复习练案19 第一部分 专题六 第14讲 热学-【衡中学案】2025年高考物理二轮总复习练案

复习练案[19] 第一部分 专题六 第14讲 热学 A组·基础练 4.(2024·重庆模拟)自热米饭因其便于加热和携带越 来越受到广大钓友的欢迎。自热米饭盒内有一个发 1.(多选)(2024·四川达州模拟)下列有关热现象说法 热包,遇水发生化学反应而产生大量热能,不需要明 正确的是 ( ) 火,温度可超过100C,盖上盒盖便能在10~15分钟 内迅速加热食品。自热米饭的盖子上有一个透气孔. 液体 分游 如果透气孔堵塞,容易造成小型爆炸。下列说法正确 的是 朝 ) 粒 的整 。。 乙 各速率区间的分子数 占总分子数的百分比 乙 速区间 甲 A. 自热米饭盒爆炸前,盒内气体温度升高,标志着每 一个气体分子速率都增大了 分子的 B.图乙为气体分子速率分布曲线,加热前自热米饭 →速率 0 气体分子速率分布 盒内气体所对应的曲线为b,由于盒内气体温度升 7 高,密闭气体的分子速率分布曲线可能会变成a 丙 曲线 A.甲图为布朗运动产生原因的示意图,微粒越大,液 C.在自热米饭盒爆炸的瞬间,盒内气体温度降低 体分子沿各方向撞击它的数量越多,布朗运动越 D. 自热米饭盒爆炸,是盒内气体温度升高,气体分子 明显 间斥力急剧增大的结果 B.乙图中,液体表面层分子间相互作用表现为引力, 5.(2024·山东烟台模拟)一乒兵球放在室外,若兵兵 正是因为引力才使得水革可以停在水面上 球内气体可视为理想气体,且其质量和体积保持不 C.丙图是气体分子速率分布图,由图可知T.代表的 变,则在室外环境温度降低的过程中,乒乓球内的气 温度小于7.代表的温度,但7.图像与坐标轴包围 体 ( ) 的面积大于7.图像与坐标轴包围的面积 A.吸收热量,内能增加 D.丁图是分子间作用力与分子间距离示意图,在r B.压强减小,分子平均动能减少 处引力和斥力等大,分子力为零,分子间势能最小 C.不对外做功,瓶内每个气体分子的速率均减小 2.(2024·北京卷)一个气泡从恒温水橹的底部缓慢上 D. 压强减小,气体分子对球壁的平均作用力大小 浮,将气泡内的气体视为理想气体,且气体分子个数 不变 不变,外界大气压不变。在上浮过程中气泡内气体 6.(多选)(2024·河北卷)如图,水平放置的密闭绝热 ) ) 气缸被导热活塞分成左右两部分,左侧封闭一定质量 A.内能变大 B.压强变大 的理想气体,右侧为真空,活塞与气缸右壁中央用一 C.体积不变 D.从水中吸热 根轻质弹水平连接。气缸内壁光滑且水平长度大 3.(2024·山东荷泽模拟)“唯有牡丹真国色,花开时节 于弹策自然长度,弹策的形变始终在弹性限度内且体 动京城”,2024年4月7日,第33届“河泽国际牡丹 积忽略不计。活塞初始时静止在气缸正中间,后因活 塞密封不严发生缓慢移动,活塞重新静止后( 花会”盛大开幕,花会的宗旨是“以花为媒、广交朋 友、文化搭台、经贸唱戏、开发旅游、振兴经济”,充分 理想气体 体现了河泽“牡丹之乡”的特点。下列说法正确的是 真空 wwwwwwwww A.水虽能站立在牡丹园内池塘水面上,是因为它受 活塞 到了水的浮力作用 B.牡丹仙子的雕塑是用汉白玉制作,汉白玉、橡胶 A.弹赘恢复至自然长度 石墨、食盐和石英都是晶体 B. 活塞两侧气体质量相等 C.牡丹园内花香四溢是分子扩散运动的结果 C. 与初始时相比,汽缸内气体的内能增加 D.一定质量的牡丹油,温度升高时,所有分子的热运 D. 与初始时相比,活塞左侧单位体积内气体分子数 动速率都会增加 减少 -221- B组·综合练 10.(2024·甘肃卷)如图. 刚性容器内壁光滑、盛 B 7.(多选)(2024·山东济南模拟)一定质量的理想气体 有一定量的气体,被隔 Wwwwwaw_ 经历a→b→c→d→a的变化过程,其压强p与温度 板分成A、B两部分,隔 的关系图像如图所示,其中ad、bc与p轴平行,ab与 cd平行,且ab的延长线与横轴交点的横坐标为 板与容器右侧用一根轻 -273.15C.gd的延长线过原点,下列说法正确的是 质弹相连(忽略隔板厚度和弹体积)。容器横 ( ) 截面积为S、长为21。开始时系统处于平衡态,A、B p/Pa 体积均为S1.压强均为p,弹为原长。现将B中 系统温度保持不变,气体视为理想气体。求 (1)抽气之后A、B的压强p.、Pa。 '/C -273.15 (2)弹赞的劲度系数k。 A.a→b过程,气体的内能减小 B.b→c过程,气体分子的平均动能不变 C.c→d过程,气体的体积不变 D.d→a过程,气体的密度增大 8.(2024·山东卷)一定质量理想气体 经历如图所示的循环过程,a→b过 程是等压过程,b→c过程中气体与 外界无热量交换,c→a过程是等温 11.(2024·广东卷)差压 过程。下列说法正确的是 7 阔可控制气体进行单 A.a→b过程,气体从外界吸收的热量全部用于对外 向流动,广泛应用于减 做功 A 震系统。如图所示,A. B.b→c过程,气体对外做功,内能增加 压差阙 C.a→b→c过程,气体从外界吸收的热量全部用于对 B两个导热良好的气缸 外做功 通过差压阅连接,A内轻质活塞的上方与大气连通, D.a→b过程,气体从外界吸收的热量等于c→a过程 B内气体体积不变。当A内气体压强减去B内气 放出的热量 体压强大于A时差压阙打开,A内气体缓慢进入B 9.(2024·浙江6月选考)如图所示,测定一个 中;当该差值小于或等于Ap时差压阙关闭。当环 形状不规则小块固体体积,将此小块固体放 境温度T =300K时,A内气体体积V. =4.0x 人已知容积为V.的导热效果良好的容器中 开口处竖直插入两端开口的薄玻璃管,其横 $0}m},B内气体压强P等于大气压强P,已知活 截面积为S.接口用蜡密封。容器内充人一定 塞的横截面积$=0.10m,p=0.11p:=1.0x $ 质量的理想气体,并用质量为n的活塞封闭 10 Pa.重力加速度大小取g=10m/s}.A、B内的气$ 活塞能无摩擦滑动,稳定后测出气柱长度为 体可视为理想气体,忽略活塞与气缸间的摩擦、差 1..将此容器放入热水中,活塞缓慢竖直向上移动,再 压阔与连接管内的气体体积不计。当环境温度降 次稳定后气柱长度为1、温度为T.。已知S=4.0x $0 *m},m=0. 1k.f.=0. 2m.l.=0. 3m,T.= 到T,-270K时: (1)求B内气体压强P; 3$ 50 K.V=2.0x10*m.大气压强 =1.0$ 10*Pa.环境温度7.=300K (2)求A内气体体积V; (1)在此过程中器壁单位而积所受气体分子的平均 (3)在活塞上缓侵倒入铁砣,若B内气体压强回到 (选填“变大”“变小”或“不 作用力 P。并保持不变,求已倒入铁秒的质量m。 变”),气体分子的数密度 (选填“变大” “变小”或“不变”); (2)求此不规则小块固体的体积V; (3)若此过程中气体内能增加10.31.求吸收热量0 -222-设?点到&-的距离为)%则根据几何关系有)$6.23 > 又因为$ ?3 $ 6>) ,-.%&: 联立解得$ ?3 $ 槡1 % ; 6 所以光线在3&上的入射点=到3点的距离范围为 & C$ ) 槡1 % ; 6$ 复习练案%";& /组%基础练 "%#0!甲图是布朗运动示意图!悬浮在液体中的颗粒越 大!某一瞬间跟颗粒碰撞的液体分子数目就会越多!撞 击的不平衡性越不明显!布朗运动越不显著!故/错 误#乙图水黾停在水面上是由于水的表面张力!#正确# 丙图是气体分子速率分布图!温度越高!速率大的分子 占总分子数的百分比更大!则' " 代表的温度小于' 1 代 表的温度#但' " 图像与坐标轴包围的面积等于' 1 图像 与坐标轴包围的面积!均为"!故*错误!#%0正确" 1%0!上浮过程气泡内气体的温度不变!内能不变!故/ 错误#气泡内气体压强I$I & 6 &水";!故上浮过程气泡 内气体的压强减小!故#错误#由玻意耳定律IQ$> 知!气体的体积变大!故*错误#上浮过程气体体积变 大!气体对外做功!由热力学第一定律 ! J$56C知! 气体从水中吸热!故0正确" %%*!水黾能站立在牡丹园内池塘水面上!是因为表面张 力的作用!故/错误#汉白玉%橡胶属于非晶体!石墨% 食盐和石英属于晶体!故#错误#牡丹园内花香四溢是 分子扩散运动的结果!故*正确#一定质量的牡丹油! 温度升高时!分子的平均运动速率会增加!但不一定所 有分子的热运动速率都会增加!故0错误" 4%*!自热米饭盒爆炸前!盒内气体温度升高!气体平均 分子动能增大!不是每一个气体分子速率都增大!故/ 错误#图乙为气体分子速率分布曲线!加热前自热米饭 盒内气体所对应的曲线为L!由于盒内气体温度升高! 气体平均分子动能增大!密闭气体的分子速率分布曲 线可能会变成K曲线!故#错误#在自热米饭盒爆炸的 瞬间!盒内气体对外做功!且来不及与外界进行热量交 换!根据热力学第一定律可知盒内气体内能减少!温度 降低!故*正确#自热米饭盒爆炸!是盒内气体温度升 高!气体压强急剧增大的结果!故0错误" 9%#!根据题意可知乒乓球内气体做等容变化!温度降 低!则分子平均动能减少!根据I" ' " $ I 1 ' 1 可知乒乓球内的 气体压强减小!故#正确#乒乓球内气体做等容变化! 则气体分子不对外做功!分子平均动能减少!则分子的 平均速率减小!但不是每个气体分子的速率都减小!故 *错误#气体分子温度降低!则内能减少!分子不对外做 功!根据热力学第一定律 ! J$56C可知气体分子放 出热量!故/错误#气体压强减小!根据气体压强的微 观意义可知气体分子对球壁的平均作用力大小减小! 故0错误" @%/*0!初始状态活塞受到左侧气体向右的压力和弹簧 向左的弹力处于平衡状态!弹簧处于压缩状态" 因活塞 密封不严!可知左侧气体向右侧真空漏出" 左侧气体压 强变小!右侧出现气体!对活塞有向左的压力!最终左% 右两侧气体压强相等!且弹簧恢复原长!故/正确#由 题知活塞初始时静止在气缸正中间!但由于活塞向左 移动!左侧气体体积小于右侧气体体积!则左侧气体质 量小于右侧气体质量!故#错误#密闭的气缸绝热!与 外界没有能量交换!但弹簧弹性势能减少了!可知气体 内能增加!故*正确#初始时气体在左侧!最终气体充 满整个气缸!则初始左侧单位体积内气体分子数应该 是最终左侧的两倍!故0正确" 故选/*0" #组%综合练 <%#0!9 ! L过程!温度升高!气体的内能增加!故/错 误#L ! K过程!气体温度不变!则气体分子的平均动能 不变!故#正确#由理想气体状态方程有 IQ &861<%%"9'Y $>!由于K*的延长线过原点!令斜率为#!则有I$#8! 解得Q$> # 6 1<%%"9> #8 !可知!K ! *过程!随温度的降 低!气体的体积增大!故*错误#* ! 9过程!气体温度不 变!压强增大!根据玻意耳定律可知!气体体积减小!则 气体的密度增大!故0正确" 故选#0" +%*!9 ! L过程压强不变!是等压变化且体积增大!气体 对外做功CC&!由盖(吕萨克定律可知' L B' 9 即内能 增大! ! J 9L B&!根据热力学第一定律 ! J$56C可知 9 ! L过程!气体从外界吸收的热量一部分用于对外做 功!另一部分用于增加内能!/错误#方法一$L ! K过程 中气体与外界无热量交换!即5 LK $&!又由气体体积增 大可知C LK C&!由热力学第一定律 ! J$56C可知气 体内能减少" 方法二$K ! 9过程为等温过程!所以' K $ ' 9 !结合' L B' 9 分析可知!' L B' K !所以L到K过程气体 的内能减少!#错误#K ! 9过程为等温过程!可知' K $ ' 9 ! ! J 9K $&!根据热力学第一定律可知9 ! L ! K过程! 气体从外界吸收的热量全部用于对外做功!*正确#根 据热力学第一定律结合上述解析可知$9 ! L ! K ! 9一 整个热力学循环过程 ! J$&!整个过程气体对外做功! 因此热力学第一定律可得 ! J$5 9L >5 K9 >C$&!故 9 ! L过程气体从外界吸收的热量5 9L 不等于K ! 9过程 放出的热量>5 K9 !0错误" ;%&"'不变!变小!&1'4 A"& >9 )%!&%'"4%4 N #解析$!!""温度升高后%活塞缓慢上升%受力不变%故 封闭气体的压强不变%根据I$& D 可知器壁单位面积所 受气体分子的平均作用力不变)由于体积变大%故气体 分子的数密度变小 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & $ ('!!( !1 " 气体发生等压变化%根据盖(吕萨克定律 Q & >Q6) " D ' " $ Q & >Q6) 1 D ' 1 解得Q$4 A"& >9 )%$ !%"整个过程中外界对气体做功为C$>I " D!) 1 >) " " 对活塞受力分析I " D $!" 6I & D 解得C$>4%" N 根据热力学第一定律 ! J$56C 其中 ! J$"&%% N 解得5$"4%4 N 故气体吸收热量为"4%4 N$ "&%&"' 4 9 I & ! 1 % I & !&1' +I & D "9) #解析$!!""设抽气前两体积为Q$D2%对气体/分 析&抽气后Q / $1Q> % 4 Q$ 9 4 D2 根据玻意耳定律得I & Q$I / 9 4 Q 解得I / $ 4 9 I & 对气体#分析%若体积不变的情况下抽去一半的气 体%则压强变为原来的一半即" 1 I & %则根据玻意耳定律 得" 1 I & Q$I # % 4 Q 解得I # $ 1 % I & $ !1"由题意可知%弹簧的压缩量为) 4 %对活塞受力分析 有I / D $I # D 6& 根据胡克定律得&$#) 4 联立得#$+I&D "9) $ ""%&"'; A"& 4 E8!&1'%%@ A"& 1 ) % !&%'"%" A"& 1 IF #解析$!!""!1"假设温度降低到' 1 时%差压阀没有 打开%/##两个气缸导热良好%#内气体做等容变化% 初态I #" $I & %' " $%&& Y 末态' 1 $1<& Y 根据I#" ' " $ I #1 ' 1 代入数据可得I #1 $; A"& 4 E8 /内气体做等压变化%压强保持不变%初态 Q /" $4%& A"& 1 ) % %' " $%&& Y 末态' 1 $1<& Y 根据Q/" ' " $ Q /1 ' 1 代入数据可得Q /1 $%%@ A"& 1 ) % 由于I & >I #1 C ! I 假设成立%即I #1 $; A"& 4 E8$ !%"恰好稳定时%/内气体压强为I / .$I & 6 !" D #内气体压强I # .$I & 此时差压阀恰好关闭%所以有I / .>I # .$ ! I 代入数据联立解得!$"%" A"&1 IF$ 复习练案%1&& /组%基础练 "%/!根据质量数守恒和电荷数守恒可知\的电荷数为 &!质量数为"!则\是中子" 故选/" 1%#!根据质量数和电荷数守恒可知!\的质量数为&!电 荷数为>"!则\为& >" ]" 故选#" %%/!少数 > 粒子穿过金箔后发生较大角度的偏转是由 于 > 粒子受到金箔原子核的斥力作用较大!而非与电 子发生了碰撞!/错误!符合题意#绝大多数 > 粒子沿直 线穿过!偏转角很小!说明原子内部大部分是中空的!# 正确!不符合题意#极少数 > 粒子被弹回!说明原子中 心是一个体积小!带正电且占有原子几乎全部质量的 核!*正确!不符合题意# > 粒子散射实验中!当 > 粒子 接近原子核时!受到电场斥力作用!则电场力对 > 粒子 做负功!电势能增大!因此当 > 粒子最接近原子核时! 电势能最大!0正确!不符合题意" 4%0!根据核反应前后质量数和电荷数守恒得($"1 6" >< >1 A" $4!V$@ 6" >% >1 A" $1!故式中的\ 为4 1 T]!故选0" 9%#!由质量数和电荷数守恒可得"& 6" $9 64!9 6& $ % 6L!解得9 $<!L$1!故选#" @%*!散射后的光子速度不变!但能量减小!根据 ( $; . 可知光子的频率变小!根据K$ ,. 可知光子的波长变 长!故选*" <%*!根据光电方程可知当只有一种光子可使某金属发 生光电效应!该光子对应的能量最大!根据图中能级图 可知跃迁时对应波长为 , % 的光子能量最大" 故选*" +%0!根据质量数守恒可知\的质量数为!$"< 6" >"4 $4!根据电荷守恒可知\的电荷数为A $+ 6" >< $1! 可知\为氦核4 1 T]" 故选0" #组%综合练 ;%*! 4 1 T]是 > 粒子!有很强的电离本领!故/错误# @ 是 光子!具有能量!故#错误#根据半衰期公式!$ ! (& )" 1 8 ' !&%%微克的铝经过+@@年剩余14" ;9 /)的质量 为&%&<9微克!故*正确#结合能是指!自由核子结合成 原子核所释放的能量!或者原子核分裂成自由电子所 需要的能量" 比结合能是指!结合能与核子数的比值" 比结合能越大!说明核子越稳定" 媚14"衰变为1%< ;% 'G! 说明1%< ;% 'G 比14" ;9 /)更稳定!所以14" ;9 /)的比结合能比 1%< ;% 'G的小!故0错误 & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & & " ((!!(