2021高考物理二轮复习专题7热学作业含解析

1、专题7 热学1(2020广东省茂名测试)(1)下列说法正确的是(bce)a温度升高，物体内每一个分子运动的速率都增大b空气中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果c一定质量100 的水变成100 的水蒸气，其分子之间的势能增加d高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故e干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果(2)如图所示，长31 cm内径均匀的细玻璃管，开口向上竖直放置，齐口水银柱封住10 cm长的空气柱，此时气温为27 .若把玻璃管在竖直平面内顺时针缓慢转动半周，发现水银柱长度变为15 cm，继续转动半周，然后对封闭空气柱加热使水银柱刚好与

2、管口相平求：大气压强的值；回到原处加热到水银柱刚好与管口相平时气体的温度【答案】(2)75 cmhg450 k【解析】(1)温度是分子热运动平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，对单个的分子没有意义，所以温度越高，平均动能越大，平均速率越大，不是所有分子运动速率都增大，故a错误；空气的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果，故b正确；一定量100 的水变成100 的水蒸气，需要克服分子间的引力，故分子势能增大，故c正确；高原地区水的沸点较低，这是高原地区气压较低的缘故故d错误；干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果故e正确；故选bce.(2)在玻璃

3、管开口向上转到开口竖直向下的过程中，由等温变化可得p1v1p2v2由压强关系可得p1p021 cmhg，p2p015 cmhg由式解得(p021)(3110)s(p015)(3115)sp075 cmhg(2)加热至水银与管口相平时p3p015 cmhg90 cmhgt1t273 k300 k由气体状态方程得解得t3450 k2(2020四川绵阳四模)(1)关于气体的内能，下列说法正确的是(ace)a气体被压缩时，内能可能不变b质量和温度都相同的气体，内能一定相同c一定量的某种理想气体的内能只与温度有关d气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大e一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定

4、增加(2)一热气球体积为v，内部充有温度为ta的热空气，气球外冷空气的温度为tb.已知空气在1个大气压、温度ta时的密度为0，该气球内、外的气压始终都为1个大气压，重力加速度大小为g.求该热气球所受浮力的大小：设充气前热气球的质量为m0，求充气后它还能托起的最大质量m.【答案】(2)m0【解析】(1)气体被压缩时，外界对气体做功w0，如果向外界放热q0，根据热力学第一定律，uwq，可能u0，内能不变，故a正确；质量和温度都相同的气体，分子平均动能相同，但气体的分子数不一定相等，内能也不一定相同，故b错误；理想气体分子间无分子势能，理想气体的内能只与温度有关，故c正确；物体的内能与温度、体积有关

5、，与物体宏观整体运动的机械能无关，所以整体运动速度越大，其内能不一定越大，故d错误；一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，体积变大，根据理想气体状态方程可知，温度升高，内能一定增加，故e正确故选ace.(2)设1个大气压下质量为m的空气在温度t0时的体积为v0，密度为0，温度为tb时的体积为vtb，密度为tb，则0，tb，解得tb0设气球所受的浮力为f，则ftbgv解得f设气球内热空气所受的重力为g，充气后它还能托起的最大质量m，则gtavg解得g0gv则mm03(2020安徽马鞍山质监)(1)氧气分子在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如图中曲线所示下列

6、说法中正确的是(abe)a100 时也有部分氧气分子速率大于900 m/sb曲线反映100 时氧气分子速率呈“中间多，两头少”的分布c在100 时，部分氧气分子速率比较大，说明内部也有温度较高的区域d100 时，400500 m/s的速率分子数比0400 m/s的速率分子数多e温度降低时，氧气分子单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比的最大值将向速率小的方向移动(2)如图所示，在两端封闭、导热良好、粗细均匀的u形细玻璃管内有一段水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气，u形管两端竖直朝上环境温度为240 k时，左、右两边空气柱的长度分别为l124 cm和l216 cm，左边气体的压强为20 cmh

7、g.现改变环境温度，使左侧竖直管内水银液面下降1 cm(左侧竖直管内仍有水银)求此时的环境温度【答案】(2)375 k【解析】(1)100 时也有部分氧气分子速率大于900 m/s，选项a正确；曲线反映100 时氧气分子速率呈“中间多，两头少”的分布，选项b正确；温度是平均动能的标志，100 时，也有部分分子的速率较大，部分平均速率较小，但不是说明内部有温度较高的区域，选项c错误；因图线与坐标轴围成的的面积表示该温度区间对应的分子数，则由图像可知100 时，400500 m/s的速率分子数比0400 m/s的速率分子数少，选项d错误；温度降低时，分子平均速率减小，则氧气分子单位速率间隔的分子数

8、占总分子数的百分比的最大值将向速率小的方向移动，选项e正确故选abe.(2)对于左侧气体初状态：p120 cmhgl124 cmt240 k末状态：l1l1hh1 cm根据理想气体状态方程对于右侧气体初状态：p2p1(l1l2)l216 cmt240 k末状态：p2p12h(l1l2)l2l2h根据理想气体状态方程联立可得t375 k4(2020福建南平质检)(1)下列说法正确的是(bce)a当分子间的距离增大时，分子间引力增大、斥力减小b温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大c第二类永动机违反了热力学第二定律d当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大e叶面上的小露珠呈球形是由于液体表

9、面张力的作用(2)如图所示，一竖直放置、内壁光滑的柱形绝热气缸内置加热丝，用质量不计的绝热活塞封闭一定质量的理想气体，开始时气体温度为27 ，活塞距气缸底部的高度为h10.5 m，现给气缸内气体缓慢加热，当气缸内气体吸收了450 j的热量时温度升高了t180 .已知活塞的横截面积为s5.0103 m2，外界大气压为p01.0105 pa，求：温度升高了t时活塞距离气缸底部的高度h2；此加热过程中气缸内气体增加的内能u.【答案】(2)0.8 m300 j【解析】(1)当分子间的距离增大时，分子间引力和斥力均减小，选项a错误；温度是分子平均动能的标志，内能与物体的温度、体积以及物质的量都有关，则温

10、度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大，选项b正确；第二类永动机违反了热力学第二定律，选项c正确；当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，选项d错误；叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用，选项e正确；故选bce.(2)由题意可知气体吸热的过程是等压过程，由盖吕萨克定律有而t1300 k，t2(t1t)480 k，代入数据得h20.8 m；气体克服外界大气压强做的功为wp0v而v(h2h1)s1.5103m3，代入数据得：w150 j由热力学第一定律有uwq得：u300 j.5(2020安徽宣城二调)(1)下列说法正确的是(acd)a显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作无规则运

11、动，这反映了液体分子运动的无规则性b压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体分子间存在斥力的缘故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它元素e当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大(2)一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，再变化到状态c，其状态变化过程的pv图像如图所示已知该气体在状态a时的温度为27 ，气体由状态b到c过程从外界吸收热量q300 j，求：该气体在状态c时的温度；该气体从状态b到状态c的过程中内能变化量【答案】(2)300 k增加100 j【解析】(1)显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停的作

12、无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性，选项a正确；压缩气体时气体会表现出抗拒压缩的力是由于气体压强作用的缘故，与气体分子间的斥力无关，选项b错误；当rr0时，分子势能随着分子间距离的增大而增大；则分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小后增大，选项c正确；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它元素，选项d正确；当温度升高时，物体内分子的平均速率变大，并非每一个分子热运动的速率都增大，选项e错误；故选acd(2)分析ac过程，由气体状态方程得其中ta27327300 k解得tc300 k分析bc过程，因为体积膨胀，故外界对气体做负功wpb(vcvb)代入数据w200 j由

13、热力学第一定律uwq得u100 ju为正内能增加6(2020东北三省四市联考)(1)关于热力学定律，下列说法中错误的是(abd)a对物体持续降温冷却后可以把它的温度降为绝对零度b三个系统a、b、c，若a与b内能相等，b与c内能相等，则根据热平衡定律a与c接触时一定不会发生热交换c热量可以从低温物体传递到高温物体d自然界的能量是守恒的，所以我们可以不必节约能源e一定量的理想气体经过绝热压缩其内能一定增大(2)如图所示，a、b是两只容积为v的容器，c是用活塞密封的气筒，它的工作体积为0.5v，c与a、b通过两只单向进气阀a、b相连，当气筒抽气时a打开、b关闭，当气筒打气时b打开、a关闭最初a、b两

14、容器内气体的压强均为大气压强p0，活塞位于气筒c的最右侧(气筒与容器间连接处的体积不计，气体温度保持不变)求：以工作体积完成第一次抽气结束后气筒c内气体的压强p1；现在让活塞以工作体积完成抽气、打气各2次后，a、b容器内的气体压强之比【答案】(2)p027【解析】(1)绝对零度是不可能达到的，故a错误；热平衡状态即为两物体的温度相同，但两物体内能相同时，温度不一定相同，故b错误；热量可以从低温物体传递到高温物体，例如电冰箱，但需要消耗电能，故c正确；自然界中有的能量便于利用，有的不便于利用，因此要节约能源，故d错误；一定质量的理想气体经过绝热压缩，外界对气体做功，由热力学第一定律可知，气体的内

15、能增大，故e正确本题选错误的，故选abd(2)第一次抽气由等温变化有p0vp1(0.51)v解得p1p0第二次抽气p1vpa(0.51)v第一次打气p0v0.5p1vp2v第二次打气p2v0.5pavpbv解得papb277(2020福建泉州质检)(1)某同学发现自行车轮胎内气体不足，于是用打气筒打气假设打气过程中，轮胎内气体的体积和温度均不变，则在打气过程中，下列说法正确的是(abe)a轮胎内气体的总内能不断增加b轮胎内气体分子的平均动能保持不变c轮胎内气体的无规则运动属于布朗运动d轮胎内气体分子间斥力增大使得胎内气压增大e轮胎内气体单位时间内碰撞胎壁的分子数不断增多(2)如图，导热性能良好

16、的气缸，质量m18 kg、高l1.02 m，开口向上放置在水平地面上，气缸中有横截面积s1.0102 m2、质量m2 kg的活塞，活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内当外界温度t27 、大气压p01.0105 pa时，气柱高度h0.80 m，不计气缸和活塞的厚度及两者间的摩擦，取g10 m/s2，求：气柱高度h0.80 m时气缸内的气体压强p1；气温保持不变，在活塞上施加竖直向上并缓慢增大的拉力f，请通过分析判断最终气缸能否被提离地面【答案】(2)1.02105 pa最终汽缸能被提离地面【解析】(1)根据热力学第一定律uwq，外界对气体做功，胎内气体的温度保持不变，轮胎内气体的总内能不断增加，故a正确；胎内气体的温度保持不变，故轮胎内气体分子的平均动能保持不变，故b正确；布朗运动是悬浮微粒的无规则运动，故c错误；在打