2025年下学期高中物理新热试卷

2025年下学期高中物理新热试卷一、选择题（共10小题）某自动洗衣机进水时，与洗衣缸相连的细管中封闭一定质量的理想气体，进水过程中空气温度保持不变。当洗衣缸内水位升高时，细管内的空气（）A.体积不变，压强变小B.体积不变，压强变大C.体积变小，压强变大D.体积变小，压强变小一定质量的理想气体从状态A依次经过B、C、D后回到状态A，其p-V图像如图所示。下列说法正确的是（）A.从A→B过程中，气体分子的平均动能减小B.从B→C过程中，单位时间内碰撞器壁的分子数增多C.从C→D过程中，气体的内能增大D.完成A→B→C→D→A循环，气体对外界做功1.95×10⁶J在研究理想气体p、V、T关系的直角坐标系中，长方体oabc-o'a'b'c'的三条边在坐标轴上，d、e、g、i为对应边中点，f、h为对角线中点，hf是degi平面内的双曲线。气体从状态f经fb'、b'h、hf回到原状态，下列说法正确的是（）A.f到b'过程中气体分子平均动能减小B.b'到h过程中气体内能不变C.h到f过程中气体从外界吸热并对外做功D.f到h过程中单位面积器壁受分子作用力减小一定质量的理想气体经历a-b-c-a循环，其V-T图像如图所示。已知状态a的压强为p₀，下列说法正确的是（）A.状态b的压强为2p₀B.c→a过程中单位时间撞击器壁的分子数减少C.a→b过程中外界对气体做功为p₀V₀D.循环过程中吸收的热量小于释放的热量“天宫课堂”中航天员击打悬浮水球，下列说法正确的是（）A.水球所受地球引力为零B.球拍与球组成的系统动量守恒C.水球呈球形是由于表面张力作用D.球拍对球的作用力大于球对球拍的作用力一杯加冰奶茶静置后，密封膜与奶茶间气体温度不变但体积增大，气体可视为理想气体且无漏气。关于密封气体（）A.分子热运动剧烈程度增加B.与外界无热交换C.对密封膜单位面积作用力减小D.压强增大一定质量的理想气体在a-b-c-a循环中，ab延长线过原点，bc平行于p轴，ca是双曲线一部分。下列说法正确的是（）A.c→a过程中气体内能减小B.a→b过程中分子平均动能不变C.b→c过程中分子数密度变大D.循环过程中气体从外界吸热我国科学家将金属铋块熔化成液态后挤压得到单原子层铋片，其导电性能和机械强度显著增强。与铋块相比（）A.铋块熔化过程中温度不断升高B.液态铋表面分子间作用力表现为引力C.铋片中分子呈无规则排列D.铋片中分子做布朗运动甲分子固定于原点O，乙分子位于r轴，曲线为分子间引力、斥力与距离r的关系图像。将乙分子从r=r₁静止释放，运动到r=r₂时速度为v，下列说法正确的是（）A.实线为引力与r的关系图像B.r=r₂时乙分子处于平衡状态C.r=r₁时系统势能最小D.从r₁到r₂过程中加速距离大于减速距离悬浮在水中的花粉颗粒无规则运动可说明（）A.分子间存在斥力B.分子间存在引力C.花粉分子做无规则运动D.水分子做无规则运动二、多选题（共5小题）一定质量的理想气体经历A-B-C-A变化，其p-V图像如图所示。正确的是（）A.状态A与C温度相同B.B→C过程温度降低C.C→A过程气体放出热量D.A→B过程外界对气体做功理想气体经历a-b-c-a循环，其中c→a为等温过程。下列说法正确的是（）A.a→b过程内能增加，各速率区间分子数占比增大B.b→c过程单位时间撞击器壁的分子数增多C.c→a过程分子平均动能不变，外界对气体做负功且吸热D.c→a过程吸收的热量等于a→b→c过程放出的热量关于下列四幅图的说法正确的是（）（a）液体分子沿各方向撞击微粒（b）油膜法估测分子大小（c）玻璃片上石蜡融化区域（d）肥皂膜与棉线变化A.图（a）中温度一定时，微粒越小布朗运动越明显B.图（b）中油膜未完全展开会导致测得分子直径偏小C.图（c）中石蜡融化呈圆形说明玻璃导热各向同性D.图（d）中戳破右侧肥皂膜，棉线会向右弯曲一端封闭的粗细均匀导热玻璃管内封闭一定质量理想气体，水银柱长h=5cm，管开口斜向上置于倾角θ=30°的光滑斜面，稳定时空气柱长L=40cm，大气压强p₀=75cmHg，温度不变。下列说法正确的是（）A.封闭气体的压强为75cmHgB.若开口竖直向上静止，气体长度L₁=38cmC.若开口竖直向下静止且气体长度仍为40cm，温度之比为14:15D.若以a=1m/s²沿斜面加速上滑，稳定时气体长度L₂=41.67cm理想气体循环由a-b（等压）、b-c（绝热）、c-d（等压）、d-a（绝热）组成。下列说法正确的是（）A.a→b过程中气体内能增加B.b→c过程中气体内能不变C.c→d过程中气体吸收热量D.整个循环中吸收的总热量可用abed围成的面积表示三、计算题（共3小题）竖直放置的上粗下细两端封闭玻璃管中，下部细管内有长h₁=10cm的水银柱，上部粗管内有长h₂=20cm的水银柱，两段水银间封闭着质量m₁=2g的理想气体A，上部水银柱上方封闭着质量m₂=1g的理想气体B。已知细管横截面积S₁=1cm²，粗管横截面积S₂=2cm²，大气压强p₀=76cmHg，环境温度T=300K，水银密度ρ=13.6×10³kg/m³，g=10m/s²。（1）求气体A和气体B的压强；（2）若缓慢加热管内气体，使下部水银柱恰好全部进入粗管，求此时的温度T'。如图所示，一水平放置的气缸内有质量m=2kg的活塞，活塞与缸壁间无摩擦且不漏气，活塞面积S=100cm²，大气压强p₀=1×10⁵Pa，缸内封闭气体体积V₁=2L，温度T₁=300K。现用水平力F缓慢向左推活塞，当气体体积压缩至V₂=1L时停止，整个过程温度保持不变。（1）求此时气体的压强p₂和水平力F的大小；（2）若撤去力F，让气体温度缓慢升高，使活塞回到初始位置，求此时气体的温度T₂。某新能源汽车的电池冷却系统采用相变材料（PCM）储热。已知PCM的质量m=5kg，固态比热容c₁=2.0×10³J/(kg·℃)，液态比热容c₂=2.5×10³J/(kg·℃)，熔化热λ=2.1×10⁵J/kg。当电池工作时，PCM从20℃固态升温至70℃液态，吸收电池产生的热量。（1）求PCM吸收的总热量Q；（2）若电池每秒产生热量q=100W，且全部被PCM吸收，求PCM从开始升温到完全熔化所需的时间t。四、实验题（共2小题）用“油膜法估测分子直径”实验中，将油酸酒精溶液滴入浅盘水面，待油膜稳定后描绘轮廓，已知：油酸酒精溶液浓度η=1/500滴入浅盘的溶液体积V₀=0.1mL共滴入n=50滴油膜轮廓内正方形格子数N=400（每格边长1cm）（1）求1滴溶液中纯油酸的体积V；（2）估算油酸分子直径d（保留两位有效数字）。某同学用如图所示装置探究一定质量理想气体的等压变化规律。（1）实验中需要测量的物理量有：、（写出两个）；（2）若实验时未考虑气压计读数变化，测得的体积-温度图像斜率将________（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。五、综合应用题（共2小题）如图所示，一内壁光滑的绝热气缸竖直放置，缸内有质量m=1kg的绝热活塞，活塞下方封闭着一定质量的理想气体，活塞上方与大气相通，大气压强p₀=1×10⁵Pa，活塞面积S=50cm²，初始时气体温度T₁=300K，体积V₁=1L。现用电阻丝给气体加热，使活塞缓慢上升Δh=10cm后停止加热。（1）求加热过程中气体对外做的功W；（2）若气体内能增加ΔU=500J，求气体吸收的热量Q。2025年某科技公司推出的“磁悬浮制冷杯”利