2020年高考物理熱學(xué)猜押練(解析版)

1、2020年高考物理熱學(xué)猜押練（解析版）【真題引領(lǐng)】1 .（2019北京高考T15）下列說法正確的是 （）A.溫度標(biāo)志著物體內(nèi)大量分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度B.內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)所具有的動(dòng)能的總和C.氣體壓強(qiáng)僅與氣體分子的平均動(dòng)能有關(guān)D.氣體膨脹對(duì)外做功且溫度降低，分子的平均動(dòng)能可能不變【答案】A解析：溫度是分子平均動(dòng)能的宏觀表現(xiàn) ，溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，選項(xiàng)A正確;物體的內(nèi)能是物體內(nèi)所有 分子的熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子之間由于相互作用而具有的分子勢(shì)能之和，選項(xiàng)B錯(cuò)誤;氣體壓強(qiáng)與溫度和體積有關(guān),體積大小影響分子密度，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;氣體溫度降低，分子平均動(dòng)能減小，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。2 .（2019江蘇高考

2、T13A （1）在沒有外界影響的情況下，密閉容器內(nèi)的理想氣體靜置足夠長(zhǎng)時(shí)間后，該氣體（）A.分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)停息下來B.每個(gè)分子的速度大小均相等C.分子的平均動(dòng)能保持不變D.分子的密集程度保持不變【答案】C、D解析：密閉容器內(nèi)的理想氣體在沒有外界影響的情況下，分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)也不會(huì)停止 ，壓強(qiáng)、體積和溫度都不會(huì)改變則分子的平均動(dòng)能和密集程度不會(huì)改變 ，選項(xiàng)C、D正確,A錯(cuò)誤；分子的平均動(dòng)能不變，但分子之間 的碰撞以及速度的變化是頻繁發(fā)生的 ，其分子速率按中間多兩頭少的分布情況不變 ，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤。3 . （2019全國(guó)卷I T33 （1）某容器中的空氣被光滑活塞封住，容器和活塞絕熱性能良好，

3、空氣可視為理想氣體。初始時(shí)容器中空氣的溫度與外界相同，壓強(qiáng)大于外界?，F(xiàn)使活塞緩慢移動(dòng)，直至容器中的空氣壓強(qiáng)與外界相同。此時(shí)，容器中空氣的溫度 （選填 高于“低于“或等于"外界溫度，容器中空氣的密度 （選填 大于“小于"或 等于”外界空氣的密度。【答案】低于大于解析：容器與活塞絕熱性能良好 ，容器中空氣與外界不發(fā)生熱交換 （Q=0），活塞移動(dòng)的過程中，容器中空氣壓強(qiáng) 減小，則容器中空氣正在膨脹，體積增大，對(duì)外界做功，即W<0。根據(jù)熱力學(xué)第一定律 AU=Q + W可知:容器中空 氣內(nèi)能減小，溫度降低，容器中空氣的溫度低于外界溫度。本!據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有等C,又 平日,聯(lián)

4、立解得：平段:對(duì)容器外與容器內(nèi)質(zhì)量均為m的氣體，因容器中空氣壓強(qiáng)和容器外空氣壓強(qiáng)相同，容器內(nèi)溫度低于 外界溫度則容器中空氣的密度大于外界空氣的密度。4 .(2019全國(guó)卷H T33 (1)如p-V圖所示，1、2、3三個(gè)點(diǎn)代表某容器中一定量理想氣體的三個(gè)不同狀態(tài)對(duì)應(yīng)的溫度分別是Ti、T2、T3o用Ni、N2、N3分別表示這三個(gè)狀態(tài)下氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊容器壁上單位面積的次數(shù)，則Ni N2,Ti T3,N2N3o (均選填大于“小于"或等于")【答案】大于等于 大于解析：氣體在1、2狀態(tài)，粵=簪，由于Vi=V2,氣體的分子數(shù)密度相等，pi>p2,故Ti>T2,氣

5、體分子在狀態(tài)1的平 12均動(dòng)能大于在狀態(tài) 2的平均動(dòng)能，N1大于N2；氣體在狀態(tài)1、3,由理想氣體狀態(tài)方程得 等=?,解得T1=T3；氣 ? ?體在斗大態(tài)2、3,壓強(qiáng)相等，則?=?,因V2<V3,氣體在狀態(tài)2的分子數(shù)密度大于氣體在狀態(tài)3的分子數(shù)密度，又T2<T3,氣體在狀態(tài)2的分子平均動(dòng)能小于氣體在狀態(tài)3的分子平均動(dòng)能，要保證p2=p3,故有N2>N3。5 .(2019全國(guó)卷出 T33 (1)用油膜法估算分子大小的實(shí)驗(yàn)中，首先需將純油酸稀釋成一定濃度的油酸酒精溶液,稀釋的目的是 。實(shí)驗(yàn)中為了測(cè)量出一滴已知濃度的油酸酒精溶液中 純油酸的體積，可以。為得到油酸分子 的直徑，還需測(cè)

6、量的物理量是。【答案】見解析解析：稀釋的目的是使油酸在淺盤的水面上容易形成一塊單分子層油膜；為了測(cè)量出一滴已知濃度的油酸酒精溶液中純油酸的體積，可以把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中，測(cè)出1 mL油酸酒精溶液的滴數(shù)，就能得到一滴溶液中純油酸的體積。為得到油酸分子的直徑，我們還需測(cè)量出單分子層油膜的面積。6 .(2019全國(guó)卷出 T33 (2)如圖，一粗細(xì)均勻的細(xì)管開口向上豎直放置，管內(nèi)有一段高度為 2.0 cm的水銀柱，水銀柱下密封了一定量的理想氣體，水銀柱上表面到管口的距離為2.0 cm。若將細(xì)管倒置，水銀柱下表面恰好位于管口處，且無水銀滴落，管內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相同。已知大氣壓強(qiáng)為76

7、 cmHg,環(huán)境溫度為296 K。求細(xì)管的長(zhǎng)度；若在倒置前，緩慢加熱管內(nèi)被密封的氣體，直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止，求此時(shí)密封氣體的溫 度?！敬鸢浮?1 cm312 K解析：設(shè)細(xì)管的長(zhǎng)度為L(zhǎng),橫截面的面積為 S,水銀柱高度為 h;初始時(shí)，設(shè)水銀柱上表面到管口的距離為hi,被密封氣體的體積為V,壓強(qiáng)為p；細(xì)管倒置時(shí)，氣體體積為Vi,壓強(qiáng)為pi。由玻意耳定律有 pV=piVi由力的平衡條件有p=po+ p ghDpi = po- p gh式中，p、g分別為水銀的密度和重力加速度的大小，po為大氣壓強(qiáng)。由題意有V=S(L-hi-h)Vi=S(L-h)由式和題給條件得L=4i cm 設(shè)氣體被加

8、熱前后的溫度分別為To和T,由蓋一呂薩克定律有? ?6 = ? ?<>由式和題給數(shù)據(jù)得T=3i2 K【高考猜押】7. (i)下面說法中正確的是A .所有晶體沿著各個(gè)方向的物理性質(zhì)和化學(xué)光學(xué)性質(zhì)都相同B.足球充足氣后很難壓縮，是因?yàn)樽闱騼?nèi)氣體分子間斥力作用的結(jié)果C.自然界中只要涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性D. 一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱E. 一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，溫度升高，單位時(shí)間內(nèi)撞擊器壁單位面積上的分子數(shù)增多(2)如圖所示，一底面積為 S、內(nèi)壁光滑的圓柱形容器豎直放置在水平地面上，開口向上，內(nèi)有兩個(gè)質(zhì)量均為m的相同活塞A和B;在

9、A與B之間、B與容器底面之間分別封有一定量的同樣的理想氣體，平衡時(shí)體積均為V。已知容器內(nèi)氣體溫度始終不變，重力加速度大小為g,外界大氣壓強(qiáng)為 Po,現(xiàn)假設(shè)活塞 B發(fā)生緩慢漏氣，致使 B最終與容器底面接觸。求活塞A移動(dòng)的距離。【答案】CDE(2)(PoSX) S解析(2)設(shè)A與B之間、B與容器底部之間的氣體壓強(qiáng)分別為Pi、P2,漏氣前，對(duì) A分析有:時(shí)叫詈B有P2=Pi + mgB最終與容器底面接觸后，AB間的壓強(qiáng)為P,氣體體積為 V',則有：P=P0+mgS因?yàn)闇囟炔蛔?，?duì)于混合氣體有：(Pi+ P2) V= PV，漏氣前A距離底面的高度為h 2V 仁S漏氣后A距離底面的高度為,V&#

10、39;h = W：S聯(lián)立可得:Ah = h'h =2PoS+ 3mg2V mgV/ V _o(PoS+ mg) SS( PoS+ mg) S8. (1)關(guān)于固體、液體、氣體的表述，下列說法正確的是A .晶體的熔點(diǎn)和液體的沸點(diǎn)都與壓強(qiáng)有關(guān)B.多晶體具有各向同性，且無固定熔點(diǎn)C.液晶具有流動(dòng)性，且其光學(xué)性質(zhì)具有各向異性D.飽和汽壓隨溫度的變化而變化E.影響人感受到干爽和潮濕的因素是空氣的絕對(duì)濕度，而不是相對(duì)濕度(2)一長(zhǎng)為L(zhǎng)、內(nèi)壁光滑的長(zhǎng)方體氣缸，橫放在水平地面上，左右兩側(cè)缸壁上有a、b兩個(gè)閥門，缸內(nèi)有一密封性能良好輕活塞(厚度不計(jì))，面積為S,活塞右側(cè)粘有一塊礦石，打開a、b,活塞位于氣

11、缸正中央，如圖所示。如果關(guān)閉a,打開b,將氣缸從圖示位置在豎直面內(nèi)逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)9。，穩(wěn)定后活塞偏離原位置 專;如果打開a,關(guān)閉b,將氣缸從圖示位置在豎直面內(nèi)逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)9。,穩(wěn)定后活塞偏離原位置已知大氣壓強(qiáng)為po,重力加速度go求：礦石的質(zhì)量；礦石的密度?！敬鸢浮緼CD膏盟 解析(2)設(shè)礦石質(zhì)量為 m,體積為V, a關(guān)閉，氣缸正立時(shí),氣體壓強(qiáng)pi=po+mg,SS L12-L 2由玻意耳定律得po 2$= piVi得礦石質(zhì)量m = pfS5gb關(guān)閉，氣缸正立時(shí)，氣體壓強(qiáng)p2=po-mgS體積 V2=LS+ Lfv由玻意耳定律得 po - LS- V =p2V2得礦石體積V=LS4則礦石密度為p

12、= V瀘 4po付 P= 一。5gL9. (1)下列說法中正確的是A .布朗運(yùn)動(dòng)反映了組成固體小顆粒的分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B.熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體C.液晶顯示器利用了液晶對(duì)光具有各向同性的特點(diǎn)D.露似珍珠月似弓”，露珠是由空氣中的水蒸氣凝結(jié)而成的，此過程中分子間引力、斥力都增大E.落在荷葉上的水滴呈球狀是因?yàn)橐后w表面張力的緣故(2)如圖所示，開口向上的導(dǎo)熱氣缸 C靜置于水平桌面上，用一橫截面積為s=10 cm2、質(zhì)量為m= 2 kg的活塞封閉了一定質(zhì)量的理想氣體。一不可伸長(zhǎng)的輕繩一端系在活塞上，另一端跨過兩個(gè)定滑輪連著一勁度系數(shù)k= 400 N/m的豎直輕彈簧 A, A下端系有一質(zhì)量

13、M = 4 kg的物塊。B開始時(shí)，活塞到缸底的距離 Li=100 cm,輕繩恰好拉直，彈簧恰好處于原長(zhǎng)狀態(tài)， 缸內(nèi)氣體的溫度ti = 27 C。已知外界大氣壓強(qiáng)恒為 po=1.0 105 Pa,取重力加速度g= 10 m/s2,不計(jì)一切摩擦。現(xiàn)使缸內(nèi)氣體緩慢冷卻，求：當(dāng)B剛要離開桌面時(shí)氣缸內(nèi)封閉氣體的溫度；此過程中氣體吸熱還是放熱，為什么？7§ a丁【答案】(1)BDE (2)180 K 放熱解析(2)設(shè)初狀態(tài)時(shí)氣缸內(nèi)氣柱壓強(qiáng)為pi對(duì)活塞受力分析得 mg+p°s=pis物塊B剛要離開桌面時(shí)活塞下移了x,此時(shí)氣缸內(nèi)氣柱壓強(qiáng)為 p2,此時(shí)彈簧彈力 kx=Mg對(duì)活塞受力分析得 m

14、g+p0s= kx+p2s氣缸內(nèi)氣柱的長(zhǎng)度為 L2=Li x根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有piLis= p2L2sTiT2代入數(shù)據(jù)解得T2= i80 K或93 C由熱力學(xué)第一定律得AU = W+ Q由于氣體體積變小，外界對(duì)氣體做功，W為正值；氣體溫度降低，AU為負(fù)值。故Q為負(fù)值，即氣體一定放熱。i0. (i)下列說法中正確的是A.只要技術(shù)可行，物體的溫度可降至274 CB.液體與大氣相接觸，表面層內(nèi)分子所受其他分子間的作用表現(xiàn)為相互吸引C.氣體分子單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的次數(shù)，與單位體積內(nèi)的分子數(shù)和溫度有關(guān)D.氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開，這是因?yàn)闅怏w分子之間斥力大于引力E. 一個(gè)物體在分子

15、間顯引力時(shí)分子勢(shì)能一定大于分子間引力和斥力大小相等時(shí)的分子勢(shì)能(2)如圖，在大氣中有一水平放置的固定圓筒，它由 a、b和c三個(gè)粗細(xì)不同的部分連接而成，各部分的橫截 面積分別為2S、S/2和S。已知大氣壓強(qiáng)為 Po,溫度為To。兩活塞A和B用一根長(zhǎng)為41的不可伸長(zhǎng)的輕線 相連，把溫度為 To的空氣密封在兩活塞之間，此時(shí)兩活塞的位置如圖所示。現(xiàn)對(duì)被密封的氣體加熱，使其 溫度緩慢上升到 To若活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略，此時(shí)兩活塞之間氣體的壓強(qiáng)可能為多少？白c_kI4 R121 一 1 4T【答案】(1)BCE (2)po或Po5To解析(2)設(shè)加熱前，被密封氣體的壓強(qiáng)為pi,對(duì)整體根據(jù)平衡條件有：2PoS+ PiS= 2PiS+ PoS解得：Pi =