2020年高考物理二轮复习精品考点专题13 热学(高考押题)(解析版)

学第二定律的开尔文表述：不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响，C正确；因为液体表面张力的存在，水黾才能停在水面上，故D正确；温度是分子的平均动能的标志，温度升高，并不是物体所有分子的动能都增大，故E错误.

10.一定质量的理想气体经历一系列变化过程，如图1所示，下列说法正确的是( )

图1

A.b→c过程中，气体压强不变，体积增大 B.a→b过程中，气体体积增大，压强减小 C.c→a过程中，气体压强增大，体积不变 D.c→a过程中，气体内能增大，体积变小 E.c→a过程中，气体从外界吸热，内能增大 【答案】BCE

V

【解析】 b→c过程中，气体压强不变，温度降低，根据盖－吕萨克定律＝C得知，体积应减小.故A

T错误.a→b过程中，气体的温度保持不变，即气体发生等温变化，压强减小，根据玻意耳定律pV＝C 得知，体积增大.故B正确.c→a过程中，由图可知，p与T成正比，则气体发生等容变化，体积不变.故C正确，D错误；一定质量的理想气体与气体温度有关，并且温度越高气体的内能增大，则知c→a过程中，温度升高，气体内能增大，而体积不变，气体没有对外做功，外界也没有对气体做功，所以气体一定吸收热量.故E正确.

11.以下说法正确的是( )

A.将0.02 mL浓度为0.05%的油酸酒精溶液滴入水中，测得油膜面积为200 cm2，则可测得油酸分子的直径为109 m

B.密闭容器中液体上方的饱和汽压随温度的升高而增大 C.一种溶液是否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关系

D.玻璃管的裂口烧熔后会变钝是由于烧熔后表面层的表面张力作用引起的

V

E.某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为V0，则阿伏加德罗常数可表示为NA＝

V0【答案】BCD

【解析】根据题意，一滴油酸酒精溶液含有的油酸体积为：V＝0.02×0.05% mL＝1×105 mL，所以油酸V1×105－－

分子的直径大小：d＝＝ cm＝5×108 cm＝5×1010 m.故A错误；液体的饱和汽压仅仅与温度有关，

S200所以密闭容器中液体上方的饱和汽压随温度的升高而增大.故B正确；水可以浸润玻璃，但是不能浸润石蜡，这个现象表明一种液体是否浸润某种固体与这两种物质的性质都有关系.故C正确；由于熔融的液态玻璃存

－

－

－

在表面张力，使表面收缩，表面积变小，因此玻璃管的裂口烧熔后会变钝，与表面张力有关.故D正确；气体分子较小，而气体的体积可以占据任意大的空间，故不能用摩尔体积求解分子体积.故E错误.

12．如图所示，竖直放置的U形管左端封闭，右端开口，左管横截面积为右管横截面积的2倍，在左管内用水银封闭一段长为l、温度为T的空气柱，左右两管水银面高度差为h cm，外界大气压为h0 cmHg.

(1)若向右管中缓慢注入水银，直至两管水银面相平(原右管中水银没全部进入水平部分)，求在右管中注入水银柱的长度h1(以cm为单位)；

(2)在两管水银面相平后，缓慢升高气体的温度至空气柱的长度为开始时的长度l，求此时空气柱的温度T′.

【解析】 (1)封闭气体等温变化：p1＝h0－h，p2＝h0， p1l＝p2l′，h1＝h＋3(l－l′) h

解得h1＝h＋3l

h0

(2)空气柱的长度变为开始时的长度l时，左管水银面下降 hh

l，右管水银面会上升2l，此时空气柱的压强 h0h0hp1p3p3＝h0＋3l，由＝ h0TT′h20＋3hl

解得T′＝T

h0（h0－h）

h2h0＋3hl

【答案】 (1)h＋3l (2)T

h0h0（h0－h）

13．如图所示，玻璃管粗细均匀(粗细可忽略不计)，竖直管两封闭端内理想气体长分别为上端30 cm、下端27 cm，中间水银柱长10 cm.在竖直管中间接一水平玻璃管，右端开口与大气相通，用光滑活塞封闭5 cm长水银柱．大气压p0＝75 cmHg.

(1)求活塞上不施加外力时两封闭气体的压强各为多少？

(2)现用外力缓慢推活塞恰好将水平管中水银全部推入竖直管中，求这时上下两部分气体的长度各为多少？

【解析】 (1)上端封闭气体的压强 p上＝p0－ph＝70 cmHg 下端封闭气体的压强 p下＝p0＋ph＝80 cmHg

② (1分)

① (1分)

(2)设玻璃管横截面积为S，气体发生等温变化，由玻意耳定律得，对上端封闭气体，p上L上S＝p上′L上′S

(2分)

(2分) (1分)

(1分)

对下端封闭气体，p下L下S＝p下′L下′S p上′＋15＝p下′ L上′＋L下′＝52

联立以上各式解得L上′＝28 cm，L下′＝24 cm (2分)

【答案】 (1)上下两封闭气体的压强各为70 cmHg、80 cmHg (2)28 cm；24 cm

14．如图所示，一水平放置的汽缸，由截面积不同的两圆筒连接而成．活塞A、B用一长为3l的刚性细杆连接，B与两圆筒连接处相距l＝1.0 m，它们可以在筒内无摩擦地沿左右滑动．A、B的截面积分别为SA＝30 cm2、SB＝15 cm2.A、B之间封闭着一定质量的理想气体．两活塞外侧(A的左方和B的右方)都是大气，大气压强始终保持p0＝1.0×105 Pa.活塞B的中心连一不能伸长的细线，细线的另一端固定在墙上．当汽缸内气体温度T1＝540 K，活塞A、B的平衡位置如图所示，此时细线中的张力为F1＝30 N.

(1)现使汽缸内气体温度由初始的540 K缓慢下降，温度降为多少时活塞开始向右移动？

(2)继续使汽缸内气体温度缓慢下降，温度降为多少时活塞A刚刚右移到两圆筒连接处？

【解析】 (1)设汽缸内气体压强为p1，F1为细线中的张力，则活塞A、B及细杆整体的平衡条件为p0SA－p1SA＋p1SB－p0SB＋F1＝0

F1

解得p1＝p0＋

SA－SB代入数据得p1＝p0＋

F1

＝1.2×105 Pa SA－SB

② (1分)

① (2分)

由②式看出，只要气体压强p1>p0，细线就会拉直且有拉力，于是活塞不会移动，汽缸内气体等容变化，当温度下降使压强降到p0时，细线拉力变为零，再降温时活塞开始向右移动，设此时温度为T2，压强p2＝p0.

T2p2有＝ T1p1

③ (1分)

得T2＝450 K ④ (2分)

(2)再降温，细线松了，要平衡必有气体压强p＝p0，是等压降温过程，活塞右移，体积相应减小，当A2SAl＋SBl3lSB

到达两圆筒连接处时，温度为T3，＝⑤(2分)

T2T3

得T3＝270 K

⑥ (2分)

【答案】 (1)450 K (2)270 K

15．一定质量的理想气体从状态A变化到状态B再变化到状态C，其状态变化过程的p—V图象如图所示．已知该气体在状态A时的温度为27 ℃.求

(1)该气体在状态B和C时的温度分别为多少℃？

(2)该气体从状态A经B再到C的全过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？ 【解析】 (1)对一定质量的理想气体由图象可知，A→B等容变化， pApB

由查理定律得＝

TATB即代入数据得TB＝450 K 即tB＝177 ℃

(2分)

(1分) (1分)