（江苏选考）2018版高考物理二轮复习第一部分专题六选考模块专题跟踪检测（二十四）热学

专题跟踪检测（二十四） 热 学

一、选择题

1．(2017·泰州三模)下列说法中正确的是( )

A．当分子间引力大于斥力时，随着分子间距增加，分子间作用力的合力一定减小 B．单晶硅中原子排列成空间点阵结构，因此其他物质分子不能扩散到单晶硅中 C．液晶具有液体的流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性 D．密闭容器中水的饱和汽压随温度和体积的变化而变化

解析：选C 当分子间引力大于斥力时，分子间距离r＞r0，分子之间的作用力表现为引力，随着分子间距增加，分子力先增大，后减小，故A错误；单晶硅中原子排列成空间点阵结构，但分子之间仍然存在间隙，其他物质分子能扩散到单晶硅中，故B错误；液晶是一种特殊的物态，液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质具有各向异性，故C正确；水的饱和汽压仅仅与温度有关，与体积无关，故D错误。

2．在温度不变的情况下，增大液面上方饱和汽的体积，再次平衡时，下面有关说法正确的是( )

A．饱和汽的质量不变，饱和汽的密度减小 B．饱和汽的密度不变，饱和汽的压强减小 C．饱和汽的密度不变，饱和汽的压强增大 D．饱和汽的质量增大，饱和汽的压强不变

解析：选D 饱和汽压只与温度有关，故在温度不变的情况下，饱和汽的分子密度是不变的。增大液面上方饱和汽的体积，再次平衡时，饱和汽的质量增大，饱和汽的压强不变，故D正确。

3.如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子的距离，图中两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是( )

A．ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为10B．ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10

－10

m m

－10

C．若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为引力 D．若两个分子间距离越来越大，则分子势能也越来越大

解析：选BC 在F-r图像中，随着距离的增大，斥力比引力变化快，所以ab为引力曲线，cd为斥力曲线，当分子间的距离等于分子直径数量级时，引力等于斥力，所以e点的横坐标为10

－10

m，故A错误，B正确；若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用

力表现为引力，故C正确；若两个分子间距离越来越大，小于平衡位置距离时，分子间作用力表现为斥力，斥力做正功；大于平衡位置距离时，分子间作用力表现为引力，引力做负功，故分子势能先减小后增大，故D错误。

1

4．(2017·南通模拟)下列说法中正确的是( )

A．两分子间的距离从r0处逐渐增大，分子间表现出的引力先增大后减小

B．从水里逸出的水分子数目与撞回水里的水分子数之差越大，水面上方的空气越潮湿 C.理想气体向真空中自由膨胀时，压强减小，同时从外界吸热 D．液滴在完全失重状态下，其形状可以做如图所示虚线方向的周期性微小变化，这是表面张力产生的效果

解析：选AD 根据分子力的特点可知，两分子间的距离从r0处逐

渐增大，分子间表现出的引力先增大后减小，故A正确；根据对蒸发与液化的平衡微观解释可知，从水里逸出的水分子数目与撞回水里的水分子数之差越大，水面上方的空气越干燥，故B错误；理想气体向真空中自由膨胀时，气体不对外做功，压强虽然减小，但不一定会从外界吸热，故C错误；液滴在完全失重状态下，由于表面张力的作用，其形状近似为球体，故D正确。

5．(2017·徐州期中)如图所示，对于图片中所描述的物理过程，下列分析中正确的是( )

A．图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩，空气的内能增大 B．图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气的内能增大 C．图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气的内能减小 D．图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，气体的内能增大

解析：选AC 题图甲，厚玻璃筒内的空气被压缩时，活塞对空气做功，瓶内空气温度升高，空气的内能增大，故A正确；题图乙，瓶子内的空气推动塞子跳起时，空气对活塞做功，空气的内能减小，故B错误；题图丙，试管内的水蒸气推动了塞子冲出时，水蒸气对塞子做功，水蒸气的内能减小，故C正确；题图丁，汽缸内的气体推动活塞向下运动时，内能转化为机械能，内能减小，故D错误。

6．(2017·南京四模)下列说法正确的有( ) A．天然水晶熔化后再凝固的水晶(石英玻璃)仍然是晶体

B．大气中氢含量较少的原因是氢分子平均速率较大，更容易从地球逃逸 C．相同的温度下，液体的扩散速度等于固体的扩散速度

D．人类使用能量的过程是将髙品质的能量最终转化为低品质的内能

解析：选BD 天然水晶熔化后再凝固的水晶(石英玻璃)是非晶体，故A错误；在动能

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一定的情况下，质量越小，速率越大，地球大气中氢含量少，是由于外层气体中氢分子平均速率大，更容易大于地球的第一宇宙速度，更易从地球逃逸，故B正确；在相同的温度下，液体的扩散速度要比固体的扩散速度快，故C错误；根据热力学第二定律，能量在利用过程中，总是由高品质的能量最终转化为低品质的内能，故D正确。

7.(2017·徐州二模)一定质量的理想气体经历了如图ABCDA的循环过程，其中A→B、C→D是两个等压过程，B→C、D→A是两个绝热过程。关于气体状态及其能量变化，下列说法中正确的有( )

A．A→B过程，气体对外做功，内能增大 B．B→C过程，气体分子平均动能增大 C．ABCDA循环过程中，气体吸热，对外做功 D．ABCDA循环过程中，A状态气体温度最低

解析：选AC A→B过程，气体发生等压变化，体积增大，气体对外做功，根据盖—吕萨克定律知，体积与热力学温度成正比，体积增大，温度升高，内能增大，故A正确；B→C是绝热过程，体积增大，气体对外界做功，W＜0，绝热过程，Q＝0，根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q＜0，内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故B错误；ABCDA循环过程中，从A→B→C气体对外做功，C→D→A外界对气体做功，气体对外做功大于外界对气体做功，所以一个循环中表现为气体对外做功，W＜0；经过一个循环，气体回到初状态A，内能不变，ΔU＝0，根据热力学第一定律知Q＞0，气体吸热，故C正确；ABCDA循环过程中，从D→A，体积减小，外界对气体做功，W＞0，绝热过程，Q＝0，根据热力学第一定律ΔU＝W＋Q知ΔU＞0，内能增加，温度升高，D状态温度比A状态温度低，即A状态温度不是最低，故D错误。

二、非选择题

8.(2017·徐州模拟)一定质量的理想气体压强p与摄氏温度t的关系如图所示，气体从状态A变到状态B，则气体在状态A的体积______(选填“＞”、“＝”或“＜”)在状态B的体积；此过程中，气体做功的绝对值为W，内能变化量的绝对值为ΔU，则气体与外界之间传递的热量为__________。

解析：在p -t图像中分别作出过A、B两点的等容线，延长线交于同一点－273.15 ℃，等容线斜率越大，体积越小，所以气体在状态A的体积小于在状态B的体积，气体从状态A到状态B，温度降低，内能

减小，ΔU＜0，此过程中气体体积增大，气体对外做功，W＜0，根据热力学第一定律ΔU＝

W＋Q，代入：－ΔU＝－W＋Q，解得：Q＝W－ΔU。

答案：＜ W－ΔU

9．(2017·苏锡常二模)我国科技人员用升温析晶法制出了超大尺寸单晶钙钛矿晶体，尺寸超过71 mm，这是世界上首次报道尺寸超过0.5英寸的钙钛矿单晶。假设该单晶体的体

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积为V，密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数NA，则该晶体所含有的分子数为________，13

分子直径为________。(球的体积公式V＝πD，D为球的直径)

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3

ρVVMπD解析：该单晶体的质量m＝ρV，则分子数为：n＝NA，单个分子体积V0＝＝＝MnρNA6

3

解得：D＝6M。 πρNA3ρV6M答案：NA MπρNA10.(2017·徐州模拟)如图所示，竖直放置的内壁光滑、导热良好的汽缸中封闭了一定质量的理想气体，活塞到缸底的距离h＝0.5 m。已知活塞质量m＝2 kg，横截面积S＝1×10 m，环境温度t＝0 ℃且保持不变，外界大气压强p0＝1×10 Pa，阿伏加德罗常数NA＝6×10 mol

－1

5

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－2

2

，标准状态下气体的摩尔体积Vmol＝22.4 L/mol，g＝10 m/s。现将汽

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缸缓慢地转至水平，求：

(1)汽缸水平放置时，被封闭气体的体积V；

(2)汽缸内空气分子的个数(结果保留一位有效数字)。 解析：(1)根据平衡条件得，封闭气体的压强：p1＝p0＋体积V1＝Sh＝5×10 m 由玻意耳定律有：p1V1＝p0V 解得V＝6×10 m。 (2)汽缸内空气分子的个数N＝

－3

－3

3－3

3

mg5

＝1.2×10 Pa SV×NA Vmol

6×102323

＝－3×6×10≈2×10(个)。 22.4×10答案：(1)6×10 m (2)2×10个

11．(2017·宿迁三模)成年人在正常状态下1分钟呼吸18次，每次吸入的空气约为500 mL，空气中氧气的含量约为21%，氧气的密度约为1.4 kg/m、摩尔质量为3.2×10 kg/mol，阿伏加德罗常数NA取6.0×10 mol。求一个成年人在一昼夜的时间内：

(1)吸入氧气的质量；

(2)吸入氧气的分子数。(结果均保留一位有效数字)

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－1

3

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3

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T24×60－633解析：(1)吸入氧气的体积V＝n0V0η＝×18×500×10×21% m≈2.72 m，

t1

吸入氧气的质量m＝ρV＝1.4×2.72 kg≈4 kg。

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