高三物理一輪復(fù)習(xí)基礎(chǔ)自主梳理 要點(diǎn)研析突破 速效提升訓(xùn)練（課時(shí)達(dá)標(biāo)）第十一章 熱 檢測(cè) 含答案

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精章末檢測(cè)提升(十一）第十一章熱學(xué)一、選擇題(本大題共10小題,共40分．每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確,全部選對(duì)的得4分,選對(duì)但不全的得2分，有錯(cuò)選的得0分)1．如圖所示為伽利略設(shè)計(jì)的一種測(cè)溫裝置示意圖，玻璃管的上端與導(dǎo)熱良好的玻璃泡連通,下端插入水中，玻璃泡中封閉有一定量的空氣．若玻璃管內(nèi)水柱上升,則外界大氣的變化可能是()A．溫度降低，壓強(qiáng)增大B．溫度升高，壓強(qiáng)不變C．溫度升高，壓強(qiáng)減小D．溫度不變，壓強(qiáng)減小答案：A解析：設(shè)玻璃泡中氣體壓強(qiáng)為p,外界大氣壓強(qiáng)為p′，則p′＝p＋ρgh，且玻璃泡中氣體與外界大氣溫度相同,液柱上升，氣體體積減小，根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程eq\f(pV，T）＝C可知，eq\f(p，T）變大，即eq\f(p′,T）變大，選項(xiàng)B、C、D均不符合要求，故選項(xiàng)A正確．2．（多選)下列關(guān)于分子熱運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法中正確的是（）A．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的熱運(yùn)動(dòng)B．氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開，這是因?yàn)闅怏w分子之間存在斥力C．對(duì)于一定量的理想氣體，如果壓強(qiáng)不變，體積增大,那么它的內(nèi)能一定增大D．如果氣體溫度升高，分子平均動(dòng)能會(huì)增加，但并不是所有分子的速率都增大答案:CD解析：布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中小顆粒的運(yùn)動(dòng);氣體分子散開的原因在于氣體分子能做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng);對(duì)于一定量的理想氣體，在壓強(qiáng)不變的情況下,體積增大，溫度升高,分子平均動(dòng)能增加．理想氣體分子勢(shì)能為零，所以內(nèi)能增大．3．(多選）關(guān)于晶體和非晶體，下列說(shuō)法正確的是（）A．有規(guī)則幾何外形的固體一定是晶體B．晶體在物理性質(zhì)上一定是各向異性的C．晶體熔化時(shí)具有一定的熔點(diǎn)D．晶體和非晶體在適當(dāng)?shù)臈l件下是可能相互轉(zhuǎn)化的答案：CD解析:因?yàn)橥庑问欠褚?guī)則可以用人工的方法處理，所以選項(xiàng)A錯(cuò)誤；因?yàn)榫w可分為單晶體和多晶體,而多晶體在物理性質(zhì)上是各向同性的，所以選項(xiàng)B錯(cuò)誤；因?yàn)榫w在物理性質(zhì)上的重要特征之一是有一定的熔點(diǎn),所以選項(xiàng)C正確；理論和實(shí)驗(yàn)都證明非晶體是不穩(wěn)定狀態(tài),在適當(dāng)?shù)臈l件下會(huì)變成晶體，因此選項(xiàng)D正確．4．如圖所示，一演示用的“永動(dòng)機(jī)"轉(zhuǎn)輪由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eq\a\vs4\al（導(dǎo)學(xué)號(hào)36280498）()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答案：D解析:該永動(dòng)機(jī)葉片進(jìn)入水中，吸收熱量而伸展劃水,推動(dòng)轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，離開水面后向空氣中放熱，葉片形狀迅速恢復(fù)，所以轉(zhuǎn)動(dòng)的能量來(lái)自熱水，由于不斷向空氣釋放熱量，所以水溫逐漸降低，A、B、C三項(xiàng)錯(cuò)，D項(xiàng)對(duì)．5．下列四幅圖中,能正確反映分子間作用力f和分子勢(shì)能Ep隨分子間距離r變化關(guān)系的圖線是()答案：B解析：當(dāng)分子間距離r＝r0時(shí)，分子間的引力大小等于斥力大小，分子力為零；當(dāng)r<r0時(shí)，分子間的斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力，r越小分子間的斥力越大；當(dāng)r>r0時(shí)，分子間的引力大于斥力，分子力表現(xiàn)為引力,隨著r的增大，分子力先增大后減小，r很大時(shí)，分子力接近于零；分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)的分子勢(shì)能為零，分子間距縮小時(shí)引力做正功，分子勢(shì)能減小，當(dāng)r＝r0時(shí)，分子勢(shì)能最小,且一定小于零，當(dāng)r〈r0時(shí)，分子間距縮小，斥力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大，B項(xiàng)正確．6．某同學(xué)利用DIS實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)研究一定量理想氣體的狀態(tài)變化,實(shí)驗(yàn)后計(jì)算機(jī)屏幕顯示如圖的pt圖象．已知在狀態(tài)B時(shí)氣體的體積為VB＝3L，則下列說(shuō)法正確的是()A．狀態(tài)A到狀態(tài)B氣體的體積越來(lái)越大B．狀態(tài)B到狀態(tài)C氣內(nèi)能增加C．狀態(tài)A的壓強(qiáng)是0。5atmD．狀態(tài)C體積是2L答案：D解析：狀態(tài)A到狀態(tài)B是等容變化，故體積不變,A項(xiàng)錯(cuò)；狀態(tài)B到狀態(tài)C是等溫變化，氣體內(nèi)能不變,B項(xiàng)錯(cuò)；從圖中可知,pB＝1。0atm，TB＝(273＋91）K＝364K，TA＝273K,根據(jù)查理定律，有eq\f（pA，TA)＝eq\f（pB,TB)，即eq\f(pA，273)＝eq\f(1。0，364），解得pA＝0。75atm，C項(xiàng)錯(cuò);pB＝1。0atm，VB＝3L，pC＝1.5atm；根據(jù)玻意耳定律，有pBVB＝pCVC，解得,VC＝2L，D項(xiàng)對(duì)．7．清晨,草葉上的露珠是由空氣中的水汽凝結(jié)成的水珠，這一物理過(guò)程中，水分子間的（）A．引力消失,斥力增大B．斥力消失,引力增大C．引力、斥力都減小D．引力、斥力都增大答案：D解析:露珠是由空氣中的水蒸氣凝結(jié)成的水珠，液化過(guò)程中，分子間的距離變小，引力與斥力都增大,D項(xiàng)正確．8．（多選)設(shè)某種物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為μ，分子間平均距離為d，已知阿伏加德羅常數(shù)為NA，則該物質(zhì)的密度ρ可表示為（）A．ρ＝eq\f（6μ,πd3NA)B．ρ＝eq\f(μ,d3NA)C．ρ＝eq\f(3μ,4πd3NA）D．ρ＝eq\f（8μ),\s\do5（πdNA)）答案：AB解析:分子為球形時(shí)，1mol物質(zhì)的體積:eq\f(1,6）πd3NA，則ρ＝eq\f（μ,\f（1，6）πd3NA)＝eq\f（6μ，πd3NA）,故A項(xiàng)正確；分子為正方體時(shí)，1mol物質(zhì)的體積：d3NA，則ρ＝eq\f（μ,d3NA），故B項(xiàng)正確．9．有經(jīng)驗(yàn)的柴油機(jī)維修師，不用任何儀器，只要將手伸到柴油機(jī)排氣管附近感知一下尾氣的溫度,就能判斷這臺(tái)柴油機(jī)是否節(jié)能．關(guān)于尾氣的溫度跟柴油機(jī)是否節(jié)能之間的關(guān)系，下列說(shuō)法中正確的是（)A．尾氣的溫度越高,內(nèi)能越大，說(shuō)明柴油機(jī)在做功時(shí)向低溫?zé)嵩磁懦龅膬?nèi)能多,效率低,節(jié)能B．尾氣的溫度越高,內(nèi)能越大，說(shuō)明柴油機(jī)在做功時(shí)向低溫?zé)嵩磁懦龅膬?nèi)能少，效率高，不節(jié)能C．尾氣的溫度越低,內(nèi)能越小，說(shuō)明柴油機(jī)在做功時(shí)向低溫?zé)嵩磁懦龅膬?nèi)能少,效率高,節(jié)能D．尾氣的溫度越低，內(nèi)能越小，說(shuō)明柴油機(jī)在做功時(shí)向低溫?zé)嵩磁懦龅膬?nèi)能多，效率高,不節(jié)能答案：C解析:柴油在柴油機(jī)的氣缸中燃燒，產(chǎn)生高溫高壓氣體，燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)闅怏w的內(nèi)能,氣體的內(nèi)能又轉(zhuǎn)變?yōu)椴裼蜋C(jī)的機(jī)械能，燃燒相同的燃料，輸出的機(jī)械能越多，表明柴油機(jī)越節(jié)能，是否節(jié)能是衡量機(jī)器性能好壞的重要指標(biāo)．內(nèi)能與溫度有關(guān),尾氣的溫度越高,內(nèi)能越大，說(shuō)明排出的能量越多，利用的就少了，效率低，不節(jié)能．10．如圖所示，有一圓筒形絕熱容器,用絕熱且具有一定質(zhì)量的活塞密封一定量的理想氣體,不計(jì)活塞與容器之間的摩擦．開始時(shí)容器直立在水平桌面上，容器內(nèi)氣體處于狀態(tài)a,然后將容器緩慢平放在桌面上,穩(wěn)定后氣體處于狀態(tài)b。下列說(shuō)法正確的是eq\a\vs4\al（導(dǎo)學(xué)號(hào)36280502）（)A．與a狀態(tài)相比，b狀態(tài)氣體分子間作用力較小B．與a狀態(tài)相比，b狀態(tài)氣體的溫度較低C．a(chǎn)、b兩狀態(tài)的氣體分子對(duì)活塞的壓力相等D．a(chǎn)、b兩狀態(tài)的氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的個(gè)數(shù)相等答案:B解析：理想氣體不計(jì)分子間作用力，A項(xiàng)錯(cuò)；由a到b，氣體對(duì)外做功且絕熱，所以溫度降低，B項(xiàng)對(duì)；兩狀態(tài)壓強(qiáng)不等，所以壓力不等，C項(xiàng)錯(cuò)；分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的個(gè)數(shù)取決于溫度和分子密度兩個(gè)因素，D項(xiàng)錯(cuò)．二、填空題(本大題共2小題,共10分．把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答）11．(5分）（1）小強(qiáng)新買了一臺(tái)照相機(jī),拍到如圖所示照片，他看到的小昆蟲能在水面上自由來(lái)往而不陷入水中，他認(rèn)為是靠水的浮力作用，同班的小明則認(rèn)為小強(qiáng)的說(shuō)法不對(duì)．事實(shí)上小昆蟲受到的支持力是由________提供的．小強(qiáng)將照相機(jī)帶入房間時(shí)，發(fā)現(xiàn)鏡頭上蒙上了一層霧，說(shuō)明室內(nèi)水蒸氣的壓強(qiáng)相對(duì)室外溫度,超過(guò)了其對(duì)應(yīng)的________,此時(shí)室內(nèi)濕度相對(duì)室外的溫度____________100％。(2)若把體積為V的油滴滴在平靜的水面上，擴(kuò)展成面積為S的單分子油膜，則該油滴的分子直徑約為________,已知阿伏加德羅常數(shù)為NA,油的摩爾質(zhì)量為M，則一個(gè)油分子的質(zhì)量為________．答案:（1）水的表面張力飽和蒸汽壓達(dá)到甚至超過(guò)（2）eq\f(V,S)eq\f（M,NA)12．（5分）在“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)中,現(xiàn)有按體積比為n∶m配制好的油酸酒精溶液置于容器中，還有一個(gè)盛有約2cm深水的淺盤，一支滴管,一個(gè)量筒.eq\a\vs4\al(導(dǎo)學(xué)號(hào)36280503）請(qǐng)補(bǔ)充下述估測(cè)分子大小的實(shí)驗(yàn)步驟:（1）______________________________________________________________________________________________________________________(用字母表示需測(cè)量的物理量）．（2）用滴管將一滴油酸酒精溶液滴入淺盤，等油酸薄膜穩(wěn)定后,將薄膜輪廓描繪在坐標(biāo)紙上，如圖所示．（已知坐標(biāo)紙上每個(gè)小方格面積為S,求油膜面積時(shí)，半個(gè)以上方格面積記為S,不足半個(gè)舍去）則油膜面積為________．(3)估算油酸分子直徑的表達(dá)式為d＝________．答案：（1)用滴管將溶液一滴一滴地滴入量筒，N滴溶液的體積為V，在水面上均勻撒上一層石膏粉（2）8S（3）eq\f(nV，8SNm）解析：測(cè)油酸分子直徑應(yīng)知道油酸的體積，所以需先測(cè)量一滴溶液的體積，用滴管和量筒即可；而為了使油膜輪廓清晰,還應(yīng)在水面撒上石膏粉；油膜面積可從圖中查格數(shù)得到．三、計(jì)算題(本大題共4小題，共50分．解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步驟．只寫出最后答案的不能得分．有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13．(10分)一定質(zhì)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(guò)程的pV圖象如圖所示．已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27℃.則:(1)該氣體在狀態(tài)B、C時(shí)的溫度分別為多少℃？（2)該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中內(nèi)能的變化量是多大？（3）該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中是吸熱，還是放熱？傳遞的熱量是多少？答案：（1)－173℃27℃(2）0(3）吸熱200J解析：(1)對(duì)于理想氣體：A→B由eq\f(pA,TA）＝eq\f(pB,TB)得：TB＝100K所以tB＝－173℃B→C由eq\f(VB,TB)＝eq\f（VC,TC）得：TC＝300K所以tC＝27℃.(2）A→C由溫度相等得:ΔU＝0.(3)A→C的過(guò)程中是吸熱．吸收的熱量Q＝W＝pΔV＝1×105×（3×10－3－1×10－3)J＝200J.14．（12分）（2014·山東卷）一種水下重物打撈方法的工作原理如圖所示．將一質(zhì)量為M＝3×103kg、體積V0＝0。5m3的重物捆綁在開口朝下的浮筒上．向浮筒內(nèi)充入一定量的氣體，開始時(shí)筒內(nèi)液面到水面的距離h1＝40m，筒內(nèi)氣體的體積V1＝1m3。在拉力作用下浮筒慢慢上升，當(dāng)筒內(nèi)液面到水面的距離為h2時(shí)，拉力減為零,此時(shí)氣體體積為V2，隨后浮筒和重物自動(dòng)上浮．求V2和h2.（已知大氣壓強(qiáng)p0＝1×105Pa,水的密度ρ＝1。0×103kg/m3，重力加速度的大小g＝10m/s2.不計(jì)水溫變化，筒內(nèi)氣體質(zhì)量不變且為理想氣體,浮筒質(zhì)量和筒壁厚度可忽略）答案：2.5m310m解析：當(dāng)F＝0時(shí),由平衡條件得：Mg＝ρg(V0＋V2）①代入數(shù)據(jù)得V2＝2。5m3②設(shè)筒內(nèi)氣體初態(tài)、末態(tài)的壓強(qiáng)分別為P1、P2，由題意得:P1＝P0＋ρgh1③P2＝P0＋ρgh2④在此過(guò)程中筒內(nèi)氣體的溫度和質(zhì)量不變，由玻意耳定律得：P1V1＝P2V2⑤聯(lián)立②③④⑤式，代入數(shù)據(jù)得:h2＝10m⑥15．(12分)(2015·山東卷）扣在水平桌面上的熱杯蓋有時(shí)會(huì)發(fā)生被頂起的現(xiàn)象;如圖所示，截面積為S的熱杯蓋扣在水平桌面上，開始時(shí)內(nèi)部封閉氣體的溫度為300K，壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)p0.當(dāng)封閉氣體溫度上升至303K時(shí)，杯蓋恰好被整體頂起，放出少許氣體后又落回桌面，其內(nèi)部氣體壓強(qiáng)立即減為p0，溫度仍為303K．再經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，內(nèi)部氣體溫度恢復(fù)到300K．整個(gè)過(guò)程中封閉氣體均可視為理想氣體．求:（ⅰ)當(dāng)溫度上升到303K且尚未放氣時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)；(ⅱ)當(dāng)溫度恢復(fù)到300K時(shí)，豎直向上提起杯蓋所需的最小力．答案：(ⅰ)eq\f(101,100)p0(ⅱ）eq\f(201,10100)p0S．解析：(?。┮蚤_始封閉的氣體為研究對(duì)象，由題意可知，初狀態(tài)溫度T0＝300K，壓強(qiáng)為p0，末狀態(tài)溫度T1＝303K，壓強(qiáng)設(shè)為p1,由查理定律得eq\f(p0，T0)＝eq\f(p1,T1)①代入數(shù)據(jù)得p1＝eq\f(101,100）p0②（ⅱ)設(shè)杯蓋的質(zhì)量為m，剛好被頂起時(shí),由平衡條件得p1S＝p0S＋mg③放出少許氣體后，以杯蓋內(nèi)的剩余氣體為研究對(duì)象，由題意可知，初狀態(tài)溫度T2＝303K，壓強(qiáng)p2＝p0，末狀態(tài)溫度T3＝300K，壓強(qiáng)設(shè)為p3，由查理定律得eq\f（p2,T2）＝eq\f（p3,T3）④設(shè)提起杯蓋所需的最小力為F，由平衡條件得F＋p3S＝p0S＋mg⑤聯(lián)立②③④⑤式，代入數(shù)據(jù)得F＝eq\f（201