2019年高考物理總復(fù)習(xí) 熱學(xué)章節(jié)測(cè)試 新人教版選修3-3.doc

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2019年高考物理總復(fù)習(xí) 熱學(xué)章節(jié)測(cè)試 新人教版選修3-3 一、選擇題(40分) 1．(單選)關(guān)于分子動(dòng)理論的理解，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．?dāng)U散現(xiàn)象說(shuō)明分子間存在斥力 B．布朗運(yùn)動(dòng)就是液體分子的運(yùn)動(dòng) C．當(dāng)分子間的距離減小時(shí)，分子間的相互作用力可能增大 D．用氣筒給車胎打氣，到后來(lái)覺(jué)得氣體難以壓縮，是因?yàn)闅怏w分子間有斥力 解析　擴(kuò)散現(xiàn)象是指分子能夠充滿整個(gè)空間的過(guò)程，它說(shuō)明分子永不停息地運(yùn)動(dòng)，與分子之間存在斥力無(wú)關(guān)，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；布朗運(yùn)動(dòng)是液體中的固體小顆粒的無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，是液體分子運(yùn)動(dòng)的反映，它說(shuō)明分子永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；當(dāng)分子間的距離小于平衡位置時(shí)，當(dāng)兩者間距減小時(shí)，分子間的相互作用力卻增大，故C項(xiàng)正確；用氣筒給車胎打氣，到后來(lái)覺(jué)得氣體難以壓縮，是因?yàn)榭朔喬?nèi)氣體的壓力，并不是分子間的斥力，故D項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案　C 2．(多選)若以μ表示氮?dú)獾哪栙|(zhì)量，V表示在標(biāo)準(zhǔn)狀況下氮?dú)獾哪栿w積，ρ是在標(biāo)準(zhǔn)狀況下氮?dú)獾拿芏?，NA為阿伏加德羅常數(shù)，m、Δ分別表示每個(gè)氮分子的質(zhì)量和體積，下面四個(gè)關(guān)系式中正確的是(　　) A．NA＝　　　　　　　 B．ρ＝ C．m＝ D．Δ＝ 解析　摩爾質(zhì)量M＝mNA＝ρV，故NA＝，故A項(xiàng)正確；氮?dú)夥肿娱g距為分子活動(dòng)空間，不是分子的大小，NAΔ并不等于摩爾體積V，故B、D項(xiàng)錯(cuò)誤；摩爾質(zhì)量μ＝mNA，故m＝，故C項(xiàng)正確． 答案　AC 3．(單選)關(guān)于溫度與溫標(biāo)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．溫度與溫標(biāo)是一回事，所以熱力學(xué)溫標(biāo)也稱為熱力學(xué)溫度 B．?dāng)z氏溫度與熱力學(xué)溫度都可以取負(fù)值 C．溫度升高3 ℃，在熱力學(xué)溫標(biāo)中溫度升高276.15 K D．熱力學(xué)溫度每一度的大小與攝氏溫度每一度的大小相等 解析　溫標(biāo)是溫度數(shù)值的表示方法，所以溫度與溫標(biāo)是不同的概念，用熱力學(xué)溫標(biāo)表示的溫度稱為熱力學(xué)溫度，選項(xiàng)A錯(cuò)；攝氏溫度可以取負(fù)值，但是熱力學(xué)溫度不能取負(fù)值，因?yàn)闊崃W(xué)溫度的零點(diǎn)是低溫的極限，故選項(xiàng)B錯(cuò)；溫度升高3 ℃也就是溫度升高了3 K，故選項(xiàng)C錯(cuò)；攝氏溫度的每一度與熱力學(xué)溫度的每一度的大小相等，選項(xiàng)D正確． 答案　D 4．(單選)一定質(zhì)量的氣體，保持體積不變，當(dāng)它的溫度從100 ℃升高到200 ℃時(shí)，它的壓強(qiáng)(　　) A．改變?yōu)樵瓉?lái)的 B．改變?yōu)樵瓉?lái)的2倍 C．改變?yōu)樵瓉?lái)的 D．改變?yōu)樵瓉?lái)的 解析　根據(jù)查理定律，知一定質(zhì)量的氣體，保持體積不變，溫度升高時(shí)氣體的壓強(qiáng)跟它的熱力學(xué)溫度成正比，即＝，初狀態(tài)：T0＝(273＋100) K＝373 K，末狀態(tài)：T1＝(273＋200) K＝473 K；所以，得＝＝，即溫度從100 ℃升高到200 ℃時(shí)，它的壓強(qiáng)改變?yōu)樵瓉?lái)的，故正確的選項(xiàng)為D，A、B、C選項(xiàng)都錯(cuò)誤． 答案　D 5．(單選)在圖中，不能反映理想氣體經(jīng)歷了等溫變化→等容變化→等壓變化，又回到原來(lái)狀態(tài)的圖是(　　) 解析　根據(jù)p－V、p－T、V－T圖象的意義可以判斷，其中選項(xiàng)D顯示的是理想氣體經(jīng)歷了等溫變化→等壓變化→等容變化，與題意不符． 答案　D 6．(多選)某球形固體物質(zhì)，其各向?qū)嵝阅芟嗤瑒t該物體(　　) A．一定是非晶體 B．可能具有確定的熔點(diǎn) C．一定是單晶體，因?yàn)樗幸?guī)則的幾何外形 D．一定不是單晶體，因?yàn)樗哂懈飨蛲缘奈锢硇再|(zhì) 解析　判斷固體物質(zhì)是晶體還是非晶體，要看其是否具有確定的熔點(diǎn)；區(qū)分單晶體與多晶體，要看其物理性質(zhì)是各向異性還是各向同性．導(dǎo)熱性能各向相同的物體可能是非晶體，也可能是多晶體，因此，A選項(xiàng)不正確；多晶體具有確定的熔點(diǎn)，因此B選項(xiàng)正確；物體外形是否規(guī)則不是判斷是不是單晶體的依據(jù)，應(yīng)該說(shuō)，單晶體具有規(guī)則幾何外形是“天生”的，而多晶體和非晶體也可以有規(guī)則的幾何外形，當(dāng)然，這只能是“后天”人為加工的，因此，C選項(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)閱尉w一定具有各向異性的物理性質(zhì)，所以，D選項(xiàng)正確． 答案　BD 7．(多選)關(guān)于空氣濕度，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的絕對(duì)濕度一定較大 B．當(dāng)人們感到干燥時(shí)，空氣的相對(duì)濕度一定較小 C．空氣的絕對(duì)濕度用空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)表示 D．空氣的相對(duì)濕度定義為水的飽和蒸氣壓與相同溫度時(shí)空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)之比 解析　A項(xiàng)，在一定氣溫條件下，大氣中相對(duì)濕度越大，水汽蒸發(fā)也就越慢，人就感受到越潮濕，故當(dāng)人們感到潮濕時(shí)，空氣的相對(duì)濕度一定較大，但絕對(duì)濕度不一定大，故A項(xiàng)錯(cuò)誤．B項(xiàng)，在一定氣溫條件下，大氣中相對(duì)濕度越小，水汽蒸發(fā)也就越快，人就越感到干燥，故當(dāng)人們感到干燥時(shí)，空氣的相對(duì)濕度一定較小，但絕對(duì)濕度不一定小，故B項(xiàng)正確．C項(xiàng)，絕對(duì)濕度是指一定空間中水蒸氣的絕對(duì)含量，可用空氣中水的蒸氣壓來(lái)表示，故C項(xiàng)正確．D項(xiàng)，相對(duì)濕度為某一被測(cè)蒸氣壓與相同溫度下的飽和蒸氣壓的比值的百分?jǐn)?shù)，相對(duì)濕度是指空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)與同溫度下的飽和蒸氣壓的比值，而不是水的飽和蒸氣壓與相同溫度時(shí)空氣中所含水蒸氣的壓強(qiáng)之比，故D項(xiàng)錯(cuò)誤．故選BC 答案　BC 8．(多選)根據(jù)你學(xué)過(guò)的熱學(xué)中的有關(guān)知識(shí)，判斷下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也可以全部用來(lái)做功轉(zhuǎn)化成機(jī)械能 B．凡與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程都具有方向性，在熱傳遞中，熱量只能從高溫物體傳遞給低溫物體，而不能從低溫物體傳遞給高溫物體 C．盡管技術(shù)不斷進(jìn)步，熱機(jī)的效率仍不能達(dá)到100% D．第一類永動(dòng)機(jī)違背能量守恒定律，第二類永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，第二類永動(dòng)機(jī)可以制造出來(lái) 解析　機(jī)械能可以全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能在引起其他變化時(shí)也可以全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，A項(xiàng)正確；凡與熱現(xiàn)象有關(guān)的宏觀過(guò)程都具有方向性，在熱傳遞中，熱量可以自發(fā)地從高溫物體傳遞給低溫物體，也能從低溫物體傳遞給高溫物體，但必須借助外界的幫助，B項(xiàng)錯(cuò)誤；盡管科技不斷進(jìn)步，熱機(jī)的效率仍不能達(dá)到100%，機(jī)械總要消耗能量，C項(xiàng)正確；第一類永動(dòng)機(jī)違背能量守恒定律，第二類永動(dòng)機(jī)不違背能量守恒定律，而是違背了熱力學(xué)第二定律，第二類永動(dòng)機(jī)不可能制造出來(lái)，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 答案　AC 9．(單選)如圖所示，一端封閉的玻璃管內(nèi)用長(zhǎng)為L(zhǎng)厘米的水銀柱封閉了一部分氣體，已知大氣壓強(qiáng)為p0厘米汞柱，則封閉氣體的壓強(qiáng)為(　　) A．p0厘米汞柱 B．L厘米汞柱 C．(p0＋L)厘米汞柱 D．(p0－L)厘米汞柱 解析　選取水銀柱最下端的液片為研究對(duì)象，液片上面的壓強(qiáng)為p1＝(p0＋L)厘米汞柱，下面的壓強(qiáng)為氣體的壓強(qiáng)p，液片兩面的壓強(qiáng)應(yīng)相等，則有p＝p1＝(p0＋L)厘米汞柱． 答案　C 10．(單選)(xx重慶)圖為伽利略設(shè)計(jì)的一種測(cè)溫裝置示意圖，玻璃管的上端與導(dǎo)熱良好的玻璃泡連通，下端插入水中，玻璃泡中封閉有一定量的空氣．若玻璃管內(nèi)水柱上升，則外界大氣的變化可能是(　　) A．溫度降低，壓強(qiáng)增大 B．溫度升高，壓強(qiáng)不變 C．溫度升高，壓強(qiáng)減小 D．溫度不變，壓強(qiáng)減小 解析　對(duì)被封閉的一定量的氣體進(jìn)行研究，當(dāng)水柱上升時(shí)，封閉氣體的體積V減小，結(jié)合理想氣體狀態(tài)方程＝C得，當(dāng)外界大氣壓強(qiáng)p0不變時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)p減小，則溫度T一定降低，B選項(xiàng)錯(cuò)誤．當(dāng)外界大氣壓強(qiáng)p0減小時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)p減小，則溫度T一定降低，C、D選項(xiàng)均錯(cuò)誤．當(dāng)外界大氣壓強(qiáng)p0增大時(shí)，封閉氣體的壓強(qiáng)p存在可能增大、可能不變、可能減小三種情況．當(dāng)封閉氣體的壓強(qiáng)p增大時(shí)，溫度T可能升高、不變或降低，封閉氣體的壓強(qiáng)p不變時(shí)，溫度T一定降低，封閉氣體的壓強(qiáng)p減小時(shí)，溫度T一定降低．故只有選項(xiàng)A可能． 答案　A 二、實(shí)驗(yàn)題(20分) 11．在“用油膜法測(cè)分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，已配制好油酸酒精溶液，其中油酸體積占溶液總體積的百分比為k.在量筒中滴入N滴油酸酒精溶液．讀出總體積為V.現(xiàn)將一滴這樣的溶液滴在水面上，其散開(kāi)的油膜在帶有方格的玻璃板上描繪的圖形如圖所示．已知玻璃板上每小方格的長(zhǎng)和寬均為A.由此計(jì)算油膜的面積為_(kāi)_______，油酸分子的直徑為d＝________. 解析　油膜面積約占26小格，每個(gè)方格的面積為a2，則油酸膜的面積約為S＝26a2.一滴純油酸的體積為V0＝k，則油酸分子的直徑為d＝＝. 答案　26a2　 12．有同學(xué)在做“研究溫度不變時(shí)氣體的壓強(qiáng)跟體積的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)時(shí)，用連接計(jì)算機(jī)的壓強(qiáng)傳感器直接測(cè)得注射器內(nèi)氣體的壓強(qiáng)值．緩慢推動(dòng)活塞，在使注射器內(nèi)空氣柱逐漸減小的過(guò)程中，多次從注射器的刻度上讀出體積值并輸入計(jì)算機(jī)，同時(shí)由壓強(qiáng)傳感器將對(duì)應(yīng)體積的壓強(qiáng)值通過(guò)數(shù)據(jù)采集器傳送給計(jì)算機(jī)．實(shí)驗(yàn)完成后，計(jì)算機(jī)屏幕上顯示出如右圖所示的p－1/V圖線． (1)仔細(xì)觀察不難發(fā)現(xiàn)，該圖線與玻意耳定律不夠吻合，造成這一現(xiàn)象的可能原因是 ________________________________________________________________________； (2)根據(jù)(1)中的回答，說(shuō)明減小誤差應(yīng)采取的措施： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 解析　(1)通過(guò)圖象分析發(fā)現(xiàn)斜率k在減小，即pV的乘積在變小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程公式＝C，由于pV減小，故可能是T減小，也可能是C減小，即氣體質(zhì)量減?。? (2)根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程公式＝C，要保持溫度T恒定，還要保持質(zhì)量恒定，即不能漏氣． 答案　(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度降低了[或：實(shí)驗(yàn)時(shí)注射器內(nèi)的空氣向外發(fā)生了泄漏] (2)保持實(shí)驗(yàn)環(huán)境不變[或：給活塞涂潤(rùn)滑油，增加密閉性] 三、計(jì)算簡(jiǎn)答題(40分) 13．鉆石是首飾和高強(qiáng)度鉆頭、刻刀等工具中的主要材料，設(shè)鉆石的密度為ρ(單位為kg/m3)，摩爾質(zhì)量為M(單位為g/mol)，阿伏加德羅常數(shù)為NA，已知1克拉＝0.2克．用以上所給物理量表達(dá)每個(gè)鉆石分子的直徑 (單位為m)． 解析　a克拉鉆石物質(zhì)的量為n＝，所含分子數(shù)為N＝nNA＝，鉆石的摩爾體積為Vm＝(單位為m3/mol)，每個(gè)鉆石分子體積為V0＝＝，設(shè)鉆石分子直徑為d，則V0＝π()3，聯(lián)立解得d＝ m 【答案】　 m 14．一定質(zhì)量的氣體從外界吸收了2.6105 J的熱量，內(nèi)能增加了4.2105 J．問(wèn)： (1)是氣體對(duì)外界做了功，還是外界對(duì)氣體做了功？做了多少焦耳的功？ (2)如果氣體吸收的熱量仍為2.6105 J不變，但是內(nèi)能只增加了1.6105 J，計(jì)算結(jié)果W＝－1.0105 J，是負(fù)值，怎樣解釋這個(gè)結(jié)果？ (3)在熱力學(xué)第一定律ΔU＝W＋Q中，W、Q和ΔU為正值或負(fù)值各代表什么物理意義？ 解析　(1)根據(jù)ΔU＝W＋Q，得W＝ΔU－Q，將Q＝2.6105 J，ΔU＝4.2105 J代入式中，得W＝1.6105 J>0，說(shuō)明外界對(duì)氣體做了1.6105 J的功． (2)如果吸收的熱量Q＝2.6105 J，內(nèi)能增加了1.6105 J，即ΔU＝1.6105 J，則W＝－1.0105 J，說(shuō)明氣體對(duì)外界做了1.0105 J的功． (3)在公式ΔU＝W＋Q中，ΔU>0，物體內(nèi)能增加；ΔU<0，物體內(nèi)能減少．Q>0，物體吸熱；Q<0，物體放熱．W>0，外界對(duì)物體做功；W<0，物體對(duì)外界做功． 答案　外界對(duì)氣體做了1.6105 J的功；－1.0105 J，說(shuō)明氣體對(duì)外界做了1.0105 J的功；ΔU<0，物體內(nèi)能減少．Q>0，物體吸熱；Q<0，物體放熱．W>0，外界對(duì)物體做功；W<0，物體對(duì)外界做功． 15.如圖所示，圓柱形氣缸倒置在水平粗糙地面上，氣缸內(nèi)被活塞封閉有一定質(zhì)量的空氣，氣缸質(zhì)量為M＝10 kg，缸壁厚度不計(jì)，活塞質(zhì)量m＝5.0 kg，其圓面積S＝50 cm2，與缸壁摩擦不計(jì)．在缸內(nèi)氣體溫度為27 ℃時(shí)，活塞剛好與地面接觸并對(duì)地面無(wú)壓力，現(xiàn)設(shè)法使缸內(nèi)氣體溫度升高，問(wèn)當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度升高到多少攝氏度時(shí)，氣缸對(duì)地面恰好無(wú)壓力？(大氣壓強(qiáng)p0＝105 Pa，g取10 m/s2) 解析　根據(jù)已知條件，分別對(duì)活塞和氣缸作受力分析，列平衡方程，結(jié)合查理定律進(jìn)行計(jì)算；當(dāng)溫度T1＝(273＋27)K＝300 K時(shí)，活塞對(duì)地面無(wú)壓力，列平衡方程： p1S＋mg＝p0S，解得p1＝p0－＝105Pa－ Pa＝0.9105 Pa 若溫度升高，氣體壓強(qiáng)增大，氣缸恰對(duì)地面無(wú)壓力時(shí)，列平衡方程：p2S＝Mg＋p0S 解得p2＝p0＋＝105 Pa＋ Pa＝1.2105 Pa 根據(jù)查理定律：＝，＝，t＝127 ℃ 答案　127 ℃ 16.用銷釘固定的活塞把水平放置的容器分隔成A、B兩部分，其體積之比為VA∶VB＝2∶1，如圖所示．起初A中有溫度為27 ℃、壓強(qiáng)為1.8105 Pa的空氣，B中有溫度為127 ℃、壓強(qiáng)為2105 Pa的空氣．現(xiàn)拔出銷釘，使活塞可以無(wú)摩擦地移動(dòng)(無(wú)漏氣)，由于容器壁緩慢導(dǎo)熱，最后氣體都變到室溫27 ℃，活塞也停止移動(dòng)，求最后A中氣體的壓強(qiáng)． 解析　分別對(duì)A、B兩部分氣體列氣態(tài)方程，再由A、B體積關(guān)系及變化前后體積之和不變、壓強(qiáng)相等列方程，聯(lián)立求解． 以A中氣體為研究對(duì)象： 初態(tài)下：pA＝1.8105 Pa，VA，TA＝300 K 末態(tài)下：pA′，VA′，TA′＝300 K 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，得pAVA＝pA′VA′ 以B中氣體為研究對(duì)象： 初態(tài)下：pB＝2105 Pa，VB，TB＝400 K 末態(tài)下：pB′，VB′，TB′＝300 K 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，得＝ 相關(guān)條件：VA∶VB＝2∶1，VA′＋VB′＝VA＋VB，pA′＝pB′ 聯(lián)立，可解得pA′＝1.7105 Pa 答案　1.7105 Pa