高三高考最近考题选热学部分.docx

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高三高考最近考题选热学部分

高中物理学习材料

（马鸣风萧萧**整理制作）

05高三高考最近考题选——热学部分

1、如图甲所示为“⊥”型上端开口的玻璃管，管内有一部分水银封住密闭气体，上管足够长，图中粗细部分截面积分别为S1=2cm2、S2=1cm2．封闭气体初始温度为57℃，气体长度为L=22cm，乙图为对封闭气体缓慢加热过程中气体压强随体积变化的图线．（摄氏温度t与热力学温度T的关系是T=t+273K）求：

（Ⅰ）封闭气体初始状态的压强；

（Ⅱ）若缓慢升高气体温度，升高至多少方可将所有水银全部压入细管内．

答案【分析】：

（1）由图知此时压强为P1=80cmHg；

（2）从状态1到状态2由理想气体状态方程求解

【解析】：

解：

（1）气体初状态体积为V1=Ls1=22×2cm3=44cm2，由图知此时压强为P1=80cmHg，此时气体温度T1=273+57=230K

（2）P2=82cmHg，V2=48cm3，T2=？

从状态1到状态2由理想气体状态方程知

=

代入数据T2=

=

K=369K

2、去太空旅行的航天员都要穿航天服。

航天服有一套生命系统，为航天员提供合适的温度、氧气和气压，让航天员在太空中如同在地面上一样。

假如在地面上航天服内气压为1.0×105Pa，气体体积为2L，到达太空后由于外部气压低，航天服急剧膨胀，内部气体体积变为4L，使航天服达到最大体积。

若航天服内气体的温度不变，将航天服视为封闭系统。

①求此时航天服内的气体压强；

②若开启航天服封闭系统向航天服内充气，使航天服内的气压恢复到9.0×104Pa，则需补充1.0×105Pa的等温气体多少升？

答案航天服内气体经历等温过程，

P1=1.0×105Pa，V1=2L,V2=4L                   （1分）

由玻已耳定律P1V1=P2V2                     （3分）

得P2=5.0×104Pa                             （1分）

设需要补充的气体体积为V，将补充的气体与原航天服内气体视为一个整体，充气后的气压P3=9.0×104Pa

由玻已耳定律P1（V1+V）=P3V2                 （3分）

得V=1.6L                                    （1分）

3、下列说法正确的是      。

（填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．只要能增加气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以升高

B.物体的内能是物体中所有分子热运动动能和分子势能的总和

C．高压气体的体积很难进一步被压缩，原因是高压气体分子间的作用力表现为斥力

D．在太空大课堂中处于完全失重状态的水滴呈现球形，是由液体表面张力引起的

E.外界对物体做功，物体的内能必定增加

答案ABD

4、如图所示，一圆柱形绝热气缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体．活塞的质量为m，横截面积为S，与容器底部相距h．现通过电热丝缓慢加热气体，当气体的温度为T1时活塞上升了h．已知大气压强为p0．重力加速度为g，不计活塞与气缸间摩擦．

①求温度为T1时气体的压强；

②现停止对气体加热，同时在活塞上缓慢添加砂粒，当添加砂粒的质量为m0时，活塞恰好回到原来位置，求此时气体的温度．

答案【分析】：

（1）由题，活塞处于平衡状态，根据平衡条件列式求气体的压强；

（2）当添加砂粒的质量为m0时，活塞恰好回到原来的位置，再以活塞为研究对象，由平衡条件求得封闭气体的压强，由查理定律列式求此时气体的温度．

【解析】：

解：

①设气体压强为p1，由活塞平衡知：

p1S=mg+p0S

解得P1=

②设温度为T1时气体为初态，回到原位置时为末态，则有：

初态：

压强

，温度T1，体积V1=2hS

末态：

压强

，温度T2，体积V2=hS

由理想气体的状态方程代入初、末态状态参量解得：

T2=

答：

①温度为T1时气体的压强

；

②此时气体的温度

．

5、以下说法正确的是（　　）

　A．布朗运动反映了悬浮小颗粒内部分子在不停地做无规则的热运动

　B．从平衡位置开始增大分子间距离，分子间的引力将增大、斥力将减小

　C．对大量事实的分析表明：

热力学零度不可能达到

　D．热量只能由高温物体传递给低温物体

答案【解析】：

解：

A、布朗运动是花粉的无规则运动，反映的是液体分子的无规则运动，故A错误．

B、无论从什么距离增大分子间距，分子引力和斥力都是随距离增大而减小，故B错误．

C、事实证明绝对零度不可能达到，也即热力学零度不可能达到，故C正确；

D、热量只能自发的由高温物体传递给低温物体，但若有其他因素的影响，也可以由低温物体传递到高温物体，如冰箱制冷，故D错误．

故选：

C．

6、下列五幅图分别对应五种说法，其中正确的是（　　）

　A．

分子并不是球形，但可以把它们当做球形处理，是一种估算方法

　B．

微粒运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动

　C．

当两个相邻的分子间距离为r0时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等

　D．

实验中尽可能保证每一粒玻璃珠与秤盘碰前的速度相同

　E．

0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多两头少”的分布特点

答案【解析】：

解：

A、A图是油膜法估测分子的大小；分子并不是球形，但可以把它们当做球形处理，是一种估算方法．故A正确；

B、图中显示的是布朗运动，是悬浮微粒的无规则运动，不是物质分子的无规则热运动，故B错误．

C、当两个相邻的分子间距离为r0时，分子力为零，此时它们间相互作用的引力和斥力大小相等，故C正确．

D、D图模拟气体压强的产生，分子的速度不是完全相等的．所以也不要求小球的速度一定相等，故D错误．

E、E图是麦克斯韦速度分别规律的图解，0℃和100℃氧气分子速率都呈现“中间多两头少”的分布特点．故E正确．

故选：

ACE

7、如图，由a、b、c三个粗细不同的部分连接而成的圆筒固定在水平面上，截面积分别为2S、

S和S．已知大气压强为p0，温度为T0．两活塞A和B用一根长为4L的不可伸长的轻线相连，把温度为T0的空气密封在两活塞之间，此时两活塞的位置静止在图中位置．则此时轻线的拉力为　 　．现对被密封的气体加热，使其温度缓慢上升到T时两活塞之间气体的压强可能为　      或    　（忽略活塞与圆筒壁之间的摩擦）．

答案0；p0或

．

8、如图所示，竖直放置、开口向上的圆柱形气缸内有a、b两个质量均为m的活塞，可以沿气缸壁无摩擦上、下滑动。

a是等厚活塞，b是楔形活塞，其上表面与水平面夹角θ。

两活塞现封闭着初始温度T0的A、B两部分气体并保持静止，此时A气体体积VA＝2V0，B气体体积VB＝V0。

已知图中气缸横截面积S，外界大气压p0。

求：

（1）此时A、B两部分气体的压强？

（2）缓慢升高A、B两部分气体温度，求温度升高ΔT过程中，a活塞移动的距离？

答案

9、如图所示，长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管内水银柱的上端正好与管口齐平，封闭气体的长为10cm，温度为27℃，外界大气压强不变。

若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下，这时留在管内的水银柱长为15cm，然后再缓慢转回到开口竖直向上，求：

（1）大气压强

的值；　

（2）玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度；　

（3）当管内气体温度缓慢升高到多少℃时，水银柱的上端恰好重新与管口齐平？

答案

10、如图所示，竖直放置、粗细均匀且足够长的U形玻璃管与容积为V0=8cm3的金属球形容器连通，用U形玻璃管中的水银柱封闭一定质量的理想气体．当环境温度为27℃时，U形玻璃管右侧水银面比左侧水银面高出h1=15cm，水银柱上方空气柱长h0=4cm．现在左管中加入水银，保持温度不变，使两边水银柱在同一高度．（已知大气压p0=75cmHg，U形玻璃管的横截面积为S=0.5cm2）．求：

（1）需要加入的水银的长度是多少cm？

（2）为使右管水银面恢复到原来位置，则应对封闭气体加热到多少℃？

答案

（1）需要加入的水银的长度是23cm

（2）为使右管水银面恢复到原来位置，则应对封闭气体加热到142摄氏度

11、在托里拆利实验中，由于操作不慎，漏进了一些空气．当大气压强为75cmHg时，管内外汞面高度差为60cm，管内被封闭的空气柱长度是30cm，如图所示．问：

（1）此时管内空气的压强是多少？

（2）若将此装置移到高山上，温度不变，发现管内外汞面高度差变为54cm，山上的大气压强为多少（设管顶到槽内汞面的高度不变）？

答案

（1）此时管内空气的压强为15cmHg．

（2）山上的大气压强为66.5cmHg．

12、如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0℃的水槽中，B的容积是A的3倍。

阀门S将A和B两部分隔开，A内为真空，B和C内都充有气体。

U形管内左边水银柱比右边的低60mm。

打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等。

假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积。

（1）求玻璃泡C中气体的压强？

（以mmHg为单位）；

（2）将右侧水槽的水从0℃加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60mm，求加热后右侧水槽的水温。

答案

13、一线膨胀系数为α的正立方体物块,当膨胀量较小时,其体膨胀系数等于      

答案3α

当膨胀量较小时,其体膨胀系数α很小，αΔT远远小于1，所以（1+αΔT）3=1+3αΔT,所以线膨胀系数为α的正立方体物块,当膨胀量较小时,其体膨胀系数等（1+γΔT）。

对比上述两式，物体受热膨胀，沿立体三个方向均膨胀，所以体膨胀系数为γ=3α。

14、如图所示为a、b两部分气体的等压过程图象，由图可知．当t=0℃时，气体a的体积为　  　m3；当t=273℃时，气体a的体积比气体b的体积大　 　m3．

答案

0.3；0.4．

15、如图1所示，寒假前，某同学利用DIS系统对封闭在注射器内的一定质量的气体作了两次等温过程的研究．第一次是在室温下通过推、拉活塞改变气体体积，并记录体积和相应的压强；第二次在较高温度环境下重复这一过程．

（1）结束操作后，该同学绘制了这两个等温过程的p﹣1/V关系图线，如图．则反映气体在第二次实验中的p﹣1/V关系图线的是　1　（选填“1”或“2”）；

（2）该同学是通过开启室内暖风空调实现环境温度升高的．在这一过程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸缩，管内的气体经历了一个　等压　（选填“等压”“等温”或“等容”）的变化过程．

答案

（1）1；

（2）等压．

（2）注射器水平地放置在桌面上，设注射器内的压强为P，大气压强为P0，活塞横截面积为S，

16、根据热力学第一定律，下列说法正确的是（   ）

A．电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递

B．空调机在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量

C．科技的进步可以使内燃机成为单一热源的热机

D．对能源的过度消耗将使自然界的能量不断减少，形成能源危机

答案

17、分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的（）

（A）引力增加，斥力减小            （B）引力增加，斥力增加

（C）引力减小，斥力减小             （D）引力减小，斥力增加

答案C 【解析】分子间同时存在引力和斥力，当分子距离增加时，分子间的引力和斥力都减小，只是斥力减小的更快，当距离超过平衡位置时，斥力就会小于引力合力即分子力表现为引力，当距离小于平衡位置时，斥力大于引力，分子力表现为斥力，选项C对。

18、空气压缩机的储气罐中储有1.0atm的空气6.0L，现再充入1.0atm的空气9.0L。

设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为_____。

（填选项前的字母）

 A．2.5atm           B.2.0atm          

C.1.5atm           D.1.0atm

答案A 【解析】 由等温变化可知

，代入数据可知，A正确。

19、关于热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是____。

（填选项前的字母）

A．一定量气体吸收热量，其内能一定增大            

B.不可能使热量由低温物体传递到高温物体

C.若两分子间距离增大，分子势能一定增大           

D.若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大

答案

20、关于一定量的气体，下列说法正确的是     （填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错I个扣3分，最低得分为0分）。

A．气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和

B.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低

C.在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零

D.气体从外界吸收热量，其内能一定增加

E．气体在等压膨胀过程中温度一定升高。

答案

21、关于热力学定律，下列说法正确的是（）

A.为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量

B.对某物体做功，必定会使该物体的内能增加

C.可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功

D.不可能使热量从低温物体传向高温物体

E.功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程

答案

22、两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。

在此过程中，下列说法正确的是（）

A.分子力先增大，后一直减小       B.分子力先做正功，后做负功

C.分子动能先增大，后减小         D.分子势能先增大，后减小

E.分子势能和动能之和不变

答案

23、用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图所示。

充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体（）

A.体积减小，内能增大                   B.体积减小，压强减小

C.对外界做负功，内能增大               D.对外界做正功，压强减小

答案

24、物体由大量分子组成，下列说法正确的是（）

A．分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大

B．分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小

C．物体的内能跟物体的温度和体积有关

D．只有外界对物体做功才能增加物体的内能

答案C 【解析】分子运动越剧烈，分子的平均动能越大，但不一定每个分子的动能都越大，A错误。

分子间引力总是随着分子间的距离增大而减小，B错误。

物体的内能跟物体的温度和体积有关，C正确。

做功和热传递都能改变物体的内能，D错误。

25、重庆出租车常以天然气作为燃料，加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体（可视为理想气体）

A．压强增大，内能减小             B．吸收热量，内能增大

C．压强减小，分子平均动能增大     D．对外做功，分子平均动能减小

答案

26、下列说法正确的是（）

A.物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大

B.物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大

C.物体温度降低，其内能一定增大

D.物体温度不变，其内能一定不变

答案

27、两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0。

相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。

若两分子相距无穷远处时分子势能为零，下列说法正确的是（）

A．在r>r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小

B．在r

C．在r=r0时，分子势能最小，动能最大

D．在r=r0时，分子势能为零

E．分子动能和势能之和在整个过程中不变

答案

28、下列说法正确的是     （填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得3分.选对3个得4分;每选错I个扣2分，最低得分为0分）

A．把一枚针轻放在水面上，它会浮在水面，这是由于水表面存在表面张力的缘故

B．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，为是因为油脂使水的表面张力增大的缘故

C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果

D．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关

E．当两薄玻璃板间夹有一层水膜时，在垂直于玻璃板的方向很难将玻璃板拉开，这是由于水膜具有表面张力的缘故

答案

29、清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成水珠，这一物理过程中，水分子间的（）

A.引力消失，斥力增大  B.斥力消失，引力增大    

 C.引力、斥力都减小  D.引力、斥力都增大

答案D  【解析】因为空气中的水汽凝结成水珠时，分子间的距离变小，而分子引力和分子斥力均随着分子间距离的减小而增大，故只有D选项正确。

30、如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A。

其中，A®B和C®D为等温过程，B®C和D®A为绝热过程（气体与外界无热量交换）。

这就是著名的“卡诺循环”。

（1）该循环过程中，下列说法正确的是_______.

A．A®B过程中，外界对气体做功

B．B®C过程中，气体分子的平均动能增大

C．C®D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多

D．D®A过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化

（2）该循环过程中，内能减小的过程是_______（选填“A®B”、“B®C”、“C®D”或“D®A”）.若气体在A®B过程中吸收63kJ的热量，在C®D过程中放出38kJ的热量，则气体完成一次循环对外做的功为_______kJ.

（3）若该循环过程中的气体为1mol，气体在A状态时的体积为10L，在B状态时压强为A状态时的

。

求气体在B状态时单位体积内的分子数。

（已知阿伏加德罗常数NA=6.0×1023mol-1，计算结果保留一位有效数字）

答案

（1）C 

（2）B®C，25  （3）

个循环中内能变化量ΔU=0，由ΔU=Q+W知W=-25kJ，即整个过程对外做的功为25kJ。

（3）A®B过程为等温过程，由pAVA=pBVB得

则由关系式

，代入数据可得气体在B状态时单位体积内的分子数为

。