专题09 热学-2019年高考物理真题同步分类解析(解析版)

高考物理热学复习试题及答案-Word
一、选择题
1. 一位质量为60 kg的同学为了表演“轻
功”，他用打气筒给4只相同的气
球充以相等质量的空气（可视为理想气体），然后
将这4只气球以相同的方式放在水平放置的木板上，在气球的上方放置一轻质塑料板，如图所示。

（1）关于气球内气体的压强，下列说法正确的是
A.大于大气压强
B.是由于气体重力而产生的
C.是由于气体分子之间的斥力而产生的
D.是由于大量气体分子的碰撞而产生
的
（2）在这位同学慢慢站上轻质塑料板中间位置的过程中，球内气体温度可视为不变。

下列说法正确的是
A.球内气体体积变大
B.球内气体体积变小
C.球内气体内能变大
D.球内气体内能不变
(3) 为了估算气球内气体的压强，这位同学在气球的外表面涂上颜料，在轻质塑料板面和气球一侧表面贴上间距为2.0 cm的方格纸。

表演结束后，留下气球与方格纸接触部分的“印迹”如图所示若表演时大气压强为1.013105Pa，取g=10 m/s2，则气球内气体的压强为 Pa。

（取4位有效数字）
气球在没有贴方格纸的下层木板上也会留下“印迹”，这一“印迹”面积与方格纸上留下的“印迹”面积存在什么关系？
答案：（1）AD ；(2)BD；（3）1.053*105Pa 面积相同
2.关于热力学定律，下列说法正确的是（）。

专题09静电场1．（2019·新课标全国Ⅰ卷）最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。

若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3km/s，产生的推力约为4.8×106N，则它在1s时间内喷射的气体质量约为A．1.6×102kgC．1.6×105kgB．1.6×103kgD．1.6×106kg2．（2019·新课标全国Ⅱ卷）静电场中，一带电粒子仅在电场力的作用下自M点由静止开始运动，N为粒子运动轨迹上的另外一点，则A．运动过程中，粒子的速度大小可能先增大后减小B．在M、N两点间，粒子的轨迹一定与某条电场线重合C．粒子在M点的电势能不低于其在N点的电势能D．粒子在N点所受电场力的方向一定与粒子轨迹在该点的切线平行3．（2019·新课标全国Ⅲ卷）如图，电荷量分别为q和–q（q>0）的点电荷固定在正方体的两个顶点上，a、b是正方体的另外两个顶点。

则A．a点和b点的电势相等B．a点和b点的电场强度大小相等C．a点和b点的电场强度方向相同D．将负电荷从a点移到b点，电势能增加4．（2019·北京卷）如图所示，a、b两点位于以负点电荷–Q（Q>0）为球心的球面上，c点在球面外，则A．a点场强的大小比b点大B．b点场强的大小比c点小C．a点电势比b点高D．b点电势比c点低5．（2019·天津卷）如图所示，在水平向右的匀强电场中，质量为m的带电小球，以初速度v从M点竖直向上运动，通过N点时，速度大小为2v，方向与电场方向相反，则小球从M运动到N的过程A．动能增加12 mv2B．机械能增加2mv2C．重力势能增加32 mv2D．电势能增加2mv26．（2019·江苏卷）一匀强电场的方向竖直向上，t=0时刻，一带电粒子以一定初速度水平射入该电场，电场力对粒子做功的功率为P，不计粒子重力，则P-t 关系图象是7．（2019·江苏卷）如图所示，A BC为等边三角形，电荷量为+q的点电荷固定在A 点．先将一电荷量也为+q的点电荷Q1从无穷远处（电势为0）移到C点，此过程中，电场力做功为-W．再将Q1从C点沿CB移到B点并固定．最后将一电荷量为-2q的点电荷Q2从无穷远处移到C点．下列说法正确的有（（A ．Q 1移入之前，C 点的电势为 WqB ．Q 1从C 点移到B 点的过程中，所受电场力做的功为0C ．Q 2从无穷远处移到C 点的过程中，所受电场力做的功为2WD ．Q 2在移到C 点后的电势能为-4W8． 2019· 浙江选考）等量异种电荷的电场线如图所示，下列表述正确的是A ．a 点的电势低于 b 点的电势B ．a 点的场强大于 b 点的场强，方向相同C ．将一负电荷从 a 点移到 b 点电场力做负功D ．负电荷在 a 点的电势能大于在 b 点的电势能9． 2019· 浙江选考）电荷量为 4×10－6 C 的小球绝缘固定在 A 点，质量为 0.2 k g 、电荷量为－5×10－6 C 的小球用绝缘细线悬挂，静止于 B 点。

H 单元 热学分子动理论10．【选修3－3】(2)(6分)题10图为一种减震垫，上面布满了圆柱状薄膜气泡，每个气泡内充满体积为V 0、压强为p 0的气体，当平板状物品平放在气泡上时，气泡被压缩，若气泡内气体可视为理想气体，其温度保持不变，当体积压缩到V 时气泡与物品接触面的面积为S ，求此时每个气泡内气体对接触面处薄膜的压力．题10图10．[答案] (2)V 0Vp 0S 本题第一问考查分子动理论、内能的相关知识，第二问考查理想气体状态方程和受力分析．[解析] (2)设压力为F ，压缩后每个气泡内的气体压强为p .由p 0V 0＝pV 和F ＝pS得F ＝V 0Vp 0S 29．[2019·福建卷Ⅰ] (1)如图，横坐标v 表示分子速率，纵坐标f (v )表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比．图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是________．(填选项前的字母)A ．曲线①B ．曲线②C ．曲线③D ．曲线④29．[答案] (1)D[解析] (1)速率较大或较小的分子占少数，接近平均速率的分子占多数，分子速率不可能为0，也不可能为无穷大，因此只有曲线④符合要求．13．[2019·北京卷] 下列说法中正确的是()A．物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大B．物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大C．物体温度降低，其内能一定增大D．物体温度不变，其内能一定不变13．B本题考查分子动理论、内能相关知识．温度是分子平均动能的宏观标志．物体温度降低，其分子热运动的平均动能减小，反之，其分子热运动的平均动能增大，A错，B对；改变内能的两种方式是做功和热传递，由ΔU＝W＋Q知，温度降低，分子平均动能减小，但是做功情况不确定，故内能不确定，C、D错．1．（2019·云南文登二模）分子动理论较好地解释了物质的宏观热学性质．据此可判断下列说法中正确的是()A．布朗运动是指液体分子的无规则运动B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大C．一定质量的气体温度不变时，体积减小，压强增大，说明每秒撞击单位面积器壁的分子数增多D．气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大1．C[解析] 布朗运动是悬浮颗粒的无规则运动，选项A错误；分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大再减小，选项B错误；一定质量的气体温度不变时，单个分子撞击器壁的平均作用力一定，体积减小，单位体积分子的个数增多，每秒撞击单位面积器壁的分子数增多，选项C正确；气体从外界吸收热量，做功情况不明，气体的内能变化无法确定，选项D错误．3．（2019·北京朝阳区模拟）给一定质量的温度为0 ℃的水加热，在水的温度由0 ℃上升到4 ℃的过程中，水的体积随着温度的升高反而减小，我们称之为“反常膨胀”．某研究小组通过查阅资料知道：水分子之间存在着一种结合力，这种结合力可以形成多分子结构，在这种结构中，水分子之间也存在着相互作用的势能．在水反常膨胀的过程中，体积减小是由于水分子之间的结构发生了变化，但所有水分子间的总势能是增大的．关于这个问题，下列说法中正确的是()A．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功B．水分子的平均动能减小，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功C．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于分子间的结合力做正功D．水分子的平均动能增大，吸收的热量一部分用于克服分子间的结合力做功3．D[解析] 温度升高，水分子的平均动能增大，体积减小，分子间的结合力做负功，水分子间的总势能增大，选项D正确．5．（2019·上海嘉定区一模）图X25-2中能正确地反映分子间的作用力f和分子势能E p随分子间的距离r变化的图像是()图X25-25．B[解析] 分子间的作用力f＝0的位置对应分子势能E p最小的位置，能正确反映分子间的作用力f和分子势能E p随分子间的距离r变化的图像是图B.固体、液体、气体的性质33．[物理——选修3－3][2019·新课标全国卷Ⅰ] (1)一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态．其p－T图像如图所示．下列判断正确的是________．A．过程ab中气体一定吸热B．过程bc中气体既不吸热也不放热C．过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D ．a 、b 和c 三个状态中，状态a 分子的平均动能最小E ．b 和c 两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同33．(1)ADE [解析] 本题考查了气体性质．因为pV T ＝C ，从图中可以看出，a →b 过程p T不变，则体积V 不变，因此a →b 过程外力做功W ＝0，气体温度升高，则ΔU >0，根据热力学第一定律ΔU ＝Q ＋W 可知Q ＞0，即气体吸收热量，A 正确；b →c 过程气体温度不变，ΔU ＝0，但气体压强减小，由pV T＝C 知V 增大，气体对外做功，W <0，由ΔU ＝Q ＋W 可知Q >0，即气体吸收热量，B 错误；c →a 过程气体压强不变，温度降低，则ΔU <0，由pV T＝C 知V 减小，外界对气做功，W >0，由ΔU ＝W ＋Q 可知W <Q ，C 错误；状态a 温度最低，而温度是分子平均动能的标志，D 正确；b →c 过程体积增大了，容器内分子数密度减小，温度不变，分子平均速率不变，因此容器壁单位面积单位时间受到分子撞击的次数减少了，E 正确．17．、[2019·广东卷] 用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图10所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体( )A ．体积减小，内能增大B ．体积减小，压强减小C ．对外界做负功，内能增大D ．对外界做正功，压强减小17．AC [解析] 充气袋被挤压时，气体体积减小，外界对气体做功，由于袋内气体与外界无热交换，故由热力学第一定律知，气体内能增加，故选项C 正确，选项D 错误；体积减小，内能增加，由理想气体状态方程可知压强变大，故选项A 正确，选项B 错误．16．[2019·全国卷] 对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是( )A ．压强变大时，分子热运动必然变得剧烈B ．保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈C ．压强变大时，分子间的平均距离必然变小D．压强变小时，分子间的平均距离可能变小16．BD[解析] 本题考查气体性质．压强变大，温度不一定升高，分子热运动不一定变得剧烈，A错误；压强不变，温度也有可能升高，分子热运动可能变得剧烈，B正确；压强变大，体积不一定减小，分子间的距离不一定变小，C错误；压强变小，体积可能减小，分子间的距离可能变小，D正确．6．（2019·洛阳名校联考）图X25-3甲是晶体物质微粒在平面上的排列情况，图中三条等长线AB、AC、AD上物质微粒的数目不同，由此得出晶体具有________的性质．如图乙所示，液体表面层分子比较稀疏，分子间的距离大于分子平衡时的距离r0，因此表面层分子间作用力的合力表现为________．甲乙图X25-36．各向异性引力[解析] 沿不同方向物质微粒的数目不同，使得晶体具有各向异性．当分子间的距离等于分子间的平衡距离时，分子间的引力等于斥力，合力为0；当分子间的距离大于分子间的平衡距离时，引力和斥力都减小，但斥力减小得快，合力表现为引力．3. （2019·福州质检）如图X26-1所示，U形气缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体，已知气缸不漏气，活塞移动过程无摩擦．初始时，外界大气压强为p0，活塞紧压小挡板．现缓慢升高缸内气体的温度，则图X26-2中能反映气缸内气体的压强p随热力学温度T变化的图像是()图X26-1图X26-23．B [解析] 缓慢升高缸内气体的温度，当缸内气体的压强p <p 0时，气体的体积不变，由查理定律知p ＝p 1T T 1，故缸内气体的压强p 与热力学温度T 呈线性关系；当气缸内气体的压强p ＝p 0时发生等压变化．正确的图像为图B.8．（2019·唐山一模）如图X26-6所示，密闭容器有进气口和出气口可以和外部连通，容器的容积为V 0，将进气口和出气口关闭，此时内部封闭的气体的压强为p 0，将气体缓慢加热，使气体的温度由T 0＝300 K 升至T 1＝350 K.(1)求此时气体的压强．(2)保持T 1＝350 K 不变，缓慢由出气口抽出部分气体，使气体的压强再回到p 0.求容器内剩余气体的质量与原来质量的比值．图X26-68. (1)76p 0 (2)67[解析] (1)设升温后气体的压强为p 1，由查理定律得p 0T 0＝p 1T 1代入数据得p 1＝76p 0. (2)抽气过程可等效为等温膨胀过程，设膨胀后气体的体积为V ，由玻意耳定律得p 1V 0＝p 0V解得V ＝76V 0设剩余气体的质量与原来质量的比值为k ，由题意得k ＝V 0V解得k ＝67.内能 热力学定律10．【选修3－3】(1)(6分)[2019·重庆卷] 重庆出租车常以天然气作为燃料，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)( )A ．压强增大，内能减小B ．吸收热量，内能增大C ．压强减小，分子平均动能增大D ．对外做功，分子平均动能减小10．[答案] (1)B37．(12分)【物理－3－3】[2019·山东卷] (1)如图所示，内壁光滑、导热良好的气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体．当环境温度升高时，缸内气体________．(双选，填正确答案标号)a ．内能增加b ．对外做功c ．压强增大d ．分子间的引力和斥力都增大37．[答案] (1)ab[解析] (1)根据理想气体状态方程，缸内气体压强不变，温度升高，体积增大，对外做功．理想气体不计分子间的作用力，温度升高，内能增加．选项a 、b 正确．17．、[2019·广东卷] 用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品，如图10所示，充气袋四周被挤压时，假设袋内气体与外界无热交换，则袋内气体( )A ．体积减小，内能增大B ．体积减小，压强减小C ．对外界做负功，内能增大D ．对外界做正功，压强减小17．AC [解析] 充气袋被挤压时，气体体积减小，外界对气体做功，由于袋内气体与外界无热交换，故由热力学第一定律知，气体内能增加，故选项C 正确，选项D 错误；体积减小，内能增加，由理想气体状态方程可知压强变大，故选项A 正确，选项B 错误．2．（2019·北京顺义测试）如图G10-2所示，固定在水平面上的气缸内封闭着一定质量的理想气体，气缸壁和活塞绝热性能良好，气缸内气体分子间相互作用的势能忽略不计，则以下说法正确的是( )A ．使活塞向左移动，气缸内气体对外界做功，内能减少B ．使活塞向左移动，气缸内气体内能增大，温度升高C ．使活塞向左移动，气缸内气体压强减小D ．使活塞向左移动，气缸内气体分子无规则运动的平均动能减小2．B [解析] 使活塞向左移动，外界对气缸内气体做功，活塞绝热，Q ＝0，由热力学第一定律可知，内能增大，温度升高，由pV T＝C 可知，压强增大，选项B 正确． 9．（2019·烟台一模）某次科学实验中，从高温环境中取出一个如图X26-7所示的圆柱形导热气缸，把它放在大气压强p 0＝1 atm 、温度t 0＝27 ℃的环境中自然冷却．该气缸内壁光滑，容积V ＝1 m 3，开口端有一厚度可忽略的活塞．开始时，气缸内密封有温度t ＝447 ℃、压强p ＝1.2 atm 的理想气体，将气缸开口向右固定在水平面上，假设气缸内气体的所有变化过程都是缓慢的．求：(1)活塞刚要向左移动时，气缸内气体的温度t 1；(2)最终气缸内气体的体积V 1；(3)在整个过程中，气缸内气体对外界________(选填“做正功”“做负功”或“不做功”)，气缸内气体放出的热量________(选填“大于”“等于”或“小于”)气体内能的减少量．图X26-7 9．(1) 327 ℃(2) 0.5 m3(3)做负功大于[解析] (1)气体做等容变化，由查理定律得pT＝p0T1解得T1＝600 K ，即t1＝327 ℃.(2)由理想气体状态方程得pVT＝p0V1T0解得V1＝0.5 m3.(3)体积减小，气缸内气体对外界做负功；由ΔU＝W＋Q知，气缸内气体放出的热量大于气体内能的减少量．实验：用油膜法估测分子的大小7．（2019·孝感二模）在“用油膜法估测分子的大小”的实验中，用注射器将一滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图X25-4所示，坐标纸上正方形小方格的边长为10 mm，该油酸膜的面积是__________m2；若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是4×10－6mL，则油酸分子的直径是__________m．(上述结果均保留1位有效数字)图X25-47．8×10－35×10－10[解析] 正方形小方格的个数约为80个，油膜面积S＝80×1 cm2＝8×10－3 m2油酸分子的直径d ＝V S ＝4×10－128×10－3 m ＝5×10－10 m.热学综合37．(12分)【物理－3－3】[2019·山东卷] (1)如图所示，内壁光滑、导热良好的气缸中用活塞封闭有一定质量的理想气体．当环境温度升高时，缸内气体________．(双选，填正确答案标号)a ．内能增加b ．对外做功c ．压强增大d ．分子间的引力和斥力都增大(2)一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示．将一质量M ＝3×103 kg 、体积V 0＝0.5 m 3的重物捆绑在开口朝下的浮筒上．向浮筒内充入一定量的气体，开始时筒内液面到水面的距离h 1＝40 m ，筒内气体体积V 1＝1 m 3.在拉力作用下浮筒缓慢上升，当筒内液面到水面的距离为h 2时，拉力减为零，此时气体体积为V 2，随后浮筒和重物自动上浮，求V 2和h 2.已知大气压强p 0＝1×105 Pa ，水的密度ρ＝1×103 kg/m 3，重力加速度的大小g ＝10 m/s 2.不计水温变化，筒内气体质量不变且可视为理想气体，浮筒质量和筒壁厚度可忽略．37．[答案] (1)ab (2)2.5 m 3 10 m[解析] (1)根据理想气体状态方程，缸内气体压强不变，温度升高，体积增大，对外做功．理想气体不计分子间的作用力，温度升高，内能增加．选项a 、b 正确．(2)当F ＝0时，由平衡条件得Mg ＝ρg (V 0＋V 2)①代入数据得V 2＝2.5 m 3②设筒内气体初态、末态的压强分别为p 1、p 2，由题意得p 1＝p 0＋ρgh 1③p 2＝p 0＋ρgh 2④在此过程中筒内气体温度和质量不变，由玻意耳定律得p 1V 1＝p 2V 2⑤联立②③④⑤式，代入数据得h 2＝10 m ⑥(2)一定质量的理想气体被活塞封闭在竖直放置的圆柱形气缸内，气缸壁导热良好，活塞可沿气缸壁无摩擦地滑动．开始时气体压强为p ，活塞下表面相对于气缸底部的高度为h ，外界的温度为T 0.现取质量为m 的沙子缓慢地倒在活塞的上表面，沙子倒完时，活塞下降了h 4.若此后外界的温度变为T ，求重新达到平衡后气体的体积．已知外界大气的压强始终保持不变，重力加速度大小为g .(2)解：设气缸的横载面积为S ，沙子倒在活塞上后，对气体产生的压强为Δp ，由玻意耳定律得phS ＝(p ＋Δp )⎝⎛⎭⎫h －14h S ① 解得Δp ＝13p ② 外界的温度变为T 后，设活塞距底面的高度为h ′.根据盖一吕萨克定律，得⎝⎛⎭⎫h －14h S T 0＝h ′S T ③解得h ′＝3T 4T 0h ④ 据题意可得Δp ＝mg S⑤ 气体最后的体积为V ＝Sh ′⑥联立②④⑤⑥式得V ＝9mghT 4pT 0.⑦ 9．（2019·石家庄二模）如图G10-7所示，两端开口的气缸水平固定，A 、B 是两个厚度不计的活塞，可在气缸内无摩擦地滑动，其面积分别为S 1＝20 cm 2、S 2＝10 cm 2，它们之间用一根细杆连接，B 通过水平细绳绕过光滑的定滑轮与质量为M ＝2 kg 的重物C 连接，静止时气缸中气体的温度T 1＝600 K ，气缸两部分的气柱长均为L ，已知大气压强p 0＝1×105 Pa ，g 取10 m/s 2，缸内气体可看作理想气体．(1)求活塞静止时气缸内气体的压强；(2)若降低气缸内气体的温度，当活塞A 缓慢向右移动12L 时，求气缸内气体的温度．图G10-79．(1)1.2×105 Pa (2)500 K[解析] (1)设活塞静止时气缸内气体的压强为p 1，活塞受力平衡，则p 1S 1＋ p 0S 2＝ p 0S 1＋ p 1S 2＋Mg代入数据解得压强p 1＝1.2×105 Pa.(2)由活塞A 受力平衡可知缸内气体的压强没有变化，由盖·吕萨克定律得S 1L ＋S 2L T 1＝S 1L 2＋S 23L 2T 2代入数据解得T 2＝500 K.。

2019年高考重点理综物理选编：热力学定律（解析版）【一】单项选择题〔5〕一定质量的气体，不计分子之间作用力，在压缩过程中与外界没有热交换，那么()A. 外界对气体做功，温度降低，内能减小B. 外界对气体做功，温度升高，内能增大C. 气体对外界做功，温度降低，内能增大D. 气体对外界做功，温度升高，内能减小·B关于能量转化与守恒的理解，以下说法中正确的选项是()A. 凡是能量守恒的过程就一定会发生B. 摩擦生热的过程是不可逆过程C. 空调机既能致热又能制冷，说明热传递不存在方向性D. 由于能量的转化过程符合能量守恒定律，所以不会发生能源危机·B·解：A、各种物理过程能量是守恒的，但是自然界的宏观过程具有方向性，故A错误；B、通过摩擦生热，能量耗散了，即能量可以利用的品质降低了，这是不可逆过程，故B正确；C、空调机既能致热又能制冷，但是要耗电，即热传递有方向性，热量只能自发地由高温物体传向低温物体，故C错误；D、虽然总能量守恒，但随着能量耗散，能量可以利用的品质降低了，故D 错误；应选B、热力学第二定律反映了自然界的宏观过程具有方向性，虽然总能量守恒，但能量可以利用的品质降低了．此题关键是根据热力学第二定律进行分析，即能量虽然守恒，但热过程具有方向性，故热机的效率一定小于百分之百．以下说法正确的选项是()A. 液体分子的无规那么运动称为布朗运动B. 物体从外界吸收热量，其内能一定增加C. 物体温度升高，其中每个分子热运动的动能均增大D. 气体压强产生的原因是大量气体分子对器壁的持续频繁的撞击·D关于热现象，以下说法正确的选项是()A. 物体温度不变，其内能一定不变B. 物体温度升高，其分子热运动的平均动能一定增大C. 外界对物体做功，物体的内能一定增加D. 物体放出热量，物体的内能一定减小·B·解：A、物体的内能与物体的体积、温度、摩尔数等因素都有关，所以温度不变，其内能不一定不变。

绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试（江苏卷）物理试题一、单项选择题:本题共5小题,每小题3 分,共计15 分. 每小题只有一个选项符合题意.1. 火星和木星沿各自的椭圆轨道绕太阳运行,根据开普勒行星运动定律可知：(A)太阳位于木星运行轨道的中心(B)火星和木星绕太阳运行速度的大小始终相等(C)火星与木星公转周期之比的平方等于它们轨道半长轴之比的立方(D)相同时间内,火星与太阳连线扫过的面积等于木星与太阳连线扫过的面积2. 如图所示,“旋转秋千”中的两个座椅A 、B 质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上. 不考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下列说法正确的是(A)A 的速度比B 的大(B)A 与B 的向心加速度大小相等(C)悬挂A 、B 的缆绳与竖直方向的夹角相等(D)悬挂A 的缆绳所受的拉力比悬挂B 的小3. 下列选项中的各41圆环大小相同,所带电荷量已在图中标出,且电荷均匀分布,各41圆4. 在输液时,药液有时会从针口流出体外,为了及(时C)发摇现,设计了一种报警装置,电路如图所示. M 是贴在针口处的传感器,接触到药液时其电阻M R 发生变化,导致S 两端电压U 增大, 装置发出警报,此时(A) M R 变大,且R 越大,U 增大越明显(B) M R 变大,且R 越小,U 增大越明显(C) M R 变小,且R 越大,U 增大越明显 (D) M R 变小,且R 越小,U 增大越明显5. 水平面上,一白球与一静止的灰球碰撞,两球质量相等. 碰撞过程的频闪照片如图所示,据此可推断,碰撞过程中系统损失的动能约占碰撞前动能的(A)30%(B)50%(C)70%(D)90%二、多项选择题:本题共4 小题,每小题4 分,共计16 分. 每小题有多个选项符合题意. 全部选对的得4 分,选对但不全的得2 分,错选或不答的得0 分.6. 将一电荷量为+Q 的小球放在不带电的金属球附近,所形成的电场线分布如图所示,金属球表面的电势处处相等. a 、b 为电场中的两点,则(A)a 点的电场强度比b 点的大(B)a 点的电势比b 点的高(C)检验电荷-q 在a 点的电势能比在b 点的大(D)将检验电荷-q 从a 点移到b 点的过程中,电场力做负功7. 如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A 、B,分别落在地面上的M 、N 点,两球运动的A B C D最大高度相同. 空气阻力不计,则(A)B 的加速度比A 的大(B)B 的飞行时间比A 的长(C)B 在最高点的速度比A 在最高点的大(D)B 在落地时的速度比A 在落地时的大8. 如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源,当副线圈上的滑片P 处于图示位置时,灯泡L 能发光. 要使灯泡变亮,可以采取的方法有（A ）向下滑动P((B))增大交流电源的电压(C)增大交流电源的频率(D)减小电容器C 的电容9. 如图所示,水平桌面上的轻质弹簧一端固定,另一端与小物块相连. 弹簧处于自然长度时物块位于O 点(图中未标出). 物块的质量为m,AB =a,物块与桌面间的动摩擦因数为μ. 现用水平向右的力将物块从O 点拉至A 点,拉力做的功为W. 撤去拉力后物块由静止向左运动, 经O 点到达B 点时速度为零. 重力加速度为g. 则上述过程中(A)物块在A 点时,弹簧的弹性势能等于mga W μ21- (B)物块在B 点时,弹簧的弹性势能小于mga W μ23- (C)经O 点时,物块的动能小于mga W μ-(D)物块动能最大时弹簧的弹性势能小于物块在B 点时弹簧的弹性势能三、简答题:本题分必做题(第10、11 题) 和选做题(第12 题) 两部分,共计42 分. 请将解答填写在答题卡相应的位置.【必做题】10. (8 分)为探究小灯泡的电功率P 和电压U 的关系,小明测量小灯泡的电压U 和电流I,利用P =UI 得到电功率. 实验所使用的小灯泡规格为“3.0 V 1.8 W ”,电源为12 V 的电池,滑动变阻器的最大阻值为10Ω.(1)准备使用的实物电路如题10-1 图所示. 请将滑动变阻器接入电路的正确位置. (用笔画线代替导线)(题10-1 图)(2)现有10Ω、20 Ω和50 Ω的定值电阻,电路中的电阻R1 应选⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽Ω的定值电阻.(3)测量结束后,应先断开开关,拆除⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽两端的导线,再拆除其他导线,最后整理好器材.(4)小明处理数据后将P 、2U 描点在坐标纸上,并作出了一条直线,如题10-2 图所示. 请指出图象中不恰当的地方.11. (10 分)某兴趣小组利用自由落体运动测定重力加速度,实验装置如图所示. 倾斜的球槽中放有若干个小铁球,闭合开关K,电磁铁吸住第1 个小球. 手动敲击弹性金属片M,M 与触头瞬间分开, 第1 个小球开始下落,M 迅速恢复,电磁铁又吸住第2 个小球. 当第1 个小球撞击M 时,M 与触头分开,第2 个小球开始下落……. 这样,就可测出多个小球下落的总时间.(1)在实验中,下列做法正确的有⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽(A)电路中的电源只能选用交流电源(B)实验前应将M 调整到电磁铁的正下方(C)用直尺测量电磁铁下端到M 的竖直距离作为小球下落的高度(D)手动敲击M 的同时按下秒表开始计时(2)实验测得小球下落的高度H =1. 980 m,10 个小球下落的总时间T =6. 5 s. 可求出重力加速度g =⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽2sm . (结果保留两位有效数字) (3)在不增加实验器材的情况下,请提出减小实验误差的两个办法.(4)某同学考虑到电磁铁在每次断电后需要时间t ∆磁性才消失,因此,每个小球的实际下落时间与它的测量时间相差t ∆,这导致实验误差. 为此,他分别取高度H1 和H2,测量n 个小球下落的总时间T1 和T2. 他是否可以利用这两组数据消除t ∆ 对实验结果的影响? 请推导说明.12. 【选做题】本题包括A 、B 、C 三小题,请选定其中两小题,并在相应的答题区域内作答. 若多做,则按A 、B 两小题评分.A. [选修3-3](12 分)如图所示,一定质量的理想气体从状态A 依次经过状态B 、C 和D 后再回到状态A. 其中,A →B 和C →D 为等温过程,B →C 和D →A 为绝热过程(气体与外界无热量交换). 这就是著名的“卡诺循环”.(1)该循环过程中,下列说法正确的是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽.(A)A →B 过程中,外界对气体做功(B)B →C 过程中,气体分子的平均动能增大(C)C →D 过程中,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多(D)D →A 过程中,气体分子的速率分布曲线不发生变化(2)该循环过程中,内能减小的过程是⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ (选填“A →B ”、“B →C ”、“C →D ”或“D →A ”). 若气体在A →B 过程中吸收63 kJ 的热量,在C →D 过程中放出38 kJ 的热量,则气体完成一次循环对外做的功为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽kJ.(3)若该循环过程中的气体为1 mol,气体在A 状态时的体积为10 L,在B 状态时压强为A 状态时的32. 求气体在B 状态时单位体积内的分子数. ( 已知阿伏加德罗常数123100.6-⨯=mol N A ,计算结果保留一位有效数字)B. [选修3-4](12 分)(题12B-1 图)(1)如题12B-1 图所示的装置,弹簧振子的固有频率是4 Hz. 现匀速转动把手,给弹簧振子以周期性的驱动力,测得弹簧振子振动达到稳定时的频率为1Hz,则把手转动的频率为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽.(A) 1 Hz(B) 3 Hz(C) 4 Hz(D) 5 Hz(2)如题12B-2 图所示,两艘飞船A 、B 沿同一直线同向飞行,相对地面的速度均为v(v 接近光速c). 地面上测得它们相距为L,则A 测得两飞船间的距离⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽ (选填“大于”、“等于”或“小于”)L. 当B 向A 发出一光信号,A 测得该信号的速度为⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽.(3)题12B-3 图为单反照相机取景器的示意图, ABCDE 为五棱镜的一个截面,AB ⊥BC. 光线垂直AB 射入,分别在CD 和EA 上发生反射,且两次反射的入射角相等,最后光线垂直BC 射出.若两次反射都为全反射,则该五棱镜折射率的最小值是多少?(计算结果可用三角函数表示)(题12B-3 图)C. [选修3-5](12 分)(1)如果一个电子的德布罗意波长和一个中子的相等,则它们的⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽也相等. (题12C-1 图)(A)速度(B)动能(C)动量(D)总能量(2)根据玻尔原子结构理论,氦离子(He+ )的能级图如题12C-1 图所示. 电子处在n =3 轨道上比处在n =5 轨道上离氦核的距离⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽(选填“近”或“远”). 当大量He+处在n =4 的激发态时,由于跃迁所发射的谱线有⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽条.(3)如题12C-2 图所示,进行太空行走的宇航员A 和B 的质量分别为80kg 和100 kg,他们携手远离空间站,相对空间站的速度为0. 1 m/ s. A 将B 向空间站方向轻推后,A 的速度变为0. 2 m/ s,求此时B 的速度大小和方向.(题12C-2 图)四、计算题:本题共3 小题,共计47 分. 解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤. 只写出最后答案的不能得分. 有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位.13. (15 分)如图所示,匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd,线圈平面与磁场垂直. 已知线圈的匝数N =100,边长ab =1. 0 m 、bc =0. 5 m,电阻r =2Ω . 磁感应强度B 在0 ~1 s 内从零均匀变化到0. 2 T. 在1~5 s 内从0. 2 T 均匀变化到-0. 2 T,取垂直纸面向里为磁场的正方向.求：(1)0. 5 s 时线圈内感应电动势的大小E 和感应电流的方向；(2)在1~5s 内通过线圈的电荷量q ；(3)在0~5s 内线圈产生的焦耳热Q.14. (16 分)如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出, 砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验. 若砝码和纸板的质量分别为m 1 和m 2,各接触面间的动摩擦因数均为μ. 重力加速度为g.（1） 当纸板相对砝码运动时，求纸板所受摩擦力大小；（2） 要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小；(3)本实验中,1m =0.5kg,2m =0.1kg,0.2μ=,砝码与纸板左端的距离d =0.1 m,取g =10 2s m . 若砝码移动的距离超过l=0.002 m,人眼就能感知.为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大?15. (16 分)在科学研究中,可以通过施加适当的电场和磁场来实现对带电粒子运动的控制. 如题15-1 图所示的xOy 平面处于匀强电场和匀强磁场中,电场强度E 和磁感应强度B 随时间t 作周期性变化的图象如题15-2 图所示. x 轴正方向为E 的正方向,垂直纸面向里为B 的正方向. 在坐标原点O 有一粒子P,其质量和电荷量分别为m 和+q. 不计重力. 在2τ=t 时刻释放P,它恰能沿一定轨道做往复运动.（1）求P 在磁场中运动时速度的大小0v ；（2）求0B 应满足的关系；(3)在0t (200τ〈〈t )时刻释放P,求P 速度为零时的坐标. 2019年高考真题—物理学科（上海卷）一．单项选择题(共16分，每小题2分。

热学1．（2014广东十校第一次联考）一定质量的理想气体，现要使它的压强经过状态变化后回到初始状态的压强，那么使用下列哪些过程可以实现()A.先将气体等温膨胀，再将气体等容降温B.先将气体等温压缩，再将气体等容降温C.先将气体等容升温，再将气体等温压缩D.先将气体等容降温，再将气体等温压缩2.（1）（5分）（2014河北省唐山市摸底考试）当两分子间距为r0时，它们之间的引力和斥力相等。

关于分子之间的相互作用，下列说法正确的是A．当两个分子间的距离小于r0时，分子间只存在斥力B．当两个分子间的距离大于r0时，分子间只存在引力C．两个分子间的距离由较远逐渐减小到r= r0的过程中，分子间相互作用力先增大后减小，表现为引力D．两个分子间的距离由r= r0开始减小的过程中，分子间相互作用力一直增大，表现为斥力E．两个分子间的距离等于r0时，分子势能最小2.答案：CDE解析：当两个分子间的距离小于r0时，分子间斥力大于引力，选项A错误。

当两个分子间的距离大于r0时，分子间斥力小于引力，选项B错误。

两个分子间的距离由较远逐渐减小到r= r0的过程中，分子间相互作用力先增大后减小，表现为引力，选项C正确。

两个分子间的距离由r= r0开始减小的过程中，分子间相互作用力一直增大，表现为斥力，选项D正确。

两个分子间的距离等于r0时，分子势能最小，选项E正确。

【考点定位】此题考查分子力及其相关知识。

3.（2014河北省邯郸市摸底考试）（1）下列说法中正确的是A．单晶体的各向异性是由晶体微观结构决定的B．布朗运动就是液体分子的运动C．能量转化和守恒定律是普遍规律，但是能量耗散违反能量转化和守恒定律D．小昆虫水黾可以站在水面上是由于液体表面张力的缘故E．物体可从单一热源吸收的热量并全部用于做功，而不引起其它变化4（2014辽宁省五校联考）右图是氧气分子在不同温度（0℃和100℃）下的速率分布，由图可得信息正确的是（填入选项前的字母，有填错的不得分）A. 同一温度下，氧气分子速率呈现出“中间多，两头少” 的分布规律B．随着温度的升高，每一个氧气分子的速率都增大C．随着温度的升高，氧气分子中速率小的分子所占的比例高D．随着温度的升高，氧气分子的平均速率变小5（5分）（2014甘肃省兰州市联考）对于一定质量的理想气体，下列说法中正确的是（填入正确选项前的字母。

专题15热学--高考物理5年真题分项汇编（2019-2023）一、单选题1．（2023·北京·统考高考真题）夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。

与白天相比，夜间轮胎内的气体（）A．分子的平均动能更小B．单位体积内分子的个数更少C．所有分子的运动速率都更小D．分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大【答案】A【详解】AC．夜间气温低，分子的平均动能更小，但不是所有分子的运动速率都更小，故A正确、C错误；BD．由于汽车轮胎内的气体压强变低，轮胎会略微被压瘪，则单位体积内分子的个数更多，分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更小，BD错误。

故选A。

2．（2023·海南·统考高考真题）下列关于分子力和分子势能的说法正确的是（）A．分子间距离大于r0时，分子间表现为斥力B．分子从无限远靠近到距离r0处过程中分子势能变大C．分子势能在r0处最小D．分子间距离小于r0且减小时，分子势能在减小【答案】C【详解】分子间距离大于r0，分子间表现为引力，分子从无限远靠近到距离r0处过程中，引力做正功，分子势能减小，则在r0处分子势能最小；继续减小距离，分子间表现为斥力，分子力做负功，分子势能增大。

故选C。

3．（2023·辽宁·统考高考真题）“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。

“空气充电宝”某个工作过程中，一定质量理想气体的p-T图像如图所示。

该过程对应的p-V图像可能是（）A．．．．【答案】B【详解】根据A．气体分子的数密度增大B．气体分子的平均动能增大C．单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小A．对外做功【答案】B【详解】A．由于爬山过程中气体体积不变，故气体不对外做功，故B．爬山过程中温度降低，则气体内能减小，故A．从a到b，气体温度保持不变C．从b到c，气体内能减小【答案】D【详解】AB．一定质量的理想气体从状态发生等容变化，压强减小，根据查理定律一定律∆U=Q＋W，由于气体不做功，内能减小，则气体放热，A．状态a的内能大于状态→过程中气体吸收热量C．a c【答案】C过程气体体积增大，气体对外界做正功；而气体温度升高，内能增加，A．对外界做正功B．压强保持不变【答案】A，体积增大，理想气体对外界做正功，A．a→b是等温过程B．a→b过程中气体吸热C．a→c过程中状态bD．a→c过程中外界对气体做正功【答案】BA．内能增加，外界对气体做正功B．内能减小，所有分子热运动速率都减小C．温度降低，速率大的分子数占总分子数比例减少、、分别描述了某物理量随分之间14．（2021·重庆·高考真题）图1和图2中曲线I II III的距离变化的规律，0r为平衡位置。

2019高考物理题分类汇编11热学1.【2019年全国Ⅰ】某容器中的空气被光滑活塞封住，容器和活塞绝热性能良好，空气可视为理想气体。

初始时容器中空气的温度与外界相同，压强大于外界。

现使活塞缓慢移动，直至容器中的空气压强与外界相同。

此时，容器中空气的温度______填“高于”“低于”或“等于”外界温度，容器中空气的密度______填“大于”“小于”或“等于”外界空气的密度。

【答案】低于大于【解析】解：由题意可知，容器和活塞的绝热性能良好，故容器内气体与外界不发生热交换，故；但现活塞缓慢移动过程中，容器中气体压强逐渐减少，则容器内气体不断膨胀，体积增大，气体对外界做功，即，根据热力学第一定律可知：，故容器气体内能减小，温度降低，低于外界温度。

最终容器内气体压强与外界气体压强相同，根据理想气体状态方程：，又，m为容器内气体质量，联立解得：，当选取一部分与容器内气体相同质量的外界气体，由于容器内温度T低于外界温度，故容器内气体密度大于外界气体密度。

故答案为：低于；大于。

根据热力学第一定律分析封闭气体的内能。

根据压强的微观意义分析空气的密度。

本题主要考查热力学第一定律和压强的微观解释，注意温度是理想气体内能的标志，对一定质量的理想气体内能只与温度有关。

2.【2019年全国Ⅰ】热等静压设备广泛应用于材料加工中。

该设备工作时，先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理，改善其性能。

一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为，炉腔抽真空后，在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中。

已知每瓶氩气的容积为，使用前瓶中气体压强为，使用后瓶中剩余气体压强为；室温温度为氩气可视为理想气体。

求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强；ⅱ将压入氩气后的炉腔加热到，求此时炉腔中气体的压强。

【答案】解：设初始时每瓶气体的体积为，压强为，使用后气瓶中剩余气体的压强为，气体温度保持不变发生等温变化，由玻意耳定律得：，被压入炉腔的气体在室温和条件下的体积：，设10瓶气体压入完成后炉腔中气体压强为，体积为，由玻意耳定律得：，代入数据解得：；设加热前炉腔的温度为，加热后炉腔的温度为，气体压强为，气体发生等容变化，由查理定律得：，代入数据解得：；答：压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强为；ⅱ将压入氩气后的炉腔加热到，此时炉腔中气体的压强为。

2017-2022年近6年全国卷高考物理真题分类汇编：热力学定律学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、选择题（本大题共12小题）1．（2022·全国·高考真题）一定量的理想气体从状态a 变化到状态b ，其过程如p T -图上从a 到b 的线段所示。

在此过程中（ ）A ．气体一直对外做功B ．气体的内能一直增加C ．气体一直从外界吸热D ．气体吸收的热量等于其对外做的功E ．气体吸收的热量等于其内能的增加量2．（2022·全国·高考真题）一定量的理想气体从状态a 经状态b 变化状态c ，其过程如T V -图上的两条线段所示，则气体在（ ）A ．状态a 处的压强大于状态c 处的压强B ．由a 变化到b 的过程中，气体对外做功C ．由b 变化到c 的过程中，气体的压强不变D ．由a 变化到b 的过程中，气体从外界吸热E ．由a 变化到b 的过程中，从外界吸收的热量等于其增加的内能3．（2021·全国·高考真题）如图，一定量的理想气体从状态()000a p V T ，，经热力学过程ab 、bc 、ca 后又回到状态a 。

对于ab 、bc 、ca 三个过程，下列说法正确的是（ ）A．ab过程中，气体始终吸热B．ca过程中，气体始终放热C．ca过程中，气体对外界做功D．bc过程中，气体的温度先降低后升高E．bc过程中，气体的温度先升高后降低4．（2018·全国·高考真题）如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、①、①、①到达状态e。

对此气体，下列说法正确的是（）A．过程①中气体的压强逐渐减小B．过程①中气体对外界做正功C．过程①中气体从外界吸收了热量D．状态c、d的内能相等E．状态d的压强比状态b的压强小5．（2020·全国·高考真题）如图，一开口向上的导热气缸内。

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绝密★启用前2019年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试物理部分注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。

2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其它答案标号。

回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。

3．考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。

二、选择题:本题共8小题，每小题6分.在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

1.氢原子能级示意图如图所示.光子能量在1。

63 eV～3.10 eV的光为可见光.要使处于基态（n=1）的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为A. 12。

09 eVB. 10。

20 eV C。

1。

89 eV D. 1。

5l eV【答案】A【解析】【详解】由题意可知，基态（n=1）氢原子被激发后，至少被激发到n=3能级后,跃迁才可能产生能量在1.63eV~3.10eV 的可见光。

故 1.51(13.60)eV 12.09eV E ∆=---=。