2023新教材高考物理二輪復(fù)習(xí)強化訓(xùn)練14熱學(xué)

專題強化訓(xùn)練14熱學(xué)

一、選擇題（1?4題為單項選擇題，5?6題為多項選擇題）

1.艦載機尾焰的溫度超過1000℃,因此國產(chǎn)航母“山東艦”甲板選用耐高溫的鋼

板.下列說法中正確的是（）

A.鋼板是非晶體

B.鋼板的物理性質(zhì)是各向同性的

C.尾焰噴射到鋼板上時，該處所有分子的動能都增大

D.發(fā)動機燃油燃燒產(chǎn)生的熱量可以全部用來對艦載機做功

2.

OV

[2022?北京一模]如圖所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷兩個狀態(tài)變化過程,

先后到達狀態(tài)6和c.下列說法正確的是（）

A.在a-8過程中氣體對外界做功

B.在?c過程中氣體對外界做功

C.在a-6過程中氣體的內(nèi)能逐漸變大

D.在尸c過程中氣體的內(nèi)能逐漸變小

3.

[2022?湖北押題卷]如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸固定在斜面上一定質(zhì)量的絕熱活塞

把氣缸分成a、6兩部分，兩部分中封閉有相同質(zhì)量、相同溫度的同種理想氣體，初始時活

塞用銷釘固定，b部分氣體的體積小于a部分氣體的體積.現(xiàn)拔掉銷釘活塞移動一段距離最

終達到平衡狀態(tài)則最終狀態(tài)與初始狀態(tài)相比（）

A.a部分氣體溫度可能不變

B.6部分氣體壓強可能不變

C.兩部分氣體壓強之差不變

D.兩部分氣體內(nèi)能之和增大

4.

--一1-支座

氣缸

0.20m

彈簧

0.20m活塞柱

下支座

如圖是由氣缸、活塞柱、彈簧和上下支座構(gòu)成的汽車減震裝置，該裝置的質(zhì)量、活塞柱

與氣缸摩擦均可忽略不計，氣缸導(dǎo)熱性和氣密性良好.該裝置未安裝到汽車上時，彈簧處于

原長狀態(tài)，氣缸內(nèi)的氣體可視為理想氣體，壓強為1.0X1（）5Pa,封閉氣體和活塞柱長度均

為0.20m.活塞柱橫截面積為1.0X10-1n2；該裝置豎直安裝到汽車上后，其承載的力為

3.0X103N時，彈簧的壓縮量為0.10m.大氣壓強恒為1.0X105Pa,環(huán)境溫度不變.則該

裝置中彈簧的勁度系數(shù)為（）

A.2X10'N/mB.4X101N/m

C.6X10'N/mD.8X104N/m

5.

一定質(zhì)量理想氣體的壓強p隨體積/變化規(guī)律如圖所示,從狀態(tài)A到8的過程中（）

A.氣體溫度保持不變

B.外界對氣體做功

C.氣體從外界吸收熱量

D.氣體對器壁單位面積的平均作用力變大

6.

O3%V

[2022?山東押題卷]一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)a-6,b-^c,La三個過

程后回到初始狀態(tài)a,其△，圖像如圖所示.已知a（九2%）、6（3%,%）、。（3九2%）,

下列說法正確的是（）

A.氣體在a-8過程中壓強增大

B.氣體在6-c過程中從外界吸收的熱量等于增加的內(nèi)能

C.氣體在c-a過程中外界對氣體做的功等于氣體向外界放出的熱量

D.氣體在a-6過程中內(nèi)能的減少量大于/LC過程中內(nèi)能的增加量

二、非選擇題

7.[2022?山東押題卷]如圖所示，左端封閉、粗細均勻的U形玻璃管豎直放置，左管

中封閉有長為￡=35cm的空氣柱，兩管水銀面相平，豎直管內(nèi)水銀柱足夠長，已知大氣壓

強為夕=75cmHg.（設(shè)環(huán)境溫度不變）

--------Mfr

iJlK

圖甲圖乙

（1）若將圖甲中的閥門K打開，緩慢流出部分水銀，然后關(guān)閉閥門K,左管中水銀面下

降了〃=15cm,求右管水銀面下降的高度；

（2）若將裝置沿順時針緩慢翻轉(zhuǎn)180°,使U形管倒置（水銀未溢出）如圖乙所示，當(dāng)管

中水銀靜止時，求管中封閉空氣柱的長度.

8.

工業(yè)測量中，常用充氣的方法較精確地測量特殊容器的容積和檢測密封性能.為測量某

空香水瓶的容積，將該瓶與一帶活塞的氣缸相連，氣缸和香水瓶內(nèi)氣體壓強均為例，氣缸內(nèi)

封閉氣體體積為九推動活塞將氣缸內(nèi)所有氣體緩慢推入瓶中，測得此時瓶中氣體壓強為p,

香水瓶導(dǎo)熱性良好，環(huán)境溫度保持不變.

(1)求香水瓶容積匕

(2)若密封程度合格標準為：在測定時間內(nèi)，漏氣質(zhì)量小于原密封質(zhì)量的1%視為合格.將

該空香水瓶封裝并靜置較長一段時間，現(xiàn)使瓶內(nèi)氣體溫度從300K升高到360K,測得其壓

強由0變?yōu)?.15p,試判斷該瓶密封性能是否合格.

9.氣壓式升降椅內(nèi)的氣缸填充了氣體，氣缸上下運動來支配椅子升降.如圖乙所示為

其簡易結(jié)構(gòu)示意圖，圓柱形氣缸與椅面固定連接，總質(zhì)量為，片6kg.橫截面積為S=30cm?

的柱狀氣動桿與底座固定連接.可自由移動的氣缸與氣動桿之間封閉一定質(zhì)量的理想氣體，

穩(wěn)定后測得封閉氣體柱長度為1=20cm.設(shè)氣缸氣密性、導(dǎo)熱性能良好，忽略摩擦力.已知

大氣壓強為R=1.0X10'Pa,室內(nèi)溫度力=308K,重力加速度為尸10m/s?.求：

圖甲圖乙

(1)若質(zhì)量54kg的人盤坐在椅面上，室內(nèi)溫度保持不變，穩(wěn)定后缸內(nèi)氣體柱長度為

多少；

(2)人盤坐穩(wěn)定后再打開空調(diào)，在室內(nèi)氣溫緩慢降至2=292.6K的過程中，外界對缸

內(nèi)氣體所做的功.

10.

為防止文物展出時因氧化而受損，需抽出存放文物的展柜中的空氣，充入惰性氣體，形

成低氧環(huán)境.如圖所示，為用活塞式抽氣筒從存放青銅鼎的展柜內(nèi)抽出空氣的示意圖.己知

展柜容積為心開始時展柜內(nèi)空氣壓強為R，抽氣筒每次抽出空氣的體積為木：抽氣一次

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后，展柜內(nèi)壓強傳感器顯示內(nèi)部壓強為左R；不考慮抽氣引起的溫度變化.求：

10

(1)青銅鼎材料的總體積；

(2)抽氣兩次后，展柜內(nèi)剩余空氣與開始時空氣的質(zhì)量之比.

專題強化訓(xùn)練14熱學(xué)

1.解析：鋼板耐高溫，有固定的熔點，是晶體，故A錯誤；鋼是多晶體，晶粒在空間

排列相同，是各向同性，故B正確；溫度升高分子平均動能增大，并不是所有分子的動能都

增大，故C錯誤；自發(fā)狀態(tài)下，熱量不可能全部用來做功，故D錯誤.

答案：B

2.解析：由圖可知，a-。的過程中，氣體體積變小，故外界對氣體做功，A錯誤；由

圖可知，的過程中，氣體體積變小，故外界對氣體做功，B錯誤；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方

程學(xué)可知，a-A的過程中，p增大，，減小，T不一定變大，故內(nèi)能不一定增大，C錯

誤；根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程令=C可知，Ac的過程中，。不變，匕咸小，則71變小，則氣

體的內(nèi)能逐漸變小，D正確.

答案：D

3.解析：根據(jù)熱力學(xué)知識可知6部分氣體壓強較大，又活塞受到重力沿斜面的分力，

所以拔掉銷釘后，活塞下降，根據(jù)熱力學(xué)第一定律0H夕，由于兩部分氣體都是絕熱的，

可知。為零，既不吸熱也不放熱，6部分氣體對a部分氣體做功，即有收0,因此6內(nèi)能減

小，溫度降低，a內(nèi)能增加，溫度升高，活塞下移，活塞的重力勢能減小，根據(jù)能量守恒定

律可知活塞重力勢能的減少量等于a、6兩部分氣體內(nèi)能的增大量，兩部分氣體的內(nèi)能之和

增大，A、B、C錯誤，D正確.

答案：D

4.解析：設(shè)大氣壓為田，活塞柱橫截面積為S；設(shè)裝置未安裝汽車上之前，氣缸內(nèi)氣

體壓強為R；氣體長度為/,氣缸內(nèi)氣體體積為,；裝置豎直安裝在汽車上后，平衡時彈簧

壓縮量為X,氣缸內(nèi)氣體壓強為小,氣缸內(nèi)氣體體積為強.則依題意有0=R,/=/￡4=

(7-nS,對封閉氣體，安裝前、后，等溫變化，有n%=a用，設(shè)彈簧勁度系數(shù)為左，對

上支座進行受力分析，設(shè)汽車對氣缸上支座的壓力為應(yīng)由平衡條件RS+QRS+R聯(lián)立

并代入相應(yīng)的數(shù)據(jù)，解得4=2X10'N/m,所以選項A正確.

答案：A

5.解析：從狀態(tài)4到6的過程中，氣體的體積增大，分子密度減小，只有溫度升高時，

其壓強才會增大，A錯誤；氣體體積增大，表明氣體對外做功，B錯誤；氣體溫度升高，說

明內(nèi)能增大，體積增大，說明氣體對外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可得氣體要吸收熱量，C

正確；因為壓強變大，根據(jù)壓強定義式可知，單位面積上受力變大，D正確.

答案：CD

6.解析：根據(jù)牛=C可知，a到8過程7減小，/增大，所以壓強p也減小，

A錯誤；。到c過程中，7升高而，不變，說明只是從外界吸收熱量，卻沒有做功，所以吸

收熱量內(nèi)能增加，且吸收的熱量等于內(nèi)能的增加，B正確；c到a過程中，匕咸小，7不變是

等溫壓縮過程，外界對氣體做正功，氣體內(nèi)能不變，氣體向外界放熱，且外界對氣體所做的

功等于氣體向外界放出的熱量，C正確；一定質(zhì)量的理想氣體，內(nèi)能只與溫度有關(guān)，a到6

和6到c過程溫度變化量相同，所以內(nèi)能變化量也相同，D錯誤.

答案：BC

7.解析：（1）設(shè)右管水銀面下降方，則由玻意耳定律可得R￡S=RS

P\=Ps—（./]—//）

解得右管水銀面下降的高度為6=37.5cm.

（2）設(shè)空氣柱長度為則由玻意耳定律可得6LS=pzL\S,R=R-2（Z-Z）,L、=

37.5cm

則管中封閉空氣柱的長度為37.5cm.

答案：（1）37.5cm（2）37.5cm

8.解析：（1）緩慢變化過程中，由玻意耳定律可得口（%+，）=p/

解得勺篝

（2）設(shè)溫度由K=300K變化為乙=360K后，壓強由p變?yōu)?.15。體積變?yōu)?,

根據(jù)氣體狀態(tài)方程有"="

1\12

V115

解得萬=TT=95.8%,故漏氣量占比為4.2版故該香水瓶瓶蓋密封性不合格.

V\1.Z

答案：（1）i

p—p>

（2）該香水瓶瓶蓋密封性不合格

9.解析：（1）對氣缸與椅面整體由受力平衡有0S=p>S+儂

得口=1.2X10'Pa

人盤坐在椅面上，設(shè)氣缸內(nèi)氣體壓強為小，對氣缸、椅面與人整體由受力平衡有

p>S=poS+(而+M)g

得n=3.OX1()5Pa

對氣缸內(nèi)氣體由玻意耳定律P\LS=sL'S

得￡'=8cm.

(2)氣溫下降過程壓強保持R=3.OXIO,Pa不變，由等壓規(guī)律有〒