2024高考物理二轮复习专题七鸭部分第13讲热学练习含解析.docVIP

PAGE

PAGE5

热学

1．(1)(多选)下列说法中正确的是()

A．给车胎打气，越压越吃力，是由于分子间存在斥力

B．液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现

C．悬浮在水中花粉颗粒的布朗运动反映了花粉中分子做无规则的热运动

D．干湿泡温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远

E．液晶的光学性质与某些晶体相像，具有各向异性

(2)如图所示，U形玻璃细管竖直放置，水平细管与U形玻璃细管底部相连通，各部分细管内径相同．U形管左管上端封有长20cm的志向气体B，右管上端开口并与大气相通，此时U形玻璃管左、右两侧水银面恰好相平，水银面距U形玻璃管底部距离为25cm.水平细管内用小活塞封有长度为10cm的志向气体A.已知外界大气压强为75cmHg，忽视环境温度的改变．现将活塞缓慢向左拉动，使气体B的气柱长度为25cm，求：

①左右管中水银面的高度差是多大？

②志向气体A的气柱长度为多少？

解析：(1)给车胎打气，越压越吃力，是由于车胎内气体压强不断增大，选项A错误；液体表面张力是由于液体表面层分子比液体内部分子间稀疏，分子间表现为引力，浸润现象是由于附着层里的分子比液体内部分子密，分子表现为斥力，故液体表面张力与浸润现象都是分子力作用的表现，选项B正确；悬浮在水中花粉颗粒的布朗运动反映了水分子做无规则的热运动，选项C错误；干湿泡温度计的示数差越大，表示空气中水蒸气离饱和状态越远，选项D正确；液晶的光学性质与某些晶体相像，具有各向异性，选项E正确．

(2)①活塞缓慢向左拉动的过程中，气体B做等温改变，则

pB1VB1＝pB2VB2

即75cmHg×20S＝pB2×25S(设S为玻璃管横截面积)

解得pB2＝60cmHg

左右管中水银面的高度差Δh＝(75－60)cm＝15cm

②活塞被缓慢地向左拉动的过程中，气体A做等温改变

pA1＝(75＋25)cmHg＝100cmHg

pA2＝(75＋5)cmHg＝80cmHg

pA1VA1＝pA2VA2

100×10S＝80×LA2S

LA2＝12.5cm

答案：(1)BDE(2)①15cm②12.5cm

2．(1)(多选)下列说法中正确的是()

A．当分子间距rr0时(r＝r0时分子力为零)，分子间的引力随着分子间距的增大而减小，分子间的斥力随着分子间距的增大而减小，分子力表现为引力

B．第一类永动机和其次类永动机研制失败的缘由是违反了能量守恒定律

C．肯定质量的志向气体等压膨胀过程中的内能不变

D．大雾天气学生感觉到教室潮湿，说明教室内的相对湿度较大

E．肯定质量的单晶体在熔化过程中分子势能肯定是增大的

(2)如图所示，劲度系数为k＝100N/m的轻质弹簧与完全相同的导热活塞A、B不拴接，肯定质量的志向气体被活塞A、B分成两个部分封闭在可导热的汽缸内．活塞A、B之间的距离与B到汽缸底部的距离均为l＝1.2m，初始时刻，气体Ⅰ与外界大气压强相同，温度为T1＝300K，将环境温度缓慢上升至T2＝440K，系统再次达到稳定，A已经与弹簧分别，已知活塞A、B的质量均为m＝1.0kg.横截面积为S＝10cm2；外界大气压强恒为p0＝1.0×105Pa.不计活塞与汽缸之间的摩擦且密封良好，g取10m/s2，求活塞A相对初始时刻上升的高度．

解析：(1)当分子间距rr0时，分子间的引力和斥力都随着分子间距的增大而减小，而且斥力减小更快，所以分子力表现为引力，故A正确；第一类永动机研制失败的缘由是违反了能量守恒定律，而其次类永动机研制失败的缘由并不是违反了能量守恒定律，而是违反了热力学其次定律，故B错误；肯定质量的志向气体等压膨胀，体积变大，温度上升，内能增大，故C错误；相对湿度为水蒸气的实际压强与相同温度水蒸气的饱和汽压的比值的百分数，大气中相对湿度越大，水蒸发也就越慢，人就感受到越潮湿，故大雾天气学生感觉到教室潮湿，说明教室内的相对湿度较大，故D正确；肯定质量的单晶体在熔化过程中温度不变，分子的平均动能不变，所汲取的热量全部用来增大分子势能，故E正确．

(2)对气体Ⅰ，初态：

T1＝300K，p1＝1.0×105Pa，

V1＝lS；

末态：T2＝440K，p2＝p0＋eq\f(mg,S)＝1.1×105Pa，V2＝l′S

依据志向气体状态方程：eq\f(p1V1,T1)＝eq\f(p2V2,T2)

解得末态气体Ⅰ的长度为l′＝1.6m.

对气体Ⅱ，初态：

T3＝300K，p3＝p0＋eq\f(2mg,S)＝1.2×105Pa，V3＝lS；

末态：T4＝440K，p4＝p2＋eq\f(mg,S)＝1.2×105Pa，V4＝l″S

依据志向气体状态方程：eq\f(p3V3,T3)＝eq\f(p4V4