高考物理真題分類匯編：熱學(xué)

1、H單元熱學(xué)分子動(dòng)理論10.1 選修33】(2)(6分)題10圖為一種減震墊，上面布滿了圓柱狀薄膜氣泡，每個(gè)氣泡內(nèi)充滿體積為V0、壓強(qiáng)為po的氣體，當(dāng)平板狀物品平放在氣泡上時(shí)，氣泡被壓縮，若氣泡內(nèi)氣體可視為理 想氣體，其溫度保持不變，當(dāng)體積壓縮到V時(shí)氣泡與物品接觸面的面積為S,求此時(shí)每個(gè)氣泡內(nèi)氣體對(duì)接觸面處薄膜的壓力.物品題10圖 iVo10.答案(2)U：poS本題第一問考查分子動(dòng)理論、內(nèi)能的相關(guān)知識(shí)，第二問考查理想氣體狀態(tài)方程和受力分 析.解析(2)設(shè)壓力為F,壓縮后每個(gè)氣泡內(nèi)的氣體壓強(qiáng)為p.由 P0V0= pV 和 F= pS得 F = 50$29. 2014福建卷I (1)如圖，橫坐標(biāo)

2、v表示分子速率，縱坐標(biāo)f(v)表示各等間隔速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比.圖中曲線能正確表示某一溫度下氣體分子麥克斯韋速率分 布規(guī)律的是.(填選項(xiàng)前的字母)A.曲線 B.曲線 C.曲線 D.曲線29.答案(1)D解析(1)速率較大或較小的分子占少數(shù)，接近平均速率的分子占多數(shù)，分子速率不可能 為0,也不可能為無窮大，因此只有曲線符合要求.13. 2014北京卷下列說法中正確的是（）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13 B 本題考查分子動(dòng)理論、內(nèi)能相關(guān)知識(shí)溫度是分子平均動(dòng)能的

3、宏觀標(biāo)志物體溫度降低，其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能減小，反之，其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大， A 錯(cuò)， B對(duì)；改變內(nèi)能的兩種方式是做功和熱傳遞，由AU = W+ Q知，溫度降低，分子平均動(dòng)能減小，但是做功情況不確定，故內(nèi)能不確定， C 、 D 錯(cuò)1. （2014云南文登二模）分子動(dòng)理論較好地解釋了物質(zhì)的宏觀熱學(xué)性質(zhì).據(jù)此可判斷下列說法中正確的是（）A 布朗運(yùn)動(dòng)是指液體分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)B 分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，一定先減小后增大C 一定質(zhì)量的氣體溫度不變時(shí)，體積減小，壓強(qiáng)增大，說明每秒撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增多D 氣體從外界吸收熱量，氣體的內(nèi)能一定增大1 C 解析 布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮顆粒的

4、無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A 錯(cuò)誤；分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，一定先減小后增大再減小，選項(xiàng)B 錯(cuò)誤；一定質(zhì)量的氣體溫度不變時(shí)，單個(gè)分子撞擊器壁的平均作用力一定，體積減小，單位體積分子的個(gè)數(shù)增多，每秒撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增多，選項(xiàng)C 正確；氣體從外界吸收熱量，做功情況不明，氣體的內(nèi)能變化無法確定，選項(xiàng)D 錯(cuò)誤3. （2014北京朝陽區(qū)模擬）給一定質(zhì)量的溫度為0 c的水加熱，在水的溫度由 0 c上升到 4 的過程中，水的體積隨著溫度的升高反而減小，我們稱之為 “反常膨脹 ” 某研究小組通過查閱資料知道：水分子之間存在著一種結(jié)合力，這種結(jié)合力可以形成多分子結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中，水分子之間也存在

5、著相互作用的勢(shì)能在水反常膨脹的過程中，體積減小是由于水分子之間的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，但所有水分子間的總勢(shì)能是增大的關(guān)于這個(gè)問題，下列說法中正確的是（）A 水分子的平均動(dòng)能減小，吸收的熱量一部分用于分子間的結(jié)合力做正功B 水分子的平均動(dòng)能減小，吸收的熱量一部分用于克服分子間的結(jié)合力做功C.水分子的平均動(dòng)能增大，吸收的熱量一部分用于分子間的結(jié)合力做正功D.水分子的平均動(dòng)能增大，吸收的熱量一部分用于克服分子間的結(jié)合力做功3. D 解析溫度升高，水分子的平均動(dòng)能增大，體積減小，分子間的結(jié)合力做負(fù)功，水分子間的總勢(shì)能增大，選項(xiàng)D正確.5. （2014 上海嘉定區(qū)一模）圖X25-2中能正確地反映分子間的作用力

6、f和分子勢(shì)能Ep隨分子間的距離r變化的圖像是（）圖 X25- 25. B 解析分子間的作用力f=0的位置對(duì)應(yīng)分子勢(shì)能 Ep最小的位置，能正確反映分 子間的作用力f和分子勢(shì)能Ep隨分子間的距離r變化的圖像是圖 B.固體、液體、氣體的性質(zhì)33.物理一一選彳332014新課標(biāo)全國卷I 一定量的理想氣體從狀態(tài) a開始，經(jīng) 歷三個(gè)過程ab、bc、ca回到原狀態(tài).其p T圖像如圖所示.下列判斷正確的是 .A .過程ab中氣體一定吸熱B.過程bc中氣體既不吸熱也不放熱C.過程ca中外界對(duì)氣體所做的功等于氣體所放的熱D. a、b和c三個(gè)狀態(tài)中，狀態(tài) a分子的平均動(dòng)能最小E. b和c兩個(gè)狀態(tài)中，容器壁單位面積單

7、位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同33. （1）ADE 解析本題考查了氣體性質(zhì).因?yàn)?pV=C，從圖中可以看出，a-b過程T不變，則體積 V不變，因此a-b過程外力做功 W= 0,氣體溫度升高，則 AU>0,根據(jù)熱力學(xué) 第一定律 AU = Q+W可知Q>0,即氣體吸收熱量， A正確；b-c過程氣體溫度不變，AU =0,但氣體壓強(qiáng)減小，由 牛=C知V增大，氣體對(duì)外做功， W<0,由AU = Q + W可知Q>0,即 氣體吸收熱量，B錯(cuò)誤；c- a過程氣體壓強(qiáng)不變，溫度降低，則AU<0,由pV = C知V減小，外界對(duì)氣做功， W>0,由AU = W+ Q可知W&

8、lt;Q, C錯(cuò)誤；狀態(tài)a溫度最低，而溫度是分子平 均動(dòng)能的標(biāo)志，D正確；b c過程體積增大了，容器內(nèi)分子數(shù)密度減小，溫度不變，分子平 均速率不變，因此容器壁單位面積單位時(shí)間受到分子撞擊的次數(shù)減少了，E正確.17.、2014廣東卷用密封性好、充滿氣體的塑料袋包裹易碎品，如圖 10所示，充氣 袋四周被擠壓時(shí)，假設(shè)袋內(nèi)氣體與外界無熱交換，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17. AC 解析充氣袋被擠壓時(shí)，氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功，由于袋內(nèi)氣體與 外界無熱交換，故由熱力學(xué)第一定律知，氣體內(nèi)能增加，故選項(xiàng) C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)

9、誤；體積 減小，內(nèi)能增加，由理想氣體狀態(tài)方程可知壓強(qiáng)變大，故選項(xiàng) A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤.16. 2014全國卷對(duì)于一定量的稀薄氣體，下列說法正確的是（）A.壓強(qiáng)變大時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)必然變得劇烈B.保持壓強(qiáng)不變時(shí)，分子熱運(yùn)動(dòng)可能變得劇烈C.壓強(qiáng)變大時(shí)，分子間的平均距離必然變小D.壓強(qiáng)變小時(shí)，分子間的平均距離可能變小16. BD 解析本題考查氣體性質(zhì).壓強(qiáng)變大，溫度不一定升高，分子熱運(yùn)動(dòng)不一定 變得劇烈，A錯(cuò)誤；壓強(qiáng)不變，溫度也有可能升高，分子熱運(yùn)動(dòng)可能變得劇烈，B正確；壓強(qiáng)變大，體積不一定減小，分子間的距離不一定變小，C錯(cuò)誤；壓強(qiáng)變小，體積可能減小，分子間的距離可能變小， D正確.6. （2014洛

10、陽名校聯(lián)考）圖X25-3甲是晶體物質(zhì)微粒在平面上的排列情況，圖中三條等長(zhǎng)線AB、AC、AD上物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，由此得出晶體具有 的性質(zhì).如圖乙所 示，液體表面層分子比較稀疏，分子間的距離大于分子平衡時(shí)的距離ro,因此表面層分子間作用力的合力表現(xiàn)為 .汽 箱誦一 M標(biāo)甲乙圖 X25- 36.各向異性 引力解析沿不同方向物質(zhì)微粒的數(shù)目不同，使得晶體具有各向異性.當(dāng)分子間的距離等于分子間的平衡距離時(shí)，分子間的引力等于斥力，合力為 0;當(dāng)分子間的距離大于分子間的平 衡距離時(shí)，引力和斥力都減小，但斥力減小得快，合力表現(xiàn)為引力.3. （ 2014福州質(zhì)檢）如圖X26- 1所示，U形氣缸固定在水平地面上，

11、用重力不計(jì)的活塞 封閉著一定質(zhì)量的氣體，已知?dú)飧撞宦?，活塞移?dòng)過程無摩擦.初始時(shí)，外界大氣壓強(qiáng)為po,活塞緊壓小擋板.現(xiàn)緩慢升高缸內(nèi)氣體的溫度，則圖X26-2中能反映氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)隨熱力學(xué)溫度T變化的圖像是（）圖 X26- 2p<po時(shí)，氣體的體積不3. B 解析緩慢升高缸內(nèi)氣體的溫度，當(dāng)缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)變，由查理定律知 p=piT,故缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng) p與熱力學(xué)溫度 T呈線性關(guān)系；當(dāng)氣缸內(nèi)氣體1 1的壓強(qiáng)p=p。時(shí)發(fā)生等壓變化.正確的圖像為圖B.8. (2014唐山一模)如圖X26-6所示，密閉容器有進(jìn)氣口和出氣口可以和外部連通，容 器的容積為 Vo,將進(jìn)氣口和出氣口關(guān)閉，此時(shí)內(nèi)部封閉

12、的氣體的壓強(qiáng)為p。，將氣體緩慢加熱，使氣體的溫度由 To= 300 K升至Ti= 35。K.(1)求此時(shí)氣體的壓強(qiáng).(2)保才I Ti = 350 K不變，緩慢由出氣口抽出部分氣體，使氣體的壓強(qiáng)再回到p。.求容器內(nèi)剩余氣體的質(zhì)量與原來質(zhì)量的比值.-刁俱一門進(jìn)氣 j-F圖 X26- 68. (1加(2)7解析(i)設(shè)升溫后氣體的壓強(qiáng)為pi,由查理定律得 分今代入數(shù)據(jù)得pi = 7p0.(2)抽氣過程可等效為等溫膨脹過程，設(shè)膨脹后氣體的體積為V,由玻意耳定律得piV0= p0V解得V=7V0 6設(shè)剩余氣體的質(zhì)量與原來質(zhì)量的比值為k,由題意得k=V0解得k= 7.內(nèi)能熱力學(xué)定律i0.【選修33】(i

13、)(6分)20i4重慶卷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10.答案(1)B37. (12分)【物理一33】2014山東卷(1)如圖所示，內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱良好的氣缸中用活塞封閉有一定質(zhì)量的理想 氣體.當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，缸內(nèi)氣體 .(雙選，填正確答案標(biāo)號(hào))a.內(nèi)能增加b.對(duì)外做功c.壓強(qiáng)增大d.分子間的引力和斥力都增大37.答案(1)ab解析(1)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，溫

14、度升高，體積增大，對(duì)外做功.理想氣體不計(jì)分子間的作用力，溫度升高，內(nèi)能增加.選項(xiàng)a、b正確.17.、2014廣東卷用密封性好、充滿氣體的塑料袋包裹易碎品，如圖 10所示，充氣袋四周被擠壓時(shí)，假設(shè)袋內(nèi)氣體與外界無熱交換，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17. AC 解析充氣袋被擠壓時(shí)，氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功，由于袋內(nèi)氣體與外界無熱交換，故由熱力學(xué)第一定律知，氣體內(nèi)能增加，故選項(xiàng) C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；體積減小，內(nèi)能增加，由理想氣體狀態(tài)方程可知壓強(qiáng)變大，故選項(xiàng) A正確，選項(xiàng)B錯(cuò)誤.2. (2014北京順義測(cè)試)如圖G

15、10-2所示，固定在水平面上的氣缸內(nèi)封閉著一定質(zhì)量的理想氣體，氣缸壁和活塞絕熱性能良好，氣缸內(nèi)氣體分子間相互作用的勢(shì)能忽略不計(jì)，則以下說法正確的是()A.使活塞向左移動(dòng)，氣缸內(nèi)氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少B.使活塞向左移動(dòng)，氣缸內(nèi)氣體內(nèi)能增大，溫度升高C.使活塞向左移動(dòng)，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小D.使活塞向左移動(dòng)，氣缸內(nèi)氣體分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能減小2. B 解析使活塞向左移動(dòng)，外界對(duì)氣缸內(nèi)氣體做功，活塞絕熱，Q=0,由熱力學(xué)第一定律可知，內(nèi)能增大，溫度升高，由 pV=C可知，壓強(qiáng)增大，選項(xiàng) B正確.9. (2014煙臺(tái)一模)某次科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，從高溫環(huán)境中取出一個(gè)如圖X26-7所示的圓柱形導(dǎo)熱氣缸，把它

16、放在大氣壓強(qiáng)po=1 atm、溫度to=27 C的環(huán)境中自然冷卻.該氣缸內(nèi)壁光滑，容積V=1 m3,開口端有一厚度可忽略的活塞.開始時(shí)，氣缸內(nèi)密封有溫度t = 447 C、壓弓雖p=1.2 atm的理想氣體，將氣缸開口向右固定在水平面上，假設(shè)氣缸內(nèi)氣體的所有變化 過程都是緩慢的.求：(1)活塞剛要向左移動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的溫度ti;(2)最終氣缸內(nèi)氣體的體積 Vi;(3)在整個(gè)過程中，氣缸內(nèi)氣體對(duì)外界 (選填 做正功”做負(fù)功”或不做功”)氣缸 內(nèi)氣體放出的熱量 (選填 失于"等于“或 小于”氣體內(nèi)能的減少量.9. (1) 327 C (2) 0.5 m3(3)做負(fù)功 大于解析(i)氣體

17、做等容變化，由查理定律得t= Ti解得 T1 = 600 K ,即 t1 = 327 C.(2)由理想氣體狀態(tài)方程得pV= 喈解得 V1 = 0.5 m3(3)體積減小，氣缸內(nèi)氣體對(duì)外界做負(fù)功；由AU = W+ Q知，氣缸內(nèi)氣體放出的熱量大于氣體內(nèi)能的減少量.實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測(cè)分子的大小7. （2014孝感二模）在用油膜法估測(cè)分子的大小”的實(shí)驗(yàn)中，用注射器將一滴油酸酒精溶液滴入盛水的淺盤里，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪廓，隨后把玻璃板放在坐標(biāo)紙上，其形狀如圖X25-4所示，坐標(biāo)紙上正方形小方格的邊長(zhǎng)為10 mm,該油酸膜的面積是m2;若一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的

18、體積是4X106 mL,則油酸分子的直徑是m（上述結(jié)果均保留1位有效數(shù)字）7. 8M0 35X10 10解析正方形小方格的個(gè)數(shù)約為80個(gè)，油膜面積S= 80 X1 cm2= 8X10 3 m2油酸分子的直徑V 4M0 1210d=s=釜"3m=5X1010 m.熱學(xué)綜合37. （12分）【物理33】2014山東卷（1）如圖所示，內(nèi)壁光滑、導(dǎo)熱良好的氣缸中用活塞封閉有一定質(zhì)量的理想氣體.當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，缸內(nèi)氣體.（雙選，填正確答案標(biāo)號(hào)）a.內(nèi)能增加b.對(duì)外做功c.壓強(qiáng)增大M = 3X103 kg、體積 Vo=0.5 m3d.分子間的引力和斥力都增大（2）一種水下重物打撈方法的工作原理

19、如圖所示.將一質(zhì)量的重物捆綁在開口朝下的浮筒上.向浮筒內(nèi)充入一定量的氣體，開始時(shí)筒內(nèi)液面到水面的距離hi=40 m,筒內(nèi)氣體體積 Vi = 1 m3.在拉力作用下浮筒緩慢上升，當(dāng)筒內(nèi)液面到水面的距離為h2時(shí)，拉力減為零，此時(shí)氣體體積為V2,隨后浮筒和重物自動(dòng)上浮，求V2和h2.已知大氣壓強(qiáng)po= 1 X105 Pa,水的密度p= 1 M03 kg/m3,重力加速度的大小 g= 10 m/s2.不 計(jì)水溫變化，筒內(nèi)氣體質(zhì)量不變且可視為理想氣體，浮筒質(zhì)量和筒壁厚度可忽略.37.答案(1)ab (2)2.5 m3 10 m解析(1)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，溫度升高，體積增大，對(duì)外做功

20、.理想氣體不計(jì)分子間的作用力，溫度升高，內(nèi)能增加.選項(xiàng)a、b正確.(2)當(dāng)F=0時(shí)，由平衡條件得Mg= p (V0+V2)代入數(shù)據(jù)得V2=2.5 m3設(shè)筒內(nèi)氣體初態(tài)、末態(tài)的壓強(qiáng)分別為P1、p2,由題意得p1= po+ p ghDP2= po+ P g2W在此過程中筒內(nèi)氣體溫度和質(zhì)量不變，由玻意耳定律得p1V1= p2V2 聯(lián)立式，代入數(shù)據(jù)得h2= 10 m (2)一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在豎直放置的圓柱形氣缸內(nèi)，氣缸壁導(dǎo)熱良好，活塞可沿氣缸壁無摩擦地滑動(dòng).開始時(shí)氣體壓強(qiáng)為p,活塞下表面相對(duì)于氣缸底部的高度為h,外界的溫度為To.現(xiàn)取質(zhì)量為m的沙子緩慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完時(shí)，活塞下降了4.若此后外界的溫度變?yōu)門,求重新達(dá)到平衡后氣體的體積.已知外界大氣的壓強(qiáng)始終保持不變