广东省肇庆市高考物理2021-2022模拟题知识点分类汇编-05热学、光学

这是一份广东省肇庆市高考物理2021-2022模拟题知识点分类汇编-05热学、光学，共13页。试卷主要包含了填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
广东省肇庆市高考物理2021-2022模拟题知识点分类汇编-05热学、光学 一、填空题1．（2021·广东肇庆·统考模拟预测）两分子间分子力与分子间距离的关系如图所示，曲线与轴交点的横坐标为，假设两分子在分子力作用下从相距无穷远由静止开始相互接近至，则分子间作用力______（选填“变大”“变小”“先变大后变小”或“先变小后变大”），取两分子相距无穷远时分子势能为零，分子势能______（选填“变大”“变小”“先变大后变小”或“先变小后变大”）。2．（2021·广东肇庆·统考三模）甲、乙两图分别表示两个分子之间分子力和分子势能随分子间距离变化的图像。由图像判断当分子间距离时，分子力随分子间距离的减小而___________，当分子间距离时，分子势能随分子间距离的增大而___________（均选填“增大”或“减小”）3．（2021·广东肇庆·统考二模）如图所示，一绝热容器被薄隔板K隔开成A、B两部分。已知A内有一定量的理想气体，B内被抽为真空。现将隔板K抽开，A内气体进入B空间，最终达到平衡状态。则A内气体对外________（选填“做正功”“做负功”或“不做功”）；气体的内能_______（选填“增加”“不变”或“减少”）。4．（2022·广东肇庆·统考三模）我们经常会在电视上看到潜水员潜入海底探索海底的奥秘，如图所示，潜水员潜水时呼出的气泡，在缓慢上升到海面的过程中体积会逐渐变大。若某气泡缓慢上升到海面的过程中未破裂，且越接近海面，海水的温度越高，大气压强恒定，视气泡内气体为理想气体。则此过程中，该气泡内的气体压强__________（选填“增大”“减小”或“不变”），该气泡内的气体内能__________（选填“增大”“减小”或“不变”）。5．（2022·广东肇庆·统考二模）疫情期间，医院内的氧气用量增多，某医院将运输到医院的氧气瓶由寒冷的室外搬到温暖的室内，放置一段时间后，不计温度对氧气瓶体积的影响，瓶内氧气的内能___________（选填“增大”或“减小”），瓶内氧气分子在单位时间内对氧气瓶单位面积的撞击次数___________（选填“增多”或“减少”）。6．（2021·广东肇庆·统考三模）如图所示，容器中装有某种透明液体，深度为h，容器底部有一个点状复色光源S，光源S可发出两种不同频率的单色光。液面上形成同心圆形光斑Ⅰ、Ⅱ，测得光斑Ⅰ的直径为，光斑Ⅱ的直径为。透明液体对光斑Ⅱ这种单色光比光斑Ⅰ这种单色光的折射率___________；光斑Ⅱ这种单色光在液体中的传播速度比光斑Ⅰ这种单色光在液体中的传播速度___________（均选填“大”或“小”） 二、解答题7．（2021·广东肇庆·统考模拟预测）热气球是利用加热的空气密度低于气球外的空气密度以产生浮力飞行。如图所示，某热气球主要通过自带的机载加热器来调整气囊中空气的温度，从而达到控制气球升降的目的。该热气球内气体体积为，热气球和载重总质量为（不包含气囊中气体），热气球内气体可视为理想气体且与外界大气相通，外界大气密度为，气体温度为，大气压强不变。（1）请通过推导判断球内气体密度与热力学温度是否成反比；（2）求气球悬浮在空中时球内气体的温度。8．（2021·广东肇庆·统考三模）修车师傅为一自行车更换新内胎，用电动充气泵给内胎充气后测得内胎胎压为200kPa，外界环境温度为，大气压强为100kPa。胎内气体可视为理想气体，充气过程中胎内气体温度无明显变化，不计充气前内胎中的残余气体。（1）求充入内胎的空气在100kPa条件下的体积是充气后胎内气体体积的多少倍；（2）充气结束后，若外界环境温度缓慢升高到时，求内胎胎压为多少千帕。（假设这一过程内胎体积不变）9．（2021·广东肇庆·统考二模）如图所示，某洗车的高压水枪由长方体储水箱、空气压缩机、进气管、进水管和出水管几部分组成，其中水箱的体积为5m3，底面面积为1m2，出水管紧靠水箱顶部。为检测水箱是否漏气，将4m3的水注入水箱，关闭进水管阀门；再用空气压缩机将一大气压下体积为1.4m3空气压入储水箱；打开出水管阀门，查看水箱内剩余水的体积即可判别是否漏气。忽略进、出水管及进气管中气体和水的体积，已知一个大气压相当于10m高的水柱产生的压强，温度保持不变，若水箱不漏气，求剩余水的体积应为多少？10．（2022·广东肇庆·统考三模）负压救护车在转运传染病人过程中发挥了巨大作用，所谓负压，就是利用技术手段，使负压舱内气压低于外界大气压，所以空气只能由舱外流向舱内，而且负压还能将舱内的空气进行无害化处理后排出。某负压救护车负压舱没有启动时，设舱内的大气压强为p0、温度为T0、体积为V0，启动负压舱后，要求负压舱外和舱内的压强差为。①若不启动负压舱，舱内气体与外界没有循环交换，负压舱内温度升高到T0时，求舱内气体压强是多少。②若启动负压舱，舱内温度保持T0不变，达到要求的负压值，求需要抽出压强为p0状态下多少体积的气体。11．（2022·广东肇庆·统考二模）自2020年1月1日起，我国已强制要求在售新车安装胎压监测系统，如图所示为某车胎压监测界面，图中胎压的单位为bar（1bar=0.987atm），由图可知该车左前轮胎压（2.0bar）较低，现用充气泵将压强为5bar的气体充入左前轮使其和其他三个轮胎胎压（2.5bar）相同，已知左前轮轮胎内容积为20L，忽略充气时轮胎内温度及容积的变化，求充气泵充入轮胎内压强为5bar的气体的体积。12．（2022·广东肇庆·统考三模）如图所示，深度为2m的游泳池充满水，泳池底部A点有一单色光源，A点距游泳池壁的距离为1.5m，某人走向游泳池，距游泳池边缘B点为2m时恰好看到光源，已知人的眼睛到地面的高度为1.5m，光在真空中传播速度为3×108m/s，求：①游泳池中水对该单色光的折射率；②光从光源A发出到射入人的眼睛所用的时间（保留两位有效数字）。13．（2022·广东肇庆·统考二模）用一些折射率不同的平行玻璃砖叠放在蜡烛前可以看到如图甲所示的现象。若某块平行玻璃砖宽度为d，一细束单色光与玻璃砖侧面成30°角从P点入射，如图乙所示。已知该玻璃砖对此单色光的折射率为，光在真空中的传播速度为c，求光线在玻璃砖内的传播时间（不考虑多次反射）。14．（2021·广东肇庆·统考模拟预测）如图所示，为柱状扇形玻璃的横截面，扇形的圆心为，半径，为的角平分线，一细束单色光以入射角从A点射入玻璃，折射光线恰好在点发生全反射，最后从点折射出。玻璃对该光的折射率。已知光在真空中的传播速度，求该光在玻璃往中的传播时间。（最后结果保留2位有效数字，取，） 15．（2021·广东肇庆·统考二模）如图所示，某透明介质的截面为半圆，OC为其直径。该介质对红光的折射率为，对紫光的折射率为。现分别将一细束紫光和红光沿AO方向从真空射入透明介质，AO与透明介质截面在同一竖直面内。求紫光和红光从O点射入透明介质到第一次到达圆形曲面的传播时间之比。
参考答案：1．     先变大后变小     变小【详解】[1]由题图可知，两分子在分子力作用下从相距无穷远由静止开始相互接近至的过程中分子间作用力先变大后变小。[2]若取两分子相距无穷远时分子势能为零，则两分子在分子力作用下从相距无穷远由静止开始相互接近至的过程中，分子力做正功，分子势能变小。2．     增大     增大【详解】[1][2] 由图像判断当分子间距离时，分子力随分子间距离的减小而增大，当分子间距离时，分子间表现为引力，分子间距离的增大，分子力做负功，分子势能增大。3．     不做功     不变【详解】[1]B内被抽为了真空,将隔板K抽开，属于气体在真空中膨胀，不做功。[2]气体没有对外做功，并且容器为绝热容器，也没有热传导。根据热力学第一定律，气体的内能不变。4．     减小     增大【详解】[1]随着气泡的上升，离水面的深度逐渐减小，根据p=p0+ρgh则该气泡内的气体压强减小；[2]气泡体积内气体的温度升高，则该气泡内的气体内能增大。5．     增大     增多【详解】[1]放置一段时间后，氧气瓶和周围环境达到热平衡，瓶内温度升高，则气体内能增大；[2]瓶内温度升高，氧气分子的平均速率变大，氧气瓶体积不变，所以单位体积内氧气的分子数不变，故瓶内氧气分子在单位时间内对氧气瓶单位面积的撞击次数增多。6．     小     大【详解】[1][2]设光由液体射向空气发生全反射临界角为，由全反射条件，由题中条件可知，如图所示，所以，又根据光在液体中的传播速度公式，所以，即光斑Ⅱ这种单色光在液体中的传播速度比光斑Ⅰ这种单色光在液体中的传播速度大。7．（1）成反比；（2）【详解】（1）热气球内气体可视为理想气体且与外界大气相通，压强不变，根据又联立可得整理得可得球内气体密度与热力学温度成反比。（2）气球悬浮在空中时，设球内气体密度为，则假设热气球等压膨胀，则联立解得8．（1）2；（2）202kPa【详解】（1）对所充气体由玻意耳定律可得其中，，解得（2）由于体积不变，对气体由盖——吕萨克定律得其中，，解得9．3m3【详解】整个过程中水箱内温度保持不变，设放水结束后水箱内气体的压强为p2，体积为V2，出水管中超出水箱内水面的水柱高度为h米，根据题意可知p1=10mH2OV1=2.4m3p2=（10+h）mH2OV2=hS由玻意耳定律可得p1V1=p2V2水箱内剩余水的体积V=5-hS解得V=3m310．①；②【详解】①由于舱内气体与外界没有循环交换，负压舱内温度升高后压强为，由查理定律可得解得②启动负压舱，设舱内气体体积变为，压强为，由负压舱特点可得由玻意耳定律可得设抽出气体在压强状态下的体积为，由玻意耳定律可得解得11．【详解】对充气前轮胎内的气体：初态压强及体积为bar，L末态压强及体积为bar，由玻意耳定律得需要充入压强bar气体的体积为对充入轮胎内压强bar的气体，由玻意耳定律得解得12．①；②【详解】解：①光路如图所示，入射角α，折射角β由折射定律②该单色光在池水中传播速度为v光从光源A发出到射入人的眼睛所用的时间13．【详解】光线射入玻璃砖后发生折射，光路如图，入射角根据折射定律可知解得光在玻璃砖中传播的距离光在玻璃砖中传播的速度光在玻璃砖中传播的时间14．【详解】由折射定律得解得折射光线恰好在B点发生全反射，则解得可知由正弦定理得解得该光在玻璃柱中的传播时间为而联立解得15．1：1【详解】紫光和红光沿AO方向从真空射入透明介质，入射角为i，折射角分别为r1和r2，由折射定律可得设紫光和红光在介质中传播的距离为x1和x2，由几何关系可得：x1=OCsinr1x2=OCsinr2光在介质中的传播速度为光在介质中的传播时间为由以上各式解得t1：t2=1：1