新教材2025屆高考物理二輪專項(xiàng)分層特訓(xùn)卷第一部分專題特訓(xùn)練專題五機(jī)械振動(dòng)和機(jī)械波光電磁波熱學(xué)近代物理初步考點(diǎn)3熱學(xué)

考點(diǎn)3熱學(xué)1.[2024·海南卷]如圖為兩分子靠近過(guò)程中的示意圖，r0為分子間平衡距離，下列關(guān)于分子力和分子勢(shì)能的說(shuō)法正確的是()A．分子間距離大于r0時(shí)，分子間表現(xiàn)為斥力B．分子從無(wú)限遠(yuǎn)靠近到距離r0處的過(guò)程中分子勢(shì)能變大C．分子勢(shì)能在r0處最小D．分子間距離在小于r0且減小時(shí)，分子勢(shì)能在減小2.[2024·江蘇卷]如圖所示，密閉容器內(nèi)肯定質(zhì)量的志向氣體由狀態(tài)A變更到狀態(tài)B.該過(guò)程中()A．氣體分子的數(shù)密度增大B．氣體分子的平均動(dòng)能增大C．單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積器壁的作用力減小D．單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)減小3.[2024·遼寧卷]“空氣充電寶”是一種通過(guò)壓縮空氣實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能的裝置，可在用電低谷時(shí)儲(chǔ)存能量、用電高峰時(shí)釋放能量．“空氣充電寶”某個(gè)工作過(guò)程中，肯定質(zhì)量志向氣體的p-T圖像如圖所示．該過(guò)程對(duì)應(yīng)的p-V圖像可能是()4．[2024·新課標(biāo)卷](多選)如圖，一封閉著志向氣體的絕熱汽缸置于水平地面上，用輕彈簧連接的兩絕熱活塞將汽缸分為f、g、h三部分，活塞與汽缸壁間沒(méi)有摩擦．初始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，三部分中氣體的溫度、體積、壓強(qiáng)均相等．現(xiàn)通過(guò)電阻絲對(duì)f中的氣體緩慢加熱，停止加熱并達(dá)到穩(wěn)定后()A．h中的氣體內(nèi)能增加B．f與g中的氣體溫度相等C．f與h中的氣體溫度相等D．f與h中的氣體壓強(qiáng)相等5．[2024·湖南卷]汽車剎車助力裝置能有效為駕駛員踩剎車省力．如圖，剎車助力裝置可簡(jiǎn)化為助力氣室和抽氣氣室等部分構(gòu)成，連桿AB與助力活塞固定為一體，駕駛員踩剎車時(shí)，在連桿AB上施加水平力推動(dòng)液壓泵實(shí)現(xiàn)剎車．助力氣室與抽氣氣室用細(xì)管連接，通過(guò)抽氣降低助力氣室壓強(qiáng)，利用大氣壓與助力氣室的壓強(qiáng)差實(shí)現(xiàn)剎車助力．每次抽氣時(shí)，K1打開(kāi)，K2閉合，抽氣活塞在外力作用下從抽氣氣室最下端向上運(yùn)動(dòng)，助力氣室中的氣體充溢抽氣氣室，達(dá)到兩氣室壓強(qiáng)相等；然后，K1閉合，K2打開(kāi)，抽氣活塞向下運(yùn)動(dòng)，抽氣氣室中的全部氣體從K2排出，完成一次抽氣過(guò)程．已知助力氣室容積為V0，初始?jí)簭?qiáng)等于外部大氣壓強(qiáng)p0，助力活塞橫截面積為S，抽氣氣室的容積為V1.假設(shè)抽氣過(guò)程中，助力活塞保持不動(dòng)，氣體可視為志向氣體，溫度保持不變．(1)求第1次抽氣之后助力氣室內(nèi)的壓強(qiáng)p1；(2)第n次抽氣后，求該剎車助力裝置為駕駛員省力的大小ΔF.題組一熱學(xué)基礎(chǔ)學(xué)問(wèn)6．[2024·廣東省珠海市模擬]關(guān)于分子動(dòng)理論，下列說(shuō)法中正確的是()A．圖甲中，油酸分子直徑等于一滴油酸酒精溶液的體積與它形成油膜面積的比值B．圖乙為分子力F與其間距r的圖像，分子間距從r0起先增大時(shí)，分子勢(shì)能先變小后變大C．圖丙中，T2對(duì)應(yīng)曲線為同一氣體溫度較高時(shí)氣體分子的速率分布圖D．圖丁為布朗運(yùn)動(dòng)的示意圖，溫度越高、微粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯7．[2024·江蘇省南通市模擬]胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(TPMS)顯示某一輪胎內(nèi)的氣壓為2.4atm，已知該輪胎的容積為20L，氣體溫度為0℃，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.0×1023mol－1，且0℃、1atm下1mol任何氣體的體積均為22.4L，則()A．輪胎內(nèi)每個(gè)氣體分子的大小約為2×10－9mB．輪胎內(nèi)每個(gè)氣體分子的大小約為3×10－9mC．該輪胎內(nèi)氣體的分子數(shù)約為1×1024D．該輪胎內(nèi)氣體的分子數(shù)約為5×10238．[2024·重慶市渝中區(qū)模擬]液體的表面張力在生產(chǎn)生活中有利有弊．市面上的清潔劑如洗衣粉、肥皂等都含有肯定量的表面活性劑，加入水中會(huì)減小水的表面張力．液體的表面張力還與溫度有關(guān)，在其他條件不變的狀況下，通過(guò)上升溫度可以降低液體的表面張力，下列說(shuō)法不正確的是()A．將兩端開(kāi)口的細(xì)干凈玻璃管插入肥皂水中，毛細(xì)現(xiàn)象比插入清水中更加明顯B．孩童用肥皂水能吹出大氣泡而清水不能，是因?yàn)榍逅谋砻鎻埩Ω?，不?jiǎn)單被空氣撐開(kāi)成氣泡C．用熱水清洗碗具可以有更好的去污效果，是因?yàn)闊崴砻鎻埩π?，更?jiǎn)單浸潤(rùn)碗具D．清水灑在有孔隙的布雨傘上卻不會(huì)滲水，是因?yàn)橐后w表面張力的效果9．[2024·山東青島模擬](多選)如圖，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)特別位置，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的變更關(guān)系分別如圖中兩條曲線所示，現(xiàn)把乙分子從r4處由靜止釋放，下列說(shuō)法正確的是()A．虛線為Ep-r圖線，實(shí)線為F-r圖線B．當(dāng)分子間距離r<r2時(shí)，甲、乙分子間作用力F為引力C．乙分子從r4到r1的過(guò)程中，加速度a先減小后增大D．乙分子從r4到r1的過(guò)程中，分子勢(shì)能Ep先減小后增大10．[2024·山東省菏澤市一模](多選)如圖所示，某醫(yī)用氧氣生產(chǎn)工廠要將氧氣瓶M中氧氣分裝到瓶N中，兩瓶的容積相同，閥門K打開(kāi)前瓶N已抽成真空．現(xiàn)將閥門K打開(kāi)，當(dāng)兩瓶?jī)?nèi)氧氣的壓強(qiáng)相等時(shí)再關(guān)閉閥門．兩瓶、閥門及連接管都看作絕熱，瓶中的氧氣看作志向氣體且不計(jì)連接管的容積，對(duì)此次分裝過(guò)程以下說(shuō)法正確的是()A．氧氣自發(fā)地由M向N的流淌過(guò)程是不行逆的B．分裝完畢后M中氧氣的壓強(qiáng)為分裝前的eq\f(1,2)C．分裝完畢后氧氣分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率減小D．分裝完畢后兩瓶?jī)?nèi)氧氣的總內(nèi)能減小11．[2024·江蘇省宿遷市模擬]石墨烯是從石墨中分別出的新材料，其中碳原子緊密結(jié)合成單層六邊形晶格結(jié)構(gòu)，如圖所示，則正確的是()A．石墨是非晶體B．單層石墨烯的厚度約2μmC．石墨研磨成的細(xì)粉末就是石墨烯D．碳原子在六邊形頂點(diǎn)旁邊不停地振動(dòng)題組二氣體試驗(yàn)定律和志向氣體狀態(tài)方程12.如圖所示為肯定質(zhì)量的志向氣體等溫變更P-V圖線，A、C是雙曲線上的兩點(diǎn)，E1和E2則分別為A、C兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的氣體內(nèi)能，△OAB和△OCD的面積分別為S1和S2，則()A．S1<S2B．S1＝S2C．E1>E2D．E1<E213.[2024·遼寧省撫順市調(diào)研]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)，空氣可視為志向氣體，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)14.[2024·河北省邯鄲市監(jiān)測(cè)]小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量環(huán)境溫度的試驗(yàn)裝置，如圖所示．導(dǎo)熱汽缸開(kāi)口向上并固定在桌面上，用質(zhì)量m＝600g、截面積S＝20cm2的活塞封閉肯定質(zhì)量的志向氣體，活塞與汽缸壁間無(wú)摩擦，每次測(cè)量時(shí)保證活塞的位置不變．當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F1＝6N時(shí)，測(cè)得環(huán)境溫度T1＝300K．設(shè)外界大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa，重力加速度g＝10m/s2.(1)當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為F2＝8N時(shí)，環(huán)境溫度T2為多少？(2)若測(cè)力計(jì)量程為(0～10N)該裝置可測(cè)量的環(huán)境溫度范圍為多少？15.[2024·湖北省荊門市模擬]一U形玻璃管豎直放置，左端開(kāi)口且足夠長(zhǎng)，右端封閉，玻璃管導(dǎo)熱良好．用水銀封閉一段空氣(可視為志向氣體)，在右管中，初始時(shí)，管內(nèi)水銀柱及空氣柱長(zhǎng)度如圖所示，環(huán)境溫度為27℃.已知玻璃管的橫截面積到處相同，大氣壓強(qiáng)p0＝76.0cmHg．(1)若上升環(huán)境溫度直至兩管水銀液面相平，求環(huán)境的最終溫度．(2)若環(huán)境溫度為27℃不變，在左管內(nèi)加注水銀直至右管水銀液面上升0.8cm，求應(yīng)向左管中加注水銀的長(zhǎng)度．16．如圖所示，足夠長(zhǎng)的A、B兩薄壁氣缸的質(zhì)量分別為m1＝5kg，m2＝10kg，分別用質(zhì)量與厚度均不計(jì)的活塞C、D將志向氣體M、N封閉在氣缸內(nèi)，C、D兩薄活塞用一跨過(guò)兩定滑輪且不行伸長(zhǎng)的松軟輕繩連接，氣缸B放置在水平地面上，系統(tǒng)在圖示位置靜止時(shí)，氣缸A的底部距離地面的高度eq\f(h,2)，C、D兩活塞距離氣缸底部分別為h與3h，h＝28cm.外界大氣壓恒為p0＝1.0×105Pa，氣體M的熱力學(xué)溫度T1＝280K，C、D兩活塞的橫截面積均為S＝0.01m2，取重力加速度大小g＝10m/s2，不計(jì)一切摩擦．對(duì)氣體M緩慢加熱，氣體N的熱力學(xué)溫度始終保持在280K，求：(1)氣缸A的底部剛接觸地面時(shí)氣體M的熱力學(xué)溫度T2；(2)氣體M的溫度升到T3＝450K時(shí)活塞D距離地面高度h′.題組三熱力學(xué)定律17.[2024·河北省邯鄲市模擬](多選)現(xiàn)在騎自行車成為一種流行的運(yùn)動(dòng)，而山地自行車更是受到大眾的青睞．山地自行車前輪有氣壓式減震裝置來(lái)反抗顛簸，其原理如圖所示，假如路面不平，隨著騎行時(shí)自行車的顛簸，活塞上下振動(dòng)，在汽缸內(nèi)封閉的氣體的作用下，起到延緩振動(dòng)的目的．下列說(shuō)法中正確的是()A．當(dāng)活塞快速向下壓縮時(shí)，汽缸內(nèi)氣體分子的平均動(dòng)能增加B．當(dāng)活塞快速向下壓縮時(shí)，汽缸內(nèi)氣體分子的平均動(dòng)能削減C．當(dāng)活塞快速向上反彈時(shí)，單位時(shí)間撞到汽缸內(nèi)單位面積上的氣體分子數(shù)增加D．當(dāng)活塞快速向上反彈時(shí)，單位時(shí)間撞到汽缸內(nèi)單位面積上的氣體分子數(shù)削減18.[2024·江蘇省泰州模擬]如圖是肯定質(zhì)量的志向氣體的幾種狀態(tài)變更的p-V圖，其中虛線M→C為等溫過(guò)程，虛線N→C為絕熱過(guò)程，pA＝2pB，M是AB的中點(diǎn)，下列關(guān)于A→C和B→C過(guò)程的說(shuō)法正確的是()A．A→C過(guò)程氣體吸熱B．B→C過(guò)程氣體放熱C．A→C過(guò)程氣體內(nèi)能變更量的大小大于B→C過(guò)程D．A→C過(guò)程氣體與外界交換的熱量小于B→C過(guò)程19．[2024·河北唐山模擬]依據(jù)熱力學(xué)定律和能量守恒，下列說(shuō)法中正確的是()A．空調(diào)在制冷過(guò)程中，從室內(nèi)汲取的熱量少于向室外放出的熱量B．通過(guò)采納先進(jìn)技術(shù)，熱機(jī)可以實(shí)現(xiàn)把燃料產(chǎn)生的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．在密閉的房間里，把正常工作的冰箱門打開(kāi)，可以使房間降溫D．在密閉的房間里，把正常工作的冰箱門打開(kāi)，房間溫度不會(huì)有任何變更20.[2024·江蘇省徐州市模擬]快遞公司用充氣的塑料袋包袱物品，一個(gè)塑料袋內(nèi)氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積560mL，已知?dú)怏w在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的摩爾體積V0＝22.4L/mol，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.02×1023mol－1，則塑料袋內(nèi)氣體分子數(shù)為()A．1.5×1021個(gè)B．1.5×1022個(gè)C．1.5×1023個(gè)D．1.5×1024個(gè)21．[2024·江蘇省泰州市模擬]通電霧化玻璃能滿意玻璃的通透性和愛(ài)護(hù)隱私的雙重要求，被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域．如圖所示，通電霧化玻璃是將液晶膜固化在兩片玻璃之間，未通電時(shí)，看起來(lái)像一塊毛玻璃不透亮；通電后，看起來(lái)像一塊一般玻璃，透亮．可以推斷通電霧化玻璃中的液晶()A．是液態(tài)的晶體B．具有光學(xué)性質(zhì)的各向同性C．不通電時(shí)，入射光在液晶層發(fā)生了全反射，導(dǎo)致光線無(wú)法通過(guò)D．通電時(shí)，入射光在通過(guò)液晶層后按原有方向傳播22.[2024·河北省模擬](多選)如圖所示，一個(gè)壁厚可以不計(jì)、質(zhì)量為M的導(dǎo)熱汽缸放在光滑的水平地面上，活塞的質(zhì)量為m，面積為S，內(nèi)部封有肯定質(zhì)量的氣體．已知活塞不漏氣，摩擦不計(jì)，外界大氣壓強(qiáng)為p0，現(xiàn)用水平外力F作用于活塞桿，使活塞緩慢地向右移動(dòng)，由狀態(tài)①變更到狀態(tài)②，在此過(guò)程中，假如環(huán)境溫度保持不變，下列說(shuō)法正確的是()A．氣體分子平均動(dòng)能不變B．利用此氣體的摩爾質(zhì)量、密度以及阿伏加德羅常數(shù)就可以算出氣體分子體積C．氣體是從單一熱源吸熱，全部用來(lái)對(duì)外做功，但此過(guò)程不違反熱力學(xué)其次定律D．氣體分子每秒撞擊器壁單位面積的分子數(shù)削減23.[2024·浙江金華校聯(lián)考一模]不少車主常在私家車內(nèi)備有電動(dòng)充氣泵，如圖所示．某次充氣前測(cè)得某輪胎胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)只有p1＝1.1×105Pa，為使汽車正常行駛，胎內(nèi)氣體壓強(qiáng)應(yīng)達(dá)到p2＝1.4×105Pa.若已知該輪胎的內(nèi)胎體積為V0，車主用電動(dòng)充氣泵給輪胎充氣，每秒鐘充入的氣體體積ΔV＝eq\f(1,400)V0，壓強(qiáng)為p1＝1.1×105Pa，胎內(nèi)氣體可視為志向氣體，充氣過(guò)程中內(nèi)胎體積和胎內(nèi)氣體溫度保持不變．則下列說(shuō)法正確的是()A．充氣過(guò)程中胎內(nèi)氣體內(nèi)能保持不變B．充氣過(guò)程中胎內(nèi)氣體肯定從外界吸熱C．為使汽車正常行駛，須要電動(dòng)充氣泵給該輪胎充氣時(shí)間約100sD．為使汽車正常行駛，須要電動(dòng)充氣泵給該輪胎充氣時(shí)間約110s24．[2024·江蘇省徐州市模擬]如圖所示，兩個(gè)完全相同的圓柱形密閉容器，甲中裝滿水，乙中充溢空氣，則下列說(shuō)法正確的是(容器容積恒定)()A.兩容器中器壁的壓強(qiáng)都是由于分子撞擊器壁而產(chǎn)生的B．兩容器中器壁的壓強(qiáng)都是由所裝物質(zhì)的重力而產(chǎn)生的C．甲容器中pA>pB，乙容器中pC>pDD．當(dāng)溫度上升時(shí)，pA、pB不變，pC、pD都變大25．[2024·山東省泰安市模擬]如圖所示，一長(zhǎng)度L＝30cm的氣缸固定在水平地面上，通過(guò)活塞封閉有肯定質(zhì)量的志向氣體，活塞與缸壁的摩擦可忽視不計(jì)，活塞的截面積S＝50cm2.活塞與水平平臺(tái)上的物塊A用水平輕桿連接，A的質(zhì)量為m＝20kg，物塊與平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.75.起先時(shí)活塞距缸底L1＝10cm，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)等于外界大氣壓強(qiáng)p0＝1×105Pa，溫度t1＝27℃.現(xiàn)對(duì)氣缸內(nèi)的氣體緩慢加熱，g＝10m/s2，則()A．物塊A起先移動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)的溫度為35.1℃B．物塊A起先移動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)的溫度為390℃C．活塞從圖示位置到達(dá)氣缸口的過(guò)程中氣體對(duì)外做功30JD．活塞從圖示位置到達(dá)氣缸口的過(guò)程中氣體對(duì)外做功130J26．[2024·山東省模擬]將一個(gè)裝有肯定量水(未裝滿)的口服液玻璃瓶，瓶口向下按入水池中，在水面下50cm深處恰能保持懸浮狀態(tài)．假設(shè)水溫始終保持恒定，下列說(shuō)法正確的是()A．將瓶向下按10cm，放手后瓶又回到水面下50cm深處B．將瓶向下按10cm，放手后瓶將在水深60cm處懸浮C．將瓶向上提10cm，放手后瓶又回到水面下50cm深處D．將瓶向上提10cm，放手后瓶上升到水面27．[2024·河北省模擬](多選)某品牌手機(jī)可以測(cè)量氣體的壓強(qiáng)，某同學(xué)將壓強(qiáng)測(cè)量軟件打開(kāi)并將手機(jī)放入一導(dǎo)熱良好的透亮容器內(nèi)，之后將容器(氣球)密閉，該同學(xué)緩慢上升環(huán)境溫度，測(cè)出氣球氣體的壓強(qiáng)隨溫度變更的規(guī)律如圖所示，容器內(nèi)氣體視為志向氣體，環(huán)境壓強(qiáng)恒定不變，下列說(shuō)法正確的是()A．A狀態(tài)下單位體積內(nèi)的氣體分子數(shù)大于B狀態(tài)B．A狀態(tài)下氣體壓強(qiáng)等于環(huán)境壓強(qiáng)C．由狀態(tài)A到狀態(tài)B的過(guò)程中，氣體汲取的熱量大于氣體內(nèi)能的增量D．使環(huán)境降溫，容器中的氣體分子動(dòng)能都減小28．[2024·山東省東營(yíng)市一模]歷史上因?yàn)殛帢O射線管真空度不高，高速電子運(yùn)動(dòng)時(shí)受空氣阻力的影響，沒(méi)有視察到電子的有效偏轉(zhuǎn)，人們一度認(rèn)為電子不帶電，后來(lái)盧瑟福改進(jìn)儀器，才發(fā)覺(jué)電子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)，進(jìn)而說(shuō)明電子是帶負(fù)電的另一種新粒子．某同學(xué)為了自制真空管，采納抽氣裝置對(duì)某一體積為V的玻璃管進(jìn)行抽氣，初始時(shí)，氣體的壓強(qiáng)等于大氣壓p0，已知每次能從玻璃管中抽走氣體的體積為V0，其中V0＝eq\f(1,10)V，抽氣過(guò)程溫度不變，經(jīng)過(guò)n次抽氣后，玻璃管中氣體的壓強(qiáng)p和剩余氣體的質(zhì)量與原有氣體質(zhì)量的比值分別為()A．eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(9,10)))eq\s\up12(n)p0，eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(9,10)))eq\s\up12(n)B．eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(9,10)))eq\s\up12(n)p0，eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(10,11)))eq\s\up12(n)C．eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(10,11)))eq\s\up12(n)p0，eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(10,11)))eq\s\up12(n)D．eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(10,11)))eq\s\up12(n)p0，eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(9,10)))eq\s\up12(n)29.[2024·廣東省模擬]一汽缸豎直放在水平地面上，缸體質(zhì)量M＝8kg，活塞質(zhì)量m＝4kg，活塞橫截面積S＝2×10－3m2，活塞上面的氣缸內(nèi)封閉了肯定質(zhì)量的志向氣體，下面有氣孔O與外界相通，大氣壓強(qiáng)p0＝1.0×105Pa.活塞下面與勁度系數(shù)k＝2×103N/m的輕彈簧相連，當(dāng)汽缸內(nèi)氣體溫度為127℃時(shí)彈簧為自然長(zhǎng)度，此時(shí)缸內(nèi)氣柱長(zhǎng)度L1＝20cm，g取10m/s2，活塞不漏氣，且與缸壁無(wú)摩擦．現(xiàn)給封閉氣體加熱，求：(1)當(dāng)汽缸恰好脫離地面時(shí)，缸內(nèi)氣體的溫度；(2)缸內(nèi)氣柱長(zhǎng)度L2＝30cm時(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p.30.[2024·山東青島統(tǒng)考]如圖為某科技小組設(shè)計(jì)的一款測(cè)量水深的裝置．兩個(gè)長(zhǎng)度均為L(zhǎng)＝0.8m，截面積分別為5S和S的圓筒M、N，中間連接在一起，組成一個(gè)兩端開(kāi)口的汽缸．再取兩個(gè)密閉良好的輕薄活塞A、B，分別放在兩圓筒M、N中，兩活塞用輕質(zhì)硬桿相連，硬桿長(zhǎng)也為L(zhǎng).起先時(shí)活塞A處在M的開(kāi)口處，活塞B處在兩圓筒的連接處，兩活塞間封閉了肯定量的氣體，壓強(qiáng)為p0.運(yùn)用時(shí)將該裝置放入水中，通過(guò)測(cè)量活塞相對(duì)圓筒的位置移動(dòng)可測(cè)出水深．已知汽缸、活塞導(dǎo)熱良好，不計(jì)一切摩擦，圓筒內(nèi)氣體可視為志向氣體，外界大氣壓強(qiáng)為p0相當(dāng)于10m高的水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)，忽視水的溫度變更和裝置上下表面壓強(qiáng)差．求：(1)將該裝置放在水面下2.5m處，穩(wěn)定后活塞A相對(duì)汽缸移動(dòng)的距離；(2)用該裝置可以測(cè)出的水深h的最大值．31．[2024·廣東省模擬]如圖所示，一豎直放置、粗細(xì)勻稱且足夠長(zhǎng)的U形玻璃管，右端通過(guò)橡膠管(橡膠管體積不計(jì))與放在水中的導(dǎo)熱金屬球形容器連通，球形容器的容積為V0＝90cm3，用U形玻璃管中的水銀柱封閉肯定質(zhì)量的志向氣體，當(dāng)環(huán)境溫度為7℃時(shí)，U形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h1＝16cm，水銀柱上方空氣柱長(zhǎng)h0＝20cm.(已知大氣壓強(qiáng)p0＝76cmHg，U形玻璃管的橫截面積為S＝0.5cm2)(1)若對(duì)水緩慢加熱，應(yīng)加熱到多少攝氏度，兩邊水銀柱高度會(huì)在同一水平面上？(2)保持加熱后的溫度不變，往左管中緩慢注入水銀，問(wèn)注入水銀的高度是多少時(shí)右管水銀面回到原來(lái)的位置？[答題區(qū)]題號(hào)1234678910111213答案題號(hào)171819202122232425262728答案

考點(diǎn)3熱學(xué)1．解析：分子間距離大于r0時(shí)，分子間表現(xiàn)為引力，A錯(cuò)；分子從無(wú)限遠(yuǎn)靠近到距離為r0的過(guò)程，分子力表現(xiàn)為引力，分子力做正功，分子勢(shì)能變小，B錯(cuò)；分子間距離從r0減小的過(guò)程，分子力表現(xiàn)為斥力，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能變大，結(jié)合B項(xiàng)分析可知，分子勢(shì)能在r0處最小，C對(duì)，D錯(cuò)．答案：C2．解析：依據(jù)eq\f(pV,T)＝C，可得p＝eq\f(C,V)T，則從A到B為等容線，即從A到B氣體體積不變，則氣體分子的數(shù)密度不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；從A到B氣體的溫度上升，則氣體分子的平均動(dòng)能變大，則選項(xiàng)B正確；從A到B氣體的壓強(qiáng)變大，氣體分子的平均速率變大，則單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積的器壁的作用力變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；氣體的分子密度不變，從A到B氣體分子的平均速率變大，則單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)增大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．故選B.答案：B3．解析：依據(jù)eq\f(pV,T)＝C，可得p＝eq\f(C,V)T，從a到b，氣體壓強(qiáng)不變，溫度上升，則體積變大；從b到c，氣體壓強(qiáng)減小，溫度降低，因c點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率小于b點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率，c點(diǎn)的體積大于b點(diǎn)體積．故選B.答案：B4．解析：當(dāng)電阻絲對(duì)f中的氣體緩慢加熱時(shí)，f中的氣體內(nèi)能增大，溫度上升，依據(jù)志向氣體狀態(tài)方程可知f中的氣體壓強(qiáng)增大，會(huì)緩慢推動(dòng)左邊活塞，則彈簧被壓縮．與此同時(shí)彈簧對(duì)右邊活塞有彈力作用，緩慢向右推動(dòng)右邊活塞，故活塞對(duì)h中的氣體做正功，且是絕熱過(guò)程，由熱力學(xué)第肯定律可知，h中的氣體內(nèi)能增加，A正確；未加熱前，三部分中氣體的溫度、體積、壓強(qiáng)均相等，當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)，活塞受力平衡，可知彈簧處于壓縮狀態(tài)，對(duì)左邊活塞分析pfS＝F彈＋pgS，則pf>pg，分別對(duì)f、g內(nèi)的氣體分析，依據(jù)志向氣體狀態(tài)方程有eq\f(p0V0,T0)＝eq\f(pfVf,Tf)，eq\f(p0V0,T0)＝eq\f(pgVg,Tg)，由題意可知，因彈簧被壓縮，則Vf>Vg，聯(lián)立可得Tf>Tg，B錯(cuò)誤；對(duì)彈簧、活塞及g中的氣體組成的系統(tǒng)分析，依據(jù)平衡條件可知，f與h中的氣體壓強(qiáng)相等，D正確．在達(dá)到穩(wěn)定過(guò)程中h中的氣體體積變小，f中的氣體體積變大，即Vf＞Vh.依據(jù)志向氣體狀態(tài)方程對(duì)h氣體分析可知eq\f(p0V0,T0)＝eq\f(phVh,Th)，聯(lián)立可得Tf>Th，C錯(cuò)誤．故選AD.答案：AD5．解析：(1)以助力氣室內(nèi)的氣體為探討對(duì)象，則初態(tài)壓強(qiáng)p0，體積V0，第一次抽氣后，氣體體積V＝V0＋V1依據(jù)玻意耳定律p0V0＝p1V解得p1＝eq\f(p0V0,V0＋V1)(2)同理其次次抽氣p1V0＝p2V解得p2＝eq\f(p1V0,V0＋V1)＝(eq\f(V0,V0＋V1))2p0以此類推……則當(dāng)n次抽氣后助力氣室內(nèi)的氣體壓強(qiáng)pn＝(eq\f(V0,V0＋V1))np0則剎車助力系統(tǒng)為駕駛員省力大小為ΔF＝(p0－pn)S＝[1－(eq\f(V0,V0＋V1))n]p0S答案：(1)eq\f(p0V0,V0＋V1)(2)[1－(eq\f(V0,V0＋V1))n]p0S6．解析：油酸分子的直徑等于一滴溶液中油酸的體積與油膜面積之比，并不是油酸酒精溶液的體積與油膜面積之比，A項(xiàng)錯(cuò)誤；依據(jù)分子力與分子間距的關(guān)系圖，可知分子間距從r0增大時(shí)，分子力表現(xiàn)為引力，做負(fù)功，分子勢(shì)能變大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖可知，T2對(duì)應(yīng)曲線中速率大的分子占據(jù)的比例較大，則說(shuō)明T2對(duì)應(yīng)的平均動(dòng)能較大，T2對(duì)應(yīng)的溫度較高，C項(xiàng)正確；溫度越高、微粒越小，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯，D項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：C7．解析：由志向氣體狀態(tài)方程eq\f(p0V0,T0)＝eq\f(p1V1,T0)，解得0℃、1atm下該輪胎的容積V1＝eq\f(p0T0V0,p1T0)＝eq\f(2.4×273×20,1×273)L＝48L，則胎內(nèi)氣體分子數(shù)為n＝eq\f(V1,22.4)NA≈1×1024(個(gè))，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤；輪胎內(nèi)平均每個(gè)氣體分子所占空間的大小約為V＝eq\f(V0,n)＝eq\f(20×10－3,1×1024)＝20×10－27m3，又V＝d3，所以d＝3×10－9m，則輪胎內(nèi)每?jī)蓺怏w分子之間的距離約為3×10－9m，A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：C8．解析：毛細(xì)現(xiàn)象的本質(zhì)是液體的表面張力對(duì)管中液體向上的拉力，肥皂水的表面張力更小，對(duì)管內(nèi)液體向上的拉升效果更小，故毛細(xì)現(xiàn)象更不明顯，A項(xiàng)錯(cuò)誤；液體表面張力越大，越有形成細(xì)小液珠的趨勢(shì)，即表面張力越大，越不簡(jiǎn)單變成擴(kuò)張的氣泡，B項(xiàng)正確；溫度越高，水的表面張力越小，水與固體表面的作用效果越明顯，更簡(jiǎn)單浸潤(rùn)固體，C項(xiàng)正確；因?yàn)楸砻鎻埩Φ淖饔?，雨水?huì)在布傘上形成液珠，液珠的尺寸大于布傘的孔隙大小，因此不會(huì)滲水，D項(xiàng)正確．答案：A9．解析：當(dāng)分子力為零的時(shí)候，分子間勢(shì)能有最小值，則由圖像可知，虛線為Ep-r圖線，實(shí)線為F-r圖線，A正確；r2為平衡位置，當(dāng)分子間距離r<r2時(shí)，甲、乙分子間作用力F將表現(xiàn)為斥力，B錯(cuò)誤；乙分子從r4到r3的過(guò)程中，分子間作用力表現(xiàn)為引力且漸漸增大，則加速度漸漸增大；而r3到r2的過(guò)程中，分子力仍舊表現(xiàn)為引力，但此過(guò)程中分子力漸漸減小，到達(dá)r2時(shí)分子力減小為零，即加速度漸漸減小為零；r2到r1的過(guò)程中，分子力表現(xiàn)為斥力，且漸漸增大，即反向加速度漸漸增大，因此可知，乙分子從r4到r1的過(guò)程中，加速度a先增大，后減小，再增大，C錯(cuò)誤；乙分子從r4到r2的過(guò)程中分子勢(shì)能Ep減小，從r2到r1的過(guò)程中，分子勢(shì)能Ep增大，因此可知，乙分子從r4到r1的過(guò)程中，分子勢(shì)能Ep先減小后增大，D正確．答案：AD10．解析：由熱力學(xué)其次定律，氧氣自發(fā)地由M向N的流淌過(guò)程是不行逆的，A項(xiàng)正確；由題意知，分裝過(guò)程溫度不變，由玻意耳定律知，氣體體積變?yōu)閮杀?，壓?qiáng)減小為原來(lái)的一半，B項(xiàng)正確；由于整個(gè)過(guò)程溫度不變，分裝完畢后氧氣分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率不變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；志向氣體溫度不變，分裝完畢后兩瓶?jī)?nèi)氧氣的總內(nèi)能不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：AB11．解析：石墨是晶體，A項(xiàng)錯(cuò)誤；單層石墨烯的厚度約為原子的直徑，即為10－10m，B項(xiàng)錯(cuò)誤；石墨烯是石墨中提取出來(lái)的新材料，C項(xiàng)錯(cuò)誤；依據(jù)分子動(dòng)理論，固體分子在平衡位置旁邊不停地振動(dòng)，D項(xiàng)正確．答案：D12．解析：由于圖為志向氣體等溫變更曲線，由玻意耳定律可得pAVA＝pCVC，而S1＝eq\f(1,2)pAVA，S2＝eq\f(1,2)pCVC，S1＝S2，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確；由于圖為志向氣體等溫變更曲線，TA＝TC，則A、C兩點(diǎn)的分子平均動(dòng)能相等，又因?yàn)槭侵鞠驓怏w，則氣體的內(nèi)能為全部分子的動(dòng)能之和，則氣體內(nèi)能E1＝E2，C、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：B13．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，依據(jù)玻意耳定律，第一次抽氣，有p0V0＝p1(V0＋eq\f(1,5)V0)；其次次抽氣，有p1V0＝p(V0＋eq\f(1,5)V0)，剩余氣體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)，D項(xiàng)正確．答案：D14．解析：(1)當(dāng)F1＝6N時(shí)，有p1S＋F1＝mg＋p0S則氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)等于大氣壓強(qiáng)p1＝p0當(dāng)F2＝8N時(shí)，設(shè)此時(shí)氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)為p2，對(duì)m受力分析有p2S＋F2＝mg＋p0S由題可知?dú)怏w體積不變，則壓強(qiáng)與溫度成正比eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)解得T2＝297K(2)環(huán)境溫度越高，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)越大，活塞對(duì)細(xì)繩的拉力越小，當(dāng)拉力為0時(shí)，此時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度為可測(cè)的最高值．由p3S＝mg＋p0S，由等容變更得eq\f(p1,T1)＝eq\f(p3,Tmax)，得Tmax＝309K當(dāng)拉力為10N時(shí)，此時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度為可測(cè)的最小值．由p4S＋F4＝mg＋p0S，eq\f(p1,T1)＝eq\f(p4,Tmin)，得Tmin＝294K該裝置可測(cè)量的環(huán)境溫度范圍為294K至309K.答案：(1)297K(2)294K～309K15．解析：(1)以由右管空氣為探討對(duì)象，初狀態(tài)p1＝(76－4)cmHg＝72cmHg，T1＝300K設(shè)玻璃管橫截面積為S，則V1＝4cm×S兩管水銀面相平常，右管水銀面下降2cm，即右管空氣長(zhǎng)度為6cm，有p1＝p0＝76cmHg，V2＝6cm×S依據(jù)eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)解得T2＝475K＝202℃(2)設(shè)應(yīng)向左管中加注水根的長(zhǎng)度為x，則穩(wěn)定后水銀面的高度差為ΔH＝(8cm＋0.8cm)－(4cm＋x－0.8cm)＝5.6cm－x此時(shí)，有p3＝(76－ΔH)cmHg，V3＝(4－0.8)cm×S依據(jù)玻意耳定律，可得p1V1＝p3V3，解得x＝19.6cm答案：(1)202℃(2)19.6cm16．解析：(1)氣體M等壓變更，由蓋·呂薩克定律得eq\f(hS,T1)＝eq\f(\f(3h,2)S,T2)，解得T2＝420K(2)由(1)知，T3>T2，氣缸A已經(jīng)落地，假設(shè)繩子仍繃緊，對(duì)氣體M，eq\f(pM1VM1,T1)＝eq\f(pM3VM3,T3)，VM1＝hs，VM3＝(eq\f(3,2)h＋3h－h(huán)′)s對(duì)氣體N，有pN1·3hs＝pN3h′，又pM1＝pN1，pM3＝pN3，解得h′≈82cm，因?yàn)?2cm<84cm，假設(shè)成立故h′＝82cm答案：(1)420K(2)82cm17．解析：活塞快速下壓時(shí)外界對(duì)氣體做功且來(lái)不及熱交換，依據(jù)熱力學(xué)第肯定律，氣體的內(nèi)能增大溫度上升，汽缸內(nèi)的氣體分子平均動(dòng)能增大，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)活塞快速向上反彈時(shí)，氣體對(duì)外做功且來(lái)不及熱交換，依據(jù)熱力學(xué)第肯定律，氣體的內(nèi)能減小溫度降低．氣體體積變大，由志向氣體狀態(tài)方程，氣體壓強(qiáng)減小．依據(jù)氣體壓強(qiáng)微觀說(shuō)明，單位時(shí)間撞到汽缸內(nèi)單位面積上的氣體分子數(shù)削減，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．答案：AD18．解析：A、B狀態(tài)體積相同，由等容變更規(guī)律可知TA＝2TB，令TB＝T，可得TA＝2T，TC＝eq\f(3T,2)，A→C過(guò)程外界對(duì)氣體做功，氣體溫度降低，內(nèi)能減小，所以放熱，A項(xiàng)錯(cuò)誤；N→C為絕熱過(guò)程WNC＝ΔUNC，B→C過(guò)程WNC<WBC，ΔUNC>ΔUBC，所以B→C過(guò)程氣體放熱，B項(xiàng)正確；A→C過(guò)程與B→C過(guò)程的溫度變更量相同，即氣體內(nèi)能變更量的大小相等，C項(xiàng)錯(cuò)誤；A→C過(guò)程的內(nèi)能減小，外界對(duì)氣體做功WAC>WBC，所以A→C過(guò)程氣體放出的熱量大于B→C過(guò)程，D項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：B19．解析：空調(diào)在制冷過(guò)程中，把室內(nèi)的熱量向室外釋放，消耗電能，產(chǎn)生熱量，則從室內(nèi)汲取的熱量少于向室外放出的熱量，A正確；依據(jù)熱力學(xué)其次定律可知，即使通過(guò)采納先進(jìn)技術(shù)，熱機(jī)也不能夠?qū)崿F(xiàn)把燃料產(chǎn)生的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，B錯(cuò)誤；冰箱的工作原理是將里面的熱量汲取到外面使內(nèi)部的溫度降低，并且自身工作也會(huì)消耗電能產(chǎn)生熱量，所以當(dāng)冰箱在密閉的房間里并打開(kāi)，此時(shí)冰箱內(nèi)外部相通，所以無(wú)法降溫，由于冰箱本身工作消耗電能會(huì)產(chǎn)生熱量，所以房間溫度會(huì)上升，C、D錯(cuò)誤．答案：A20．解析：由題意可知，塑料袋內(nèi)氣體的物質(zhì)的量為n＝eq\f(V,V0)＝eq\f(560×10－3,22.4)mol＝0.25mol，包含分子數(shù)為N＝nNA＝0.25×6.02×1023個(gè)＝1.5×1022個(gè)，B項(xiàng)正確．答案：B21．解析：液晶是介于晶體和液體之間的中間狀態(tài)，既具有液體流淌性又具有晶體光學(xué)性質(zhì)的各向異性，A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤；不通電時(shí)，即在自然條件下，液晶層中的液晶分子無(wú)規(guī)則排列，入射光在液晶層發(fā)生了漫反射，穿過(guò)玻璃的光線少，所以像毛玻璃不透亮．通電時(shí)，液晶分子快速?gòu)臒o(wú)規(guī)則排列變?yōu)橛幸?guī)則排列，入射光在通過(guò)液晶層后按原方向傳播，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．答案：D22．解析：汽缸是導(dǎo)熱的，封閉氣體的溫度始終與環(huán)境溫度相同，保持不變，而溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)記，所以氣體分子平均動(dòng)能不變，A項(xiàng)正確；僅用此氣體的摩爾質(zhì)量和密度可以算出氣體的摩爾體積，但是氣體分子之間距離遠(yuǎn)大于分子直徑，所以不能計(jì)算出氣體分子的體積只能計(jì)算氣體分子占有的空間，B項(xiàng)錯(cuò)誤；氣體是從單一熱源吸熱，全部用來(lái)對(duì)外做功，同時(shí)伴隨著外力F的作用，即引起了其他的變更，所以此過(guò)程不違反熱力學(xué)其次定律，C項(xiàng)正確；氣體溫度不變而體積增大，由玻意耳定律可知，氣體壓強(qiáng)減小，氣體分子每秒撞擊器壁單位面積的分子數(shù)削減，D項(xiàng)正確．答案：ACD23．解析：充氣過(guò)程中胎內(nèi)氣體溫度保持不變，分子的平均動(dòng)能不變，充氣過(guò)程中胎內(nèi)氣體分子總數(shù)增加，故內(nèi)能增大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；充氣過(guò)程是將外界氣體壓縮到胎內(nèi)，壓縮氣體對(duì)氣體做功，但溫度不變，氣體的內(nèi)能不變，由熱力學(xué)第肯定律可知，肯定放熱，B項(xiàng)錯(cuò)誤；設(shè)充氣時(shí)間為t，該時(shí)間內(nèi)充入壓強(qiáng)為p1＝1.1×105Pa的氣體體積V1＝tΔV＝eq\f(tV0,400)，依據(jù)玻意耳定律p1(V0＋V1)＝p2V0，代入數(shù)據(jù)解得t≈110s，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．答案：D24．解析：甲容器中A、B處壓強(qiáng)是由所裝物質(zhì)的重力而產(chǎn)生的，乙容器中C、D處壓強(qiáng)是由分子撞擊器壁而產(chǎn)生的，A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤；液體中A、B處的壓強(qiáng)分別為pA＝p0＋ρghA，pB＝p0＋ρghB，由于hA>hB，所以pA>pB；氣體分子間距離很大，C、D處氣體分子平均碰撞狀況一樣，乙容器中pC＝pD，C項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)溫度上升時(shí)，pA、pB不變，pC、pD都變大，D項(xiàng)正確．答案：D25．解析：初態(tài)氣體p1＝p0＝1×105Pa，溫度T1＝300K，物塊A起先移動(dòng)時(shí)，p2＝p0＋eq\f(μmg,S)＝1.3×105Pa，依據(jù)查理定律可知eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)，解得T2＝390K＝117℃，A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤；活塞從圖示位置到達(dá)氣缸口的過(guò)程中氣體對(duì)外做功W＝p2S(L－L1)＝130J，C項(xiàng)錯(cuò)誤