【文档说明】福建省2022届高考物理二轮复习练习 专题十四热学含答案.docx，共(16)页，319.120 KB，由小赞的店铺上传

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2022届高考物理二轮复习专题十四热学练习一、单选题1．阿伏加德罗常数是NA（单位为mol－1），铜的摩尔质量为M（单位为g/mol），铜的密度为ρ（单位为kg/m3），则下列说法正确的是（）A．1m3铜所含的原子数目是AN

MB．1个铜原子的质量是AMNC．1个铜原子占有的体积是AMND．1g铜所含有的原子数目是ρNA2．一定质量的理想气体，由状态A开始，经历①②两个不同过程到达状态C，p-T图像如图所示，下列说法正确的是（）A．过程①气体对外做功B．过程②气体先放出热量后吸收热量C．气体在过程①吸收的

热量小于过程②吸收的热量D．单位时间内，状态A比状态C器壁单位面积上分子碰撞的次数多3．绝热容器内封闭一定质量的理想气体，气体分子的速率分布由状态①变为②，如图所示。则（）A．气体的内能一定减小B．气体的体积一定增大

C．气体的压强一定增大D．气体一定对外界做功4．一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其变化过程的p﹣V图象如图所示（）A．气体在A状态时的内能大于C状态时的内能B．气体在B状态时每个分子的动能都比A状态时大C．气体从状

态A到B吸收的热量大于从状态B到C放出的热量D．气体从状态A到B吸收的热量等于从状态B到C放出的热量二、多选题5．如图所示，为一定质量的气体在不同温度下的两条p－1V图线，由图可知（）A．一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成正比B．一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成反

比C．T1>T2D．T1<T26．一定质量的理想气体由a状态沿图中直线经b、c、d状态回到a状态，下列说法正确的是（）A．a、c状态的压强之比为12VVB．c、d状态的体积之比为21TTC．a到b的过程中，克服气体做功，气体内能增加D．b到c的过程中，气体放出热量，气体内能

不变E．c到d的过程中，容器壁单位面积上受到分子的平均冲力减小7．甲分子固定在坐标原点O，只在两分子间的作用力作用下，乙分子沿x轴方向运动，两分子间的分子势能Ep与两分子间距离x的变化关系如图所示，则下列说法正确的是（）A．乙分子在P点时加速度为0B．乙分子在Q点时分子势能最小C．乙分子在Q

点时处于平衡状态D．乙分子在P点时动能最大E．乙分子在P点时，分子间引力和斥力相等8．如图，一粗细均匀的U形管竖直放置，A侧上端封闭，B侧上端与大气相通，下端开口处开关K关闭；A侧空气柱的长度为l=9.0cm，B侧水银面比A侧的高h=5.0cm。现将开

关K打开，从U形管中放出部分水银，当两侧水银面的高度差为h1=3.0cm时将开关K关闭。已知大气压强p0=75.0cmHg。则下列法正确的是（）A．此时A内气体压强72cmHgB．此时A内空气柱长度10.00cmC．此后再向B侧注入

水银，使A、B两侧的水银面达到同一高度，则注入的水银在管内的长度3.6cmD．此后再向B侧注入水银，使A、B两侧的水银面达到同一高度，则注入的水银在管内的长度3.4cm三、填空题9．某同学用如图所示的喷壶对教室进行消

毒。闭合阀门K，向下压压杆A可向瓶内储气室充气，多次充气后按下按柄B打开阀门K，消毒液会自动经导管从喷嘴处喷出。充气和喷液过程中温度保持不变，则充气过程中，储气室内所有气体的内能__________（填“增大”、“减小”或“不变”）；喷液过程中，储气室

内气体___________（填“吸收”或“放出”）热量，所有气体均可看成理想气体。10．如图所示，一端封闭的粗细均匀的细玻璃管，开口向上竖直放置。用一段长为15cm的水银柱在管中封有15cm长的空气柱，大气压强是75cmHg，此时气体的压强为_______cmHg。在距管底20

cm处的A点，玻璃管出现了一个小孔，则稳定时空气柱的长度是_______cm（温度保持不变，第二空答案保留3个有效数字）。四、实验题11．用“DIS研究温度不变时气体的压强和体积的关系”实验装置如图所示，缓慢推动活塞，注射器内空气体积逐渐减小，压强随之变化

。经过多次测量可以通过计算机得到p-V图线，装置气密性完好。（1）每次气体的状态调整后都要等一会儿再记录数据，这是因为__________。（2）如图给出的是一次标准、正确实验操作得到的p-V图线，某位同学在操作过程中，

误将手一直握住注射器的简壁，请画出你猜测该同学实验的p--V图线______。（3）在正常情况下，人呼吸时每分钟需要吸人空气的质量是一定的，每次呼出和吸入的空气体积也是一定的。如果人在平地上，当大气压是1.0×105Pa，温度是27oC时，

每分钟要吸气20次。已知山顶的大气压是7.8×104Pa，温度是17oC，估算此人在山顶时每分钟的吸气次数是多少______?12．在“油膜法测分子直径”的实验中，某同学操作如下：①取1.0mL油酸配成250mL油酸酒精溶液；②用滴管吸取1.0mL油酸酒精溶液逐滴滴入量筒，全部滴完共滴

了20滴；③在边长约10cm的正方形浅盘内注入适量的水，将痱子粉均匀地撒在水面上，用滴管滴入一滴溶液；④待油膜形状稳定后，将绘有方格的玻璃板放在浅盘上，绘出油酸膜的轮廓（如图所示），每个方格的边长为1.0cm。（1）该实验中一滴油酸酒精溶液含________ml油酸

；（2）由上述数据估算得到油酸分子直径的数量级约为________m；（3）若该同学在计算油酸膜面积时，对不完整的方格均不计数，由此估算得到的油酸分子直径数量级将________（选填“偏大”、“偏小”或“不变”）；（4）已知油酸分子的直径约为8×10−10m，该同学实验结果产生偏差的

可能原因是：_________，理由是：_______。五、解答题13．如图所示在绝热汽缸内，有一绝热活塞封闭一定质量的气体，开始时缸内气体温度为27℃，封闭气柱长为9cm，活塞横截面积S=50cm2.现通过汽缸底部电阻丝给气体加热一段时间，此过程中气

体吸热22J，稳定后气体温度变为127℃。已知大气压强等于105Pa，活塞与汽缸间无摩擦，不计活塞重力。求：（1）加热后活塞到汽缸底部的距离；（2）此过程中气体内能改变了多少。14．如图，在粗细均匀、两端封

闭的U型玻璃管中有一段水银柱，该水银柱将两段理想气体密闭在玻璃管的A、B两端。若玻璃管两端竖直向上时，两端气柱长分别为L1=20cm和L2=12cm。现将U型玻璃管缓慢旋转到两端竖直向下，此时A、B两端的水银面高度差h=12cm，整个过程中气体温度不变，也没有

气体从管的一端通过水银进入另一端，求原来A端气体的压强（单位为cmHg）。15．中医拔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，进而治疗某些疾病。常见拔罐有两种，如图所示，左侧为火罐，下端开口；右侧为抽气拔罐，下端开口，上端留有抽气阀门。使用火罐时，先加热罐中

气体，然后迅速按到皮肤上，自然降温后火罐内部气压低于外部大气压，使火罐紧紧吸附在皮肤上。抽气拔罐是先把罐体按在皮肤上，再通过抽气降低罐内气体压强。某次使用火罐时，罐内气体初始压强与外部大气压相同，温度为450K，最终降到3

00K，因皮肤凸起，内部气体体积变为罐容积的2021。若换用抽气拔罐，抽气后罐内剩余气体体积变为抽气拔罐容积的2021，罐内气压与火罐降温后的内部气压相同。罐内气体均可视为理想气体，忽略抽气过程中气体温度的变化。求应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值。参考答案：1．B

【解析】【详解】A．1m3铜的质量为ρkg，摩尔数为310molM，故1m3铜所含的原子数为310ANnM=A错误；B．铜的摩尔质量为M（单位为g/mol），阿伏加德罗常数是NA（单位为mol－1

），1个铜原子的质量是AMmN=（单位为g）B正确；C．一个铜原子的体积为，根据310AmMVN−==（单位为m3）C错误；D．1g铜的摩尔数1molM，铜所含有的原子数为1ANM，D错误。故选B。2．C【解析】【详解】AD．过程①气体压强与热力学温度成正比，则气体发

生等容变化，气体体积不变，外界对气体不做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律ΔU=Q＋W可知，气体吸收热量，单位时间内，状态A比状态C器壁单位面积上分子碰撞的次数少，故AD错误；B．AB过程气体压强不变，温度升高，由盖—吕萨克定律可知其体积增大

，气体对外界做功，气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律ΔU=Q＋W可知，气体要吸收热量，且气体对外界所做的功小于气体所吸热量，BC过程气体发生等温变化，气体内能不变，压强增大，由玻意耳定律可知，体积减小，外界对气体做功，由热力学第一定律ΔU=Q＋W可知，

气体放热，且外界对气体所做的功等于气体所放热量，则过程②气体先吸收热量后放出热量，故B错误；C．过程①气体所吸热量为Q1=ΔU过程②气体所吸热量为Q2=ΔU+W气体在过程①吸收的热量小于过程②吸收的热量，故C正确。故选C。3．C【解析】【详解】速率在某一范围内的分子数占总分子数的百分

比总是一定的，这个比值只与气体的种类及温度有关。由图像可知，由状态①变为②，分子速率变大的分子数占总分子数的百分比在增加，说明气体温度升高，对于理想气体，不计分子势能，所以温度升高内能一定增大；由于容器是封闭的，所以气体体积不变，气体无法对

外做功，由一定质量理想气体状态变化规律=pVCT（C为定值）可知其压强一定增大，故ABD错误，C正确。故选C。4．C【解析】【详解】A．由p﹣V图象可得AACCpVpV=由理想气体pVT守恒，可知气体在

A状态和C状态时的温度相等即ACTT=一定质量的理想气体的内能只与温度有关，温度相等内能也相等，因此气体在A状态时的内能等于在C状态时的内能，A错误；B．由图象知，理想气体从状态A变化到状态B为等压膨胀过程，由pVT守恒可知，温度升高即TA＜TB，温度越高分子平均动

能越大，则气体在B状态时分子平均动能比A状态时大，分子平均动能变大并不是每个分子的动能都增大，而是动能较大分子数量所占的比例增大，B错误；CD．A→B过程：气体体积变大，外界对气体做负功，即W＜0，温度升高，内能增加，即0U由热力学第一定律UWQ=+可知Q＞0，则此过程气体吸热，吸收的热量

等于增加的内能加上外界对气体做功的绝对值；B→C过程：气体体积不变，外界不对气体做功，即W＝0，温度降低，内能减少，即0U同理可知Q＜0，此过程气体放热，放出的热量等于减少的内能；因TA＝TC，可得A→B过程升高的温度等于B→C过程降低的

温度，所以A→B过程内能增加量等于B→C过程内能减少量；由以上分析可知：气体从状态A到B吸收的热量大于从状态B到C放出的热量，D错误，C正确。故选C。5．BD【解析】【详解】AB．玻意耳定律pVC=变

形得1pCV=即一定质量的气体在发生等温变化时，压强与体积得倒数成正比，则压强与体积成反比，A错误B正确；CD．对同一部分气体来说，体积相同时，温度越高，压强越大，所以12TTC错误D正确。故选BD。6．ABD【解析】【详

解】AB．V-T图像的斜率==VCkTp（C为定值），根据图像可以看出，cd连线是一条通过原点的直线，斜率不变，所以是一条等压线，故有cdpp=；气体在a状态和c状态，根据理想气体状态变化规律12aaccpVpVTT=气体从d状态到a状态，等温变化21adpV

pV=气体从c状态到d状态，等压变化c121VVTT=联立可得c21dVTVT=，12acpVpV=故AB正确；C．a到b的过程中，气体温度升高，内能增大，体积不变，对外做功为零，根据热力学第一定律=UWQ+可知气体吸热，故C错误；D．b到c

的过程中，温度不变，内能不变，体积减小，外界对气体做功，根据热力学第一定律=UWQ+可知气体放热，D正确；E．气体从c到d的过程中是等压变化，所以容器壁单位面积上受到分子的平均冲力不变，故E错误。故选ABD。7．AD

E【解析】【详解】AE．由题图可知乙分子在P点时分子势能最小，此时乙分子受力平衡甲乙两分子间引力和斥力相等，乙分子所受合力为0，加速度为0，故AE正确；B．乙分子在Q点时分子势能为0，大于乙分子在P点时的分子势能，故B错误；C．乙分子在Q点时与甲分子间的距离小于平衡距

离，分子引力小于分子斥力，合力表现为斥力，所以乙分子在Q点所受合力不为0，故不处于平衡状态，故C错误；D．乙分子在P点时，其分子势能最小，由能量守恒可知此时乙分子动能最大，故D正确。故选ADE。8．AB【解析】【分析】【详解】A．打开开关放

出水银的过程中，B侧水银面处的压强始终为0p，而A侧水银面处的压强随空气柱长度的增加逐渐减小，A、B两侧水银面的高度差也随之变化，直至B侧水银面低于A侧水银面1h为止（若B侧水银面高于A侧水银面，则再向B侧注入水银时A、B两侧水银面不可能在同一高度），由力学

平衡条件，有101ppgh=−即此时A侧气体压强172.0cmHgp=故A正确；B．根据玻意耳定律可知11plSplS=解得11(755)9cm10.0cm72pllp+===故B正确；CD．当A、B两侧的水银面达到同一

高度时，设A侧空气柱的长度为2l，压强为2p，由玻意耳定律，有22plSplS=由力学平衡条件有20pSpS=联立并代入数据，有29.6cml=设注入的水银在管内的长度为h，依题意，有()1212hllh=−+代入数据

得3.8cmh=故CD错误。故选AB。9．增大吸收【解析】【详解】[1]气体内能由温度和气体分子数密度决定，气体温度不变，充气过程中，储气室内气体质量增大，气体分子数增多，故气体内能增大；[2]喷液过程中，气体膨胀，气体对外做功，即W<0，但气体内能不变，即0U=，根据热力学第一定律

UQW=+可知Q>0，则气体一定从外界吸收热量。10．9017.4【解析】【详解】[1]封闭气体压强为1015cmHg90cmHgpp=+=[2]在距管顶20cm处的A点，玻璃管出现了一个小孔，设最终气柱长为2lcm，气体的压

强22275(20)cmHgcmHg(95)cmHg==−−+lpl根据玻意耳定律1122plSplS=则229)905(51−=ll解得217.4cml11．保持气体温度不变见解析25次【解析】【分析】【详解】（1）当气体的状态调整时，体积会发生变化，由于做功的原

因，气体的温度略有变化，稍等一会儿再记录数据，为了让温度恢复到原来状态，从而保持温度不变。（2）压缩气体时，由于温度升高，压强会更大，如图虚线所示（3）假设每次吸入气体的体积为0V，根据10212pVpVTT=则在山顶上每次吸入的气体相当于在地面吸入的体积40057

.810(27327)0.8110(27317)VVV+==+因此人在山顶时每分钟的吸气次数是0020250.8VnV==次12．2×10−410−8不变油酸膜可能没有充分展开，形成的并不是单分子油膜层2×10−10m3的

油酸若形成紧密排列的单分子膜时，膜面积约为0.25m2，远大于浅盘内的水面面积，说明实际上油膜不可能仅是一层油酸分子构成的【解析】【详解】（1）该实验中一滴油酸酒精溶液含纯油酸411ml210ml25020−=（2）油膜的面积约为S=55×12

×10-4m3=5.5×10-3m3则分子直径46383321010m3.610m5.510VdS−−−−===则油酸分子直径的数量级约为10-8m；（3）若该同学在计算油酸膜面积时，对不完整的方格均不计数，则算得的油膜的面积偏小，则由此估算得到的

油酸分子直径偏大，但是数量级不变；（4）已知油酸分子的直径约为8×10−10m，该同学实验结果产生偏差的可能原因是：油酸膜可能没有充分展开，形成的并不是单分子油膜层，理由是：2×10−10m3的油酸若形

成紧密排列的单分子膜时，膜面积约为0.25m2，远大于浅盘内的水面面积，说明实际上油膜不可能仅是一层油酸分子构成的。13．（1）12cm；（2）7J【解析】【详解】（1）取被封闭的气体为研究的对象，开始时气体的体积为L1S，温度

为T1=273+27=300K末状态的体积为L2S，温度为T2=273+127=400K气体做等压变化，则有1212=LSLSTT代入数据得L2=12cm（2）在该过程中，气体对外做功542021()105010(129)1015JJWFLpSLL−−==−=−=由热力学第一定

律得22J15J7JQWU=−=−=即气体内能增加了7J。14．74.25cmHg【解析】【详解】由于12LL可知U型玻璃管旋转前A端气体压强p1大于B端气体压强p2，旋转后A端气体压强1p小于B端气体压强2p，则对

于A端气体，初状态压强p1，气柱长度120cmL=末状态压强1p，气柱长度122cmL=对于B端气体，初状态压强p2=p1-8cmHg气柱长度212cmL=末状态压强2112cmHgpp=+气柱长度210cmL=由等温变化规律可得

1111pLpL=2222pLpL=联立解得174.25cmHgp=15．Δ13mm=【解析】【详解】设火罐内气体初始状态参量分别为p1、T1、V1，温度降低后状态参量分别为p2、T2、V2，罐的容积为V0，由题

意知p1=p0、T1=450K、V1=V2、T2=300K、V2=20V0/21①由理想气体状态方程得2000122021pVpVTT=②代入数据得p2=0.7p0③对于抽气罐，设初态气体状态参量分别为p3、V3，末态气体状态参量分别为p4、V4，罐的容积为0V，由题意知p3=p0、V3=0V

、p4=p2④由玻意耳定律得2004VVpp=⑤联立②⑤式，代入数据得40107VV=⑥设抽出的气体的体积为ΔV，由题意知4020Δ21VVV=−⑦故应抽出气体的质量与抽气前罐内气体质量的比值为4

ΔΔmVmV=⑧联立②⑤⑦⑧式，代入数据得Δ13mm=⑨