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北京 专用 2020 高考 物理 一轮 复习 专题 十四 热学 练习

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专题十四　热学 挖命题 【考情探究】 考点 考向 5年考情 预测热度 考题示例 学业水平 关联考点 素养要素 分子动理 论、内能 分子动理论的基本观点和实验依据 2018北京理综,14,6分 4 科学推理 ★★★ 2016北京理综,20,6分 4 科学推理 2017北京理综,13,6分 4 固体、液体和气体 科学推理 温度和内能 2014北京理综,13,6分 3 物体的内能 物质观念 气体分子运动速率的统计分布 2017北京理综,13,6分 4 固体、液体和气体 科学推理 固体、液体 和气体 固体的微晶结构、晶体和非晶体 2015课标Ⅰ,33(1),5分 3 物质观念 ★★☆ 液体的表面张力现象 2014课标Ⅱ,33(1),5分 3 分子动理论 物质观念 气体实验定律、理想气体 2016课标Ⅰ,33(1),5分 3 热力学定律 科学推理 热力学定 律与能量 守恒定律 热力学第一定律 2015北京理综,13,6分 3 内能 物质观念 ★★★ 能量守恒定律 分析解读　　近几年内对本专题的内容都有考查,考查主要集中在对一些基本概念和热力学定律的理解上,主要考查学生的理解能力和推理能力。 【真题典例】 破考点 【考点集训】 考点一　分子动理论、内能 1.1827年,英国植物学家布朗在显微镜下观察悬浮在液体里的花粉颗粒,发现花粉颗粒在做永不停息的无规则运动,这种运动称为布朗运动。下列说法正确的是　　(　　) A.花粉颗粒越大,花粉颗粒无规则运动越明显 B.液体温度越低,花粉颗粒无规则运动越明显 C.布朗运动就是液体分子永不停息的无规则运动 D.布朗运动是由于液体分子的无规则运动引起的 答案　D 2.下列说法中正确的是(　　) A.悬浮在液体中的微粒质量越大,布朗运动越显著 B.将红墨水滴入一杯清水中,一会儿整杯清水都变成红色,说明分子间存在斥力 C.两个表面平整的铅块紧压后会“粘”在一起,说明分子间存在引力 D.用打气筒向篮球内充气时需要用力,说明气体分子间有斥力 答案　C 3.关于两个分子之间的相互作用力,下列判断正确的是(　　) A.两分子处于平衡位置时,分子间没有引力和斥力 B.两分子处于平衡位置时,分子间的引力和斥力大小相等 C.两分子间距离减小时,分子间的引力增大斥力减小 D.两分子间距离增大时,分子间的引力减小斥力增大 答案　B 4.物质的宏观性质往往是大量微观粒子运动的集体表现。下面对气体温度和压强的微观解释,正确的是(　　) A.气体的温度升高,气体的每一个分子运动速率都会变快 B.气体的温度升高,运动速率大的分子所占比例会增多 C.气体的压强变大,气体分子的平均动能一定变大 D.气体的压强变大,气体分子的密集程度一定变大 答案　B 5.下列叙述正确的是(　　) A.布朗运动就是液体分子的无规则运动 B.扩散现象说明分子在不停地做无规则运动 C.两个分子间距离增大时,分子间作用力的合力一定减小 D.物体的温度越高,分子运动越激烈,每个分子的动能都一定越大 答案　B 考点二　固体、液体和气体 6.辨别物质是晶体还是非晶体,比较正确的方法是(　　) A.从外形来判断 B.从各向异性或各向同性来判断 C.从导电性能来判断 D.从是否具有确定的熔点来判断 答案　D 7.对一定质量的气体来说,下列几点能做到的是(　　) A.保持压强和体积不变而改变它的温度 B.保持压强不变,同时升高温度并减小体积 C.保持温度不变,同时增加体积并减小压强 D.保持体积不变,同时增加压强并降低温度 答案　C 8.如图所示,在一个配有活塞的厚壁有机玻璃筒底放置一小团硝化棉,迅速向下压活塞,筒内气体被压缩后可点燃硝化棉。在筒内封闭的气体被活塞压缩的过程中(　　) A.气体对外界做正功,气体内能增加 B.外界对气体做正功,气体内能增加 C.气体的温度升高,压强不变 D.气体的体积减小,压强不变 答案　B 9.一定质量的理想气体,保持温度不变的情况下压缩体积,气体压强变大。下列说法正确的是(　　) A.气体分子平均动能增大 B.气体分子平均动能减小 C.单位体积内的分子数增加 D.单位体积内的分子数减少 答案　C 10.下列说法正确的是(　　) A.对于温度不同的物体,温度低的物体内能一定小 B.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动 C.一定质量的气体,当温度不变、压强增大时,其体积可能增大 D.在完全失重的情况下,密闭容器内的气体对器壁没有压强 答案　B 11.堵住打气筒的出气口,缓慢向下压活塞使气体体积减小,你会感到越来越费力。设此过程中气体的温度保持不变。对这一现象的解释正确的是(　　) A.气体的密度增大,使得在相同时间内撞击活塞的气体分子数目增多 B.气体分子间没有可压缩的间隙 C.气体分子的平均动能增大 D.气体分子间相互作用力表现为斥力 答案　A 考点三　热力学定律与能量守恒定律 12.一定质量的气体,不计分子之间作用力,在压缩过程中与外界没有热交换,则(　　) A.外界对气体做功,温度降低,内能减小 B.外界对气体做功,温度升高,内能增大 C.气体对外界做功,温度降低,内能增大 D.气体对外界做功,温度升高,内能减小 答案　B 13.下列说法正确的是(　　) A.物体内能增大,温度一定升高 B.布朗运动就是液体分子的无规则运动 C.气体压强越大,气体分子的平均动能就越大 D.在绝热过程中,外界对气体做功,气体的内能增加 答案　D 14.快递公司用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品,如图所示。假设袋内气体与外界没有热交换,当充气袋四周被挤压时,袋内气体(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.对外界做负功,内能增大 B.对外界做负功,内能减小 C.对外界做正功,内能增大 D.对外界做正功,内能减小 答案　A 15.对于一定质量的气体,忽略分子间的相互作用力。当气体温度降低时,下列说法中正确的是(　　) A.气体分子的平均动能减小 B.气体的内能增加 C.气体一定向外界放出热量 D.气体一定对外界做功 答案　A 16.关于分子动理论和物体的内能,下列说法中正确的是(　　) A.液体分子的无规则运动称为布朗运动 B.物体从外界吸收热量,其内能一定增加 C.相同质量的同种气体,温度越高,气体的压强越大 D.物体的温度升高,物体内大量分子热运动的平均动能增大 答案　D 炼技法 【方法集训】 方法1　微观量的测量与估算方法 1.做“用油膜法估测分子的大小”实验时,将6mL的油酸溶于酒精中制成104mL的油酸酒精溶液。用注射器取适量溶液滴入量筒,测得每滴入75滴,量筒内的溶液增加1mL。用注射器把1滴这样的溶液滴入表面撒有痱子粉的浅水盘中,把玻璃板盖在浅盘上并描出油酸膜边缘轮廓,如图所示。已知玻璃板上正方形小方格的边长为1cm,则油酸膜的面积约为　　　　m2(保留两位有效数字)。由以上数据,可估算出油酸分子的直径约为　　　　m(保留两位有效数字)。 答案　1.110-2　7.310-10 方法2　物体内能变化的判断方法 2.下列说法正确的是(　　) A.气体对外界做功,其内能一定减小 B.气体从外界吸热,其内能一定增大 C.温度越低,分子的平均动能越大 D.温度越高,分子热运动越剧烈 答案　D 3.对一定质量的气体,忽略分子间的相互作用力。当气体温度升高时,下列判断正确的是(　　) A.气体的内能不变 B.气体分子的平均动能增大 C.外界一定对气体做功 D.气体一定从外界吸收热量 答案　B 过专题 【五年高考】 A组　基础题组 1.(2018北京理综,14,6分)关于分子动理论,下列说法正确的是　(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.气体扩散的快慢与温度无关 B.布朗运动是液体分子的无规则运动 C.分子间同时存在着引力和斥力 D.分子间的引力总是随分子间距增大而增大 答案　C 2.(2016北京理综,20,6分)雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述,是特定气候条件与人类活动相互作用的结果。雾霾中,各种悬浮颗粒物形状不规则,但可视为密度相同、直径不同的球体,并用PM10、PM2.5分别表示球体直径小于或等于10μm、2.5μm的颗粒物(PM是颗粒物的英文缩写)。 某科研机构对北京地区的检测结果表明,在静稳的雾霾天气中,近地面高度百米的范围内,PM10的浓度随高度的增加略有减小,大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小,且两种浓度分布基本不随时间变化。 据此材料,以下叙述正确的是(　　) A.PM10表示直径小于或等于1.010-6m的悬浮颗粒物 B.PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其所受到的重力 C.PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动 D.PM2.5的浓度随高度的增加逐渐增大 答案　C 3.(2017北京理综,13,6分)以下关于热运动的说法正确的是(　　) A.水流速度越大,水分子的热运动越剧烈 B.水凝结成冰后,水分子的热运动停止 C.水的温度越高,水分子的热运动越剧烈 D.水的温度升高,每一个水分子的运动速率都会增大 答案　C 4.(2014北京理综,13,6分)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 答案　B 5.(2015北京理综,13,6分)下列说法正确的是(　　) A.物体放出热量,其内能一定减小 B.物体对外做功,其内能一定减小 C.物体吸收热量,同时对外做功,其内能可能增加 D.物体放出热量,同时对外做功,其内能可能不变 答案　C B组　提升题组 1.[2015课标Ⅱ,33(1),5分](多选)关于扩散现象,下列说法正确的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.温度越高,扩散进行得越快 B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应 C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的 D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生 E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的 答案　ACD 2.[2017课标Ⅰ,33(1),5分]氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是　　　　。 A.图中两条曲线下面积相等 B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形 C.图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形 D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目 E.与0℃时相比,100℃时氧气分子速率出现在0~400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大 答案　ABC 3.[2016课标Ⅲ,33(1),5分]关于气体的内能,下列说法正确的是　　　。 A.质量和温度都相同的气体,内能一定相同 B.气体温度不变,整体运动速度越大,其内能越大 C.气体被压缩时,内能可能不变 D.一定量的某种理想气体的内能只与温度有关 E.一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中,内能一定增加 答案　CDE 4.[2016课标Ⅰ,33(1),5分]关于热力学定律,下列说法正确的是　　　。 A.气体吸热后温度一定升高 B.对气体做功可以改变其内能 C.理想气体等压膨胀过程一定放热 D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体 E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡,那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡 答案　BDE C组　教师专用题组 1.(2013北京理综,13,6分)下列说法正确的是(　　) A.液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动 B.液体分子的无规则运动称为布朗运动 C.物体从外界吸收热量,其内能一定增加 D.物体对外界做功,其内能一定减少 答案　A 2.[2015山东理综,37(1)]墨滴入水,扩而散之,徐徐混匀。关于该现象的分析正确的是　　　　。 a.混合均匀主要是由于碳粒受重力作用 b.混合均匀的过程中,水分子和碳粒都做无规则运动 c.使用碳粒更小的墨汁,混合均匀的过程进行得更迅速 d.墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的 答案　bc 3.[2013福建理综,29(1)]下列四幅图中,能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变化关系的图线是(　　) 答案　B 4.[2012海南单科,17(1),4分](多选)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0。相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法正确的是(　　) A.在r>r0阶段,F做正功,分子动能增加,势能减小 B.在rr0时分子间作用力表现为引力。与重力、电场力做功一样,分子力做功也与路径无关,分子组成的系统也具有分子势能。 (1)设A、B两分子间距离为r0时,A、B组成的系统分子势能为E0,距离变为r1时,该系统的分子势能为E1,计算这一过程中分子力做的功W。 (2)固体中分子间距近似为r0,图1中在r=r0附近很小的范围上,F-r图线为直线。 a.若不考虑温度的变化,请分析说明当固体的体积发生微小变化时其内能将怎样变化。 b.某种材料的直杆沿轴向拉伸时,拉力T与伸长量Δl的关系如图2。其中OA段为直线,此阶段直杆伸长量很小。考虑材料的分子结构,请你利用图1的F-r图线,推导分析OA段为直线的原因。 　　　图1　　　　　　　　图2 答案　(1)E0-E1 (2)a.当体积略微减小时,分子间距rr0,分子力体现为引力,分子力做负功,分子势能增加。因为不考虑温度的变化,所以固体体积无论是略微增大还是减小,内能均增大。 b.当直杆形变很小时,分子间距变化也很小,即图1中在r=r0附近很小的范围上,F-r图线为直线,在此区域上 F=k1r+F0② 其中k1为比例系数,F0为某个常数,则 ΔF=k1Δr③ 对大量分子构成的材料,T是大量分子力沿轴向合成得到的,Δl是Δr沿轴向合成得到的,即③式可转化为T=k2Δl④ k2为恒定比例系数。 反之,拉力T与Δl成正比,也必然要求分子间力F与r为线性关系。

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