（新课标）2013年高考物理 考前十天回归教材十一

1 新课标新课标 20132013 年高考物理考前十天回归教材十一年高考物理考前十天回归教材十一 热学热学 第第 卷卷 选择题 共选择题 共 4040 分分 一 选择题 本题共 10 小题 每题 4 分 共 40 分 有的小题只有一个选项正确 有的 小题有多个选项正确 把正确选项前的字母填在题后的括号内 1 分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质 据此可判断下列说法中错误的是 A 显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动 这反映了液体分子运动的 无规则性 B 分子间的相互作用力随着分子间距离的增大 一定先减小后增大 C 分子势能随着分子间距离的增大 可能先减小后增大 D 在真空 高温条件下 可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素 解析 A 选项中小炭粒做布朗运动反映了液体分子的无规则热运动 故 A 是正确的 B 选项中分子间的相互作用力在间距rr0的范围内 随分子间距的增大而减小 故 B 是错误的 C 选项中分子势能在rr0时 分子势能随r的增大而增大 故 C 选项是 正确的 D 选项中真空环境是为防止其他杂质的介入 而高温条件下 分子热运动剧烈 有 利于所掺入元素分子的扩散 故错误选项为 B 答案 B 2 在一定温度下 某种理想气体的速率分布应该是 A 每个分子速率都相等 B 每个分子速率一般都不相等 速率很大和速率很小的分子数目都很少 C 每个分子速率一般都不相等 但在不同速率范围内 分子数的分布是均匀的 D 每个分子速率一般都不相等 速率很大和速率很小的分子数目都很多 解析 由麦克斯韦气体分子速率分布规律知 气体分子速率大部分集中在某个数值附近 速率很大的和速率很小的分子数目都很少 所以 B 正确 答案 B 3 下列说法错误的是 A 晶体具有天然规则的几何形状 是因为物质微粒是规则排列的 B 有的物质能够生成种类不同的几种晶体 因为它们的物质微粒能够形成不同的空间 结构 C 凡各向同性的物质一定是非晶体 D 晶体的各向异性是由晶体内部结构决定的 解析 晶体的外形 物理性质都是由晶体的微观结构决定的 A B D 正确 各向同性 的物质不一定是非晶体 多晶体也具有这样的性质 C 错误 答案 C 2 4 一房间内 上午 10 时的温度为 15 下午 2 时的温度为 25 假定大气压无变化 则下午 2 时与上午 10 时相比较 房间内的 A 空气密度增大 B 空气分子的平均动能增大 C 空气分子的速率都增大 D 空气质量增大 解析 温度升高 气体分子的平均动能变大 平均每个分子给器壁的冲量将变大 但气 压并未改变 可见单位体积的分子数一定减少 所以有 空减小 m空 空V减小 答案 B 图 1 5 如图 1 所示 U 形管封闭端内有一部分气体被水银封住 已知大气压为p0 则被封闭 部分气体的压强p 以汞柱为单位 为 A p0 h2 B p0 h1 C p0 h1 h2 D p0 h2 h1 解析 取最低液面为研究对象 列出平衡方程 选右边最低液面为研究对象 右边液面 受到向下的大气压强p0 在相同高度的左边液面受到液柱h1向下的压强h1 上面气体向下的 压强p 根据连通器原理可知 p h1 p0 得 p p0 h1 所以选项 B 正确 答案 B 图 2 6 如图 2 所示 固定容器及可动活塞P都是绝热的 中间有一导热的固定隔板B B的 两边分别盛有气体甲和乙 现将活塞P缓慢地向B移动一段距离 已知气体的温度随其内能 的增加而升高 则在移动P的过程中 A 外力对乙做功 甲的内能增加 B 外力对乙做功 乙的内能不变 C 乙传递热量给甲 乙的内能增加 D 乙的内能增加 甲的内能不变 解析 当活塞P向B移动时 活塞压缩气体对气体乙做功 乙的内能增加 温度升 高 由于隔板B是导热的 乙升温后会传递热量给甲 由于气体与外界是绝热的 故当最后 达到热平衡时的温度比最初的温度有所升高 甲 乙的内能均增加 选项 A C 正确 答案 AC 7 如图 3 所示 气缸内盛有一定量的理想气体 气缸壁是导热的 缸外环境保持恒温 活塞与气缸壁的接触是光滑的 但不漏气 现将活塞杆与外界连接缓慢地向右移动 这样气 3 体将等温膨胀并通过杆对外做功 若已知理想气体的内能只与温度有关 则下列说法正确的 是 图 3 A 气体是从单一热源吸热 全部用来对外做功 因此此过程违反热力学第二定律 B 气体是从单一热源吸热 但并不全部用来对外做功 所以此过程不违反热力学第二 定律 C 气体是从单一热源吸热 全部用来对外做功 但此过程不违反热力学第二定律 D 以上说法都不对 解析 气体是从单一热源吸热 气体从外部环境吸收热量 然后全部用来做功 保持自 己的内能不变 要保持外部环境温度不变 需要有别的变化来维持 另外 外界必须发生某 种变化 才能拉动杆 故此过程不违反热力学第二定律 答案 C 8 关于永动机和热力学定律的讨论 下列叙述正确的是 A 第二类永动机违反能量守恒定律 B 如果物体从外界吸收了热量 则物体的内能一定增加 C 外界对物体做功 则物体的内能一定增加 D 做功和热传递都可以改变物体的内能 但从能量转化或转移的观点来看这两种改变 方式是有区别的 解析 第二类永动机违反热力学第二定律并不违反能量守恒定律 故 A 错 据热力学第 一定律 U Q W知内能的变化由做功W和热传递Q两个方面共同决定 只知道做功情况或 只知道传热情况 则无法确定内能的变化情况 故 B C 错误 做功和热传递都可改变物体 的内能 但做功是不同形式能的转化 而热传递是同种形式能间的转移 这两种方式是有区 别的 故 D 正确 答案 D 9 2011 山东卷 人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程 以下说法 正确的是 A 液体的分子势能与体积有关 B 晶体的物理性质都是各向异性的 C 温度升高 每个分子的动能都增大 D 露珠呈球状是由于液体表面张力的作用 解析 液体体积与分子间相对位置相联系 从宏观上看 分子势能与体积有关 A 正 确 多晶体表现各向同性 B 错误 温度升高 分子速率增大 遵循统计规律 C 错误 露 珠表面张力使其表面积收缩到最小 呈球状 D 正确 答案 AD 10 2011 江苏卷 如图 4 所示 一演示用的 永动机 转轮由 5 根轻杆和转轴构成 轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片 轻推转轮后 进入热水的叶片因伸展而 划水 4 推动转轮转动 离开热水后 叶片形状迅速恢复 转轮因此能较长时间转动 下列说法正 确的是 图 4 A 转轮依靠自身惯性转动 不需要消耗外界能量 B 转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身 C 转动的叶片不断搅动热水 水温升高 D 叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量 解析 形状记忆合金从热水中吸收热量后 伸展划水时一部分热量转变为水和转轮的动 能 另一部分释放到空气中 根据能量守恒定律可知只有 D 项正确 答案 D 第第 卷卷 非选择题 共非选择题 共 6060 分分 二 填空题 本题共 2 小题 每题 8 分 共 16 分 11 2011 江苏卷 图 5 如图 5 所示 内壁光滑的汽缸水平放置 一定质量的理想气体被活塞密封在汽缸内 外 界大气压强为p0 现对汽缸缓慢加热 气体吸收热量Q后 体积由V1增大为V2 则在此过程中 气体分子平均动能 选填 增大 不变 或 减小 气体内能变化了 解析 气体等压膨胀 由 C可知T增大 所以气体分子平均动能增大 由热力学第一 V T 定律可得 U Q p0 V2 V1 答案 增大 Q p0 V2 V1 12 一定量的理想气体与两种实际气体 在标准大气压下做等压变化时的V T关 系如图 6 a 所示 图中 用三份上述理想气体作为测温物质制成三个相同的温度 V V0 V0 V 1 2 计 然后将其中两个温度计中的理想气体分别换成上述实际气体 在标准大气压下 当环境温度为T0时 三个温度计的示数各不相同 如图 6 b 所示 温度计 中的测温物 质应为实际气体 图中活塞质量忽略不计 若此时温度计 和 的示数分别为 21 和 24 则此时温度计 的示数为 可见用实际气体作为测温物质时 会 产生误差 为减小在T1 T2范围内的测量误差 现针对T0进行修正 制成如图 6 c 所示的 5 复合气体温度计 图中无摩擦导热活塞将容器分成两部分 在温度为T1时分别装入适量气体 和 则两种气体体积之比V V 应为 图 6 解析 本实验是在教材探索性实验的基础上 考查考生综合运用所学知识分析 处理实 验数据等能力 从而突出了对创新能力的考查 从V T图象可看出 温度为T1时 气体的 体积相同 温度为T0时 的体积要小 所以温度计 中的测温物质应为实际气体 在温 度为T0时 T 21 T 24 由于 代入数据可得T0 23 对 V V0 V0 V T T0 T0 T 1 2 T0校正 在温度T1时装入气体体积比为 2 1 答案 23 2 1 三 计算题 本题共 4 小题 13 14 题各 10 分 15 16 题各 12 分 共 44 分 计算时 必须有必要的文字说明和解题步骤 有数值计算的要注明单位 13 利用所学的热学知识 回答下列问题 1 我们知道分子热运动的速率是比较大的 常温下能达到几百米每秒 生活中一些污 染企业排放刺激性废气 同时发出噪声 声波在空气中传播速度约为 340 m s 按说离得较远 的人闻到气味和听到噪声应差不多同时发生 而实际上往往是听到噪声较长时间后才会闻到 气味 为什么 2 随着科学技术的不断发展 近几年来 出现了许多新的焊接方式 如摩擦焊接 爆 炸焊接等 摩擦焊接是使焊件的两个接触面高速地向相反方向旋转 同时加上很大的压力 约每平方厘米加几千到几万牛顿的力 瞬间就焊成一个整体了 试用所学知识分析摩擦焊 接的原理 解析 1 分子热运动速率虽然较大 但分子之间的碰撞是很频繁的 由于频繁的碰撞 使分子的运动不再是匀速直线运动 分子到鼻孔前走过了一段曲折的路程 况且引起人的嗅 觉需要一定量的分子 声波传播速率与分子热运动速率差不多 传播距离也相等 但声波在 空气中沿直线传播 到达接收者的时间较短 所以听到噪声较长时间后 才会闻到发出的气 味 2 摩擦焊接是利用分子引力作用 焊件的两个接触面高速地向相反方向旋转且加上很 大的压力 就可以使两个接触面发生熔化使大多数分子之间的距离达到分子力发生明显作用 的范围 靠摩擦熔化使大量的分子距离达到表现引力的距离范围 使两个焊件成为一个整 体 答案 见解析 6 14 新华社北京 2008 年 11 月 12 日电 在中国探月工程一期即 嫦娥一号 圆满成功 的同时 中国探月工程二期也已启动 其中 嫦娥二号卫星将于 2011 年底前完成发射 已 知大气压强是由于大气的重力而产生的 某学校兴趣小组的同学 通过查资料知道 月球半 径R 1 7 106 m 月球表面重力加速度g 1 6 m s2 为开发月球的需要 设想在月球表面 覆盖一层厚度为h的大气 使月球表面附近的大气压达到p0 1 0 105 Pa 已知大气层厚度 h 1 3 103 m 比月球半径小得多 假设月球表面初始没有空气 试估算 1 应在月球表面添加的大气层的总质量m 2 月球大气层的分子数为多少 3 分子间的距离为多少 空气的平均摩尔质量M 2 9 10 2 kg mol 阿伏加德罗常 数NA 6 0 1023 mol 1 解析 1 月球的表面积S 4 R2 月球大气的重力与大气压力大小相等mg p0S 所以 大气的总质量m 4 R2p0 g 代入数据可得 m 1 0 105 kg 4 3 14 1 7 106 2 1 6 2 27 1018 kg 2 月球大气层的分子数为 N NA 6 0 1023个 m M 2 27 1018 2 9 10 2 4 7 1043个 3 可以认为每一个气体分子占据空间为一个立方体 小立方体紧密排列 其边长即为 分子间的距离 设分子间距离为a 大气层中气体的体积为V 则有V 4 R2h a 3 V N a 1 0 10 9 m 3 4 R2hMg p0SNA 3 ghM p0NA 答案 1 2 27 1018 kg 2 4 7 1043个 3 1 0 10 9 m 图 7 15 2011 浙江自选 吸盘是由橡胶制成的一种生活用品 其上固定有挂钩用于悬挂物 体 如图 7 所示 现有一吸盘 其圆形盘面的半径为 2 0 10 2 m 当其与天花板轻轻接触 时 吸盘与天花板所围容积为 1 0 10 5m3 按下吸盘时 吸盘与天花板所围容积为 2 0 10 6m3 盘内气体可看作与大气相通 大气压强为p0 1 0 105Pa 设在吸盘恢复原状 过程中 盘面与天花板之间紧密接触 吸盘内气体初态温度与末态温度相同 不计吸盘的厚 度及吸盘与挂钩的重量 1 吸盘恢复原状时 盘内气体压强为 2 在挂钩上最多能悬挂重为 的物体 3 请判断在吸盘恢复原状过程中盘内气体是吸热还是放热 并简述理由 7 解析 1 吸盘恢复原状时盘内气体发生等温变化由p1V1 p2V2可得p2 p1V1 V2 P0V1 V2 Pa 1 0 105 2 0 10 6 1 0 10 5 2 0 104Pa 2 由平衡条件可得 G p0 p2 S 100 N 3 吸盘恢复原状过程中盘