2020届高考物理专题复习检测专题七：热学(选修3-3模块)

1、精品文档666专题七选考部分第1讲热学（选修3-3模块）课时作业限时检测（建议用时:40分钟 满分:90分）1 .（15分）（1）（5分）下列说法正确的是 .（填正确答案标 号）A.液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点B.杯中的茶水慢慢冷却，该过程中有的水分子的运动速率反而增大了C.清晨时阳光透过窗户射入房间，观察到空中飞舞的粉尘在做布朗 运动D.在南方的梅雨季节，湿衣服较不容易晾干，这是相对湿度较大的 缘故E.空调可以把热量从温度较低的室内传递到温度较高的室外而不引 起其他变化（2）（10分）如图所示，体积为V的汽缸由导热性良好的材料制成，面积 为S的活塞将汽缸分成体积相等的上下

2、两部分，汽缸上部通过单向阀 门K（气体只能进入汽缸，不能流出汽缸）与一打气筒相连.开始时，汽 缸内上部分空气的压强为出现用打气筒向汽缸内打气.已知打气筒每次能打入压强为pg体积为1的空气，当打气49次后，稳定时汽缸上 下两部分的体积之比为9 ： 1,重力加速度取g,外界温度恒定，不计活塞与汽缸间的摩擦，所有气体均可看成理想气体.求活塞的质量m.解析：(1)液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质具有各向异性， 液晶显示器就是利用了液晶的这一特点，故A正确；当温度降低时,大 部分的液体分子的速率减小，但个别液体分子的速率增加，故B正确; 空中飞舞的粉尘的运动是由于气流的作用而引起的宏观运动，不是布

3、朗运动,故C错误；在南方的梅雨季节，空气的相对湿度较大，蒸发变 慢,湿衣服较不容易晾干，故D正确；根据热力学第二定律，不可能从 单一热源吸取热量使之完全转换为有用的功而不产生其他影响，因此 空调把热量从温度较低的室内传递到温度较高的室外需要消耗电能，故E错误.(2)以打入49次气体和缸内上部分气体为研究对象，开始时，V1=+49X = ,p1=p0,打气49次后Vj由玻意耳定律得piV=p2V代入数据解得p2=6po以下部分气体为研究对象，初态:V3=,P3 = P0+于末态:V4=刀4=住+ 由玻意耳定律可知P3V=P4M,联立解得m.答案:（1）ABD （2） 一金2 .（15分）（201

4、9 河南洛阳模拟）（1）（5分）下列说法正确的是 . （填正确答案标号）A.当人们感到潮湿时,空气的绝对湿度一定较大B.处于完全失重的水滴呈球形，是液体表面张力作用的结果C.水蒸气的压强不再发生变化，说明蒸发和液化达到动态平衡D.晶体一定有规则的几何形状，形状不规则的金属一定是非晶体E. 一定质量的理想气体体积不变时,温度越高，单位时间内器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多（2）（10分）如图所示，粗细均匀的U形玻璃管开口向上竖直放置，左管 口封闭，管中一段水银在左管中封闭一段空气柱，空气柱长为6 cm,右 管中水银液面离管口高度为 4 cm,已知大气压强为76 cmHg环境温度 为 300

5、 K.若将环境温度降低，使左右管中水银面相平，则环境的温度应降为 多少？若从右管口推入一个活塞，活塞与玻璃管内壁气密性好，缓慢推动 活塞，使玻璃管两边水银面相平，则活塞在玻璃管中移动的距离为 多少？精品文档666解析：(1)在一定温度条件下，空气的相对湿度越大，水蒸发越慢，人就 感到越潮湿，故当人们感到潮湿时,空气的相对湿度一定较大，但绝对 湿度不一定大，故A错误；处于完全失重状态时，由于液体表面张力作 用，水滴呈球形，故B正确；水蒸气达到饱和时,水蒸气的压强不再变 化，水的蒸发与水蒸气的液化达到平衡，是一种动态平衡，故C正确； 单晶体一定有规则的几何形状，而多晶体与非晶体没有天然规则的几 何

6、形状,故D错误；气体体积不变时，温度越高，由pV=CT5，气体的压 强越大，由于单位体积内气体分子数不变，分子平均动能增大，所以单 位时间内容器壁单位面积受到气体分子撞击的次数越多，故E正确. 开始时,封闭气体的压强大小为p产po+h=78 cmHg降温后，两边液面相平时，封闭气体的压强大小为p2=po=76 cmHg根据理想气体状态方程有=其中 Li=6 cm,L2=5 cm,To=300 K求得 T=243.6 K.设活塞移动的距离为x,两管中气体的压强为p,对左管中气体研 究有piLiS=pLS对右管中气体研究有：p oL3S=p(L2-x)S 解得 x=1.75 cm.答案:（1）BC

7、E （2）243.6 K 1.75 cm3.（15分）（2019 山东潍坊模拟）（1）（5分）下列说法中正确的是.（填正确答案标号）A.一定质量的理想气体，当温度保持不变时，压缩气体，气体的压强会 变大.这是因为气体分子的密集程度增加B.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的增大而 减小C.因为布朗运动的剧烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动D. 一定质量的理想气体的内能等于所有气体分子动能的总和E.当气体膨胀时，气体对外界做正功，因而气体的内能减小（2）（10分）如图所示，竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的3倍.细筒内封闭一定质量的理想气体I,气柱长L1=25 cm

8、,粗筒中A,B两个轻质活塞间充满空气H （可视为理想气体）气柱长L2=28 cm,在两 个活塞之间的筒壁上有一个小孔，小孔与活塞A,B间距相等并与外面 的大气相通.两活塞与筒壁间的摩擦不计.开始时,A,B两个活塞处于 平衡状态，活塞A上方的水银高H=15 cm,水银面与粗筒上端相平.现 使活塞B缓慢上移，直至将水银质量的/推入细筒中，设在整个过程中气柱的温度不变，大气压强P0相当于75 cm高的水银柱产生的压 强.求：此时气体I的压强.活塞B向上移动的位移.解析：(1)根据压强的微观意义可知，一定质量的理想气体，当温度保 持不变时,压缩气体，因为气体分子的密集程度增加，气体的压强会变 大，故A

9、正确；当分子力表现为斥力时,分子间距离增大，分子力做正 功，分子势能随分子间距离增大而减小，故B正确；布朗运动的剧烈程 度与温度有关，原因是液体分子的运动与温度有关，我们将分子的运 动叫分子热运动，但布朗运动不是热运动，故C错误；理想气体不计分 子势能，一定质量的理想气体的内能等于所有气体分子动能的总和 ， 故D正确；当气体膨胀时,气体对外界做正功，若从外界吸热，则气体 内能可能增大，故E错误.(2)初态封闭气体I压强pi=po- p gH=60 cmHg水银上升到细筒中，设粗筒横截面积为S,进入细筒的水银高度为hi贝卜HS=hr d即 hi=H=15 cm.由玻意耳定律可得piLg=pi (

10、Li-h 1”解得 pi =150 cmHg.活塞到达小孔时封闭气体n初状态p2=P0,V产二 S末状态:p 2 =p/ +hi+h2=175 cmHg, WL2 S对封闭后的气体II根据玻意耳定律得 p苧S=p/ L2 s解得 l_2 =6 cm活塞 B 上升的距离 h=L2+H-(h2+L2)=27 cm.答案:(1)ABD (2) 150 cmHg 27 cm4.(15分)(1)(5分)我国“蛟龙”号深海探测船载人下潜超过七千米， 再创载人深潜新纪录.在某次深潜实验中，“蛟龙”号探测到990 m深 处的海水温度为280 K.某同学利用该数据来研究气体状态随海水深 度的变化.如图所示，导热

11、良好的汽缸内封闭一定质量的气体，不计活 塞的质量和摩擦，汽缸所处海平面的温度T0=300 K,压强p0=1 atm,封 闭气体的体积V0=3 m3,如果将该汽缸下潜至990 m深处，此过程中封 闭气体可视为理想气体.精品文档666则990 m深处封闭气体的体积为 .（1 atm 相当于10 m深 的海水产生的压强）下潜过程中封闭气体 （选填“吸热”或“放热”），传递的 热量（选填“大于”或“小于”）外界对气体所做的功.（2）（10分）如图所示，一定质量的理想气体从 A状态经过一系列的变 化，最终回到A状态，求C状态的温度以及全过程中气体吸收或放出的解析：（1）当汽缸下潜至990 m深处时，设封

12、闭气体的压强为p,温度为T,体积为V,由题意可知p=100 atm根据理想气体状态方程得=-代入数据得V=2.8X 10-2 m3.下潜过程中温度降低，则AUv。,气体体积减小，则 W0,由 U=Q+WB ,QW.气体由A到B过程：初状态：pa=1x 105 Pa,T a=300 K,Va=10 L末状态：p b=2x 105 Pa,V b=20 L由理想气体状态方程得小昔,可得Tb=1 200 KB到C过程为等容变化：乌在可得Tc=2 400 K整个过程中温度不变：AU=Q+W=0因为外界对气体做功可以用图象所围的面积来表示，故 W=1.5X 103 J则Q=-1.5X103 J,即气体放出

13、热量为1.5 X 103 J.答案:（1）2.8 x 10-2 m3放热大于（2）见解析5.（15分）（2019 福建福州三模）（1）（5分）关于热力学定律，下列说 法正确的是.（填正确答案标号）A.根据热力学第一定律可知，一定质量的理想气体等压膨胀对外做功 内能一定减少B.第一类永动机制不成，是因为它违反了热力学第一定律C.热力学第二定律是从另一个侧面阐述能量守恒定律D.从微观意义上讲，热力学第二定律是一个统计规律E.嫡是系统内分子运动无序性的量度，一个孤立的系统总是从嫡小的 状态向嫡大的状态发展（2）（10分）如图所示，两端开口、粗细均匀的U形管内装有水银，底部 有一开关K把水银等分成两部

14、分，右管内有一质量不计的轻质活塞封 闭一定质量的理想气体，活塞上方玻璃管未画出（足够长）.已知大气 压强p0=75 cmHg,管内水银柱的高度为L=7.5 cm,空气柱的长度为L0= 30 cm,U形管底部宽度为10 cm.现用力缓慢地把活塞向上提起h=30空气柱内气体的压强pi.保持活塞的位置不变，打开U形管底部的开关，稳定后空气柱内气 体的压强P2.解析：(1) 一定质量的理想气体等压膨胀，若从外界吸热，温度升高，则 内能增加，故A错误；第一类永动机制不成，是因为它违反了热力学第 一定律，故B正确；热力学第二定律是反映宏观自然过程的方向性的 定律,并不是从另一个侧面阐述能量守恒定律，故C错

15、误；从微观意义 上讲，热力学第二定律是一个统计规律，故D正确；嫡是系统内分子运 动无序性的量度，从微观角度看，一个孤立的系统总是从嫡小的状态 向嫡大的状态发展，故E正确.(2)设U形管的横截面积为S,由玻意耳定律有 poLoS=p(Lo+h)S解得 pi=50 cmHg.设打开开关稳定后左管内水银没有全部进入U形管的水平部分，此时水银面下降 h,则有p2=po-2 Ah根据玻意耳定律有pLoS=p(Lo+h- Ah)S联立解得/ h=7.5 cm或 h=75 cm(舍去)15 cm,求：精品文档666由Ah=7.5 cm=L,且U形管底部宽度为10 cm,说明打开开关稳定后， 左管内的水银刚好

16、全部进入 U形管的底部.则稳定后空气柱内气体的压强为p2=p0-2 p gL=60 cmHg.答案:（1）BDE （2）50 cmHg 60 cmHg6.（15分）（2019 黑龙江哈尔滨四模）（1）（5分）下列说法正确的是.（填正确答案的标号）A.能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性B.无论科学技术怎样发展，热量都不可能从低温物体传到高温物体C.晶体在熔化过程中要吸收热量，但温度保持不变，内能也保持不变D.对于一定质量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界 吸热E.悬浮在液体中的颗粒越小，温度越高，布朗运动越剧烈（2）（10分）如图所示，一圆柱形绝热汽缸开口向上竖直放

17、置，通过绝热 活塞封闭着一定质量的理想气体.活塞的质量不计、横截面积为 S,与 容器底部相距h.现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q时停 止加热，活塞上升了 2h并稳定，此时气体的热力学温度为T1.已知大气 压强为P0,重力加速度为g,活塞与汽缸间无摩擦且不漏气，求：加热过程气体的内能增加量停止对气体加热后，在活塞上缓慢添加沙粒，当添加沙粒的质量为 m时，活塞恰好下降了 h,求此时气体的温度.解析：(1)根据热力学第二定律可知，宏观自然过程自发进行是有方向 性的,能量耗散就是从能量的角度反映了这种方向性，故A正确；热量 可以从低温物体传到高温物体，比如空调制冷，故B错误；晶体在熔化 过程中吸收热量，温度不变，分子势能增大，分子平均动能不变，内能 增大，故C错误；对于一定质量的气体