2019-2021 年辽宁省各地高考物理模拟考试试题——专题 11 热学 一．选择题（共 9 小题） 1．（2021•沈河区校级模拟）下列说法正确的是（　　） A．气体温度升高，则每个气体分子的动能都将变大 B．载重汽车卸去货物的过程中，外界对汽车轮胎内的气体做正功 C．分子间同时存在着引力和斥力，其中引力比斥力大 D．密闭容器内的气体压强是由于大量气体分子频繁撞击器壁产生的 2．（2021•沈阳四模）下列说法正确的是（　　） A．由于扩散现象，我们能闻到巷子中的酒香 B．空调能使热量从低温物体传到高温物体，突破了热力学第二定律的限制 C．非晶体有固定的熔点，而晶体没有固定的熔点 D．布朗运动是悬浮颗粒分子的无规则运动 3．（2021•抚顺一模）春节期间，小明去泡温泉，经细心观察，他发现水泡在上升过程中 变得越来越大。若将水泡内的气体视为理想气体，且水泡内气体的温度不变，则在水泡 上升的过程中（　　） A．水泡内气体的压强减小，吸收热量 B．水泡内气体的压强减小，放出热量 C．水泡内气体的压强增大，吸收热量 D．水泡内气体的压强增大，放出热量 4．（2021•朝阳三模）中午时车胎内气体（视为理想气体）的温度高于清晨时的温度，若 不考虑车胎体积的变化，则与清晨相比，下列说法正确的是（　　） A．中午时车胎内气体分子的平均动能增大 B．中午时车胎内气体分子的平均动能减小 C．中午时车胎内气体分子在单位时间内对车胎内壁单位面积的碰撞次数不变 D．中午时车胎内气体分子在单位时间内对车胎内壁单位面积的碰撞次数减小 5．（2021•辽宁模拟）下列说法正确的是（　　） A．气球充气后会膨胀，是由于所充气体分子斥力造成的 B．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体 C．若两个分子在相互靠近的过程中分子力逐渐增大，分子势能可能逐渐减小 D．某气体的摩尔体积为 V，每个分子的体积为 V0，则阿伏加德罗常数可表示为 NA ¿ V V0 6．（2021•辽宁模拟）一定质量的理想气体，按图示方向经历了 ABCDA 的循环，其中 p﹣ V 图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．状态 B 时，气体分子的平均动能比状态 A 时气体分子的平均动能小 B．由 B 到 C 的过程中，气体将放出热量 C．由 C 到 D 的过程中，气体的内能保持不变 D．由 D 到 A 的过程中，气体对外做功 7．（2021•大连一模）查理定律指出，一定质量的某种气体在体积一定时，气体的压强与 温度之间有线性关系，如图所示。则一定质量的某种气体从状态 A 到状态 B，下列说法 正确的是（　　） A．气体向外界放出热量 B．气体分子的平均动能不变 C．外界对气体做功 D．单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多 8．（2021•皇姑区校级四模）如图所示，固定在地面上的水平气缸内由活塞封闭着一定量 的气体，气体分子之间的相互作用力可以忽略。假设气缸壁的导热性能很好，环境的温 度保持不变，若用外力 F 将活塞缓慢地水平向右拉动，则在拉动活塞的过程中，下列说 法正确的是（　　） A．气体做等温膨胀，气体分子单位时间对气缸壁单位面积碰撞的次数将变少 B．气体做等温膨胀，分子的平均动能不变，气体的压强不变 C．气体从外界吸收热量，内能变大 D．气体是从单一热源吸收，全部用来对外做功，此过程违反热力学第二定律 9．（2021•辽宁模拟）某汽车的四冲程内燃机利用奥托循环进行工作。该循环由两个绝热 过程和两个等容过程组成。如图所示为一定质量的理想气体所经历的奥托循环，则该气 体（　　） A．在状态 a 和 c 时的内能可能相等 B．在 a→b 过程中，外界对其做的功全部用于增加内能 C．b→c 过程中增加的内能小于 d→a 过程中减少的内能 D．在一次循环过程中吸收的热量小于放出的热量 二．多选题（共 6 小题） 10 ． （ 2021• 沈 阳 模 拟 ） 如 图 所 示 ， 一 定 质 量 的 理 想 气 体 状 态 发 生 变 化 ， 经 历 了 从 A→B→C→D→A 的循环过程，则下列说法正确的是（　　） A．气体在状态 A 的内能比状态 B 的内能小 B．从状态 B 变化到状态 C 的过程中，气体分子平均动能增大 C．从状态 D 变化到状态 A 的过程中，气体一定放出热量 D．经 A→B→C→D→A 整个过程，气体对外做功 11．（2020•葫芦岛模拟）下列说法正确的是（　　） A．一定质量的某种理想气体，当温度降低时，其内能减小 B．晶体熔化时吸收热量，温度不变，内能不变 C．气体温度趋近于绝对零度时，其体积趋近于零 D．不可能制造出效率是 100%的热机 E．能量耗散从能量角度反映出自然界的宏观过程具有方向性 12．（2020•辽阳三模）对于一定质量的理想气体，以下说法正确的是（　　） A．外界对气体做功，气体内能一定增大 B．若气体的压强和内能都不变，其体积也一定不变 C．当气体温度升高时，气体内能一定增大 D．当气体体积增大时，其内能可能增大 E．当气体温度升高时，所有气体分子热运动的动能都会增大 13．（2020•通榆县校级模拟）如图，一定质量的理想气体从状态 a 出发，经过等容过程 ab 到达状态 b，再经过等温过程 bc 到达状态 c，最后经等压过程 ca 回到状态 a。下列说法 正确的是（　　） A．在过程 ab 中气体的内能增加 B．在过程 ca 中外界对气体做功 C．在过程 ab 中气体对外界做功 D．在过程 bc 中气体从外界吸收热量 E．在过程 ca 中气体从外界吸收热量 14．（2020•丹东模拟）下列说法正确的是 （　　） A．外界对气体做功，气体的内能可能减少 B．单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点 C．空气中水蒸气的压强越大，空气的相对湿度就越小 D．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能可能相同 E．一定质量的理想气体的内能随温度的升高而增大 15．（2019•凌源市模拟）一个密闭的容器内装有一定量的液体，下列关于饱和汽和饱和汽 压的说法正确的是（　　） A．容器上方的空间达到饱和时，液体分子不再往外飞出，气体分子也不再飞回液面 B．饱和汽压与上方空间的体积无关 C．饱和汽压的大小与液体的种类无关 D．饱和汽压大小与温度有关 E．饱和汽压的大小与上方空间是否有其他气体分子无关 三．实验题（共 1 小题） 16．（2021•辽宁模拟）小华同学利用圆柱体注射器选取一段空气柱为研究对象来“探究等 温情况下一定质量气体压强与体积的关系”，实验装置如图甲所示，它由注射器与气压 计组成。 （1）实验的条件：在柱塞上涂油防止漏气，以保证气体 　 　不变；缓慢地推、拉柱 塞，以保证在体积改变时　 　不变。 （2）物理量的测量：空气柱的压强 p 可以从仪器上方压力表的指针读出，空气柱的长 度 l 可以在玻璃管侧的刻度尺上读出，空气柱的长度 l 与横截面积 S 的乘积就是它的体积 V。小华实验前用游标卡尺测量了圆柱体注射器的内径，从图乙上读出的测量结果 D＝ mm；用手把柱塞向下压或向上拉，读出体积与压强的几组数据。 （3）数据分析：小华发现空气柱的体积越小，压强就越大。通过分析，为了找到体积 与压强的关系，是否一定要测量空气柱的横截面积？　 　（填“是”或“否”）；为了进一 步通过图像来检验空气柱的压强是否跟体积成反比这个猜想，以压强 p 为纵坐标，应以 （填“V”或“ 1 V ”）为横坐标，把各组数据在坐标系中描点，如果图像中的各点位于延 长线过原点的同一条直线上，就说明在温度不变时压强与体积成反比。 四．计算题（共 6 小题） 17．（2021•辽宁模拟）冬季南北方气温差异很大，若在某一时刻海南三亚地区的气温为 27℃。而此时黑龙江北部的漠河地区气温为﹣33℃。在这一时刻有一个容积为 2.5L 的 足球放在了三亚，足球内部的空气压强为 2.0×105Pa，假设足球的容积不变，热力学温 度与摄氏温度的关系为 T＝t+273K，室外空气压强 p0＝1.0×105Pa。 （i）若足球此刻放在漠河，求足球内部的空气压强。 （ ii ） 若 足 球 此 时 放 在 漠 河 ， 并 用 打 气 筒 给 这 个 足 球 打 气 ， 每 打 一 次 都 把 体 积 为 125mL、压强与大气压强相同的气体打进球内，求打多少次才能让足球内部空气压强恢 复到 2.0×105Pa（打气过程中假设足球内的气体温度不变） 18．（2021•沈河区校级四模）某科技小组自己动手制作了一个潜水艇模型。如图所示，高 压气瓶通过细管与压载水箱连接，水箱中有一厚度忽略不计的轻活塞，压载水箱通过通 海口（细管）通向外界，连接各部分的细管容积不计。下沉前，保持阀门 K 关闭，高压 气瓶中已充满高压气体，活塞保持在压载水箱最右侧，压载水箱通过通海口装满水后， 潜水艇下沉到水下 h＝10m 处悬停。此时，通过遥控器将阀门 K 打开，高压气瓶中的气 体缓慢释放推动活塞，刚好能够将压载水箱中的水全部排出时关闭阀门，在这个过程中 潜水艇模型的竖直高度变化可以忽略。已知压载水箱的容积为 6L，高压气瓶的容积为 2L ， 高 压 气 瓶 内 气 体 压 强 p1 ＝ 1.0×106Pa ， 大 气 压 强 p0 ＝ 1.0×105Pa ， 水 的 密 度 ρ＝ 1.0×103kg/m3，g＝10m/s2。若整个过程中气体温度不变，活塞与水箱的摩擦力忽略不计 ， 求： （1）高压气瓶中气体的末态压强为大气压的多少倍？ （2）气体膨胀过程是吸热还是放热？ 19．（2021•葫芦岛一模）如图所示，两端开口内壁光滑的导热汽缸竖直固定放置，质量分 别为 m 和 2m 的两个活塞 A、B 由长度为 2L 的轻杆相连，两活塞的横截面积分别为 S 和 2S，活塞间封闭有一定质量的理想气体。开始时，活塞 B 距离较细汽缸底端为 L，整个 装置处于静止状态。此时大气压强为 p0 ¿ 5 mg ，汽缸周围温度为 127℃，现在活塞 S A 上部缓慢倒入细沙，直到活塞 A 恰好位于较细气缸底部。重力加速度为 g。 （1）求加入细沙的质量； （2）保持细沙质量不变，再缓慢降低气体温度，使活塞回到原来位置，内能减少了 △U，求此时封闭气体的温度及此过程中气体放出的热量。 20．（2021•辽宁模拟）如图所示为在 2020 年初疫情期间使用的一款消杀喷药装置．消杀 喷药装置的上部有 2L 理想气体，压强为 1atm，下部有 6L 药液．打气筒按压一次可以往 消杀喷药装置充入 2L 压强为 1atm 的理想气体．理想气体的温度为 T．保持消杀喷药装 置内部的气体温度不变，则 （1）按压 9 次后，密封气体的压强为多少？ （2）在（1）的状态下打开阀门，若喷