五年高考真题高考物理专题选修33热学word打印版Word文档格式.docx
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A.液体中悬浮微粒的无规那么运动称为布朗运动B.液体分子的无规那么运动称为布朗运动
C.物体从外界吸收热量，其能一定增加D.物体对外界做功，其能一定减少
8.[2021•理综,29〔1〕6分]〔难度★★〕以下四幅图中，能正确反映分子间作用力f和分子势能Ep随分子间距离r变
化关系的图线是〔
9.
〔2021•全国理综，14,6分〕〔难度★★〕〔多项选择〕以下关于布朗运动的说法，正确的选项是〔〕
C布朗运动是由于液体各局部的温度不同而引起的
D.布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的
10.〔2021•理综，13,4分〕〔难度★★〕清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠，这一物理过程中，水
分子间的〔〕
D.在r=ro时，分子势能为零E.分子动能和势能之和在整个过程中不变
考点二固体液体气体
1.[2021•新课标全国I,33〔1〕，5分]〔难度★★〕〔多项选择〕以下说确的是〔〕
A.将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体
B.固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质
C.由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体
D.在适宜的条件下，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体
E.在熔化过程中，晶体要吸收热量，但温度保持不变，能也保持不变
2.[2021•新课标全国H，33〔1〕，5分]〔难度★★〕〔多项选择〕以下说确的是〔〕
A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B.空中的小雨滴呈球形是水的外表力作用的结果
C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D.高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故
4.〔2021•大纲全国，16,6分〕〔难度★★〕〔多项选择〕对于一定量的稀薄气体，以下说确的是〔
A.压强变大时，分子热运动必然变得剧烈B.保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈
C.压强变大时，分子间的平均距离必然变小D.压强变小时，分子间的平均距离可能变小
6.[2021•理综，28〔2〕，6分]〔难度★★〕空气压缩机的储气罐中储有1.0atm的空气6.0L,现再充入1.0atm的
空气9.0L.设充气过程为等温过程，空气可看做理想气体，那么充气后储气罐中气体压强为〔〕
8.[2021•理综,29〔2〕，6分]〔难度★★〕某自行车轮胎的容积为V,里面已有压强为p°
的空气，现在要使轮胎的气压
增大到p,设充气过程为等温过程，空气可看做理想气体，轮胎容积保持不变，那么还要向轮胎充入温度一样，
压强也是p0,体积为的空气.〔填选项前的字母〕
9.[2021•新课标全国I，33〔2〕，10分]〔难度★★★★〕如图，一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成，两
圆筒中各有一个活塞.大活塞的质量为m1=2.50kg，横截面积为S1=80.0cm2；
小活塞的质量为m2=1.50kg，横截
面积为S2=40.0cm2；
两活塞用刚性轻杆连接，间距为1=40.0cm;
汽缸外大气的压强为p=1.00x105Pa,温度为T=
303K.初始时大活塞与大圆筒底部相距*，两活塞间封闭气体的温度为T1=495K.现汽缸气体温度缓慢下降，活
塞缓慢下移.忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加速度大小g取10m/s2.求:
〔i〕在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间，缸封闭气体的温度；
〔ii〕缸圭寸闭的气体与缸外大气到达热平衡时，缸圭寸闭气体的压强
10.[2021•新课标全国n，33〔2〕，10分]〔难度★★★〕如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧
上端与大气相通，下端开口处开关K关闭；
A侧空气柱的长度为1=10.0cm,B侧水银面比A侧的高h=3.0cm.现将开关K翻开，从U形管中放出局部水银，当两侧水银面的高度差为hi=10.0cm时将开关K关闭.大气压强po=75.0
cmHg.
〔i〕求放出局部水银后A侧空气柱的长度；
〔ii〕此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银面到达同一高度，求注入的水银在管的长度
11.
1个标准大气压、体
[2021•单科，12A〔3〕]〔难度★★〕给某包装袋充入氮气后密封，在室温下，袋中气体压强为
积为1L.将其缓慢压缩到压强为2个标准大气压时，气体的体积变为0.45L.请通过计算判断该包装袋是否漏气
12.[2021•理综，10〔2〕，6分]〔难度★★〕北方某地的冬天室外气温很低，吹出的肥皂泡会很快冻结.假设刚吹出时
肥皂泡气体温度为
T1,压强为p1,肥皂泡冻结后泡气体温度降为T2.整个过程中泡气体视为理想气体，不计体积和质量
变化，大气压强为
P0.求冻结后肥皂膜外气体的压强差.
13.[2021•理综，37〔2〕]〔难度★★★〕扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象.如图，截面积为S的热
P0.当封闭气体温度上升至303K时,
P0,温度仍为303K.再经过一段时间,
杯盖扣在水平桌面上，开始时部封闭气体的温度为300K，压强为大气压强
杯盖恰好被整体顶起，放出少许气体后又落回桌面，其部气体压强立刻减为
部气体温度恢复到300K.整个过程中封闭气体均可视为理想气体.求：
〔i〕当温度上升到303K且尚未放气时，封闭气体的压强；
〔ii〕当温度恢复到300K时，竖直向上提起杯盖所需的最小力.
14.[2021•新课标全国I,33〔2〕，9分]〔难度★★★〕一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形汽缸，汽
缸壁导热良好，活塞可沿汽缸壁无摩擦地滑动.开始时气体压强为p,活塞下外表相对于汽缸底部的高度为h,外界
的温度为T。
.现取质量为m的沙子缓慢地倒在活塞的上外表，沙子倒完时，活塞下降了h/4.假设此后外界的温度变为
g.
T,求重新到达平衡后气体的体积•外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为
15.[2021•新课标全国H,33〔2〕，10分]〔难度★★★〕如图，两汽缸A、B粗细均匀、等高且壁光滑，其下部由体积
可忽略的细管连通A的直径是B的2倍，A上端封闭，B上端与大气连通；
两汽缸除A顶部导热外，其余局部均
界和汽缸气体温度均为7C且平衡时，活塞a离汽缸顶的距离是汽缸高度的1，活塞b在汽缸正中间
4
〔i〕现通过电阻丝缓慢加热氮气，当活塞b恰好升至顶部时，求氮气的温度；
1
〔ii〕继续缓慢加热，使活塞a上升.当活塞a上升的距离是汽缸高度的丄时，求氧气的压强
16.[2021•理综，37〔2〕]〔难度★★★〕一种水下重物打捞方法的工作原理如以下图.将一质量M=3X103kg、体积Vo
=0.5m3的重物捆绑在开口朝下的浮筒上.向浮筒充入一定量的气体，开始时筒液面到水面的距离40m，筒气
体体积V1=1m3.在拉力作用下浮筒缓慢上升，当筒液面到水面的距离为h2时，拉力减为零，此时气体体积为V2,
随后浮筒和重物自动上浮.求V2和h2.大气压强P0=1X105Pa,水的密度P=1X103kg/m3,重力加速度的大小g
=10m/s2不计水温变化，筒气体质量不变且可视为理想气体，浮筒质量和筒壁厚度可忽略
17.[2021•理综，10〔2〕，6分]〔难度★★〕如图为一种减震垫，上面布满了圆柱状薄膜气泡，每个气泡充满体积为
V0,压强为p0的气体，当平板状物品平放在气泡上时，气泡被压缩.假设气泡气体可视为理想气体，其温度保持不变,
当体积压缩到V时气泡与物品接触面的面积为S,求此时每个气泡气体对接触面处薄膜的压力
18.〔2021•新课标全国n,33,15分〕〔难度★★★〕〔多项选择〕〔1〕关于一定量的气体，以下说确的是〔〕
A.气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积，而不是该气体所有分子体积之和
B.只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低C.在完全失重的情况下，气体对容器壁的压强为零
D.气体从外界吸收热量，其能一定增加E.气体在等压膨胀过程中温度一定升高
〔2〕如以下图，一上端开口、下端封闭的细长玻璃管竖直放置.玻璃管的下部封有长11=25.0cm的空气柱，中间有一段长12
=25.0cm的水银柱，上部空气柱的长度13=40.0cm.大气压强为po=75.0cmHg.现将一活塞〔图中未画出〕从玻璃
管开口处缓慢往下推，使管下部空气柱长度变为丨1'
=20.0cm.假设活塞下推过程中没有漏气，求活塞下推的距离.
19.[2021•新课标全国I，
33〔2〕，9分]〔难度★★★〕如以下图，两个侧壁绝热、顶部和底部都导热的一样汽缸直立放
置，汽缸底部和顶部均有细管连通.顶部的细管带有阀门K.两汽缸的容积均为V。
汽缸中各有一个绝热活塞〔质量
不同，厚度可忽略〕.开始时K关闭，两活塞下方和右活塞上方充有气体〔可视为理想气体〕，压强分别为P0和p0/3；
左活塞在汽缸正中间，其上方为真空；
右活塞上方气体体积为V0/4.现使汽缸底与一恒温热源接触，平衡后左活塞
与汽缸壁间的摩擦.求:
〔1〕恒温热源的温度T;
〔2〕重新到达平衡后左汽缸中活塞上方气体的体积Vx.
考点三热力学定律与能量守恒定律
1.〔2021•理综，13，6分〕〔难度★★〕以下说确的是〔〕
A.物体放出热量，其能一定减小B.物体对外做功，其能一定减小
C.物体吸收热量，同时对外做功，其能可能增加D.物体放出热量，同时对外做功，其能可能不变
2.[2021•理综，10〔1〕，6分]〔难度★★〕某驾驶员发现中午时车胎的气压高于清晨时的，且车胎体积增大.假设这段时
间胎气体质量不变且可视为理想气体，那么〔〕
A.外界对胎气体做功，气体能减小B.外界对胎气体做功，气体能增大
C.胎气体对外界做功，能减小D.胎气体对外界做功，能增大
二
丄
.州r
ac过程到达状态c.
3.[2021•理综，29〔2〕]〔难度★★★〕如图，一定质量的理想气体，由状态a经过ab过程到达状态b或者经过
设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc，在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和Qac-那么〔〕
A.Tb>
Tc,Qab>
QacB.Tb>
Tc,QabVQacC.Tb=Tc,Qab>
QacD.Tb=Tc,QabVQac
4.[2021•理综，10〔1〕，6分]〔难度★★〕出租车常以天然气作为燃料.加气站储气罐
中天然气的温度随气温升高的过程中，假设储气罐气体体积与质量均不变，那么罐气体〔可视为理想气体〕〔〕
A.压强增大，能减小B.吸收热量，能增大C.压强减小，分子平均动能增大D.对外做功，分子平均动能减小
5.[2021•新课标全国I，33〔1〕，6分]〔难度★★〕〔多项选择〕一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、
be、ca回到原状态，其pT图象如以下图.以下判断正确的选项是〔〕
A.过程ab中气体一定吸热B.过程bc中气体既不吸热也不放热
C.过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D.a、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小
E.b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间受到气体分子撞击的次数不同
6.[2021•理综,37〔1〕]〔难度★★〕如图，壁光滑、导热良好的汽缸中用活塞封闭有
一定质量的理想气体.当环境温度升高时，缸气体.〔双选，填正确答案标号〕
A.能增加B.对外做功C.压强增大D.分子间的引力和斥力都增大
7.[2021•理综，36〔1〕]〔难度★★〕关于热现象的描述正确的一项为哪一项〔〕
A.根据热力学定律，热机的效率可以到达100%B.做功和热传递都是通过能量转化的方式改变系统能的
C.温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统到达热平衡时两系统温度一样
D.物体由大量分子组成，其单个分子的运动是无规那么的，大量分子的运动也是无规律的
8.[2021•理综，28〔1〕，6分]〔难度★★〕关于热力学定律和分子动理论，以下说确的是W.
A.—定量气体吸收热量，其能一定增大B.不可能使热量由低温物体传递到高温物体
C.假设两分子间距离增大，分子势能一定增大D.假设两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大
9.[2021•新课标全国卷，33〔1〕，6分]〔难度★★〕〔多项选择〕对于一定量的理想气体，以下说确的是〔〕
A.假设气体的压强和体积都不变，其能也一定不变B.假设气体的能不变，其状态也一定不变
C.假设气体的温度随时间不断升高，其压强也一定不断增大
D.气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关E.当气体温度升高时，气体的能一定增大
10.〔2021•单科，12A〔2〕〕〔难度★★〕在装有食品的包装袋中充入氮气，可以起到保质作用.某厂家为检测包装袋的
密封性，在包装袋中充满一定量的氮气，然后密封进展加压测试.测试时，对包装袋缓慢地施加压力.将袋的氮气视为
理想气体，那么加压测试过程中，包装袋壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力〔选填^增大〃、’减小'
‘或’不
变〃〕，包装袋氮气的能〔选填’增大〃、减小〃或’不变〃〕.
〔五年高考真题〕2021届高考物理专题十三热学〔参考答案〕
1解析根据分子动理论，温度越高，扩散进展得越快，故A正确；
扩散现象是由物质分子无规那么运动产生的，不
E错误.答案ACD
是化学反响，故C正确、B错误；
扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故D正确；
液体中的扩散现象不是由
于液体的对流形成的，是液体分子无规那么运动产生的，故
2•解析当分子间距离r<
ro时，r减小，分子势能增大，当r>
ro时，r减小，分子势能减小，故A错误；
温度越高，物体中分子的平均动能越大，分子运动越剧烈，故B正确，温度越高，热运动速率大的分子数占总分子数的比
例越大，故C错误；
非晶体和多晶体具有各向同性的特点，单晶体具有各向异性的特点，故D错误•答案B
3.解析根据分子动理论的知识可知，混合均匀主要是由于水分子做无规那么运动，使得碳粒无规那么运动造成的布
朗运动，由于布朗运动的剧烈程度与颗粒大小和温度有关，所以使用碳粒更小的墨汁，布朗运动会更明显，那么混
合均匀的过程进展得更迅速，应选b、c.答案be
4.解析假设物体是晶体，那么在熔化过程中，温度保持不变，可见A正确；
烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片
反面，熔化的蜂蜡呈椭圆形是由于云母片在不同方向上导热性能不同造成的，说明云母片是晶体，所以B错误；
沿
晶格的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不尽一样，由此导致晶体在不同方向的物理性质不同，这就是晶体
的各向异性•选项C错误，D正确•答案AD
5.解析隔热外筒使封闭气体与外界无热量交换，因金属筒导热，所以水温升高时，气体吸热，温度升高，分子平均
动能增大，但不是每个分子运动速率都增大，D项错误；
气体体积不变，分子间距离不变，分子势能不变，分子
间引力和斥力均不变，C项错误；
分子平均动能增大，分子势能不变，所以封闭气体的能增大，A正确；
根据查理
定律T=C得p增大，B正确.答案AB
6.解析温度是物体分子平均动能的标志，温度升高那么其分子平均动能增大，反之，那么其分子平均动能减小，故
A错误，B正确；
物体的能是物体所有分子的分子动能和分子势能的总和，宏观上取决于物体的温度、体积和质量，
故C、D错误.答案B
7.解析布朗运动是指悬浮在液体〔或气体〕中的微粒的无规那么运动，而不是液体〔或气体〕分子的运动，故A选
项正确、B选项错误；
由热力学第一定律△U=W+Q知，假设物体从外界吸收热量同时对外做功，其能也可能不变
或减少，C选项错误；
物体对外做功同时从外界吸热，其能也可能增加或不变，D选项错误.答案A
8.解析此题考查分子间作用力以与分子势能随分子间距离变化的关系，意在考查考生对该局部知识的了解情况.当
r=ro时，分子间作用力f=0，分子势能Ep最小，排除A、C、D，选B.答案B
9.解析布朗运动是悬浮固体颗粒的无规那么运动，而非液体分子的无规那么运动，选项A错误；
布朗运动的剧烈程
度与液体的温度、固体颗粒大小有关，选项B正确；
布朗运动是由液体分子对悬浮固体颗粒撞击不平衡引起的，选
项C错误，D正确.答案BD
10.解析露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，液化过程中，分子间的距离变小，引力与斥力都增大，答案D
11.解析由Epr图可知：
在r>
r0阶段，当r减小时，F做正功，分子势能减小，分子动能增加，应选项A正确.
在r<
r。
阶段，当r减小时，F做负功，分子势能增加，分子动能减小，应选项B错误.
在r=r0时，分子势能最小，动能最大，应选项C正确.在r=r。
时，分子势能最小，但不为零，应选项D错误.在整个相互接近的过程中分子动能和势能之和保持不变，应选项E正确.答案ACE
1.解析晶体有固定的熔点，并不会因为颗粒的大小而改变，即使敲碎为小颗粒，仍旧是晶体，选项A错误；
固体分
为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上光学性质不同，表现为晶体具有各向异性，选项B正确；
同种元素构
成的可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶体，如金刚石和石墨，选项C正确；
晶体的分子排列结构如果
遭到破坏就可能形成非晶体，反之亦然，选项D正确；
熔化过程中，晶体要吸热，温度不变，但是能增大，选项E
错误.答案BCD
2.解析水中花粉的布朗运动，反映的是水分子的热运动规律，那么A项错；
正是外表力使空中雨滴呈球形，那么B
项正确；
液晶的光学性质是各向异性，液晶显示器正是利用了这种性质，C项正确；
高原地区大气压较低，对应的
水的沸点较低，D项错误；
因为纱布中的水蒸发吸热，那么同样环境下湿泡温度计显示的温度较低，E项正确•答案
BCE
3.解析袋气体与外界无热交换即Q=0,袋四周被挤压时，体积V减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律厶U
=W+Q,气体能增大，那么温度升高，由pV=常数知压强增大，选项A、C正确，B、D错误•答案AC
4.解析对一定量的稀薄气体，压强变大，温度不一定升高，因此分子热运动不一定变得剧烈，A项错误；
在保持压
强不变时，如果气体体积变大，那么温度升高，分子热运动变得剧烈，选项B正确；
在压强变大或变小时，气体的
体积可能变大，也可能变小或不变，因此选项C错，D对.答案BD
5.解析充气后气体温度不变，分子平均动能不变，分子数密度增加，压强增加，所以A正确、B错误；
翻开阀门，
气体膨胀对外做功，C正确.对装置中气体由玻意尔定律得1atmx0.6L=2.5L,得p2=0.24atm<
po，故不能将水
喷光，D错误.答案AC
6.解析可把此过程等效为将体积为〔6.0L+9.0L〕压强为1.0atm的空气等温压缩到体积为6.0L的储气罐中，对此
Vi
过程由玻意耳定律得piVi=P2V2.解得p2=vpi=2.5atm.答案A
7.解析设玻璃泡中气体压强为p,外界大气压强为p'
那么p'
=p+pgh,且玻璃泡中气体与外界大气温度一样.液
柱上升，玻璃泡空气体积减小，根据理想气体的状态方程pV=C可知，T变大，即P〒变大，B、C、D均不符合要
求，A正确.答案A
8.
p0〔V+V'
〕
T
Vj=v
T1=T2
解析设需充入体积为V'
的空气，以V、V'
体积的空气整体为研究对象，由理想气体状态方程有肇，得V'
=〔p—1〕V.答案C
Tp0
9.解析〔i〕大小活塞在缓慢下移过程中，受力情况不变，汽缸气体压强不变，由盖一吕萨克定律得
l2
初状态V1=2〔S1+S2〕，T1=495K末状态V2=IS2代入可得T2=§
T1=330K
〔ii〕对大、小活塞受力分析那么有m1g+m2g+pS1+p1S2=P1S1+pS2可得p1=1.1X105Pa
缸封闭的气体与缸外大气到达热平衡过程中，气体体积不变，由查理定律得丄=-
T2T3
T3=T=303K解得P2=1.01X105Pa答案〔i〕330K〔ii〕1.01X105Pa
10.解析〔i〕以cmHg为压强单位.设A侧空气柱长度1=10.0cm时的压强为p;
当两侧水银面的高度差为
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