高考物理总复习 优编增分练：选考题考点排查练5 选考33题考点排

2016年(全国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷)选考33题考点排查练

试卷 考点 Ⅰ卷 热学基本规律和热学综合问题 Ⅱ卷 热学图象、热力学定律和充放气问题 Ⅲ卷 热学基本规律和气体实验定律的应用 1．(1)(2018·四川省广安、眉山、内江和遂宁第三次模拟)下列关于温度及内能的说法中正确的是________． A．物体的内能不可能为零

B．温度高的物体比温度低的物体内能大

C．一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化 D．内能不相同的物体，它们的分子平均动能可能相同

E．温度是分子平均动能的标志，所以两个动能不同的分子相比，动能大的分子温度高 (2)(2018·衡水金卷调研卷五)如图1甲所示，一截面积为S的汽缸竖直倒放，汽缸内有一质量为m的活塞，将一定质量的理想气体封闭在汽缸内，气柱的长度为L，活塞与汽缸壁无摩擦，气体处于平衡状态，现保持温度不变，把汽缸倾斜，使汽缸侧壁与竖直方向夹角θ＝37°，重新达到平衡后，如图乙所示，设大气压强为p0，汽缸导热良好，已知sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，重力加速度为g.

图1

①求此时气柱的长度；

②分析说明汽缸从竖直倒放到倾斜过程，理想气体吸热还是放热． 5p0S－5mg答案 (1)ACD (2)①L ②放热

5p0S－4mg解析 (1)内能是物体内所有分子无规则热运动的动能和分子势能的总和，分子在永不停息地做无规则运动，所以内能永不为零，故A正确；物体的内能除与温度有关外，还与物质的量、物体的体积及物态有关，温度高的物体的内能可能比温度低的物体的内能大，也可能与温度低的物体的内能相等，也可能比温度低的物体的内能小，故B错误；一定质量的某种物质，即使温度不变，内能也可能发生变化，比如零摄氏度的冰化为零摄氏度的水，内能增加，故C正确；内能与温度、体积、物质的量及物态有关，而分子平均动能只与温度有关，故内能

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不同的物体，它们的分子平均动能可能相同，故D正确；温度是分子平均动能的标志，温度高平均动能大，但不一定每个分子的动能都大，故E错误．

(2)①以活塞为研究对象，汽缸竖直倒放时，根据平衡条件有p0S＝mg＋p1S，得p1＝p0－ mgSmg4mg汽缸倾斜后，根据平衡条件有p0S＝mgcos 37°＋p2S，得p2＝p0－cos 37°＝p0－

S5S5p0S－5mg根据玻意耳定律有p1LS＝p2xS，解得x＝L

5p0S－4mg②由①得出气体体积减小，大气压对气体做功，W>0，

气体等温变化，ΔU＝0，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q，知Q<0，故气体放出热量． 2．(1)(2018·广东省汕头市第二次模拟)一定量的理想气体从状态a开始，经历ab、bc、ca三个过程回到原状态，其V－T图象如图2所示．下列判断正确的是________．

图2

A．ab过程中气体一定放热 B．ab过程中气体对外界做功 C．bc过程中气体内能保持不变 D．bc过程中气体一定吸热

E．ca过程中容器壁单位面积受到气体分子的撞击力一定减小

(2)如图3所示是生活上常用喷雾器的简化图．已知贮液瓶容积为3 L(不计贮液瓶中打气筒和细管的体积)，喷液前，瓶内气体压强需达到2.5 atm，方可将液体变成雾状喷出，打气筒每次能向贮液瓶内打入p0＝1.0 atm的空气ΔV＝50 mL.现打开进水阀门A和喷雾头阀门B，装入2 L的清水后，关闭阀门A和B.设周围大气压恒为p0，打气过程中贮液瓶内气体温度与外界温度相同且保持不变，不计细管中水产生的压强，求：

图3

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①为确保喷雾器的正常使用，打气筒至少打气次数n；

②当瓶内气压达到2.5 atm时停止打气，然后打开阀门B，求喷雾器能喷出的水的体积的最大值．

答案 (1)ADE (2)①30次 ②1.5 L

解析 (1)由题图可知，ab过程气体发生等温变化，气体内能不变，体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律ΔU＝Q＋W可知，气体放出热量，故A正确，B错误；由题图知，

bc过程气体体积不变而温度升高，气体内能增大，气体不做功，由热力学第一定律可知，气

体吸收热量，故C错误，D正确；根据理想气体状态方程得根据气体压强的微观解释可知E正确． (2)①贮液瓶装水后，瓶内封闭气体的体积

pcVcpaVa＝，因VcTa，故pc>pa，TcTaV1＝V总－V液＝1 L

打气过程瓶内气体做等温变化，有

p0(V1＋V外)＝p2V1 V外＝nΔV

将p0＝1.0 atm、p2＝2.5 atm代入，解得打气的次数至少为n ＝30 次 ②阀门打开喷水过程，瓶内封闭气体做等温变化，有

p2V1＝p3V3

最后瓶内气体的压强

p3＝p0

代入数据解得最后瓶内气体的体积

V3＝2.5 L

因此喷雾器能喷出的水的体积的最大值

V水＝V3－V1＝1.5 L

3．(1)(2018·四川省第二次“联测促改”)节日放飞的氢气球，升到高空后会破裂．氢气球在破裂之前的上升过程中，下列说法正确的是________． A．气球内氢气的内能减小 B．气球内氢分子的速率都在减小 C．气球内的氢气对外做功

D．气球内的氢分子的速率总是呈“中间多，两头少”的分布规律 E．气球内的氢分子的运动也叫布朗运动

(2)(2018·江西省南昌市第二次模拟)如图4所示，一汽缸固定在水平地面上，通过活塞封闭有一定质量的理想气体，活塞与缸壁的摩擦可忽略不计，活塞的横截面积S＝100 cm.活塞与水平平台上的物块A用水平轻杆连接，在平台上有另一物块B，A、B的质量均为m＝62.5 kg，

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两物块与平台间的动摩擦因数均为μ＝0.8.两物块间距为d＝10 cm.开始时活塞距缸底L1＝10 cm，缸内气体压强等于大气压强p0(p0＝1×10 Pa)，温度 t1＝27 ℃.现对汽缸内的气体缓慢加热．求：(g＝10 m/s)

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图4

①物块A开始移动时，汽缸内的温度； ②物块B开始移动时，汽缸内的温度． 答案 (1)ACD (2)①450 K ②1 200 K

解析 (1)在气球上升过程中，随着高度的增加，温度降低，空气的密度减小，大气压强逐渐减小，球内氢气的压强大于外界大气压，会使得氢气球向外膨胀，气球的体积变大，气体对外做功，其内能减小，故A、C正确；氢气温度降低，分子平均动能减小，平均速率减小，速率总是呈“中间多，两头少”的分布规律，不一定所有分子的速率都减小，故B错误，D正确；布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，故E错误． (2)①物块A开始移动前气体做等容变化，则有

p2＝p0＋μmg5

＝1.5×10 Pa

S由查理定律有：＝ 解得T2＝450 K

②物块A开始移动后，气体做等压变化，到A与B刚接触时

p1p2T1T2

p3＝p2＝1.5×105 Pa，V3＝(L1＋d)S

由盖－吕萨克定律有＝，解得T3＝900 K

之后气体又做等容变化，设物块A和B一起开始移动时气体的温度为T4

V2V3T2T3

p4＝p0＋V4＝V3

2μmg5

＝2.0×10 Pa

Sp3p4由查理定律有＝，解得T4＝1 200 K

T3T4

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