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2024年高考物理易错专题特训:热学(难题篇)
一、选择题
1.对于一定质量气体的体积、温度、压强的说法中不正确的是( )
A.保持温度不变,气体体积增大,分子密度减小,使气体分子在单位时间内对容器单位面积上的碰撞次数减少,导致压强减小
B.保持压强不变,气体的体积增大,气体的密度减小,对器壁碰撞的次数有减小的趋势,但温度的升高,使每个分子对器壁的平均冲力增大而导致压强有增大的趋势,两种趋势的作用可相抵消,所以,压强不变时,温度升高,体积必增大
C.保持体积不变,气体的分子密度不变,当温度升高时,平均每个气体分子对器壁的冲力增大,单位时间内对单位面积碰撞次数增多,致使气体压强增大
D.气体温度、体积不变,气体压强可以改变
2.如图所示,用细绳将一个导热良好且开口向下的气缸悬挂在天花板上,气缸内有一定质量的气体 不计气体分子之间的相互作用力 ,气缸内活塞可以自由滑动且不漏气,活塞下挂个沙桶,当沙桶装满细沙时,活塞恰好静止,外部环境温度恒定 给沙桶底部开一小孔,细沙缓慢漏出,则在此过程中
A.气缸内气体体积减小,温度降低学科
B.气缸内气体压强增加,内能不变
C.外界对气体做功,气体温度升高学科
D.气体向外界放热,气体内能减少
3.如图所示,气缸上下两侧气体由绝热活塞隔开,活塞与气缸光滑接触 初始时活塞和两侧气体均处于平衡态,因活塞有质量所以下侧气体压强是上侧气体压强两倍,上下气体体积之比 : :2,温度之比 : : 保持上侧气体温度不变,改变下侧气体温度,使两侧气体体积相同,此时上下两侧气体的温度之比为
A.4:5 B.5:9 C.7:24 D.16:25
4.两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示,曲线与r轴交点的横坐标为r0,相距很远的两分子在分子力作用下,由静止开始相互接近.若两分子相距无穷远时分子势能为零,下列说法正确的是 ( )
A.在r>r0阶段,F做正功,分子动能增加,势能也增加
B.在r<r0阶段,F做负功,分子动能减小,势能减少
C.在r=r0时,分子势能最小,动能最大
D.在r=r0时,分子势能为零
5.世界上第一盏用海浪发电的航标灯,其气室(器壁是导热的)结构示意如图.利用海浪上下起伏的力量,空气从A吸进来,在B中压缩后再推入工作室C,推动涡轮机带动发电机发电.当海水下降时,阀门K1关闭,K2打开.当海水上升时,K2关闭,海水推动活塞等温压缩空气(可视为理想气体),空气压强达到6×105Pa时,阀门K1才打开.K1打开后,活塞继续推动B中的空气,直到气体全部被推入工作室C为止,同时工作室C的空气推动涡轮机工作.根据上述信息判断下列说法正确( )
A.该装置由于从单一热源吸收热量,所以违反了热力学第二定律
B.在活塞向上推动,K1未打开之前,B中的空气向周围放出热量
C.在活塞向上推动,K1未打开之前,B中每个空气分子对器壁的撞击力增大
D.气体被压缩,体积减小,分子间的平均距离减小,气体压强增大,分子力表现斥力
6.如图所示,一端封闭的玻璃管,开口向下插入水银槽中,上端封闭一定量的气体.用弹簧测力计拉着玻璃管,此时管内外水银面高度差为h1,弹簧测力计示数为F1.若周围环境温度升高,待稳定后管内外水银面高度差为h2,弹簧测力计示数为F2,则( )
A.h2>h1,F2<F1 B.h2<h1,F2<F1
C.h2<h1,F2>F1 D.h2>h1,F2>F1
7.一定质量的理想气体经历如图所示的状态变化,变化顺序由a→b→c→a,ab线段延长线过坐标原点,bc线段与t轴垂直,ac线段与V轴垂直.气体在此状态变化过程中( )
A.从状态a到状态b,压强不变
B.从状态b到状态c,压强增大
C.从状态b到状态c,气体内能增大
D.从状态c到状态a,单位体积内的分子数减少
8.如图所示,竖直放置的弯曲管A端开口,B端封闭,密度为ρ的液体将两段空气封闭在管内.若大气压强为P0,管内液面高度为h1、h2、h3,则B端气体的压强为( )
A.P0﹣ρg(h1+h2﹣h3) B.P0﹣ρg(h1+h3)
C.P0﹣ρg(h1﹣h2+h3) D.P0﹣ρg(h1+h2)
9.如图所示,两端开口的弯管,左管插入水银槽中,管内外高度差为h1,右管有一段水银柱,高度差为h2,中间封有一段空气.则不正确的是( )
A.若大气压升高,h1减小
B.若环境温度升高,h2增大
C.若把弯管向上移动少许,则管内气体体积不变
D.若把弯管向下移动少许,则管内气体压强增大
10.一位同学为了表演“轻功”,他用打气筒给4只相同的气球充以相等质量的空气(可视为理想气体),然后将这4只气球以相同的方式放在水平放置的木板上,在气球的上方放置一轻质塑料板,如图所示.则关于气