专题6 课时作业19 热学-【红对勾讲与练】2026年高考物理二轮复习练习手册

sin a 5.CD 根据折射定律有n= sin(90°-0) sin a ,又因为光恰好在玻璃丝的内侧面 cos 0 发生全反射，则有n= .1 sin 0' 联立解得 sin 0=16 ,故A错误；玻璃丝可以传播 不同频率的光，故B错误；激光由空气 中进入玻璃丝后，传播速度变小，则波 长变短，故C正确：减小入射角α，则折 射角减小，光在玻璃丝的内侧面入射 角增大，大于临界角，发生全反射，故D 正确。 6.B设光线射入 45 圆柱体时的折 射角为0，根据 光的折射定律 可知n= sin 45 sin 解得0=30°，如 图，根据几何关 系可知光线射 出圆柱体时的入射角i=0=30°，则法 线与竖直方向的夹角α=0十i=60°，根 据光的折射定律可知n= iny,解得光 sin i 线射出圆柱体时的折射角r=45°，光 线从圆柱体内射出时，与竖直方向的 夹角为B=a一r=15°，故选B。 7.BD由题图可知太阳光射入冰晶时，a 光的偏折程度较大，可知冰晶对a光 的折射率大于对b光的折射率，故A 错误；由于冰晶对a光的折射率大于 对b光的折射率，所以a光的频率较 大，根据入=了可知，a光的波长小于6 光的波长，故B正确；由题图可知射出 冰晶时a光的入射角等于射入时的折 射角，可知a光射出冰晶时不可能发 生全反射，故C错误；由于a光的波长 小于b光的波长，所以射向同一单缝，b 光比a光的衍射现象更明显，故D 正确。 8.ABD 作出光路 图如图所示，由几 何关系可知01= 309 60°，02=45°，由折 射定律得折射率 sin01_√6 sin 02 ,故 2 A正确；黄光在玻 璃砖内的传播速 B 度u=￡，EC之间的距离d=√2a,则 黄光在玻璃砖中的传播时间1= d 3a ,故B正确；由于红光频率小于黄 光颜率，可知玻璃砖对红光的折射率 小于黄光，其他条件不变，用红光替代 黄光后，折射角变大，则红光从BC边 射出玻璃砖，故C错误；红光从BC边 射出玻璃砖，则红光在玻璃砖中的传 播距离减小，由=无知红光在玻璃 砖中的传播速度更大，所以红光在玻 璃砖中的传播时间变短，故D正确。 9.(1)3 (2)8.3×10-10s 解析：(1)根据题意，画出光路图，如图 所示， O'Aa B C 5,O'B= 由几何关系可得sini= H-h=3 cm, 则有O'A=4cm,AB=5cm,则 OC R-OA 3 sin r-OB (R0'A)5' 由折射定律可得该液体的折射率为 (2)根据题意，由图可知，光在空气中 传播的距离为s,=5cm, 光在液体中的传播距离为52=OB= √h+(R-O'A)'=15cm, 光在液体中的传播速度为=￡ ,则光从底部质点反射至人眼金过 3c 程的时间t=1十52=0.05 03X1088+ 0.15 2.25×10s≈8.3×1010s。 10.C光在冰块中的传播速度w=元 ,5<c,光在冰块中的传播速度小于 C 在真空中的传播速度，故A错误；根 据题意可知，由临界角公式有sinC= 】=了光线从顶点射出时，路程最 大，由几何关系可得，此时光线的入 V2 射角sini= 2=6 >sinC,即光线 V3 3 2 不能从顶点射出，则路程最大时恰好 发生全反射，设光从冰砖射出的最长 时间时路程为x,由几何关系可知 则最长时间1=后联立 cos C=2x 95L 以上解得t= ,故B错误；由几 20c 何关系可知每一侧面被照亮的半径 女=？tanC,则从外面看玻璃砖被照 亮的总面积为S=6πr2,联立解 6L,故C正确：紫光折射率 得S= 比红光大，故紫光临界角小，结合以 上分析可知，点光源换成紫光后冰砖 表面有光射出的区域半径减小，即面 积将减小，故D错误 专题六热学 近代物理 课时作业19热学 1.A布朗运动指的是悬浮微粒的无规 则运动，故A正确；质量一定，体积一 定的理想气体，根据查理定律可知温 度越高 强越大，故B错误；只要两个 物体之 存在温差，就可以发生传热， 与内能多 无关，故C错误；当分子间 作用力表现为斥力时，分子势能随分 子间距离的增大而减小，故D错误。 2.A根据题意可知，气球缓慢上升的过 程中，气体温度不变，则气体的内能不 变，气体分子的平均动能不变，气体的 体积变大，气体对外做功，由热力学第 一定律可知，由于气体的内能不变，则 吸收的热量与气体对外做的功相等， 故选A。 3.A题图甲中，一定质量的理想气体在 不同温度下的等温线，根据理想气体 状态方程pV=CT,结合图像可知 T1<T2,A正确；题图乙中，曲线②速 率大的分子占据的比例较大，则说明 曲线②对应的分子平均动能较大，曲 线②对应的温度较高，B错误；题图丙 中，分子间的距离从。增大的过程中， 分子间作用力先增大后减小，C错误； 题图丁是每隔一定时间悬浮在水中的 粉笔末位置示意图，这些位置的连线 并不是分子的运动轨迹，也不能说明 分子在短时间内做直线运动，D错误。 4.ACD A-B过程，体积不变，则W= 0,温度升高，则△U>0,根据热力学第 一定律△U=W十Q,可知Q>0,即该 过程吸热，A正确；B→C过程，温度不 变，则△U=0,体积减小，则W>0,根 据热力学第一定律△U=W十Q,可知 Q0,即该过程为放热过程，B错误； A→B过程，体积不变，温度升高，根据 2'=C,可知压强变大，即找态A压强 比状态B的压强小，C正确：状态A的 温度低于状态C的温度，可知状态A 的内能比状态C的小，D正确。 5.D猛推推杆压缩筒内气体，气体未来 得及与外界发生热交换Q=0,气体被 压缩，体积减小，则外界对气体做正功 W>0,根据热力学第一定律△U=Q十 W可知，气体内能增加，故C错误；气 体内能增加，故其温度升高，又体积减 小，根据理想气体状态方程 T =C,则 气体压强增大，故A错误；气体被压 缩，体积减小，则气体对外界做负功， 故B错误；气体温度升高，则分子平均 动能增大，故D正确。 6.AD温度变化过程中氨气对外界做的 功为W=S△1=1.0×105×0.1× 10-4×(60-10)×10-2J=0.5J,故A 正确；温度升高，气体内能增加，由于 不知道该过程气体吸收多少热量，故 不知道内能具体增加多少，故B错误； 由于外界大气压不变，氨气做等压变 化，设不规则物体容积为V,则有 V+IS V+I'S T T3 ,其中T1=27℃ 300K、T2=37℃=310K、S 参考答案 257 0.1cm,代入题中数据，联立解得V= 149cm3,故C错误；设氨气在1.0× 10°Pa、0℃状态下的体积为V。,则有 V+60S 5 Vo T T 其中T3=0℃=273K, 联立解得V。=136.5cm3=136.5× 103L,则被封闭氦气分子的个数约为 V。 N= 22.4 ×Na≈3.7×1021个，故D 正确 7.(1)0.05m1.2×10°Pa (2)1.35× 10°Pa 解析：(1)金属液刚好充满铸型室时， 有h1S,=h2S2, 代入数据解得h2=0.05m, 则气室内气体的压强 p1=p。+pg(h1+H+h2), 代入数据解得p1=1.2×105Pa。 (2)设注气后气室金属液液面下降的 高度为h4,则有h3S3=h4S2, 解得h4=0.01m, 由于注气过程中铸型室内温度不变， 则对铸型室内气体，由玻意耳定律有 poSihi=p'S(h-h3), 解得注气后铸型室内气体的压强'= 1.25×10°Pa, 所以注气后气室内气体压强2=p'十 pg (h3+H+h), 解得p2=1.35×10Pa。 8a号 解析：(1)题图甲中，汽缸中气体压强 等于大气压。，题图乙中，汽缸中气体 压强为p1,由玻意耳定律有， p。×6SL=p:×5SL, 6 解得p1=5a, 缓慢升高环境温度，气体做等压变化， 6SL 由盖-吕萨克定律有 5SL T。 解得T= 6T 5 0 设活塞质量分别为2m、m,汽缸竖立稳 定时，对活塞「， po×3S+2mg+Fr=p1×3S, 对活塞Ⅱ PiX2S+mg=PoX2S+FT, 部得P,= .m= PoS 15g (2)若温度保持T。不变，活塞Ⅱ再次 回到汽缸连接处，假设细线处于松弛 状态，设汽缸中气体的压强为卫2，从汽 缸平放到该状态，由玻意耳定律可知， poX6SL=p2×3S.x, 对活塞I有 PoX3S+2mg=p2 X3S, 对活塞Ⅱ，有 p2×2S+mg=poX2S十F×, 解得FN 45pS, 90 可知x=47<2L,假设成立。 课时作业20 气体变质量问题 1.AC 当篮球内气体压强为。不变，根 0.9V 据盖一吕萨克定律有 (27+273)K 2582对勾·讲与练·高三二轮物理 V 1+273)K,解得1≈60℃，故A正确， B错误：温度不变时，设充入外界气体 体积为△V,根据玻意耳定律p。X 0.9V。+po△V=2p,Vg,解得△V= 1.1V。,故C正确，D错误。 2.a2 、5 解析：(1)气体体积不变，由查理定律 解得温度为T,时容器内部封闭气体 6 的压强为p1=50 (2)抽气过程可等效为等温膨胀过程， 设膨胀后气体总体积为V2,由玻意耳 定律得pV。=poV2, 6V。' 解得V2= 所以容器内剩余气体质量与原来总质 =5 量的比值为n一V,6。 m 3.(1)2cm(2)8.92×10-4m3 解析：(1)在缓慢将汲液器竖直提出液 面的过程，封闭气体发生等温变化，根 据玻意耳定律有 p1(H-x)S1=2HS1, 根据题意可知p1=po,p2十Pgh=po, 联立解得x=2cm。 (2)对新进入的气体和原有的气体整 体分析，由玻意耳定律有 p.v+p.HS,-p.(HS+s.). 又p3十pg·2 p0, 联立解得V=8.92×104m。 4.()S () (2) 2g 2-() 解析：(1)设打气筒容积为V,对上部分 气体完成一次抽气，根据玻意耳定律 可得pV,=pA1(V+V), 对下部分气体完成一次打气，根据玻 意耳定律可得pg1V。=poV。十pAV, 根据题意D1=3 pg15 3 .5 解得pA1=4D0,pm=4p, 对隔板，根据平衡条件可知p1S= PaS+mg, 部程如 (2)设初始时刻两部分气体的质量均 为m,由以上分析，结合玻意耳定律可 得，上部分气体每次压强变为原来的 ,”次后上部分压强变为原来的 3 (）”则上部分质量为（）m,则 下部分质量为2m ()”m,因上 下两部分气体质量之比为 ()m 4 2m-(经）m2-()” 1 5.(1)漏气 39 (2)9.6L 解析：(1)若轮胎没有漏气，设轮胎内 气体在冬季的压强为p?,由查理定律 可号 12 解得p2=2.34×10Pa, 因为2>2，所以有漏气， 假设轮胎内气体在温度为T2,压强为 p2状态下，漏出气体的体积为△V, 由理想气体状态方程可得 pVp,(V+△V) T T2 漏出气体的质量△m与轮胎内原有气 △m △V 体质量m的比值 m V+△V' 解得 m 21 121 39 (2)设充进轮胎的空气的体积为V,由 玻意耳定律p2V+p,V:=paV, 解得V1=9.6L。 6.(1)h(2)11:1 解析：(1)活塞放入汽缸之前，汽缸内 空气的压强p1=p0, 体积V,=3SM+3Sh=6Sh, 活塞连同支架的重力大小为G=0.2pS, 活塞放入并稳定后，封闭空气的压强 为p:=p,+G =1.2p, 体积V2=3Sh十(3h-H)S, 根据玻意耳定律，有p:V1=p2V2, 解得活塞下降的距离为H=h。 (2)在支架上放置重物的重力大小为 G=10.8poS, 根据题意可知，充入空气并稳定后，封 闭空气的压强为 P3=Po+G -=12p。, 设充入压强为p。的空气的体积为V, 则根据玻意耳定律，有 piVi+PoV=P3VI, 压强相同时，空气的体积之比等于质 V 量之比，联立解得 m 11 m 11 即充入的空气与汽缸内原来空气的质 量之比为11：1。 课时作业21 近代物理 1.A题图(a)电子束的衍射图样证实了 电子的波动性，A正确：题图(b)中《粒 子带正电，B错误；题图(c)中镉棒可吸 收中子控制反应程度，不是使快中子 减速，C错误；利用射线的贯穿能力可 知，题图(d)中钢板越厚，探测到的射 线越弱，D错误。 2.C绒一160经过1次a衰变后产生的 新核质量数为156，质子数为74，钨 一 156经过1次3衰变后产生的新核质 量数为156，质子数为73，可知两新核 素衰变后的新核有相同的质量数，故 C正确。 3.C根据题意可知，用能量为50eV的 电子碰撞He+离子，可使He离子跃 迁到n=3能级和n=2能级，由△E= E。一E。=y=h天，可知波长最长的 谱线对应的跃迁为n=3→n=2能级， 故选C。班级： 姓名： 专题六 热学 近代物理 课时作业19 热学 (分值：60分) 基础巩固练 C.由图丙可知，分子间距离从r。增大的过程中， 分子间作用力先减小后增大 1.(5分)(2025·北京大兴区一模)下列说法正确的是 D.图丁说明分子在短时间内沿直线运动 ( 4.(5分)（多选）(2025·甘肃卷) ↑ A.布朗运动指的是悬浮微粒的无规则运动 如图，一定量的理想气体从状 B.质量一定的理想气体，温度越高压强越大 态A经等容过程到达状态B, C.热量只能从内能多的物体向内能少的物体传递 然后经等温过程到达状态C。0 D.分子势能随分子间距离的增大而增大 已知质量一定的某种理想气体的内能只与温度有 2.(5分)(2025·安徽卷)在恒温容器内的水中，让一 关，且随温度升高而增大。下列说法正确的是 个导热良好的气球缓慢上升。若气球无漏气，球 ( 内气体（可视为理想气体）温度不变，则气球上升 A.A→B过程为吸热过程 过程中，球内气体 ( B.B→C过程为吸热过程 A.对外做功，内能不变 C.状态A压强比状态B的小 B.向外放热，内能减少 D.状态A内能比状态C的小 C.分子的平均动能变小 5.(5分)(2025·北京卷)我国古代发 D.吸收的热量等于内能的增加量 明的一种点火器如图所示，推杆插 3.(5分)(2025·天津和平区一模)物理学中，常用图 入套筒封闭空气，推杆前端粘着易 推杆 像或示意图描述现象及其规律，甲图是对一定质 套筒 燃艾绒。猛推推杆压缩筒内气体， 量的气体进行的等温实验中压强随体积的变化图 艾绒即可点燃。在压缩过程中，筒 艾绒 像，乙图是氧气分子的速率分布规律图像，丙图是 内气体 分子间作用力随分子间距离的变化图像，丁图是 A.压强变小 B.对外界不做功 每隔一定时间悬浮在水中的粉笔末位置示意图， C,内能保持不变 D.分子平均动能增大 下列关于四幅图像所描述的热现象，说法正确的是 6.(5分)（多选）(2025·山西大学附 ( 中一模)如图所示，某实验小组为 水柱 各速率区间的分子数 测量一个不规则物体的容积，将物 占总分子数的百分比 接口处 体打开一个小口，在开口处竖直插 入一根两端开口、内部横截面积为 ② 0.1cm2的均匀透明长塑料管，密 封好接口，用氮气排空内部气体， 并用一小段水柱封闭氮气。外界温度为27℃时， 气柱长度1为10cm;当外界温度缓慢升高到 37℃时，气柱长度变为60cm。已知外界大气压恒 为1.0×103Pa,水柱质量忽略不计，1mol氮气在 丙 1.0×105Pa、0℃状态下的体积约为22.4L,阿伏 A.由图甲可知，图线①对应的温度较低 加德罗常数N取6.0×103mol1。下列说法正 B.由图乙可知，图线②对应的温度较低 确的是 ( (横线下方不可作答) 149 专题六热学近代物理 A.温度变化过程中氮气对外界做的功为0.5J 尖子生选练 B.温度变化过程中氨气的内能减少了0.5J C.利用以上数据可测得不规则物体的容积为 8.(16分)如图甲所示，一水平固定放置的汽缸由两 个粗细不同的圆柱形筒组成，汽缸中活塞I与活 119cm D.被封闭氮气分子的个数约为3.7×1021个 塞Ⅱ之间封闭有一定量的理想气体，两活塞用长 度为2L、不可伸长的轻质细线连接，活塞Ⅱ恰好 能力提升练 位于汽缸的粗细连接处，此时细线拉直且无张力。 7.(14分)(2025·广东卷) 排气孔 现把汽缸竖立放置，如图乙所示，活塞I在上方， 如图是某铸造原理示意 铸型室 稳定后活塞I、Ⅱ到汽缸的粗细连接处的距离均 进气阀 图，往气室注入空气增加 为L。已知活塞I与活塞Ⅱ的质量之比为2：1， 气室 压强，使金属液沿升液管 升 面积分别为3S、2S,环境温度为T。,重力加速度 进入已预热的铸型室，待 大小为g,大气压强为。且保持不变，忽略活塞 金属液 铸型室内金属液冷却凝 与汽缸壁的摩擦，汽缸不漏气，汽缸与活塞导热性 固后获得铸件。柱状铸型室通过排气孔与大气相 良好，不计细线的体积。 得分 通，大气压强p。=1.0×105Pa,铸型室底面 (1)缓慢加热汽缸，当活塞Ⅱ再次回到汽缸的粗细 积S1=0.2m2,高度h1=0.2m,底面与注气前气 连接处时，求气体温度T及此时细线张力Fτ； 室内金属液面高度差H=0.15m,柱状气室底面 (2)在图乙中，若温度保持T。不变，用力缓慢上推 积S2=0.8m2,注气前气室内气体压强为p。,金 活塞Ⅱ，使其再次回到汽缸的粗细连接处并保持 属液的密度p=5.0×103kg/m3,重力加速度g取 静止，求稳定后推力F、及活塞I到汽缸的粗细连 10m/s2,空气可视为理想气体，不计升液管的 接处的距离x。 体积 得分 (1)求金属液刚好充满铸型室时，气室内金属液面 下降的高度h2和气室内气体压强p1。 (2)若在注气前关闭排气孔使铸型室密封，且注气 过程中铸型室内温度不变，求注气后铸型室内的 金属液高度为h3=0.04m时，气室内气体压 强2· 红对勾·讲与练 150 高三二轮物理