（新课标）2023年高考物理一轮复习第十三章热学章末过关检测

PAGEPAGE1第十三章热学章末过关检测(十三)(建议用时：60分钟总分值：100分)一、选择题(此题共7小题，每题6分，共42分．每题至少一个选项符合题意)1．(2022·湖北武汉调研)关于分子动理论的根本观点和实验依据，以下说法正确的选项是()A．多数分子大小的数量级为10－10B．扩散现象证明，物质分子永不停息地做无规那么运动C．悬浮在液体中的微粒越大，布朗运动就越明显D．分子之间同时存在着引力和斥力E．随着分子间的距离增大，分子势能一定增大解析：选ABD.多数分子大小的数量级为10－10m，A正确．扩散现象证明，物质分子永不停息地做无规那么运动，B正确．悬浮在液体中的微粒越小，布朗运动就越明显，C错误．分子之间同时存在着引力和斥力，D正确．假设分子间的距离小于平衡距离，那么随着分子间的距离增大，分子势能减小，2．分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生，并随着分子间距的变化而变化，那么以下说法正确的选项是()A．分子间引力随分子间距的增大而减小B．分子间斥力随分子间距的减小而增大C．分子间相互作用力随分子间距的增大而减小D．当r<r0时，分子间作用力随分子间距的减小而增大E．当r>r0时，分子间作用力随分子间距的增大而减小解析：选ABD.分子力和分子间距离的关系图象如下图，根据该图象可判断分子间引力随分子间距的增大而减小，分子间斥力随分子间距的减小而增大，A、B正确；当r<r0时分子力(图中实线)随分子间距的减小而增大，故D正确；当r>r0时，分子力随分子间距的增大先增大后减小，故C、E错误．3．用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如下图，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，那么袋内气体()A．体积减小，内能增大B．体积减小，压强减小C．对外界做负功，内能增大D．对外界做正功，压强减小解析：选AC.实际气体在温度不太低、压强不太大时可看做理想气体．充气袋被挤压，气体体积减小，外界对气体做正功，那么W>0，即气体对外界做负功，由于袋内气体与外界无热交换，即Q＝0，根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q知，内能增大，温度升高，选项A、C正确；根据理想气体状态方程eq\f(pV,T)＝C可判断压强一定增大，选项B、D错误．4．关于固体、液体和气体，以下说法正确的选项是()A．固体可以分为晶体和非晶体两类，非晶体和多晶体都没有确定的几何形状B．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性C．在围绕地球运行的“天宫一号〞中，自由飘浮的水滴呈球形，这是外表张力作用的结果D．空气的相对湿度越大，空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压E．大量气体分子做无规那么运动，速率有大有小，但分子的速率按“中间少，两头多〞的规律分布解析：选ACD.非晶体与多晶体没有规那么的几何形状，选项A正确；液晶既有晶体的特性，具有各向异性，又有液体的流动性，选项B错误；在完全失重时，由于外表张力作用，水滴呈球形，选项C正确；空气的相对湿度越大，空气中的水蒸气越接近饱和状态，选项D正确；分子速率分布规律是“中间多，两头少〞，选项E错误．5．如下图，用一绝热的活塞将一定质量的理想气体密封在绝热的汽缸内(活塞与汽缸壁之间无摩擦)，现通过汽缸内一电阻丝对气体加热，那么以下图象中能正确反映气体的压强p、体积V和温度T之间关系的是()解析：选B.气体做等压变化，只B中表示的是等压变化，故只有B正确．6．如下图，在一个带活塞的容器底部有一定量的水，现保持温度不变，上提活塞，平衡后底部仍有局部水，那么()A．液面上方的水蒸气从饱和变成未饱和B．液面上方水蒸气的质量增加，密度减小C．液面上方水蒸气的密度不变D．液面上方水蒸气的压强不变E．液面上方水蒸气分子运动的平均速率不变解析：选CDE.到达平衡后，仍为该温度下的饱和汽，水蒸气的压强、密度均不变，水蒸气分子平均速率不变，故A、B错，C、D、E对．7.(2022·湖南十三校联考)如下图是一定质量的理想气体的体积V和摄氏温度变化关系的V－t图象，气体由状态A变化到状态B的过程中，以下说法正确的选项是()A．气体的内能增大B．气体的内能不变C．气体的压强减小D．气体的压强不变E．气体分子平均速率增大，单位时间内分子碰撞器壁次数减少解析：选ACE.由状态A到状态B，温度升高，内能增大，A正确、B错误；由理想气体状态方程可知，由状态A到状态B，压强减小，C正确、D错误；气体温度升高，分子平均速率增大，分子每次撞击器壁的平均作用力增大，而压强减小，故撞击次数减少，E正确．二、非选择题(此题共4小题，共58分，按题目要求作答．计算题要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)8．(10分)在“用油膜法估测油酸分子的大小〞实验中，有以下实验步骤：①往边长约为40cm的浅盘里倒入约2cm深的水②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．③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．④用注射器将事先配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，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．⑤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．完成以下填空：(1)上述步骤中，正确的顺序是________．(选填步骤前面的数字)(2)将1cm3的油酸溶于酒精，制成300cm3的油酸酒精溶液；测得50滴油酸酒精溶液的体积为1cm3.现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积是0.13m2解析：(1)在实验前需先测量配置好的油酸酒精溶液一滴的体积，再将痱子粉均匀撒在盛有水的浅盘内，待痱子粉稳定后将一滴油酸酒精溶液滴在撒有痱子粉的水面上．等到散开的区域稳定后标示区域的面积．把玻璃板放在方格纸上计算油酸面积，根据溶液浓度和体积计算分子直径，故本实验的顺序是④①②⑤③.(2)一滴油酸酒精溶液中油酸的体积为V＝eq\f(1,300)×eq\f(1,50)×10－6m3＝6.7×10－11m3油酸的分子直径d＝eq\f(V,S)＝eq\f(6.7×10－11,0.13)m＝5×10－10m.答案：(1)④①②⑤③(2)5×10－109．(16分)如图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的V－T图象．气体在状态A时的压强是1.5×105Pa.(1)说出A→B过程中压强变化的情形，并根据图象提供的信息，计算图甲中TA的温度值．(2)请在图乙所示的坐标系中，作出该气体由状态A经过状态B变为状态C的p－T图象，并在图线相应位置上标出字母A、B、C.如果需要计算才能确定的有关坐标值，请写出计算过程．解析：(1)从题图甲可以看出，A与B连线的延长线过原点，所以A→B是一个等压变化，即pA＝pB根据盖—吕萨克定律可得eq\f(VA,TA)＝eq\f(VB,TB)所以TA＝eq\f(VA,VB)TB＝eq\f(0.4,0.6)×300K＝200K.(2)由题图甲可知，由B→C是等容变化，根据查理定律得eq\f(pB,TB)＝eq\f(pC,TC)所以pC＝eq\f(TC,TB)pB＝eq\f(400,300)pB＝eq\f(4,3)pB＝eq\f(4,3)×1.5×105Pa＝2.0×105Pa那么可画出由状态A→B→C的p－T图象如下图．答案：见解析10．(16分)一种水下重物打捞方法的工作原理如下图．将一质量M＝3×103kg、体积V0＝0.5m3的重物捆绑在开口朝下的浮筒上．向浮筒内充入一定量的气体，开始时筒内液面到水面的距离h1＝40m，筒内气体体积V1＝1m3.在拉力作用下浮筒缓慢上升，当筒内液面到水面的距离为h2时，拉力减为零，此时气体体积为V2，大气压强p0＝1×105Pa，水的密度ρ＝1×103kg/m3，重力加速度的大小g＝10m/s2.不计水温变化，筒内气体质量不变且可视为理想气体解析：当F＝0时，由平衡条件得Mg＝ρg(V0＋V2)①代入数据得V2＝2.5m设筒内气体初态、末态的压强分别为p1、p2，由题意得p1＝p0＋ρgh1③p2＝p0＋ρgh2④在此过程中筒内气体温度和质量不变，由玻意耳定律得p1V1＝p2V2⑤联立②③④⑤式，代入数据得h2＝10m答案：2.5m311．(16分)一定质量的理想气体被活塞封闭在汽缸内，如下图水平放置．活塞的质量m＝20kg，横截面积S＝100cm2，活塞可沿汽缸壁无摩擦滑动但不漏气，开始时汽缸水平放置，活塞与汽缸底的距离L1＝12cm，离汽缸口的距离L2＝3cm.外界气温为27℃，大气压强为1.0×105Pa，将汽缸缓慢地转到开口向上的竖直位置，待稳定后对缸内气体逐渐加热，使活塞上外表刚好与汽缸口相平，g＝10(1)此时气体的温度为多少？(2)在对缸内气体加热的过程中，气体膨胀对外做功，同时吸收Q＝370J的热量，那么气体增加的内能ΔU多大？解析：(1)当汽缸水平放置时，p0＝1.0×105Pa，V0＝L1S，T0＝(273＋27)K当汽缸口朝上时，缸内气体的压强为：p1＝p0＋eq\f(mg,S)＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1.0×105＋\f(20×10,100×10－4)))Pa＝1.2×105Pa.由理想气体状态方程得eq\f(p0L1S,T0)＝eq\f(p1〔L1＋L2〕S,T1)那么T1＝eq\f(p1〔L1＋L2〕,p0L1)T0＝eq\f(1.2×105×15×10－2,1.