2026届高三物理夯实基础专题训练04：热学A

专题04 热学A 分子动理论 【典例分析】 例1．(多选)若以M表示氧气的摩尔质量，ρ表示标准状况下氧气的密度，NA表示阿伏加德罗常数，则 A．每个氧气分子的质量为 B．在标准状况下每个氧气分子的体积为 C．单位质量的氧气所含氧气分子数为 D．在标况下单位体积的氧气所含氧分子个数为 例2．(多选)两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0，相距很远的两分子仅在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（　　） A．在r＞r0阶段，分子间作用力先变小后变大 B．在r＞r0阶段，F做正功，分子动能增加，分子势能减小 C．在r＜r0阶段，F做负功，分子动能减小，分子势能也减小 D．在r＝r0时，分子势能最小，动能最大 【能力训练】 1．某气体摩尔质量为M，分子质量为m。若1摩尔该气体的体积为，密度为，阿伏加德罗常数，则该气体单位体积分子数用如下四个表达式表示，正确的个数为（　　） ① ② ③ ④ A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 2．关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．图甲“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B．图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹 C．图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从增大时，分子力先变小后变大 D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较高 3．下列说法正确的是（ ） A．液体中悬浮微粒的布朗运动就是液体分子的无规则热运动 B．物体的温度越高，物体内分子热运动越激烈，物体的动能越大 C．密封在体积不变的容器中的气体温度升高时，单位时间打到单位面积器壁的分子数变多 D．温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时，两系统的内能相同 4．关于物体的内能，下列叙述中不正确的是（　　） A．温度高的物体比温度低的物体内能大 B．物体的内能不可能为零 C．内能不相同的物体，它们的分子平均动能可能相同 D．物体的内能与物体的温度、体积、物态和分子数有关 5．关于热现象，下列说法中正确的是（　　） A．布朗运动就是分子的无规则运动 B．对于一定质量的理想气体，温度升高，气体内能一定增大 C．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加 D．0°C的冰和0°C的铁块的分子平均动能可以不相同 6．关于扩散现象与布朗运动，下列说法正确的是（　　） A．扩散现象与布朗运动都是分子的无规则运动 B．扩散现象与布朗运动都能说明分子在永不停息的运动 C．扩散现象只能在液体和气体中发生 D．液体中的悬浮颗粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，布朗运动越明显 7．当两分子间距为r0时，它们之间的引力和斥力相等。关于分子之间的相互作用，下列说法正确的是 A．当两个分子间的距离等于r0时，分子势能最大 B．当两个分子间的距离小于r0时，分子间只存在斥力 C．在两个分子间的距离由很远逐渐减小到r＝r0的过程中，分子间作用力的合力一直增大 D．在两个分子间的距离由r＝r0逐渐减小的过程中，分子间作用力的合力一直增大 8．(多选)如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离的关系如图中曲线所示。表示斥力，表示引力，a、b、c、d为x轴上四个特定的位置。现把乙分子从a处由静止释放，则（　　） A．乙分子由a到b做加速运动，由b到c做减速运动 B．乙分子由a到c做加速运动，到达c时速度最大 C．乙分子由a到b的过程中，两分子间的分子势能一直增加 D．乙分子由a到c的过程中，两分子间的分子势能一直减小 固体液体 1．关于固体和液体，下列说法正确的是（    ） A．若某种固体的物理性质表现为各向同性，则该固体一定是非晶体 B．唐诗《观荷叶露珠》中有“霏微晓露成珠颗”句，诗中荷叶和露水表现为浸润 C．缝衣针能静止在水面上是因为表面张力与重力平衡 D．大量气体分子做无规则运动时按“中间多，两头少”的规律分布 2．下列说法正确的是（　　） A．单晶体有固定的熔点，多晶体没有固定的熔点 B．一切晶体的光学和力学性质都是各向异性的 C．单晶体中原子（或分子、离子）的排列具有空间周期性 D．通常金属在各个方向的物理性质都相同，所以金属是非晶体 3．下列说法正确的是（　　） A．熵值越大，代表系统分子运动越无序 B．乒乓球反弹属于反冲运动 C．穿透力最强的射线是α射线 D．医用脱脂棉对酒精是不浸润的 4．下列说法正确的是（　　） A．液面表面张力的方向与液面垂直并指向液体内部 B．在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力 C．土壤里有很多毛细管，如果要把地下的水分沿着它们引到地表，可以将地面的土壤锄松 D．浸润液体能发生毛细现象，不浸润液体则不能发生毛细现象 理想气体 【典例分析】 例3．(多选)一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、bc、ca回到原状态，其p-T图象如图所示，下列判断正确的是（　　） A．a→b过程中，气体体积减小，压强减小 B．b→c过程中，气体压强不变，体积减小 C．c→a过程中，气体内能增大，体积不变 D．c→a过程中，气体压强增大，体积变小 【能力训练】 1．下列说法正确的是（ ） A．一定质量的理想气体，体积越大，压强越小 B．外界对气体做功，气体内能一定增大 C．分子间作用力随分子间距离的增大而减小 D．温度越高，布朗运动越显著 2．关于气体，下列说法中正确的是（　　） A．气体的体积等于气体分子的体积之和 B．实际气体在温度不太高，压强不太低的情况下可以看作理想气体 C．高温下自行车爆胎现象说明轮胎内气体温度升高，气体分子间的斥力增大 D．当某一容器自由下落时，容器中气体的压强不变 3．(多选)下列说法正确的是（　　） A．氢气和氮气的温度相同时，它们分子的平均速率不同 B．两个分子在相互靠近的过程中其分子力逐渐增大，而分子势能一定先减小后增大 C．已知某种气体的密度为ρ、摩尔质量为M、阿伏加德罗常数为NA，则单位体积的分子数为 D．在等温度变化中一定质量理想气体的体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数定增多，气体的压强不一定增大 4．(多选)如图所示，气球恰好悬浮于水中，并拧紧瓶盖。设初始时瓶中气体、水及外界大气的温度相同。当用手挤压“可乐瓶”的上半部分时，下列说法正确的是（　　） A．快速挤压时，瓶内气体压强变大 B．快速挤压时，瓶内气体温度升高 C．快速挤压时，瓶内气体体积不变 D．缓慢挤压时，气球下降 5．(多选)一定质量的理想气体，沿箭头方向由状态1变化到状态2，气体吸收热量的变化过程是（　　） A．B．C．D． 6．图为一定质量的某种理想气体的p-V图像，图中ba的延线通过坐标原点O，bc垂直于V轴，ac平行于V轴，下列说法正确的是____________（在给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） A．a→b过程中，气体温度不变 B．b→c过程中，气体温度升高 C．c→a过程中，气体放热大于外界对气体功 D．a→b→c→a过程中，气体对外界总功为零 7．(多选)如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C后再回到A状态，关于该循环过程，下列说法中正确的是 （　　） A．A→B过程中，气体温度升高 B．B→C过程中，气体分子的平均动能减小 C．C→A过程中，气体密度变大 D．过A→B程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多 热力学定律 1．下列说法正确的是（　　） A．一定质量的理想气体吸热时，其温度一定升高 B．第一类永动机不违反能量守恒定律，但违反了热力学第二定律 C．当分子力表现为斥力时，分子力和分子势能总是随分子间距离的减小而增大 D．一定质量的气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而减少 2．下列说法正确的是（ ） A．液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子永不停息的无规则运动 B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，可能先增大后减小 C．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体 D．一定质量的理想气体在等温变化时，其内能可能改变 3．(多选)下列说法正确的是（　　） A．冰箱能够把热量从低温物体传递到高温物体，所以它不遵循热力学第二定律 B．气体对外做功，内能不一定减少 C．物体的温度越高，分子的平均动能越大 D．第二类永动机因为违反了能量守恒定律所以无法实现 专题04 热学A 例1、 AC 例2、 BD 1．C 【详解】 用阿伏加德罗常数除以1摩尔该气体的体积为等于单位体积的分子数，则①是正确的；因为，则②是正确的；为摩尔体积，则等于单位体积的摩尔数，则③正确，④错误。 故选C。 2．D 【详解】 A.实验中应先撒痱子粉，油酸滴在痱子粉上，测油酸展开的面积，故A错误； B.图中所示位置是不同时刻炭粒的位置，无法表示炭粒的运动轨迹，故B错误； C.图中r0是分子力等于零的位置，从图像可知，分子间距从增大时，分子力先增大后减小，故C错误； D.根据分子运动速率分布图像可知，温度越高分子热运动越剧烈，故D正确。 故选D。 3．C 【详解】 A．布朗运动是悬浮液体中微粒的无规则运动，产生的原因是液体分子对微粒撞击的冲力不平衡造成的，布朗运动间接反映了液体分子的无规则运动，但不是液体分子的无规则运动，A错误； B．温度是分子平均动能的标志，分子热运动越剧烈，温度越高分子平均动能越大，B错误； C．密封在体积不变的容器中的气体温度升高时，单位时间打到单位面积器壁的分子数变多，C正确； D．温度是描述热运动的物理量，一个系统与另一个系统达到热平衡时，两系统的温度相同，D错误。 故选C。 4．A 【详解】 A．温度是分子平均动能的标志，温度高只能表明分子平均动能大，而总的分子动能还与分子数有关，另外内能包括分子动能和分子势能，分子势能与物体的体积有关，因此不能简单的说温度高的物体比温度低的物体内能大，物体的内能与物体的温度、体积、物态和分子数都有关，A错误，D正确； B．由于分子永不停息的做无规则运动，分子动能不可能为零，因此物体的内能不可能为零，B正确； C．内能包括分子动能和分子势能，温度相同，分子的平均动能相同，但分子势能不一定相同，因此内能有可能不同，比如0℃的冰融化成0℃的水，内能增加，C正确。 故不正确的选A。 5．B 【详解】 A．布朗运动是悬浮在体中的小颗粒的运动，是液体分子无规则运动的反映，但不是液体分子的运动。故A错误； B．温度是分子的平均动能的标志，气体分子的平均动能只与分子的温度有关，一定质量的理想气体，温度升高，气体内能一定增大。故B正确； C．温度是分子的平均动能的标志，是大量分子运动的统计规律，气体的温度升高，分子的平均动能增大，但不是每个气体分子运动的速率都增加。故C错误； D．温度是分子的平均动能的标志，可知0°C的冰和0°C的铁块的分子平均动能相同。故D错误。 故选B。 6．B 【详解】 A．扩散现象是分子的无规则运动，布朗运动是微小颗粒的无规则运动。故A错误； B．扩散现象能说明分子在永不停息的运动，布朗运动间接反映了水分子的无规则运动。故B正确； C．扩散现象能在液体、固体和气体中发生。故C错误； D．液体中的悬浮颗粒越大，在某一瞬间撞击它的液体分子数越多，所受撞击越均衡，布朗运动越不明显。故D错误。 故选B。 7．D 【详解】 A．两个分子间的距离等于r0时，分子力为零；分子之间的距离无论是从r0开始减小，还是从r0开始增大，分子力都做负功，所以分子势能增大，当分子之间的距离为r0，分子势能最小，故A错误； B．两分子之间的距离小于r0时，它们之间既有引力又有斥力的作用，而且斥力大于引力，作用力表现为斥力，故B错误； C．两个分子间的距离由很远逐渐减小到r= r0的过程中，分子间作用力先增大后减小，最后为零，故C错误； D．两个分子间的距离由r=r0开始减小的过程中，分子间相互作用力一直增大，故D正确。 故选D。 8．BD 【详解】 A．乙分子由a到b一直受引力，做加速运动，从b到c分子力逐渐变小但仍为引力，继续加速，A错误； B．乙分子在从a到c的过程中一直受到引力加速，而从c到d的过程中受斥力开始减速，所以到达c时速度最大，B正确； C．从a到b分子力做正功，分子势能一直减少， C错误； D．从a到c的过程中一直受到引力加速，分子力做正功，分子势能一直减少，D正确。 故选BD。 1．D 【详解】A．单晶体具有各向异性，多晶体具有各向同性，故A错误； B．唐诗《观荷叶露珠》中有“霏微晓露成珠颗”句，诗中荷叶和露水表现为不浸润，故B错误； C．缝衣针能静止在水面上是因为表面张力使水面收缩成“弹性薄膜”，对针产生一个向上的支持力与针的重力大小相等方向相反，都作用在针上，两力平衡，故C错误； D．大量气体分子做无规则运动时的速率有大有小，分子速率按统计规律分布，分子数百分率呈现“中间多，两头少”的统计规律，故D正确。 故选D。 2．C 【详解】A．单晶体和多晶体都有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，A错误； B．单晶体具有各向异性，而多晶体表现为各向同性，B错误； C．单晶体中原子（或分子、离子）的排列具有空间周期性，C正确； D．通常金属在各个方向的物理性质都相同，但具有固定的熔点，属于晶体，D错误。 故选C。 3．A 【详解】A．根据热力学第二定律可知，熵值越大，代表系统分子运动越无序，故A正确； B．乒乓球反弹是碰撞运动，不属于反冲运动，故B错误； C．穿透力最强的射线是射线，故C错误； D．医用脱脂棉对酒精是浸润的，故D错误。 故选A。 4．B 【详解】A．液面表面张力的方向与液面相切，A错误； B．由于液体的蒸发，液体表面分子较为稀疏，分子间距大于液体内部，表现为引力，故在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力，故B正确； C．土壤里有很多毛细管，如果将地面的土壤锄松，则将破坏毛细管，不会将地下的水引到地表，故C错误； D．浸润液体能发生毛细现象，液面上升；不浸润液体也能发生毛细现象，液面下降。D错误。 故选B。 例3、BCE 1．D 【详解】 A．由理想气体的状态方程可知，在温度T不确定的情况下，体积越大，压强不一定越小，A错误； B．由热力学第一定律可知，改变气体内能的方式有做功和热传递，只考虑外界对气体做功，气体内能不一定增大，B错误； C．当分子力表现为斥力时，分子间作用力随分子间距离的增大而减小，当分子力表现为引力时，分子间距离的增大，分子间作用力先增大后减小，C错误； D．布朗运动是小微粒受到的液体分子的撞击力不平衡产生的；液体的温度越高，液体分子热运动的平均动能越大，碰撞的不平衡性越明显，布朗运动越显著，D正确。 故选D。 2．D 【详解】 A．气体的体积等于气体分子所能达到的空间体积，故A错误； B．实际气体在温度不太低，压强不太大的情况下可以看着理想气体，故B错误； C．高温下自行车爆胎现象说明轮胎内气体温度升高，气体压强增大，气体分子之间的吃力可以忽略不计，故C错误； D．气体压强是由大量气体分子频繁碰撞容器壁产生的，当容器自由下落时，分子的运动没有影响，容器中气体的压强不变，故D正确。 故选D。 3．AC 【详解】 A．温度是分子平均动能的标志，氢气和氮气的温度相同时，氢气和氧气的分子平均动能相等，由于氢气分子与氧气分子的质量不同，则氢气和氧气的平均速率不同，故A正确； B．当两分子间的距离为平衡距离时，分子间的作用力为零，两分子间的距离从平衡距离开始减小，分子间的作用力增大，当两分子间距离从无穷大逐渐靠近的过程中，分子力先减小后增大再减小；两分子间的距离等于平衡距离时分子势能最小，当两分子间的距离大于平衡距离时，随分子间距离的减小分子势能减小，当两分子间的距离小于等于平衡距离时，随两分子间距离的减小分子势能增大，故B错误； C．已知某种气体的密度为ρ，气体的摩尔质量为M、阿伏加德罗常数为NA，单位体积V=1m3，气体的质量m=ρV 单位体积气体的物质的量 单位体积气体分子数 故C正确； D．气体温度不变，分子平均动能不变，平均每个分子对器壁的作用力不变，在等温度变化中一定质量理想气体的体积变小时，单位体积的分子数增多，单位时间内打到器壁单位面积上的分子数一定增多，气体的压强一定增大，故D错误。 故选AC。 4．ABD 【详解】 ABC．快速挤压时，瓶内气体的体积减小而温度升高，由理想气体状态方程知压强变大，AB正确，C错误； D．缓慢挤压时，瓶内气体、气球内气体压强增大，由于挤压缓慢，气球内温度始终与外界一致，即温度不变，对气球内气体，由理想气体状态方程可知，体积减小，气体的浮力减小，变成小于重力mg，故气球下降，D正确。 故选ABD。 5．ACD 【详解】 A．由图象是双曲线知，状1到状态2是等温变化过程，故状态1与状态2温度相同内能相同，又从状态1至状态2气体的体积增加，故气体对外做功，根据热力学第一定律知，气体从外界吸热，故A正确； B．由图象有，，根据理想气体状态方程 知，所以从状态1至状态2，气体体积减小所以外界对气体做功，又说明气体的内能减小，根据热力学第一定律知气体对外放热，故B错误； C．由图象可知，状态1至状态2，气体温度升高内能增加，气体体积增大气体对外做功，根据热力学第一定律知，气体从外界吸收热量，故C正确； D．由图象可知气体的体积保持不变，气体对外界不做功，从状态1至状态2气体的温度长高内能增加，根据热力学第一定律，气体从外界吸收热量，故D正确； 故选ACD。 6．C 【详解】 A．a→b过程中，p与V成正比，根据可知，p增大，V增大，可知T升高，故A错误； B．b→c过程中，V不变，则为常量，又因为p下降，故温度也下降，故B错误； C．c→a过程中，p不变，为常量，V减小，则T减小，可知气体放热大于外界对气体做功，故C正确； D．体积增大，气体对外做功，体积减小，外界对气体对做功，p-V图象的图线与横轴围成的面积表示气体对外做功，即三角形abc围城的面积表示对外做的总功，所以气体从a→b→c→a的过程中，气体对外界做功，气体做的总功不为零，故D错误； 故选C。 7．BD 【详解】 A．对于图像，过原点的直线代表等温线，故A、B两点温度相同，选项A错误； D．A到B过程压强变大，气体体积减小，故单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，D正确； B．B到C是等容变化，压强p变小，则温度T降低，分子平均动能降低，B正确； C．C到A是等压变化，体积变大，气体平均密度变小，C错误。 故选BD。 1．C 【详解】 A．根据热力学第一定律可知，一定质量的理想气体吸热时，可能对外做功，其温度不一定升高。故A错误； B．第一类永动机违反了能量守恒定律。故B错误； C．当分子力表现为斥力，分子间距离的减小时，分子力做负功，分子力和分子势能增大。故C正确； D．温度降低，分子的平均动能减小，分子每次对器壁的撞击力减小，要保证压强不变，分子单位时间对器壁单位面积平均碰撞次数必增加，故D错误。 故选C。 2．B 【详解】 A．液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子永不停息的无规则运动的具体表现，选项A错误； B．当r>r0时，分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，先增大后减小，选项B正确； C．根据热力学第二定律可知，热量也能从低温物体传到高温物体，但是要引起其他的变化，选项C错误； D．一定质量的理想气体在等温变化时，其内能不变，选项D错误。 故选B。 3．BC 【详解】 A．冰箱能使热量从低温物体传递到高温物体，要消耗电能，因此遵循热力学第二定律，A错误； B．气体对外做功，若同时吸收热量，则内能不一定减少，选项B正确； C．温度是分子平均动能的标志，则物体的温度越高，分子的平均动能越大，选项C正确； D．第二类永动机因为违反了热力学第二定律，但不违反能量守恒定律所以无法实现，选项D错误。 故选BC。 ( 2 ) ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $