1、2014年高考一轮复习之热学一、选择题(本题共10小题，每题4分，共40分有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1(2012福建理综)空气压缩机的储气罐中储有1.0 atm的空气6.0 L，现再充入1.0 atm的空气9.0 L设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为()A2.5 atm B2.0 atmC1.5 atm D1.0 atm解析：根据玻意耳定律有p1V1p2V2p3V3，解得p325 atm.答案：A2(2012重庆理综)如图为伽俐略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水
2、中，玻璃泡中封闭有一定量的空气若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是()A温度降低，压强增大 B温度升高，压强不变C温度升高，压强减小 D温度不变，压强减小解析：外界温度降低，若被封闭气体体积不变，根据C知：压强减小，液柱上升，内外液柱高度差变化，若外界大气压升高也可能使液柱上升，选项A正确；由C可知，当T增大V减小，则P一定增大，而液柱上升，说明外界大气压增大，选项B、C错误；被封闭气体温度不变，液柱升高，气体体积减小，由pVC可知气体压强增大，则外界压强一定增大，选项D错误答案：A3(2011山东理综)人类对物质属性的认识是从宏观到微观不断深入的过程，以下说法正确的是()A液体的分子势
3、能与体积有关B晶体的物理性质都是各向异性的C温度升高，每个分子的动能都增大D露珠呈球状是由于液体表面张力的作用解析：液体的分子势能与分子之间的距离有关，而分子之间的距离影响物体的体积，因而分子势能与体积有关，选项A正确，有些晶体在某些物理性质上表现为各向异性，选项B错误，温度越高，分子的平均动能越大，但并非每个分子的动能都增大，选项C错误；由于液体表面张力的作用，液体的表面有收缩到最小的趋势，因同等体积的物体，以球面的面积最小，所以露珠呈球状，选项D正确答案：AD4(2012四川理综)物体由大量分子组成，下列说法正确的是()A分子热运动越剧烈，物体内每个分子的动能越大B分子间引力总是随着分子间
4、的距离减小而减小C物体的内能跟物体的温度和体积有关D只有外界对物体做功才能增加物体的内能解析：分子热运动越剧烈，分子平均动能越大，并非每个分子的动能越大，选项A错误；分子间引力随着分子间距离的减小而增大，选项B错误；做功和热传递都可以改变物体的内能，选项D错误；温度影响物体分子平均动能，体积变化影响分子间距即影响分子势能，故选项C正确答案：C5分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质据此可判断下列说法中错误的是()A显微镜下观察到墨水中的小炭粒在不停地做无规则运动，这反映了液体分子运动的无规则性B分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C分子势能随着分子间距离的增大，可能先减小
5、后增大D在真空、高温条件下，可以利用分子扩散向半导体材料掺入其他元素解析：A选项中小炭粒做布朗运动反映了液体分子的无规则热运动，故A是正确的；B选项中分子间的相互作用力在间距rr0的范围内，随分子间距的增大先增大后减小，故B是错误的；C选项中分子势能在rr0时，分子势能随r的增大而增大，故C选项是正确的；D选项中真空环境是为防止其他杂质的介入，而高温条件下，分子热运动剧烈，有利于所掺入元素分子的扩散，故错误选项为B.答案：B6在一定温度下，某种理想气体的速率分布应该是()A每个分子速率都相等B每个分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子数目都很少C每个分子速率一般都不相等，但在不同速率范
6、围内，分子数的分布是均匀的D每个分子速率一般都不相等，速率很大和速率很小的分子数目都很多解析：由麦克斯韦气体分子速率分布规律知，气体分子速率大部分集中在某个数值附近，速率很大的和速率很小的分子数目都很少，所以B正确答案：B7一房间内，上午10时的温度为15，下午2时的温度为25.假定大气压无变化，则下午2时与上午10时相比较，房间内的()A空气密度增大 B空气分子的平均动能增大C空气分子的速率都增大 D空气质量增大解析：温度升高，气体分子的平均动能变大，平均每个分子给器壁的冲量将变大，但气压并未改变，可见单位体积的分子数一定减少，所以有空减小，m空空V减小答案：B8(2011江苏卷)如右图所示
7、，一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有用形状记忆合金制成的叶片轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展而“划水”，推动转轮转动离开热水后，叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动下列说法正确的是()A转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量B转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身C转动的叶片不断搅动热水，水温升高D叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量解析：形状记忆合金从热水中吸收热量后，伸展划水时一部分热量转变为水和转轮的动能，另一部分释放到空气中，根据能量守恒定律可知只有D项正确答案：D9.带有活塞的汽缸内封闭一定量的理想气体气体开始处于状态a，然后经过过程ab到达
8、状态b或经过过程ac到状态c，b、c状态温度相同，如图所示设气体在状态b和状态c的压强分别为pb和pc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac，则()Apbpc，QabQac Bpbpc，QabQacCpbQac Dpbpc，QabVc.由玻意耳定律pbVbpcVc，可知pbpc；由于TbTc，所以过程ac和ab内能变化相同，ab过程体积变大，气体对外做功，WQac.答案：C10如图所示，绝热的汽缸与绝热的活塞A、B密封一定质量的空气后水平放置在光滑地面上，不计活塞与汽缸壁的摩擦，现用电热丝给汽缸内的气体缓慢加热，在加热过程中()A汽缸向左移动B活塞A、B均向左移动C密封气体的内能一
9、定增加D汽缸中单位时间内作用在活塞A和活塞B上分子个数相同解析：缓慢加热过程中，气体温度升高，压强不变，体积必定增大，内能增加，C对；活塞A和活塞B分别向左和向右缓慢移动，B错；汽缸整体受力平衡，汽缸不动，A错；活塞A面积较大，单位时间内作用在活塞A上的分子个数较多，D错答案：C第卷(非选择题，共60分)二、填空题(本题共2小题，每题8分，共16分)11(2012浙江自选模块)一定质量的理想气体，状态从ABCDA的变化过程可用如下图所示的pV图描述，图中p1、p2、V1、V2和V3为已知量(1)气体状态从A到B是_过程(填“等容”“等压”或“等温”)；(2)状态从B到C的变化过程中，气体的温度
10、_(填“升高”“不变”或“降低”)；(3)状态从C到D的变化过程中，气体_(填“吸热”或“放热”)；(4)状态从ABCD的变化过程中，气体对外界所做的总功为_解析：(1)由pV图象可以看出，从A到B是等压变化(2)从B到C状态，气体体积不变，压强减小，由定值可知，气体温度降低(3)从C到D状态，气体压强不变，体积减小，由定值可知，气体温度降低，内能减少，U0，由热力学第一定律UWQ可知，Q0，放热(4)从AB，气体体积增大，气体对外界做功W1p2(V3V1)；从BC，气体体积不变，W20；从CD，气体体积减小，外界对气体做功或气体对外界做负功，即W3p1(V3V2)；故从ABCD的变化过程中，
11、气体对外界做总功WW1W2W3p2(V3V1)p1(V3V2)答案：(1)等压(2)降低(3)放热(4)p2(V3V1)p1(V3V2)12一定量的理想气体与两种实际气体、在标准大气压下做等压变化时的VT关系如下图(a)所示，图中.用三份上述理想气体作为测温物质制成三个相同的温度计，然后将其中两个温度计中的理想气体分别换成上述实际气体、.在标准大气压下，当环境温度为T0时，三个温度计的示数各不相同，如下图(b)所示，温度计()中的测温物质应为实际气体_(图中活塞质量忽略不计)；若此时温度计()和()的示数分别为21和24，则此时温度计()的示数为_；可见用实际气体作为测温物质时，会产生误差为减
12、小在T1T2范围内的测量误差，现针对T0进行修正，制成如下图(c)所示的复合气体温度计，图中无摩擦导热活塞将容器分成两部分，在温度为T1时分别装入适量气体和，则两种气体体积之比VV应为_解析：本实验是在教材探索性实验的基础上，考查考生综合运用所学知识分析、处理实验数据等能力，从而突出了对创新能力的考查从VT图象可看出，温度为T1时，气体的体积相同；温度为T0时，的体积要小，所以温度计中的测温物质应为实际气体，在温度为T0时，T21，T24，由于，代入数据可得T023，对T0校正，在温度T1时装入气体体积比为2:1.答案：232:1三、计算题(本题共4小题，13、14题各10分，15、16题各1
13、2分，共44分，计算时必须有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)13(2012江苏高考)如下图所示，一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B.此过程中，气体压强p1.0105 Pa，吸收的热量Q7.0102 J，求此过程中气体内能的增量解析：等压变化，对外做的功Wp(VBVA)根据热力学第一定律UQW，解得U5.0102 J答案：5.0102 J14一房间长L17 m，宽L25 m，高h3.2 m假设房间内的空气处于标准状态，已知阿伏加德罗常数NA6.021023 mol1.(1)求房间内空气分子数：(2)如果空气的压强不变，温度升高到27，求原房间内的空气体积将变为多少？(
14、3)升温过程中，房间内空气分子的平均动能如何变化？解析：(1)房间的体积VL1L2h112 m3室内的空气分子数nNA3.011027个(2)温度由T273 K升高到T300 K设原来在房间中的空气的体积将增加到V，则有VV m3123 m3(3)房间里空气分子的平均动能增大答案：(1)3.011027个(2)123 m3(3)增大15.如图所示，地面上放一开口向上的汽缸，用一质量为m0.8 kg的活塞封闭一定质量的气体，不计一切摩擦，外界大气压为p01.0105 Pa，活塞截面积为S4 cm2，重力加速度g取10 m/s2，求：(1)活塞静止时，气体的压强为多少？(2)若用力向下推活塞而压缩
15、气体，对气体做功为6105 J，同时气体通过汽缸向外传热4.2105 J，则气体内能变化了多少？解析：(1)活塞静止时，气体的压强为pp01.2105 Pa(2)根据热力学第一定律：UWQ6105 J4.2105 J1.8105 J，所以气体内能增加了1.8105 J.答案：(1)1.2105 Pa(2)增加1.8105 J16.某学校科技兴趣小组，利用废旧物品制作了一个简易气温计：在一个空葡萄酒瓶中插入一根两端开口的玻璃管，玻璃管内有一段长度可忽略的水银柱，接口处用蜡密封，将酒瓶水平放置，如图所示已知：该装置密封气体的体积为480 cm3，玻璃管内部横截面积为0.4 cm2，瓶口外的有效长度
16、为48 cm.当气温为7时，水银柱刚好处在瓶口位置(1)求该气温计能测量的最高气温(2)假设水银柱从瓶口处缓慢移动到最右端的过程中，密封气体从外界吸收3 J热量，问在这一过程中该气体的内能如何变化？变化了多少？(已知大气压为1105 Pa)解析：(1)当水银柱到达管口时，所测气温最高，设为T2，此时气体体积为V2.初状态：T1(2737) K280 K；V1480 cm3，末状态：V2(480480.4) cm3499.2 cm3.由等压变化知：，代入数据得：T2291.2 K，即18.2.(2)内能增加水银柱移动过程中外界对气体做功Wp0SL11050.410448102 J1.92 J由热力学第一定律知内能变化为：UWQ1.92 J3 J1.08 J.答案：(1)291.2 K或18.2(2)内能增加1.08 J- 9 -
