2020高考物理月刊专版 专题12 热学综合 高考在线2020 10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6.4×‎106 m，空气的摩尔质量约为29×10‎-3 kg/mol,一个标准大气压约为1.0×105 Pa.利用以上数据可估算出地球表面大气在标准状况下的体积为 ( )‎ A.4×‎1016 m3‎ B.4×‎‎1018 m3‎ C. 4×‎1020 m3‎ D. 4×‎‎1022 m3‎ 答案：B ‎[解析]：大气压是由大气重量产生的。大气压强p==，带入数据可得地球表面大气质量m=5.2×‎1018kg。标准状态下1mol气体的体积为v=22.4×10‎-3m3‎，故地球表面大气体积为V=v=×22.4×10‎-3m3‎=4×‎1018m3‎，B对。‎ ‎2.（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 ‎3.（08北京卷）15．假如全世界60亿人同时数‎1 g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6×1023 mol－1) ( )‎ A．10年 B．1千年 C．10万年 D．1千万年 答案：C ‎[解析]：‎1 g水的分子个数个，则完成任务所需时间t = =6×1018小时，约为1000年。‎ ‎4.（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 C．遵守热力学第一定律的过程一定能实现 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，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( )‎ A.、、 B.、、‎ C.、、 D.、、‎ 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，故水柱下端的温度为 ‎，选项C正确。‎ ‎8.（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PV乘积，从实线与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。‎ ‎9.（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h B.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 二、非选择题 ‎10.（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．一定量‎100℃‎的水变成‎100℃‎的水蒸汽，其分子之间的势能增加 C．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．一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T1．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p0时，活塞下方气体的体积为V1，活塞上方玻璃管的容积为2.6V1。‎ 活塞因重力而产生的压强为0.5p0。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1.8T1时气体的压强．‎ 解析：（1）BCE 解得：‎ ‎11.（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×l05J．试问：此压缩过程中，气体 (填“吸收”或“放出”)的热量等于 J．‎ ‎(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 (填“A”、“B”或“C”)，该过程中气体的内能 (填“增加”、“减少”或“不变”)．‎ ‎(3)设想将‎1g水均匀分布在地球表面上，估算‎1cm2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，结果保留一位有效数字)‎ 答案：放出；；（2）；增加；（3）（都算对）‎ 由①②的个。‎ ‎12.（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。取一小盒沙子缓慢地倒在活塞的上表面上。沙子倒完时，活塞下降了h/4。再取相同质量的一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。‎ h′= ④‎ 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。‎ ‎13.（08年山东卷）喷雾器内有‎10L水，上部封闭有latm的空气‎2L。关闭喷雾阀门，用打气筒向喷雾器内再充入1atm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：(l）设气体初态压强为，体积为；末态压强为，体积为，由玻意耳定律 ‎ ①‎ 代人数据得 ‎ ②‎ 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。‎ ‎ ‎