2017年高考物理真題分類題庫考點十六-熱學

1、溫馨提示： 此題庫為Word版，請按住Ctrl,滑動鼠標滾軸，調節(jié)合適的觀看比例，關閉Word文檔返回原板塊。 考點十六 熱學1. (2017全國甲卷T33（1）)如圖,用隔板將一絕熱汽缸分成兩部分,隔板左側充有理想氣體,隔板右側與絕熱活塞之間是真空?，F(xiàn)將隔板抽開,氣體會自發(fā)擴散至整個汽缸。待氣體達到穩(wěn)定后,緩慢推壓活塞,將氣體壓回到原來的體積。假設整個系統(tǒng)不漏氣。下列說法正確的是 ()A.氣體自發(fā)擴散前后內(nèi)能相同B.氣體在被壓縮的過程中內(nèi)能增大C.在自發(fā)擴散過程中,氣體對外界做功D.氣體在被壓縮的過程中,外界對氣體做功E.氣體在被壓縮的過程中,氣體分子的平均動能不變【解析】選A、B、D。理想

2、氣體自發(fā)擴散過程不做功,內(nèi)能不變,A項正確,C項錯誤;氣體在被壓縮的過程中,外界對氣體做功,內(nèi)能增大,氣體分子的平均動能增大,B、D項正確,E項錯誤。2.(2017全國乙卷T33（1）)氧氣分子在0和100溫度下單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比隨氣體分子速率的變化分別如圖中兩條曲線所示。下列說法正確的是()A.圖中兩條曲線下面積相等B.圖中虛線對應于氧氣分子平均動能較小的情形C.圖中實線對應于氧氣分子在100時的情形D.圖中曲線給出了任意速率區(qū)間的氧氣分子數(shù)目E.與0時相比,100時氧氣分子速率出現(xiàn)在0400m/s區(qū)間內(nèi)的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比較大【解析】選A、B、C。溫度是分子平均動

3、能的標志,溫度升高，分子的平均動能增大;不同溫度下相同速率的分子所占比例不同,溫度越高,速率大的分子所占比例越高,故圖中虛線對應溫度為0 時,實線對應溫度為100時;兩曲線與坐標軸所圍的面積均等于1。故選項A、B、C正確。3.(2017全國丙卷T33 (1) )如圖,一定質量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā),經(jīng)過等容過程ab到達狀態(tài)b,再經(jīng)過等溫過程bc到達狀態(tài)c,最后經(jīng)等壓過程ca回到狀態(tài)a。下列說法正確的是()A.在過程ab中氣體的內(nèi)能增加B.在過程ca中外界對氣體做功C.在過程ab中氣體對外界做功D.在過程bc中氣體從外界吸收熱量E.在過程ca中氣體從外界吸收熱量【解析】選A、B、D。在過程ab中

4、,氣體體積不變,外界不對氣體做功,氣體也不對外做功,即W=0,壓強增大,溫度升高,內(nèi)能增加,A正確,C錯誤;在過程ca中,氣體體積減小,外界對氣體做功,即W0,B正確;在過程bc中,溫度不變,內(nèi)能不變,即U=0,體積增加,W0,即氣體從外界吸熱,D正確;在過程ca中,壓強不變,體積減小,溫度降低,即W0,U0,由U=W+Q可知Q0,故氣體向外界放出熱量,E錯誤。4.(2017北京高考T13)以下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.水凝結成冰后,水分子的熱運動停止C.水的溫度越高,水分子的熱運動越劇烈D.水的溫度升高,每一個水分子的運動速率都會增大【解析】選C。

5、一切物質分子都在不停地做無規(guī)則的熱運動,B選項錯誤;溫度是分子平均動能的標志,溫度越高,分子熱運動越劇烈,與物體的宏觀速度無關,A選項錯誤,C選項正確;溫度升高時,分子的平均速率增大,但不是每一個分子的運動速率都增大,D選項錯誤。5(2017江蘇高考T12A（1）)一定質量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C,其V-T圖象如圖所示。下列說法正確的有 ()A.AB的過程中,氣體對外界做功B.AB的過程中,氣體放出熱量C.BC的過程中,氣體壓強不變D.ABC的過程中,氣體內(nèi)能增加【解析】選B、C。AB的過程中,氣體做等溫變化,體積變小,外界對氣體做功,所以放熱,A項錯誤,B項正確;BC的過程中

6、,為等壓變化,氣體壓強不變,C項正確;ABC的過程中,氣體溫度降低,氣體內(nèi)能減少,D項錯誤。考點檢索號:166. (2017江蘇高考T12A（2）)甲和乙圖中是某同學從資料中查到的兩張記錄水中炭粒運動位置連線的圖片,記錄炭粒位置的時間間隔均為30 s,兩方格紙每格表示的長度相同。比較兩張圖片可知:若水溫相同,(選填“甲”或“乙”)中炭粒的顆粒較大;若炭粒大小相同,(選填“甲”或“乙”)中水分子的熱運動較劇烈。【解析】若水溫相同,顆粒越小,布朗運動越明顯,故甲中炭粒的顆粒較大;若炭粒大小相同,則乙中水分子的熱運動較劇烈。答案:甲乙7.(2017全國甲卷T33（2）)一熱氣球體積為V，內(nèi)部充有溫度

7、為Ta的熱空氣，氣球外冷空氣的溫度為Tb。已知空氣在1個大氣壓、溫度T0時的密度為0，該氣球內(nèi)、外的氣壓始終都為1個大氣壓，重力加速度大小為g。（i）求該熱氣球所受浮力的大小；（ii）求該熱氣球內(nèi)空氣所受的重力；（iii）設充氣前熱氣球的質量為m0，求充氣后它還能托起的最大質量?！窘馕觥浚╥）設空氣在1個大氣壓下溫度為Tb時的密度為b且有0V0=bVb解得熱氣球所受浮力的大?。╥i）溫度為Ta的熱空氣,同理可得熱氣球內(nèi)空氣所受的重力（iii）設熱氣球所受浮力能托起的最大質量為m，則解得答案（i） （ii） （iii）8(2017全國乙卷T33（2）)如圖,容積均為V的汽缸A、B下端有細管(容積

8、可忽略)連通,閥門K2位于細管的中部,A、B的頂部各有一閥門K1、K3,B中有一可自由滑動的活塞(質量、體積均可忽略)。初始時,三個閥門均打開,活塞在B的底部;關閉K2、K3,通過K1給汽缸充氣,使A中氣體的壓強達到大氣壓p0的3倍后關閉K1。已知室溫為27 ,汽缸導熱。(1)打開K2,求穩(wěn)定時活塞上方氣體的體積和壓強。(2)接著打開K3,求穩(wěn)定時活塞的位置。(3)再緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體使其溫度升高20,求此時活塞下方氣體的壓強?！窘馕觥?1)設打開K2后,穩(wěn)定時活塞上方氣體的壓強為p1,體積為V1。依題意,被活塞分開的兩部分氣體都經(jīng)歷等溫過程。由玻意耳定律得:p0 V = p1V1 ；(3p0

9、 )V = p1(2V-V1)；聯(lián)立解得: V1 = V / 2 ，p1 = 2p0 (2)打開K3后,由上式知活塞必上升。設在活塞下方氣體與A中氣體的體積之和為V2(V22V),活塞下方氣體壓強為p2。由玻意耳定律得:(3p0 )V = p2 V2 ，可得：；由上式可知,打開K3后活塞上升到B的頂部為止,時此 (3)設加熱后活塞下方氣體壓強為p3,氣體溫度從T1=300 K上升到T2=320 K的等容過程中,由查理定律得: ；將有關數(shù)據(jù)代入解得: p3=1.6p0答案(1) 2p0 (2)頂部 (3) 1.6p09.(2017全國丙卷T33(2)一種測量稀薄氣體壓強的儀器如圖甲所示,玻璃泡M

10、的上端和下端分別連通兩豎直玻璃細管K1和K2。K1長為l,頂端封閉,K2上端與待測氣體連通;M下端經(jīng)橡皮軟管與充有水銀的容器R連通。開始測量時,M與K2相通;逐漸提升R,直到K2中水銀面與K1頂端等高,此時水銀已進入K1,且K1中水銀面比頂端低h,如圖乙所示。設測量過程中溫度、與K2相通的待測氣體的壓強均保持不變。已知K1和K2的內(nèi)徑均為d,M的容積為V0,水銀的密度為,重力加速度大小為g。求:(1)待測氣體的壓強。(2)該儀器能夠測量的最大壓強?！窘馕觥?1)設待測氣體的壓強為px。以K1中的氣體為研究對象,則初狀態(tài):壓強為p1=px,體積 末狀態(tài):壓強為p2=px+gh,體積 由玻意耳定律p1V1=p2V2。 得: (2)當K2壓強最大時,K1剛進入水銀,K2中的液面與K1頂端等高,兩液面高度差為l,設待測氣體的壓強為pm。以K1中的氣體為研究對象,則初狀態(tài):壓強為p1=pm,體積末狀態(tài):p3=pm+gl,體積 由玻意耳定律p1V1=p3V3 得: 答案:(1) (2) 10(2017江蘇高考T12A（3）)科學家可以運用無規(guī)則運動的規(guī)律來研究生物蛋白分子。資料顯示,某種蛋白的摩爾質量為66 kg/mo