2021届高考物理二轮复习专题突破：选修3-3热学

2021届高考物理二轮复习专题突破：选修3-3热学
教材版本：物理
试卷分类：物理高考
试卷大小：1.0 MB
文件类型：.doc 或 .pdf 或 .zip
发布时间：2024-05-01
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以下为试卷部分试题预览

1. 综合题

（1）下列关于能量转换过程的叙述，违背热力学第一定律的有，不违背热力学第一定律、但违背热力学第二定律的有。（填正确答案标号）
A．汽车通过燃烧汽油获得动力并向空气中散热

B．冷水倒入保温杯后，冷水和杯子的温度都变得更低

C．某新型热机工作时将从高温热源吸收的热量全部转化为功，而不产生其他影响

D．冰箱的制冷机工作时从箱内低温环境中提取热量散发到温度较高的室内
（2）潜水钟是一种水下救生设备，它是一个底部开口、上部封闭的容器，外形与钟相似。潜水钟在水下时其内部上方空间里存有空气，以满足潜水员水下避险的需要。为计算方便，将潜水钟简化为截面积为S、高度为h、开口向下的圆筒；工作母船将潜水钟由水面上方开口向下吊放至深度为H的水下，如图所示。已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g，大气压强为p₀ ， H $\text{[math]}$ h，忽略温度的变化和水密度随深度的变化。

⑴求进入圆筒内水的高度l；

⑵保持H不变，压入空气使筒内的水全部排出，求压入的空气在其压强为p₀时的体积。

2. 单选题
下列说法正确的是（） A . 彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向同性的特点 B . 石英、沥青、明矾、食盐、松香、蔗糖都是晶体 C . 扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，它们都是分子的运动 D . 水的温度升高，并不是每一个水分子的运动速率都会增大

3. 综合题

如图所示，一定质量的某种理想气体分别发生以下两种状态变化：第一种变化是从状态A到状态B，该气体从外界吸收的热量为9J；第二种变化是从状态A到状态C，外界对该气体做功为6J。图线AB的反向延长线通过坐标原点O，求：

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（1）从状态A到状态B的过程，该气体内能的增量ΔU₁；
（2）从状态A到状态C的过程，该气体从外界吸收的热量Q₂。

4. 解答题

如图，导热气缸A、B下端由容积可忽略的细管连通，A和B的容积分别为V和2V，阀门K₂位于细管中部，阀门K₁、K₃分别位于A、B顶部，B中有一可自由滑动的活塞。初始时，三个阀门均打开，活塞在B的底部，此时A 中空气的质量为m;现关闭K₂、K₃,通过K₁给A充人空气，当A 中气体的压强达到外界大气压强p₀的n倍（n>1)时关闭K₁.(环境温度保持不变，活塞的质量、体积及活塞与气缸间的摩擦均不计，活塞与缸壁间不漏气）

(i)从关闭K₂、K₃到关闭K₁的过程中，求通过K₁给A充入的空气质量；

(ii)关闭K₁后再打开K₂,求稳定时活塞上方气体的体积和压强。

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5. 综合题

如图甲是一定质量的气体由状态A经过状态B变为状态C的 $\text{[math]}$ 图象。已知气体在状态A时的压强是1.5×10⁵ Pa。

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（1） A→B过程中为等压变化的情形，根据图象提供的信息，计算图中T_A的温度值。
（2） B→C过程为等容过程，根据图象提供的信息，计算图中p_C的压强
（3）请在图乙坐标系中，作出由状态A经过状态B变为状态C的 $\text{[math]}$ 图象，并在图线相应位置上标出字母A、B、C。

6. 多选题
关于热学知识的下列叙述中正确的是（） A . 温度降低，物体内所有分子运动的速度不一定都变小 B . 布朗运动就是液体分子的热运动 C . 将大颗粒的盐磨成细盐，就变成了非晶体 D . 第二类永动机虽然不违反能量守恒定律，但它是制造不出来的 E . 在绝热条件下压缩气体，气体的内能一定增加

7. 多选题

如图所示，在一定质量的理想气体的压强随体积变化的 $\text{[math]}$ 图象中，气体先后经历了 $\text{[math]}$ 四个过程，其中 $\text{[math]}$ 垂直于 $\text{[math]}$ 轴， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 轴平行， $\text{[math]}$ 是两条等温线。下列判断正确的是（）

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A . 气体在状态 $\text{[math]}$ 时的温度低于在状态 $\text{[math]}$ 时的温度 B . 从 $\text{[math]}$ 的过程，气体放出的热量小于外界对气体做的功 C . 从 $\text{[math]}$ 的过程，气体密度不断减小，温度先升高后不变 D . 从 $\text{[math]}$ 的过程，设气体对外做功的绝对值为 $\text{[math]}$ ，外界对气体做功为 $\text{[math]}$ ，气体放热的绝对值为 $\text{[math]}$ ，吸热为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$

8. 多选题

下列关于热现象的描述正确的是（）

A . 人体感觉到空气潮湿,说明空气的相对湿度较大 B . 气体从外界吸收热量,其内能不一定增加 C . 热量不可能从温度较低的物体传到温度较高的物体 D . 一定质量的理想气体，在等压膨胀的过程中，一定吸收热量 E . 分子平均速率大的物体的温度一定比分子平均速率小的物体的温度高

9. 综合题

如图所示，竖直放置的光滑圆柱形绝热气缸，上端开口，有一质量m=10kg、横截面积S=10cm²的绝热活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内，在气缸内距缸底h=0.2m处有体积可忽略的卡环a、b，使活塞只能向上滑动．开始时活塞搁在a、b上，缸内气体的压强等于大气压强，温度为T₀=200K．现通过内部电热丝缓慢加热气缸内气体，直至活塞恰好离开a、b．已知大气压强p₀=1.0×10⁵Pa．（g取10m/s²）求：

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（1）活塞恰要离开a、b时，缸内气体的压强p₁；
（2）当活塞缓慢上升△h=0.1m时（活塞未滑出气缸）缸内气体的温度出T为多少？
（3）若从开始加热到活塞缓慢上升△h=0.1m的全过程中电阳丝放热52J，求气体内能的变化量△U

10. 解答题

如图所示为火灾报警器的原理图，竖直放置的玻璃试管中装入水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出响声．在27℃时，下端封闭的空气柱长为L₁=20cm，水银柱上表面与导线端点的距离为L₂=10cm，管内水银柱的重量为G=10N，横截面积为S=1cm² ，大气压强p₀=1.0×10⁵Pa，问：

①当温度达到多少时报警器会报警？

②如果温度从27℃升到报警温度的过程中，封闭空气柱从外界吸收的热量为20J，则空气柱的内能增加了多少？

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