安徽省合肥市2026届高三一轮复习物理单元测试：热学

安徽省合肥市2026届高三一轮复习物理单元测试 热 学 姓名：___________班级：___________考号：___________ 满分：100分 时间：75分钟 一、单选题：本题共8小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确。 1．如图所示为甲、乙两分子间的作用力F与分子间距离r的关系图像。若甲固定，乙从无穷远处逐渐靠近甲，则分子势能最小时分子间距离为（ ） A．r1 B．r2 C．r3 D．r4 2．如图所示为石墨、石墨烯的微观结构，石墨烯是单层的石墨，可以通过剥离石墨而获得，是现有材料中厚度最薄、强度最高、导热性最好的新型材料。下列说法正确的是（　　） A．单层石墨烯的厚度约在厘米数量级 B．石墨烯可以通过物理方法获得 C．石墨和石墨烯中的碳原子都固定在六边形的顶点不动 D．石墨烯熔化过程中吸热，碳原子的平均动能增加 3．从2026年起，我国停止生产水银体温计。关于水银体温计，下列说法正确的是（　　） A．水银液柱最上端呈凸面，这是因为水银不浸润玻璃 B．水银吸热温度升高后，所有水银分子热运动速率都会加快 C．玻璃泡中的液体内部的水银分子间距离较近，彼此间只存在斥力 D．体温计测温时只能自发从高温物体吸热不能自发对高温物体放热，这体现了热力学 第一定律 4．我国古代发明的一种点火器如图所示，推杆插入套筒封闭空气，推杆前端粘着易燃艾绒。猛推推杆压缩筒内气体，艾绒即可点燃。在压缩过程中，筒内气体（　　） A．对外界做功 B．内能保持不变 C．分子平均动能增大 D．压强变小 5．关于以下各图中所示的热学相关知识，描述正确的是（　　） A．图甲中，布朗微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 B．图乙中，在由变到的过程中分子力做正功 C．图丙中，曲线1（虚线）对应的分子平均动能比曲线2（实线）对应的分子平均动能大 D．图丁中，一定质量的理想气体完成一个循环中其温度始终不变 6．一定质量的理想气体从初始状态A，经历，最后回到状态A，其V-T图像如图所示，CD与横轴平行，DA与纵轴平行。下列说法正确的是（ ） A．从状态A到状态B，气体的压强减小 B．从状态B到状态C，气体吸收的热量大于增加的内能 C．从状态C到状态D，气体放出的热量大于减少的内能 D．从状态D到状态A，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量 7．如图所示，两端开口的足够长玻璃管竖直插在水银槽中，管中有一段水银柱将一部分气体封闭，封闭气体看成理想气体，初始时系统静止。保持玻璃管不动，现从上管口缓慢向管中倒入水银，使水银柱长度增加，在倒入水银的过程中气体温度不变，下列说法正确的是（　　） A．管中气体分子数密度不变 B．管中气体内能增大 C．稳定后，水银槽中的水银在管内、外液面高度差增加量小于l D．管中气体放出热量 8．如图所示，高度为h、内部横截面积为S的绝热汽缸竖直放置，厚度均不计的绝热活塞A和导热活塞B封闭两部分理想气体。初始时活塞A与汽缸底面之间的距离为，两活塞之间的距离为，两部分气体和外界温度均为T0，大气压强为。现通过电热丝对区域甲内的气体缓慢加热，当活塞B到达汽缸口时停止加热并立即锁定活塞B，然后打开阀门K，气体缓慢漏出，经过足够长的时间，区域乙内剩余气体的质量是原来质量的。已知活塞A的质量不计，活塞B的质量为（g为当地重力加速度），两活塞与汽缸之间接触良好且无摩擦，不计电热丝的体积，外界温度保持不变。最终稳定后（　　） A．活塞A到汽缸底部的距离为 B．活塞A到汽缸底部的距离为 C．区域甲内气体的温度为 D．区域甲内气体的温度为 二、多选题：本题共2小题，每小题5分，共10分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项正确，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 9．如图所示，白炽灯内部密封有惰性气体（视为理想气体），不考虑通电前后灯泡体积的变化和灯丝的升华。当白炽灯通电工作较长时间后，白炽灯内的气体与通电前相比（　　） A．分子的数密度不变 B．分子的平均动能增大 C．吸收的热量小于内能的增加量 D．每个分子热运动的速率一定增大 10．一定质量的理想气体用横截面积为S的活塞封闭在汽缸内，汽缸内壁光滑。如图甲所示，用轻质细线系在活塞的正中央，然后将整个装置悬挂在天花板上处于静止状态，此时缸内气体的压强为；如图乙所示，用竖直杆固定在地面，让汽缸开口向下，活塞放置在竖直杆上，整个装置处于静止状态；如图丙所示，汽缸开口水平向右放置在水平面上，处于静止状态。已知大气压强为，各状态下，所用汽缸和活塞都相同，且活塞与汽缸的质量相等，不计活塞及汽缸壁的厚度，且汽缸不漏气，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．活塞与汽缸的质量均 B．图乙中缸内气体压强为 C．若汽缸和活塞导热性能良好，将图丙汽缸缓慢逆时针转90°，汽缸将吸收热量 D．若汽缸和活塞均绝热，将图丙汽缸缓慢逆时针转90°，汽缸温度升高 三、非选择题：本题共5小题，共58分。考生根据要求作答 11．（6分）某同学在实验室用油膜法测油酸分子直径。实验主要步骤如下： ①向体积的油酸中加酒精，直至总量达到； ②用注射器吸取①中油酸酒精溶液，把它一滴一滴地滴入小量筒中，当滴入滴时，测得其体积恰好是； ③先往浅盘里倒入深的水，然后将爽身粉均匀地撒在水面上； ④用注射器往水面上滴一滴油酸酒精溶液，待油酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描下油酸膜的形状； ⑤将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上，如图所示，数出轮廓范围内小方格的个数，经观察为128格，小方格的边长为。 (1)由图可知油膜面积为 ，油酸分子直径为 m。（结果均保留两位有效数字） (2)若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足，则最终的测量结果将 （填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 12．（10分）某同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律。 (1)实验时，为判断气体压强与体积的关系， （填“需要”或“不需要”）测出空气柱的横截面积。 (2)下列实验操作中正确的是______。 A．密封气体前，在活塞上均匀涂抹润滑油 B．推拉活塞时，用手握住注射器气体部分 C．实验时缓慢移动活塞 D．实验中应快速推拉柱塞，以免气体进入或漏出注射器 (3)实验中，某小组同学用采集的各组数据在坐标纸上描点，绘制出p-V图中的等温线，如图乙所示。根据图乙所示的图像，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)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，作出图像。某同学在实验操作过程中，不小心用手握住了注射器的空气柱部分，那么该同学可能得到的图像是图丙中的 。 (5)在不同温度环境下，另一位同学重复了上述实验，实验操作和数据处理均正确，环境温度分别为、，且。在如图所示的四幅图中，可能正确反映相关物理量之间关系的是______（选填选项前下的字母）。 A． B． C． D． 13．（12分）双向气阀构造图如图所示：汽缸内有一个横截面积为S的轻质活塞，将汽缸分隔为左、右两个密闭气室，压缩气泵通过总进气管实现对汽缸的充气。初始时活塞静止，汽缸左右两侧气室的容积均为，气体压强均为。现通过电磁控制阀，使右侧气室封闭，左气室与总进气管接通。然后压缩气泵缓慢充入原压强为，原体积为的气体，最终使右气室容积减少了。整个过程中气体温度保持不变且可视为理想气体，活塞向右缓慢移动，活塞与拉杆的体积不计，忽略所有摩擦力，所有进气管气体体积不计。求： (1)最终右气室的气体压强； (2)最终拉杆对活塞的拉力的大小。 14．（14分）2025款长安CS75PLUS 搭载的第二代蓝鲸2.0T发动机。其核心工作循环中，某气缸内密封着一定质量的理想气体经历从A→B→C的变化过程。如图所示，在此过程中气体从外界吸收了Q=500J的热量。已知在状态B时气体压强为pB=3.6×105Pa、气体内能为UB=360J，且理想气体内能和热力学温度成正比。求： (1)状态A时气体的压强pA； (2)从A→B→C的变化过程中气体对外界做的功是多少？ 15．（16分）如图所示，有一个横截面积为的容器竖直放置，一隔板放在卡槽上将容器分隔为容积均为的上下两部分A、B，另有一体积的气筒分别通过单向进气阀k1、k2（k1只能向左打开，k2只能向右打开）与容器上下两部分连接，初始时两个阀门均关闭，活塞位于气筒最右侧，上下气体压强均为。活塞从气筒的最右侧运动到最左侧完成一次抽气，从最左侧运动到最右侧完成一次打气。已知隔板的质量为，气筒与容器之间的细管体积不计，抽气、打气时气体温度保持不变，隔板不漏气，阀门与活塞密闭性良好，不计一切阻力，重力加速度为。，。求： (1)刚好完成第二次打气时A、B两部分气体的压强； (2)要使隔板与卡槽分离，至少完成打气的次数。 《安徽省合肥市普通高中2026届高三上学期物理单元测试》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B A C B B D A AB BD 1．B 【详解】乙从无穷远处逐渐靠近甲过程中，在过程中，分子力为引力，做正功，分子势能减小；在过程中，分子力为斥力，做负功，分子势能增加。所以分子势能最小时分子间距离为。故选B。 2．B 【详解】A．据查到的资料可知，1毫米厚的石墨大约包含三百万层石墨烯，所以计算可得单层石墨烯的厚度约在纳米数量级以下，故A错误； B．由题可知，可以通过剥离石墨而获得石墨烯，所以石墨烯可以通过物理方法获得，故B正确； C．石墨中的碳原子是运动的，故C错误； D．石墨烯是晶体，熔解过程中吸热，温度不变，碳原子的平均动能不变，故D错误。 故选B。 3．A 【详解】A．水银液柱最上端呈凸面，这是因为水银不浸润玻璃，A正确； B．水银吸热温度升高后，水银分子热运动平均速率会加快，并非所有水银分子热运动速率都会加快，B错误； C．分子间同时存在斥力和引力，C错误； D．只能自发从高温物体吸热不能自发对高温物体放热，这体现了热力学第二定律，D错误。 故选A。 4．C 【详解】A．气体被压缩，体积减小，则气体对外界做负功，故A错误； B．猛推推杆压缩筒内气体，气体未来得及与外界发生热交换，气体被压缩，体积减小，则外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知，气体内能增大，故B错误； C．气体温度增大，则分子平均动能增大，故C正确； D．气体内能增大，故其温度升高，又体积减小，根据理想气体状态方程，可知气体压强增大，故D错误。故选C。 5．B 【详解】A．．图甲中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越不明显，故A错误； B．图乙中，在r由变到的过程中，分子势能减小，则分子力做正功，故B正确； C．图丙中，曲线2对应的分子速率大的分子数占总分子数的百分比大一些，可知 则曲线1对应的分子平均动能比曲线2对应的分子平均动能小，故C错误； D．图丁中，完成A→B→C→A一个循环，温度先升高，后降低，再升高，故D错误。 故选B。 6．B 【详解】A．根据可得可知图像中，图像上的点到原点的连线斜率越小，则压强p越大，从状态A到状态B，OB连线比OA连线斜率小，则可知此过程中压强变大，故A错误； B．同理从状态B到状态C，此过程为压强变小，温度增加，内能增大，体积增加，则气体对外界做功，由热力学第一定律可知，气体吸收的热量大于增加的内能，故B正确； C．从状态C到状态D，体积不变，则外界对气体不做功，温度减小，则内能减小，由热力学第一定律可知，气体放出的热量等于减少的内能，故C错误； D．从状态D到状态A，为等温变化，则内能不变，即。体积减小，则外界对气体做功，由热力学第一定律可知，外界对气体做的功等于气体向外界放出的热量，故D错误。故选B。 7．D 【详解】A．设管中气体初始状态时压强为，末态压强为，对水银柱受力分析，由平衡条件 由于从上管口缓慢向管中倒入水银，水银质量增大，所以管中气体压强增大，根据玻意耳定律 可知管中气体体积减小，管中气体被压缩，体积减小，则管中气体分子数密度增大，故A错误； B．由于在倒入水银的过程中气体温度不变，则管中气体内能不变，故B错误； C．设大气压强为，管上部水银柱的长度为h，管内外水银面的高度差为,对封闭气体进行受力分析，其压强P由上方的大气和水银柱产生，即 同时，封闭气体的压强也平衡了下方的大气压和管内外水银面的高度差产生的压强，即 由以上两式可得，即上部水银柱的长度等于管内外水银面的高度差，故C错误； D．根据热力学第一定律 其中， 则，则故管中气体放出热量，故D正确。故选D。 8．A 【详解】AB．因为活塞A不计质量，所以甲乙两部分气体压强相等。打开阀门之前 打开阀门之后有 对于乙部分气体，由玻意耳定律得 则乙部分气体在压强是时的体积为 所以甲部分气体在压强是时的体积为，故活塞A到汽缸底部的距离为，故A正确，B错误； CD．则对于甲部分气体由理想气体状态方程得 解得，故CD错误。故选A。 9．AB 【详解】BD．白炽灯通电工作较长时间后，气体温度升高，内能增大，分子的平均动能增大，热运动的速率增大，但不是每个分子热运动的速度均增大，故B正确，D错误； A．由于气体温度升高，体积不变，根据盖-吕萨克定律可知，气体压强增大，但分子的数密度不变，故A正确； C．由于体积不变，做功为零，内能增大，则气体吸热，根据热力学第一定律可知，吸收的热量等于内能的增加量，故C错误。故选AB。 10．BD 【详解】A．设活塞与汽缸的质量均为m，对甲图的汽缸受力分析，由三力平衡可得 解得，A错误； B．对图乙的汽缸受力分析，由三力平衡可得 综合解得，B正确； C.若汽缸和活塞导热性能良好，将图丙汽缸缓慢逆时针转90°的过程中，温度不变，压强变大，由知，体积变小，外界对气体做功，温度不变，根据 知，放出热量，C错误； D．若汽缸和活塞均绝热，将图丙汽缸缓慢逆时针转90°的过程中，压强增大，由知，体积V减小，外界对气体做功，汽缸和活塞均绝热知，根据 知，故温度升高，D正确。故选BD。 11．(6分) (1) (2)偏大 【详解】（1）[1]不足半格的方格舍去，超过半格的算一格，可知油膜的面积为128个格，所以油膜面积为 [2]一滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积为 油酸分子的直径为 （2）若滴入75滴油酸酒精溶液的体积不足，则代入计算的纯油酸的体积偏大，可知测量结果偏大。 12．(10分) (1)不需要 (2)AC (3)等轴双曲 (4)a (5)BC 【详解】（1）实验时，为判断气体压强与体积的关系，可以用气柱的长度代替体积，不需要测出空气柱的横截面积。 （2）A．密封气体前，在活塞上均匀涂抹润滑油，以增加活塞的气密性，A正确； B．推拉活塞时，不能用手握住注射器气体部分，以防止气体温度升高，B错误； CD．实验时缓慢移动活塞，防止气体温度变化，C正确，D错误。 故选AC。 （3）根据图乙所示的图像，如果在误差允许范围内该图线是一条等轴双曲线，即满足pV=C，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）同学在实验操作过程中，不小心用手握住了注射器的空气柱部分，则气体的温度会升高，根据，则图像的斜率将变大，那么该同学可能得到的图像是图丙中的a。 （5）AB．由于实验操作和数据处理均正确，同体积情况下，则温度高对应压强大，pV乘积较大的是对应的T1图线，距离原点较远，故B正确，A错误； CD．根据，温度越高，对应的C值越大，则斜率越大，因T1较大，故C正确，D错误。故选BC。 13．(12分) (1) (2) 【详解】（1）以右侧气体为研究对象，设末态压强为 气体温度不变，根据玻意耳定律 解得 （2）以左侧气体及充入的气体整体为研究对象，设末态压强为 气体温度不变，根据玻意耳定律 解得 设拉杆对活塞的拉力为，根据平衡关系 解得 14．(14分) (1) (2) 【详解】（1）状态A→B为等容过程，由查理定律得 题图可知，联立解得 （2）理想气体内能和温度成正比，可知 题意可知，联立解得、 故 A→B→C过程中，根据热力学第一定律 解得 即A→B→C过程中，气体对外界做了140J的负功。 15．(16分) (1) (2)7 【详解】（1）活塞完成一次抽气后，对A部分气体，由玻意耳定律有 完成一次打气后，对B部分气体，由玻意耳定律有 完成第二次抽气时，由玻意耳定律得 联立解得 完成第二次打气后，由玻意耳定律得 联立解得 （2）设第n次抽气前容器A气体的压强为，抽气后的压强为，对A部分气体，由玻意耳定律有 完成n次抽气后，A气体的压强为 完成n次打气后，对A、B两部分气体整体由玻意耳定律得 解得 当隔板与卡槽恰好分离时有 联立解得 则要使隔板与卡槽分离，至少完成7次打气。 1 1 学科网（北京）股份有限公司 $