专题03 热学（期中真题分类汇编，黑吉辽蒙专用）高二物理下学期

专题03 热学 3大高频考点概览 考点01 分子动理论 考点02 固体气体液体 考点03 热力学定律 地 城 考点01 分子动理论 1．(18-19高二下·内蒙古鄂尔多斯第一中学·期中)设钻石的密度为ρ（单位：kg／m3），摩尔质量为M（单位：g／mol），阿伏加德罗常数为NA．已知1克拉＝0.2克，则（    ） A．a克拉钻石所含有的分子数为 B．a克拉钻石所含有的分子数为 C．每个钻石分子直径的表达式为（单位：m） D．每个钻石分子的质量为（单位：g） 2．(24-25高二下·黑龙江哈尔滨第九中学校·期中)关于下列四幅图说法正确的是（    ） A．甲图是每隔一定时间悬浮在水中小碳粒的位置示意图，说明碳粒在短时间内沿直线运动 B．乙图中对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图 C．丙图中液体表面层分子间距离小于液体内部分子间的距离，分子间表现为斥力 D．丁图中封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中会感到阻力增大，这表明气体分子间存在斥力 3．(24-25高二下·辽宁沈阳第二中学·)某同学用显微镜观察用水稀释的墨汁中小炭粒布朗运动情况，每隔30s把炭粒的位置记录下来，然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来，得到如图所示的位置连线图。下列说法正确的是（　　） A．乙图中，炭粒运动的位置连线就是炭粒运动的轨迹 B．布朗运动反映了液体分子永不停息的无规则运动 C．悬浮炭粒越大，布朗运动越显著 D．温度降到0℃时，炭粒的布朗运动会停止 4．(24-25高二下·辽宁重点高中沈阳郊联体·期中)某气体在、两种不同温度下的分子速率分布图像如图甲所示，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横坐标表示分子的速率。黑体辐射的实验规律如图乙所示，图乙中画出了两种不同温度下黑体辐射的强度与波长的关系，下列说法正确的是（　　） A．图甲中，图乙中 B．图甲中、图乙中 C．图甲中，图乙中 D．图甲中、图乙中 5．(24-25高二下·辽宁葫芦岛六校协作体·期中)关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．气体扩散的快慢与温度无关 B．布朗运动是液体分子的无规则运动 C．分子间同时存在着引力和斥力 D．分子间的引力总是随分子间距的增大而减小 6．(23-24高二下·辽宁七校协作体·期中)“冷”“热”二词常闻于生活，与之相关的“热现象”无所不在、无时不有。这一宏观现象与系统中大量微观粒子的无规则运动密切联系。下列说法中正确的是（　　） A．当物体温度下降到0℃时，物体分子的热运动就会停止 B．布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的无规则运动 C．悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动越明显 D．在阳光照射下的教室里，眼睛看到空气中尘埃的运动就是布朗运动 7．(23-24高二下·辽宁县级重点高中协作体·期中)下列有关分子动理论的说法正确的是（    ） A．物体是由无穷多分子组成的 B．扩散现象是化学反应的结果 C．固体分子间没有空隙 D．悬浮微粒的无规则运动叫做布朗运动 8．对于以下教材中配图说明，说法正确的是（　　）     A．甲图为油膜法估算分子直径的实验图。实验中需将痱子粉撒的尽量厚一些 B．乙图为布朗运动产生原因示意图。说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越明显 C．丙图为模拟气体压强产生机理实验图。说明气体压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞产生的 D．丁图为热机工作时的能流分配图。说明热机的效率可能达到100% 9．(23-24高二下·辽宁县级重点高中协作体·期中)如图所示，这是两分子系统的分子势能与两分子间距离r的关系图像，下列说法正确的是（    ）    A．当时，分子间的作用力为零 B．当时，分子间的作用力表现为引力 C．当r由变到的过程中，分子力逐渐变大 D．当r由变到的过程中，分子势能减小 10．(18-19高二下·内蒙古第一机械制造（集团）有限公司第一中学·期中)如图，甲分子固定在坐标原点0，乙分子位于x轴上，两分子之间的相互F作用力与两分子间距离x的关系如图中曲线所示，F＞0为斥力，F＜0为引力，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．乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动 B．乙分子从a到c做加速运动，经过c点时速度最大 C．乙分子由a到c的过程中，两分子的势能先减小后增大 D．乙分子由a到d的过程中，两分子的势能一直减少 11．(24-25高二下·辽宁重点高中沈阳郊联体·期中)物理观念主要包括物质观念、运动与相互作用观念、能量观念等要素，下列物理规律能正确反应能量观念中能量守恒思想的是（　　） A．热平衡定律 B．热力学第一定律 C．热力学第二定律 D．查理定律 地 城 考点02 固体气体液体 12．(24-25高二下·吉林长春东北师范大学附属中学·期中)关于热学中的一些基本概念，下列说法正确的是（　　） A．热平衡是指一个系统内部的状态不再改变时所处的状态 B．0℃的水变成0℃的冰时，体积增大，分子势能减小 C．在使两个分子间的距离由很远（）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大 D．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和 13．(24-25高二下·辽宁葫芦岛六校协作体·期中)如图所示，一定质量的理想气体从状态a 开始经历过程①、②、③、④到达状态e。对此气体，下列说法正确的是（　　） A．过程①中气体的压强逐渐增大 B．过程②中外界对气体做正功 C．气体在状态c、d时的内能不相等 D．气体在状态 d 时的压强比在状态b时的压强小 14．如图甲所示，一端封闭且粗细均匀的足够长直玻璃管水平放置，用长为20cm的水银柱封闭了一定质量的理想气体，封闭气柱长度为32cm，大气压强恒为76cmHg。现将玻璃管顺时针缓慢旋转90°，如图乙所示。再将玻璃管顺时针缓慢旋转53°，如图丙所示。已知气体温度始终不变，取：，下列说法正确的是（　　） A．图乙状态的气体压强大于图丙 B．若玻璃管从图乙状态自由下落，气柱长度将减小 C．图乙气柱长度为35cm D．图丙气柱长度为38cm 15．(23-24高二下·辽宁沈阳五校协作体·期中)在探究气体压强与体积关系实验中，某兴趣小组设计如图实验装置。已知重力加速度为g，注射器气密性和导热良好且外界环境温度保持不变，不计一切摩擦。 （1）用刻度尺测得注射器刻度上40mL到50mL的长度为5cm，注射器活塞的横截面积为______；（结果保留2位有效数字） （2）取下沙桶，向右拉动活塞一段距离后，用橡胶套堵住注射孔，此时的气体压强为大气压； （3）挂上沙桶，稳定后，测出此时的气体体积V和沙桶与沙子的总质量m，则气体压强的表达式______；（请选用、g、S、m表示） （4）在沙桶内适量添加沙子，重复步骤（3）； （5）以沙桶与沙子的总质量m为纵轴，以为横轴，绘制图像，其图像如图乙所示，图中横轴截距为a，纵轴截距为b，可求得未悬挂沙桶时注射器内气体的体积______，实验时当地的大气压强______。（请选用a、b、g、S表示） （6）若橡胶套堵住的注射孔内，有部分气体体积不可忽略，该实验人员找来一些绿豆将其装入上述装置中的注射器内，按照正确的实验操作，移动活塞，多次记录注射器上的体积刻度V和压强p，作出图线如图所示，由此可测出这些绿豆的体积______。（已知物理量有、a、b） 16．(24-25高二下·黑龙江哈尔滨第九中学校·期中)如图，圆柱形汽缸竖直悬挂于天花板，用横截面积为的轻质光滑活塞封闭一定质量的理想气体，活塞下悬挂质量为的重物，此时活塞处在距离汽缸上底面为的处，气体的温度为。汽缸内的电阻丝加热，活塞缓慢移动到距离汽缸上底面为的处，该加热过程气体从外界吸收热量为。已知大气压为，。 (1)求活塞在处时的气体温度； (2)求活塞从处到处的过程中气体内能的改变量； (3)若保持（1）中温度不变，当悬挂重物为时，打开汽缸阀门放出一部分的气体使得活塞仍处于处，求放出气体的质量与原来汽缸内气体质量的比值。 17．(24-25高二下·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期中)如图所示，两个内壁光滑的汽缸A、B固定在水平地面上，汽缸内两个活塞分别和水平放置的轻质弹簧连接，两汽缸中各封闭有一定量的理想气体。左右两个活塞面积分别为，距缸底部距离分别为5x、3x。初始状态时，两汽缸内气体的热力学温度均为，A中气体压强为，弹簧处于压缩状态，压缩量为x。A汽缸和活塞均绝热，B汽缸导热，环境温度恒为，大气压强为。 (1)求弹簧的弹力F和B中气体压强。 (2)通过电热丝给A中气体缓慢加热后，弹簧的压缩量变为2x，求此时气缸B中的活塞移动的距离和A中气体的温度。 18．(24-25高二下·辽宁重点高中沈阳郊联体·期中)如图，一玻璃管长，开口向上竖直放置，用长的水银封闭一段长为的空气柱，大气压强为，环境温度为，重力加速度。 (1)若保持气体温度不变，将玻璃管沿竖直方向做匀加速直线运动，稳定后空气柱长度变为，求玻璃管的加速度大小及方向； (2)玻璃管保持竖直状态静止，缓慢对气体加热，气体温度上升到多少时，水银柱刚好开始外溢（即水银柱上表面与玻璃管口平齐）？ (3)在问题（2）中，为了让水银柱全部溢出（即水银柱下表面与玻璃管口平齐），至少需要将气体加热到多少？ 19．(24-25高二下·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期中)篮球赛上某同学发现一只篮球气压不足，用气压计测得球内气体压强为1.3atm，已知篮球内部容积为7.5L。现用简易打气筒给篮球打气，每次能将0.3L、1atm的空气打入球内。已知篮球的正常气压范围为1.5~1.6atm，忽略球内容积与气体温度的变化。为使篮球内气压回到正常范围，则可以向篮球内打气（　　） A．4次 B．6次 C．8次 D．10次 20．(24-25高二下·辽宁沈阳东北育才学校·期中)使用注射器和压强传感器探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系。下表为小明和小曹同学对同一空气样本测得的实验数据，操作序号1~5为小明完成，操作序号5~9为小曹完成。 操作序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 压强 185.1 131.6 102.4 84.2 71.1 88.9 114.5 164.6 244.5       体积 5 7 9 11 13 11 9 7 5 pV乘积 925.5 921.2 921.6 926.2 924.3 977.9 1030.5 1152.2 1222.5 将表格数据绘制成右侧图像，曲线①对应小明的操作，曲线②对应小曹的操作，在曲线上找到气体的三个状态、、，其对应坐标如图所示。 (1)在的过程中_____ A．活塞对密封气体做正功 B．分子平均动能几乎不变 C．气体分子垂直作用在器壁单位面积上的平均冲击力增大 (2)气体处于、状态时温度分别为和，则可知_____。（图中字母表示） (3)在的过程中，密封气体从外界吸收了热量_____（选填小于/等于/大于）气体对活塞做的功W。 21．(24-25高二下·吉林长春东北师范大学附属中学·期中)以下对固体和液体的认识，正确的有（　　） A．一种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体的表面，叫做不浸润 B．玻璃沿不同方向的导热性能相同说明玻璃内部分子在空间上周期性排列 C．在表面层，分子比较稀疏，分子间距离r略小于r0，分子间作用力表现为斥力 D．车轮在潮湿的地面上滚过后，车辙中会渗出水，属于毛细现象 22．(24-25高二下·辽宁葫芦岛六校协作体·期中)下列说法正确的是（　　） A．晶体没有规则的外形 B．非晶体具有确定的熔点 C．水可以润湿蜡 D．叶面上的露珠呈球形是因为液体的表面张力 地 城 考点03 热力学定律 23．(24-25高二下·辽宁葫芦岛六校协作体·期中)关于物体内能的改变，下列说法正确的是（　　） A．外界对物体做功，物体的内能一定增加 B．物体吸收热量，它的内能一定增加 C．物体放出热量，它的内能一定减少 D．改变物体内能的物理过程有两种：做功和热传递 24．(24-25高二下·吉林长春东北师范大学附属中学·期中)一定质量的理想气体，从状态A经B、C状态后，又回到初始状态A，对应的p-V图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．状态A到状态B，气体分子的平均动能增大 B．状态B和状态C的热力学温度之比为2∶1 C．状态C到状态A，气体对外界做功为2p0V0 D．整个循环过程中，气体吸收的热量为p0V0 25．(24-25高二下·吉林长春东北师范大学附属中学·期中)关于热力学定律，下列说法正确的是（　　） A．所有符合能量守恒定律的宏观过程都能发生 B．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的 C．一定质量的气体等容降温过程中气体吸收热量 D．一定质量的气体等温压缩过程中气体放出的热量等于外界对气体做的功 26．(23-24高二下·吉林长春第二实验中学·期中)如图所示是一定质量的理想气体的体积V和摄氏温度t变化关系的图像，气体由状态A变化到状态B的过程中，下列说法正确的是（　　） A．气体的内能增大 B．气体的压强增大 C．气体的压强不变 D．单位时间内分子碰撞器壁次数单位面积减少 27．(23-24高二下·辽宁大连第二十四中学·期中)一定质量的理想气体，从初始状态a经状态b、c、d再回到a，它的压强p与体积V的变化关系如图所示，abcd为一平行四边形．下列判断正确的是（    ） A．气体在状态a的温度大于在状态c的温度 B．d→a过程，气体向外界放出的热量大于225J C．b→c过程气体内能的增加量等于c→d过程它向外界放出的热量 D．从初始状态a经状态b、c、d再回到a的过程，气体吸收的热量为300J 28．(18-19高二下·内蒙古第一机械制造（集团）有限公司第一中学·期中)关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是(     ) A．第一类永动机违反了热传导的方向性 B．第二类永动机违反了热力学第二定律 C．冰箱的制冷系统能够不断把冰箱内热量传到外界，违反了热力学第二定律． D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的 29．(21-22高二下·辽宁县级重点高中协作体·期中)一定质量的理想气体，其内能与温度成正比。在初始状态A时，气体的体积为、压强为、热力学温度为，该理想气体从状态A经一系列变化，最终又回到状态A，其变化过程的图像如图所示，其中的延长线过坐标原点，A、在同一竖直线上，、在同一水平直线上。下列说法正确的是（　　） A．由到A的过程中，气体的体积减小 B．从到的过程中，气体的每个分子的动能都增大 C．由A到的过程中，气体从外界吸热 D．从经过到A的过程中，气体从外界吸收的热量为 30．(18-19高二下·内蒙古第一机械制造（集团）有限公司第一中学·期中)下列关于热力学第二定律说法错误的是（    ） A．热量不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体 B．不可能从单一热源吸取热量，并将这热量变为功，而不产生其他影响 C．在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减少 D．一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性减小的方向进行 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 热学 3大高频考点概览 考点01 分子动理论 考点02 固体气体液体 考点03 热力学定律 地 城 考点01 分子动理论 1．(18-19高二下·内蒙古鄂尔多斯第一中学·期中)设钻石的密度为ρ（单位：kg／m3），摩尔质量为M（单位：g／mol），阿伏加德罗常数为NA．已知1克拉＝0.2克，则（    ） A．a克拉钻石所含有的分子数为 B．a克拉钻石所含有的分子数为 C．每个钻石分子直径的表达式为（单位：m） D．每个钻石分子的质量为（单位：g） 【答案】AD 【详解】a克拉钻石的质量为0.2a克，得摩尔数为，所含分子数为，故A正确，故B错误；每个钻石分子的体积为，固体分子看作球体，联立解得分子直径（m），故C错误；每个钻石分子的质量等于总质量除以分子个数，则计算式为 （单位：g），故D正确. 2．(24-25高二下·黑龙江哈尔滨第九中学校·期中)关于下列四幅图说法正确的是（    ） A．甲图是每隔一定时间悬浮在水中小碳粒的位置示意图，说明碳粒在短时间内沿直线运动 B．乙图中对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图 C．丙图中液体表面层分子间距离小于液体内部分子间的距离，分子间表现为斥力 D．丁图中封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中会感到阻力增大，这表明气体分子间存在斥力 【答案】B 【详解】A．甲图是每隔一定时间悬浮在水中小碳粒的位置示意图，这些位置连线不是碳粒的运动轨迹，碳粒做布朗运动，是无规则运动，不是沿直线运动，故A错误； B．温度越高，各速率区间的分子数占总分子数的百分比的最大值向速度大的方向迁移，则图丙中，对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图，故B正确； C．图丙为液体的结构的示意图，由图可知，液体表面层的分子距离较大，但分子间的引力和斥力都比液体内部的小，只是分子斥力减小得更快，故表现出来的是引力，故C错误； D．丁图中封闭注射器的出射口，按压管内封闭气体过程中阻力增大，是气体压强逐渐变大的缘故，故D错误。 故选B。 3．(24-25高二下·辽宁沈阳第二中学·)某同学用显微镜观察用水稀释的墨汁中小炭粒布朗运动情况，每隔30s把炭粒的位置记录下来，然后用线段把这些位置按时间顺序依次连接起来，得到如图所示的位置连线图。下列说法正确的是（　　） A．乙图中，炭粒运动的位置连线就是炭粒运动的轨迹 B．布朗运动反映了液体分子永不停息的无规则运动 C．悬浮炭粒越大，布朗运动越显著 D．温度降到0℃时，炭粒的布朗运动会停止 【答案】B 【详解】A．图中记录的是每隔一定时间小炭粒位置的连线，并不是小炭粒做布朗运动的轨迹，故A错误； B．布朗运动反映了液体分子永不停息的无规则运动，故B正确； C．小炭粒越小，液体分子同一时刻撞击小炭粒产生的撞击力越不平衡，液体的温度越高，液体分子运动越激烈，观察到的布朗运动就越明显，故C错误； D．温度越低，布朗运动越不明显，但温度降到0℃时，炭粒的布朗运动不会停止，故D错误。 故选B。 4．(24-25高二下·辽宁重点高中沈阳郊联体·期中)某气体在、两种不同温度下的分子速率分布图像如图甲所示，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横坐标表示分子的速率。黑体辐射的实验规律如图乙所示，图乙中画出了两种不同温度下黑体辐射的强度与波长的关系，下列说法正确的是（　　） A．图甲中，图乙中 B．图甲中、图乙中 C．图甲中，图乙中 D．图甲中、图乙中 【答案】A 【详解】由图甲可知，温度为的图线中速率大分子占据的比例较大，则说明其对应的平均动能较大，故对应的温度较高，故。由图乙可以看出，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加，辐射强度的极大值向波长较短方向移动，所以有。 故选A。 5．(24-25高二下·辽宁葫芦岛六校协作体·期中)关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．气体扩散的快慢与温度无关 B．布朗运动是液体分子的无规则运动 C．分子间同时存在着引力和斥力 D．分子间的引力总是随分子间距的增大而减小 【答案】CD 【详解】A．扩散的快慢与温度有关，温度越高，扩散越快，故A错误； B．布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，它是液体分子无规则运动的反映，故B错误； C．分子间同时存在相互作用的引力和斥力，故C正确； D．分子间同时存在引力和斥力，引力和斥力均随着分子间距离的增大而减小，故D正确。 故选CD。 6．(23-24高二下·辽宁七校协作体·期中)“冷”“热”二词常闻于生活，与之相关的“热现象”无所不在、无时不有。这一宏观现象与系统中大量微观粒子的无规则运动密切联系。下列说法中正确的是（　　） A．当物体温度下降到0℃时，物体分子的热运动就会停止 B．布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的无规则运动 C．悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动越明显 D．在阳光照射下的教室里，眼睛看到空气中尘埃的运动就是布朗运动 【答案】B 【详解】A．物体分子做永不停息的热运动，温度即使为零度，分子热运动也不会停止，故A错误； B．布朗运动是悬浮在液体中的小颗粒的无规则运动，故B正确； C．悬浮在液体中的颗粒越小，碰撞的不平衡性越明显，布朗运动越明显，故C错误； D．布朗运动是微小粒子表现出的无规则运动，肉眼不可见，故D错误。 故选B。 7．(23-24高二下·辽宁县级重点高中协作体·期中)下列有关分子动理论的说法正确的是（    ） A．物体是由无穷多分子组成的 B．扩散现象是化学反应的结果 C．固体分子间没有空隙 D．悬浮微粒的无规则运动叫做布朗运动 【答案】D 【详解】A．物体是由大量分子组成的，不是无穷多，故A错误； B．扩散现象是分子无规则运动的结果，故B错误； C．固体分子间有空隙，所以铅块才能被压缩，故C错误； D．悬浮微粒的无规则运动叫做布朗运动，故D正确。 故选D。 8．对于以下教材中配图说明，说法正确的是（　　）     A．甲图为油膜法估算分子直径的实验图。实验中需将痱子粉撒的尽量厚一些 B．乙图为布朗运动产生原因示意图。说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越明显 C．丙图为模拟气体压强产生机理实验图。说明气体压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞产生的 D．丁图为热机工作时的能流分配图。说明热机的效率可能达到100% 【答案】C 【详解】A．甲图为油膜法估算分子直径的实验图。实验中需将痱子粉撒的尽量薄一些，油酸滴到痱子粉上能尽可能的散开，故A错误； B．乙图为布朗运动产生原因示意图。说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，微粒各方向受力比较均衡，布朗运动不明显，故B错误； C．气体分子永不停息地做无规则的热运动，频繁地碰撞容器的器壁，会对器壁产生压强，丙图为模拟气体压强产生机理实验图。实验说明气体压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞产生的，故C正确； D．丁图为热机工作时的能流分配图。从高温向低温传递热量时会伴随着对外做功，说明热机的效率不可能达到100%，故D错误。 故选C。 9．(23-24高二下·辽宁县级重点高中协作体·期中)如图所示，这是两分子系统的分子势能与两分子间距离r的关系图像，下列说法正确的是（    ）    A．当时，分子间的作用力为零 B．当时，分子间的作用力表现为引力 C．当r由变到的过程中，分子力逐渐变大 D．当r由变到的过程中，分子势能减小 【答案】D 【详解】A．由图可知，当时，分子势能为最小，分子间的作用力为零，故A错误； B．当时，随着分子间距离的增大，分子势能逐渐减小，说明分子间为斥力；当时，分子间距离增大，分子势能增大，此时分子间的作用力为引力，故B错误； C．当r由变到的过程中，分子间的距离逐渐增大，作用力逐渐变小，故C错误； D．由图可知当r由变到的过程中，分子势能是逐渐减小的，故D正确。 故选D。 10．(18-19高二下·内蒙古第一机械制造（集团）有限公司第一中学·期中)如图，甲分子固定在坐标原点0，乙分子位于x轴上，两分子之间的相互F作用力与两分子间距离x的关系如图中曲线所示，F＞0为斥力，F＜0为引力，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．乙分子从a到b做加速运动，由b到c做减速运动 B．乙分子从a到c做加速运动，经过c点时速度最大 C．乙分子由a到c的过程中，两分子的势能先减小后增大 D．乙分子由a到d的过程中，两分子的势能一直减少 【答案】B 【详解】A.从到，分子力一直为引力，分子力一直总正功，分子乙一直做加速运动，故A错误； B.分子乙从到，分子力变为斥力，分子乙分子开始做减速运动，所以经过点时速度最大，故B正确； C. 从到，分子力一直为引力，分子力一直总正功，分子势能一直在减小，故C错误； D.由BC的分析可知乙分子由到的过程中，两分子的势能先减小后增大，故D错误． 11．(24-25高二下·辽宁重点高中沈阳郊联体·期中)物理观念主要包括物质观念、运动与相互作用观念、能量观念等要素，下列物理规律能正确反应能量观念中能量守恒思想的是（　　） A．热平衡定律 B．热力学第一定律 C．热力学第二定律 D．查理定律 【答案】B 【详解】热力学第一定律的表达式为 选项中能正确反应能量观念中能量守恒思想的是热力学第一定律。 故选B。 地 城 考点02 固体气体液体 12．(24-25高二下·吉林长春东北师范大学附属中学·期中)关于热学中的一些基本概念，下列说法正确的是（　　） A．热平衡是指一个系统内部的状态不再改变时所处的状态 B．0℃的水变成0℃的冰时，体积增大，分子势能减小 C．在使两个分子间的距离由很远（）减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先减小后增大，分子势能不断增大 D．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和 【答案】B 【详解】A．热平衡是指一个系统内部的温度保持不变，但压强和体积等物理量还是可以改变，故A错误； B．0℃的水变成0℃的冰时，体积增大，并且放热，内能减小，因温度不变，分子平均动能不变，则分子势能减小，故B正确； C．在使两个分子间的距离由很远（）减小到很难再靠近的过程中，分子力先增加后减小再增加，分子力先表现为引力，做正功，后表现为斥力，做负功，所以分子势能先减小后增大，故C错误； D．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能和分子势能的总和，故D错误。 故选B。 13．(24-25高二下·辽宁葫芦岛六校协作体·期中)如图所示，一定质量的理想气体从状态a 开始经历过程①、②、③、④到达状态e。对此气体，下列说法正确的是（　　） A．过程①中气体的压强逐渐增大 B．过程②中外界对气体做正功 C．气体在状态c、d时的内能不相等 D．气体在状态 d 时的压强比在状态b时的压强小 【答案】AD 【详解】A．过程①是等容变化，温度升高，由查理定理可知压强增大，故A正确； B．过程②中，体积增大，气体对外做功，故B错误； C．过程③是等温变化，温度不变，故状态c、d的内能相等，故C错误。 D．根据理想气体状态方程 可知 图像各点与原点连线的斜率代表，则气体在状态 d 时的压强比在状态b时的压强小，故D正确； 故选AD。 14．如图甲所示，一端封闭且粗细均匀的足够长直玻璃管水平放置，用长为20cm的水银柱封闭了一定质量的理想气体，封闭气柱长度为32cm，大气压强恒为76cmHg。现将玻璃管顺时针缓慢旋转90°，如图乙所示。再将玻璃管顺时针缓慢旋转53°，如图丙所示。已知气体温度始终不变，取：，下列说法正确的是（　　） A．图乙状态的气体压强大于图丙 B．若玻璃管从图乙状态自由下落，气柱长度将减小 C．图乙气柱长度为35cm D．图丙气柱长度为38cm 【答案】BD 【详解】A．图乙状态的气体压强 图丙状态的气体压强 故图乙状态的气体压强小于图丙，故A错误； B．若玻璃管从图乙状态自由下落，水银处于完全失重状态，气体的压强增大到大气压强76cmHg，根据玻意耳定律 可知气柱体积将减小，长度将减小，故B正确； C．图乙，根据玻意耳定律 解得 故C错误； D．图丙，根据玻意耳定律得 解得 故D正确。 故选BD。 15．(23-24高二下·辽宁沈阳五校协作体·期中)在探究气体压强与体积关系实验中，某兴趣小组设计如图实验装置。已知重力加速度为g，注射器气密性和导热良好且外界环境温度保持不变，不计一切摩擦。 （1）用刻度尺测得注射器刻度上40mL到50mL的长度为5cm，注射器活塞的横截面积为______；（结果保留2位有效数字） （2）取下沙桶，向右拉动活塞一段距离后，用橡胶套堵住注射孔，此时的气体压强为大气压； （3）挂上沙桶，稳定后，测出此时的气体体积V和沙桶与沙子的总质量m，则气体压强的表达式______；（请选用、g、S、m表示） （4）在沙桶内适量添加沙子，重复步骤（3）； （5）以沙桶与沙子的总质量m为纵轴，以为横轴，绘制图像，其图像如图乙所示，图中横轴截距为a，纵轴截距为b，可求得未悬挂沙桶时注射器内气体的体积______，实验时当地的大气压强______。（请选用a、b、g、S表示） （6）若橡胶套堵住的注射孔内，有部分气体体积不可忽略，该实验人员找来一些绿豆将其装入上述装置中的注射器内，按照正确的实验操作，移动活塞，多次记录注射器上的体积刻度V和压强p，作出图线如图所示，由此可测出这些绿豆的体积______。（已知物理量有、a、b） 【答案】 【详解】[1] 注射器活塞的横截面积 [2]由力的平衡条件可知，对活塞 解得 [3] [4]由玻意耳定律得 整理得 结合图像得 解得 [5] 由玻意耳定律得 其中为常数，上式可整理得 结合图像得 结合以上两式得 16．(24-25高二下·黑龙江哈尔滨第九中学校·期中)如图，圆柱形汽缸竖直悬挂于天花板，用横截面积为的轻质光滑活塞封闭一定质量的理想气体，活塞下悬挂质量为的重物，此时活塞处在距离汽缸上底面为的处，气体的温度为。汽缸内的电阻丝加热，活塞缓慢移动到距离汽缸上底面为的处，该加热过程气体从外界吸收热量为。已知大气压为，。 (1)求活塞在处时的气体温度； (2)求活塞从处到处的过程中气体内能的改变量； (3)若保持（1）中温度不变，当悬挂重物为时，打开汽缸阀门放出一部分的气体使得活塞仍处于处，求放出气体的质量与原来汽缸内气体质量的比值。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）气体从A到B的过程发生等压变化，根据盖一吕萨克定律 代入题中数据，解得 （2）设气体的压强为p，根据活塞受力平衡有 解得 外界对气体做功为 由热力学第一定律可得 （3）打开阀门前在B处，有 悬挂后，根据活塞受力平衡有 联立解得 若不打开阀门，气体体积设为，由玻意耳定律有 联立解得 则抽出气体的质量与原来汽缸内气体质量的比值为 17．(24-25高二下·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期中)如图所示，两个内壁光滑的汽缸A、B固定在水平地面上，汽缸内两个活塞分别和水平放置的轻质弹簧连接，两汽缸中各封闭有一定量的理想气体。左右两个活塞面积分别为，距缸底部距离分别为5x、3x。初始状态时，两汽缸内气体的热力学温度均为，A中气体压强为，弹簧处于压缩状态，压缩量为x。A汽缸和活塞均绝热，B汽缸导热，环境温度恒为，大气压强为。 (1)求弹簧的弹力F和B中气体压强。 (2)通过电热丝给A中气体缓慢加热后，弹簧的压缩量变为2x，求此时气缸B中的活塞移动的距离和A中气体的温度。 【答案】(1)， (2)， 【详解】（1）对A， 可得 对B， 可得 （2）根据胡克定律， 对B由 解得 B等温变化，根据玻意耳定律 解得 对A：， 根据气体状态变化方程 解得 18．(24-25高二下·辽宁重点高中沈阳郊联体·期中)如图，一玻璃管长，开口向上竖直放置，用长的水银封闭一段长为的空气柱，大气压强为，环境温度为，重力加速度。 (1)若保持气体温度不变，将玻璃管沿竖直方向做匀加速直线运动，稳定后空气柱长度变为，求玻璃管的加速度大小及方向； (2)玻璃管保持竖直状态静止，缓慢对气体加热，气体温度上升到多少时，水银柱刚好开始外溢（即水银柱上表面与玻璃管口平齐）？ (3)在问题（2）中，为了让水银柱全部溢出（即水银柱下表面与玻璃管口平齐），至少需要将气体加热到多少？ 【答案】(1)，方向竖直向下 (2) (3) 【详解】（1）静止时封闭气体压强为 体积为 匀加速直线运动时，封闭气体体积为 封闭气体等温变化，由玻意耳定律得 解得 对液柱，由牛顿第二定律得 解得 方向竖直向下。 （2）加温后，直到水银柱外溢之前，气体做等压变化；初态：， 末态： 由盖—吕萨克定律可得 即 解得 可知当温度升到时水银开始外溢。 （3）持续加温，设温度为时，管内剩余水银柱为长；初态：，， 末态：， 由理想气体状态方程可得 即 由于 为定值，则当时，即时，之积最大，则有 而当水银柱全部溢出时，， 由理想气体状态方程： 即 解得 而 因此，当温度持续加热到后，气体等温膨胀可以将水银柱全部排出。 19．(24-25高二下·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期中)篮球赛上某同学发现一只篮球气压不足，用气压计测得球内气体压强为1.3atm，已知篮球内部容积为7.5L。现用简易打气筒给篮球打气，每次能将0.3L、1atm的空气打入球内。已知篮球的正常气压范围为1.5~1.6atm，忽略球内容积与气体温度的变化。为使篮球内气压回到正常范围，则可以向篮球内打气（　　） A．4次 B．6次 C．8次 D．10次 【答案】B 【详解】对球内原有气体压强为p1=1.3atm时，其体积为V=7.5L，设需打气n次球内气压回到正常范围，设球内正常气压为p2，每次打入的空气为ΔV=0.3L。由玻意耳定律有 解得 当p2=1.5atm时，解得 当p2=1.6atm时，解得 故需打气的次数范围5~7次。 故选B。 20．(24-25高二下·辽宁沈阳东北育才学校·期中)使用注射器和压强传感器探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系。下表为小明和小曹同学对同一空气样本测得的实验数据，操作序号1~5为小明完成，操作序号5~9为小曹完成。 操作序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 压强 185.1 131.6 102.4 84.2 71.1 88.9 114.5 164.6 244.5       体积 5 7 9 11 13 11 9 7 5 pV乘积 925.5 921.2 921.6 926.2 924.3 977.9 1030.5 1152.2 1222.5 将表格数据绘制成右侧图像，曲线①对应小明的操作，曲线②对应小曹的操作，在曲线上找到气体的三个状态、、，其对应坐标如图所示。 (1)在的过程中_____ A．活塞对密封气体做正功 B．分子平均动能几乎不变 C．气体分子垂直作用在器壁单位面积上的平均冲击力增大 (2)气体处于、状态时温度分别为和，则可知_____。（图中字母表示） (3)在的过程中，密封气体从外界吸收了热量_____（选填小于/等于/大于）气体对活塞做的功W。 【答案】(1)B (2) (3)大于 【详解】（1）A．在的过程中气体体积增大，活塞对密封气体做负功，故A错误； B．在的过程中是等温变化，温度不变，分子平均动能几乎不变，故B正确； C．在的过程中，气体压强减小，气体体积增大，分子数密度减小，温度不变，气体分子垂直作用在器壁单位面积上的平均冲击力减小，故C错误。 故选B。 （2）由图可知，a、c状态压强相等，根据盖吕—萨克定律有 解得 （3）在的过程中，最终体积增大，温度升高，可知气体对活塞做功，即；气体的内能增大，即；根据热力学第一定律 可知吸收的热量大于气体对活塞做的功W。 21．(24-25高二下·吉林长春东北师范大学附属中学·期中)以下对固体和液体的认识，正确的有（　　） A．一种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体的表面，叫做不浸润 B．玻璃沿不同方向的导热性能相同说明玻璃内部分子在空间上周期性排列 C．在表面层，分子比较稀疏，分子间距离r略小于r0，分子间作用力表现为斥力 D．车轮在潮湿的地面上滚过后，车辙中会渗出水，属于毛细现象 【答案】AD 【详解】A．一种液体不会润湿某种固体，也就不会附着在这种固体的表面，叫做不浸润，故A正确； B．玻璃沿不同方向的导热性能相同说明玻璃是非晶体，玻璃内部分子在空间上不是周期性排列，故B错误； C．在表面层，分子比较稀疏，分子间距离r略大于，分子间作用力表现为引力，故C错误； D．车轮在潮湿的地面上滚过后，车辙中会渗出水，属于毛细现象，故D正确。 故选AD。 22．(24-25高二下·辽宁葫芦岛六校协作体·期中)下列说法正确的是（　　） A．晶体没有规则的外形 B．非晶体具有确定的熔点 C．水可以润湿蜡 D．叶面上的露珠呈球形是因为液体的表面张力 【答案】D 【详解】A．单晶体有固定的几何外形，但是多晶体属于晶体，没有固定的形状，故A错误； B．非晶体没有确定的熔点，故B错误； C．蜡是疏水物质，水不能润湿蜡；水在蜡表面会形成水珠（如荷叶上的水珠），这是润湿现象中亲水性和疏水性的表现，故C错误； D．液体表面张力使液体表面收缩，趋向于最小表面积。球形是相同体积下表面积最小的形状，因此露珠在表面张力作用下呈球形，故D正确。 故选D。 地 城 考点03 热力学定律 23．(24-25高二下·辽宁葫芦岛六校协作体·期中)关于物体内能的改变，下列说法正确的是（　　） A．外界对物体做功，物体的内能一定增加 B．物体吸收热量，它的内能一定增加 C．物体放出热量，它的内能一定减少 D．改变物体内能的物理过程有两种：做功和热传递 【答案】D 【详解】AD．改变物体内能的物理过程有两种：做功和热传递；外界对物体做功，可能同时物体对外放热，所以物体的内能不一定增加，故A错误，D正确； B．物体吸收热量，可能同时物体对外做功，所以物体的内能不一定增加，故B错误； C．物体放出热量，可能同时外界对物体做功，所以物体的内能不一定减少，故C错误。 故选D。 24．(24-25高二下·吉林长春东北师范大学附属中学·期中)一定质量的理想气体，从状态A经B、C状态后，又回到初始状态A，对应的p-V图像如图所示，则下列说法正确的是（　　） A．状态A到状态B，气体分子的平均动能增大 B．状态B和状态C的热力学温度之比为2∶1 C．状态C到状态A，气体对外界做功为2p0V0 D．整个循环过程中，气体吸收的热量为p0V0 【答案】AD 【详解】A．由题图可知，状态A到状态B，p与V乘积变大，由理想气体状态方程 可知气体温度升高，气体分子的平均动能增大，故A正确； B．对于状态B和状态C，由理想气体状态方程可得 可得状态B和状态C的热力学温度之比为 故B错误； C．图像与横轴围成的面积表示做功大小，状态C到状态A，外界对气体做功 故C错误； D．整个循环过程中，外界对气体做功为 整个循环过程中，气体内能变化量为0，由热力学第一定律有 联立可得 故整个循环过程中，气体吸收的热量为，故D正确。 故选AD。 25．(24-25高二下·吉林长春东北师范大学附属中学·期中)关于热力学定律，下列说法正确的是（　　） A．所有符合能量守恒定律的宏观过程都能发生 B．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的 C．一定质量的气体等容降温过程中气体吸收热量 D．一定质量的气体等温压缩过程中气体放出的热量等于外界对气体做的功 【答案】BD 【详解】AB．根据热力学第二定律可知，一切与热现象有关的自然过程都是不可逆的，比如机械能可以全部转化为内能，而内能无法全部用来做功以转换成机械能，即符合能量守恒定律的宏观过程不一定能自发的进行，故A错误，B正确； C．一定质量的气体等容降温过程中有，降温过程有，由热力学第一定律 可知 则一定质量的气体等容降温过程中气体放出热量，故C错误； D．一定质量的气体等温压缩过程中有， 则由热力学第一定律 可知 所以气体放出的热量，则可知一定质量的气体等温压缩过程中气体放出的热量等于外界对气体做的功，故D正确。 故选BD。 26．(23-24高二下·吉林长春第二实验中学·期中)如图所示是一定质量的理想气体的体积V和摄氏温度t变化关系的图像，气体由状态A变化到状态B的过程中，下列说法正确的是（　　） A．气体的内能增大 B．气体的压强增大 C．气体的压强不变 D．单位时间内分子碰撞器壁次数单位面积减少 【答案】AD 【详解】A．由状态A到状态B，温度升高，内能增大，A正确； BC．图像中等压线是延长线过的直线，斜率越大，压强越小 气体从状态A到状态B的过程中，压强变小，B、C错误； D．由于气体温度升高，分子平均速率增大，分子每次撞击器壁的平均作用力增大，而压强减小，故单位时间分子撞击单位面积的次数减少，D正确； 故选AD。 27．(23-24高二下·辽宁大连第二十四中学·期中)一定质量的理想气体，从初始状态a经状态b、c、d再回到a，它的压强p与体积V的变化关系如图所示，abcd为一平行四边形．下列判断正确的是（    ） A．气体在状态a的温度大于在状态c的温度 B．d→a过程，气体向外界放出的热量大于225J C．b→c过程气体内能的增加量等于c→d过程它向外界放出的热量 D．从初始状态a经状态b、c、d再回到a的过程，气体吸收的热量为300J 【答案】BCD 【详解】A．气体在状态a的pV乘积小于在状态c的pV乘积，可知在状态a的温度小于在状态c的温度，选项A错误； B．d→a过程，外界对气体做功等于图像与坐标轴围成的面积，为 因d态的pV乘积大于a态的pV乘积，可知d态温度高于a态，从d到a气体内能减小，则气体向外界放出的热量大于外界对气体做功，即大于225J，选项B正确； C．因bd两态的pV乘积相等，可知bd两态的温度相等内能相等，则从b→c过程气体内能的增加量等于c→d过程内能减小量；而从c到d，体积不变，则内能减小量等于它向外界放出的热量，可知b→c过程气体内能的增加量等于c→d过程它向外界放出的热量，选项C正确； D．从初始状态a经状态b、c、d再回到a的过程，气体内能不变，气体对外做功数值上等于平行四边形abcd的面积，则气体吸收的热量为 选项D正确。 故选BCD。 28．(18-19高二下·内蒙古第一机械制造（集团）有限公司第一中学·期中)关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是(     ) A．第一类永动机违反了热传导的方向性 B．第二类永动机违反了热力学第二定律 C．冰箱的制冷系统能够不断把冰箱内热量传到外界，违反了热力学第二定律． D．做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的 【答案】BD 【详解】A.第一类永动机违反了能量守恒定律，故A错误． B. 所谓第二类永动机就是从单一热源吸收热量，全部转化有用功，而不引起其他变化，即违反了热力学第二定律，故B正确． C. 冰箱的制冷系统消耗了电能，能够不断把冰箱内热量传到外界，引起了其他的变化，没有违反了热力学第二定律，故C错误． D. 做功和热传递都可以改变物体的内能，但做功是不同形式能的转化，而热传递是同种形式能间的转移，这两种方式是由区别的，故D正确． 29．(21-22高二下·辽宁县级重点高中协作体·期中)一定质量的理想气体，其内能与温度成正比。在初始状态A时，气体的体积为、压强为、热力学温度为，该理想气体从状态A经一系列变化，最终又回到状态A，其变化过程的图像如图所示，其中的延长线过坐标原点，A、在同一竖直线上，、在同一水平直线上。下列说法正确的是（　　） A．由到A的过程中，气体的体积减小 B．从到的过程中，气体的每个分子的动能都增大 C．由A到的过程中，气体从外界吸热 D．从经过到A的过程中，气体从外界吸收的热量为 【答案】D 【详解】A．从C到A过程，由理想气体状态方程可得 代入数据可得 故C到A过程中体积不变，故A错误； B．从B到C过程，温度升高，分子平均动能增大，但并不是每个分子的动能都增大，个别分子动能也可能减小，故B错误； C．A到B过程为等温变化，由玻意耳定律可得 解得 体积减小，外界对气体做功，即 气体内能不变，由热力学第一定律知 即气体对外界放热，故C错误； D．B经过C到A的过程，气体的温度先升高后降低，则内能先增大后减小，整个过程气体的内能不变，由C项的解析可知 从B到C的过程中，气体对外界做的功为 则从B经过C到A的过程中，气体吸收的热量为，故D正确。 故选D。 30．(18-19高二下·内蒙古第一机械制造（集团）有限公司第一中学·期中)下列关于热力学第二定律说法错误的是（    ） A．热量不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体 B．不可能从单一热源吸取热量，并将这热量变为功，而不产生其他影响 C．在任何自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减少 D．一切自发过程总是沿着分子热运动的无序性减小的方向进行 【答案】D 【详解】A. 热量不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体而不产生其他影响，故A说法正确； B. 不可能从单一热源吸取热量，并将这热量变为功，而不产生其他影响，如果产生其他的影响的情况下，是可以从单一热源吸收热量，使之完全变成功，故B说法正确； C.在任何的自然过程，一个孤立的系统的总熵一定增加，即熵增加原理，故C说法正确； D. 熵增加原理说明一切自然过程总是向着分子热运动的无序性增大的方向进行，故D说法错误．本题要求选说法错误的，本题选D. 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $