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（山西专版）

·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=2mv十W, 光速与波长和频率的关系满足c=入， 联立解得w=一eU。 (2)当具有最大初动能的光电子垂直于V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r=2 根据牛顿第二定律得eBu=m,· 联立解得一 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：单品体中，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】多晶体是由单晶体组合而成的，但多晶体表现为各向同性，单品体表现为各向异性，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V=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 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。-解得工一2工，放A错误气体由状态c到状态a的过程中，气体困 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=p△V,由V=CT,可知p<p.,可得w=w十w>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，故总内能诚小，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一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(1十0)V,温度不变，根据玻意耳定律得 pV=p1十V.解得p,吕b,同理可得，第三次抽气后有pV=p:(1十V,解得p:= 100 121Po C【解析】假设两部分气体做等容变化，则根据导一T△T可得压强变化△p=p,一pa= -PI P·则△p发=产PE,Ap有 △T △T P有，而其中P在一P右十p。,若同时升高相同的温度，则 △T 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，则左侧气体压强减少得多，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p左)S=,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。=V,可知左侧气体体积增大，右侧气体体积减小，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一。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，故A错误：根据理想气体状态方程P, 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 【解析】由F=,得。-，其中F的单位是N,即kg·m/s,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。= Fo 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F4 F 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= F蛛十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 P内F外=F=2a·2xR=2·2元·2xR号 2RF·,故D错误。 11.(1)302.5K(2)1.3×101个(3)1.325J 【解析】Q)由等压变化得T一元，解得T,=302.5K。 V:V: (2)设气体在0℃时体积为V,有T,一T N= YN,解得N≈1.3×10个. (3)根据公式U=0.03T,得初、末状态气体的内能为U,=0.03T1,U2=0.03T, 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(V,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,=1.5×10Pa. (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一10cm。 13.(1)13.147.8℃(2)32.7℃ 【解析】(1)由题意可知饮料罐内的气体压强p=p。十p=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Vm=V。=330cm, 所测温度最高时，封闭气体的体积Vm=V。十(L一h)S=370cm3, VVmxVmin 由等压变化规律有子一T一T 解得Tmm≈286.1K,lmim=13.1℃，Tmn≈320,8K,lmx=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，T,=273K+40.5K=313.5K, VV 由等压变化规律有一一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, 由理短气体状志方程省兴兴， 解得T≈305.7K, 即t{=32.7℃。 14.(1)po-pgh sin 0 (2)po-upgh 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pS=mg sin0十p,S, 而m=pSh,解得p1=p。一ogh sin0。 甲 (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p,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V'= Mg cos 0,Mg sin 0-f=Ma,f=uN', 解得a=g(sin0-cos0), 以水银柱为研究对象，其受力情况如图丙所示， S 沿平行于斜面方向应用牛顿第二定律得mg sin9十p:S一p。S=ma, 解得p:=p,十g(a-一gsin0 mg 将m=oSh及上面求出的a值代入该式并整理得pg=p。一pgh cos8。 丙 1.1)描气2次(2日.5 【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pV。=p1(V。+V1), V 解得p=V。+VP, 则对第二次抽气有p:V。=p2(V。十V:): 解得P:=(V广p,-音 4 可知抽气2次，助力气室内气压达到，。 (2)启动前制动，助力气室长度压缩为，该过程发生等温变化，有p,S1。=pS. 2 此时杆AB由受力平衡得F,十p,S=pS十F。, 启动后制动助力气室长度将压笔宁有b,SL。=pS· 2 此时杆AB由受力平衡得Fg十poS=p:S十F。 所以驾驶员能节省的力为△F=F,一F, 联立得aAF-b,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·以气体油状态到状态4的过程中单位时同内撞古单位面积器壁的分千数或少 2024一2025学年度高三二轮复习专题卷（十五） 气体山状态▣到状态，外界科气体做功为pV 物理·热学 山，气体经历了ax·:屑坏韵过程中，吸收的热量小干释敏的热景 (考试时可75分钟，调分100分) 6。着客去高海拔景区巢静时，有时会出观高原反皮，面通过爱氧可以缓解高原反应。某舒客按 瓜便挥式氧气银黄出气体过程中，覆定课内气体可视为理想气体且围度保持不变，哪罐内 一、选择题：本题共1相小题，共华分。在每小题给出的四个选项中，第1一7题只有一项持合题日 气体 要求，每小4分：第8~相置有多源持合赠目要求，每小道6分，全部选对的得6分，选对但 A.压离不变 且总内衡不变 不全的得3分，有法错的得自分。花：题日为能力湿升题，分值不计入总分， C对外做功 )放出稳量 上.下列说法正嘴的是 又.如图所示，围际空间站核喻内肌天员要到角外太空行表，需经过气闲轮，开命时气剂酸内气 A,悬浮在就体中的园粒越大，其布明运动植明星 瓜为。，用挂气机多次挂取气朝禽中的气体，当气压薄到一定程度后才插打开气羽门目，已博 及可以从单一热库吸收热量，使其完全麦成功 C.阅着温度开高，见体辐材的划肢辐射程度赠相，长度细射量度减小 每衣从气隔第抽取的气体体码花是气网詹容概的后，若销气过程中温度保持不，影抽气公 山，物体运动的速度格大，分子热运动鹅别烈 次后，气啊鞋内气压为 二.下列说法正瑞的是 A.在“用油夏法估算分子的大小”实府中，从接中央加考身粉，这样做的日的是段收油醒 航C验 气州酸 长扫地时，在阳光肌射下，看到尘疾飞舞，这是空埃在融布阴运功 C单晶体中，原子《成分子，离子)是校胆一定的规则非判的，具有空司上的周期性 外太室 D.打气简给自行车打气时，要用力才能将空气瓜缩，说明室气分子之间存在看不力 点，关下分子功理怆和物体的内能，下列说法正确的是 A.5 n A.某种物棒的型度为0℃，说明该物体中分子的半均动建为零 c胎 n管 认物体的湿度升高时，分子的平均诗能一定增大，阳内能不一定增大 如图：U形暖偏管两属对闭经直静置，管内水银柱把管内气体分成两部分，此时再边气体温度 C.当分子间的距离增大时，分子可的引力和斥力挥减小。但斥力减小得更快，质以分子利相 同，水银而高度楚为6。若要使左右水服面高度套变大，则可行的方达是 用力总表我为到引力 人。同时丹商制同的卫度 D).1010C客的内面等于10g100℃米簧气约内能 弘玻璃管影直匀逸下落 4,下列说法正第的是 A。多晶体是由单品体组合育我的，所国多品体料单晶体都表观为各向异性 (二，可时保低可的型度 武液体表置层分子闻压离大于液体内部分子利离，质以瓷体表面存在表面素力 山，玻璃管吸直加连下落 二厘想气体的温度升高，压强一定减小 8,分子婷能的大小是山分子问的相对位置决是的。分子势使，与分子可雨离，的关系如图所 ,布阴运动说明闭伟小：微较分子每时每刻常在数无规闱运动 示，，为分千可的平而位置，下列说法正角的是 5.一定质量的明想气体经历了x*6·山榴环，其V-T图像如图所示， A.当一时，分千势雀最小 气体在各秋态时的黑度和体积溶分已标出。已知该气体在状态：时的 瓜当r=,时，分千势能最个 压丝为，下列说达正跪的是 C.当=时，分子力为0 A.气体在款有c的烈度基0.5丁 .当一，时，登子力表残为引力 物理表·专题卷[十玉引黑1（共8顶司 金赛地门春 血理B·专脑得（十玉引厘2调（共8顶 头，斯特林稀环包括等温影账，等容降围，等温压管和等容加热四个过程，一个？ 二、非选择是：本题其5小题，其54分。 完整斯特林新环过程中的户V关系如图所示，工作气体在热交挽器之闻 11,《8分)某可学估测室内温度的装置如图所示，用绝热的清塞封闭一定爱量的理想气体，汽缸 未风流动，从面实隽热衡程机规能的转化。若将工祚气体看成理题气体， 导格性能良好，开始时气体的体积V中好mL.,将汽缸经直放置干水画国为2的水中，稳 关千斯特林精环，下列说法正情的是 定后封闲气体的体积V,一0山，不计话塞重力及活塞与缸壁到的摩翠，室内大气压强 A.A一在过程是等围聽张，工作气体短位的热量等干对外做的功 D.-1,0×1Pm.时伏加德岁常数NA-8:0×10户m。4已知T-1十273K) 认BC过程量等存降和，所有气体分子的动管都减小 1》求室为的是度， C.CD过程是等围压缩，工作气体平均动值不变 《2)若已知孩气体在1.0×1甲，0℃时的摩尔体积为22,41，/md.求汽缸内气体分子数目 D.D”A过程是等醇加热，工作气体吸收的热量大于内使的增国量 N:(计算结果保留丙位有效数字) 0.如图断示，在济嘉可自由移动的察直放置的汽虹中，将一个热董电阻目 3》若已知该气体内能U与祖度T满足=0,3丁(J),求在上述过程中该气体向外释战的 《电阳率用型度升高面减小)及置于汽缸中，热娘电图与客答外的电源 热量Q E和电流表A组域间合间路，电路中的电流准小，电目？上产生的唐 量可以不计，汽复中封闭：定断量的气体不计分子闻的作用力，外 界大气压恒定木变)，在某一段时可内电流表的读数蓬两增大，侧在这 夏时闻内汽红中气停 A瓜强增大 B分子平均动衡增大 C.和外界数格 D.对外界做功 ·液体的表面米力会德液体表面总处于南紧韵状遂，我想在液面上作一条外界线，张力的作用 表凭在分界阀两边液面以一定的拉力F相互作用，F的大小与分界线的长度！成正比，甲下 则《为髓体的表直张力系数，F的方向总是与液霍相初，并柔直于液童韵分界馒。小明设计 了一个算碍装餐用来测量某液体的表面张力系数，如图断示，可原为乙的U形演框上收置一 细杆N,两者何摩握不计。特装置从配是水中取出后水平数置，会形成一水平简（忽黯领受 到的重力》，甲，乙分明为俯说图和正视图，山于表面张力的缘载，餐的上，下表面会对MN严生 水平左的力。小明用一测力计水平向右拉住MN使其保持静止，测力计示数为F。,接睿指 该彩皂跟吹成了球彩魔皂泡，如阁丙所示。当配皂池大小稳定时，离得其球形半径为R,下列 民法正稀的是 甲是民的 乙正视 A表面张力系数：的单位是幅·” 款两得更思水的表肌张力系位为品 C,巴盗内常气体压强大于外露大气压强 D肥色池内外气体对右侧半球酸的压力鉴为：产 地理B·专题春[十+五里0黄（共8直 金赛地门春 血理B·专脑得（十玉引厘4调（共8顶 12,《8分)学完热学后，某将理现究小组设计了一载简易火要最零装置，其夏理图如周所希，国定 13,1山分》某同学制作了一个简琴马度计，如图所示，向一个空全属饮料罐内桶人一根暖璃管， 在水平地面上的导热汽缸内，质量w=g,桶截面积S=0e:的活塞密封一定质量的开 将接口密时好，在玻韩管内注人一段5©m长的本眼柱。如果不计大气压的变化和比料蝶容 鞋名 想气体，起初环境的热力学祖度T,一30K,话塞汽缸底都的高度表一15m,当环境的热 积的变化，这就成了一个温度计，已加饮料罐的容机为0m,接璃管的情霞置积为 力学温度缓慢达到丁一00K时，表面除有停电物质的话表伦好与“，6西能点接触，缔药器 1,6m,碳璃管在比料罐外面的长度为0cm,当围度为27无时，术银柱下表所距离线料W 发出根著声，不计活塞与汽缸之科的摩振，外界大气压程产.-1.心×10P■，取重力如速度大 上表能的高度为10m·大气辰。一瓦0cmHg,T一t+2?3K.不计饮料罐客积的变化 小后=10m/s,求： 结果均保面1位小数) 《1》起初缸内气体的压丝P, 1》求该湿度什测量湿度的边围： 《2)起初结寒可两触点的鹿离d (2》某次望度计的测量值为40.5℃，后来发现实琴的大气压为30mg,求当时 的实际温度】 落湖性 物理B·专题餐[十玉引星6（满8顶1 金赛地门春 血理B·专酸卷[十五！里6调（共9顶目 14,12分》如图断示，粗维均匀的长直玻璃管蔽轻阅例挂干领角为8的斜面上，管内一段长为k 1五，1丘分》汽不到车助力装置能有效潮驾淡员聚利年，达罚省力日的，该装置结构与工作原 的水银柱（其密度为封闭着一段空气性，大气压虽为，·重力相速度大小为g。求在下列 理如图乙新示。连杆A肤与助力活嘉调定为一体.驾驶员道过对连杆AB值加水平力，雏动 情况下，被封用气体的压程为多少。（避干中各物两量单位肖为国际单位利单位》 液医泵实瑾翔车，助力气室与韩气气室用极领的导气管连接，汽车门动后，发动机管动就气 《1》玻南管静止不动： 话塞快速上下运动。抽气话瘩向上运动时，K打开，K,闭合：轴气话磨向下运动时，K,团 (2)剪斯轻鲜后，玻璃音沿料面保持句加违下滑过要（已每管与料面间的动 摩擦因数为严，且：<n), 合，K:打开，直车助力气室压强变为P,K立刻额定。停车想火后，动力气室压强摆授森 复至u后，挂气锈塞复位至候部，K,K,均镇定，已加围力气室容积为V。一240©m',外界 大气压强为户。助力气室长度为乙，期力搭奢悦餐面供为5，制继视为龙带，轴气气室的容 积为V=10m,假设封气过程中，助力话寒保持不功，气体可视为理想气体，湿度保持不 变，求， 《抽气九次，才能接助力气室内气环站到加，： 《已知特AB杆充右捧击：时，藏压系左晓受其大小为下的力，此时才能产生足够大的制 动力。为达到有效制动，北较汽车启动前后，驾驶员使节官伯力△F大小， 活 房力压多 -汽室 方 功力气室 直空面话 甲 乙 物理表·专题餐十玉引星7（满8顶1 金赛地门春 血理B·专脑得（十玉引第8调（青8顶1