2023屆高考物理二輪復習練：熱學（含答案）

2023屆高考物理二輪復習專題練:熱學

一、單選題（共6題；共18分）

1.（3分）下列關于熱運動的說法正確的是（）

A.水流速度越大，水分子的熱運動越劇烈

B.水的溫度越高，水分子的熱運動越劇烈

C.晶體微粒具有空間點陣，晶體分子的熱運動停止

D.氣體能夠充滿密閉容器，是因為氣體分子做布朗運動

2.（3分）2021年12月9日，我國航天員在空間站成功進行了太空授課。實驗時宇航

員從注射器中擠出一滴水，水滴在空中形狀是（）

3.（3分）關于表面張力，下列說法不正確的是（）

A.液體表面層與液體內(nèi)部相比分子間的距離比較大

B.液體表面層與液體內(nèi)部相比分子間的距離比較小

C.表面張力的產(chǎn)生，是由于表面層中分子間的引力大于斥力

D.表面張力的方向是與液面相切，與分界線相垂直

4.（3分）在一個密閉容器內(nèi)有一滴15℃的水，過一段時間后，水滴蒸發(fā)變成了水蒸氣,

溫度還是15℃,下列說法正確的是（）

A.分子勢能減小B.分子平均動能減小

C.內(nèi)能一定增加D.分子的速率都減小

5.（3分）如圖所示，環(huán)境溫度穩(wěn)定不變，靜止豎直放置的U形管。管開口與大氣相通,

匕管封閉，此時匕管內(nèi)水銀面比。管內(nèi)水銀面高人若外界大氣壓強（）

a,_b

IMIM_____Bi一

A.減小一些，則〃變小B.減小一些，則〃變大

C.變大一些，則變小D.變大一些，則〃不變

6.（3分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a依次經(jīng)過狀態(tài)b、c再回到狀態(tài)a,

其中，arb為等溫過程，b—c為等容過程，下列說法正確的是（）

A.arb過程，氣體和外界無熱交換

B.afb過程，氣體分子的速率均保持不變

C.bTC過程，氣體內(nèi)能減小

D.c-^a過程外界對氣體做的功與alb過程氣體對外做功相等

二、多選題（共5題；共20分）

7.（4分）下列說法正確的是（）

A.液晶顯示器利用了液晶的光學性質(zhì)具有各向異性的特點

B.杯中的茶水慢慢冷卻，該過程中有的水分子的運動速率反而增大了

C.清晨時陽光透過窗戶射入房間，觀察到空中飛舞的粉塵在做布朗運動

D.在南方的梅雨季節(jié)，濕衣服較不容易晾干，這是相對濕度較大的緣故

E.空調(diào)可以把熱量從溫度較低的室內(nèi)傳遞到溫度較高的室外而不引起其他變化

8.（4分）以下關于分子動理論的說法正確的是（）

A.布朗運動是由懸浮在液體中的固體小顆粒之間的相互碰撞產(chǎn)生的

B.相互接觸的兩個物體發(fā)生熱傳遞，達到熱平衡時物體的溫度一定相同，內(nèi)能不一

定相同

C.分子間相互作用的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小

D.一定質(zhì)量的某種理想氣體絕熱壓縮，會使封閉氣體的溫度升高，壓強變大

E.某氣體的摩爾體積為V,每個分子的體積為Vo,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為

%

9.（4分）下列關于溫度及內(nèi)能的說法中正確的是（）

A.物體的內(nèi)能不可能為零

B.溫度高的物體比溫度低的物體內(nèi)能大

C.一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，即使溫度不變，內(nèi)能也可能發(fā)生變化

D.內(nèi)能不相同的物體，它們的分子平均動能可能相同

E.溫度是分子平均動能的標志，所以兩個動能不同的分子相比，動能大的分子溫度

高

10.（4分）下列說法中正確的是（）

A.物體從外界吸熱，其內(nèi)能不一定增大

B.布朗運動是液體分子無規(guī)則的運動

C.溫度相同的氫氣和氧氣，它們分子的平均動能相同

D.用氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)可以估算氣體分子的體積

E.當分子力表現(xiàn)為斥力時，分子力和分子勢能總是隨分子間距離的減小而增大

11.（4分）以下有關熱學內(nèi)容的敘述，正確的是（）

A.在兩分子間距離增大的過程中，分子間的作用力一定減小

B.液晶既有液體的流動性，又有光學性質(zhì)的各向異性

C.容器中的氣體對器壁的壓強是由于大量氣體分子頻繁撞擊器壁面產(chǎn)生的

D.布朗運動反映了花粉小顆粒內(nèi)部分子的無規(guī)則運動

E.即使沒有漏氣，沒有摩擦的能量損失，內(nèi)燃機也不可能把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機械能

三、填空題（共4題；共20分）

12.（4分）小朋友畫了一幅魚兒在水中吐氣泡的圖畫，如圖所示。假設湖水的溫度恒定

不變，你認為他畫得（填“對”或“不對”），你的理由是：

（請運用物理原理簡要說明）。

13.（4分）玻璃管中的液面呈“凹”形，這是水浸潤玻璃產(chǎn)生的物理現(xiàn)象，根本原因是附

著層內(nèi)分子間距（選填“大于”“等于”或“小于”）液體內(nèi)部分子間距；分子勢能

Ep和分子間距離r的關系圖像如圖所示，能反映附著層內(nèi)水分子的分子勢能Ep的可能

是圖中（選填“A”、"B”或"C”）的位置。

14.（6分）某瓶0C的冰溶化為0℃的水的過程中，分子的總動能（填“增大”，

“減少”或“不變，，），分子的總勢能（填“增大”，“減少”或“不變再往這瓶水

中滴入紅墨水，一段時間后，整杯水都變成了紅色，這個過程是沿著分子熱運動的無序

性（填“增大”，“減少”或“不變”）的方向進行的。

15.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體的壓強P與熱力學溫度T的關系圖像如圖所示，其

中圖線的AB段平行于縱軸，BC段平行于橫軸。則從A狀態(tài)到B狀態(tài)，氣體

（選填“吸收”、或“放出”）熱量，從B狀態(tài)到C狀態(tài)，氣體吸收的熱量_______（選

填"大于”、“等于”或“小于”）氣體對外界所做的功，A、6、C三個狀態(tài)相比，氣

體密度最大的是（選填"A"、"B"或"C”）。

四、實驗探究題（共2題；共12分）

16.（6分）“用DIS研究在溫度不變時，一定質(zhì)量的氣體壓強與體積的關系”實驗:

（1）（1分）封閉氣體的壓強p用傳感器測量，體積V由

讀出。

（2）（1分）除了保持注射器內(nèi)封閉氣體的質(zhì)量不變之外，還應該保持封閉氣體的一

不變，采取的主要措施是緩慢推動活塞和。

（3）（2分）圖線a、b、c是三位同學根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分別得到的p-V圖像。若a、b

是不重合的兩條雙曲線，c與b相交，則（）

A.a、b不重合是由于b氣體質(zhì)量大

B.a、b不重合是由于b氣體溫度高

C.產(chǎn)生c圖線可能是容器密閉性不好

D.產(chǎn)生c圖線可能是推動活塞過于快速

17.（6分）在“用DIS研究一定質(zhì)量的氣體在體積不變時，其壓強與溫度的關系”實驗中,

實驗裝置如圖a所示：

（1）（1分）圖甲中傳感器A為傳感器，傳感器B為傳感器；

（2）（1分）某同學測得壓強與攝氏溫度的數(shù)據(jù)，并在P-t坐標系中作圖，獲得如圖

b的圖像。圖線延長線與橫軸交點的溫度被開爾文稱為,其物理意義

是;

（3）（2分）另一同學先后用大小不同的兩個試管甲、乙（Vw>VQ,封閉了質(zhì)量不

同，但初始溫度和壓強都相同的同種氣體做實驗。若將測得的壓強p與攝氏溫度t的數(shù)

據(jù)，在同一P-t坐標系中作圖，得到的圖像應是丙圖中的（）

五、解答題（共3題；共30分）

18.（10分）已知阿伏加德羅常數(shù)為6.0x1023m。1」，在標準狀態(tài)（壓強p0=1atm、溫度to=O℃）

下任何氣體的摩爾體積都為22.4L,已知理想氣體體積1L,溫度為27℃,求該氣體的分

子數(shù).（計算結(jié)果取兩位有效數(shù)字）

19.(10分)如圖所示，傾角0=30。的光滑斜面上鎖定一根上端開口、內(nèi)壁光滑的玻璃管，

管中用一段長L=28cm的水銀柱封閉一段長Li=19cm的空氣，初始時水銀柱靜止，其上

端到管口的距離為L2=9.5cm,已知大氣壓強恒為po=76cmHg,熱力學溫度與攝氏溫度

的關系為丁n+273K.

⑴現(xiàn)緩慢升高溫度至水銀恰到管口，此時封閉氣體的溫度t2=177C,求初始時封閉氣

體的溫度h；

(ii)若保持封閉氣體溫度L不變，解除鎖定，將玻璃管在光滑斜面上由靜止釋放，設

斜面足夠長，能保證玻璃管穩(wěn)定勻加速下滑，求玻璃管在斜面上穩(wěn)定運動時管內(nèi)氣體的

長度L3.

20.(10分)如圖所示，固定的氣缸I和氣缸H的活塞用勁度系數(shù)為k=100N/cm的

輕質(zhì)彈簧相連，兩活塞橫截面積的大小滿足SI=2S2,其中邑=10?！?。兩氣缸均用

導熱材料制成，內(nèi)壁光滑，兩活塞可自由移動.初始時兩活塞靜止不動，與氣缸底部的

5

距離均為4=10c加，環(huán)境溫度為To=3OOK,外界大氣壓強為po=l.OxlOPa,

彈簧處于原長。現(xiàn)只給氣缸I緩慢加熱，使氣缸II的活塞緩慢移動了5cm.已知活塞沒

有到達氣缸口，彈簧能保持水平，氣缸內(nèi)氣體可視為理想氣體。求此時:

(a)彈簧的形變量；

(b)氣缸I內(nèi)氣體的溫度。

答案解析部分

1.【答案】B

2.【答案】A

3.【答案】B

4.【答案】C

5.【答案】A

6.【答案】C

7.【答案】A,B,D

8.【答案】B,C,D

9.【答案】A,C,D

10.【答案】A,C,E

11.【答案】B,C,E

12.【答案】不對；氣泡在水里上升過程中壓強逐漸減小時，氣泡的體積逐漸增大，所

以畫的不對。

13.【答案】小于；A

14.【答案】不變；增大；增大

15.【答案】吸收；大于；A

16.【答案】（1）壓強；注射器上的刻度

（2）溫度；手不要握住注射器封閉有氣體的部分

（3）C

17.【答案】（1）溫度；壓強

（2）絕對零度；低溫極限

（3）A

RV.1V

18.【答案】解：根據(jù)蓋呂薩克定律：U=U，代入數(shù)據(jù)：-.二=六

To7]273+27273

解得標準狀態(tài)下氣體的體積為V,=0.91￡,分子數(shù)

N=^-N.=-X6X1023=2.4X1022個

匕〃22.4

19.【答案】解：（I）設玻璃管橫截面積為S,初狀態(tài)：,1=4+273K

末狀態(tài)：彩=(4+&)5,7>，2+273K

V.V,

根據(jù)蓋一呂