高考物理 热学冲关训练（含解析）.doc

热学(选修33)一、选择题1(2013苏北调研)下列说法正确的是()a液体的分子势能与液体的体积无关b为了保存玉米地的水分，可以锄松地面，破坏土壤里的毛细管c从微观角度看，气体对容器的压强是大量气体分子对容器壁的频繁碰撞引起的d扩散现象可以在液体、气体中进行，不能在固体中发生解析：液体的体积决定了液体分子间的距离，进而决定液体分子势能，a错误；锄松地面可以破坏土壤里的毛细管，从而保存玉米地里的水分，b正确；气体压强是大量气体分子频繁撞击器壁引起的，c正确；固体、液体、气体都可以发生扩散现象，只是固体扩散得慢，d错误答案：bc2.图611景颇族的祖先发明的点火器如图611所示，用牛角做套筒，木制推杆前端粘着艾绒猛推推杆，艾绒即可点燃对筒内封闭的气体，在此压缩过程中()a气体温度升高，压强不变b气体温度升高，压强变大c气体对外界做正功，气体内能增加d外界对气体做正功，气体内能减少解析：压缩气体时，外界对气体做功，内能增加，温度升高，体积变小，压强增大，所以只有b正确答案：b3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)，阿伏加德罗常数为na.已知1克拉0.2克，则()aa克拉钻石所含有的分子数为ba克拉钻石所含有的分子数为c每个钻石分子直径的表达式为 (单位为m)d每个钻石分子直径的表达式为 (单位为m)解析：a克拉钻石物质的量为，所含分子数为nna，a、b均错误；钻石的摩尔体积为v(单位为m3/mol)，每个钻石分子体积为v0，设钻石分子直径为d，则v0()3，联立解得d m.c正确，d错误答案：c二、非选择题4(1)关于热现象和热学规律，下列说法中正确的是_a一定质量的理想气体，保持气体的压强不变，温度越高，体积越大b一定温度下，饱和汽的压强是一定的c第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律d由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间只有引力，没有斥力，所以液体表面具有收缩的趋势(2)如图612所示，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，再由b变化到c.已知状态a的温度为250 k.图612求气体在状态b的温度；由状态b变化到状态c的过程中，气体是吸热还是放热？简要说明理由解析：(1)第二类永动机不可能制成是因为它违背了热力学的第二定律而非能量守恒定律，c错液体表面分子间既有引力又有斥力，引力大于斥力表现为引力，d错a、b正确(2)为理想气体的状态方程，得气体在状态b的温度tb1 000 k.由状态bc，气体做等容变化，由查理定理得：，tctb500 k.故气体由b到c为等容变化，不做功，但温度降低，内能减小根据热力学第一定律，uwq，可知气体要放热答案：(1)ab(2)1 000 k放热理由见解析5(2013长沙模拟)(1)关于分子动理论和内能，下列说法中正确的是()a温度是分子平均动能的标志，物体温度高，则物体的分子平均动能大b布朗运动是指在显微镜下观察到的组成悬浮颗粒的固体分子的无规则运动c分子势能与分子间距离有关，是物体内能的一部分d为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量e物体的动能和重力势能也是其内能的一部分(2)如图613甲所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积为s2103 m2、质量为m4 kg、厚度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离为24 cm，在活塞的右侧12 cm处有一对与汽缸固定连接的卡环，气体的温度为300 k，大气压强p01.0105 pa.现将汽缸竖直放置，如图613甲所示，取g10 m/s2.求：活塞与汽缸底部之间的距离；加热到675 k时封闭气体的压强甲乙图613解析：(1)根据平均动能的物理意义可知，选项a正确；布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，而不是组成悬浮颗粒的分子的无规则运动，选项b错误；根据分子势能的物理意义和决定分子势能的因素可知，选项c正确；外界对物体做功或向它传递热量，可以增加物体的内能，选项d正确；宏观的动能和重力势能与内能无关，选项e错误(2)p1p01105 pat1300 kv124 cmsp2p01.2105 pat1t2v2hs由p1v1p2v2解得h20 cm.假设活塞能到达卡环处，则t3675 kv336 cms由得p31.5105 pap21.2105 pa所以活塞到达卡环处，气体压强为1.5105 pa.答案：(1)acd(2)20 cm1.5105 pa图6146(2013江苏卷)如图614所示，一定质量的理想气体从状态a依次经过状态b、c和d后再回到状态a.其中，ab和cd为等温过程，bc和da为绝热过程(气体与外界无热量交换)这就是著名的“卡诺循环”(1)该循环过程中，下列说法正确的是_aab过程中，外界对气体做功bbc过程中，气体分子的平均动能增大ccd过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多dda过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化(2)该循环过程中，内能减小的过程是_(选填“ab”“bc”“cd”或“da”)若气体在ab过程中吸收63 kj的热量，在cd过程中放出38 kj的热量，则气体完成一次循环对外做的功为_ kj.(3)若该循环过程中的气体为1 mol，气体在a状态时的体积为10 l，在b状态时压强为a状态时的.求气体在b状态时单位体积内的分子数(已知阿伏加德罗常数na6.01023 mol1，计算结果保留一位有效数字)解析：(1)ab，等温变化气体膨胀，对外做功，bc，绝热过程，体积增大，对外做功，内能减小温度降低，分子平均动能减小，cd，等温变化，体积减小分子数密度增大，单位时间碰撞单位面积器壁的分子数增多，da，绝热过程，体积减小，内能增大，温度升高，曲线发生变化，c正确(2)内能减小的bc过程25(3)ab时为等温过程，pavapbvbb状态单位体积内的分子数n，解得n41025个/m3.答案：(1)c(2)bc25(3)41025个/m37(2013新课标全国卷)(1)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近在此过程中，下列说法正确的是_a分子力先增大，后一直减小b分子力先做正功，后做负功c分子动能先增大，后减小d分子势能先增大，后减小e分子势能和动能之和不变图615(2)如图615，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的相同汽缸直立放置，汽缸底部和顶部均有细管连通，顶部的细管带有阀门k.两汽缸的容积均为v0，汽缸中各有一个绝热活塞(质量不同，厚度可忽略)开始时k关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体(可视为理想气体)，压强分别为p0和p0/3；左活塞在汽缸正中间，其上方为真空；右活塞上方气体体积为v0/4.现使汽缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞升至汽缸顶部，且与顶部刚好没有接触；然后打开k，经过一段时间，重新达到平衡已知外界温度为t0，不计活塞与汽缸壁间的摩擦求：恒温热源的温度t；重新达到平衡后左汽缸中活塞上方气体的体积vx.解析：(1)分子力在平衡位置外为引力，在平衡位置内为斥力则分子力先做正功，再做负功，分子动能先增加后减小，分子势能先减小，后增大，分子动能和分子势能的总和不变，b、c、e正确 .(2)与恒温热源接触后