高考物理月刊专版专题12热学综合高考在线 11页

2020高考物理月刊专版一、选择题1.（08全国卷1）已知地球半径约为6.4×106m空气的摩尔质量约为29×10-3kg/mol,一个标准大气压约为1.0×105Pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况［解析］:大气压是由大气重量产生的。大气压强_mgmgP=S=4πR2'带入数据可得地下的体积为()163A.4×10mB.4×1018m（08全国卷2）对一定量的气体，下列说法正确的是（）A气体的体积是所有气体分子的体积之和B.气体分子的热运动越剧烈，气体温度就越高C气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁不断碰撞而产生的D当气体膨胀时，气体分子之间的势能减小，因而气体的内能减少签案=BC［解析］;气体分子距离远大于分子大小,所以气体的体积远大于所有气体分子体积之和，A项嵐温度是物体分子平均动能的标志，是表示分子感运动別烈程產的物理量，B项正臨气体压强的微观解释是大重气体分子频繫技击产生的，C项正确，气体膨胀，说明气体对夕卜做功，但不能确定吸、欣热情况，故不能确定內能变化情况，D项错.（08北京卷）15.假如全世界60亿人同时数1g水的分子个数，每人每小时可以数5000个,不间断地数，则完成任务所需时间最接近（阿伏加德罗常数NA取6×1023203223C.4×10mD.4×10m答案：B\n球表面大气质量m=5.2×1018kg。标准状态下Imol气体的体积为v=22.4×10-3∏ι,故地球表面大气体积为v=mv=5.2×101829×10-3×22.4×10-3∏3=4×1018m,B对。_1mol)()A.10年B.1千年C.10万年D.1千万年答案：C［解析］:1g水的分子个数N丄Na31022个,则完成任务所需时间t=18N18=6×10小时，约为1000年。50004.(08天津卷)下列说法正确的是()A.布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的分子无规则运动的反映B.没有摩擦的理想热机可以把吸收的能量全部转化为机械能C知道某物质的摩尔质量和密度可求出阿伏加德罗常数D内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同答案：D［解析］:布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动，他反映的是液体无规则的运动，所以A错误；没有摩擦的理想热机不经过做功是不可能把吸收的能量全部转化为机械能的B错误，摩尔质量必须和分子的质量结合才能求出阿伏加德罗常数C错；温度是分子平均动能的标志，只要温度相同分子的平均动能就相同，物体的内能是势能和动能的总和所以D正确5.(08四川卷)下列说法正确的是()A物体吸收热量，其温度一定升高B.热量只能从高温物体向低温物体传递\nC遵守热力学第一定律的过程一定能实现\n\n答案*D［解析n由热力学第一定徉可知，做功与热传谨可以改变物体的內能，D正确；故物体吸收热益时，其内能不一定増大，A错；由热力学第二定律可知，宏观的热现象有方向性，但若通过外畀做功，热盍也可以从低淳物体传到高温恸体，B、C错e.2重庆卷）地面附近有一正在上升的空气团，它与外界的热交热忍略不计.已知大气压强随高度増加而降低.则该气团在此上升过程中（不计气团内分子间的势能）（）A.体积減小，温度降低C.休积増尢，温度降任答案≡CB•体积減小，温度不交D.体积増天，温度不变［解析］：本题考查气体的有关知识，本题次中等难產题目.随着空气团的上升.尢气压强也随着減小，那么空气团的体积会増大，空气团对外做功，其內能会滅小，因为不计分子D.做功和热传递是改变物体内能的两种方式势能，所以内能由其温度决定，则其温度会降低。所以空气团的体积增大、温度降低、压强减小。7.（08年上海卷理科综合）温度计是生活、生产中常用的测温装置。右图为一个简易温度计，一根装有一小段有色水柱的细玻璃管穿过橡皮塞插入烧瓶内，封闭一定质量的气体。当外界温度发生变化时，水柱位置将上下变化。已知A、D间的测量范围为20C:80C，A、D间刻度均匀分布。由图可知，A、D及有色水柱下端所示温度分别为（）答案：C【解析】根据题意可知，温度越高，水柱上升的高度越高，A点温度最高，D点温度最低，故选项A、B错误。由于A、D间的刻度均匀分布，故水柱下端的温度8020为32032C,选项C正确。15\nPV乘积，从实线与7.（08年上海卷）已知理想气体的内能与温度成正比。如图所示的实线汽缸内一定质量的理想气体由状态1到状态2的变化曲线，则在整个过程中汽缸内气体的内能（）A.先增大后减小B.先减小后增大C.单调变化D.保持不变答案：B［解析］:由PV/T为恒量，由图像与坐标轴围成的面积表达虚线等温线比较可得出，该面积先减小后增大，说明温度T先减小后增大，内能先将小后增大。8.（08年上海卷）如图所示，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，右管有一段高为h的水银柱，中间封有一段空气，则（）A.弯管左管内外水银面的高度差为hB.若把弯管向上移动少许，则管内气体体积增大C.若把弯管向下移动少许，则右管内的水银柱沿管壁上升D.若环境温度升高，则右管内的水银柱沿管壁上升答案：ACD【解析】；封闭气体的压强等于大气压与水银枉产生压强之差，故左管內外水银面高度差也为厶A对；弯管上下移动，封闭气体温度和压强不变，体积不变，B错C对;环境温度升高，封闭气体体积増大，则右管內的水银枉沿管壁上升，D对.非选择题9.（08海南卷）⑴下列关于分子运动和热现象的说法正确的是（填入正确选项前的字母，每选错一个扣1分，最低得分为0分）.A.气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在势能的缘故B.—定量100C的水变成100C的水蒸汽，其分子之间的势能增加\nC对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它一定从外界吸热D如果气体分子总数不变，而气体温度升高，气体分子的平均动能增大，因此压强必然增大E—定量气体的内能等于其所有分子热运动动能和分子之间势能的总和F.如果气体温度升高，那么所有分子的速率都增加⑵（8分）如图，一根粗细均匀、内壁光滑、竖直放置的玻璃管下端密封，上端封闭但留有一抽气孔.管内下部被活塞封住一定量的气（可视为理想气体），气体温度为Ti.开始时，将活塞上方的气体缓慢抽出，当活塞上方的压强达到po时，活塞下方气体的体积为Vi,活塞上方玻璃管的容积为2.6Vi。活塞因重力而产生的压强为O.5po。继续将活塞上方抽成真空并密封.整个抽气过程中管内气体温度始终保持不变.然后将密封的气体缓慢加热.求：①活塞刚碰到玻璃管顶部时气体的温度；③当气体温度达到1.8Ti时气体的压强.解析：（1）BCEA错误之处在于气体分子是无规则的运动的，故失去容器后■就会敢开JD选项中没考虑气体的舸忠寸压强的彫晌F选砺寸气潟升高，分子平均动能増大、平均潼率増大，但不是鉛个分子速率増夫，对单个分子的诉究是毫无意义的”⑵①由癖耳定律得：計册，式中逋抽成真弟活塞下方气昭积由盖吕萨克定律得:解得：T=I2T②由查理宦律亀异蔬\n解得：p2O.75p07.（08江苏卷）（1）空气压缩机在一次压缩过程中，活塞对气缸中的气体做功为2.0×105J，同时气体的内能增加了1.5×105J.试问：此压缩过程中，气体（填“吸收”或“放出”）的热量等于（2）若一定质量的理想气体分别按下图所示的三种不同过程变化，其中表示等压变化的是“增加”、“减少”或“不变（填“A”、“B'或“C'），该过程中气体的内能（3）设想将Ig水均匀分布在地球表面上，估算1c∏2的表面上有多少个水分子?（已知1mol水的质量为18g，地球的表面积约为51014m2,结果保留一位有效数字）答案：放出；5104；（2）C;增加；（3）7103（6103:7103都算对）解析’<1）由热力学第一宦律炉+0=A久需仑=AfZ-炉=-5χlθV说明气体放出热重5x10」J.（2）由气态方程叱=C（常動易判断出C过程是等压变化"该过程温度升高，理T想气体的内能增加.(3)I^K的分子数N=-NjiςrICmJK）分子数"三由①②的n7103个\n7.(08宁夏卷)(1)如图所示，由导热材料制成的气缸和活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，活塞与气缸壁之间无摩擦，活塞上方存有少量液体。将一细管插入液体，由于虹吸现象，活塞上方液体逐渐流出。在此过程中，大气压强与外界的温度保持不变。关于这一过程，下列说法正确的是。(填入选项前的字母，有填错的不得分)A.气体分子的平均动能逐渐增大B.单位时间气体分子对活塞撞击的次数增多C.单位时间气体分子对活塞的冲量保持不变D.气体对外界做功等于气体从外界吸收的热量答案：D(2)一定质量的理想气体被活塞封闭在可导热的气缸内，活塞相对于底部的高度为h,可沿气缸无摩擦地滑动。取一小盒沙h/4。再取相同质量的一子缓慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完时，活塞下降了解析；设大气和活塞对气体的总压强为P(P加一小盒沙子对气体产生的压强为P,由玻马定律猜^OA=(∕o+Λ,XA-ɪA)①由①式得P=*0②再加一小盒沙子后，气体的压强变为內-A.设第二次加沙子后，活塞的高度为rp9h=(p0+2p)h'③联立②③式解得小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。外界天气的压强和温度始终保持不变，求此次沙子倒完时活塞距气缸底部的高度。3h=3h④\n5\n本题考查玻马定律，对气体作为研究对象，分第一次加小盒沙子和第二次加沙子两次列玻马定律方程求解。7.（08年山东卷）喷雾器内有10L水，上部封闭有Iatm的空气2L。关闭喷雾阀门，用打气筒向喷雾器内再充入Iatm的空气3L（设外界环境温度一定，空气可看作理想气体）。（1）当水面上方气体温度与外界沮度相等时，求气体压强，并从徽观上解释气体压强变化的原因。（2）打开喷雾阀门，喷雾过程中封闭气体可以看成等温膨胀，此过程气体是吸热还是放热？简要说明理由。解析：（I）设气体初态压强为PI,体积为VI;末态压强为P2,体积为V2,由玻意耳定律PiV1PV①代人数据得p22.5atm②微观解释：沮度不变，分子平均动能不变，单位体积内分子数增加，所以压强增加。（2）吸热。气体对外做功而内能不变.根据热力学第一定律可知气体吸热。