新高考物理一輪復習單元檢測專題15　熱學（原卷版）

專題15熱學質量檢測卷（時間：90分鐘分值：100分）一、單項選擇題：本題共8小題，每小題3分，共24分。每個題目只有一個選項符合要求，選對得4分，選錯得0分。1．（2022·浙江·寧波市鄞州高級中學高三開學考試）下列關于熱現(xiàn)象的說法正確的是（

）A．夏天可以將冰箱門打開，使密閉房間的溫度降下來B．一定質量的氣體通過等壓變化和等容變化升高1℃需要吸收相同的熱量C．部分行星的大氣中相對分子質量小的成分會隨著時間推移而變少D．疊放在一起的兩個裝有空氣的封閉氣缸，在真空中靜止釋放，它們之間沒有壓力，同時也不會受到內部空氣的壓力2．（2022·山東·單縣期末）如圖所示，向一個空的鋁制飲料罐中插入一根透明吸管，吸管的容積遠小于飲料罐的容積，二者間的接口用蠟密封，在吸管內引入一小段油柱。如果不計大氣壓強的變化，并依據制作時的氣溫和氣壓在吸管上等間距畫出刻度線，這就是一個簡易的溫度計。下列說法正確的是（）A．圖中由左向右刻度線對應的示數減小B．相鄰刻度線對應的示數差值相同C．為提高測量精度，應該用粗一點的吸管D．冬天氣壓比夏天大，若氣壓計在夏天制作，則冬天使用時測量值會偏大3．（2022·山東·高三專題練習）分子間存在相互作用的引力和斥力，它們作用力的合力隨分子間距離變化的圖像如圖（F大于零表示引力，F(xiàn)小于零表示斥力）。則下列說法正確的是（）A．當分子間距離為SKIPIF1<0時，分子勢能最小B．當分子間距離為SKIPIF1<0時，分子勢能最大C．當分子間距離無限遠時，分子勢能最小D．在SKIPIF1<0區(qū)間，隨r的增大分子勢能減小4．（2022·山東·萊州市第一中學模擬預測）如圖所示為粗細均勻的圓管形兒童玩具水槍的簡易圖。水槍吸水前，先用手將圓形活塞向下推至圓管底部槍口附近，插入水中后緩慢向上拉動活塞，待管內水面上升一定高度后，保持槍管豎直提離水面?，F(xiàn)測得管內水面距槍口的高度為h，管內空氣柱的長度為SKIPIF1<0，活塞的橫截面積為S，大氣壓強為p，水槍密閉性良好，設整個過程氣體可視為理想氣體，溫度保持不變，水的密度為SKIPIF1<0，重力加速度為g，忽略槍頭部分形狀的影響，則吸水前管內活塞至槍口間空氣的體積為（）A．SKIPIF1<0 B．SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0 D．SKIPIF1<05．（2022·北京·北師大二附中模擬預測）如圖表示一定質量的理想氣體從狀態(tài)1出發(fā)經過狀態(tài)2和3，最終又回到狀態(tài)1，其中從狀態(tài)3到狀態(tài)1圖線為雙曲線的一部分。那么，在下列p-T圖像中，反映了上述循環(huán)過程的是（）A． B．C． D．6．（2022·重慶市育才中學模擬預測）如圖一定質量的理想氣體從a狀態(tài)經等容過程SKIPIF1<0到達狀態(tài)b，再經過等溫過程SKIPIF1<0到達狀態(tài)c，最后經等壓過程SKIPIF1<0回到狀態(tài)a、下列說法正確的是（）A．在過程SKIPIF1<0中氣體分子的平均動能不變B．在過程SKIPIF1<0中氣體對外界做功C．在過程SKIPIF1<0中氣體從外界吸收熱量D．在過程SKIPIF1<0中，單位時間內碰撞器壁單位面積的分子數減少7．（2022·山東·高三專題練習）一定質量的理想氣體處于初始狀態(tài)A時，其體積為V0，溫度為T0，壓強為p0，該理想氣體經過等壓變化到狀態(tài)B，溫度緩慢升高了3T0，氣體的內能增加了SKIPIF1<0。下列說法正確的是（）A．每秒撞擊單位面積器壁的氣體分子數增多B．氣體分子對器壁單位面積的平均撞擊力變大C．理想氣體經過等壓變化，外界對氣體做功為-2p0V0D．該過程中理想氣體與外界交換的熱量為SKIPIF1<0+3p0V08．（2022·內蒙古·?？狄恢懈呷A段練習）如圖所示，在一根一端封閉，一端開口，長1m的均勻直玻璃管中，裝入長為75cm的水銀柱，用它封住一部分空氣。當將其開口向下豎直放置時，被封氣柱長24cm，這時的大氣壓強為76cm汞柱。那么，當大氣壓強變?yōu)?4cm汞柱時，管內水銀柱長度h為（

）A．73cm B．73cm<h<74cm C．74cm D．74cm<h<75cm二、多項選擇題：本題共4小題，每小題4分，共16分。每小題有多個選項符合題目要求。全部選對得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分。9．（2022·海南?？凇つM預測）關于分子熱運動，下列說法正確的是（）A．只要氣體膨脹對外做功，分子的平均動能就減小B．在沒有外界影響的情況下，密閉容器內的理想氣體靜置足夠長時間后分子數密度保持不變C．對于一定質量的理想氣體，只要溫度升高其內能就一定增大D．兩個相互接觸的物體達到熱平衡時，此時二者一定具有相同的內能10．（2022·天津和平·三模）如圖為一定質量的理想氣體的體積隨溫度變化的圖像，氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經過等容過程到達狀態(tài)b，再經過等溫過程到達狀態(tài)c，直線ac過原點。則氣體（）A．在狀態(tài)c的壓強等于在狀態(tài)a的壓強B．在狀態(tài)b的壓強小于在狀態(tài)c的壓強C．在b→c的過程中氣體從外界吸熱D．在a→b的過程對外做功11．（2022·山東·三模）如圖，內壁光滑豎直放置的絕熱汽缸內有一橫截面積為S、可自由移動的絕熱活塞把氣體分成SKIPIF1<0兩部分。開始時活塞上下兩部分氣體SKIPIF1<0的體積相等，溫度均為SKIPIF1<0，氣體SKIPIF1<0的壓強為SKIPIF1<0?，F(xiàn)把汽缸緩慢倒置，再緩慢加熱氣體SKIPIF1<0，當氣體SKIPIF1<0的溫度升高到T時，活塞恰好回到原來的位置，氣體b的溫度為SKIPIF1<0。重力加速度為g，則（）A．整個過程中氣體b的內能始終保持不變B．活塞的質量為SKIPIF1<0C．最終氣體a的壓強為SKIPIF1<0D．開始時氣體b的壓強為SKIPIF1<012．（2022·山東·高三專題練習）2021年11月8目，王亞平身穿我國自主研發(fā)的艙外航天服“走出”太空艙，成為我國第一位在太空“漫步”的女性。艙外航天服是密封一定氣體的裝置，用來提供適合人體生存的氣壓。王亞平先在節(jié)點艙（宇航員出艙前的氣閘艙）穿上艙外航天服，航天服密閉氣體的體積約為V1=2L，壓強p1=1.0×105Pa，溫度t1=27℃。她穿好航天服后，需要把節(jié)點艙的氣壓不斷降低，以便打開艙門。若節(jié)點艙氣壓降低到能打開艙門時，密閉航天服內氣體體積膨脹到V2=2.5L，溫度變?yōu)閠2=-3℃，此時航天服內氣體壓強為p2。為便于艙外活動，宇航員把航天服內的一部分氣體緩慢放出，使氣壓降到p3=4.0×104Pa假設釋放氣體過程中溫度不變，體積變?yōu)閂3=3L。下列說法正確的是（）A．p2=0.72×105PaB．p2=0.82×105PaC．航天服需要放出的氣體與原來氣體的質量比為SKIPIF1<0D．航天服需要放出的氣體與原來氣體的質量比為SKIPIF1<0三、實驗題：本題共2小題，第13題6分，第14題9分，共15分。13．（2022·浙江·高三開學考試）某同學進行了“用油膜法估測油酸分子的大小”實驗。（1）關于他的實驗，下列操作不正確的是______。A．在淺盤里盛上水，將爽身粉（痱子粉或細石膏粉）均勻地撒在水面上B．用注射器向水面上滴油酸酒精溶液，若希望油膜面積大些可多滴一滴油酸酒精溶液C．在油膜面積最大時快速將油膜輪廓描繪在帶格子的玻璃板上（2）該同學做實驗時，每SKIPIF1<0油酸酒精溶液中有純油酸0.2mL。用注射器測得80滴這樣的溶液為1mL，把一滴這樣的溶液滴入盛水的淺盤里，等油膜形狀穩(wěn)定后，把玻璃板蓋在淺盤上并描畫出油膜的輪廓，如圖所示。圖中正方形小方格的邊長為1cm。油膜的面積是______SKIPIF1<0。根據上述數據，估測出油酸分子的直徑是______m。（結果均保留兩位有效數字）14．（2022·江蘇南通·高三開學考試）某實驗小組用如圖甲所示實驗裝置來探究一定質量的氣體發(fā)生等溫變化遵循的規(guī)律。（1）關于該實驗，下列說法正確的是()A．實驗前應將注射器的空氣完全排出B．空氣柱體積變化應盡可能的快些C．空氣柱的壓強隨體積的減小而減小D．作出SKIPIF1<0的圖象可以直觀反映出p與V的關系（2）為了探究氣體在不同溫度時發(fā)生等溫變化是否遵循相同的規(guī)律，他們進行了兩次實驗，得到的SKIPIF1<0圖象如圖乙所示，由圖可知兩次實驗氣體的溫度大小關系為T1________T2（選填“<”“＝”或“>”）。（3）為了能最直觀地判斷氣體壓強p與氣體體積V的函數關系，應作出_____________SKIPIF1<0選填“SKIPIF1<0”或“SKIPIF1<0”SKIPIF1<0圖象。對圖線進行分析，如果在誤差允許范圍內該圖線是一條_________________線，就說明一定質量的氣體在溫度不變時，其壓強與體積成反比。（4）另一小組根據實驗數據作出的SKIPIF1<0圖線如圖丙所示，若實驗操作規(guī)范正確，則圖線不過原點的原因可能是_________________，圖乙中的SKIPIF1<0代表_________________。四、解答題：本題共4小題，第15題8分，第16題9分，第17題12分，第18題16分，共45分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分，有數值計算的題，答案中必須明確寫出數值和單位。15．（2022·湖南省沅陵縣楓香坪九校高三開學考試）如圖所示，絕熱性能良好的汽缸開口向右放置在水平地面上，缸口到缸底的距離為L，一定質量理想氣體被絕熱性能良好的活塞封閉在汽缸中，活塞面積為S，與汽缸底部相距為SKIPIF1<0，開始時，封閉氣體的壓強與外界大氣相同均為SKIPIF1<0，缸內氣體的溫度為SKIPIF1<0，給電熱絲通電，給氣體緩慢加熱，活塞與汽缸間的滑動摩擦力為f，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，氣體的內能與溫度的關系為SKIPIF1<0（k為已知常量），不計活塞厚度，求：（1）活塞剛要滑動時，缸內氣體的溫度；（2）從活塞剛好滑動到活塞剛好要滑離汽缸過程中，氣體吸收的熱量為多少。16．（2022·四川成都·高三開學考試）如圖，厚度不計的活塞C將圓柱形導熱氣缸分為A、B兩室，A、B中各封有一定質量的理想氣體，A室左側連通一豎直放置的U形玻璃細管（管內氣體的體積可忽略）；當關閉B室右側的閥門K且缸內氣體溫度為SKIPIF1<0時，A、B兩室容積恰好相等，U形管左、右水銀面高度差為SKIPIF1<0。外界大氣壓SKIPIF1<0，不計一切摩擦。（1）打開閥門K，使B室緩慢漏氣，保持缸內氣體溫度恒為SKIPIF1<0，當活塞C不再移動時，求A室和B室的體積之比；（2）保持閥門K打開，再對A室氣體緩慢加熱，當溫度達到SKIPIF1<0時，求U形管左、右水銀面的高度差。17．（2022·河北·模擬預測）小明同學設計了一個用等臂電子天平測量環(huán)境溫度的實驗裝置，如圖所示。導熱汽缸開口向上并固定在桌面上，用質量SKIPIF1<0、截面積SKIPIF1<0的活塞封閉一定質量的理想氣體，活塞與汽缸壁間無摩擦。一輕質直桿中心置于固定支點A上，左端用不可伸長的細繩豎直懸掛活塞，右端用相同細繩豎直懸掛一個質量SKIPIF1<0的鐵塊，并將鐵塊放置到電子天平上。當電子天平示數為SKIPIF1<0時，測得環(huán)境溫度SKIPIF1<0。設外界大氣壓強SKIPIF1<0，重力加速度SKIPIF1<0取SKIPIF1<0。（1）當環(huán)境溫度SKIPIF1<0時，電子天平示數為多少克？（2）該裝置可測量的最低環(huán)境溫度SKIPIF