高考物理一轮复习 第十一章 热学高频考点真题验收全通关-人教版高三物理试题

第十一章高频考点真题验收全通关高频考点一：分子动理论内能1．(多选)(2014·新课标Ⅱ)下列说法正确的是()。A．悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D．高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故E．干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果图12．(2014·福建高考)如图1，横坐标v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比。图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是()图1A．曲线① B．曲线②C．曲线③ D．曲线④3．(2014·上海高考)分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的()A．引力增加，斥力减小 B．引力增加，斥力增加C．引力减小，斥力减小 D．引力减小，斥力增加高频考点二：固体、液体和气体4．(2012·福建高考)空气压缩机的储气罐中储有1.0atm的空气6.0L，现再充入1.0atm的空气9.0L。设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为()A．2.5atm B．2.0atmC．1.5atm D．1.0atm5．(2013·福建高考)某自行车轮胎的容积为V，里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同、压强也是p0、体积为()的空气。(填选项前的字母)A.eq\f(p0,p)V B.eq\f(p,p0)VC.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(p,p0)－1))V D.eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(p,p0)＋1))V6．(多选)(2012·山东高考)以下说法正确的是()A．水的饱和汽压随温度的升高而增大B．扩散现象表明，分子在永不停息地运动C．当分子间距离增大时，分子间引力增大，分子间斥力减小D．一定质量的理想气体，在等压膨胀过程中，气体分子的平均动能减小图27.(多选)(2013·广东高考)如图2为某同学设计的喷水装置，内部装有2L水，上部密封1atm的空气0.5L，保持阀门关闭，再充入1atm的空气0.1L，设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下列说法正确的有()图2A．充气后，密封气体压强增加B．充气后，密封气体的分子平均动能增加C．打开阀门后，密封气体对外界做正功D．打开阀门后，不再充气也能把水喷光8．(2013·重庆高考)汽车未装载货物时，某个轮胎内气体的体积为V0，压强为p0；装载货物后，该轮胎内气体的压强增加了Δp。若轮胎内气体视为理想气体，其质量、温度在装载货物前后均不变，求装载货物前后此轮胎内气体体积的变化量。9.图3(2013·全国卷Ⅰ)如图3所示，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：图3(1)恒温热源的温度T；(2)重新达到平衡后左汽缸中活塞上方气体的体积Vx。高频考点三：热力学定律10．(多选)(2012·全国卷)关于热力学定律，下列说法正确的是()A．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加C．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功D．不可能使热量从低温物体传向高温物体E．功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程11．(2013·山东高考)下列关于热现象的描述正确的一项是()A．根据热力学定律，热机的效率可以达到100%B．做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统内能的C．温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时两系统温度相同D．物体由大量分子组成，某单个分子的运动是无规则的，大量分子的运动也是无规律的12．(2013·江苏高考)如图4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，A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A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”。图4(1)该循环过程中，下列说法正确的是________。A．A→B过程中，外界对气体做功B．B→C过程中，气体分子的平均动能增大C．C→D过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多D．D→A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“A→B”“B→C”“C→D”或“D→A”)。若气体在A→B过程中吸收63kJ的热量，在C→D过程中放出38kJ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1mol，气体在A状态时的体积为10L，在B状态时压强为A状态时的eq\f(2,3)。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NA＝6.0×1023mol－1，计算结果保留一位有效数字)答案1．选BCE悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的热运动，A项错误；空中的小雨滴呈球形是由于水的表面张力作用，使得小雨滴表面积最小而呈球形，B项正确；彩色液晶中的染料分子利用液晶具有光学各向异性的特点，与液晶分子结合而定向排列，当液晶中电场强度不同时，染料分子对不同颜色的光吸收强度不同而显示各种颜色，C项正确；高原地区水的沸点较低是由于高原地区大气压强较小，D项错误；由于湿泡外纱布中的水蒸发吸热而使其显示的温度低于干泡显示的温度，E项正确。2．选D某一温度下气体分子的麦克斯韦速率呈“中间多，两头少”的分布，故D项正确。3．选C分子间同时存在相互作用的引力和斥力。随分子间距的增大斥力和引力均变小，只是斥力变化的更快一些，C项正确。4．选A由p1V1＋p2V2＝pV1,1×6＋1×9＝p×6解得p＝2.5atm，选项A正确。5．选C本题考查理想气体状态关系，意在考查考生对理想气体状态的理解。设所求体积为Vx，由玻意耳定律，p0(Vx＋V)＝pV，可得Vx＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(p,p0)－1))V，C正确。6．选AB分子间距离增大时，分子间引力和斥力同时减小，选项C错误；由于气体压强不变，根据eq\f(V,T)＝C可知，当气体膨胀时气体温度升高，分子平均动能增加，选项D错误。7．选AC充气后，一定量气体的体积减小，气体的温度不变，根据玻意耳定律可知，气体的压强增大，A项正确；由于气体分子的平均动能是由温度决定的，温度不变，气体分子的平均动能不变，B项错误；打开阀门后，气体推动液体，气体的体积增大，对外做功，C项正确；当气体的压强减小到外部与内部压强差等于水柱产生的压强时，液体不再喷出，D项错误。8．解析：本题主要考查理想气体状态方程，意在考查考生对物理规律的应用能力。轮胎内气体发生等温变化，则p0V0＝(p0＋Δp)V，装载货物后体积V＝eq\f(p0V0,p0＋Δp)，又体积的变化量ΔV＝V－V0，解得ΔV＝－eq\f(ΔpV0,p0＋Δp)。答案：体积改变量ΔV＝－eq\f(ΔpV0,p0＋Δp)9.解析：(1)与恒温度热源接触后，在K未打开时，右活塞不动，两活塞下方的气体经历等压过程，由盖­吕萨克定律得eq\f(T,T0)＝eq\f(7V0/4,5V0/4)①由此得T＝eq\f(7,5)T0。②(2)由初始状态的力学平衡条件可知，左活塞的质量比右活塞的大。打开K后，左活塞下降至某一位置，右活塞必须升至汽缸顶，才能满足力学平衡条件。汽缸顶部与外界接触，底部与恒温热源接触，两部分气体各自经历等温过程，设左活塞上方气体最终压强为p，由玻意耳定律得pVx＝eq\f(p0,3)·eq\f(V0,4)③(p＋p0)(2V0－Vx)＝p0·eq\f(7,4)V0④联立③④式得6Veq\o\al(2,x)－V0Vx－Veq\o\al(2,0)＝0其解为Vx＝eq\f(1,2)V0⑤另一解Vx＝－eq\f(1,3)V0，不合题意，舍去。答案：(1)eq\f(7,5)T0(2)eq\f(1,2)V010．选ACE改变内能的方法有做功和热传递两种，所以为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量，选项A正确；对物体做功的同时物体向外界放热，则物体的内能可能不变或减小，选项B错误；根据热力学第二定律可知，在对外界有影响的前提下，可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功，选项C正确；在有外界做功的条件下，可以使热量从低温物体传递到高温物体，选项D错误；根据热力学第二定律可知，选项E正确。11．选C本题主要考查常见的重点热学现象，意在考查考生对热学知识的识记和理解能力。根据热力学第二定律可知，热机的效率不可能达到100%，A错误。做功是通过能量转化改变系统内能的，而热传递是通过内能的转移改变系统内能的，B错误。根据热力学定律，温度相同是达到热平衡的标准，C正确。单个分子的运动是无规则的，但大量分子的运动具有统计规律，D错误。12．解析：(1)本题考查气体状态变化图像问题，意在考查考生根据图像分析问题的能力。A→B过程中，气体体积变大，气体对外做功，A项错误；B→C为绝热过程，气体体积增大，气体对外界做功，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，B项错误；C→D为等温过程，气体的温度不变，体积减小，压强增大，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，C项正确；D→A过程中，气体的温度升高，因此气体分子的速率分布曲线的最大值向速率大的方向偏移，D项错误。(2)该循环过程中，B→C气体温度降低，内能减小。由于一个循环中气体的内能不