2015高考物理复习题：热学

精品题库试题物理1.(2014大纲全国，16，6分)对于一定量的稀薄气体,下列说法正确的是()A.压强变大时,分子热运动必然变得剧烈B.保持压强不变时,分子热运动可能变得剧烈C.压强变大时,分子间的平均距离必然变小D.压强变小时,分子间的平均距离可能变小[答案]1.BD[解析]1.对一定量的稀薄气体,压强变大,温度不一定升高,因此分子热运动不一定变得剧烈,A项错误;在保持压强不变时,如果气体体积变大则温度升高,分子热运动变得剧烈,选项B正确;在压强变大或变小时气体的体积可能变大,也可能变小或不变,因此选项C错D对。2.(2014福建，17，6分)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()图10A.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[答案]2.AC[解析]2.袋内气体与外界无热交换即Q=0,袋四周被挤压时,体积V减小,外界对气体做正功,根据热力学第一定律ΔU=W+Q,气体内能增大,则温度升高,由=常数知压强增大,选项A、C正确,B、D错误。3.(2014北京，13，6分)下列说法中正确的是()A.物体温度降低,其分子热运动的平均动能增大B.物体温度升高,其分子热运动的平均动能增大C.物体温度降低,其内能一定增大D.物体温度不变,其内能一定不变[答案]3.B[解析]3.温度是物体分子平均动能的标志,温度升高则其分子平均动能增大,反之,则其分子平均动能减小,故A错误B正确。物体的内能是物体内所有分子动能和分子势能的总和,宏观上取决于物体的温度、体积和质量,故C、D错误。4.（桂林中学2014届三年级2月月考）一定质量的理想气体，从某一状态开始，分别经过以下两个过程使体积膨胀为原来的两倍：过程一，等温膨胀；过程二，等压膨胀。则：A．过程一中，气体的压强减小B．过程二中，单位体积气体的分子数减少，气体分子的平均动能增加C．过程一中，气体对外做功，内能减少D．过程二中，气体吸收热量，内能增加[答案]4.17．ABD[解析]4.过程一，等温膨胀，V增大，T不变，根据可知P减小，故A正确；过程二中，体积增大，则单位体积气体的分子数减少，压强不变，根据可知T增大，则气体分子的平均动能增加，B正确；过程一中，气体对外做功，但T不变则内能不变，C错误；过程二中，体积增大，则气体对外做功，而T增大，可知内能增加，由热力学第一定律知气体吸收热量，故D正确。5.(汕头市2014年普通高考模拟考试试题)如图所示，一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，在这一过程中，下列表述正确的是A．气体从外界吸收热量B．气体分子的平均动能减少C．外界对气体做正功D．气体分子撞击器壁的作用力增大[答案]5.17.AD[解析]5.由P-V图象可知，由a到b气体的压强和体积均增大，气体对外做功，W＜0；根据理想气体状态方程可知，气体温度升高，理想气体内能由温度决定，故内能增加，即△U＞0，根据热力学第一定律△U=W+Q可知，Q＞0，气体从外界吸收热量，故A正确；由P-V图象可知，由a到b气体的压强和体积均增大，有理想气体状态方程可知，气体温度升高，温度是分子平均动能的标志，所以气体分子的平均动能增大，故B错误；由P-V图象可知，由a到b气体的体积增大，气体对外做功，故C错误；由P-V图象可知，由a到b气体的压强和体积均增大，单位体积内分子数减少，又压强增大，故气体分子撞击器壁的作用力增大，故D正确。6.（东城区2013-2014学年度第二学期教学检测）下列说法中正确的是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．气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大xkb1.comD．气体的温度越低，气体分子无规则运动的平均动能越大[答案]6.13.C[解析]6.根据热力学第一定律可知，只对气体做功或只吸收热量，气体的内能不一定增大，AB错；气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大，C正确，D项错。7.(2014福建，29，12分)[物理-选修3-3](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________。(填选项前的字母)A.曲线①B.曲线②C.曲线③D.曲线④(2)图为一定质量理想气体的压强p与体积V关系图象,它由状态A经等容过程到状态B,再经等压过程到状态C。设A、B、C状态对应的温度分别为TA、TB、TC,则下列关系式中正确的是________。(填选项前的字母)A.TATB,TBTCB.TATB,TB=TCC.TATB,TBTCD.TA=TB,TBTC[答案]7.(1)D(2)C[解析]7.(1)按照气体分子麦克斯韦速率分布规律可知,分子速率的分布呈现正态分布,即分子速率分布呈现“中间多,两头少”的规律,故曲线①、③错误。曲线②错误之处有二:一是由于分子不停地做热运动,故v→0时f(v)→0;二是曲线②上在v大于某一值后f(v)又增大,故答案为D。(2)A→B为等容变化,根据查理定律:=pBpA,所以TBTA,B→C为等压变化,根据盖—吕萨克定律:=,VCVB所以TCTB,C正确。8.（2014江苏南通高三2月第一次调研测试物理试题，12A）如图所示，1mol的理想气体由状态A经状态B、状态C、状态D再回到状态A.BC、DA线段与横轴平行，BA、CD的延长线过原点．(1)气体从B变化到C的过程中，下列说法中正确的是．A．分子势能增大B．分子平均动能不变C．气体的压强增大xkb1.comD．分子的密集程度增大(2)气体在A→B→C→D→A整个过程中，内能的变化量为；其中A到B的过程中气体对外做功W1，C到D的过程中外界对气体做功W2，则整个过程中气体向外界放出的热量为．(3)气体在状态B的体积VB=40L，在状态A的体积VA=20L，状态A的温度tA=0℃．求：①气体在状态B的温度．②状态B时气体分子间的平均距离．(阿伏伽德罗常数NA=6.0×1023mol-1，计算结果保留一位有效数字)[答案]8.12．（1）C；（2）0，W2-W1．（3）4×10-9m[解析]8.：（1）理想气体分子势能不计，故A错误；气体从B变化到C的过程中，体积不变，分子的密集程度不变，故D错误；温度升高，分子平均动能增加，故B错误；由＝C知压强增大，故C正确。（2）气体在A→B→C→D→A整个过程中，温度不变，故内能的变化量为零；根据△U=Q+W=0知Q=（W1-W2），即气体向外界放出的热量为W2-W1。（3）A到B过程，由知TB＝=546K，设气体的平均距离为d，则d==4×10-9m9.(2014年福州市高中毕业班质量检测)【物理选修3—3】(本题共有两小题，每小题6分，共l2分。每小题只有一个选项符合题意。)(1)根据分子动理论和热力学定律，下列说法正确的是。(填选项前的字母)A．气体体积是指所有气体分子体积的总和B．物体速度增大，则分子动能增大，内能也增大C．空调既能制热又能制冷，说明热传递不存在方向性D．悬浮在空气中的PM2.5颗粒的运动不是分子热运动(2)如图所示，U型气缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体，已知气缸不漏气，活塞移动过程无摩擦。初始时，外界大气压为p0，活塞紧压小挡板。现缓慢升高缸内气体温度，气缸内气体压强p随热力学温度T的变化规律是。(填选项前的字母)[答案]9.29．（1）D（2）B[解析]9.气体体积是由即为容纳气体的容器的体积，Ａ错；物体速度增大，则分子动能不一定增大，内能也不一定增大，Ｂ错；空调既能制热又能制冷，说明热传递存在方向性，即热量可以自发地由高温传到低温，不能自发地由低温传到高温而不引起其他变化，C错；悬浮在空气中的PM2.5颗粒的运动不是分子热运动，而是布朗微粒的运动，D正确。当缓慢升高缸内气体温度时，气体先发生等容变化，根据查理定律，缸内气体的压强P与热力学温度T成正比，图线是过原点的倾斜的直线；当缸内气体的压强等于外界的大气压时，气体发生等压膨胀，图线是平行于T轴的直线。10.(2014年沈阳市高中三年级教学质量监测(一))【物理——选修3—3】(15分)(1)如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子间的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是____(填正确答案标号。选对l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．ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为B．ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为C．若两个分子间距离增大，则分子势能也增大D．由分子动理论可知：温度相同的氢气和氧气，分子平均动能相同E．质量和温度都相同的氢气和氧气(视为理想气体)，氢气的内能大(2)(10分)内壁光滑的导热气缸竖直浸放在盛有27℃温水的恒温水槽中，用不计质量的活塞封闭了压强为、体积为的理想气体。现在活塞上方缓缓倒上质量为的沙子，封闭气体的体积变为；然后将气缸移出水槽，经过缓慢降温，气体温度最终变为。已知活塞面积为，大气压强为，g取，求：(i)气体体积V1．(ii)气缸内气体的最终体积V2(结果保留两位有效数字)．[答案]10.查看解析[解析]10.（1）BDE解析：在F-r图象中，随着距离的增大斥力比引力变化的快，所以ab为引力曲线，cd为斥力曲线，当分子间的距离等于分子直径数量级时，引力等于斥力．B项正确，A项错；若两个分子间距离大于e点的横坐标时，分子间作用力表现为分子引力，两个分子间距离越来越大，则分子势能亦越来越大，C项错；由分子动理论可知：温度相同的氢气和氧气，分子平均动能相同，D项正确；质量和温度都相同的氢气和氧气(视为理想气体)，它们的内能决定于分子动能，由于温度相同，两者的分子平均动能相同，由于氢气的分子数多，故氢气的内能大，Ｅ项正确。（2）解析：(ⅰ)气缸在水槽中，往活塞上方缓缓倒沙子过程中，气体发生等温变化Pa①根据玻意耳定律有P0V0=P1V1②解得：V1=1.6×10-3m3③（ⅱ）移除水槽后，气体发生等压变化，根据盖-吕萨克定律得：④解得：V2=1.3×10-3m311.(江苏省苏北四市2014届高三上期末统考)A．【选修3—3】(12分)(1)下列说法中正确的是＿＿＿A．空气中PM2.5的运动属于分子热运动B．露珠成球形是由于液体表面张力的作用C．液晶显示屏是利用液晶的光学各向异性制成的D．分子间相互作用力随着分子间距离的增大而减小(2)如图所示，一定质量的理想气体被活塞密封在一容器中，活塞与容器壁间无摩擦。当气体的温度升高时，气体体积＿＿＿(选填“增大”、“减小”或“不变”)，从微观角度看，产生这种现象的原因是＿＿＿＿＿＿。(3)某压力锅结构如图所示。盖好密封锅盖，将压力阀套在出气孔上，给压力锅加热。①在压力阀被顶起前，停止加热。若此时锅内气体的体积为V、摩尔体积为，阿伏加德罗常数为，计算锅内气体的分子数。②在压力阀被顶起后，停止加热。假设放气过程中气体对外界做功为，并向外界释放了的热量。求该过程锅内原有气体内能的变化量。[答案]11.(1)BC(2)增大，一定质量的气体压强大小跟气体分子的平均动能、单位体积内分子数的乘积成正比。由于气体压强大小一定，当气体温度升高时，气体分子的平均动能增大，从而引起单位体积内分子数减小、气体的体积增大。(3)①②[解析]11.（１）BC；空气中PM2.5的运动属于布朗运动，A项错；露珠成球形是由于液体表面张力的作用，Ｂ项正确；液晶显示屏是利用液晶的光学各向异性制成的，Ｃ项正确；分子间相互作用力随着分子间距离变化情况视分子起始间距而定，Ｄ项错。（２）增大，一定质量的气体压强大小跟气体分子的平均动能、单位体积内分子数的乘积成正比。由于气体压强大小一定，当气体温度升高时，气体分子的平均动能增大，