《2020高考物理二輪 專題訓練22 熱學部分(選修3－3)》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2020高考物理二輪 專題訓練22 熱學部分(選修3－3)（8頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、2020高考物理二輪專題訓練22熱學部分(選修33) 1(8分)如圖1所示，在水平固定的筒形絕熱汽缸中，用絕熱的活塞封閉一部分氣體，活塞與汽缸之間無摩擦且不漏氣活塞的橫截面積為0.2 m2，外界大氣壓強為105 Pa，氣體溫度為27 時，活塞與汽缸底相距45 cm用一個電阻絲R給氣體加熱，活塞將會緩慢移動，使汽缸內溫度升高到77 圖1(1)活塞移動了多大距離？(2)已知被封閉氣體的溫度每升高1 ，其內能增加74.8 J，求電阻絲對氣體提供的熱量為多少？(3)請分析說明，升溫后單位時間內氣體分子對器壁單位面積的碰撞次數如何變化2(8分)(1)一種油的密度為，摩爾質量為M取體積為V的油慢慢滴出，可

2、滴n滴將其中一滴滴在廣闊水面上形成面積為S的單分子油膜，求阿伏加德羅常數(2)如圖2所示，水平放置的汽缸內壁光滑，活塞厚度不計，在A、B兩處設有限制裝置，使活塞只能在A、B之間運動，B左邊汽缸的容積為V0，A、B之間的容積為0.1V0開始時活塞在B處，缸內氣體的壓強為0.9 p0(p0為大氣壓強)，溫度為297 K，現(xiàn)緩慢加熱缸內氣體，當氣體的溫度升高到多高時，活塞恰好到達A處？ 圖23(8分)如圖3所示，導熱性能良好的汽缸豎直放置，開始時汽缸內封閉著長度為l022 cm的空氣柱，現(xiàn)用豎直向下的力壓活塞，使封閉空氣柱的長度變?yōu)閘2 cm，人對活塞做功100 J，已知大氣壓強P01105Pa，活

3、塞的橫截面積S1 cm2，不計活塞重力，封閉氣體可視為理想氣體圖3(1)若壓縮過程緩慢，求壓縮后氣體的壓強；(2)說明上述緩慢壓縮過程中壓強變化的微觀原因；(3)若以一定的速度壓縮氣體，向外散失的熱量為20 J，則氣體的內能增加多少？4(8分)(1)關于熱現(xiàn)象和熱學規(guī)律，下列說法中正確的是_A只要知道氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數，就可以算出氣體分子的體積B懸浮在液體中的固體微粒越小，布朗運動就越明顯C一定質量的理想氣體，保持氣體的壓強不變，溫度越高，體積越大D一定溫度下，飽和汽的壓強是一定的E第二類永動機不可能制成是因為它違反了能量守恒定律F由于液體表面分子間距離大于液體內部分子間的距離，液

4、面分子間只有引力，沒有斥力，所以液體表面具有收縮的趨勢(2)如圖4所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再由B變化到狀態(tài)C已知狀態(tài)A的溫度為300 K圖4求氣體在狀態(tài)B的溫度；由狀態(tài)B變化到狀態(tài)C的過程中，氣體是吸熱還是放熱？簡要說明理由5(8分)一定質量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過程的pV圖象如圖5所示已知該氣體在狀態(tài)A時的溫度為27 圖5(1)試求氣體在狀態(tài)B、C時的溫度(2)試求氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中內能的變化量(3)該氣體從狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中，對外做功為200 J，那么氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過程中傳遞的熱量是多少？是吸熱，還是放熱？6(

5、8分)某學?？萍寂d趣小組，利用廢舊物品制作了一個簡易氣溫計：在一個空葡萄酒瓶中插入一根兩端開口的玻璃管，玻璃管內有一段長度可忽略的水銀柱，接口處用蠟密封，將酒瓶水平放置，如圖6所示已知： 圖6該裝置密封氣體的體積為560 cm3，玻璃管內部橫截面積為05 cm2，瓶口外的有效長度為48 cm當氣溫為7 時，水銀柱剛好處在瓶口位置(1)求該氣溫計能測量的最高氣溫(2)假設水銀柱從瓶口處緩慢移動到最右端的過程中，密封氣體從外界吸收32 J熱量，問在這一過程中該氣體的內能如何變化？變化了多少？(已知大氣壓為1105Pa)7(8分)兩個完全相同的鋼瓶，甲裝有3 L的液體和1 L、6個大氣壓的高壓氣體；

6、乙內有1個大氣壓的4 L氣體；現(xiàn)將甲瓶倒置按如圖7所示連接，將甲瓶內液體緩慢壓裝到乙瓶中，(不計連接管道的長度和體積以及液體產生的壓強)(1)試分析在壓裝過程中隨著甲瓶內液體減少，甲瓶內部氣體壓強如何變化，試用分子動理論作出解釋(2)甲瓶最多可向乙瓶內壓裝多少液體？ 圖78(8分)(1)下列說法中正確的是()A氣體的溫度升高時，分子的熱運動變得劇烈，分子的平均動能增大，撞擊器壁時對器壁的作用力增大，從而氣體的壓強一定增大B第二類永動機不能制成是因為它違反了能量守恒定律C壓縮一定量的氣體，氣體的內能一定增加D分子a從遠處趨近固定不動的分子b，當a到達受b的作用力為零處時，a的動能一定最大(2)一

7、定質量的理想氣體經歷了溫度緩慢升高的變化，如圖8、9所示，pT和VT圖各記錄了其部分變化過程，試求：圖8圖9溫度為600 K時氣體的壓強在pT圖象上將溫度從400 K升高到600 K的變化過程補充完整9(8分)(1)關于分子運動和熱現(xiàn)象的說法，正確的是_(填入正確選項前的字母)A布朗運動是指液體或氣體中懸浮微粒的運動B氣體的溫度升高，每個氣體分子運動的速率都增加C一定量100 的水變成100 的水蒸氣，其分子之間的勢能增加D空調機作為制冷機使用時，將熱量從溫度較低的室內送到溫度較高的室外，所以制冷機的工作不遵守熱力學第二定律 (2)如圖10所示，豎直放置的圓筒形注射器，活塞上端接有氣壓表，能夠

8、方便測出所封閉理想氣體的壓強開始時，活塞處于靜止狀態(tài)，此時氣體體積為30 cm3，氣壓表讀數為1.1105 Pa若用力向下推動活塞，使活塞緩慢向下移動一段距離，穩(wěn)定后氣壓表讀數為2.2105 Pa不計活塞與汽缸內壁間的摩擦，環(huán)境溫度保持不變簡要說明活塞移動過程中，被封閉氣體是吸熱還是放熱？求活塞穩(wěn)定后氣體的體積 圖1010(8分)(1)下列說法正確的是_A區(qū)分晶體與非晶體的最有效方法是看有沒有規(guī)則的幾何外形B已知某種液體的密度為，摩爾質量為M，阿伏加德羅常數為NA，則該液體分子間的平均距離可以表示為或 C分子間距離減小時，分子力一定增大D空氣的相對濕度等于水蒸氣的實際壓強與同溫度下水的飽和汽壓

9、的比值(2)用活塞將一定量的理想氣體密封在汽缸內，當汽缸開口豎直向上時封閉氣柱的長度為h將汽缸慢慢轉至開口豎直向下時，封閉氣柱的長度為4h/3已知汽缸的導熱性能良好，活塞與缸壁間的摩擦不計，外界溫度不變，大氣壓強為P0此過程氣體是吸熱還是放熱？_汽缸開口向上時，缸內氣體的壓強為多少？答案1(1)7.5 cm(2)5 240 J(3)見解析解析(1)氣體發(fā)生的是等壓變化，設活塞面積為S，開始時V1SL1，T1300 K，升溫后V2SL2，T2350 K應有 (1分)解得L2525 cm (1分)即活塞移動的距離xL2L175 cm (1分)(2)氣體對外做功 Wp0Sx1 500 J (1分)氣

10、體內能增加量U74850 J3 740 J (1分)由熱力學第一定律得QUW5 240 J (1分)(3)溫度升高后，分子熱運動的平均動能增加，平均每次對器壁的撞擊力度增加，而壓強不變，所以單位時間內對器壁單位面積的撞擊次數減少 (2分)2(1)或(2)363 K3(1)1.1106 Pa(2)見解析(3)82 J解析(1)設壓縮后氣體的壓強為p，由玻意耳定律得p0V0pV(2分)代入數據解得p1.1106Pa(1分)(2)微觀原因：緩慢壓縮時溫度近似保持不變，氣體分子的平均動能不變，由于氣體體積減小，分子數密集程度變大，單位時間內氣體分子對容器壁單位面積的碰撞沖擊力變大，導致氣體壓強變大(2

11、分)(3)大氣壓力對封閉氣體做功W1p0S(l0l)2 J人的壓力做功W2100 J對氣體所做的總功WW1W2102 J(1分)對外散熱Q20 J由熱力學第一定律得UWQ82 J(2分)4(1)BCD(2)1 200 K見解析解析(1)BCD(全對得4分，不全對的，選對1個給1分，選錯1個扣1分，扣完為止)(2)由理想氣體的狀態(tài)方程， (1分)得氣體在狀態(tài)B的溫度TB1 200 K (1分)由狀態(tài)BC，氣體做等容變化，由查理定律得：，TBTC600 K (1分)故氣體由B到C為等容變化，不做功，但溫度降低，內能減小根據熱力學第一定律UWQ，可知氣體要放熱 (1分)5(1)173 27 (2)0

12、 (3)200 J吸收6(1)19 (2)增加08 J7(1)見解析(2)2 L解析(1)緩慢壓縮過程中甲瓶內氣體膨脹，單位體積內的分子數減少，溫度不變，分子的平均動能不變，單位時間內撞擊到單位器壁面積上的分子數減少，壓強變小 (2分)(2)設甲內液體最多有x L進入乙瓶，乙瓶中灌裝液體前，氣體壓強為p乙1 atm，體積為V乙4 L；灌裝后體積最小變?yōu)閂乙(4x) L，此時乙瓶中壓強與甲瓶內壓強相等，為p，由等溫變化得：p乙V乙pV乙 (2分)甲瓶中氣體開始氣壓為p甲6 atm，體積為V甲1 L，結束后壓強為p，體積為V甲(1x) L由等溫變化得：p甲V甲pV甲 (2分)聯(lián)立代入解得：x2 L

13、 (2分)8(1)D(2)見解析圖解析(1)D (2分)(2)p11.0105 Pa，V12.5 m3，T1400 KV23 m3，T2600 K (1分)由理想氣體方程： (2分)得：p21.25105 Pa (1分)由題圖可知，溫度在400 K到500 K之間時，體積恒定，由查理定律得，pCT ，溫度在500 K到600 K之間時，可經計算得壓強p恒定，由蓋呂薩克定律知VCT，而圖中圖象顯示體積與溫度也成正比，符合條件，溫度從500 K升高到600 K，壓強不變，為p1.25105 Pa從而可得pT圖象，如圖所示 (2分)9(1)AC(2)見解析15 cm3解析(1)AC (4分)(2)活塞緩慢移動的過程中，理想氣體溫度不變，內能不變，體積減小，外界對氣體做功，根據熱力學第一定律知，氣體向外放熱 (2分)根據玻意耳定律：p1V1p2V2活塞移動后氣體的體積為：V230 cm315 cm3 (2分)10(1)BD(2)吸熱p0