专题17热学（测试）（解析版）.docx

专题17热学（考试时间：75分钟试卷满分：100分）一、单项选择题（本题共12小题，每小题5分，共60分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分）1. （2024全国模拟预测）孔明灯俗称许愿灯，祈天灯，古代多用于军事通讯，而现代人多用于祈福。在灯底部的支架上绑上一块沾有煤油的粗布，点燃后灯内的热空气膨胀，放手后，整个灯冉冉升空，当底部的煤油烧完后又会自动下降。关于孔明灯，下列说法正确的是（）A.点燃后，孔明灯所受浮力增大从而升空B.点燃后，灯内气体的温度升高，内能增大C.点燃后升空过程中，灯内气体分子间的平均撞击力增大D,点燃后升空过程中，灯内气体的压强不变【答案】C【详解】A.孔明灯是利用热空气上升的原理制成的，点燃后，灯内空气受热体枳膨胀，因而空气的密度变小，比同体积的冷空气轻，而浮力不变，从而升空，A错误；B.点燃后，灯内气体的温度升高，灯内空气受热后体积膨胀，灯内气体质量减少，减少量不能确定，因此内能的变化不能确定，B错误；C.点燃后升空过程中，由于灯内气体的温度升高，气体分子的平均动能增大，分子间的平均撞击力增大，C正确；D.点燃后升空过程中，在灯底部冷空气向上的压力大于灯内热空气向下的压力，因此灯内气体的压强减小，D错误。故选C。2. （2024辽宁沈阳统考一模）2021年2月21日4月2日，“深海一号”钻井平台搭载“蛟龙”号潜艇赴西北太平洋深渊区开展7000米级作业。若开始下潜时，“蛟龙”号潜艇内气体温度为27。（2、压强为l.OxlOTa,当下潜到某一深度时，艇内温度降到17。（2。潜艇内气体视为理想气体，体积和质量不变，下列关于艇内气体的说法，正确的是（）A17。C时，压强约为0.63l()5paB.17时，压强约为0.97xIO5PaC,下潜过程中，内能增加D.下潜过程中，吸收热量【答案】B【详解】AB.依题意，潜艇内气体体积保持不变，由查理定律可得票二祟，其中zI127=(273÷27)K=300K,7；=(273+17)K=290K,解得p?=0.97l()5pa,故A错误；B正确；CD.由热力学第一定律，可得AU=W+0,依题痈蠹潜过程中，气体温度降低,内能减小，即AU<O,又因为气体体积不变，即W=0,解得Q<o,即卜潜过程中，放出热量。故CD错误。故选B。3. (2024云南昆明统考一模)升降椅简化结构如图所示，座椅和圆柱形导热汽缸固定在一起，汽缸内封闭了一定质量的理想气体。若封闭气体不泄漏且环境温度恒定，人坐上座椅到最终气体状态稳定的过程中,下列说法正确的是()A.封闭气体的内能增加C.封闭气体向外界放出了热量B.封闭气体对外界做正功D.封闭气体的分子平均动能增大【答案】C【详解】A.环境温度恒定，因此整个过程中汽缸内的气体发生的是等温变化，温度不变。理想气体的内能与温度有关，因此封闭气体的内能不变，故A错误；B.人坐上座椅到最终气体状态稳定的过程中，汽缸内气体被压缩，体积变小，因此外界对封闭气体做功，故B错误；C,根据热力学第一定律AU=Q+W,气体内能不变AU=O,外界对封闭气体做功W>0,因此QvO,即封闭气体向外界放出热量，故C正确；D.汽缸内气体发生的是等温变化，温度不变，温度是衡量分子平均动能的标准，因此封闭气体的分子平均动能不变，故D错误；故选C。4. （2023山东青岛统考三模）啤酒是青岛这座城市的“专属味道”，如图是青岛市民喜欢的袋装原浆，某次售卖时，售货员将7。C冰镇原浆倒入密封袋中快速封口，密封袋内有啤酒和少部分空气且不断有气体从啤酒中析出，静置一段时间后，发现密封袋鼓胀起来。己知大气压强为=lOxl0'Pa,室温为27。匚封闭气体（视为理想气体）体积从0.2L增大为0.25L。下列说法正确的是（）A.外界对内部封闭气体做正功B.静置后内部封闭气体的内能增加C.静置后内部封闭气体的分子速率都增加D.根据气体实验定律，可求出静置后内部封闭气体的压强【答案】B【详解】A.封闭气体体积增大，气体对外界做正功，则外界对内部封闭气体做负功，故A错误；B.静置一段时间后，封闭气体温度升高，则气体的内能增加，故B正确；C.温度升高，气体分子运动的平均速率增加，但具体到某一个气体分子，其速率有可能减小，故C错误；D.根据题意，不断有气体从啤酒中析出，即气体的物质的量在不断增多，则根据气体实验定律，不能求出静置后内部封闭气体的压强，故D错误。故选B。5（2023江苏模拟预测）如图所示，向一个空的铝制饮料罐中插入一根内部粗细均匀透明吸管，接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱（长度可以忽略），如果不计大气压的变化，这就是一个简易的气温计。当温度由工变为与时，油柱从离接口L处缓慢移到离接口3L的位置。下列说法正确的是（）A.单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增加B.饮料罐内气体的压强变小C.罐内气体对外做的功大于气体从外界吸收的热量D.若给吸管标上温度刻度值，刻度是均匀的【答案】D【详解】B.油柱总是处于平衡状态，即饮料罐内气体的压强总是等于外界大气压强，故B错误：A.温度升高，压强不变，气体体积膨胀，单位体积内的分子数减少了，所以单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数也减少了，故A错误；C.罐内气体膨胀对外做功，即WV0：罐内气体吸收热量内能增大，即AUX）;由热力学笫定律AU=Q+W,可知。W,即解内气体对外做的功小于气体从外界吸收的热量，故C错误；D.设吸管横截面积为S,饮料罐体积为V,油柱离接口距离为X,由理想气体状态方程可得P（V；Sx）=C,整理可得T=（V+Sx）,即7与X是一次函数关系，所以给吸管标上温度刻度值时，刻度是均匀的，故D正确。故选D。6. （2024浙江校联考模拟预测）如图所示，在2021年的“天宫课堂”中，王亚平往水球中注入一个气泡，气泡静止在水球中，此时（）A.气泡受到浮力B.气泡内气体在界面处对水产生压力C.水与气泡界面处水分子间作用力表现为斥力D.完全失重状态的水球内的水分子不会进入气泡中【答案】B【详解】A.由于在失重状态下，气泡不会受到浮力，故A错误；B.由于在失重状态下，气泡内气体在界面处存在压力差，所以对水产生压力，故B正确：C.水与气泡界面处，水分子较为稀疏，水分子间作用力表现为引力，故C错误：D.完全失重状态的水球内的水分子也会因热运动进入气泡中，故D错误。故选B。7. （2024山东模拟预测）中医拔罐疗法在中国有着悠久的历史，早在成书于西汉时期的帛书五十二病方中就有类似于后世的火罐疗法。其方法是以罐为工具，将点燃的纸片放入一个小罐内，当纸片燃烧完时，迅速将火罐开11端紧压在皮肤上，火罐就会紧紧地"吸''在皮肤上，造成局部瘀血，以达到通经活络、行气活血、消肿止痛、祛风散寒等作用的疗法。在将火罐压在皮肤上的很短时间内，以下说法正确的是（）A.火罐“吸”在皮肤上的主要原因是火罐内的气体体积不变，温度降低，压强减小B.火罐“吸”在皮肤上的主要原因是火罐内的气体体积不变，温度升高，压强增大C.火罐内的气体吸收热量，内能增大D.火罐内气体分子单位时间内撞击火罐底部的次数增加【答案】A【详解】AB.在刚开始的很短时间内，火罐内部气体体积不变，由于火罐导热性良好，所以火罐内气体温度迅速降低，根据牛=C可知，气体压强减小，在外界大气压的作用卜.火罐“吸”在皮肤上，故A正确，B错误：C.因气体的体积不变，则W=0,而温度迅速降低，则气体内能减小AUvO,根据热力学第定律U=Q+W,可得Q<0,即气体向外放热，故C错误；D.因气体的体积不变，则单位体积内的分子数不变，而气体的温度降低，则分子的平均动能减小，每个分子的平均速率变小，则火罐内气体分子单位时间内撞击火罐底部的次数变少，故D错误。故选Ao8. (2024全国校联考一模)如图所示，上端均封闭的连通管道A、B中封闭着液面相平的水银柱，连通管道下部有阀门K。A、B内的气柱长度不相同，且初始状态两气柱温度相同。下列说法正确的是()A. A、B气体温度同时缓慢升高AT,则A的液面将高于BB. A、B气体温度同时缓慢降低7，则A的液面将高于BC.打开阀门缓慢放出少量水银柱后，A的液面将高于BD.打开阀门缓慢放出少量水银柱后，A的液面将低于B【答案】C【详解】AB.A、B气体温度同时缓慢升高或降低假设液面不移Z九两部分气体为等容变化，根据=怨,rAr司彳)“=写，两部分气体T、P、AT相同，故压强的变化量相同，所以A、B液面仍相平，故AB错误；CD.打开阀门K缓慢放出少量水银柱后，假设两边液面下降后仍相平，根据等温变化的规律可得pL=pL+h)f可得压强为一人力一I,故初态气柱长的p'更大，因">4，则">Ph所以A1H1.的液面高于B,故C止确，D错误。故选C。9（2024福建宁德福建省宁德第一中学校考一模）现利用固定在潜水器体外的个密闭气缸做验证性实验:如图，气缸内封闭一定质量的理想气体，轻质导热活塞可自由移动。在潜水器缓慢下潜的过程中，海水温度逐渐降低，则此过程中理论上被封闭的气体（）A.单位时间内气体分子撞击单位面积器壁的次数增多B.压强与潜水器下潜的深度成正比C.体积与潜水器下潜的深度成反比D.分子的平均动能变大【答案】A【详解】A.在潜水器缓慢下潜的过程中，温度降低，分子运动的平均速率减小，由于压强增大，则单位时间内气体分子撞击单位面积器壁的次数增多，故A正确：B.气体压强为"=%+。四，压强与潜水器下潜的深度成一次函数关系，不成正比关系，故B错误；C.根据理想气体状态方程有（=C,结合上述解得CTCTV=7,可知体积与潜水器下潜的深度不成反比，故C错误；D.温度降低，气体分子的平均PPo+Pgh动能减小，故D错误。故选Ao10. （2023吉林长春统考一模）排球比赛中球内标准气压为1.300xl（）5pa1.425×105Pa。某次比赛时环境大气压强为IQOOxlO5Pa,一排球内气体压强为LlOoXl（TPa,球内气体体积为5L。为使该排球内的气压达到比赛用的标准气压，需用充气筒给排球充气，已知充气筒每次能将环境中0.23L的空气充入排球，充气过程中排球体积和气体温度的变化均可忽略不计，气体视为理想气体，则需要充气的次数至少为（）A.9次B.7次C.5次D.4次【答案】C【详解】设至少充n次才能使球内气体的压强达到=1.300×105Pa，赛前球内气体压强为Pl=LlOoXlo5Pa，体积为V0=5L,每次冲入气体的压强为p2=l.（XX）xl5pa,体积为V=0.23L;根据一定质量理想气体状态方程“分态式”可得PM+叩2丫=PK,代入数据解得n4.35次，所以赛前至少充气的次数为5次。故选C。11. （2023云南保山统考三模）绝热容器内封闭定质量的理想气体，气体分子的速率分布如图所示,横坐标表示速率y,纵坐标表示某一速率区间的分子数占总分子数的百分比M经过一段时间分子的速率分布图由状态变为，图线1下方的面积为S”图线2下方的面积为S2。则由图可知（）NAA.51>S2B.气体的压强变大C.气体的内能不变D.气体对外界做功【答案】B【详解】A.由于横坐标表示速率V,纵坐标表示某一速率区间的分子数占总分子数的百分比N,则图线,下方的面积均为1，即有g=S2=l,故A错误；C.由图像可知，由状态变为，分子速率大的分子数占总分子数的百分比