模块十五 热学（综合训练）（全国通用）2027年高考物理一轮复习讲练测

模块十五 热学 本卷满分100分，考试时间75分钟。 第I卷（选择题） 1、 单选题（共44分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 C D C B B C B A B C C 第II卷（非选择题） 二、实验题（共15分） 12．（本题15分） 【答案】(1)A (2)B、放热 (3)A、大于 (4)B、胶管内气体体积的相反数 三、解答题（共41分） 13．（本题6分） 【答案】(1) (2) 【详解】（1）饮料瓶密封，升温过程中瓶内气体体积近似不变，属于等容变化，初始温度 初始压强 末态温度 由查理定律有 解得 （2）保持初始温度不变，挤压气体使压强变为，属于等温变化，由玻意耳定律有 解得体积之比 即此时气体体积为原来的倍。 14．（本题8分） 【答案】(1) (2) 【详解】（1）对活塞和重物整体受力分析，竖直方向受力平衡，有 解得 （2）增加重物后，新的总质量为，竖直方向受力平衡，同理可得新的气体压强 汽缸导热良好、外界温度不变，缸内密封的理想气体做等温变化，符合玻意耳定律 其中初始体积和变化后气体体积分别为， 联立解得 15．（本题12分） 【答案】(1) (2) (3)吸热， 【详解】（1）初始状态弹簧为原长，活塞受力平衡，则缸内气体的压强为 放置重物后气体等温压缩，由玻意耳定律可得 解得系统再次稳定后缸内气体的压强为 此时弹簧的压缩量为 对活塞进行受力分析，由平衡条件可得 解得重物的质量为 （2）活塞回到初始高度时，弹簧恢复原长，此时对活塞进行受力分析，由平衡条件可得 解得此时缸内气体的压强为 由理想气体状态方程可得 解得活塞最终回到初始高度处时气体的温度为 （3）活塞上升并最终回到初始高度处的过程，外界对气体做的功为 根据热力学第一定律 可得 所以该过程中理想气体吸收热量。 16．（本题15分） 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）取质量一定的空气，设其在1个大气压下，温度为、时的体积分别为、，密度分别为、。 由盖－吕萨克定律有 由质量不变有 联立得 故气球外冷空气的密度为 由阿基米德原理可得，热气球所受浮力的大小为 （2）由第（1）问所得密度与温度的关系，气球内热空气的密度为 气球内空气所受的重力为 （3）设充气后热气球还能托起的最大质量为，达到最大载荷时，热气球与载荷整体恰好处于平衡状态。 由平衡条件有 代入第（1）、（2）问的结果，解得 试卷第2页（共3页） 试卷第3页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 模块十五 热学 本卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 本部分共11小题，每小题4分，共44分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意 一、单选题（共44分） 1．（本题4分）有关物理学史的叙述，其中正确的是（　　） A．卡文迪许测出万有引力常量，提出行星运动三大定律 B．布朗发现的布朗运动，直接证明分子做无规则热运动 C．爱因斯坦提出光电效应方程，成功解释了光电效应现象及规律 D．伽利略认为物体下落的快慢与其轻重有关 【答案】C 【详解】A．卡文迪许测出万有引力常量，开普勒提出行星运动三大定律，故A错误； B．布朗运动间接证明分子做无规则热运动，故B错误； C．爱因斯坦提出光电效应方程，成功解释了光电效应现象及规律，故C正确； D．亚里士多德认为物体下落的快慢与其轻重有关，故D错误。 故选C。 2．（本题4分）图示是一定质量的理想气体经过一系列过程的图。其中是等温过程，是绝热过程，则（　　） A．温度不变 B．温度降低 C．放出热量 D．放出热量 【答案】D 【详解】A．A→B是等压膨胀过程 根据理想气体状态方程 压强不变、体积增大时，温度一定升高，故A错误； B．A→C过程 C点的体积与D点相同，但压强大于D点，由 可知 而 因此 温度升高，故B错误。 C．已知是绝热过程，该过程气体体积膨胀，气体对外做功，绝热过程，由热力学第一定律 可知，理想气体内能仅由温度决定，因此绝热膨胀后温度降低，F点温度低于A点， 对比：E点压强比F点大，体积与F点相同，因此 E点温度高于F点、低于A点，过程内能变化 同时气体膨胀对外做功 代入热力学第一定律 可得 即气体吸收热量而非放出热量，故C错误； D．对比：G点压强比F点小，体积与F点相同，因此 G点温度低于F点，远低于A点，过程内能变化 气体膨胀对外做功 且G过程的比绝热过程的F点更小，温度降低幅度比绝热过程更大，内能减少量比绝热过程更多，代入热力学第一定律可知 即气体放出热量，故D正确。 故选D 。 3．（本题4分）如图，在气密性良好的空气压缩引火仪底部放置少量的硝化棉，迅速压下筒中的活塞，可以观察到硝化棉燃烧的火苗。在压缩筒内气体的过程中，下列说法正确的是（     ） A．气体从外界吸热 B．气体对外界做正功 C．气体内能增加 D．气体可能做等压变化 【答案】C 【详解】A．下压活塞时可近似为绝热过程，气体与外界几乎无热量交换，A错误； B．下压活塞时，是活塞对筒内气体做正功，B错误； C．根据热力学第一定律 绝热过程，外界对气体做功 因此，气体内能增加，C正确； D．根据理想气体状态方程 压缩过程中气体体积减小、温度升高，因此气体压强必然增大，不可能是等压变化，D错误。 故选C。 4．（本题4分）下列说法中不正确的是（     ） A．由图甲可知，状态②的温度比状态①的温度低 B．图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图，连线表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹 C．由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力先增大后减小 D．由图丁可知，在r由变到的过程中分子势能减小 【答案】B 【详解】A．由图甲可知，状态①速率大的氧气分子比例较大，所以状态②的温度比状态①的温度低，故A正确，不符合题意； B．由于图乙中的位置是每隔一定时间记录的，所以位置的连线不能表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹，只能说明花粉颗粒运动的无规则性，故B错误，符合题意 C．由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力先增大后减小，故C正确，不符合题意； D．由图丁可知，在r由变到的过程中分子势能减小，故D正确，不符合题意。 故选B。 5．（本题4分）容器内一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，从状态A到状态B过程中气体体积不变，从状态到状态过程中气体压强不变。对该理想气体所经历过程的描述正确的是（     ） A．从A到B，气体温度升高 B．从B到C，气体分子单位时间撞击容器壁单位面积的次数减少 C．从到，气体对外界做功 D．从经B、C再回到的一次循环，气体从外界吸热 【答案】B 【详解】A．由-图可知，从到，气体体积不变、压强减小。设为热力学温度，由查理定律有 因此气体温度降低，故A错误； B．从到，气体压强不变、体积增大，由盖-吕萨克定律有 因此气体温度升高，分子热运动的平均速率增大，每次碰撞器壁所传递的平均冲量增大。压强等于单位时间内单位面积器壁所受的总冲量，因此在压强不变的条件下，单位时间撞击单位面积器壁的次数减少，故B正确； C．从到，气体体积减小，外界压缩气体，对气体做正功，气体对外界做负功，故C错误； D．在-图中，过程曲线与体积轴围成的面积表示做功的大小。过程体积不变，不做功；膨胀时气体对外做功，压缩时外界对气体做功，后者的大小更大，两者之差为三角形的面积。设一循环中外界对气体做的净功为，以外界对气体做功为正，则 设气体在一循环中吸收的净热量为，以气体吸热为正。循环后气体回到初态，内能不变，由热力学第一定律得 所以，气体向外界放热，故D错误。 故选B。 6．（本题4分）汽车搭载空气悬挂有助于提升汽车的舒适性，某国产汽车的空气悬挂由空气弹簧与避震筒芯所组成。某次测试中，空气弹簧内密封有一定质量的理想气体，遵循如图所示的图像。其中为等温过程，为绝热过程，则气体（     ） A．在过程中温度不变 B．在过程中外界对气体做功 C．在过程中释放热量 D．在过程热运动的平均动能增大 【答案】C 【详解】B．由图可知过程中气体体积V增大，气体对外界做功（即外界对气体做负功），故B错误； C．且该过程为绝热过程，满足 结合热力学第一定律 因此，即气体在过程中释放热量，故C正确； AD．理想气体内能仅与温度有关，故气体温度降低，则气体热运动的平均动能减小，故AD错误。 故选C。 7．（本题4分）某中学科技节举办水火箭比赛，参赛同学利用容积为的饮料瓶制作水火箭。先向瓶内注入的水，再用连有细管的活塞将瓶口封住，瓶内剩余空气初始压强等于大气压强，用打气筒每次将体积为的外界空气通过细管压入瓶中。综合考虑装置安全与发射效果，要求发射前瓶内气体压强控制在至范围内。全过程装置气密性良好，忽略饮料瓶形变、细管内的体积及气体温度变化，比赛时学生至少需要打多少次气（　　） A．8次 B．9次 C．11次 D．12次 【答案】B 【详解】注入0.6L水后，瓶内初始空气的体积为 初始压强为大气压。 设至少打气次，每次打入压强为的空气体积为。以瓶内原有空气和所有打入的空气为整体研究对象，全过程温度不变，最终瓶内气体体积始终为0.8L，要求发射前瓶内气体压强控制在至范围内，由玻意耳定律 解得 因此至少打气9次。 故选B。 8．（本题4分）如图所示，汽缸内封闭一定质量的理想气体，压强为p，用力快速推动活塞，使缸内气体体积减小到原来的一半，则此时理想气体压强（     ） A．大于2p B．小于2p C．小于 D．大于 【答案】A 【详解】用力快速推动活塞，使缸内气体体积减小到原来的一半，可视为气体与外界无热交换，故 压缩气体时外界对气体做正功，故 由热力学第一定律 可知，气体内能增加。理想气体的内能只与温度有关，故 由理想气体状态方程有 解得 故选A。 9．（本题4分）对于下列两幅图的说法，正确的是（     ） A．甲图中液面的高度差与玻璃管的粗细无关 B．甲图中容器中所装的液体与玻璃是浸润的 C．乙图中液体表面层分子间作用力表现为斥力 D．乙图中液体表面张力的方向总是与液面垂直 【答案】B 【详解】A．图甲为毛细现象，毛细管越细，液面的高度差越大，可见液面的高度差与玻璃管的粗细有关，故A错误； B．图甲中玻璃管内的液面呈凹形，说明容器中所装液体与玻璃是浸润的，故B正确； C．图乙中液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子间作用力表现为引力，故C错误； D．液体表面张力的方向总是与液面相切，故D错误。 故选B。 10．（本题4分）在容积固定的密闭容器内封有一定质量的理想气体，图中所示Ⅰ、Ⅱ两条曲线分别为该气体在两种不同温度下的分子速率分布曲线，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。比较曲线Ⅰ和Ⅱ，下列说法正确的是（     ） A．曲线Ⅰ对应的气体温度更高 B．两条分布曲线与横轴围成的面积数值不相等 C．曲线Ⅱ状态下，气体分子热运动的平均动能更大 D．曲线Ⅰ状态下，单位时间撞击单位面积器壁的分子数量更多 【答案】C 【详解】AC．温度越高分子热运动的平均动能越大，曲线Ⅱ温度更高，故A错误C正确； B．分布曲线与横轴围成的面积为概率，数值均为1，故B错误； D．依题意，单位体积内分子个数相同，仅温度不同，曲线Ⅰ状态下，分子热运动的平均动能小，分子平均速率小，单位时间撞击单位面积器壁的分子数量更少，故D错误。 故选C。 11．（本题4分）下列有关热现象说法正确的是（     ） A．图甲为布朗运动产生原因的示意图，微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越明显 B．图乙中，水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果 C．丙图中，在r由r1变到r2的过程中分子力做正功 D．由丁图可知，T1代表的温度大于T2代表的温度 【答案】C 【详解】A．布朗运动的明显程度与微粒大小负相关。微粒越大，液体分子沿各方向对它的撞击越容易相互抵消，受力越趋于平衡，布朗运动越不明显，故A错误； B．水黾能停在水面不沉，是液体表面张力的作用，并非浮力，故B错误； C．分子势能曲线的最低点对应分子间距（平衡距离），丙图的分子势能曲线中，是分子势能最小的位置，对应分子力为0的平衡位置。小于，当分子间距从增大到时，分子力表现为斥力，位移方向与分子力方向一致，因此分子力做正功，分子势能减小。故C正确； D．麦克斯韦速率分布规律显示：温度越高，分子的平均速率越大，速率大的分子占比越高，分布曲线的峰值会向速率大的方向移动且峰值高度更低。对比丁图，的峰值位置更靠速率大的分子，因此，故D错误。 故选C。 第II卷（非选择题） 本部分共5题，共56分。其中第13题-第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 二、实验题（共15分） 12．（本题15分）如图甲为探究气体等温变化规律的实验装置，实验时可用连接管将传感器与注射器相连，空气柱的长度可由注射器上的刻度尺读取、气体的压强可通过与注射器相连的传感器读取。 (1)关于该实验下列说法正确的是（     ） A．为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 B．为方便推拉柱塞，应用手握住注射器 C．为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据 D．实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得 (2)改变气体体积，缓慢推柱塞的过程中，气体________（选择“A、吸热”“B、放热”）； (3)图乙是某实验小组在不同室温下进行实验时作出的图像，则图中所示的两条等温线的温度________（选择“A、大于”“B、小于”“C、等于”）； (4)A组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和体积V的数据并作出图线，如图丙所示。因实验时未考虑注射器前端与橡皮帽连接处的气体，发现图线不通过坐标原点，纵截距表示的是________。（选填“A、胶管内气体体积”“B、胶管内气体体积的相反数”） 【答案】(1)A (2)B、放热 (3)A、大于 (4)B、胶管内气体体积的相反数 【详解】（1）A．在柱塞与筒壁间涂润滑油，可以减小摩擦并增强装置的气密性，故A正确； B．手握注射器会使气体从手上吸热，改变气体温度，故B错误； C．推拉柱塞过快时，气体来不及与外界充分交换热量，温度会发生变化，且读数不稳定，故C错误； D．气体体积由注射器刻度尺读取，气体压强由传感器读取，二者不是都由数据采集器获得，故D错误。 故选A。 （2）缓慢推压柱塞时，气体与外界有充分的热交换，过程可近似看作等温过程，气体内能近似不变，即。压缩时外界对气体做功，气体必须向外界放出热量以维持温度不变。 故选B。 （3）一定质量理想气体的等温过程满足。在图中，体积相同时，等温线位置越高，压强越大，因而越大、温度越高。图中等温线位于等温线的上方，所以。 故选A。 （4）设注射器前端及胶管内气体的体积为，注射器刻度读出的体积为，为该等温过程的常量。等温时总气体体积为，由玻意耳定律有 整理得 因此作图线时，纵截距为，表示胶管内气体体积的相反数。 故选B。 三、解答题（共41分） 13．（本题6分）某饮料瓶内密封一定质量理想气体，时，压强。 (1)时，气压是多大？ (2)保持温度不变，挤压气体，使之压强与（1）时相同时，气体体积为原来的多少倍？ 【答案】(1) (2) 【详解】（1）饮料瓶密封，升温过程中瓶内气体体积近似不变，属于等容变化，初始温度 初始压强 末态温度 由查理定律有 解得 （2）保持初始温度不变，挤压气体使压强变为，属于等温变化，由玻意耳定律有 解得体积之比 即此时气体体积为原来的倍。 14．（本题8分）如图所示，在导热良好且内壁光滑的汽缸和可自由滑动的活塞之间密封着一定质量的空气（可视为理想气体），活塞和重物的总质量，活塞的横截面积，初始时缸内空气柱的高度。已知大气压强，外界环境温度保持不变，取，求： (1)初始时汽缸内部气体的压强； (2)将重物的质量增加，稳定后汽缸中空气柱的高度（保留两位有效数字）。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）对活塞和重物整体受力分析，竖直方向受力平衡，有 解得 （2）增加重物后，新的总质量为，竖直方向受力平衡，同理可得新的气体压强 汽缸导热良好、外界温度不变，缸内密封的理想气体做等温变化，符合玻意耳定律 其中初始体积和变化后气体体积分别为， 联立解得 15．（本题12分）我国自主研制的高端精密测量仪器采用气动减震方案，其核心缓冲单元可作如图简化：竖直光滑汽缸的横截面积，底部固定一轻弹簧，弹簧上端连接一轻质活塞，封闭一定质量的理想气体，活塞厚度不计，弹簧始终在弹性限度内。初始时气体温度，气柱高度，弹簧恰好处于原长。已知大气压强，重力加速度大小，弹簧劲度系数。 (1)在活塞上缓慢放置一重物，待系统再次稳定后，气柱高度变为，整个过程气体温度保持不变，求重物的质量； (2)保持重物的质量不变，对汽缸内气体缓慢加热，使活塞上升并最终回到初始高度处，求此时气体的温度； (3)在第（2）问的过程中，若汽缸内理想气体内能增加，问该过程中理想气体是吸热还是放热，并求出该热量。 【答案】(1) (2) (3)吸热， 【详解】（1）初始状态弹簧为原长，活塞受力平衡，则缸内气体的压强为 放置重物后气体等温压缩，由玻意耳定律可得 解得系统再次稳定后缸内气体的压强为 此时弹簧的压缩量为 对活塞进行受力分析，由平衡条件可得 解得重物的质量为 （2）活塞回到初始高度时，弹簧恢复原长，此时对活塞进行受力分析，由平衡条件可得 解得此时缸内气体的压强为 由理想气体状态方程可得 解得活塞最终回到初始高度处时气体的温度为 （3）活塞上升并最终回到初始高度处的过程，外界对气体做的功为 根据热力学第一定律 可得 所以该过程中理想气体吸收热量。 16．（本题15分）一热气球体积为，内部充有温度为的热空气，气球外冷空气的温度为。已知空气在1个大气压、温度时的密度为，该气球内、外的气压始终都为1个大气压，重力加速度大小为。 (1)求该热气球所受浮力的大小； (2)求该热气球内空气所受的重力； (3)设充气前热气球的质量为，求充气后它还能托起的最大质量。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）取质量一定的空气，设其在1个大气压下，温度为、时的体积分别为、，密度分别为、。 由盖－吕萨克定律有 由质量不变有 联立得 故气球外冷空气的密度为 由阿基米德原理可得，热气球所受浮力的大小为 （2）由第（1）问所得密度与温度的关系，气球内热空气的密度为 气球内空气所受的重力为 （3）设充气后热气球还能托起的最大质量为，达到最大载荷时，热气球与载荷整体恰好处于平衡状态。 由平衡条件有 代入第（1）、（2）问的结果，解得 试卷第10页（共14页） 试卷第9页（共14页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 模块十五 热学 本卷满分100分，考试时间75分钟。 注意事项： 1. 答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。 2. 回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。 3. 考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 第I卷（选择题） 本部分共11小题，每小题4分，共44分。在每个小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题意 一、单选题（共44分） 1．（本题4分）有关物理学史的叙述，其中正确的是（　　） A．卡文迪许测出万有引力常量，提出行星运动三大定律 B．布朗发现的布朗运动，直接证明分子做无规则热运动 C．爱因斯坦提出光电效应方程，成功解释了光电效应现象及规律 D．伽利略认为物体下落的快慢与其轻重有关 2．（本题4分）图示是一定质量的理想气体经过一系列过程的图。其中是等温过程，是绝热过程，则（　　） A．温度不变 B．温度降低 C．放出热量 D．放出热量 3．（本题4分）如图，在气密性良好的空气压缩引火仪底部放置少量的硝化棉，迅速压下筒中的活塞，可以观察到硝化棉燃烧的火苗。在压缩筒内气体的过程中，下列说法正确的是（     ） A．气体从外界吸热 B．气体对外界做正功 C．气体内能增加 D．气体可能做等压变化 4．（本题4分）下列说法中不正确的是（     ） A．由图甲可知，状态②的温度比状态①的温度低 B．图乙为水中某花粉颗粒每隔一定时间位置的连线图，连线表示该花粉颗粒做布朗运动的轨迹 C．由图丙可知，当分子间的距离时，分子间的作用力先增大后减小 D．由图丁可知，在r由变到的过程中分子势能减小 5．（本题4分）容器内一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程，从状态A到状态B过程中气体体积不变，从状态到状态过程中气体压强不变。对该理想气体所经历过程的描述正确的是（     ） A．从A到B，气体温度升高 B．从B到C，气体分子单位时间撞击容器壁单位面积的次数减少 C．从到，气体对外界做功 D．从经B、C再回到的一次循环，气体从外界吸热 6．（本题4分）汽车搭载空气悬挂有助于提升汽车的舒适性，某国产汽车的空气悬挂由空气弹簧与避震筒芯所组成。某次测试中，空气弹簧内密封有一定质量的理想气体，遵循如图所示的图像。其中为等温过程，为绝热过程，则气体（     ） A．在过程中温度不变 B．在过程中外界对气体做功 C．在过程中释放热量 D．在过程热运动的平均动能增大 7．（本题4分）某中学科技节举办水火箭比赛，参赛同学利用容积为的饮料瓶制作水火箭。先向瓶内注入的水，再用连有细管的活塞将瓶口封住，瓶内剩余空气初始压强等于大气压强，用打气筒每次将体积为的外界空气通过细管压入瓶中。综合考虑装置安全与发射效果，要求发射前瓶内气体压强控制在至范围内。全过程装置气密性良好，忽略饮料瓶形变、细管内的体积及气体温度变化，比赛时学生至少需要打多少次气（　　） A．8次 B．9次 C．11次 D．12次 8．（本题4分）如图所示，汽缸内封闭一定质量的理想气体，压强为p，用力快速推动活塞，使缸内气体体积减小到原来的一半，则此时理想气体压强（     ） A．大于2p B．小于2p C．小于 D．大于 9．（本题4分）对于下列两幅图的说法，正确的是（     ） A．甲图中液面的高度差与玻璃管的粗细无关 B．甲图中容器中所装的液体与玻璃是浸润的 C．乙图中液体表面层分子间作用力表现为斥力 D．乙图中液体表面张力的方向总是与液面垂直 10．（本题4分）在容积固定的密闭容器内封有一定质量的理想气体，图中所示Ⅰ、Ⅱ两条曲线分别为该气体在两种不同温度下的分子速率分布曲线，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比。比较曲线Ⅰ和Ⅱ，下列说法正确的是（     ） A．曲线Ⅰ对应的气体温度更高 B．两条分布曲线与横轴围成的面积数值不相等 C．曲线Ⅱ状态下，气体分子热运动的平均动能更大 D．曲线Ⅰ状态下，单位时间撞击单位面积器壁的分子数量更多 11．（本题4分）下列有关热现象说法正确的是（     ） A．图甲为布朗运动产生原因的示意图，微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越明显 B．图乙中，水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果 C．丙图中，在r由r1变到r2的过程中分子力做正功 D．由丁图可知，T1代表的温度大于T2代表的温度 第II卷（非选择题） 本部分共5题，共56分。其中第13题-第16题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 二、实验题（共15分） 12．（本题15分）如图甲为探究气体等温变化规律的实验装置，实验时可用连接管将传感器与注射器相连，空气柱的长度可由注射器上的刻度尺读取、气体的压强可通过与注射器相连的传感器读取。 (1)关于该实验下列说法正确的是（     ） A．为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 B．为方便推拉柱塞，应用手握住注射器 C．为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据 D．实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得 (2)改变气体体积，缓慢推柱塞的过程中，气体________（选择“A、吸热”“B、放热”）； (3)图乙是某实验小组在不同室温下进行实验时作出的图像，则图中所示的两条等温线的温度________（选择“A、大于”“B、小于”“C、等于”）； (4)A组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和体积V的数据并作出图线，如图丙所示。因实验时未考虑注射器前端与橡皮帽连接处的气体，发现图线不通过坐标原点，纵截距表示的是________。（选填“A、胶管内气体体积”“B、胶管内气体体积的相反数”） 三、解答题（共41分） 13．（本题6分）某饮料瓶内密封一定质量理想气体，时，压强。 (1)时，气压是多大？ (2)保持温度不变，挤压气体，使之压强与（1）时相同时，气体体积为原来的多少倍？ 14．（本题8分）如图所示，在导热良好且内壁光滑的汽缸和可自由滑动的活塞之间密封着一定质量的空气（可视为理想气体），活塞和重物的总质量，活塞的横截面积，初始时缸内空气柱的高度。已知大气压强，外界环境温度保持不变，取，求： (1)初始时汽缸内部气体的压强； (2)将重物的质量增加，稳定后汽缸中空气柱的高度（保留两位有效数字）。 15．（本题12分）我国自主研制的高端精密测量仪器采用气动减震方案，其核心缓冲单元可作如图简化：竖直光滑汽缸的横截面积，底部固定一轻弹簧，弹簧上端连接一轻质活塞，封闭一定质量的理想气体，活塞厚度不计，弹簧始终在弹性限度内。初始时气体温度，气柱高度，弹簧恰好处于原长。已知大气压强，重力加速度大小，弹簧劲度系数。 (1)在活塞上缓慢放置一重物，待系统再次稳定后，气柱高度变为，整个过程气体温度保持不变，求重物的质量； (2)保持重物的质量不变，对汽缸内气体缓慢加热，使活塞上升并最终回到初始高度处，求此时气体的温度； (3)在第（2）问的过程中，若汽缸内理想气体内能增加，问该过程中理想气体是吸热还是放热，并求出该热量。 16．（本题15分）一热气球体积为，内部充有温度为的热空气，气球外冷空气的温度为。已知空气在1个大气压、温度时的密度为，该气球内、外的气压始终都为1个大气压，重力加速度大小为。 (1)求该热气球所受浮力的大小； (2)求该热气球内空气所受的重力； (3)设充气前热气球的质量为，求充气后它还能托起的最大质量。 试卷第6页（共7页） 试卷第5页（共7页） 学科网（北京）股份有限公司 $