對氣體做功,根據(jù)熱力學(xué)第一定律ΔU=Q+W9.B解析由于該雙曲線為等溫線,則氣體在狀態(tài)A、B時的分子平均動能相等,又由于氣體為理想氣體,則氣體的分子勢能可忽略不計,所以氣體在狀態(tài)A的內(nèi)能一定等于在狀態(tài)B的內(nèi)能,A錯誤。由題意可知,圖線為等溫曲線,由理想氣體狀態(tài)方程pVT=C可得pV=CT,由于C是常量,溫度T保持不變,則pV為定值,則圖中直角三角形OAC和直角三角形OBD的面積相等,B正確。氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B的過程中,氣體的體積增大,氣體對外界做功,由熱力學(xué)第一定律得氣體從外界吸收熱量,又由于ΔU=Q+W=0,則氣體吸收的熱量等于氣體對外界所做的功,C錯誤。從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B10.B解析從狀態(tài)A到狀態(tài)B過程中,氣體等溫壓縮,體積減小,壓強增大,溫度不變,從B到C,氣體等壓降溫,體積減小,壓強不變,從C到D過程中,氣體等溫膨脹,體積變大,壓強減小,且D狀態(tài)的壓強恢復(fù)為原A狀態(tài)的壓強。A圖中A、D、O三點不在同一條直線上,說明A與D的壓強不同,故A錯誤。B圖中的過程與發(fā)生的過程一一對應(yīng),故B正確。C圖與D圖中各過程是正確的,但A與D的壓強不相等,故C、D錯誤。11.答案(1)43(2)72解析(1)活塞左、右封閉空氣的壓強始終相同,溫度始終不變,所以活塞左、右封閉空氣的體積之比等于質(zhì)量之比,活塞左側(cè)充入壓強為p0、體積為3V的空氣,活塞右側(cè)充入壓強為p0、體積為2V的空氣,則活塞左、右封閉空氣的體積之比為k=V+3(2)對活塞左側(cè)封閉空氣,由玻意耳定律p0·4V=p·47×2解得汽缸內(nèi)空氣的壓強為p=72p012.答案(1)180K(2)放熱