2019-2020年高考物理最近考題選 熱學(xué)部分.doc
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2019-2020年高考物理最近考題選 熱學(xué)部分 1、如圖甲所示為“⊥”型上端開(kāi)口的玻璃管,管內(nèi)有一部分水銀封住密閉氣體,上管足夠長(zhǎng),圖中粗細(xì)部分截面積分別為S1=2cm2、S2=1cm2.封閉氣體初始溫度為57℃,氣體長(zhǎng)度為L(zhǎng)=22cm,乙圖為對(duì)封閉氣體緩慢加熱過(guò)程中氣體壓強(qiáng)隨體積變化的圖線.(攝氏溫度t與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系是T=t+273K)求: (Ⅰ)封閉氣體初始狀態(tài)的壓強(qiáng); (Ⅱ)若緩慢升高氣體溫度,升高至多少方可將所有水銀全部壓入細(xì)管內(nèi). 答案 【分析】: (1)由圖知此時(shí)壓強(qiáng)為P1=80cmHg; (2)從狀態(tài)1到狀態(tài)2由理想氣體狀態(tài)方程求解 【解析】: 解:(1)氣體初狀態(tài)體積為V1=Ls1=222cm3=44cm2,由圖知此時(shí)壓強(qiáng)為P1=80cmHg,此時(shí)氣體溫度T1=273+57=230K (2)P2=82 cmHg,V2=48cm3,T2=? 從狀態(tài)1到狀態(tài)2由理想氣體狀態(tài)方程知 = 代入數(shù)據(jù)T2==K=369K 2、去太空旅行的航天員都要穿航天服。航天服有一套生命系統(tǒng),為航天員提供合適的溫度、氧氣和氣壓,讓航天員在太空中如同在地面上一樣。假如在地面上航天服內(nèi)氣壓為1.0105 Pa,氣體體積為2 L,到達(dá)太空后由于外部氣壓低,航天服急劇膨脹,內(nèi)部氣體體積變?yōu)?L,使航天服達(dá)到最大體積。若航天服內(nèi)氣體的溫度不變,將航天服視為封閉系統(tǒng)。 ①求此時(shí)航天服內(nèi)的氣體壓強(qiáng); ②若開(kāi)啟航天服封閉系統(tǒng)向航天服內(nèi)充氣,使航天服內(nèi)的氣壓恢復(fù)到9.0104 Pa,則需補(bǔ)充1.0105 Pa的等溫氣體多少升? 答案 航天服內(nèi)氣體經(jīng)歷等溫過(guò)程, P1=1.0105Pa,V1=2L,V2=4L (1分) 由玻已耳定律P1 V1= P2 V2 (3分) 得P2=5.0104Pa (1分) 設(shè)需要補(bǔ)充的氣體體積為V,將補(bǔ)充的氣體與原航天服內(nèi)氣體視為一個(gè)整體,充氣后的氣壓P3=9.0104Pa 由玻已耳定律P1(V1+V)= P3 V2 (3分) 得V=1.6L (1分) 3、下列說(shuō)法正確的是 。(填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分,每選錯(cuò)1個(gè)扣3分,最低得分為0分) A.只要能增加氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的劇烈程度,氣體的溫度就可以升高 B. 物體的內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和 C.高壓氣體的體積很難進(jìn)一步被壓縮,原因是高壓氣體分子間的作用力表現(xiàn)為斥力 D.在太空大課堂中處于完全失重狀態(tài)的水滴呈現(xiàn)球形,是由液體表面張力引起的 E. 外界對(duì)物體做功,物體的內(nèi)能必定增加 答案 ABD 4、如圖所示,一圓柱形絕熱氣缸豎直放置,通過(guò)絕熱活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體.活塞的質(zhì)量為m,橫截面積為S,與容器底部相距h.現(xiàn)通過(guò)電熱絲緩慢加熱氣體,當(dāng)氣體的溫度為T1時(shí)活塞上升了h.已知大氣壓強(qiáng)為p0.重力加速度為g,不計(jì)活塞與氣缸間摩擦. ①求溫度為T1時(shí)氣體的壓強(qiáng); ②現(xiàn)停止對(duì)氣體加熱,同時(shí)在活塞上緩慢添加砂粒,當(dāng)添加砂粒的質(zhì)量為m0時(shí),活塞恰好回到原來(lái)位置,求此時(shí)氣體的溫度. 答案 【分析】: (1)由題,活塞處于平衡狀態(tài),根據(jù)平衡條件列式求氣體的壓強(qiáng); (2)當(dāng)添加砂粒的質(zhì)量為m0時(shí),活塞恰好回到原來(lái)的位置,再以活塞為研究對(duì)象,由平衡條件求得封閉氣體的壓強(qiáng),由查理定律列式求此時(shí)氣體的溫度. 【解析】: 解:①設(shè)氣體壓強(qiáng)為p1,由活塞平衡知:p1S=mg+p0S 解得P1= ②設(shè)溫度為T1時(shí)氣體為初態(tài),回到原位置時(shí)為末態(tài),則有: 初態(tài): 壓強(qiáng),溫度T1,體積V1=2hS 末態(tài): 壓強(qiáng),溫度T2,體積V2=hS 由理想氣體的狀態(tài)方程代入初、末態(tài)狀態(tài)參量解得: T2= 答:①溫度為T1時(shí)氣體的壓強(qiáng); ②此時(shí)氣體的溫度. 5、以下說(shuō)法正確的是 ( ?。? A. 布朗運(yùn)動(dòng)反映了懸浮小顆粒內(nèi)部分子在不停地做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng) B. 從平衡位置開(kāi)始增大分子間距離,分子間的引力將增大、斥力將減小 C. 對(duì)大量事實(shí)的分析表明:熱力學(xué)零度不可能達(dá)到 D. 熱量只能由高溫物體傳遞給低溫物體 答案 【解析】: 解: A、布朗運(yùn)動(dòng)是花粉的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),反映的是液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤. B、無(wú)論從什么距離增大分子間距,分子引力和斥力都是隨距離增大而減小,故B錯(cuò)誤. C、事實(shí)證明絕對(duì)零度不可能達(dá)到,也即熱力學(xué)零度不可能達(dá)到,故C正確; D、熱量只能自發(fā)的由高溫物體傳遞給低溫物體,但若有其他因素的影響,也可以由低溫物體傳遞到高溫物體,如冰箱制冷,故D錯(cuò)誤. 故選:C. 6、下列五幅圖分別對(duì)應(yīng)五種說(shuō)法,其中正確的是( ) A. 分子并不是球形,但可以把它們當(dāng)做球形處理,是一種估算方法 B. 微粒運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng),即布朗運(yùn)動(dòng) C. 當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí),它們間相互作用的引力和斥力大小相等 D. 實(shí)驗(yàn)中盡可能保證每一粒玻璃珠與秤盤碰前的速度相同 E. 0℃和100℃氧氣分子速率都呈現(xiàn)“中間多兩頭少”的分布特點(diǎn) 答案 【解析】: 解:A、A圖是油膜法估測(cè)分子的大??;分子并不是球形,但可以把它們當(dāng)做球形處理,是一種估算方法.故A正確; B、圖中顯示的是布朗運(yùn)動(dòng),是懸浮微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng),不是物質(zhì)分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤. C、當(dāng)兩個(gè)相鄰的分子間距離為r0時(shí),分子力為零,此時(shí)它們間相互作用的引力和斥力大小相等,故C正確. D、D圖模擬氣體壓強(qiáng)的產(chǎn)生,分子的速度不是完全相等的.所以也不要求小球的速度一定相等,故D錯(cuò)誤. E、E圖是麥克斯韋速度分別規(guī)律的圖解,0℃和100℃氧氣分子速率都呈現(xiàn)“中間多兩頭少”的分布特點(diǎn).故E正確. 故選:ACE 7、如圖,由a、b、c三個(gè)粗細(xì)不同的部分連接而成的圓筒固定在水平面上,截面積分別為2S、S和S.已知大氣壓強(qiáng)為p0,溫度為T0.兩活塞A和B用一根長(zhǎng)為4L的不可伸長(zhǎng)的輕線相連,把溫度為T0的空氣密封在兩活塞之間,此時(shí)兩活塞的位置靜止在圖中位置.則此時(shí)輕線的拉力為 ?。F(xiàn)對(duì)被密封的氣體加熱,使其溫度緩慢上升到T時(shí)兩活塞之間氣體的壓強(qiáng)可能為 或 (忽略活塞與圓筒壁之間的摩擦). 答案 0;p0或. 8、如圖所示,豎直放置、開(kāi)口向上的圓柱形氣缸內(nèi)有a、b兩個(gè)質(zhì)量均為m的活塞,可以沿氣缸壁無(wú)摩擦上、下滑動(dòng)。a是等厚活塞,b是楔形活塞,其上表面與水平面夾角θ。兩活塞現(xiàn)封閉著初始溫度T0的A、B兩部分氣體并保持靜止,此時(shí)A氣體體積VA=2V0,B氣體體積VB=V0。已知圖中氣缸橫截面積S,外界大氣壓p0。求: (1)此時(shí)A、B兩部分氣體的壓強(qiáng)? (2)緩慢升高A、B兩部分氣體溫度,求溫度升高ΔT過(guò)程中,a活塞移動(dòng)的距離? 答案 9、如圖所示,長(zhǎng)為31cm、內(nèi)徑均勻的細(xì)玻璃管開(kāi)口向上豎直放置,管內(nèi)水銀柱的上端正好與管口齊平,封閉氣體的長(zhǎng)為10cm,溫度為27℃,外界大氣壓強(qiáng)不變。若把玻璃管在豎直平面內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)至開(kāi)口豎直向下,這時(shí)留在管內(nèi)的水銀柱長(zhǎng)為15cm,然后再緩慢轉(zhuǎn)回到開(kāi)口豎直向上,求: (1)大氣壓強(qiáng)的值; (2)玻璃管重新回到開(kāi)口豎直向上時(shí)空氣柱的長(zhǎng)度; (3)當(dāng)管內(nèi)氣體溫度緩慢升高到多少℃時(shí),水銀柱的上端恰好重新與管口齊平? 答案 10、如圖所示,豎直放置、粗細(xì)均勻且足夠長(zhǎng)的U形玻璃管與容積為V0=8cm3的金屬球形容器連通,用U形玻璃管中的水銀柱封閉一定質(zhì)量的理想氣體.當(dāng)環(huán)境溫度為27℃時(shí),U形玻璃管右側(cè)水銀面比左側(cè)水銀面高出h1=15cm,水銀柱上方空氣柱長(zhǎng)h0=4cm.現(xiàn)在左管中加入水銀,保持溫度不變,使兩邊水銀柱在同一高度.(已知大氣壓p0=75cmHg,U形玻璃管的橫截面積為S=0.5cm2).求: (1)需要加入的水銀的長(zhǎng)度是多少cm? (2)為使右管水銀面恢復(fù)到原來(lái)位置,則應(yīng)對(duì)封閉氣體加熱到多少℃? 答案 (1)需要加入的水銀的長(zhǎng)度是23cm (2)為使右管水銀面恢復(fù)到原來(lái)位置,則應(yīng)對(duì)封閉氣體加熱到142攝氏度 11、在托里拆利實(shí)驗(yàn)中,由于操作不慎,漏進(jìn)了一些空氣.當(dāng)大氣壓強(qiáng)為75cm Hg時(shí),管內(nèi)外汞面高度差為60cm,管內(nèi)被封閉的空氣柱長(zhǎng)度是30cm,如圖所示.問(wèn): (1)此時(shí)管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)是多少? (2)若將此裝置移到高山上,溫度不變,發(fā)現(xiàn)管內(nèi)外汞面高度差變?yōu)?4cm,山上的大氣壓強(qiáng)為多少(設(shè)管頂?shù)讲蹆?nèi)汞面的高度不變)? 答案 (1)此時(shí)管內(nèi)空氣的壓強(qiáng)為15cmHg. (2)山上的大氣壓強(qiáng)為66.5cmHg. 12、如圖,由U形管和細(xì)管連接的玻璃泡A、B和C浸泡在溫度均為0 ℃的水槽中,B的容積是A的3倍。閥門S將A和B兩部分隔開(kāi),A內(nèi)為真空,B和C內(nèi)都充有氣體。U形管內(nèi)左邊水銀柱比右邊的低60 mm。打開(kāi)閥門S,整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定后,U形管內(nèi)左右水銀柱高度相等。假設(shè)U形管和細(xì)管中的氣體體積遠(yuǎn)小于玻璃泡的容積。 (1)求玻璃泡C中氣體的壓強(qiáng)?(以mmHg為單位); (2)將右側(cè)水槽的水從0 ℃加熱到一定溫度時(shí),U形管內(nèi)左右水銀柱高度差又為60 mm,求加熱后右側(cè)水槽的水溫。 答案 13、一線膨脹系數(shù)為α的正立方體物塊,當(dāng)膨脹量較小時(shí),其體膨脹系數(shù)等于 答案 3α 當(dāng)膨脹量較小時(shí),其體膨脹系數(shù)α很小,αΔT 遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于1,所以(1+αΔT)3=1+3αΔT, 所以線膨脹系數(shù)為α的正立方體物塊,當(dāng)膨脹量較小時(shí),其體膨脹系數(shù)等(1+γΔT)。對(duì)比上述兩式,物體受熱膨脹,沿立體三個(gè)方向均膨脹,所以體膨脹系數(shù)為γ=3α。 14、如圖所示為a、b兩部分氣體的等壓過(guò)程圖象,由圖可知.當(dāng)t=0℃時(shí),氣體a的體積為 m3;當(dāng)t=273℃時(shí),氣體a的體積比氣體b的體積大 m3. 答案 0.3;0.4. 15、如圖1所示,寒假前,某同學(xué)利用DIS系統(tǒng)對(duì)封閉在注射器內(nèi)的一定質(zhì)量的氣體作了兩次等溫過(guò)程的研究.第一次是在室溫下通過(guò)推、拉活塞改變氣體體積,并記錄體積和相應(yīng)的壓強(qiáng);第二次在較高溫度環(huán)境下重復(fù)這一過(guò)程. (1)結(jié)束操作后,該同學(xué)繪制了這兩個(gè)等溫過(guò)程的p﹣1/V關(guān)系圖線,如圖.則反映氣體在第二次實(shí)驗(yàn)中的p﹣1/V關(guān)系圖線的是 1?。ㄟx填“1”或“2”); (2)該同學(xué)是通過(guò)開(kāi)啟室內(nèi)暖風(fēng)空調(diào)實(shí)現(xiàn)環(huán)境溫度升高的.在這一過(guò)程中,注射器水平地放置在桌面上,活塞可以自由伸縮,管內(nèi)的氣體經(jīng)歷了一個(gè) 等壓 (選填“等壓”“等溫”或“等容”)的變化過(guò)程. 答案 (1)1; (2)等壓. (2)注射器水平地放置在桌面上,設(shè)注射器內(nèi)的壓強(qiáng)為P,大氣壓強(qiáng)為P0,活塞橫截面積為S, 16、根據(jù)熱力學(xué)第一定律,下列說(shuō)法正確的是( ) A.電冰箱的工作過(guò)程表明,熱量可以從低溫物體向高溫物體傳遞 B.空調(diào)機(jī)在制冷過(guò)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(jìn)步可以使內(nèi)燃機(jī)成為單一熱源的熱機(jī) D.對(duì)能源的過(guò)度消耗將使自然界的能量不斷減少,形成能源危機(jī) 答案 17、分子間同時(shí)存在著引力和斥力,當(dāng)分子間距增加時(shí),分子間的( ) (A)引力增加,斥力減小 (B)引力增加,斥力增加 (C)引力減小,斥力減小 (D)引力減小,斥力增加 答案 C 【解析】 分子間同時(shí)存在引力和斥力,當(dāng)分子距離增加時(shí),分子間的引力和斥力都減小,只是斥力減小的更快,當(dāng)距離超過(guò)平衡位置時(shí),斥力就會(huì)小于引力合力即分子力表現(xiàn)為引力,當(dāng)距離小于平衡位置時(shí),斥力大于引力,分子力表現(xiàn)為斥力,選項(xiàng)C對(duì)。 18、空氣壓縮機(jī)的儲(chǔ)氣罐中儲(chǔ)有1.0atm的空氣6.0L,現(xiàn)再充入1.0 atm的空氣9.0L。設(shè)充氣過(guò)程為等溫過(guò)程,空氣可看作理想氣體,則充氣后儲(chǔ)氣罐中氣體壓強(qiáng)為_(kāi)____。(填選項(xiàng)前的字母) A.2.5 atm B.2.0 atm C.1.5 atm D.1.0 atm 答案 A 【解析】 由等溫變化可知,代入數(shù)據(jù)可知,A正確。 19、關(guān)于熱力學(xué)定律和分子動(dòng)理論,下列說(shuō)法正確的是____。(填選項(xiàng)前的字母) A.一定量氣體吸收熱量,其內(nèi)能一定增大 B.不可能使熱量由低溫物體傳遞到高溫物體 C.若兩分子間距離增大,分子勢(shì)能一定增大 D.若兩分子間距離減小,分子間引力和斥力都增大 答案 20、關(guān)于一定量的氣體,下列說(shuō)法正確的是 (填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得2分,選對(duì)2個(gè)得4分,選對(duì)3個(gè)得5分;每選錯(cuò)I個(gè)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(dá)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(yùn)動(dòng)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(duì)容器壁的壓強(qiáng)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(guò)程中溫度一定升高。 答案 21、關(guān)于熱力學(xué)定律,下列說(shuō)法正確的是( ) A.為了增加物體的內(nèi)能,必須對(duì)物體做功或向它傳遞熱量 B.對(duì)某物體做功,必定會(huì)使該物體的內(nèi)能增加 C.可以從單一熱源吸收熱量,使之完全變?yōu)楣? D.不可能使熱量從低溫物體傳向高溫物體 E.功轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬膶?shí)際宏觀過(guò)程是不可逆過(guò)程 答案 22、兩個(gè)相距較遠(yuǎn)的分子僅在分子力作用下由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng),直至不再靠近。在此過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( ) A.分子力先增大,后一直減小 B.分子力先做正功,后做負(fù)功 C.分子動(dòng)能先增大,后減小 D.分子勢(shì)能先增大,后減小 E.分子勢(shì)能和動(dòng)能之和不變 答案 23、用密封性好、充滿氣體的塑料袋包裹易碎品,如圖所示。充氣袋四周被擠壓時(shí),假設(shè)袋內(nèi)氣體與外界無(wú)熱交換,則袋內(nèi)氣體( ) A.體積減小,內(nèi)能增大 B.體積減小,壓強(qiáng)減小 C.對(duì)外界做負(fù)功,內(nèi)能增大 D.對(duì)外界做正功,壓強(qiáng)減小 答案 24、物體由大量分子組成,下列說(shuō)法正確的是( ) A.分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈,物體內(nèi)每個(gè)分子的動(dòng)能越大 B.分子間引力總是隨著分子間的距離減小而減小 C.物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān) D.只有外界對(duì)物體做功才能增加物體的內(nèi)能 答案 C 【解析】分子運(yùn)動(dòng)越劇烈,分子的平均動(dòng)能越大,但不一定每個(gè)分子的動(dòng)能都越大,A錯(cuò)誤。分子間引力總是隨著分子間的距離增大而減小,B錯(cuò)誤。物體的內(nèi)能跟物體的溫度和體積有關(guān),C正確。做功和熱傳遞都能改變物體的內(nèi)能,D錯(cuò)誤。 25、重慶出租車常以天然氣作為燃料,加氣站儲(chǔ)氣罐中天然氣的溫度隨氣溫升高的過(guò)程中若儲(chǔ)氣罐內(nèi)氣體體積及質(zhì)量均不變,則罐內(nèi)氣體(可視為理想氣體) A.壓強(qiáng)增大,內(nèi)能減小 B.吸收熱量,內(nèi)能增大 C.壓強(qiáng)減小,分子平均動(dòng)能增大 D.對(duì)外做功,分子平均動(dòng)能減小 答案 26、下列說(shuō)法正確的是( ) A.物體溫度降低,其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大 B.物體溫度升高,其分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大 C.物體溫度降低,其內(nèi)能一定增大 D.物體溫度不變,其內(nèi)能一定不變 答案 27、兩分子間的斥力和引力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖中曲線所示,曲線與r軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)為r0。相距很遠(yuǎn)的兩分子在分子力作用下,由靜止開(kāi)始相互接近。若兩分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)處時(shí)分子勢(shì)能為零,下列說(shuō)法正確的是( ) A.在r>r0階段,F(xiàn)做正功,分子動(dòng)能增加,勢(shì)能減小 B.在r- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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