江苏专用2020版高考物理新增分大一轮复习第十二章热学本章综合能力提升练含解析.pdf

本章综合能力提升练本章综合能力提升练 一、选择题 1.(多选)(2018·常州市一模)如图 1，对于下列实验的说法正确的有( ) 图 1 A.甲图是用油膜法测分子直径的示意图，认为油酸薄膜厚度等于油酸分子直径 B.乙图是溴蒸气的扩散实验，若温度升高，则扩散的速度加快 C.丙图是模拟气体压强产生机理的实验，说明气体压强是由气体重力引起的 D.丁图是蜂蜡涂在单层云母片上的融化实验，说明云母晶体的导热性能具有各向同性 答案 AB 解析 在测量油酸分子的直径时，将油酸分子看成球形，并且把油膜看成单分子油膜，此时 油酸薄膜厚度等于油酸分子直径，故 A 正确；在研究溴蒸气的扩散实验时，若温度升高，则 分子的热运动更加激烈，所以扩散的速度加快，故 B 正确；题图丙是模拟气体压强产生机理 的实验，说明气体压强是气体分子频繁碰撞容器壁产生的，与重力无关，故 C 错误；题图丁 中蜂蜡融化后的形状是椭圆，则说明云母晶体的导热性能具有各向异性，故 D 错误. 2.(多选)(2018·苏锡常镇一调)下列说法中正确的是( ) A.悬浮在液体中足够小的微粒，受到来自各个方向的液体分子撞击的不平衡使微粒的运动无 规则 B.单晶体的某些物理性质呈现各向异性，是因为组成它们的原子(分子、离子)在空间上的排 列是杂乱无章的 C.液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距比较大，分子力表现为引力 D.若把氢气和氧气看做理想气体，则质量和温度均相同的氢气和氧气内能相等 答案 AC 解析 悬浮在液体中足够小的微粒，受到来自各个方向的液体分子撞击的不平衡使微粒的运 动无规则，选项 A 正确；单晶体的各向异性是因为内部物质微粒各方向排列不同，空间上呈 现周期性，选项 B 错误；液体表面张力产生的原因是液体表面层分子间距离比较大，分子力 表现为引力，选项 C 正确；若把氢气和氧气看做理想气体，则质量相同时分子数不同，温度 相同时平均动能相同，则氢气和氧气内能不相等，选项 D 错误. 3.(多选)(2018·高考押题预测卷)下列说法正确的是( ) A.物体温度升高，其内能一定增大 B.加气站储气罐中天然气的温度随气温升高的过程中，若储气罐内气体体积及质量均不变， 则罐内气体(可视为理想气体)吸收热量，内能增大 C.在分子相互远离的过程中，分子引力和斥力都减小 D.液晶是一种特殊物质，它既具有液体的流动性，又像某些晶体那样具有光学各向同性 答案 BC 解析 内能是所有分子的动能和势能的和，不仅与温度有关，还与物体的体积有关，只知道 温度一个因素的变化情况，无法确定物体内能的变化，故 A 错误；体积不变，故W0，由热 力学第一定律 UQW知，吸热内能增大，故 B 正确；在分子相互远离的过程中，分子引 力和斥力都减小，故 C 正确；液晶是一种特殊物质，它既具有液体的流动性，又像某些晶体 那样具有光学各向异性，故 D 错误. 4.(多选)(2018·南京市学情调研)下列说法正确的是( ) A.同一时刻撞击固体颗粒的液体分子数越多，该颗粒布朗运动越剧烈 B.一滴液态金属在完全失重条件下呈球状，是由液体的表面张力所致 C.晶体熔化过程中要吸收热量，分子的平均动能增大 D.一定质量气体等容变化中温度升高，单位时间内分子对器壁单位面积上撞击次数增多 答案 BD 5.(多选)(2018·扬州市一模)对热现象的认识和应用，下列说法正确的是( ) A.晶体的导热性能一定是各向异性 B.空气相对湿度越大时，暴露在空气中的水蒸发得越慢 C.要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可在高温条件下利用分子的扩散来完成 D.“油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径用的是油酸酒精溶液的体积除以油 膜的面积 答案 BC 解析 单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，故 A 错误；空气相对湿度越大时，空气 中水蒸气压强越接近饱和汽压，暴露在空气中的水蒸发得越慢，故 B 正确；固体也能扩散， 生产半导体器件时，需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素，可以在高温条件下利用分子 的扩散来完成，故 C 正确；“油膜法估测分子大小”的实验中，估算油酸分子直径用的是纯 油酸的体积除以油膜的面积，故 D 错误. 6.(多选)(2018·泰州中学开学考)下列说法中正确的是( ) A.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，液体表面存在张力 B.扩散运动就是布朗运动 C.蔗糖受潮后会粘在一起，没有确定的几何形状，它是非晶体 D.能量转化和守恒定律是普遍规律，能量耗散不违反能量转化和守恒定律 答案 AD 7.(多选)(2018·金陵中学等三校四模)下列说法正确的有( ) A.气体压强大小取决于气体分子数密度和分子的平均动能 B.布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动 C.非晶体的微观性质与液体非常相似 D.气体实验定律对饱和汽也适用 答案 AC 8.(多选)(2018·南通市等六市一调)关于现代科技在生产、生活中的应用，下列说法正确的 是( ) A.潮湿的房间内，开启空调制热，可降低空气的绝对湿度 B.普通液晶显示器在严寒地区不能工作，是因为物质的液晶态是在一定温度范围内 C.石墨晶体是层状结构，层与层原子间作用力小，可用作固体润滑剂 D.天然气是一种洁净环保的能源，相比于传统化石燃料不会产生地球温室效应 答案 BC 解析 空气的绝对湿度是用空气中水蒸气的压强表示的，对房间内气体加热，不会减少空气 中的水蒸气，故空气的绝对湿度不会降低，故 A 错误 ； 普通液晶显示器在严寒地区不能工作， 是因为物质的液晶态是在一定温度范围内，故 B 正确；石墨晶体是层状结构，层与层原子间 作用力小， 可用作固体润滑剂， 故 C 正确 ； 天然气燃烧同样产生二氧化碳， 也会产生温室效应， 故 D 错误. 二、填空题 9.(2018·红桥中学一调)在“用油膜法估测分子大小”的实验中，已知实验室中使用的酒精 油酸溶液的浓度为A，N滴溶液的总体积为V.在浅盘中的水面上均匀撒上痱子粉，将一滴溶 液滴在水面上， 待油膜稳定后， 在带有边长为a的正方形小格的玻璃板上描出油膜的轮廓(如 图 2 所示)，测得油膜占有的正方形小格个数为X. 图 2 (1)用以上字母表示一滴酒精油酸溶液中的纯油酸的体积为. (2)油酸分子直径约为. 答案 (1) (2) AV N VA NXa2 解析 (1)由题意可知，一滴酒精油酸溶液中的纯油酸的体积为V0. VA N (2)每一滴所形成的油膜的面积为SXa2，所以油膜的厚度，即为油酸分子的直径为d V0 S . VA NXa2 10.(2018·苏锡常镇二模)氙气灯在亮度、 耗能及寿命上都比传统灯有优越性， 已知某轿车的 氙气灯泡的容积为V，其内部氙气的密度为，氙气摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA.则 灯泡中氙气分子的总个数为，灯泡点亮后其内部压强将(填“增大”“减小”或“不变”). 答案 NA 增大 V M 11.(2018·苏州市期初调研)如图 3 所示，一定质量的理想气体，它由状态A经过AB过程到 达状态B，再由状态B经过BC过程到达状态C，设A、C状态对应的温度分别为TA、TC，则 TATC(选填“”“”或“”).在过程AB中放出的热量为QAB，在过程BC中吸收的热量 为QBC，则QABQBC(选填“”“”或“”). 图 3 答案 解析 气体在A状态时的温度为TA，由题图可知：VBVAV0、VC2V02VA，从A到B是等 容变化：，解得：TA2TB，从B到C是等压变化：，解得：TC2TB，所以TATC. pA TA pB TB VB TB VC TC 因为从A到B是等容变化过程，体积不变，气体不做功，要放热；BC过程中压强不变，体 积增大对外做功，而A和C的温度相等，即内能相等，要吸热；根据热力学第一定律可知， 在过程AB中放出的热量为QAB小于在过程BC中吸收的热量为QBC，即QABQBC. 12.(2018·第二次全国大联考(江苏卷)一定质量的理想气体经历如图 4 所示的AB、BC、 CA三个变化过程，设气体在状态A、B时的温度分别为TA和TB， 则TATB(填 “大于” “等于” 或“小于”)；气体从BC的过程中吸热 950J，则此过程中气体内能增加了 J. 图 4 答案 等于 150 解析 根据图象，可得状态A、B时有：pAVApBVB，则可得TA等于TB；气体从BC的过程 中压强不变，体积增大，则气体对外做功为WpV4×105×(42)×103J800J， 根据热力学第一定律 UQW，可得此过程中气体内能增加了 150J. 三、计算题 13.(2018·常州市一模)2017 年 5 月，我国成为全球首个海域可燃冰试采获得连续稳定气流 的国家.可燃冰是一种白色固体物质，1L 可燃冰在常温常压下释放 160L 的甲烷气体，常温常 压下甲烷的密度为 0.66g/L， 甲烷的摩尔质量为 16 g/mol， 阿伏加德罗常数为 6.0×1023mol 1，请计算 1L 可燃冰在常温常压下释放出甲烷气体的分子数目(计算结果保留一位有效数字). 答案 4×1024个 解析 甲烷分子数目为：nNA×6.0×1023个4×1024个. V 0.66 × 160 × 103 16 × 103 14.(2018·泰州中学四模)如图 5 所示， 内壁光滑、 导热良好的汽缸中封闭了一定质量的理想 气体，活塞到缸底的距离h0.5m.已知活塞质量m2kg，横截面积S1×103m2，环境温 度t0且保持不变，外界大气压强p01×105Pa，阿伏加德罗常数NA6×1023mol1，标 准状态下气体的摩尔体积Vmol22.4L/mol，g10 m/s2.现将汽缸缓慢地转至开口水平，求： 图 5 (1)汽缸开口水平时，被封闭气体的体积V； (2)汽缸内空气分子的个数(结果保留一位有效数字). 答案 (1)6×104m2 (2)2×1022个 解析 (1)根据平衡条件得：p1p01.2×105Pa，由玻意耳定律有：p1V1p0V，V1hS， mg S 解得V6×104m2 (2)汽缸内空气分子的个数NNA×6×1023个2×1022个. V Vmol 6 × 104 22.4 × 103 15.(2018·红桥中学一调)一定质量的理想气体， 状态从ABCDA的变化过程可用如图 6 所示的pV图线描述，其中DA为等温线，气体在状态A时温度为TA300K，试求： 图 6 (1)气体在状态C时的温度TC； (2)若气体在AB过程中吸热 1000J，则在AB过程中气体内能如何变化，变化了多少. 答案 (1)375K (2)增加 400J 解析 (1)DA为等温线，则TATD300K，C到D为等压过程，由盖吕萨克定律得 ： VC TC ，代入数据解得TC375K. VD TD (2)A到B过程压强不变，则：WpV2×105×3×103J600J 由热力学第一定律，得：UQW1000J600J400J，则气体内能增加，增加了 400J.