2018高考物理大一輪復習第13章熱學章末檢測

1、張末考試13欄(可選3-3)(小時：45分滿分：90分)1.(1) (5點) (多重選取)以下5個插圖分別對應于5個表現(xiàn)法，其中正確的是()A.微粒運動是物質分子的不規(guī)則熱運動，即布朗運動B.當兩個相鄰分子之間的距離為r0時，相互作用的重力和斥力等于大小C.鹽晶體的物理性質在所有方向都相同D.草地上的露水是球形的主要原因是液體表面張力作用E.干凈的玻璃板要接觸水面，使玻璃板脫離水面，張力必須大于玻璃板的重力。因為水分子和玻璃分子之間有吸引力(2)(10分鐘)如圖示，質量m=1公斤的熱傳導汽缸倒掛在水平地板上，a是t型活塞，汽缸內是理想氣體。圓柱的剖面面積s=210-4m2。外部溫度為t=27時

2、，氣缸不在底部缸內氣體的壓力；隨著環(huán)境溫度的升高，氣缸慢慢上升，溫度至少上升了一點，氣缸就不再上升了。圓筒不再上升時，溫度繼續(xù)上升，從微觀角度說明壓力變化的原因。解釋：(1)微粒運動反映液體分子的不規(guī)則熱運動，微粒運動，即布朗運動，A錯誤。當兩個相鄰分子之間的距離為r0時，相互作用的重力和斥力等于大小，B是正確的。鹽晶體的物理性質方向各向不同，C誤差；由于表面張力作用，液體的表面積最小，所以草地上的露水是球形的，D是正確的。干凈的玻璃板接觸水面。因為水分子和玻璃分子之間有吸引力，所以要使玻璃板脫離水面，張力必須大于或等于玻璃板的重力與水分子和玻璃分子之間的重力之和。(2) 1氣缸對地面沒有壓力

3、，對氣缸進行力分析。MG P0S=PS，氣體壓力為P=1.5105PA。溫度升高，氣缸慢慢上升，氣缸內的氣體壓力不變。根據(jù)蓋-呂薩克定律，解釋為=，T2=600K。溫度越高，分子平均動能增大，體積保持不變，分子密度保持不變，壓力增大。答案：(1)見BDE (2)1.5105 Pa 600 K 分析2.(1) (5點) (多重選取)以下選項中的正確()A.液體中懸浮的小固體粒子的運動是不規(guī)則的，液體分子的運動也是不規(guī)則的B.物體分子熱運動的動能總和等于物體的內部能量C.沒有橡膠固定熔點，非晶質D.熱機效率可以等于100%。E.對于相同的氣體，溫度越高，分子的平均動能大小就越大(2)(10分鐘)特

4、定質量的理想氣體狀態(tài)A到狀態(tài)B，狀態(tài)更改過程的P-V圖像從狀態(tài)B到狀態(tài)C，如圖所示。已知狀態(tài)a中氣體的溫度為27 。牙齒氣體的狀態(tài)B，C中的溫度分別是攝氏幾度？牙齒氣體在從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中吸收熱量，還是釋放熱量？傳遞的熱量是多少？分析：(1)根據(jù)布朗運動間接說明，懸浮液體中固體小粒子的不規(guī)則運動，液體分子的運動也不規(guī)則。因此，A段是正確的。物體的內部能量是分子熱運動的動能和分子勢能的總和，因此B項誤差。晶體有固定熔點，非晶質沒有固定熔點，C項正確。因為熱氣運轉時必須有能量耗散(2)氣體從狀態(tài)a到狀態(tài)b:=獲得TB=200k或TB=-73從狀態(tài)b到狀態(tài)c的氣體：=結果TC=300k或TC=

5、27氣體吸收從狀態(tài)a到狀態(tài)c的熱量吸收的熱q=p v=200j答案：(1)ace(2)-7327吸熱200 J3.(1) (5分) (多選)以下各種陳述中正確的是()A.溫度低的物體的內部能量小B.分子運動的平均速度可以為零，瞬時速度不能為零C.液體與大氣接觸，表面層內的分子被其他分子的作用徐璐吸引d . 0C的鐵和0C的冰的分子平均動能值相同。E.氣體分子單位時間內單位面積與墻壁碰撞的次數(shù)與單位體積內分子的數(shù)量和溫度有關(2)(10分鐘)如圖所示，是簡單的火災報警裝置。垂直放置的試管中含有水銀，溫度升高，水銀柱上升，成為電路通道，蜂鳴器發(fā)出警報的聲音為0.27時，空氣柱長度L1為20厘米，位

6、于水銀的上表面和導線的下半部分溫度達到多少C時，警報器會發(fā)出警報嗎？如果要在87報警，玻璃管需要注入多少厘米高的水銀柱？大氣壓力增加時，牙齒報警器的報警溫度會受到什么影響？分析：(1)物體的內部能量是所有分子的動能和分子勢能的總和，物體的內部能量不僅與溫度有關，還與物體的質量、體積有關，是A誤差。分子不斷地進行不規(guī)則運動，所以瞬時速度可能是0，B誤差。液體與大氣接觸時，表面層內的分子受到其他分子的斥力和重力。在這里，重力大于斥力，則顯示為徐璐吸引，因此C項是正確的。溫度是分子平均動能標記，所以D項是正確的。根據(jù)氣體壓力的定義，單位體積內的分子數(shù)和溫度決定了氣體分子單位時間內與單位面積器壁碰撞的

7、次數(shù)，因此E項是正確的。根據(jù)(2)=，V1=l1s，v2=(L1 L2) s，t1=300k，了解：T2=450k，t=450 273=177玻璃管必須重新注入x厘米高的水銀柱。V3=(L1 L2-x) s，=，t1=300k，T3=360k，v1=l1s，P1=(75 8) cmhg，P3=(75 8 x)根據(jù)cmhg，理解：x=8.14厘米。大氣壓力增加時，警報器的報警溫度升高。答案：(1)CDE(2)1778.14厘米上升4.(1) (5點) (多選)以下說法正確()A.毛細現(xiàn)象是液體的表面張力作用的結果B.晶體熔化時需要吸收熱量，這說明晶體熔化過程中分子動能增加C.由同種元素組成的固體

8、，根據(jù)原子的排列方式可以變成不同的晶體D.用活塞壓縮氣缸內的空氣，對空氣運行3.0105 J。空氣向外釋放2.5105 J熱量，可以在空氣中增加5104 JE.液晶像液體一樣具有流動性，其光學性質與非晶質相似，具有等方性(2)(10分鐘)垂直放置長度為U形的玻璃管，包括左端點洞口、右端點閉合、左右兩根管道，如圖所示。左側管道的下部有長L1=25.0cm厘米的空氣柱，中間有長L2=25.0cm厘米的水銀柱，上部空氣柱的長度L3=40，空氣是理想氣體的。現(xiàn)在，將活塞(未繪制在圖中)從左側管開口慢慢向下推，使管中的水銀全部進入水平管。假設在推活塞的過程中沒有漏氣，則氣柱溫度總是與外部溫度一致，尋找推

9、活塞的距離。分析：(1)毛細現(xiàn)象是液體的表面張力作用的結果，A是正確的。晶體熔化時必須吸收熱量，這意味著在晶體熔化的過程中，分子勢能增加。b錯誤。由相同種類的元素組成的固體，根據(jù)原子的排列方式可以成為不同的晶體。c正確。根據(jù)熱力學第一定律知識，選項d是正確的。液晶像液體一樣具有流動性，其光學性質類似于一些晶體，具有各向異性，E錯誤。(2)以cmHg為壓力單位。在活塞下推之前，左側圓管下空氣柱的壓力為P1=P0 L2活塞推后，右管中空氣柱的壓力為p1 ，由玻意耳定律得到。P1 (L3 L2 2 L1 l4)=P1 (L3 L2 L1 l4-L2)如果將活塞推距設置為 x，則左側管狀體的空氣柱長度

10、為L3=L3 L2 L1- x牙齒時，如果將左側細管中空氣柱的壓力設定為p3 ，則P3=P1 從玻意耳定律中獲得p0l3=P3 L3連接各種解決方案，x=70.0厘米。答案：(1)ACD (2)70.0厘米5.(1) (5分) (多選)孩子們坐在滑梯上，以固定的速度下落的過程()A.兒童的機械能能量逐漸轉化為系統(tǒng)的內部能量，總能量不變B.由于能量被保存，孩子們的機械能大小保持不變C.牙齒過程中產(chǎn)生的內部能量使孩子們可以在不產(chǎn)生其他影響的情況下再次移動到滑梯頂部。D.由于摩擦導致兒童滑動的滑梯溫度升高，分子的平均動能增加，但并非所有這些分子的動能都增加了E.摩擦使孩子們褲子的溫度升高，分子的平均

11、動能增加(2)(10分鐘)如圖所示，導熱系數(shù)好的圓柱的開口向下，體積為V0的理想氣體，外部大氣壓力為P0，環(huán)境溫度為T0，輕活塞的橫截面面積為s，輕活塞和圓柱之間的摩擦不在考慮范圍內掛小桶，系統(tǒng)穩(wěn)定時缸內氣體的體積v。去除小桶后，要保持氣缸內氣體的體積V不變，需要提高多少環(huán)境溫度？汽缸吸熱或發(fā)熱？解釋：(1)在兒童沿滑梯以一定速度滑動的過程中，動能、重力勢能減少、機械能減少、減少的重力勢能逐漸轉換為系統(tǒng)的內部能量，總能量不變，選項a正確，b錯誤。熱力學第二定律，根據(jù)選項c錯誤；溫度是分子平均動能的標志。溫度越高，分子的平均動能牙齒越大，但不是所有分子的動能牙齒都越大。選擇D，E正確。(2)掛一

12、個小桶，穩(wěn)定時缸內氣體的壓力P=P0-氣體等溫變化，根據(jù)玻意耳定律，P0V 0=PV。解決方案v=起始狀態(tài)和結束狀態(tài)，氣體壓力不變。根據(jù)同性戀-呂薩克定律，是=，獲得T=(此外，作為氣體等容積變化過程，根據(jù)查理定律=，解釋的T)氣體的體積保持不變，溫度升高，氣缸必須吸收熱量。答案：請參閱(1)ADE (2)解決方案6.(1) (5點) (多重選取) (多重選取)，如圖所示，從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D，然后返回狀態(tài)A。其中A、B、C、D是等溫過程、B、C是等壓過程，D、A是等壓過程A.a，b過程中氣體釋放熱量B.b、c過程中氣體分子的平均動能增加C.在c，D過程中，單位時間內，單位面積碰壁的

13、分子數(shù)量增加了。D.在d，A過程中氣體分子的速度分布曲線保持不變。E.如果機體在b，c過程中可以變化的楊怡2 kJ，與外部交換的熱量為7 kJ，那么在牙齒過程中機體對外的工作是5 kJ(2)(10分鐘)如圖所示，固定平滑傾斜角度為=30，質量為m=4千克，地板面積為s=2cm2的圓柱體位于斜坡上在氣缸終于停止的時候，尋找活塞和氣缸底部之間的距離。在整個過程中，缸內的氣體是從外部吸收熱量，還是向外部散發(fā)熱量？數(shù)字是多少？解釋：(1)因為A，B是等溫過程，壓力大，體積小，所以外部對氣體進行操作，根據(jù)熱力學第一定律， U=W Q，溫度不變的話，內部能量不變，氣體必須釋放熱量。選項A是正確的。b，C是

14、等壓過程。因為體積增大，所以可以用理想氣體狀態(tài)方程=C來表示。氣體溫度升高，內部能量增加，因此氣體分子的平均動能增加，選項B正確。c，D是等溫過程，壓力小，體積大。由于溫度不變，氣體分子的平均動能，壓力越小，單位時間內碰撞單位面積氣體壁的分子數(shù)就越少，可以看出選項C是錯誤的。d，A是等用過程，體積不變，壓力變小。=C表明，溫度降低，氣體分子平均動能減少，氣體分子的速度分布曲線發(fā)生變化，選項D錯誤。b，C是等壓過程，體積大，氣體對外運行。在牙齒過程中，氣體的溫度升高，氣體的內部能量增加2 kJ，氣體從外部吸收的熱量為7 kJ，氣體作用于外部的是5 kJ，所以期權E是正確的。(2) 1缸松開時，缸內氣體壓力為P0，體積為l0S是。氣缸最終停止時，將氣缸內的氣體壓力設置為P，活塞和氣缸底部的距離為L，對氣缸力的分析如圖所示。在平衡條件下，PS=p0s MGS in P=了解P0從玻意耳定律中獲得p0l0S=plS理解l=0.1m在氣缸下降過程中，內部氣體被