高考物理月刊专版专题12热学综合高考在线

1、2012高考物理月刊专版1.（全国） 关于一定量的气体，下列叙述正确的是a.气体吸收的热量可以完全转化为功b.气体体积增大时，其内能一定较少c.气体从外界吸收热量，其内能一定增加d.外界对气体做功，气体的内能可能减少【答案】ad【解析】由热力学第二定律的表述之一：不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化， 知a选项正确，气体的内能由气体的温度和体积共同决定，气体体 积增大，内能不一定减少，故 b项错误，由热力学第一定律：u=q+w若物体从外界吸热， 即q 0但同时对外做功，即 w 0且q+wt 0,则内能减少，故 c错，若外界对气体做功， 即 m 0,但同时从外界吸热，即

2、q 0,且q+w 0, d项正确。2 .（广东）图4为某种椅子与其升降部分的结构示意图， m n两筒间密闭了一定质量 的气体，m可沿n的内壁 上下滑动。设筒内气体不与外界发生热交换，在 m向下滑动的过程 中a、外界对气体做功，气体 内能增大日外界对气体做功，气体内能减小c气体对外界做功，气体内能增大d气体对外界做功，气体内能减小答案：a解析：筒内气体不与外界发生热交换，当气体体积变小时，则外界对气体做功，外界对 气体做功使气体的内能增大。a正确。ti,tn,tm ,则3 .（上海）某种气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线如图所示，图中f（v）表示v 处单位速率区间内的分子数百分率，所对应的温

3、度分别为(a)titiitiii(b)t rn t n t i(c)tii .ti,tii .tiii(d)ti =tii=tiii【答案】b.【解析】曲线下的面积表示表示分子速率从。一工所有区间内分子数的比率之和，显然 其值应等于b当温度升高时，分子的速率普遍增大，所以曲线的高峰向右移动，曲线变宽, 但由于曲线下总面积恒等于1,所以曲线的高度相应降低，曲线变得平坦。所以，t.：t：t4 .（上海）如图，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态 b,在此过程中，其压强（a）逐渐增大（b）逐渐减小（c）始终不变 （d）先增大后减小【答案】a.【解析】因为茎二生14从图像上看,所i以 %选项a正确

4、.5 .（四川）气体能够充满密闭容器，说明气体分子除相互碰撞的短暂时间外a气体分子可以做布朗运动b气体分子的动能都一样大c相互作用力十分微弱，气体分子可以自由运动d相互作用力十分微弱，气体分子间的距离都一样大答案；c解析；布朗运动是分子聚篥体的运动，而不是单个分子的运动，所以a错误；不同气 体分子速率不一定一样，3错误；气体分子之间的距离远大于分子力的作用范围，所以可以 认为相互作用力微弱，可以自由移动，但分子间的距离还是不一样的二c对d错误.6 .（新课标）物理一一选修3-3】（15分）（1） （6分）对于一定量的理想气体，下列说法正确的是ade 。（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个

5、给6分。每选错一个扣 3分，最低得分为0分）a若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变b若气体的内能不变，其状态也一定不变c若气体的温度随时间不段升高，其压强也一定不断增大d气体温度每升高1k所吸收的热量与气体经历的过程有关e当气体温度升高时，气体的内能一定增大（2） （9分）如图，一上端开口，下端封闭的细长玻璃管，下部有长li=66cm的水银柱，中间封有长l2=6.6cm的空气柱，上部有长l3=44cm的水银柱，此时水银面恰好与管口平齐。 已知大气压强为 r=70cmhg如果使玻璃管绕低端在竖直平面内缓慢地转动一周，求在开口 向下和转回到原来位置时管中空气柱的长度。封入的气体可视为理想气体

6、，在转动过程中没有发生漏气。解；设玻璃管口向上时心空气柱压强为-咫七式中，2和g分别表示水银的高度和重力加速度.玻璃管口向下时，原来上部的水银有一部分会流出，封闭揣会有部分真空,设此时开口 端剩的水银柱长度为4则p2= p gl i, p2+ p gx= r式中，p2为管内空气柱的压强。由玻意耳定律得r （sl2）= p2 （sh）式中，h是此时空气柱的长度， s为玻璃管的横截面积。由式和题给条件得h=12cm从开始转动一周后，设空气柱的压强为p3,则r= r+ p gx由玻意耳定律得r (si2) = p2 (sh/)式中，h/是此时空气柱的长度，由式得h/ = 9cm7.(上海)如图，绝热

7、气缸 a与导热气缸b均固定于地面，由刚性杆连接的绝热活塞与两气缸间均无摩擦。两气缸内装有处于平衡状态的理想气体，开始时体积均为v0、温度均为to。缓慢加热 a中气体，停止加热达到稳定后，a中气体压强为原来的 1.2倍。设环境温度始终保持不变，求气缸a中气体的体积嗫和温度。.b气体a气彼a气体体积1解析】设初态压强为汽，膨胀后a, b压强相等pb =1.2pob中气体始末状态温度相等p0v0 =1.2po（2v。.va）va = 7v06a部分气体满足p0v01.2povot07 -ta-ta =1.4t1 答 va =7vta =i.4t 68 .（山东）（8分）理物理一物理 3-3（1）人类

8、对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程。以下说法正确的 是。a .液体的分子势能与体积有关b .晶体的物理性质都是各向异性的c .温度升高，每个分子的动能都增大d .露珠呈球状是由于液体表面张力的作用（2）气体温度计结，构如图所示。玻璃测温泡 a内充有理想气体，通过细玻璃管b和水银压强计相连。开始时 a处于冰水混合物中，左管 c中水银面在。点处，,右管d中水银面 高出。点hi=14cmi后将a放入待测恒温槽中，上下移动d,使c中水银面仍在 o点处，测 得d中水银面高出。点h2=44cm1 （已知外界大气压为 1个标准大气压，1标准大气压相当 于 76c mhg求恒温槽的温度。此过程a内气

9、体内能 （填“增大”或“减小”） 体不对外做功，气体将（ 填“吸热”或“放热”）。答案：（1）ad(2) d设恒温槽的温度为 t2,由题意知ti=273k。a内气体发生等容变化，根据查理定律pi/ ti= pi/ tipi= po + phip2= po + ph2t2=364k。联立上述三式，代入数据解得增大 吸热解析；(1)由于分子势能与分子之间的距离有关，即分子势能与体积有关，所以液体的 分子势能与体积有关，选项a正确；单晶体的物理性质都是各向异性的，而多晶体的物理性 质是各向同性的，选项b错误，温度升高，分子的平埼动能噌大，并非每个分子的动能都喈 大,选无错误；露珠呈球状是由于液体表面

10、张力的作用，选项d正确.(2)此过程a内气体温度升高，内能增大.由热力学第一定律，气体不对外做功，气 体将吸热.9 .(江苏)(选修模块33) (i2分)(i)如题i2a-i图所示，一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有形状记忆合金制成的叶片，轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展面“划水”，推动转轮转动。离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动。下列说法正确的是a.转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量明12a l网)b.转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身c.转动的叶片不断搅动热水，水温升高d.叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量(2)如题i2a-

11、2图所示，内壁光滑的气缸水平放置。一定质 量的理想气体被密封在气缸内，外界大气压强为p。现对气缸缓慢加热，气体吸收热量 q后，体积由vi增大为v2o则在此过程中，气体分子平均动能 （选增“增大”、“不变”或“减小”），气体内能变化了（3）某同学在进行“用油膜法估测分子的大小”的实验前，查阅数据手册得知：油酸的摩尔质量 m=0.283kg mol-1,密度p =0.895 x 103kg m3.若100滴油酸的体积为 1ml,则1滴油酸所能形成的单分子油膜的面积约是多少？（取na=6.02 x 1023mol-1 .球的体积v与直1 _3 一.径d的关系为v =nd3,结果保留一位有效数字）6【

12、答案】d d （2）噌大10-%（匕-匕）（3） 1x10-【解析】（1）本题考查热力学第二定律口根据效力学第二定律，a项、b项错误.叶 片吸收热水中的热量一部分转化为叶片转动的机械能，一部分散失在空气中，c项错误、d 项正确。（二）本题考查理想气体实验定律及热力学第一定律.加效过程为等压变化，体积增大, 则温度升高，温度是分子平均动能的标志，即分子平均动能噌大，吸收热量同时对外做功， 根据热力学第一定律，气体内能增加量为q %）.（3）本题考查单分子油膜法测分子直径的逆向应用.求得一个分子的直径，体积与直径即油膜厚度的比值为油膜的面积.一个油酸分子的体积/=工 户叼由球的体积与直径的关系得分

13、子直径d = 3 6m 二：na一 1 103 l1 2最大面积s=-0,解得s=1m101m2d10 .（海南）模块3-3试题（12分）（1） （4分）关于空气湿度，下列说法正确的是 （填入正确选项前的字母。选又1个给2分，选对2个给4分；选错1个扣2分，最低得0分）。a.当人们感到潮湿时，空气的 绝对湿度一定较大b.当人们感到干燥时，空气的相对湿，度一定较小c.空气的绝对湿度用空气中所含水蒸汽的压强表示d.空气的相对湿度定义为水的饱和蒸汽压与相同温度时空气中所含水蒸气的压强之比（2） （8分）如图，容积为vi的容器内充有压缩空气。容器与水银压强计相连，压强计左右两管下部由软胶管相连。气阀关

14、闭时，两管中水银面等高，左管中水银面上方到气阀之间空气的体积为 v2。打开气阀，左管中水银下降；缓慢地向上提右管，使左管中水银面回到原来高度，此时右管与左管中水银面的高度差为ho已知水银的密度为 p ,大气压强为po ,重力加速度为g;空气可视为理想气体，其温度不变。求气阀打开前容器中压缩空气的压强pi。答案 (1) 3c解析：（1）绝对湿度是指单位体积空气中所含水蒸汽的质量，通常以1立方米空气内所含有的水蒸汽的克数来表示。,水蒸汽的压强是随着水蒸汽的密度的增加而增加的，所以， 空气里的绝对湿度的大小也可以通过水汽的压强来表示，因此c正确。人们感到潮湿或干燥的原因不是由空气中的水蒸气多少（即绝

15、对湿度）决定，而是由离 水汽饱和气压的距离（目由目对湿度）决定.因此a错误，b正确.相对湿度是空气中实际所含水蒸汽密度和同温度下饱和水蒸汽密度的百分比值,d选项 错误.（2）打开阀门前两管中水银面等高说明此时内的气体压强等于大气压强力对vi内的气体，打开阀门后发生等温变化，对v2内的气体，打开阀门后也发生等温变化，pov2=p2（vi+v2）混合后的气体（pi + p 2,）s=：shg+ pos解上述 3 式得：p = p0 + pgh(1 +v2)11 .（福建）物理选修3-3（本题共有两小题，每小题 6分，共12分。每小题只有一个选项符合题意）（1）如图所示，曲线m n分别表示晶体和非晶

16、体在一定压强下的熔化过程。图中横线表 示时间t ,纵轴表示温度 to从图中可以确定的是 （填选项前的字母）a.晶体和非晶体均存在固定的熔点tob.曲线m的bc段表示固液共存状 态c.曲线m的ab段、曲线n的ef段均表示固态d.曲线m的cd段、曲线n的fg段均表示液态（2） 一定量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量2.5 x 104j,气体对外界做功 1.0 x 104j,则该理想气体的 （填选项前的字母）a.温度降低，密度增大b ,温度降低，密度减小c.温度升高，密度增大d .温度升高，密度减小答案：（1） b （2） d解析：门，只有晶体存在固定的熔点t”曲线”的上段表示固液共存状态，雌

17、、 的肥殷、表示固态，曲线n的旺段不表示固态，曲线x的坦殷不表示液态，选原m正确 acd错误.（2）由热力学第一定律，气体从外界吸收热量二5乂1口。气体对外界做功i.oxizj, 则该理想气体的内能噌大，体积增大，温度升高，密度减小，选项d正确.12 .（全国）（6分）（注意：在试题卷上作答无效）在“油膜法估测油酸分子的大小”试验中，有下列实验步骤：往边长约为40cm的浅盆里倒入约 2cm深的水，待水面稳定后将适量的那子粉均匀地 撒在水面上。用注射器将事先配好的油酸酒精溶液滴一滴在水面上，待薄膜形状稳定。将画有油膜形状的玻璃板平放在坐标纸上，计算出.油膜的面积，根据油酸的体积和面积计算出油酸分子直径的大小。用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴的滴入量筒中，记下量筒内每增加一定体积时的滴数，由此计算出一滴油酸酒精溶液的体积。将玻璃板放在浅盘上，然后将油膜的形状用彩笔描绘在玻璃板上。完成下列填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是 ,.。(填写步骤前面的数字)(2)将1cmf的油酸溶于酒精，制