2012年高考物理 高考试题+模拟新题分类汇编专题8 热学

1 H H 单元单元 热学热学 H1H1 分子动理论分子动理论 13 F3F3 2012 广东卷 清晨 草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠 这一物 理过程中 水分子间的 A 引力消失 斥力增大 B 斥力消失 引力增大 C 引力 斥力都减小 D 引力 斥力都增大 13 D 解析 水由气态的水汽凝结成液态的水 分子间距离变小 而分子间同时存在 引力和斥力 且引力和斥力都随着分子间距离的减小而增大 故 D 正确 12 A 2012 江苏卷 1 H1H1 下列现象中 能说明液体存在表面张力的有 A 水黾可以停在水面上 B 叶面上的露珠呈球形 C 滴入水中的红墨水很快散开 D 悬浮在水中的花粉做无规则运动 2 H1H1 密闭在钢瓶中的理想气体 温度升高时压强增大 从分子动理论的角度分析 这 是由于分子热运动的 增大了 该气体在温度T1 T2 时的分子速率分布图象如图所 示 则T1 选填 大于 或 小于 T2 12 A 答案 1 AB 2 平均动能 小于 3 5 0 102 J 解析 1 滴入水中的红墨水很快散开是扩散现象 悬浮在水中的花粉的运动是布朗运 动 它说明水分子永不停息地做无规则运动 2 温度升高 气体分子的平均动能增加 随着温度的升高 分子速率随时间分布的峰 值向分子速率增大的方向移动 因此T1小于T2 28 1 H1H1 H3H3 2012 福建卷 关于热力学定律和分子动理论 下列说法正确的是 填选项前的字母 A 一定量气体吸收热量 其内能一定增大 B 不可能使热量由低温物体传递到高温物体 C 若两分子间距离增大 分子势能一定增大 D 若两分子间距离减小 分子间引力和斥力都增大 28 1 D 解析 根据热力学第一定律 U Q W可知 内能的变化还与气体做功有 关 A 错 根据热力学第二定律 热量可以由低温物体传到高温物体 只是会引起其他变化 B 错 rr0时 分子间作用力表现为引力 r增加 分子力做负功 分子势能增加 C 错 H2H2 固体 液体 气体的性质 14 H2H2 2012 全国卷 下列关于布朗运动的说法 正确的是 A 布朗运动是液体分子的无规则运动 B 液体温度越高 悬浮粒子越小 布朗运动越剧烈 C 布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的 D 布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的 2 14 BD 解析 布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的无规则运动 A 错误 布朗运动 是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的 D 正确 C 错误 液体温度 越高 液体分子无规则运动越剧烈 对悬浮粒子撞击力越大 悬浮粒子越小 液体分子从各 个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡机会越多 布朗运动也就越剧烈 因此 B 正确 28 2 H2H2 2012 福建卷 空气压缩机的储气罐中储有 1 0 atm 的空气 6 0 L 现 再充入 1 0 atm 的空气 9 0 L 设充气过程为等温过程 空气可看作理想气体 则充气后储 气罐中气体压强为 填选项前的字母 A 2 5 atm B 2 0 atm C 1 5 atm D 1 0 atm 28 2 A 解析 充气过程为等温过程 气体原来的压强为 1 0 atm 体积为 15 0 L 后来气体的体积变为 6 0 L 根据玻意耳定律 p1V1 p2V2 解得充气后储气罐中气体压 强为 2 5 atm H3H3 内能 热力学定律 33 H3H3 1 2012 课标全国卷 关于热力学定律 下列说法正确的是 A 为了增加物体的内能 必须对物体做功或向它传递热量 B 对某物体做功 必定会使该物体的内能增加 C 可以从单一热源吸收热量 使之完全变为功 D 不可能使热量从低温物体传向高温物体 E 功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程 33 1 答案 ACE 解析 做功和热传递是改变内能的两种方式 A 正确 B 错误 可以从单一热源吸收热 量 使之完全变为功 也可以使热量从低温物体传给高温物体 但要引起其他变化 C 正确 D 错误 根据热力学第二定律 一切与热现象有关的宏观过程都是不可逆的 E 错误 12 H3H3 2012 江苏卷 3 如图所示 一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态 B 此过程中 气体压强p 1 0 105 Pa 吸收的热量Q 7 0 102 J 求此过程中气体内能 的增量 图 11 解析 3 理想气体经历等压变化 由盖 吕萨克定律得 解得VB 8 0 10 3 VA TA VB TB m3 对外做的功W p VB VA 1 0 105 8 0 10 3 6 0 10 3 J 2 102 J 根据热力学第一定律 U Q W 解得 U 7 0 102 J 2 0 102 J 5 0 102 J 28 1 H1H1 H3H3 2012 福建卷 关于热力学定律和分子动理论 下列说法正确的是 填选项前的字母 A 一定量气体吸收热量 其内能一定增大 B 不可能使热量由低温物体传递到高温物体 C 若两分子间距离增大 分子势能一定增大 D 若两分子间距离减小 分子间引力和斥力都增大 28 1 D 解析 根据热力学第一定律 U Q W可知 内能的变化还与气体做功有 关 A 错 根据热力学第二定律 热量可以由低温物体传到高温物体 只是会引起其他变化 3 B 错 rr0时 分子间作用力表现为引力 r增加 分子力做负功 分子势能增加 C 错 H4H4 实验 用油膜法估测分子的大小 H5H5 热学综合 16 H5H5 2012 重庆卷 图为伽利略设计的一种测温装置示意图 玻璃管的上端与导 热良好的玻璃泡连通 下端插入水中 玻璃泡中封闭有一定量的空气 若玻璃管内水柱上升 则外界大气的变化可能是 A 温度降低 压强增大 B 温度升高 压强不变 C 温度升高 压强减小 D 温度不变 压强减小 16 A 解析 设玻璃泡中气体压强为p 外界大气压强为p 则p p gh 且 玻璃泡中气体与外界大气温度相同 液柱上升 气体体积减小 根据理想气体的状态方程 C可知 变大 即变大 BCD 均不符合要求 A 正确 pV T p T p T 14 H5H5 2012 四川卷 物体由大量分子组成 下到说法正确的是 A 分子热运动越剧烈 物体内每个分子的动能越大 B 分子间引力总是随着分子间的距离减小而减小 C 物体的内能跟物体的温度和体积有关 D 只有外界对物体做功才能增加物体的内能 14 C 解析 分子热运动越剧烈 分子的平均动能越大 但并非每个分子的动能都越 大 A 错误 分子间引力随分子间的距离减小而增大 B 错误 物体的内能与分子动能和分 子势能有关 即与温度和体积有关 C 正确 通过热传递也可以增加物体的内能 D 错误 36 H5H5 1 2012 山东卷 以下说法正确的是 A 水的饱和汽压随温度的升高而增大 B 扩散现象表明 分子在永不停息地运动 C 当分子间距离增大时 分子间引力增大 分子间斥力减小 D 一定质量的理想气体 在等压膨胀过程中 气体分子的平均动能减小 36 1 AB 解析 温度升高 就有更多的水分子离开液体 变成水蒸气 所以温度越 高 水的饱和气压越大 故 A 正确 扩散现象说明分子在永不停息地运动 故 B 正确 分子 间的引力与斥力都随着分子间距离的增大而减小 故 C 错 一定质量的理想气体等压膨胀 由理想气体状态方程 C可知 因p不变而V变大 则T变大 气体分子的平均动能增大 pV T 故 D 错 4 36 H5H5 2 2012 山东卷 如图所示 粗细均匀 导热良好 装有适量水银的 U 形管竖 直放置 右端与大气相通 左端封闭气柱长l1 20 cm 可视为理想气体 两管中水银面等 高 现将右端与一低压舱 未画出 接通 稳定后右管水银面高出左管水银面h 10 cm 环 境温度不变 大气压强p0 75 cmHg 求稳定后低压舱内的压强 用 cmHg 作单位 此过程左管内的气体对外界 填 做正功 做负功 或 不做功 气体 将 填 吸热 或 放热 36 2 答案 50 cmHg 做正功 吸热 解析 设 U 形管横截面面积为S 右端与大气相通时左管中封闭气体压强为p1 右 端与一低压舱接通后左管中封闭气体压强为p2 气柱长度为l2 稳定后低压舱内的压强为p 左 管中封闭气体发生等温变化 根据玻意耳定律得 p1V1 p2V2 p1 p0 p2 p ph V1 l1S V2 l2S 由几何关系得 h 2 l2 l1 联立 式 代入数据得 p 50 cmHg 左管气体体积变大 对外界做正功 理想气体温度不变 内能不变 根据热力学第一 定律 应吸收热量 33 2 H5H5 2012 课标全国卷 如图 由 U 形管和细管连接的玻璃泡A B和C浸泡在温 度均为 0 的水槽中 B的容积是A的 3 倍 阀门S将A和B两部分隔开 A内为真空 B 和C内都充有气体 U 形管内左边水银柱比右边的低 60 mm 打开阀门S 整个系统稳定后 U 形管内左右水银柱高度相等 假设 U 形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积 图 11 求玻璃泡C中气体的压强 以 mmHg 为单位 将右侧水槽的水从 0 C 加热到一定温度时 U 形管内左右水银柱高度差又为 60 mm 求加热后右侧水槽的水温 33 2 解析 在打开阀门S前 两水槽水温均为T0 273 K 设玻璃泡B中气体 的压强为p1 体积为VB 玻璃泡C中气体的压强为pC 依题意有 p1 pC p 式中 p 60 mmHg 打开阀门S后 两水槽水温仍为T0 设玻璃泡B中气体的压强为pB 依题意 有 pB pC 玻璃泡A和B中气体的体积为 V2 VA VB 根据玻意耳定律得 p1VB pBV2 5 联立 式 并代入题给数据得 pC p 180 mmHg VB VA 当右侧水槽的水温加热至T 时 U 形管左右水银柱高度差为 p 玻璃泡C中气体 的压强为 p C pB p 玻璃泡C的气体体积不变 根据查理定律得 pC T0 p C T 联立 式 并代入题给数据得 T 364 K 14 H5H5 2012 广东卷 景颇族的祖先发明的点火器如图 1 所示 用牛角做套筒 木制 推杆前端粘着艾绒 猛推推杆 艾绒即可点燃 对筒内封闭的气体 在此压缩过程中 图 1 A 气体温度升高 压强不变 B 气体温度升高 压强变大 C 气体对外界做正功 气体内能增加 D 外界对气体做正功 气体内能减少 14 B 解析 猛推杆的过程可以看成是一个绝热过程 故Q 0 而压缩气体 气体 体积减小 外界对气体做功 故W 0 由热力学第一定律 U W Q可知 U 0 气体内 能增加 温度升高 故 C D 错误 T增大 V减小 由理想气体状态方程 C知p增大 pV T 故 A 错误 B 正确 1 2012 柳铁月考关于热学 下列说法正确的是 A 分子间的作用力表现为引力时 若分子间的距离增大 则分子力减小 分子势能增 大 B 对于一定种类的大量气体分子 在一定温度时 处于一定速率范围内的分子数所占 百分比是确定的 C 我们可以利用高科技手段 将流散到周围环境中的内能重新收集起来加以利用而不 引起其他变化 D 若气体的温度升高 则每个气体分子的平均动能增大 1 B 解析 当分子表现为引力时 随着分子间距增大 分子力先增大后减小 但分 子力始终做负功 分子动能减小 分子势能增大 选项 A 错误 根据气体分子的速率和统计 规律可知 选项 B 正确 热力学第二定律提示了有大量分子参与的自然宏观过程的方向性 或者说自然界中进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性 能量耗散和热传递都具有方向 性 如机械能可以完全转化为内能 内能却不能全部转化为机械能而不引起其他变化 选项 C 错误 气体的温度升高 表示气体的平均分子动能增大 而不是每个气体分子的平均动能 都增大 选项 D 错误 2 2012 湖北联考有关热学 下列说法正确的是 A 甲分子固定不动 乙分子从很远处向甲靠近到不能再靠近的过程中 分子间的分子 势能是先增大后减小 B 一定量的理想气体在体积不变的条件下 吸收热量 内能和压强一定增大 6 C 已知阿伏伽德罗常数为NA 水的摩尔质量为M 标准状况下水蒸气的密度为 均 为国际单位制单位 则 1 个水分子的体积是 M NA D 自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性 是不可逆的 2 BD 解析 分子乙靠近甲的过程中 分子力先对乙做正功 然后乙克服分子力做功 分子间的分子势能先减小后增大 选项 A 错误 由热力学第一定律 气体体积不变时 吸收 的热量全部转化为气体的内能 气体温度升高 气体压强一定增大 选项 B 正确 气体分子 间距远大于分子大小 表示一个水蒸气分子平均占据的体积 选项 C 错误 自然界进行 M NA 的涉及热现象的宏观过程都具有方向性 是不可逆的 选项 D 正确 3 2012 上海联考下列说法正确的是 A 温度低的物体内能小 B 外界对物体做功时 物体的内能一定增加 C 温度低的物体分子运动的平均动能小 D 做加速运动的物体 由于速度越来越大 因此物体分子的平均动能越来越大 3 C 解析 物体的内能跟物体所含的分子数 物体的温度和体积等因素有关 所以 温度低的物体内能不一定小 选项 A 错误 做功和热传递均能改变物体的内能 当外界对物 体做功 而物体放热时 物体的内能有可能减小 选项 B 错误 物体的温度低表示物体分子 运动的平均动能小 选项 C 正确 物体做机械运动时的动能与物体分子做热运动时的动能不 同 显然 选项 D 错误 4 2012 陕西模拟关于内能的概念 下列说法正确的是 A 若把氢气和氧气看作理想气体 则具有相同体积 相同质量和相同温度的氢气和氧 气具有相等的内能 B 一定质量 0 水的分子势能比 0 冰的分子势能小 C 物体吸收热量后 内能一定增加 D 一定质量的 100 的水吸收热量后变成 100 的水蒸气 则吸收的热量大于增加的 内能 4 D 解析 相同质量的氢气和氧气所含分子数不同 选项 A 错误 一定质量 0 水要放热才能变成 0 冰 所以比 0 冰的分子势能大 选项 B 错误 物体吸收热量而对外 做功 内能有可能减少 选项 C 错误 一定质量的 100 的水吸收热量后变成 100 的水蒸 气 因为要对外界做功 所以吸收的热量大于增加的内能 故选项 D 正确 5 2012 武昌调研对于一定质量的理想气体 下列说法正确的是 A 若气体的压强和体积都不变