高考物理二輪復習專題12熱學押題專練(含解析)

1、- -/ 9- -/ 9- - / 9專題12熱學.近期我國多個城市的 PM 2.5數(shù)值突破警戒線，受影響最嚴重的是京津冀地區(qū)，霧霾 籠罩，大氣污染嚴重.PM 2.5是指空氣中直徑等于或小于 2.5微米的懸浮顆粒物，其飄浮在空中做無規(guī)則運動，很難自然沉降到地面，吸入后對人體形成危害.礦物燃料燃燒的排放是 形成PM 2.5的主要原因.下列關于 PM 2.5的說法中正確的是（）PM 2.5的尺寸與空氣中氧分子的尺寸的數(shù)量級相當PM 2.5在空氣中的運動屬于布朗運動C.溫度越低PM 2.5活動越劇烈D.倡導低碳生活減少煤和石油等燃料的使用能有效減小PM 2.5在空氣中的濃度E. PM 2.5中顆粒小

2、一些的，其顆粒的運動比其他顆粒更為劇烈【答案】BDE【解析】卡如一5得指直徑小于或等于2.S微米的顆粒物，PM2.5的尺度遠大于空氣中 氧分子的尺寸的數(shù)壁及，A錯誤.在空氣中的運動是固體粒粒的運動，屬于布朗運動,5正確.大量 空氣分子對FM25無抑則碰撞，溫度越高，空氣分子對顆粒的撞擊越劇烈，則的運動朧激烈，C錯 誤，導致PMZ5熔符的主要原因是環(huán)境污染,故應該提倡低碳生活,有效減小PM25在空氣中的濃度，D 正確. PM 2.5中顆粒，一些的，空氣分子對顆粒的撞擊祗不均衡，其顆粒的運動比其他顆粒更為劇烈，E 正逐2.下列說法正確的是（）A.懸浮在水中的花粉的布朗運動反映了花粉分子的熱運動B.

3、空氣的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結果C.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向異性的特點D.高原地區(qū)水的沸點較低，這是高原地區(qū)溫度較低的緣故E.干濕泡溫度計的濕泡顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，這是濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸 熱的結果【答案】BCE【解析】布朗運動是指水中的花粉在液體分子無規(guī)則運動的撞擊下發(fā)生無規(guī)則運動，它間接反映了液體分子的無規(guī)則運動，A錯誤.在液體表面張力的作用下，水滴呈球形，B正確.液晶像液體一樣具有流動性，而其光學性質與某些晶體相似具有各向異 性，彩色液晶顯示器利用了液晶的光學性質具有各向異性的特點，C正確.水的沸點和氣壓有關，高原地區(qū)水的沸點較低，是因為高原地區(qū)大

4、氣壓較低，D錯誤.濕泡下端包有濕紗布，濕紗布上的水分要蒸發(fā)，蒸發(fā)是一種汽化現(xiàn)象，汽化要吸熱，所以溫度計的示數(shù)較低，E正確.下列說法正確的是（）A. 1 g 100 C的水的內(nèi)能小于 1 g 100 C的水蒸氣的內(nèi)能B.氣體壓強的大小跟氣體分子的平均動能、分子的密集程度這兩個因素有關C.熱力學過程中不可避免地出現(xiàn)能量耗散現(xiàn)象，能量耗散不符合熱力學第二定律D.第二類永動機不可能制成是因為它違反了能量守恒定律E.某種液體的飽和蒸汽壓與溫度有關【答案】ABE【解析】1 g 100 C的水的勢能小于1 g 100 C的水蒸氣的勢能，溫度相同，二者的分子平均動能相同，故 A正確.氣體壓強的大小跟氣體分子的

5、平均動能、分子 的密集程度這兩個因素有關，B正確.熱力學過程中不可避免地出現(xiàn)能量耗散現(xiàn)象，能量耗散符合熱力學第二定律，C錯誤.第一類永動機不可能制成是因為它違反了能量守恒定律，第二類永動機不可能制成是因為它違反了熱力學第二定律，D錯誤.某種液體的飽和蒸汽壓與溫度有關，E正確.下列說法正確的是（）A.氣體總是充滿容器，說明氣體分子間只存在斥力.對于一定質量的理想氣體，溫度升高，氣體內(nèi)能一定增大C.溫度越高布朗運動越劇烈，說明水分子的運動與溫度有關D.物體內(nèi)能增加，溫度一定升高E.熱量可以從低溫物體傳到高溫物體【答案】3 1解析】氣體總是充滿容器7說明氣體分子在做無規(guī)則熱運動,而氣體分子之間既存在

6、 引力也存在斥力 A錯誤.由于理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關,所以對于一定質量的理想氣體溫度升高， 氣體內(nèi)能一定增大，B正確.溫度越高布朗運動越耳吠心說明水中懸浮的微粒的運動與溫度有關,而懸浮激 粒的運動是由水分子運動對微粒的碰撞造成的，艮邸分子的運動與溫度有關C正確.物體內(nèi)部增加，例如 冰吸熱愫化，內(nèi)能蟠加j但是溫度不變n D錯俁.熱量可以從1后顯粉體傳到高溫物體，例如電冰箱卬熱量 從低溫物體傳到高溫物體，口正確.以下說法正確的是（）A.影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對干爽與潮濕感受的因素是空氣中水蒸氣的壓強與同一溫 度下水的飽和汽壓的差距功轉變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程一定是可逆過程C.用油膜法估測分子直徑

7、的實驗中，把用酒精稀釋過的油酸滴在水面上，待測油酸面擴散后又收縮的原因是水面受油酸滴沖擊凹陷后恢復以及酒精揮發(fā)后液面收縮D.液晶具有液體的流動性又具有晶體的各向異性，從某個方向看其分子排列比較整齊，但從另一方向看，分子的排列是雜亂無章的E.溫度高的物體分子平均動能和內(nèi)能一定大【答案】ACD【解析】影響蒸發(fā)快慢以及影響人們對干爽與潮濕感受的因素是空氣中水 蒸氣的壓強與同一溫度下水的飽和汽壓的差距，差距越大蒸發(fā)越快，人們感覺干燥，差距越 小蒸發(fā)越慢，人們感覺空氣潮濕，A正確.功轉變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程是不可逆的，B錯誤.由實驗過程知，C正確.液晶的特點就是液晶既具有液體的流動性又具有晶體的各向異性，

8、從某個方向看其分子排列比較整齊，但從另一方向看，分子的排列是雜亂無章的，D正確.溫度是分子平均動能的標志，內(nèi)能由平均動能、勢能和分子數(shù)共同決定，E錯誤.6.下列說法中正確的是 （）A. 一定質量的理想氣體溫度升高時，分子的平均動能一定增大B.不可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣?，而不產(chǎn)生其他變化C.不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體D.當分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而增大E.分子間距離增大時，分子力一定減小一【答案】ABS1解析溫度是分子平均功能的標志n溫度升高，分子平均動能增大，A正用.然力 學第二定律可以表示為：不可能制成一手超盾環(huán)動作的烈機，從單一熱源取熬，使之完全

9、變?yōu)楣Χ灰鹌?他變化,B1E確.通過1財?shù)氖侄慰梢允篃崃繌牡蜏匚矬w傳向高溫物體c錯誤.當分子力表現(xiàn)為引力時, 增大分子間的距離，需要克服分子間的弓此做功,所以分子勢露增大，D正確.分子間的作用力隨分子問 的距離墻大知趺后瀛小因此分子力可肯縮大也可能膩小，E錯誤.由于分子間存在著分子力，而分子力做功與路徑無關，因此分子間存在與其相對距離有關的分子勢能.如圖所示為分子勢能日隨分子間距離r變化的圖象，取r趨近于無窮大時b為零.通過功能關系可以從分子勢能的圖象中得到有關分子力的信息，則下列說法正確的A.假設將兩個分子從 r =2處釋放，它們將相互遠離.假設將兩個分子從 r =2處釋放，它們將相互靠

10、近C.假設將兩個分子從 r = ri處釋放，它們的加速度先增大后減小D.假設將兩個分子從 r =處釋放，當r=2時它們的速度最大【答案】D【解析】當分子間距離等于平衡距離時，分子力為零，分子勢能最??；當分 子間距離小于平衡距離時，分子力表現(xiàn)為斥力，故2處，分子間的作用力為零，所以r =2處釋放的兩個分子，它們之間沒有相互作用力，故處于靜止，不會遠離也不會靠近，A B錯誤.假設將兩個分子從 r=ri處釋放，則riv2,分子間表現(xiàn)為斥力，隨著距離的增大，斥力 在減小，所以加速度在減小，當?shù)絩 =2處作用力為零，加速度為零，速度最大，之后分子間表現(xiàn)為引力，距離增大，引力增大，加速度增大，故加速度先減

11、小后增大，C錯誤，D正確.如圖所示，豎直放置的 U形管左端封閉，右端開口，左管橫截面積為右管橫截面積的2倍，在左管內(nèi)用水銀封閉一段長為l、溫度為 T的空氣柱，左右兩管水銀面高度差為hcm,外界大氣壓為 ho cmHg.（1）若向右管中緩慢注入水銀，直至兩管水銀面相平（原右管中水銀沒全部進入水平部分），求在右管中注入水銀柱的長度hi（以cm為單位）；（2）在兩管水銀面相平后，緩慢升高氣體的溫度至空氣柱的長度為開始時的長度l ,求此時空氣柱的溫度T.【解析】（1）封閉氣體等溫變化：pi = ho - h, R=ho,pil = p2l , hi=h+3（l l ）（4分）h解得 hi=h+ 3 l

12、hO（1分）（2分）- -/ 9- -/ 9（2）空氣柱的長度變?yōu)殚_始時的長度！時,左管水銀面下降右管水銀面會上升；此時空氣柱的壓強川=& + 3 薩6閹+3和壇(AbA)hh0+3hlC4分）（1分） h + 3前 (2) h0(h0-h) T9.如圖所示，玻璃管粗細均勻 （粗細可忽略不計），豎直管兩封閉端內(nèi)理想氣體長分別為上端30 cm、下端27 cm,中間水銀柱長 10 cm.在豎直管中間接一水平玻璃管，右端開口與大氣相通，用光滑活塞封閉5 cm長水銀柱.大氣壓 p0=75 cmHg.（1）求活塞上不施加外力時兩封閉氣體的壓強各為多少？（2）現(xiàn)用外力緩慢推活塞恰好將水平管中水銀全部推入豎

13、直管中，求這時上下兩部分氣體的長度各為多少？解析（1）上端封閉氣體的壓強P 上=支一網(wǎng)=70 GmHg下端封閉氣體的壓強P T=初 +80 cmHg0分）。分）（2）設玻璃管橫截面積為 S,氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律得，對上端封閉氣體，p上LS= p 上L 上S對下端封閉氣體,（2分）p下L下S= pyL下Sp 上+ 15= p 下（1分）L 上+ L 下=52（1分）聯(lián)立以上各式解得 L上=28 cm, L下=24 cm（2分）【答案】（1）上下兩封閉氣體的壓強各為70 cmHg、80 cmHg （2）28 cm ; 24 cm10.如圖所示，一水平放置的汽缸，由截面積不同的兩圓筒連接而

14、成.活塞A、B用一長為31的剛性細桿連接，B與兩圓筒連接處相距 l=1.0 m ,它們可以在筒內(nèi)無摩擦地沿左右 滑動.A、B的截面積分別為 Sa=30 cm2、S= 15 cm2. A、B之間封閉著一定質量的理想氣體.兩活塞外側（A的左方和B的右方）都是大氣，大氣壓強始終保持po= 1.0X105 Pa.活塞B的中心連一不能伸長的細線，細線的另一端固定在墻上.當汽缸內(nèi)氣體溫度Ti = 540 K,活塞A、B的平衡位置如圖所示，此時細線中的張力為F1 = 30 N.（1）現(xiàn)使汽缸內(nèi)氣體溫度由初始的540 K緩慢下降，溫度降為多少時活塞開始向右移動？（2）繼續(xù)使汽缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，溫度降為多少

15、時活塞A剛剛右移到兩圓筒連接處？【解析】（1）設汽缸內(nèi)氣體壓強為 Pi, Fi為細線中的張力，則活塞 A B及細桿整體的平衡條件為 PoSAPiSA+ pSB PoSb+ Fi = 0 （2 分）一F1斛信 p1SA-SBF1代入數(shù)據(jù)得 P1=po+= 1.2 x 10 5 PaSA- SB（1分）由式看出,只要氣體壓強戶1潛,細線就會拉直且有拉力,于是活塞不會移動？汽缸內(nèi)氣體等容變化j 當溫度下降使壓強降到a時，名購戔拉力變?yōu)殪F，再降溫時活塞開始向右移動，設此時溫度為Q壓強血二有如？ 11門得 B=4S0K(2)再降溫，細線松了，要平衡必有氣體壓強 p=po,是等壓降溫過程，活塞右移，體積相

16、應減小，當 A到達兩圓筒連接處時，溫度為T3,2SA1 + SB1T231SBT3（2分）得 丁3= 270 K（2分）【答案】（1）450 K （2）270 K11. 一定質量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B再變化到狀態(tài) C,其狀態(tài)變化過程的pA時的溫度為27 C.求V圖象如圖所示.已知該氣體在狀態(tài)(1)該氣體在狀態(tài)B和C時的溫度分別為多少C?PATA(2)該氣體從狀態(tài) A經(jīng)B再到C的全過程中是吸熱還是放熱？傳遞的熱量是多少?【解析】(1)對一定質量的理想氣體由圖象可知，A-B等容變化，由查理定律得PBTB（2分）即代入數(shù)據(jù)得Tb= 450 K（1分）即 tB= 177 C（1分）2C由理想氣

17、體狀態(tài)方程得pAVA pCVC A =C- -/ 9- -/ 9代入數(shù)據(jù)得Tc= 300 K（1分）即 tc= 27 C（1分）(2)由干力二Tm該氣體在狀態(tài)/和狀態(tài)C內(nèi)能相等,（1分）Q分）（1分）從到方氣體體積不變,外界對氣體曲功力從S到。氣體體積減小外界對氣體做正功,郎二RAF由止口圖線與橫主蜥圍成的面積可得曄馬墳y辿4200J由熱力學第一定律Ag用+Q可得。二-12001即氣體向外界放出熱量，傳遞的熱量為1 200 J（1分）【答案】（1）177 C; 27 C （2）放熱,1 200 J12. 一汽缸豎直放在水平地面上，缸體質量M= 10 kg ,活塞質量 m4 kg ,活塞橫截面積S= 2X10 3 m2,活塞上面的汽缸內(nèi)封閉了一定質量的理想氣體，下面有氣孔O與外界相2L1= 20 cm , g 取 10 m/s ,缸體通，大氣壓強 p0=1.0X105 Pa;活塞下面與勁度系數(shù)k = 2X103 N/m的輕彈簧相連；當汽缸內(nèi)氣體溫度為127 C時彈簧為自然長度，此時缸內(nèi)氣柱長度始終豎直，活塞不漏氣且與缸壁無摩擦.K?T0為多少K?(1)當缸內(nèi)氣柱長度 L2=24 cm時，缸內(nèi)氣體溫度為多少(2)缸內(nèi)氣體溫度上升到 T。以上，氣體將做等壓膨脹，則【解析】 (1)當汽缸內(nèi)氣體溫度為127 C時彈簧為自然長度，當缸內(nèi)氣柱長度L1=20cm時，設封閉氣體的壓