专题卷(十五) 热学-【鱼跃龙门卷】2025年高三物理二轮复习专题卷（江西专版）

·物理· 参考答案及解析 设紫外线的频率为，金属锌的逸出功为W,由爱因斯坦光电效应方程得创=2m0+W, 光速与波长和频率的关系满足c=入y, 联立解得W-cU。 (2)当具有最大初动能的光电子垂直于N板射出后恰好无法到达M板时，所有光电子均无法 到达M板，A表读数恰好为零，此时具有最大初动能的光电子在匀强磁场中做匀速圆周运动的 轨道半径为=2， d v 根据牛顿第二定律得eBv=m,, 联立解得= 8U m B2d2 物理（十五） 1.B【解析】液体中的悬浮颗粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越不明显， 故A错误：根据热力学第二定律可知，物体不可以从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不 产生其他影响。所以可以从单一热库吸收热量，使其完全变成功，但会产生其他影响，故B正确： 随着温度升高，黑体辐射的长波和短波辐射强度都增加，故C错误；物体运动的速度与分子热运 动无关，故D错误。 2.C【解析】在用油膜法估算分子的大小实验中，从盘中央加爽身粉，可以更加清晰地展现油膜的 轮廓，使实验效果更好，A错误；扫地时，在阳光照射下，看到尘埃飞舞，这是空气对流形成的，不 是布朗运动，B错误：单晶体中，原子（或分子、离子）都是按照一定的规则排列的，具有空间上的 周期性，C正确；打气筒给自行车打气时，要用力才能将空气压缩，是要克服气体压强的影响，气 体压强是由气体分子对容器壁碰撞造成的，与分子力无关，D错误。 3.B【解析】某种物体的温度是0℃，分子仍然在做无规则运动，物体中分子的平均动能并不为 零，故A错误：温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子平均动能增大，但内能还包括分子势 能，故内能不一定增大，故B正确：当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，但斥力 减小得更快，当分子间距离大于平衡距离时，分子力表现为引力，故C错误：温度是分子平均动能 的标志，所以10g100℃的水的分子平均动能等于10g100℃的水蒸气的分子平均动能；同样温 度的水变为同样温度的水蒸气要吸收热量，所以10g100℃的水的内能小于10g100℃相同质 量的水蒸气的内能，故D错误。 4.B【解析】多品体是由单晶体组合而成的，但多晶体表现为各向同性，单晶体表现为各向异性，A 错误；液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，所以液体表面存在表面张力，B正确；根 据理想气体状态方程y=C,理想气体的温度升高，当气体的体积增大时，压强可能减小，也可 T 能增大，还有可能不变，C错误；布朗运动是固体小颗粒的无规则运动，但能说明液体（或气体）分 子每时每刻都在做无规则运动，D错误。 5.D【解析】由V-T图像中ca连线过原点，可知气体由状态c到状态a,发生等压降温的过程，气 体的体积减小，由=厂解得T=2T故A错误，气体由状态c到状态口的过程中，气体体 积减小，分子的数密度增大，温度降低，分子的平均动能减小，压强保持不变，则单位时间内撞击 单位面积器壁的分子数增大，故B错误；气体由状态a到状态b,气体体积增大，对外界做功，故C ·61· 高三二轮复习专题卷 错误；气体经历a→b→c→a循环的过程中，由状态a到状态b,气体体积增大，对外界做功 W=pb△V,由状态b到状态c,气体体积不变，对外界不做功，由状态c到状态a,气体体积减 小，外界对气体做功W。=pa△V,由V=T,可知p<pa,可得W=W十Wa>0,又△U=0 由热力学第一定律△U=W十Q,可知Q<0,说明气体经历a→b·c→a循环的过程中，吸收的热 量小于释放的热量，故D正确。 6.C【解析】喷出气体过程中，罐内气体质量变小，温度、体积不变，根据pV=RT,可知气体压强 减小，故A错误；温度不变，平均动能不变，罐内气体分子数减少了，故总内能减小，故B错误；气 体膨胀，对外做功，故C正确：根据热力学第一定律可知△U=W十Q,喷出气体瞬间，气体对外做 功，内能减小，温度降低，此时罐内气体需要吸收热量，使得罐内气体温度保持不变，故D错误。 7.D【解析】第一次抽气相当于气体的体积由V变为(1+司)V,温度不变，根据玻意耳定律得 pV=p,1十V,解得，-同理可得，第二次轴气后有p,V=p:1十，解得P:= 100 121Pg。 C【解标】假设两都分气体做等容变化，则根据宁-TAT,可得压强变化△p=p,-p,= Tp,则ap=AT △T T P&=AT p右，而其中p左=力者十p,若同时升高相同的温度，则 左侧气体压强增加得多，所以左侧水银面上升，右侧水银面下降，左右水银面高度差变小；同理若 同时降低相同的温度，则左侧气体压强诚少得多，所以左侧水银面下降，右侧水银面上升，左右水 银面高度差变大，故A错误，C正确；玻璃管竖直匀速下落与静止放置，水银柱都处于平衡状态，所 以两侧气体压强不变，左右水银面高度差不变，故B错误；玻璃管竖直加速下落，水银柱处于失重 状态，有向下的加速度，则有(p右十p.一力左)S=ma,假设左右水银面高度差不变，则可知左侧压 强减小，右侧压强增大，由p。V。一pV,可知左侧气体体积增大，右侧气体体积诚小，则左右水银面 高度差变小，故D错误。 8.AC【解析】当r=r。时，分子势能最小，故A正确：当r=r1时，分子势能为零，但是分子势能 不是最小，故B错误；当r=r。时，分子势能最小，分子间的引力等于斥力，分子间作用力为零，故 C正确；当r=r1时r1<r。,分子力表现为斥力，故D错误。 9.AC【解析】A→B过程是一定质量的理想气体的温度不变，内能不变，体积增大，气体对外做 功，A→B为等温膨胀过程，根据热力学第一定律可知气体从外界吸收的热量等于对外做的功，A 正确；B→C过程是一定质量的理想气体压强减小，温度降低，B→C为等容降温过程，分子的平 均动能减小，并不是所有气体分子的动能都减小，B错误：C→D过程是一定质量的理想气体的 压强增大，体积减小，分子密集程度增大，温度不变，C→D为等温压缩过程，工作气体平均动能 不变，C正确；D·A过程是外界对气体不做功，一定质量的理想气体的压强增大，温度升高，D →A为等容加热过程，内能的增加量等于气体从外界吸收的热量，D错误。 10.BD【解析】在某一段时间内电流表的读数逐渐增大，可知热敏电阻阻值逐渐减小，则在这段时 间内，汽缸中气体温度逐渐升高，分子平均动能增大，故B正确；由于外界大气压恒定不变，以活 塞为对象，根据受力平衡可知，汽缸中气体压强不变，放A错误；根据理想气体状态方程Y- C,由于气体压强不变，温度升高，所以气体体积增大，气体对外界做功：由于气体内能升高，根 据热力学第一定律可知，气体从外界吸热，故C错误，D正确。 ·62· ·物理· 参考答案及解析 ￥BC【解标】由F=,得g=,其中F的单位是N,即kg·m/g,l的单位是m,代入上式，得到 表面张力系数σ的单位是kg·s2,故A错误；肥皂膜上下两个表面都存在表面张力，故有F。= 2L,得到肥皂水的表面张力系数为。一元，故B正确：由于肥皂泡表面存在表F: Fo 面张力，肥皂泡呈球形，为了维持球形的形状，肥皂泡内部气体压强大于外部大气压强，故C正确： 右侧半球膜受到膜内、外气体的压力和膜边缘的表面张力，如图，根据受力平衡可知F内= F外十F,因肥皂泡的内外表面都存在表面张力，故肥皂泡内外气体对右侧半球膜的压力差为 E内F外=F=2a·2R=2··2R=2RP,故D错误 L 11.(1)302.5K(2)1.3×1021个(3)1.325J 【解析】)由等压变化得元=元，解得T1=302.5K。 V:V3 (2)设气体在0℃时体积为V,有T:一T N= NA,解得N≈1.3X10个. (3)根据公式U=0.03T,得初、末状态气体的内能为U1=0.03T1,U2=0.03T2, 内能变化量为△U=U2一U1, 气体经历等压变化，外界对气体做功为W=p。(V1一V2), 由热力学第一定律得Q=△U一W, 解得Q=-1.325J, 即气体向外界释放的热量为1.325J。 12.(1)1.5×105Pa(2)10cm 【解析】(1)起初时，以活塞为研究对象，根据受力平衡可得p,S=p。S十mg, 代入数据解得缸内气体的压强p:=1.5×105Pa。 (2)活塞上升过程，缸内气体等压膨胀，根据盖一吕萨克定律可得 hS (h+d)s T 代入数据解得起初活塞到两触点的距离为d=10cm。 13.(1)13.1~47.8℃(2)32.7℃ 【解析】(I)由题意可知饮料罐内的气体压强p=p。十pa=80cmHg, 在测温过程中，封闭气体做等压变化，当温度为27℃时，T=273K十27K=300K, 封闭气体的体积V=V。+h,S=346cm3, 所测温度最低时，封闭气体的体积Vmin=V。=330cm°， 所测温度最高时，封闭气体的体积Vmx=V。十(L一h)S=370cm3, iV_Vs=V」 由等压变化规律有示一TT= 解得Tmn≈286.1K,1min=13.1℃，Tmx≈320.8K,tmax=47.8℃， 即该温度计的测量范围是13.1~47.8℃。 (2)当温度计显示温度为40.5℃时，T1=273K+40.5K=313.5K, V Vi 由等压变化规律有宁一T,' 解得此时封闭气体的体积V1≈361.6cm3, ·63· 高三二轮复习专题卷 此时封闭气体的压强p{=p,十p.=78.0cmHg, 由理想气体软态方程有兴-学， 解得T1≈305.7K, 即t1=32.7℃. 14.(1)po-pgh sin 0 (2)po-uogh cos 0 【解析】(1)当玻璃管静止时，设被封闭气体的压强为p1,以水银柱为研究对象， 其受力情况如图甲所示， 根据水银柱沿斜面方向受力平衡有p。S=mg sin0十p1S, 而m=pSh,解得p1=p。一ogh sin0。 (2)在玻璃管沿粗糙斜面匀加速下滑过程中，设被封闭气体压强为p2,以玻璃管、水 银柱及封闭气体整体为研究对象，其受力情况如图乙所示， 分别沿垂直于斜面和平行于斜面方向应用力的平衡条件和牛顿第二定律得N'= Mg cos 0,Mg sin 0-f=Ma,y f=uN', 解得a=g(sin0-ucos0), 以水银柱为研究对象，其受力情况如图丙所示， 沿平行于斜面方向应用牛顿第二定律得mg sin0+pzS一p。S=ma, 解得p:=p,+g(a一gsin0), p.S 将m=pSh及上面求出的a值代人该式并整理得p2=p。一pgh cos日。 丙 15.1)抽气2次(2吕p.S 【解析】(1)由题意可知，每次抽气气体的温度不发生变化，即气体发生等温变化，则第一次抽气 有paV。=(V。+V), V 解得p1=V。十VPo, 则对第二次抽气有p:V。=p2(V。+V), 解得：=(v广p,-音r 4 可知抽气2次，助力气室内气压达到P。 (2)启动前制动，助力气室长度压缩为2，该过程发生等温变化，有p,SL。-pS· 2 此时杆AB由受力平衡得F:十pS=p1S十F。, 启动后制动助力气室长度将压缩2，有P,SL,=S· 2 此时杆AB由受力平衡得F2十poS=p2S十F。, 所以驾驶员能节省的力为△F=F1一F2, 联立得△F=吕S。 物理（十六） 1.B【解析】晃动的树枝在风力作用下运动，不是简谐运动，A错误：简谐运动是机械振动的一种， 是最基本、最简单的振动形式，B正确；简谐运动的回复力与偏离平衡位置的位移成正比，是变 ·64·:气体由状态到状态4的过程中单位时同内撞击单位面积器继的分子数成少 2024一2025学年度高三二轮复习专题卷（十五） C气体由状态a到状态6，外界对气体做功为户。V 物理·热学 D,气体经历了年++：循环的过程中，吸收的热量小于释较的热量 (考试时同7行分静，调分100分》 日。静客去商海拔景区兼溶时，有时会出观高原反皮，面通过吸氧可以缓聊高原反应。某容客按 压便携式氧气银黄出气体过程巾，曩定课内气体可靓为理想气体且祖发限持不变，则罐内 一，法择题：本题共10小殖，共桥分。在辐小题触出的四个选项中，第1~7整风有一填符合避目 气体 要求，每小恩4分：第8一10盟有备京蒋合器日要求，每小6分，全部选对的得6分，选对但 A压强不变 B总内能不变 不全的得3分，有选错的得0分。带·丽日为能力提升题，分值不计入总分。 C对外做动 放出热量 1,下列说法正稀的是 ?,如图所示，国际空间站核心趁内航天员要到逾外太空行走，而经过气同舱，开始时气制舱内气 A。悬浮在藏体中的颗粒越大，其布两近动植明显 压为。，用挂气机多次韩取气同舱中的气体，当气压毫到一定型度后才能打开气闸门B,已知 县可以从单一鹅库吸收妈量，使其完全蜜成功 ,随着温度升商，泉体幅划的短被氧射强度猫短，长被辑射强度碱小 每次从气馆舱抽取的气体体积花是气储整容积的石，若教气过程中湿皮保持不变，则抽气？ D物体超动的速度越大，分子热运动越附圈 次后，气铜舱内气压为 2.下列说祛正端的是 A。在“用衡墨接估算分子的大小“实验中，从盘中夹相爽身粉，这样做的用的是段收油酸 心意 气州聪 孔扫地时，在阳光照射下，看到尘炭飞舞，这是全埃在做布阴运动 C单晶体中，原子《爱分子，南子)是龙阻一定的规厮排列的，具有空同上的周期性 外是空 卫，打气简给自行车打气时，要用力才能将空气压罐，说明空气分子之间存在碧斥力 4求 A 3。关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是 5 A.某种物体的泡度为0℃，说明该物体中分予的平均动能为零 c瑞 n器 其物体的湿度升高时，分子的平均动能一定增大，但内能不一定增大 :如图，U形度璃管两端封闭经直静置，管内水银柱把管内气体分成两部分，此时两边气体温度 C当分子闻的座离增大时，分子可的引力和斥力富减小，但序力藏小得更快，所以分子可作 相间，水银直高度差为角。若要使左右水复图高度委变大，则可行的方法是 用力总表现为引力 D,10g100℃水的内使等于10g1的T℃水旅气的内能 A可时开高料可的裂度 我玻璃管聚直创璃下离 4.下列说弦正瑞的是 A多晶体是由单晶体组合面显的，所以多昌体和单昌体都表观为各向异性 C间时保低相司的是度 思藏体表直层分子国距离大于液体内部分子利距离，厌以液体表面存在表面素力 D.玻璃管紧直出速下落 C理您气体的墨度开高，压强一定减小 8.分子势能的大小是由分子何的相对位置决定的。分千势能E,与分子阿座离？的关系如图所 卫，布明运对说明国体小微较分子每时每刻霜在做无规则运动 示，。为分子间的平衡位置，下列说法正确的量 5,一定质量的理想气体经场了，+→：+a留环，其V丁图檬如图断示， A.当r一，时，分子势倦最小 气体在各款态时的黑度和体积富分已标出，已知表气体在软态ā时的 B当r一，时，分子梦能最小 压蛋为争。·下列说法正稀的是 C当一。时，分子力为0 A.气体在款态c的湿度是0.5T D.当=r1时，分子力表现为引力 物理事·专能卷（十五1建1真（类8度） 鱼餐地门整 物理雨·专然是（十玉集2项（共”真 3,斯特林韬环包括等祖能，等容降围，等围压缩和等容加热四个过程，一个· 二、非选择题：本题共5小题，共54分。 完整斯特林循环过程中的户V关系如图所示，工作气体在热交换器之间 11,《8分)某同学估测室内卫度的装置如图所示，用地热的活塞封闭一定质量的理想气体，汽缸 来园流动，从面实现热能和机械能的转化。若将工作气体看成理题气体， 导热性能良好，开始时气体的体积V,=5L,将汽缸经直放量于水画国为2C的水中，稳 关于斯特林潮环，下列说法正烧的是 定后封阅气体的体积V,=50m1。不计话塞重力及骄塞与缸整列的华激，室内大气压强 A,A·H过程是等能账，工作气体酸牧的热量等下对外做的功 P。一1.0×10Pa,阿伏加德罗常数NA-6.0×100m。(已知T-1十273K) 县B·C过程是等容降祖，所有气体外子的动能酸小 1》求室内的型度， C,C·D过程是等祖压缩，工作气体平均尚衡不变 (2)若已知度气体在1.0×10Pa.0℃时的摩尔体粗为22.4L/mc,求汽缸内气体分千数日 D.D·A过程是等容射热，工作气体吸收的热量大干内能的增如量 N,(计算结果保留两位有效数字) 10。如图所示，在桥塞可自由移动的经直较置的汽缸中，将一个牌敏电阻目 (3》若已知该气体内能U与祖度T满足U一Q,3T(J),求在上述过程中核气体向外帮故的 《电阻率随湿度升高面减小)R置于汽虹中，终最电阳与察特外的电源 热量Q E和电流表A组成网合国路，电路中的电瓶很小，电阳R上产坐的梅 量可以不计，汽缸中封闭一定质量的气体不计分子闻的作用力，外 界大气压红定不变)，在某一夏时可内电瓶表的读数逐新增大，则在这 段时间内汽缸中气体 A。压强增大 且分子平均动能增大 G向外界放热 D对外界戴功 ·线体的表雍张力会使线体表面总处于顺紧的状态。爱想在滚面上作一条分界线，张力的作用 表现在分界线两边液面以一定的拉力下相互作用，F的大小与分界线的长度！我正比，甲下 (?为液体的表蜜张力系数)，F的方向总是与液崖相切，并垂直于液直的分界线，小明设计 了一个算易装置用来测量某液体的表面张力系数。如围所示，到矩为乙的U形细框上放置 细杆MN,两者间摩搬不计。将装置从肥息水中取出后水平敛置，会形成一水平腹（忽略赖受 到的重力)，甲，乙分别为俯悦图和正视图，由于表面张力的缘故，整的上、下表面金对MN产生 水平向左的力。小明用一周力计水平向右拉住MN使其保蜂静止，测力计承数为F。,接着将 该配皂膜吹成了球形更马泡，如图丙所示，当臣见落大小隐定时，西得其球形肇径为R。下列 说法正确的是 促第 乙视m A表面素力系数“的单位是kg·多 我测得配皂水的表面张力系数为元 C肥皂泡内留气体压强大于外那大气压强 D.肥电泡内外气体对右侧半球装的压力差为 物理雨·专能卷（十五1其3真（类月度） 鱼餐地门整 物理雨·专然是（十玉山集4项（类真 班 12.《8分》学宽热学后，某物理探究小组设计了一款简易火雪最警装置，其原理图如因所示，国定 13,《10分)某同季割作了一个简易度计，如图所示，向一个空金属优料罐内插人一根玻璃管， 在水平地而上的导热汽缸内，质量烟=5kg,横餐面积S=10©m的活塞密封一定质量的理 将接口密封好，在玻璃管内生人一段5m长的本银性，如果不计大气压的变化和比韩缘容 胜名 想气体，起初环境的热力季祖度T,=300K,括塞距汽缸能第的高度石=15m,当环境的热 积的变化，这就成了一个语度计。已知饮料场的容积为和mL,玻璃管的横餐面积为 力学温度缓慢达到丁=0K时，表面谂有导电物质的话卷恰好与：，6两触点接触，峰鸡器 1,©m,孩璃管在状料铺外首的长度为30cm,当温度为7℃时，水根桂下表童距离做料谨 爱出报警声，不计桥塞与汽缸之何的摩谢，外界大气压强户。一1,0×10P,取重力加违度大 上表蜜的高度为10cm,大气压，一5.0mHg,T一t+2?3K,不计饮拜罐存积的变化 小w=10m/:.求： 结果均保留1位小数) 《1)起初缸内气体的压强P,: (1》求孩温度计测量型度的葱国， 《2)起初活塞到两触点的距离d: (2)某次温度计的周量值为40.5℃，后米发现实际的大气压为3.0mHg,求当时 的实际湿度。 等慧老 23456 7**90 物理雨·专量参（十五」其5真（类月置） 鱼纸地门整 物理雨·专题是（十玉山其G莫（类”真） 14,12分》如图所示，粗拥均匀的长直玻璃管被轻绳例挂于领角为音的斜面上，管内一段长为 15,《16分》汽车到车助力装量能有效箱附驾驶员除荆车，达到省力日的.该装置结构与工作原 的水银柱（其密度为）封闭着一股空气柱，大气压强为，重力加离度大小为g。求在下列 理如图乙断示。连杆AB与助力话嘉圆定为一体，露驶员通过对连杆AB薰知水半力，離动 情况下，被时闭气体的压程为多少。〔题干中各物理量单位约为同际单位制单位》 减压系实现利车，助力气室与鞋气气室用极链的导气管连接，汽军启动后，爱动机带动轴气 《1》玻璃管静止不动： 悟事快速上下运动，抽气活塞民上滋动时，K:打开，K:侧合：挂气活塞向下滋动时，K,闭 《2》第断轻悦后，玻璃管骨斜面保转匀知下滑过程（已知管与斜面闻的动 摩擦因数为r,且：<n》, 合，K,打那，直至册力气室压强变为P,K,立刻顺定。停不地大后，助力气室压强缓慢族 复至P后，挂气新塞复位至感部，K,K:均镜定，已知面力气室容积为V,=20m',外界 大气压强为户。，曲力气案长度为L。,贵力活嘉横截面积为S,侧黛视为光滑，封气气室的容 积为V,一10cm,银登封气过程中，助力话塞保转不动，气体可视为理细气体，湿度保持不 变。求， 1抽气几改，才能德助力气室内气压达到。P, (2)已知将AB杆向右推塘气时，液压泵左璃受到大小为下。的力，此时才能产生是修大的影 动力，为达列有效制动，比较汽车启动府日，驾使量衡节省的力△P大小 如气裤喜一 南活案 ,代气量 40 平力 普气室 真变助功5 务 乙 物理系·专量参（十五」集T真（类8置） 鱼纸地门整 物理雨·专然是（十玉山其月夏（类真