高考物理一輪復(fù)習(xí)第十四章熱學(xué)章末綜合測試

第十四章熱學(xué)章末綜合測試(十四)(時(shí)間：60分鐘分?jǐn)?shù)：100分)一、選擇題(本題共10小題，每小題6分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～6題只有一項(xiàng)符合題目要求，第7～10題有多項(xiàng)符合題目要求．全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分)1.如圖所示，把玻璃管的裂口放在火焰上燒熔，它的尖端就變鈍了．產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因是()A．玻璃是非晶體，熔化再凝固后變成晶體B．玻璃是晶體，熔化再凝固后變成非晶體C．熔化的玻璃表面分子間表現(xiàn)為引力使其表面繃緊D．熔化的玻璃表面分子間表現(xiàn)為斥力使其表面擴(kuò)張解析：C玻璃是非晶體，熔化再凝固后仍然是非晶體，故A、B錯(cuò)誤；細(xì)玻璃棒尖端放在火焰上燒熔后尖端變成球形，是表面張力的作用，因?yàn)楸砻鎻埩哂惺挂后w表面繃緊即減小表面積的作用，而體積相同情況下球的表面積最小，故呈球形，故C正確，D錯(cuò)誤．2．(2017·湖南師大附中月考)甲、乙兩個(gè)相同的密閉容器中分別裝有等質(zhì)量的同種氣體，已知甲、乙容器中氣體的壓強(qiáng)分別為p甲、p乙，且p甲<p乙，則()A．甲容器中氣體的溫度高于乙容器中氣體的溫度B．甲容器中氣體的溫度等于乙容器中氣體的溫度C．甲容器中氣體分子的平均動(dòng)能小于乙容器中氣體分子的平均動(dòng)能D．甲容器中氣體分子的平均動(dòng)能大于乙容器中氣體分子的平均動(dòng)能解析：C甲、乙兩容器中的氣體由于質(zhì)量相等，可以看成同一氣體的兩個(gè)不同狀態(tài)，則eq\f(p甲V甲,T甲)＝eq\f(p乙V乙,T乙)，由于p甲<p乙，V甲＝V乙，所以T甲<T乙，C正確．3．(2017·江蘇揚(yáng)州月考)關(guān)于飽和汽和相對(duì)濕度，下列說法中錯(cuò)誤的是()A．使未飽和汽變成飽和汽，可采用降低溫度的方法B．空氣的相對(duì)濕度越大，空氣中水蒸氣的壓強(qiáng)越接近飽和汽壓C．密閉容器中裝有某種液體及其飽和蒸汽，若溫度升高，同時(shí)增大容器的容積，飽和汽壓可能會(huì)減小D．相對(duì)濕度過小時(shí)，人會(huì)感覺空氣干燥解析：C飽和汽壓是物質(zhì)的一個(gè)重要性質(zhì)，它的大小取決于物質(zhì)的性質(zhì)和溫度，溫度越高，飽和汽壓越大，故C錯(cuò)誤．4.(2017·浙江名校協(xié)作體聯(lián)考)如圖所示為一定質(zhì)量的某種氣體在p－V圖中的等溫線，A、B是等溫線上的兩點(diǎn)，△OAD和△OBC的面積分別為S1和S2，則()A．S1>S2 B．S1＝S2C．S1<S2 D．無法比較解析：B△OBC的面積S2＝eq\f(1,2)BC·OC＝eq\f(1,2)pBVB，同理，△OAD的面積S1＝eq\f(1,2)pAVA，根據(jù)玻意耳定律pAVA＝pBVB，可知兩個(gè)三角形面積相等．5．(2017·山東泰州期末)如圖所示，布滿了肥皂膜的金屬框架上系有一段質(zhì)量不計(jì)的棉線．現(xiàn)將棉線下部的肥皂膜刺破，刺破后棉線形狀最接近()解析：B由于蒸發(fā)現(xiàn)象，液體表面的分子數(shù)目較少，從而液體表面分子間距大于r0，分子間表現(xiàn)為引力，即液體的表面張力，表面張力的作用效果是：總想使液體的表面積減小，因此若將肥皂膜的下部分用熱針刺破，上部分液體由于表面張力作用，表面積縮小將細(xì)線繃緊，故呈現(xiàn)B所示的形狀．6.(2017·重慶西北狼教育聯(lián)盟月考)如圖所示，甲分子固定在坐標(biāo)原點(diǎn)O，乙分子位于x軸上，甲分子對(duì)乙分子的作用力與兩分子間距離的關(guān)系如圖中曲線所示．F>0為斥力，F(xiàn)<0為引力．A、B、C、D為x軸上四個(gè)特定的位置．現(xiàn)把乙分子從A處由靜止釋放，選項(xiàng)圖中A、B、C、D四個(gè)圖分別表示乙分子的速度、加速度、勢(shì)能、動(dòng)能與兩分子間距離的關(guān)系，其中大致正確的是()解析：B速度方向始終不變，A錯(cuò)誤；加速度與力成正比，方向相同，故B正確；分子勢(shì)能不可能增大到正值，故C錯(cuò)誤；乙分子動(dòng)能不可能為負(fù)值，故D錯(cuò)誤．7．(2017·山東菏澤月考)用隔板將一絕熱容器隔成A和B兩部分，A中盛有一定質(zhì)量的理想氣體，B為真空(如圖甲)，現(xiàn)把隔板抽去，A中的氣體自動(dòng)充滿整個(gè)容器(如圖乙)，這個(gè)過程稱為氣體的自由膨脹，下列說法正確的是()A．在自由膨脹過程中，所有氣體分子的運(yùn)動(dòng)方向相同B．在自由膨脹過程中，只要把握好隔板插入的時(shí)機(jī)，全部氣體都能到達(dá)B部分C．氣體充滿整個(gè)容器后，只要時(shí)間足夠長，還能全部自動(dòng)回到A部分D．氣體充滿整個(gè)容器后，B部分中的某些氣體分子有可能再回到A部分解析：ABC氣體分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)，在自由膨脹過程中也不例外，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在自由膨脹過程中，氣體分子將充滿所能到達(dá)的空間，即整個(gè)容器，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；熱力學(xué)第二定律指出具有大量分子參與的宏觀過程都具有方向性，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤；氣體充滿整個(gè)容器后，氣體分子朝各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)的機(jī)會(huì)均等，所以B部分中的某些氣體分子有可能再回到A部分，選項(xiàng)D正確．8.(2017·江蘇南京調(diào)研)某人用原子級(jí)顯微鏡觀察高真空的空間，發(fā)現(xiàn)有一對(duì)分子A和B環(huán)繞一個(gè)共同“中心”旋轉(zhuǎn)，如圖所示，從而形成一個(gè)“類雙星”體系，并且發(fā)現(xiàn)此“中心”離A分子較近，這兩個(gè)分子間的距離用r表示．已知當(dāng)r＝r0時(shí)兩分子間的分子力為零，則在上述“類雙星”體系中，A、B兩分子間有()A．間距r>r0B．間距r<r0C．A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量D．A的速率大于B的速率解析：AC分子A和B環(huán)繞一個(gè)共同“中心”旋轉(zhuǎn)，分子間引力提供向心力，故分子間距離r>r0；又F＝mω2r，v＝ωr，而它們的ω相同且rA<rB，所以有mA>mB、vA<vB.故A、C正確．9.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變化到狀態(tài)C，其V－T圖象如圖所示．下列說法正確的有()A．A→B的過程中，氣體對(duì)外界做功B．A→B的過程中，氣體放出熱量C．B→C的過程中，氣體壓強(qiáng)不變D．A→B→C的過程中，氣體內(nèi)能增加解析：BC由題圖可知，從A到B氣體的體積減小，外界對(duì)氣體做功，A項(xiàng)錯(cuò)誤；從A到B過程氣體的溫度不變，內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體放出熱量，B項(xiàng)正確；由理想氣體狀態(tài)方程pV＝nRT，V＝eq\f(nR,p)T可知，從B到C氣體發(fā)生的是等壓變化，氣體的溫度在降低，內(nèi)能在減少，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤．10.(2017·天津六校聯(lián)考)如圖所示，玻璃管A和B同樣粗細(xì)，A的上端封閉，兩管下端用橡皮管連通，兩管中水銀柱高度差為h，若將B管慢慢地提起，則()A．A管內(nèi)空氣柱將變長B．A管內(nèi)空氣柱將變短C．兩管內(nèi)水銀柱高度差將增大D．兩管內(nèi)水銀柱高度差將減小解析：BC將B管慢慢提起，A中氣體的壓強(qiáng)增大，體積減小，所以A管內(nèi)氣柱將變短，B項(xiàng)正確；而pA＝p0＋ph，所以高度差增大，故C正確．二、非選擇題(本題共3小題，共40分．第11題10分，第12、13題每題各15分．有步驟計(jì)算的寫出規(guī)范的解題步驟或文字說明，只有結(jié)果不得分)11．(2017·福建四地六校月考)在上海市青少年校外活動(dòng)營地“東方綠舟”內(nèi)有一個(gè)綠色能區(qū)，同學(xué)們可以在這里做太陽能和風(fēng)能的研究性實(shí)驗(yàn)．某同學(xué)為了測定夏季中午單位面積上、單位時(shí)間內(nèi)獲得的太陽能，制作了一個(gè)太陽能集熱裝置，實(shí)驗(yàn)器材有：(a)內(nèi)壁涂黑的泡沫塑料箱一個(gè)，底面積為1m2；(b)盛水塑料袋一個(gè)；(c)溫度計(jì)一個(gè)；(d)玻璃板一塊(約1m假設(shè)圖為一斜坡草地，太陽光垂直照射到草地表面，請(qǐng)將上述實(shí)驗(yàn)器材按實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求畫在圖中．如果已知水的比熱容c，被水吸收的熱量Q與水的質(zhì)量m、水溫升高量Δt間的關(guān)系是Q＝cmΔt，則為了測定中午單位面積上、單位時(shí)間內(nèi)獲得的太陽能，除了需要測量m、Δt外，還應(yīng)測量的物理量是________，本實(shí)驗(yàn)會(huì)有一定誤差，試寫出一條產(chǎn)生誤差的主要原因：____________________________________.解析：產(chǎn)生誤差的主要原因：太陽能沒有全部被水吸收(或水吸收的太陽能還一部分損失等)．答案：實(shí)驗(yàn)圖示見解析時(shí)間T(或t)12.(2017·遼寧沈陽東北育才學(xué)校五模)如圖所示，上端封閉、下端開口內(nèi)徑均勻的玻璃管，管長L＝100cm，其中有一段長h＝15cm的水銀柱把一部分空氣封閉在管中．當(dāng)管豎直放置時(shí)，封閉氣柱A的長度LA＝50cm.現(xiàn)把開口端向下插入水銀槽中，直至A端氣柱長LA′＝37.5cm時(shí)為止，這時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知大氣壓強(qiáng)p0＝75cmHg，整個(gè)過程中溫度保持不變，求槽內(nèi)的水銀進(jìn)入管內(nèi)的長度．解析：對(duì)A部分氣體，由玻意耳定律有pALAS＝pA′LA′S(2分)及pA＝60cmHg(2分)解得pA′＝80cmHg(2分)對(duì)B部分氣體pBLBS＝pB′LB′S(2分)而LB＝L－h(huán)－LA＝35cm，pB′＝95cmHg，pB＝p0＝75cmHg(2分)解得LB′≈27.6cm(2分)Δh＝L－LA′－h(huán)－LB′＝19.9cm(2分)答案：19.9cm13.(2017·湖北武漢一模)如圖所示，一水平旋轉(zhuǎn)的薄壁汽缸，由橫截面積不同的兩個(gè)圓筒連接而成，質(zhì)量均為m＝1.0kg的活塞A、B用一長度為3L＝30cm、質(zhì)量不計(jì)的輕細(xì)桿連接成整體，它們可以在筒內(nèi)無摩擦地左右滑動(dòng)且不漏氣．活塞A、B的面積分別為SA＝200cm2和SB＝100cm2，汽缸內(nèi)A和B之間封閉有一定質(zhì)量的理想氣體，A的左邊及B的右邊都是大氣，大氣壓強(qiáng)始終保持為p0＝1.0×105Pa.當(dāng)汽缸內(nèi)氣體的溫度為T1＝500K時(shí)，活塞處于圖示位置平衡．問：①此時(shí)汽缸內(nèi)理想氣體的壓強(qiáng)多大？②當(dāng)汽缸內(nèi)氣體的溫度從T1＝500K緩慢降至T2＝400K時(shí)，活塞A、B向哪邊移動(dòng)？移動(dòng)的位移多大？解析：①設(shè)被封住的理想氣體壓強(qiáng)為p，輕細(xì)桿對(duì)A和對(duì)B的彈力為F，對(duì)活塞A有：p0SA＝pSA＋F(2分)對(duì)活塞B，有：p0SB＝pSB＋F(2分)得：p＝p0＝1.0×105Pa(1分)②當(dāng)汽缸內(nèi)氣體的溫度緩慢下降時(shí)，活塞處于平衡狀態(tài)，缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)不變，氣體等壓降溫，活塞A、B一起向右移動(dòng)．活塞A最多移動(dòng)至兩筒的連接處．設(shè)活塞A、B一起向右移動(dòng)