专题提升训练14热学一、单项选择题(本题共5小题,在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.(2019江苏无锡期末)两个分子间分子力随分子间距离变化的图像如图所示。由图像判断以下说法正确的是()A.当分子间距离r=r0时,分子力和分子势能均最小且为零B.当分子间距离rr0时,分子力随分子间距离的增大而增大C.当分子间距离rr0时,分子势能随分子间距离的增大而减小D.当分子间距离rr0时,分子间的距离增大,分子力先增大后减小,故B错误;当分子间距离r=r0时,分子势能最小,当分子间距离rr0时,分子势能随分子间距离的增大而增大,故C错误;当分子间距离rr0时,分子力和分子势能均随分子间距离的减小而增大,故D正确。2.(2019江苏徐州期中)下图为水的饱和汽压图像,由图可知()A.饱和汽压与温度无关B.未饱和汽的压强一定小于饱和汽的压强C.饱和汽压随温度升高而减小D.饱和汽压随温度升高而增大答案:D解析:对于同一种液体,饱和汽压与温度有关,温度饱和汽压增大,故D正确,A、C错误;饱和汽压:在一定温度下,饱和汽的分子数密度一定,饱和汽的压强也是一定的,这个压强叫这种液体的饱和汽压,饱和汽压只指此蒸汽的分气压,与其他气体压强无关,未饱和汽的压强小于饱和汽压,但由图不能得出此结论,故B错误。3.(2019北京海淀期中)在a、b、c三种固体薄片上涂上石蜡,用烧热的针接触其上一点,石蜡熔化的范围分别如图甲所示,而a、b、c三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图乙所示,则由此可判断出()甲乙A.a为多晶体,b为非晶体,c为单晶体B.a为多晶体,b为单晶体,c为非晶体C.a为单晶体,b为非晶体,c为多晶体D.a为非晶体,b为多晶体,c为单晶体答案:A解析:晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,由熔化曲线可知,a与c是晶体,b是非晶体;单晶体是各向异性的,熔化在晶体表面的石蜡是椭圆形,非晶体和多晶体是各向同性,则熔化在表面的石蜡是圆形,因此c为单晶体,a是多晶体。由以上分析可知A正确,B、C、D错误。4.(2019江苏泰州期中)一定质量的理想气体的状态变化过程的V-T图像如图所示,若将该变化过程用p-T图像表示,则应为图中的哪一个()答案:B解析:由V-T图像可知,ab过程是等压变化,气体压强不变,体积减小,温度降低;bc过程是等容变化,体积不变,温度升高,压强变大;ca过程是等温变化,温度不变,体积变大,压强减小。由图像A可知,ab过程是等容变化,压强减小,温度降低,与题干V-T图像不符,故A错误;由图像B可知,ab过程是等压变化,气体压强不变,体积减小,温度降低,bc过程是等容变化,体积不变,温度升高,压强变大,ca过程是等温变化,温度不变,体积变大,压强减小,与题干V-T图像相符,故B正确;由图像C可知ab过程是等温变化,与题干V-T图像不符合,故C错误;由图像D可知,ab过程是等温过程,与题干V-T图像不符合,故D错误。5.(2019上海宝山二模)如图所示,一只贮有空气的密闭烧瓶用玻璃管与水银气压计相连,气压计的A、B管内汞面在同一水平面上。现缓慢降低烧瓶内空气的温度,同时缓慢移动气压计A管,使气压计B管的水银面保持在原来的水平面上,则()A.烧瓶内气体等容变化,A管应向上移动B.烧瓶内气体等容变化,A管应向下移动C.烧瓶内气体等温变化,A管应向上移动D.烧瓶内气体等温变化,A管应向下移动答案:B解析:气压计B管的水银面保持在原来的水平面上,所以气体体积不变,发生等容变化,初状态气体压强等于大气压,根据查理定律,缓慢降低烧瓶内空气的温度,烧瓶内气体压强减小,低于大气压,为了保证B管水银面不变,所以A管必须下移,故B正确,A、C、D错误。二、多项选择题(本题共3小题,在每小题给出的四个选项中,有多个选项是符合题目要求的)6.(2019河北衡水模拟)下列说法正确的是()A.在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这与液体的种类和毛细管的材质有关B.脱脂棉脱脂的目的在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润,以便吸取药液C.烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明蜂蜡是晶体D.在空间站完全失重的环境下,水滴能收缩成标准的球形是因为液体表面张力的作用答案:ABD解析:在毛细现象中,毛细管中的液面有的升高,有的降低,这与液体的种类和毛细管的材质有关,选项A正确;脱脂棉脱脂的目的在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润,以便吸取药液,选项B正确;烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面,熔化的蜂蜡呈椭圆形,说明云母片的物理性质具有各向异性,云母片是单晶体,选项C错误;在空间站完全失重的环境下,水滴能收缩成标准的球形是因为液体表面张力的作用,选项D正确。7.(2019山西联考)小张在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动从A点开始,他把小颗粒每隔20 s的位置记录在坐标纸上,依次得到B、C、D等点,把这些点连线形成如图所示折线图,则关于该粉笔末的运动,下列说法正确的是()A.该折线图是粉笔末的运动轨迹B.粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动C.经过B点后10 s,粉笔末应该在BC的中点处D.若改变水的温度,再记录一张图,则仅从图上不能确定记录哪一张图时的温度高答案:BD解析:该折线图不是粉笔末的实际运动轨迹,粉笔末的运动是无规则的,故A错误;粉笔末受到水分子的碰撞,做无规则运动,所以粉笔末的无规则运动反映了水分子的无规则运动,故B正确;由于运动的无规则性,所以经过B点后10s,无法确定粉笔末在哪个位置,故C错误;由于分子运动的无规则性,所以无法仅从图上就确定哪一张图的温度高,故D正确。8.(2019安徽宿州质检)一定量的理想气体的压强p与热力学温度T的变化图像如图所示。下列说法正确的是()A.AB的过程中,气体从外界吸收的热量等于其内能的增加量B.BC的过程中,气体体积增大,对外做功C.BC的过程中,气体对外界放热,内能不变D.BC的过程中,气体分子与容器壁每秒碰撞的次数增加答案:ACD解析:从A到B的过程是等容升温过程,气体不对外做功,气体从外界吸收热量,使得气体内能增加,故A正确;从B到C的过程是等温压缩过程,气体压强增大,体积减小,外界对气体做功,气体放出热量,内能不变,因体积减小,分子数密度增大,故气体分子与容器壁每秒碰撞的次数增加,故B错误,C、D正确。三、计算题(本题共2小题,须写出规范的解题步骤)9.(2018全国卷)在两端封闭、粗细均匀的U形细玻璃管内有一段水银柱,水银柱的两端各封闭有一段空气。当U形管两端竖直朝上时,左、右两边空气柱的长度分别为l1=18.0 cm和l2=12.0 cm,左边气体的压强相当于12.0 cm高的水银柱产生的压强。现将U形管缓慢平放在水平桌面上,没有气体从管的一边通过水银逸入另一边。求U形管平放时两边空气柱的长度。在整个过程中,气体温度不变。答案:22.5 cm7.5 cm解析:设U形管两端竖直朝上时,左、右两边气体的压强分别为p1和p2。U形管水平放置时,两边气体压强相等,设为p,此时原左、右两边气柱长度分别变为l1和l2。由力的平衡条件有p1=p2+g(l1-l2)式中为水银密度,g为重力加速度大小。由玻意耳定律有p1l1=pl1p2l2=pl2两边气柱长度的变化量大小相等l1-l1=l2-l2由式和题给条件得l1=22.5cml2=7.5cm。10.(2019广东广州模拟)右图所示是简易报警装置,其原理是:导热性能良好的竖直细管中装有水银,当温度升高时,水银柱上升,使电路导通,蜂鸣器发出报警声。27 时,空气柱长度l1为20 cm,水银柱上表面与导线下端的距离l2为10 cm,管内水银柱高h为5 cm,大气压强p0相当于75.5 cm高的水银柱产生的压强。(1)当温度达到多少时,报警器会报警?(2)若要使该装置在102 时报警,应该再往管内注入多高的水银柱?答案:(1)177 (2)7 cm解析:以细管内密封的空气柱为研究对象,设其横截面积为S。(1)温度升高时,管内气体做等压变化,有V1T1=V2T2其中V1=l1S,T1=300K,V2=(l1+l2)S解得T2=450K,即t2=177时,报警器会报警。(2)设再加入高为x的水银柱时,装置在102会报警,有p1V1T1=p3V3T3其中p1=p0+php3=p0+ph+pxV3=(l1+l2-x)ST3=375K解得x=7cm。