专题15 热学-2021年高考物理各地市模拟题专题汇编
展开专题15 热学(解析版)
一、单选题(本大题共12小题)
1.[来源:2021年山东省新高考物理模拟试卷]如图所示,一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,再到状态C,最后变化到状态A,完成循环。下列说法正确的是
A. 状态A到状态B是等温变化
B. 状态A时所有分子的速率都比状态C时的小
C. 状态A到状态B,气体对外界做功为
D. 整个循环过程,气体从外界吸收的热量是
【答案】D
【解析】
本题考查了理想气体状态方程、热力学第一定律等知识点。注意点:热力学第一定律在应用时一定要注意各量符号的意义,的正表示内能增加,Q为正表示物体吸热,W为正表示外界对物体做功。
【解答】
A.从状态A到状态B,体积和压强都增大,根据理想气体状态方程,温度一定升高,故A错误。
B.从状态C到状态A,压强不变,体积减小,根据理想气体状态方程,温度一定降低,分子平均速率减小,但平均速率是统计规律,对于具体某一个分子并不适应,故不能说状态A时所有分子的速率都比状态C时的小,故B错误。
C.从状态A到状态B,压强的平均值,气体对外界做功的大小等于外界对气体做功大小,故C错误。
D.从状态B到状态C为等容变化,外界对气体不做功,即;
从状态C到状态A为等压变化,体积减小,外界对气体做功,
对于整个循环过程,内能不变,,根据热力学第一定律,得,代入数据解得:,故D正确。
故选D。
2.[来源:2021年福建省漳州市高考物理第一次质检试卷(一模)]下列关于分子动理论的说法正确的是
A. 布朗运动就是水分子的运动
B. 分子间距增大时,分子间引力和斥力都减小
C. 物体的温度升高时,每个分子的动能都增大
D. 大风天气尘土飞扬属于扩散现象
【答案】B
【解析】
本题考查了扩散现象、布朗运动、分子间作用力和温度的微观含义。
扩散现象是分子无规则运动形成的,布朗运动是分子的无规则运动形成的,分子的无规则运动的剧烈程度与温度和颗粒的大小有关,分子间的作用力引力和斥力都随着分子之间距离的变化而变化;温度是分子平均动能的标志。
【解答】
A.布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动,而不是水分子的运动,故A错误;
B.当分子间距离增大时,分子间引力减小,分子间斥力也减小,故B正确;
C.温度是分子平均动能的标志,当物体的温度升高时,分子的平均动能增大,但不是每个分子的动能都增大,故C错误;
D.扩散是不同物质的分子彼此进入对方现象,大风天气尘土飞扬是固体小颗粒的运动,不属于扩散现象,故D错误。
故选B。
3.[来源:2021年江苏省苏州市昆山中学高考物理仿真训练试卷(一)(3月份)]一定量的理想气体从状态M开始,经状态回到状态M,如图所示.下列说法正确的是
A. 过程,气体放热
B. 过程,气体体积变大
C. 气体在N时的体积比在Q时的体积小
D. 过程,单位时间内撞击器壁单位面积的分子数增加
【答案】A
【解析】
根据图示图象判断气体压强与温度如何变化,然后应用理想气体状态方程判断气体体积如何变化;气体体积增大,气体对外做功,气体体积减小,外界对气体做功;一定质量的理想气体,其内能只跟温度有关。
【解答】
A.过程,温度不变,内能不变,压强增大,所以据知体积减小,外界对气体做功,根据热力学第一定律知是放热过程,故A正确;
B.过程,气体压强不变,温度降低,所以据知气体体积减小,故B错误;
C.由图可知,N、Q的连线过坐标原点,据,在图中说明N、Q两点的体积相等,故C错误;
D.过程,气体温度增大,压强减小,据得,气体体积增大,所以分子密度减小,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子减少,故D错误.
故选A.
4.[来源:2021年江苏省扬州市高考物理调研试卷(2月份)(一模)]下列说法正确的是
A. 物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功
B. 液晶的光学性质与某些多晶体相似,具有各向同性
C. 花粉在液体中做布朗运动的剧烈程度仅与液体的温度有关
D. 一块的冰逐渐熔化成的水的过程中分子势能会减小
【答案】A
【解析】
解:A、根据热力学第二定律可知,在外界的影响下物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功,故A正确;
B、液晶光学性质与某些多晶体相似,具有各向异性,故B错误;
C、布朗运动的剧烈程度与悬浮颗粒的大小有关,是由于颗粒越大,分子碰撞的不平衡性越不明显,温度越高,布朗运动越明显,故C错误;
D、的冰逐渐熔化成的水的过程中吸收热量,冰的内能增大,而冰的温度不变,则分子的平均动能不变,所以分子势能会增加,故D错误。
故选:A。
根据热力学第二定律分析热传递的方向性;液晶具有晶体的光学各向异性;布朗运动是悬浮微粒的无规则运动,不是分子的无规则运动,形成的原因是由于液体分子对悬浮微粒无规则撞击引起的,温度越高,分子热运动越剧烈;冰溶化的过程中吸收热量,分子势能会增加。
本题主要是考查分子动理论、液晶、布朗运动等知识,解答本题的关键是能够熟练掌握热学部分的基本知识并能够熟练应用,这种题型知识点广,多以基础为主,只要平时多加积累,难度不大。
5.[来源:2021年江苏省南通、徐州、宿迁、淮安、泰州、镇江六市联考高考物理一调试卷]一定质量的理想气体分别经历和两个变化过程,如图所示。过程,气体对外做功为,与外界变换的热量为;过程,气体对外做功为,与外界变换的热量为。两过程中
A. 气体吸热, B. 气体吸热,
C. 气体放热, D. 气体放热,
【答案】A
【解析】解:图线与坐标轴所围图形的面积等于气体做的功,由图示图象可知,两过程气体体积都变大,气体对外做功,过程图线与坐标轴所围图形的面积大于过程图线与坐标轴所围图形的面积,则,,;
由图示图象可知:,,则,由理想气体状态方程可知,,气体在状态A与状态D的内能相等,由状态A到状态D,气体内能的增加量;
由于,由热力学第一定律可知:,则,,由于,则,气体吸收热量,故A正确,BCD错误。
故选:A。
气体体积变大,气体对外做功,图线与坐标轴所围图形的面积等于气体做的功;根据图示图象应用理想气体状态方程判断A、D两状态气体的温度关系;一定量的理想气体内能由温度决定,根据气体状态变化过程应用热力学第一定律分析答题。
本题考查了理想气体状态方程与热力学第一定律的应用,根据图示图象分析清楚气体状态变化过程,知道图线与坐标轴所围图形的面积等于气体做的功,应用理想气体状态方程与热力学第一定律即可解题。
6.[来源:2021年江苏省高考物理预测试卷(六)]如图所示,固定在地面上的水平气缸内由活塞封闭着一定量的气体,气体分子之间的相互作用力可以忽略。假设气缸壁的导热性能很好,环境的温度保持不变,若用外力F将活塞缓慢地水平向右拉动,则在拉动活塞的过程中,下列说法正确的是
A. 气体做等温膨胀,气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少
B. 气体做等温膨胀,分子的平均动能不变,气体的压强不变
C. 气体从外界吸收热量,内能变大
D. 气体是从单一热源吸收,全部用来对外做功,此过程违反热力学第二定律
【答案】A
【解析】
解:AB、因气缸导热,气体的温度不变,气体体积变大,则压强减小;气体的体积增大,则单位体积内的分子数减小,则气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少,故A正确,B错误;
C、由于气体压迫活塞,故气体对外做功,则由热力学第一定律可知,因温度不变,内能不变,则气体应吸热,且吸收的热量等于对外做功,故C错误;
D、气体是从单一热源吸收,全部用来对外做功,但要引起气体的变化,此过程不违反热力学第二定律,故D错误.
故选:A。
分子间的相互作用力忽略,则可以看作理想气体,则内能由温度决定;由热力学第一定律可得出气体是否吸热;由题意可知气缸内的气体做功;由理想气体的状态方程可得出压强的变化.
在热学的考查中更注重了知识点的全面考查,但难度不大,故应全面掌握相应的知识点.
7.[来源:2021年山东省聊城一中高考物理模拟试卷(2月份)]一定质量的理想气体从状态A开始,经状态B和状态C回到状态A,其状态变化的图象如图所示,其中线AB与OT轴平行,线段BC与Op轴平行。下列说法正确的是
A. 气体从状态A到状态B过程中,气体分子对容器器壁的碰撞次数不变
B. 气体从状态B到状态C过程中,气体向外界释放热量
C. 气体从状态A到状态B过程中,气体吸收热量全部用来增加气体的内能
D. 气体从状态C到状态A过程中,单位体积内气体分子数减少
【答案】B
【解析】
解:A、气体从状态A到状态B过程中,气体压强p不变而温度T升高,气体压强不变,气体分子对器壁单位面积的平均作用力不变,气体温度升高气体分子平均动能增大,则气体分子对容器器壁的碰撞次数减少,故A错误;
B、由图示图象可知,气体从状态B到状态C过程中,气体温度T不变而气体压强p增大,由理想气体状态方程可知,气体体积V减小,外界对气体做功,,气体温度不变,气体内能不变,,由热力学第一定律可知,,气体向外界释放热量,故B正确;
C、气体从状态A到状态B过程中,气体压强p不变而温度T升高,由理想气体状态方程可知,气体体积V增大,气体对外界做功,气体温度升高,气体内能增大,气体吸收的热量等于气体对外界做功与内能的增加量之和,气体吸收的热量大于气体对外界做功,故C错误;
D、由图示图象可知,气体从状态C到状态A过程中,p与T成正比,由理想气体状态方程可知,气体体积V不变,气体分子总数不变,气体天天不变,则单位体积内气体分子数不变,故D错误。
故选:B。
一定量的理想气体内能由温度决定,温度越高气体内能越大;气体体积增大,气体对外做功;气体分子对器壁单位面积的平均作用力等于气体的压强;根据图示图象分析清楚气体状态变化过程,应用理想气体状态方程与热力学第一定律分析答题。
本题主要是考查理想气体的状态方程之图象问题,关键是弄清楚图象中某点与坐标原点连线斜率表示的物理意义,能够根据图象分析气体做功情况,根据热力学第一定律判断内能的变化情况。
8.[来源:2021年江苏省高考物理预测试卷(二)]在一端封闭的粗细均匀的玻璃管内,用水银柱封闭一部分空气,玻璃管开口向下,如图所示,当玻璃管自由下落时,空气柱的长度将
A. 变长 B. 变短 C. 不变 D. 无法确定
【答案】B
【解析】
解:设水银柱的高度为h,由图示可知,气体压强间的关系为,如果玻璃管自由下落时,玻璃管中的气体压强变大等于大气压,气体温度不变,由理想气体状态方程可知,气体体积变小,气柱长度变短。
故选:B。
由图示确定气体压强与外界大气压间的关系,然后应用理想气体状态方程分析答题
考查了气体体积变化情况,根据题意、应用气态方程进行分析,可以正确解题
9.[来源:2021年江苏省常州市高考物理调研试卷(一模)]下列说法正确的是
A. 图中的酱油蛋是布朗运动的结果
B. 图中的水黾可以停在水面,是因为水的表面张力
C. 图中两种材料上的酱油滴,从形状可以看出酱油与左边材料不浸润,与右边材料浸润
D. 图中电冰箱能把热量从低温的箱内传到高温的箱外,违背了热力学第二定律
【答案】B
【解析】
解:A、腌茶叶蛋时,酱油里的色素进入蛋清,是扩散现象,故A错误;
B、水黾可以停在水面上说明了水存在表面张力,是水分子引力的宏观表现,故B正确;
C、图中两种材料上的酱油滴,从形状可以看出酱油与左边材料浸润,与右边材料不浸润,故C错误;
D、电冰箱通电后由于压缩机做功从而将低温热量传到箱外的高温物体,不违背热力学第二定律,故D错误。
故选:B。
酱油里的色素进入蛋清为扩散现象;根据液体表面张力解释;根据浸润与不浸润现象的特点来判断;根据热力学第二定律判断。
本题考查了扩散现象、液体表面张力、浸润与不浸润、热力学第二定律等知识,这种题型知识点广,多以基础为主,只要平时多加积累,难度不大。
10.[来源:2021年上海市金山区高考物理一模试卷]密闭的玻璃杯内气体温度升高时,气体
A. 分子数增加 B. 每个分子的动能增加
C. 密度增加 D. 每秒撞击单位面积的器壁的分子数增多
【答案】D
【解析】
解:AC、一定质量的理想气体,其体积不变,则分子的密度不变,分子数不变,故AC错误;
B、当气体温度升高时,气体分子的平均动能增大,但并不是每个分子的动能都增大,有的甚至减小,对分子讲个别情况是无意义的,而是符合统计规律,故B错误;
D、体积不变,分子密度不变,温度升高,则分子平均速率增加,每秒内撞击单位面积容器壁的分子数增加,故D正确。
故选:D。
单位体积内的分子数与气体体积有关,与压强无关;温度是分子平均动能的标志;决定气体压强大小的微观因素:气体分子的数密度和平均动能。
本题考查气体有关的知识,掌握压强的微观解释,掌握温度是分子平均动能的标志,不是每个分子动能的标志,难度较低。
11.[来源:2021年1月浙江省普通高校招生选考物理试卷]一辆汽车在水平高速公路上以的速度匀速行驶,其1s内能量分配情况如图所示。则汽车
A. 发动机的输出功率为70kW
B. 每1s消耗的燃料最终转化成的内能是
C. 每1s消耗的燃料最终转化成的内能是
D. 每1s消耗的燃料最终转化成的内能是
【答案】C
【解析】解:A、由图可知,发动机1s内克服转动阻力做功为,则输出功率为:,故A错误;
BCD、每1s消耗的燃料有进入发动机,则最终转化成的内能为:,故C正确,BD错误。
故选:C。
根据题意可得克服转动阻力做功,由功率公式求解;根据能量守恒求解。
本题以汽车能量分配情况为情境载体,考查了能量的转化与守恒以及功率公式的应用,体现了应用所学知识解决物理问题的能力。
12.[来源:2021山东省模拟题]新型冠状病毒在世界范围内的肆虐,给我们的生命财产造成了重大损失。为了杀死病毒,预防传染,人们使用乙醇喷雾消毒液和免洗洗手液如图所示,两者的主要成分都是酒精,则下列说法正确的是
A. 在房间内喷洒乙醇消毒液后,会闻到淡淡的酒味,这是由于酒精分子做布朗运动的结果
B. 在房间内喷洒乙醇消毒液后,会闻到淡淡的酒味,与分子运动无关
C. 使用免洗洗手液洗手后,手部很快就干爽了,是由于液体蒸发的缘故
D. 使用免洗洗手液洗手后,洗手液中的酒精由液态变为同温度的气体的过程中,内能不变
【答案】C
【解析】
解:AB、在房间内喷洒乙醇消毒液后,会闻到淡淡的酒味,这是由于酒精分子扩散的结果,扩散现象本质就是分子无规则的运动,故AB错误。
C、因为一切物质的分子都在不停地做无规则运动,所以使用免洗洗手液时,手部很快就干爽了这是扩散现象,故C正确。
D、洗手液中的酒精由液态变为同温度的气体的过程中,温度不变分子平均动能不变,但是分子之间的距离变大,分子势能增大,所以,内能增大,故D错误。
故选:C。
在房间内喷洒乙醇消毒液后,会闻到淡淡的酒味,这是由于酒精分子的扩散运动的结果,证明了酒精分子在不停地做无规则运动;手部很快就干爽了,是由于液体蒸发的缘故,这是扩散现象;酒精由液态变为同温度的气体需要吸热,吸收的热量全部转化为内能。
本题考查了布朗运动、扩散现象、物体内能等知识点。这种题型知识点广,多以基础为主,只要平时多加积累,难度不大。
二、多选题(本大题共8小题)
13.[来源:2021年陕西省西安市高考物理猜想试卷(全国Ⅱ卷)]如图,一开口向上的导热汽缸内,用活塞封闭了一定质量的理想气体,活塞与汽缸壁间无摩擦。现用外力作用在活塞上,使其缓慢下降。环境温度保持不变,系统始终处于平衡状态。在活塞下降过程中
A. 气体体积逐渐减小,内能增加 B. 气体压强逐渐增大,内能不变
C. 气体压强逐渐增大,放出热量 D. 外界对气体做功,气体内能不变
E. 外界对气体做功,气体吸收热量
【答案】BCD
【解析】解:一定质量的理想气体内能仅与温度有关,温度不变则内能不变,由于用外力作用在活塞上,使其缓慢下降过程中环境温度保持不变,则气体温度不变、内能不变,根据热力学第一定律可知,外界对气体做功,气体要放出热量,根据理想气体的状态方程可知,气体体积减小,压强增大,故BCD正确、AE错误。
故选:BCD。
一定质量的理想气体内能仅与温度有关,等温压缩过程中内能不变,外界对气体做功,根据热力学第一定律结合理想气体的状态方程进行分析。
本题主要是考查了理想气体的状态方程和热力学第一定律的知识,要能够根据热力学第一定律判断气体内能的变化与哪些因素有关功和热量;热力学第一定律在应用时一定要注意各量符号的意义;的正表示内能变化,Q为正表示物体吸热;W为正表示外界对物体做功。
14.[来源:2021年云南省昆明市三诊一模高考物理摸底诊断试卷]某区域存在一电场,x轴上各点电势随位置x变化的关系如图所示。一质子从D点由静止释放,仅在电场力作用下沿x轴通过C点,下列说法中正确的是
A. 该电场是由两个等量异种点电荷形成的
B. 质子从D到C的过程中所受电场力先增大后减小
C. 质子从D到C的过程中其电势能减小
D. 质子从D到C的过程中其动能先增大后减小
【答案】CD
【解析】
根据图象的斜率大小等于电场强度,根据图示图线判断电场强度大小如何变化;根据确定电势能的变化;根据电势能的变化确定动能的变化。
【解答】
A.若是等量异种电荷,则沿场源电荷的连线方向上,电势应该逐渐减小,由图象可以看出,电势分布具有对称性,应该是等量的同种电荷,故A错误;
B.图象的斜率大小等于电场强度,从图中可以看出从D到C电场强度先减小后增大,故质子从D到C的过程中所受电场力减小先后增大,故B错误;
C.质子在场中D点具有的电势能为:,C点具有的电势能为:,故从D到C的过程中其电势能减小,故C正确;
D.从图中可以看出从D到C场中电势先降低后升高,质子从D到C的过程中电势能先减小后增大,根据能量守恒可知其动能先增大后减小,故D正确。
故选CD。
15.[来源:2021年吉林省延边州高考物理质检试卷(2月份)]以下有关热学内容的叙述,正确的是
A. 在空气中的运动属于分子热运动
B. 用表示阿伏加德罗常数,M表示铜的摩尔质量,表示实心铜块的密度,那么铜块中一个铜原子所占空间的体积可表示为
C. 完全失重状态下悬浮的水滴呈球状是液体表面张力作用的结果
D. 晶体一定具有规则的形状,且有各向异性的特征
E. 理想气体等压膨胀过程一定吸热
【答案】BCE
【解析】
解:A、是指空气中直径小于或等于微米的颗粒物,其运动是由于来自空气分子的各个方向的撞击不平衡所引起的,属于布朗运动,不是分子热运动,故A错误;
B、M表示铜的摩尔质量,表示铜的密度,则铜的摩尔体积,一个铜原子所占空间的体积可表示为,故B正确;
C、完全失重状态下悬浮的水滴呈球状是因为液体表面存在张力,故C正确;
D、晶体分单晶体和多晶体,只有单晶体具有规则形状,各向异性,而多晶体没有规则形状,各向同性,故D错误;
E、理想气体等压膨胀过程,根据可知温度升高,故内能增加,根据热力学第一定律,可知对外做功,一定吸收热量,故E正确。
故选:BCE。
布朗运动是指悬浮在液体或气体中的微粒所做的永不停息的无规则运动。晶体分单晶体和多晶体,只有单晶体具有规则形状,各向异性,而多晶体没有规则形状,各向同性。
本题考查热学知识,主要考查基本物理概念以及定律,难度较小。
16.[来源:2021年四川省成都市青羊区石室中学高考物理一诊试卷]下列说法正确的是
A. 内能不可能完全转化为机械能
B. 液晶既有液体的流动性,又具有晶体的光学各向异性
C. 碎玻璃不能拼在一起,是由于分子间存在着斥力
D. 在自由下落的过程中,熔化的金属能够收缩成标准的球形
E. 一定量的气体,在压强不变时,气体分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随温度的降低而增加
【答案】BDE
【解析】
解:A、内能可能完全转化成机械能,只是会引起其他变化,故A错误;
B、液晶既有液体的流动性,又具有晶体的光学各向异性,故B正确;
C、碎玻璃不能拼在一起,与分子间斥力无关,碎玻璃间隙远大于分子间斥力的存在范围,故C错误;
D、在自由下落的过程中,熔化的金属在表面张力的作用下能够收缩成标准的球形,故D正确;
E、一定量的气体,在压强不变时,由理想气体状态方程可得:,温度降低,体积减小,气体分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随温度的降低而增加,故E正确;
故选:BDE。
由内能变化、液晶、分子间作用力、表面张力以及理想气体状态方程进行分析。
本题主要考查了内能变化、液晶、分子间作用力、表面张力以及理想气体状态方程的知识点,解题关键在于熟记这些知识点并且能够熟练运用。
17.[来源:2021年湖南省新高考“八省联考”高考物理适应性试卷]一定质量的理想气体由状态a等压膨胀到状态b,再等容增压到状态c,然后等温膨胀到状态d,最后经过一个复杂的过程回到状态a,其压强p与体积V的关系如图所示。下列说法正确的是
A. 从a到b,每个气体分子的动能都增大
B. 从b到c,气体温度升高
C. 从c到d,气体内能不变
D. 从d到a,气体对外界做正功
E. 从a经过b、c、d再回到a的过程,外界向气体传递的热量与气体对外界所做的功相等
【答案】BCE
【解析】
解:A、状态a到状态b发生的是等压变化,根据可知,体积增大,温度升高,分子平均动能增大,具体到每个气体分子的动能有的增加,有的减小,故A错误;
B、根据可知,从b到c,体积不变,压强变大,则气体温度升高,故B正确;
C、从c到d,气体温度不变,则气体内能不变,故C正确;
D、从d到a,气体体积减小,则外界对气体做正功,故D错误;
E、从a经过bcd,再回到a的过程,其中从a到d过程气体对外做功的值等于图线与V轴围成的面积,从d回到a时外界对气体做功也等于图线与V轴围成的面积,则整个过程中气体对外做功,儿整个过程中内能不变,则由热力学第一定律可知,外界向气体传递的热量与气体对外界所做的功相等,故E正确;
故选:BCE。
对于一定质量理想气体,压强与温度和体积有关,关于P、V、T三者间的关系由实验定律加以分析,并满足理想气体状态方程,再结合热力学第一定律进行分析。
本题考查气体实验定律和热力学第一定律的应用,注意热力学第一定律中的物理量正负号的含义,知道理想气体的内能只与温度有关。
18.[来源:2021年河南郑州市高考物理猜想试卷(全国Ⅰ卷)]下列说法中正确的是
A. 浸润现象是分子间作用力引起的
B. 空气的相对湿度越大,空气中水蒸气的压强越接近同一温度时水的饱和汽压
C. 热平衡是指一个系统内部的状态不再改变时所处的状态
D. 气体自发的扩散运动总是沿着分子热运动的无序性减小的方向进行
E. 完全失重条件下液态金属呈球状是因为液体表面分子间存在表而张力的结果
【答案】ABE
【解析】
解:A、浸润和不浸润现象是液体分子间相互作用的表现,与分子力有关,故A正确;
B、在某一温度下,水蒸汽的压强与同温度下饱和汽压的比,称为空气的相对湿度,空气湿度越大空气中的水蒸气越接近饱和状态,故B正确;
C、处于热平衡的系统温度保持不变,但是压强和体积等物理量可以改变,故C错误;
D、根据热力学第二定律可以知道,一切自然过程总是向分子热运动的无序性增大的方向进行,故D错误;
E、液体表面张力是液体表面层里的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大,分子力表现为引力的结果,液体的表面张力使液面具有收缩到液面表面积最小的趋势;所以失重条件下液态金属呈球状是由于液体表面分子间存在表面张力的结果,故E正确。
故选:ABE。
浸润和不浸润是分子力作用的表现;根据相对湿度概念判断;热平衡时温度相同,但体积和压强可以不同;根据熵增加原理判断;液体的表面张力使液面具有收缩到液面表面积最小的趋势。
本题考查了液体表面张力、分子力、热力学第二定律、相对湿度等知识点。这种题型知识点广,多以基础为主,只要平时多加积累,难度不大。
19.[来源:2021年四川省内江市高考物理一模试卷]下列说法正确的是
A. 对气体做功可以改变其内能
B. 所有晶体都有固定的熔点,且都表现为各向异性
C. 布朗运动是由液体分子对悬浮固体颗粒的碰撞作用不平衡造成的
D. 荷叶面上小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
E. 在分子间作用力减小的过程中,其分子势能一定越来越大
【答案】ACD
【解析】
解:A、改变内能的方式有两种:做功和热传递,可知对气体做功可以改变其内能,故A正确;
B、所有晶体都有固定的熔点,单晶体为各向异性,多晶体表现为各向同性,故B错误;
C、布朗运动是液体分子对悬浮固体颗粒的碰撞作用不平衡造成的,反映了液体分子的无规则运动,故C正确;
D、液体表面张力产生的原因是:液体跟气体接触的表面存在一个薄层,叫做表面层,表面层里的分子比液体内部稀疏,分子间的距离比液体内部大一些,分子间的相互作用力表现为引力,即表面张力,荷叶面上的小露珠呈球形就是由于液体表面张力的作用,故D正确;
E、分子间作用力减小过程中,当分子力做正功时分子势能减少,分子力做负功时分子势能增大,故E错误。
故选:ACD。
改变内能的方式有两种:做功和热传递;单晶体为各向异性,多晶体表现为各向同性;根据布朗运动的产生原因分析;根据液体表面张力的定义判断;根据分子力做功与分子势能变化的关系判断。
本题考查了内能、晶体、布朗运动、液体表面张力、分子势能等热学基础知识,对于这部分知识要求学生重视课本,强化理解和记忆。
20.[来源:2021年黑龙江省实验中学高考物理模拟试卷(2月份)]下列说法正确的是
A. 一定质量的理想气体等温膨胀,则该气体对外界做功但内能不变
B. 已知某气体的摩尔质量为M,密度为,阿伏加德罗常数为,则该气体的分子体积为
C. 一定质量的理想气体,在压强不变时,单位时间单位面积分子与器壁碰撞次数随温度降低而增加
D. 布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒分子的无规则的运动
E. 在一定温度下,当人们感到潮湿时,水蒸发慢,相对湿度一定较大
【答案】ACE
【解析】
解:A、一定质量的理想气体,在等温膨胀的过程中,对外界做功,同时吸收热量,由于温度不变,说明内能不变,故A正确;
B、某气体的摩尔质量为M,密度为,则摩尔体积,一个气体分子所占的体积,不等于气体分子体积,原因是气体分子之间的间隔较大,故B错误;
C、一定质量的气体,在压强不变时,温度降低时,分子的平均动能减小,则分子对器壁的平均撞击力减小,所以在压强不变时,单位时间内分子与器壁碰撞次数随温度降低而增加,故C正确;
D、布朗运动指的是悬浮在液体里的固体小颗粒的无规则运动,不是分子运动,故D错误;
E、在一定气温条件下,大气中相对湿度越大,水汽蒸发就越慢,人就感受到越潮湿,故当人们感到潮湿时,空气的相对湿度一定较大,但绝时湿度不一定大,故E正确。
故选:ACE。
一定质量的理想气体,温度不变,内能不变;无法准确计算气体分子体积;根据气体压强的微观解释判断;布朗运动指的是悬浮在液体里的固体小颗粒的无规则运动;人们感到潮湿时,相对湿度较大。
本题考查了内能、阿伏加德罗常数、气体压强微观解释、布朗运动、相对湿度等热学基础知识,要求学生重视课本,强化记忆。
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