天津专用2024高考物理二轮复习专题提升训练14热学含解析

PAGE5-专题提升训练14热学一、单项选择题(本题共5小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2024·江苏无锡期末)两个分子间分子力随分子间距离变更的图像如图所示。由图像推断以下说法正确的是()A.当分子间距离r=r0时,分子力和分子势能均最小且为零B.当分子间距离r>r0时,分子力随分子间距离的增大而增大C.当分子间距离r>r0时,分子势能随分子间距离的增大而减小D.当分子间距离r<r0时,分子力和分子势能均随分子间距离的减小而增大答案:D解析:当分子间距离r=r0时,分子力为零,分子势能最小但不为零,故A错误;当分子间距离r>r0时,分子间的距离增大,分子力先增大后减小,故B错误;当分子间距离r=r0时,分子势能最小,当分子间距离r>r0时,分子势能随分子间距离的增大而增大,故C错误;当分子间距离r<r0时,分子力和分子势能均随分子间距离的减小而增大,故D正确。2.(2024·江苏徐州期中)下图为水的饱和汽压图像,由图可知()A.饱和汽压与温度无关B.未饱和汽的压强肯定小于饱和汽的压强C.饱和汽压随温度上升而减小D.饱和汽压随温度上升而增大答案:D解析:对于同一种液体,饱和汽压与温度有关,温度饱和汽压增大,故D正确,A、C错误;饱和汽压:在肯定温度下,饱和汽的分子数密度肯定,饱和汽的压强也是肯定的,这个压强叫这种液体的饱和汽压,饱和汽压只指此蒸汽的分气压,与其他气体压强无关,未饱和汽的压强小于饱和汽压,但由图不能得出此结论,故B错误。3.(2024·北京海淀期中)在a、b、c三种固体薄片上涂上石蜡,用烧热的针接触其上一点,石蜡熔化的范围分别如图甲所示,而a、b、c三种固体在熔化过程中温度随加热时间变更的关系如图乙所示,则由此可推断出()甲乙A.a为多晶体,b为非晶体,c为单晶体B.a为多晶体,b为单晶体,c为非晶体C.a为单晶体,b为非晶体,c为多晶体D.a为非晶体,b为多晶体,c为单晶体答案:A解析:晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,由熔化曲线可知,a与c是晶体,b是非晶体;单晶体是各向异性的,熔化在晶体表面的石蜡是椭圆形,非晶体和多晶体是各向同性,则熔化在表面的石蜡是圆形,因此c为单晶体,a是多晶体。由以上分析可知A正确,B、C、D错误。4.(2024·江苏泰州期中)肯定质量的志向气体的状态变更过程的V-T图像如图所示,若将该变更过程用p-T图像表示,则应为图中的哪一个()答案:B解析:由V-T图像可知,a→b过程是等压变更,气体压强不变,体积减小,温度降低;b→c过程是等容变更,体积不变,温度上升,压强变大;c→a过程是等温变更,温度不变,体积变大,压强减小。由图像A可知,a→b过程是等容变更,压强减小,温度降低,与题干V-T图像不符,故A错误;由图像B可知,a→b过程是等压变更,气体压强不变,体积减小,温度降低,b→c过程是等容变更,体积不变,温度上升,压强变大,c→a过程是等温变更,温度不变,体积变大,压强减小,与题干V-T图像相符,故B正确;由图像C可知a→b过程是等温变更,与题干V-T图像不符合,故C错误;由图像D可知,a→b过程是等温过程,与题干V-T图像不符合,故D错误。5.(2024·上海宝山二模)如图所示,一只贮有空气的密闭烧瓶用玻璃管与水银气压计相连,气压计的A、B管内汞面在同一水平面上。现缓慢降低烧瓶内空气的温度,同时缓慢移动气压计A管,使气压计B管的水银面保持在原来的水平面上,则()A.烧瓶内气体等容变更,A管应向上移动B.烧瓶内气体等容变更,A管应向下移动C.烧瓶内气体等温变更,A管应向上移动D.烧瓶内气体等温变更,A管应向下移动答案:B解析:气压计B管的水银面保持在原来的水平面上,所以气体体积不变,发生等容变更,初状态气体压强等于大气压,依据查理定律,缓慢降低烧瓶内空气的温度,烧瓶内气体压强减小,低于大气压,为了保证B管水银面不变,所以A管必需下移,故B正确,A、C、D错误。二、多项选择题(本题共3小题,在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的)6.(2024·河北衡水模拟)下列说法正确的是()A.在毛细现象中,毛细管中的液面有的上升,有的降低,这与液体的种类和毛细管的材质有关B.脱脂棉脱脂的目的在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润,以便吸取药液C.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体D.在空间站完全失重的环境下,水滴能收缩成标准的球形是因为液体表面张力的作用答案:ABD解析:在毛细现象中,毛细管中的液面有的上升,有的降低,这与液体的种类和毛细管的材质有关,选项A正确;脱脂棉脱脂的目的在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润,以便吸取药液,选项B正确;烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明云母片的物理性质具有各向异性,云母片是单晶体,选项C错误;在空间站完全失重的环境下,水滴能收缩成标准的球形是因为液体表面张力的作用,选项D正确。7.(2024·山西联考)小张在显微镜下视察水中悬浮的微小粉笔末的运动从A点起先,他把小颗粒每隔20s的位置记录在坐标纸上,依次得到B、C、D等点,把这些点连线形成如图所示折线图,则关于该粉笔末的运动,下列说法正确的是()A.该折线图是粉笔末的运动轨迹B.粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动C.经过B点后10s,粉笔末应当在BC的中点处D.若变更水的温度,再记录一张图,则仅从图上不能确定记录哪一张图时的温度高答案:BD解析:该折线图不是粉笔末的实际运动轨迹,粉笔末的运动是无规则的,故A错误;粉笔末受到水分子的碰撞,做无规则运动,所以粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动,故B正确;由于运动的无规则性,所以经过B点后10s,无法确定粉笔末在哪个位置,故C错误;由于分子运动的无规则性,所以无法仅从图上就确定哪一张图的温度高,故D正确。8.(2024·安徽宿州质检)肯定量的志向气体的压强p与热力学温度T的变更图像如图所示。下列说法正确的是()A.A→B的过程中,气体从外界汲取的热量等于其内能的增加量B.B→C的过程中,气体体积增大,对外做功C.B→C的过程中,气体对外界放热,内能不变D.B→C的过程中,气体分子与容器壁每秒碰撞的次数增加答案:ACD解析:从A到B的过程是等容升温过程,气体不对外做功,气体从外界汲取热量,使得气体内能增加,故A正确;从B到C的过程是等温压缩过程,气体压强增大,体积减小,外界对气体做功,气体放出热量,内能不变,因体积减小,分子数密度增大,故气体分子与容器壁每秒碰撞的次数增加,故B错误,C、D正确。三、计算题(本题共2小题,须写出规范的解题步骤)9.(2024·全国卷Ⅲ)在两端封闭、粗细匀称的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。当U形管两端竖直朝上时,左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0cm和l2=12.0cm,左边气体的压强相当于12.0cm高的水银柱产生的压强。现将U形管缓慢平放在水平桌面上,没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中,气体温度不变。答案:22.5cm7.5cm解析:设U形管两端竖直朝上时,左、右两边气体的压强分别为p1和p2。U形管水平放置时,两边气体压强相等,设为p,此时原左、右两边气柱长度分别变为l1'和l2'。由力的平衡条件有p1=p2+ρg(l1-l2)①式中ρ为水银密度,g为重力加速度大小。由玻意耳定律有p1l1=pl1'②p2l2=pl2'③两边气柱长度的变更量大小相等l1'-l1=l2-l2'④由①②③④式和题给条件得l1'=22.5cm⑤l2'=7.5cm。⑥10.(2024·广东广州模拟)右图所示是简易报警装置,其原理是:导热性能良好的竖直细管中装有水银,当温度上升时,水银柱上升,使电路导通,蜂鸣器发出报警声。27℃时,空气柱长度l1为20cm,水银柱上表面与导线下端的距离l2为10cm,管内水银柱高h为5cm,大气压强p0相当于75.5cm高的水银柱产生的压强。(1)当温度达到多少时,报警器会报警?(2)若要使该装置在102℃时报警,应当再往管内注入多高的水银柱?答案:(1)177℃(2)7cm解