2020屆高三物理高考一輪復(fù)習《熱學》單元提高練習題卷

1、2020屆高三物理高考一輪復(fù)習熱學單元提高練習題卷5 / 7l V l l+ l 2熱血一、（本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第 18題只有一 項符合題目要求，第 912題有多項符合題目要求。全部選對的得 4分，選對但不全的得 2分，有 選錯的得0分）1 .如圖所示，豎直放置的彎曲玻璃管a端封閉，b端開口，水銀將兩段空氣封閉在管內(nèi)，管內(nèi)各液面間高度差為 h、h2、h3且=h2=h3； K、K2為兩個閥門，K2位置與b管水銀面等高，打開閥 門后可與外界大氣相通。打開K或K,下列判斷正確的是（）A.打開 K, »、h2和h3均變?yōu)榱鉈.打開K, »

2、;增大，h2和h3均變?yōu)榱鉉.打開K2, »、h2和h3均變?yōu)榱鉊.打開K2, »、h2、h3的長度保持不變2.圖中曲線所示，曲線與 r軸交點的橫坐標為r。相距很遠的兩分子在分子力作用下，由靜止 開始相互接近。若兩分子相距無窮遠時分子勢能為零，下列說法不正確的是（）I. I;rA.在r>r。階段，F(xiàn)做正功，分子動能增加，勢能減小B.在rr。階段，F(xiàn)做負功，分子動能減小，勢能也減小C.在r=r。時，分子勢能最小，動能最大D.分子動能和勢能之和在整個過程中不變3.下列說法正確的是（）A.如圖甲，迅速壓下有機玻璃筒中的活塞，密閉氣體體積減小，壓強增大，可視為等溫變化B.如圖

3、乙，一定質(zhì)量的理想氣體處于A狀態(tài)時溫度為 Ta= 300 K,則氣體從狀態(tài) A沿直線變化到狀態(tài)B的過程中的最高溫度為 400 K將兩段水銀柱和空氣柱分別合在一起，則此時管中空氣柱的長度D.如圖丁，容器 A、B中各有一個可自由移動的輕活塞，兩容器底部由帶閥門K的管相連。已知整個裝置與外界絕熱且大氣壓恒定?，F(xiàn)打開閥門使A中的水逐漸向B中流，最后達到平衡，則此過程中大氣壓對水做功，水的內(nèi)能增加4. 一定質(zhì)量的理想氣體（分子力不計），體積由V膨脹到V?）如果通過壓強不變的過程實現(xiàn),對外做功大小為 W,傳遞熱量的值為 Q,內(nèi)能變化為 U;如果通過溫度不變的過程來實現(xiàn)，對外 做功大小為 W,傳遞熱量的值為

4、 Q,內(nèi)能變化為AU2。則（）A.W>W,QvQ, AU>AU2B.WvW,Q=Q,AU>AUC.WvW,Q>Q, AU>AU2D,W= W,Q>Q,AU>AU5.以下說法正確的是（）A.無論什么物質(zhì)，只要它們的摩爾數(shù)相同就含有相同的分子數(shù)B.分子引力不等于分子斥力時，違背了牛頓第三定律C. 1 g氫氣和1 g氧氣含有的分子數(shù)相同，都是 6.02 X 1023個D.陽光從縫隙射入教室，從陽光中看到的塵埃的運動就是布朗運動6 .下列說法正確的是（）A.溫度相同的氫氣和氧氣，氫氣分子和氧氣分子的平均速率相同B.液體表面存在張力是因為液體表面層分子間的距離大

5、于液體內(nèi)部分子間的距離C.晶體和非晶體不可以相互轉(zhuǎn)化D.氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之間存在斥力的緣故7 .阿伏加德羅常數(shù)是N（mol-1）,銅的摩爾質(zhì)量是（kg/mol）,銅的密度是p （kg/m 3）,則下列說法不正確的是（）：NaA. 1 m3銅中所含的原子數(shù)為NB. 一個銅原子的質(zhì)量是NaC. 一個銅原子所占的體積是PNaD. 1 kg銅所含有的原子數(shù)目是 PNa8 .一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個過程 ab、bc、ca回到原狀態(tài)，其 pT圖象如圖所示.下列判斷正確的是（）A.過程A b中氣體一定放熱9 .過程b c中氣體既不吸熱也不放熱C.過程c- a中

6、外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱D. b和c兩個狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同C.如圖丙，一端封閉一端開口的細管開口向下豎直放置，兩段空氣柱的長度分別為11和12,若t ,縱軸表示溫度 To從圖中可以確定的是（）9 .如圖所示，曲線 M N分別表示晶體和非晶體在一定壓強下的熔化過程，圖中橫軸表示時間A.晶體和非晶體均存在固定的熔點To個的算一個），再根據(jù)方格的邊長求出油酸膜的面積S;B.曲線M的bc段表示固液共存狀態(tài)C.曲線M的ab段表示固態(tài)、曲線 N的ef段不表示固態(tài)D.曲線M的cd段、曲線N的fg段均表示液態(tài)10 .下列說法正確的是（）A. 一定質(zhì)量的理想氣體

7、等溫膨脹時，該理想氣體吸收的熱量全部用于對外做了功B.利用新科技手段對內(nèi)燃機進行不斷的改進，可以使內(nèi)燃機獲得的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機械能C.封閉容器中的氣體對外做功時，氣體的內(nèi)能不一定減少D.夏天開空調(diào)可以使房間的溫度比室外低，說明熱量可以自發(fā)地從低溫物體傳向高溫物體E.第二類永動機不可能制成是因為違背了熱力學第二定律11.如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷過程、到達狀態(tài)e。對此氣體，下列說法正確的是（）A.過程中氣體的壓強逐漸減小B.過程中氣體對外界做正功C.過程中氣體從外界吸收了熱量D.狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等E.狀態(tài)d的壓強比狀態(tài) b的壓強小12.如圖所示，導(dǎo)熱的氣缸固定在水平地面上，用活

8、塞把一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸中， 氣缸的內(nèi)壁光滑?，F(xiàn)用水平外力F作用于活塞桿，使活塞緩慢地向右移動，在此過程中如果環(huán)境溫度恒定，下列說法正確的是 （）A.每個氣體分子的速率都不變B-氣體分子平均動能不變產(chǎn)不=C.水平外力F逐漸變大：> =1 D.氣體對外界做功，氣體內(nèi)能減小上工藍事妹就E.氣體對外界做功，吸收熱量【答案】BCE【解析】封閉氣體等溫膨脹過程，溫度是分子熱運動平均動能的標志，故分子熱運動的平均動 能不變，但不是每個分子速率都不變，故A錯誤，B正確；氣體等溫膨脹，根據(jù)玻意耳定律pV= C,可以知道氣壓不斷減小，故內(nèi)外壓力差變大，向左，故F逐漸變大，故C正確；封閉氣體等溫膨脹

9、過程，溫度是分子熱運動平均動能的標志，故分子熱運動的平均動能不變，氣體分子勢能不計，故 內(nèi)能不變，故D錯誤；根據(jù)熱力學第一定律 AU= Q+ W內(nèi)能不變，氣體膨脹，對外做功，即氣體 對外界做功，吸收熱量，故 E正確。二、（本題共5小題，共52分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必 要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必 須明確寫出數(shù)值和單位）B.將一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形狀穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，用彩筆 將薄膜的形狀描畫在玻璃板上；C.用淺盤裝入約2 cm深的水；D.用公式d=: 求出薄膜厚度，即油酸分子

10、直徑的大小； SE.根據(jù)油酸酒精溶液的濃度，算出一滴溶液中純油酸的體積V。上述步驟中有步驟遺漏或不完整的，請指出：（2）上述實驗步驟的合理順序是 。（3）某同學實驗中最終得到的計算結(jié)果和大多數(shù)同學的比較，數(shù)據(jù)偏大，對出現(xiàn)這種結(jié)果的原因，下列說法中可能正確的是 。A.錯誤地將油酸酒精溶液的體積直接作為油酸的體積進行計算B.計算油酸膜面積時，錯將不完整的方格作為完整方格處理C.計算油酸膜面積時，只數(shù)了完整的方格數(shù)D.水面上郁子粉撒得較多，油酸膜沒有充分展開14. （10分）（2018 全國II卷）如圖，一容器由橫截面積分別為2s和S的兩個汽缸連通而成，容器平放在地面上，汽缸內(nèi)壁光滑。整個容器被通過

11、剛性桿連接的兩活塞分隔成三部分，分別充有氫氣、空氣和氮氣。平衡時，氮氣的壓強和體積分別為p0和V）,氫氣的體積為2Vb空氣的壓強為p。現(xiàn)緩慢地將中部的空氣全部抽出，抽氣過程中氫氣和氮氣的溫度保持不變，活塞沒有到達兩汽缸的 連接處，求：（i）抽氣前氫氣的壓強；13. （8分）“用油膜法估測分子的大小”實驗的簡要步驟如下：A.將畫有油酸膜輪廓的玻璃板放在坐標紙上，數(shù)出輪廓內(nèi)的方格數(shù)（不足半個的舍去，多于半（ii）抽氣后氫氣的壓強和體積。15. (10分)(2018 全國III卷)如圖，一粗細均勻的細管開口向上豎直放置，管內(nèi)有一段高度為2.0 cm的水銀柱，水銀柱下密封了一定量的理想氣體，水銀柱上表

12、面到管口的距離為2.0 cm。若將細管倒置，水銀柱下表面恰好位于管口處，且無水銀滴落，管內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度相同。已 知大氣壓強為 76 cmHg,環(huán)境溫度為 296 K。(1)求細管的長度；(2)若在倒置前，緩慢加熱管內(nèi)被密封的氣體，直到水銀柱的上表面恰好與管口平齊為止，求此時密封氣體的溫度。i2.0 cm18. (14分)如圖，一豎直放置的汽缸上端開口，汽缸壁內(nèi)有卡口， 卡口距缸底的高度 h= 20 cmo汽缸活塞的面積 S= 100 cm：重量G= 100 N,其下方密封有一定質(zhì)量的理想氣體，活塞只能在卡口下方上下移動。活塞和汽缸壁均絕熱，不計它們之間的摩擦，豎直輕彈簧下端與缸底固定連接

13、，上端與活塞固定連接，原長l 0=15 cm,勁度系數(shù)k= 2000 N/m。開始時活塞處于靜止狀態(tài)，汽缸內(nèi)氣體溫度Ti = 200 K,彈簧的長度l 1= 10 cm,現(xiàn)用電熱絲緩慢加熱汽缸中的氣體，求：(大氣壓p0=51.0X10 Pa)(1)當彈簧恢復(fù)原長時時汽缸內(nèi)氣體的溫度丁2；(2)當汽缸中的氣體溫度 T3=500 K時汽缸內(nèi)氣體的壓強 pso17. (10分)如圖甲所示，一個粗細均勻的圓管，左端用一橡皮塞住，橡皮離右端管口的距離是5 cm時橡皮被推動。TR,大氣壓強為1.0 x 10520 cm,把一個帶手柄的活塞從右端管口推入，將塞向左端緩慢推動到離橡皮 已知圓管的橫截面積為S=

14、 2.0 X 105吊，手柄的橫截面積為 S' =1.0X10Pa,若活塞和圓管間的摩擦不計，且整個過程管內(nèi)氣體溫度不變。求:(1)橡皮與圓管間的最大靜摩擦力f ;(2)這一過程中作用在活塞手柄上的推力F的最大值;(3)在圖乙的pV圖象中畫出氣體經(jīng)歷的狀態(tài)變化過程圖象，并用箭頭標出狀態(tài)變化的方向。2020屆高三物理高考一輪復(fù)習熱學單元提高練習題卷答案一、（本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個選項中，第 18題只有一 項符合題目要求，第 912題有多項符合題目要求。全部選對的得 4分，選對但不全的得 2分，有 選錯白勺得0分）1 .【答案】D【解析】設(shè)h1 = h2=

15、h3=h,由題圖可知，中間封閉氣體的壓強p=po h2=po h<po,左邊氣體壓弓雖pa=ph3=p h=po2h<po；打開K,中間部分氣體壓強等于大氣壓強 po,則h2和h1均變?yōu)榱悖?左邊氣體壓強變大，氣體體積減小， h3增大，故A、B錯誤；打開K,各部分氣體壓強均不變，則 h1、 h2、h3均不變，故C錯誤，D正確。2 .【答案】B【解析】ro為分子間的平衡距離；大于平衡距離時分子間為引力，小于平衡距離時，分子間為斥力；則有：r大于平衡距離，分子力表現(xiàn)為引力，相互靠近時 F做正功，分子動能增加，勢能減 小，故A正確；當r小于ro時，分子間的作用力表現(xiàn)為斥力， F做負功，分

16、子動能減小，勢能增加， 故B錯誤；當r等于ro時，分子勢能最小，動能最大，故 C正確；由于沒有外力做功，故分子動能 和勢能之和在整個過程中不變，故 D正確。3 .【答案】B【解析】用活塞迅速壓縮玻璃筒內(nèi)的空氣，氣體的體積變小，玻璃筒來不及和外界發(fā)生熱傳遞，則通過做功把機械能轉(zhuǎn)化為筒內(nèi)空氣的內(nèi)能，故氣體的內(nèi)能增大，溫度升高，故A錯誤；由圖示圖vp=2-y超二型象可知，氣體體積為 與時氣體壓強為：121,由理想氣體狀態(tài)方程可得："% ,當匕匕一（2-匕）匕最大時，溫度最高，解得時，L最大，解得1一400K,故b正確；設(shè)上下兩端水銀柱的長為 h1、h2,則兩氣體混合的過程由波意耳定律：（獷

17、硼2s他-岫2-曲！I二帆-P血-岫沖,解得：1 _亂中弱）卜坳-pgk-pghJh _ 仇-pqk）工（po-pa-pghi）（Pi-pgki-維山也因伯-堿<仙-池-涮），可得也故C錯誤；大氣壓對水做的總功：-也+岫小她一隔%,由于%三%&所以W二0,即大氣壓力對水不做功，由于水的重心降低，重力勢能減小，由能量守恒定律知水的內(nèi) 能增加，故D錯誤。4 .【答案】C【解析】在pV圖象作出等壓過程和等溫過程的變化圖線，如圖所示，.根據(jù)圖象與坐標軸所面積表示功，可知：W> W。第一種情況，根據(jù)pV= C可k 'iT知，氣體壓強不變，體積增大，因此溫度升高，AU>o

18、,根據(jù)熱力學第一定U0% 產(chǎn)律有：AU=Q1-W,第二種情況等溫過程，氣體等溫變化，AU2=o,根據(jù)熱力學第一定律有:AU=Q W,則彳導(dǎo):Q=W,由上可得:AU>AU, Q>Q, C正確。5 .【答案】A【解析】由于物體的分子數(shù)等于摩爾數(shù)與阿伏加德羅常數(shù)的乘積，所以只要它們的摩爾數(shù)相同 就含有相同的分子數(shù)， A正確；分子 引力與分子斥力不是一對作用力和反作用力，它們的大小不一 定相等，B錯誤；氫氣分子和氧氣分子的摩爾質(zhì)量不同，所以 1 g氫氣和1 g氧氣含有的分子數(shù)不 同，C錯誤；布朗運動只有在顯微鏡下才能看到，人肉眼是看不到的，從陽光中看到的塵埃的運動 是物體的機械運動， D錯

19、誤。6 .【答案】B【解析】溫度相同的氫氣和氧氣，氫氣分子和氧氣分子的平均動能相同，但是由于氫和氧的分 子量不同，則平均速率不相同，選項 A錯誤；液體表面存在張力是因為液體表面層分子間的距離大 于液體內(nèi)部分子間的距離，選項B正確；晶體和非晶體在某種條件下可以相互轉(zhuǎn)化，選項C錯誤；氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子永不停息的做無規(guī)則運動的緣故，與分子 斥力無關(guān)，選項 D錯誤。7 .【答案】Dn 二一 NaNa- -nifl-【解析】1m3銅中所含的原子數(shù)為 口 口 4 , A正確；一個銅原子的質(zhì)量是 ” , V u- 1% 二一二上N 二士瓦B正確；一個銅原子所占的體積是為 網(wǎng),

20、c正確；1 kg銅所含有的原子數(shù)目是4 ' , D錯誤。8 .【答案】AD【解析】由圖示可知， a-b過程，氣體壓強與熱力學溫度成正比，則氣體發(fā)生等容變化，氣體 體積不變，外界對氣體不做功，氣體溫度升高，內(nèi)能增大，由熱力學第一定律可知，氣體吸收熱量， 故A正確；由圖示圖象可知， b-c過程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強減小，由玻意耳定 律可知，體積增大，氣體對外做功，由熱力學第一定律U= Q+W可知，氣體吸熱，故 B錯誤；由圖象可知，c-a過程氣體壓強不變，溫度降低，由蓋呂薩克定律可知，其體積減小，外界對氣體做功，W>0,氣體溫度降低，內(nèi)能減少， Uv0,由熱力學第一定律可

21、知，氣體要放出熱量，過程 ca中外 界對氣體所做的功小于氣體所放熱量，故C錯誤；由圖象可知，bc過程氣體發(fā)生等溫變化，氣體內(nèi)能不變，壓強減小，由玻意耳定律可知，體積增大，b、c狀態(tài)氣體的分子數(shù)密度不同，b和c兩個狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同，故 D正確。9 .【答案】BC【解析】只有晶體存在固定的熔點To,曲線M的bc段表示固液共存狀態(tài)，曲線 M的ab段表示固態(tài)，曲線 N的ef段不表示固態(tài)，曲線 N的fg段不表示液態(tài)，選項 B C正確，A、D錯誤。10 .【答案】ACE【解析】一定質(zhì)量的理想氣體等溫膨脹時，根據(jù)熱力學第一定律，溫度不變（AU= 0）,體積膨脹（怔0

22、）,氣體吸收熱量（Q>0）,該理想氣體吸收的熱量全部用于對外做了功。故 A正確； 根據(jù)熱力學第二定律，不能使內(nèi)燃機獲得的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機械能，而不引起其他變化。故B錯誤;1 / 74（po+p） VoV1二 2po + p。（2 分）15.【解析】上表面到管口的距離為（1分）根據(jù)熱力學第一定律 W+Q= AU,封閉容器中的氣體對外做功（W 0）時，由于和外界熱交換不明確，所以氣體的內(nèi)能不一定減少。故C正確；夏天開空調(diào)可以使房間的溫度比室外低，說明熱量可以從低溫物體傳向高溫物體，但必須電對其做功。故D錯誤；第二類永動機不可能制成是因為違背了熱力學第二定律，故 E正確。11 .【答案】BDE

23、PV【解析】過程氣體發(fā)生等容變化，溫度升高，根據(jù)*=C可知氣體壓強T'，<一./增大，故A錯誤；過程氣體體積增大，氣體對外做正功，故 B正確；過程 /修 氣體發(fā)生等容變化，氣體對外不做功，溫度降低，內(nèi)能減小，根據(jù)AU= Q,彳/+ W可知氣體對外放熱，故 C錯誤；狀態(tài)c、d的溫度相同，氣體內(nèi)能相等，-pVpp.故D正確；由*= C可得T=在T-V圖象中，坐標點與坐標原點的連線的斜率k=R如圖所本,ICC所以狀態(tài)d的壓強比狀態(tài)b的壓強小，故 E正確。12 .【答案】BCE【解析】封閉氣體等溫膨脹過程，溫度是分子熱運動平均動能的標志，故分子熱運動的平均動 能不變，但不是每個分子速率都

24、不變，故A錯誤，B正確；氣體等溫膨脹，根據(jù)玻意耳定律pV= C,可以知道氣壓不斷減小，故內(nèi)外壓力差變大，向左，故F逐漸變大，故C正確；封閉氣體等溫膨脹過程，溫度是分子熱運動平均動能的標志，故分子熱運動的平均動能不變，氣體分子勢能不計，故 內(nèi)能不變，故D錯誤；根據(jù)熱力學第一定律AU= Q+ W內(nèi)能不變，氣體膨脹，對外做功，即氣體對外界做功，吸收熱量，故 E正確。二、（本題共5小題，共52分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應(yīng)寫出必 要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必 須明確寫出數(shù)值和單位）13 .【答案】（1）C步驟中，要在水面上

25、撒上郁子粉或細石膏粉（2分）實驗時，還需要：F.用注射器或滴管將事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，記下量筒內(nèi)增加一定體積時 液滴的數(shù)目（2分） （2）CFBAED （2分）（3）ACD （2 分）14 .【解析】（i）設(shè)抽氣前氫氣的壓強為 p10,根據(jù)力的平衡條件得（P10 - p） -2 S= （ po - p） - S （2 分）1得 p10= 2 （ po+ p）（1 分）（ii）設(shè)抽氣后氫氣的壓強和體積分別為p1和V,氫氣的壓強和體積分別為 p2和,根據(jù)力的平衡條件有p2 - S= p1 2 S （1 分）由玻意耳定律得 p1V = p1o-2V）（1分）p2%=po V）（1 分）由于兩活塞用剛性桿連接，故 V - 2V0=2（M - V2）（2分）聯(lián)立式解得11pi =- pop2 4 ，設(shè)細管的長度為l ,橫截面的面積為 S,水銀柱高度為h;初始時，設(shè)水銀柱h,被密封氣體的體積為 V,壓弓雖為p；細管倒置時，氣體體積為V,壓強為p1。由玻意耳定律有 pV= p1V（1分）由力的平衡條件有 p= po- p gh （1分）式中，p、g分別為水銀的密度和重力加速度的大小，po為大氣壓強。由題意有V= S（Lh h）（1 分）V1=S（L-h）（1 分）由式和題給條件得L=41 cm（2分）v V（2）設(shè)氣體被加熱前后的溫度分別為To和T,由蓋-呂薩克