专题05 热学专题（期末真题汇编-云南专用）高二物理下学期

**基本信息** 热学专题试题汇编，覆盖分子动理论等5大高频考点，15道选择题选自云南多地期中/月考，注重基础巩固与综合应用，结合篮球打气、风电机组等真实情境 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|15题|分子动理论（1-3题）、气体实验定律（4-6题）、固体液体（7-9题）、热力学定律（10-12题）、综合应用（13-15题）|气体实验定律题结合篮球打气（4题）、红酒开瓶器（6题），热力学定律题关联风电机组（10题），综合应用结合西藏旅行鼓包现象（13题），体现真实情境与学科融合|

专题05 热学 5大高频考点概览 考点01 分子动理论 考点02 气体实验定律 考点03 固体、液体 考点04 热力学定律 考点05 气体实验定律和热力学第一定律的综合应用 地 城 考点01 分子动理论 1．（25-26高二下·云南昆明·期中）下列说法正确的是（    ） A．已知一个水分子的体积和水蒸汽的摩尔体积，可以计算出阿伏加德罗常数 B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加 C．布朗运动说明花粉分子在永不停息的做无规则运动 D．足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果 【答案】B 【详解】A．水蒸气分子间间隙极大，水蒸气的摩尔体积是1mol水蒸气分子整体占据的空间体积，远大于1mol水分子的实际总体积，因此仅知道单个水分子体积和水蒸气摩尔体积，无法计算阿伏加德罗常数，故A错误； B．100℃的水变为100℃的水蒸气，温度不变，因此分子平均动能不变，该过程需要吸热，内能增加，而内能为分子动能与分子势能之和，因此分子间势能增加，故B正确； C．布朗运动是悬浮在液体中的花粉颗粒的无规则运动，它间接反映了液体分子的无规则运动，不是花粉分子本身的运动，故C错误； D．足球充足气后很难压缩，是因为足球内部气体压强大于外界大气压，压缩时需要克服气体的压力，气体分子间距远大于分子力作用范围，分子间斥力可以忽略，与分子斥力无关，故D错误。 故选B。 2．（25-26高二下·云南昭通·月考）对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（　　） A．若体积不变、温度升高，则每个气体分子热运动的速率都增大 B．若体积减小、温度不变，则器壁单位面积受气体分子的碰撞力不变 C．若体积不变、温度降低，则气体分子密集程度不变，压强可能不变 D．若体积减小、温度不变，则气体分子密集程度增大，压强一定增大 【答案】D 【详解】A．温度是气体分子平均动能的标志，温度升高时分子平均动能增大、平均速率增大，但不是每个分子的速率都增大，存在个别速率减小的分子，故A错误。 B．一定质量的理想气体满足常量，体积减小、温度不变时，气体压强增大，而器壁单位面积受气体分子的碰撞力等于气体压强，故碰撞力增大，故B错误。 C．体积不变时，气体总分子数不变，因此分子密集程度不变，结合常量，不变、降低时，压强一定减小，故C错误。 D．体积减小、总分子数不变，因此单位体积内的分子数增大，结合常量，不变、减小时，压强一定增大，故D正确。 故选D。 3．（25-26高二下·云南昆明·月考）图为A、B两分子间的分子势能与两分子间距离x的变化关系曲线，其中A分子固定在坐标原点O，B分子从位置处由静止释放，A、B两分子间仅存在分子力作用，下列说法正确的是（　　） A．B分子从位置运动到位置过程中，速度先增大后减小，分子力一直增大 B．B分子从位置运动到位置的过程中，分子力对其做正功 C．B分子在位置时，速度最大，分子动能与分子势能之和小于0 D．B分子最终在位置的左边停下来 【答案】C 【详解】A．分子势能最小时（即处），分子间的引力等于斥力，分子力为零。B分子从位置运动到位置过程中，分子力表现为引力，分子力可能先增大后减小，分子势能减小，动能增大，速度增大；从运动到过程中，分子力表现为斥力，分子力增大，分子势能增大，动能减小，速度减小。所以分子力不是一直增大，A错误； B. B分子从位置运动到位置的过程中，分子力表现为斥力，分子力方向与运动方向相反，分子力对其做负功，B错误。 C. B分子在位置时，分子势能最小，根据能量守恒，此时动能最大，速度最大。因为只有分子力做功，分子动能与分子势能之和保持不变，B 分子从处由静止释放，初始时动能为0，分子势能小于0，所以分子动能与分子势能之和小于0，C正确。 D. 根据能量守恒，B分子在位置 x1和位置x3间做往复运动，D正确。 故选C。 地 城 考点02 气体实验定律 4．（25-26高二下·云南昭通·月考）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，每次能将体积为0.3L、压强为1atm的空气打入球内，直到篮球的气压为1.5atm。忽略球内容积与气体温度的变化，则向篮球内打气的次数为（　　） A．3次 B．4次 C．5次 D．6次 【答案】C 【详解】打气过程温度不变，气体做等温变化，符合玻意耳定律，即一定质量的理想气体温度不变时，压强与体积的乘积为定值。将篮球内原有气体和打入的气体作为整体研究，设打气次数为，初始篮球内气体压强、体积，每次打入气体压强、体积，末态气体压强、体积，根据玻意耳定律列方程 代入数据解得 故选C。 5．（25-26高二下·云南昭通·阶段检测）如图所示，竖直细玻璃管、与水平细玻璃管底部连通，各部分玻璃管内径相同。管上端封有长为的理想气体，管上端开口并与大气相通，此时、两管中水银面恰好相平，且水银面到玻璃管底部的距离为。水平玻璃管内用小活塞封有长度为的理想气体。已知外界大气压强为，忽略环境温度的变化。现用力将活塞缓慢向左推压，使管内的气柱长度变为，此时管内气体未到达管，则活塞向左移动的距离为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】设玻璃管截面积为S，以A管内气体为研究对象，状态1有，，状态2有 由玻意耳定律可得 解得 以C管内气体为研究对象，状态1有， 状态2有， 由玻意耳定律可得 解得 则活塞向左移动的距离，故选D。 6．气压开瓶器是第三代红酒开瓶器的代表，这种开瓶器有一个气针，穿透木塞，然后向瓶中打气，依靠空气压力，将瓶塞慢慢推出。某种红酒瓶内的气体体积为，压强为，如图所示，拉压一次开瓶器，可以把体积为压强为的空气打进红酒瓶中，当红酒瓶内的气体压强为时活塞弹出。设打气过程在室温下，红酒瓶与外界之间导热良好且气体温度不变，不考虑红酒对气体的溶解。用开瓶器至少需要打几次气才能使瓶塞弹出。（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】依题意，打气过程中温度保持不变，由玻意耳定律可得 解得 故选B。 地 城 考点03 固体、液体 7．（25-26高二下·云南昭通·阶段检测）下列说法正确的是（　　） A．液晶和晶体都具有各向同性的性质 B．晶体吸热熔化过程中，其分子的平均动能不变 C．毛细现象指的是不浸润液体在毛细管中上升 D．船能浮于水面是由于水的表面张力作用 【答案】B 【详解】A．液晶分子排列具有方向性，表现为各向异性；单晶体各向异性，仅多晶体具有各向同性的性质，并非液晶和晶体都有各向同性的性质，故A错误； B．晶体有固定熔点，熔化过程中温度保持不变，而分子平均动能仅由温度决定，因此其分子平均动能不变，故B正确； C．毛细现象中，浸润液体在毛细管中上升，不浸润液体在毛细管中下降，故C错误； D．船能浮于水面是受到水的浮力作用，符合阿基米德原理，与水的表面张力无关，故D错误。 故选B。 8．（24-25高二下·云南文山·阶段检测）基于物理事实，下列说法中正确的是（　　） A．大块岩盐是晶体，粉碎后的岩盐小颗粒为非晶体 B．固体、液体、气体都有扩散现象和布朗运动现象 C．在太空完全失重的环境下，毛细现象不会出现 D．泡茶时，开水比冷水能快速泡出茶香、茶色，是因为温度越高分子热运动越剧烈 【答案】D 【详解】A．晶体无论是否被粉碎，其内部结构仍为晶体，故粉碎后的岩盐小颗粒仍为晶体，故A错误； B．固体、液体、气体都能够发生扩散现象，布朗运动是悬浮微粒的运动，固体自身不会发生布朗运动，故B错误； C．毛细现象由表面张力和浸润性共同决定，与重力无关，故在失重环境下仍会出现，故C错误； D．温度升高使分子热运动加剧，扩散加快，故开水能更快泡出茶香、茶色，故D正确。 故选D。 9．下列说法正确的是（　　） A．布朗运动反映了悬浮颗粒分子运动的无规则性 B．分子间作用力一定随分子间距离的减小而增大 C．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传递到高温物体 D．单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的 【答案】D 【详解】A．布朗运动是悬浮在液体表面的固体颗粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则运动，故A错误； B．由于分子间的距离未知，则分子间的相互作用力随着分子间距离的减小，可能先增大后减小，再增大，也可能一直减小，还可能先减小后增大，还可能一直增大，故B错误； C．根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体，故C错误； D．单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的，故D正确。 故选D。 地 城 考点04 热力学定律 10．（25-26高二上·云南昭通·期中）“化风为电，御风而行”。2023年6月28日，全球首台16兆瓦海上风电机组在三峡集团福建海上风电场顺利完成吊装，并于7月19日成功并网发电（如图）。下列关于能源知识的说法错误的是（　　） A．风能属于可再生能源 B．风力发电实现了空气动能与电能的转化 C．各种不同形式的能量在相互转化的过程中需要做功 D．“兆瓦”是能量单位 【答案】D 【详解】A．风能属于可再生能源，故A正确； B．风力发电实现了空气动能与电能的转化，故B正确； C．功是能量转化的量度，各种不同形式的能量在相互转化的过程中需要做功，故C正确； D．瓦是功率的单位，“兆瓦”是较大的功率单位，故D错误。 本题选择错误选项，故选D。 11．（24-25高二下·云南昆明·月考）在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一定质量的气体，活塞能无摩擦地滑动，容器的横截面积为S，将整个装置放在大气压恒为p0的空气中，开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡。已知重力加速度为g，下列判断正确的是（　　） A．外界对气体做功 B．气体的压强始终为 C．外界环境温度为 D．气体的内能改变量为 【答案】D 【详解】B．以活塞为研究对象，其受力平衡，有 解得气体压强为 气体做等压变化，压强始终不变，故B错误； A．气体体积变大，对外界做功，大小为，故A错误； C．密封气体初状态的温度为T0，体积为，末状态的温度等于外界环境的温度，由盖－吕萨克定律有， 解得，故C错误； D．根据热力学第一定律，气体内能改变量为，故D正确。 故选D。 12．（24-25高二下·云南·阶段检测）如图所示，固定汽缸内由轻质活塞封闭一定质量的理想气体，开始时活塞处于静止状态，用电热丝对气体加热过程中，活塞向上缓慢移动，移动过程中活塞与汽缸的摩擦忽略不计，且气体与外界环境没有热交换。以下说法正确的是（　　） A．气体的温度保持不变 B．外界对气体做正功 C．气体的压强大于外界气体压强 D．气体的内能增加 【答案】D 【详解】A．用电热丝对气体加热，且气体与外界环境没有热交换，气体温度升高，A错误； B．活塞向上缓慢移动，气体体积增大，外界对气体做负功，B错误； C．活塞向上缓慢移动，可近似认为活塞受力平衡，气体的压强等于外界气体压强，C错误； D．气体温度升高，内能增加，D正确。 故选D。 地 城 考点05 气体实验定律和热力学第一定律的综合应用 13．（24-25高二下·云南临沧·期末）曾同学去西藏旅行时，发现从低海拔地区买的密封包装的零食，到了高海拔地区时出现了严重的鼓包（体积膨胀）现象，如图所示。假设零食袋里密封的气体可视为理想气体，从低海拔地区到高海拔地区的过程中温度保持不变，高海拔地区的大气压强显著小于低海拔地区的大气压强，下列说法正确的是（　　） A．袋内气体的压强增大 B．零食袋中气体分子的平均动能减小 C．从低海拔地区到高海拔地区的过程中，袋内气体从外界吸收了热量 D．从低海拔地区到高海拔地区的过程中，外界对气体做正功 【答案】C 【详解】A．根据气体的等温变化规律可知，袋内气体压强减小，选项A错误； B．温度不变，则零食袋中气体分子的平均动能不变，选项B错误； CD．从低海拔地区到高海拔地区的过程中，袋内气体对外界做正功，袋内气体的内能不变，根据热力学第一定律可知，袋内气体从外界吸收了热量，选项C正确、D错误。 故选C。 14．某品牌卡车的气囊减震装置如图所示，当路面不平时，车体会突然下沉挤压气囊，由于挤压时间很短，在挤压时间内气囊内的气体还来不及与外界发生热交换。关于气囊内的气体，下列说法正确的是（　　） A．气囊内的气体压强减小 B．气体分子对气囊单位面积的平均撞击力减小 C．气囊内气体的温度升高 D．气囊内气体内能的增加量大于外界对气体做的功 【答案】C 【详解】因外界对气囊内的气体做正功，则W>0，在挤压时间内气囊内的气体还来不及与外界发生热交换，则Q=0，根据∆U=W+Q 可知，气囊内气体的内能增加，气囊内气体内能的增加量等于外界对气体做的功，气体温度升高，气体体积减小，可知气囊内的气体压强变大，气体分子对气囊单位面积的平均撞击力变大。 故选C。 15．如图所示是一种儿童玩具“吡叭筒”，由竹筒和木棍组成，在竹筒的前后两端分别装上“叭子”（树果子或打湿的小纸团）。叭子密封竹筒里面的空气，迅速推动木棍，前端的叭子便会从筒口射出。则迅速推动木棍过程中（叭子尚未射出），竹筒中被密封的气体（　　） A．压强增大 B．温度不变 C．内能不变 D．每个分子的动能都变大 【答案】A 【详解】迅速推动木棍过程中，竹筒中被密封的气体体积减小，则压强变大，外界对气体做正功，，由于“迅速”过程气体与外界无热交换，则，根据热力学第一定律可知，气体内能增加，，温度升高，分子平均动能增加，但不是每个分子的动能都增加。 故选A。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 热学 地 城 考点01 分子动理论 1．B 2．D 3．C 地 城 考点02 气体实验定律 4．C 5．D 6．B 地 城 考点03 固体、液体 7．B 8．D 9．D 地 城 考点04 热力学定律 10．D 11．D 12．D 地 城 考点05 气体实验定律和热力学第一定律的综合应用 13．C 14．C 15．A 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 热学 5大高频考点概览 考点01 分子动理论 考点02 气体实验定律 考点03 固体、液体 考点04 热力学定律 考点05 气体实验定律和热力学第一定律的综合应用 地 城 考点01 分子动理论 1．（25-26高二下·云南昆明·期中）下列说法正确的是（    ） A．已知一个水分子的体积和水蒸汽的摩尔体积，可以计算出阿伏加德罗常数 B．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加 C．布朗运动说明花粉分子在永不停息的做无规则运动 D．足球充足气后很难压缩，是因为足球内气体分子间斥力作用的结果 2．（25-26高二下·云南昭通·月考）对于一定质量的理想气体，下列说法正确的是（　　） A．若体积不变、温度升高，则每个气体分子热运动的速率都增大 B．若体积减小、温度不变，则器壁单位面积受气体分子的碰撞力不变 C．若体积不变、温度降低，则气体分子密集程度不变，压强可能不变 D．若体积减小、温度不变，则气体分子密集程度增大，压强一定增大 3．（25-26高二下·云南昆明·月考）图为A、B两分子间的分子势能与两分子间距离x的变化关系曲线，其中A分子固定在坐标原点O，B分子从位置处由静止释放，A、B两分子间仅存在分子力作用，下列说法正确的是（　　） A．B分子从位置运动到位置过程中，速度先增大后减小，分子力一直增大 B．B分子从位置运动到位置的过程中，分子力对其做正功 C．B分子在位置时，速度最大，分子动能与分子势能之和小于0 D．B分子最终在位置的左边停下来 地 城 考点02 气体实验定律 4．（25-26高二下·云南昭通·月考）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，每次能将体积为0.3L、压强为1atm的空气打入球内，直到篮球的气压为1.5atm。忽略球内容积与气体温度的变化，则向篮球内打气的次数为（　　） A．3次 B．4次 C．5次 D．6次 5．（25-26高二下·云南昭通·阶段检测）如图所示，竖直细玻璃管、与水平细玻璃管底部连通，各部分玻璃管内径相同。管上端封有长为的理想气体，管上端开口并与大气相通，此时、两管中水银面恰好相平，且水银面到玻璃管底部的距离为。水平玻璃管内用小活塞封有长度为的理想气体。已知外界大气压强为，忽略环境温度的变化。现用力将活塞缓慢向左推压，使管内的气柱长度变为，此时管内气体未到达管，则活塞向左移动的距离为（　　） A． B． C． D． 6．气压开瓶器是第三代红酒开瓶器的代表，这种开瓶器有一个气针，穿透木塞，然后向瓶中打气，依靠空气压力，将瓶塞慢慢推出。某种红酒瓶内的气体体积为，压强为，如图所示，拉压一次开瓶器，可以把体积为压强为的空气打进红酒瓶中，当红酒瓶内的气体压强为时活塞弹出。设打气过程在室温下，红酒瓶与外界之间导热良好且气体温度不变，不考虑红酒对气体的溶解。用开瓶器至少需要打几次气才能使瓶塞弹出。（    ） A． B． C． D． 地 城 考点03 固体、液体 7．（25-26高二下·云南昭通·阶段检测）下列说法正确的是（　　） A．液晶和晶体都具有各向同性的性质 B．晶体吸热熔化过程中，其分子的平均动能不变 C．毛细现象指的是不浸润液体在毛细管中上升 D．船能浮于水面是由于水的表面张力作用 8．（24-25高二下·云南文山·阶段检测）基于物理事实，下列说法中正确的是（　　） A．大块岩盐是晶体，粉碎后的岩盐小颗粒为非晶体 B．固体、液体、气体都有扩散现象和布朗运动现象 C．在太空完全失重的环境下，毛细现象不会出现 D．泡茶时，开水比冷水能快速泡出茶香、茶色，是因为温度越高分子热运动越剧烈 9．下列说法正确的是（　　） A．布朗运动反映了悬浮颗粒分子运动的无规则性 B．分子间作用力一定随分子间距离的减小而增大 C．根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传递到高温物体 D．单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的 地 城 考点04 热力学定律 10．（25-26高二上·云南昭通·期中）“化风为电，御风而行”。2023年6月28日，全球首台16兆瓦海上风电机组在三峡集团福建海上风电场顺利完成吊装，并于7月19日成功并网发电（如图）。下列关于能源知识的说法错误的是（　　） A．风能属于可再生能源 B．风力发电实现了空气动能与电能的转化 C．各种不同形式的能量在相互转化的过程中需要做功 D．“兆瓦”是能量单位 11．（24-25高二下·云南昆明·月考）在竖直放置的圆柱形容器内用质量为m的活塞密封一定质量的气体，活塞能无摩擦地滑动，容器的横截面积为S，将整个装置放在大气压恒为p0的空气中，开始时气体的温度为T0，活塞与容器底的距离为h0，当气体从外界吸收热量Q后，活塞缓慢上升d后再次平衡。已知重力加速度为g，下列判断正确的是（　　） A．外界对气体做功 B．气体的压强始终为 C．外界环境温度为 D．气体的内能改变量为 12．（24-25高二下·云南·阶段检测）如图所示，固定汽缸内由轻质活塞封闭一定质量的理想气体，开始时活塞处于静止状态，用电热丝对气体加热过程中，活塞向上缓慢移动，移动过程中活塞与汽缸的摩擦忽略不计，且气体与外界环境没有热交换。以下说法正确的是（　　） A．气体的温度保持不变 B．外界对气体做正功 C．气体的压强大于外界气体压强 D．气体的内能增加 地 城 考点05 气体实验定律和热力学第一定律的综合应用 13．（24-25高二下·云南临沧·期末）曾同学去西藏旅行时，发现从低海拔地区买的密封包装的零食，到了高海拔地区时出现了严重的鼓包（体积膨胀）现象，如图所示。假设零食袋里密封的气体可视为理想气体，从低海拔地区到高海拔地区的过程中温度保持不变，高海拔地区的大气压强显著小于低海拔地区的大气压强，下列说法正确的是（　　） A．袋内气体的压强增大 B．零食袋中气体分子的平均动能减小 C．从低海拔地区到高海拔地区的过程中，袋内气体从外界吸收了热量 D．从低海拔地区到高海拔地区的过程中，外界对气体做正功 14．某品牌卡车的气囊减震装置如图所示，当路面不平时，车体会突然下沉挤压气囊，由于挤压时间很短，在挤压时间内气囊内的气体还来不及与外界发生热交换。关于气囊内的气体，下列说法正确的是（　　） A．气囊内的气体压强减小 B．气体分子对气囊单位面积的平均撞击力减小 C．气囊内气体的温度升高 D．气囊内气体内能的增加量大于外界对气体做的功 15．如图所示是一种儿童玩具“吡叭筒”，由竹筒和木棍组成，在竹筒的前后两端分别装上“叭子”（树果子或打湿的小纸团）。叭子密封竹筒里面的空气，迅速推动木棍，前端的叭子便会从筒口射出。则迅速推动木棍过程中（叭子尚未射出），竹筒中被密封的气体（　　） A．压强增大 B．温度不变 C．内能不变 D．每个分子的动能都变大 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $