【KS5U原创】《好题特训（物理）含精析》2014届高三二轮专题之
8.热学
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1.(2013河南平顶山期末)下列说法中正确的是 （选对一个给3分，选对两个给4分，选对3个给6分，每选错一个扣3分，最低得分为0分）
A．满足能量守恒定律的宏观过程都是可以自发进行的
B．熵是物体内分子运动无序程度的量度
C．若容器中用活塞封闭着刚好饱和的一些水汽，当保持温度不变向下缓慢压活塞时，水汽的质量减少，密度不变
D．当分子间距离增大时，分子间引力增大，而分子间斥力减小
E．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大
2、（2013上海市嘉定区期末）根据能的转化的方向性，下列判断中正确的是
（A）在纯电阻电路中，电能不可能全部变为内能；
（B）在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变为电能；
（C）在蒸汽机中，燃气内能不可能全部变为机械能；
（D）在热传导中，热量不可能自发地从低温物体传递给高温物体。
3.(6分）（2013河北保定期末）我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作.PM2.5是指空气中直径等 于或小于2. 5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降 到地面，吸入后对人体形成危害.矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因.下列关于FM2.5的说法中正确的是_______(填写选项前的字母；选对一个给3分，选对两个给6分，不选或选错得O分）
A. PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当
B. PM2.5在空气中的运动属于分子热运动
C. PM2.5的运动轨迹只是由大量空气分子对PM2. 5无规则碰撞的不平衡决定的
D. 倡导低碳生活减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度
E. PM2.5必然有内能
答案：DE
解析：PM2.5的尺寸比空气中氧分子的尺寸大的多，选项A错误。PM2.5在空气中的运动不属于分子热运动，选项B错误；PM2.5的运动轨迹是由大量空气分子对PM2. 5无规则碰撞的不平衡和气流的运动决定的，选项C错误；倡导低碳生活减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM2.5在空气中的浓度，PM2.5必然有内能，选项DE正确。
4.(2013银川一中期末)下列说法正确的是:
A．液体表面张力产生的原因是：液体表面层分子较稀疏，分子间引力大于斥力
B. 晶体有一定的熔化温度，非晶体没有一定的熔化温度
C．扩散现象和布朗运动的剧烈程度都与温度有关，所以扩散现象和布朗运动也叫做热运动
D．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律
E．两个分子从很远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子间相互作用的合力先变大后变小，再变大
5.（6分）（2013年甘肃省五市联考）在某一密闭容器内装有一定质量的理想气体（设此状态为甲），现设法降低气体的温度同时增大气体的压强，达到状态乙，则下列判断正确的是（ ）
A．气体在状态甲时的密度比状态乙时的大
B．气体在状态甲时的分子平均动能比状态乙时的大
C．气体在状态甲时的内能比状态乙时的大
D．气体从状态甲变化到状态乙的过程中，放出的热量多于外界对气体做的功
6.[2012·广东卷] 清晨，草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠．这一物理过程中，水分子间的( )
A．引力消失，斥力增大 B．斥力消失，引力增大
C．引力、斥力都减小 D．引力、斥力都增大
D [解析] 水由气态的水汽凝结成液态的水，分子间距离变小．而分子间同时存在引力和斥力，且引力和斥力都随着分子间距离的减小而增大，故D正确．
7.[2012·全国卷] 下列关于布朗运动的说法，正确的是( )
A．布朗运动是液体分子的无规则运动
B．液体温度越高，悬浮粒子越小，布朗运动越剧烈
C．布朗运动是由于液体各部分的温度不同而引起的
D．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的
．BD [解析] 布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的无规则运动，A错误；布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡引起的，D正确，C错误；液体温度越高，液体分子无规则运动越剧烈，对悬浮粒子撞击力越大，悬浮粒子越小，液体分子从各个方向对悬浮粒子撞击作用的不平衡机会越多，布朗运动也就越剧烈，因此B正确．
8.[2012·课标全国卷]关于热力学定律，下列说法正确的是______．
A．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量
B．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加
C．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功
D．不可能使热量从低温物体传向高温物体
E．功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程
(1)[答案] ACE
[解析] 做功和热传递是改变内能的两种方式，A正确，B错误；可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功，也可以使热量从低温物体传给高温物体，但要引起其他变化，C正确，D错误；根据热力学第二定律，一切与热现象有关的宏观过程都是不可逆的，E错误．
9.[2012·江苏卷](3)如图所示，一定质量的理想气体从状态A经等压过程到状态B.此过程中，气体压强p＝1.0×105 Pa，吸收的热量Q＝7.0×102 J，求此过程中气体内能的增量．
图11
[解析] (3)理想气体经历等压变化，由盖－吕萨克定律得＝，解得VB＝8.0×10－3 m3，对外做的功W＝p(VB－VA)＝1.0×105×(8.0×10－3－6.0×10－3) J＝2×102 J.
根据热力学第一定律ΔU＝Q－W，解得ΔU＝7.0×102 J－2.0×102 J＝5.0×102 J.
10. [2012·重庆卷] 图为伽利略设计的一种测温装置示意图，玻璃管的上端与导热良好的玻璃泡连通，下端插入水中，玻璃泡中封闭有一定量的空气．若玻璃管内水柱上升，则外界大气的变化可能是( )
A．温度降低，压强增大
B．温度升高，压强不变
C．温度升高，压强减小
D．温度不变，压强减小
A [解析] 设玻璃泡中气体压强为p，外界大气压强为p′，则p′＝p＋ρgh，且玻璃泡中气体与外界大气温度相同．液柱上升，气体体积减小，根据理想气体的状态方程＝C可知，变大，即变大，BCD均不符合要求，A正确．
11.[2012·山东卷] 如图所示，粗细均匀、导热良好、装有适量水银的U形管竖直放置，右端与大气相通，左端封闭气柱长l1＝20 cm(可视为理想气体)，两管中水银面等高．现将右端与一低压舱(未画出)接通，稳定后右管水银面高出左管水银面h＝10 cm.(环境温度不变，大气压强p0＝75 cmHg)
①求稳定后低压舱内的压强(用“cmHg”作单位)．
②此过程左管内的气体对外界________(填“做正功”“做负功”或“不做功”)，气体将________(填“吸热”或“放热”)．
36．(2)[答案] ①50 cmHg ②做正功 吸热
[解析] ①设U形管横截面面积为S，右端与大气相通时左管中封闭气体压强为p1，右端与一低压舱接通后左管中封闭气体压强为p2，气柱长度为l2，稳定后低压舱内的压强为p.左管中封闭气体发生等温变化，根据玻意耳定律得
p1V1＝p2V2①
p1＝p0②
p2＝p＋ph③
V1＝l1S④
V2＝l2S⑤
由几何关系得
h＝2(l2－l1)⑥
联立①②③④⑤⑥式，代入数据得
p＝50 cmHg⑦
②左管气体体积变大，对外界做正功；理想气体温度不变，内能不变；根据热力学第一定律，应吸收热量．
11.[2012·课标全国卷]如图，由U形管和细管连接的玻璃泡A、B和C浸泡在温度均为0℃的水槽中，B的容积是A的3倍．阀门S将A和B两部分隔开．A内为真空，B和C内都充有气体．U形管内左边水银柱比右边的低60 mm.打开阀门S，整个系统稳定后，U形管内左右水银柱高度相等．假设U形管和细管中的气体体积远小于玻璃泡的容积．
图11
(ⅰ)求玻璃泡C中气体的压强(以mmHg为单位)；
(ⅱ)将右侧水槽的水从0°C加热到一定温度时，U形管内左右水银柱高度差又为60 mm，求加热后右侧水槽的水温．
(2)[解析] (ⅰ)在打开阀门S前，两水槽水温均为T0＝273 K．设玻璃泡B中气体的压强为p1，体积为VB，玻璃泡C中气体的压强为pC，依题意有
p1＝pC＝Δp①
式中Δp＝60 mmHg.
打开阀门S后，两水槽水温仍为T0，设玻璃泡B中气体的压强为pB.依题意，有
pB＝pC②
玻璃泡A和B中气体的体积为
V2＝VA＋VB③
根据玻意耳定律得
p1VB＝pBV2④
联立①②③④式，并代入题给数据得
pC＝Δp＝180 mmHg⑤
(ⅱ)当右侧水槽的水温加热至T′时，U形管左右水银柱高度差为Δp.玻璃泡C中气体的压强为
p′C＝pB＋Δp⑥
玻璃泡C的气体体积不变，根据查理定律得
＝⑦
联立②⑤⑥⑦式，并代入题给数据得
T′＝364 K⑧
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