（天津?qū)Ｓ茫?020高考物理二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題提升訓(xùn)練14 熱學(xué)（含解析）

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1、專(zhuān)題提升訓(xùn)練14　熱學(xué) 一、單項(xiàng)選擇題(本題共5小題,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的) 1.(2019·江蘇無(wú)錫期末)兩個(gè)分子間分子力隨分子間距離變化的圖像如圖所示。由圖像判斷以下說(shuō)法正確的是(　　) A.當(dāng)分子間距離r=r0時(shí),分子力和分子勢(shì)能均最小且為零 B.當(dāng)分子間距離r>r0時(shí),分子力隨分子間距離的增大而增大 C.當(dāng)分子間距離r>r0時(shí),分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而減小 D.當(dāng)分子間距離rr0時(shí)

2、,分子間的距離增大,分子力先增大后減小,故B錯(cuò)誤;當(dāng)分子間距離r=r0時(shí),分子勢(shì)能最小,當(dāng)分子間距離r>r0時(shí),分子勢(shì)能隨分子間距離的增大而增大,故C錯(cuò)誤;當(dāng)分子間距離r

3、強(qiáng)也是一定的,這個(gè)壓強(qiáng)叫這種液體的飽和汽壓,飽和汽壓只指此蒸汽的分氣壓,與其他氣體壓強(qiáng)無(wú)關(guān),未飽和汽的壓強(qiáng)小于飽和汽壓,但由圖不能得出此結(jié)論,故B錯(cuò)誤。 3.(2019·北京海淀期中)在a、b、c三種固體薄片上涂上石蠟,用燒熱的針接觸其上一點(diǎn),石蠟熔化的范圍分別如圖甲所示,而a、b、c三種固體在熔化過(guò)程中溫度隨加熱時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示,則由此可判斷出(　　) 甲 乙 A.a為多晶體,b為非晶體,c為單晶體 B.a為多晶體,b為單晶體,c為非晶體 C.a為單晶體,b為非晶體,c為多晶體 D.a為非晶體,b為多晶體,c為單晶體 答案:A 解析:晶體有固定的熔點(diǎn),非晶體

4、沒(méi)有固定的熔點(diǎn),由熔化曲線可知,a與c是晶體,b是非晶體;單晶體是各向異性的,熔化在晶體表面的石蠟是橢圓形,非晶體和多晶體是各向同性,則熔化在表面的石蠟是圓形,因此c為單晶體,a是多晶體。由以上分析可知A正確,B、C、D錯(cuò)誤。 4.(2019·江蘇泰州期中)一定質(zhì)量的理想氣體的狀態(tài)變化過(guò)程的V-T圖像如圖所示,若將該變化過(guò)程用p-T圖像表示,則應(yīng)為圖中的哪一個(gè)(　　) 答案:B 解析:由V-T圖像可知,a→b過(guò)程是等壓變化,氣體壓強(qiáng)不變,體積減小,溫度降低;b→c過(guò)程是等容變化,體積不變,溫度升高,壓強(qiáng)變大;c→a過(guò)程是等溫變化,溫度不變,體積變大,壓強(qiáng)減小。由圖像A可知,a→b

5、過(guò)程是等容變化,壓強(qiáng)減小,溫度降低,與題干V-T圖像不符,故A錯(cuò)誤;由圖像B可知,a→b過(guò)程是等壓變化,氣體壓強(qiáng)不變,體積減小,溫度降低,b→c過(guò)程是等容變化,體積不變,溫度升高,壓強(qiáng)變大,c→a過(guò)程是等溫變化,溫度不變,體積變大,壓強(qiáng)減小,與題干V-T圖像相符,故B正確;由圖像C可知a→b過(guò)程是等溫變化,與題干V-T圖像不符合,故C錯(cuò)誤;由圖像D可知,a→b過(guò)程是等溫過(guò)程,與題干V-T圖像不符合,故D錯(cuò)誤。 5.(2019·上海寶山二模)如圖所示,一只貯有空氣的密閉燒瓶用玻璃管與水銀氣壓計(jì)相連,氣壓計(jì)的A、B管內(nèi)汞面在同一水平面上?，F(xiàn)緩慢降低燒瓶?jī)?nèi)空氣的溫度,同時(shí)緩慢移動(dòng)氣壓計(jì)A管,使氣壓

6、計(jì)B管的水銀面保持在原來(lái)的水平面上,則(　　) A.燒瓶?jī)?nèi)氣體等容變化,A管應(yīng)向上移動(dòng) B.燒瓶?jī)?nèi)氣體等容變化,A管應(yīng)向下移動(dòng) C.燒瓶?jī)?nèi)氣體等溫變化,A管應(yīng)向上移動(dòng) D.燒瓶?jī)?nèi)氣體等溫變化,A管應(yīng)向下移動(dòng) 答案:B 解析:氣壓計(jì)B管的水銀面保持在原來(lái)的水平面上,所以氣體體積不變,發(fā)生等容變化,初狀態(tài)氣體壓強(qiáng)等于大氣壓,根據(jù)查理定律,緩慢降低燒瓶?jī)?nèi)空氣的溫度,燒瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)減小,低于大氣壓,為了保證B管水銀面不變,所以A管必須下移,故B正確,A、C、D錯(cuò)誤。 二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的) 6.(2019·河北衡水模擬)

7、下列說(shuō)法正確的是(　　) A.在毛細(xì)現(xiàn)象中,毛細(xì)管中的液面有的升高,有的降低,這與液體的種類(lèi)和毛細(xì)管的材質(zhì)有關(guān) B.脫脂棉脫脂的目的在于使它從不能被水浸潤(rùn)變?yōu)榭梢员凰?rùn),以便吸取藥液 C.燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面,熔化的蜂蠟呈橢圓形,說(shuō)明蜂蠟是晶體 D.在空間站完全失重的環(huán)境下,水滴能收縮成標(biāo)準(zhǔn)的球形是因?yàn)橐后w表面張力的作用 答案:ABD 解析:在毛細(xì)現(xiàn)象中,毛細(xì)管中的液面有的升高,有的降低,這與液體的種類(lèi)和毛細(xì)管的材質(zhì)有關(guān),選項(xiàng)A正確;脫脂棉脫脂的目的在于使它從不能被水浸潤(rùn)變?yōu)榭梢员凰?rùn),以便吸取藥液,選項(xiàng)B正確;燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面,熔化的蜂

8、蠟呈橢圓形,說(shuō)明云母片的物理性質(zhì)具有各向異性,云母片是單晶體,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;在空間站完全失重的環(huán)境下,水滴能收縮成標(biāo)準(zhǔn)的球形是因?yàn)橐后w表面張力的作用,選項(xiàng)D正確。 7.(2019·山西聯(lián)考)小張?jiān)陲@微鏡下觀察水中懸浮的細(xì)微粉筆末的運(yùn)動(dòng)從A點(diǎn)開(kāi)始,他把小顆粒每隔20 s的位置記錄在坐標(biāo)紙上,依次得到B、C、D等點(diǎn),把這些點(diǎn)連線形成如圖所示折線圖,則關(guān)于該粉筆末的運(yùn)動(dòng),下列說(shuō)法正確的是(　　) A.該折線圖是粉筆末的運(yùn)動(dòng)軌跡 B.粉筆末的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)反映了水分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) C.經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后10 s,粉筆末應(yīng)該在BC的中點(diǎn)處 D.若改變水的溫度,再記錄一張圖,則僅從圖上不能確定記錄哪一張圖

9、時(shí)的溫度高 答案:BD 解析:該折線圖不是粉筆末的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡,粉筆末的運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的,故A錯(cuò)誤;粉筆末受到水分子的碰撞,做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),所以粉筆末的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)反映了水分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),故B正確;由于運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性,所以經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后10s,無(wú)法確定粉筆末在哪個(gè)位置,故C錯(cuò)誤;由于分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性,所以無(wú)法僅從圖上就確定哪一張圖的溫度高,故D正確。 8.(2019·安徽宿州質(zhì)檢)一定量的理想氣體的壓強(qiáng)p與熱力學(xué)溫度T的變化圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　) A.A→B的過(guò)程中,氣體從外界吸收的熱量等于其內(nèi)能的增加量 B.B→C的過(guò)程中,氣體體積增大,對(duì)外做功 C.B→C的過(guò)程中

10、,氣體對(duì)外界放熱,內(nèi)能不變 D.B→C的過(guò)程中,氣體分子與容器壁每秒碰撞的次數(shù)增加 答案:ACD 解析:從A到B的過(guò)程是等容升溫過(guò)程,氣體不對(duì)外做功,氣體從外界吸收熱量,使得氣體內(nèi)能增加,故A正確;從B到C的過(guò)程是等溫壓縮過(guò)程,氣體壓強(qiáng)增大,體積減小,外界對(duì)氣體做功,氣體放出熱量,內(nèi)能不變,因體積減小,分子數(shù)密度增大,故氣體分子與容器壁每秒碰撞的次數(shù)增加,故B錯(cuò)誤,C、D正確。 三、計(jì)算題(本題共2小題,須寫(xiě)出規(guī)范的解題步驟) 9.(2018·全國(guó)卷Ⅲ)在兩端封閉、粗細(xì)均勻的U形細(xì)玻璃管內(nèi)有一段水銀柱,水銀柱的兩端各封閉有一段空氣。當(dāng)U形管兩端豎直朝上時(shí),左、右兩邊空氣柱的長(zhǎng)度分別為

11、l1=18.0 cm和l2=12.0 cm,左邊氣體的壓強(qiáng)相當(dāng)于12.0 cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。現(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上,沒(méi)有氣體從管的一邊通過(guò)水銀逸入另一邊。求U形管平放時(shí)兩邊空氣柱的長(zhǎng)度。在整個(gè)過(guò)程中,氣體溫度不變。 答案:22.5 cm　7.5 cm 解析:設(shè)U形管兩端豎直朝上時(shí),左、右兩邊氣體的壓強(qiáng)分別為p1和p2。 U形管水平放置時(shí),兩邊氣體壓強(qiáng)相等,設(shè)為p,此時(shí)原左、右兩邊氣柱長(zhǎng)度分別變?yōu)閘1'和l2'。由力的平衡條件有p1=p2+ρg(l1-l2)① 式中ρ為水銀密度,g為重力加速度大小。由玻意耳定律有 p1l1=pl1'② p2l2=pl2'③

12、兩邊氣柱長(zhǎng)度的變化量大小相等 l1'-l1=l2-l2'④ 由①②③④式和題給條件得 l1'=22.5cm⑤ l2'=7.5cm。⑥ 10.(2019·廣東廣州模擬)右圖所示是簡(jiǎn)易報(bào)警裝置,其原理是:導(dǎo)熱性能良好的豎直細(xì)管中裝有水銀,當(dāng)溫度升高時(shí),水銀柱上升,使電路導(dǎo)通,蜂鳴器發(fā)出報(bào)警聲。27 ℃時(shí),空氣柱長(zhǎng)度l1為20 cm,水銀柱上表面與導(dǎo)線下端的距離l2為10 cm,管內(nèi)水銀柱高h(yuǎn)為5 cm,大氣壓強(qiáng)p0相當(dāng)于75.5 cm高的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)。 (1)當(dāng)溫度達(dá)到多少時(shí),報(bào)警器會(huì)報(bào)警? (2)若要使該裝置在102 ℃時(shí)報(bào)警,應(yīng)該再往管內(nèi)注入多高的水銀柱? 答案:(1)177 ℃　(2)7 cm 解析:以細(xì)管內(nèi)密封的空氣柱為研究對(duì)象,設(shè)其橫截面積為S。 (1)溫度升高時(shí),管內(nèi)氣體做等壓變化,有V1T1=V2T2 其中V1=l1S,T1=300K, V2=(l1+l2)S 解得T2=450K,即t2=177℃時(shí),報(bào)警器會(huì)報(bào)警。 (2)設(shè)再加入高為x的水銀柱時(shí),裝置在102℃會(huì)報(bào)警, 有p1V1T1=p3V3T3 其中p1=p0+ph p3=p0+ph+px V3=(l1+l2-x)S T3=375K 解得x=7cm。 - 5 -