高三物理一轮复习 高考热点探究（11）热学 新人教版

【步步高】届高三物理一轮复习高考热点探究（11）热学新人教版一、分子动理论、内能图11．(·广东·14)图1为某种椅子与其升降部分的结构示意图，图1M、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B．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2．(·四川理综·14)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二、固体、液体、气体3.(·福建·28(1))如图2所示，曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程，图中横轴表示时间t，纵轴表示温度T.从图中可以确定的是________．(填选项前的字母)图2A．晶体和非晶体均存在固定的熔点T0图2B．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4．(·山东·36(1))人类对自然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．露球呈球状是由于液体表面张力的作用5．(·海南·17)(1)关于空气湿度，下列说法正确的是()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)如图3所示，容积为V1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h.已知水银的密度为ρ，大气压强为p0，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p1.图3三、热力学定律与能量守恒定律图46.(·江苏·12A(1))如图4所示，一演示用的“永动机”转轮图4由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有用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而“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7.(·重庆·15)某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成．开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图5所示．在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体()图5A．对外做正功，分子的平均动能减小图5B．对外做正功，内能增大C．对外做负功，分子的平均动能增大D．对外做负功，内能减小8．(·福建·28(2))一定量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量2.5×104J，气体对外界做功1.0×104J，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

解析(1)A选项，p、V不变，则T不变，气体的内能不变，故选项A正确．B选项，内能不变，温度不变，p、V可能变，选项B错误．C选项，气体温度升高，压强不一定增大，故选项C错误．D选项，气体温度每升高1K吸收的热量与气体对外做功多少有关，即与经历的过程有关，故选项D正确．E选项，温度升高，理想气体的内能一定增大，故选项E正确．(4分)(2)设玻璃管开口向上时，空气柱的压强为p1＝p0＋ρgl3 ①式中ρ和g分别表示水银的密度和重力加速度． (1分)玻璃管开口向下时，原来上部的水银有一部分会流出，封闭端会有部分真空．设此时开口端剩下的水银柱长度为x，则p2＝ρgl1，p2＋ρgx＝p0 ②(1分)式中p2为管内空气柱的压强．由玻意耳定律得p1(Sl2)＝p2(Sh) ③(1分)式中h是此时空气柱的长度，S为玻璃管的横截面积．由①②③式和题给条件得h＝12cm ④(1分)转动一周后回到原来位置，设空气柱的压强为p3，则p3＝p0＋ρgx ⑤(1分)由玻意耳定律得p1(Sl2)＝p3(Sh′) ⑥(1分)式中h′是此时空气柱的长度．由①②⑤⑥式得h′≈9.2cm (2分)答案(1)ADE(2)12cm9.2cm试题分析考试命题集中在分子动理论、热力学两大定律的应用、气体状态参量的意义及与热力学第一定律的综合，还有气体实验定律和理想气体状态方程的应用及图象表示气体状态的变化过程等知识点上；对所列举的知识点中基础知识的考查往往在一题中容纳更多的知识点，把热学知识综合在一起进行考查，多以选择题和填空题的形式出现；对理想气体状态方程的应用的考查多以计算题的形式出现．总体上试题难度不大，以考查基本知识和基本方法为主．命题特征1．分子动理论要点，分子力、分子大小、质量、数目估算．2．内能的变化及改变内能的物理过程以及气体压强的决定因素．3．理想气体状态方程和用图象表示气体状态的变化．方法强化1．构建物理模型，巧解热学估算题．估算中常用的分子模型有两种，即：(1)球体模型(将分子看成小球)；(2)小立方体模型(将分子看成小立方体)．用两种不同模型计算的结果，数值上有差异但数量级不变．一般估算分子直径常用球体模型；估算分子间距离常用小立方体模型．2．确定气体状态参量，巧解理想气体计算题．选定一定质量气体为研究对象，选择所研究的变化过程，确定两个过程的状态参量，利用理想气体状态方程列出方程，从而求出结果．3．热力学定律与能量守恒定律结合，巧解热学能量分析题．热力学第一定律给出的物体内能变化与做功和热传递的关系，能量守恒定律是自然界的最基本规律，是分析一切物理问题的出发点，二者有机结合分析能量转移与转化问题．1．下列有关热现象的说法正确的是()A．静止的物体没有内能B．物体吸收热量，其温度一定升高C．温度高的物体比温度低的物体含有的热量多D．热量能够从高温物体传递到低温物体，也能从低温物体传递到高温物体2．下列说法正确的是()A．物体吸收热量，其温度一定升高B．热量只能从高温物体向低温物体传递C．遵守热力学第一定律的过程一定能实现D．做功和热传递是改变物体内能的两种方式3.已知理想气体的内能与温度成正比．如图7所示的实线为汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能()A．先增大后减小图7B．先减小后增大图7C．单调变化D．保持不变4.如图8所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气．则()A．弯管左管内外水银面的高度差为hB．若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大图8C．若把弯管向下移动少许，则右管内的水银柱沿管壁上升图8D．若环境温度升高，则右管内的水银柱沿管壁上升5．(1)下列关于分子运动和热现象的说法正确的是________．A．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加C．对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热D．如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大E．一定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和F．如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加(2)如图9所示，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔，管内下部被活塞封住一定量的气体(可视为理想气体)，气体图9温度为T1，开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到p0图9时，活塞下方气体的体积为V1，活塞上方玻璃管的容积为2.6V1.活塞因重力而产生的压强为0.5p0.继续将活塞上方抽成真空并密封．整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变，然后将密封的气体缓慢加热．求：①活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；②当气体温度达到1.8T1时气体的压强．6．(1)如图10所示，由导热材料制成的汽缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，活塞与汽缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体．将一细管插入液体，由于虹吸现象，活塞上方液体逐渐流出．在此过程中，大气压强与外界的温度保持不变，关于这一过程，下列说法正确的是________．图10A．气体分子的平均动能逐渐增大图10B．单位时间气体分子对活塞撞击的次数增多C．单位时间气体分子对活塞的冲量保持不变D．气体对外界做功等于气体从外界吸收的热量(2)如图11所示，一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的汽缸内，活塞相对于底部的高度为h，可沿汽缸无摩擦地滑动．取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上