（新课标）2023年高考物理一轮复习第十三章热学章末热点集训

PAGEPAGE1第十三章热学章末热点集训对分子动理论的理解(2022·高考山东卷)墨滴入水，扩而散之，徐徐混匀．关于该现象的分析正确的选项是()A．混合均匀主要是由于碳粒受重力作用B．混合均匀的过程中，水分子和碳粒都做无规那么运动C．使用碳粒更小的墨汁，混合均匀的过程进行得更迅速D．墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反响引起的[解析]墨汁与水混合均匀的过程，是水分子和碳粒做无规那么运动的过程，这种运动与重力无关，也不是化学反响引起的．微粒越小、温度越高，无规那么运动越剧烈，可见，B、C正确，A、D错误．[答案]BC1.关于热现象和热学规律，说法正确的选项是()A．布朗运动说明，构成悬浮微粒的分子在做无规那么运动B．两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，分子间的引力和斥力都在减小C．温度高的物体内能不一定大D．物体的摄氏温度变化了1℃，其热力学温度变化了273E．两个分子的间距从极近逐渐增大到10r0的过程中，它们的分子势能先减小后增大解析：选BCE.布朗运动是指微粒的运动，A错；分子间的引力和斥力均随分子间距离的增大而减小，B对；物体的内能不单是由温度决定的，C对；摄氏温度变化1℃，热力学温度变化1K，D错；由分子势能曲线知，对气体实验定律的考查(2022·高考重庆卷)北方某地的冬天室外气温很低，吹出的肥皂泡会很快冻结．假设刚吹出时肥皂泡内气体温度为T1、压强为p1，肥皂泡冻结后泡内气体温度降为T2.整个过程中泡内气体视为理想气体，不计体积和质量变化，大气压强为p0.求冻结后肥皂膜内外气体的压强差．[解析]肥皂泡内气体做等容变化，冻结后，设膜内气体压强为p2，那么eq\f(p1,T1)＝eq\f(p2,T2)，得p2＝eq\f(T2,T1)p1，那么肥皂膜内外气体的压强差Δp＝p2－p0＝eq\f(T2,T1)p1－p0.[答案]eq\f(T2,T1)p1－p02．(高考全国卷Ⅱ)如图，两汽缸A、B粗细均匀、等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A的直径是B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；两汽缸除A顶部导热外，其余局部均绝热．两汽缸中各有一厚度可忽略的绝热轻活塞a、b，活塞下方充有氮气，活塞a上方充有氧气．当大气压为p0，外界和汽缸内气体温度均为7℃且平衡时，活塞a离汽缸顶的距离是汽缸高度的eq\f(1,4)，活塞b在汽缸的正中间．(1)现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b恰好升至顶部时，求氮气的温度；(2)继续缓慢加热，使活塞a上升．当活塞a上升的距离是汽缸高度的eq\f(1,16)时，求氧气的压强．解析：(1)活塞b升至顶部的过程中，活塞a不动，活塞a、b下方的氮气做等压变化，设汽缸A的容积为V0，氮气初态体积为V1，温度为T1，末态体积为V2，温度为T2，按题意，汽缸B的容积为eq\f(V0,4)，由题给数据和盖－吕萨克定律得V1＝eq\f(3,4)V0＋eq\f(1,2)×eq\f(V0,4)＝eq\f(7,8)V0①V2＝eq\f(3,4)V0＋eq\f(1,4)V0＝V0②eq\f(V1,T1)＝eq\f(V2,T2)③由①②③式和题给数据得T2＝320K．④(2)活塞b升至顶部后，由于继续缓慢加热，活塞a开始向上移动，直至活塞上升的距离是汽缸高度的eq\f(1,16)时，活塞a上方的氧气做等温变化，设氧气初态体积为V′1，压强为p′1，末态体积为V′2，压强为p′2，由题给数据和玻意耳定律得V′1＝eq\f(1,4)V0，p′1＝p0，V′2＝eq\f(3,16)V0⑤p′1V′1＝p′2V′2⑥由⑤⑥式得p′2＝eq\f(4,3)p0.答案：(1)320K(2)eq\f(4,3)p0气体状态方程的应用如下图，绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于地面上，由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸均无摩擦．两汽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T0.缓慢加热A中气体，停止加热到达稳定后，A中气体压强为原来的1.2倍．设环境温度始终保持不变，求汽缸A中气体的体积VA和温度TA.[解析]设初态压强为p0，膨胀后A、B压强相等，即pB＝1.2p0，B中气体始末状态温度相等，由玻意耳定律得p0V0＝1.2p0VB又2V0＝VA＋VB所以VA＝eq\f(7,6)V0对A局部气体，由理想气体状态方程得eq\f(p0V0,T0)＝eq\f(1.2p0VA,TA)所以TA＝1.4T0.[答案]eq\f(7,6)V01.4T03.(2022·河北三市联考)如下图，一连通器与贮有水银的瓶M用软管相连，连通器的两直管A和B竖直放置，两管粗细相同且上端封闭，直管A和B内充有水银，当气体的温度为T0时，水银面的高度差h＝10cm，两管空气柱长均为h1＝10cm，A管中气体的压强p1＝20cmHg.现使两管中的气体的温度都升高到2.4T0，同时调节M的高度，使B管中的水银面的高度不变，求流入A管的水银柱的长度．解析：由题意可知，当温度为T0时B管中气体的压强pB1＝30cmHg当温度为2.4T0时，B管中气体体积不变，设其压强为pB2，B中气体状态变化为等容过程，由查理定律有：eq\f(pB1,T0)＝eq\f(pB2,2.4T0)解得：pB2＝72cmHg当温度为T0时A管中气体的压强pA1＝20cmHg，体积为VA1＝h1S设流入A管的水银柱的长度为x，那么温度为2.4T0时，压强pA2＝pB2－ρ