高考物理熱力學(xué)綜合題

1、1 根據(jù)熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是（）A. 電冰箱的工作過(guò)程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞B. 空調(diào)機(jī)在制冷過(guò)程中，從室內(nèi)吸收的熱量少于向室外放出的熱量C. 科技的進(jìn)步可以使內(nèi)燃機(jī)成為單一的熱源熱機(jī)D. 對(duì)能源的過(guò)度消耗使自然界的能量不斷減少，形成“能源危機(jī)”【答案】AB【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律【解析】在外界幫助的情況下，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞，A對(duì)；空調(diào)在制冷時(shí)，把室內(nèi)的熱量向室外釋放，需要消耗電能，同時(shí)產(chǎn)生熱量，所以向室外放出的熱量大于從室內(nèi)吸收 的熱量，B對(duì)；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，可知內(nèi)燃機(jī)不可能成為單一熱源的熱機(jī)，C錯(cuò)；因?yàn)樽匀唤绲哪芰渴鞘睾愕?，能源的?/p>

2、耗并不會(huì)使自然界的總能量減少，D錯(cuò)。2 .液體與固體具有的相同特點(diǎn)是（A）都具有確定的形狀（B）體積都不易被壓縮（C）物質(zhì)分子的位置都確定（D）物質(zhì)分子都在固定位置附近振動(dòng)答案：B解析：液體與固體具有的相同特點(diǎn)是體積都不易被壓縮，選項(xiàng)B正確。3. 已知湖水深度為 20m，湖底水溫為 4C,水面溫度為17C，大氣壓強(qiáng)為1.0 x 1pa。當(dāng)一氣泡從湖底緩慢升到水面時(shí)，其體積約為原來(lái)的（取g = 10m/s2, p= 1.0 x l$g/m 3）（A）12.8 倍（B）8.5 倍 （C）3.1 倍 （D）2.1 倍答案：C解析：湖底壓強(qiáng)大約為 3個(gè)大氣壓，由氣體狀態(tài)方程，當(dāng)一氣泡從湖底緩慢升到水面

3、時(shí)，其體積約為原來(lái)的3.1倍，選項(xiàng)C正確。4. 圖6為某同學(xué)設(shè)計(jì)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(mén)關(guān)閉，再充入1atm的空氣0.1L,設(shè)在所有過(guò)程中空可看作理想氣體，且溫度不變，下列說(shuō)法正確的有A. 充氣后，密圭寸氣體壓強(qiáng)增加B. 充氣后，密封氣體的分子平均動(dòng)能增加C打開(kāi)閥門(mén)后，密封氣體對(duì)外界做正功D.打開(kāi)閥門(mén)后，不再充氣也能把水噴光【答案】AB【考點(diǎn)】熱力學(xué)第一定律、熱力學(xué)第二定律【解析】在外界幫助的情況下，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞，A對(duì)；空調(diào)在制冷時(shí)，把室內(nèi)的熱量向室外釋放，需要消耗電能，同時(shí)產(chǎn)生熱量，所以向室外放出的熱量大于從室內(nèi)吸收 的熱量，

4、B對(duì)；根據(jù)熱力學(xué)第二定律，可知內(nèi)燃機(jī)不可能成為單一熱源的熱機(jī)，C錯(cuò)；因?yàn)樽匀唤绲哪芰渴鞘睾愕模茉吹南牟⒉粫?huì)使自然界的總能量減少，D錯(cuò)。5. A.選修3-3 （12分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)B、C和D后再 回到狀態(tài)Ao其中，貝和cm 為等溫過(guò)程，丹TC和為絕熱過(guò)程（氣體與外 界無(wú)熱量交換）。這就是著名的“卡諾循環(huán)”。O(1)該循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(A)工二過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功(B) 匕'匚過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能增大(C) 匚匚過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多(D) =止過(guò)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(guò)程中，內(nèi)

5、能減小的過(guò)程是(選填“衛(wèi)一月”、“月TC”、或“ Df )。若氣體在過(guò)程中吸收63kJ的熱量，在EfD過(guò)程中放出38kJ的熱量，則氣體完成一次循環(huán)對(duì)外做的功為kJ。(3)若該循環(huán)過(guò)程中的氣體為1mol，氣體在A狀態(tài)時(shí)的體積為10L，在B狀態(tài)時(shí)壓強(qiáng)為 A狀態(tài)時(shí)的3。求氣體在B狀態(tài)時(shí)單位體積內(nèi)的分子數(shù)。(已知阿伏加德羅常數(shù) = 6.0x10/ 計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字)A錯(cuò)誤;(1) 解析：(A)三過(guò)程中，氣體體積增大，是氣體對(duì)外界做功,(B) 三一匚過(guò)程中，為絕熱過(guò)程 =L，根據(jù)熱力學(xué)第一定律 '1 -：因?yàn)轶w積增B錯(cuò)誤;大，氣體對(duì)外界做功，皤為負(fù)，所以芒7為負(fù)，內(nèi)能減小，氣體分子的平均

6、動(dòng)能減小,(0過(guò)程中，為等溫過(guò)程，溫度不變，氣體分子的平均動(dòng)能不變，氣體分子的平均速率不變，因體積減小，分子密度增大，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，C正確；(D)DtX過(guò)程，為絕熱過(guò)程2 = 0，因?yàn)轶w積減小，外界對(duì)氣體做功，W為正，根據(jù)熱力學(xué)第一定律 W + Q =為正，內(nèi)能增大，則溫度升高，所以氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化，D錯(cuò)誤。答案：C【點(diǎn)評(píng)】本題考查氣體的P-V圖象及氣體做功和熱力學(xué)第一定律，難度：容易。(2) 解析：根據(jù)以上分析，該循環(huán)過(guò)程中，內(nèi)能減小的過(guò)程是Lc；根據(jù)熱力學(xué)第一定律W + Q = AZ7 , qQ二63- 38= 25J , 4U二0 ,所以暫二-25

7、J ,則氣體完成一次循環(huán)對(duì)外做的 功為25J。答案：BTc, 25【點(diǎn)評(píng)】本題考查熱力學(xué)第一定律，難度：容易(3) 解析：見(jiàn)答案艸=挖=答案：等溫過(guò)程耳乙二即£，單位體積分子數(shù)比，解得 耳乙，代入數(shù)據(jù)得站=4x10 珀 J【點(diǎn)評(píng)】本題考查氣體實(shí)驗(yàn)定律和有關(guān)阿伏伽德羅常數(shù)的計(jì)算，難度：容易。6. (7分)利用如圖裝置可測(cè)量大氣壓強(qiáng)和容器的容積。步驟如下： 將倒U形玻璃管A的一端通過(guò)橡膠軟管與直玻璃管 橡皮塞，然后塞住燒瓶口，并在 筒插入燒瓶，使活塞緩慢推移至 此時(shí)水面的高度差為 17.1cm。 拔出橡皮塞，將針筒活塞置于B連接，并注入適量的水，另一端插入K;再將一活塞置于 10ml位置

8、的針K處，測(cè)得A上標(biāo)注此時(shí)水面的位置0刻度位置；上下移動(dòng) B,保持A中的水面位于0ml位置，使燒瓶與大氣相通后再次塞住瓶口；然后將活塞抽拔至 10ml位置，上下移動(dòng) B,使A中的水面仍位于 K, 得此時(shí)玻璃管中水面的高度差為16.8cm。(玻璃管A內(nèi)氣體體積忽略不計(jì)，=1.0 x 1$g/m 3,取 g= 10m/s2)(1)若用V0表示燒瓶容積，p0表示大氣壓強(qiáng)， V示針筒內(nèi)氣體的體積， P2表示上述步驟、中燒瓶?jī)?nèi)外氣體壓強(qiáng)差大小，則步驟、中，氣 體滿足的方程分別為、 Pi、R(2) 由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得燒瓶容積 Vo= ml，大氣壓強(qiáng)po= Pa。(3) (單選題)倒U形玻璃管A內(nèi)氣體的存在(A)

9、 僅對(duì)容積的測(cè)量結(jié)果有影響(B) 僅對(duì)壓強(qiáng)的測(cè)量結(jié)果有影響(C) 對(duì)二者的測(cè)量結(jié)果均有影響(D) 對(duì)二者的測(cè)量結(jié)果均無(wú)影響答案：(1)Po(Vo+A V)=( po+A pi) Vo; poVo=( po-A p2)(Vo+A V);(2) 5609.58 X 10(3) C 解析：(1) 對(duì)于步驟，根據(jù)玻意耳定律可得p°(V0+A V)=( p°+A p” V0;對(duì)于步驟，根據(jù)玻意耳定 律可得 p°V0=( P0- P2)(V0+A V);(2) 聯(lián)立解得 V0=衛(wèi)一 V=56 X 10ml=560n； P0=出 P1=56 X 0.171 X 1.0X 10P

10、1-AP2AVPa=9.58 X 4Pa。(3) 倒U形玻璃管A內(nèi)氣體的存在對(duì)二者的測(cè)量結(jié)果均有影響，選項(xiàng)C正確。7. (10分)如圖，柱形容器內(nèi)用不漏氣的輕質(zhì)絕熱活塞封閉一定量 的理想氣體，容器外包裹保溫材料。開(kāi)始時(shí)活塞至容器底部 的高度為 已，容器內(nèi)氣體溫度與外界溫度相等。在活塞上逐 步加上多個(gè)砝碼后，活塞下降到距容器底部H2處，氣體溫度升高了 T;然后取走容器外的保溫材料，活塞位置繼續(xù)下降，最后靜止于距容器底部 H3處：已知大氣壓強(qiáng)為 p。求：氣體最后的壓強(qiáng)與溫度。解:2到3等壓變化h2sH3ST。訂T0T01到3等溫變化P0P333.物理一選修3-3(15分)(1)(6分)兩個(gè)相距較遠(yuǎn)

11、的分子僅在分子力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，直至不再靠近。在此過(guò)程中，下列說(shuō)法 正確的是(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì) 1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分。每選錯(cuò)1個(gè) 扣3分，最低得為0分)A分子力先增大，后一直減小B. 分子力先做正功，后做負(fù)功C. 分子動(dòng)能先增大，后減小D. 分子勢(shì)能先增大，后減小E分子勢(shì)能和動(dòng)能之和不變答案：BCE解析：由分子力隨分子間距離變化關(guān)系分析知，分子力先增大，然后減小，再增大，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；分子從相距很遠(yuǎn)處開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，則r>r0時(shí)合力為引力，力和位移的夾角小于90度,分子力做正功，分子動(dòng)能大。r>r0時(shí)合力為斥力，力和位移的夾角大于90度，分子力做負(fù)功，分子動(dòng)

12、能減小， BC 選項(xiàng)正確；由分子力做功與分子勢(shì)能變 化關(guān)系知，分子勢(shì)能先減小，后增大， D 選項(xiàng)錯(cuò)誤；分子僅在分子力作用下運(yùn)動(dòng)，只有分子力做功，分子勢(shì)能和動(dòng)能之間相互轉(zhuǎn)化，分子勢(shì)能和動(dòng)能之和不變；E選項(xiàng)正確；（2） （9 分）如圖，兩個(gè)側(cè)壁絕熱、頂部和底部都導(dǎo)熱的相同氣缸直立放置，氣缸底部和頂部均有細(xì)管連通，頂 部的細(xì)管帶有閥門(mén) K兩氣缸的容積均為 V0氣缸中各有一個(gè)絕熱活塞（質(zhì)量不同，厚度可忽略）。開(kāi) 始時(shí)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(qiáng)分別為 Po和Po/3;左活塞在 氣缸正中間，其上方為真空；右活塞上方氣體體積為 V0/4?，F(xiàn)使氣缸底與一恒溫?zé)嵩唇佑|，平衡后

13、左 活塞升至氣缸頂部，且與頂部剛好沒(méi)有接觸；然后打開(kāi)K,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，重新達(dá)到平衡。已知外界溫度為T(mén)O,不計(jì)活塞與氣缸壁間的摩擦。求：（i）恒溫?zé)嵩吹臏囟萒;（ii）重新達(dá)到平衡后左氣缸中活塞上方氣體的體積VX。9、（8分）【物理選修 33】（1）下列關(guān)于熱現(xiàn)象的描述正確的一項(xiàng)是（）A、根據(jù)熱力學(xué)定律，熱機(jī)的效率可能達(dá)到100%B、做功和熱傳遞都是通過(guò)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(yùn)動(dòng)的物理量，一個(gè)系統(tǒng)與另一個(gè)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡時(shí)兩系統(tǒng)溫度相同D、物體由大量分子組成，其單個(gè)分子的運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的，大量分子的運(yùn)動(dòng)也是無(wú)規(guī)則的。答案： C解析：在熱機(jī)工作過(guò)程中不可避免的要有能量耗散，其效率

14、不可能達(dá)到100%,A錯(cuò)誤；熱傳遞是靠熱量的轉(zhuǎn)移告便 系統(tǒng)的內(nèi)能的，B錯(cuò)；系統(tǒng)達(dá)到熱平衡的標(biāo)志是溫度相同，C正確；分自動(dòng)理論告訴我們，物質(zhì)是由分子組成的，分 子永不停息的做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，膽大兩分子運(yùn)動(dòng)遵從一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，如溫度升高，所有的分子的平均動(dòng)能增大，D錯(cuò)。（2）我國(guó)“蛟龍”號(hào)深海探測(cè)船載人下潛七千米,再創(chuàng)載人深潛新紀(jì)錄。在某次深潛實(shí)驗(yàn)中,“蛟龍”號(hào)探測(cè)到990m深處的海水溫度為280K。某同學(xué)利用該數(shù)據(jù)來(lái)研究氣體狀態(tài)隨海水深度的變化。女口 圖所示,導(dǎo)熱良好的氣缸內(nèi)封閉一定質(zhì)量的氣體,不計(jì)活塞的質(zhì)量和摩擦, 氣缸所處海平面的溫度T0= 300K,壓P0= 1atm，封閉氣體的體積 V0=

15、3m3。如果將該氣缸下潛 至990m深處，此過(guò)程中封閉氣體可視為理想氣體。 求 990m 深處封閉氣體的體積（ 1atm 相當(dāng)于 10m 深海水產(chǎn)生的壓強(qiáng)）。 下潛過(guò)程中封閉氣體 （_ 填“吸熱”或“放熱”）,傳遞的熱量 （填“大于”或“小于”）外界對(duì)氣體所做的功。10下列說(shuō)法正確的是A. 液體中懸浮顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為布朗運(yùn)動(dòng)B. 液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為布朗運(yùn)動(dòng)C. 物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加D. 物體對(duì)外界做功，其內(nèi)能一定減少11.模塊 3-3試題（12分）（1）（4 分）下列說(shuō)法正確的是（填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1 個(gè)得 2分,選對(duì) 2個(gè)得 3分.選對(duì) 3 個(gè)得4分;每選錯(cuò)I個(gè)扣2分，最低得分為0分）A. 把一枚針輕放在水面上，它會(huì)浮在水面，這是由于水表面存在表面張力的緣故B. 水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干凈的玻璃板上卻不能，為是因?yàn)橛椭顾?表面張力增大的緣故C. 在圍繞地球飛行的宇宙飛船中，自由飄浮的水滴呈球形，這是表面張力作用的結(jié)果D. 在毛細(xì)現(xiàn)象中，毛細(xì)管中的液面有的升高，有的降低，這與液體的種類(lèi)和毛細(xì)管的材質(zhì)有關(guān)E. 當(dāng)兩薄玻璃板間夾有一層水膜時(shí)，在垂直于玻璃板的方向很難將玻璃板拉開(kāi)，這是由于 水膜具有表面張力的緣故 【答案】 ACD【解析】針輕放在水面上，它會(huì)浮在水面，這是由于水表面存在表面張力的緣故，A說(shuō)法正確；水在涂