2020高考物理月刊專版 專題12 熱學(xué)綜合 高考在線2020

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1、2020高考物理月刊專版 一、選擇題 1.（08全國卷1）已知地球半徑約為6.4×106 m，空氣的摩爾質(zhì)量約為29×10-3 kg/mol,一個標準大氣壓約為1.0×105 Pa.利用以上數(shù)據(jù)可估算出地球表面大氣在標準狀況下的體積為 ( ) A.4×1016 m3 B.4×1018 m3 C. 4×1020 m3 D. 4×1022 m

2、3 答案：B [解析]：大氣壓是由大氣重量產(chǎn)生的。大氣壓強p==，帶入數(shù)據(jù)可得地球表面大氣質(zhì)量m=5.2×1018kg。標準狀態(tài)下1mol氣體的體積為v=22.4×10-3m3，故地球表面大氣體積為V=v=×22.4×10-3m3=4×1018m3，B對。 2.（08全國卷2）對一定量的氣體， 下列說法正確的是 ( ) A．氣體的體積是所有氣體分子的體積之和 B．氣體分子的熱運動越劇烈， 氣體溫度就越高 C．氣體對器壁的壓強是由大量氣體分子對器壁不斷碰撞而產(chǎn)生的 D．當氣體膨脹時，氣體分子之間的勢能減小，因而氣體的內(nèi)能減少 3.（08

3、北京卷）15．假如全世界60億人同時數(shù)1 g水的分子個數(shù)，每人每小時可以數(shù)5000個，不間斷地數(shù)，則完成任務(wù)所需時間最接近(阿伏加德羅常數(shù)NA取6×1023 mol－1) ( ) A．10年 B．1千年 C．10萬年 D．1千萬年 答案：C [解析]：1 g水的分子個數(shù)個，則完成任務(wù)所需時間t = =6×1018小時，約為1000年。 4.（08天津卷）下列說法正確的是 ( ) A．布朗運動是懸浮在液體中固體顆粒的分子無規(guī)則運動的反映 B．沒有摩擦的理想熱機可以把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化

4、為機械能 C．知道某物質(zhì)的摩爾質(zhì)量和密度可求出阿伏加德羅常數(shù) D．內(nèi)能不同的物體，它們分子熱運動的平均動能可能相同 答案：D [解析]：布朗運動是懸浮在液體中固體小顆粒的運動，他反映的是液體無規(guī)則的運動，所以A錯誤；沒有摩擦的理想熱機不經(jīng)過做功是不可能把吸收的能量全部轉(zhuǎn)化為機械能的B錯誤，摩爾質(zhì)量必須和分子的質(zhì)量結(jié)合才能求出阿伏加德羅常數(shù)C錯；溫度是分子平均動能的標志，只要溫度相同分子的平均動能就相同，物體的內(nèi)能是勢能和動能的總和所以D正確 5.（08四川卷）下列說法正確的是 ( ) A．物體吸收熱量

5、，其溫度一定升高 B．熱量只能從高溫物體向低溫物體傳遞 C．遵守?zé)崃W(xué)第一定律的過程一定能實現(xiàn) D．做功和熱傳遞是改變物體內(nèi)能的兩種方式 勢能，所以內(nèi)能由其溫度決定，則其溫度會降低。所以空氣團的體積增大、溫度降低、壓強減小。 7.（08年上海卷理科綜合）溫度計是生活、生產(chǎn)中常用的測溫裝置。 右圖為一個簡易溫度計，一根裝有一小段有色水柱的細玻璃管穿過橡 皮塞插入燒瓶內(nèi)，封閉一定質(zhì)量的氣體。當外界溫度發(fā)生變化時，水 柱位置將上下變化。已知A、D間的測量范圍為，A、D 間刻度均勻分布。由圖可知，A、D及有色水柱下端所示溫度分別為( ) A.、、 B.、、 C.、

6、、 D.、、 答案：C 【解析】根據(jù)題意可知，溫度越高，水柱上升的高度越高，A點溫度最高，D點溫度最低，故選項A、B錯誤。由于A、D間的刻度均勻分布，故水柱下端的溫度為，選項C正確。 8.（08年上海卷）已知理想氣體的內(nèi)能與溫度成正比。如圖所示的實線汽缸內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)1到狀態(tài)2的變化曲線，則在整個過程中汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能 ( ) A.先增大后減小 B.先減小后增大 C.單調(diào)變化 D.保持不變 答案：B [解析]：由P

7、V/T為恒量，由圖像與坐標軸圍成的面積表達PV乘積，從實線與虛線等溫線比較可得出，該面積先減小后增大，說明溫度T先減小后增大，內(nèi)能先將小后增大。 9.（08年上海卷）如圖所示，兩端開口的彎管，左管插入水銀槽中，右管有一段高為h的水銀柱，中間封有一段空氣，則 ( ) A.彎管左管內(nèi)外水銀面的高度差為h B.若把彎管向上移動少許，則管內(nèi)氣體體積增大 C.若把彎管向下移動少許，則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升 D.若環(huán)境溫度升高，則右管內(nèi)的水銀柱沿管壁上升 答案：ACD 二、非選擇題 10.（08海南卷）⑴下列關(guān)于分子運動和熱現(xiàn)象的說法正確的是 （填入正確選

8、項前的字母，每選錯一個扣1分，最低得分為0分）． A．氣體如果失去了容器的約束就會散開，這是因為氣體分子之間存在勢能的緣故 B．一定量100℃的水變成100℃的水蒸汽，其分子之間的勢能增加 C．對于一定量的氣體，如果壓強不變，體積增大，那么它一定從外界吸熱 D．如果氣體分子總數(shù)不變，而氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，因此壓強必然增大 E．一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運動動能和分子之間勢能的總和 F．如果氣體溫度升高，那么所有分子的速率都增加 ⑵（8分）如圖，一根粗細均勻、內(nèi)壁光滑、豎直放置的玻璃管下端 密封，上端封閉但留有一抽氣孔．管內(nèi)下部被活塞封住一定量的氣（可視為

9、理 想氣體），氣體溫度為T1．開始時，將活塞上方的氣體緩慢抽出，當活塞上方的 壓強達到p0時，活塞下方氣體的體積為V1，活塞上方玻璃管的容積為2.6V1。 活塞因重力而產(chǎn)生的壓強為0.5p0。繼續(xù)將活塞上方抽成真空并密封．整個 抽氣過程中管內(nèi)氣體溫度始終保持不變．然后將密封的氣體緩慢加熱．求： ①活塞剛碰到玻璃管頂部時氣體的溫度； ③當氣體溫度達到1.8T1時氣體的壓強． 解析：（1）BCE 解得： 11.（08江蘇卷）(1)空氣壓縮機在一次壓縮過程中，活塞對氣缸中的氣體做功為2.0×105J，同時氣體的內(nèi)能增加了1.5×l05J．試問：此壓縮過程中，氣體

10、 (填“吸收”或“放出”)的熱量等于 J． (2)若一定質(zhì)量的理想氣體分別按下圖所示的三種不同過程變化，其中表示等壓變化的是 (填“A”、“B”或“C”)，該過程中氣體的內(nèi)能 (填“增加”、“減少”或“不變”)． (3)設(shè)想將1g水均勻分布在地球表面上，估算1cm2的表面上有多少個水分子?(已知1mol水的質(zhì)量為18g，地球的表面積約為，結(jié)果保留一位有效數(shù)字) 答案：放出；；（2）；增加；（3）（都算對） 由①②的個。 12.（08寧夏卷）(1)如圖所示，由導(dǎo)熱材料制成的氣缸和活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與

11、氣缸壁之間無摩擦，活塞上方存有少量液體。將一細管插入液體，由于虹吸現(xiàn)象，活塞上方液體逐漸流出。在此過程中，大氣壓強與外界的溫度保持不變。關(guān)于這一過程，下列說法正確的是 。（填入選項前的字母，有填錯的不得分） A.氣體分子的平均動能逐漸增大 B.單位時間氣體分子對活塞撞擊的次數(shù)增多 C.單位時間氣體分子對活塞的沖量保持不變 D.氣體對外界做功等于氣體從外界吸收的熱量 答案：D (2)一定質(zhì)量的理想氣體被活塞封閉在可導(dǎo)熱的氣缸內(nèi)，活塞相對于底部的高度為h，可沿氣缸無摩擦地滑動。取一小盒沙子緩慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完時，活塞下降了h/4。再取相同質(zhì)量的一小盒沙子

12、緩慢地倒在活塞的上表面上。外界天氣的壓強和溫度始終保持不變，求此次沙子倒完時活塞距氣缸底部的高度。 h′= ④ 本題考查玻馬定律，對氣體作為研究對象，分第一次加小盒沙子和第二次加沙子兩次列玻馬定律方程求解。 13.（08年山東卷）噴霧器內(nèi)有10L水，上部封閉有l(wèi)atm的空氣2L。關(guān)閉噴霧閥門，用打氣筒向噴霧器內(nèi)再充入1atm的空氣3L（設(shè)外界環(huán)境溫度一定，空氣可看作理想氣體）。 （1）當水面上方氣體溫度與外界沮度相等時，求氣體壓強，并從徽觀上解釋氣體壓強變化的原因。 （2）打開噴霧閥門，噴霧過程中封閉氣體可以看成等溫膨脹，此過程氣體是吸熱還是放熱？簡要說明理由。 解析：(l）設(shè)氣體初態(tài)壓強為，體積為；末態(tài)壓強為，體積為，由玻意耳定律 ① 代人數(shù)據(jù)得 ② 微觀解釋：沮度不變，分子平均動能不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)增加，所以壓強增加。 (2）吸熱。氣體對外做功而內(nèi)能不變．根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知氣體吸熱。