2019版高中物理二轮专题复习课时跟踪训练17：热学（含解析）

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1、课时跟踪训练 (十七)1(2018湖北武汉市 4 月模拟)(1)(多选)关于固体和液体，下列说法正确的是_A晶体中的原子都是按照一定的规则排列的，其有空间周期性，因而原子是固定不动的B毛细现象的产生与表面张力及浸润现象都有关系，都是分子力作用的结果C液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点D在密闭容器中，液面上方的蒸汽达到饱和状态时，从宏观上看蒸发现象停止E空气中水蒸气的实际压强越大，相对湿度就越大(2)(10 分) 一定质量的理想气体从状态 A 经状态 B、 C、D 后又回到状态 A，其状态变化过程中的 VT 图像如图所示已知该气体在状态 A 时的压强为1105Pa，气体在 BC 过程中

2、吸热 1 000 J，在 DA 过程中放热 400 J.求气体在 C 状态时的压强将该循环过程用 pV 图像表示出来求气体经过一次循环又回到初态过程中，外界对气体做的功解析 (1)分子的热运动是永不停息的，A 错，毛细现象是液体表面层和附着层中分子间作用力的不同表现而产生的，B 对液晶是一种特殊的物质，对光的传导具有各向异性，C 对饱和蒸汽与液体处于动态平衡状态，宏观上看液体的量并未减少，蒸发像是停止，D 对，相对湿度还与当时温度对应的饱和气压有关，空气中水蒸汽的实际压强大，相对湿度不一定大，E 错(2)气体从 A 状态到 B 状态是等容气温过程，由查理定律 知pATA pBTBpB 2105

3、Pa从 B 状态到 C 状态是等温变化，由玻意耳定律 pBVBp CVC得pC1 105Pa由气体状态方程 知 pD510 4PapAVATA pDVDTD结合气体在 VT 图中的变化过程，可在 pV 图中作出其循环过程如图所示气体在 BC 和 DA 段都是等温变化，其内能不变，因此 BC 过程中吸热 1 000 J，全部用于对外做功，即 W1Q 11 000 J， DA 过程中放热 400 J 等于外界对气体做功 W2Q 2400 J因此外界对气体的总功为 WW 2W 1600 J答案 (1)BCD (2)1 105Pa 答案见解析600 J2(2018湖南长郡中学高三月考)(1)(多选)下

4、列说法中正确的是_A给车胎打气，越压越吃力，是由于分子间存在斥力B液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现C悬浮在水中花粉颗粒的布朗运动反映了花粉中分子做无规则的热运动D干湿泡温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远E液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性(2)2016 年里约奥运会，赢得个人第 23 枚奥运金牌的菲尔普斯是青睐中国古老的拔罐疗法的奥运选手之一，如今火罐已风靡全球，若罐的容积为 50 cm3，空气温度为 27，已知大气压 p01.010 5Pa，罐导热性能良好某次拔罐过程中，罐内空气被加热到 57，求此时罐内空气质量与室温下罐内空气质量的比；当罐被扣到人体上之后

5、，罐内的空气从 57降温到室温，罐的容积由于皮肤变形减少 2cm3，求降温之后罐内气体的压强(结果保留两位有效数字)解析 (1)给车胎打气，越压越吃力，是由于车胎内气体压强不断增大，选项 A 错误；液体表面张力是由于液体表面层分子比液体内部分子间稀疏，分子间表现为引力，浸润现象是由于随着层里的分子比液体内部分子密，分子表现为斥力，故液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现，选项 B 正确；悬浮在水中花粉颗粒的布朗运动反映了水分子做无规则的热运动，选项 C 错误；干湿泡温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远，选项 D 正确；液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，选项 E 正确

6、(2)罐的容积 V150 cm 3，罐内空气温度 T1(27273)K300 K此时包括溢出罐气体在内的气体的总体积为 V2，温度为 T2330 K又盖吕萨克定律有 ，解得 V255 cm 3V1T1 V2T1则 57时罐内剩余气体质量与室温下气体质量之比等于 V1V2 1011降温前罐内气体的总体积为 V350 cm3，温度为 T3330 K，压强为p31.010 5Pa降温的后：V 450 cm 3， T4300 K，p 47由 解得 p40.9510 5Pap3V3T3 p4V4T4答案 (1)BDE (2) p 40.9510 5PaV1V2 10113(2018泰安市一模 )(1)(

7、多选)分子在不停地做无规则运动，它们之间存在着相互作用这两种相互的因素决定了分子的三种不同的聚集形态：固体、液体和气体下列说法正确的是( )A固体中的分子是静止的，液体、气体中的分子是运动的B液体表面层中分子间的相互作用表现为引力C液体的蒸发现象在任何温度下都能发生D汽化现象是液体分子间因相互排斥而发生的E有的物态变化中虽然吸收热量但温度却不升高(2)如图，长度为 4l、横截面积为 S 的汽缸 A、B 导热良好、内壁光滑，A竖直固定、B 水平固定，之间由一段容积可忽略的细管相连，整个装置置于温度为 20、大气压为 p0 的环境中，活塞 C、D 的质量均为 m .原长为 2l 的轻p0Sg弹簧，

8、一端连接活塞 C、另一端固定在汽缸 A 底部稳定后活塞 C 距汽缸 A 底部 ，活塞 D 距汽缸 B 的底部 3l.求32弹簧的劲度系数 k；若在活塞 D 上施加一水平向左的力缓慢推动活塞 D，使汽缸 A 中弹簧恢复原长，此时活塞 D 距汽缸 B 底的距离解析 (1)无论固体、液体和气体，分子都在做永不停息的无规则运动，A错当分子间距为 r0 时，分子引力和分子斥力相等，液体表面层的分子比较稀疏，分子间距大于 r0，所以分子间表现为引力，B 正确蒸发是液体表面分子无规则运动的结果，C 正确汽化是物质从液态变成气态的过程，汽化分蒸发和沸腾而不是分子间相互排斥而产生的，D 错冰在融化的过程中吸收热

9、量温度不升高，E 正确(2)对活塞 D，可知稳定时，内外气体压强相等对活塞 C，mgk ，解得 k(2l 32l) 2p0Sl汽缸 A 中弹簧恢复原长，对活塞 C，mgp 0SpS，解得：p2p 0对汽缸 A、B 中的气体 p0S pS(21x) ，解得：x (3| 32|) l4此时活塞 D 距汽缸 B 底部的距离 x .l4答案 (1)BCE (2) 2p0Sl l44(2018河南省石家庄市高三调研)(1)(多选)下列说法正确的是( )A空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢B分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增大时，分子间的引力增大，斥力减小C液晶具有液体的

10、流动性，同时具有晶体的各向异性特征D液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动E液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部(2)如图所示，两气缸 A、 B 固定于水平面上，气缸 A 及活塞 a 导热良好，气缸 B 及活塞 b 绝热，活塞与气缸间的摩擦忽略不计，初始状态时，气缸A、B 中封闭了等量了理想气体，气柱长度均为 L00.6 m，此时气体温度与外界温度相等，均为 27，气体压强与外界大气压强相等，均为 p0110 5Pa，现通过电热丝缓慢地对气缸 B 中气体加热，直至气缸 B 中气体温度达到 600 K，该过程中环境温度及外界大气压强一直保持不变， Tt273 K，当气缸 B中气体温度达到

11、600 K 时，求：气缸 A、B 中气柱的长度 LA、L B.气缸 A 中封闭气体的压强解析 (1)根据相对湿度的定义可知，A 正确；分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距离增大时，引力和斥力都减小，B 错误；液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性的特征，C 正确；液体中悬浮颗粒的运动称为布朗运动，D 正确；液体的表面张力的方向与液体表面相切， E 错误(2)对活塞 a、b 整体由平衡条件可知 pAp Bp对气缸 A 中气体 pSLAT0 p0SL0T0对气缸 B 中气体 pSLBT p0SL0T0即 LAT0 LBT又 T0300 K 且 LAL B2L 0解得 LA0.4 m，L B

12、0.8 m对气缸 A 中气体 pASLAp 0SL0解得 pA1.510 5Pa答案 (1)ACD (2)L A0.4 m，L B0.8 m 1.510 5Pa5(2018江西临川一中 3 月模拟)(1)(多选)下列说法正确的是_A具有各向异性的固体一定是晶体B悬浮在液体中的小颗粒越大，布朗运动越剧烈C露珠呈球状是由于液体表面张力的作用D两个分子间的引力或斥力均随分子间距的增大而减小，但斥力比引力减小得更快E把两块纯净的铅压紧，它们会“粘”在一起，说明分子间只存在分子引力(2)如图所示，一绝热汽缸倒立竖放在两水平台面上，缸内一光滑活塞密封了一定质量的理想气体，在活塞下挂有一物块，活塞与物块的总

13、重量 G30 N，活塞的横截面积 S310 3 m2.活塞静止时，缸内气体温度 t127 ，体积V13 103 m3.外界的大气压强恒为 p0110 5Pa.缸内有一个电阻丝，电阻丝的电阻值恒为 R5 ，电源电动势 E18 V、内阻 r1 .闭合开关 20 s 后，活塞缓慢下降高度 h0.1 m，求：20 s 内气体内能的变化量；20 s 末缸内气体的温度解析 (1)具有各向异性的固体一定是晶体，选项 A 正确；悬浮在液体中的小颗粒越大，液体分子对其碰撞的平衡性越大，布朗运动越不明显，选项 B 错误；露珠呈球状是由于液体表面分子较内部烯疏，从而形成了表面张力的原因，选项 C 正确；分子间的引力

14、和斥力均随着分子间距离的增大而减小；不过斥力减小得快，引力减小得慢，选项 D 正确；把两块纯净的铅压紧，它们会 “粘”在一起，说明这个区域分子间的引力大于分子间的斥力而表现为引力，不能说明分子间只存在引力，选项 E 错误(2)设缸内气体初态压强为 p1，对活塞由受力平衡条件有 p0SG p 1S在电热丝对气体加热 20 s 的过程中，气体对外界做的功为 Wp 1Sh电阻丝产生的热量为 QI 2Rt，其中 IER r根据热力学第一定律有 UQW解得 U873 J，即气体的内能增加了 873 J.气体做等压膨胀，由盖吕萨克定律有 V1T1 V1 ShT2解得 T2330 K，即缸内气体的温度是 5

15、7 或 330 K.答案 (1)ACD (2)873 J 57 或 330 K6(2018安徽省合肥市高三模拟)(1) 如图所示，假设甲分子 (未画出) 固定在原点 O 处静止不动，乙分子(未画出)位于 Ox 轴不同位置处，两条曲线分别表示分子间引力和斥力的大小随两分子间距离 x 的变化关系，E 为两曲线的交点取无穷远处的分子势能为零下列判断正确的是_(填正确答案标号选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分)Axx 0 时，分子间作用力为零Bxx0 时，分子力表现为引力，x 从 x0 开始逐渐增大的过程中，分子力一直做负

16、功，分子势能逐渐增大到零，即 xx 0 时，分子势能为负值， D 错误，E 正确(2)设 A 恰好离开地面时 M 的压强为 p1，C 上升的高度为 h，则对 A 受力分析有p1Sp 0Sm 1g对 M，根据玻意耳定律有p0hS p1(hh)S解得 h h19A 恰好离开地面时 D 离地的高度为 h13hh h269对 N，根据理想气体状态方程有p03hST1 p2h1ST2其中 T1(27327)K300 K由 C、 D 各自受力平衡可得 p2p 1解得 T2260 KA 刚要离开地面时 N 的摄氏温度 t213 .答案 (1)ACE (2) 13 7(2018漳州市八校联考)(1) 下列说法

17、正确的是_ (填正确答案标号选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得 5 分每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分)A一个热力学系统吸收了热量，其内能不一定增加B绝热情况下，外界对物体做了正功，物体的内能也不一定增加C根据热力学第二定律可知，热机的效率不可能达到 100%D第二类永动机是不可能制造出来的，因为它不仅违反热力学第一定律，也违反热力学第二定律E熵是系统内分子运动无序性的量度，从微观角度看，一个孤立的系统总是从熵小的状态向熵大的状态发展(2)如图所示的薄壁玻璃管，上端开口且较粗，截面积 S12 cm2；下端封闭且较细，截面积 S11 cm2，上下管的长度均

18、为 L12 cm.一段水银柱把一质量的理想气体封闭在细管内，两水银面正好均在两部分玻璃管的正中央位置已知大气压强 p0 相当于 76 cm 高水银柱产生的压强，气体初始温度为 T1264 K，重力加速度 g 取 10 m/s2.若缓慢升高气体温度，求当细管内的水银刚被全部排出时气体的温度T2；若继续升高温度，要使水银不溢出，则温度 T3 不能超过多少？解析 (1)一个热力学系统内能增量等于气体从外界吸收的热量与外界对它所做的功的和，所以 A 正确，B 错误；根据热力学第二定律 “不可能从单一热源吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响” ，可以判断 C 正确；第二类永动机不违反热力学第一定律

19、，但违反热力学第二定律，D 错误；在任何自然过程中，一个孤立的系统的熵不会减小，并且熵值越大，系统内分子运动越无序，E 正确(2)设水银全部进入上端玻璃管时，水银柱的长度为 x S1 S2xS 1，得L2 L2x 9 cmLS1 LS22S1初态压强 p1p 0p h1p h288 cmHg，末态压强 p2p 0p x85 cmHg体积 V1 S26 cm 3，V 2LS 212 cm 3L2由理想气体状态方程 ，解得 T2510 Kp1V1T1 p2V2T2继续升高渐度气体经历等压过程，则由盖吕萨克定律知， V3T3 V2T2其中 V3LS 2(L x)S 118 cm 3解得 T3765

20、K答案 (1)ACE (2) 510 K 765 K8(2018重庆市名校联盟高三下学期二次诊断)(1)下列说法中正确的是_(填正确答案标号选对 1 个得 2 分，选对 2 个得 4 分，选对 3 个得5 分每选错 1 个扣 3 分，最低得分为 0 分)A由于两个分子间的距离发生变化而使得分子势能变化，则可以判定在这一过程中，分子间的相互作用力一定做了功B对某物体做功，必定会使该物体的内能增加C物体的内能跟物体的温度和体积有关D分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大E当分子间距离增大时，分子间引力减小，分子间斥力也减小(2)如图所示，导热性能良好的气缸和高度为 h，左右两端的横截面积不同，

21、其中的横截面积为 S，在它们的底部有一细管相连(细管的容积忽略不计)，在两气缸内均放置一个厚度不计的活塞，其质量分别为 mA2m 和mB m，忽略活塞与气缸的摩擦，两活塞底部下方为理想气体，开始时的温度均为 T0，上方为真空，当活塞下方气体处于平衡状态时，两活塞底部相对于气缸底的高度均为 .现对气体加热，最终 A、B 两活塞距离气缸顶部都为 .求：h2 h4()活塞 A 的横截面积；()气缸内气体最后的温度 T.解析 (1)分子间距变化使分子势能变化，则分子力一定做了功，A 正确；做功和热传递都可以改变物体的内能，B 错误；做功和热传递都可以改变物体的内能，做功可改变物体的体积，热传递可改变物体的温度，C 正确；分子热运动越剧烈，只能是物体分子平均动能越大，并不是每个分子的动能越大，D错误；当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，只是引力减小得更明显，E 正确()、内的气体压强相等，设活塞 A 的横截面积为 SA，对活塞 A、B 受力分析可得mAgpS AmBgpS B解得 SA2S()在对气体加热时，气体的压强始终相等，开始时气体的体积为V12S S Sh2 h2 3h2最终气体的体积为 V22S S S3h4 3h4 9h4由盖吕萨克定律可得 ，即 V1T0 V0T 3h2ST0 9h4ST故 T T032答案 (1)ACE (2)()2S () T032