高考物理大一轮复习方案高考真题汇编 H单元 热.docx

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高考物理大一轮复习方案高考真题汇编H单元热

H单元热学

H1分子动理论

20．H12016·北京卷]雾霾天气对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果．雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM2.5分别表示球体直径小于或等于10μm、2.5μm的颗粒物（PM是颗粒物的英文缩写）．

某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化．

据此材料，以下叙述正确的是（　　）

A．PM10表示直径小于或等于1.0×10－6m的悬浮颗粒物

B．PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其受到的重力

C．PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动

D．PM2.5浓度随高度的增加逐渐增大

20．C　解析]10μm＝1.0×10－5m，选项A不正确．

题目的信息PM10的浓度随高度的增加而略有减小，这表明PM10的分布具有任意性，也就是说受分子力和重力的大小关系具有任意性，选项B不正确．PM10和大悬浮颗粒肉眼均不可见，而且受气体分子的撞击的影响较大，其运动具有很强的无规则性，可以认为是布朗运动，选项C正确．PM2.5与PM10相比，密度相同，颗粒更小，那么PM2.5做布朗运动更明显，而分布应该更加均匀，不会高度越高浓度越大，选项D不正确．

12．2016·江苏卷]

A．选修33]

H1

（2）如图1甲所示，在斯特林循环的pV图像中，一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，整个过程由两个等温和两个等容过程组成，B→C的过程中，单位体积中的气体分子数目________（选填“增大”“减小”或“不变”），状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图像如图乙所示，则状态A对应的是________（选填“①”或“②”）.

图1

12．A.

（2）答案]不变　①

解析]B→C过程中由于气体分子总数不变，体积也不变，因此单位体积中的气体分子数目也不变．根据理想气体状态方程可得TA

17．H12016·上海卷]某气体的摩尔质量为M，分子质量为m.若1摩尔该气体的体积为Vm，密度为ρ，则该气体单位体积分子数为（阿伏伽德罗常数为NA）（　　）

A.

B.

C.

D.

17．ABC　解析]因为体积为Vm的气体含有NA个分子，所以

是单位体积分子数，A正确；

＝NA，B正确；

＝

，C正确，D错误．

H2固体、液体、气体的性质

33．2016·全国卷Ⅰ]物理——选修33]

H2

（2）在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差Δp与气泡半径r之间的关系为Δp＝

，其中σ＝0.070N/m.现让水下10m处一半径为0.50cm的气泡缓慢上升，已知大气压强p0＝1.0×105Pa，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，重力加速度大小g取10m/s2.

（i）求在水下10m处气泡内外的压强差；

（ii）忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值．

33.

（2）答案]（i）28Pa　（ii）1.3

解析]（i）当气泡在水下h＝10m处时，设其半径为r1，气泡内外压强差为Δp1，则

Δp1＝

　①

代入题给数据得

Δp1＝28Pa　②

（ii）设气泡在水下10m处时，气泡内空气的压强为p1，气泡体积为V1；气泡到达水面附近时，气泡内空气的压强为p2，内外压强差为Δp2，其体积为V2，半径为r2.

气泡上升过程中温度不变，根据玻意耳定律有

p1V1＝p2V2　③

由力学平衡条件有

p1＝p0＋ρgh＋Δp1　④

p2＝p0＋Δp2　⑤

气泡体积V1和V2分别为

V1＝

πr

　⑥

V2＝

πr

　⑦

联立③④⑤⑥⑦式得

＝

　⑧

由②式知，Δp1≪p0，i＝1，2，故可略去⑧式中的Δp1项，代入题给数据得

＝

≈1.3　⑨

33．2016·全国卷Ⅱ]物理——选修33]

H2

（2）（10分）一氧气瓶的容积为0.08m3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压．某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36m3.当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气．若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天．

33.

（2）答案]4天

解析]设氧气开始时的压强为p1，体积为V1，压强变为p2（2个大气压）时，体积为V2.根据玻意耳定律得

p1V1＝p2V2　①

重新充气前，用去的氧气在p2压强下的体积为

V3＝V2－V1　②

设用去的氧气在p0（1个大气压）压强下的体积为V0，则有

p2V3＝p0V0　③

设实验室每天用去的氧气在p0下的体积为ΔV，则氧气可用的天数为

N＝

　④

联立①②③④式，并代入数据得

N＝4（天）　⑤

33．2016·全国卷Ⅲ]物理——选修33]

H2

（2）一U形玻璃管竖直放置，左端开口，右端封闭，左端上部有一光滑的轻活塞．初始时，管内汞柱及空气柱长度如图所示．用力向下缓慢推活塞，直至管内两边汞柱高度相等时为止．求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离．已知玻璃管的横截面积处处相同；在活塞向下移动的过程中，没有发生气体泄漏；大气压强p0＝75.0cmHg.环境温度不变．

图1

33.

（2）答案]144cmHg　9.42cm

解析]设初始时，右管中空气柱的压强为p1，长度为l1；左管中空气柱的压强为p2＝p0，长度为l2.活塞被下推h后，右管中空气柱的压强为p′1，长度为l′1；左管中空气柱的压强为p′2，长度为l′2.以cmHg为压强单位．由题给条件得p1＝p0＋（20.0－5.00）cmHg　①

l′1＝

cm　②

由玻意耳定律得

p1l1＝p′1l′1　③

联立①②③式和题给条件得

p′1＝144cmHg　④

依题意

p′2＝p′1　⑤

l′2＝4.00cm＋

cm－h　⑥

由玻意耳定律得

p2l2＝p′2l′2　⑦

联立④⑤⑥⑦式和题给条件得

h＝9.42cm　⑧

12．2016·江苏卷]

A．选修33]

H2

（1）在高原地区烧水需要使用高压锅，水烧开后，锅内水面上方充满饱和汽，停止加热，高压锅在密封状态下缓慢冷却，在冷却过程中，锅内水蒸气的变化情况为________．

A．压强变小

B．压强不变

C．一直是饱和汽

D．变为未饱和汽

12．A.

（1）答案]AC

12．H22016·上海卷]如图1所示，粗细均匀的玻璃管A和B由一橡皮管连接，一定质量的空气被水银柱封闭在A管内，初始时两管水银面等高，B管上方与大气相通．若固定A管，将B管沿竖直方向缓慢下移一小段距离H，A管内的水银面高度相应变化h，则（　　）

图1

A．h＝HB．h<

C．h＝

D.

12．B　解析]若A管上端也是开口的，则当B管沿竖直方向缓慢下移一小段距离H后，两侧液面仍然等高，A管内的水银面高度相应变化h＝

H，但实际上，A管上端是封闭的，故A管内水银面下移过程中A管内封闭气体的压强变小，故两侧液面不再平齐，A管内水银面应升高，所以h<

，B正确．

30．H22016·上海卷]如图1所示，两端封闭的直玻璃管竖直放置，一段水银将管内气体分隔为上下两部分A和B，上下两部分气体初始温度相等，且体积VA＞VB.

图1

（1）若A、B两部分气体同时升高相同的温度，水银柱将如何移动？

某同学解答如下：

设两部分气体压强不变，由

＝

，…，ΔV＝

V，…，所以水银柱将向下移动．

上述解答是否正确？

若正确，请写出完整的解答；若不正确，请说明理由并给出正确的解答．

（2）在上下两部分气体升高相同温度的过程中，水银柱位置发生变化，最后稳定在新的平衡位置，A、B两部分气体始末状态压强的变化量分别为ΔpA和ΔpB，分析并比较二者的大小关系．

30．答案]

（1）不正确　见解析　

（2）ΔpA＝ΔpB

解析]

（1）不正确．

水银柱移动的原因是升温后，由于压强变化造成受力平衡被破坏，因此应该假设气体体积不变，由压强变化判断移动方向．

正确解法：

设升温后上下部分气体体积不变，则由查理定律可得

＝

Δp＝p′－p＝

p

因为ΔT>0，pA

（2）升温前有pB＝pA＋ph（ph为汞柱压强）

升温后同样有p′B＝p′A＋ph

两式相减可得ΔpA＝ΔpB.

H3内能热力学定律

33．2016·全国卷Ⅰ]物理——选修33]

H3

（1）关于热力学定律，下列说法正确的是________．

A．气体吸热后温度一定升高

B．对气体做功可以改变其内能

C．理想气体等压膨胀过程一定放热

D．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体

E．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡

33.

（1）BDE解析]气体吸热，若同时对外做功，则温度一可能降低，故A错误；改变气体的内能的方式有两种：

做功和热传递，故B正确；理想气体等压膨胀过程是吸热过程，故C错误；根据热力学第二定律，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，故D正确；如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也一定达到热平衡，否则就不会与第三个系统达到热平衡，故E正确．

33．H2　H32016·全国卷Ⅱ]物理——选修33]

H2、H3

（1）一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其pT图像如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O.下列判断正确的是________．

图1

A．气体在a、c两状态的体积相等

B．气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能

C．在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功

D．在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功

E．在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功

33.

（1）ABE　解析]由

＝C得p＝

·T（C为常量），因对角线ac的延长线过原点O，即p＝kT，故体积V不变，即Va＝Vc，选项A正确；一定量的理想气体的内能由温度T决定，而Ta>Tc，故Ea>Ec，选项B正确；cd过程为等温加压过程，外界对系统做正功，但系统内能不变，故系统要对外放热，放出热量Q＝W外，选项C错误；da过程为等压升温过程，体积增加，对外界做功，系统内能增加，故系统要从外界吸热，且吸收热量Q＝W外＋ΔE内>W外，选项D错误；bc过程为等压降温过程，由

＝

可知，气体体积会减小，W＝pΔV＝CΔTbc；同理da过程中，W′＝p′ΔV′＝CΔTda，因为|ΔTbc|＝|ΔTda|，故|W|＝|W′|，选项E正确．

33．2016·全国卷Ⅲ]物理——选修33]

H3

（1）关于气体的内能，下列说法正确的是________．

A．质量和温度都相同的气体，内能一定相同

B．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大

C．气体被压缩时，内能可能不变

D．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关

E．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加

33.

（1）CDE　解析]温度相同，分子平均动能相同，若摩尔质量不同，则相同质量的气体有不同的分子数，分子总动能不同，假若都是理想气体，因为只考虑分子动能，所以内能不同，A错误；气体内能取