高考物理真题分类汇编：热学

1、H单元热学分子动理论10.1 选修33】(2)(6分)题10图为一种减震垫，上面布满了圆柱状薄膜气泡，每个气泡内充满体积为V0、压强为po的气体，当平板状物品平放在气泡上时，气泡被压缩，若气泡内气体可视为理 想气体，其温度保持不变，当体积压缩到V时气泡与物品接触面的面积为S,求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力.物品题10图 iVo10.答案(2)U：poS本题第一问考查分子动理论、内能的相关知识，第二问考查理想气体状态方程和受力分 析.解析(2)设压力为F,压缩后每个气泡内的气体压强为p.由 P0V0= pV 和 F= pS得 F = 50$29. 2014福建卷I (1)如图，横坐标

2、v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比.图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分 布规律的是.(填选项前的字母)A.曲线 B.曲线 C.曲线 D.曲线29.答案(1)D解析(1)速率较大或较小的分子占少数，接近平均速率的分子占多数，分子速率不可能 为0,也不可能为无穷大，因此只有曲线符合要求.13. 2014北京卷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13 B 本题考查分子动理论、内能相关知识温度是分子平均动能的

3、宏观标志物体温度降低，其分子热运动的平均动能减小，反之，其分子热运动的平均动能增大， A 错， B对；改变内能的两种方式是做功和热传递，由AU = W+ Q知，温度降低，分子平均动能减小，但是做功情况不确定，故内能不确定， C 、 D 错1. （2014云南文登二模）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正确的是（）A 布朗运动是指液体分子的无规则运动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 一定质量的气体温度不变时，体积减小，压强增大，说明每秒撞击单位面积器壁的分子数增多D 气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大1 C 解析 布朗运动是悬浮颗粒的

4、无规则运动，选项A 错误；分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大再减小，选项B 错误；一定质量的气体温度不变时，单个分子撞击器壁的平均作用力一定，体积减小，单位体积分子的个数增多，每秒撞击单位面积器壁的分子数增多，选项C 正确；气体从外界吸收热量，做功情况不明，气体的内能变化无法确定，选项D 错误3. （2014北京朝阳区模拟）给一定质量的温度为0 c的水加热，在水的温度由 0 c上升到 4 的过程中，水的体积随着温度的升高反而减小，我们称之为 “反常膨胀 ” 某研究小组通过查阅资料知道：水分子之间存在着一种结合力，这种结合力可以形成多分子结构，在这种结构中，水分子之间也存在

5、着相互作用的势能在水反常膨胀的过程中，体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的关于这个问题，下列说法中正确的是（）A 水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功B 水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功C.水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功D.水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功3. D 解析温度升高，水分子的平均动能增大，体积减小，分子间的结合力做负功，水分子间的总势能增大，选项D正确.5. （2014 上海嘉定区一模）图X25-2中能正确地反映分子间的作用力

6、f和分子势能Ep随分子间的距离r变化的图像是（）图 X25- 25. B 解析分子间的作用力f=0的位置对应分子势能 Ep最小的位置，能正确反映分 子间的作用力f和分子势能Ep随分子间的距离r变化的图像是图 B.固体、液体、气体的性质33.物理一一选彳332014新课标全国卷I 一定量的理想气体从状态 a开始，经 历三个过程ab、bc、ca回到原状态.其p T图像如图所示.下列判断正确的是 .A .过程ab中气体一定吸热B.过程bc中气体既不吸热也不放热C.过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D. a、b和c三个状态中，状态 a分子的平均动能最小E. b和c两个状态中，容器壁单位面积单

7、位时间内受到气体分子撞击的次数不同33. （1）ADE 解析本题考查了气体性质.因为 pV=C，从图中可以看出，a-b过程T不变，则体积 V不变，因此a-b过程外力做功 W= 0,气体温度升高，则 AU>0,根据热力学 第一定律 AU = Q+W可知Q>0,即气体吸收热量， A正确；b-c过程气体温度不变，AU =0,但气体压强减小，由 牛=C知V增大，气体对外做功， W<0,由AU = Q + W可知Q>0,即 气体吸收热量，B错误；c- a过程气体压强不变，温度降低，则AU<0,由pV = C知V减小，外界对气做功， W>0,由AU = W+ Q可知W&

8、lt;Q, C错误；状态a温度最低，而温度是分子平 均动能的标志，D正确；b c过程体积增大了，容器内分子数密度减小，温度不变，分子平 均速率不变，因此容器壁单位面积单位时间受到分子撞击的次数减少了，E正确.17.、2014广东卷用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图 10所示，充气 袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体（）A.体积减小，内能增大B.体积减小，压强减小C.对外界做负功，内能增大D.对外界做正功，压强减小17. AC 解析充气袋被挤压时，气体体积减小，外界对气体做功，由于袋内气体与 外界无热交换，故由热力学第一定律知，气体内能增加，故选项 C正确，选项D错

9、误；体积 减小，内能增加，由理想气体状态方程可知压强变大，故选项 A正确，选项B错误.16. 2014全国卷对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是（）A.压强变大时，分子热运动必然变得剧烈B.保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈C.压强变大时，分子间的平均距离必然变小D.压强变小时，分子间的平均距离可能变小16. BD 解析本题考查气体性质.压强变大，温度不一定升高，分子热运动不一定 变得剧烈，A错误；压强不变，温度也有可能升高，分子热运动可能变得剧烈，B正确；压强变大，体积不一定减小，分子间的距离不一定变小，C错误；压强变小，体积可能减小，分子间的距离可能变小， D正确.6. （2014洛

10、阳名校联考）图X25-3甲是晶体物质微粒在平面上的排列情况，图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，由此得出晶体具有 的性质.如图乙所 示，液体表面层分子比较稀疏，分子间的距离大于分子平衡时的距离ro,因此表面层分子间作用力的合力表现为 .汽 箱诵一 M标甲乙图 X25- 36.各向异性 引力解析沿不同方向物质微粒的数目不同，使得晶体具有各向异性.当分子间的距离等于分子间的平衡距离时，分子间的引力等于斥力，合力为 0;当分子间的距离大于分子间的平 衡距离时，引力和斥力都减小，但斥力减小得快，合力表现为引力.3. （ 2014福州质检）如图X26- 1所示，U形气缸固定在水平地面上，

11、用重力不计的活塞 封闭着一定质量的气体，已知气缸不漏气，活塞移动过程无摩擦.初始时，外界大气压强为po,活塞紧压小挡板.现缓慢升高缸内气体的温度，则图X26-2中能反映气缸内气体的压强随热力学温度T变化的图像是（）图 X26- 2p<po时，气体的体积不3. B 解析缓慢升高缸内气体的温度，当缸内气体的压强变，由查理定律知 p=piT,故缸内气体的压强 p与热力学温度 T呈线性关系；当气缸内气体1 1的压强p=p。时发生等压变化.正确的图像为图B.8. (2014唐山一模)如图X26-6所示，密闭容器有进气口和出气口可以和外部连通，容 器的容积为 Vo,将进气口和出气口关闭，此时内部封闭

12、的气体的压强为p。，将气体缓慢加热，使气体的温度由 To= 300 K升至Ti= 35。K.(1)求此时气体的压强.(2)保才I Ti = 350 K不变，缓慢由出气口抽出部分气体，使气体的压强再回到p。.求容器内剩余气体的质量与原来质量的比值.-刁俱一门进气 j-F图 X26- 68. (1加(2)7解析(i)设升温后气体的压强为pi,由查理定律得 分今代入数据得pi = 7p0.(2)抽气过程可等效为等温膨胀过程，设膨胀后气体的体积为V,由玻意耳定律得piV0= p0V解得V=7V0 6设剩余气体的质量与原来质量的比值为k,由题意得k=V0解得k= 7.内能热力学定律i0.【选修33】(i

13、)(6分)20i4重庆卷重庆出租车常以天然气作为燃料，加气站储气罐中天然气的温度 随气温升高的过程中，若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体(可视为理想气体)()A.压强增大，内能减小B.吸收热量，内能增大C.压强减小，分子平均动能增大D.对外做功，分子平均动能减小10.答案(1)B37. (12分)【物理一33】2014山东卷(1)如图所示，内壁光滑、导热良好的气缸中用活塞封闭有一定质量的理想 气体.当环境温度升高时，缸内气体 .(双选，填正确答案标号)a.内能增加b.对外做功c.压强增大d.分子间的引力和斥力都增大37.答案(1)ab解析(1)根据理想气体状态方程，缸内气体压强不变，温

14、度升高，体积增大，对外做功.理想气体不计分子间的作用力，温度升高，内能增加.选项a、b正确.17.、2014广东卷用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图 10所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体()A.体积减小，内能增大B.体积减小，压强减小C.对外界做负功，内能增大D.对外界做正功，压强减小17. AC 解析充气袋被挤压时，气体体积减小，外界对气体做功，由于袋内气体与外界无热交换，故由热力学第一定律知，气体内能增加，故选项 C正确，选项D错误；体积减小，内能增加，由理想气体状态方程可知压强变大，故选项 A正确，选项B错误.2. (2014北京顺义测试)如图G

15、10-2所示，固定在水平面上的气缸内封闭着一定质量的理想气体，气缸壁和活塞绝热性能良好，气缸内气体分子间相互作用的势能忽略不计，则以下说法正确的是()A.使活塞向左移动，气缸内气体对外界做功，内能减少B.使活塞向左移动，气缸内气体内能增大，温度升高C.使活塞向左移动，气缸内气体压强减小D.使活塞向左移动，气缸内气体分子无规则运动的平均动能减小2. B 解析使活塞向左移动，外界对气缸内气体做功，活塞绝热，Q=0,由热力学第一定律可知，内能增大，温度升高，由 pV=C可知，压强增大，选项 B正确.9. (2014烟台一模)某次科学实验中，从高温环境中取出一个如图X26-7所示的圆柱形导热气缸，把它

16、放在大气压强po=1 atm、温度to=27 C的环境中自然冷却.该气缸内壁光滑，容积V=1 m3,开口端有一厚度可忽略的活塞.开始时，气缸内密封有温度t = 447 C、压弓虽p=1.2 atm的理想气体，将气缸开口向右固定在水平面上，假设气缸内气体的所有变化 过程都是缓慢的.求：(1)活塞刚要向左移动时，气缸内气体的温度ti;(2)最终气缸内气体的体积 Vi;(3)在整个过程中，气缸内气体对外界 (选填 做正功”做负功”或不做功”)气缸 内气体放出的热量 (选填 失于"等于“或 小于”气体内能的减少量.9. (1) 327 C (2) 0.5 m3(3)做负功 大于解析(i)气体

17、做等容变化，由查理定律得t= Ti解得 T1 = 600 K ,即 t1 = 327 C.(2)由理想气体状态方程得pV= 喈解得 V1 = 0.5 m3(3)体积减小，气缸内气体对外界做负功；由AU = W+ Q知，气缸内气体放出的热量大于气体内能的减少量.实验：用油膜法估测分子的大小7. （2014孝感二模）在用油膜法估测分子的大小”的实验中，用注射器将一滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图X25-4所示，坐标纸上正方形小方格的边长为10 mm,该油酸膜的面积是m2;若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的

18、体积是4X106 mL,则油酸分子的直径是m（上述结果均保留1位有效数字）7. 8M0 35X10 10解析正方形小方格的个数约为80个，油膜面积S= 80 X1 cm2= 8X10 3 m2油酸分子的直径V 4M0 1210d=s=釜"3m=5X1010 m.热学综合37. （12分）【物理33】2014山东卷（1）如图所示，内壁光滑、导热良好的气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体.当环境温度升高时，缸内气体.（双选，填正确答案标号）a.内能增加b.对外做功c.压强增大M = 3X103 kg、体积 Vo=0.5 m3d.分子间的引力和斥力都增大（2）一种水下重物打捞方法的工作原理

19、如图所示.将一质量的重物捆绑在开口朝下的浮筒上.向浮筒内充入一定量的气体，开始时筒内液面到水面的距离hi=40 m,筒内气体体积 Vi = 1 m3.在拉力作用下浮筒缓慢上升，当筒内液面到水面的距离为h2时，拉力减为零，此时气体体积为V2,随后浮筒和重物自动上浮，求V2和h2.已知大气压强po= 1 X105 Pa,水的密度p= 1 M03 kg/m3,重力加速度的大小 g= 10 m/s2.不 计水温变化，筒内气体质量不变且可视为理想气体，浮筒质量和筒壁厚度可忽略.37.答案(1)ab (2)2.5 m3 10 m解析(1)根据理想气体状态方程，缸内气体压强不变，温度升高，体积增大，对外做功

20、.理想气体不计分子间的作用力，温度升高，内能增加.选项a、b正确.(2)当F=0时，由平衡条件得Mg= p (V0+V2)代入数据得V2=2.5 m3设筒内气体初态、末态的压强分别为P1、p2,由题意得p1= po+ p ghDP2= po+ P g2W在此过程中筒内气体温度和质量不变，由玻意耳定律得p1V1= p2V2 联立式，代入数据得h2= 10 m (2)一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形气缸内，气缸壁导热良好，活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动.开始时气体压强为p,活塞下表面相对于气缸底部的高度为h,外界的温度为To.现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完时，活塞下降了4.若此后外界的温度变为T,求重新达到平衡后气体的体积.已知外界大气的压强始终保持不变