2018年高考物理二轮复习专题突破练16热学

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1、专题突破练16　热学(时间:45分钟　满分:75分)1.(1)(5分)下列说法正确的是　　　　。(填正确答案标号。选对1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.某气体物质的摩尔质量为M,密度为ρ,阿伏加德罗常数为NA,则该物质的分子体积为V0=B.一定量的理想气体,在压强不变时,分子每秒对单位面积器壁的平均碰撞次数随着温度降低而增加C.利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能是可能的D.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E.气体放出热量,其分子的平均动能一定减小气压保温

2、瓶结构图(2)(10分)下图是一种气压保温瓶的结构示意图。其中出水管很细,体积可忽略不计,出水管口与瓶胆口齐平,用手按下按压器时,气室上方的小孔被堵塞,使瓶内气体压强增大,水在气压作用下从出水管口流出。最初瓶内水面低于水管口10cm,此时瓶内气体(含气室)的体积为2.0×102cm3,已知水的密度为1.0×103kg/m3,按压器的自重不计,大气压p0=1.01×105Pa,g取10m/s2。求:(ⅰ)要使水从出水管口流出,瓶内水面上方的气体压强最小值;(ⅱ)当瓶内压强为1.16×105Pa时,瓶内气体体积的压缩量。(忽略瓶内气体的温度变化)答案(1)BCD　(2)(ⅰ)1.02×105Pa　

3、(ⅱ)25.9cm3解析(1)因为气体分子间的距离很大,根据题述,该物质的摩尔体积为V=,故该物质的分子体积为V0<,A错误;气体的压强是由大量做无规则运动的分子对器壁频繁、持续地碰撞产生的,它与分子每秒对单位面积器壁的平均碰撞次数和分子平均动能有关,气体的温度降低时,分子的平均动能减小,所以在压强不变时,分子每秒对单位面积器壁的平均碰撞次数增加,B正确;利用浅层海水和深层海水之间的温度差制造一种热机,将海水的一部分内能转化为机械能,这在原理上是可行的,C正确;布朗运动是固体颗粒在液体中的无规则运动,它反映了液体分子的无规则运动,D正确;气体放出热量时,若外界对气体做功,气体温度可能升高,其分

4、子的平均动能增大,E错误。(2)(ⅰ)由题意知,瓶内外气压以及水的压强存在以下关系p内=p0+p水=p0+ρgh水=1.02×105Pa;(ⅱ)当瓶内气体压强为p=1.16×105Pa时,设瓶内气体的体积为V,由玻意耳定律有5p0V0=pV压缩量为ΔV=V0-V,已知瓶内原有气体体积V0=2.0×102cm3解得ΔV=25.9cm3。2.(2017湖北重点中学联考)(1)(5分)下列说法不正确的是　　　。(填正确答案标号。选对1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.竖直玻璃管里的水银面不是平面,而是“上凸”的,这是表面张力所致B.相对湿度是空气里水蒸

5、气的压强与大气压强的比值C.物理性质表现为各向同性的固体一定是非晶体D.压缩气体需要用力,这是气体分子间有斥力的表现E.汽缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时,单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少(2)(10分)如图所示,长为2L=20cm内壁光滑的汽缸放在水平面上,汽缸和活塞气密性良好且绝热,活塞的横截面积为S=10cm2,活塞与墙壁之间连接一根劲度系数为k=50N/m的轻弹簧。当缸内气体温度为T0=27℃时,活塞恰好位于汽缸的中央位置,且轻弹簧处于原长状态。已知汽缸与活塞的总质量为m=4kg,汽缸与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2,大气压强为p0=1×105Pa,重力加速度g取10

6、m/s2。现用电热丝对缸内气体缓慢加热,当活塞移到汽缸最右端时,缸内气温是多少?〚导学号88904174〛答案(1)BCD　(2)630K解析(1)竖直玻璃管里的水银面不是平面,而是“上凸”的,这是表面张力产生的浸润现象所致,A正确;空气的相对湿度等于水蒸气的实际压强与同温下水的饱和汽压的比值,故B错误;物理性质表现为各向同性的固体可能是多晶体,不一定是非晶体,故C错误;气体之间分子距离很大,分子力近似为零,用力才能压缩气体是由于气体内部与容器外之间的压强差造成的,并非由于分子之间的斥力造成,故D错误;汽缸里一定质量的理想气体发生等压膨胀时,根据理想气体的状态方程=C可知,压强不变而体积增大,

7、则气体的温度一定升高。温度是分子的平均动能的标志,温度升高则分子的平均动能增大,单个分子对器壁的撞击力增大,压强不变则单位时间碰撞器壁单位面积的气体分子数一定减少,故E正确。(2)以汽缸和活塞组成的系统为研究对象,当弹簧压缩量为x时,假设汽缸仍静止,则kx<μmg,解得x<16cm,故当活塞移到汽缸最右端时(x=10cm),汽缸仍静止;活塞移到汽缸最右端时,设缸内气体压强为p,则pS=p0S+kL