分子动理论、热力学定律 专项训练 -2026届高三物理三轮冲刺
2026-05-22
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 分子动理论,热力学定律 |
| 使用场景 | 高考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.13 MB |
| 发布时间 | 2026-05-22 |
| 更新时间 | 2026-05-22 |
| 作者 | ZYSZYSZYSZYS |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-22 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57983962.html |
| 价格 | 1.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦分子动理论与热力学定律核心考点,通过模拟题组构建从概念辨析到图像分析的递进训练,强化物理观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|分子动理论|4例+4变式|结合生活情境(高原食品袋、薯片氮气包装),涉及分子势能、内能、p-V图像分析|从分子力与分子势能关系切入,延伸至气体状态参量与分子运动的关联|
|热力学定律|4例+4变式|侧重循环过程(发动机、吸盘挂钩)与热力学第一定律应用,含p-T/p-V图像题|以能量观念为核心,串联气体实验定律与内能变化的定量分析|
内容正文:
分子动理论、热力学定律专项训练
分子动理论、热力学定律专项训练
考点目录
分子动理论
热力学定律
考点一 分子动理论
例1.(2026·北京海淀·三模)关于分子的热运动,下列说法正确的是( )
A.由于物体被举高,组成物体的分子的分子势能增大
B.分子间的作用力为0时分子势能最小
C.同一个物体,运动时的内能一定比静止时的内能大
D.用气筒给自行车车胎打气时要用力才能压缩空气,这说明空气分子间存在斥力
【答案】B
【详解】A.分子势能由分子间的相对位置决定,物体被举高仅使宏观重力势能增大,分子间相对位置不变,分子势能不变,故A错误;
B.当分子间的作用力为0时,分子间距为平衡距离,此时无论分子间距增大还是减小,分子力均做负功、分子势能增大,因此分子间的作用力为0时分子势能最小,故B正确;
C.内能是物体内所有分子热运动动能与分子势能的总和,和物体宏观机械运动的速度无关,运动的物体仅机械能的动能更大,内能不一定更大,故C错误;
D.气体分子间距远大于平衡距离,分子间作用力可忽略,打气时费力是因为封闭气体存在压强,是大量分子频繁碰撞器壁的宏观效果,和分子斥力无关,故D错误。
故选B。
例2.(2026·广东深圳·二模)将密封包装的食品带入高原山区,随着海拔升高,气温降低,发现食品袋明显鼓胀。下列说法中正确的是( )
A.袋内每个气体分子的动能都减小
B.食品袋鼓起,说明气体分子间存在斥力
C.食品袋内气体的体积是所有气体分子的体积之和
D.气体分子单位时间内对袋内壁单位面积的撞击次数减少
【答案】D
【详解】A.温度是分子平均动能的标志,气温降低仅说明袋内气体分子的平均动能减小,部分分子的动能可能增大,并非每个分子动能都减小,故A错误;
B.食品袋鼓起是因为袋内气体压强大于外界大气压,由内外压强差导致;气体分子间距离远大于分子本身尺度,分子间斥力可忽略,故B错误;
C.气体分子间间距远大于分子直径,气体体积是气体所能充满的容器的容积,远大于所有气体分子的体积之和,故C错误;
D.袋内气体体积增大,单位体积内的分子数(分子数密度)减小,同时温度降低导致分子平均速率减小,因此气体分子单位时间内对袋内壁单位面积的撞击次数减少,故D正确。
故选D。
例3.(2026·广东江门·二模·多选)向袋装薯片包装袋内充入氮气,既抑制微生物繁殖与氧化反应,又能缓冲运输途中的冲击。袋装薯片中的密封氮气(视为理想气体)从状态a开始经a→b→c→a这一循环回到原状态,该过程中氮气的图像如图所示。已知ab反向延长线过O点,bc平行于p轴,ca平行于V轴,氮气在状态a、b的压强分别为、,氮气在状态a的体积为。对于袋内氮气,下列说法正确的有( )
A.a→b过程中氮气分子的平均动能保持不变
B.b→c过程中氮气对外界放出的热量等于氮气内能的减少量
C.c→a过程中单位时间内撞击单位面积包装袋的氮气分子个数增加
D.完成a→b→c→a过程,氮气从外界吸收热量
【答案】BCD
【详解】A.题图可知状态b的压强与体积的乘积大于状态a的压强与体积的乘积,根据可知,状态b的温度大于状态a的温度,因此a→b过程中氮气分子的平均动能增大,故A错误;
B.b→c过程中,压强减小、氮气体积不变(W=0),根据查理定律可知,该过程气体温度降低,气体内能减小(),根据
可知b→c过程中氮气对外界放出的热量等于氮气内能的减少量,故B正确;
C.c→a过程中,气体压强不变、体积减小,根据盖-吕萨克定律可知,该过程温度降低,分子平均动能减小,因此c→a过程中单位时间内撞击单位面积包装袋的氮气分子个数增加,故C正确;
D.题图可知a→b过程气体对外做功(因为气体体积增大)且设为,b→c过程气体不做功(因为气体体积不变),c→a过程外界对气体做功(因为气体体积减小)且设为,由于图面积表示功,由图可知,即整个过程气体对外做的功大于外界对气体做的功,即总功
又因为整个过程内能变化量为0,根据热力学第一定律可知,故完成a→b→c→a过程,氮气从外界吸收热量,故D正确。
故选BCD。
例4.(2026·贵州·模拟预测·多选)一定质量的理想气体经历了的循环过程后回到状态A,其图像如图所示。完成一次循环,下列说法正确的是( )
A.温度不变,内能不变 B.气体对外做正功,内能减小
C.外界对气体做正功,气体放热 D.气体对外做正功,气体吸热
【答案】AD
【详解】A.完成一次循环,回到初始状态,理想气体温度不变,而一定质量的理想气体的内能仅由温度决定,所以气体的内能不变,故A正确;
BCD.图像与坐标轴所围图形的面积表示气体做功情况,其中从的过程气体的体积增大是气体对外界做功的过程,从的过程气体的体积减小,是外界对气体做功的过程,且从的过程图像与坐标轴所围的面积小于从的过程图像与坐标轴所围的面积,即气体对外做的功大于外界对气体做的功,则整个过程中表现为气体对外界做正功;根据热力学第一定律,可知因则,所以气体从外界吸收热量,故BC错误,D正确。
故选AD。
变式1.(2026·贵州毕节·三模)川藏铁路高海拔路段建设中,使用密封供氧钢瓶给工人供氧。供氧前,先在的营地给钢瓶充入氧气,再搬运到的施工区域。若钢瓶导热性能良好,体积不变且不漏气,氧气可视为理想气体,则钢瓶搬运到施工区域时,瓶内氧气( )
A.内能减小 B.压强增大
C.吸收热量 D.所有分子的速率都减小
【答案】A
【详解】A.理想气体内能仅由温度决定,温度是分子平均动能的标志,温度降低,分子平均动能减小,总内能减小,故A正确;
B.由查理定律(、不变时为定值),热力学温度减小,则压强减小,故B错误;
C.气体体积不变,对外做功,由热力学第一定律
已知,得,即气体放出热量,故C错误;
D.温度降低对应分子平均速率减小,并非所有分子速率都减小,个别分子速率可能增大,故D错误。
故选A。
变式2.(2026·河北衡水·模拟预测)将一个分子P固定在O点,另一个分子Q从图中的A点由静止释放,两分子之间的作用力与间距关系的图像如图所示,则下列说法错误的是( )
A.分子Q由A运动到C的过程中,先加速再减速
B.分子Q在C点时速度最大
C.分子Q在C点时加速度大小为零
D.分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中,加速度先增大后减小再增大
【答案】A
【详解】AB.分子Q在由A运动到C的过程中,分子力先增大后减小,一直表现为引力,速度一直增加,在C点时速度最大,故A错误,符合题意,B正确,不符合题意;
C.分子Q在C点时受到的分子力为零,故Q在C点时加速度大小为零,故C正确,不符合题意;
D.分子Q由A点释放后运动到C点的过程中,分子力先增大后减小,加速度先增大后减小,到C点左侧后分子力表现为斥力且逐渐变大,加速度逐渐变大,故分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中加速度先增大后减小再增大,故D正确,不符合题意。
故选A。
变式3.(2026·河北雄安·三模·多选)某智能手机采用Type-C接口快速充电,其充电过程中电池两端电压稳定为。充电线内铜芯直径为,铜的摩尔质量为,阿伏加德罗常数为,铜的密度为,电子电荷量为,每个铜原子提供一个电子。已知充电时电路中电流为,下列说法正确的是( )
A.该电路中单位时间内通过铜芯横截面的电荷个数为
B.充电时铜芯内自由电子定向移动的速率可表示
C.若将充电电流增大为,则自由电子定向移动的速率变为原来的2倍
D.若改用直径为的铜芯线,在相同电流下自由电子定向移动速率变为原来的
【答案】CD
【详解】A.设该电路中单位时间内通过铜芯横截面的电荷个数为,则电流为
解得,故A错误;
B.铜的摩尔体积为
每个铜原子占据的平均体积为
则铜的数密度为
即电子的数密度为
电流为
其中
联立,解得,故B错误;
C.由B选项分析可知,自由电子定向移动的速率为
所以,若将充电电流增大为,则自由电子定向移动的速率变为原来的2倍,故C正确;
D.由B选项分析可知,自由电子定向移动的速率为
所以,若改用直径为的铜芯线,在相同电流下自由电子定向移动速率变为原来的,故D正确。
故选CD。
变式4.(2026·福建南平·二模·多选)如图为常用于快递包装的减震垫,垫上布满了圆柱形、导热性能良好的薄膜气泡,每个气泡内充满体积为、压强为的理想气体。物品平放在气泡上,气泡被压缩至稳定的过程中(室温恒定),则( )
A.薄膜气泡内压强是由于大量气体分子对薄膜频繁碰撞产生的
B.若外界对气体做功为W,气体放出热量为Q,则Q=W
C.若气泡内气体分子个数为N,则每个气体分子的体积为
D.某个气泡内气体体积减小了,则这个气泡内气体压强变化量为
【答案】AB
【详解】A.气体压强的本质就是大量气体分子频繁碰撞器壁产生的,该说法符合气体压强的微观成因,故A正确;
B.气泡导热良好、室温恒定,理想气体内能仅与温度有关,因此过程中内能变化
根据热力学第一定律
外界对气体做功,得
负号表示气体放出热量,且放出热量的多少等于外界对气体做的功,故B正确;
C.气体分子间存在很大间隙,是气体分子平均占据的空间体积,不是单个气体分子本身的体积,故C错误;
D.气体做等温变化,由玻意耳定律
得压缩后压强
压强变化量
故D错误;
故选AB。
考点二 热力学定律
例1.(2026·山东东营·二模)上课过程中,教室内环境温度升高,压强不变,气体可看成理想气体,对教室内气体说法正确的是( )
A.分子的平均动能增大 B.分子间距变大,分子势能增大
C.对外界做功,向外界放热 D.单位时间内碰撞单位面积的分子数增多
【答案】A
【详解】A.温度是分子平均动能的宏观标志,环境温度升高,气体分子平均动能增大,故A正确;
B.理想气体忽略分子间相互作用力,分子势能恒为0,不会随分子间距变化而增大,故B错误;
C.气体压强不变、温度升高,由盖-吕萨克定律可知气体体积增大,气体对外做功,外界对气体做功;理想气体内能仅与温度有关,温度升高则内能,根据热力学第一定律,可得,即气体从外界吸热,故C错误;
D.气体压强由分子平均动能、单位时间内碰撞单位面积的分子数共同决定,压强不变时,分子平均动能增大(单个分子碰撞冲力增大),则单位时间内碰撞单位面积的分子数必然减少,故D错误。
故选A。
例2.(2026·河南郑州·一模)近年来,国产轿车在国际市场逐渐站稳脚跟,图甲为某型号国产轿车的发动机简易示意图,汽缸内的气体循环一个周期经历冷却、压缩、吸热、膨胀四个过程,并实现对外做功。发动机内一定质量的理想气体,从状态经两个等温和两个等容过程,依次经过状态B、C、D循环到的图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.过程中,气体的内能增大
B.过程中,由于体积不变,则气体单位时间内碰撞汽缸壁单位面积的分子数不变
C.过程中,由于温度不变,气体不需要从外界吸收热量
D.过程中,气体向外界放出的热量等于气体内能的减少量
【答案】D
【详解】A.A→B过程中,气体的温度不变,内能不变,故A错误;
B.B→C过程中,气体的体积不变,气体的密度不变,单位体积内的分子数不变;压强增大,根据理想气体状态方程,气体的温度升高,分子的平均动能增大,分子的平均速率增大,单位时间内碰撞单位面积汽缸壁的分子数增加,故B错误;
C.C→D过程中,气体的温度不变,内能不变;又因为气体的体积增大,气体对外做功,根据热力学第一定律,气体从外界吸收的热量等于气体对外做的功,故C错误;
D.D→A过程中,气体的体积不变,气体对外不做功,气体压强减小则气体的温度降低,内能减小,根据热力学第一定律,气体向外界放出的热量等于气体内能的减少量,故D正确。
故选D。
例3.(2026·河南焦作·二模)如图所示,内径均匀的倾斜玻璃管下端开口,上部用水银柱封闭一定长度的理想气体。现将玻璃管顺时针缓慢转动至竖直,环境温度恒定,则管内气体( )
A.体积减小
B.单个分子撞击管壁的平均作用力减小
C.单位时间单位面积撞击管壁的分子个数减少
D.放出热量
【答案】C
【详解】A.设玻璃管与水平方向的夹角为,对水银柱受力分析可知,管内气体压强满足
可得
现将玻璃管顺时针缓慢转动至竖直,可得变大,气体压强变小,根据等温变化可知气体体积变大,故A错误;
B.温度是分子平均动能的标志,环境温度恒定,则气体温度不变,分子的平均动能不变,单个分子撞击管壁的平均作用力不变,故B错误;
C.气体压强从微观角度看,取决于分子的平均动能和单位体积内的分子数(分子数密度),温度不变,分子平均动能不变;压强减小,单位体积内的分子数减少,因此单位时间单位面积撞击管壁的分子个数减少,故C正确;
D.理想气体内能只与温度有关,温度不变,内能不变,即
气体体积增大,对外做功,即
可得,即气体吸收热量,故D错误。
故选C。
例4.(2026·山东泰安·三模)篮球内部充入一定质量的空气,可视为理想气体,一同学用力拍篮球,篮球快速撞击地面被挤压体积减小,快速撞击地面挤压篮球时球内气体来不及与外界发生热交换,关于快速挤压篮球的过程,下列说法正确的是( )
A.篮球内气体对外界做正功
B.篮球内气体的内能不变
C.篮球内气体的压强增大
D.篮球内每个气体分子热运动的动能均增大
【答案】C
【详解】A.气体体积减小,是外界对气体做正功,气体对外界做负功,故A错误;
B.根据热力学第一定律,、,因此,气体内能增大,故B错误;
C.理想气体内能仅与温度有关,内能增大则温度升高,结合理想气体状态方程,减小、升高,可得压强一定增大,故C正确;
D.温度是分子热运动平均动能的标志,温度升高仅代表分子平均动能增大,是统计规律,不代表每个分子的热运动动能都增大,故D错误。
故选C。
变式1.(2026·四川成都·三模·多选)如图所示,汽缸内密封的一定质量理想气体按图中折线经历过程。下列说法正确的是( )
A.状态与状态气体的温度相同
B.图中过程气体内能一直减小
C.图中过程气体对外界做功
D.图中过程与过程气体从外界吸收的热量相同
【答案】AC
【详解】A.根据理想气体状态方程可知,一定质量理想气体,与温度成正比;状态时
状态时
故两状态下的相等,状态与状态气体的温度相同,故A正确;
B.理想气体内能仅与温度有关,温度升高则内能增大,对比状态与状态,有
因此,且过程中,持续增大,说明温度持续升高,内能一直增大,故B错误;
C. 过程气体体积从 增大到,体积膨胀,气体对外界做功,故C正确;
D. 图中过程曲线下的面积等于气体对外做功的大小,由图可知与过程气体对外做功大小相等,状态与状态气体的温度相同,内能不变,根据热力学第一定律
得
即过程,气体对外做功数值上等于气体从外界吸收的热量。过程,气体温度持续升高,内能一直增大,据热力学第一定律
得
即过程,气体对外做功数值小于气体从外界吸收的热量。因此过程与过程气体从外界吸收的热量不相等,故D错误;
故选AC。
变式2.(2026·河南·三模·多选)如图所示,竖直静止放置、粗细均匀、导热性能良好的玻璃管上端开口,管内用水银封闭一定质量的理想气体,现改变环境温度,对于管内气体,下列说法正确的是( )
A.升高环境温度,气体内能的增加量小于其吸收的热量
B.升高环境温度,气体内能的增加量大于其吸收的热量
C.降低环境温度,气体内能的减少量小于其放出的热量
D.降低环境温度,气体内能的减少量大于其放出的热量
【答案】AC
【详解】AB.气体做等压变化,根据热力学第一定律
升温时,理想气体内能的变化 ,等压膨胀,气体对外做功,有
则,即内能增加量小于吸收的热量,故A正确,B错误;
CD.降温时,等压压缩,外界对气体做功,有
则,即内能减少量小于放出的热量,故C正确,D错误。
故选AC。
变式3.(2026·天津河北·二模·多选)有一种在超市中常见的“强力吸盘挂钩”如图甲所示。图乙、图丙是其工作原理示意图。使用时,按住锁扣把吸盘紧压在墙上(如图乙),然后把锁扣扳下(如图丙),让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出,使吸盘牢牢地被固定在墙壁上。吸盘拉出过程中,吸盘内封闭的气体可视为理想气体,且温度始终保持不变。则此过程中( )
A.吸盘内气体压强增大
B.吸盘内气体要吸收热量
C.吸盘内气体分子的密度增大
D.吸盘内气体分子的平均动能不变
【答案】BD
【详解】ACD.吸盘内封闭了一定质量的理想气体,由图可知,吸盘内的气体体积变大,吸盘内气体分子的密度减小;温度不变,吸盘内气体分子的平均动能不变;温度不变,体积变大,由玻意耳定律可知,吸盘内气体压强减小,故AC错误,D正确;
B.理想气体温度不变,内能不变,体积变大,外界对气体做负功,根据热力学第一定律可知,吸盘内气体要吸收热量,故B正确。
故选BD。
变式4.(25-26高三下·辽宁葫芦岛·期中·多选)向袋装薯片包装袋内充入氮气,既抑制微生物繁殖与氧化反应,又能缓冲运输途中的冲击。袋装薯片中的密封氮气(视为理想气体)从状态a开始经a→b→c→a这一循环回到原状态,该过程中氮气的图像如图所示。已知ab反向延长线过O点,bc平行于p轴,ca平行于V轴,氮气在状态a、b的压强分别为、,氮气在状态a的体积为。对于袋内氮气,下列说法正确的是( )
A.a→b过程中氮气分子的平均动能保持不变
B.b→c过程中氮气对外界放出的热量等于氮气内能的减少量
C.c→a过程中单位时间内撞击单位面积包装袋的氮气分子个数增加
D.完成a→b→c→a过程,氮气对外界释放热量
【答案】BC
【详解】A.a→b过程中的乘积变大,根据可得气体温度升高,可知氮气分子的平均动能变大,故A错误;
B.b→c过程为等容变化,根据可知温度降低,内能减小,但是体积不变,可知外界对气体不做功,根据热力学第一定律可得氮气对外界放出的热量等于氮气内能的减少量,故B正确;
C.c→a过程为等压变化,根据可知体积减小时,温度降低,平均动能变小,则氮气分子撞击器壁的作用力减小,但是压强不变,分子数密度变大,可知单位时间内撞击单位面积包装袋的氮气分子个数增加,故C正确;
D.完成a→b→c→a过程,回到初态,内能变化。a→b过程中,气体体积变大,气体对外做功,做功的大小是图像与坐标轴围成的面积;b→c过程为等容变化,气体对外界不做功;c→a过程气体体积减小,外界对气体做功,做功的大小是图像与坐标轴围成的面积,显然该面积较小,即对全程来讲,气体对外界做功,有,根据可知,即氮气从外界吸收热量,故D错误。
故选BC。
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$分子动理论、热力学定律专项训练
分子动理论、热力学定律专项训练
考点目录
分子动理论
热力学定律
考点一 分子动理论
例1.(2026·北京海淀·三模)关于分子的热运动,下列说法正确的是( )
A.由于物体被举高,组成物体的分子的分子势能增大
B.分子间的作用力为0时分子势能最小
C.同一个物体,运动时的内能一定比静止时的内能大
D.用气筒给自行车车胎打气时要用力才能压缩空气,这说明空气分子间存在斥力
例2.(2026·广东深圳·二模)将密封包装的食品带入高原山区,随着海拔升高,气温降低,发现食品袋明显鼓胀。下列说法中正确的是( )
A.袋内每个气体分子的动能都减小
B.食品袋鼓起,说明气体分子间存在斥力
C.食品袋内气体的体积是所有气体分子的体积之和
D.气体分子单位时间内对袋内壁单位面积的撞击次数减少
例3.(2026·广东江门·二模·多选)向袋装薯片包装袋内充入氮气,既抑制微生物繁殖与氧化反应,又能缓冲运输途中的冲击。袋装薯片中的密封氮气(视为理想气体)从状态a开始经a→b→c→a这一循环回到原状态,该过程中氮气的图像如图所示。已知ab反向延长线过O点,bc平行于p轴,ca平行于V轴,氮气在状态a、b的压强分别为、,氮气在状态a的体积为。对于袋内氮气,下列说法正确的有( )
A.a→b过程中氮气分子的平均动能保持不变
B.b→c过程中氮气对外界放出的热量等于氮气内能的减少量
C.c→a过程中单位时间内撞击单位面积包装袋的氮气分子个数增加
D.完成a→b→c→a过程,氮气从外界吸收热量
例4.(2026·贵州·模拟预测·多选)一定质量的理想气体经历了的循环过程后回到状态A,其图像如图所示。完成一次循环,下列说法正确的是( )
A.温度不变,内能不变 B.气体对外做正功,内能减小
C.外界对气体做正功,气体放热 D.气体对外做正功,气体吸热
变式1.(2026·贵州毕节·三模)川藏铁路高海拔路段建设中,使用密封供氧钢瓶给工人供氧。供氧前,先在的营地给钢瓶充入氧气,再搬运到的施工区域。若钢瓶导热性能良好,体积不变且不漏气,氧气可视为理想气体,则钢瓶搬运到施工区域时,瓶内氧气( )
A.内能减小 B.压强增大
C.吸收热量 D.所有分子的速率都减小
变式2.(2026·河北衡水·模拟预测)将一个分子P固定在O点,另一个分子Q从图中的A点由静止释放,两分子之间的作用力与间距关系的图像如图所示,则下列说法错误的是( )
A.分子Q由A运动到C的过程中,先加速再减速
B.分子Q在C点时速度最大
C.分子Q在C点时加速度大小为零
D.分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过程中,加速度先增大后减小再增大
变式3.(2026·河北雄安·三模·多选)某智能手机采用Type-C接口快速充电,其充电过程中电池两端电压稳定为。充电线内铜芯直径为,铜的摩尔质量为,阿伏加德罗常数为,铜的密度为,电子电荷量为,每个铜原子提供一个电子。已知充电时电路中电流为,下列说法正确的是( )
A.该电路中单位时间内通过铜芯横截面的电荷个数为
B.充电时铜芯内自由电子定向移动的速率可表示
C.若将充电电流增大为,则自由电子定向移动的速率变为原来的2倍
D.若改用直径为的铜芯线,在相同电流下自由电子定向移动速率变为原来的
变式4.(2026·福建南平·二模·多选)如图为常用于快递包装的减震垫,垫上布满了圆柱形、导热性能良好的薄膜气泡,每个气泡内充满体积为、压强为的理想气体。物品平放在气泡上,气泡被压缩至稳定的过程中(室温恒定),则( )
A.薄膜气泡内压强是由于大量气体分子对薄膜频繁碰撞产生的
B.若外界对气体做功为W,气体放出热量为Q,则Q=W
C.若气泡内气体分子个数为N,则每个气体分子的体积为
D.某个气泡内气体体积减小了,则这个气泡内气体压强变化量为
考点二 热力学定律
例1.(2026·山东东营·二模)上课过程中,教室内环境温度升高,压强不变,气体可看成理想气体,对教室内气体说法正确的是( )
A.分子的平均动能增大 B.分子间距变大,分子势能增大
C.对外界做功,向外界放热 D.单位时间内碰撞单位面积的分子数增多
例2.(2026·河南郑州·一模)近年来,国产轿车在国际市场逐渐站稳脚跟,图甲为某型号国产轿车的发动机简易示意图,汽缸内的气体循环一个周期经历冷却、压缩、吸热、膨胀四个过程,并实现对外做功。发动机内一定质量的理想气体,从状态经两个等温和两个等容过程,依次经过状态B、C、D循环到的图像如图乙所示,下列说法正确的是( )
A.过程中,气体的内能增大
B.过程中,由于体积不变,则气体单位时间内碰撞汽缸壁单位面积的分子数不变
C.过程中,由于温度不变,气体不需要从外界吸收热量
D.过程中,气体向外界放出的热量等于气体内能的减少量
例3.(2026·河南焦作·二模)如图所示,内径均匀的倾斜玻璃管下端开口,上部用水银柱封闭一定长度的理想气体。现将玻璃管顺时针缓慢转动至竖直,环境温度恒定,则管内气体( )
A.体积减小
B.单个分子撞击管壁的平均作用力减小
C.单位时间单位面积撞击管壁的分子个数减少
D.放出热量
例4.(2026·山东泰安·三模)篮球内部充入一定质量的空气,可视为理想气体,一同学用力拍篮球,篮球快速撞击地面被挤压体积减小,快速撞击地面挤压篮球时球内气体来不及与外界发生热交换,关于快速挤压篮球的过程,下列说法正确的是( )
A.篮球内气体对外界做正功
B.篮球内气体的内能不变
C.篮球内气体的压强增大
D.篮球内每个气体分子热运动的动能均增大
变式1.(2026·四川成都·三模·多选)如图所示,汽缸内密封的一定质量理想气体按图中折线经历过程。下列说法正确的是( )
A.状态与状态气体的温度相同
B.图中过程气体内能一直减小
C.图中过程气体对外界做功
D.图中过程与过程气体从外界吸收的热量相同
变式2.(2026·河南·三模·多选)如图所示,竖直静止放置、粗细均匀、导热性能良好的玻璃管上端开口,管内用水银封闭一定质量的理想气体,现改变环境温度,对于管内气体,下列说法正确的是( )
A.升高环境温度,气体内能的增加量小于其吸收的热量
B.升高环境温度,气体内能的增加量大于其吸收的热量
C.降低环境温度,气体内能的减少量小于其放出的热量
D.降低环境温度,气体内能的减少量大于其放出的热量
变式3.(2026·天津河北·二模·多选)有一种在超市中常见的“强力吸盘挂钩”如图甲所示。图乙、图丙是其工作原理示意图。使用时,按住锁扣把吸盘紧压在墙上(如图乙),然后把锁扣扳下(如图丙),让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出,使吸盘牢牢地被固定在墙壁上。吸盘拉出过程中,吸盘内封闭的气体可视为理想气体,且温度始终保持不变。则此过程中( )
A.吸盘内气体压强增大
B.吸盘内气体要吸收热量
C.吸盘内气体分子的密度增大
D.吸盘内气体分子的平均动能不变
变式4.(25-26高三下·辽宁葫芦岛·期中·多选)向袋装薯片包装袋内充入氮气,既抑制微生物繁殖与氧化反应,又能缓冲运输途中的冲击。袋装薯片中的密封氮气(视为理想气体)从状态a开始经a→b→c→a这一循环回到原状态,该过程中氮气的图像如图所示。已知ab反向延长线过O点,bc平行于p轴,ca平行于V轴,氮气在状态a、b的压强分别为、,氮气在状态a的体积为。对于袋内氮气,下列说法正确的是( )
A.a→b过程中氮气分子的平均动能保持不变
B.b→c过程中氮气对外界放出的热量等于氮气内能的减少量
C.c→a过程中单位时间内撞击单位面积包装袋的氮气分子个数增加
D.完成a→b→c→a过程,氮气对外界释放热量
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