广东省梅州市高考物理2021-2022模拟题知识点分类汇编-06热学

这是一份广东省梅州市高考物理2021-2022模拟题知识点分类汇编-06热学，共14页。试卷主要包含了多选题，填空题，解答题等内容，欢迎下载使用。
广东省梅州市高考物理2021-2022模拟题知识点分类汇编-06热学 一、多选题1．（2021·广东梅州·一模）下列说法正确的是（   ）A．氢气和氮气的温度相同时，它们分子的平均速率不同B．当分子间的相互作用力表现斥力时，分子间距离越大，则分子势能越大C．非晶体的物理性质各向同性，而晶体的物理性质都是各向异性D．没有摩擦的理想热机也不可能把吸收的能量全部转化为机械能E．液体中两个分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大2．（2021·广东梅州·统考一模）以下说法中正确的是（   ）A．增透膜是利用了光的色散现象B．电子表的液晶显示是利用了光的偏振现象C．照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的全反射现象D．电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来变换频道的E．声波击碎玻璃杯的实验原理是共振 二、填空题3．（2022·广东梅州·统考二模）在梅州某中学的科技创新节上，有同学做了一个小实验：如图所示，先把空的烧瓶放入冰箱冷冻，一小时后取出烧瓶，并迅速把一个气球紧密地套在瓶颈上，然后将烧瓶放进盛满热水的烧杯里，气球的体积将会______（选填“变大”或“变小”），是因为烧瓶里的气体______（选填“放出”或“吸收”）了热量。4．（2022·广东梅州·统考一模）如图所示，喜庆日子，室外经常使用巨大的红色气球来烘托气氛，在晴朗的夏日，从早晨到中午的过程中，密闭在红色气球内气体分子的平均动能_________（选填“变大”、“变小”或“不变”），气体的体积________（选填“变大”、“变小”或“不变”）5．（2022·广东梅州·统考模拟预测）太空宇航员的航天服能保持与外界绝热，为宇航员提供适宜的环境。若在地面上航天服内气体的压强为，体积为2L，温度为，到达太空后由于外部气压降低，航天服急剧膨胀，内部气体体积增大为所研究气体视为理想气体，则宇航员由地面到太空的过程中，若不采取任何措施，航天服内气体内能___________ 选填（“增大”、“减小”或“不变”）。为使航天服内气体保持恒温，应给内部气体___________ ，选填“制冷”或“加热”。6．（2022·广东梅州·统考模拟预测）如V—T图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、②、③到达状态d。则：过程①中，气体压强________（填“增大”、“减小”或“不变”）；过程②中，气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数_______（填“增加”、“减少”或“不变”）；过程③中，气体_______（填“对外界放热”、“从外界吸热”或“既不吸热也不放热”）。7．（2021·广东梅州·统考二模）在对于温度精度要求不高的工业测温中，经常使用压力表式温度计。该温度计是利用一定容积的容器内，气体压强随温度变化的性质制作的。当待测物体温度升高时，压力表式温度计中的气体分子的平均动能___________（选填“增大”、“减小”或“不变”），单位时间内气体分子对容器壁单位面积的碰撞次数___________（选填“增加”“减少”或“不变”）。8．（2021·广东梅州·统考一模）如图所示，一定质量的理想气体由状态a经过等压变化到达状态b，再从状态b经过等容变化到达状态c。状态a与状态c温度相等。则：气体在状态a的温度___________在状态b的温度，气体在状态a的内能___________在状态c的内能（选填“小于”、“等于”或“大于”）；从状态b到状态c的过程中，气体___________（选填“吸热”或“放热”）9．（2021·广东梅州·统考二模）热量总是自发地从高温物体传递给低温物体，这说明热传递过程具有___________；冰箱工作时，能把冰箱内的热量传递到冰箱外，这___________（填“违反“或“不违反“）热力学第二定律。 三、解答题10．（2022·广东梅州·统考二模）中医拔火罐的物理原理是利用玻璃罐内外的气压差使罐吸附在人体穴位上，治疗某些疾病，如图所示。使用火罐时，先加热罐中气体，然后将罐的开口迅速按到皮肤上，自然降温后，火罐紧紧吸附在皮肤上，已知火罐压在皮肤上之前的气体温度为227℃，自然降温后的气体达到室内温度27℃，因皮肤凸起，内部气体体积变为罐容积的，罐内气体认为是理想气体。求：（1）加热前后，罐内气体的质量之比；（2）自然降温后，罐内气体的压强。11．（2022·广东梅州·统考模拟预测）如图所示，U形管两管粗细不等、开口向上，右端封闭的粗管横截面是左端开口的细管的3倍，管中装入水银，大气压为H cmHg，左端开口管银面到管口的距离为h，且水银面比封闭管内高h，现把开口端用小活塞封住，并缓慢向下推动活塞，当活塞下降距离为h时，两管液面恰好相平，推动过程中两管的气体温度始终不变，活塞不漏气。求：（1）粗管中气体的最终压强p。（2）粗管内空气柱的原长x。12．（2022·广东梅州·统考一模）正常情况下，汽车胎压为，轮胎最大限压为，汽车轮胎容积为。将汽车轮胎内气体视为理想气体。在冬季，某室内地下停车场温度可以保持7℃，司机发现停在地下停车场的自家汽车仪表盘显示左前轮胎压为。（忽略轮胎体积的变化）（1）若室外温度为-23℃，司机将车开到室外，充分热交换后，通过计算分析，轮胎内气压是否满足汽车正常行驶要求；（2）司机将车开到单位时，发现仪表盘显示左前轮胎压为，经检测此时轮胎内温度为，请判断轮胎是否漏气。13．（2022·广东梅州·统考模拟预测）横截面积处处相同的U形玻璃管竖直放置，左端封闭，右端开口。初始时，右端管内用h1=4cm的水银柱封闭一段空气柱A，左端管内用水银封闭长为L=14cm的空气柱B，这时水银柱左右两液面高度差为h2=8cm，如图甲所示。已知大气压强p0=76.0cmHg，环境温度不变。求：(1)初始时空气柱B的压强（以cmHg为单位）；(2)若将U形玻璃管缓慢旋转，使U形管竖直倒置（水银未混合未溢出），如图乙所示。当管中水银静止时空气柱B的长度L′。14．（2021·广东梅州·统考二模）如图所示，两侧粗细均匀、横截面积相等、高度均为的U型管，左管上端封闭，右管上端开口。右管中有高的水银柱，水银柱上表面离管口的距离。管底水平段的体积可忽略。环境温度为。大气压强。（1）现将左管中密封气体缓慢加热，使水银柱表面离管口的距离，此时密封气体的温度为多少？（2）维持管内气体温度不变，再从右侧端口缓慢注入水银（与原水银柱之间无气隙），恰好使水银柱下端回到最初位置。比时水银柱的高度为多少？15．（2021·广东梅州·统考二模）根据国家标准化管理委员会批准的《乘用车轮胎气压监测系统的性能要求和试验方法》相关规定，现在所有在产乘用车强制安装TPMS（胎压监测系统）。驾驶员在开车前发现其中一条轮胎内的压强为150，此时环境温度为27°C，为保证行车安全，驾驶员对其充气。已知轮胎容积为22L，该型号汽车正常行驶时胎压需达到250，轮胎内温度为57°C，气体被充入前的压强为大气压强 ，温度与环境温度相同，不考虑轮胎容积的变化，求被充入的气体在充入前的体积。16．（2021·广东梅州·统考一模）如图所示，横截面积S=100cm2的容器内，有一个质量不计的轻活塞，活塞的气密性良好，当容器内气体的温度T0=330K时，容器内外的压强均为p0=1.0×105Pa，活塞和底面相距L=11cm，在活塞上放物体甲，活塞最终下降d=1cm后保持静止，容器内气体的温度仍为T0=330K，活塞与容器壁间的摩擦均不计，取g=10m/s2。（1）求物体甲的质量m1；（2）在活塞上再放上物体乙，若把容器内气体加热到T=360K，系统平衡后，活塞保持放上物体甲平衡后的位置不变，求物体乙的质量m2。17．（2021·广东梅州·统考一模）如图所示，竖直放置的圆柱形汽缸内有一不计质量的活塞，可在汽缸内作无摩擦滑动，活塞下方封闭一定质量的气体，封闭气体体积为V．已知活塞截面积为S，大气压强为p0，若保持气体温度不变，在活塞上放一重物后，汽缸内封闭气体的体积减小了一半（整个过程不漏气）．试求：①所加重物的重力G②整个过程中通过缸壁传递的热量Q（一定量理想气体的内能仅由温度决定）．
参考答案：1．ADE【详解】A．氢气和氮气的温度相同时，它们分子的平均动能相同，但是由于分子质量不同，则分子的平均速率不同，选项A正确；B．当分子间的相互作用力表现斥力时，分子间距离增大时，分子力做正功，则分子势能越小，选项B错误；C．非晶体和多晶体的物理性质都是各向同性，单晶体的物理性质各向异性，选项C错误；D．根据热力学第二定律可知，没有摩擦的理想热机也不可能把吸收的能量全部转化为机械能，选项D正确；E．液体中两个分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大，选项E正确。故选ADE。2．BDE【详解】A．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，由前后两表面的反射光线，频率相同，进行相互叠加，故A错误；B．液晶显示是利用了光的偏振现象，故B正确；C．照相机的镜头呈现淡紫色是光的干涉现象，因为可见光有“红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫”七种颜色，而膜的厚度是唯一的，所以只能照顾到一种颜色的光让它完全进入镜头，一般情况下都是让绿光全部进入的，这种情况下，你在可见光中看到的镜头反光其颜色就是蓝紫色，因为这反射光中已经没有了绿光，故C错误；D．电视机遥控器是利用发出红外线脉冲信号来变换频道的，D正确；E．-当声波的频率等于玻璃杯的固有频率时玻璃杯振荡最剧烈，最容易被击碎，即声波击碎玻璃杯的实验原理是共振，E正确；故选BDE。3．     变大     吸收【详解】[1][2]当烧杯放入热水中时，里面的气体温度升高，体积变大，则气球的体积会变大；是因为烧瓶里的气体吸收了热量。4．     变大     变大【详解】[1]中午时气温升高，气球内气体分子的平均动能变大；[2]以气球内的气体为研究对象，温度升高，压强增大，气球会膨胀，因此气体的体积变大。5．     减小     加热【详解】[1]根据热力学第一定律气体急剧膨胀，气体对外界做功，W取负值，可知为负值，即内能减小。[2]为使航天服内气体保持恒温，应给内部气体加热。6．     增大     减少     从外界吸热【详解】[1]由图可知，过程①中，体积不变，气体发生等容变化，温度升高，故压强增大；[2]由图可知，过程②中，根据理想气体状态方程有变形得即V-T图线是一条过原点的等压直线，故过程②中，压强一直不变，气体发生等压变化，气体体积增大，则分子数密度减小，温度升高，则分子平均动能增大，而气体的压强取决于分子数密度和平均动能，故与b态相比，c态的气体分子在单位时间内对容器壁单位面积撞击的次数减少；[3]由图可知，过程③中，温度不变，发生等温变化，理想气体的内能只与温度有关，故此过程内能不变。现体积增大，气体对外做功，减少内能，故为保持内能不变，所以气体要从外界吸热。7．     增大     增加【详解】[1]根据温度是分子平均动能的标志，所以当待测物体温度升高时，压力表式温度计中的气体分子的平均动能增大。[2]根据理想气体的状态方程可知，在一定容积的容器内，体积不变，温度升高，则气体的压强增大，根据气体分子压强的微观解释可知单位时间内气体分子对容器壁单位面积的碰撞次数增加。8．     小于     等于     放热【详解】[1]气体从状态a到状态b发生等压变化，根据盖-吕萨克定律知，体积增大，温度升高，所以气体在状态a的温度小于在状态b的温度。[2]理想气体的内能只与温度有关，a、c两状态温度相等，内能相等，所以气体在状态a的内能等于气体在状态c的内能。[3]气体从b到c状态，体积不变，温度降低，内能减少，做功为零，根据热力学第一定律应该放出热量。9．     方向性     不违反【详解】[1]热量总是自发地从高温物体传递给低温物体，这说明热传递过程具有方向性；[2]由热力学第二定律知，热量不能自发的有低温物体传到高温物体，除非施加外部的影响和帮助；电冰箱把热量从低温的内部传到高温外部，需要压缩机的帮助并消耗电；故热量不可以自发地从冰箱内传递到冰箱外，但借助压缩机可以实现热量传到冰箱外，故电冰箱的工作原理没有违反热力学第二定律。10．（1）；（2）6.25×104Pa【详解】（1）罐内气体加热前，压强、体积和温度分别为和，加热到后，等效气体等压膨胀到V，则  解得 加热前后，罐内气体的质量之比为（2）自然降温后，气体的最后压强设为p，则 解得11．（1）；（2）【详解】（1）设左管横截面积为S，则右管横截面积为3S，两管液面相平时，设左管中水银面下降了h1，右管中水银面上升了h2，则有解得以左管封闭气体为研究对象。气体做等温变化初态末态根据玻意耳定律可知解得（2）粗管内空气柱的原长x，则初态末态根据玻意耳定律可知解得12．（1）可以正常行驶；（2）轮胎漏气【详解】（1）设在地下停车场时温度为T1，轮胎压强为p1 ，开到室外时温度为T2，轮胎压强为p2，对轮胎内气体，由查理定律得①依题意可知T1=(7+273)K=280K，T2=(-23+273)K=250K解得P2=212.5kPa ②200kpa<p2<300kpa③所以汽车可以正常行驶；（2）设汽车在单位时温度为T3，轮胎压强为p3 ，以此时轮胎里气体为研究对象，由理想气体状态方程得  ④而T3=(-17+273)K=256K解得⑤余下的气体与原气体的体积之比为，则轮胎漏气。13．(1)72cmHg；(2)12cm【详解】(1)空气柱A的压强为空气柱B的压强为(2)若将U形玻璃管缓慢旋转，使U形管竖直倒置，则此时空气柱A的压强为设B气体上部的两边玻璃管内的水银液面差为h3，则空气柱B的压强为pB'=pA′+ h3空气柱B的长度 由玻意耳定律可得pBL=pB'L'联立解得h3=12cm空气柱B的长度L′=12cm14．（1）311.3K；（2）12cm【详解】（1）设左、右管的截面积为S。密封气体初始体积为V1=（2H-l0-h0）S=20S压强为p1=76cmHg+4cmHg=80cmHg密封气体等压膨胀过程体积变为V2=（2H-h0-l1）S=22S温度变为T2，由盖-吕萨克定律有代入数据解得T2=311.3K（2）密封气体经等温压缩过程体积又变为V1=20S，压强变为p2=？由玻意耳定律有p1V2=p2V1解得p2=88 cmHg此时水银柱的高度为h=88cm-76cm=12 cm15．17L【详解】假设被充入的气体先经历等温过程（T1=300 K），压强变为p1=150，由玻意耳定律解得充入后的气体体积变为这部分气体和轮胎内的气体再变化到p2=250，温度T2=330 K由理想气体状态方程可得其中，代入数据，联立解得16．（1）10kg；（2）10kg【详解】(1)活塞上放上物体甲后，系统稳定后气体的压强为容器内的气体做等温变化，则有解得m1=10kg(2)设活塞上再放上物体乙时系统稳定后气体的压强为p′，容器内的气体做等容变化，则有由平衡条件，则有解得m2=10kg17．①②【详解】①若保持温度不变，在活塞上放一重物,使汽缸内气体的体积减小一半，根据波意耳定律有：，而，得：②由于气体的温度不变，则内能的变化外界对气体做的功，其中由热力学第一定律得可得即气体通过缸壁放热【点睛】正确应用理想气体状态方程的前提是：判断此变化过程是属于等压、等容、还是等温变化，受力分析时研究对象的确定．