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高考专题训练 热学(选修3－3)
时间：40分钟 分值：100分
1．(多选题)(2021·甘肃省一诊)关于热现象，下列说法正确的是( )
A．布朗运动间接反映了液体分子的无规章运动
B．当气体分子热运动变猛烈时，气体的压强确定变大
C．气体总是很简洁布满整个容器，这是分子间存在斥力的宏观表现
D．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大
E．自由集中是不行逆的
解析 布朗运动间接反映了液体分子的无规章运动，选项A正确．当气体分子热运动变猛烈时，气体的温度确定上升，压强不愿定变大，选项B错误．气体总是很简洁布满整个容器，这是分子无规章运动的宏观表现，选项C错误．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大，选项D正确．自由集中是不行逆的，选项E正确．
答案 ADE
2．(多选题)(2021·云南省昆明市质检)以下几个叙述正确的是( )
A．饱和蒸汽的压强与温度无关
B．金刚石、食盐都有确定的熔点
C．多晶体物理性质表现为各向异性
D．肥皂泡呈球状是由于液体表面张力的作用
E．当人们感觉空气干燥时，空气的相对湿度确定较小
解析 饱和蒸汽的压强与温度有关，温度越高，饱和蒸汽的压强越大，选项A错误．金刚石、食盐都是晶体，都有确定的熔点，选项B正确．多晶体物理性质表现为各向同性，选项C错误．肥皂泡呈球状是由于液体表面张力的作用，选项D正确．当人们感觉空气干燥时，空气的相对湿度确定较小，选项E正确．
答案 BDE
3．(2021·广东省广州市一模)水压机是利用液体来传递压强的．水压机工作时，水分子间( )
A．只有斥力
B．只有引力
C．既有引力也有斥力，但分子力表现为引力
D．既有引力也有斥力，但分子力表现为斥力
解析 水压机工作时，水分子间距离小于平衡位置之间的距离，水分子之间既有引力也有斥力，但分子力表现为斥力，选项D正确．
答案 D
4.
(2021·广东省广州市一模)如图是压力保温瓶的结构简图，活塞a与液面之间密闭了确定质量的气体．假设封闭气体为抱负气体且与外界没有热交换，则向下压a的过程中，瓶内气体( )
A．内能增大 B．体积增大
C．压强不变 D．温度不变
解析 向下压a的过程中，外界对气体做功，瓶内气体内能增大，选项A正确．向下压a的过程中，瓶内气体体积减小，压强增大，温度上升，选项B、C、D错误．
答案 A
5．(多选题)(2021·甘肃省张掖市一诊)以下说法中正确的是( )
A．墒增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性削减的方向进行
B．在绝热条件下压缩气体，气体的内能确定增加
C．封闭气体的密度变小，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数削减，分子动能增加，气体的压强可能不变
D．由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势
解析 墒增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增加的方向进行，选项A错误．在绝热条件下压缩气体，外界对气体做功，由热力学第确定律可知，气体的内能确定增加，选项B正确．封闭气体的密度变小，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数削减，分子动能增加，气体的压强可能不变，选项C正确．由于液体表面分子间距离大于液体内部分子间的距离，液面分子间表现为引力，所以液体表面具有收缩的趋势，选项D错误．
答案 BC
6.
(2021·广东省深圳市一模)如图所示，确定质量的抱负气体由a状态变化到b状态，则此过程中( )
A．气体的温度上升
B．气体对外放热
C．外界对气体做功
D．气体分子间平均距离变小
解析 确定质量的抱负气体由a状态变化到b状态，体积增大，压强不变，温度上升，内能增大，对外做功，吸取热量，气体分子间平均距离变大，选项A正确，B、C、D错误．
答案 A
7．(多选题)(2021·湖南省十二校联考)下列说法正确的是( )
A．两个分子之间的作用力会随着距离的增大而减小
B．物体的内能在宏观上只与其温度和体积有关
C．确定质量的气体经受等容过程，假如吸热则其内能确定增加
D．分子a只在分子力作用下从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的动能确定最大
E．物质的状态在确定的条件下可以相互转变，在转变过程中会发生能量交换
解析 当分子处在平衡位置时，两个分子之间的作用力最小，当分子之间的距离从平衡位置渐渐增大时，分子力会随着距离的增大先增大后减小，选项A错误；物体的内能在宏观上除了与其温度和体积有关外，还与物体的质量有关，选项B错误；确定质量的气体经受等容过程，外界对气体不做功，假如吸热则其内能确定增加，选项C正确；分子a从远处趋近固定不动的分子b，当a到达受b的作用力为零处时，a的分子势能最小，动能确定最大，选项D正确；物质的状态在确定的条件下可以相互转变，在转变过程中会发生能量交换，选项E正确．
答案 CDE
8．(多选题)(2021·广东省梅州市高三调研)下列说法正确的是( )
A．抱负气体的温度变化时，其分子平均动能和分子间势能也随之转变
B．气体压强本质上就是大量气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力
C．热量能够自发地从高温物体传递到低温物体，但不能自发地从低温物体传递到高温物体
D．机械能不行能全部转化为内能，内能也不行能全部转化为机械能
解析 抱负气体的温度变化时，其分子平均动能也随之转变，而分子间势能不愿定变化，选项A错误；气体的压强在本质上就是大量气体分子永不停息地作用在器壁单位面积上的平均作用力，选项B正确；依据热力学其次定律，选项C正确；机械能可以全部转化为内能，选项D错误．
答案 BC
9．(多选题)(2021·湖北武汉调研)下列说法正确的是( )
A．悬浮在液体中的微粒越少，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少，布朗运动越不明显
B．分子间存在的引力和斥力都随着分子间的距离的增大而减小，但是斥力比引力减小得更快
C．在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是依据确定的规章排列的，具有空间上的周期性
D．不需要任何动力或燃料，却能不断对外做功的永动机是不行能制成的
E．假如没有漏气、没有摩擦，也没有机体热量的损失，热机的效率可以达到100%
解析 悬浮在液体中的微粒越小，在某一瞬间跟它相撞的液体分子数越少，布朗运动越明显，选项A错误．分子间存在的引力和斥力都随着分子间的距离的增大而减小，但是斥力比引力减小得更快，选项B正确．在各种晶体中，原子(或分子、离子)都是依据确定的规章排列的，具有空间上的周期性，选项C正确．不需要任何动力或燃料，却能不断对外做功的永动机，违反能量守恒定律，是不行能制成的，选项D正确．假如没有漏气、没有摩擦，也没有机体热量的损失，依据热力学其次定律，热机的效率也不能达到100%，选项E错误．
答案 BCD
10．(多选题)(2021·山东省威海质检)下列关于分子运动和热现象的说法正确的是( )
A．气体假如失去了容器的约束就会散开，这是由于气体分子之间存在斥力
B．在车胎突然爆裂后的瞬间，车胎内的气体内能增加
C．液体表面存在表面张力，表面张力有使液体表面收缩的趋势
D．全部涉及热现象的宏观自然过程都具有方向性
解析 气体假如失去了容器的约束就会散开，这是由于气体分子的无规章运动，选项A错误；在车胎突然爆裂后的瞬间，车胎内的气体对外做功，内能减小，选项B错误；液体表面存在表面张力，表面张力有使液体表面收缩的趋势，选项C正确；依据热力学其次定律，全部涉及热现象的宏观自然过程都具有方向性，选项D正确．
答案 CD
11.
(2021·江苏省苏北三市调研)确定质量的抱负气体体积V与热力学温度T的关系图象如图所示，气体在状态A时的压强p0＝1.0×105 Pa，线段AB与V轴平行．
(1)求状态B时的压强为多大？
(2)气体从状态A变化到状态B过程中，对外界做的功为10 J，求该过程中气体吸取的热量为多少？
解析：(1)由p0V0＝pB×2V0，得pB＝p0＝0.5×105 Pa.
(2)气体从状态A变化到状态B过程中，ΔU＝0，ΔU＝Q＋W，Q＝－W＝10 J.
答案 (1)0.5×105 Pa
(2)10 J
12.
(2021·江西省九校联考)如图所示，始终立的汽缸用一质量为m的活塞封闭确定质量的抱负气体，活塞横截面积为S，气体最初的体积为V0，气体最初的压强为；汽缸内壁光滑且缸壁是导热的．开头活塞被固定，打开固定螺栓K，活塞下落，经过足够长时间后，活塞停在B点，设四周环境温度保持不变，已知大气压强为p0，重力加速度为g，求：
(1)活塞停在B点时缸内封闭气体的体积V；
(2)整个过程中通过缸壁传递的热量Q(确定质量抱负气体的内能仅由温度打算)．
解析 (1)设活塞在B处时被封闭气体的压强为p，活塞受力平衡p0S＋mg＝pS
解得p＝p0＋.
由玻意耳定律：p0V0＝pV
得气体体积V＝.
(2)气体的温度不变，则内能的变化ΔE＝0，由能量守恒可得Q＝(p0S＋mg)h
活塞下降的高度h＝－，
通过缸壁传递的热量Q＝V0.
答案 (1)
(2)V0
13．(2021·湖北省荆州市质检)煤气泄漏到不通风的厨房是很危急的．当泄漏的煤气与厨房的空气混合，使得混合后厨房内气体的压强达到1.05 atm(设厨房原来的空气压强为1.00 atm)，假如此时遇到火星就会发生爆炸．设某居民家厨房的长高宽为4 m×2 m×3 m，且门窗封闭．煤气管道内的压强为4.00 atm，且在发生煤气泄漏时管内压强保持不变．
(1)管道内多少升煤气泄漏到该居民的厨房，遇到火星就会爆炸？
(2)设煤气泄漏使得厨房内的气体压强恰好达到1.05 atm时遇到了火星并发生了爆炸．爆炸时厨房的温度由常温快速上升至2 000 ℃，估算此时产生的气体压强是标准大气压的多少倍？
解析 (1)居民厨房体积V2＝4 m×2 m×3 m＝24 m3＝24 000 L，
设有V1升煤气泄漏出来，将其作为争辩对象，它经受等温过程，泄漏前后的气压为p1和p2，由玻意耳定律，p1V1＝p2V2
达到发生爆炸的气压条件是：p2＝0.05 atm
代入数值解得：V1＝300 L.
(2)T1＝(27＋273) K＝300 K，p1＝1.05 atm，
爆炸后的温度：T2＝(2 000＋273) K＝2 273 K，
由等容过程，＝，代入数值解得：p2＝7.96 atm＝8 atm.
即此时产生的气体压强是标准大气压的8倍．
答案 (1)300 L
(2)8倍
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