2020年高考物理試題分類(lèi)匯編 熱學(xué)

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1、2020年高考物理試題分類(lèi)匯編 熱學(xué) 全國(guó)卷Ⅰ如圖所示，質(zhì)量為m的活塞將一定質(zhì)量的氣體封閉在氣缸內(nèi)，活塞與氣缸之間無(wú)摩擦。a態(tài)是氣缸放在冰水混合物中氣體達(dá)到的平衡狀態(tài)，b態(tài)是氣缸從容器中移出后，在室溫（270C）中達(dá)到的平衡狀態(tài)。氣體從a態(tài)變化到b態(tài)的過(guò)程中大氣壓強(qiáng)保持不變。若忽略氣體分子之間的勢(shì)能，下列說(shuō)法正確的是（ ） A、與b態(tài)相比，a態(tài)的氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)撞擊活塞的個(gè)數(shù)較多 B、與a態(tài)相比，b態(tài)的氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)活塞的沖量較大 C、在相同時(shí)間內(nèi)，a、b兩態(tài)的氣體分子對(duì)活塞的沖量相等 D、從a態(tài)到b態(tài)，氣體的內(nèi)能增加，外界對(duì)氣體做功，氣體對(duì)外界釋放了熱量 全國(guó)

2、卷Ⅱ?qū)σ欢康臍怏w，下列說(shuō)法正確的是 A、在體積緩慢地不斷增大的過(guò)程中，氣體一定對(duì)外界做功 B、在壓強(qiáng)不斷增大的過(guò)程中，外界對(duì)氣體一定做功 C、在體積不斷被壓縮的過(guò)程中，內(nèi)能一定增加 D、在與外界沒(méi)有發(fā)生熱量交換的過(guò)程中，內(nèi)能一定不變 北京卷為研究影響家用保溫瓶保溫效果的因素，某同學(xué)在保溫瓶中灌入熱水，現(xiàn)測(cè)量初始水溫，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后再測(cè)量末態(tài)水溫。改變實(shí)驗(yàn)條件，先后共做了6次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表： 序號(hào) 瓶?jī)?nèi)水量（mL） 初始水溫（0C） 時(shí)間（h） 末態(tài)水溫（0C） 1 1000 91 4 78 2 1000 98 8 74 3 1500 9

3、1 4 80 4 1500 98 10 75 5 2000 91 4 82 6 2000 98 12 77 下列眼鏡方案中符合控制變量方法的是 A、 若研究瓶?jī)?nèi)水量與保溫效果的關(guān)系，可用第1、3、5次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) B、 若研究瓶?jī)?nèi)水量與保溫效果的關(guān)系，可用第2、4、6次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) C、 若研究初始水溫與保溫效果的關(guān)系，可用第1、2、3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) D、 若研究保溫時(shí)間與保溫效果的關(guān)系，可用第4、5、6次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 四川卷如圖所示，厚壁容器的一端通過(guò)膠塞插進(jìn)一只靈敏溫度計(jì)和一根氣針，另一端有個(gè)用卡子卡住的可移動(dòng)膠塞。用打氣筒慢慢向筒內(nèi)打氣，使容器內(nèi)的壓強(qiáng)增加到

4、一定程度，這時(shí)讀出溫度計(jì)示數(shù)。打開(kāi)卡子，膠塞沖出容器后 A．溫度計(jì)示數(shù)變大，實(shí)驗(yàn)表明氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少 B．溫度計(jì)示數(shù)變大，實(shí)驗(yàn)表明外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加 C．溫度計(jì)示數(shù)變小，實(shí)驗(yàn)表明氣體對(duì)外界做功，內(nèi)能減少 D．溫度計(jì)示數(shù)變小，實(shí)驗(yàn)表明外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增加 上海卷如圖所示，一定質(zhì)量的空氣被水銀封閉在靜置于豎直平面的U型玻璃管內(nèi)，右管上端開(kāi)口且足夠長(zhǎng)，右管內(nèi)水銀面比左管內(nèi)水銀面高h(yuǎn)，能使h變大的原因是（） （A）環(huán)境溫度升高。 （B）大氣壓強(qiáng)升高。 （C）沿管壁向右管內(nèi)加水銀。 （D）U型玻璃管自由下落。 上海卷如圖所示，水平放置的汽缸內(nèi)壁光滑，活塞

5、厚度不計(jì)，在A、B兩處設(shè)有限制裝置，使活塞只能在A、B之間運(yùn)動(dòng)，B左面汽缸的容積為V0，A、B之間的容積為0.1V0。開(kāi)始時(shí)活塞在B處，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為0.9p0（p0為大氣壓強(qiáng)），溫度為297K，現(xiàn)緩慢加熱汽缸內(nèi)氣體，直至399.3K。求： （1）活塞剛離開(kāi)B處時(shí)的溫度TB； （2）缸內(nèi)氣體最后的壓強(qiáng)p； （3）在右圖中畫(huà)出整個(gè)過(guò)程的p-V圖線。 （1）＝，TB＝333K， （2）＝，p＝1.1p0， （3）圖略。 天津卷A、B兩裝置，均由一支一端封閉，一端開(kāi)口且?guī)в胁Ａ莸墓軤钊萜骱退y槽組成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他條件都相同。將兩管抽成真空后，開(kāi)口向下豎直插入水銀

6、槽中（插入過(guò)程沒(méi)有空氣進(jìn)入管內(nèi)），水銀柱上升至圖示位置停止。假設(shè)這一過(guò)程水銀與外界沒(méi)有熱交換，則下列說(shuō)法正確的是B A.A中水銀的內(nèi)能增量大于B中水銀的內(nèi)能增量 B.B中水銀的內(nèi)能增量大于A中水銀的內(nèi)能增量 C.A和B中水銀體積保持不變，故內(nèi)能增量相同 D.A和B中水銀溫度始終相同，故內(nèi)能增量相同 廣東卷一定質(zhì)量的理想氣體，在某一平衡狀態(tài)下的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為p1、V1、T1，在另一平衡狀態(tài)下的壓強(qiáng)、體積和溫度分別為p2、V2、T2，下列關(guān)系正確的是 A．p1 =p2，V1=2V2，T1= T2 B．p1 =p2，V1=V2，T1= 2T2 C．p1 =2p2，V

7、1=2V2，T1= 2T2 D．p1 =2p2，V1=V2，T1= 2T2 廣東卷圖7為焦耳實(shí)驗(yàn)裝置圖，用絕熱性能良好的材料將容器包好，重物下落帶動(dòng)葉片攪拌容器里的水，引起水溫升高。關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是 A．這個(gè)裝置可測(cè)定熱功當(dāng)量 B．做功增加了水的熱量 C．做功增加了水的內(nèi)能 D．功和熱量是完全等價(jià)的，無(wú)區(qū)別 江蘇卷分子動(dòng)理論較好地解釋了物質(zhì)的宏觀熱力學(xué)性質(zhì)。據(jù)此可判斷下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是 A、 顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停的作無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性 B、 分子間的相互作用力隨著分子間距離的增大，一定先減小后增大 C、 分子勢(shì)能隨著

8、分子間距離的增大，可能先減小后增大 D、 在真空、高溫條件下，可以利用分子擴(kuò)散向半導(dǎo)體材料摻入其它元素 江蘇卷如圖所示，絕熱氣缸中間用固定栓將可無(wú)摩擦移動(dòng)的導(dǎo)熱隔板固定，隔板質(zhì)量不計(jì)，左右兩室分別充有一定量的氫氣和氧氣（視為理想氣體）。初始時(shí)，兩室氣體的溫度相等，氫氣的壓強(qiáng)大于氧氣的壓強(qiáng)，松開(kāi)固定栓直至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡，下列說(shuō)法中正確的是 Ａ、初始時(shí)氫分子的平均去動(dòng)能大于氧分子的平均動(dòng)能 Ｂ、系統(tǒng)重新達(dá)到平衡時(shí)，氫氣的內(nèi)能比初始時(shí)的小 Ｃ、松開(kāi)固定栓直至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡的過(guò)程中有熱量從氧氣傳遞到氫氣 Ｄ、松開(kāi)固定栓直至系統(tǒng)重新達(dá)到平衡的過(guò)程中，氧氣的內(nèi)能先增大后減小 重慶卷氧氣鋼

9、瓶充氣后壓強(qiáng)高于外界人氣壓，假設(shè)緩慢漏氣時(shí)瓶?jī)?nèi)外溫度始終相等且保持不變，氧氣分子之間的相互作用.在該漏氣過(guò)程中瓶?jī)?nèi)氧氣 A.分子總數(shù)減少，分子總動(dòng)能不變 B.密度降低，分子平均動(dòng)能不變 C.吸收熱量，膨脹做功 D.壓強(qiáng)降低，不對(duì)外做功 海南卷（１）有以下說(shuō)法： 　?。? 氣體的溫度越高，分子的平均動(dòng)能越大 B. 即使氣體的溫度很高，仍有一些分子的運(yùn)動(dòng)速度是非常小的 C. 對(duì)物體做功不可能使物體的溫度升高 D. 如果氣體分子間的相互作用力小到可以忽略不計(jì)，則氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān) E. 一由不導(dǎo)熱的器壁做成的容器，被不導(dǎo)熱的隔板分成甲、乙兩室。

10、甲室中裝有一定質(zhì)量的溫度為Ｔ的氣體，乙室為真空，如圖所示。提起隔板，讓甲室中的氣體進(jìn)入乙室，若甲室中氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，則提起隔板后當(dāng)氣體重新達(dá)到平衡時(shí)，其溫度仍為Ｔ F. 空調(diào)機(jī)作為制冷機(jī)使用時(shí)，將熱量從溫度較低的室內(nèi)送到溫度較高的室外，所以制冷機(jī)的工作是不遵守?zé)崃W(xué)第二定律的。 G. 對(duì)于一定量的氣體，當(dāng)其溫度降低時(shí)，速度大的分子數(shù)目減少，速率小的分子數(shù)目增加 H. 從單一熱源吸取熱量使之全部變成有用的機(jī)械功是不可能的 其中正確的是_Ａ、Ｂ、Ｅ、Ｇ （選對(duì)一個(gè)給１分，選錯(cuò)一個(gè)扣１分，選錯(cuò)兩個(gè)扣３分，選錯(cuò)三個(gè)扣５分，最低得分為０分） ?。ǎ玻┤鐖D，在大氣中有一水平放置的固定圓

11、筒，它由a、b和c三個(gè)粗細(xì)不同的部分連接而成的，各部分的橫截面積分別為、和。已知大氣壓強(qiáng)為po，溫度為Ｔo。兩活塞Ａ和Ｂ用一根長(zhǎng)為４l的不可伸長(zhǎng)的輕線相連，把溫度為T(mén)o的空氣密封在兩活塞之間，此時(shí)兩活塞的位置如圖所示?，F(xiàn)對(duì)被密封的氣體加熱，使其溫度緩慢上長(zhǎng)升到Ｔ。若活塞與圓筒壁之間的摩擦可忽略，此時(shí)兩活塞之間氣體的壓強(qiáng)可能為多少？ 解：設(shè)加熱前，被密封氣體的壓強(qiáng)為p1,輕線的張力為f。因而活塞處在靜止?fàn)顟B(tài)，對(duì)Ａ活塞有 　　　　　　　　　　　?、? 對(duì)Ｂ活塞有 　　　　　　　　　　　　　?、凇? 由①②式得 　　　　p1=p0

12、 ③ f=0 ④　 即被密封氣體的壓強(qiáng)與大氣壓強(qiáng)相等，細(xì)線處在拉直的松馳狀態(tài)。這時(shí)氣體的體積 　　　　　　　　　　?、? 對(duì)氣體加熱時(shí)，被密封氣體溫度緩慢升高，兩活塞一起向左緩慢移動(dòng)。氣體體積增大，壓強(qiáng)保持p1不變，若持續(xù)加熱，此過(guò)程會(huì)一直持續(xù)到活塞向左移動(dòng)的距離等于l為此，這時(shí)氣體體積 　　　　　　　　　　　　　　⑥ 設(shè)此時(shí)氣體的溫度為Ｔ2,由蓋－呂薩克定律有 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?、? 由③⑥⑦式得 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⑧ 由此可知，當(dāng)時(shí)，氣體的壓強(qiáng) 　　　　p

13、2=p0 ⑨ 當(dāng)Ｔ＞Ｔ2時(shí)，活塞已無(wú)法移動(dòng)，被密封氣體的體積保持Ｖ２不變，氣體經(jīng)歷一等容升壓過(guò)程。當(dāng)氣體的溫度為Ｔ時(shí)，設(shè)其壓強(qiáng)為p，由查理定律，即有 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　⑩ 由⑧⑨⑩式得 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 即當(dāng)Ｔ＞Ｔ時(shí)，氣體的壓強(qiáng)為。 評(píng)分參考：，③式2分，⑥式１分，⑧⑨式各１分；式２分。 寧夏卷如圖所示，兩個(gè)可導(dǎo)熱的氣缸豎直放置，它們的底部都由一細(xì)管連通（忽略細(xì)管的容積）。兩氣缸各有一個(gè)活塞，質(zhì)量分別為m1和m2，活塞與

14、氣缸無(wú)摩擦。活塞的下方為理想氣體，上方為真空。當(dāng)氣體處于平衡狀態(tài)時(shí)，兩活塞位于同一高度h。（已知m1＝3m，m2＝2m） ⑴在兩活塞上同時(shí)各放一質(zhì)量為m的物塊，求氣體再次達(dá)到平衡后兩活塞的高度差（假定環(huán)境溫度始終保持為T(mén)0）。 ⑵在達(dá)到上一問(wèn)的終態(tài)后，環(huán)境溫度由T0緩慢上升到T，試問(wèn)在這個(gè)過(guò)程中，氣體對(duì)活塞做了多少功？氣體是吸收還是放出了熱量？（假定在氣體狀態(tài)變化過(guò)程中，兩物塊均不會(huì)碰到氣缸頂部）。 ⑴設(shè)左、右活塞的面積分別為A/和A，由于氣體處于平衡狀態(tài)，故兩活塞對(duì)氣體的壓強(qiáng)相等，即： 由此得： 在兩個(gè)活塞上各加一質(zhì)量為m的物塊后，右活塞降至氣缸底部，所有氣體都在左氣缸

15、中。 在初態(tài)，氣體的壓強(qiáng)為，體積為；在末態(tài)，氣體壓強(qiáng)為，體積為（x為左活塞的高度）。由玻意耳－馬略特定律得： 解得： 即兩活塞的高度差為 ⑵當(dāng)溫度由T0上升至T時(shí)，氣體的壓強(qiáng)始終為，設(shè)x/是溫度達(dá)到T時(shí)左活塞的高度，由蓋·呂薩克定律得： 活塞對(duì)氣體做的功為： 在此過(guò)程中氣體吸收熱量 山東卷某壓力鍋結(jié)構(gòu)如圖所示。蓋好密封鍋蓋，將壓力閥套在出氣孔上，給壓力鍋加熱，當(dāng)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)達(dá)到一定值時(shí)，氣體就把壓力閥頂起。假定在壓力閥被頂起時(shí)，停止加熱。 （1）若此時(shí)鍋內(nèi)氣體的體積為V，摩爾體積為V0，阿伏加德羅常數(shù)為NA，寫(xiě)出鍋內(nèi)氣體分子數(shù)的估算表達(dá)式。 (2)假定在一次放

16、氣過(guò)程中，鍋內(nèi)氣體對(duì)壓力閥及外界做功1J,并向外界釋放了2J的熱量。鍋內(nèi)原有氣體的內(nèi)能如何變化？變化了多少？ （3）已知大氣壓強(qiáng)P隨海拔高度H的變化滿足P=P0（1-αH），其中常數(shù)α＞0。結(jié)合氣體定律定性分析在不同的海拔高度使用壓力鍋，當(dāng)壓力閥被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體的溫度有何不同。 （1）設(shè)鍋內(nèi)氣體分子數(shù)為n n=V/V0·NA （2）根據(jù)熱力學(xué)第一定律 ΔE=W+Q=-3J 鍋內(nèi)氣體內(nèi)能減少，減少了3J （3）由P=P0（1-αH）（其中α＞0）知，隨著海拔高度的增加，大氣壓強(qiáng)減?。? 由P1=P+mg/S知，隨著海拔高度的增加，閥門(mén)被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)減??； 根據(jù)查理定律P1/T1=P2/T2 可知閥門(mén)被頂起時(shí)鍋內(nèi)氣體溫度隨著海拔高度的增加而降低。