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专题15 热学
质量检测卷
（时间：90分钟 分值：100分）
一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每个题目只有一个选项符合要求，选对得4分，
选错得0分。
1．（2022·浙江·宁波市鄞州高级中学高三开学考试）下列关于热现象的说法正确的是（ ）
A．夏天可以将冰箱门打开，使密闭房间的温度降下来
B．一定质量的气体通过等压变化和等容变化升高1℃需要吸收相同的热量
C．部分行星的大气中相对分子质量小的成分会随着时间推移而变少
D．叠放在一起的两个装有空气的封闭气缸，在真空中静止释放，它们之间没有压力，同时也不会受到内
部空气的压力
2．（2022·山东·单县期末）如图所示，向一个空的铝制饮料罐中插入一根透明吸管，吸管的容积远小于饮
料罐的容积，二者间的接口用蜡密封，在吸管内引入一小段油柱。如果不计大气压强的变化，并依据制作
时的气温和气压在吸管上等间距画出刻度线，这就是一个简易的温度计。下列说法正确的是（ ）
A．图中由左向右刻度线对应的示数减小
B．相邻刻度线对应的示数差值相同
C．为提高测量精度，应该用粗一点的吸管
D．冬天气压比夏天大，若气压计在夏天制作，则冬天使用时测量值会偏大
3．（2022·山东·高三专题练习）分子间存在相互作用的引力和斥力，它们作用力的合力随分子间距离变化
的图像如图（F大于零表示引力，F小于零表示斥力）。则下列说法正确的是（ ）
A．当分子间距离为 时，分子势能最小
B．当分子间距离为 时，分子势能最大
C．当分子间距离无限远时，分子势能最小
D．在 区间，随r的增大分子势能减小
4．（2022·山东·莱州市第一中学模拟预测）如图所示为粗细均匀的圆管形儿童玩具水枪的简易图。水枪吸
水前，先用手将圆形活塞向下推至圆管底部枪口附近，插入水中后缓慢向上拉动活塞，待管内水面上升一
定高度后，保持枪管竖直提离水面。现测得管内水面距枪口的高度为 h，管内空气柱的长度为 ，活塞的横截面积为S，大气压强为p，水枪密闭性良好，设整个过程气体可视为理想气体，温度保持不变，水的密度
为 ，重力加速度为g，忽略枪头部分形状的影响，则吸水前管内活塞至枪口间空气的体积为（ ）
A． B．
C． D．
5．（2022·北京·北师大二附中模拟预测）如图表示一定质量的理想气体从状态 1出发经过状态2和3，最
终又回到状态1，其中从状态3到状态1图线为双曲线的一部分。那么，在下列p-T图像中，反映了上述循
环过程的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2022·重庆市育才中学模拟预测）如图一定质量的理想气体从a状态经等容过程 到达状态b，再经过等温过程 到达状态c，最后经等压过程 回到状态a、下列说法正确的是（ ）
A．在过程 中气体分子的平均动能不变
B．在过程 中气体对外界做功
C．在过程 中气体从外界吸收热量
D．在过程 中，单位时间内碰撞器壁单位面积的分子数减少
7．（2022·山东·高三专题练习）一定质量的理想气体处于初始状态A时，其体积为V，温度为T，压强为
0 0
p ，该理想气体经过等压变化到状态B，温度缓慢升高了3T ，气体的内能增加了 。下列说法正确的是
0 0
（ ）
A．每秒撞击单位面积器壁的气体分子数增多
B．气体分子对器壁单位面积的平均撞击力变大
C．理想气体经过等压变化，外界对气体做功为-2pV
0 0
D．该过程中理想气体与外界交换的热量为 +3pV
0 0
8．（2022·内蒙古·保康一中高三阶段练习）如图所示，在一根一端封闭，一端开口，长 1m的均匀直玻璃
管中，装入长为75cm的水银柱，用它封住一部分空气。当将其开口向下竖直放置时，被封气柱长24cm，
这时的大气压强为76cm汞柱。那么，当大气压强变为74cm汞柱时，管内水银柱长度h为（ ）
A．73cm B．73cm”）。
1 2
（3）为了能最直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系，应作出_____________ 选填“ ”或
“ ” 图象。对图线进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条_________________线，就说明
一定质量的气体在温度不变时，其压强与体积成反比。
（4）另一小组根据实验数据作出的 图线如图丙所示，若实验操作规范正确，则图线不过原点的原因
可能是_________________，图乙中的 代表_________________。
四、解答题：本题共4小题，第15题8分，第16题9分，第17题12分，第18题16分，共45分。解答
应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。
15．（2022·湖南省沅陵县枫香坪九校高三开学考试）如图所示，绝热性能良好的汽缸开口向右放置在水平
地面上，缸口到缸底的距离为L，一定质量理想气体被绝热性能良好的活塞封闭在汽缸中，活塞面积为
S，与汽缸底部相距为 ，开始时，封闭气体的压强与外界大气相同均为 ，缸内气体的温度为 ，给
电热丝通电，给气体缓慢加热，活塞与汽缸间的滑动摩擦力为f，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，气体的
内能与温度的关系为 （k为已知常量），不计活塞厚度，求：
（1）活塞刚要滑动时，缸内气体的温度；
（2）从活塞刚好滑动到活塞刚好要滑离汽缸过程中，气体吸收的热量为多少。
16．（2022·四川成都·高三开学考试）如图，厚度不计的活塞C将圆柱形导热气缸分为A、B两室，A、B
中各封有一定质量的理想气体，A室左侧连通一竖直放置的U形玻璃细管（管内气体的体积可忽略）；当
关闭B室右侧的阀门K且缸内气体温度为 时，A、B两室容积恰好相等，U形管左、右水银面高
度差为 。外界大气压 ，不计一切摩擦。
（1）打开阀门K，使B室缓慢漏气，保持缸内气体温度恒为 ，当活塞C不再移动时，求A室和B室的
体积之比；
（2）保持阀门K打开，再对A室气体缓慢加热，当温度达到 时，求U形管左、右水银面的高度
差。17．（2022·河北·模拟预测）小明同学设计了一个用等臂电子天平测量环境温度的实验装置，如图所示。
导热汽缸开口向上并固定在桌面上，用质量 、截面积 的活塞封闭一定质量的理想气体，
活塞与汽缸壁间无摩擦。一轻质直杆中心置于固定支点A上，左端用不可伸长的细绳竖直悬挂活塞，右端
用相同细绳竖直悬挂一个质量 的铁块，并将铁块放置到电子天平上。当电子天平示数为
时，测得环境温度 。设外界大气压强 ，重力加速度 取 。
（1）当环境温度 时，电子天平示数为多少克？
（2）该装置可测量的最低环境温度 为多少？
18．（2022·广西·柳州市第三中学模拟预测）一粗细均匀的“ ”形玻璃管竖直放置，短臂上端封闭，长臂
端（足够长）开口向上，短臂内用水银封有一定质量的理想气体，初始状态时管内各段长度如图甲所示，
密闭气体的温度为300K，大气压强为75cmHg。
（1）若沿长臂的管壁缓慢加入5cm长的水银柱并与下方的水银合为一体，为使密闭气体保持原来的长度，
应使气体的温度变为多少？
（2）在第①问的情况下，再使玻璃管绕过O点的水平轴在竖直平面内逆时针转过180°，稳定后密闭气体
的长度为多少？
（3）在图乙所给的p-T坐标系中画出以上两个过程中密闭气体的状态变化图线。
