（新高考）2022届高中物理一轮复习 第十四单元 热学 训练卷 A卷 教师版

这是一份（新高考）2022届高中物理一轮复习 第十四单元 热学 训练卷 A卷 教师版，共6页。试卷主要包含了选择题的作答，非选择题的作答，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
     （新高考）2022届高三一轮单元训练卷第十四单元 热学（A）注意事项：1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共52分。在每小题给出的四个选项中，第1～8题只有一项符合题目要求，第9～12题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1．下列说法正确的是(　　)A．空调可以把热量从温度较低的室内传递到温度较高的室外而不引起其他变化B．一定质量的单晶体在熔化过程中分子势能一定是增大的C．清晨时阳光透过窗户射入房间，观察到空中飞舞的粉尘在做布朗运动D．水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，这是油脂使水的表面张力增大的缘故【答案】B【解析】空调可以把热量从温度较低的室内传递到温度较高的室外，但是要消耗电能，即能够引起其他变化，故A错误；一定质量的单晶体在熔化过程中，吸收热量，温度不变，即分子平均动能不变，则分子势能一定是增大的，故B正确；布朗运动用肉眼是观察不到的，即清晨时阳光透过窗户射入房间，观察到空中飞舞的粉尘不是布朗运动，故C错误；水在涂有油脂的玻璃板上能形成水珠，而在干净的玻璃板上却不能，这是水对油脂是不浸润的，而水相对于玻璃是浸润的，故D错误。2．以下说法正确的是(　　)A．无论什么物质，只要它们的摩尔数相同就含有相同的分子数B．分子引力不等于分子斥力时，违背了牛顿第三定律C．1 g氢气和1 g氧气含有的分子数相同，都是6.02×1023个D．阳光从缝隙射入教室，从阳光中看到的尘埃的运动就是布朗运动【答案】A【解析】由于物体的分子数等于摩尔数与阿伏加德罗常数的乘积，所以只要它们的摩尔数相同就含有相同的分子数，A正确；分子引力与分子斥力不是一对作用力和反作用力，它们的大小不一定相等，B错误；氢气分子和氧气分子的摩尔质量不同，所以1 g氢气和1 g氧气含有的分子数不同，C错误；布朗运动只有在显微镜下才能看到，人肉眼是看不到的，从阳光中看到的尘埃的运动是物体的机械运动，D错误。3．阿伏加德罗常数是NA(mol-1)，铜的摩尔质量是μ(kg/mol)，铜的密度是ρ(kg/m3)，则下列说法不正确的是(　　)A．1 m3铜中所含的原子数为      B．一个铜原子的质量是C．一个铜原子所占的体积是      D．1 kg铜所含有的原子数目是ρNA【答案】D【解析】1 m3铜中所含的原子数为，A正确；—个铜原子的质量是，B正确；一个铜原子所占的体积是，C正确；1 kg铜所含有的原子数目是，D错误。4．对于以下教材中配图说明，说法正确的是(　　)A．甲图为油膜法估算分子直径的实验图。实验中需将痱子粉撒的尽量厚一些B．乙图为布朗运动产生原因示意图。说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越明显C．丙图为模拟气体压强产生机理实验图。说明气体压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞产生的D．丁图为热机工作时的能流分配图。说明热机的效率可能达到100%【答案】C【解析】甲图为油膜法估算分子直径的实验图，实验中需将痱子粉撒的尽量薄一些，油酸滴到痱子粉上能尽可能的散开，故A错误；乙图为布朗运动产生原因示意图，说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，微粒各方向受力比较均衡，布朗运动不明显，故B错误；气体分子永不停息地做无规则的热运动，频繁地碰撞容器的器壁，会对器壁产生压强，丙图为模拟气体压强产生机理实验图，实验说明气体压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞产生的，故C正确；丁图为热机工作时的能流分配图，从高温向低温传递热量时会伴随着对外做功，说明热机的效率不可能达到100%，故D错误。5．关于分子间作用力和分子势能，下列叙述正确的是(　　)A．分子间距离增大时，分子间引力增大，斥力减小B．分子间距离减小时，分子间引力和斥力都增大C．物体的体积减小时，内部分子势能一定减小D．一个物体在分子间显引力时分子势能一定比显斥力时分子势能要多【答案】B【解析】分子间距离增大时，分子间引力和斥力都减小，分子间距离减小时，分子间引力和斥力都增大，A错误，B正确；物体的体积减小时，内部分子势能不一定减小，如0 ℃的冰熔化成0 ℃的水的过程中要不断吸热，内能增大，而温度不变，分子动能不变，分子势能增大，C错误；分子距离在大于平衡距离且分子间距离减小时，分子势能减小；分子距离在小于平衡距离且分子间距离减小时，分子势能增大，当r＝r0时分子间作用力为零，分子势能最小，D错误。6．如图所示，竖直放置的弯曲玻璃管a端封闭，b端开口，水银将两段空气封闭在管内，管内各液面间高度差为h1、h2、h3且h1＝h2＝h3；K1、K2为两个阀门，K2位置与b管水银面等高，打开阀门后可与外界大气相通。打开K1或K2，下列判断正确的是(　　)A．打开K1，h1、h2和h3均变为零B．打开K1，h1增大，h2和h3均变为零C．打开K2，h1、h2和h3均变为零D．打开K2，h1、h2、h3的长度保持不变【答案】D【解析】设h1＝h2＝h3＝h，由题图可知，中间封闭气体的压强p＝p0－h2＝p0－h＜p0，左边气体压强pa＝p－h3＝p－h＝p0－2h＜p0；打开K1，中间部分气体压强等于大气压强p0，则h2和h1均变为零，左边气体压强变大，气体体积减小，h3增大，故A、B错误；打开K2，各部分气体压强均不变，则h1、h2、h3均不变，故C错误，D正确。7．如图所示，竖直圆筒是固定不动的，粗筒横截面积是细筒的3倍，细筒足够长，粗筒中A、B两轻质活塞间封有气体，气柱长L＝20 cm。活塞A上方的水银深H＝10 cm，两活塞与筒壁间的摩擦不计，用外力向上托住活塞B，使之处于平衡状态，水银面与粗筒上端相平。现使活塞B缓慢上移，直至水银的一半被推入细筒中，若大气压强p0相当于75 cm高的水银柱产生的压强，则此时封闭气体的压强为(　　)A．100 cmHg     B．95 cmHg     C．85 cmHg     D．75 cmHg【答案】B【解析】当有一半的水银被推入细筒中时，由于粗筒横截面积是细筒横截面积的3倍，因此，细筒中水银柱的高度为×3＝15 cm，活塞A上方水银柱的总高度为h＝15 cm＋＝20 cm，因活塞A的重力不计，所以封闭气体的压强p＝p0＋h＝95 cmHg，B正确。8．如图所示，一定质量的理想气体从状态a（p0、2V0、T0）依次经热力学过程a→b、b→c、c→a后又回到状态，下列说法中正确的是(　　)A．b→c过程中，气体的内能不变B．c→a过程中，气体一直吸收热量C．气体在状态a的温度比在状态b的温度低D．a→b→c→a过程中，外界对气体做的功等于图中△abc的面积【答案】B【解析】b→c过程中，体积不变，压强变小，温度降低，内能减小，故A错误；c→a过程中，压强不变，体积变大，气体对外做功，温度也升高，内能增加，依据热力学第一定律可知，气体要吸收热量，故B正确；由，有，由于，所以Ta=Tb，故C错误，图中面积微元，图中△abc的面积表示外界对气体做的功的，故D错误。9．下列说法正确的是(　　)A．分子间距离增大时，分子间的引力减小，斥力增大B．当分子间的作用力表现为引力时，随分子间距离的增大，分子势能增大C．一定质量的理想气体发生等温膨胀，一定从外界吸收热量D．熵的大小可以反映物体内分子运动的无序程度【答案】BCD【解析】分子间距离增大时，分子间的引力和斥力均减小，A错误；当分子间的作用力表现为引力时，随分子间距离的增大，分子势能增大，B正确；一定质量的理想气体发生等温膨胀，温度不变，内能不变，对外做功，一定从外界吸收热量，C正确；熵是系统内分子运动无序性的量度，其大小可以反映物体内分子运动的无序程度，D正确。10．2021年8月5日东京奥运会跳水女子10 m台决赛中，14岁的全红婵领先第二名90多分，以总分466.2拿到金牌，并打破了世界纪录。五次跳水有三次满分，娴熟的动作，标准的姿势，李小鹏感叹：我扔个硬币溅起的水花都比她跳水大。下列说法错误的是(　　)A．运动员出水后泳衣上的水很快滑落是因为制造泳衣的材料对水不浸润B．运动员入水过程中，在水中产生的气泡内的气体压强小于大气压C．运动员入水过程中激起的水花中，很多水滴呈现球形是因为水的表面张力的作用D．跳水池水温保持恒定约26 ℃，保证运动员入水后的舒适度，此时运动员和水池中的水处于热平衡状态【答案】BD【解析】运动员出水后泳衣上的水很快滑落是因为泳衣采用了对水不浸润的材料制成，故A正确；运动员落水后水下气泡内的气体压强大于大气压，故B错误；运动员落水激起的水花中，较小的水滴呈现接近球形是因为表面张力的作用，故C正确；跳水池水温约26摄氏度，保证运动员落水后处于舒适的温度，所以此时运动员和水池温度并不相同，所以没有处于热平衡状态，故D错误。11．如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、②、③、④到达状态e。对此气体，下列说法正确的是(　　)A．过程①中气体的压强逐渐减小B．过程②中气体对外界做正功C．过程④中气体从外界吸收了热量D．状态d的压强比状态b的压强小【答案】BD【解析】过程①气体发生等容变化，温度升高，根据＝C可知气体压强增大，故A错误；过程②气体体积增大，气体对外做正功，故B正确；过程④气体发生等容变化，气体对外不做功，温度降低，内能减小，根据ΔU＝Q＋W可知气体对外放热，故C错误；由＝C可得T＝V，在T－V图象中，坐标点与坐标原点的连线的斜率k＝，如图所示，所以状态d的压强比状态b的压强小，故D正确。12．如图所示，导热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸的内壁光滑。现用水平外力F作用于活塞杆，使活塞缓慢地向右移动，在此过程中如果环境温度恒定，下列说法正确的是(　　)A．每个气体分子的速率都不变B．气体分子平均动能不变C．水平外力F逐渐变大D．气体对外界做功，气体内能减小【答案】BC【解析】封闭气体等温膨胀过程，温度是分子热运动平均动能的标志，故分子热运动的平均动能不变，但不是每个分子速率都不变，故A错误，B正确;气体等温膨胀，根据玻意耳定律pV＝C，可以知道气压不断减小，故内外压力差变大，向左，故F逐渐变大，故C正确；封闭气体等温膨胀过程，温度是分子热运动平均动能的标志，故分子热运动的平均动能不变，气体分子势能不计，故内能不变，故D错误。二、非选择题：本题共5小题，共52分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。13．(8分) “用油膜法估测分子的大小”实验的简要步骤如下：A．将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，数出轮廓内的方格数(不足半个的舍去，多于半个的算一个)，再根据方格的边长求出油酸膜的面积S；B．将一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待油酸薄膜的形状稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔将薄膜的形状描画在玻璃板上；C．用浅盘装入约2 cm深的水；D．用公式d＝，求出薄膜厚度，即油酸分子直径的大小；E．根据油酸酒精溶液的浓度，算出一滴溶液中纯油酸的体积V。上述步骤中有步骤遗漏或不完整的，请指出：(1)____________________________________________________(2)____________________________________________________上述实验步骤的合理顺序是________。某同学实验中最终得到的计算结果和大多数同学的比较，数据偏大，对出现这种结果的原因，下列说法中可能正确的是________。 A．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算B．计算油酸膜面积时，错将不完整的方格作为完整方格处理C．计算油酸膜面积时，只数了完整的方格数D．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开【答案】 (1)C步骤中，要在水面上撒上痱子粉或细石膏粉 (2分)    (2)实验时，还需要：F.用注射器或滴管将事先配制好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒，记下量筒内增加一定体积时液滴的数目(2分)       CFBAED   (2分)   ACD  (2分)14．(10分)2021年7月4日，神舟十二号航天员刘伯明汤洪波身着我国自主研制的新一代“飞天”舱外航天服成功出舱。在地面进行的某次舱外航天服气密性检查中，将一定量的气体充入航天服，并将航天服上的所有阀门拧紧，此时航天服内气体的热力学温度为γT0（T0为室温，γ＞1）、压强为kp0（p0为大气压强，k＞γ）。经过一段时间后，航天服内气体的温度降至室温T0。不考虑航天服内部体积的变化，航天服内的气体视为理想气体。求：(1)航天服内气体的温度降至室温T0时，航天服内气体的压强p；(2)航天服内气体的温度降至室温T0时，将航天服上的阀门打开，缓慢放气至航天服内气体与外界达到平衡时，放出的气体与航天服内剩余气体的质量之比。【解析】(1)在降至室温的过程中，航天服内的气体做等容变化，即   (2分)解得。  (2分)(2)设航天服内部体积为V，航天服内的气体的压强由p减至p0的过程中，对航天服内剩余的气体和放出的气体由波意尔定律有pV＝p0Vʹ  (2分)同温度、同压强下，同种气体的质量之比等于体积之比，有  (2分)联立解得。  (2分)15．(10分)如图，两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为H＝18 cm的U型管，左管上端封闭，右管上端开口。右管中有高h0＝4 cm的水银柱，水银柱上表面离管口的距离l＝12 cm。管底水平段的体积可忽略。环境温度为T1＝283 K。大气压强p0＝76 cmHg。(1)现从右侧端口缓慢注入水银（与原水银柱之间无气隙），恰好使水银柱下端到达右管底部。此时水银柱的高度为多少?(2)再将左管中密封气体缓慢加热，使水银柱上表面恰与右管口平齐，此时密封气体的温度为多少?【解析】(1)设密封气体初始体职为V1，压强为p1，左、右管的截面积均为S，密封气体先经等温压缩过程体积变为V2，压强变为p2，由玻意耳定律有p1V1＝p2V2   ①(2分)设注入水银后水银柱高度为h，水银的密度为ρ，按题设条件有p1＝p0+ρgh0 ②p2＝p0 +ρgh ③V1＝(2H–l–h0)S，V2＝HS ④(1分)联立①②③④式并代入题给数据得h＝12.9 cm ⑤(2分)(2)密封气体再经等压膨胀过程体积变为V3，温度变为T2，由盖—吕萨克定律有  ⑥(2分)按题设条件有V3＝(2H– h)S ⑦(1分)联立④⑤⑥⑦式并代入题给数据得T2＝363 K ⑧(2分)16．(10分)潜水钟是一种水下救生设备，它是一个底部开口、上部封闭的容器，外形与钟相似。潜水钟在水下时其内部上方空间里存有空气，以满足潜水员水下避险的需要。为计算方便，将潜水钟简化为截面积为S、高度为h、开口向下的圆筒；工作母船将潜水钟由水面上方开口向下吊放至深度为H的水下，如图所示。已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g，大气压强为p0，H＞＞h，忽略温度的变化和水密度随深度的变化。(1)求进入圆筒内水的高度l；(2)保持H不变，压入空气使筒内的水全部排出，求压入的空气在其压强为p0时的体积。【解析】(1)设潜水钟在水面上方时和放入水下后筒内气体的体积分别为V0和V1，放入水下后筒内气体的压强为p1，由玻意耳定律和题给条件有p1V1= p0V0 ①(1分)V0=hS ②(1分)V1=(h–l)S ③(1分)p1= p0+ρg(H–l) ④(1分)联立以上各式并考虑到H>>h＞l，解得 ⑤(1分)(2)设水全部排出后筒内气体的压强为p2；此时筒内气体的体积为V0，这些气体在其压强为p0时的体积为V3，由玻意耳定律有p2V0= p0V3 ⑥(1分)其中p2= p0+ ρgH ⑦(1分)设需压入筒内的气体体积为V，依题意V = V3–V0  ⑧(1分)联立②⑥⑦⑧式得 ⑨(2分)17．(14分)如图甲所示，一个粗细均匀的圆管，左端用一橡皮塞住，橡皮离右端管口的距离是20 cm，把一个带手柄的活塞从右端管口推入，将塞向左端缓慢推动到离橡皮5 cm时橡皮被推动。已知圆管的横截面积为S＝2.0×10－5 m2，手柄的横截面积为S′＝1.0×10－5 m2，大气压强为1.0×105 Pa，若活塞和圆管间的摩擦不计，且整个过程管内气体温度不变。求：(1)橡皮与圆管间的最大静摩擦力f；(2)这一过程中作用在活塞手柄上的推力F的最大值；(3)在图乙的p－V图象中画出气体经历的状态变化过程图象，并用箭头标出状态变化的方向。【解析】(1)将活塞向左端缓慢推动的过程中，管内气体温度不变，初态p1＝1.0×105 PaV1＝l1S＝0.2×2.0×10－5 m3＝4×10－6 m3   (1分)末态V2＝l2S＝0.05×2.0×10－5 m3＝1×10－6 m3  (1分)由玻意耳定律可知p1V1＝p2V2  (1分)p2＝＝4×105 Pa  (2分)以橡皮为研究对象，橡皮刚被推动时受到的静摩擦即为最大静摩擦力p2S＝p0S＋f  (2分)f＝p2S－p0S＝6 N  (1分)(2)以活塞为研究对象：p2S＝p0S＋F  (2分)F＝p2S－p0S＝6 N  (1分)(3)由第1问可知，p－V图象为  (3分)