2019-2020年高考物理二轮复习 题能演练 专题6 选考部分 1.6.1 热学（含解析）.doc

2019-2020年高考物理二轮复习 题能演练 专题6 选考部分 1.6.1 热学（含解析）1(xx新课标全国卷)(1)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近在此过程中，下列说法正确的是_(填正确答案标号)A分子力先增大，后一直减小B分子力先做正功，后做负功C分子动能先增大，后减小D分子势能先增大，后减小E分子势能和动能之和不变(2)如图所示，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；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.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：恒温热源的温度T；重新达到平衡后，左汽缸中活塞上方气体的体积Vx.答案：(1)BCE(2)T0V0解析：(1)由分子动理论的知识可知，当两个分子相互靠近，直至不能靠近的过程中，分子力先是表现为引力且先增大后减小，之后表现为分子斥力，一直增大，所以A选项错误；分子引力先做正功，然后分子斥力做负功，分子势能先减小再增大，分子动能先增大后减小，所以B、C正确选项，D选项错误；因为只有分子力做功，所以分子势能和分子动能的总和保持不变，E选项正确(2)设左右活塞的质量分别为M1、M2，左右活塞的横截面积均为S由活塞平衡可知：p0SM1gp0SM2g得M2gp0S汽缸底与恒温热源接触，由于左边活塞上升到顶部，但对顶部无压力，所以下面的气体发生等压变化，而右侧上方气体的温度和压强均不变，所以体积仍保持V0，所以当下面放入温度为T的恒温热源后，体积增大为，则由等压变化：解得TT0.当把阀门K打开重新达到平衡后，由于右侧上部分气体要充入左侧的上部，且由两式知M1gM2g，打开活塞后，左侧活塞降至某位置，右侧活塞升到顶端，汽缸上部保持温度T0等温变化，汽缸下部保持温度T等温变化设左侧上方气体压强为p，由pVx设下方气体压强为p2：pp2解得p2pp0所以有p2(2V0Vx)p0联立上述两个方程有6VV0VxV0解得VxV0另一解VxV0，不合题意，舍去2(xx新课标全国卷)(1)一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其pT图象如图所示下列判断正确的是_(填正确答案标号)A过程ab中气体一定吸热B过程bc中气体既不吸热也不放热C过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热Da、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小Eb和c两个状态中，单位面积容器壁在单位时间内受到气体分子撞击的次数不同(2)一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形汽缸内汽缸壁导热良好，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动开始时气体压强为p，活塞下表面相对于汽缸底部的高度为h，外界的温度为T0.现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完时，活塞下降了.若此后外界的温度变为T，求重新达到平衡后气体的体积已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为g.答案：(1)ADE(2)解析：(1)由pT图象可知过程ab是等容变化，温度升高，内能增加，体积不变，由热力学第一定律可知过程ab一定吸热，选项A正确；过程bc温度不变，即内能不变，由于过程bc体积增大，所以气体对外做功，由热力学第一定律可知，气体一定吸收热量，选项B错误；过程ca压强不变，温度降低，内能减少，体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律可知，放出的热量一定大于外界对气体做的功，选项C错误；温度是分子平均动能的标志，由pT图象可知，a状态气体温度最低，则平均动能最小，选项D正确；b、c两状态温度相等，分子平均动能相等，由于压强不相等，所以单位面积容器壁在单位时间内受到气体分子撞击的次数不同，选项E正确(2)设汽缸的横截面积为S，沙子倒在活塞上后，对气体产生的压强为p，由玻意耳定律得phS(pp)S 解得pp外界的温度变为T后，设活塞距汽缸底部的高度为h.根据盖吕萨克定律得解得hh据题意可得p气体最后的体积为VSh联立式得V.3.(xx全国理综)(1)下列说法正确的是_(填正确答案标号)A将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，某些非晶体也可以转变为晶体E在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变(2)如图，一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两圆筒中各有一个活塞已知大活塞的质量为m12.50 kg，横截面积为S180.0 cm2；小活塞的质量为m21.50 kg，横截面积为S240.0 cm2.两活塞用刚性轻杆连接，间距保持为l40.0 cm.汽缸外大气的压强为p1.00105 Pa，温度为T303 K初始时大活塞与大圆筒底部相距，两活塞间封闭气体的温度为T1495 K现汽缸内气体温度缓慢降低，活塞缓慢下移忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度大小取g10 m/s2.求：在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，汽缸内封闭气体的温度；缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强答案：(1)BCD(2)330 K1.01105 Pa解析：(1)将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒仍是晶体，故选项A错误单晶体具有各向异性，有些单晶体沿不同方向上的光学性质不同，故选项B正确例如金刚石和石墨由同种元素构成，但由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，故选项C正确晶体与非晶体在一定条件下可以相互转化，如天然水晶是晶体，熔融过的水晶(即石英玻璃)是非晶体，也有些非晶体在一定条件下可转化为晶体，故选项D正确熔化过程中，晶体的温度不变，但内能改变，故选项E错误(2)设初始时气体体积为V1，在大活塞与大圆筒底部刚接触时，缸内封闭气体的体积为V2，温度为T2.由题给条件得V1S1S2V2S2l在活塞缓慢下移的过程中，用p1表示缸内气体的压强，由力的平衡条件得S1(p1p)m1gm2gS2(p1p)故缸内气体的压强不变由盖吕萨克定律有联立式并代入题给数据得T2330 K在大活塞与大圆筒底部刚接触时，被封闭气体的压强为p1.在此后与汽缸外大气达到热平衡的过程中，被封闭气体的体积不变设达到热平衡时被封闭气体的压强为p，由查理定律，有联立式并代入题给数据得p1.01105 Pa.规律总结从近三年高考试题可以看出，热学基本概念、气体实验定律、热力学第一定律几乎每年都考，而热学基本概念重点为温度、压强、内能、阿伏加德罗常数、分子动理论等，这些重点概念基本上是交替考查，常以选择题形式出现，而气体实验定律和热力学第一定律常以计算题形式出现，且二者常结合命题，主要以汽缸为载体进行考查xx年高考，热力学第一定律和气体实验定律仍然主要以计算题形式出现，其他考点还是以选择题或填空题形式出现，且以考查对知识的记忆、图象的分析及简单的综合应用为主，难度不会太大考题预测如图甲所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的理想气体，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m.现使汽缸内的气体缓缓按图乙所示的规律变化，汽缸内的气体从状态A变化到状态B.若该过程中气体内能发生了变化，气体柱高度增加了L.外界大气压强为p0.(1)下列说法中正确的是()A该过程中汽缸内气体的压强始终为p0B该过程中气体的内能不断增大C该过程中气体不断从外界吸收热量D气体在该过程中吸收的热量大于它对外界做的功EA和B两个状态，单位面积汽缸内壁在单位时间内受到气体分子撞击的次数相同(2)如图所示，一根粗细均匀的长l72 cm的细玻璃管AB开口朝上竖直放置，玻璃管中有一段长h24 cm 的水银柱，下端封闭了一段长x024 cm的空气柱，系统温度恒定，外界大气压强恒为p076 cmHg.现将玻璃管缓慢倒置，若空气可以看做理想气体，求倒置后水银柱相对B端移动的距离答案：(1)BCD(2)22 cm解析：(1)根据题图乙可知气体在该过程中发生的是等压变化，该过程中汽缸内气体的压强始终为p0，选项A错误；由题图乙可知气体温度升高，内能增大，气体体积膨胀对外做功，根据热力学第一定律可知，气体必定从外界吸收热量，且气体从外界吸收的热量大于气体对外做的功，选项B、C、D正确；A和B两个状态，气体温度不相同，气体分子运动的平均速率不相等，单个分子对汽缸内壁的平均撞击力也不相等，根据等压变化，可判断单位面积汽缸内壁在单位时间内受到分子撞击的次数不同，选项E错误(2)设水银密度为，玻璃管横截面积为S，重力加速度为g.如图所示，倒置前，下部空气压强为pBp0gh100 cmHg倒置后，若水银没有流出玻璃管，封闭空气柱的压强为pp0gh由玻意耳定律得pBSx0pSx2解得x246 cm则x2hl，故假设成立所以水银柱相对B端移动46 cm24 cm22 cm.