备战2020年高考物理一轮复习单元训练金卷第十四单元热学A卷含解析

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1、第十四单元 注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、 (本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1阿伏加德罗

2、常数是NA(mol-1)，铜的摩尔质量是(kg/mol)，铜的密度是(kg/m3)，则下列说法不正确的是()A1 m3铜中所含的原子数为 B一个铜原子的质量是C一个铜原子所占的体积是 D1 kg铜所含有的原子数目是2环绕地球做匀速圆周运动的航天飞机舱内密封着一定质量的空气，则()A由于气体处于完全失重状态，故气体对舱壁无压力B当对舱内气体加热时，气体的压强和内能均增大C若舱内有少量气体漏出，但气体的温度不变，则舱内气体的内能也不变D若向舱内再充入空气，并保持舱内温度不变，则舱内气体的内能一定不变3如图，一定质量的理想气体，由状态a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到达状态c。设气体在状态b

3、和状态c的温度分别为Tb和Tc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac。则()ATbTc，QabQacBTbTc，QabQacDTbTc，QabQac4如图所示，竖直放置的弯曲玻璃管a端封闭，b端开口，水银将两段空气封闭在管内，管内各液面间高度差为h1、h2、h3且h1h2h3；K1、K2为两个阀门，K2位置与b管水银面等高，打开阀门后可与外界大气相通。打开K1或K2，下列判断正确的是()A打开K1，h1、h2和h3均变为零B打开K1，h1增大，h2和h3均变为零C打开K2，h1、h2和h3均变为零D打开K2，h1、h2、h3的长度保持不变5如图所示，竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面

4、积是细筒的3倍，细筒足够长，粗筒中A、B两轻质活塞间封有气体，气柱长L20 cm。活塞A上方的水银深H10 cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计，用外力向上托住活塞B，使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平。现使活塞B缓慢上移，直至水银的一半被推入细筒中，若大气压强p0相当于75 cm高的水银柱产生的压强，则此时封闭气体的压强为()A100 cmHg B95 cmHg C85 cmHg D75 cmHg6以下说法正确的是()A无论什么物质，只要它们的摩尔数相同就含有相同的分子数B分子引力不等于分子斥力时，违背了牛顿第三定律C1 g氢气和1 g氧气含有的分子数相同，都是6.021023个D阳光从缝隙射

5、入教室，从阳光中看到的尘埃的运动就是布朗运动7关于分子间作用力和分子势能，下列叙述正确的是()A分子间距离增大时，分子间引力增大，斥力减小B分子间距离减小时，分子间引力和斥力都增大C物体的体积减小时，内部分子势能一定减小D一个物体在分子间显引力时分子势能一定比显斥力时分子势能要多8下列说法正确的是()A如图甲，迅速压下有机玻璃筒中的活塞，密闭气体体积减小，压强增大，可视为等温变化B如图乙，一定质量的理想气体处于A状态时温度为TA300 K，则气体从状态A沿直线变化到状态B的过程中的最高温度为400 KC如图丙，一端封闭一端开口的细管开口向下竖直放置，两段空气柱的长度分别为l1和l2，若将两段水

6、银柱和空气柱分别合在一起，则此时管中空气柱的长度ll1l2D. 如图丁，容器A、B中各有一个可自由移动的轻活塞，两容器底部由带阀门K的管相连。已知整个装置与外界绝热且大气压恒定。现打开阀门使A中的水逐渐向B中流，最后达到平衡，则此过程中大气压对水做功，水的内能增加9如图所示，曲线M、N分别表示晶体和非晶体在一定压强下的熔化过程，图中横轴表示时间t，纵轴表示温度T。从图中可以确定的是()A晶体和非晶体均存在固定的熔点T0B曲线M的bc段表示固液共存状态C曲线M的ab段表示固态、曲线N的ef段不表示固态D曲线M的cd段、曲线N的fg段均表示液态10下列说法正确的是()A分子间距离增大时，分子间的引

7、力减小，斥力增大B当分子间的作用力表现为引力时，随分子间距离的增大，分子势能增大C一定质量的理想气体发生等温膨胀，一定从外界吸收热量D一定质量的理想气体发生等压膨胀，一定向外界放出热量E熵的大小可以反映物体内分子运动的无序程度11如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程、到达状态e。对此气体，下列说法正确的是()A过程中气体的压强逐渐减小B过程中气体对外界做正功C过程中气体从外界吸收了热量D状态c、d的内能相等E状态d的压强比状态b的压强小12如图所示，导热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸的内壁光滑。现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，在

8、此过程中如果环境温度恒定，下列说法正确的是()A每个气体分子的速率都不变B气体分子平均动能不变C水平外力F逐渐变大D气体对外界做功，气体内能减小E气体对外界做功，吸收热量二、(本题共5小题，共52分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13(8分) “用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下：A将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去，多于半个的算一个)，再根据方格的边长求出油酸膜的面积S；B将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形

9、状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上；C用浅盘装入约2 cm深的水；D用公式d，求出薄膜厚度，即油酸分子直径的大小；E根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V。上述步骤中有步骤遗漏或不完整的，请指出：(1)_(2)_上述实验步骤的合理顺序是_。某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，数据偏大，对出现这种结果的原因，下列说法中可能正确的是_。A错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算B计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理C计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数D水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开14(10分)(2018

10、全国卷)热等静压设备广泛用于材料加工中。该设备工作时，先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理，改善其性能。一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为0.13 m3，炉腔抽真空后，在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中。已知每瓶氩气的容积为3.2102 m3，使用前瓶中气体压强为1.5107 Pa，使用后瓶中剩余气体压强为2.0106 Pa；室温温度为27。氩气可视为理想气体。(1)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强；(2)将压入氩气后的炉腔加热到1227，求此时炉腔中气体的压强。15(10分)如图，一竖

11、直放置的汽缸上端开口，汽缸壁内有卡口a和b，a、b间距为h，a距缸底的高度为H；活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的理想气体。已知活塞质量为m，面积为S，厚度可忽略；活塞和汽缸壁均绝热，不计它们之间的摩擦开始时活塞处于静止状态，上、下方气体压强均为p0，温度均为T0。现用电热丝缓慢加热汽缸中的气体，直至活塞刚好到达b处。求此时汽缸内气体的温度以及在此过程中气体对外所做的功。重力加速度大小为g。16(10分) (2018全国II卷)如图，一容器由横截面积分别为2S和S的两个汽缸连通而成，容器平放在地面上，汽缸内壁光滑。整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢气、空气和氮

12、气。平衡时，氮气的压强和体积分别为p0和V0，氢气的体积为2V0，空气的压强为p。现缓慢地将中部的空气全部抽出，抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变，活塞没有到达两汽缸的连接处，求：(i)抽气前氢气的压强；(ii)抽气后氢气的压强和体积。17(14分)如图甲所示，一个粗细均匀的圆管，左端用一橡皮塞住，橡皮离右端管口的距离是20 cm，把一个带手柄的活塞从右端管口推入，将塞向左端缓慢推动到离橡皮5 cm时橡皮被推动。已知圆管的横截面积为S2.0105 m2，手柄的横截面积为S1.0105 m2，大气压强为1.0105 Pa，若活塞和圆管间的摩擦不计，且整个过程管内气体温度不变。求：(1)橡皮与圆管

13、间的最大静摩擦力f；(2)这一过程中作用在活塞手柄上的推力F的最大值；(3)在图乙的pV图象中画出气体经历的状态变化过程图象，并用箭头标出状态变化的方向。3单元训练金卷高三物理(A)卷第十四单元 答 案一、 (本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第18题只有一项符合题目要求，第912题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)1【答案】D【解析】1m3铜中所含的原子数为，A正确；个铜原子的质量是，B正确；一个铜原子所占的体积是，C正确；1 kg铜所含有的原子数目是，D错误。2【答案】B【解析】气体压强的产生是由于气体分子作无规则热运动

14、时，频繁的撞击容器壁产生，所以此时气体对舱壁有压力，故A错误；当对舱内气体加热时，气体温度升高，内能增加；由于气体体积不变，根据理想气体状态方程可知压强增加，故B正确；若舱内有少量气体漏出，但气体的温度不变，分子热运动的平均动能不变，故内能减小，故C错误；若向舱内再充入空气，并保持舱内温度不变，分子热运动的平均动能不变，故内能增加，故D错误。3【答案】C【解析】根据理想气体状态方程有：，所以有TaTbTc，在ab过程中，吸收的热量QabUW，其中WQac，所以C正确，A、B、D错误。4【答案】D【解析】设h1h2h3h，由题图可知，中间封闭气体的压强pp0h2p0hp0，左边气体压强paph3

15、php02hp0；打开K1，中间部分气体压强等于大气压强p0，则h2和h1均变为零，左边气体压强变大，气体体积减小，h3增大，故A、B错误；打开K2，各部分气体压强均不变，则h1、h2、h3均不变，故C错误，D正确。5【答案】B【解析】当有一半的水银被推入细筒中时，由于粗筒横截面积是细筒横截面积的3倍，因此，细筒中水银柱的高度为315 cm，活塞A上方水银柱的总高度为h15 cm20 cm，因活塞A的重力不计，所以封闭气体的压强pp0h95 cmHg，B正确。6【答案】A【解析】由于物体的分子数等于摩尔数与阿伏加德罗常数的乘积，所以只要它们的摩尔数相同就含有相同的分子数，A正确；分子引力与分子

16、斥力不是一对作用力和反作用力，它们的大小不一定相等，B错误；氢气分子和氧气分子的摩尔质量不同，所以1 g氢气和1 g氧气含有的分子数不同，C错误；布朗运动只有在显微镜下才能看到，人肉眼是看不到的，从阳光中看到的尘埃的运动是物体的机械运动，D错误。7【答案】B【解析】分子间距离增大时，分子间引力和斥力都减小，分子间距离减小时，分子间引力和斥力都增大，A错误，B正确；物体的体积减小时，内部分子势能不一定减小，如0 的冰熔化成0 的水的过程中要不断吸热，内能增大，而温度不变，分子动能不变，分子势能增大，C错误；分子距离在大于平衡距离且分子间距离减小时，分子势能减小；分子距离在小于平衡距离且分子间距离

17、减小时，分子势能增大，当rr0时分子间作用力为零，分子势能最小，D错误。8【答案】B【解析】用活塞迅速压缩玻璃筒内的空气，气体的体积变小，玻璃筒来不及和外界发生热传递，则通过做功把机械能转化为筒内空气的内能，故气体的内能增大，温度升高，故A错误；由图示图象可知，气体体积为时气体压强为：，由理想气体状态方程可得：，当最大时，温度最高，解得时，最大，解得，故B正确；设上下两端水银柱的长为h1、h2，则两气体混合的过程由波意耳定律：，解得：，因，可得，故C错误；大气压对水做的总功：，由于，所以，即大气压力对水不做功，由于水的重心降低，重力势能减小，由能量守恒定律知水的内能增加，故D错误。9【答案】B

18、C【解析】只有晶体存在固定的熔点T0，曲线M的bc段表示固液共存状态，曲线M的ab段表示固态，曲线N的ef段不表示固态，曲线N的fg段不表示液态，选项B、C正确，A、D错误。10【答案】BCE【解析】分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，选项A错误；当分子间的作用力表现为引力时，随分子间距离的增大，分子势能增大，选项B正确；一定质量的理想气体发生等温膨胀，温度不变，内能不变，对外做功，一定从外界吸收热量，选项C正确；一定质量的理想气体发生等压膨胀，对外做功，根据盖吕萨克定律，等压膨胀，温度一定升高，内能增大，一定吸收热量，选项D错误；熵是系统内分子运动无序性的量度，其大小可以反映物体内分

19、子运动的无序程度，选项E正确。11【答案】BDE【解析】过程气体发生等容变化，温度升高，根据C可知气体压强增大，故A错误；过程气体体积增大，气体对外做正功，故B正确；过程气体发生等容变化，气体对外不做功，温度降低，内能减小，根据UQW可知气体对外放热，故C错误；状态c、d的温度相同，气体内能相等，故D正确；由C可得TV，在TV图象中，坐标点与坐标原点的连线的斜率k，如图所示，所以状态d的压强比状态b的压强小，故E正确。12【答案】BCE【解析】封闭气体等温膨胀过程，温度是分子热运动平均动能的标志，故分子热运动的平均动能不变，但不是每个分子速率都不变，故A错误，B正确;气体等温膨胀，根据玻意耳定

20、律pVC，可以知道气压不断减小，故内外压力差变大，向左，故F逐渐变大，故C正确；封闭气体等温膨胀过程，温度是分子热运动平均动能的标志，故分子热运动的平均动能不变，气体分子势能不计，故内能不变，故D错误；根据热力学第一定律UQW，内能不变，气体膨胀，对外做功，即气体对外界做功，吸收热量，故E正确。二、(本题共5小题，共52分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13【答案】 (1)C步骤中，要在水面上撒上痱子粉或细石膏粉 (2分) (2)实验时，还需要：F.用注射器或滴管

21、将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时液滴的数目(2分) CFBAED (2分) ACD (2分)14【解析】(1)设初始时每瓶气体的体积为V0，压强为p0，使用后气瓶中剩余气体的压强为p1。假设体积为V0，压强为p0的气体压强变为p1时，其体积膨胀为V1，由玻意耳定律得：p0V0p0V1 (2分)被压入进炉腔的气体在室温和p1条件下的体积为：VV1V0 (2分)设10瓶气体压入完成后炉腔中气体的压强为p2，体积为V2，由玻意耳定律得：p2V210p1V联立方程并代入数据得：p23.2107 Pa。(2分)(2)设加热前炉腔的温度为T0，加热后炉腔的温度为T1，

22、气体压强为p3，由查理定律得： (2分)联立方程并代入数据得：p31.6108 Pa。(2分)15【解析】开始时活塞位于a处，加热后，汽缸中的气体先经历等容过程，直至活塞开始运动。设此时汽缸中气体的温度为T1，压强为p1，根据查理定律有 (1分)根据力的平衡条件有p1Sp0Smg (1分)联立式可得T1T0 (1分)此后，汽缸中的气体经历等压过程，直至活塞刚好到达b处，设此时汽缸中气体的温度为T2；活塞位于a处和b处时气体的体积分别为V1和V2。根据盖吕萨克定律有 (1分)式中V1SH (1分)V2S(Hh) (1分)联立式解得T2T0 (2分)从开始加热到活塞到达b处的过程中，汽缸中的气体对

23、外做的功为W(p0Smg)h (2分)16【解析】(i)设抽气前氢气的压强为p10，根据力的平衡条件得(p10p)2S(p0p)S (2分)得p10(p0p) (1分)(ii)设抽气后氢气的压强和体积分别为p1和V1，氢气的压强和体积分别为p2和V2，根据力的平衡条件有p2Sp12S (1分)由玻意耳定律得p1V1p102V0 (1分)p2V2p0V0 (1分)由于两活塞用刚性杆连接，故V12V02(V0V2) (2分)联立式解得 (1分) (1分)17【解析】(1)将活塞向左端缓慢推动的过程中，管内气体温度不变，初态p11.0105 PaV1l1S0.22.0105 m34106 m3 (1分)末态V2l2S0.052.0105 m31106 m3 (1分)由玻意耳定律可知p1V1p2V2 (1分)p24105 Pa (2分)以橡皮为研究对象，橡皮刚被推动时受到的静摩擦即为最大静摩擦力p2Sp0Sf (2分)fp2Sp0S6 N (1分)(2)以活塞为研究对象：p2Sp0SF (2分)Fp2Sp0S6 N (1分)(3)由第1问可知，pV图象为 (3分)1