2024版高考物理復(fù)習(xí)：考前特訓(xùn) 熱點(diǎn)情境突破練 熱點(diǎn)17　熱學(xué)

熱點(diǎn)17熱學(xué)1．(2023·江蘇省百校聯(lián)考)工作和生活中常用空調(diào)調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣的溫度，下列說法正確的是()A．空調(diào)制熱使得室內(nèi)溫度上升，則室內(nèi)速率小的空氣分子比例減小B．空調(diào)風(fēng)速越大，室內(nèi)空氣的分子動(dòng)能也越大C．空調(diào)過濾器能夠吸附PM2.5顆粒，此顆粒的運(yùn)動(dòng)是分子熱運(yùn)動(dòng)D．空調(diào)既能制熱又能制冷，說明熱傳遞不存在方向性答案A解析空調(diào)制熱使得室內(nèi)溫度上升，空氣分子的平均動(dòng)能增加，則室內(nèi)速率小的空氣分子比例減小，故A正確；室內(nèi)空氣的分子動(dòng)能與溫度相關(guān)，所以空調(diào)風(fēng)速大小，與其動(dòng)能大小無關(guān)，故B錯(cuò)誤；空調(diào)過濾器能夠吸附PM2.5顆粒，此顆粒做的是布朗運(yùn)動(dòng)，不是分子熱運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；空調(diào)制熱和制冷過程，引起了其他變化，不違背熱力學(xué)第二定律，故D錯(cuò)誤。2.(2023·江蘇省蘇錫常鎮(zhèn)四市二模)用氣壓式開瓶器開紅酒瓶，如圖所示，通過針頭向瓶?jī)?nèi)打幾次氣，然后便能輕松拔出瓶塞，則()A．打氣后瓶塞未拔出前，分子斥力明顯增大B．打氣后瓶塞未拔出前，單位時(shí)間內(nèi)與瓶塞碰撞的分子數(shù)增多C．快速拔出瓶塞的過程中，氣體吸熱，內(nèi)能增大D．快速拔出瓶塞的過程中，瓶塞克服摩擦力所做的功等于氣體內(nèi)能的減少答案B解析打氣后瓶塞未拔出前，氣體分子間距離很大，分子間作用力非常小，可以忽略不計(jì)，故A錯(cuò)誤；打氣后瓶塞未拔出前，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增加，氣體壓強(qiáng)變大，根據(jù)氣體壓強(qiáng)微觀意義可知，單位時(shí)間內(nèi)與瓶塞碰撞的分子數(shù)增多，故B正確；快速拔出瓶塞的過程中，氣體體積變大，對(duì)外做功，由于是快速拔出瓶塞，可認(rèn)為該過程沒有發(fā)生熱傳遞，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能減少；拔出瓶塞的過程中，瓶塞除了克服摩擦力做功，還需要克服大氣壓力做功，故瓶塞克服摩擦力所做的功不等于氣體內(nèi)能的減少，故C、D錯(cuò)誤。3．(2023·江蘇鹽城市三模)如圖甲所示，用傳感器探究氣體等溫變化的規(guī)律，研究對(duì)象是注射器中的空氣柱。氣體壓強(qiáng)傳感器通過塑料管與注射器相連，可以測(cè)得氣體的壓強(qiáng)p。由注射器壁上的刻度可以讀出氣體的體積V，由于沒有考慮注射器與壓強(qiáng)傳感器連接部位氣體的體。則連接部位氣體的體積為()A．1mLB．2mLC．3mLD．4mL答案B解析設(shè)連接部位氣體的體積為V0，根據(jù)玻意耳定律可得p(V＋V0)＝C，可得eq\f(1,p)＝eq\f(V＋V0,C)，由eq\f(1,p)－V圖像可知，當(dāng)eq\f(1,p)＝0時(shí)，V＝－2mL，代入數(shù)據(jù)可解得V0＝2mL，故選B。4.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A分別經(jīng)歷等溫變化和絕熱變化的p－V圖像如圖所示，EA、EB、EC分別表示狀態(tài)A、B和C時(shí)氣體的內(nèi)能，WAB、WAC分別表示兩個(gè)過程中氣體對(duì)外做的功，Q表示氣體在等溫變化過程中從外界吸收的熱量，則()A．EA<EB B．EB<ECC．WAB<WAC D．WAC<Q答案D解析根據(jù)熱力學(xué)第一定律，理想氣體在絕熱膨脹過程中氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，在等溫膨脹過程中氣體對(duì)外做功，但溫度不變，內(nèi)能不變，氣體從外界吸收熱量，結(jié)合圖像可知，氣體從狀態(tài)A到C是絕熱膨脹，A到B是等溫膨脹，所以EA＝EB>EC，故A、B錯(cuò)誤；絕熱膨脹中氣體對(duì)外做的功小于等溫膨脹過程對(duì)外做的功，即WAC<WAB，在等溫膨脹過程中，有WAB＝Q，所以WAC<Q，故C錯(cuò)誤，D正確。5.(2023·江蘇南京市模擬預(yù)測(cè))如圖所示，A、B是兩個(gè)面積不等的活塞，可以在水平固定的兩端開口的汽缸內(nèi)無摩擦地滑動(dòng)，缸內(nèi)氣體為理想氣體。隨著溫度降低，描述氣體狀態(tài)變化的圖像可能正確的是()答案A解析隨著溫度降低，氣體先做等壓變化，由于溫度的降低，氣體的體積減小。當(dāng)活塞A運(yùn)動(dòng)至最右端時(shí)，氣體體積達(dá)到最小，之后氣體做等容變化，隨著溫度的降低，氣體的壓強(qiáng)逐漸減小，故選A正確。6.如圖所示，導(dǎo)熱良好的密閉容器內(nèi)封閉有壓強(qiáng)為p0的空氣，現(xiàn)用抽氣筒緩慢從容器底部的閥門處(只出不進(jìn))抽氣兩次。已知抽氣筒每次抽出空氣的體積為容器容積的eq\f(1,5)，空氣可視為理想氣體，則容器內(nèi)剩余空氣和抽出空氣的質(zhì)量之比為()A.eq\f(11,25)B.eq\f(14,25)C.eq\f(25,14)D.eq\f(25,11)答案D解析設(shè)容器的容積為V0，則每次抽出空氣的體積為eq\f(V0,5)，設(shè)第一次抽氣后容器內(nèi)剩余空氣的壓強(qiáng)為p1，假設(shè)將容器內(nèi)剩余氣體等溫壓縮到壓強(qiáng)為p0時(shí)的體積為V，根據(jù)玻意耳定律，第一次抽氣，有p0V0＝p1(V0＋eq\f(1,5)V0)第二次抽氣，有p1V0＝p(V0＋eq\f(1,5)V0)對(duì)剩余氣體有p0V＝pV0容器內(nèi)剩余空氣和抽出空氣的質(zhì)量之比為k＝eq\f(V,V0－V)解得k＝eq\f(25,11)，故選D。7.(2023·江蘇淮安市三模)一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示的ab、bc、cd、da四個(gè)過程，其中ba的延長(zhǎng)線通過坐標(biāo)原點(diǎn)，氣體a、b、c、d四個(gè)狀態(tài)的壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系如圖所示，則()A．氣體在bc過程中體積的變化量等于da過程中體積的變化量B．氣體在ab過程中內(nèi)能的增加量小于cd過程中內(nèi)能的減少量C．氣體在ab過程中吸收的熱量等于cd過程中放出的熱量D．氣體在ab過程中吸收的熱量小于cd過程中放出的熱量答案D解析氣體在bc過程是等溫壓縮，壓強(qiáng)增大到b狀態(tài)的1.5倍，則體積變?yōu)閎狀態(tài)的eq\f(2,3)；da過程是等溫膨脹，壓強(qiáng)變?yōu)閐狀態(tài)壓強(qiáng)的eq\f(1,2)，則體積變?yōu)閐狀態(tài)體積的2倍；因a、b兩狀態(tài)體積相等，設(shè)為V，則c狀態(tài)體積為eq\f(2,3)V，d狀態(tài)體積為eq\f(1,2)V，氣體在bc過程中體積的變化量小于da過程中體積的變化量，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；氣體在ab過程中溫度變化量等于cd過程中溫度變化量，則氣體在ab過程中內(nèi)能的增加量等于cd過程中內(nèi)能的減少量，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由以上分析可知，氣體在ab過程