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

專題提升訓(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r<r0時(shí),分子力和分子勢(shì)能均隨分子間距離的減小而增大答案:D解析:當(dāng)分子間距離r=r0時(shí),分子力為零,分子勢(shì)能最小但不為零,故A錯(cuò)誤;當(dāng)分子間距離r>r0時(shí),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<r0時(shí),分子力和分子勢(shì)能均隨分子間距離的減小而增大,故D正確。2.(2019·江蘇徐州期中)下圖為水的飽和汽壓圖像,由圖可知()A.飽和汽壓與溫度無關(guān)B.未飽和汽的壓強(qiáng)一定小于飽和汽的壓強(qiáng)C.飽和汽壓隨溫度升高而減小D.飽和汽壓隨溫度升高而增大答案:D解析:對(duì)于同一種液體,飽和汽壓與溫度有關(guān),溫度飽和汽壓增大,故D正確,A、C錯(cuò)誤;飽和汽壓:在一定溫度下,飽和汽的分子數(shù)密度一定,飽和汽的壓強(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),非晶體沒有固定的熔點(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)變化過程的V-T圖像如圖所示,若將該變化過程用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,ab過程是等壓變化,氣體壓強(qiáng)不變,體積減小,溫度降低;bc過程是等容變化,體積不變,溫度升高,壓強(qiáng)變大;ca過程是等溫變化,溫度不變,體積變大,壓強(qiáng)減小。由圖像A可知,ab過程是等容變化,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,ab過程是等壓變化,氣體壓強(qiáng)不變,體積減小,溫度降低,bc過程是等容變化,體積不變,溫度升高,壓強(qiáng)變大,ca過程是等溫變化,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ab過程是等溫變化,與題干V-T圖像不符合,故C錯(cuò)誤;由圖像D可知,ab過程是等溫過程,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。現(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,使氣壓計(jì)B管的水銀面保持在原來的水平面上,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)下列說法正確的是()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,熔化的蜂蠟呈橢圓形,說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.粉筆末的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)反映了水分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)C.經(jīng)過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)是無規(guī)則的,故A錯(cuò)誤;粉筆末受到水分子的碰撞,做無規(guī)則運(yùn)動(dòng),所以粉筆末的無規(guī)則運(yùn)動(dòng)反映了水分子的無規(guī)則運(yùn)動(dòng),故B正確;由于運(yùn)動(dòng)的無規(guī)則性,所以經(jīng)過B點(diǎn)后10s,無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)的無規(guī)則性,所以無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。下列說法正確的是()A.AB的過程中,氣體從外界吸收的熱量等于其內(nèi)能的增加量B.BC的過程中,氣體體積增大,對(duì)外做功C.BC的過程中,氣體對(duì)外界放熱,內(nèi)能不變D.BC的過程中,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的過程是等容升溫過程,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的過程是等溫壓縮過程,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,須寫出規(guī)范的解題步驟)9.(2018·全國卷)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,沒有氣體從管的一邊通過水銀逸入另一邊。求U形管平放時(shí)兩邊空氣柱的長(zhǎng)度。在整個(gè)過程中,氣體溫度不變。答案:22.5 cm7.5 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+g(l1-l2)式中為水銀密度,g為重力加速度大小。由玻意耳定律有p1l1=pl1'p2l2=pl2'兩邊氣柱長(zhǎng)度的變化量大小相等l1'-l1=l2-l2'由式和題給條件得l1'=22.5cml2'=7.5cm。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+php3=p0+ph+pxV3=(l1+l2-x)ST3=375K解得x=7cm。- 5 -