高考物理一轮精品复习 H单元 热学（含解析）-人教版高三全册物理试题.DOC

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1、H单元热学H1分子动理论10【选修33】(2)(6分)题10图为一种减震垫，上面布满了圆柱状薄膜气泡，每个气泡内充满体积为V0、压强为p0的气体，当平板状物品平放在气泡上时，气泡被压缩，若气泡内气体可视为理想气体，其温度保持不变，当体积压缩到V时气泡与物品接触面的面积为S，求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力题10图10答案 (2)p0S本题第一问考查分子动理论、内能的相关知识，第二问考查理想气体状态方程和受力分析解析 (2)设压力为F，压缩后每个气泡内的气体压强为p.由p0V0pV和FpS得Fp0S29H12014福建卷 (1)如图，横坐标v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各等间隔速率区

2、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_(填选项前的字母)A曲线 B曲线 C曲线 D曲线29答案 (1)D解析 (1)速率较大或较小的分子占少数，接近平均速率的分子占多数，分子速率不可能为0，也不可能为无穷大，因此只有曲线符合要求13H12014北京卷 下列说法中正确的是()A物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大B物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大C物体温度降低，其内能一定增大D物体温度不变，其内能一定不变13 B本题考查分子动理论、内能相关知识温度是分子平均动能的宏观标志物体温度降低，其分子热运动的平均动能减小，反之，其分子热运动的

3、平均动能增大，A错，B对；改变内能的两种方式是做功和热传递，由UWQ知，温度降低，分子平均动能减小，但是做功情况不确定，故内能不确定，C、D错12014云南文登二模分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质据此可判断下列说法中正确的是()A布朗运动是指液体分子的无规则运动B分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C一定质量的气体温度不变时，体积减小，压强增大，说明每秒撞击单位面积器壁的分子数增多D气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大1 C解析 布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，选项A错误；分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大再减小，选项B错误；一定质量的气体温

4、度不变时，单个分子撞击器壁的平均作用力一定，体积减小，单位体积分子的个数增多，每秒撞击单位面积器壁的分子数增多，选项C正确；气体从外界吸收热量，做功情况不明，气体的内能变化无法确定，选项D错误32014北京朝阳区模拟给一定质量的温度为0 的水加热，在水的温度由0 上升到4 的过程中，水的体积随着温度的升高反而减小，我们称之为“反常膨胀”某研究小组通过查阅资料知道：水分子之间存在着一种结合力，这种结合力可以形成多分子结构，在这种结构中，水分子之间也存在着相互作用的势能在水反常膨胀的过程中，体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的关于这个问题，下列说法中正确的是()

5、A水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功B水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功C水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功D水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功3D解析 温度升高，水分子的平均动能增大，体积减小，分子间的结合力做负功，水分子间的总势能增大，选项D正确52014上海嘉定区一模图X252中能正确地反映分子间的作用力f和分子势能Ep随分子间的距离r变化的图像是()图X2525B解析 分子间的作用力f0的位置对应分子势能Ep最小的位置，能正确反映分子间的作用力f和分子势能Ep随分子间的距

6、离r变化的图像是图B. H2固体、液体、气体的性质33物理选修332014新课标全国卷 (1)H2一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图像如图所示下列判断正确的是_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，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同33(1)ADE解析 本题考查了气体性质因为C，从图中可以看出，ab过程不变，则体积V不变，因此ab过程外力做功W0，气体温度升高，则U0，根据热力学第一定律UQW可知Q0，即气

7、体吸收热量，A正确；bc过程气体温度不变，U0，但气体压强减小，由C知V增大，气体对外做功，W0，即气体吸收热量，B错误；ca过程气体压强不变，温度降低，则U0，由UWQ可知WQ，C错误；状态a温度最低，而温度是分子平均动能的标志，D正确；bc过程体积增大了，容器内分子数密度减小，温度不变，分子平均速率不变，因此容器壁单位面积单位时间受到分子撞击的次数减少了，E正确17H2、H32014广东卷 用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图10所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体()A体积减小，内能增大B体积减小，压强减小C对外界做负功，内能增大D对外界做正功，压强减

8、小17AC解析 充气袋被挤压时，气体体积减小，外界对气体做功，由于袋内气体与外界无热交换，故由热力学第一定律知，气体内能增加，故选项C正确，选项D错误；体积减小，内能增加，由理想气体状态方程可知压强变大，故选项A正确，选项B错误16H22014全国卷 对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是()A压强变大时，分子热运动必然变得剧烈B保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈C压强变大时，分子间的平均距离必然变小D压强变小时，分子间的平均距离可能变小16 BD解析 本题考查气体性质压强变大，温度不一定升高，分子热运动不一定变得剧烈，A错误；压强不变，温度也有可能升高，分子热运动可能变得剧烈，B正确；压

9、强变大，体积不一定减小，分子间的距离不一定变小，C错误；压强变小，体积可能减小，分子间的距离可能变小，D正确62014洛阳名校联考图X253甲是晶体物质微粒在平面上的排列情况，图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，由此得出晶体具有_的性质如图乙所示，液体表面层分子比较稀疏，分子间的距离大于分子平衡时的距离r0，因此表面层分子间作用力的合力表现为_甲乙图X2536各向异性引力解析 沿不同方向物质微粒的数目不同，使得晶体具有各向异性当分子间的距离等于分子间的平衡距离时，分子间的引力等于斥力，合力为0；当分子间的距离大于分子间的平衡距离时，引力和斥力都减小，但斥力减小得快，合力表现为引

10、力3. 2014福州质检如图X261所示，U形气缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体，已知气缸不漏气，活塞移动过程无摩擦初始时，外界大气压强为p0，活塞紧压小挡板现缓慢升高缸内气体的温度，则图X262中能反映气缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图像是()图X261图X2623B 解析 缓慢升高缸内气体的温度，当缸内气体的压强pp0时，气体的体积不变，由查理定律知pp1，故缸内气体的压强p与热力学温度T呈线性关系；当气缸内气体的压强pp0时发生等压变化正确的图像为图B.82014唐山一模如图X266所示，密闭容器有进气口和出气口可以和外部连通，容器的容积为V0，将进气口和出

11、气口关闭，此时内部封闭的气体的压强为p0，将气体缓慢加热，使气体的温度由T0300 K升至T1350 K.(1)求此时气体的压强(2)保持T1350 K不变，缓慢由出气口抽出部分气体，使气体的压强再回到p0.求容器内剩余气体的质量与原来质量的比值图X2668. (1)p0(2)解析 (1)设升温后气体的压强为p1，由查理定律得代入数据得p1p0.(2)抽气过程可等效为等温膨胀过程，设膨胀后气体的体积为V，由玻意耳定律得p1V0p0V解得VV0设剩余气体的质量与原来质量的比值为k，由题意得k解得k. H3内能热力学定律10【选修33】H1 H3(1)(6分)2014重庆卷 重庆出租车常以天然气作

12、为燃料，加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中，若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体(可视为理想气体)()A压强增大，内能减小B吸收热量，内能增大C压强减小，分子平均动能增大D对外做功，分子平均动能减小10答案 (1)B37H3 H5(12分)【物理33】2014山东卷 (1)如图所示，内壁光滑、导热良好的气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体当环境温度升高时，缸内气体_(双选，填正确答案标号)a内能增加b对外做功c压强增大d分子间的引力和斥力都增大37答案 (1)ab解析 (1)根据理想气体状态方程，缸内气体压强不变，温度升高，体积增大，对外做功理想气体不计分子间的作用力，温度升高

13、，内能增加选项a、b正确17H2、H32014广东卷 用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图10所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体()A体积减小，内能增大B体积减小，压强减小C对外界做负功，内能增大D对外界做正功，压强减小17 AC解析 充气袋被挤压时，气体体积减小，外界对气体做功，由于袋内气体与外界无热交换，故由热力学第一定律知，气体内能增加，故选项C正确，选项D错误；体积减小，内能增加，由理想气体状态方程可知压强变大，故选项A正确，选项B错误22014北京顺义测试如图G102所示，固定在水平面上的气缸内封闭着一定质量的理想气体，气缸壁和活塞绝热性能良好，

14、气缸内气体分子间相互作用的势能忽略不计，则以下说法正确的是()A使活塞向左移动，气缸内气体对外界做功，内能减少B使活塞向左移动，气缸内气体内能增大，温度升高C使活塞向左移动，气缸内气体压强减小D使活塞向左移动，气缸内气体分子无规则运动的平均动能减小2B解析 使活塞向左移动，外界对气缸内气体做功，活塞绝热，Q0，由热力学第一定律可知，内能增大，温度升高，由C可知，压强增大，选项B正确92014烟台一模某次科学实验中，从高温环境中取出一个如图X267所示的圆柱形导热气缸，把它放在大气压强p01 atm、温度t027 的环境中自然冷却该气缸内壁光滑，容积V1 m3，开口端有一厚度可忽略的活塞开始时，

15、气缸内密封有温度t447 、压强p1.2 atm的理想气体，将气缸开口向右固定在水平面上，假设气缸内气体的所有变化过程都是缓慢的求：(1)活塞刚要向左移动时，气缸内气体的温度t1；(2)最终气缸内气体的体积V1；(3)在整个过程中，气缸内气体对外界_(选填“做正功”“做负功”或“不做功”)，气缸内气体放出的热量_(选填“大于”“等于”或“小于”)气体内能的减少量图X2679(1) 327 (2) 0.5 m3(3)做负功大于解析 (1)气体做等容变化，由查理定律得解得T1600 K ，即t1327 .(2)由理想气体状态方程得 解得V10.5 m3.(3)体积减小，气缸内气体对外界做负功；由U

16、WQ知，气缸内气体放出的热量大于气体内能的减少量 H4实验：用油膜法估测分子的大小72014孝感二模在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，用注射器将一滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图X254所示，坐标纸上正方形小方格的边长为10 mm，该油酸膜的面积是_m2；若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4106 mL，则油酸分子的直径是_m(上述结果均保留1位有效数字) 图X25478103 51010解析 正方形小方格的个数约为80个，油膜面积S801 cm28103 m2油酸分子的直径d m51010

17、 m.H5热学综合37H3 H5(12分)【物理33】2014山东卷 (1)如图所示，内壁光滑、导热良好的气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体当环境温度升高时，缸内气体_(双选，填正确答案标号)a内能增加b对外做功c压强增大d分子间的引力和斥力都增大(2)一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示将一质量M3103 kg、体积V00.5 m3的重物捆绑在开口朝下的浮筒上向浮筒内充入一定量的气体，开始时筒内液面到水面的距离h140 m，筒内气体体积V11 m3.在拉力作用下浮筒缓慢上升，当筒内液面到水面的距离为h2时，拉力减为零，此时气体体积为V2，随后浮筒和重物自动上浮，求V2和h2.已知大气压强

18、p01105 Pa，水的密度1103 kg/m3，重力加速度的大小g10 m/s2.不计水温变化，筒内气体质量不变且可视为理想气体，浮筒质量和筒壁厚度可忽略37答案 (1)ab(2)2.5 m310 m解析 (1)根据理想气体状态方程，缸内气体压强不变，温度升高，体积增大，对外做功理想气体不计分子间的作用力，温度升高，内能增加选项a、b正确(2)当F0时，由平衡条件得Mgg(V0V2)代入数据得V22.5 m3设筒内气体初态、末态的压强分别为p1、p2，由题意得p1p0gh1p2p0gh2在此过程中筒内气体温度和质量不变，由玻意耳定律得p1V1p2V2联立式，代入数据得h210 m(2)H5一

19、定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形气缸内，气缸壁导热良好，活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动开始时气体压强为p，活塞下表面相对于气缸底部的高度为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.(2)解：设气缸的横载面积为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，设活塞距底面的高度为h.根据盖一吕萨克定律，得解得hh据题意可得p气体最后的体积为VSh联立式得V.92014石家庄二模如图G107所

20、示，两端开口的气缸水平固定，A、B是两个厚度不计的活塞，可在气缸内无摩擦地滑动，其面积分别为S120 cm2、S210 cm2，它们之间用一根细杆连接，B通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M2 kg的重物C连接，静止时气缸中气体的温度T1600 K，气缸两部分的气柱长均为L，已知大气压强p01105 Pa，g取10 m/s2，缸内气体可看作理想气体(1)求活塞静止时气缸内气体的压强；(2)若降低气缸内气体的温度，当活塞A缓慢向右移动L时，求气缸内气体的温度图G1079(1)1.2105 Pa(2)500 K解析 (1)设活塞静止时气缸内气体的压强为p1，活塞受力平衡，则p1S1 p0S2 p0S1 p1S2Mg 代入数据解得压强p11.2105 Pa.(2)由活塞A受力平衡可知缸内气体的压强没有变化，由盖吕萨克定律得代入数据解得T2500 K.