内容正文:
专题07 热学
3大高频考点概览
考点01 分子热运动
考点02 物体的内能
考点03 气体、固体和液体
地 城
考点01
分子热运动
1.(24-25高二下·江苏盐城五校联考·期中)“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”,从物理视角分析诗词中“花气袭人”的主要原因是( )
A.分子间存在引力 B.分子在不停地做无规则运动
C.分子间存在斥力 D.分子间存在间隙
【答案】B
【详解】从物理视角看,诗中的“花气袭人”的主要原因是气体分子永不停息的做无规则运动,B选项符合题意。
故选B。
2.(24-25高二下·江苏盐城五校联考·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.布朗运动就是分子的无规则运动
C.温度越高,分子热运动越剧热
D.分子间的引力总是随分子间距增大而增大
【答案】C
【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.布朗运动是固体小颗粒的运动,运动的无规则性,间接反映了分子的无规则运动,故B错误;
C.温度越高,分子热运动的越剧烈,平均动能越大,故C正确;
D.分子间的引力和斥力都随分子间距增大而减小,故D错误。
故选C。
3.(24-25高二下·江苏徐州第二中学·期中)小明在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动,他把小颗粒每隔一定时间的位置记录在坐标纸上,然后用线段把这些位置按时间顺序依次连起来,如图所示.下列说法正确的是( )
A.小颗粒沿笔直的折线运动,说明水分子短时间内的运动是规则的
B.小颗粒的无规则运动,证明水分子运动是无规则的
C.小颗粒的无规则运动,证明小颗粒的分子在无规则运动
D.给水加热发现水中小颗粒在翻滚,说明温度越高水分子运动越剧烈
【答案】B
【详解】A.图中的折线是粉笔末在不同时刻的位置的连线,即不是固体颗粒的运动轨迹,也不是分子的运动轨迹,不能说明水分子运动的规则,故A错误;
B.小颗粒因受到水分子无规则撞击而做无规则运动,这是布朗运动,间接证明了水分子运动是无规则的,故B正确;
C.小颗粒是由大量分子组成的宏观物体,其无规则运动是水分子无规则撞击导致,不能证明小颗粒自身分子在无规则运动 ,故C错误;
D.水加热时小颗粒翻滚是宏观对流现象,不能直接说明温度越高水分子运动越剧烈。分子热运动剧烈程度需通过微观布朗运动等体现,故D错误。
故选B。
4.(24-25高二下·江苏连云港连云区连云港高级中学·期中)把墨汁用水稀释后取出一滴放在光学显微镜下观察,如图所示,下列说法正确的是( )
A.炭粒越大,运动越明显
B.温度越低,运动越明显
C.显微镜下能同时看到炭粒和水分子
D.炭粒在水中的运动不属于分子热运动
【答案】D
【详解】A.炭粒越大,运动越不明显,选项A错误;
B.温度越高,运动越明显,选项B错误;
C.显微镜下只能看到炭粒,不能看到水分子,选项C错误;
D.炭粒在水中的运动属于布朗运动,不属于分子热运动,选项D正确。
故选D。
5.(24-25高二下·江苏无锡第一中学·期中)在热学研究中,常常把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现。下列判断正确的是( )
A.扩散现象是不同物质间的一种化学反应
B.布朗运动是由于液体的对流形成的
C.扩散现象和布朗运动都是分子热运动
D.悬浮在液体中的微粒越小,越容易观察到布朗运动
【答案】D
【详解】A.扩散现象是不同物质间的一种物理现象,故A错误;
B.布朗运动是由于液体分子的无规则运动造成的悬浮微粒的无规则运动,故B错误;
C.布朗运动是小颗粒受分子无规则撞击导致的不规则运动,不是分子的热运动,故C错误;
D.悬浮在液体中的微粒越小,越容易观察到布朗运动,故D正确。
故选D。
地 城
考点02
物体的内能
6.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期中)关于下图,说法正确的是( )
A.由图甲可知,状态②的温度比状态①的温度高
B.由图乙可知,该实验是在模拟气体压强的产生原理
C.由图丙可知,当分子间的距离为r0时,分子间既没有引力也没有斥力
D.由图丁可知,微粒越大,布朗运动越明显
【答案】B
【详解】A.由分子热运动的速率的分布特点可知,分子热运动的速率分布呈现“中间多,两头少”的规律,且随温度升高,大部分分子热运动的速率增大,所以由图可知状态①的温度高,故A错误;
B.由图乙可知,该实验是在模拟气体压强的产生原理,故B正确;
C.由图丙可知,当分子间的距离为r0时,分子间既有引力也有斥力,且引力和斥力大小相等,方向相反,分子力表现为零,故C错误;
D.由图丁可知,固体微粒越小,布朗运动越明显,故D错误。
故选B。
7.(24-25高二下·江苏南通海安·期中)如图甲所示,两分子、从相距处静止释放,分子间的分子势能随距离变化的关系如图乙所示,整个运动只考虑分子间的作用力。则两分子释放后( )
A.间距时,有最大速度
B.间距时,有最大加速度
C.间距时,有最大速度
D.间距时,有最大加速度
【答案】C
【详解】当分子间距离时,分子势能最小,根据分子力的特点可知,此时分子间的引力等于斥力,分子力为0;当时,分子力表现为斥力;当时,分子力表现为引力。
AB.两分子从相距(,分子力表现为斥力)处静止释放,当分子间距为时,分子力为斥力,两分子就没有最大速度,也没有最大加速度,A错误,B错误。
CD.当分子间距为时,分子势能最小,根据能量的转化和守恒定律可知,此时动能最大,速度最大,加速度为0,C正确,D错误。
故选C。
8.(24-25高二下·江苏徐州第二中学·期中)下列对于内能的实例的判断,正确的是( )
A.0℃的冰块熔化成0℃的水,内能不变
B.手机连续使用较长时间后发烫,内能增大
C.被举高的杠铃由于高度增大,内能也增大
D.自由下落的小球速度越来越大,内能随之增大
【答案】B
【详解】A.0℃的冰块熔化成0℃的水,温度不变,但吸收热量,内能增大,故A错误;
B.手机连续使用较长时间后发烫,温度升高,内能增大,故B正确;
CD.内能与物体宏观的机械能无关,故CD错误。
故选B。
9.(24-25高二下·江苏徐州第二中学·期中)航天员王亚平在空间站里演示“水球气泡”,让水球悬在空中,在水球中注入气体形成气泡,如图所示.下列说法正确的是( )
A.水球外表面分子间的作用力表现为引力 B.水球内部分子间的作用力表现为引力
C.向水球中注入一些水,水球不再是球形 D.由于失重的原因,气泡中气体压强为零
【答案】A
【详解】A.水球外表面水分子间距离大于水球内水分子之间距离,分子间的作用力表现为引力,故A正确;
B.水球内部分子间距离约为平衡距离,分子间的作用力表现为零,而不是引力,故B错误;
C.在空间站中处于完全失重状态,由于液体表 面张力的作用,无论向水球中注入多少水,水球都始终保持球形,故C错误;
D.气泡中气体压强不为零,虽然处于失重状 态,但气体分子仍在做无规则热运动,对气泡壁有碰撞,会产生压强,故D错误。
故选A。
10.(24-25高二下·江苏连云港连云区连云港高级中学·期中)半导体掺杂过程中,一个硅基分子固定于原点O,一个掺杂分子从很远处向O点靠近,分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示。则掺杂分子( )
A.由远处到的过程中,分子间斥力先减小后增大
B.由远处到的过程中,分子间势能先减小后增大
C.由远处到时,分子间的势能最小
D.由减为过程中,分子力与分子势能都在减小
【答案】D
【详解】A.由远处到的过程中,分子间斥力一直增大,选项A错误;
BC.由远处到的过程中,分子力表现为引力,则分子力一直做正功,则分子间势能一直减小;分子距离小于时,分子力表现为斥力,则当分子距离从减小时,分子力做负功,分子势能增加,可知由远处到时,分子间的势能最小,选项BC错误;
D.由以上分析可知,由减为过程中,分子力与分子势能都在减小,选项D正确。
故选D。
地 城
考点03
气体、固体和液体
11.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期中)如图所示,两端封闭的倾斜玻璃管内,有一段水银柱将管内气体分为两部分。初始时玻璃管与水平面呈一定的角度,并处于平衡状态。如果进行如下一些操作,并待其重新稳定后,水银柱的位置变化情况,正确的是( )
A.略微增大倾斜角,水银柱将沿管上升
B.新加入一些水银,则水银柱下液面将上升
C.若提供一个倾角相同的斜面,并让玻璃管沿斜面下滑,则水银柱将沿管下降
D.将玻璃管浸入较热的水中,水银柱将沿管上升
【答案】D
【详解】A.下方气体的压强
则缓慢转动玻璃管使θ角增大,则水银柱对下方气体的压强增大,上方气体压强减小,则会让上方气体的体积增大,水银柱相对于玻璃管向下端移动,故A错误;
B.新加入一些水银,水银柱对下部分气体的压强增大,水银柱下液面将下降,故B错误。
C.若提供一个倾角相同的斜面,并让玻璃管沿斜面下滑,水银柱都处于失重状态,水银柱对下方气体的压强减小,水银柱相对于玻璃管向上端移动,故C错误;
D.假设水银柱不移动,则气体发生等容变化,根据查理定律
即为
因为p下>p上,所以Δp下>Δp上
若将此玻璃管保持竖直状态浸没在较热的水中,则下部分气体压强增加量大,所以气体向上端移动,即水银柱上升了,故D正确。
故选D。
12.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期中)下列热现象中说法不正确的是( )
A.的冰熔化为的水过程中,分子势能增加
B.荷叶上的水珠成球形是液体表面张力的原因
C.单晶体在各种物理性质上都有各向异性
D.装在试管中的水银的液面凸起来是因为水银与玻璃不浸润
【答案】C
【详解】A.的冰熔化为的水过程中要吸收热量,而分子平均动能不变,可知分子势能增加,选项A正确,不符合题意;
B.荷叶上的水珠成球形是液体表面张力的原因,选项B正确,不符合题意;
C.单晶体部分物理性质具有各向异性的特征,不是各种物理性质都具有各向异性的特征,故C错误,符合题意;
D.装在试管中的水银液面凸起来(形成凸形弯月面),确实是因为水银与玻璃不浸润,故D正确,不符合题意。
故选C。
13.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期中)喷水壶在家庭园艺中广泛使用,如图所示为容积的喷水壶,壶中装有3L的水,壶中封闭气体的压强为1.5atm。现拧紧壶口,向壶中打气,每次能打入1atm的气体50mL,忽略壶内气体温度的变化,要使壶内气体压强达到3atm,需至少打气的次数为( )
A.50次 B.60次
C.120次 D.130次
【答案】B
【详解】根据玻意耳定律可知
即
解得n=60次
故选B。
14.(24-25高二下·江苏南京师范大学附属中学江宁分校·期中)下列说法中正确的是( )
A.昆虫水黾可以停在水面上,是因为所受浮力与重力平衡
B.把农田里地面的土壤锄松,是为了保存地下水分
C.边长的立方体铁锭有规则的几何形状,因此它是单晶体
D.晶体和非晶体不可能相互转化
【答案】B
【详解】A.昆虫水黾停在水面是因水的表面张力提供支持力,而非浮力。浮力需排开液体重力,水黾脚部未排开足够水量,故A错误;
B.锄松土壤破坏毛细现象,减少水分蒸发,保存地下水分,故B正确;
C.铁锭的规则形状是人工加工形成,单晶体的规则形状是自然生长特性,铁为多晶体,故C错误;
D.晶体与非晶体在一定条件下(如温度、压力变化)可相互转化(如非晶玻璃可结晶),故D错误。
故选B。
15.(24-25高二下·江苏南通海安·期中)在甲、乙两种固体薄片的上表面涂一层很薄的石蜡,用烧热的钢针接触固体薄片的下表面,石蜡熔化的范围分别如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲不可能是单晶体
B.甲一定是非晶体
C.甲一定是多晶体
D.乙可能是多晶体
【答案】A
【详解】ABC.甲表现为各向同性,则甲一定不是单晶体,可能是多晶体或者非晶体,选项BC错误,A正确;
D.乙表现为各项异性,则一定是单晶体,不可能是多晶体,选项D错误。
故选A。
16.(24-25高二下·江苏徐州第二中学·期中)如图所示,将两端开口的洁净细玻璃管竖直插入水中,玻璃管内的液面比水面高,下列有关说法不正确的是( )
A.实验现象说明,水浸润玻璃
B.水表面张力形成向上的拉力,使管中液体向上运动
C.换用更细的玻璃管实验,管内外液面的高度差变大
D.水分子与玻璃分子间的相互作用比水分子之间的相互作用弱
【答案】D
【详解】AB.浸润:附着层内分子间作用力表现为斥力,附着层有扩展的趋势,此时液体表面张力会对管中的液体形成一个向上的拉力,则管内的液面会稍微高于管外的液面高度。水在玻璃管中液面会上升是浸润现象,故AB正确,不符合题意;
C.管的内径越小,毛细现象越明显,管内外液面的高度差变大,故C正确,不符合题意;
D.浸润现象,说明水分子和玻璃分子的相互作用比水分子之间的相互作用强,故D错误,符合题意。
故选D。
17.(24-25高二下·江苏盐城五校联考·期中)关于晶体和非晶体,下列说法正确的是( )
A.晶体是各向同性的
B.玻璃、橡胶、塑料都是晶体
C.晶体具有固定熔点,而非晶体在熔化过程中温度持续上升
D.物质是晶体还是非晶体是绝对的
【答案】C
【详解】A.单晶体部分物理性质具有各向异性,而多晶体具体有各向同性,A错误;
B.玻璃、橡胶、塑料都是非晶体,都没有固定的熔点,B错误;
C.晶体有固定的熔点,而非晶体在熔化过程中温度一直在升高,C正确;
D.晶体和非晶体之间可以相互转化,D错误。
故选C。
18.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期中)将两端开口的玻璃管竖直插在水中,现象如图所示,则( )
A.该现象与液体的表面张力有关
B.管外液面较低是因为水不浸润玻璃
C.换成直径更小的玻璃管,管内外液面的高度差将变小
D.该现象产生的原因是附着层分子较液体内部更为稀疏
【答案】A
【详解】A.水可以浸润玻璃,说明附着层内分子间的作用表现为斥力,现象与液体的表面张力有关,故A正确;
B.当毛细管插入浸润液体中,管内液面上升,高于管外,可知水浸润玻璃,故B错误;
C.换成直径更小的玻璃管,毛细作用更明显,管内外液面的高度差将变大,故C错误;
D.该现象产生的原因是附着层分子较液体内部更为密集,故D错误。
故选A。
地 城
考点04
热力学定律
19.(24-25高二下·江苏盐城五校联考·期中)下列说法中正确的是( )
A.1K 等于 1℃
B.热量不可能自发地从内能少的物体传到内能多的物体
C.温度是大量分子热运动剧烈程度的宏观反映
D.温度高的物体其内能和分子平均动能一定大
【答案】C
【详解】A.根据热力学温度与摄氏温度之间的关系可知物体温度变化1K 也等于变化1℃,若物体的温度为1K,则此时的温度等于 -272℃,故A错误;
B.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体,物体的内能由物体体积、温度和物体的分子的数目共同决定,可知内能少的物体的温度可能高,此时,热量能够自发从从内能少的物体传到内能多的物体,故B错误;
C.温度越高,分子热运动越距离,可知温度是大量分子热运动剧烈程度的宏观反映,故C正确;
D.温度越高,物体的分子平均动能越大,但物体的内能由物体体积、温度和物体的分子的数目共同决定,内能少的物体的温度可能高,故D错误。
故选C。
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专题07 热学
3大高频考点概览
考点01 分子热运动
考点02 物体的内能
考点03 气体、固体和液体
地 城
考点01
分子热运动
1.(24-25高二下·江苏盐城五校联考·期中)“花气袭人知骤暖,鹊声穿树喜新晴”,从物理视角分析诗词中“花气袭人”的主要原因是( )
A.分子间存在引力 B.分子在不停地做无规则运动
C.分子间存在斥力 D.分子间存在间隙
2.(24-25高二下·江苏盐城五校联考·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.布朗运动就是分子的无规则运动
C.温度越高,分子热运动越剧热
D.分子间的引力总是随分子间距增大而增大
3.(24-25高二下·江苏徐州第二中学·期中)小明在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动,他把小颗粒每隔一定时间的位置记录在坐标纸上,然后用线段把这些位置按时间顺序依次连起来,如图所示.下列说法正确的是( )
A.小颗粒沿笔直的折线运动,说明水分子短时间内的运动是规则的
B.小颗粒的无规则运动,证明水分子运动是无规则的
C.小颗粒的无规则运动,证明小颗粒的分子在无规则运动
D.给水加热发现水中小颗粒在翻滚,说明温度越高水分子运动越剧烈
4.(24-25高二下·江苏连云港连云区连云港高级中学·期中)把墨汁用水稀释后取出一滴放在光学显微镜下观察,如图所示,下列说法正确的是( )
A.炭粒越大,运动越明显
B.温度越低,运动越明显
C.显微镜下能同时看到炭粒和水分子
D.炭粒在水中的运动不属于分子热运动
5.(24-25高二下·江苏无锡第一中学·期中)在热学研究中,常常把物质的热学性质和规律看作微观粒子热运动的宏观表现。下列判断正确的是( )
A.扩散现象是不同物质间的一种化学反应
B.布朗运动是由于液体的对流形成的
C.扩散现象和布朗运动都是分子热运动
D.悬浮在液体中的微粒越小,越容易观察到布朗运动
地 城
考点02
物体的内能
6.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期中)关于下图,说法正确的是( )
A.由图甲可知,状态②的温度比状态①的温度高
B.由图乙可知,该实验是在模拟气体压强的产生原理
C.由图丙可知,当分子间的距离为r0时,分子间既没有引力也没有斥力
D.由图丁可知,微粒越大,布朗运动越明显
7.(24-25高二下·江苏南通海安·期中)如图甲所示,两分子、从相距处静止释放,分子间的分子势能随距离变化的关系如图乙所示,整个运动只考虑分子间的作用力。则两分子释放后( )
A.间距时,有最大速度
B.间距时,有最大加速度
C.间距时,有最大速度
D.间距时,有最大加速度
8.(24-25高二下·江苏徐州第二中学·期中)下列对于内能的实例的判断,正确的是( )
A.0℃的冰块熔化成0℃的水,内能不变
B.手机连续使用较长时间后发烫,内能增大
C.被举高的杠铃由于高度增大,内能也增大
D.自由下落的小球速度越来越大,内能随之增大
9.(24-25高二下·江苏徐州第二中学·期中)航天员王亚平在空间站里演示“水球气泡”,让水球悬在空中,在水球中注入气体形成气泡,如图所示.下列说法正确的是( )
A.水球外表面分子间的作用力表现为引力 B.水球内部分子间的作用力表现为引力
C.向水球中注入一些水,水球不再是球形 D.由于失重的原因,气泡中气体压强为零
10.(24-25高二下·江苏连云港连云区连云港高级中学·期中)半导体掺杂过程中,一个硅基分子固定于原点O,一个掺杂分子从很远处向O点靠近,分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示。则掺杂分子( )
A.由远处到的过程中,分子间斥力先减小后增大
B.由远处到的过程中,分子间势能先减小后增大
C.由远处到时,分子间的势能最小
D.由减为过程中,分子力与分子势能都在减小
地 城
考点03
气体、固体和液体
11.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期中)如图所示,两端封闭的倾斜玻璃管内,有一段水银柱将管内气体分为两部分。初始时玻璃管与水平面呈一定的角度,并处于平衡状态。如果进行如下一些操作,并待其重新稳定后,水银柱的位置变化情况,正确的是( )
A.略微增大倾斜角,水银柱将沿管上升
B.新加入一些水银,则水银柱下液面将上升
C.若提供一个倾角相同的斜面,并让玻璃管沿斜面下滑,则水银柱将沿管下降
D.将玻璃管浸入较热的水中,水银柱将沿管上升
12.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期中)下列热现象中说法不正确的是( )
A.的冰熔化为的水过程中,分子势能增加
B.荷叶上的水珠成球形是液体表面张力的原因
C.单晶体在各种物理性质上都有各向异性
D.装在试管中的水银的液面凸起来是因为水银与玻璃不浸润
13.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期中)喷水壶在家庭园艺中广泛使用,如图所示为容积的喷水壶,壶中装有3L的水,壶中封闭气体的压强为1.5atm。现拧紧壶口,向壶中打气,每次能打入1atm的气体50mL,忽略壶内气体温度的变化,要使壶内气体压强达到3atm,需至少打气的次数为( )
A.50次 B.60次
C.120次 D.130次
14.(24-25高二下·江苏南京师范大学附属中学江宁分校·期中)下列说法中正确的是( )
A.昆虫水黾可以停在水面上,是因为所受浮力与重力平衡
B.把农田里地面的土壤锄松,是为了保存地下水分
C.边长的立方体铁锭有规则的几何形状,因此它是单晶体
D.晶体和非晶体不可能相互转化
15.(24-25高二下·江苏南通海安·期中)在甲、乙两种固体薄片的上表面涂一层很薄的石蜡,用烧热的钢针接触固体薄片的下表面,石蜡熔化的范围分别如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲不可能是单晶体
B.甲一定是非晶体
C.甲一定是多晶体
D.乙可能是多晶体
16.(24-25高二下·江苏徐州第二中学·期中)如图所示,将两端开口的洁净细玻璃管竖直插入水中,玻璃管内的液面比水面高,下列有关说法不正确的是( )
A.实验现象说明,水浸润玻璃
B.水表面张力形成向上的拉力,使管中液体向上运动
C.换用更细的玻璃管实验,管内外液面的高度差变大
D.水分子与玻璃分子间的相互作用比水分子之间的相互作用弱
17.(24-25高二下·江苏盐城五校联考·期中)关于晶体和非晶体,下列说法正确的是( )
A.晶体是各向同性的
B.玻璃、橡胶、塑料都是晶体
C.晶体具有固定熔点,而非晶体在熔化过程中温度持续上升
D.物质是晶体还是非晶体是绝对的
18.(24-25高二下·江苏南京六校联合体·期中)将两端开口的玻璃管竖直插在水中,现象如图所示,则( )
A.该现象与液体的表面张力有关
B.管外液面较低是因为水不浸润玻璃
C.换成直径更小的玻璃管,管内外液面的高度差将变小
D.该现象产生的原因是附着层分子较液体内部更为稀疏
地 城
考点04
热力学定律
19.(24-25高二下·江苏盐城五校联考·期中)下列说法中正确的是( )
A.1K 等于 1℃
B.热量不可能自发地从内能少的物体传到内能多的物体
C.温度是大量分子热运动剧烈程度的宏观反映
D.温度高的物体其内能和分子平均动能一定大
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