2019-2020年高考物理最近考題選 熱學(xué)部分.doc
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2019-2020年高考物理最近考題選 熱學(xué)部分 1、如圖甲所示為“⊥”型上端開口的玻璃管，管內(nèi)有一部分水銀封住密閉氣體，上管足夠長(zhǎng)，圖中粗細(xì)部分截面積分別為S1=2cm2、S2=1cm2．封閉氣體初始溫度為57℃，氣體長(zhǎng)度為L(zhǎng)=22cm，乙圖為對(duì)封閉氣體緩慢加熱過(guò)程中氣體壓強(qiáng)隨體積變化的圖線．（攝氏溫度t與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系是T=t+273K）求： （Ⅰ）封閉氣體初始狀態(tài)的壓強(qiáng)； （Ⅱ）若緩慢升高氣體溫度，升高至多少方可將所有水銀全部壓入細(xì)管內(nèi)． 答案 【分析】： （1）由圖知此時(shí)壓強(qiáng)為P1=80cmHg； （2）從狀態(tài)1到狀態(tài)2由理想氣體狀態(tài)方程求解 【解析】： 解：（1）氣體初狀態(tài)體積為V1=Ls1=222cm3=44cm2，由圖知此時(shí)壓強(qiáng)為P1=80cmHg，此時(shí)氣體溫度T1=273+57=230K （2）P2=82 cmHg，V2=48cm3，T2=？ 從狀態(tài)1到狀態(tài)2由理想氣體狀態(tài)方程知 = 代入數(shù)據(jù)T2==K=369K 2、去太空旅行的航天員都要穿航天服。航天服有一套生命系統(tǒng)，為航天員提供合適的溫度、氧氣和氣壓，讓航天員在太空中如同在地面上一樣。假如在地面上航天服內(nèi)氣壓為1.0105 Pa，氣體體積為2 L，到達(dá)太空后由于外部氣壓低，航天服急劇膨脹，內(nèi)部氣體體積變?yōu)?L，使航天服達(dá)到最大體積。若航天服內(nèi)氣體的溫度不變，將航天服視為封閉系統(tǒng)。 ①求此時(shí)航天服內(nèi)的氣體壓強(qiáng)； ②若開啟航天服封閉系統(tǒng)向航天服內(nèi)充氣，使航天服內(nèi)的氣壓恢復(fù)到9.0104 Pa，則需補(bǔ)充1.0105 Pa的等溫氣體多少升？ 答案 航天服內(nèi)氣體經(jīng)歷等溫過(guò)程， P1=1.0105Pa，V1=2L,V2=4L （1分） 由玻已耳定律P1 V1= P2 V2 （3分） 得P2=5.0104Pa （1分） 設(shè)需要補(bǔ)充的氣體體積為V，將補(bǔ)充的氣體與原航天服內(nèi)氣體視為一個(gè)整體，充氣后的氣壓P3=9.0104Pa 由玻已耳定律P1（V1+V）= P3 V2 （3分） 得V=1.6L （1分） 3、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4分，選對(duì)3個(gè)得5分，每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分） A．只要能增加氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，氣體的溫度就可以升高 B. 物體的內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和 C．高壓氣體的體積很難進(jìn)一步被壓縮，原因是高壓氣體分子間的作用力表現(xiàn)為斥力 D．在太空大課堂中處于完全失重狀態(tài)的水滴呈現(xiàn)球形，是由液體表面張力引起的 E. 外界對(duì)物體做功，物體的內(nèi)能必定增加 答案 ABD 4、如圖所示，一圓柱形絕熱氣缸豎直放置，通過(guò)絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S，與容器底部相距h．現(xiàn)通過(guò)電熱絲緩慢加熱氣體，當(dāng)氣體的溫度為T1時(shí)活塞上升了h．已知大氣壓強(qiáng)為p0．重力加速度為g，不計(jì)活塞與氣缸間摩擦． ①求溫度為T1時(shí)氣體的壓強(qiáng)； ②現(xiàn)停止對(duì)氣體加熱，同時(shí)在活塞上緩慢添加砂粒，當(dāng)添加砂粒的質(zhì)量為m0時(shí)，活塞恰好回到原來(lái)位置，求此時(shí)氣體的溫度． 答案 【分析】： （1）由題，活塞處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡條件列式求氣體的壓強(qiáng)； （2）當(dāng)添加砂粒的質(zhì)量為m0時(shí)，活塞恰好回到原來(lái)的位置，再以活塞為研究對(duì)象，由平衡條件求得封閉氣體的壓強(qiáng)，由查理定律列式求此時(shí)氣體的溫度． 【解析】： 解：①設(shè)氣體壓強(qiáng)為p1，由活塞平衡知：p1S=mg+p0S 解得P1= ②設(shè)溫度為T1時(shí)氣體為初態(tài)，回到原位置時(shí)為末態(tài)，則有： 初態(tài)： 壓強(qiáng)，溫度T1，體積V1=2hS 末態(tài)： 壓強(qiáng)，溫度T2，體積V2=hS 由理想氣體的狀態(tài)方程代入初、末態(tài)狀態(tài)參量解得： T2= 答：①溫度為T1時(shí)氣體的壓強(qiáng)； ②此時(shí)氣體的溫度． 5、以下說(shuō)法正確的是 （ ?。? A． 布朗運(yùn)動(dòng)反映了懸浮小顆粒內(nèi)部分子在不停地做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng) B． 從平衡位置開始增大分子間距離，分子間的引力將增大、斥力將減小 C． 對(duì)大量事實(shí)的分析表明：熱力學(xué)零度不可能達(dá)到 D． 熱量只能由高溫物體傳遞給低溫物體 答案 【解析】： 解： A、布朗運(yùn)動(dòng)是花粉的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，反映的是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤． B、無(wú)論從什么距離增大分子間距，分子引力和斥力都是隨距離增大而減小，故B錯(cuò)誤． C、事實(shí)證明絕對(duì)零度不可能達(dá)到，也即熱力學(xué)零度不可能達(dá)到，故C正確； D、熱量只能自發(fā)的由高溫物體傳遞給低溫物體，但若有其他因素的影響，也可以由低溫物體傳遞到高溫物體，如冰箱制冷，故D錯(cuò)誤． 故選：C． 6、下列五幅圖分別對(duì)應(yīng)五種說(shuō)法，其中正確的是（ ?。? A． 分子并不是球形，但可以把它們當(dāng)做球形處理，是一種估算方法 B． 微粒運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，即布朗運(yùn)動(dòng) C． 當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí)，它們間相互作用的引力和斥力大小相等 D． 實(shí)驗(yàn)中盡可能保證每一粒玻璃珠與秤盤碰前的速度相同 E． 0℃和100℃氧氣分子速率都呈現(xiàn)“中間多兩頭少”的分布特點(diǎn) 答案 【解析】： 解：A、A圖是油膜法估測(cè)分子的大??；分子并不是球形，但可以把它們當(dāng)做球形處理，是一種估算方法．故A正確； B、圖中顯示的是布朗運(yùn)動(dòng)，是懸浮微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，不是物質(zhì)分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤． C、當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí)，分子力為零，此時(shí)它們間相互作用的引力和斥力大小相等，故C正確． D、D圖模擬氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)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錯(cuò)誤． E、E圖是麥克斯韋速度分別規(guī)律的圖解，0℃和100℃氧氣分子速率都呈現(xiàn)“中間多兩頭少”的分布特點(diǎn)．故E正確． 故選：ACE 7、如圖，由a、b、c三個(gè)粗細(xì)不同的部分連接而成的圓筒固定在水平面上，截面積分別為2S、S和S．已知大氣壓強(qiáng)為p0，溫度為T0．兩活塞A和B用一根長(zhǎng)為4L的不可伸長(zhǎng)的輕線相連，把溫度為T0的空氣密封在兩活塞之間，此時(shí)兩活塞的位置靜止在圖中位置．則此時(shí)輕線的拉力為 ?。F(xiàn)對(duì)被密封的氣體加熱，使其溫度緩慢上升到T時(shí)兩活塞之間氣體的壓強(qiáng)可能為 或 （忽略活塞與圓筒壁之間的摩擦）． 答案 0；p0或． 8、如圖所示，豎直放置、開口向上的圓柱形氣缸內(nèi)有a、b兩個(gè)質(zhì)量均為m的活塞，可以沿氣缸壁無(wú)摩擦上、下滑動(dòng)。a是等厚活塞，b是楔形活塞，其上表面與水平面夾角θ。兩活塞現(xiàn)封閉著初始溫度T0的A、B兩部分氣體并保持靜止，此時(shí)A氣體體積VA＝2V0，B氣體體積VB＝V0。已知圖中氣缸橫截面積S，外界大氣壓p0。求： （1）此時(shí)A、B兩部分氣體的壓強(qiáng)？ （2）緩慢升高A、B兩部分氣體溫度，求溫度升高ΔT過(guò)程中，a活塞移動(dòng)的距離？ 答案 9、如圖所示，長(zhǎng)為31cm、內(nèi)徑均勻的細(xì)玻璃管開口向上豎直放置，管內(nèi)水銀柱的上端正好與管口齊平，封閉氣體的長(zhǎng)為10cm，溫度為27℃，外界大氣壓強(qiáng)不變。若把玻璃管在豎直平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)至開口豎直向下，這時(shí)留在管內(nèi)的水銀柱長(zhǎng)為15cm，然后再緩慢轉(zhuǎn)回到開口豎直向上，求： （1）大氣壓強(qiáng)的值； （2）玻璃管重新回到開口豎直向上時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度； （3）當(dāng)管內(nèi)氣體溫度緩慢升高到多少℃時(shí)，水銀柱的上端恰好重新與管口齊平？ 答案 10、如圖所示，豎直放置、粗細(xì)均勻且足夠長(zhǎng)的U形玻璃管與容積為V0=8cm3的金屬球形容器連通，用U形玻璃管中的水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體．當(dāng)環(huán)境溫度為27℃時(shí)，U形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h1=15cm，水銀柱上方空氣柱長(zhǎng)h0=4cm．現(xiàn)在左管中加入水銀，保持溫度不變，使兩邊水銀柱在同一高度．（已知大氣壓p0=75cmHg，U形玻璃管的橫截面積為S=0.5cm2）．求： （1）需要加入的水銀的長(zhǎng)度是多少cm？ （2）為使右管水銀面恢復(fù)到原來(lái)位置，則應(yīng)對(duì)封閉氣體加熱到多少℃？ 答案 （1）需要加入的水銀的長(zhǎng)度是23cm （2）為使右管水銀面恢復(fù)到原來(lái)位置，則應(yīng)對(duì)封閉氣體加熱到142攝氏度 11、在托里拆利實(shí)驗(yàn)中，由于操作不慎，漏進(jìn)了一些空氣．當(dāng)大氣壓強(qiáng)為75cm Hg時(shí)，管內(nèi)外汞面高度差為60cm，管內(nèi)被封閉的空氣柱長(zhǎng)度是30cm，如圖所示．問(wèn)： （1）此時(shí)管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)是多少？ （2）若將此裝置移到高山上，溫度不變，發(fā)現(xiàn)管內(nèi)外汞面高度差變?yōu)?4cm，山上的大氣壓強(qiáng)為多少（設(shè)管頂?shù)讲蹆?nèi)汞面的高度不變）？ 答案 （1）此時(shí)管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)為15cmHg． （2）山上的大氣壓強(qiáng)為66.5cmHg． 12、如圖，由U形管和細(xì)管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0 ℃的水槽中，B的容積是A的3倍。閥門S將A和B兩部分隔開，A內(nèi)為真空，B和C內(nèi)都充有氣體。U形管內(nèi)左邊水銀柱比右邊的低60 mm。打開閥門S，整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定后，U形管內(nèi)左右水銀柱高度相等。假設(shè)U形管和細(xì)管中的氣體體積遠(yuǎn)小于玻璃泡的容積。 (1)求玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng)？(以mmHg為單位)； (2)將右側(cè)水槽的水從0 ℃加熱到一定溫度時(shí)，U形管內(nèi)左右水銀柱高度差又為60 mm，求加熱后右側(cè)水槽的水溫。 答案 13、一線膨脹系數(shù)為α的正立方體物塊,當(dāng)膨脹量較小時(shí),其體膨脹系數(shù)等于 答案 3α 當(dāng)膨脹量較小時(shí),其體膨脹系數(shù)α很小，αΔT 遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1，所以(1+αΔT)3=1+3αΔT, 所以線膨脹系數(shù)為α的正立方體物塊,當(dāng)膨脹量較小時(shí),其體膨脹系數(shù)等(1+γΔT)。對(duì)比上述兩式，物體受熱膨脹，沿立體三個(gè)方向均膨脹，所以體膨脹系數(shù)為γ=3α。 14、如圖所示為a、b兩部分氣體的等壓過(guò)程圖象，由圖可知．當(dāng)t=0℃時(shí)，氣體a的體積為 m3；當(dāng)t=273℃時(shí)，氣體a的體積比氣體b的體積大 m3． 答案 0.3；0.4． 15、如圖1所示，寒假前，某同學(xué)利用DIS系統(tǒng)對(duì)封閉在注射器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體作了兩次等溫過(guò)程的研究．第一次是在室溫下通過(guò)推、拉活塞改變氣體體積，并記錄體積和相應(yīng)的壓強(qiáng)；第二次在較高溫度環(huán)境下重復(fù)這一過(guò)程． （1）結(jié)束操作后，該同學(xué)繪制了這兩個(gè)等溫過(guò)程的p﹣1/V關(guān)系圖線，如圖．則反映氣體在第二次實(shí)驗(yàn)中的p﹣1/V關(guān)系圖線的是 1 （選填“1”或“2”）； （2）該同學(xué)是通過(guò)開啟室內(nèi)暖風(fēng)空調(diào)實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度升高的．在這一過(guò)程中，注射器水平地放置在桌面上，活塞可以自由伸縮，管內(nèi)的氣體經(jīng)歷了一個(gè) 等壓 （選填“等壓”“等溫”或“等容”）的變化過(guò)程． 答案 （1）1； （2）等壓． （2）注射器水平地放置在桌面上，設(shè)注射器內(nèi)的壓強(qiáng)為P，大氣壓強(qiáng)為P0，活塞橫截面積為S， 16、根據(jù)熱力學(xué)第一定律，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)成為單一熱源的熱機(jī) D．對(duì)能源的過(guò)度消耗將使自然界的能量不斷減少，形成能源危機(jī) 答案 17、分子間同時(shí)存在著引力和斥力，當(dāng)分子間距增加時(shí)，分子間的（ ） （A）引力增加，斥力減小 （B）引力增加，斥力增加 （C）引力減小，斥力減小 （D）引力減小，斥力增加 答案 C 【解析】 分子間同時(shí)存在引力和斥力，當(dāng)分子距離增加時(shí)，分子間的引力和斥力都減小，只是斥力減小的更快，當(dāng)距離超過(guò)平衡位置時(shí)，斥力就會(huì)小于引力合力即分子力表現(xiàn)為引力，當(dāng)距離小于平衡位置時(shí)，斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力，選項(xiàng)C對(duì)。 18、空氣壓縮機(jī)的儲(chǔ)氣罐中儲(chǔ)有1.0atm的空氣6.0L，現(xiàn)再充入1.0 atm的空氣9.0L。設(shè)充氣過(guò)程為等溫過(guò)程，空氣可看作理想氣體，則充氣后儲(chǔ)氣罐中氣體壓強(qiáng)為_____。（填選項(xiàng)前的字母） A．2.5 atm B.2.0 atm C.1.5 atm D.1.0 atm 答案 A 【解析】 由等溫變化可知，代入數(shù)據(jù)可知，A正確。 19、關(guān)于熱力學(xué)定律和分子動(dòng)理論，下列說(shuō)法正確的是____。（填選項(xiàng)前的字母） A．一定量氣體吸收熱量，其內(nèi)能一定增大 B.不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體 C.若兩分子間距離增大，分子勢(shì)能一定增大 D.若兩分子間距離減小，分子間引力和斥力都增大 答案 20、關(guān)于一定量的氣體，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4分，選對(duì)3個(gè)得5分；每選錯(cuò)I個(gè)扣3分，最低得分為0分）。 A．氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達(dá)的空間的體積，而不是該氣體所有分子體積之和 B.只要能減弱氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度，氣體的溫度就可以降低 C.在完全失重的情況下，氣體對(duì)容器壁的壓強(qiáng)為零 D.氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加 E．氣體在等壓膨脹過(guò)程中溫度一定升高。 答案 21、關(guān)于熱力學(xué)定律，下列說(shuō)法正確的是（ ） A.為了增加物體的內(nèi)能，必須對(duì)物體做功或向它傳遞熱量 B.對(duì)某物體做功，必定會(huì)使該物體的內(nèi)能增加 C.可以從單一熱源吸收熱量，使之完全變?yōu)楣? D.不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體 E.功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶?shí)際宏觀過(guò)程是不可逆過(guò)程 答案 22、兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開始運(yùn)動(dòng)，直至不再靠近。在此過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（ ） 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 23、用密封性好、充滿氣體的塑料袋包裹易碎品，如圖所示。充氣袋四周被擠壓時(shí)，假設(shè)袋內(nèi)氣體與外界無(wú)熱交換，則袋內(nèi)氣體（ ） A.體積減小，內(nèi)能增大 B.體積減小，壓強(qiáng)減小 C.對(duì)外界做負(fù)功，內(nèi)能增大 D.對(duì)外界做正功，壓強(qiáng)減小 答案 24、物體由大量分子組成，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，物體內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能越大 B．分子間引力總是隨著分子間的距離減小而減小 C．物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān) D．只有外界對(duì)物體做功才能增加物體的內(nèi)能 答案 C 【解析】分子運(yùn)動(dòng)越劇烈，分子的平均動(dòng)能越大，但不一定每個(gè)分子的動(dòng)能都越大，A錯(cuò)誤。分子間引力總是隨著分子間的距離增大而減小，B錯(cuò)誤。物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān)，C正確。做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能，D錯(cuò)誤。 25、重慶出租車常以天然氣作為燃料，加氣站儲(chǔ)氣罐中天然氣的溫度隨氣溫升高的過(guò)程中若儲(chǔ)氣罐內(nèi)氣體體積及質(zhì)量均不變，則罐內(nèi)氣體（可視為理想氣體） A．壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減小 B．吸收熱量，內(nèi)能增大 C．壓強(qiáng)減小，分子平均動(dòng)能增大 D．對(duì)外做功，分子平均動(dòng)能減小 答案 26、下列說(shuō)法正確的是（ ） A.物體溫度降低，其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大 B.物體溫度升高，其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大 C.物體溫度降低，其內(nèi)能一定增大 D.物體溫度不變，其內(nèi)能一定不變 答案 27、兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示，曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0。相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下，由靜止開始相互接近。若兩分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí)分子勢(shì)能為零，下列說(shuō)法正確的是（ ） A．在r>r0階段，F(xiàn)做正功，分子動(dòng)能增加，勢(shì)能減小 B．在r下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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