创新设计（全国通用）高考物理二轮复习 专题突破7 选考部分 第1讲 热学-人教版高三全册物理试题.doc

第1讲热学1．(2016·全国卷Ⅰ，33)【物理——选修3－3】(1)(5分)关于热力学定律，下列说法正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)A．气体吸热后温度一定升高B．对气体做功可以改变其内能C．理想气体等压膨胀过程一定放热D．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E．如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡(2)(10分)在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强，两压强差Δp与气泡半径r之间的关系为Δp＝eq\f(2σ,r)，其中σ＝0.070N/m。现让水下10m处一半径为0.50cm的气泡缓慢上升，已知大气压强p0＝1.0×105Pa，水的密度ρ＝1.0×103kg/m3，重力加速度大小g＝10m/s2。(ⅰ)求在水下10m处气泡内外的压强差；(ⅱ)忽略水温随水深的变化，在气泡上升到十分接近水面时，求气泡的半径与其原来半径之比的近似值。解析(1)气体吸热为Q，但不确定外界做功W的情况，故不能确定气体温度变化，A选项错误；气体内能的改变ΔU＝Q＋W，故对气体做功可改变气体内能，B选项正确；理想气体等压膨胀，W<0，由理想气体状态方程eq\f(pV,T)＝C，p不变，V增大，气体温度升高，内能增大，ΔU>0，由ΔU＝Q＋W，知Q>0，气体一定吸热，C选项错误；由热力学第二定律，D选项正确；根据热平衡规律知，E选项正确。(2)(ⅰ)由公式Δp＝eq\f(2σ,r)得Δp＝eq\f(2×0.070,5×10－3)Pa＝28Pa水下10m处气泡内外的压强差是28Pa。(ⅱ)气泡上升过程中做等温变化，由玻意耳定律得p1V1＝p2V2①其中，V1＝eq\f(4,3)πreq\o\al(3,1)②V2＝eq\f(4,3)πreq\o\al(3,2)③由于气泡内外的压强差远小于10m深处水的压强，气泡内压强可近似等于对应位置处的水的压强，所以有p1＝p0＋ρgh1＝1×105Pa＋1×103×10×10Pa＝2×105Pa＝2p0④p2＝p0⑤将②③④⑤代入①得，2p0×eq\f(4,3)πreq\o\al(3,1)＝p0×eq\f(4,3)πreq\o\al(3,2)2req\o\al(3,1)＝req\o\al(3,2)eq\f(r2,r1)＝eq\r(3,2)答案(1)BDE(2)(ⅰ)28Pa(ⅱ)eq\r(3,2)∶12．(2016·全国卷Ⅱ，33)【物理——选修3－3】(1)(5分)一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其p－T图象如图1所示，其中对角线ac的延长线过原点O。下列判断正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)图1A．气体在a、c两状态的体积相等B．气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能C．在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D．在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功E．在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功(2)(10分)一氧气瓶的容积为0.08m3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压。某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36m3。当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气。若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天。解析(1)由理想气体状态方程eq\f(pV,T)＝C得，p＝eq\f(C,V)T，由图象可知，Va＝Vc，选项A正确；理想气体的内能只由温度决定，而Ta>Tc，故气体在状态a时的内能大于在状态c时的内能，选项B正确；由热力学第一定律ΔU＝Q＋W知，cd过程温度不变，内能不变，则Q＝－W，选项C错误；da过程温度升高，即内能增大，则吸收的热量大于对外做的功，选项D错误；bc过程和da过程互逆，则做功相同，选项E正确。(2)方法一设氧气开始时的压强为p1，体积为V1，压强变为p2(2个大气压)时，体积为V2。根据玻意耳定律得p1V1＝p2V2①重新充气前，用去的氧气在p2压强下的体积为V3＝V2－V1②设用去的氧气在p0(1个大气压)压强下的体积为V0，则有p2V3＝p0V0③设实验室每天用去的氧气在p0下的体积为ΔV，则氧气可用的天数为N＝eq\f(V0,ΔV)④联立①②③④式，并代入数据得N＝4(天)⑤方法二对氧气瓶内的氧气，由于温度保持不变，由玻意耳气体实验定律和总质量不变得p1V1＝np2V2＋p3V1其中p1＝20个大气压V1