2020高考物理二輪復(fù)習(xí) 熱學(xué)綜合 專(zhuān)題預(yù)測(cè)4

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1、2020高考物理二輪復(fù)習(xí) 熱學(xué)綜合 專(zhuān)題預(yù)測(cè)4 1．給旱區(qū)送水的消防車(chē)停于水平地面，在緩慢放水過(guò)程中，若車(chē)胎不漏氣，胎內(nèi)氣體溫度不變、不計(jì)分子間勢(shì)能，則胎內(nèi)氣體(　　) A．從外界吸熱 B．對(duì)外界做負(fù)功 C．分子平均動(dòng)能減小 D．內(nèi)能增加 解析：選胎內(nèi)氣體為研究對(duì)象．由于氣體溫度不變，氣體狀態(tài)變化遵循玻意耳定律．放水前氣體的壓強(qiáng)大，在放水過(guò)程中，氣體的壓強(qiáng)逐漸減小，體積增大，氣體對(duì)外界做正功，B錯(cuò)誤．由熱力學(xué)第一定律知ΔU＝W＋Q，氣體溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變，內(nèi)能不變，從外界吸收熱量，A正確，C、D錯(cuò)誤． 答案：

2、A 2．(1)2020年9月10日，美國(guó)宇航局新一代運(yùn)載火箭“戰(zhàn)神1號(hào)”通過(guò)了重要的發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火試驗(yàn)，取得圓滿(mǎn)成功．這次點(diǎn)火試驗(yàn)投入達(dá)7 500萬(wàn)美元，持續(xù)了大約123秒．點(diǎn)火試驗(yàn)產(chǎn)生了大約2 200萬(wàn)馬力的動(dòng)力，溫度約為4 500華氏度(2 480攝氏度)，耗費(fèi)了大量燃料．下列有關(guān)能量的說(shuō)法正確的是(　　) A．燃料燃燒后，能量就消失了，說(shuō)明能量不守恒 B．燃料燃燒后，化學(xué)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 C．燃料燃燒后的內(nèi)能不可能再轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 D．燃料燃燒后的內(nèi)能在一定條件下可能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能 圖7－9 (2)如圖7－9是某研究小組為了探究“魚(yú)鰾的作用”所制作的裝置．具體制作方法 如下

3、：在大號(hào) “可樂(lè)瓶”中注入半瓶水，在一個(gè)小氣球中放入幾枚硬幣并充入少量 空氣(忽略氣體的分子勢(shì)能)，將其裝入“可樂(lè)瓶”中．通過(guò)在水中放鹽改變水的密 度后，使氣球恰好懸浮于水中，并擰緊瓶蓋．設(shè)初始時(shí)瓶中氣體、水及外界大氣的 溫度相同．當(dāng)用手?jǐn)D壓“可樂(lè)瓶”的上半部分時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．快速擠壓時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)變大 B．快速擠壓時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣體溫度不變 C．快速擠壓時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣體體積不變 D．緩慢擠壓時(shí)，氣球下降 解析：(1)根據(jù)能量守恒定律可得，A項(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)正確．根據(jù)熱力學(xué)第二定律可得，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤． (2)快速擠壓氣體時(shí)，外界對(duì)它做功，來(lái)不及熱傳遞，由W＋Q

4、＝ΔU，內(nèi)能增大，溫度上升，體積變小，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變大，則A項(xiàng)對(duì)B、C兩項(xiàng)錯(cuò)；緩慢擠壓時(shí)，溫度不變，體積變小，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變大，對(duì)氣球來(lái)說(shuō)，壓強(qiáng)也增大，溫度不變，體積必然減小，則重力mg大于浮力ρgV氣球，氣球下降，則D項(xiàng)正確． 答案：(1)BC　(2)AD 3．外力對(duì)氣體做功100 J，氣體向外放熱20 J，在這個(gè)過(guò)程中氣體的內(nèi)能________(填“增加”或“減少”)，其改變量是________ J. 答案：增加　80 4． 圖7－10 如圖7－10所示，一定質(zhì)量的理想氣體密封在絕熱(即與外界不發(fā)生熱交換) 容器中，容器內(nèi)裝有一可以活動(dòng)的絕熱活塞．今對(duì)活塞施以一豎直向下的壓

5、力F，使活塞緩慢向下移動(dòng)一段距離后，氣體的體積減?。艉雎曰钊c容 器壁間的摩擦力，則被密封的氣體(　　) A．溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減少 B．溫度降低，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能減少 C．溫度升高，壓強(qiáng)增大，內(nèi)能增加 D．溫度降低，壓強(qiáng)減小，內(nèi)能增加 解析：對(duì)理想氣體絕熱壓縮時(shí)，外界對(duì)氣體做功，由熱力學(xué)第一定律得，氣體的內(nèi)能增加，溫度升高，又因氣體體積減小，分子密度增大，溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，故氣體的壓強(qiáng)增大，C對(duì)． 答案：C 5．用DIS研究一定質(zhì)量氣體在溫度不變時(shí)，壓強(qiáng)與體積關(guān)系的實(shí)驗(yàn)裝置如圖7－14所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下： 圖7－11 ①把注射器活塞移至注射器中間位置，

6、將注射器與壓強(qiáng)傳感器、數(shù)據(jù)采集器、計(jì)算機(jī)逐一連接； 圖7－12 ②移動(dòng)活塞，記錄注射器的刻度值V，同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的由計(jì)算機(jī)顯示的氣體 壓強(qiáng)值p； ③用V－1/p圖像處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出如圖7－15所示圖線． (1)為了保持封閉氣體的質(zhì)量不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是____________________； (2)為了保持封閉氣體的溫度不變，實(shí)驗(yàn)中采取的主要措施是________________和 ________________________________________________________________________； (3)如果實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范正確，

7、但如圖所示的V－1/p圖線不過(guò)原點(diǎn)，則V0代表 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 解析：(1)通過(guò)涂潤(rùn)滑油可使注射器不漏氣． (2)緩慢移動(dòng)活塞是為了有足夠的時(shí)間使封閉氣體與外界熱交換，不用手握住注射器也是 為了不使手上的熱量傳遞給氣體． (3)注射器與壓強(qiáng)傳感器連接部位有氣體，從而使圖線不過(guò)原點(diǎn)． 答案：(1)在注射器活塞

8、上涂潤(rùn)滑油 (2)移動(dòng)活塞要緩慢　不能用手握住注射器封閉氣體部分 (3)注射器與壓強(qiáng)傳感器連接部位的氣體體積 6．(1)以下關(guān)于熱力學(xué)知識(shí)的敘述正確的是(　　) A．絕熱過(guò)程是指系統(tǒng)不從外界吸熱，也不向外界放熱，這個(gè)過(guò)程不與外界交換能量 B．熱量是在單純的熱傳遞過(guò)程中系統(tǒng)內(nèi)能變化的量度，所以不能說(shuō)物體具有多少熱量，只能說(shuō)物體吸收或放出多少熱量 C．懸浮在液體中的微粒越小，在某一瞬間跟它相撞的液體分子數(shù)越少，撞擊作用的不平衡性就表現(xiàn)得越明顯，因而布朗運(yùn)動(dòng)越明顯 圖7－13 D．由熵的定義可知，熵較大的宏觀狀態(tài)就是無(wú)序程度很小的宏觀狀態(tài)，也就是出現(xiàn)概率較小的宏觀狀態(tài) (2)

9、如圖7－13所示，上端封閉、下端開(kāi)口內(nèi)徑均勻的玻璃管，管長(zhǎng)L＝100 cm， 其中有一段長(zhǎng)h＝15 cm的水銀柱把一部分空氣封閉在管中．當(dāng)管豎直放置 時(shí)，封閉氣柱A的長(zhǎng)度LA＝50 cm.現(xiàn)把開(kāi)口端向下插入水銀槽中，直至A端 氣柱長(zhǎng)LA′＝37.5 cm時(shí)為止，這時(shí)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．已知大氣壓強(qiáng)P0＝ 75 cmHg，整個(gè)過(guò)程溫度保持不變，試求槽內(nèi)的水銀進(jìn)入管內(nèi)的長(zhǎng)度Δh. 解析：(2)對(duì)A部分氣體，由玻意耳定律：PALAS＝PA′LA′S PA＝60 cmHg 得：PA′＝PA＝×60 cmHg＝80 cmHg 對(duì)B部分氣體PBLBS＝PB′LB′S PB′＝95 c

10、mHg，PB＝P0＝75 cmHg 得：LB′≈27.6 cm Δh＝L－LA′－h(huán)－LB′＝19.9 cm. 答案：(1)BC　(2)19.9 cm 7．(1)下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`反了能量守恒定律 B．懸浮微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越多，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯 C．內(nèi)能向機(jī)械能轉(zhuǎn)化是有條件的，即環(huán)境中必須存在溫度差，通過(guò)科技創(chuàng)新，我們能夠研制出內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的熱機(jī) D．溫度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能一定增大，但并非所有分子的速率都增大 (2)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A變化到狀態(tài)B，再變化到狀態(tài)C，其狀態(tài)變化過(guò)程的p－V圖象如圖7－19所示．已知該氣體在狀態(tài)A時(shí)的溫度為27℃.則： 圖7－14 ①該氣體在狀態(tài)B、C時(shí)的溫度分別為多少℃？ ②該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中內(nèi)能的變化量是多大？ ③該氣體從狀態(tài)A到狀態(tài)C的過(guò)程中是吸熱，還是放熱？傳遞的熱量是多少？ 解析：(1)本題考查熱力學(xué)定律．第二類(lèi)永動(dòng)機(jī)不可能制成是因?yàn)樗`反了熱力學(xué)第二定律，故A、C選項(xiàng)錯(cuò)誤．懸浮微粒越大，在某一瞬間撞擊它的液體分子數(shù)就越多，合力越小，布朗運(yùn)動(dòng)越不明顯，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤．根據(jù)溫度的微觀定義分析可知，D選項(xiàng)正確．