2018年高考物理一轮复习真题训练：-15-热学

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1、专题15热学1.（2017全国卷I）（1）氧气分子在0°C和100°C温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示.下列说法正确的是.单位速率间隔的分子数A.图中两条曲线下面积相等B.图屮虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C.图中实线对应于氧气分子在100°C时的情形D.图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E.与0°C时相比，100°C时氧气分子速率出现在0~400m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大答案:ABC解析：本题考查考生对气体分子单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化曲线

2、的理解.根据气体分子单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化曲线的意义可知，题图中两条曲线下面积相等，选项A正确；题图中虚线占百分比较大的分子速率较小,所以对应于氧气分子平均动能较小的情形，选项B正确；题图中实线占百分比较大的分子速率较大,分子平均动能较大，根据温度是分子平均动能的标志，可知实线对应于氧气分子在100°C时的情形,选项C正确；根据分子速率分布图可知，题图中曲线给出了任意速率区I'可的氧气分子数目占总分子数的百分比，不能得出任意速率区间的氧气分子数目，选项D错误；由分子速率分布图可知，与0°C时相比，100°C时氧气分子速

3、率出现在0^100m/s区间内的分子数占总分子数的百分比佼小，选项R错误.（2）如图，容积均为P的汽缸畀、〃下端有细管（容积可忽略）连通，阀门b位于细管的屮部，A.E的顶部各有一阀门Ki、K3；E中有一可自由滑动的活塞（质量、体积均可忽略）•初始时，三个阀门均打开，活塞在〃的底部；关闭&、K；5,通过K】给汽缸充气，使力屮气体的压强达到大气压Q的3倍后关闭6己知室温为27°C,汽缸导热.(i)打开K2,求稳定时活塞上方气体的体积和压强；(ii)接着打开K：”求稳定时活塞的位置；(iii)再缓慢加热汽缸内气体使其温度升高20°C,求此时活塞下方气体的压强.

4、答案：(i)"22a(ii)顶部(iii)1.6a解析：(i)设打开©后，稳定时活塞上方气体的压强为q,体积为％.依题意，被活塞分开的两部分气体都经历等温过程.由玻意耳定律得A)V=PN①(3pQ)V=pS2V-V{)②联立①②式得Vr③Pi=2p0④(ii)打开K,后，由④式知，活塞必定上升.设在活塞下方气体与/中气体的体积之和为以％W20时,活塞下气体圧强为处rh玻意耳定律得(3a)引2Vi⑤由⑤式得^23由⑥式知，打开6后活塞上升直到〃的顶部为止；此吋屁为必=-P..2(iii)设加热后活塞下方气体的压强为a，气体温度从穴二300K升高到禺二32

5、0K的等容过程屮，由查理泄律得必丛⑦7；T2将冇关数据代入⑦式得A-l.6®⑧1.(2017全国卷II)(1)如图，用隔板将一绝热气缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空.现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个气缸.待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压冋到原来的体积.假设整个系统不漏气•下列说法正确的是・理想直帘■§"活塞气体§A.气体自发扩散前后内能相同B.气体在被压缩的过程中内能增大C.在自发扩散过程中，气体对外界做功D.气体在被压缩的过程中，外界对气体做功E.气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变答案：ABD解析:气

6、体向真空扩散过程中不对外做功，且又因为气缸绝热，可知气体自发扩散前后内能相同，选项A正确，C错误；气体在被压缩的过程中活塞对气体做功，因气缸绝热，则气体内能增大，选项BD正确；气体在被压缩的过程中，因气体内能增加，则温度升高，气体分子的平均动能增加，选项E错误;故选ABD.(2)一热气球体积为匕内部充有温度为％的热空气，气球外冷空气的温度为Tb.已知空气在1个大气压、温度％时的密度为Qo,该气球内、外的气压始终都为1个大气压，重力加速度大小为g.(i)求该热气球所受浮力的大小；(ii)求该热气球内空气所受的重力；(iii)设充气前热气球的质量为〃/求充气

7、后它还能托起的最大质量.答案：(i)(ii)驴(iii)解析：(i)设1个大气压下质量为/〃的空气在温度％时的体积为密度为肌温度为T时的体积为％,密度为：P(T)=—②由盖-吕萨克定律可得：—联立①②③解得：气球所受的浮力为：f=P(Tb)gV⑤联立④⑤解得：/二"響⑥(ii)气球内热空气所受的重力：G=p(Ta)Vg⑦联立④⑦解得：G=Vgp。(iii)设该气球还能托起的最大质量为/〃，由力的平衡条件可知：rng=f-G-^g®联立⑥⑧⑨可得：加=卩叮。-卩叮。一叫1.(2017全国卷III)(1)如图，一定质量的理想气体从状态&出发，经过等容过稈M到

8、达状态方,再经过等温过程be到达状态c,最后经等压过程弟回到状态乩下列说法正确的