2014年高考二轮复习专题训练之 热学（含答案解析，人教版通用）

2014年高考二轮复习专题训练之 热学（含答案解析，人教版通用）

‎2014年高考二轮复习热学 ‎1.下列说法中正确的是 ‎ A．布朗运动是悬浮在液体中的固体分子所做的无规则运动 B．多晶体没有固定的熔点 C．液晶的光学性质具有各向异性 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 答案：⑴C(4分)‎ 解析：（1）布朗运动是悬浮在液体中的微粒所做的无规则运动，选项A错误；多晶体有固定的熔点，选项B错误；液晶的光学性质具有各向异性，选项C正确；由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，故液体表面存在表面张力，选项D错误；‎ p T T0‎ ‎2T0‎ p0‎ ‎2p0‎ O A B C ‎2一定质量的理想气体压强p与热力学温度T的关系图象如图所示，AB、BC分别与p轴和T轴平行，气体在状态A时的压强为p0、体积为V0，在状态B时的压强为2p0，则气体在状态B时的体积为 ；气体从状态A经状态B变化到状态C的过程中，对外做的功为W，内能增加了ΔU，则此过程气体 （选填“吸收”或“放出”）的热量为 ．‎ 答案： V0/2 (1分) 吸收 (1分) △U+W (4分) ‎ ‎（2）解析：对AB过程，温度不变，由玻意耳定律可知，气体在状态B时的体积为V= V0/2；气体从状态A经状态B变化到状态C的过程中，对外做的功为W，内能增加了ΔU，由热力学第一定律，此过程气体吸收的热量为△U+W．2.如图所示为一均匀薄壁U形管，左管上端封闭，右管开 口且足够长，管的横截面积为S，内装有密度为p的液体.右管 内有一质量为m的活塞搁在固定卡口上，卡口与左管上端等 高，活塞与管壁间无摩擦且不漏气.温度为T。时，左、右管内液 面等高，两管内空气柱（可视为理想气体)长度均为L，压强均 为大气压强P0，重力加速度为g,现使左、右两管温度同时缓慢 升高，在活塞离开卡口上升前，左右两管液面保持不动.求：‎ ‎①温度升高到T1为多少时，右管活塞开始离开卡口上升；‎ ‎②温度升高到T2为多少时，两管液面高度差为L.‎ ‎（2）（9分）（2013云南昆明调研）如图所示，粗细均匀、导热良好的U形管竖直放置，右端与大气相通，左端用水银柱封闭着L1=‎40cm的气柱（可视为理想气体），左管的水银面比右管的水银面高出△h1= ‎15cm。现将U形管右端与一低压舱（图中未画出）接通，稳定后右管水银面高出左管水银面△h2=‎5cm。若环境温度不变，取大气压强P0 =75cmHg。求稳定后低压舱内的压强（用“cmHg”作单位）。‎ 解析：设U形管的横截面积为S，右端与大气相通时，对封闭气体，V1=L1S，‎ p1= p0-15cmHg。‎ 右端与减压舱连通后，设左端封闭气体压强为p2，左端水银面下降，V2=(L1+△x)S，‎ 根据几何关系，△x=10cm，[来源:学科网]‎ 根据玻意耳定律，p1V1= p2V2，‎ 解得：p2=48cmHg。‎ 减压舱压强p= p2-5 cmHg=43 cmHg。‎ ‎3、如右图所示，在一圆形管道内封闭有理想气体，用一 固定活塞k和不计质量可自由移动的活塞A将管内气体分割成体积相等的两部分．温度都为T0=300K，压强都为P0=1.0×105Pa．现保持下部分气体温度不变，只对上部分气体缓慢加热，当活塞A移动到最低点B时（不计摩擦），求；‎ ‎、‎ ‎①下部分气体的压强 ‎ ②上部分气体的温度 ‎4、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‎480cm3，玻璃管内部横截面积为0. ‎4 cm2，瓶口外的有效长度为‎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3J热量，则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1 × 105 Pa)‎ 内能增加1.08 J．．．．．．．． 1分 ‎5、如图所示的水银气压计中混入了一个空气泡，上升到水银柱的上方，使水银柱上方不再是真空，因而气压计的读数比实际的大气压小些。当实际大气压为768毫米汞柱时，气压计的读数只有750毫米汞柱，此时管中水银面到管顶的距离为‎80毫米。设环境温度保持不变。‎ ‎（ⅰ）当气压计读数为740毫米汞柱时，实际大气压为多少？‎ ‎（ⅱ）在外界气压缓慢变化的过程中，水银柱上方的气体是吸热还是放热？‎ ‎ ‎ 由热力学第一定律[来源:学科网]‎ ΔU=W+Q ‎ 所以，Q>0，即水银柱上方的气体吸热 ‎ ‎6.一定质量理想气体的p-V图象如图所示，其中a→b为等容过程，b→c为等压过程，c→a为等温过程，已知气体在状态a时的温度Ta=600K，在状态b时的体积Vb=11.2L，则：气体在状态c时的体积Vc=＿＿＿＿L；气体由状态b到状态c过程从外界吸收的热量Q与对外做功W的大小关系为Q＿＿＿＿W．（填“大于”、“小于”、“等于”）‎ ‎7.水的密度ρ=1.0×103kg/m3，水的摩尔质量M=1.8×10−2kg/mol，阿伏伽德罗常数NA=6.02×1023mol−1，求：1cm3的水中有多少个水分子？（结果保留一位有效数字．）[来源:学科网]‎ 解析：V=1cm3的水的物质的量为：（1分）‎ 其中含有的分子数个数为：（1分）‎ 由以上两式可解：（1分）‎ 代入数据解得：N=3×1022个（1分）‎ ‎8、如图所示，一导热性能良好、内壁光滑的气缸水平放置，横截面积为S＝2×10-3m2，质量为m＝‎4kg厚度不计的活塞与气缸底部之间封闭了一部分气体，此时活塞与气缸底部之间的距离为‎24cm，在活塞的右侧‎12cm处有一对与气缸固定连接的卡环，气体的温度为300K，大气压强P0＝1.0×105Pa。现将气缸开口向上竖直放置，取g＝‎10m/s2 。求：‎ ‎ ①活塞与气缸底部之间的距离；[来源:学科网ZXXK]‎ ‎ ②加热到675K时封闭气体的压强。‎ ‎[来源:学科网]‎ ‎9、某登山运动员在一次攀登珠穆朗玛峰的过程中，在接近山顶时他裸露在手腕上的密闭防水手表的表盘玻璃突然爆裂了，而手表没有受到任何撞击，该手表出厂时给出的参数为：‎27 ℃‎时表内气体压强为1.0×105Pa(常温下的大气压强值)，当内、外压强差超过一定的临界值时表盘玻璃将爆裂．爆裂时登山运动员携带的温度计的读数是‎-21℃‎，爆裂前表内气体体积的变化可忽略不计(气体可视为理想气体，结果保留二位有效数字)．‎ ‎　　①爆裂前一瞬间，表内气体的压强为多大；‎ ‎②若爆裂时外界大气压是2.4×104Pa，请判断手表的表盘玻璃是向外爆裂还是向内爆裂？‎ ‎（2）解：①由p1/T1= p2/T2 …………3分 解得p2=8.4×104Pa …………3分 ‎②由于爆裂时外界大气压小于表内气体的压强，所以向外裂。 ‎