2014年高考物理一輪復(fù)習(xí) 章節(jié)訓(xùn)練 熱學(xué)

1、2014年高考一輪復(fù)習(xí)之熱學(xué)一、選擇題(本題共10小題，每題4分，共40分有的小題只有一個選項(xiàng)正確，有的小題有多個選項(xiàng)正確，把正確選項(xiàng)前的字母填在題后的括號內(nèi))1(2012福建理綜)空氣壓縮機(jī)的儲氣罐中儲有1.0 atm的空氣6.0 L，現(xiàn)再充入1.0 atm的空氣9.0 L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(qiáng)為()A2.5 atm B2.0 atmC1.5 atm D1.0 atm解析：根據(jù)玻意耳定律有p1V1p2V2p3V3，解得p325 atm.答案：A2(2012重慶理綜)如圖為伽俐略設(shè)計的一種測溫裝置示意圖，玻璃管的上端與導(dǎo)熱良好的玻璃泡連通，下端插入水

2、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)減小解析：外界溫度降低，若被封閉氣體體積不變，根據(jù)C知：壓強(qiáng)減小，液柱上升，內(nèi)外液柱高度差變化，若外界大氣壓升高也可能使液柱上升，選項(xiàng)A正確；由C可知，當(dāng)T增大V減小，則P一定增大，而液柱上升，說明外界大氣壓增大，選項(xiàng)B、C錯誤；被封閉氣體溫度不變，液柱升高，氣體體積減小，由pVC可知?dú)怏w壓強(qiáng)增大，則外界壓強(qiáng)一定增大，選項(xiàng)D錯誤答案：A3(2011山東理綜)人類對物質(zhì)屬性的認(rèn)識是從宏觀到微觀不斷深入的過程，以下說法正確的是()A液體的分子勢

3、能與體積有關(guān)B晶體的物理性質(zhì)都是各向異性的C溫度升高，每個分子的動能都增大D露珠呈球狀是由于液體表面張力的作用解析：液體的分子勢能與分子之間的距離有關(guān)，而分子之間的距離影響物體的體積，因而分子勢能與體積有關(guān)，選項(xiàng)A正確，有些晶體在某些物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向異性，選項(xiàng)B錯誤，溫度越高，分子的平均動能越大，但并非每個分子的動能都增大，選項(xiàng)C錯誤；由于液體表面張力的作用，液體的表面有收縮到最小的趨勢，因同等體積的物體，以球面的面積最小，所以露珠呈球狀，選項(xiàng)D正確答案：AD4(2012四川理綜)物體由大量分子組成，下列說法正確的是()A分子熱運(yùn)動越劇烈，物體內(nèi)每個分子的動能越大B分子間引力總是隨著分子間

4、的距離減小而減小C物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)D只有外界對物體做功才能增加物體的內(nèi)能解析：分子熱運(yùn)動越劇烈，分子平均動能越大，并非每個分子的動能越大，選項(xiàng)A錯誤；分子間引力隨著分子間距離的減小而增大，選項(xiàng)B錯誤；做功和熱傳遞都可以改變物體的內(nèi)能，選項(xiàng)D錯誤；溫度影響物體分子平均動能，體積變化影響分子間距即影響分子勢能，故選項(xiàng)C正確答案：C5分子動理論較好地解釋了物質(zhì)的宏觀熱學(xué)性質(zhì)據(jù)此可判斷下列說法中錯誤的是()A顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，這反映了液體分子運(yùn)動的無規(guī)則性B分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，一定先減小后增大C分子勢能隨著分子間距離的增大，可能先減小

5、后增大D在真空、高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其他元素解析：A選項(xiàng)中小炭粒做布朗運(yùn)動反映了液體分子的無規(guī)則熱運(yùn)動，故A是正確的；B選項(xiàng)中分子間的相互作用力在間距rr0的范圍內(nèi)，隨分子間距的增大先增大后減小，故B是錯誤的；C選項(xiàng)中分子勢能在rr0時，分子勢能隨r的增大而增大，故C選項(xiàng)是正確的；D選項(xiàng)中真空環(huán)境是為防止其他雜質(zhì)的介入，而高溫條件下，分子熱運(yùn)動劇烈，有利于所摻入元素分子的擴(kuò)散，故錯誤選項(xiàng)為B.答案：B6在一定溫度下，某種理想氣體的速率分布應(yīng)該是()A每個分子速率都相等B每個分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子數(shù)目都很少C每個分子速率一般都不相等，但在不同速率范

6、圍內(nèi)，分子數(shù)的分布是均勻的D每個分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子數(shù)目都很多解析：由麥克斯韋氣體分子速率分布規(guī)律知，氣體分子速率大部分集中在某個數(shù)值附近，速率很大的和速率很小的分子數(shù)目都很少，所以B正確答案：B7一房間內(nèi)，上午10時的溫度為15，下午2時的溫度為25.假定大氣壓無變化，則下午2時與上午10時相比較，房間內(nèi)的()A空氣密度增大 B空氣分子的平均動能增大C空氣分子的速率都增大 D空氣質(zhì)量增大解析：溫度升高，氣體分子的平均動能變大，平均每個分子給器壁的沖量將變大，但氣壓并未改變，可見單位體積的分子數(shù)一定減少，所以有空減小，m空空V減小答案：B8(2011江蘇卷)如右圖所示

7、，一演示用的“永動機(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”，推動轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動離開熱水后，葉片形狀迅速恢復(fù)，轉(zhuǎn)輪因此能較長時間轉(zhuǎn)動下列說法正確的是()A轉(zhuǎn)輪依靠自身慣性轉(zhuǎn)動，不需要消耗外界能量B轉(zhuǎn)輪轉(zhuǎn)動所需能量來自形狀記憶合金自身C轉(zhuǎn)動的葉片不斷攪動熱水，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解析：形狀記憶合金從熱水中吸收熱量后，伸展劃水時一部分熱量轉(zhuǎn)變?yōu)樗娃D(zhuǎn)輪的動能，另一部分釋放到空氣中，根據(jù)能量守恒定律可知只有D項(xiàng)正確答案：D9.帶有活塞的汽缸內(nèi)封閉一定量的理想氣體氣體開始處于狀態(tài)a，然后經(jīng)過過程ab到達(dá)

8、狀態(tài)b或經(jīng)過過程ac到狀態(tài)c，b、c狀態(tài)溫度相同，如圖所示設(shè)氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的壓強(qiáng)分別為pb和pc，在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和Qac，則()Apbpc，QabQac Bpbpc，QabQacCpbQac Dpbpc，QabVc.由玻意耳定律pbVbpcVc，可知pbpc；由于TbTc，所以過程ac和ab內(nèi)能變化相同，ab過程體積變大，氣體對外做功，WQac.答案：C10如圖所示，絕熱的汽缸與絕熱的活塞A、B密封一定質(zhì)量的空氣后水平放置在光滑地面上，不計活塞與汽缸壁的摩擦，現(xiàn)用電熱絲給汽缸內(nèi)的氣體緩慢加熱，在加熱過程中()A汽缸向左移動B活塞A、B均向左移動C密封氣體的內(nèi)能一

9、定增加D汽缸中單位時間內(nèi)作用在活塞A和活塞B上分子個數(shù)相同解析：緩慢加熱過程中，氣體溫度升高，壓強(qiáng)不變，體積必定增大，內(nèi)能增加，C對；活塞A和活塞B分別向左和向右緩慢移動，B錯；汽缸整體受力平衡，汽缸不動，A錯；活塞A面積較大，單位時間內(nèi)作用在活塞A上的分子個數(shù)較多，D錯答案：C第卷(非選擇題，共60分)二、填空題(本題共2小題，每題8分，共16分)11(2012浙江自選模塊)一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)從ABCDA的變化過程可用如下圖所示的pV圖描述，圖中p1、p2、V1、V2和V3為已知量(1)氣體狀態(tài)從A到B是_過程(填“等容”“等壓”或“等溫”)；(2)狀態(tài)從B到C的變化過程中，氣體的溫度

10、_(填“升高”“不變”或“降低”)；(3)狀態(tài)從C到D的變化過程中，氣體_(填“吸熱”或“放熱”)；(4)狀態(tài)從ABCD的變化過程中，氣體對外界所做的總功為_解析：(1)由pV圖象可以看出，從A到B是等壓變化(2)從B到C狀態(tài)，氣體體積不變，壓強(qiáng)減小，由定值可知，氣體溫度降低(3)從C到D狀態(tài)，氣體壓強(qiáng)不變，體積減小，由定值可知，氣體溫度降低，內(nèi)能減少，U0，由熱力學(xué)第一定律UWQ可知，Q0，放熱(4)從AB，氣體體積增大，氣體對外界做功W1p2(V3V1)；從BC，氣體體積不變，W20；從CD，氣體體積減小，外界對氣體做功或氣體對外界做負(fù)功，即W3p1(V3V2)；故從ABCD的變化過程中，

11、氣體對外界做總功WW1W2W3p2(V3V1)p1(V3V2)答案：(1)等壓(2)降低(3)放熱(4)p2(V3V1)p1(V3V2)12一定量的理想氣體與兩種實(shí)際氣體、在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下做等壓變化時的VT關(guān)系如下圖(a)所示，圖中.用三份上述理想氣體作為測溫物質(zhì)制成三個相同的溫度計，然后將其中兩個溫度計中的理想氣體分別換成上述實(shí)際氣體、.在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，當(dāng)環(huán)境溫度為T0時，三個溫度計的示數(shù)各不相同，如下圖(b)所示，溫度計()中的測溫物質(zhì)應(yīng)為實(shí)際氣體_(圖中活塞質(zhì)量忽略不計)；若此時溫度計()和()的示數(shù)分別為21和24，則此時溫度計()的示數(shù)為_；可見用實(shí)際氣體作為測溫物質(zhì)時，會產(chǎn)生誤差為減

12、小在T1T2范圍內(nèi)的測量誤差，現(xiàn)針對T0進(jìn)行修正，制成如下圖(c)所示的復(fù)合氣體溫度計，圖中無摩擦導(dǎo)熱活塞將容器分成兩部分，在溫度為T1時分別裝入適量氣體和，則兩種氣體體積之比VV應(yīng)為_解析：本實(shí)驗(yàn)是在教材探索性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，考查考生綜合運(yùn)用所學(xué)知識分析、處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等能力，從而突出了對創(chuàng)新能力的考查從VT圖象可看出，溫度為T1時，氣體的體積相同；溫度為T0時，的體積要小，所以溫度計中的測溫物質(zhì)應(yīng)為實(shí)際氣體，在溫度為T0時，T21，T24，由于，代入數(shù)據(jù)可得T023，對T0校正，在溫度T1時裝入氣體體積比為2:1.答案：232:1三、計算題(本題共4小題，13、14題各10分，15、16題各1

13、2分，共44分，計算時必須有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位)13(2012江蘇高考)如下圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)等壓過程到狀態(tài)B.此過程中，氣體壓強(qiáng)p1.0105 Pa，吸收的熱量Q7.0102 J，求此過程中氣體內(nèi)能的增量解析：等壓變化，對外做的功Wp(VBVA)根據(jù)熱力學(xué)第一定律UQW，解得U5.0102 J答案：5.0102 J14一房間長L17 m，寬L25 m，高h(yuǎn)3.2 m假設(shè)房間內(nèi)的空氣處于標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)，已知阿伏加德羅常數(shù)NA6.021023 mol1.(1)求房間內(nèi)空氣分子數(shù)：(2)如果空氣的壓強(qiáng)不變，溫度升高到27，求原房間內(nèi)的空氣體積將變?yōu)槎嗌伲?

14、3)升溫過程中，房間內(nèi)空氣分子的平均動能如何變化？解析：(1)房間的體積VL1L2h112 m3室內(nèi)的空氣分子數(shù)nNA3.011027個(2)溫度由T273 K升高到T300 K設(shè)原來在房間中的空氣的體積將增加到V，則有VV m3123 m3(3)房間里空氣分子的平均動能增大答案：(1)3.011027個(2)123 m3(3)增大15.如圖所示，地面上放一開口向上的汽缸，用一質(zhì)量為m0.8 kg的活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，不計一切摩擦，外界大氣壓為p01.0105 Pa，活塞截面積為S4 cm2，重力加速度g取10 m/s2，求：(1)活塞靜止時，氣體的壓強(qiáng)為多少？(2)若用力向下推活塞而壓縮

15、氣體，對氣體做功為6105 J，同時氣體通過汽缸向外傳熱4.2105 J，則氣體內(nèi)能變化了多少？解析：(1)活塞靜止時，氣體的壓強(qiáng)為pp01.2105 Pa(2)根據(jù)熱力學(xué)第一定律：UWQ6105 J4.2105 J1.8105 J，所以氣體內(nèi)能增加了1.8105 J.答案：(1)1.2105 Pa(2)增加1.8105 J16.某學(xué)?？萍寂d趣小組，利用廢舊物品制作了一個簡易氣溫計：在一個空葡萄酒瓶中插入一根兩端開口的玻璃管，玻璃管內(nèi)有一段長度可忽略的水銀柱，接口處用蠟密封，將酒瓶水平放置，如圖所示已知：該裝置密封氣體的體積為480 cm3，玻璃管內(nèi)部橫截面積為0.4 cm2，瓶口外的有效長度為48 cm.當(dāng)氣溫為7時，水銀柱剛好處在瓶口位置(1)求該氣溫計能測量的最高氣溫(2)假設(shè)水銀柱從瓶口處緩慢移動到最右端的過程中，密封氣體從外界吸收3 J熱量，問在這一過程中該氣體的內(nèi)能如何變化？變化了多少？(已知大氣壓為1105 Pa)