最新-2018年全国高考物理试题分类汇编热学 精品
热学
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一、选择题
物质的结构:
1.（2018全国I河南福建）若以μ表示水的摩尔质量，v 表示在标准状态下水蒸气的摩尔体积，ρ为在标准状态下水蒸气的密度，N A为阿伏加德罗常数，m 、Δ分别表示每个水分子的质量和体积，下面是四个关系式：
①N A=vρ/m ②ρ=μ/ N AΔ③m =μ/ N A ④Δ= v/N A
其中
A. ①和④都是正确的
B. ①和③都是正确的
C. ③和④都是正确的
D. ①和②都是正确的
分子动理论:
2.（2018江苏理综）关于分子的热运动，下列说法中正确的是
A．当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大
B．当温度降低时，物体内每一个分子热运动的速率一定都减小
C．当温度升高时，物体内分子热运动的平均动能必定增大
D．当温度降低时，物体内分子热运动的平均动能也可能增大
3.（2018江苏物理）甲、乙两个相同的密闭容器中分别装有等质量的同种气体，已知甲、乙容器中气体的压强分别为p甲、p乙，且p甲＜p乙，则
A. 甲容器中气体的温度高于乙容器中气体的温度
B. 甲容器中气体的温度低于乙容器中气体的温度
C. 甲容器中气体分子的平均动能小于乙容器中气体分子的平均动能
D. 甲容器中气体分子的平均动能大于乙容器中气体分子的平均动能
4.（2018广西物理）下列说法哪些是正确的
A. 水的体积很难被压缩，这是分子间存在斥力的宏观表现
B. 气体总是很容易充满容器，这是分子间存在斥力的宏观表现
C. 两个相同的半球壳吻合接触，中间抽成真空（马德堡半球），用力很难拉开，这是分子间存在吸引力的宏观表现
D. 用力拉铁棒的两端，铁棒没有断，这是分子间存在吸引力的宏观表现
5.（2018全国Ⅵ宁夏、青海、甘肃、新疆四省）分子间有相互作用势能，规定两分子相距无穷远时两分子间的势能为零。
设分子a固定不动，分子b以某一初速度从无穷远处向a运动，直到它们之间的距离最小。
在此过程中，a、b之间的势能
A. 先减小，后增大，最后小于零
B. 先减小，后增大，最后大于零
C. 先增大，后减小，最后小于零
D. 先增大，后减小，最后大于零
热和功:
6.（2018广西物理）如图所示,密闭绝热的具有一定质量的活塞,活塞的上部封闭着气体,下部为真空,活塞与器壁的摩擦忽略不计,置于真空中的轻弹簧的一端固定于容器的底部.另一
端固定在活塞上,弹簧被压缩后用绳扎紧,此时弹簧的弹性
E(弹簧处于自然长度时的弹性势能为零),现绳突然断开,弹簧推动活塞向上运动,势能为
P
经过多次往复运动后活塞静止,气体达到平衡态,经过此过程
E全部转换为气体的内能
A.
P
E一部分转换成活塞的重力势能,其余部分仍为弹簧的弹性势能
B.
P
E全部转换成活塞的重力势能和气体的内能
C.
P
E一部分转换成活塞的重力势能,一部分转换为气体的内能,其余部分仍为弹簧的弹D.
P
性势能
7.（2018北京理综）下列说法正确的是
A. 外界对气体做功，气体的内能一定增大
B. 气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大
C. 气体的温度越低，气体分子无规则运动的平均动能越大
D. 气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大
8.（2018广西物理）下列说法正确的是
A. 外界对一物体做功，此物体的内能一定增加
B. 机械能完全转化成内能是不可能的
C. 将热量传给一个物体，此物体的内能一定改变
D. 一定量气体对外做功，此物体的内能不一定减少
9. （2018全国II云南、重庆）一定量的气体吸收热量，体积膨胀并对外做功，则此过程的末态与初态相比
A．气体内能一定增加B．气体内能一定减小
C．气体内能一定不变D．气体内能是增是减不能确定
10.（2018全国III宁夏、青海、甘肃、新疆四省）一定质量的理想气体，从某一状态开始，经过系列变化后又回一开始的状态，用W1表示外界对气体做的功，W2表示气体对外界做的功，Q1表示气体吸收的热量，Q2表示气体放出的热量，则在整个过程中一定有A．Q1—Q2=W2—W1B．Q1=Q2
C．W1=W2D．Q1>Q2
11.（2018年全国理综新课程卷）如图所示，固定容器及可动活塞P都是绝热的，中间有一导热的固定隔板B，B的两边分别盛有气体甲和乙。
现将活塞P
缓慢地向B移动一段距离，已知气体的温度随其内能的增加而升
高，则在移动P的过程中
A 外力对乙做功；甲的内能不变
B 外力对乙做功；乙的内能不变
C 乙传递热量给甲；乙的内能增加
D 乙的内能增加；甲的内能不变
12.（2018江苏物理）下列说法正确的是
A. 物体放出热量，温度一定降低
B. 物体内能增加，温度一定升高
C. 热量能自发地从代低温物体传给高温物体
D. 热量能自发地从高温物体传给低温物体
13.（2018天津理综）下列说法正确的是
A. 热量不能由低温物体传递到高温物体
B. 外界对物体做功，物体的内能必定增加
C. 第二类永动机不可能制成，是因为违反了能量守恒定律
D. 不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其他变化
14.（2018广东物理卷）下列说法正确的是
A. 机械能全部变成内能是不可能的
B. 第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式。
C. 根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体
D. 从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的。
【高三英语试题精选】2018年高考物理热学试题汇编
2018年高考物理热学试题汇编
H单元热学
H1 分子动理论
10．【选修3－3】
(1)(6分)[2018 重庆卷] 重庆出租车常以天然气作为燃料，加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中，若储气罐内气体体积及质量均不变，则罐内气体(可视为理想气体)( )
A．压强增大，内能减小
B．吸收热量，内能增大
C．压强减小，分子平均动能增大
D．对外做功，分子平均动能减小
(2)(6分)题10图为一种减震垫，上面布满了圆柱状薄膜气泡，每个气泡内充满体积为V0、压强为p0的气体，当平板状物品平放在气泡上时，气泡被压缩，若气泡内气体可视为理想气体，其温度保持不变，当体积压缩到V时气泡与物品接触面的面积为S，求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力．
题10图
10．[答案] (1)B (2)V0Vp0S
本题第一问考查分子动理论、内能的相关知识，第二问考查理想气体状态方程和受力分析．
[解析] (1)B
(2)设压力为F，压缩后每个气泡内的气体压强为p
由p0V0＝pV和F＝pS
得F＝V0Vp0S
29．[2018 福建卷Ⅰ] (1)如图，横坐标v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比．图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是。
2018年高考物理真题分类题库考点十六 热学
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考点十六 热学1.(2018·全国卷I ·T33(1))如图，一定质量的理想气体从状态a 开始，经历过程①、②、③、④到达状态e 。
对此气体，下列说法正确的是 ( )A.过程①中气体的压强逐渐减小B.过程②中气体对外界做正功C.过程④中气体从外界吸收了热量D.状态c 、d 的内能相等E.状态d 的压强比状态b 的压强小【解析】选B 、D 、E 。
过程①为等容变化，根据查理定律有ab abp p T T =，因为温度逐渐增加，则气体的压强逐渐增加，故选项A 错误；过程②气体体积增加，则气体对外界做正功，故选项B 正确；过程④中为体积不变，则气体对外界不做功，外界对气体也不做功，即W=0，理想气体的温度降低，则内能减少，即ΔU<0，根据热力学第一定律ΔU=W+Q 可知Q<0，则气体向外界放出了热量，故选项C 错误；状态c 、d 的温度相等，则分子平均动能相等，理想气体没有分子势能，则内能相等，故选项D 正确；连接Ob 、Od ，根据pV T =C 得T pV C=，Ob 斜率大于Od 斜率，则状态d 的压强比状态b 的压强小，故选项E 正确。
2.(2018·全国卷II ·T33(1))对于实际的气体，下列说法正确的是( )A.气体的内能包括气体分子的重力势能B.气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能C.气体的内能包括气体整体运动的动能D.气体的体积变化时，其内能可能不变E.气体的内能包括气体分子热运动的动能【解析】选B 、D 、E 。
实际气体的内能包括分子之间相互作用的势能和分子热运动的动能，与整体的重力势能和动能均无关。
改变气体内能的方式有做功和热传递。
【易错警示】本题易忽视题中所研究的为实际气体，从而错误地按理想气体模型处理，而导致漏选B 。
高考物理-2018高考物理大复习真题汇编H热学
H单元热学H1 分子动理论20．H1[2016·北京卷] 雾霾天气对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果．雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM2.5分别表示球体直径小于或等于10 μm、2.5 μm 的颗粒物(PM是颗粒物的英文缩写)．某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化．据此材料，以下叙述正确的是( )A．PM10表示直径小于或等于1.0×10－6 m的悬浮颗粒物B．PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力C．PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动D．PM2.5浓度随高度的增加逐渐增大20．C [解析] 10 μm＝1.0×10－5 m，选项A不正确．题目的信息PM10的浓度随高度的增加而略有减小，这表明PM10的分布具有任意性，也就是说受分子力和重力的大小关系具有任意性，选项B不正确．PM10和大悬浮颗粒肉眼均不可见，而且受气体分子的撞击的影响较大，其运动具有很强的无规则性，可以认为是布朗运动，选项C正确．PM2.5与PM10相比，密度相同，颗粒更小，那么PM2.5做布朗运动更明显，而分布应该更加均匀，不会高度越高浓度越大，选项D不正确．12．[2016·江苏卷]A．[选修33]H1 (2)如图1甲所示，在斯特林循环的pV图像中，一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，整个过程由两个等温和两个等容过程组成，B→C的过程中，单位体积中的气体分子数目________(选填“增大”“减小”或“不变”)，状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图像如图乙所示，则状态A对应的是________(选填“①”或“②”).图112．A.（2）[答案]不变①[解析] B→C过程中由于气体分子总数不变，体积也不变，因此单位体积中的气体分子数目也不变．根据理想气体状态方程可得T A<T D，而温度又是分子平均动能的标志，由图像可看出，图线①表示速率较小的分子数目多，也就是分子平均动能较小，所以图线①对应状态A.17．H1[2016·上海卷] 某气体的摩尔质量为M，分子质量为m.若1摩尔该气体的体积为V m，密度为ρ，则该气体单位体积分子数为(阿伏伽德罗常数为N A)( )A.N AV mB.MmV mC.ρN A MD.ρN A m17．ABC [解析] 因为体积为V m 的气体含有N A 个分子，所以N AV m是单位体积分子数，A 正确；M m ＝N A ，B 正确；ρM ＝1V m，C 正确，D 错误． H2 固体、液体、气体的性质33．[2016·全国卷Ⅰ] [物理——选修33]H2(2)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差Δp 与气泡半径r之间的关系为Δp ＝2σr，其中σ＝0.070 N/m.现让水下10 m 处一半径为0.50 cm 的气泡缓慢上升，已知大气压强p 0＝1.0×105 Pa ，水的密度ρ＝1.0×103 kg/m 3，重力加速度大小g取10 m/s 2.(i)求在水下10 m 处气泡内外的压强差；(ii)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值．33.（2）[答案] (i)28 Pa (ii)1.3[解析] (i)当气泡在水下h ＝10 m 处时，设其半径为r 1，气泡内外压强差为Δp 1，则Δp 1＝2σr 1① 代入题给数据得Δp 1＝28 Pa ②(ii)设气泡在水下10 m 处时，气泡内空气的压强为p 1，气泡体积为V 1；气泡到达水面附近时，气泡内空气的压强为p 2，内外压强差为Δp 2，其体积为V 2，半径为r 2.气泡上升过程中温度不变，根据玻意耳定律有p 1V 1＝p 2V 2 ③由力学平衡条件有p 1＝p 0＋ρgh ＋Δp 1 ④p 2＝p 0＋Δp 2 ⑤气泡体积V 1和V 2分别为V 1＝43πr 31 ⑥V 2＝43πr 32 ⑦联立③④⑤⑥⑦式得⎝ ⎛⎭⎪⎫r 1r 23＝p 0＋Δp 2ρgh ＋p 0＋Δp 1⑧ 由②式知，Δp 1≪p 0，i ＝1，2，故可略去⑧式中的Δp 1项，代入题给数据得 r 2r 1＝32≈1.3 ⑨ 33．[2016·全国卷Ⅱ] [物理——选修33]H2(2)(10分)一氧气瓶的容积为0.08 m 3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压．某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m 3.当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气．若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天．33.（2）[答案] 4天[解析]设氧气开始时的压强为p 1，体积为V 1，压强变为p 2(2个大气压)时，体积为V 2.根据玻意耳定律得p 1V 1＝p 2V 2 ①重新充气前，用去的氧气在p 2压强下的体积为V 3＝V 2－V 1 ②设用去的氧气在p 0(1个大气压)压强下的体积为V 0，则有p 2V 3＝p 0V 0 ③设实验室每天用去的氧气在p 0下的体积为ΔV ，则氧气可用的天数为 N ＝V 0ΔV④ 联立①②③④式，并代入数据得N ＝4(天) ⑤33． [2016·全国卷Ⅲ] [物理——选修33]H2 (2)一U 形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞．初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示．用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止．求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离．已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p 0＝75.0 cmHg.环境温度不变．图133.（2）[答案] 144 cmHg 9.42 cm[解析]设初始时，右管中空气柱的压强为p 1，长度为l 1；左管中空气柱的压强为p 2＝p 0，长度为l 2.活塞被下推h 后，右管中空气柱的压强为p ′1，长度为l ′1；左管中空气柱的压强为p ′2，长度为l ′2.以cmHg 为压强单位．由题给条件得p 1＝p 0＋(20.0－5.00) cmHg ①l ′1＝⎝ ⎛⎭⎪⎫20.0－20.0－5.002 cm ② 由玻意耳定律得p 1l 1＝p ′1l ′1 ③联立①②③式和题给条件得p ′1＝144 cmHg ④依题意p ′2＝p ′1 ⑤l ′2＝4.00 cm ＋20.0－5.002cm －h ⑥ 由玻意耳定律得p 2l 2＝ p ′2l ′2 ⑦联立④⑤⑥⑦式和题给条件得h ＝9.42 cm ⑧12．[2016·江苏卷]A ．[选修33]H2(1)在高原地区烧水需要使用高压锅，水烧开后，锅内水面上方充满饱和汽，停止加热，高压锅在密封状态下缓慢冷却，在冷却过程中，锅内水蒸气的变化情况为________．A ．压强变小B ．压强不变C ．一直是饱和汽D ．变为未饱和汽12．A.（1）[答案]AC12．H2[2016·上海卷] 如图1所示，粗细均匀的玻璃管A 和B 由一橡皮管连接，一定质量的空气被水银柱封闭在A 管内，初始时两管水银面等高，B 管上方与大气相通．若固定A 管，将B 管沿竖直方向缓慢下移一小段距离H ，A 管内的水银面高度相应变化h ，则( )图1A ．h ＝HB ．h <H 2C ．h ＝H 2 D.H 2<h <H 12．B [解析] 若A 管上端也是开口的，则当B 管沿竖直方向缓慢下移一小段距离H 后，两侧液面仍然等高，A 管内的水银面高度相应变化h ＝12H ，但实际上，A 管上端是封闭的，故A 管内水银面下移过程中A 管内封闭气体的压强变小，故两侧液面不再平齐，A 管内水银面应升高，所以h <H 2，B 正确． 30．H2[2016·上海卷] 如图1所示，两端封闭的直玻璃管竖直放置，一段水银将管内气体分隔为上下两部分A 和B ，上下两部分气体初始温度相等，且体积V A ＞V B .图1(1)若A 、B 两部分气体同时升高相同的温度，水银柱将如何移动？某同学解答如下：设两部分气体压强不变，由V 1T 1＝V 2T 2，…，ΔV ＝ΔT TV ，…，所以水银柱将向下移动． 上述解答是否正确？若正确，请写出完整的解答；若不正确，请说明理由并给出正确的解答．(2)在上下两部分气体升高相同温度的过程中，水银柱位置发生变化，最后稳定在新的平衡位置，A 、B 两部分气体始末状态压强的变化量分别为Δp A 和Δp B ，分析并比较二者的大小关系．30．[答案] (1)不正确 见解析 (2)Δp A ＝Δp B[解析] (1)不正确．水银柱移动的原因是升温后，由于压强变化造成受力平衡被破坏，因此应该假设气体体积不变，由压强变化判断移动方向．正确解法：设升温后上下部分气体体积不变，则由查理定律可得p T ＝p ′T ＋ΔTΔp ＝p ′－p ＝ΔT Tp 因为ΔT >0，p A <p B ，可知Δp A <Δp B ，所示水银柱向上移动．(2)升温前有p B ＝p A ＋p h (p h 为汞柱压强)升温后同样有p ′B ＝p ′A ＋p h两式相减可得Δp A ＝Δp B .H3 内能 热力学定律33．[2016·全国卷Ⅰ] [物理——选修33]H3(1)关于热力学定律，下列说法正确的是________．A ．气体吸热后温度一定升高B ．对气体做功可以改变其内能C ．理想气体等压膨胀过程一定放热D ．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E ．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡33.（1）BDE [解析]气体吸热，若同时对外做功，则温度一可能降低，故A 错误；改变气体的内能的方式有两种：做功和热传递，故B 正确；理想气体等压膨胀过程是吸热过程，故C 错误；根据热力学第二定律，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，故D 正确；如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也一定达到热平衡，否则就不会与第三个系统达到热平衡，故E 正确．33．H2 H3[2016·全国卷Ⅱ] [物理——选修33]H2、H3(1)一定量的理想气体从状态a 开始，经历等温或等压过程ab 、bc 、cd 、da 回到原状态，其p T 图像如图所示，其中对角线ac 的延长线过原点O .下列判断正确的是________．图1A ．气体在a 、c 两状态的体积相等B ．气体在状态a 时的内能大于它在状态c 时的内能C ．在过程cd 中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D ．在过程da 中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功E ．在过程bc 中外界对气体做的功等于在过程da 中气体对外界做的功33.（1）ABE [解析]由pV T ＝C 得p ＝C V ·T (C 为常量)，因对角线ac 的延长线过原点O ，即p ＝kT ，故体积V 不变，即V a ＝V c ，选项A 正确；一定量的理想气体的内能由温度T 决定，而T a >T c ，故E a >E c ，选项B 正确；cd 过程为等温加压过程，外界对系统做正功，但系统内能不变，故系统要对外放热，放出热量Q ＝W 外，选项C 错误；da 过程为等压升温过程，体积增加，对外界做功，系统内能增加，故系统要从外界吸热，且吸收热量Q ＝W 外＋ΔE 内>W 外，选项D 错误；bc 过程为等压降温过程，由V 1T 1＝V 2T 2可知，气体体积会减小，W ＝p ΔV ＝C ΔT bc ；同理da 过程中，W ′＝p ′ΔV ′＝C ΔT da ，因为|ΔT bc |＝|ΔT da |，故|W |＝|W ′|，选项E 正确．33． [2016·全国卷Ⅲ] [物理——选修33]H3 (1)关于气体的内能，下列说法正确的是________．A ．质量和温度都相同的气体，内能一定相同B ．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C ．气体被压缩时，内能可能不变D ．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E ．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加33.（1）CDE [解析]温度相同，分子平均动能相同，若摩尔质量不同，则相同质量的气体有不同的分子数，分子总动能不同，假若都是理想气体，因为只考虑分子动能，所以内能不同，A 错误；气体内能取决于气体分子的平均动能和分子势能，而与宏观上整体的动能无关，B 错误；若外界对气体做的功等于气体向外界放出的热，则气体的内能不变，C 正确；理想气体的内能取决于气体分子的平均动能，而分子平均动能取决于温度，D 正确；理想气体等压膨胀过程中，p 一定，V 增加，由pV T＝C 可知T 升高，故内能增加，E 正确．12．[2016·江苏卷]A ．[选修33]H3 (3)如图甲所示，在A →B 和D →A 的过程中，气体放出的热量分别为4 J 和20 J ．在B →C 和C →D 的过程中，气体吸收的热量分别为20 J 和12 J ．求气体完成一次循环对外界所做的功．12．A.（3）[答案] 8 J[解析]完成一次循环气体内能不变，则ΔU ＝0，吸收的热量Q ＝(20＋12－4－20) J ＝8 J ，由热力学第一定律ΔU ＝Q ＋W 得，W ＝－8 J ，气体对外做功8 J.15． [2016·海南卷] [选修33]H3 (1)一定量的理想气体从状态M 可以经历过程1或者过程2到达状态N ，其p V 图像如图1所示．在过程1中，气体始终与外界无热量交换；在过程2中，气体先经历等容变化再经历等压变化．对于这两个过程，下列说法正确的是________．图1A ．气体经历过程1，其温度降低B ．气体经历过程1，其内能减小C ．气体在过程2中一直对外放热D ．气体在过程2中一直对外做功E ．.气体经历过程1的内能改变量与经历过程2的相同15．(1) [答案] ABE[解析]过程1，气体体积增大，气体对外界做功，因不存在热交换，故根据热力学第二定律，气体内能减小，温度降低，故A 、B 正确．过程2，气体先等容减压后等压膨胀，故先放热后吸热，先不对外做功，后对外做功，故C 、D 错误．两个过程的初、末状态均相同，所以内能改变量相同，故E 正确．H4 实验：用油膜法估测分子的大小H5 热学综合15． [2016·海南卷] [选修33]H5 (2)如图1所示，密闭气缸两侧与一U 形管的两端相连，气缸壁导热；U 形管内盛有密度为ρ＝7.5×102 kg/m 3的液体．一活塞将气缸分成左、右两个气室，开始时，左气室的体积是右气室的体积的一半，气体的压强均为p 0＝4.5×103 Pa.外界温度保持不变．缓慢向右拉活塞使U 形管两侧液面的高度差h ＝40 cm ，求此时左、右两气室的体积之比．重力加速度大小g 取10 m/s 2，U 形管中气体的体积和活塞拉杆的体积忽略不计．图115．(2) [答案] 1∶1[解析]设初始状态时气缸左气室的体积为V 01，右气室的体积为V 02；当活塞至气缸中某位置时，左、右气室的压强分别为p 1、p 2，体积分别为V 1、V 2，由玻意耳定律得p 0V 01＝p 1V 1 ①p 0V 02＝p 2V 2 ②依题意有V 01＋V 02＝V 1＋V 2 ③由力的平衡条件有p 2－p 1＝ρgh ④联立①②③④式，并代入题给数据得2V 21＋3V 01V 1－9V 201＝0 ⑤由此解得V 1＝32V 01(另一解不合题意，舍去) ⑥由③⑥式和题给条件得V 1∶V 2＝1∶1 ⑦29．H5[2016·上海卷] 某同学制作了一个结构如图1(a)所示的温度计．一端封闭的轻质细管可绕封闭端O 自由转动，管长0.5 m ．将一量程足够大的力传感器调零，细管的开口端通过细线挂于力传感器挂钩上，使细管保持水平、细线沿竖直方向．在气体温度为270 K 时，用一段水银将长度为0.3 m 的气柱封闭在管内．实验时改变气体温度，测得封闭气柱长度l 和力传感器读数F 之间的关系如图(b)所示(实验中大气压强不变)．图1(1)管内水银柱长度为________m ，为保证水银不溢出，该温度计能测得的最高温度为________K.(2)若气柱初始长度大于0.3 m ，该温度计能测量的最高温度将________(选填“增大”“不变”或“减小”)．(3)若实验中大气压强略有升高，则用该温度计测出的温度将________(选填“偏高”“不变”或“偏低”)．29．[答案] (1)0.1 360 (2)减小 (3)偏低[解析] (1)由于轻质细管可以绕O 点转动，通过力矩关系有：设水银柱长度的一半为x ，封闭气体长度为l ，细管横截面积为S ，细管长度为L ，则FL ＝2ρgSx (l ＋x )，研究气柱长度为0.3 m 和0.36 m 两个位置，可以计算出水银柱长度为2x ＝0.1 m ；为保证水银不溢出，水银刚好到达管口时封闭气体长度为l ＝0.4 m ，则根据V 0T 0＝V T ，可以算出此时温度为T ＝360 K ．(2)由V 0T 0＝V T 可知，当l 0(V 0)增大时，能够测量的最高温度将会减小．(3)若实验过程中大气压强略有升高，则封闭气体的初始体积V 0的实际值变小，但如果仍用V 0T 0＝V T计算，会出现温度的测量值偏低．1. (多选)[2016·昆明一中一轮复习检测] 下列说法正确的是( )A ．在围绕地球做匀速圆周运动的宇宙飞船中，自由漂浮的水滴呈球形，这是液体表面张力作用的结果B ．布朗运动指的是悬浮在液体里的花粉中的分子的运动C ．对气体而言，尽管大量分子做无规则运动，速率有大有小，但分子的速率是按一定的规律分布的D ．一定质量的理想气体，在等温膨胀的过程中，对外界做功，但内能不变E ．在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零1．ACD [解析] 由于液体表面张力的作用，宇宙飞船中自由漂浮的水滴呈球形，选项A 正确；布朗运动是指液体里花粉微粒的运动，选项B 错误；大量分子在做无规则运动的时候，速率是按一定规律分布的，选项C 正确；等温膨胀过程中，气体会对外做功，温度不变，则气体要吸收热量，内能是不变的，选项D 正确；气体的压强是分子热运动频繁碰撞容器壁产生的，在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强不为零，选项E 错误．4．(多选)[2015·哈尔滨六中期末考试] 下列说法中正确的是( )A ．做功和热传递在改变物体内能上是等效的B ．温度和质量都相同的水、冰和水蒸气，它们的内能相等C ．热的物体把温度传递给冷的物体，最终达到温度相同D．压缩气体不一定能使气体的温度升高E．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4．ADE [解析] 做功和热传递在改变物体内能上是等效的，选项A正确；温度和质量都相同的水、冰和水蒸气，它们的内能不相同，水蒸气的内能最大，冰的内能最小，选项B错误；由热平衡知识可知，热的物体把热量传递给冷的物体，最终达到温度相同，选项C错误；根据热力学第一定律可知，压缩气体，若气体对外放热，则也可能使气体的温度降低，选项D正确；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，选项E正确．2．(多选)[2016·皖南八校第二次联考] 下列说法正确的是( )A．空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢B．分子间同时存在着引力和斥力，当引力和斥力相等时，分子势能最大C．液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征D．液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动E．液体表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部2．ACD [解析] 空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，水蒸发越慢，故A正确；分子间同时存在着引力和斥力，当引力和斥力相等时，分子势能最小，B错误；液晶具有液体的流动性，同时具有晶体的各向异性特征，故C正确；液体中悬浮微粒的无规则运动称为布朗运动，故D正确；由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子间表现为引力，液体表面存在张力，它的方向平行于液体表面，而非与液面垂直，故E错误．3．[2016·贵阳一中第三次月考] 如图K461甲所示为“⊥”形上端开口的玻璃管，管内有一部分水银封住密闭气体，上管足够长，图中粗、细部分截面积分别为S1＝2 cm2、S2＝1 cm2.封闭气体初始温度为57 ℃，气体长度为L＝22 cm，图乙为对封闭气体缓慢加热过程中气体压强随体积变化的图线．(摄氏温度t与热力学温度T的关系是T＝t＋273 K)(1)求封闭气体初始状态的压强；(2)若缓慢升高气体温度，升高至多少方可将所有水银全部压入细管内？(3)当温度升高至492 K时，求液柱下端离开粗、细接口处的距离．图K4613．(1) 80 cmHg (2)369 K (3)16 cm[解析] (1)初始状态封闭的气体温度T1＝273 K＋57 K＝330 K，体积为：V1＝LS1＝44 cm3，由图像可知，此时气体压强：p1＝80 cmHg.(2)当水银全部进入细管后，气体将做等压变化，故从图乙可知当所有水银全部进入细管内时，其封闭的气体压强：p2＝82 cmHg，体积：V2＝48 cm3由理想气体状态方程得：p1V1T1＝p2V2T2代入数据解得：T2＝369 K.(3)当温度升高至T 3＝492 K 时，水银已经全部在细管内，封闭气体做等压变化，设此时气体的体积为V 3，由盖·吕萨克定律得：V 2T 2＝V 3T 3解得：V 3＝64 cm 3气体体积：V 3＝V 2＋S 2h x代入数据解得：h x ＝16 cm.5．[2016·石家庄期末调研] 在一端封闭、内径均匀的光滑直玻璃管内，有一段长为l ＝16 cm 的水银柱封闭着一定质量的理想气体．当玻璃管水平放置达到平衡时如图K463甲所示，被封闭气柱的长度l 1＝23 cm ；当管口向上竖直放置时，如图乙所示，被封闭气柱的长度l 2＝19 cm.已知重力加速度g 取10 m/s 2，不计温度的变化．求：(1)大气压强p 0(用cmHg 表示)；(2)当玻璃管开口向上以a ＝5 m/s 2的加速度匀加速上升，水银柱和玻璃管相对静止时被封闭气柱的长度．图K4635．(1)76 cmHg (2)17.48 cm[解析] (1)由玻意耳定律可得：p 0l 1S ＝(p 0＋ρgh )l 2S解得：p 0＝76 cmHg.(2)当玻璃管加速上升时，设封闭气体的压强为p ，气柱的长度为l 3，对液柱，设液柱质量为m ，由牛顿第二定律可得：pS －p 0S －mg ＝ma解得：p ＝p 0＋mg ＋ma S＝100 cmHg 由玻意耳定律可得：p 0l 1S ＝pl 3S解得：l 3＝17.48 cm.。
热学-新课标高考(2008-2018)全国理综卷物理试题分类解析
新课标高考（2008-2018年）全国理综卷物理试题分类解析：第13章热学一、选择题1.（2010年）33.[物理——选修3-3]（1）（5分）关于晶体和非晶体，下列说法正确的是（填入正确选项前的字母）A.金刚石、食盐、玻璃和水晶都是晶体B.晶体的分子（或原子、离子）排列是有规则的C.单晶体和多晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点D.单晶体和多晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的【答案】BC2.（2011年）33.【物理——选修3-3】（1）（6分）对于一定量的理想气体，下列说法正确的是______。
（选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分。
每选错一个扣3分，最低得分为0分）A 若气体的压强和体积都不变，其内能也一定不变B 若气体的内能不变，其状态也一定不变C 若气体的温度随时间不段升高，其压强也一定不断增大D 气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关E当气体温度升高时，气体的内能一定增大【答案】ADE3.（2012年）13．关于热力学定律，下列说法正确的是（）A．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加C．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功D．不可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功E．功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程．【解析】A、做功和热传递是改变物体内能的两种方法，故A正确；B、做功和热传递是改变物体内能的两种方法，仅对物体做功，物体内能不一定增加，故B错误；C、D、热力学第二定律可以表示为：不可能制成一种循环动作的热机，从单一热源取热，使之完全变为功而不引起其它变化．这句话强调的是不可能“不产生其它变化”；即在引起其他变化是可能的；故C正确，D 错误；E、热力学第二定律的实质：一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的，故E正确．【答案】ACE．4.（2013年）33．【物理—选修3-3】（1）（6分）两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动，直至不再靠近。
2018年高考物理课标Ⅰ专用复习专题测试选考专题十五 热学 共111张 精品
答案 (1)ABC
(2)(ⅰ) V
2
2p0 (ⅱ)B的顶部 (ⅲ)1.6p0
解析 (1)本题考查气体分子速率及分布率。
每条曲线下面积的意义是各种速率的分子总和占总分子数的百分比,故面积为1,A正确、D错
误。气体温度越高,分子无规则运动越剧烈,分子平均动能越大,大速率的分子所占的百分比越
大,故虚线对应的温度较低,B、C皆正确。由图中0~400 m/s区间图线下的面积可知0 ℃时出现
2.[2013课标Ⅰ,33(1),6分,0.257](多选)两个相距较远的分子仅在分子力作用下由静止开始运动, 直至不再靠近。在此过程中,下列说法正确的是 ( ) A.分子力先增大,后一直减小 B.分子力先做正功,后做负功 C.分子动能先增大,后减小 D.分子势能先增大,后减小 E.分子势能和动能之和不变
规律总结 如图所示
3.(2017课标Ⅰ,33,15分)(1)氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数
的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是
。
A.图中两条曲线下面积相等
B.图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形 C.图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形 D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目 E.与0 ℃时相比,100 ℃时氧气分子速率出现在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比 较大 (2)如图,容积均为V的汽缸A、B下端有细管(容积可忽略)连通,阀门K2位于细管的中部,A、B的 顶部各有一阀门K1、K3,B中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略)。初始时,三个阀门均 打开,活塞在B的底部;关闭K2、K3,通过K1给汽缸充气,使A中气体的压强达到大气压p0的3倍后关 闭K1。已知室温为27 ℃,汽缸导热。 (ⅰ)打开K2,求稳定时活塞上方气体的体积和压强; (ⅱ)接着打开K3,求稳定时活塞的位置; (ⅲ)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20 ℃,求此时活塞下方气体的压强。
新课标高考全国理综卷物理试题分类--热学计算(含答案)
活塞与大圆筒底部相距 ，两活塞间封闭气体的温度为 T1=495K，现汽缸内气体温度缓慢下降，活塞缓慢下 移，忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度大小 g 取 10m/s2，求： （1）在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸内封闭气体的温度 （2）缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时，缸内封闭气体的压强。
…③
解得 h′=
…④
气体最后的体积为 V=h′S…⑤
联立②④⑤可得 V=
．
2014 新课标 2
如图，两气缸 AB 粗细均匀，等高且内壁光滑，其下部由体积可忽略的细管连通；A 的直径为 B 的 2 倍，A 上端封闭，B 上端与大气连通；两气缸除 A 顶部导热外，其余部分均绝热。两气缸中各有一厚度可忽略的绝 热轻活塞 a、b，活塞下方充有氮气，活塞 a 上方充有氧气；当大气压为 P0，外界和气缸内气体温度均为 7℃
设大气与活塞对气体的总压强为 p，活塞横截面积为 S， 气体末状态的压强 p′=p+ ，体积 V′=（h﹣ h）S= Sh，
2018年全国卷高考物理总复习：热学 习题专训(含答案)
2018年全国卷高考物理总复习《热学》习题专训1．下列说法中正确是________。
A．物体中分子热运动动能的总和等于物体的内能B．橡胶无固定熔点，是非晶体C．饱和汽压与分子密度有关，与温度无关D．热机的效率总小于1E．对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大【答案】BDE2．下列说法中正确的是__________。
A．布朗运动并不是液体分子的运动，但它说明分子永不停息地做无规则运动B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点r时，分子间的距离越大，分子势能越小D．当两分子间距离大于平衡位置的间距【答案】ABC3．下列说法正确的是__________。
A．扫地时，在阳光照射下，看到尘埃飞舞，这是尘埃在做布朗运动B．一定质量的理想气体向真空自由膨胀时，体积增大，熵增大C．自然界中自发进行的与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性D．由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离，故液体表面存在表面张力E．一定量的气体，在体积不变时，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小【答案】BCE4．下列说法正确的是（）A．温度高的物体内能不一定大，但分子平均动能一定大B．雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用C．橡胶无固定的熔点，是非晶体D．热机的效率可以100%E．气体很容易充满整个容器，这是分子间存在斥力的宏观表现【答案】ABC5．近期我国多个城市的PM2.5数值突破警戒线，受影响最严重的是京津冀地区，雾霾笼罩，大气污染严重。
PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害。
矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因。
下列关PM2.5的说法中正确的是________。
A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动C．温度越低PM2.5活动越剧烈D．倡导低碳生活减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度E．PM2.5中颗粒小一些的，其颗粒的运动比其它颗粒更为剧烈【答案】ADE6．下列说法正确的是。
2011-2018年高考真题物理试题分类汇编：热力学第一定律、热力学第二定律(精编+解析版)
2011-2018年高考真题物理试题分类汇编试题部分热力学第一定律1. 2014年理综广东卷17．用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图10所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体A．体积减小，内能增大B. 体积减小，压强减小C. 对外界做负功，内能增大D．对外界做正功，压强减小2. 2011年理综广东卷14．图为某种椅子与其升降部分的结构示意图。
M、N两筒间密闭了一定质量的气体，M可沿N的内壁上下滑动，设筒内气体不与外界发生热交换，在M向下滑动的过程中A．外界对气体做功，气体内能增大B．外界对气体做功，气体内能减小C．气体对外界做功，气体内能增大D．气体对外界做功，气体内能减小3. 2012年理综广东卷14. 景颇族的祖先发明的点火器如图1所示，用牛角做套筒，木质推杆前端粘着艾绒。
猛推推杆，艾绒即可点燃，对筒内封闭的气体，在此压缩过程中A.气体温度升高，压强不变B.气体温度升高，压强变大C.气体对外界做正功，其体内能增加D.外界对气体做正功，气体内能减少4.2011年理综重庆卷图115．某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成。
开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示。
在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则缸内气体A．对外做正功，分子的平均动能减小Array B．对外做正功，内能增大C．对外做负功，分子的平均动能增大D．对外做负功，内能减小5.2015年理综北京卷13．下列说法正确的是（）A．物体放出热量，其内能一定减小B．物体对外做功，其内能一定减小C．物体吸收热量，同时对外做功，其内能可能增加D．物体放出热量，同时对外做功，其内能可能不变解析：由热力学第一定律，ΔU=W+Q可知，物体放出热量，Q<0，但是W未知，则ΔU不一定小于0，即内能不一定减少，选项A错；物体对外做功，W<0，但是Q未知，所以ΔU 不能确定，B错；物体吸收热量，同时对外做功，Q>0，W <0，则ΔU不一定为0，即内能可能增加，也可能减少或不变，选项C正确；物体放出热量，同时对外做功，Q<0，W <0，则ΔU <0，则内能一定减少，选项D错。
最新-2018年高考各地试题汇编(一)力学、热学部分修正
2018年高考各地试题汇编（一）力学、热学部分一、 力 物体的平衡【B 】（2018辽宁综合卷）36、两光滑平板MO 、NO 构成一具有固定夹角θ0=75°的V 形槽，一球置于槽内，用θ表示NO 板与水平面之间的夹角，如图5所示。
若球对板NO 压力的大小正好等于球所受重力的大小，则下列θ值中哪个是正确的？A 、15°B 、30°C 、45°D 、60°二、 直线运动（2018江苏理综卷）35、 (9分)如图所示为车站使用的水平传送带装置的示意图。
绷紧的传送带始终保持3.Om ／s 的恒定速率运行，传送带的水平部分AB 距水平地面的高度为A=0.45m 。
现有一行李包(可视为质点)由A 端被传送到B 端，且传送到月端时没有被及时取下，行李包从B 端水平抛出，不计空气阻力，g 取lOm ／s 2(1)若行李包从B 端水平抛出的初速v ＝3.Om ／s ，求它在空中运动的时间和飞出的水平距离；(2)若行李包以v 。
＝1.Om ／s 的初速从A 端向右滑行，包与传送带间的动摩擦因数μ＝0.20，要使它从B 端飞出的水平距离等于(1)中所求的水平距离，求传送带的长度L 应满足的条件。
解析：（1）设行李包在空中运动时间为t ，飞出的水平距 离为s ，则 12h g t = s ＝vt代入数据得：t ＝0.3s s ＝0.9m（2）设行李包的质量为m ，与传送带相对运动时的加速度为a ，则 滑动摩擦力F mg ma μ==代入数据得：a ＝2.0m/s 2要使行李包从B 端飞出的水平距离等于（1）中所求水平距离，行李包从B 端飞出的水平抛出的初速度v=3.0m/s设行李被加速到时通过的距离为s 0，则 22002as v v =－ ⑦代入数据得s 0＝2.0m ⑧ 故传送带的长度L 应满足的条件为：L ≥2.0m ⑨三、 牛顿运动定律【BC 】（2018广东物理卷）1、一汽车在路面情况相同的公路上直线行驶，下面关于车速、惯性、质量和滑行路程的讨论，正确的是：Ａ、车速越大，它的惯性越大 Ｂ、质量越大，它的惯性越大Ｃ、车速越大，刹车后滑行的路程越长 Ｄ、车速越大，刹车后滑行的路程越长，所以惯性越大【D 】（2018北京春季理综）20、如图，一个盛水的容器底部有一小孔。
人教版高中物理选修3-3热力学高考选择题汇编(10~18年)
选修3-3历年高考题汇编1、（2018，全国1卷）如图，一定质量的理想气体从状态a 开始，经历过程①、②、③、④到达状态e 。
对此气体，下列说法正确的是 （选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）。
A ．过程①中气体的压强逐渐减小B ．过程②中气体对外界做正功C ．过程④中气体从外界吸收了热量D ．状态c 、d 的内能相等E ．状态d 的压强比状态b 的压强小2、（2018，全国2卷）对于实际的气体，下列说法正确的是______。
A ．气体的内能包括气体分子的重力势能B ．气体的内能包括分子之间相互作用的势能C ．气体的内能包括气体整体运动的动能D ．气体体积变化时，其内能可能不变E ．气体的内能包括气体分子热运动的动能3、（2018，全国3卷）如图，一定量的理想气体从状态a 变化到状态b ，其过程如p-V 图中从a 到b 的直线所示。
在此过程中______。
A ．气体温度一直降低B ．气体内能一直增加C ．气体一直对外做功D ．气体一直从外界吸热E ．气体吸收的热量一直全部用于对外做功4、（2018，江苏）如题12A-1图所示，一支温度计的玻璃泡外包着纱布，纱布的下端浸在水中．纱布中的水在蒸发时带走热量，使温度计示数低于周围空气温度．当空气温度不变，若一段时间后发现该温度计示数减小，则 ．A. 空气的相对湿度减小B. 空气中水蒸汽的压强增大C. 空气中水的饱和气压减小D. 空气中水的饱和气压增大5、（2017，全国1卷）氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。
下列说法正确的是________。
A．图中两条曲线下面积相等B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C．图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形D．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E．与0 ℃时相比，100 ℃时氧气分子速率出现在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大6、（2017，全国2卷）如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空．现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸．待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积．假设整个系统不漏气．下列说法正确的是________．A．气体自发扩散前后内能相同B．气体在被压缩的过程中内能增大C．在自发扩散过程中，气体对外界做功D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功E．气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不7、（2017，全国3卷）如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b，再经过等温过程bc到达状态c，最后经等压过程ca回到状态a。