2015年高考物理真題分類匯編 熱學(xué)含解析

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1、 2015年高考物理真題分類匯編——選修3-3 熱學(xué) (2015新課標(biāo)I-33（1）).【物理—選修3-3】（15分） （5分）下列說法正確的是 （填正確答案標(biāo)號，選對一個得2分，選對2個得4分，選對3個得5分。每選錯一個扣3分，最低得分為0分 ） A．將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒是非晶體 B．固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同的方向上有不同的光學(xué)性質(zhì) C．由同種元素構(gòu)成的固體，可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體 D．在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)化為非晶體，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)化為晶體 E．在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能

2、也保持不變 【答案】（1）BCD （選對1 個給2分，選對2個給4分，選對3個給5分；每選錯1 個扣3分，最低得分為0分） 【考點】固體的微觀結(jié)構(gòu)、晶體和非晶體 【解析】解析：晶體有固定的熔點，并不會因為顆粒的大小而改變，即使敲碎為小顆粒，仍舊是晶體，選項A錯。根據(jù)是否有固定的熔點，可以把固體分為晶體和非晶體兩類，晶體有各向異性，選項B對。同種元素構(gòu)成的可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶體如金剛石和石墨。選項C對。晶體的分子排列結(jié)構(gòu)如果遭到破壞就可能形成非晶體，反之亦然，選項D對。熔化過程中，晶體要吸熱，溫度不變，但是內(nèi)能增大，選項E錯。 (2015新課標(biāo)I-33（2）)【物理

3、—選修3-3】（10分）如圖，一固定的豎直氣缸有一大一小兩個同軸圓筒組成，兩圓筒中各有一個活塞，已知大活塞的質(zhì)量為m1=2.50kg，橫截面積為s1=80.0cm2，小活塞的質(zhì)量為m2=1.50kg，橫截面積為s2=40.0cm2；兩活塞用剛性輕桿連接，間距保持為l=40.0cm，氣缸外大氣壓強(qiáng)為p=1.00×105Pa，溫度為T=303K。初始時大活塞與大圓筒底部相距，兩活塞間封閉氣體的溫度為T1=495K，現(xiàn)氣缸內(nèi)氣體溫度緩慢下降，活塞緩慢下移，忽略兩活塞與氣缸壁之間的摩擦，重力加速度g取10m/s2，求 （i）在大活塞與大圓筒底部接觸前的瞬間，缸內(nèi)封閉氣體的溫度 （ii）缸內(nèi)封閉的氣

4、體與缸外大氣達(dá)到熱平衡時，缸內(nèi)封閉氣體的壓強(qiáng) 【答案】（i）330K (ii) 1.01105 Pa 【考點】氣體實驗定律；理想氣體；共點力的平衡 【解析】(i) 設(shè)初始時氣體體積為V1 ,在大活塞與大圓筒底部剛接觸時，缸內(nèi)封閉氣體的體積為V2 ,溫度為T2 ,由題給條件得： V1 = s2( - ) + s1() ······· V2 = s2 ······· 在活塞緩慢下移的過程中，用P1表示缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)，由力的平衡條件得： s1(P1 – P) = m1g + m2g + s2(P1 – P)······ 故缸內(nèi)的氣

5、體的壓強(qiáng)不變 ，由蓋·呂薩克定律有： = ······ 聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得：T2 = 330K ······ (ii)在大活塞與大圓筒底面剛接觸時，被封閉氣體的壓強(qiáng)為P1 ,在此后與汽缸外大氣達(dá)到熱平衡的過程中，被封閉氣體的體積不變，沒達(dá)到熱平衡時被封閉氣體的壓強(qiáng)為P/ ,由查理定律有： = ······ （2分） 聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得： P/ = 1.01105 Pa ······ （2分） 【2015新課標(biāo)II-33】33. [物理選修3-3]（15分） （1）（5分）關(guān)于擴(kuò)散現(xiàn)象，下列說法正確的是 （填正確答案標(biāo)號，選對1個

6、給2分，選對2個得4分，選對3個得5分，每選錯1個扣3分，最低得分0分） A.溫度越高，擴(kuò)散進(jìn)行得越快 B.擴(kuò)散現(xiàn)象是不同物質(zhì)間的一種化學(xué)反應(yīng) C.擴(kuò)散現(xiàn)象是由物質(zhì)分子無規(guī)則運動產(chǎn)生的 D.擴(kuò)散現(xiàn)象在氣體、液體和固體中都能發(fā)生 E.液體中的擴(kuò)散現(xiàn)象是由于液體的對流形成的 【答案】ACD 考點：分子動理論 【2015新課標(biāo)II-33】（2）（10分）如圖，一粗細(xì)均勻的U形管豎直放置，A側(cè)上端封閉，B側(cè)上側(cè)與大氣相通，下端開口處開關(guān)K關(guān)閉，A側(cè)空氣柱的長度為l=10.0cm，B側(cè)水銀面比A側(cè)的高h(yuǎn)=3.0cm，現(xiàn)將開關(guān)K打開，從U形管中放出部分水銀，當(dāng)兩側(cè)的高度差為h1=10.0c

7、m時，將開關(guān)K關(guān)閉，已知大氣壓強(qiáng)P0=75.0cmHg。 （?。┣蠓懦霾糠炙y后A側(cè)空氣柱的長度 （ⅱ）此后再向B側(cè)注入水銀，使A、B兩側(cè)的水銀達(dá)到同一高度，求注入水銀在管內(nèi)的長度 【答案】（1）12.0cm；（2）13.2cm 【解析】 試題分析：(1)以cmHg為壓強(qiáng)單位，設(shè)A側(cè)空氣長度l=10.0cm時壓強(qiáng)為P；當(dāng)兩側(cè)水銀面的高度差為h1=10.0cm時，空氣柱的長度為l1，壓強(qiáng)為P1，由玻意耳定律得 考點：玻意耳定律 【2015重慶-10（1）】.[選修3-3] （6分）某駕駛員發(fā)現(xiàn)中午時車胎內(nèi)的氣壓高于清晨時的，且車胎體積增大.若這段時間胎內(nèi)氣體質(zhì)量不變且可視為理

8、想氣體，那么 A.外界對胎內(nèi)氣體做功，氣體內(nèi)能減小 B.外界對胎內(nèi)氣體做功，氣體內(nèi)能增大 C.胎內(nèi)氣體對外界做功，內(nèi)能減小 D.胎內(nèi)氣體對外界做功，內(nèi)能增大 【答案】D 【解析】 試題分析：對車胎內(nèi)的理想氣體分析知，體積增大為氣體為外做功，內(nèi)能只有動能，而動能的標(biāo)志為溫度，故中午溫度升高，內(nèi)能增大，故選D。 考點：本題考查理想氣體的性質(zhì)、功和內(nèi)能、熱力學(xué)第一定律。 【2015重慶-10（2）】（6分）北方某地的冬天室外氣溫很低，吹出的肥皂泡會很快凍結(jié).若剛吹出時肥皂泡內(nèi)氣體溫度為，壓強(qiáng)為，肥皂泡凍結(jié)后泡內(nèi)氣體溫度降為.整個過程中泡內(nèi)氣體視為理想氣體，不計體積和

9、質(zhì)量變化，大氣壓強(qiáng)為.求凍結(jié)后肥皂膜內(nèi)外氣體的壓強(qiáng)差. 【答案】 考點：本題考查理想氣體狀態(tài)方程。 【2015山東-37（1）】【物理-物理3-3】 墨滴入水，擴(kuò)而散之，徐徐混勻。關(guān)于該現(xiàn)象的分析正確的是_____。（雙選，填正確答案標(biāo)號） a.混合均勻主要是由于碳粒受重力作用 b.混合均勻的過程中，水分子和碳粒都做無規(guī)則運動 c.使用碳粒更小的墨汁，混合均勻的過程進(jìn)行得更迅速 d.墨汁的擴(kuò)散運動是由于碳粒和水分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)引起的 【答案】bc 考點：分子動理論. 【2015山東-37（2）】扣在水平桌面上的熱杯蓋有時會發(fā)生被頂起的現(xiàn)象；如圖，截面積為S的熱杯蓋扣在

10、水平桌面上，開始時內(nèi)部封閉氣體的溫度為300K，壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)P0。當(dāng)封閉氣體溫度上升至303K時，杯蓋恰好被整體頂起，放出少許氣體后又落回桌面，其內(nèi)部壓強(qiáng)立即減為P0，溫度仍為303K。再經(jīng)過一段時間，內(nèi)部氣體溫度恢復(fù)到300K。整個過程中封閉氣體均可視為理想氣體。求： （?。┊?dāng)溫度上升到303K且尚未放氣時，封閉氣體的壓強(qiáng)； （ⅱ）當(dāng)溫度恢復(fù)到300K時，豎直向上提起杯蓋所需的最小力。 【答案】（?。?.01P0；（ⅱ）0.02P0S 【解析】 試題分析：（?。怏w進(jìn)行等容變化，開始時，壓強(qiáng)P0，溫度T0=300K；當(dāng)溫度上升到303K且尚未放氣時，壓強(qiáng)為P1，溫度T1=30

11、3K；根據(jù)可得： （ⅱ）當(dāng)內(nèi)部氣體溫度恢復(fù)到300K時，由等容變化方程可得：， 解得 當(dāng)杯蓋恰被頂起時有： 若將杯蓋提起時所需的最小力滿足：， 解得： 考點：理想氣體的狀態(tài)方程；等容變化. 【2015廣東-17】17.圖6為某實驗器材的結(jié)構(gòu)示意圖，金屬內(nèi)筒和隔熱外筒間封閉了一定體積的空氣，內(nèi)筒中有水，在水加熱升溫的過程中，被封閉的空氣 A.內(nèi)能增大 B.壓強(qiáng)增大 C.分子間引力和斥力都減小 D.所有分子運動速率都增大 【答案】AB 【考點】氣體實驗定律；溫度所分子平均動能的標(biāo)志、內(nèi)能；分子動理論的基本觀點 【解析】本題考查了熱

12、學(xué)基礎(chǔ)知識，題目中器材包含了金屬內(nèi)筒和隔熱外筒，水加熱升溫，封閉空氣溫度升高，而外筒隔熱，不會有能量損失，則當(dāng)加熱水時，熱量通過金屬筒傳給氣體，氣體內(nèi)能增加，溫度升高，選項A正確；氣體體積不變，溫度升高，由理想氣體狀態(tài)方程右知壓強(qiáng)增加，選項B正確；分子間的引力和斥力與分子間的距離有關(guān)，氣體體積不變，分子間距不變，分子間的引力和斥力不變，選項C錯誤；溫度只是與氣體分子平均動能有關(guān)，溫度增加并不是所有分子速率增加，選項D錯誤 。 【2015北京-13】．下列說法正確的是（ ） A.物體放出熱量，其內(nèi)能一定減小 B.物體對外做功，其內(nèi)能一定減小 C.物體吸收熱量，同時對外做功，其內(nèi)

13、能可能增加 D.物體放出熱量，同時對外做功，其內(nèi)能可能不變 【答案】C 【難度】★ 【考點】熱力學(xué)第一定律 【解析】物體內(nèi)能的改變方式有兩種：做功和熱傳遞，只說某一種方式我們無法 判斷內(nèi)能是否變化，故 A、B 選項錯誤；物體放出熱量又同時對外做功內(nèi)能一定 減小，故 D 選項錯誤。物體吸收熱量同時對外做功，內(nèi)能可能增大、減小或不 變，故 C 選項正確。 【2015江蘇-12】12 A、【選修3-3】（12分） （1）對下列幾種固體物質(zhì)的認(rèn)識，正確的有________ A．食鹽熔化過程中，溫度保持不變，說明食鹽時晶體 B．燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的

14、蜂蠟呈橢圓形，說明蜂蠟時晶體 C．天然石英表現(xiàn)為各向異性，是由于該物質(zhì)的微粒在空間的排列不規(guī)則 D．石墨和金剛石的物理性質(zhì)不同，是由于組成它們的物質(zhì)微粒排列結(jié)構(gòu)不同 （2）在裝有食品的包裝袋中充入氮氣，然后密封進(jìn)行加壓測試，測試時，對包裝袋緩慢地施加壓力，將袋內(nèi)的氮氣視為理想氣體，則加壓測試過程中，包裝袋內(nèi)壁單位面積上所受氣體分子撞擊的作用力_________（選填“增大”、“減小”或“不變”），包裝袋內(nèi)氮氣的內(nèi)能_________（選填“增大”、“減小”或“不變”） （3）給某包裝袋充入氮氣后密封，在室溫下，袋中氣體壓強(qiáng)為1個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、體積為1L。將其緩慢壓縮到壓強(qiáng)為2個標(biāo)準(zhǔn)大

15、氣壓時，氣體的體積變?yōu)?.45L。請通過計算判斷該包裝袋是否漏氣 【答案】CD 【解析】物質(zhì)熔化過程中，溫度不變，可能是吸收熱量同時對外做功，即W=Q，如氣體；若物體是晶體，則有：熔化過程中，溫度保持不變，可見A是錯誤；燒熱的針尖接觸涂有蜂蠟薄層的云母片背面，熔化的蜂蠟呈橢圓形是由于液體的表面張力的作用，又因為受到重力作用，所以呈橢圓形，所以B錯誤；沿晶格的不同方向，原子排列的周期性和疏密程度不盡相同，由此導(dǎo)致晶體在不同方向的物理化學(xué)特性也不同，這就是晶體的各向異性。所以C正確、D正確。 【2015海南-15】15、模塊3-3試題（12分） （1）已知地球大氣層的厚度h遠(yuǎn)小于

16、地球半徑R，空氣平均摩爾質(zhì)量為M，阿伏伽德羅常數(shù)為，地面大氣壓強(qiáng)為，重力加速度大小為g。由此可以估算得，地球大氣層空氣分子總數(shù)為 ，空氣分子之間的平均距離為 。 【答案】， 【解析】設(shè)大氣層中氣體的質(zhì)量為m，由大氣壓強(qiáng)產(chǎn)生，，即： 分子數(shù)，假設(shè)每個分子占據(jù)一個小立方體，各小立方體緊密排列，則小立方體邊長即為空氣分子平均間距，設(shè)為a，大氣層中氣體總體積為V，，而，所以 【2015海南-15】（2）如圖，一底面積為S、內(nèi)壁光滑的圓柱形容器豎直放置在水平地面上，開口向上，內(nèi)有兩個質(zhì)量均為m的相同活塞A和B ；在A與B之間、B與容器底面之間分別封有一定量的同樣的理想氣體，平衡時體積均為V。已知容器內(nèi)氣體溫度始終不變，重力加速度大小為g，外界大氣壓強(qiáng)為?，F(xiàn)假設(shè)活塞B發(fā)生緩慢漏氣，致使B最終與容器底面接觸。求活塞A移動的距離。 【答案】 【解析】A與B之間、B與容器底面之間的氣體壓強(qiáng)分別為、，在漏氣前，對A分析有，對B有 B最終與容器底面接觸后，AB間的壓強(qiáng)為P，氣體體積為，則有 因為溫度失重不變，對于混合氣體有， 漏氣前A距離底面的高度為， 漏氣后A距離底面的高度為 聯(lián)立可得 8