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1、專題提升訓練14　熱學 一、單項選擇題(本題共5小題,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的) 1.(2019·江蘇無錫期末)兩個分子間分子力隨分子間距離變化的圖像如圖所示。由圖像判斷以下說法正確的是(　　) A.當分子間距離r=r0時,分子力和分子勢能均最小且為零 B.當分子間距離r>r0時,分子力隨分子間距離的增大而增大 C.當分子間距離r>r0時,分子勢能隨分子間距離的增大而減小 D.當分子間距離rr0時

2、,分子間的距離增大,分子力先增大后減小,故B錯誤;當分子間距離r=r0時,分子勢能最小,當分子間距離r>r0時,分子勢能隨分子間距離的增大而增大,故C錯誤;當分子間距離r

3、強也是一定的,這個壓強叫這種液體的飽和汽壓,飽和汽壓只指此蒸汽的分氣壓,與其他氣體壓強無關,未飽和汽的壓強小于飽和汽壓,但由圖不能得出此結論,故B錯誤。 3.(2019·北京海淀期中)在a、b、c三種固體薄片上涂上石蠟,用燒熱的針接觸其上一點,石蠟熔化的范圍分別如圖甲所示,而a、b、c三種固體在熔化過程中溫度隨加熱時間變化的關系如圖乙所示,則由此可判斷出(　　) 甲 乙 A.a為多晶體,b為非晶體,c為單晶體 B.a為多晶體,b為單晶體,c為非晶體 C.a為單晶體,b為非晶體,c為多晶體 D.a為非晶體,b為多晶體,c為單晶體 答案:A 解析:晶體有固定的熔點,非晶體

4、沒有固定的熔點,由熔化曲線可知,a與c是晶體,b是非晶體;單晶體是各向異性的,熔化在晶體表面的石蠟是橢圓形,非晶體和多晶體是各向同性,則熔化在表面的石蠟是圓形,因此c為單晶體,a是多晶體。由以上分析可知A正確,B、C、D錯誤。 4.(2019·江蘇泰州期中)一定質量的理想氣體的狀態(tài)變化過程的V-T圖像如圖所示,若將該變化過程用p-T圖像表示,則應為圖中的哪一個(　　) 答案:B 解析:由V-T圖像可知,a→b過程是等壓變化,氣體壓強不變,體積減小,溫度降低;b→c過程是等容變化,體積不變,溫度升高,壓強變大;c→a過程是等溫變化,溫度不變,體積變大,壓強減小。由圖像A可知,a→b

5、過程是等容變化,壓強減小,溫度降低,與題干V-T圖像不符,故A錯誤;由圖像B可知,a→b過程是等壓變化,氣體壓強不變,體積減小,溫度降低,b→c過程是等容變化,體積不變,溫度升高,壓強變大,c→a過程是等溫變化,溫度不變,體積變大,壓強減小,與題干V-T圖像相符,故B正確;由圖像C可知a→b過程是等溫變化,與題干V-T圖像不符合,故C錯誤;由圖像D可知,a→b過程是等溫過程,與題干V-T圖像不符合,故D錯誤。 5.(2019·上海寶山二模)如圖所示,一只貯有空氣的密閉燒瓶用玻璃管與水銀氣壓計相連,氣壓計的A、B管內汞面在同一水平面上。現(xiàn)緩慢降低燒瓶內空氣的溫度,同時緩慢移動氣壓計A管,使氣壓

6、計B管的水銀面保持在原來的水平面上,則(　　) A.燒瓶內氣體等容變化,A管應向上移動 B.燒瓶內氣體等容變化,A管應向下移動 C.燒瓶內氣體等溫變化,A管應向上移動 D.燒瓶內氣體等溫變化,A管應向下移動 答案:B 解析:氣壓計B管的水銀面保持在原來的水平面上,所以氣體體積不變,發(fā)生等容變化,初狀態(tài)氣體壓強等于大氣壓,根據(jù)查理定律,緩慢降低燒瓶內空氣的溫度,燒瓶內氣體壓強減小,低于大氣壓,為了保證B管水銀面不變,所以A管必須下移,故B正確,A、C、D錯誤。 二、多項選擇題(本題共3小題,在每小題給出的四個選項中,有多個選項是符合題目要求的) 6.(2019·河北衡水模擬)

7、下列說法正確的是(　　) A.在毛細現(xiàn)象中,毛細管中的液面有的升高,有的降低,這與液體的種類和毛細管的材質有關 B.脫脂棉脫脂的目的在于使它從不能被水浸潤變?yōu)榭梢员凰?以便吸取藥液 C.燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面,熔化的蜂蠟呈橢圓形,說明蜂蠟是晶體 D.在空間站完全失重的環(huán)境下,水滴能收縮成標準的球形是因為液體表面張力的作用 答案:ABD 解析:在毛細現(xiàn)象中,毛細管中的液面有的升高,有的降低,這與液體的種類和毛細管的材質有關,選項A正確;脫脂棉脫脂的目的在于使它從不能被水浸潤變?yōu)榭梢员凰?以便吸取藥液,選項B正確;燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面,熔化的蜂

8、蠟呈橢圓形,說明云母片的物理性質具有各向異性,云母片是單晶體,選項C錯誤;在空間站完全失重的環(huán)境下,水滴能收縮成標準的球形是因為液體表面張力的作用,選項D正確。 7.(2019·山西聯(lián)考)小張在顯微鏡下觀察水中懸浮的細微粉筆末的運動從A點開始,他把小顆粒每隔20 s的位置記錄在坐標紙上,依次得到B、C、D等點,把這些點連線形成如圖所示折線圖,則關于該粉筆末的運動,下列說法正確的是(　　) A.該折線圖是粉筆末的運動軌跡 B.粉筆末的無規(guī)則運動反映了水分子的無規(guī)則運動 C.經過B點后10 s,粉筆末應該在BC的中點處 D.若改變水的溫度,再記錄一張圖,則僅從圖上不能確定記錄哪一張圖

9、時的溫度高 答案:BD 解析:該折線圖不是粉筆末的實際運動軌跡,粉筆末的運動是無規(guī)則的,故A錯誤;粉筆末受到水分子的碰撞,做無規(guī)則運動,所以粉筆末的無規(guī)則運動反映了水分子的無規(guī)則運動,故B正確;由于運動的無規(guī)則性,所以經過B點后10s,無法確定粉筆末在哪個位置,故C錯誤;由于分子運動的無規(guī)則性,所以無法僅從圖上就確定哪一張圖的溫度高,故D正確。 8.(2019·安徽宿州質檢)一定量的理想氣體的壓強p與熱力學溫度T的變化圖像如圖所示。下列說法正確的是(　　) A.A→B的過程中,氣體從外界吸收的熱量等于其內能的增加量 B.B→C的過程中,氣體體積增大,對外做功 C.B→C的過程中

10、,氣體對外界放熱,內能不變 D.B→C的過程中,氣體分子與容器壁每秒碰撞的次數(shù)增加 答案:ACD 解析:從A到B的過程是等容升溫過程,氣體不對外做功,氣體從外界吸收熱量,使得氣體內能增加,故A正確;從B到C的過程是等溫壓縮過程,氣體壓強增大,體積減小,外界對氣體做功,氣體放出熱量,內能不變,因體積減小,分子數(shù)密度增大,故氣體分子與容器壁每秒碰撞的次數(shù)增加,故B錯誤,C、D正確。 三、計算題(本題共2小題,須寫出規(guī)范的解題步驟) 9.(2018·全國卷Ⅲ)在兩端封閉、粗細均勻的U形細玻璃管內有一段水銀柱,水銀柱的兩端各封閉有一段空氣。當U形管兩端豎直朝上時,左、右兩邊空氣柱的長度分別為

11、l1=18.0 cm和l2=12.0 cm,左邊氣體的壓強相當于12.0 cm高的水銀柱產生的壓強?，F(xiàn)將U形管緩慢平放在水平桌面上,沒有氣體從管的一邊通過水銀逸入另一邊。求U形管平放時兩邊空氣柱的長度。在整個過程中,氣體溫度不變。 答案:22.5 cm　7.5 cm 解析:設U形管兩端豎直朝上時,左、右兩邊氣體的壓強分別為p1和p2。 U形管水平放置時,兩邊氣體壓強相等,設為p,此時原左、右兩邊氣柱長度分別變?yōu)閘1'和l2'。由力的平衡條件有p1=p2+ρg(l1-l2)① 式中ρ為水銀密度,g為重力加速度大小。由玻意耳定律有 p1l1=pl1'② p2l2=pl2'③

12、兩邊氣柱長度的變化量大小相等 l1'-l1=l2-l2'④ 由①②③④式和題給條件得 l1'=22.5cm⑤ l2'=7.5cm。⑥ 10.(2019·廣東廣州模擬)右圖所示是簡易報警裝置,其原理是:導熱性能良好的豎直細管中裝有水銀,當溫度升高時,水銀柱上升,使電路導通,蜂鳴器發(fā)出報警聲。27 ℃時,空氣柱長度l1為20 cm,水銀柱上表面與導線下端的距離l2為10 cm,管內水銀柱高h為5 cm,大氣壓強p0相當于75.5 cm高的水銀柱產生的壓強。 (1)當溫度達到多少時,報警器會報警? (2)若要使該裝置在102 ℃時報警,應該再往管內注入多高的水銀柱? 答案:(1)177 ℃　(2)7 cm 解析:以細管內密封的空氣柱為研究對象,設其橫截面積為S。 (1)溫度升高時,管內氣體做等壓變化,有V1T1=V2T2 其中V1=l1S,T1=300K, V2=(l1+l2)S 解得T2=450K,即t2=177℃時,報警器會報警。 (2)設再加入高為x的水銀柱時,裝置在102℃會報警, 有p1V1T1=p3V3T3 其中p1=p0+ph p3=p0+ph+px V3=(l1+l2-x)S T3=375K 解得x=7cm。 - 5 -