第50讲 固体与液体和内能（专项训练）（上海专用）2026年高考物理一轮复习讲练测

第50讲 固体与液体和内能 目录 2 01 内能概念的理解 2 02 气体状态变化 3 03 图像分析气体状态变化 5 04 热力学第二定律和能量损耗 7 05 液体的表面性质 7 06 晶体和非晶体 8 9 12 01 内能概念的理解 1. 关于内能的表述正确的是（　　） A．物体的内能变化时，其温度可以不变 B．物体的内能等于物体的势能和动能的总和 C．每个分子的内能等于它的势能和动能的总和 D．同种物质，温度较高时的内能肯定比温度较低时的内能大 2. 某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成。开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示。在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则（ ） A．缸内气体对外做功，分子的平均动能减小 B．缸内气体对外做功，内能增大 C．外界对缸内气体做功，分子的平均动能增大 D．外界对缸内气体做功，内能减小 02 气体状态变化 3. 一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做了8×104 J的功，气体的内能减少了1.2×105 J，则下列各式中正确的是（ ） A．W＝8×104 J，ΔU＝1.2×105 J，Q＝4×104 J B．W＝8×104 J，ΔU＝－1.2×105 J，Q＝－2×105 J C．W＝－8×104 J，ΔU＝1.2×105 J，Q＝2×104 J D．W＝－8×104 J，ΔU＝1.2×105 J，Q＝－4×104 J 4. 如图所示是密闭的汽缸，外力推动活塞P压缩一定质量的理想气体，对缸内气体做功800 J，同时气体向外界放热200 J，缸内气体的（ ） A．温度升高，内能增加600 J B．温度升高，内能减少200 J C．温度降低，内能增加600 J D．温度降低，内能减少200 J 5．如图所示，一端水平悬挂的圆柱形容器用活塞密封体积V1= 2 × 10－3m3的理想气体，活塞重力不计且能无摩擦地滑动，其下端悬挂质量m = 60kg的重物，容器的横截面积S = 10－2m2。整个装置放在大气压p0= 1.0 × 105Pa的空气中，开始时气体的温度T1= 300K，当气体从外界吸收300J的热量，体积变为V2= 4 × 10－3m3时，求密闭气体： （1）压强p； （2）温度T2； （3）内能增加量E。 03 图像分析气体状态变化 6.（多选）如图所示描述了一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ab的延长线过原点，则下列说法正确的是（　　） A．气体从状态a到b的过程，气体体积不变 B．气体从状态b到c的过程，一定从外界吸收热量 C．气体从状态c到d的过程，外界对气体做功 D．气体从状态d到a的过程，气体的内能减小 7. 一定质量的理想气体变化图像如图所示，气体从1→2→3的过程对外做的功为，从外界吸收的热量为，气体内能的变化量为；气体从1→4→3的过程对外做的功为，从外界吸收的热量为，气体内能的变化量为，则它们之间的关系正确的是（　　） A．，， B．，， C．，， D．，， 8.（23-24高二下·上海浦东新·期末）（多选）一定质量的理想气体由状态a经状态b、c又回到状态a，其压强p与体积V的关系如图所示，变化过程有等容、等温和绝热过程，则下列说法正确的是（　　） A．① 过程可能为等温变化 B．全过程气体向外界放出的热量大于从外界吸收的热量 C．③过程气体分子单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增加 D．因为气体返回状态a时体积不变，所以外界对气体不做功 04 热力学第二定律和能量损耗 9.（24-25高二上·上海·阶段练习）（多选）根据能量转化和转移的方向性，下列判断正确的是（　　） A．电流的电能不可能全部转化为内能 B．在火力发电机中，燃气的内能不可能全部转化为电能 C．热机中，燃气的内能不可能完全转化为机械能 D．能量不能被创造或被消灭 05 液体的表面性质 （2023·上海长宁·一模）“天宫课堂” “天宫课堂”中，王亚平将分别挤有水球的两块板慢慢靠近，直到两个水球融合在一起，再把两板慢慢拉开，水在两块板间形成了一座“水桥”。 10．如图（甲）所示，“水桥”为我们展示了微重力环境下液体 的特性。 11．“水桥”表面与空气接触的薄层叫表面层，已知分子间作用力F和分子间距r的关系如图（乙）所示。图中 点（选填“A”“B”或“C”）能反映此表面层中水分子之间的相互作用。 12．“水桥”表面层中相邻两水分子间的分子势能 （选填“<”“=”或“>”）其内部相邻两水分子间的分子势能。 13．王亚平放开双手后，两板吸引到了一起，该过程分子力做功为（    ） A．正功 B．零 C．负功 14．老师在教室演示毛细现象时，将三根内径不同的细管子插入水槽，稳定后的液面如图（丙）所示，管子的材质可能为 （选填“玻璃”“塑料”或“石蜡”）。 15．航天员在“天宫课堂”中演示该实验，稳定后三根管中液面（忽略液面形状）的高度是下图中的（    ）。 A． B． C． D． 06 晶体和非晶体 16.（23-24·上海市交大附中高二下期中）下列关于晶体和非晶体的说法正确的是（　　） A. 晶体一定表现出各向异性，非晶体一定表现出各向同性 B. 液晶的光学性质具有各向同性 C. 非晶体内部的原子排列具有规律性 D. 非晶体无固定的熔点 1．在研究气体性质时，若分子间距离足够大，可以不计分子大小和分子间相互作用力，我们把它叫做理想气体。对于一定质量的某种理想气体，下列说法正确的是（ ） A．气体温度升高，每一个分子的动能都增大 B．气体温度升高，气体分子的平均动能增大 C．外界对气体做功，气体内能一定增大 D．气体对外界放热，气体内能一定减小 2. 若只对一定质量的理想气体做1500 J的功，可使其温度升高5 K．若改成只用热传递的方式，使气体温度同样升高5 K，那么气体吸收________ J的热量。如果对该气体做了2 000 J的功，使其温度升高了5 K，表明在该过程中，气体还________（选填“吸收”或“放出”）________J的热量。 3．如图，导热性能良好的汽缸固定在水平地面上，用活塞将一定质量理想气体密闭在汽缸中，活塞与汽缸间摩擦不计，大气压强为p0。若环境温度缓慢降低10℃，活塞缓慢向左移动一段距离，汽缸内气体体积减小，则相对温度降低前，汽缸内气体对单位面积汽缸壁在单位时间内的碰撞次数___________（选填“增加”、“减少”或“不变”），汽缸内气体放出的热量___________（选填“大于“、“小于“或“等于“）。 4．图像中，一定质量的理想气体经历过程又回到状态a，图像中的bc段与横轴平行，ca段与纵轴平行。下列说法正确的是（     ）    A．由是等温变化过程 B．由外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量 C．由气体从外界吸收的热量小于气体内能的增加量 D．由气体内能增加 5．如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始，经历两个过程，先后到达状态B和C。有关A、B和C三个状态温度TA、TB和TC的关系，正确的是（　　） A．TA＜TB，从状态A到状态B的过程中，气体的内能不变 B．TA＞TB，从状态A到状态B的过程中，气体的内能减少 C．TB＜TC，从状态B到状态C的过程中，气体的内能增加 D．TB＞TC，从状态B到状态C的过程中，气体的内能减少 6．如图1所示，导热性能良好、内壁光滑的汽缸开口向上放置，其上端口装有固定卡环。质量为、面积为的活塞将一定质量的理想气体封闭在缸内，开始时缸内封闭气体的体积为。现缓慢升高环境温度，使气体从状态变化到状态，缸内气体体积随温度变化的图像如图2所示，气体质量保持不变，已知大气压强为，重力加速度取。求： （1）开始时环境的温度多高；气体变化到状态时气体的压强多大（压强保留2位小数）； （2）若气体在整个过程中吸收的热量为，则整个过程缸内气体内能的增加量为多少。    （2024杨浦二模）组成物质的分子 物质是由分子组成的，人类无法直接观察分子的运动，通过分析各种宏观现象来获得分子运动和相互作用的信息。分子的运动也对应着能量的转化和守恒。 1．（多选）下列关于各种材料的说法正确的是（ ） A．液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向同性 B．半导体材料的导电性能通常介于金属导体和绝缘体之间 C．物质的微粒小到纳米数量级，其性质会发生很多变化 D．单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点 2．密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中（ ） A．瓶内空气分子的平均速率增大，气体对外界做正功 B．瓶内空气分子的平均速率减小，外界对气体做正功 C．瓶内空气分子的平均速率不变，外界对气体不做功 D．瓶内空气分子的平均速率减小，外界对气体做负功 3.（2024长宁二模）（多选）航天员在空间站用小水球进行了一场类似于乒乓球的比赛，使用普通球拍击球时，水球被粘在球拍上，在球拍上包上毛巾后再击球，水球不仅没有被吸收，反而弹开了，下列说法正确的有（ ） A．水滴呈球形是由于水的表面张力 B．水球被粘在球拍上是因为球拍表面对水是浸润的 C．毛巾表面布满了疏水的微线毛，对水是不浸润的 D．水球弹开的原因是“毛巾球拍”对水球的力大于水球对“毛巾球拍”的力 4.（2024·上海黄浦·一模）航天员从天和核心舱的节点舱出舱，顺利完成了舱外操作。节点舱具有气闸舱功能，航天员出舱前先要减压，从太空返回航天器后要升压。其简化示意图如图，相通的舱A、B间装有阀门K，A中充满理想气体，B内为真空，若整个系统与外界没有热交换。打开K后，A中的气体进入B，气体的内能（ ）。最终达到平衡后，气体分子单位时间内撞击单位面积舱壁的分子数（ ）。 A．增大   B．减小     C．不变 （2024崇明二模）物质的微观结构 物质是由分子或原子组成，电子的发现揭开了人类探索物质微观世界的序幕，人们意识到原子并非是组成物质的最小粒子，原子内部还有复杂的结构。 5．分子的运动：单个分子的运动是随机的，大量分子的运动符合统计规律．我们用________来量度物体分子热运动的平均动能．物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和，叫做物体的_________。 6．分子有大小：由于分子太小，人类无法直接测量．在“用单分子油膜估测分子大小”的实验中，我们把组成物质的分子视作是球形；把油膜看作是油酸分子一个紧挨着一个平铺开来而形成的单分子油膜。 （1）这一处理方法在物理科学思维方法中与下列哪种方法最接近 A．控制变量 B．积累法 C．估测法 D．科学建模 （2）已知配置好的油酸酒精溶液浓度为 c，测得n滴油酸酒精溶液的体积为 V0。则一滴油酸酒精溶液中，油酸的体积 V1 =_________。滴入一滴油酸酒精溶液至均匀撒有痱子粉的水面上，油膜充分散开后的面积为 S。则可以估测出油酸分子的直径为_______。 7．（多选题）分子间相互作用：在液体与固体接触的地方，由于固体分子对附着层内液体分子的作用力和液体内部分子间作用力的大小不同，液体对固体表面有浸润和不浸润两种现象．对下列判断正确的是（ ） A．水对玻璃是浸润的 B．水对医用脱脂棉是不浸润的 C．水银对玻璃是浸润的 D．水对防水衣材料是不浸润的 8.（25徐汇二模）一定质量的理想气体经过一系列变化后回到初始状态，其状态变化过程如图所示。 （1）理想气体在A、B两状态下的热力学温度分别为，由图可知 。 （2）右表中给出了理想气体在各段变化过程中部分物理量的变化情况，其中Q为气体从外界吸收的热量、W为外界对气体做的功、为气体的内能变化量。试完成该表。 过程 0 4.2 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第50讲 固体与液体和内能 目录 2 01 内能概念的理解 2 02 气体状态变化 3 03 图像分析气体状态变化 5 04 热力学第二定律和能量损耗 7 05 液体的表面性质 7 06 晶体和非晶体 8 9 12 01 内能概念的理解 1. 关于内能的表述正确的是（　　） A．物体的内能变化时，其温度可以不变 B．物体的内能等于物体的势能和动能的总和 C．每个分子的内能等于它的势能和动能的总和 D．同种物质，温度较高时的内能肯定比温度较低时的内能大 【答案】A 【详解】A．零摄氏度的冰变成零摄氏度的水，需要吸热，内能增加，但温度保持不变，故物体的内能变化时，其温度可以不变，A正确； B．物体的内能等于物体内所有分子的动能和势能之和，与物体的势能和动能无关，B错误； C．势能是存在于系统之间的，对单个分子来说，没有势能的说法，C错误； D．内能的大小与温度，体积和质量有关，故温度较高时的内能不一定比温度较低时的内能大，D错误； 故选A。 2. 某汽车后备箱内安装有撑起箱盖的装置，它主要由汽缸和活塞组成。开箱时，密闭于汽缸内的压缩气体膨胀，将箱盖顶起，如图所示。在此过程中，若缸内气体与外界无热交换，忽略气体分子间相互作用，则（ ） A．缸内气体对外做功，分子的平均动能减小 B．缸内气体对外做功，内能增大 C．外界对缸内气体做功，分子的平均动能增大 D．外界对缸内气体做功，内能减小 【答案】A 【解析】缸内气体体积变大，对外做功，缸内气体与外界无热交换，可知气体的内能减小，温度降低，则分子的平均动能减小。 02 气体状态变化 3. 一定质量的理想气体在某一过程中，外界对气体做了8×104 J的功，气体的内能减少了1.2×105 J，则下列各式中正确的是（ ） A．W＝8×104 J，ΔU＝1.2×105 J，Q＝4×104 J B．W＝8×104 J，ΔU＝－1.2×105 J，Q＝－2×105 J C．W＝－8×104 J，ΔU＝1.2×105 J，Q＝2×104 J D．W＝－8×104 J，ΔU＝1.2×105 J，Q＝－4×104 J 【答案】B 【解析】由符号法则可知，外界对气体做功W取正，气体内能减少，ΔU为负值， 代入热力学第一定律表达式得Q＝－2×105 J。故B正确。 4. 如图所示是密闭的汽缸，外力推动活塞P压缩一定质量的理想气体，对缸内气体做功800 J，同时气体向外界放热200 J，缸内气体的（ ） A．温度升高，内能增加600 J B．温度升高，内能减少200 J C．温度降低，内能增加600 J D．温度降低，内能减少200 J 【答案】A 【解析】对一定质量的理想气体，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q可知，ΔU＝800 J＋(－200 J)＝600 J， ΔU为正表示内能增加了600 J，内能增加，气体分子的平均动能增加，温度升高，A正确。 5．如图所示，一端水平悬挂的圆柱形容器用活塞密封体积V1= 2 × 10－3m3的理想气体，活塞重力不计且能无摩擦地滑动，其下端悬挂质量m = 60kg的重物，容器的横截面积S = 10－2m2。整个装置放在大气压p0= 1.0 × 105Pa的空气中，开始时气体的温度T1= 300K，当气体从外界吸收300J的热量，体积变为V2= 4 × 10－3m3时，求密闭气体： （1）压强p； （2）温度T2； （3）内能增加量E。 【答案】（1）4 × 104Pa；（2）600K；（3）220J 【解析】（1）体积达到V2时，对活塞受力平衡pS＋mg = p0S 得 （2）密闭气体等压变化所以 得 （3）由热力学第一定律W＋Q = E 又W = p(V2－V1) = 80J 得E = Q－W = 220J 03 图像分析气体状态变化 6.（多选）如图所示描述了一定质量的理想气体状态变化过程中的四个状态，图中ab的延长线过原点，则下列说法正确的是（　　） A．气体从状态a到b的过程，气体体积不变 B．气体从状态b到c的过程，一定从外界吸收热量 C．气体从状态c到d的过程，外界对气体做功 D．气体从状态d到a的过程，气体的内能减小 【答案】ABD 【解析】A．从状态a到b，气体发生的是等容变化，气体的体积不变，故A正确； B．从状态b到c，温度升高，压强不变，根据理想气体状态方程， 可知，体积增加，气体对外做功，温度升高说明内能增加； 根据热力学第一定律，∆U为正，W为负，所以Q为正，即气体吸收热量，故B正确； C．从状态c到d，温度不变，压强减少，则体积增大，气体对外做功，故C错误； D．从状态d到a，温度降低，内能减小，故D正确。 7. 一定质量的理想气体变化图像如图所示，气体从1→2→3的过程对外做的功为，从外界吸收的热量为，气体内能的变化量为；气体从1→4→3的过程对外做的功为，从外界吸收的热量为，气体内能的变化量为，则它们之间的关系正确的是（　　） A．，， B．，， C．，， D．，， 【答案】C 【解析】本题考查热力学第一定律。初态和末态温度相同，因此两个热力学过程内能变化相同； 在图像中，图线与横轴所围面积表示气体对外界做功的多少，故 根据热力学第一定律可得C正确。故选C。 8.（23-24高二下·上海浦东新·期末）（多选）一定质量的理想气体由状态a经状态b、c又回到状态a，其压强p与体积V的关系如图所示，变化过程有等容、等温和绝热过程，则下列说法正确的是（　　） A．① 过程可能为等温变化 B．全过程气体向外界放出的热量大于从外界吸收的热量 C．③过程气体分子单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增加 D．因为气体返回状态a时体积不变，所以外界对气体不做功 【答案】BC 【详解】A．①过程若为等温变化，②过程为等容变化，温度升高，则③过程为绝热变化，外界对气体做功，气体温度升高，不可能回到初始状态，可知①为绝热过程，故A错误； BD．②过程外界没有对气体做功，根据图线和横轴所围面积表示气体和外界功的交换，③过程外界对气体做的功大于①过程气体对外界做的功，因此全过程外界对气体做正功，气体内能不变，故全过程气体向外界放出的热量大于从外界吸收的热量，故B正确，D错误； C．③过程为等温变化，气体压强增大，体积减小，分子平均动能不变，气体分子单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数一定增加，故C正确。 故选BC。 04 热力学第二定律和能量损耗 9.（24-25高二上·上海·阶段练习）（多选）根据能量转化和转移的方向性，下列判断正确的是（　　） A．电流的电能不可能全部转化为内能 B．在火力发电机中，燃气的内能不可能全部转化为电能 C．热机中，燃气的内能不可能完全转化为机械能 D．能量不能被创造或被消灭 【答案】BCD 【详解】ABC．根据能量转化和转移的方向性可知，凡是与热现象有关的宏观过程都具有方向性，电流的电能可全部转化为内能（由电流热效应中的焦耳定律可知），而内能不可能全部转化为电能而不引起其他变化；机械能可全部转化成内能，而内能不可能全部转化成机械能而不引起其他变化；A错误，BC正确； D．根据能量守恒定律可知，能量不能被创造或被消灭，D正确。 故选BCD。 05 液体的表面性质 （2023·上海长宁·一模）“天宫课堂” “天宫课堂”中，王亚平将分别挤有水球的两块板慢慢靠近，直到两个水球融合在一起，再把两板慢慢拉开，水在两块板间形成了一座“水桥”。 10．如图（甲）所示，“水桥”为我们展示了微重力环境下液体 的特性。 11．“水桥”表面与空气接触的薄层叫表面层，已知分子间作用力F和分子间距r的关系如图（乙）所示。图中 点（选填“A”“B”或“C”）能反映此表面层中水分子之间的相互作用。 12．“水桥”表面层中相邻两水分子间的分子势能 （选填“<”“=”或“>”）其内部相邻两水分子间的分子势能。 13．王亚平放开双手后，两板吸引到了一起，该过程分子力做功为（    ） A．正功 B．零 C．负功 14．老师在教室演示毛细现象时，将三根内径不同的细管子插入水槽，稳定后的液面如图（丙）所示，管子的材质可能为 （选填“玻璃”“塑料”或“石蜡”）。 15．航天员在“天宫课堂”中演示该实验，稳定后三根管中液面（忽略液面形状）的高度是下图中的（    ）。 A． B． C． D． 【答案】10． 表面张力 11．C 12．> 13．A 14．玻璃 15．D 【解析】10．液体表面存在表面张力，使液体表面绷紧，“水桥”展示了微重力环境下液体表面张力的特性； 11．在小水滴表面层中，水分子间距较大，故水分子之间的相互作用总体上表现为引力，由图可知B点为分子间作用力为零的情况，即B点表示平衡位置，故表现为引力的位置只能为C点； 12．在小水滴表面层中，水分子间距较大，故水分子之间的相互作用总体上表现为引力，内部水分子之间表现为斥力，当两个水球融合在一起，再把两板慢慢拉开，水在两块板间形成了一座“水桥”，其内部分子之间的距离增大，斥力在减小，表面引力在增大，分子之间表现为引力，根据分子势能和分子间距离的关系的如下图象： 可得“水桥”表面层中水分子势能与比内部水分子势能相比偏大； 13．当两个水球融合在一起，再把两板慢慢拉开，水在两块板间形成了一座“水桥”，分子之间表现为引力，实验结束，王亚平放开双手两板吸引到一起，该过程分子力做正功； 14．[1]毛细现象是浸润液体在细管中上升的现象，水和玻璃浸润，而水和蜡、塑料不浸润；该材料是玻璃； 15．在太空中完全失重，不考虑重力影响，毛细现象中的表面张力作用使粗细不同的细管液面上升高度相同且都能达到最高点，D正确。 06 晶体和非晶体 16.（23-24·上海市交大附中高二下期中）下列关于晶体和非晶体的说法正确的是（　　） A. 晶体一定表现出各向异性，非晶体一定表现出各向同性 B. 液晶的光学性质具有各向同性 C. 非晶体内部的原子排列具有规律性 D. 非晶体无固定的熔点 【答案】D 【详解】A．单晶体表现出各向异性，多晶体和非晶体表现为各向同性，A错误； B．液晶的光学性质具有各向异性，B错误； C．晶体内部的原子排列具有规律性，非晶体内部的原子排列没有规律，杂乱无章的，C错误； D．非晶体无固定的熔点，D正确。 1．在研究气体性质时，若分子间距离足够大，可以不计分子大小和分子间相互作用力，我们把它叫做理想气体。对于一定质量的某种理想气体，下列说法正确的是（ ） A．气体温度升高，每一个分子的动能都增大 B．气体温度升高，气体分子的平均动能增大 C．外界对气体做功，气体内能一定增大 D．气体对外界放热，气体内能一定减小 【答案】B 【解析】A．气体温度升高，绝大多数气体分子的动能都增大，但个别分子的动能也可能减小，A错误； B．温度是分子平均动能的标志，因此温度升高，气体分子的平均动能一定增大，B正确； C．外界对气体做功，同时物体有可能向外界放出热量，内能有可能不变甚至减小，C错误； D．气体对外界放热，同时也有可能外界对气体做功，气体的内能不一定减小，D错误。 2. 若只对一定质量的理想气体做1500 J的功，可使其温度升高5 K．若改成只用热传递的方式，使气体温度同样升高5 K，那么气体吸收________ J的热量。如果对该气体做了2 000 J的功，使其温度升高了5 K，表明在该过程中，气体还________（选填“吸收”或“放出”）________J的热量。 【答案】1500　放出　500 【解析】做功和热传递都可以改变物体的内能，且是等效的。 根据热力学第一定律，ΔU=W+Q，Q=ΔU-W=1500-2000=-500J，即放出500J的热量。 3．如图，导热性能良好的汽缸固定在水平地面上，用活塞将一定质量理想气体密闭在汽缸中，活塞与汽缸间摩擦不计，大气压强为p0。若环境温度缓慢降低10℃，活塞缓慢向左移动一段距离，汽缸内气体体积减小，则相对温度降低前，汽缸内气体对单位面积汽缸壁在单位时间内的碰撞次数___________（选填“增加”、“减少”或“不变”），汽缸内气体放出的热量___________（选填“大于“、“小于“或“等于“）。 【答案】增加     大于 【解析】（1）[1]根据题意可知汽缸内气体做等压变化，由于温度降低，分子平均动能减小，但压力要不变， 故汽缸内气体对单位面积汽缸壁在单位时间内的碰撞次数增加。 （2）[2]汽缸内气体温度降低、内能减少，根据热力学第一定律可知 由于气体体积减小，外界对气体做功，则，而气体温度降低，则， 所以汽缸内气体放出的热大于外界对气体所做的功，即大于。 4．图像中，一定质量的理想气体经历过程又回到状态a，图像中的bc段与横轴平行，ca段与纵轴平行。下列说法正确的是（     ）    A．由是等温变化过程 B．由外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量 C．由气体从外界吸收的热量小于气体内能的增加量 D．由气体内能增加 【答案】B 【详解】A．根据理想气体状态方程，则等温线应该是双曲线的一支，而是直线，所以a到b不是等温变化，故A错误； B．气体由压强不变，体积变小，可得温度T降低，内能减少（），根据结合体积变小外界对气体做正功（），可得此时气体对外界放出热量（），且外界对气体做的功小于放出的热量，故B正确； C．气体由气体体积不变，即W=0，压强增大，所以温度升高，内能增大，根据可知，气体的内能增加量等于从外界吸收的热量，故C错误； D．由于气体在a状态的温度高于c，则可知气体从气体内能减小，故D错误。 故选B。 5．如图所示，一定质量的理想气体从状态A开始，经历两个过程，先后到达状态B和C。有关A、B和C三个状态温度TA、TB和TC的关系，正确的是（　　） A．TA＜TB，从状态A到状态B的过程中，气体的内能不变 B．TA＞TB，从状态A到状态B的过程中，气体的内能减少 C．TB＜TC，从状态B到状态C的过程中，气体的内能增加 D．TB＞TC，从状态B到状态C的过程中，气体的内能减少 【答案】D 【解析】AB．由图可知，状态A到状态B是一个等压过程，根据 因为则有，从A到B，温度升高，内能增加，故AB错误； CD．状态B到状态C是一个等容过程，根据 因为则有，从B到C，温度降低，内能减小，故C错误，D正确。 6．如图1所示，导热性能良好、内壁光滑的汽缸开口向上放置，其上端口装有固定卡环。质量为、面积为的活塞将一定质量的理想气体封闭在缸内，开始时缸内封闭气体的体积为。现缓慢升高环境温度，使气体从状态变化到状态，缸内气体体积随温度变化的图像如图2所示，气体质量保持不变，已知大气压强为，重力加速度取。求： （1）开始时环境的温度多高；气体变化到状态时气体的压强多大（压强保留2位小数）； （2）若气体在整个过程中吸收的热量为，则整个过程缸内气体内能的增加量为多少。    【答案】（1），；（2） 【详解】（1）气体从变化到发生的是等压变化，则 由图2可知 解得 开始时，缸内气体压强 气体从状态变化到状态，发生等容变化，则 解得 （2）气体从到过程对外做功为 根据热力学第一定律，整个过程气体内能增量 （2024杨浦二模）组成物质的分子 物质是由分子组成的，人类无法直接观察分子的运动，通过分析各种宏观现象来获得分子运动和相互作用的信息。分子的运动也对应着能量的转化和守恒。 1．（多选）下列关于各种材料的说法正确的是（ ） A．液晶既有液体的流动性，又有光学性质的各向同性 B．半导体材料的导电性能通常介于金属导体和绝缘体之间 C．物质的微粒小到纳米数量级，其性质会发生很多变化 D．单晶体有固定的熔点，多晶体和非晶体没有固定的熔点 【答案】BC 【解析】液晶具有光学异性，A错误；BC正确，多晶体也是晶体，晶体都具有固定熔点，D错误。 2．密闭有空气的薄塑料瓶因降温而变扁，此过程中（ ） A．瓶内空气分子的平均速率增大，气体对外界做正功 B．瓶内空气分子的平均速率减小，外界对气体做正功 C．瓶内空气分子的平均速率不变，外界对气体不做功 D．瓶内空气分子的平均速率减小，外界对气体做负功 【答案】B 【解析】温度降低分子的平均动能减小，由于密闭薄塑料瓶,物质相同，质量相同，所以瓶内空气分子的平均速率减小，薄塑料瓶因降温而变扁、空气体积减小，外界压缩气体做功，故外界对气体做正功，B正确。 3.（2024长宁二模）（多选）航天员在空间站用小水球进行了一场类似于乒乓球的比赛，使用普通球拍击球时，水球被粘在球拍上，在球拍上包上毛巾后再击球，水球不仅没有被吸收，反而弹开了，下列说法正确的有（ ） A．水滴呈球形是由于水的表面张力 B．水球被粘在球拍上是因为球拍表面对水是浸润的 C．毛巾表面布满了疏水的微线毛，对水是不浸润的 D．水球弹开的原因是“毛巾球拍”对水球的力大于水球对“毛巾球拍”的力 【答案】ABC 【解析】相互作用力大小相等，D错误，其它正确。 4.（2024·上海黄浦·一模）航天员从天和核心舱的节点舱出舱，顺利完成了舱外操作。节点舱具有气闸舱功能，航天员出舱前先要减压，从太空返回航天器后要升压。其简化示意图如图，相通的舱A、B间装有阀门K，A中充满理想气体，B内为真空，若整个系统与外界没有热交换。打开K后，A中的气体进入B，气体的内能（ ）。最终达到平衡后，气体分子单位时间内撞击单位面积舱壁的分子数（ ）。 A．增大   B．减小     C．不变 【答案】 C B 【详解】[1]气体自由膨胀，没有对外做功，同时没有热交换，根据热力学第一定律可知 气体内能不变。 [2]根据理想气体状态方程可知 当T不变、V增大时，P减小，故气体分子单位时间对舱壁单位面积碰撞的次数将减少。 （2024崇明二模）物质的微观结构 物质是由分子或原子组成，电子的发现揭开了人类探索物质微观世界的序幕，人们意识到原子并非是组成物质的最小粒子，原子内部还有复杂的结构。 5．分子的运动：单个分子的运动是随机的，大量分子的运动符合统计规律．我们用________来量度物体分子热运动的平均动能．物体内部所有分子热运动的动能和势能的总和，叫做物体的_________。 【答案】温度，内能 6．分子有大小：由于分子太小，人类无法直接测量．在“用单分子油膜估测分子大小”的实验中，我们把组成物质的分子视作是球形；把油膜看作是油酸分子一个紧挨着一个平铺开来而形成的单分子油膜。 （1）这一处理方法在物理科学思维方法中与下列哪种方法最接近 A．控制变量 B．积累法 C．估测法 D．科学建模 【答案】D （2）已知配置好的油酸酒精溶液浓度为 c，测得n滴油酸酒精溶液的体积为 V0。则一滴油酸酒精溶液中，油酸的体积 V1 =_________。滴入一滴油酸酒精溶液至均匀撒有痱子粉的水面上，油膜充分散开后的面积为 S。则可以估测出油酸分子的直径为_______。 【答案】 cV0/n; cV0/nS 【解析】1滴油酸体积为V0/n乘以浓度c得油酸分子总体积cV0/n，总体积=Sd 7．（多选题）分子间相互作用：在液体与固体接触的地方，由于固体分子对附着层内液体分子的作用力和液体内部分子间作用力的大小不同，液体对固体表面有浸润和不浸润两种现象．对下列判断正确的是（ ） A．水对玻璃是浸润的 B．水对医用脱脂棉是不浸润的 C．水银对玻璃是浸润的 D．水对防水衣材料是不浸润的 【答案】AD 8.（25徐汇二模）一定质量的理想气体经过一系列变化后回到初始状态，其状态变化过程如图所示。 （1）理想气体在A、B两状态下的热力学温度分别为，由图可知 。 （2）右表中给出了理想气体在各段变化过程中部分物理量的变化情况，其中Q为气体从外界吸收的热量、W为外界对气体做的功、为气体的内能变化量。试完成该表。 过程 0 4.2 【答案】（1）． （2）．见解析 【解析】（1）．理想气体在A、B两状态下，由理想气体状态方程有 代入数据解得 （2）．由热力学第一定律 对过程中气体的内能变化量 对过程中发生等容变化，所以 气体的内能变化量 对过程中发生等压变化，所以 气体的内能变化量 表格如下： 过程 0 4.2 4.2 0 5.8 4.3 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $