2019-2020年高考物理 （真題+模擬新題分類匯編） 熱學.DOC

2019-2020年高考物理 （真題+模擬新題分類匯編） 熱學13H1H3xx北京卷 下列說法正確的是()A液體中懸浮微粒的無規(guī)則運動稱為布朗運動B液體分子的無規(guī)則運動稱為布朗運動C物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加D物體對外界做功，其內(nèi)能一定減少13A解析 布朗運動是懸浮在液體中的固體顆粒的無規(guī)則運動，A項正確，B項錯誤根據(jù)熱力學第一定律UQW可知，內(nèi)能的變化與做功和熱傳遞都有關系，不能由一方面決定，C、D兩項錯誤29物理選修33H1xx福建卷 (本題共有兩小題，每小題6分，共12分每小題只有一個選項符合題意)(1)下列四幅圖中，能正確反映分子間作用力f和分子勢能Ep隨分子間距離 r 變化關系的圖線是_(填選圖下方的字母)29(1)B解析 (1)當r<r0時，分子引力小于分子斥力，總分子力表現(xiàn)為斥力，若r增大，分子力做正功，分子勢能減?。划攔>r0時，分子引力大于分子斥力，總分子力表現(xiàn)為引力，若r增大，分子力做負功，分子勢能增大；當rr0時，分子引力等于分子斥力，總分子力為0，分子勢能達到最小值33物理選修33H1xx新課標全國卷 (1)兩個相距較遠的分子僅在分子力作用下由靜止開始運動，直至不再靠近在此過程中，下列說法正確的是_(填正確答案標號選對1個得3分，選對2個得4分，選對3個得6分每選錯1個扣3分，最低得分為0分)A分子力先增大，后一直減小B分子力先做正功，后做負功C分子動能先增大，后減小D分子勢能先增大，后減小E分子勢能和動能之和不變33(1)BCE解析 分子間作用力隨分子間距離減小而先增大后減小再增大，A錯誤；兩分子靠近過程中，分子間先是引力，后是斥力，所以分子間作用力先做正功后做負功，動能先增大后減小，B、C正確；根據(jù)能量守恒，動能與勢能總和不變，故分子勢能先減小后增大，E正確，D錯誤33H1xx新課標全國卷 (2)(9分)如圖，兩個側壁絕熱、頂部和底部都導熱的相同氣缸直立放置，氣缸底部和頂部均有細管連通，頂部的細管帶有閥門K.兩氣缸的容積均為V0，氣缸中各有一個絕熱活塞(質(zhì)量不同，厚度可忽略)開始時K關閉，兩活塞下方和右活塞上方充有氣體(可視為理想氣體)，壓強分別為p0和；左活塞在氣缸正中間，其上方為真空；右活塞上方氣體體積為.現(xiàn)使氣缸底與一恒溫熱源接觸，平衡后左活塞升至氣缸頂部，且與頂部剛好沒有接觸；然后打開K，經(jīng)過一段時間，重新達到平衡已知外界溫度為T0，不計活塞與氣缸壁間的摩擦求：()恒溫熱源的溫度T；()重新達到平衡后左氣缸中活塞上方氣體的體積Vx.33(2)解析 ()與恒溫熱源接觸后，在K未打開時，右活塞不動，兩活塞下方的氣體經(jīng)歷等壓過程，由蓋呂薩克定律得由此得TT0()由初始狀態(tài)的力學平衡條件可知，左活塞的質(zhì)量比右活塞的大打開K后，左活塞下降至某一位置，右活塞必須升至氣缸頂，才能滿足力學平衡條件氣缸頂部與外界接觸，底部與恒溫熱源接觸，兩部分氣體各自經(jīng)歷等溫過程，設左活塞上方氣體壓強為p，由玻意耳定律得pVx(pp0)(2V0Vx)p0V0聯(lián)立式得6VV0VxV0其解為VxV0另一解VxV0，不合題意，舍去H2固體、液體、氣體的性質(zhì)13H2H3xx浙江卷 “物理33”模塊(10分)一定質(zhì)量的理想氣體，從初始狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C、D再回到狀態(tài)A，其體積V與溫度T的關系如圖所示圖中TA、VA和TD為已知量(1)從狀態(tài)A到B，氣體經(jīng)歷的是_過程(填“等溫”“等容”或“等壓”)；(2)從B到C的過程中，氣體的內(nèi)能_(填“增大”“減小”或“不變”)；(3)從C到D的過程中，氣體對外_(填“做正功”“做負功”或“不做功”)，同時_(填“吸熱”或“放熱”)；(4)氣體在狀態(tài)D時的體積VD_13(1)等容(2)不變(3)做負功放熱(4)VA解析 (1)從圖像可知，從A到B過程為等容過程(2)從B到C過程，溫度不變，理想氣體的內(nèi)能不變(3)從C到D過程， 體積減小，外界對氣體做正功；溫度降低，內(nèi)能減小；根據(jù)熱力學第一定律，氣體放熱(4)從D到A過程是等壓變化，有，所以VD.H3內(nèi)能熱力學定律13H1H3xx北京卷 下列說法正確的是()A液體中懸浮微粒的無規(guī)則運動稱為布朗運動B液體分子的無規(guī)則運動稱為布朗運動C物體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加D物體對外界做功，其內(nèi)能一定減少13A解析 布朗運動是懸浮在液體中的固體顆粒的無規(guī)則運動，A項正確，B項錯誤根據(jù)熱力學第一定律UQW可知，內(nèi)能的變化與做功和熱傳遞都有關系，不能由一方面決定，C、D兩項錯誤15H3xx全國卷 根據(jù)熱力學定律，下列說法中正確的是()A電冰箱的工作過程表明，熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞B空調(diào)機在制冷過程中，從室內(nèi)吸收的熱量少于向室外放出的熱量C科技的進步可以使內(nèi)燃機成為單一熱源的熱機D對能源的過度消耗使自然界的能量不斷減少，形成“能源危機”15AB解析 熱量不能自發(fā)地從低溫物體向高溫物體傳遞，但冰箱壓縮機工作時消耗電能，可以使得熱量從低溫物體向高溫物體傳遞，A正確；空調(diào)機制冷時，壓縮機消耗電能發(fā)熱，因此向室外放出的熱量多于從室內(nèi)吸收的熱量，B正確；根據(jù)熱力學定律，不可能從單一熱源吸收熱量全部用來做功，C錯誤；根據(jù)能量守恒定律，自然界的能量并不減少，能源危機是指可被人類利用的能源趨向枯竭，D錯誤18H3xx廣東卷 右圖為某同學設計的噴水裝置內(nèi)部裝有2 L水，上部密封1 atm的空氣0.5 L，保持閥門關閉，再充入1 atm的空氣0.1 L設在所有過程中空氣可看作理想氣體，且溫度不變下列說法正確的有()A充氣后，密封氣體壓強增加B充氣后，密封氣體的分子平均動能增加C打開閥門后，密封氣體對外界做正功D打開閥門后，不再充氣也能把水噴光18AC解析 充氣后，氣體分子密度增大，壓強增大，A正確；所有過程中溫度不變，故氣體的分子平均動能不變，B錯誤；打開閥門后，水會向外噴出，氣體體積增大，密封氣體對外界做正功，C正確；打開閥門后，密封氣體的壓強越來越小，由于大氣壓強水不能噴光，D錯誤12H3xx江蘇卷 選做題本題包括A、B、C三小題，請選定其中兩小題在相應的答題區(qū)域內(nèi)作答做，則按A、B兩小題評分A選修33(12分)如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A.其中，AB和CD為等溫過程，BC和DA為絕熱過程(氣體與外界無熱量交換)這就是著名的“卡諾循環(huán)”(1)該循環(huán)過程中，下列說法正確的是_AAB過程中，外界對氣體做功BBC過程中，氣體分子的平均動能增大CCD過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多DDA過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化12A.(1)C解析 AB過程中，氣體體積變大，對外做功，選項A錯；根據(jù)熱力學第一定律，UWQ，BC為絕熱過程，氣體體積變大，對外做功，Q0，W<0，則U<0，理想氣體的內(nèi)能僅由溫度決定，故溫度降低，分子平均動能減小，選項B錯；CD為等溫過程，分子平均動能不變，分子撞擊器壁的平均速率不變，因氣體壓強變大，故單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，選項C正確；DA為絕熱過程，氣體體積變小，外界對氣體做功，Q0，W>0，則U>0，溫度升高，分子平均動能變大，氣體分子的速率分布曲線會發(fā)生移動，故選項D錯12(2)該循環(huán)過程中，內(nèi)能減小的過程是_(選填“AB”、“BC”、“CD”或“DA”)若氣體在AB過程中吸收63 kJ的熱量，在CD過程中放出38 kJ的熱量，則氣體完成一次循環(huán)對外做的功為_kJ. 12(2)BC25解析 分析可知，BC過程內(nèi)能減少，CD過程內(nèi)能增加整個循環(huán)過程中，U0，由熱力學第一定律UWQ，則WUQ0(63 kJ38 kJ)25 kJ，故對外做的功為25 kJ.12(3)若該循環(huán)過程中的氣體為1 mol，氣體在A狀態(tài)時的體積為10 L，在B狀態(tài)時壓強為A狀態(tài)時的.求氣體在B狀態(tài)時單位體積內(nèi)的分子數(shù)(已知阿伏加德羅常數(shù)NA6.01023 mol1，計算結果保留一位有效數(shù)字)12(3)41025 m3解析 等溫過程pAVApBVB, 單位體積內(nèi)的分子數(shù)n.解得n，代入數(shù)據(jù)得，n41025m312B.選修34(12分)圖1(1)如圖1所示的裝置，彈簧振子的固有頻率是4 Hz.現(xiàn)勻速轉動把手，給彈簧振子以周期性的驅動力，測得彈簧振子振動達到穩(wěn)定時的頻率為1 Hz，則把手轉動的頻率為_A1 HzB3 HzC4 Hz D5 Hz 12B.(1)A解析 物體做受迫振動時的頻率是由驅動力的頻率決定的12(2)如圖2所示，兩艘飛船A、B沿同一直線同向飛行，相對地面的速度均為v(v接近光速c)地面上測得它們相距為L，則A測得兩飛船間的距離_(選填“大于”、“等于”或“小于”)L.當B向A發(fā)出一光信號，A測得該信號的速度為_圖212(2)大于 c(或光速)解析 地面上的觀察者認為他同時對左右兩端進行讀數(shù)，但對飛船上的觀察者來說，由于同時的相對性，他們會看到地面上的觀察者總是先對A進行讀數(shù)，再對B進行讀數(shù)，而B又已經(jīng)前進了一段距離，所以在飛船上人看來，地面上的人所測量的長度偏小根據(jù)光速不變原理可得，此光信號的速度仍為光速圖312(3)圖3為單反照相機取景器示意圖，ABCDE為五棱鏡的一個截面，ABBC.光線垂直AB射入，分別在CD和EA上發(fā)生反射，且兩次反射的入射角相等，最后光線垂直BC射出若兩次反射都為全反射，則該五棱鏡折射率的最小值是多少？(計算結果可用三角函數(shù)表示)12(3)解析 作出光路圖如圖所示，圖中三角形為等腰直角三角形，入射角22.5， 則折射率 n才能保證發(fā)生全反射12C.選修35(12分)(1)如果一個電子的德布羅意波長和一個中子的相等，則它們的_也相等A速度B動能C動量 D總能量12C.(1)C解析 由物質(zhì)波的波長可知，波長相等則動量相等，選項C正確；對于電子和中子而言，動量pmv相等，質(zhì)量不同，則速度不同，選項A錯誤；由Ek知，動能不同，選項B、D錯誤12(2)根據(jù)玻爾原子結構理論，氦離子(He)的能級圖如圖1所示電子處在n3軌道上比處在n5軌道上離氦核的距離_(選填“近”或“遠”)當大量He 處在n4的激發(fā)態(tài)時，由于躍遷所發(fā)射的譜線有_條圖112(2)近6解析 能量最低的狀態(tài)為基態(tài)，離原子核最近，如果吸收一定頻率的光子，電子就會躍遷到能量較高的激發(fā)態(tài)，能級數(shù)越高，離核越遠電子從n4的激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷時，有6種不同的躍遷方式，對應6條不同的譜線12(3)如圖2所示，進行太空行走的宇航員A和B的質(zhì)量分別為80 kg和100 kg，他們攜手遠離空間站，相對空間站的速度為0.1 m/s.A將B向空間站方向輕推后，A的速度變?yōu)?.2 m/s，求此時B 的速度大小和方向. 圖212(3)0.02 m/s離開空間站方向解析 規(guī)定原速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒v0mAvAmBvB、可解得vB0.02m/s，所得結果仍為正值，說明B的運動方向與原速度方向相同，即也為離開空間站方向。四、計算題：本題共3小題，共計47分解答時請寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟只寫出最后答案的不能得分有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位33物理選修33(15分)H3xx新課標全國卷 (1)(5分)關于一定量的氣體，下列說法正確的是_(填正確答案標號選對1個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分；每選錯1個扣3分，最低得分為0分)A氣體的體積指的是該氣體的分子所能到達的空間的體積，而不是該氣體所有分子體積之和B只要能減弱氣體分子熱運動的劇烈程度，氣體的溫度就可以降低C在完全失重的情況下，氣體對容器壁的壓強為零D氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能一定增加E氣體在等壓膨脹過程中溫度一定升高33(1)ABE解析 氣體分子間隙很大，氣體體積是指氣體的分子能夠到達的空間的體積，A正確；根據(jù)分子動理論，溫度越高，分子熱運動越劇烈，相反，溫度越低，分子熱運動劇烈程度越弱，B正確；氣體壓強是微觀止大量分子對容器壁頻繁碰撞的結果，與宏觀上物體的運動狀態(tài)無關，C錯誤；改變內(nèi)能的方式有兩種做功和熱傳遞，氣體吸收熱量，若同時對外做功，則內(nèi)能不一定增加，D錯誤；在等壓膨脹過程中，氣體的體積V增大，壓強p不變，由C(常量)可知，溫度T一定升高，E正確33xx新課標全國卷 (2)(10分)如圖，一上端開口、下端封閉的細長玻璃管豎直放置玻璃管的下部封有長l125.0 cm的空氣柱，中間有一段長l225.0 cm的水銀柱，上部空氣柱的長度l340.0 cm.已知大氣壓強為p075.0 cmHg.現(xiàn)將一活塞(圖中未畫出)從玻璃管開口處緩慢往下推，使管下部空氣柱長度變?yōu)閘120.0 cm.假設活塞下推過程中沒有漏氣，求活塞下推的距離33(2)解析 以cmHg為壓強單位在活塞下推前，玻璃管下部空氣柱的壓強為p1p0l2設活塞下推后，下部空氣柱的壓強為p1，由玻意耳定律得p1l1p1l1設活塞下推距離為l，則此時玻璃管上部空氣柱的長度為l3l3l1l1l設此時玻璃管上部空氣柱的壓強為p3，則p3p1l2由玻意耳定律得p0l3p3l3由至式及題給數(shù)據(jù)解得l15.0 cm13H2H3xx浙江卷 “物理33”模塊(10分)一定質(zhì)量的理想氣體，從初始狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B、C、D再回到狀態(tài)A，其體積V與溫度T的關系如圖所示圖中TA、VA和TD為已知量(1)從狀態(tài)A到B，氣體經(jīng)歷的是_過程(填“等溫”“等容”或“等壓”)；(2)從B到C的過程中，氣體的內(nèi)能_(填“增大”“減小”或“不變”)；(3)從C到D的過程中，氣體對外_(填“做正功”“做負功”或“不做功”)，同時_(填“吸熱”或“放熱”)；(4)氣體在狀態(tài)D時的體積VD_13(1)等容(2)不變(3)做負功放熱(4)VA解析 (1)從圖像可知，從A到B過程為等容過程(2)從B到C過程，溫度不變，理想氣體的內(nèi)能不變(3)從C到D過程， 體積減小，外界對氣體做正功；溫度降低，內(nèi)能減??；根據(jù)熱力學第一定律，氣體放熱(4)從D到A過程是等壓變化，有，所以VD.10【選修33】H3xx重慶卷 (1)(6分)某未密閉房間內(nèi)的空氣溫度與室外的相同，現(xiàn)對該室內(nèi)空氣緩慢加熱，當室內(nèi)空氣溫度高于室外空氣溫度時()A室內(nèi)空氣的壓強比室外的小B室內(nèi)空氣分子的平均動能比室外的大C室內(nèi)空氣的密度比室外的大D室內(nèi)空氣對室外空氣做了負功10(1)B解析 本題考查內(nèi)能和熱力學定律由于房間未密閉，室內(nèi)外空氣的壓強相等，A錯誤；對該室內(nèi)空氣緩慢加熱，室內(nèi)空氣溫度高于室外空氣溫度，由于在微觀上溫度是物體大量分子熱運動平均動能的標志，所以室內(nèi)空氣分子的平均動能比室外的大，B正確；由于物體具有“熱脹冷縮”的特性，當室內(nèi)空氣溫度高于室外空氣溫度時，室內(nèi)空氣膨脹，對室外空氣做正功，室內(nèi)空氣的密度比室外的小，CD錯誤10(2)(6分)汽車未裝載貨物時，某個輪胎內(nèi)氣體的體積為V0，壓強為p0；裝載貨物后，該輪胎內(nèi)氣體的壓強增加了p.若輪胎內(nèi)氣體視為理想氣體，其質(zhì)量、溫度在裝載貨物前后均不變，求裝載貨物前后此輪胎內(nèi)氣體體積的變化量10(2)解析 本題考查理想氣體的狀態(tài)方程由于輪胎內(nèi)氣體是質(zhì)量、溫度均不變的理想氣體，由玻意耳定律有：p0V0(p0p)(V0V)，所以體積改變量：V.H4實驗：用油膜法估測分子的大小H5熱學綜合