高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十一章 熱學(xué)高頻考點真題驗收全通關(guān)-人教版高三物理試題

第十一章高頻考點真題驗收全通關(guān)高頻考點一：分子動理論內(nèi)能1．(多選)(2014·新課標(biāo)Ⅱ)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．空中的小雨滴呈球形是水的表面張力作用的結(jié)果C．彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)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．干濕泡濕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(jié)果圖12．(2014·福建高考)如圖1，橫坐標(biāo)v表示分子速率，縱坐標(biāo)f(v)表示各等間隔速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。圖中曲線能正確表示某一溫度下氣體分子麥克斯韋速率分布規(guī)律的是()圖1A．曲線① B．曲線②C．曲線③ D．曲線④3．(2014·上海高考)分子間同時存在著引力和斥力，當(dāng)分子間距增加時，分子間的()A．引力增加，斥力減小 B．引力增加，斥力增加C．引力減小，斥力減小 D．引力減小，斥力增加高頻考點二：固體、液體和氣體4．(2012·福建高考)空氣壓縮機的儲氣罐中儲有1.0atm的空氣6.0L，現(xiàn)再充入1.0atm的空氣9.0L。設(shè)充氣過程為等溫過程，空氣可看作理想氣體，則充氣后儲氣罐中氣體壓強為()A．2.5atm B．2.0atmC．1.5atm D．1.0atm5．(2013·福建高考)某自行車輪胎的容積為V，里面已有壓強為p0的空氣，現(xiàn)在要使輪胎內(nèi)的氣壓增大到p，設(shè)充氣過程為等溫過程，空氣可看作理想氣體，輪胎容積保持不變，則還要向輪胎充入溫度相同、壓強也是p0、體積為()的空氣。(填選項前的字母)A.eq\f(p0,p)V B.eq\f(p,p0)VC.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(p,p0)－1))V D.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(p,p0)＋1))V6．(多選)(2012·山東高考)以下說法正確的是()A．水的飽和汽壓隨溫度的升高而增大B．?dāng)U散現(xiàn)象表明，分子在永不停息地運動C．當(dāng)分子間距離增大時，分子間引力增大，分子間斥力減小D．一定質(zhì)量的理想氣體，在等壓膨脹過程中，氣體分子的平均動能減小圖27.(多選)(2013·廣東高考)如圖2為某同學(xué)設(shè)計的噴水裝置，內(nèi)部裝有2L水，上部密封1atm的空氣0.5L，保持閥門關(guān)閉，再充入1atm的空氣0.1L，設(shè)在所有過程中空氣可看作理想氣體，且溫度不變，下列說法正確的有()圖2A．充氣后，密封氣體壓強增加B．充氣后，密封氣體的分子平均動能增加C．打開閥門后，密封氣體對外界做正功D．打開閥門后，不再充氣也能把水噴光8．(2013·重慶高考)汽車未裝載貨物時，某個輪胎內(nèi)氣體的體積為V0，壓強為p0；裝載貨物后，該輪胎內(nèi)氣體的壓強增加了Δp。若輪胎內(nèi)氣體視為理想氣體，其質(zhì)量、溫度在裝載貨物前后均不變，求裝載貨物前后此輪胎內(nèi)氣體體積的變化量。9.圖3(2013·全國卷Ⅰ)如圖3所示，兩個側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的相同汽缸直立放置，汽缸底部和頂部均有細(xì)管連通。頂部的細(xì)管帶有閥門K。兩汽缸的容積均為V0，汽缸中各有一個絕熱活塞(質(zhì)量不同，厚度可忽略)。開始時K關(guān)閉，兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體)，壓強分別為p0和p0/3；左活塞在汽缸正中間，其上方為真空；右活塞上方氣體體積為V0/4。現(xiàn)使汽缸底與一恒溫?zé)嵩唇佑|，平衡后左活塞升至汽缸頂部，且與頂部剛好沒有接觸；然后打開K，經(jīng)過一段時間，重新達(dá)到平衡。已知外界溫度為T0，不計活塞與汽缸壁間的摩擦。求：圖3(1)恒溫?zé)嵩吹臏囟萒；(2)重新達(dá)到平衡后左汽缸中活塞上方氣體的體積Vx。高頻考點三：熱力學(xué)定律10．(多選)(2012·全國卷)關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說法正確的是()A．為了增加物體的內(nèi)能，必須對物體做功或向它傳遞熱量B．對某物體做功，必定會使該物體的內(nèi)能增加C．可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣．不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體E．功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶嶋H宏觀過程是不可逆過程11．(2013·山東高考)下列關(guān)于熱現(xiàn)象的描述正確的一項是()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，某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12．(2013·江蘇高考)如圖4所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A。其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程(氣體與外界無熱量交換)。這就是著名的“卡諾循環(huán)”。圖4(1)該循環(huán)過程中，下列說法正確的是________。A．A→B過程中，外界對氣體做功B．B→C過程中，氣體分子的平均動能增大C．C→D過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D．D→A過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化(2)該循環(huán)過程中，內(nèi)能減小的過程是________(選填“A→B”“B→C”“C→D”或“D→A”)。若氣體在A→B過程中吸收63kJ的熱量，在C→D過程中放出38kJ的熱量，則氣體完成一次循環(huán)對外做的功為________kJ。(3)若該循環(huán)過程中的氣體為1mol，氣體在A狀態(tài)時的體積為10L，在B狀態(tài)時壓強為A狀態(tài)時的eq\f(2,3)。求氣體在B狀態(tài)時單位體積內(nèi)的分子數(shù)。(已知阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023mol－1，計算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)答案1．選BCE懸浮在水中的花粉的布朗運動反映了水分子的熱運動，A項錯誤；空中的小雨滴呈球形是由于水的表面張力作用，使得小雨滴表面積最小而呈球形，B項正確；彩色液晶中的染料分子利用液晶具有光學(xué)各向異性的特點，與液晶分子結(jié)合而定向排列，當(dāng)液晶中電場強度不同時，染料分子對不同顏色的光吸收強度不同而顯示各種顏色，C項正確；高原地區(qū)水的沸點較低是由于高原地區(qū)大氣壓強較小，D項錯誤；由于濕泡外紗布中的水蒸發(fā)吸熱而使其顯示的溫度低于干泡顯示的溫度，E項正確。2．選D某一溫度下氣體分子的麥克斯韋速率呈“中間多，兩頭少”的分布，故D項正確。3．選C分子間同時存在相互作用的引力和斥力。隨分子間距的增大斥力和引力均變小，只是斥力變化的更快一些，C項正確。4．選A由p1V1＋p2V2＝pV1,1×6＋1×9＝p×6解得p＝2.5atm，選項A正確。5．選C本題考查理想氣體狀態(tài)關(guān)系，意在考查考生對理想氣體狀態(tài)的理解。設(shè)所求體積為Vx，由玻意耳定律，p0(Vx＋V)＝pV，可得Vx＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(p,p0)－1))V，C正確。6．選AB分子間距離增大時，分子間引力和斥力同時減小，選項C錯誤；由于氣體壓強不變，根據(jù)eq\f(V,T)＝C可知，當(dāng)氣體膨脹時氣體溫度升高，分子平均動能增加，選項D錯誤。7．選AC充氣后，一定量氣體的體積減小，氣體的溫度不變，根據(jù)玻意耳定律可知，氣體的壓強增大，A項正確；由于氣體分子的平均動能是由溫度決定的，溫度不變，氣體分子的平均動能不變，B項錯誤；打開閥門后，氣體推動液體，氣體的體積增大，對外做功，C項正確；當(dāng)氣體的壓強減小到外部與內(nèi)部壓強差等于水柱產(chǎn)生的壓強時，液體不再噴出，D項錯誤。8．解析：本題主要考查理想氣體狀態(tài)方程，意在考查考生對物理規(guī)律的應(yīng)用能力。輪胎內(nèi)氣體發(fā)生等溫變化，則p0V0＝(p0＋Δp)V，裝載貨物后體積V＝eq\f(p0V0,p0＋Δp)，又體積的變化量ΔV＝V－V0，解得ΔV＝－eq\f(ΔpV0,p0＋Δp)。答案：體積改變量ΔV＝－eq\f(ΔpV0,p0＋Δp)9.解析：(1)與恒溫度熱源接觸后，在K未打開時，右活塞不動，兩活塞下方的氣體經(jīng)歷等壓過程，由蓋-呂薩克定律得eq\f(T,T0)＝eq\f(7V0/4,5V0/4)①由此得T＝eq\f(7,5)T0。②(2)由初始狀態(tài)的力學(xué)平衡條件可知，左活塞的質(zhì)量比右活塞的大。打開K后，左活塞下降至某一位置，右活塞必須升至汽缸頂，才能滿足力學(xué)平衡條件。汽缸頂部與外界接觸，底部與恒溫?zé)嵩唇佑|，兩部分氣體各自經(jīng)歷等溫過程，設(shè)左活塞上方氣體最終壓強為p，由玻意耳定律得pVx＝eq\f(p0,3)·eq\f(V0,4)③(p＋p0)(2V0－Vx)＝p0·eq\f(7,4)V0④聯(lián)立③④式得6Veq\o\al(2,x)－V0Vx－Veq\o\al(2,0)＝0其解為Vx＝eq\f(1,2)V0⑤另一解Vx＝－eq\f(1,3)V0，不合題意，舍去。答案：(1)eq\f(7,5)T0(2)eq\f(1,2)V010．選ACE改變內(nèi)能的方法有做功和熱傳遞兩種，所以為了增加物體的內(nèi)能，必須對物體做功或向它傳遞熱量，選項A正確；對物體做功的同時物體向外界放熱，則物體的內(nèi)能可能不變或減小，選項B錯誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，在對外界有影響的前提下，可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣?，選項C正確；在有外界做功的條件下，可以使熱量從低溫物體傳遞到高溫物體，選項D錯誤；根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，選項E正確。11．選C本題主要考查常見的重點熱學(xué)現(xiàn)象，意在考查考生對熱學(xué)知識的識記和理解能力。根據(jù)熱力學(xué)第二定律可知，熱機的效率不可能達(dá)到100%，A錯誤。做功是通過能量轉(zhuǎn)化改變系統(tǒng)內(nèi)能的，而熱傳遞是通過內(nèi)能的轉(zhuǎn)移改變系統(tǒng)內(nèi)能的，B錯誤。根據(jù)熱力學(xué)定律，溫度相同是達(dá)到熱平衡的標(biāo)準(zhǔn)，C正確。單個分子的運動是無規(guī)則的，但大量分子的運動具有統(tǒng)計規(guī)律，D錯誤。12．解析：(1)本題考查氣體狀態(tài)變化圖像問題，意在考查考生根據(jù)圖像分析問題的能力。A→B過程中，氣體體積變大，氣體對外做功，A項錯誤；B→C為絕熱過程，氣體體積增大，氣體對外界做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動能減小，B項錯誤；C→D為等溫過程，氣體的溫度不變，體積減小，壓強增大，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，C項正確；D→A過程中，氣體的溫度升高，因此氣體分子的速率分布曲線的最大值向速率大的方向偏移，D項錯誤。(2)該循環(huán)過程中，B→C氣體溫度降低，內(nèi)能減小。由于一個循環(huán)中氣體的內(nèi)能不