2021届课标版高考物理考点突破训练：专题十四 考点2 固体、液体和气体 热力学定律

专题十四 热 学

考点2 固体、液体和气体 热力学定律

1.[2020山东统考]如图所示,水平放置的封闭绝热汽缸,被一锁定的绝热活塞分为体积相等的a、b两部分.已知a部分气体为1 mol氧气,b部分气体为2 mol氧气,两部分气体温度相等,均可视为理想气体.解除锁定,活塞滑动一段距离后,两部分气体各自再次达到平衡态时,它们的体积分别为Va、Vb,温度分别为Ta、Tb.下列说法正确的是( ) A.Va>Vb,Ta>Tb C.Va

B.Va>Vb,TaTb

2.[2020吉林长春监测,多选]下列关于物理现象的解释正确的是( ) A.荷叶上面的小水珠呈球形的主要原因是液体有表面张力 B.人们感到潮湿是因为空气的绝对湿度较大

C.土壤里有很多毛细管,若要防止地下的水分沿着它们上升到地表,可将地面的土壤锄松 D.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动 E.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点 3.[2019辽宁抚顺第一次模拟,多选]下列说法正确的是( ) A.单晶体有固定的熔点,多晶体和非晶体没有固定的熔点

B.石墨和金刚石的物理性质不同,是由于组成它们的物质微粒排列结构不同 C.在合适的条件下,某些晶体可以转化为非晶体,某些非晶体也可以转化为晶体 D.固体分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同的方向上有不同的光学性质

E.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体

4.[2020山西太原名校定时训练,5分]一定质量的理想气体由状态a经状态b、c到状态d,其体积V与热力学温度T的关系如图所示,O、a、d三点在同一直线上,ab和cd平行于横轴,bc平行于纵轴,由状态a变到状态b的过程中,气体 (填“吸收”或“放出”)

热量,从状态b到状态c,气体对外做 (填“正功”或“负功”),从状态a到状态d,气体内能 (填“增加”“不变”或“减少”).

5.[2020湖北部分重点中学调研,4分]如图所示,一定质量的理想气体,按图示方向经历了ABCDA的循环.状态B时,气体分子的平均动能比状态A时气体分子的平均动能 (填“大”或“小”).由B到C的过程中,气体将 (填“吸收”或“放出”)热量.经历ABCDA一个循环,气体吸收的总热量 (填“大于”或“小于”)释放的总热量.

6.[2020四川成都摸底,8分]如图所示,透明容器中装有足够深的某种均匀液体,液面上竖直倒插着一根质量m=0.01 kg的细长玻璃试管,当外界大气压强p0=1.01×105 Pa时,试管静止时露出液面的长度为L=5 cm,管中空气柱的总长度为L0=15 cm.已知试管横截面积为S=1×10-4 m2,重力加速度g=10 m/s2,试管的壁厚不计,试管与液体之间的粘滞力也不计. (1)求该液体的密度;

(2)若温度不变,但由于某种原因导致外界大气压强变为p'0=0.99×105 Pa,求试管再次静止后露出水面部分的长度L'.

7.[2020湖北武汉质量检测,8分]一定质量的某种理想气体由状态A经状态B变化到状态C,其有关数据如图所示,且状态A的温度为T0.已知理想气体的内能U与温度T的关系为U=αT,其中α为正的常量.求:

(1)气体在状态C时的温度TC;

(2)气体由状态B变化到状态C的过程中,放出的热量.

8.[2020山东统考,8分]如图所示,按下压水器,能够把一定量的外界空气经单向进气口压入密闭水桶内,开始时桶内气体的体积V0=8.0 L,出水管竖直部分内外液面相平,出水口与大气相通且与桶内水面的高度差h1=0.20 m.出水管内水的体积忽略不计,水桶的横截面积S=0.08 m2.现压入空气,缓慢流出了V1=2.0 L水.已知水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,外界空气压强p0=1.0×105 Pa,取重力加速度大小g=10 m/s2,设整个过程中气体可视为理想气体,温度保持不变,求压入的空气在外界时的体积ΔV.

9.[2020湖北部分重点中学调研,8分]如图所示,导热性能良好的柱形金属容器竖直放置,容器上端的轻质塞子将容器密闭,内有质量为m的活塞将容器分为A、B两个气室,A、B两个气室的体积均为V.活塞与容器内壁间气密性良好,且没有摩擦,活塞的横截面积为S.已知重力加速度大小为g,大气压强为

,A气室内气体的压强为

,气体为理想气体.

(1)拔去容器上端的塞子,求活塞稳定后B气室的体积VB;

(2)拔去塞子待活塞稳定后,室温开始缓慢升高,从活塞稳定到其恰好上升到容器顶端的过程中,B气室中气体从外界吸热为Q,求这个过程中B气室中气体内能增量ΔU.

10.[2020广东六校联考,10分]如图所示,开口朝下的圆筒形导热汽缸竖直悬挂,处于静止状态,汽缸内用横截面积为S的薄活塞封闭着温度为300 K的某种理想气体,活塞可在汽缸内上下无摩擦滑动.通过电热丝可以对气体缓慢加热,使活塞缓慢向下移动.当气体温度升高至360 K时,活塞刚好移到汽缸口.已知大气压强为p0,汽缸容积为V0,重力加速度为g. (1)求300 K时汽缸内气体的体积;