专题卷(15)热学-【鱼跃龙门卷】2026年高三物理二轮复习专题金卷（安徽专版）

·物理W· 一个铀235核裂变释放的能量为△E=△c2=0.1507×8.D【解析】根据玻意耳定律可知pV+5poV。=p1×5V,已知 931.5MeV≈1.4×102MeV o=750 mmHg,Vo=60 cm,p=750 mmHg+150 mmHg= (2)核电站每年输出的能量为E出=1×10°×3600×24× 900mmHg,代入数据整理得V=60cm3。 365J≈3.15×1016J, C 需灵的总模能为B。-品2=7.8×10J。 【解析】假设两部分气体做等容变化，则根据？-TAT可 得压强变化△p=|p1一p|= △T 需要的轴235核数为N=≈3,52×102个 每年消耗的铀235的质量为M=3.52×1027×235.0439× 4p。=兰P。:而其中g=pe十：，若同时升高相同的温 1.66×10-27kg≈1.4×103kg。 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 (3)每次碰撞后中子动能比例 E=0.64, 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， Exo 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 设需要碰撞m次，则有0.64°=0.025×10 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 2 =1.25X10-8, 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 可得n=lg(1.25×108) 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 1g0.64 银柱处于失重状态，有向下的加速度，则有（中有十p。一p左）S= 其中版61=（副） =61g2-2≈-0.194，lg(1.25×108) 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。=V,可知左侧气体体积增大，右侧气体体积减 1g1.25-8≈0.0969-8=-7.9031， 小，则左右水银面高度差变小，故D错误。 联立解待=二 ≈41。 9.AC 10.AC【解析】A→B过程是一定质量的理想气体的温度不变， 物理（十五） 内能不变，体积增大，气体对外做功，A→B为等温膨胀过程， 1.B2.C3.A4.B 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 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 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 软态a,发生等压降温的过程，气体的体积碱小，曲受兰解 所有气体分子的动能都减小，B错误；C→D过程是一定质量 得T。=2T。,故A错误；气体由状态c到状态a的过程中，气体 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 体积减小，分子的数密度增大，温度降低，分子的平均动能减 变，C→D为等温压缩过程，工作气体平均动能不变，C正确； 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 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，故B错误；气体由状态a到状态b,气体体积增大，对外界 增大，温度升高，D→A为等容加热过程，内能的增加量等于气 做功，故C错误；气体经历a→bc→a循环的过程中，由状态 体从外界吸收的热量，D错误。 a到状态b,气体体积增大，对外界做功Wb=pb△V,由状态b F *BC【解析】由F=l,得。=，其中F的单位是N,即 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 kg·m/s2,l的单位是m,代入上式，得到表面张力系数。的单位 体体积减小，外界对气体做功W。=p△V,由V三ST,可知 是kg·s2,故A错误；肥皂膜上下两个表面都存在表面张力，故 pb<pa,可得W=Wb十Wa>0,又△U=0,由热力学第一定 有F。=2L,得到肥皂水的表面张力系数为o=F4 律△U=W十Q,可知Q<0,说明气体经历a→b→c→a循环的 F 2,故B正确：由于肥皂泡表面存在表面张力， 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 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 变，根据V=nRT,可知气体压强减小，故A错误；温度不变， 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 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 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 误，气体膨胀，对外做功，故C正确；根据热力学第一定律可知 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 △U=W十Q,喷出气体瞬间，气体对外做功，内能减小，温度降 半球膜的压力差为F内一F外=F=2a·2πR=2· o.2xR= 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， 2L 故D错误。 2RF0,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+0)V, 11.(1)0.8kPa(2)3.36×10-9J 【解析】(1)气泡等温膨胀，根据玻意耳定律有V,=p1V1, 温度不变，根据玻意耳定律得p,V=p(1十。)V,解得p: 10 且v,=亨wdv=子， ,同理可得，第二次抽气后有pV=p:(1十)V,解得 得气泡膨胀后的压强p1=0.8kPa。 100 (2)根据热力学第一定律，膨胀过程有△U,=W1十Q1, P2=121P0. 塌缩过程△U2=W2十Q2, 15 参考答案及解析 其中△U1=0,△U2=3.6×109J,Q1=2.4×10-10J,Q2=0, Vo 解得W=W1十W2=3.36×10-J。 解得p=V,+Vpa, 2.(1)13.1~47.8℃(2)32.7℃ 则对第二次抽气有pV。=p2(V。十V), 【解析】(1)由题意可知饮料罐内的气体压强p=p。十p= V。)2 4 80 cmHg, 解得p:-（,十V)p。=gp0: 在测温过程中，封闭气体做等压变化，当温度为27℃时，T= 可知抽气2次，助力气室内气压达到号p, 273K+27K=300K, 封闭气体的体积V=V。+h1S=346cm3, )启动前制动，助力气室长度压缩为°，该过程发生等温。 所测温度最低时，封闭气体的体积Von=V。=330cm3, Lo 所测温度最高时，封闭气体的体积Vm=V。十(L一h)S= 化，有pSL0=p1S·2, 370cm3, 此时杆AB由受力平衡得F,十S=1S十F。, V Vmat_Vmin 由等压变化规律有下一T。一T 启动后创动助力气室长度将压维宁有号，5L,=S 2 解得Tmin≈286.1K,tin=13.1℃，Tmax≈320.8K,tmax 此时杆AB由受力平衡得F2十pS-p2S十F。, 47.8℃， 所以驾驶员能节省的力为△F=F1一F2, 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十40.5K= 联立得△F-9,S. 313.5K, 15.(1)0.5A(2)2T。120s VV 由等压变化规律有下一元 【解析】(1)根据法拉第电磁感应定律可得电动势为E= △B n S=200×0.05×0.3V=3V, 解得此时封闭气体的体积V1≈361.6cm3, 此时封闭气体的压强p1=p。十pa=78.0cmHg, 根据闭合电路欧姆定律可得流过电热丝的电流为I一R十， E 由理想气体状态方程有Y-py, T=T1 3 5+A=0.5A。 解得T1≈305.7K, (2)开始通电活塞缓慢运动，直至到达卡环，密封气体做等压变 即t1=32.7℃。 1 3. (1)po-pghsin 0 (2)po-uoghcos 0 V 【解析】(1)当玻璃管静止时，设被封闭气体的 化，根据盖一吕萨克定律可得 T。一下，解得此时汽缸内气体 压强为1，以水银柱为研究对象，其受力情况 的温度为T=2T。, 如图甲所示， 根据水银柱沿斜面方向受力平衡有p。S= 此过程气体对外界做功为W=p,△V=P,·2V=1X10× mg sin 0++p1S, 而m=pSh,解得p1=p。一ogh sin0。 2×1×103J=50J, (2)在玻璃管沿粗糙斜面匀加速下滑过程中，设被封”、 汽缸内气体的内能增加了100J,根据热力学第一定律可得 闭气体压强为p2,以玻璃管、水银柱及封闭气体整 △U=-W+Q, 体为研究对象，其受力情况如图乙所示， 可解得气体吸收热量为Q=150J, 分别沿垂直于斜面和平行于斜面方向应用力的平衡 根据焦耳定律可得Q=IRt,解得电热丝的通电时间为t= 条件和牛顿第二定律得N'=Mg cos0,Mg sin0- 120s。 f=Ma,又f=uN', 物理（十六） 解得a=g(sin0-ucos0), 以水银柱为研究对象，其受力情况如图丙 1.B 所示， 2.D【解析】物块A做简谐运动，回复力由弹簧弹力和重力的合 沿平行于斜面方向应用牛顿第二定律得 力提供，选项A错误；在t1时刻A在平衡位置，此时弹簧被压 mgsin 0+P2S-PoS=ma, 缩，弹力为2mg,则此时木板B对地面的压力大小为3mg,选项 丙 B错误；物块A在最高点时B与水平面间的作用力刚好为零， 解得：=p,+贺a-gsin0, 此时弹簧弹力为mg,则对A,mg十2mg=2ma,解得a=1.5g, 将m=pSh及上面求出的a值代入该式并整理得p2=p, 由对称性可知物块A在最低点时加速度向上，为1.5g,则F一 uogh cos 0. 2mg=2ma,解得弹簧弹力为F=5mg,选项C错误；设物块A的 1描气2次(2)号，5 振动方程为y=Asin(wt十p)(m),根据T=1s,A=l0cm,w= 4. =2xs,当1=0时y=5cm,即5=10sin9,可得g=行，则 2π 【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。十V), 物块A的振动方程为y=0.1sim(2t+分)(m),选项D正确。2025一2026学年度高三二轮复习专题卷（十五） 物理·热学 (考试时间75分钟，满分100分) 一、单项选择题：本题共8小题，每小题4分，共32分。每小题只有一个选项符合题目要求。带 题目为能力提升题，分值不计入总分。 1.下列说法正确的是 A.悬浮在液体中的颗粒越大，其布朗运动越明显 B.可以从单一热库吸收热量，使其完全变成功 C.随着温度升高，黑体辐射的短波辐射强度增加，长波辐射强度减小 D.物体运动的速度越大，分子热运动越剧烈 2.下列说法正确的是 A.在“用油膜法估算分子的大小”实验中，从盘中央加爽身粉，这样做的目的是吸收油酸 B.扫地时，在阳光照射下，看到尘埃飞舞，这是尘埃在做布朗运动 C.单晶体中，原子（或分子、离子）是按照一定的规则排列的，具有空间上的周期性 D.打气筒给自行车打气时，要用力才能将空气压缩，说明空气分子之间存在着斥力 3.很多汽车都可以通过传感器监测汽车轮胎内气体的温度和压强，通过某次监控数据发现，中 午12点的气温比早上8点的气温升高了10℃，轮胎内气压升高了0.1个标准大气压，轮胎不 漏气，气体可看成理想气体，忽略气体体积变化。与早上相比 A.轮胎内气体吸收的热量等于其内能的增加量 B.轮胎内气体内能不变 C.单位时间内轮胎内气体分子碰撞单位面积内壁的次数不变 D.轮胎内气体分子数密度变小 4.2025年，中国科学院物理研究所研制出二维金属材料（单原子层金属）。科研人员将金属铋在 280℃的高温下熔化，之后通过范德华挤压技术给金属施压，经数小时冷却后就得到了二维金 属，则金属铋在 A.熔化的过程中，分子热运动的平均动能一直增加 B.熔化的过程中，温度不变但内能增加 C.温度升高时，每个分子的动能均增大 D.冷却后，所有分子都停止热运动 物理W·专题卷（十五）第1页（共8页） 鱼跃方 5.一定质量的理想气体经历了a→b→c→a循环，其V-T图像如图所示，气体在各状态时的温 度和体积部分已标出。已知该气体在状态α时的压强为p。,下列说法正确的是 A.气体在状态c的温度是0.5T。 2V B.气体由状态c到状态α的过程中单位时间内撞击单位面积器壁的分 子数减少 C.气体由状态a到状态b,外界对气体做功为p。V D.气体经历了a→b→c→a循环的过程中，吸收的热量小于释放的热量 6.游客去高海拔景区旅游时，有时会出现高原反应，而通过吸氧可以缓解高原反应。某游客按 压便携式氧气罐喷出气体过程中，假定罐内气体可视为理想气体且温度保持不变，则罐内 气体 A.压强不变 B.总内能不变 C.对外做功 D.放出热量 7.如图所示，国际空间站核心舱内航天员要到舱外太空行走，需经过气闸舱，开始时气闸舱内气 压为。，用抽气机多次抽取气闸舱中的气体，当气压降到一定程度后才能打开气闸门B,已知 每次从气闸舱抽取的气体体积都是气闸舱容积的。若抽气过程中温度保持不变，则抽气2 次后，气闸舱内气压为 4p0 核心舱 气闸舱 A. 5 B. 9po 11 B 81p0 1000 外太空 C. 100 D. 121 8.血压仪由加压气囊、臂带、压强计等构成，如图所示。加压气囊可将 加压气囊 外界空气充入臂带，压强计示数为臂带内气体的压强高于大气压强 细管二 的数值，充气前臂带内气体压强为大气压强，体积为V;每次挤压气压强计 囊都能将60cm3的外界空气充入臂带中，经5次充气后，臂带内气 臂带 体体积变为5V,压强计示数为150mmHg。已知大气压强等于 750mmHg,气体温度不变。忽略细管和压强计内的气体体积。则V等于 A.30 cm3 B.40 cm C.50 cm3 D.60 cm3 如图，U形玻璃管两端封闭竖直静置，管内水银柱把管内气体分成两部分，此时两边 气体温度相同，水银面高度差为五。若要使左右水银面高度差变大，则可行的方 法是 A.同时升高相同的温度 B.玻璃管竖直匀速下落 C.同时降低相同的温度 D.玻璃管竖直加速下落 龙门卷 物理W·专题卷（十五）第2页（共8页） 二、多项选择题：本题共2小题，每小题5分，共10分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选 对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。带*题目为能力提升题，分值不计入 总分。 9.分子势能的大小是由分子间的相对位置决定的。分子势能E。与分子间距离x的关系如图所 示，r。为分子间的平衡位置，下列说法正确的是 E A.当r=r。时，分子势能最小 B.当r=r1时，分子势能最小 C.当r=r。时，分子力为0 D.当r=x1时，分子力表现为引力 10.斯特林循环包括等温膨胀、等容降温、等温压缩和等容加热四个过程，一个完整斯特林循环 过程中的pV关系如图所示。工作气体在热交换器之间来回流动，从而实现热能和机械能 的转化。若将工作气体看成理想气体，关于斯特林循环，下列说法正确的是 A.A→B过程是等温膨胀，工作气体吸收的热量等于对外做的功 P B.B→C过程是等容降温，所有气体分子的动能都减小 C.CD过程是等温压缩，工作气体平均动能不变 D.D→A过程是等容加热，工作气体吸收的热量大于内能的增加量 ￥液体的表面张力会使液体表面总处于绷紧的状态。设想在液面上作一条分 界线，张力的作用表现在分界线两边液面以一定的拉力F相互作用，F的大小与分界线的长度 1成正比，即F=σ(。为液体的表面张力系数)，F的方向总是与液面相切，并垂直于液面的分 界线。小明设计了一个简易装置用来测量某液体的表面张力系数。如图所示，间距为L的U 形细框上放置一细杆MN,两者间摩擦不计。将装置从肥皂水中取出后水平放置，会形成一水 平膜（忽略膜受到的重力），甲、乙分别为俯视图和正视图，由于表面张力的缘故，膜的上、下表 面会对MN产生水平向左的力。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。,接着将该肥皂膜吹成了球形肥皂泡，如图丙所示。当肥皂泡大小稳定时，测得其球形 半径为R。下列说法正确的是 N 甲（俯视图） 乙（正视图） 丙 A.表面张力系数。的单位是kg·s1 B.测得肥皂水的表面张力系数为 Fo C.肥皂泡内部气体压强大于外部大气压强 D.肥皂泡内外气体对右侧半球膜的压力差为4πRF。 L 物理W·专题卷（十五）第3页（共8页） 鱼跃龙广 三、非选择题：本题共5小题，共58分。 11.(8分)“声致发光”是悬浮于液体中的气泡受到强声波的激发，气泡膨胀后迅速塌缩并发出极 短暂亮光的现象。设气泡内气体最初的压强p。=100kPa,温度T。=300K,气泡半径r。= 5.0um。当气泡周围流体中的压强降低时，气泡等温膨胀至半径为r1=25.0m;接着由于 声波的作用，压强突然爆增，气泡迅速坍缩到半径为r。已知气泡在膨胀过程吸收2.4× 10-10J的热量，在塌缩过程中内能增加了3.6×10-9J。求： (1)气泡膨胀后的压强； (2)在一次膨胀和塌缩的过程中外界对气泡所做的总功。 卷 物理W·专题卷（十五）第4页（共8页） 班级 12.(10分)某同学制作了一个简易温度计，如图所示，向一个空金属饮料罐内插入一根玻璃管， 13. 将接口密封好，在玻璃管内注入一段5c长的水银柱。如果不计大气压的变化和饮料罐容 姓名 积的变化，这就成了一个温度计。已知饮料罐的容积为330mL,玻璃管的横截面积为 1.6cm2,玻璃管在饮料罐外面的长度为30cm,当温度为27℃时，水银柱下表面距离饮料罐 得分 上表面的高度为10cm,大气压p。=75.0cmHg,T=t+273K,不计饮料罐容积的变化。 (结果均保留1位小数) (1)求该温度计测量温度的范围； (2)某次温度计的测量值为40.5℃，后来发现实际的大气压为73.0cmHg,求当时 的实际温度。 答题栏 1 2 3 5 6 7 P 9 o 物理W·专题卷（十五）第5页（共8页） 鱼跃龙门卷 (10分)如图所示，粗细均匀的长直玻璃管被轻绳倒挂于倾角为0的斜面上，管内一段长为h 的水银柱（其密度为ρ）封闭着一段空气柱，大气压强为p。,重力加速度大小为g。求在下列 情况下，被封闭气体的压强为多少。（题干中各物理量单位均为国际单位制单位） (1)玻璃管静止不动； (2)剪断轻绳后，玻璃管沿斜面保持匀加速下滑过程（已知管与斜面间的动 摩擦因数为4，且u<tan8)。 物理W·专题卷（十五）第6页（共8页） 14.(14分)汽车刹车助力装置能有效辅助驾驶员踩刹车，达到省力目的。该装置结构与工作原 15. 理如图乙所示。连杆AB与助力活塞固定为一体，驾驶员通过对连杆AB施加水平力，推动 液压泵实现刹车。助力气室与抽气气室用极细的导气管连接，汽车启动后，发动机带动抽气 活塞快速上下运动。抽气活塞向上运动时，K1打开，K2闭合；抽气活塞向下运动时，K1闭 4 合，K打开，直至助力气室压强变为。p,K立刻锁定。停车熄火后，助力气室压强缓慢恢 复至p。后，抽气活塞复位至底部，K1、K2均锁定。已知助力气室容积为V。=240cm3,外界 大气压强为饣。，助力气室长度为L。,助力活塞横截面积为S,侧壁视为光滑，抽气气室的容 积为V1=120cm3,假设抽气过程中，助力活塞保持不动，气体可视为理想气体，温度保持不 变。求： (1)抽气几次，才能使助力气室内气压达到： (2)已知将AB杆向右推进2时，液压泵左端受到大小为F,的力，此时才能产生足够大的制 动力。为达到有效制动，比较汽车启动前后，驾驶员能节省的力△F大小。 抽气活塞 助力活塞 V 抽气气室 Po K 推杆（与制动踏板相连） 制动总泵 40 液压泵 水平力 助力气室 连杆 B S 真空助力器 Lo- 甲 乙 物理W·专题卷（十五）第7页（共8页） 鱼跃龙门卷 (16分)如图，圆形线圈的匝数n=200,面积S=0.3m2,处在垂直于纸面向里的匀强磁场中， 磁感应强度大小B随时间t变化的规律为B=0.05t(T),回路中接有阻值为R=5Ω的电热 丝，线圈的电阻r=12。电热丝密封在体积为V=1×10-3m3的长方体绝热容器内，容器开 口处有卡环。容器内有一不计质量的活塞，活塞与容器内壁无摩擦且不漏气，活塞左侧封闭 一定质量的理想气体，起始时活塞处于容器中间位置，外界大气压强始终为p。=1×105Pa, 接通电路开始缓慢对气体加热，加热前气体温度为T。。 (1)求流过电热丝的电流； (2)通电后活塞缓慢运动，刚到达卡环时，汽缸内气体的内能增加了100J,若电热丝产生的热 量全部被气体吸收，求此时汽缸内气体的温度及电热丝的通电时间。 B 物理W·专题卷（十五）第8页（共8页）