专题04 热学（四川专用）-【好题汇编】备战2024-2025学年高二物理下学期期末真题分类汇编

专题04 热学 核心归纳 一、分子力、分子势能与物体的内能 1．分子力、分子势能与分子间距的关系 取r→∞处为零势能处 (1)当r>r0时，分子力为引力，当r增大时，分子力做负功，分子势能增加。 (2)当r<r0时，分子力为斥力，当r减小时，分子力做负功，分子势能增加。 (3)当r＝r0时，分子势能最小，但并不为零。 2．分析物体内能问题的三点提醒 (1)内能是对物体的大量分子而言的，不存在“某个分子内能”的说法。 (2)温度是分子平均动能的标志，相同温度的任何物体，分子的平均动能都相同。 (3)内能由物体内部分子微观运动状态决定，与物体整体运动情况无关。任何物体都具有内能，恒不为零。 3．分子动能、分子势能、内能、机械能的比较 分子动能 分子势能 内能 机械能 定义 分子无规则运动的动能 由分子间相对位置决定的势能 所有分子的热运动动能和分子势能的总和 物体的动能、重力势能和弹性势能的总和 决定 因素 温度(决定分子平均动能) 分子间距 温度、体积、物质的量 跟宏观运动状态、参考系和参考平面的选取有关 说明 温度、内能等物理量只对大量分子才有意义，对单个或少量分子没有实际意义 二、气体实验定律和理想气体状态方程的应用 1．气态方程与气体实验定律的关系 ＝ 2．两个重要的推论 (1)查理定律的推论：Δp＝ΔT (2)盖—吕萨克定律的推论：ΔV＝ΔT 三、热力学第一定律与能量守恒定律 1．对热力学第一定律的理解 (1)做功和热传递在改变系统内能上是等效的。 (2)做功过程是系统与外界之间的其他形式能量与内能的相互转化。 (3)热传递过程是系统与外界之间内能的转移。 2．气体的做功、内能变化及吸、放热情况的判断方法： (1)由体积变化分析气体做功的情况：体积膨胀，气体对外做功；气体被压缩，外界对气体做功。 (2)由温度变化判断气体内能变化：温度升高，气体内能增大；温度降低，气体内能减小。 (3)由热力学第一定律ΔU＝W＋Q判断气体是吸热还是放热。 3．对公式ΔU＝Q＋W的符号的规定 符号 W Q ΔU ＋ 外界对物体做功 物体吸收热量 内能增加 － 物体对外界做功 物体放出热量 内能减少 分子动理论 1．(23-24高二下·四川攀枝花·期末)如图所示为氧气分子在和下的速率分布曲线，由图可知下列说法中正确的是（　　） A．实线对应氧气温度为的情形 B．虚线对应氧气分子平均动能较小的情形 C．时速率在300～400m/s之间的氧气分子最多 D．的氧气中速率大的分子所占的比例比的氧气多 2．(23-24高二下·四川广安·期末)关于热学知识，下列说法中正确的是（　　） A．布朗运动是液体分子的无规则运动 B．扩散现象不能在固体间产生，只能在气体或液体间产生 C．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大 D．当分子间的作用力刚好为零时，分子间的势能达到最大值 3．(23-24高二下·四川绵阳·期末)把少量的碳素墨水用水稀释，悬浮在水中的小碳粒不停地做无规则运动。下列说法正确的是（    ） A．小碳粒的无规则运动是布朗运动 B．水分子的无规则运动是布朗运动 C．小碳粒不停地做无规则是由于水分子间既有引力也有斥力 D．水分子间有分子势能是由于水分子间有相互作用的引力和斥力 4．(23-24高二下·四川达州·期末)下列有关热现象说法错误的是（　　） A．图甲为布朗运动产生原因的示意图，微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越明显 B．图乙中，液体表面层分子间相互作用表现为引力，正是因为引力才使得水黾可以停在水面上 C．丁图是分子间作用力与分子间距离示意图，在处引力和斥力等大，分子力为零，分子间势能最小 D．丙图是气体分子速率分布图，由图可知代表的温度小于代表的温度，但图像与坐标轴包围的面积大于图像与坐标轴包围的面积 5．(23-24高二下·四川德阳·期末)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．分子势能一定随着分子间距离的增大而增大 B．分子间的相互作用力随分子间距离的增大而增大 C．气缸内氧气的温度降低，则气缸内氧气分子的平均动能减小 D．墨水中小炭粒的无规则运动，就是水分子的无规则热运动 6．(23-24高二下·四川绵阳中学·期末)两个氢气分子在外力作用下相距较近，撤去外力后仅在相互的分子力作用下由静止开始运动，相互远离直至相距很远。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．两个氢分子间的作用力先是斥力，后是引力 B．两个氢分子间作用力大小先增大，后减小 C．每个氢分子动能先增大，后减小 D．两个氢分子势能和动能之和不变 7．(23-24高二下·四川成都石室中学·模拟)关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（　　） A．在显微镜下可以观察到煤油中的小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动 B．分子势能和分子间作用力的合力不可能同时随分子间距离的增大而增大 C．若气体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为，则气体的分子体积为 D．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，油酸酒精溶液久置，酒精挥发会导致分子直径的测量值偏大 8．(23-24高二下·四川大数据学考大联盟·期末)关于分子动理论，下列说法正确的是（    ） A．若已知气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可求出一个气体分子的体积 B．气体温度升高时，速率较大的分子占总分子数的比例升高 C．布朗运动的激烈程度与悬浮微粒的大小有关，说明分子的运动与悬浮微粒的大小有关 D．两个分子甲和乙距离变化过程中，只要两分子克服分子力做功，则分子势能一定增加 9．(23-24高二下·四川成都蓉城名校·期末)关于热现象，下列说法正确的是（　　） A．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的 B．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮颗粒撞击作用的不平衡引起的 C．分子间的引力和斥力不能同时存在 D．物体的机械能可以为零，内能也可以为零 气体固体液体 10．(23-24高二下·四川广安·期末)如图所示，竖直放置的“L”形细玻璃管截面均匀，左管上端开口，底管右端封闭，竖直管足够长，底管长，用长的水银柱封闭一段理想气体，最初气体温度时，气体的长度．取大气压强，求： （1）缓慢升高理想气体的温度，使它的长度变为，此时气体的温度； （2）继续升高温度，当有的水银柱上升到左管，此时气体的温度。 11．(23-24高二下·四川攀枝花·期末)如图所示，有一粗细均匀的“山”字形玻璃管，左端封闭、右端开口，中部用一活塞封闭，底部水平。玻璃管内用如图所示的水银柱在左侧竖直管内封闭有长度l1=30cm的理想气体，左侧竖直管内的水银柱长h1=30cm，右侧竖直管内的水银柱长h2=54cm，中部竖直管内的水银柱足够长。已知外界大气压强p0=76cmHg，保持环境温度T1=300K不变，现用外力缓慢向下推活塞，使左侧竖直管内的气柱长变为l2=25cm；再固定活塞，对左侧玻璃管中的气体缓慢加热，使气柱长又变回l1。玻璃管的粗细不计，求： （1）使左侧竖直管内的气柱长度变为25cm的过程中，活塞向下移动的距离s； （2）左侧竖直管内的气柱长度又变回l1时，封闭理想气体的温度T2。 12．(23-24高二下·四川攀枝花·期末)如图所示，一根粗细均匀的U形玻璃管在竖直平面内放置，左端封闭，右端通大气，大气压强p=76cmHg。管内左右水平面的高度差h=16cm，左管内空气柱的长度L=19cm。如果让该管在原来的竖直平面内自由下落，稳定时两边水银面的高度差为（　　） A．12cm B．16cm C．20cm D．24cm 13．(23-24高二下·四川绵阳·期末)如图所示，是一种气压保温瓶及结构示意图。使用气压式保温瓶时，用力压保温瓶顶端的“压盖”，就可以将水压出。每次按压“压盖”，可将贮气室中气体全部压入瓶胆内，松开“压盖”，瓶胆内气体不能回到贮气室、外界空气通过进气孔重新充满贮气室。为了测量贮气室的体积，某同学先将保温瓶打开，测量了当瓶内只有半瓶水时，导水管口到瓶中水面的高度为，然后把保温瓶盖旋紧，该同学按压“压盖”两次后，导水口开始出水。已知保温瓶瓶胆的容积为，水的密度为，大气压强为。忽略按压过程中气体温度的变化及水管体积，保温瓶气密性良好。求贮气室的体积。 14．(23-24高二下·四川南充普通高中·期末)图甲是一定质量的理想气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线；图乙是显微镜下花粉微粒每30s的位置连线；图丙是分子力与分子间距离关系曲线：图丁是固体熔化过程曲线，则（　　） A．由甲图像可知，气体在①状态下的温度高于②状态下的温度 B．由乙图像可知，花粉微粒的无规则运动反映了花粉微粒分子的无规则运动 C．由丙图像可知，随分子间距离增大，分子力可能先减小，再增大，再减小为零 D．由丁图像可知，固体A可能表现各向同性，固体B可能表现各向异性 15．(23-24高二下·四川南充普通高中·期末)水能浸润玻璃，将两端开口的玻璃细管插入盛有水的开口玻璃容器中，细管内外液面稳定后，能看到的现象是（　　） A． B． C． D． 16．(23-24高二下·四川泸州·期末)关于下列四幅图像的判断和说明正确的是（    ） A．甲图中，分子间距时，分子力为零，说明此时分子间不存在引力和斥力 B．乙图中用油膜法测分子直径，可以认为油酸薄膜厚度等于油酸分子直径 C．丙图中昆虫水黾能在水面上不陷入水中，靠的是液体表面张力的作用 D．丁图中蜂蜡涂在单层云母片上熔化实验，说明云母晶体的导热性能各向同性 17．(23-24高二下·四川泸州·期末)某小组利用高L、横截面积S的导热汽缸测量不规则物体的体积，气罐上方放置一个质量m、润滑良好且厚度不计的密闭活塞，将缸内的理想气体（氮气）封闭。当外界大气压为，活塞正好在汽缸的顶部，如图所示。在活塞上放置质量为m的物体后，活塞缓慢下移，测量活塞与缸底的间距为0.9L，环境温度保持不变，外界压强保持不变，则不规则物体的体积的大小为（    ） A．0．2LS B．0.5LS C．0.6LS D．0.8LS 18．(23-24高二下·四川达州·期末)“奔跑校园，活力达州”，达州市第二十三届中小学生田径运动会开幕式上，主办方将色彩缤纷的氢气球飞向广阔天空，将开幕式的气氛推向高潮。若用一个容积为6L、压强为的氦气罐给气球充气（充气前球内气体忽略不计），充气后测得每个气球体积为15L，设充气过程中罐内气体、气球内气体温度始终与大气温度相同，热力学温度T与摄氏温度t之间的关系为，求： （1）氦气罐充了10个氦气球后，罐内剩余气体的压强恰好为原来的一半；试计算每个氦气球内的压强； （2）释放后的氦气球会缓缓升向高空，若氦气球释放时温度为27℃，当气球内外压强差达时发生爆裂，若气球爆裂时的体积膨胀为释放时的，爆裂处大气压强为，试求气球爆裂处的摄氏温度。 19．(23-24高二下·四川眉山东坡区·期末)自行车在生活中是一种普及程度很高的交通工具。自行车轮胎气压过低不仅费力而且又很容易损坏内胎，轮胎气压过高会使轮胎的缓冲性能下降，钢丝帘线易断裂或发生爆胎，必须保持合适的轮胎气压来延长轮胎使用寿命和提升骑行感受。某同学用打气筒给自行车打气，自行车轮胎容积为，胎内原来空气压强等于标准大气压强，温度为室温27℃，设每打一次可打入压强为一个标准大气压的空气。打气过程中由于压缩气体做功，打了40次后胎内气体温度升高到35℃。 （1）假设车胎因膨胀而增大的体积可以忽略不计，则此时车胎内空气压强为多少； （2）若自行车说明书规定轮胎气压在室温27℃下标准压强为，为使充气后车胎内气压在室温27℃下达标，试经过计算判断此次充气量是多了还是少了？为达标应调整胎内气体的质量，则调整气体的质量占轮胎内总气体质量的比例。（车胎体积变化可以忽略不计，调整胎压时温度不变） 20．(23-24高二下·四川遂宁射洪中学校·期末)如图所示，一定质量的理想气体从状态a，先后到达状态b和c，，，。则（　　） A．过程气体分子平均动能增加 B．过程气体分子数密度减小 C．状态b、c的温度关系为 D．状态a、b、c的压强大小关系为 21．(23-24高二下·四川遂宁射洪中学校·期末)下列关于热学问题的说法正确的是（　　） A．草叶上的露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，这一物理过程中水分子间的引力增大、斥力减小 B．某气体的摩尔质量为M、密度为ρ，用表示阿伏加德罗常数，每个气体分子的质量，每个气体分子的体积 C．大量气体分子的速率有大有小，但是按“中间多，两头少”的规律分布 D．单晶体和多晶体在不同方向上的导热性、机械强度等物理性质都不一样 22．我国计划在2030年之前让航天员登上月球，因此宇航服的研制与开发需要达到更高的要求。研究团队在地面对某款宇航服进行实验研究的过程中，宇航服内的气体可视为理想气体，初始时其体积为V，温度为T，压强为0.7p0；若在初始状态将宇航服的阀门打开，外界气体缓慢进入宇航服内，直至内、外气体压强均为p0后不再进气，此时宇航服内气体的体积为1.5V，且此过程中气体的温度保持T不变，其中p0为大气压强，求： （1）从打开阀门到宇航服内气体体积为1.5V时，进入宇航服内气体的质量与原有质量之比； （2）若不打开阀门而将宇航服内初始气体的温度升高到1.5T，且气体的压强不变，则气体对外做功。 23．(23-24高二下·四川绵阳南山中学·期末)一定质量的气体经历一系列状态变化，其图像如图所示，变化顺序为，图中ab线段延长线过坐标原点，cd线段与p轴垂直，da线段与轴垂直。气体在此状态变化过程中（　　） A．过程，压强减小，温度不变，体积减小 B．过程，压强增大，温度降低，体积增大 C．过程，压强不变，温度降低，体积减小 D．过程，压强减小，温度升高，体积不变 24．(23-24高二下·四川眉山东坡区·期末)某同学制作了一个简易的环境温度监控器，如图所示，气缸导热，缸内温度和环境温度可以认为相等，达到监控的效果。气缸内一质量，横截面积的活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞上方用轻绳悬挂着矩形重物。当缸内温度为300 K时，活塞与气缸底部的距离，与重物相距，环境空气压强恒为，重力加速度，不计活塞的厚度和缸壁的摩擦。 （1）初始时封闭气体的压强。 （2）当活塞刚好接触重物时，求气缸内气体的温度。 （3）若重物质量，当轻绳拉力刚好为零时，警报器开始报警，求此时气缸内气体的温度（结果保留两位小数） 25．(23-24高二下·四川眉山东坡区·期末)下列说法正确的是（　　） A．分子距离增大，分子间作用力一定增大 B．杯子装满水后，再一枚一枚的放入十几枚曲别针，杯中水不溢出，这是由于杯口水的表面张力的作用造成的。 C．非晶体有固定的熔点，多晶体的物理性质是各向同性 D．温度不同的物质，分子的平均动能一定相同 26．(23-24高二下·四川大数据学考大联盟·期末)一定质量的理想气体经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中dc的延长线通过原点，ad垂直于bc且与水平轴平行，ab与cd平行，则有关气体体积变化，下列判断正确的是（    ） A．ab过程中不断增加 B．bc过程中保持不变 C．cd过程中不断增加 D．da过程中保持不变 热力学定律 27．(23-24高二下·四川成都锦江区嘉祥外国语高级中学·期末)如图所示，玻璃瓶A、B中装有质量相等、温度分别为60℃的热水和0℃的冷水，下列说法不正确的是（　　） A．因质量相等，故A瓶中水的内能比B瓶中水的内能大 B．A瓶中水分子间的平均距离比B瓶中水分子间的平均距离小 C．若把A、B两只玻璃瓶并靠在一起，则A、B瓶内水的内能都将发生改变，这种改变内能的方式叫热传递 D．若把A、B两只玻璃瓶并靠在一起，它们的状态都会发生变化，直到二者温度相同时，两系统便达到了热平衡，达到热平衡的两个系统都处于平衡态 28．(23-24高二下·四川攀枝花·期末)一定量的理想气体从状态a经状态b、c再回到状态a的循环过程中，其压强p与体积V的变化关系如图所示。关于该循环过程，下列说法中正确的是（　　） A．状态a时气体的温度最高 B．a→b过程中气体从外界吸热 C．b→c过程中气体从外界吸收的热量为 D．c→a过程中外界对气体做功为 29．(23-24高二下·四川攀枝花·期末)一定质量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量3×106J，对外界做功1.2×106J，则该理想气体的（　　） A．温度升高，密度减小 B．温度降低，密度减小 C．温度升高，密度增大 D．温度降低，密度增大 30．(23-24高二下·四川广安·期末)在一汽缸中用活塞封闭着一定量的理想气体，发生下列缓慢变化过程，气体一定与外界有热量交换的过程是（    ） A．气体的体积不变，压强增大 B．气体的体积减小，压强减小 C．气体的体积减小，压强增大 D．气体的体积增大，压强减小 31．(23-24高二下·四川成都·期末)汽车搭载空气悬挂有助于提升汽车的舒适性，某国产汽车的空气悬挂由空气弹簧与避震桶芯所组成。某次测试中，空气弹簧内密封有一定质量的理想气体，其压缩和膨胀过程可简化为如图所示的图像。气体从状态等温压缩到状态，然后从状态B绝热膨胀到状态，B到C过程中气体对外界做功为W，已知、、和W。求： （1）状态A的压强； （2）状态C的温度； （3）A到C全过程，空气弹簧内的气体内能变化量。 32．(23-24高二下·四川宜宾·期末)某容器封闭一定质量的理想气体，气体从状态a开始经历ab、bc、cd、da后回到a，体积V随摄氏温度t的变化关系如图，其中bc、ad均平行于t轴，下列说法正确的是（　　） A．从状态a到b，所有气体分子的动能均增大 B．从状态b到c，气体要从外界吸收热量 C．从状态c到d，气体放出热量小于外界对气体做功 D．气体从状态a到b对外做的功大于从状态c到d外界对气体做的功 33．(23-24高二下·四川南充普通高中·期末)气体弹簧是车辆上常用的一种减震装置，其简化结构如图所示，导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积为S=28cm2的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，并通过连杆与车轮轴连接．封闭气体初始长度L0=0.18m、压强。当车辆载重时，相当于在汽缸顶部加一物体A，汽缸下降，稳定后封闭气体长度L=0.12m，此过程中气体温度保持不变，封闭气体放出热量为，求： （1）外界对封闭气体做功W； （2）稳定后封闭气体的压强p和物体A的质量m。 34．(23-24高二下·四川南充普通高中·期末)气闸舱是载人航天器中供航天员进入太空或由太空返回时所使用的气密性装置，其原理图如图所示，座舱A与气闸舱B之间装有阀门K，座舱A中充满空气，气闸舱B内为真空．航天员从太空返回气闸舱时，打开阀门K，A中的气体进入B中，最终达到平衡．假设此过程中系统与外界没有热交换，舱内气体可视为理想气体，则（　　） A．气体体积膨胀，对外做功，内能减小 B．B中气体可自发地全部退回到A中 C．在自由膨胀过程中，所有气体分子的运动方向相同 D．气体分子单位时间内与A舱壁单位面积上的碰撞次数将减少 35．(23-24高二下·四川泸州·期末)校园科技节活动中，水火箭吸引了同学们的关注，水火箭又称气压式喷水火箭，由饮料瓶、装入瓶内的水及密闭气体（可视为理想气体）组成。发射前，往瓶内注入一定体积的水，然后使用打气筒向水火箭内部加入一定体积的气体，按下发射按钮，箭体可发射至高空。若充气和放气过程气体温度均不变，忽略空气阻力、瓶身和水的体积变化，整个装置气密性良好。下列说法正确的是（    ） A．充气过程中，瓶内密闭的气体压强将变小 B．充气过程中，瓶内密闭的气体分子的平均动能将增加 C．在发射过程，封闭气体的内能全部转化为水的机械能 D．在发射过程，单位时间容器内壁单位面积受到气体分子的撞击次数将减小 36．(23-24高二下·四川达州·期末)一定质量的理想气体从状态开始，经过、、、最后回到初始状态，各状态参量如图所示，则下列说法错误的是（　　） A．状态的内能小于状态的内能 B．状态气体分子平均动能等于状态气体分子平均动能 C．过程气体对外做功小于过程外界对气体做功 D．气体从状态开始，经过、、、最后回到初始状态，气体在整个过程中从外界吸收的总热量可以用ABCD的面积来表示 37．(23-24高二下·四川绵阳中学·期末)小梁同学为家里的蔬菜大棚设计了一个气体温度计。在一个空易拉罐中插入一根两端开口、粗细均匀的透明玻璃管，接口用蜡密封，在玻璃管内有一小段油柱，构成一个简易的“温度计”。如图所示，将“温度计”竖直放置，当外界温度为时，油柱在A位置，当外界温度缓慢降低到时，油柱降低到B位置。已知外界大气压强为，A、B间的高度差为，玻璃管内部的横截积面积。该过程中油柱与易拉罐间封闭的气体放出的热量为。封闭气体可视为理想气体，不计油柱的重力，易拉罐导热性能良好。求： （1）油柱在A位置时封闭气体的体积V； （2）该过程中封闭气体的内能的变化量。 38．(23-24高二下·四川绵阳中学·期末)布雷顿循环由两个等压变化、两个绝热过程构成，其压强p和体积V的关系如图所示。如果将工作物质看做理想气体，则下列说法中正确的是（　　） A．A到B过程，气体的内能在减小 B．状态B的温度低于状态C的温度 C．C到D过程，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量 D．B到C过程和D到A过程的图像都是双曲线 39．(23-24高二下·四川绵阳南山中学·期末)某探究小组设计了一个报警装置，其原理如图所示。在竖直放置的圆柱形容器内用面积、质量的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。开始时气体处于温度、活塞与容器底的距离的状态A。环境温度升高时容器内气体被加热，活塞缓慢上升恰好到达容器内的卡口处，此时气体达到状态B。活塞保持不动，气体被继续加热至温度的状态C时触动报警器。从状态A到状态C的过程中气体内能增加了。取外界大气压，求气体： （1）在状态C的压强； （2）由状态A到状态C过程中从外界吸收热量Q。 40．(23-24高二下·四川安宁河高中振兴联盟·期末)家用小烤箱的简化模型如图所示。若烤箱内密封有一定质量的可视为理想气体的空气，气体初始压强，温度。现通电加热使气体温度升高到540K的过程中气体吸收的热量为9300J。下列关于烤箱内气体的说法正确的是（　　） A．气体内能的增加量为9300J B．所有气体分子的速率均变大 C．气体的压强变为 D．该过程气体对外做功 41．(23-24高二下·四川凉山州安宁河联盟·期末)关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．布朗运动说明固体小颗粒中的分子在永不停息地做无规则的运动 B．分子间同时存在引力和斥力，当分子间距r>r0时，分子力表现为引力 C．当分子间距r=r0时，分子力F为零，分子势能也为零 D．0℃的冰变为0℃的水，其内能不变 42．(23-24高二下·四川成都七中（高新校区）·模拟)如图所示，一定质量的理想气体，由状态a经状态b变化到状态c，下列说法正确的是（    ） A．状态a的温度低于状态b的温度 B．由状态a到状态b的过程，外界对气体做正功 C．由状态b到状态c的过程，气体放出热量 D．由状态b到状态c的过程，气体分子的平均动能减小 43．(23-24高二下·四川成都石室中学·模拟)一定质量的理想气体封闭在汽缸内，从初始状态A经状态B、C、D再回到状态A，其体积V与热力学温度T的关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．过程A→B中，气体从外界放出热量 B．过程C→D中，气体内能的减少量大于气体向外界放出的热量 C．过程B→C中，气体分子在单位时间内对汽缸壁单位面积的碰撞次数增大 D．过程D→A与过程A→B→C→D中，气体对外界做功的数值相等 44．(23-24高二下·四川眉山东坡区·期末)气压传动是指以压缩空气为工作介质来进行传递能量和信号，从而实现生产自动化．如图所示为某气压传动装置的原理示意图，面积为2S的轻质活塞A，通过压缩气体顶起面积为S的轻质活塞B和上方管道内高h的液柱（液体的密度为ρ，重力加速度为g），开始活塞A静止，活塞A与气缸右端相距L，无推力，现用力缓慢向右推动活塞A，最终活塞B和液体上升的高度为L．已知大气压强为，不计活塞质量、摩擦和忽略细弯管中的气体体积，气缸中理想气体的温度始终不变，下列说法正确的是（    ） A．推动活塞A的过程中，对封闭气体做功，故气体内能增大 B．整个过程中，活塞A对气缸内气体做的功等于气体向外界放出的热量 C．最终气缸内气体的压强大小为 D．横截面积为2S的气缸内气体的长度 45．(23-24高二下·四川眉山东坡区·期末)一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C状态，最后到D状态，下列判断中正确的是（    ） A．A→B温度升高，压强不变，气体对外界做功 B．D点的压强比A点的压强小 C．B→C体积不变，压强变大，内能变小 D．C→D体积变小，内能不变，气体吸收热量 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04 热学 核心归纳 一、分子力、分子势能与物体的内能 1．分子力、分子势能与分子间距的关系 取r→∞处为零势能处 (1)当r>r0时，分子力为引力，当r增大时，分子力做负功，分子势能增加。 (2)当r<r0时，分子力为斥力，当r减小时，分子力做负功，分子势能增加。 (3)当r＝r0时，分子势能最小，但并不为零。 2．分析物体内能问题的三点提醒 (1)内能是对物体的大量分子而言的，不存在“某个分子内能”的说法。 (2)温度是分子平均动能的标志，相同温度的任何物体，分子的平均动能都相同。 (3)内能由物体内部分子微观运动状态决定，与物体整体运动情况无关。任何物体都具有内能，恒不为零。 3．分子动能、分子势能、内能、机械能的比较 分子动能 分子势能 内能 机械能 定义 分子无规则运动的动能 由分子间相对位置决定的势能 所有分子的热运动动能和分子势能的总和 物体的动能、重力势能和弹性势能的总和 决定 因素 温度(决定分子平均动能) 分子间距 温度、体积、物质的量 跟宏观运动状态、参考系和参考平面的选取有关 说明 温度、内能等物理量只对大量分子才有意义，对单个或少量分子没有实际意义 二、气体实验定律和理想气体状态方程的应用 1．气态方程与气体实验定律的关系 ＝ 2．两个重要的推论 (1)查理定律的推论：Δp＝ΔT (2)盖—吕萨克定律的推论：ΔV＝ΔT 三、热力学第一定律与能量守恒定律 1．对热力学第一定律的理解 (1)做功和热传递在改变系统内能上是等效的。 (2)做功过程是系统与外界之间的其他形式能量与内能的相互转化。 (3)热传递过程是系统与外界之间内能的转移。 2．气体的做功、内能变化及吸、放热情况的判断方法： (1)由体积变化分析气体做功的情况：体积膨胀，气体对外做功；气体被压缩，外界对气体做功。 (2)由温度变化判断气体内能变化：温度升高，气体内能增大；温度降低，气体内能减小。 (3)由热力学第一定律ΔU＝W＋Q判断气体是吸热还是放热。 3．对公式ΔU＝Q＋W的符号的规定 符号 W Q ΔU ＋ 外界对物体做功 物体吸收热量 内能增加 － 物体对外界做功 物体放出热量 内能减少 分子动理论 1．(23-24高二下·四川攀枝花·期末)如图所示为氧气分子在和下的速率分布曲线，由图可知下列说法中正确的是（　　） A．实线对应氧气温度为的情形 B．虚线对应氧气分子平均动能较小的情形 C．时速率在300～400m/s之间的氧气分子最多 D．的氧气中速率大的分子所占的比例比的氧气多 【答案】C 【来源】四川省攀枝花市2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】AB．温度越高，分子平均动能越大，速率大的分子比例越高，所以实线对应的氧气温度为，虚线对应的氧气温度为，虚线对应氧气分子平均动能较大的情形，故AB错误； C．时速率在300～400m/s之间的氧气分子最多，故C正确； D．的氧气中速率大的分子所占的比例比的氧气小，故D错误。 故选C。 2．(23-24高二下·四川广安·期末)关于热学知识，下列说法中正确的是（　　） A．布朗运动是液体分子的无规则运动 B．扩散现象不能在固体间产生，只能在气体或液体间产生 C．当分子力表现为引力时，分子势能随分子间距离的增大而增大 D．当分子间的作用力刚好为零时，分子间的势能达到最大值 【答案】C 【来源】四川省广安市2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】A．布朗运动是悬浮于液体中的固体小颗粒的运动，故A错误； B．扩散现象是由物质分子的无规则运动产生的，扩散能在气体和液体中进行，也能在固体中进行，故B错误； C．当分子力表现为引力时，随着距离增大，分子力做负功，分子势能增大，故C正确； D．设分子平衡距离为，分子距离为r。当时，分子力表现为引力，分子距离越大，分子势能越大；当时，分子力表现为斥力，分子距离越小，分子势能越大；故当时，分子力为0，分子势能最小，故D错误。 故选C。 3．(23-24高二下·四川绵阳·期末)把少量的碳素墨水用水稀释，悬浮在水中的小碳粒不停地做无规则运动。下列说法正确的是（    ） A．小碳粒的无规则运动是布朗运动 B．水分子的无规则运动是布朗运动 C．小碳粒不停地做无规则是由于水分子间既有引力也有斥力 D．水分子间有分子势能是由于水分子间有相互作用的引力和斥力 【答案】AD 【来源】四川省绵阳市2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题 【详解】AB．小碳粒的无规则运动是布朗运动，水分子的无规则运动不是布朗运动。故A正确；B错误； C．小碳粒不停地做无规则是由于水分子的频繁撞击造成的。故C错误； D．水分子间有分子势能是由于水分子间有相互作用的引力和斥力。故D正确。 故选AD。 4．(23-24高二下·四川达州·期末)下列有关热现象说法错误的是（　　） A．图甲为布朗运动产生原因的示意图，微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越明显 B．图乙中，液体表面层分子间相互作用表现为引力，正是因为引力才使得水黾可以停在水面上 C．丁图是分子间作用力与分子间距离示意图，在处引力和斥力等大，分子力为零，分子间势能最小 D．丙图是气体分子速率分布图，由图可知代表的温度小于代表的温度，但图像与坐标轴包围的面积大于图像与坐标轴包围的面积 【答案】AD 【来源】四川省达州市2023-2024学年高二下学期期末监测物理试题 【详解】A．甲图是布朗运动示意图，悬浮在液体中的颗粒越大，某一瞬间跟颗粒碰撞的液体分子数目就会越多，撞击的不平衡性越不明显，布朗运动越不显著，故A错误； B．图乙中，液体表面层分子间相互作用表现为引力，正是因为表面张力为引力才使得水黾可以停在水面上，故B正确； C．丁图是分子间作用力示意图，在处引力和斥力等大，分子力为零，分子间势能最小，故C正确； D．丙图是气体分子速率分布图，温度越高，速率大的分子占总分子数的百分比更大，则代表的温度小于代表的温度；但图像与坐标轴包围的面积等于图像与坐标轴包围的面积，均为1，故D错误。 故AD。 5．(23-24高二下·四川德阳·期末)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．分子势能一定随着分子间距离的增大而增大 B．分子间的相互作用力随分子间距离的增大而增大 C．气缸内氧气的温度降低，则气缸内氧气分子的平均动能减小 D．墨水中小炭粒的无规则运动，就是水分子的无规则热运动 【答案】C 【来源】四川省德阳市2023-2024学年高二下学期7月期末考试物理试题 【详解】A．分子力做正功时分子势能减小，分子力做负功时分子势能增加，当分子间距从小于平衡间距开始增加时，分子势能先减小后增加，故A错误； B．分析分子力与分子间距关系图可以看出，若初始时刻分子间距等于平衡间距r0，间距增加时，分子力先增加后减小，故B错误； C．气体的温度降低，分子平均动能变小，故C正确； D．墨水中小炭粒的无规则运动是炭粒的运动，反映了液体分子运动的无规则性，故D错误； 故选C。 6．(23-24高二下·四川绵阳中学·期末)两个氢气分子在外力作用下相距较近，撤去外力后仅在相互的分子力作用下由静止开始运动，相互远离直至相距很远。在此过程中，下列说法正确的是（　　） A．两个氢分子间的作用力先是斥力，后是引力 B．两个氢分子间作用力大小先增大，后减小 C．每个氢分子动能先增大，后减小 D．两个氢分子势能和动能之和不变 【答案】ACD 【来源】四川省绵阳中学2023-2024学年高二下学期期末模拟物理试卷 【详解】AB．当分子距离小于时两个氢分子间力表现为斥力，随分子距离增大，斥力减小；当分子距离大于时两个氢分子间力表现为引力，随分子距离增大，引力先增大后减小，故两个氢分子间的作用力先是斥力，后是引力，两个氢分子间作用力大小先减小，后增大，再减小，故A正确，B错误； CD．分子力先做正功，后做负功，则每个氢分子动能先增大，后减小，因为只有分子力做功，则两个氢分子势能和动能之和不变，故CD正确。 故选ACD。 7．(23-24高二下·四川成都石室中学·模拟)关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（　　） A．在显微镜下可以观察到煤油中的小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动 B．分子势能和分子间作用力的合力不可能同时随分子间距离的增大而增大 C．若气体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为，则气体的分子体积为 D．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，油酸酒精溶液久置，酒精挥发会导致分子直径的测量值偏大 【答案】A 【来源】四川省成都市石室中学2023-2024学年高二下学期零诊模拟考试物理试卷 【详解】A．在显微镜下观察到的煤油中的小粒灰尘的布朗运动，说明煤油分子在做无规则运动，故A正确； B．当分子间距离大于时，分子间作用力表现为引力，且大小随分子间距增加先增大后减小，引力随分子间距增大时，分子力做负功，分子势能增大，故B错误。 C．若气体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为，则气体的分子占据的空间为，又因为分子间存在间隙，所以气体的分子体积小于，故C错误； D．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，油酸酒精溶液久置，酒精会挥发，溶液中油酸浓度变大，若仍用较小浓度运算，计算得到的纯油酸体积偏小，根据 可知，分子直径的测量值偏小，故D错误； 故选A。 8．(23-24高二下·四川大数据学考大联盟·期末)关于分子动理论，下列说法正确的是（    ） A．若已知气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可求出一个气体分子的体积 B．气体温度升高时，速率较大的分子占总分子数的比例升高 C．布朗运动的激烈程度与悬浮微粒的大小有关，说明分子的运动与悬浮微粒的大小有关 D．两个分子甲和乙距离变化过程中，只要两分子克服分子力做功，则分子势能一定增加 【答案】BD 【来源】四川省大数据学考大联盟2023-2024学年高二下学期期末模拟质量检测物理试题 【详解】A．由气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，可以算出气体分子所占的体积，但是得不到气体分子的体积，故A错误； B．根据速率分布规律图，气体温度升高时，速率较大的分子占总分子数的比例升高，故B正确； C．悬浮颗粒越小，布朗运动越显著，这是由于悬浮颗粒周围的液体分子对悬浮颗粒撞击的不均衡引起的，不能说明分子的运动与悬浮颗粒的大小有关，故C错误； D．只要两分子克服分子力做功，则分子势能一定增加，故D正确。 故选BD。 9．(23-24高二下·四川成都蓉城名校·期末)关于热现象，下列说法正确的是（　　） A．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的 B．布朗运动是由液体分子从各个方向对悬浮颗粒撞击作用的不平衡引起的 C．分子间的引力和斥力不能同时存在 D．物体的机械能可以为零，内能也可以为零 【答案】B 【来源】四川省成都市蓉城名校2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题 【详解】A．扩散现象不是外界作用引起的，是由物质分子无规则运动引起的，故A错误； B．布朗运动是悬浮在液体中的微粒受到的来自各个方向的液体分子的碰撞作用不平衡引起的，故B正确； C．分子间的引力和斥力是同时存在的，故C错误； D．物体的机械能在适当条件下可以为零，内能是物体中所有分子的热运动的动能和分子势能的总和，一切分子都在永不停息地做无规则热运动，所以内能不可能为零，故D错误。 故选B。 气体固体液体 10．(23-24高二下·四川广安·期末)如图所示，竖直放置的“L”形细玻璃管截面均匀，左管上端开口，底管右端封闭，竖直管足够长，底管长，用长的水银柱封闭一段理想气体，最初气体温度时，气体的长度．取大气压强，求： （1）缓慢升高理想气体的温度，使它的长度变为，此时气体的温度； （2）继续升高温度，当有的水银柱上升到左管，此时气体的温度。 【答案】（1）；（2） 【来源】四川省广安市2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】（1）初始时，封闭气体的压强为，长度为，当气柱的长度变化，水银柱仍全部在底部，则根据盖吕萨克定律可得 代入解得 （2）当有的水银柱上升到左管，有1cm 水银柱在低管内，此时封闭气体的压强为 长度为 温度为，由理想气体状态方程 解得 11．(23-24高二下·四川攀枝花·期末)如图所示，有一粗细均匀的“山”字形玻璃管，左端封闭、右端开口，中部用一活塞封闭，底部水平。玻璃管内用如图所示的水银柱在左侧竖直管内封闭有长度l1=30cm的理想气体，左侧竖直管内的水银柱长h1=30cm，右侧竖直管内的水银柱长h2=54cm，中部竖直管内的水银柱足够长。已知外界大气压强p0=76cmHg，保持环境温度T1=300K不变，现用外力缓慢向下推活塞，使左侧竖直管内的气柱长变为l2=25cm；再固定活塞，对左侧玻璃管中的气体缓慢加热，使气柱长又变回l1。玻璃管的粗细不计，求： （1）使左侧竖直管内的气柱长度变为25cm的过程中，活塞向下移动的距离s； （2）左侧竖直管内的气柱长度又变回l1时，封闭理想气体的温度T2。 【答案】（1）30cm；（2）390K 【来源】四川省攀枝花市2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】（1）原来左侧竖直管内封闭气体的压强为 用外力缓慢向下推活塞，使左侧竖直管内的气柱长变为l2=25cm，对左侧竖直管内封闭气体由玻意尔定律得 解得 左侧竖直管内水银柱上升的高度 右侧竖直管内水银柱上升的高度 活塞向下移动的距离 （2）固定活塞，对左侧玻璃管中的气体缓慢加热，使气柱长又变回l1。则左侧玻璃管中的水银柱下降5cm，右侧玻璃管中的水银柱上升5cm，左侧玻璃管中的气体压强为 对左侧玻璃管中的气体由查理定律可得 解得 12．(23-24高二下·四川攀枝花·期末)如图所示，一根粗细均匀的U形玻璃管在竖直平面内放置，左端封闭，右端通大气，大气压强p=76cmHg。管内左右水平面的高度差h=16cm，左管内空气柱的长度L=19cm。如果让该管在原来的竖直平面内自由下落，稳定时两边水银面的高度差为（　　） A．12cm B．16cm C．20cm D．24cm 【答案】D 【来源】四川省攀枝花市2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】设未下落时闭管内空气压强为，则有 当管和其中水银都以重力加速度g自由下落时，水银处于失重状态，此时水银内任何处的压强都为，从而可知闭管内空气压强也变为。若此时闭管内空气柱长度为，则在温度不变时由玻意耳定律可得 可得 可知封闭管内水银面下降了4cm，所以两管内液面差变为 故选D。 13．(23-24高二下·四川绵阳·期末)如图所示，是一种气压保温瓶及结构示意图。使用气压式保温瓶时，用力压保温瓶顶端的“压盖”，就可以将水压出。每次按压“压盖”，可将贮气室中气体全部压入瓶胆内，松开“压盖”，瓶胆内气体不能回到贮气室、外界空气通过进气孔重新充满贮气室。为了测量贮气室的体积，某同学先将保温瓶打开，测量了当瓶内只有半瓶水时，导水管口到瓶中水面的高度为，然后把保温瓶盖旋紧，该同学按压“压盖”两次后，导水口开始出水。已知保温瓶瓶胆的容积为，水的密度为，大气压强为。忽略按压过程中气体温度的变化及水管体积，保温瓶气密性良好。求贮气室的体积。 【答案】 【来源】四川省绵阳市2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题 【详解】设保温瓶的容积为，贮气室的体积为，瓶内只有半瓶水时导水管口到瓶中水面的高度差为h，大气压强为。压“压盖”前，保温瓶和两次贮气室内气体总体积为，压强为，则有 压“压盖”后，气体总体积为，压强为，则 按压过程中气体温度不变，由玻意耳定律则的 解得 14．(23-24高二下·四川南充普通高中·期末)图甲是一定质量的理想气体在不同温度下的气体分子速率分布曲线；图乙是显微镜下花粉微粒每30s的位置连线；图丙是分子力与分子间距离关系曲线：图丁是固体熔化过程曲线，则（　　） A．由甲图像可知，气体在①状态下的温度高于②状态下的温度 B．由乙图像可知，花粉微粒的无规则运动反映了花粉微粒分子的无规则运动 C．由丙图像可知，随分子间距离增大，分子力可能先减小，再增大，再减小为零 D．由丁图像可知，固体A可能表现各向同性，固体B可能表现各向异性 【答案】AC 【来源】四川省南充市普通高中2023-2024学年高二下学期7月期末教学质量监测物理试题 【详解】A．由甲图像可知，气体在①状态下的温度高于②状态下的温度，故A正确； B．由乙图像可知，花粉微粒的无规则运动反映了液体分子的无规则运动，故B错误； C．由丙图像可知，随分子间距离增大，分子力可能先减小，再增大，再减小为零，故C正确； D．由丁图像可知，固体A有固定的熔点，即为晶体，若是单晶体，则表现各向异性，若是多晶体，则表现为各向同性；固体B没有固定的熔点，即为非晶体，表现各向同性，故D错误。 故选AC。 15．(23-24高二下·四川南充普通高中·期末)水能浸润玻璃，将两端开口的玻璃细管插入盛有水的开口玻璃容器中，细管内外液面稳定后，能看到的现象是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【来源】四川省南充市普通高中2023-2024学年高二下学期7月期末教学质量监测物理试题 【详解】某种液体浸润某种固体时，在该固体形成的细管内靠近细管壁的部分由于吸引力力作用分子比较密集，分子间距较小，则分子力表现为斥力，使液体在该固体形成的细管内会上升，并在管内形成向下凹的液面。 故选B。 16．(23-24高二下·四川泸州·期末)关于下列四幅图像的判断和说明正确的是（    ） A．甲图中，分子间距时，分子力为零，说明此时分子间不存在引力和斥力 B．乙图中用油膜法测分子直径，可以认为油酸薄膜厚度等于油酸分子直径 C．丙图中昆虫水黾能在水面上不陷入水中，靠的是液体表面张力的作用 D．丁图中蜂蜡涂在单层云母片上熔化实验，说明云母晶体的导热性能各向同性 【答案】BC 【来源】四川省泸州市2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】A．分子间的引力和斥力同时存在，当分子间的距离时，引力等于斥力，分子力为零，故A错误； B．乙图形成的是单分子油膜，可以认为油酸薄膜厚度等于油酸分子直径，故B正确； C．因为液体表面张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如，故C正确； D．丁图中形状为椭圆，说明云母晶体具有各向异性。故D错误。 故选BC。 17．(23-24高二下·四川泸州·期末)某小组利用高L、横截面积S的导热汽缸测量不规则物体的体积，气罐上方放置一个质量m、润滑良好且厚度不计的密闭活塞，将缸内的理想气体（氮气）封闭。当外界大气压为，活塞正好在汽缸的顶部，如图所示。在活塞上放置质量为m的物体后，活塞缓慢下移，测量活塞与缸底的间距为0.9L，环境温度保持不变，外界压强保持不变，则不规则物体的体积的大小为（    ） A．0．2LS B．0.5LS C．0.6LS D．0.8LS 【答案】B 【来源】四川省泸州市2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】在活塞上放置物体前，设缸内气体的压强为，根据受力平衡可得 解得 在活塞上放置物体后，设缸内气体的压强为，根据受力平衡可得 解得 根据玻意耳定律可得 解得 故选B。 18．(23-24高二下·四川达州·期末)“奔跑校园，活力达州”，达州市第二十三届中小学生田径运动会开幕式上，主办方将色彩缤纷的氢气球飞向广阔天空，将开幕式的气氛推向高潮。若用一个容积为6L、压强为的氦气罐给气球充气（充气前球内气体忽略不计），充气后测得每个气球体积为15L，设充气过程中罐内气体、气球内气体温度始终与大气温度相同，热力学温度T与摄氏温度t之间的关系为，求： （1）氦气罐充了10个氦气球后，罐内剩余气体的压强恰好为原来的一半；试计算每个氦气球内的压强； （2）释放后的氦气球会缓缓升向高空，若氦气球释放时温度为27℃，当气球内外压强差达时发生爆裂，若气球爆裂时的体积膨胀为释放时的，爆裂处大气压强为，试求气球爆裂处的摄氏温度。 【答案】（1）；（2） 【来源】四川省达州市2023-2024学年高二下学期期末监测物理试题 【详解】（1）氦气罐充了10个氦气球后，罐内剩余气体的压强恰好为原来的一半，设每个氦气球内的压强为，根据玻意耳定律可得 其中 ，， 解得 （2）由题意可知爆裂时气球内压强为 根据理想气体状态方程可得 其中 可得气球爆裂处的温度为 则气球爆裂处的摄氏温度为 19．(23-24高二下·四川眉山东坡区·期末)自行车在生活中是一种普及程度很高的交通工具。自行车轮胎气压过低不仅费力而且又很容易损坏内胎，轮胎气压过高会使轮胎的缓冲性能下降，钢丝帘线易断裂或发生爆胎，必须保持合适的轮胎气压来延长轮胎使用寿命和提升骑行感受。某同学用打气筒给自行车打气，自行车轮胎容积为，胎内原来空气压强等于标准大气压强，温度为室温27℃，设每打一次可打入压强为一个标准大气压的空气。打气过程中由于压缩气体做功，打了40次后胎内气体温度升高到35℃。 （1）假设车胎因膨胀而增大的体积可以忽略不计，则此时车胎内空气压强为多少； （2）若自行车说明书规定轮胎气压在室温27℃下标准压强为，为使充气后车胎内气压在室温27℃下达标，试经过计算判断此次充气量是多了还是少了？为达标应调整胎内气体的质量，则调整气体的质量占轮胎内总气体质量的比例。（车胎体积变化可以忽略不计，调整胎压时温度不变） 【答案】（1）；（2）充多了， 【来源】四川省眉山市东坡区2023-2024学年高二下学期6月期末联合考试物理试题 【详解】（1）根据理想气体状态方程 代入数据得 Pa （2），温度由35℃降到室温27℃过程中轮胎内气体发生等容变化，有 代入数据解得 Pa> 胎压过大，此次充气量充多了，需要放出部分气体。放出气体时，根据等温变化，有 气体密度不变，则有 解得 所以放出气体的质量占轮胎内总气体质量的。 20．(23-24高二下·四川遂宁射洪中学校·期末)如图所示，一定质量的理想气体从状态a，先后到达状态b和c，，，。则（　　） A．过程气体分子平均动能增加 B．过程气体分子数密度减小 C．状态b、c的温度关系为 D．状态a、b、c的压强大小关系为 【答案】AC 【来源】四川省遂宁市射洪中学校2023-2024学年高二下学期6月期末物理试题 【详解】A．过程中气体压强不变，体积增大，根据理想气体状态方程可知，气体温度升高，分子平均动能增加，故A正确； B．过程中，体积不变，分子数密度不变，故B错误； C．过程中气体压强不变，由盖-吕萨克定律得 因状态a、c的温度相同，则状态b、c的温度关系为 故C正确； D．过程中，体积不变，由查理定律得 因状态a、b的压强相等，则状态a、b、c的压强大小关系为 故D错误。 故选AC。 21．(23-24高二下·四川遂宁射洪中学校·期末)下列关于热学问题的说法正确的是（　　） A．草叶上的露珠是由空气中的水蒸气凝结成的水珠，这一物理过程中水分子间的引力增大、斥力减小 B．某气体的摩尔质量为M、密度为ρ，用表示阿伏加德罗常数，每个气体分子的质量，每个气体分子的体积 C．大量气体分子的速率有大有小，但是按“中间多，两头少”的规律分布 D．单晶体和多晶体在不同方向上的导热性、机械强度等物理性质都不一样 【答案】C 【来源】四川省遂宁市射洪中学校2023-2024学年高二下学期6月期末物理试题 【详解】A．草叶上的露珠是由空气中的水汽凝结成的水珠，分子间的距离减小，分子的引力和斥力都会增大，故A错误； B．每个气体分子的质量 每个气体分子的平均空间体积 它不是气体分子的体积，故B错误； C．尽管分子做无规则运动，速率有大有小，但大量气体分子整体的速率分布遵从一定的统计规律，分子数百分率呈现“中间多，两头少”的分布规律，故C正确； D．单晶体具有各异性，不同方向上的导热性、机械强度等物理性质可能不一样。而多晶体具有各向同性，在不同方向上的导热性、机械强度等物理性质一样，故D错误。 故选C。 22．我国计划在2030年之前让航天员登上月球，因此宇航服的研制与开发需要达到更高的要求。研究团队在地面对某款宇航服进行实验研究的过程中，宇航服内的气体可视为理想气体，初始时其体积为V，温度为T，压强为0.7p0；若在初始状态将宇航服的阀门打开，外界气体缓慢进入宇航服内，直至内、外气体压强均为p0后不再进气，此时宇航服内气体的体积为1.5V，且此过程中气体的温度保持T不变，其中p0为大气压强，求： （1）从打开阀门到宇航服内气体体积为1.5V时，进入宇航服内气体的质量与原有质量之比； （2）若不打开阀门而将宇航服内初始气体的温度升高到1.5T，且气体的压强不变，则气体对外做功。 【答案】（1）8:7；（2）0.35p0V 【来源】2024届四川省成都市金牛区成都外国语学校模拟预测物理试题 【详解】（1）气体的温度保持为T不变，气体体积变化，则 解得 进入宇航服内气体的质量与原有质量之比为 （2）气体的压强不变，气体等压变化，则 解得 气体对外做功 23．(23-24高二下·四川绵阳南山中学·期末)一定质量的气体经历一系列状态变化，其图像如图所示，变化顺序为，图中ab线段延长线过坐标原点，cd线段与p轴垂直，da线段与轴垂直。气体在此状态变化过程中（　　） A．过程，压强减小，温度不变，体积减小 B．过程，压强增大，温度降低，体积增大 C．过程，压强不变，温度降低，体积减小 D．过程，压强减小，温度升高，体积不变 【答案】C 【来源】四川省绵阳南山中学2023-2024学年高二下学期期末热身物理试题 【详解】A．由题图像可知，由过程，气体压强减小，体积增加，故A项错误； B．由题图像可知，由过程，压强增大，体积增大。由 可知，气体温度一定升高，故B项错误； C．由题图像可知，由过程，压强不变，体积减小。由 可知，气体温度降低，故C项正确； D．题图像可知，由过程，压强减小，体积不变。由 可知，气体温度降低，故D项错误。 故选C。 24．(23-24高二下·四川眉山东坡区·期末)某同学制作了一个简易的环境温度监控器，如图所示，气缸导热，缸内温度和环境温度可以认为相等，达到监控的效果。气缸内一质量，横截面积的活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞上方用轻绳悬挂着矩形重物。当缸内温度为300 K时，活塞与气缸底部的距离，与重物相距，环境空气压强恒为，重力加速度，不计活塞的厚度和缸壁的摩擦。 （1）初始时封闭气体的压强。 （2）当活塞刚好接触重物时，求气缸内气体的温度。 （3）若重物质量，当轻绳拉力刚好为零时，警报器开始报警，求此时气缸内气体的温度（结果保留两位小数） 【答案】（1）；（2）；（3） 【来源】四川省眉山市东坡区2023-2024学年高二下学期6月期末联合考试物理试题 【详解】（1）初始时对活塞受力分析，根据平衡条件 解得初始时封闭气体的压强 （2）从活塞刚要开始向上运动到活塞刚接触重物，气体为等压变化过程，则 解得，气缸内气体的温度 （3）从刚接触重物到绳子拉力刚好为零，对活塞和重物整体，根据平衡条件 解得 从刚接触重物到绳子拉力刚好为零，为等容过程，根据查理定律 解得 25．(23-24高二下·四川眉山东坡区·期末)下列说法正确的是（　　） A．分子距离增大，分子间作用力一定增大 B．杯子装满水后，再一枚一枚的放入十几枚曲别针，杯中水不溢出，这是由于杯口水的表面张力的作用造成的。 C．非晶体有固定的熔点，多晶体的物理性质是各向同性 D．温度不同的物质，分子的平均动能一定相同 【答案】B 【来源】四川省眉山市东坡区2023-2024学年高二下学期6月期末联合考试物理试题 【详解】A．如图所示 随着分子距离增大，分子力先减小到零再增大到某一峰值然后减小，所以分子间作用力可能增大也可能减小，A错误； B．杯子装满水后，再一枚一枚的放入十几枚曲别针，杯中水不溢出。这是由于杯口水的表面张力的作用造成的，B正确； C．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点；单晶体物理性质各向异性，而多晶体是由许多单晶体杂乱无章的组合而成，所以多晶体是各向同性的，故C错误； D．温度是分子平均动能的标志，因此温度不同的物质，分子的平均动能一定不同，D错误。 故选B。 26．(23-24高二下·四川大数据学考大联盟·期末)一定质量的理想气体经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中dc的延长线通过原点，ad垂直于bc且与水平轴平行，ab与cd平行，则有关气体体积变化，下列判断正确的是（    ） A．ab过程中不断增加 B．bc过程中保持不变 C．cd过程中不断增加 D．da过程中保持不变 【答案】A 【来源】四川省大数据学考大联盟2023-2024学年高二下学期期末模拟质量检测物理试题 【详解】A．一定质量的理想气体，由=R（常数）知，V=，从图线知ab过程中逐渐减小，所以气体体积不断增大，故A正确； B．一定质量的理想气体，由=R（常数）知，V=，从图线知bc过程中逐渐增大，所以气体体积不断减小，故B错误； C．cd的延长线通过原点，则c→d是等容变化，体积不变，故C错误； D．一定质量的理想气体，由=R（常数）知，V=，从图线知da过程中逐渐减小，所以气体体积不断增大，故D错误。 故选A。 热力学定律 27．(23-24高二下·四川成都锦江区嘉祥外国语高级中学·期末)如图所示，玻璃瓶A、B中装有质量相等、温度分别为60℃的热水和0℃的冷水，下列说法不正确的是（　　） A．因质量相等，故A瓶中水的内能比B瓶中水的内能大 B．A瓶中水分子间的平均距离比B瓶中水分子间的平均距离小 C．若把A、B两只玻璃瓶并靠在一起，则A、B瓶内水的内能都将发生改变，这种改变内能的方式叫热传递 D．若把A、B两只玻璃瓶并靠在一起，它们的状态都会发生变化，直到二者温度相同时，两系统便达到了热平衡，达到热平衡的两个系统都处于平衡态 【答案】B 【来源】四川省成都市锦江区嘉祥外国语高级中学2023-2024学年高二下学期期末物理试卷 【详解】A．温度是分子的平均动能的标志，因质量相等，故A瓶中水的分子平均动能大，A的内能比B瓶中水的内能大。故A正确，与题意不符； B．质量相等的60℃的热水和0℃的冷水相比，60℃的热水体积比较大，所以A瓶中水分子间的平均距离比B瓶中水分子间的平均距离大。故B错误，与题意相符； C．若把A、B两只玻璃瓶并靠在一起，热量会自发从高温向低温传递，则A、B瓶内水的内能都将发生改变，这种改变内能的方式叫热传递。故C正确，与题意不符； D．若把A、B两只玻璃瓶并靠在一起，热量会自发从高温向低温传递，它们的状态都会发生变化，直到二者温度相同时，两系统便达到了热平衡，达到热平衡的两个系统都处于平衡态。故D正确，与题意不符。 本题选不正确的故选B。 28．(23-24高二下·四川攀枝花·期末)一定量的理想气体从状态a经状态b、c再回到状态a的循环过程中，其压强p与体积V的变化关系如图所示。关于该循环过程，下列说法中正确的是（　　） A．状态a时气体的温度最高 B．a→b过程中气体从外界吸热 C．b→c过程中气体从外界吸收的热量为 D．c→a过程中外界对气体做功为 【答案】D 【来源】四川省攀枝花市2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】A．根据理想气体状态方程 可知，值越大，温度越高，由图可知，状态a时值不是最大，所以状态a时气体的温度不是最高，故A错误； B．过程，气体体积不变，即气体做功为零。气体压强减小，即温度降低，内能减小，根据热力学第一定律可知，气体向外界放热，故B错误； C．过程，气体体积增大，对外做功为 值增大，气体温度升高，内能增大，根据热力学第一定律可知 所以气体从外界吸收的热量大于，故C错误； D．过程中，气体体积减小，外界对气体做功，图线与横轴围成的面积表示做功，所以做功为，故D正确。 故选D。 29．(23-24高二下·四川攀枝花·期末)一定质量的理想气体在某一过程中，从外界吸收热量3×106J，对外界做功1.2×106J，则该理想气体的（　　） A．温度升高，密度减小 B．温度降低，密度减小 C．温度升高，密度增大 D．温度降低，密度增大 【答案】A 【来源】四川省攀枝花市2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】外界对气体做功 气体从外界吸收热量 根据热力学第一定律，可得 说明气体内能增大，温度升高；气体对外界做功，体积V增大，而气体的质量一定，由知，气体密度减小。 故选A。 30．(23-24高二下·四川广安·期末)在一汽缸中用活塞封闭着一定量的理想气体，发生下列缓慢变化过程，气体一定与外界有热量交换的过程是（    ） A．气体的体积不变，压强增大 B．气体的体积减小，压强减小 C．气体的体积减小，压强增大 D．气体的体积增大，压强减小 【答案】AB 【来源】四川省广安市2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】A．根据理想气体状态方程 可知气体的体积不变，压强增大，则热力学温度升高，由热力学第一定律 其中 ， 可得 即理想气体从外界吸热。故A正确； B．同理，根据理想气体状态方程 气体的体积减小，压强减小，则热力学温度降低，由热力学第一定律 其中 ， 可得 即理想气体向外界放热。故B正确； C．同理，根据理想气体状态方程 气体的体积减小，压强增大，热力学温度可能升高，由热力学第一定律 其中 ， 当 时，可得 即理想气体与外界无热量交换。故C错误； D．同理，根据理想气体状态方程 气体的体积增大，压强减小，热力学温度可能降低，由热力学第一定律 其中 ， 当 时，可得 即理想气体与外界无热量交换。故D错误。 故选AB。 31．(23-24高二下·四川成都·期末)汽车搭载空气悬挂有助于提升汽车的舒适性，某国产汽车的空气悬挂由空气弹簧与避震桶芯所组成。某次测试中，空气弹簧内密封有一定质量的理想气体，其压缩和膨胀过程可简化为如图所示的图像。气体从状态等温压缩到状态，然后从状态B绝热膨胀到状态，B到C过程中气体对外界做功为W，已知、、和W。求： （1）状态A的压强； （2）状态C的温度； （3）A到C全过程，空气弹簧内的气体内能变化量。 【答案】（1）；（2）；（3） 【来源】四川省成都市2023-2024学年高二下学期期末高中毕业班摸底测试零诊物理试题 【详解】（1）从A到B过程，根据玻意耳定律可得 解得 （2）从B到C过程，根据理想气体状态方程可知 解得 （3）根据热力学第一定律可知A到B过程 B到C过程 由 故A到C过程气体内能增加 联立解得 32．(23-24高二下·四川宜宾·期末)某容器封闭一定质量的理想气体，气体从状态a开始经历ab、bc、cd、da后回到a，体积V随摄氏温度t的变化关系如图，其中bc、ad均平行于t轴，下列说法正确的是（　　） A．从状态a到b，所有气体分子的动能均增大 B．从状态b到c，气体要从外界吸收热量 C．从状态c到d，气体放出热量小于外界对气体做功 D．气体从状态a到b对外做的功大于从状态c到d外界对气体做的功 【答案】B 【来源】四川省宜宾市2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】A．从状态a到b，气体温度升高，气体分子的平均动能增大，并不是所有气体分子的动能均增大，故A错误； B．从状态b到c，气体体积不变，外界对气体不做功；气体温度升高，内能增大，由热力学第一定律，可知气体要从外界吸收热量，故B正确； C．从状态c到d，气体温度降低，内能减小，则 从状态c到d，气体体积减小，外界对气体做功，则 由热力学第一定律，可知 即气体放出热量，并且气体放出热量大于外界对气体做功，故C错误； D．气体从状态a到b与从状态c到d，气体都做等压变化，由，可得 则气体从状态a到b的压强比从状态c到d的压强小；由，可知气体从状态a到b对外做的功小于从状态c到d外界对气体做的功，故D错误。 故选B。 33．(23-24高二下·四川南充普通高中·期末)气体弹簧是车辆上常用的一种减震装置，其简化结构如图所示，导热良好的直立圆筒形汽缸内用横截面积为S=28cm2的活塞封闭一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动，并通过连杆与车轮轴连接．封闭气体初始长度L0=0.18m、压强。当车辆载重时，相当于在汽缸顶部加一物体A，汽缸下降，稳定后封闭气体长度L=0.12m，此过程中气体温度保持不变，封闭气体放出热量为，求： （1）外界对封闭气体做功W； （2）稳定后封闭气体的压强p和物体A的质量m。 【答案】（1）；（2）6×105Pa，56kg 【来源】四川省南充市普通高中2023-2024学年高二下学期7月期末教学质量监测物理试题 【详解】（1）因理想气体，温度不变，则内能变化，即 封闭气体吸收热量为 根据热力学第一定律 可得 （2）对封闭气体，初态体积为 末态体积为 由玻意耳定律得 解得 气体对汽缸上表面的压力增加量等于物体A的重力大小，则 解得 34．(23-24高二下·四川南充普通高中·期末)气闸舱是载人航天器中供航天员进入太空或由太空返回时所使用的气密性装置，其原理图如图所示，座舱A与气闸舱B之间装有阀门K，座舱A中充满空气，气闸舱B内为真空．航天员从太空返回气闸舱时，打开阀门K，A中的气体进入B中，最终达到平衡．假设此过程中系统与外界没有热交换，舱内气体可视为理想气体，则（　　） A．气体体积膨胀，对外做功，内能减小 B．B中气体可自发地全部退回到A中 C．在自由膨胀过程中，所有气体分子的运动方向相同 D．气体分子单位时间内与A舱壁单位面积上的碰撞次数将减少 【答案】D 【来源】四川省南充市普通高中2023-2024学年高二下学期7月期末教学质量监测物理试题 【详解】AC．气体自由膨胀，所有气体分子的运动方向并不相同，气体没有对外做功，同时由于整个系统与外界没有热交换，根据热力学第一定律可知，内能不变，故AC错误； B．一切与热有关的宏观过程均具有方向性，故B中气体不可能自发地全部退回到A中，故B错误； D．因为内能不变，故温度不变，分子平均动能不变，气闸舱B内为真空，所以气体的密集程度减小，可知气体分子单位时间内与A舱壁单位面积的碰撞次数将减少，故D正确。 故选D。 35．(23-24高二下·四川泸州·期末)校园科技节活动中，水火箭吸引了同学们的关注，水火箭又称气压式喷水火箭，由饮料瓶、装入瓶内的水及密闭气体（可视为理想气体）组成。发射前，往瓶内注入一定体积的水，然后使用打气筒向水火箭内部加入一定体积的气体，按下发射按钮，箭体可发射至高空。若充气和放气过程气体温度均不变，忽略空气阻力、瓶身和水的体积变化，整个装置气密性良好。下列说法正确的是（    ） A．充气过程中，瓶内密闭的气体压强将变小 B．充气过程中，瓶内密闭的气体分子的平均动能将增加 C．在发射过程，封闭气体的内能全部转化为水的机械能 D．在发射过程，单位时间容器内壁单位面积受到气体分子的撞击次数将减小 【答案】D 【来源】四川省泸州市2023-2024学年高二下学期7月期末物理试题 【详解】AB．充气过程中，瓶内密闭的气体的分子数增大，分子数密度增大，温度均不变，瓶内密闭的气体分子的平均动能不变，压强将变大，故AB错误； C．根据热力学第二定律可知，瓶内封闭气体的内能无法全部用来做功以转化成机械能，故C错误； D．在发射过程，瓶内的水喷出，瓶内气体体积变大，气体分子数密度减小，单位时间容器内壁单位面积受到气体分子的撞击次数将减小，故D正确。 故选D。 36．(23-24高二下·四川达州·期末)一定质量的理想气体从状态开始，经过、、、最后回到初始状态，各状态参量如图所示，则下列说法错误的是（　　） A．状态的内能小于状态的内能 B．状态气体分子平均动能等于状态气体分子平均动能 C．过程气体对外做功小于过程外界对气体做功 D．气体从状态开始，经过、、、最后回到初始状态，气体在整个过程中从外界吸收的总热量可以用ABCD的面积来表示 【答案】B 【来源】四川省达州市2023-2024学年高二下学期期末监测物理试题 【详解】A．根据理想气体状态方程可得 可得，则状态的内能小于状态的内能，故A正确，不满足题意要求； B．根据理想气体状态方程可得 可得，则状态气体分子平均动能大于状态气体分子平均动能，故B错误，满足题意要求； C．根据图像与横轴围成的面积表示做功大小，则过程气体对外做功满足 过程外界对气体做功 可知过程气体对外做功小于过程外界对气体做功，故C正确，不满足题意要求； D．气体从状态开始，经过、、、最后回到初始状态，由于气体的内能变化为0，根据热力学第一定律可知，气体在整个过程中从外界吸收的总热量等于气体对外界做的功，即可以用ABCD的面积来表示，故D正确，不满足题意要求。 故选B。 37．(23-24高二下·四川绵阳中学·期末)小梁同学为家里的蔬菜大棚设计了一个气体温度计。在一个空易拉罐中插入一根两端开口、粗细均匀的透明玻璃管，接口用蜡密封，在玻璃管内有一小段油柱，构成一个简易的“温度计”。如图所示，将“温度计”竖直放置，当外界温度为时，油柱在A位置，当外界温度缓慢降低到时，油柱降低到B位置。已知外界大气压强为，A、B间的高度差为，玻璃管内部的横截积面积。该过程中油柱与易拉罐间封闭的气体放出的热量为。封闭气体可视为理想气体，不计油柱的重力，易拉罐导热性能良好。求： （1）油柱在A位置时封闭气体的体积V； （2）该过程中封闭气体的内能的变化量。 【答案】（1）；（2） 【来源】四川省绵阳中学2023-2024学年高二下学期期末模拟物理试卷 【详解】（1）封闭气体的变化过程为等压变化过程，由盖-吕萨克定律则有 其中 解得 （2）设该过程中外界大气压力对封闭气体做的功为W，不计油柱的重力，根据热力学第一定律得 联立解得 即该过程中封闭气体的内能减少了1.94J。 38．(23-24高二下·四川绵阳中学·期末)布雷顿循环由两个等压变化、两个绝热过程构成，其压强p和体积V的关系如图所示。如果将工作物质看做理想气体，则下列说法中正确的是（　　） A．A到B过程，气体的内能在减小 B．状态B的温度低于状态C的温度 C．C到D过程，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量 D．B到C过程和D到A过程的图像都是双曲线 【答案】C 【来源】四川省绵阳中学2023-2024学年高二下学期期末模拟物理试卷 【详解】A．A到B过程，气体做等压变化，由盖-吕萨克定律可得 可知气体的体积增大，则温度升高，内能增大，A错误； B．由题意可知，B到C是绝热过程，，气体的体积增大，气体对外做功，即，由热力学第一定律可知，气体的内能减小，温度降低，因此状态B的温度高于状态C的温度，B错误； C． C到D过程，气体做等压变化，由盖-吕萨克定律可知，气体体积减小，外界对气体做功，即，温度降低，内能减小，即，由热力学第一定律可知，，气体对外界放热，可得外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量，C正确； D．由选项B的解析可知，同理可知状态D的温度低于状态A的温度，因此B到C过程和D到A过程不是等温变化，其两图像不是等温线，即不是双曲线，D错误。 故选C。 39．(23-24高二下·四川绵阳南山中学·期末)某探究小组设计了一个报警装置，其原理如图所示。在竖直放置的圆柱形容器内用面积、质量的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。开始时气体处于温度、活塞与容器底的距离的状态A。环境温度升高时容器内气体被加热，活塞缓慢上升恰好到达容器内的卡口处，此时气体达到状态B。活塞保持不动，气体被继续加热至温度的状态C时触动报警器。从状态A到状态C的过程中气体内能增加了。取外界大气压，求气体： （1）在状态C的压强； （2）由状态A到状态C过程中从外界吸收热量Q。 【答案】（1）；（2）188J 【来源】四川省绵阳南山中学2023-2024学年高二下学期期末热身物理试题 【详解】（1）气体由状态A变化到状态B的过程中，等压过程，故 从状态A到状态B的过程中，活塞缓慢上升，则 气体由状态B变化到状态C的过程中，等容过程，故 解得 （2）从状态A到状态C的过程中气体对外做功为 由热力学第一定律有 解得 40．(23-24高二下·四川安宁河高中振兴联盟·期末)家用小烤箱的简化模型如图所示。若烤箱内密封有一定质量的可视为理想气体的空气，气体初始压强，温度。现通电加热使气体温度升高到540K的过程中气体吸收的热量为9300J。下列关于烤箱内气体的说法正确的是（　　） A．气体内能的增加量为9300J B．所有气体分子的速率均变大 C．气体的压强变为 D．该过程气体对外做功 【答案】A 【来源】四川省安宁河高中振兴联盟2023-2024学年高二下学期6月期末物理试题 【详解】AD．根据热力学第一定律 由于气体的体积不变，所以 则有 故A正确，D错误； B．由于气体温度升高，则气体分子的平均动能增大，分子平均速率增大，但不是所有气体分子的速率均变大，故B错误； C．气体发生等容变化，则有 解得 故C错误。 故选A。 41．(23-24高二下·四川凉山州安宁河联盟·期末)关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．布朗运动说明固体小颗粒中的分子在永不停息地做无规则的运动 B．分子间同时存在引力和斥力，当分子间距r>r0时，分子力表现为引力 C．当分子间距r=r0时，分子力F为零，分子势能也为零 D．0℃的冰变为0℃的水，其内能不变 【答案】B 【来源】四川省凉山州安宁河联盟2023-2024学年高二下学期期末考试物理试题 【详解】A．布朗运动说明液体分子在永不停息地做无规则的运动。故A错误； B．分子间同时存在引力和斥力，当分子间距r>r0时，分子力表现为引力。故B正确； C．当分子间距r=r0时，分子力F为零，分子势能最小。故C错误； D．0℃的冰变为0℃的水，温度不变，分子的平均动能不变，但由于吸热，水的内能增大。故D错误。 故选B。 42．(23-24高二下·四川成都七中（高新校区）·模拟)如图所示，一定质量的理想气体，由状态a经状态b变化到状态c，下列说法正确的是（    ） A．状态a的温度低于状态b的温度 B．由状态a到状态b的过程，外界对气体做正功 C．由状态b到状态c的过程，气体放出热量 D．由状态b到状态c的过程，气体分子的平均动能减小 【答案】B 【来源】四川省成都七中（高新校区）2023-2024学年高二下学期零诊模拟测试物理试题 【详解】A．由状态a到状态b的过程，压强不变，体积减小，根据 可知温度降低，即状态a的温度高于状态b的温度，故A错误； B．由状态a到状态b的过程，体积减小，外界对气体做正功，故B正确； C．由状态b到状态c的过程，体积不变，外界对气体不做功，压强增大，根据 可知温度升高，内能增大，根据热力学第一定律 可知气体吸收热量，故C错误； D．由状态b到状态c的过程，温度升高，气体分子的平均动能增大，故D错误。 故选B。 43．(23-24高二下·四川成都石室中学·模拟)一定质量的理想气体封闭在汽缸内，从初始状态A经状态B、C、D再回到状态A，其体积V与热力学温度T的关系如图所示。下列说法正确的是（　　） A．过程A→B中，气体从外界放出热量 B．过程C→D中，气体内能的减少量大于气体向外界放出的热量 C．过程B→C中，气体分子在单位时间内对汽缸壁单位面积的碰撞次数增大 D．过程D→A与过程A→B→C→D中，气体对外界做功的数值相等 【答案】C 【来源】四川省成都市石室中学2023-2024学年高二下学期零诊模拟考试物理试卷 【详解】A．从状态A到状态B的过程中，气体发生等容变化，温度升高，气体内能增加，气体从外界吸收热量，故A错误； B．从状态C到状态D，气体体积减小，外界对气体做功，温度降低，内能减小，根据 可知气体内能的减少量小于气体向外界放出的热量，故B错误； C．从状态B到状态C的过程中，气体发生的是等温变化，温度不变，分子平均速率不变，体积减小，气体的数密度变大，压强变大，则气体分子在单位时间内对汽缸壁单位面积的碰撞次数增大，选项C正确； D．从状态D到状态A，气体发生等压变化，设压强为p，则 从A到B为等容变化 从B到C体积减小压强变大且始终大于p，则外界对气体做功 从C到D体积减小压强变大且始终大于p，则外界对气体做功 则 故D错误； 故选C。 44．(23-24高二下·四川眉山东坡区·期末)气压传动是指以压缩空气为工作介质来进行传递能量和信号，从而实现生产自动化．如图所示为某气压传动装置的原理示意图，面积为2S的轻质活塞A，通过压缩气体顶起面积为S的轻质活塞B和上方管道内高h的液柱（液体的密度为ρ，重力加速度为g），开始活塞A静止，活塞A与气缸右端相距L，无推力，现用力缓慢向右推动活塞A，最终活塞B和液体上升的高度为L．已知大气压强为，不计活塞质量、摩擦和忽略细弯管中的气体体积，气缸中理想气体的温度始终不变，下列说法正确的是（    ） A．推动活塞A的过程中，对封闭气体做功，故气体内能增大 B．整个过程中，活塞A对气缸内气体做的功等于气体向外界放出的热量 C．最终气缸内气体的压强大小为 D．横截面积为2S的气缸内气体的长度 【答案】BCD 【来源】四川省眉山市东坡区2023-2024学年高二下学期6月期末联合考试物理试题 【详解】AB．整个过程中，温度不变，内能不变，故活塞A对封闭气体做的功等于气体对外放出的热量与活塞B对封闭气体做的负功之和，故A错误，B正确； C．最终气缸内封闭气体的压强大小为 故C正确； D．对气缸内封闭气体，由等温变化，可得 可得面积为2S气缸内气体长度 故D正确。 故选BCD。 45．(23-24高二下·四川眉山东坡区·期末)一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C状态，最后到D状态，下列判断中正确的是（    ） A．A→B温度升高，压强不变，气体对外界做功 B．D点的压强比A点的压强小 C．B→C体积不变，压强变大，内能变小 D．C→D体积变小，内能不变，气体吸收热量 【答案】AB 【来源】四川省眉山市东坡区2023-2024学年高二下学期6月期末联合考试物理试题 【详解】A．由图可知从A→B过程中温度升高，根据 可知为等压变化，压强不变，体积增大，气体对外界做功，故A正确； B．由图可知连接DO的直线的斜率比AO连线的斜率大，斜率越大，压强越小，所以D点的压强比A点的压强小，故B正确； C．从B→C过程中，根据 可知，气体体积不变，温度降低，压强减小，内能减小，故C错误； D．从C→D过程中，气体温度不变，对理想气体温度不变，内能不变，体积减小，外界对气体做正功，故气体对外放热，故D错误。 故选AB。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$