《2022届新高考物理二轮检测-专题八 热学专题综合检测.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022届新高考物理二轮检测-专题八 热学专题综合检测.docx（6页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、专题八热学 专题综合检测一、选择题1(2021山东德州二模)下列对生活中的热学现象分析正确的是()A沙尘暴天气出现时，风沙弥漫，尘土飞扬，这是布朗运动现象B汽车尾气中存在多种成分的气体，它们可以自发的分离C静止在水平地面上的卡车在缓慢装沙子的过程中，若车胎内气体温度不变，则胎内气体向外界放热D荷叶上露珠附着层的水分子比露珠的内部密集解析：布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微粒所做的永不停息的无规则运动，布朗运动是肉眼看不见的，A错误；汽车尾气中存在多种成分的气体，但不能自发分离；若自发分离则违背了热力学第二定律，一切宏观热学现象都具有方向性，要实现逆过程必须付出能量代价，B错误；卡车上缓慢装入沙
2、子，则外界对车胎内气体做正功，又因气体温度不变，则内能不变UWQ，W0则Q0，胎内气体向外界放热，C正确；荷叶上露珠附着层的水分子比内部稀疏，出现表面张力，D错误。答案：C2(多选)关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是()A某种物体的温度为0 ，说明该物体中分子的平均动能为零B物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，但内能不一定增大C气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间斥力大于引力D一切达到热平衡的系统都具有相同的温度解析：物体的温度为0 时热力学温度为273 K，所以物体中分子的平均动能不为零，A错误；物体的温度升高时，分子的平均动能一定增大，但内能不一定增大，因
3、为内能不仅跟温度有关，还跟体积有关，B正确；气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子在做热运动。此时分子间距离较大，分子力可忽略，C错误；一切达到热平衡的系统都具有相同的温度，D正确。答案：BD3(2021山东聊城二模)如图所示，汽缸内封闭一定质量的理想气体。现缓慢地向活塞上倒一定质量的细沙，忽略环境温度的变化，在此过程中如果汽缸、活塞()A导热良好，汽缸内气体的内能必增大B导热良好，汽缸内气体向外放热C绝热良好，汽缸内气体分子的平均动能不变D绝热良好，汽缸内所有气体分子的运动速率都变大解析：若汽缸导热良好，缓慢加入细沙，气体在被压缩的过程中，与环境进行充分的热交换，温度保持不变，理
4、想气体内能主要由温度决定，温度不变，内能不变，压缩气体，由热力学第一定律可知，气体将放出热量，A错误，B正确；若汽缸绝热良好，与外界没有热交换，压缩气体时，外界对气体做功，气体内能增加，温度升高，分子平均动能增大，并不是所有分子速率都增大，C、D错误。答案：B4(多选)气闸舱是载人航天器中可供航天员由太空返回用的气密性装置，其原理图如图所示。座舱A与气闸舱B之间装有阀门K，座舱A中充满空气，气闸舱B内为真空。打开阀门K，A中的气体进入B中，最终达到平衡。假设此过程中系统与外界没有热交换，舱内气体可视为理想气体，下列说法正确的是()A气体扩散前后内能相同B由热力学定律可知气体向真空扩散的过程是可
5、逆过程C气体等温膨胀，压强减小D气体绝热过程，对外做功，内能减小解析：由于气闸舱B内为真空，可知气体进入B的过程中不对外做功；又因为此过程中系统与外界没有热交换，根据热力学第一定律可知气体的内能不变，故A正确，D错误；根据熵增加原理可知一切宏观热现象均具有方向性，故B中气体不可能自发地全部退回到A中，故B错误；因为内能不变，故温度不变，平均动能不变，因为气闸舱B内为真空，对于座舱A中充满的空气，根据玻意耳定律pVC可知扩散后压强p减小，体积V增大，对外做功，故C正确。答案：AC5(多选)(2021山东淄博高三三模)某民航客机在高空飞行时，需利用空气压缩机来保持机舱内外气压之比为41。机舱内有一
6、导热气缸，活塞质量m2 kg、横截面积S10 cm2，活塞与气缸壁之间密封良好且无摩擦。客机在地面静止时，气缸如图a所示竖直放置，平衡时活塞与缸底相距l18 cm；客机在高度h处匀速飞行时，气缸如图b所示水平放置，平衡时活塞与缸底相距l210 cm。气缸内气体可视为理想气体，机舱内温度可认为不变。已知大气压强随高度的变化规律如图c所示，地面大气压强p01.0105 Pa，地面重力加速度g10 m/s2。下列说法正确的是()A气缸内气体由图a状态到图b状态的过程中放热B气缸内气体由图a状态到图b状态的过程中吸热C高度h处的大气压强为9.6104 PaD根据图c估测出此时客机的飞行高度为104 m
7、解析：图a所示平衡时活塞与缸底相距l18 cm，图b所示平衡时活塞与缸底相距l210 cm，气缸内气体由图a到图b状态的过程气体体积变大，对外做功，W0，气体的温度不变，由热力学第一定律UWQ可知，气体需要从外界吸热，故B正确，A错误；设气体初状态压强为p1，对活塞，由平衡条件得p0Smgp1S，带入数据解得p11.2105 Pa，气体温度不变，由玻意耳定律得p1l1Sp2l2S，带入解得p29.6104 Pa，机舱内外气体压强之比是41，因此舱外气体pp29.6104 Pa2.4104 Pa，由图c出此时客机的飞行高度为104 m，故D正确，C错误。答案：BD二、计算题6(2021河北卷)某
8、双层玻璃保温杯夹层中有少量空气，温度为27 时，压强为3.0103 Pa。(1)当夹层中空气的温度升至37 ，求此时夹层中空气的压强；(2)当保温杯外层出现裂隙，静置足够长时间，求夹层中增加的空气质量与原有空气质量的比值，设环境温度为27 ，大气压强为1.0105Pa。解析：(1)由题意可知夹层中的气体发生等容变化，根据理想气体状态方程可知代入数据解得p23.1103 Pa(2)当保温杯外层出现裂缝后，静置足够长时间，则夹层压强和大气压强相等，设夹层体积为V，以静置后的所有气体为研究对象有P0VP1V1，解得V1V则增加空气的体积为VV1VV所以增加的空气质量与原有空气质量之比答案：(1)3.
9、1103 Pa(2)97%7如图所示，绝热性能良好的汽缸开口向上，缸中用绝热性能良好的活塞封闭一段气体，气柱的长为h，活塞与汽缸内壁无摩擦且气密性良好，活塞的质量为m，横截面积为S，大气压强为p0，开始时缸中气体的温度为T0，重力加速度为g。(1)若在汽缸上放一个质量为m的物块，再给缸中气体加热，使气柱长仍为h，则加热后气体的温度为多少？(2)若只给缸中气体缓慢加热，当气体温度为2T0时，电热丝产生的热量为Q，则气体的内能增加多少？解析：(1)没有放物块时，缸内气体的压强为p1p0，放一个质量为m的物块后，缸内气体的压强为p2p0，则有，解得T2T0(2)若只给缸中气体缓慢加热，气体发生等压变
10、化，当气体温度为2T0时，设活塞上升的高度为H，则有，解得Hh此过程气体对外做功Wp1SHShp0Shmgh根据热力学第一定律，气体的内能增加量为UQWQp0Shmgh答案：(1)T0(2)Qp0Shmgh8.负压病房是指病房内的气体压强略低于病房外的标准大气压的一种病房(如图)，即新鲜空气可以流进病房，而被污染的空气就不会自行向外排出，必须由抽气系统抽出进行消毒处理，是WHO规定抢救新冠肺炎病人时的一个重要设施。现简化某负压病房为一个可封闭的绝热空间，室内空气所占空间的体积为V0，室内外气温均为3 ，疫情期间，为了收治新冠肺炎病人，首先将室内空气封闭并加热至27 (标准大气压为p0，空气视为理想气体)。(1)此时病房内的气压为多少？(2)为了达到安全标准，在使用前先要抽掉一部分空气。求至少要抽掉的空气排到室外降温后的体积。解析：(1)病房内气体发生等容变化，由查理定律可得，解得p1p0，此时病房内的气压为p0(2)该过程可看成等温变化，由玻意耳定律可得p1V0p0V2解得V2V0，需要抽掉的体积为V3V2V0V0，降温的过程可看成等压变化，由盖吕萨克定律可得，解得VV0至少要抽掉的空气排到室外降温后的体积为V0答案：(1)p0(2)V0