（课标专用 5年高考3年模拟A版）高考物理 专题十五 热学试题-人教版高三物理试题

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1、专题十五热学探考情 悟真题【考情探究】考点考向5年考情预测热度考题示例学业水平关联考点素养要素解法分子动理论分子动理论、内能2019课标,33(1),5分3气体密度科学推理2019北京理综,15,6分3能量观念2019江苏单科,13A(1)2运动与相互作用观念2018课标,33(1),5分3势能模型建构2017课标,33(1),5分3模型建构2015福建理综,29(1),6分3模型建构2018北京理综,14,6分4运动与相互作用观念固体、液体、气体气体实验定律、理想气体状态方程2019课标,33(2),10分4压强运动与相互作用观念2019课标,33,15分4压强运动与相互作用观念2019课标

2、,33(2),10分4力的平衡运动与相互作用观念2018课标,33(2),10分4力的平衡运动与相互作用观念2018课标,33(2),10分4力的平衡模型建构2018课标,33(2),10分4力的平衡运动与相互作用观念2017课标,33(2),10分3压强模型建构2017课标,33(2),10分4浮力运动与相互作用观念2017课标,33(2),10分4力的平衡运动与相互作用观念2016课标,33(2),10分4运动与相互作用观念2015课标,33(2),10分4力的平衡运动与相互作用观念热力学定律与能量守恒热力学第一定律2018课标,33(1),5分4T-V图像能量观念图像法2018课标,33

3、(1),5分3p-V图像能量观念图像法2017课标,33(1),5分3能量观念2017课标,33(1),5分3p-V图像能量观念图像法2016课标,33(1),5分3能量观念2016课标,33(1),5分4p-T图像能量观念图像法2019江苏单科,13A(3)2p-V图像能量观念图像法分析解读本专题内容为新课标地区的选考内容,概念规律繁多,但要求较低,复习时应注意以下几个方面。(1)加强对基本概念和基本规律的理解。强化概念和规律的记忆,如布朗运动、分子动能、分子势能、物体内能、热传递、分子力等概念;分子力的特点、分子力随分子间距离的变化关系、分子势能随分子间距离的变化关系、分子动能与温度的关系

4、、热力学第一定律、热力学第二定律及三个气体实验定律等。(2)固体、液体部分内容常结合实例考查晶体和非晶体的特点及液体表面张力产生的原因;应学会用表面张力解释一些生活现象。(3)建立宏观量与微观量的关系。对一个物体而言,其分子动能与物体的温度相对应,其分子势能与物体的体积相对应。物体的内能与物体的温度、体积、物质的量相对应。物体内能的改变同做功和热传递相对应。(4)加强贴近高考的典型题训练。精选一组符合考试大纲且贴近高考的试题,巩固本专题的基本概念和基本规律,提高分析问题和解决问题的能力。【真题探秘】破考点 练考向【考点集训】考点一分子动理论1.2018河南八市第一次测评,16(1)(多选)关于

5、热现象和热学规律,以下说法正确的有()A.随分子间的距离增大,分子间的斥力减小,分子间的引力增大B.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,液体表面存在张力C.晶体熔化时吸收热量,分子平均动能不变D.自然界中的能量虽然是守恒的,但并非所有的能量都能利用E.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大答案BCD2.(多选)关于布朗运动,下列说法正确的是()A.布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动B.液体温度越高,液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈C.在液体中的悬浮颗粒只要大于某一尺寸,都会发生布朗运动D.布朗运动是液体分子永不停

6、息地做无规则运动E.液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对它的撞击作用不平衡所引起的答案ABE3.2020届河南五校联考,33(1)在“用油膜法估测分子的大小”实验中,用amL的纯油酸配制成bmL的油酸酒精溶液,再用滴管取1mL油酸酒精溶液,让其自然滴出,共n滴。现在让其中一滴落到盛水的浅盘内,待油膜充分展开后,测得油膜的面积为Scm2,则:(1)估算油酸分子的直径大小是cm。(2)用油膜法测出油酸分子的直径后,要测定阿伏加德罗常数,还需要知道油酸的。A.摩尔质量B.摩尔体积C.质量D.体积答案(1)abSn(2)B考点二固体、液体、气体1.2019广西梧州联考,33(1)(多选)以下说法正确的

7、是()A.当一定量气体吸热时,其内能可能减小B.单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体都没有固定的熔点C.一定量的理想气体在等温变化的过程中,随着体积减小,气体压强增大D.已知阿伏加德罗常数、气体的摩尔质量和密度,可估算出该气体分子间的平均距离E.给自行车打气时越往下压,需要用的力越大,是因为压缩气体使得分子间距减小,分子间作用力表现为斥力导致的答案ACD2.2015课标,33(1),5分(多选)下列说法正确的是()A.将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体B.固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C.由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D

8、.在合适的条件下,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体E.在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变答案BCD3.2016课标,33(2),10分一U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞。初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示。用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止。求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离。已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强p0=75.0cmHg。环境温度不变。答案144cmHg9.42cm考点三热力学定律与能量守恒1.2017课标,33(1),5分(多选)

9、如图,用隔板将一绝热汽缸分成两部分,隔板左侧充有理想气体,隔板右侧与绝热活塞之间是真空。现将隔板抽开,气体会自发扩散至整个汽缸。待气体达到稳定后,缓慢推压活塞,将气体压回到原来的体积。假设整个系统不漏气。下列说法正确的是()A.气体自发扩散前后内能相同B.气体在被压缩的过程中内能增大C.在自发扩散过程中,气体对外界做功D.气体在被压缩的过程中,外界对气体做功E.气体在被压缩的过程中,气体分子的平均动能不变答案ABD2.2019广西桂林、梧州、贵港、玉林、崇左、北海第一次联合调研,33(1)(多选)如图所示,一定质量的理想气体从状态a变化到状态b,其过程如p-T图中从a到b的直线所示。在此过程中

10、()A.气体的体积减小B.气体对外界做功C.气体的内能不变D.气体先从外界吸收热量,后向外界放出热量E.外界对气体做功,同时气体向外界放出热量答案ACE3.2020届山西五校联考,33(2)如图所示,一绝热汽缸倒立竖放在两水平台面上,缸内一光滑活塞密封了一定质量的理想气体。在活塞下挂有一物块,活塞与物块的总重力G=30N,活塞的横截面积S=310-3m2。活塞静止时,缸内气体温度t1=27,体积V1=310-3m3。外界的大气压强恒为p0=1105Pa,缸内有一个电阻丝,电阻丝的电阻值恒为R=5,电源电动势E=18V、内阻r=1。闭合开关20s后,活塞缓慢下降高度h=0.1m,设电阻丝产生的热

11、量全部被汽缸内的气体吸收,求:(1)20s内气体内能的变化量;(2)20s末缸内气体的温度。答案(1)873J(2)57炼技法 提能力【方法集训】方法1微观量的估算方法1.2018广东南海六校联考,33(1)(多选)已知阿伏加德罗常数为NA,铜的摩尔质量为M0,密度为(均为国际制单位),则()A.1个铜原子的质量是M0NAB.1个铜原子的体积是M0NAC.1kg铜所含原子的数目是NAD.1m3铜所含原子的数目为NAM0答案ABD2.(2020届黑龙江大庆联考)(多选)钻石是首饰和高强度钻头、刻刀等工具中的主要材料,设钻石的密度为(单位为kg/m3),摩尔质量为M(单位为g/mol),阿伏加德罗

12、常数为NA。已知1克拉=0.2克,则()A.a克拉钻石所含有的分子数为0.2aNAMB.a克拉钻石所含有的分子数为aNAMC.每个钻石分子直径的表达式为36M10-3NA(单位为m)D.每个钻石分子直径的表达式为6MNA(单位为m)E.每个钻石分子的质量为MNA答案ACE3.某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前,查阅数据手册得知:油酸的摩尔质量M=0.283kgmol-1,密度=0.895103kgm-3。若100滴油酸的体积为1mL,则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少?(取NA=6.021023mol-1,球的体积V与直径D的关系为V=16D3,结果保留一位有效数字)答案

13、1101m2方法2液柱或活塞移动问题的分析方法1.2019江西红色七校二模,33(2)如图,粗细均匀的弯曲玻璃管AB两端开口,管内有一段水银柱,左管内水银面与管口A之间气体柱长为lA=40cm,右管内气体柱长为lB=39cm。先将开口B封闭,再将左管竖直插入水银槽中,设被封闭的气体为理想气体,整个过程温度不变,若稳定后进入左管的水银面比水银槽水银面低4cm,已知大气压强p0=76cmHg。求:A端上方气柱长度;稳定后右管内的气体压强。答案38cm78cmHg方法3汽缸类问题的解题方法1.2018东北三校联考,33(2)一端开口且导热性能良好的汽缸固定在水平面上,如图所示,用质量和厚度均可忽略不

14、计的活塞封闭一定质量的理想气体。系统平衡时,活塞与汽缸底部的距离为h1=10cm;外界环境的温度保持不变,将质量分别为2m和m的砝码甲、乙放在活塞上,系统再次平衡时活塞与汽缸底部的距离为h2=5cm;现将汽缸内气体的温度缓缓升高t=60,系统再次平衡时活塞与汽缸底部的距离为h3=6cm;然后拿走砝码甲,使汽缸内气体的温度再次缓缓升高t=60,系统平衡时活塞与汽缸底部的距离为h4。忽略活塞与汽缸之间的摩擦。最初汽缸内封闭的理想气体的温度t1为多少摄氏度?最终活塞与汽缸底部的距离h4为多少?答案2710.5cm2.2020届东北三省四市联考,33(2)用销钉固定的导热活塞将竖直放置的导热汽缸分隔成

15、A、B两部分,每部分都封闭有气体,此时A、B两部分气体压强之比为53,上下两部分气体体积相等。(外界温度保持不变,不计活塞和汽缸间的摩擦,整个过程不漏气)。(1)如图甲,若活塞为轻质活塞,拔去销钉后,待其重新稳定时B部分气体的体积与原来体积之比;(2)如图乙,若活塞的质量为M,横截面积为S,拔去销钉并把汽缸倒置,稳定后A、B两部分气体体积之比为12,重力加速度为g,求后来B气体的压强。答案(1)34(2)3Mg7S3.2019江西盟校一联,33(2)为了更方便监控高温锅炉外壁的温度变化,在锅炉的外壁上镶嵌一个导热性能良好的汽缸,汽缸内气体温度可视为与锅炉外壁温度相等。汽缸开口向上,用质量为m=

16、1kg的活塞封闭一定质量的理想气体,活塞横截面积为S=1cm2。当汽缸内温度为300K时,活塞与汽缸底间距为L,活塞上部距活塞L处有一用轻质绳悬挂的重物M,当绳上拉力为零时,警报器报警。已知大气压强p0=1.0105Pa,活塞与器壁之间摩擦可忽略,g=10m/s2。则:()当活塞刚刚碰到重物时,锅炉外壁温度为多少?()若锅炉外壁的安全温度为900K,那么重物的质量应是多少?答案()600K()1kg【5年高考】A组基础题组1.2018课标,33(1),5分(多选)对于实际的气体,下列说法正确的是()A.气体的内能包括气体分子的重力势能B.气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能C.气体的内能包

17、括气体整体运动的动能D.气体的体积变化时,其内能可能不变E.气体的内能包括气体分子热运动的动能答案BDE2.2015课标,33(1),5分(多选)关于扩散现象,下列说法正确的是()A.温度越高,扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的答案ACD3.2016课标,33(1),5分(多选)关于热力学定律,下列说法正确的是()A.气体吸热后温度一定升高B.对气体做功可以改变其内能C.理想气体等压膨胀过程一定放热D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E.如果两个系统

18、分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡答案BDE4.2019课标,33(1),5分某容器中的空气被光滑活塞封住,容器和活塞绝热性能良好,空气可视为理想气体。初始时容器中空气的温度与外界相同,压强大于外界。现使活塞缓慢移动,直至容器中的空气压强与外界相同。此时,容器中空气的温度(填“高于”“低于”或“等于”)外界温度,容器中空气的密度(填“大于”“小于”或“等于”)外界空气的密度。答案低于大于5.2019课标,33(1),5分用油膜法估算分子大小的实验中,首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液,稀释的目的是。实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯

19、油酸的体积,可以。为得到油酸分子的直径,还需测量的物理量是。答案使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中,测出1mL油酸酒精溶液的滴数,得到一滴溶液中纯油酸的体积单分子层油膜的面积6.(2019课标,33,15分)(1)如p-V图所示,1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态,对应的温度分别是T1、T2、T3。用N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数,则N1N2,T1T3,N2N3。(填“大于”“小于”或“等于”)(2)如图,一容器由横截面积分别为2S和S的两个汽缸连通而成,容器平放在水平地

20、面上,汽缸内壁光滑。整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分,分别充有氢气、空气和氮气。平衡时,氮气的压强和体积分别为p0和V0,氢气的体积为2V0,空气的压强为p。现缓慢地将中部的空气全部抽出,抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变,活塞没有到达两汽缸的连接处,求()抽气前氢气的压强;()抽气后氢气的压强和体积。答案(1)大于等于大于(2)()12(p0+p)()12p0+14p4(p0+p)V02p0+p7.2018课标,33(2),10分如图,一竖直放置的汽缸上端开口,汽缸壁内有卡口a和b,a、b间距为h,a距缸底的高度为H;活塞只能在a、b间移动,其下方密封有一定质量的理想气体。已知活

21、塞质量为m,面积为S,厚度可忽略;活塞和汽缸壁均绝热,不计它们之间的摩擦。开始时活塞处于静止状态,上、下方气体压强均为p0,温度均为T0。现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体,直至活塞刚好到达b处。求此时汽缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。答案1+hH1+mgp0ST0(p0S+mg)h8.2017课标,33(2),10分一种测量稀薄气体压强的仪器如图(a)所示,玻璃泡M的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管K1和K2。K1长为l,顶端封闭,K2上端与待测气体连通;M下端经橡皮软管与充有水银的容器R连通。开始测量时,M与K2相通;逐渐提升R,直到K2中水银面与K1顶端等高

22、,此时水银已进入K1,且K1中水银面比顶端低h,如图(b)所示。设测量过程中温度、与K2相通的待测气体的压强均保持不变。已知K1和K2的内径均为d,M的容积为V0,水银的密度为,重力加速度大小为g。求:()待测气体的压强;()该仪器能够测量的最大压强。答案()gh2d24V0+d2(l-h)()gl2d24V09.2016课标,33(2),10分在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强差p与气泡半径r之间的关系为p=2r,其中=0.070N/m。现让水下10m处一半径为0.50cm的气泡缓慢上升。已知大气压强p0=1.0105Pa,水的密度=1.0103kg/m3,重力加速度大小

23、g=10m/s2。()求在水下10m处气泡内外的压强差;()忽略水温随水深的变化,在气泡上升到十分接近水面时,求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。答案()28Pa()1.3B组提升题组1.2017课标,33(1),5分(多选)如图,一定质量的理想气体从状态a出发,经过等容过程ab到达状态b,再经过等温过程bc到达状态c,最后经等压过程ca回到初态a。下列说法正确的是()A.在过程ab中气体的内能增加B.在过程ca中外界对气体做功C.在过程ab中气体对外界做功D.在过程bc中气体从外界吸收热量E.在过程ca中气体从外界吸收热量答案ABD2.2016课标,33(1),5分(多选)一定量的理想气体

24、从状态a开始,经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态,其p-T图像如图所示,其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是()A.气体在a、c两状态的体积相等B.气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能C.在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D.在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功E.在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功答案ABE3.(2018课标,33,15分)(1)如图,一定量的理想气体从状态a变化到状态b,其过程如p-V图中从a到b的直线所示。在此过程中。A.气体温度一直降低B.气体内能一直增加C.气体一直对外做功D

25、.气体一直从外界吸热E.气体吸收的热量一直全部用于对外做功(2)在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一段水银柱,水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时,左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0cm和l2=12.0cm,左边气体的压强为12.0cmHg。现将U形管缓慢平放在水平桌面上,没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中,气体温度不变。答案(1)BCD(2)本题考查气体实验定律。设U形管两端竖直朝上时,左、右两边气体的压强分别为p1和p2。U形管水平放置时,两边气体压强相等,设为p,此时原左、右两边气柱长度分别变为l1和l2。由力的

26、平衡条件有p1=p2+g(l1-l2)式中为水银密度,g为重力加速度大小。由玻意耳定律有p1l1=pl1p2l2=pl2两边气柱长度的变化量大小相等l1-l1=l2-l2由式和题给条件得l1=22.5cml2=7.5cm4.(2017课标,33,15分)(1)氧气分子在0和100温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是。A.图中两条曲线下面积相等B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C.图中实线对应于氧气分子在100时的情形D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E.与0时相比,100时氧气分子速率出现在0400m/s区

27、间内的分子数占总分子数的百分比较大(2)如图,容积均为V的汽缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通,阀门K2位于细管的中部,A、B的顶部各有一阀门K1、K3,B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)。初始时,三个阀门均打开,活塞在B的底部;关闭K2、K3,通过K1给汽缸充气,使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关闭K1。已知室温为27,汽缸导热。()打开K2,求稳定时活塞上方气体的体积和压强;()接着打开K3,求稳定时活塞的位置;()再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20,求此时活塞下方气体的压强。答案(1)ABC(2)()V22p0()B的顶部()1.6p05.2017课标,33(2),

28、10分一热气球体积为V,内部充有温度为Ta的热空气,气球外冷空气的温度为Tb。已知空气在1个大气压、温度T0时的密度为0,该气球内、外的气压始终都为1个大气压,重力加速度大小为g。()求该热气球所受浮力的大小;()求该热气球内空气所受的重力;()设充气前热气球的质量为m0,求充气后它还能托起的最大质量。答案()Vg0T0Tb()Vg0T0Ta()V0T0(1Tb-1Ta)-m06.2019课标,33(2),10分热等静压设备广泛应用于材料加工中。该设备工作时,先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中,然后炉腔升温,利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理,改善其性能。一台热等

29、静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为0.13m3,炉腔抽真空后,在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中。已知每瓶氩气的容积为3.210-2m3,使用前瓶中气体压强为1.5107Pa,使用后瓶中剩余气体压强为2.0106Pa;室温温度为27。氩气可视为理想气体。()求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强;()将压入氩气后的炉腔加热到1227,求此时炉腔中气体的压强。答案()3.2107Pa()1.6108Pa7.2019课标,33(2),10分如图,一粗细均匀的细管开口向上竖直放置,管内有一段高度为2.0cm的水根柱,水银柱下密封了一定量的理想气体,水银柱上表面到管口的距离为2.0cm

30、。若将细管倒置,水银柱下表面恰好位于管口处,且无水银滴落,管内气体温度与环境温度相同。已知大气压强为76cmHg,环境温度为296K。()求细管的长度;()若在倒置前,缓慢加热管内被密封的气体,直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止,求此时密封气体的温度。答案()41cm()312K8.2016课标,33(2),10分一氧气瓶的容积为0.08m3,开始时瓶中氧气的压强为20个大气压。某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36m3。当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时,需重新充气。若氧气的温度保持不变,求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天。答案4天9.2015课标,33(2),10分如图,一固定

31、的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞。已知大活塞的质量为m1=2.50kg,横截面积为S1=80.0cm2;小活塞的质量为m2=1.50kg,横截面积为S2=40.0cm2;两活塞用刚性轻杆连接,间距保持为l=40.0cm;汽缸外大气的压强为p=1.00105Pa,温度为T=303K。初始时大活塞与大圆筒底部相距l2,两活塞间封闭气体的温度为T1=495K。现汽缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢下移。忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度大小g取10m/s2。求()在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,缸内封闭气体的温度;()缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的

32、压强。答案()330K()1.01105Pa10.(2018课标,33,15分)(1)如图,一定质量的理想气体从状态a开始,经历过程、到达状态e。对此气体,下列说法正确的是(选对1个得2分,选对2个得4分,选对3个得5分;每选错1个扣3分,最低得分为0分)。A.过程中气体的压强逐渐减小B.过程中气体对外界做正功C.过程中气体从外界吸收了热量D.状态c、d的内能相等E.状态d的压强比状态b的压强小(2)如图,容积为V的汽缸由导热材料制成,面积为S的活塞将汽缸分成容积相等的上下两部分,汽缸上部通过细管与装有某种液体的容器相连,细管上有一阀门K。开始时,K关闭,汽缸内上下两部分气体的压强均为p0。现

33、将K打开,容器内的液体缓慢地流入汽缸,当流入的液体体积为V8时,将K关闭,活塞平衡时其下方气体的体积减小了V6。不计活塞的质量和体积,外界温度保持不变,重力加速度大小为g。求流入汽缸内液体的质量。答案(1)BDE(2)15p0S26gC组教师专用题组1.(2019北京理综,15,6分)下列说法正确的是()A.温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度B.内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和C.气体压强仅与气体分子的平均动能有关D.气体膨胀对外做功且温度降低,分子的平均动能可能不变答案A2.(2018北京理综,14,6分)关于分子动理论,下列说法正确的是()A.气体扩散的快慢与温度无关B.

34、布朗运动是液体分子的无规则运动C.分子间同时存在着引力和斥力D.分子间的引力总是随分子间距增大而增大答案C3.2014课标,33(1),5分(多选)下列说法正确的是()A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D.高原地区水的沸点较低,这是高原地区温度较低的缘故E.干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度,这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果答案BCE4.2019江苏单科,13A(1)(多选)在没有外界影响的情况下,密闭容器内的理想气体静置足够长时间后,该气体()A.分子的无规则

35、运动停息下来B.每个分子的速度大小均相等C.分子的平均动能保持不变D.分子的密集程度保持不变答案CD5.(2017上海单科,8,3分)一个密闭容器由固定导热板分隔为体积相同的两部分,分别装有质量不等的同种气体。当两部分气体稳定后,它们的()A.密度相同B.分子数相同C.分子平均速率相同D.分子间平均距离相同答案C6.2015福建理综,29(1),6分下列有关分子动理论和物质结构的认识,其中正确的是()A.分子间距离减小时分子势能一定减小B.温度越高,物体中分子无规则运动越剧烈C.物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关D.非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性答案B7.

36、2015福建理综,29(2),6分如图,一定质量的理想气体,由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c。设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac。则()A.TbTc,QabQacB.TbTc,QabQacD.Tb=Tc,QabQac答案C8.2015重庆理综,10(1),6分某驾驶员发现中午时车胎内的气压高于清晨时的,且车胎体积增大。若这段时间胎内气体质量不变且可视为理想气体,那么()A.外界对胎内气体做功,气体内能减小B.外界对胎内气体做功,气体内能增大C.胎内气体对外界做功,内能减小D.胎内气体对外界做功,内能增大答案D9

37、.(2015广东理综,17,6分)(多选)图为某实验器材的结构示意图,金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气,内筒中有水,在水加热升温的过程中,被封闭的空气()A.内能增大B.压强增大C.分子间引力和斥力都减小D.所有分子运动速率都增大答案AB10.(2014广东理综,17,6分)(多选)用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品,如图所示,充气袋四周被挤压时,假设袋内气体与外界无热交换,则袋内气体()A.体积减小,内能增大B.体积减小,压强减小C.对外界做负功,内能增大D.对外界做正功,压强减小答案AC11.(2016北京理综,20,6分)雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述,是

38、特定气候条件与人类活动相互作用的结果。雾霾中,各种悬浮颗粒物形状不规则,但可视为密度相同、直径不同的球体,并用PM10、PM2.5分别表示球体直径小于或等于10m、2.5m的颗粒物(PM是颗粒物的英文缩写)。某科研机构对北京地区的检测结果表明,在静稳的雾霾天气中,近地面高度百米的范围内,PM10的浓度随高度的增加略有减小,大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小,且两种浓度分布基本不随时间变化。据此材料,以下叙述正确的是()A.PM10表示直径小于或等于1.010-6m的悬浮颗粒物B.PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其所受到的重力C.PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动D

39、.PM2.5的浓度随高度的增加逐渐增大答案C12.(2014北京理综,13,6分)下列说法中正确的是()A.物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大B.物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大C.物体温度降低,其内能一定增大D.物体温度不变,其内能一定不变答案B13.(2017上海单科,12,4分)如图,竖直放置的U形管内装有水银,左端开口,右端封闭一定量的气体,底部有一阀门。开始时阀门关闭,左管的水银面较高。现打开阀门,流出一些水银后关闭阀门。当重新平衡时()A.左管的水银面与右管等高B.左管的水银面比右管的高C.左管的水银面比右管的低D.水银面高度关系无法判断答案D14.2019江苏单科,

40、13A(2)由于水的表面张力,荷叶上的小水滴总是球形的。在小水滴表面层中,水分子之间的相互作用总体上表现为(选填“引力”或“斥力”)。分子势能Ep和分子间距离r的关系图像如图所示,能总体上反映小水滴表面层中水分子Ep的是图中(选填“A”“B”或“C”)的位置。答案 引力C15.2017江苏单科,12A(2),12分甲和乙图是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片,记录炭粒位置的时间间隔均为30s,两方格纸每格表示的长度相同。比较两张图片可知:若水温相同,(选填“甲”或“乙”)中炭粒的颗粒较大;若炭粒大小相同,(选填“甲”或“乙”)中水分子的热运动较剧烈。答案甲乙16.2015海

41、南单科,15(1),4分已知地球大气层的厚度h远小于地球半径R,空气平均摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,地面大气压强为p0,重力加速度大小为g。由此可估算得,地球大气层空气分子总数为,空气分子之间的平均距离为。答案4p0NAR2Mg3Mghp0NA17.2015江苏单科,12A(2)在装有食品的包装袋中充入氮气,可以起到保质作用。某厂家为检测包装袋的密封性,在包装袋中充满一定量的氮气,然后密封进行加压测试。测试时,对包装袋缓慢地施加压力。将袋内的氮气视为理想气体,则加压测试过程中,包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力(选填“增大”、“减小”或“不变”),包装袋内氮气的内能(选填“增

42、大”、“减小”或“不变”)。答案增大不变18.(2017上海单科,16)如图,汽缸固定于水平面,用截面积为20cm2的活塞封闭一定量的气体,活塞与缸壁间摩擦不计。当大气压强为1.0105Pa、气体温度为87时,活塞在大小为40N、方向向左的力F作用下保持静止,气体压强为Pa。若保持活塞不动,将气体温度降至27,则F变为N。答案1.2105019.2019江苏单科,13A(3)如图所示,一定质量理想气体经历AB的等压过程,BC的绝热过程(气体与外界无热量交换),其中BC过程中内能减少900J。求ABC过程中气体对外界做的总功。答案1500J20.2014课标,33(2),9分一定质量的理想气体被

43、活塞封闭在竖直放置的圆柱形汽缸内,汽缸壁导热良好,活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动。开始时气体压强为p,活塞下表面相对于汽缸底部的高度为h,外界的温度为T0。现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面,沙子倒完时,活塞下降了h/4。若此后外界的温度变为T,求重新达到平衡后气体的体积。已知外界大气的压强始终保持不变,重力加速度大小为g。答案9mghT4pT021.2014课标,33(2),10分如图,两汽缸A、B粗细均匀、等高且内壁光滑,其下部由体积可忽略的细管连通;A的直径是B的2倍,A上端封闭,B上端与大气连通;两汽缸除A顶部导热外,其余部分均绝热。两汽缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b,活塞下

44、方充有氮气,活塞a上方充有氧气。当大气压为p0、外界和汽缸内气体温度均为7且平衡时,活塞a离汽缸顶的距离是汽缸高度的14,活塞b在汽缸正中间。()现通过电阻丝缓慢加热氮气,当活塞b恰好升至顶部时,求氮气的温度;()继续缓慢加热,使活塞a上升。当活塞a上升的距离是汽缸高度的116时,求氧气的压强。答案()320K()43p022.2018江苏单科,12A(3)如图所示,一定质量的理想气体在状态A时压强为2.0105Pa,经历ABCA的过程,整个过程中对外界放出61.4J热量。求该气体在AB过程中对外界所做的功。答案138.6J23.2015海南单科,15(2),8分如图,一底面积为S、内壁光滑的

45、圆柱形容器竖直放置在水平地面上,开口向上,内有两个质量均为m的相同活塞A和B;在A与B之间、B与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体,平衡时体积均为V。已知容器内气体温度始终不变,重力加速度大小为g,外界大气压强为p0。现假设活塞B发生缓慢漏气,致使B最终与容器底面接触。求活塞A移动的距离。答案mgV(p0S+mg)S【3年模拟】时间:50分钟分值:80分一、选择题(每小题6分,共36分)1.(2018山西五市联考)(多选)小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动。从A点开始,他把粉笔末每隔20s的位置记录在坐标纸上,依次得到B、C、D点,把这些点连线形成如图所示折线图,则关于该粉笔

46、末的运动,下列说法正确的是()A.该折线图是粉笔末的运动轨迹B.粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动C.经过B点后10s,粉笔末应该在BC的中点处D.粉笔末由B到C的平均速度小于C到D的平均速度E.若改变水的温度,再记录一张图,则仅从图上不能确定记录哪一张图时的温度高答案BDE2.2020届湖北三市八校联考,33(1)(多选)下列说法正确的是()A.在一定温度下,同种液体的饱和汽的分子数密度也会变化B.把一枚针轻放在水面上,它会浮在水面。这是针的重力较小的缘故C.处在液体表面层的分子与液体内部的分子相比有较大的势能D.在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这与液体的种类和毛细管

47、的材质有关E.露水总是出现在夜间和清晨,原因是气温的变化使空气里原来饱和的水蒸气液化答案CDE3.2019河南开封一模,33(1)(多选)下列说法正确的是()A.布朗运动不是液体分子的运动,但它是液体分子无规则运动的反映B.让两个相距很远的分子在恒定的外力作用下靠到最近时,分子势能先减小后增大,分子力先增大后减小C.温度升高,分子热运动加剧,分子运动的平均动能增大,所以空间分子密度相同时,温度高的压强大D.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大E.只从单一热源吸收热量并完全转化成机械能的机器是不存在的,不满足热力学第二定律答案ACE4.2019河南平顶山一模,33(1)(多选)下列说法正确的

48、是()A.在车胎突然爆裂的瞬间,气体内能减少B.凡是能量守恒的过程一定能够自发地发生C.能量转化过程中,其总能量越来越小,所以要大力提倡节约能源D.两个温度不同的物体相互接触,这两个物体组成的系统处于热的非平衡态E.随着高度的增加,大气压和温度都在减小,一个正在上升的氢气球内的氢气内能减小答案ADE5.(2020届河北石家庄质检)(多选)关于热力学定律,以下说法正确的是()A.热力学第一定律是能量守恒定律在热力学中的体现,否定了创造和消灭能量的可能性,告诉我们第一类永动机不可能制成B.热力学第二定律反映了一切与热现象有关的宏观自然过程都具有方向性,告诉我们第二类永动机不可能制成C.做功和热传递

49、都能改变物体的内能,根据最后的结果可以区分是做功还是热传递使物体温度升高的D.热力学第一定律指出内能可以与其他形式的能相互转化,热力学第二定律指出内能不可能完全转化为机械能,故二者是相互矛盾的E.热力学第一定律和热力学第二定律分别从不同的角度揭示了与热现象有关的物理过程所遵循的规律,二者相互独立,又相互补充,都是热力学的理论基础答案ABE6.2019广西百色摸底调研,33(1)(多选)如图所示为一定质量的理想气体从状态ABCDA过程的p-V图像,其中DA为等温过程,下列说法正确的是()A.AB过程,气体吸收的热量大于对外做的功B.BC过程,气体分子的平均速率减小C.CD过程,气体分子碰撞容器器

50、壁的平均作用力不变D.DA过程,气体放出的热量等于外界对气体做的功E.ABCDA过程,气体既不吸热也不放热答案ABD二、非选择题(共44分)7.(15分)(2020届山东青岛质检)如图所示,一根两端开口、横截面积为S=2cm2足够长的玻璃管竖直插入水银槽中并固定(插入水银槽中的部分足够深)。管中有一个质量不计的光滑活塞,活塞下封闭着长L=21cm的气柱,气体的温度为t1=7,外界大气压取p0=1.0105Pa(相当于75cm高的汞柱压强)。(1)若在活塞上放一个质量为m=0.1kg的砝码,保持气体的温度t1不变,则平衡后气柱为多长?(g=10m/s2)(2)若保持砝码的质量不变,对气体加热,使

51、其温度升高到t2=77,此时气柱为多长?(3)若在(2)过程中,气体吸收的热量为10J,则气体的内能增加多少?答案(1)20cm(2)25cm(3)8.95J8.(10分)2019福建四校二联,33(2)如图所示,体积为V0的导热性能良好的容器中充有一定质量的理想气体,室温T0=300K。有一光滑导热活塞C(体积可忽略)将容器分成A、B两室,A室的体积是B室的3倍,B室内气体压强为大气压的1.5倍,左室容器中连接有一阀门K,可与大气相通(外界大气压等于p0)。()将阀门K打开后,B室的体积变成多少?()打开阀门K后将容器内的气体从300K加热到900K,B室中气体压强变为多少?答案()3V08

52、()9p089.(9分)2018河北五校联考,33(2)如图所示,一开口向上的汽缸固定在水平地面上,质量均为m、横截面积均为S的活塞A、B将缸内气体分成、两部分。在活塞A的上方放置一质量为2m的物块,整个装置处于平衡状态,此时、两部分气体的长度均为l0。已知大气压强与活塞质量的关系为p0=3mgS,气体可视为理想气体且温度始终保持不变,不计一切摩擦,汽缸足够高。现将活塞A上面的物块取走,试求重新达到平衡状态后,A活塞上升的高度。答案0.9l010.(10分)2020届贵州部分重点高中大联考,33(2)如图所示,在长为L=57cm的一端封闭、另一端开口向上的竖直玻璃管内,用4cm高的水银柱封闭着51cm长的理想气体,管内外气体的温度均为33,大气压强p0=76cmHg。(1)若缓慢对玻璃管加热,当水银柱上表面与管口刚好相平时,求管中气体的温度为多少摄氏度;(2)若保持管内温度始终为33,现将水银缓慢注入管中,直到水银柱上表面与管口相平,求此时管中气体的压强。答案(1)45(2)85cmHg