高考物理二輪復(fù)習(xí)精講精練專題13 熱學(xué)（精練）（原卷版）

專題13熱學(xué)（精練）一、單項(xiàng)選擇題1．下列說法正確的是（）A．從射入教室的陽光中看到塵埃的運(yùn)動(dòng)就是布朗運(yùn)動(dòng)B．氣體如果失去了容器的約束就會(huì)散開，說明氣體分子之間作用力表現(xiàn)為斥力C．恒溫水池里小氣泡由底部緩慢上升的過程中，氣泡中的理想氣體放出熱量D．已知某種氣體的密度為SKIPIF1<0，摩爾質(zhì)量為SKIPIF1<0，阿伏加德羅常數(shù)為SKIPIF1<0，則該氣體分子之間的平均距離可以表示為SKIPIF1<02．某地某天的氣溫變化趨勢(shì)如圖甲所示，細(xì)顆粒物（SKIPIF1<0等）的污染程度為中度，出現(xiàn)了大范圍的霧霾。在11：00和14：00的空氣分子速率分布曲線如圖乙所示，橫坐標(biāo)v表示分子速率，縱坐標(biāo)表示單位速率間隔的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比。下列說法正確的是（）A．細(xì)顆粒物在大氣中的移動(dòng)是由于細(xì)顆粒物分子的熱運(yùn)動(dòng)B．圖乙中實(shí)線表示11：00時(shí)的空氣分子速率分布曲線C．細(xì)顆粒物的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)11：00時(shí)比14：00時(shí)更劇烈D．單位時(shí)間內(nèi)空氣分子對(duì)細(xì)顆粒物的平均撞擊次數(shù)14：00時(shí)比12：00時(shí)多3．下列現(xiàn)象中，敘述正確的是（）A．把碳素墨水滴入清水中，稀釋后，借助顯微鏡能夠觀察到布朗運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象，這是碳分子無規(guī)則運(yùn)動(dòng)引起的B．在一杯熱水中放幾粒鹽，整杯水很快就會(huì)變咸，這是食鹽分子的擴(kuò)散現(xiàn)象C．把一塊鉛和一塊金表面磨光后緊壓在一起，在常溫下放置四五年，結(jié)果鉛和金就互相滲入而連在一起，這是兩種金屬分別做布朗運(yùn)動(dòng)的結(jié)果D．用手捏面包，面包體積會(huì)縮小，這是因?yàn)榉肿娱g有空隙4．如圖所示，將甲分子固定于坐標(biāo)原點(diǎn)O處，乙分子放置于r軸上距離O點(diǎn)很遠(yuǎn)的r4處，r1、r2、r3為r軸上的三個(gè)特殊的位置，甲、乙兩分子間的作用力F和分子勢(shì)能Ep隨兩分子間距離r的變化關(guān)系分別如圖中兩條曲線所示，設(shè)兩分子間距離很遠(yuǎn)時(shí)，Ep＝0?，F(xiàn)把乙分子從r4處由靜止釋放，下列說法中正確的是（）A．實(shí)線為SKIPIF1<0圖線、虛線為SKIPIF1<0圖線B．當(dāng)分子間距離SKIPIF1<0時(shí)，甲、乙兩分子間只有斥力，且斥力隨r減小而增大C．乙分子從SKIPIF1<0到SKIPIF1<0做加速度先增大后減小的加速運(yùn)動(dòng)，從SKIPIF1<0到SKIPIF1<0做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)D．乙分子從SKIPIF1<0到SKIPIF1<0的過程中，分子勢(shì)能先增大后減小，在SKIPIF1<0位置時(shí)分子勢(shì)能最小5．下列說法正確的是（

）A．露珠是空氣中的水蒸氣凝結(jié)而成，凝結(jié)過程中分子間的引力增大，斥力減小B．冰箱制冷，說明在引起其他變化的情況下，溫度是可以從低溫物體傳到高溫物體的C．布朗運(yùn)動(dòng)是由懸浮在液體中的固體小顆粒之間的相互碰撞產(chǎn)生的，因此固體顆粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯D．物質(zhì)是晶體還是非晶體并不是絕對(duì)的，在一定條件下，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)化為晶體6．“擠毛巾”和“液橋”都是國(guó)際空間站展示的有趣實(shí)驗(yàn)。宇航員先將干毛巾一端沾水后能使得整個(gè)毛巾完全浸濕，然后再用雙手試圖擰干，只見毛巾被擠出的水像一層果凍一樣緊緊地吸附在毛巾的外表面，宇航員的手也粘有一層厚厚的水。2022年3月23日，我國(guó)宇航員王亞平在空間站做了“液橋?qū)嶒?yàn)”，如圖所示。關(guān)于這兩個(gè)現(xiàn)象的描述不正確的是（）A．在地球上將濕毛巾能“擰干”是因?yàn)樗荒芙?rùn)毛巾B．干毛巾沾水變得完全浸濕是毛細(xì)現(xiàn)象C．水對(duì)宇航員的手和液橋板都是浸潤(rùn)的D．“液橋”實(shí)驗(yàn)裝置脫手后兩液橋板最終合在一起，這是水的表面張力在起作用7．圖甲是一種導(dǎo)熱材料做成的“強(qiáng)力吸盤掛鉤”，圖乙是它的工作原理圖。使用時(shí)，按住鎖扣把吸盤緊壓在墻上（圖乙1），吸盤中的空氣（可視為理想氣體）被擠出一部分。然后把鎖扣緩慢扳下（圖乙2），讓鎖扣以盤蓋為依托把吸盤向外拉出。在拉起吸盤的同時(shí)，鎖扣對(duì)盤蓋施加壓力，致使盤蓋以很大的壓力壓住吸盤，保持鎖扣內(nèi)氣體密閉，環(huán)境溫度保持不變。下列說法正確的是（）A．鎖扣扳下后，吸盤與墻壁間的摩擦力增大B．鎖扣扳下后，吸盤內(nèi)氣體分子平均動(dòng)能增大C．鎖扣扳下過程中，鎖扣對(duì)吸盤中的氣體做正功，氣體內(nèi)能增加D．鎖扣扳下后吸盤內(nèi)氣體分子數(shù)密度減小，氣體壓強(qiáng)減小8．如圖所示是一種演示氣體定律的儀器－哈勃瓶，它是一個(gè)底部開有圓孔，瓶頸很短的平底大燒瓶，在瓶?jī)?nèi)塞有一氣球，氣球的吹氣口反扣在瓶口上，瓶底的圓孔上配有一個(gè)橡皮塞。在一次實(shí)驗(yàn)中，瓶?jī)?nèi)由氣球和橡皮塞封閉一定質(zhì)量的氣體，用打氣筒向氣球內(nèi)緩慢打入氣體，在此過程中（）A．瓶?jī)?nèi)氣體內(nèi)能減小 B．瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)不變C．瓶?jī)?nèi)氣體向外放熱 D．瓶?jī)?nèi)氣體對(duì)外做功9．如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體A→B→C→A過程中的壓強(qiáng)隨體積變化的SKIPIF1<0圖象，其中AB段為雙曲線，則下列有關(guān)說法正確的是（）A．過程①中氣體分子的平均動(dòng)能不變B．過程②中氣體分子的平均動(dòng)能減小C．過程③中氣體分子對(duì)容器壁的碰撞次數(shù)減小D．過程③中氣體的內(nèi)能不變10．一定質(zhì)量的理想氣體沿如圖所示的狀態(tài)變化，ba的延長(zhǎng)線過坐標(biāo)原點(diǎn)，T＝t＋273K，下列說法中正確的是（）A．由a至b，外界對(duì)氣體不做功B．氣體由c至a，不可能在絕熱狀態(tài)下進(jìn)行C．SKIPIF1<0D．氣體由a經(jīng)b至c吸收的熱量等于氣體由c至a釋放的熱量多項(xiàng)選擇題11．下列說法正確的是（）A．花粉在液體中做布朗運(yùn)動(dòng)的劇烈程度只與花粉顆粒的大小有關(guān)B．分子間的引力和斥力同時(shí)存在，且均隨分子間距離的增大而減小C．0℃的冰融化成0℃的水的過程中，水分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能不變D．一定質(zhì)量的理想氣體在等溫壓縮過程中，一定對(duì)外界放出了熱量E．冰箱能夠?qū)崃繌牡蜏匚矬w傳遞到高溫物體，所以它不遵循熱力學(xué)第二定律12．下列關(guān)于分子運(yùn)動(dòng)和熱現(xiàn)象的說法正確的是（）A．氣體失去了容器的約束就會(huì)散開，這是因?yàn)闅怏w分子間距較大、相互作用力微弱的緣故B．一定量SKIPIF1<0的水變成SKIPIF1<0的水蒸汽，其分子之間的勢(shì)能增加C．向一杯清水中滴入幾滴紅墨水，紅墨水向周圍的運(yùn)動(dòng)屬于布朗運(yùn)動(dòng)D．如果氣體分子總數(shù)不變，溫度升高，則氣體分子的平均動(dòng)能增大，氣體壓強(qiáng)增大E．一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子之間勢(shì)能的總和13．關(guān)于固體、液體和氣體，下列說法正確的是（）A．當(dāng)分子間距離增大時(shí)，分子間作用力減小，分子勢(shì)能增大B．空氣相對(duì)濕度越大時(shí)，空氣中水蒸氣壓強(qiáng)就越接近飽和氣壓C．由于液體表面層分子間距離大于液體內(nèi)部分子間距離，故液體表面存在張力D．密封在容積不變的容器內(nèi)的氣體，若溫度升高，則氣體分子對(duì)器壁單位面積上的平均作用力增大E．溫度相同的氫氣和氧氣，它們分子的平均速率相同14．關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是（

）A．國(guó)產(chǎn)航母“山東艦”艦載機(jī)尾焰的溫度超過SKIPIF1<0，尾焰噴射到鋼板上時(shí)鋼板上所有分子的動(dòng)能都增大B．SKIPIF1<0的氣體和SKIPIF1<0的鋼板，它們的分子平均動(dòng)能相同C．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)鉍晶體具有某種特殊的導(dǎo)電性質(zhì)，被稱為“拓?fù)浣^緣體”，鉍晶體各項(xiàng)物理性質(zhì)均表現(xiàn)為各向異性D．一定量的SKIPIF1<0的水變成SKIPIF1<0的水蒸氣，分子平均動(dòng)能不變，其分子勢(shì)能增大E．農(nóng)諺“鋤板底下有水”是指把地面的土壤鋤松，目的是破壞這些土壤里的毛細(xì)管，保存水分15．學(xué)校在校慶時(shí)，同學(xué)們釋放了氫氣球以渲染會(huì)場(chǎng)氣氛，氣球上升到一定高度時(shí)，氣球爆裂，假設(shè)環(huán)境的溫度恒定不變，且氣體可視為理想氣體，則下列說法正確的是（）A．上升過程中氣球內(nèi)氣體內(nèi)能增大B．上升過程中，單位時(shí)間、單位面積上碰撞的分子數(shù)減少C．上升過程中，氣球內(nèi)氣體對(duì)外做功D．上升過程中，氣球內(nèi)氣體從外界吸收熱量E．上升過程中，氣球內(nèi)氣體對(duì)外放出熱量16．如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)SKIPIF1<0經(jīng)熱力學(xué)過程SKIPIF1<0后又回到狀態(tài)SKIPIF1<0。對(duì)于SKIPIF1<0、SKIPIF1<0三個(gè)過程，下列說法正確的是（）A．SKIPIF1<0過程中，氣體始終吸熱B．SKIPIF1<0過程中，氣體始終吸熱C．SKIPIF1<0過程中，氣體的溫度先升高后降低D．SKIPIF1<0過程中，氣體對(duì)外界做功17．如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A，其中A→B和C→D為等溫過程，B→C為等壓過程，D→A為等容過程，則在該循環(huán)過程中，下列說法正確的是（）A．A→B過程中，氣體放出熱量B．B→C過程中，氣體分子的平均動(dòng)能增大C．C→D過程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多D．若氣體在B→C過程中內(nèi)能變化量的數(shù)值為2kJ，與外界交換的熱量為7kJ，則在此過程中氣體對(duì)外做的功為5kJ18．一定質(zhì)量的理想氣體的體積V與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖像如圖所示，氣體由狀態(tài)a經(jīng)狀態(tài)b、c到狀態(tài)d，O、a、d三點(diǎn)在同一直線上，ab和cd平行于橫軸，bc平行于縱軸，則下列說法正確的是（

）A．狀態(tài)a的壓強(qiáng)大于狀態(tài)b的壓強(qiáng)B．由狀態(tài)a變化到狀態(tài)b的過程中，氣體對(duì)外不做功C．由狀態(tài)c變化到狀態(tài)d，氣體的密度不變D．由狀態(tài)b變化到狀態(tài)c，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減小E．由狀態(tài)a變化到狀態(tài)d，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能增大19．如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體壓強(qiáng)p隨熱力學(xué)溫度T的變化圖像，下列說法正確的是（）A．從狀態(tài)c到狀態(tài)d，氣體分子的平均速率增大B．從狀態(tài)b到狀態(tài)c，氣體分子對(duì)單位面積容器壁的撞擊力增大C．從狀態(tài)a到狀態(tài)b，氣體的密度減小D．從狀態(tài)d到狀態(tài)a，氣體對(duì)外做正功20．如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化時(shí)氣體的壓強(qiáng)隨著溫度變化的p﹣t關(guān)系圖像，氣體從a狀態(tài)開始，經(jīng)歷三個(gè)過程ab、bc、ca最后回到a狀態(tài)，圖中ba的延長(zhǎng)線過原點(diǎn)O，bc平行于t軸，ca的延長(zhǎng)線過點(diǎn)（﹣273.15，0）。下列說法中正確的是（）A．三個(gè)狀態(tài)的體積關(guān)系為Va＝Vc＞VbB．過程bc中外界對(duì)氣體做功，氣體從外界吸熱C．過程ab中氣體對(duì)外界不做功，氣體從外界吸熱D．b狀態(tài)與c狀態(tài)相比，b狀態(tài)時(shí)容器壁單位面積單位時(shí)間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)較多計(jì)算題21．一橫截面積為S的圓柱形汽缸水平固定，開口向右，底部導(dǎo)熱，其他部分絕熱。汽缸內(nèi)的兩絕熱隔板a、b將汽缸分成I、II兩室，隔板可在汽缸內(nèi)無摩擦地移動(dòng)。b的右側(cè)與水平彈簧相連，初始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，兩室內(nèi)均封閉有體積為SKIPIF1<0、溫度為SKIPIF1<0的理想氣體，現(xiàn)用電熱絲對(duì)II室緩慢加熱一段時(shí)間達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，a、b隔板移動(dòng)的距離均為SKIPIF1<0，已知?dú)鈮簭?qiáng)為SKIPIF1<0，環(huán)境的熱力學(xué)溫度恒為SKIPIF1<0，求：（1）彈簧的勁度系數(shù)k；（2）加熱后II室中氣體的熱力學(xué)溫度T。22．如圖（a）所示，兩端開口的導(dǎo)熱氣缸水平固定，A、B是厚度不計(jì)、可在缸內(nèi)無摩擦滑動(dòng)的輕活塞，缸內(nèi)有理想氣體，輕質(zhì)彈簧一端連接活塞A、另一端固定在豎直墻面（圖中未畫出）。A、B靜止時(shí)，彈簧處于原長(zhǎng)，缸內(nèi)兩部分的氣柱長(zhǎng)分別為L(zhǎng)和SKIPIF1<0；現(xiàn)用輕質(zhì)細(xì)線將活塞B與質(zhì)量SKIPIF1<0的重物C相連接，如圖（b）所示，一段時(shí)間后活塞A、B再次靜止。已知活塞A、B面積SKIPIF1<0、SKIPIF1<0分別為SKIPIF1<0，彈簧勁度系數(shù)SKIPIF1<0，大氣壓強(qiáng)為SKIPIF1<0，環(huán)境和缸內(nèi)氣體溫度SKIPIF1<0。（?。┗钊俅戊o止時(shí)，求活塞B移動(dòng)的距離；（ⅱ）緩慢降溫至T，活塞B回到初位置并靜止，求溫度T的大小。23．汽車安全氣囊系統(tǒng)可以為乘員提供有效的防撞保護(hù)。汽車安全行駛時(shí)氣囊內(nèi)氣體體積可忽略不計(jì)，受到猛烈撞擊后，氣囊內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)迅速反應(yīng)產(chǎn)生氣體，對(duì)氣囊充氣，氣囊上的可變排氣孔在充氣階段封閉。充滿氣后，氣囊內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為SKIPIF1<0、體積為SKIPIF1<0、溫度為SKIPIF1<0，若大氣壓強(qiáng)恒為SKIPIF1<0。當(dāng)乘員因慣性擠壓安全氣囊，氣囊的可變排氣孔開始泄氣，當(dāng)內(nèi)部氣體體積變?yōu)镾KIPIF1<0、溫度降為SKIPIF1<0、壓強(qiáng)變?yōu)镾KIPIF1<0時(shí)，恰好不再排氣，將氣體視為理想氣體。（1）求充氣過程中氣囊克服外界大氣壓做的功；（2）求泄氣過程中從氣囊內(nèi)排出的氣體占總量的比例。24．小明在使用運(yùn)動(dòng)吸管杯時(shí)發(fā)現(xiàn)了這樣的現(xiàn)象：在溫度恒為SKIPIF1<0的室內(nèi)，向吸管杯內(nèi)注入開水并迅速蓋上帶有吸管的杯蓋，吸管上端封閉、杯蓋與杯體未擰緊，這時(shí)有大量氣泡從吸管底溢出，過了一會(huì)兒，吸管底端不再有氣泡溢出，此時(shí)水與吸管內(nèi)氣體溫度為SKIPIF1<0