2023屆高考物理二輪復(fù)習(xí)專題練:熱學(xué)

一、單選題（共6題；共18分）

1.（3分）下列關(guān)于熱運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法正確的是（）

A.水流速度越大，水分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈

B.水的溫度越高，水分子的熱運(yùn)動(dòng)越劇烈

C.晶體微粒具有空間點(diǎn)陣，晶體分子的熱運(yùn)動(dòng)停止

D.氣體能夠充滿密閉容器，是因?yàn)闅怏w分子做布朗運(yùn)動(dòng)

2.（3分）2021年12月9日，我國(guó)航天員在空間站成功進(jìn)行了太空授課。實(shí)驗(yàn)時(shí)宇航

員從注射器中擠出一滴水，水滴在空中形狀是（）

3.（3分）關(guān)于表面張力，下列說(shuō)法不正確的是（）

A.液體表面層與液體內(nèi)部相比分子間的距離比較大

B.液體表面層與液體內(nèi)部相比分子間的距離比較小

C.表面張力的產(chǎn)生，是由于表面層中分子間的引力大于斥力

D.表面張力的方向是與液面相切，與分界線相垂直

4.（3分）在一個(gè)密閉容器內(nèi)有一滴15℃的水，過(guò)一段時(shí)間后，水滴蒸發(fā)變成了水蒸氣,

溫度還是15℃,下列說(shuō)法正確的是（）

A.分子勢(shì)能減小B.分子平均動(dòng)能減小

C.內(nèi)能一定增加D.分子的速率都減小

5.（3分）如圖所示，環(huán)境溫度穩(wěn)定不變，靜止豎直放置的U形管。管開(kāi)口與大氣相通,

匕管封閉，此時(shí)匕管內(nèi)水銀面比。管內(nèi)水銀面高人若外界大氣壓強(qiáng)（）

a,_b

IMIM_____Bi一

A.減小一些，則〃變小B.減小一些，則〃變大

C.變大一些，則變小D.變大一些，則〃不變

6.（3分）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a依次經(jīng)過(guò)狀態(tài)b、c再回到狀態(tài)a,

其中，arb為等溫過(guò)程，b—c為等容過(guò)程，下列說(shuō)法正確的是（）

A.arb過(guò)程，氣體和外界無(wú)熱交換

B.afb過(guò)程，氣體分子的速率均保持不變

C.bTC過(guò)程，氣體內(nèi)能減小

D.c-^a過(guò)程外界對(duì)氣體做的功與alb過(guò)程氣體對(duì)外做功相等

二、多選題（共5題；共20分）

7.（4分）下列說(shuō)法正確的是（）

A.液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)

B.杯中的茶水慢慢冷卻，該過(guò)程中有的水分子的運(yùn)動(dòng)速率反而增大了

C.清晨時(shí)陽(yáng)光透過(guò)窗戶射入房間，觀察到空中飛舞的粉塵在做布朗運(yùn)動(dòng)

D.在南方的梅雨季節(jié)，濕衣服較不容易晾干，這是相對(duì)濕度較大的緣故

E.空調(diào)可以把熱量從溫度較低的室內(nèi)傳遞到溫度較高的室外而不引起其他變化

8.（4分）以下關(guān)于分子動(dòng)理論的說(shuō)法正確的是（）

A.布朗運(yùn)動(dòng)是由懸浮在液體中的固體小顆粒之間的相互碰撞產(chǎn)生的

B.相互接觸的兩個(gè)物體發(fā)生熱傳遞，達(dá)到熱平衡時(shí)物體的溫度一定相同，內(nèi)能不一

定相同

C.分子間相互作用的引力和斥力都隨分子間距離的增大而減小

D.一定質(zhì)量的某種理想氣體絕熱壓縮，會(huì)使封閉氣體的溫度升高，壓強(qiáng)變大

E.某氣體的摩爾體積為V,每個(gè)分子的體積為Vo,則阿伏加德羅常數(shù)可表示為

%

9.（4分）下列關(guān)于溫度及內(nèi)能的說(shuō)法中正確的是（）

A.物體的內(nèi)能不可能為零

B.溫度高的物體比溫度低的物體內(nèi)能大

C.一定質(zhì)量的某種物質(zhì)，即使溫度不變，內(nèi)能也可能發(fā)生變化

D.內(nèi)能不相同的物體，它們的分子平均動(dòng)能可能相同

E.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，所以兩個(gè)動(dòng)能不同的分子相比，動(dòng)能大的分子溫度

高

10.（4分）下列說(shuō)法中正確的是（）

A.物體從外界吸熱，其內(nèi)能不一定增大

B.布朗運(yùn)動(dòng)是液體分子無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)

C.溫度相同的氫氣和氧氣，它們分子的平均動(dòng)能相同

D.用氣體的摩爾體積和阿伏加德羅常數(shù)可以估算氣體分子的體積

E.當(dāng)分子力表現(xiàn)為斥力時(shí)，分子力和分子勢(shì)能總是隨分子間距離的減小而增大

11.（4分）以下有關(guān)熱學(xué)內(nèi)容的敘述，正確的是（）

A.在兩分子間距離增大的過(guò)程中，分子間的作用力一定減小

B.液晶既有液體的流動(dòng)性，又有光學(xué)性質(zhì)的各向異性

C.容器中的氣體對(duì)器壁的壓強(qiáng)是由于大量氣體分子頻繁撞擊器壁面產(chǎn)生的

D.布朗運(yùn)動(dòng)反映了花粉小顆粒內(nèi)部分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

E.即使沒(méi)有漏氣，沒(méi)有摩擦的能量損失，內(nèi)燃機(jī)也不可能把內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能

三、填空題（共4題；共20分）

12.（4分）小朋友畫了一幅魚兒在水中吐氣泡的圖畫，如圖所示。假設(shè)湖水的溫度恒定

不變，你認(rèn)為他畫得（填“對(duì)”或“不對(duì)”），你的理由是：

（請(qǐng)運(yùn)用物理原理簡(jiǎn)要說(shuō)明）。

13.（4分）玻璃管中的液面呈“凹”形，這是水浸潤(rùn)玻璃產(chǎn)生的物理現(xiàn)象，根本原因是附

著層內(nèi)分子間距（選填“大于”“等于”或“小于”）液體內(nèi)部分子間距；分子勢(shì)能

Ep和分子間距離r的關(guān)系圖像如圖所示，能反映附著層內(nèi)水分子的分子勢(shì)能Ep的可能

是圖中（選填“A”、"B”或"C”）的位置。

14.（6分）某瓶0C的冰溶化為0℃的水的過(guò)程中，分子的總動(dòng)能（填“增大”，

“減少”或“不變，，），分子的總勢(shì)能（填“增大”，“減少”或“不變?cè)偻@瓶水

中滴入紅墨水，一段時(shí)間后，整杯水都變成了紅色，這個(gè)過(guò)程是沿著分子熱運(yùn)動(dòng)的無(wú)序

性（填“增大”，“減少”或“不變”）的方向進(jìn)行的。

15.（6分）一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)P與熱力學(xué)溫度T的關(guān)系圖像如圖所示，其

中圖線的AB段平行于縱軸，BC段平行于橫軸。則從A狀態(tài)到B狀態(tài)，氣體

（選填“吸收”、或“放出”）熱量，從B狀態(tài)到C狀態(tài)，氣體吸收的熱量_______（選

填"大于”、“等于”或“小于”）氣體對(duì)外界所做的功，A、6、C三個(gè)狀態(tài)相比，氣

體密度最大的是（選填"A"、"B"或"C”）。

四、實(shí)驗(yàn)探究題（共2題；共12分）

16.（6分）“用DIS研究在溫度不變時(shí)，一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系”實(shí)驗(yàn):

（1）（1分）封閉氣體的壓強(qiáng)p用傳感器測(cè)量，體積V由

讀出。

（2）（1分）除了保持注射器內(nèi)封閉氣體的質(zhì)量不變之外，還應(yīng)該保持封閉氣體的一

不變，采取的主要措施是緩慢推動(dòng)活塞和。

（3）（2分）圖線a、b、c是三位同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別得到的p-V圖像。若a、b

是不重合的兩條雙曲線，c與b相交，則（）

A.a、b不重合是由于b氣體質(zhì)量大

B.a、b不重合是由于b氣體溫度高

C.產(chǎn)生c圖線可能是容器密閉性不好

D.產(chǎn)生c圖線可能是推動(dòng)活塞過(guò)于快速

17.（6分）在“用DIS研究一定質(zhì)量的氣體在體積不變時(shí)，其壓強(qiáng)與溫度的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中,

實(shí)驗(yàn)裝置如圖a所示：

（1）（1分）圖甲中傳感器A為傳感器，傳感器B為傳感器；

（2）（1分）某同學(xué)測(cè)得壓強(qiáng)與攝氏溫度的數(shù)據(jù)，并在P-t坐標(biāo)系中作圖，獲得如圖

b的圖像。圖線延長(zhǎng)線與橫軸交點(diǎn)的溫度被開(kāi)爾文稱為,其物理意義

是;

（3）（2分）另一同學(xué)先后用大小不同的兩個(gè)試管甲、乙（Vw>VQ,封閉了質(zhì)量不

同，但初始溫度和壓強(qiáng)都相同的同種氣體做實(shí)驗(yàn)。若將測(cè)得的壓強(qiáng)p與攝氏溫度t的數(shù)

據(jù)，在同一P-t坐標(biāo)系中作圖，得到的圖像應(yīng)是丙圖中的（）

五、解答題（共3題；共30分）

18.（10分）已知阿伏加德羅常數(shù)為6.0x1023m。1」，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（壓強(qiáng)p0=1atm、溫度to=O℃）

下任何氣體的摩爾體積都為22.4L,已知理想氣體體積1L,溫度為27℃,求該氣體的分

子數(shù).（計(jì)算結(jié)果取兩位有效數(shù)字）

19.(10分)如圖所示，傾角0=30。的光滑斜面上鎖定一根上端開(kāi)口、內(nèi)壁光滑的玻璃管，

管中用一段長(zhǎng)L=28cm的水銀柱封閉一段長(zhǎng)Li=19cm的空氣，初始時(shí)水銀柱靜止，其上

端到管口的距離為L(zhǎng)2=9.5cm,已知大氣壓強(qiáng)恒為po=76cmHg,熱力學(xué)溫度與攝氏溫度

的關(guān)系為丁n+273K.

⑴現(xiàn)緩慢升高溫度至水銀恰到管口，此時(shí)封閉氣體的溫度t2=177C,求初始時(shí)封閉氣

體的溫度h；

(ii)若保持封閉氣體溫度L不變，解除鎖定，將玻璃管在光滑斜面上由靜止釋放，設(shè)

斜面足夠長(zhǎng)，能保證玻璃管穩(wěn)定勻加速下滑，求玻璃管在斜面上穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)時(shí)管內(nèi)氣體的

長(zhǎng)度L3.

20.(10分)如圖所示，固定的氣缸I和氣缸H的活塞用勁度系數(shù)為k=100N/cm的

輕質(zhì)彈簧相連，兩活塞橫截面積的大小滿足SI=2S2,其中邑=10?！?。兩氣缸均用

導(dǎo)熱材料制成，內(nèi)壁光滑，兩活塞可自由移動(dòng).初始時(shí)兩活塞靜止不動(dòng)，與氣缸底部的

5

距離均為4=10c加，環(huán)境溫度為To=3OOK,外界大氣壓強(qiáng)為po=l.OxlOPa,

彈簧處于原長(zhǎng)?，F(xiàn)只給氣缸I緩慢加熱，使氣缸II的活塞緩慢移動(dòng)了5cm.已知活塞沒(méi)

有到達(dá)氣缸口，彈簧能保持水平，氣缸內(nèi)氣體可視為理想氣體。求此時(shí):

(a)彈簧的形變量；

(b)氣缸I內(nèi)氣體的溫度。

答案解析部分

1.【答案】B

2.【答案】A

3.【答案】B

4.【答案】C

5.【答案】A

6.【答案】C

7.【答案】A,B,D

8.【答案】B,C,D

9.【答案】A,C,D

10.【答案】A,C,E

11.【答案】B,C,E

12.【答案】不對(duì)；氣泡在水里上升過(guò)程中壓強(qiáng)逐漸減小時(shí)，氣泡的體積逐漸增大，所

以畫的不對(duì)。

13.【答案】小于；A

14.【答案】不變；增大；增大

15.【答案】吸收；大于；A

16.【答案】（1）壓強(qiáng)；注射器上的刻度

（2）溫度；手不要握住注射器封閉有氣體的部分

（3）C

17.【答案】（1）溫度；壓強(qiáng)

（2）絕對(duì)零度；低溫極限

（3）A

RV.1V

18.【答案】解：根據(jù)蓋呂薩克定律：U=U，代入數(shù)據(jù)：-.二=六

To7]273+27273

解得標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的體積為V,=0.91￡,分子數(shù)

N=^-N.=-X6X1023=2.4X1022個(gè)

匕〃22.4

19.【答案】解：（I）設(shè)玻璃管橫截面積為S,初狀態(tài)：,1=4+273K

末狀態(tài)：彩=(4+&)5,7>，2+273K

V.V,

根據(jù)蓋一呂