专题05 热学（期末真题分类汇编，福建专用）高二物理下学期

**基本信息** 福建多校高二期末热学试题汇编，覆盖分子动理论、气体性质、热力学定律三大高频考点，结合盖碗茶、竹筒炮等生活科技情境，突出物理观念与科学思维考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|15题|分子动理论（布朗运动、分子力）、气体状态方程、热力学第一定律|结合课本插图（分子力曲线）、生活现象（泡茶温度影响）| |多选|7题|分子势能与间距关系、气体p-V图像、热力学第二定律|考查图像分析（速率分布曲线、p-T图），需综合推理| |填空|10题|气体速率分布、状态参量变化、分子动能|聚焦基础概念辨析（高温速率分布曲线特征）| |实验|2题|气体等温变化规律探究|包含操作规范（柱塞涂油）和误差分析，贴近教材实验| |解答|3题|气体状态变化计算、热力学定律应用|结合报警装置、气缸测温等实际情境，需建模求解，呼应高考命题趋势|

专题05 热学 3大高频考点概览 考点01 分子动理论及应用 考点02 气体、固体和液体 考点03 热力学定律及应用 地 城 考点01 分子动理论及应用 一、单选题 1．(24-25高二下·福建泉州第七中学·期末)关于教科书中出现的以下四张图片，下列说法正确的是（   ） A．图甲所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的衍射产生的 B．图乙所示泊松亮斑现象是由于光的衍射产生的 C．由图丙可知，当分子间的距离为时，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．图甲所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的干涉产生的， A错误； B．图乙所示泊松亮斑现象是由于光的衍射产生的，故B正确； C．由图丙可知，当分子间的距离为时，分子间既有引力也有斥力，只是引力与斥力的合力为0，故C错误； D．由图丁可知，微粒越小，布朗运动越明显，故D错误。 故选B。 2．(24-25高二下·福建厦门湖滨中学·期末)关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．图甲“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B．图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹 C．图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从增大时，分子力先变大后变小 D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较低 【答案】C 【详解】A．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先撒痱子粉，再滴油酸酒精溶液，否则很难形成单分子油膜，A错误； B．图中的折线是炭粒在不同时刻的位置的连线，并不是固体小颗粒的运动轨迹，也不是分子的运动轨迹，由图可以看出小炭粒在不停地做无规则运动，B错误； C．根据分子力与分子间距的关系图，可知分子间距从增大时，分子力表现为引力，分子力先变大后变小，C正确； D．由图可知，②中速率大分子占据的比例较大，则说明②对应的平均动能较大，故②对应的温度较高，即 D错误； 故选C。 3．(24-25高二下·福建漳州第一中学·期末)下列与热力学相关的知识，说法正确的是（　　） A．两个分子间距增大时，其分子势能可能减小 B．液体中小颗粒的体积越大，布朗运动就越显著 C．单晶体的所有物理性质都具有各向异性的特征 D．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为，则阿伏加德罗常数可表示为 【答案】A 【详解】A．当分子间距小于平衡位置时，分子力表现为斥力，随着分子间距的增大，分子力做正功，分子势能逐渐减小；当分子间距大于平衡位置时，分子力表现为引力，随着分子间距的增大，分子力做负功，分子势能逐渐增加。所以两个分子间距增大时，其分子势能可能减小，故A正确； B．液体中小颗粒的体积越小，受到液体分子撞击的不平衡性越明显，布朗运动就越显著。故B错误； C．单晶体的物理性质具有各向异性，但并非所有性质（如熔点）都如此，故C错误； D．气体分子间距远大于分子体积，阿伏加德罗常数需用分子占据的空间体积计算，而非分子本身体积，故D错误。 故选A。 4．(24-25高二下·福建泉州安溪一中、惠安一中、养正中学、泉州实验中·期末)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，下列说法中正确的是（　　） A．在光学显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭微粒 B．布朗运动就是炭微粒分子的无规则运动 C．乙图中记录的不是两个炭微粒的实际运动轨迹 D．若水温相同，则乙图中炭微粒b较小 【答案】C 【详解】A．分子很小，在显微镜下不能看到水分子，能看到悬浮的小炭粒，故A错误； B．小炭粒在不停地做无规则运动，这是布朗运动，不是炭微粒分子炭微粒分子，故B错误； C．图中的折线是炭粒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，由图可以看出小炭粒在不停地做无规则运动，故C正确； D．颗粒越小，液体分子对颗粒的撞击越不平衡，布朗运动越明显。由图可知，乙图中颗粒b的布朗运动更不明显，所以水温相同，则乙图中炭微粒b较大，故D错误。 故选C。 5．(24-25高二下·福建福州平潭翰英中学·期末)下列关于布朗运动的说法正确的是（　　） A．布朗运动指的是悬浮在液体或气体中的固体分子的运动 B．布朗运动能够反映液体或气体分子的无规则运动 C．液体或气体中悬浮的固体颗粒将做直线运动，直到和其他颗粒发生碰撞 D．悬浮的固体颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体或气体分子越多，布朗运动越明显 【答案】B 【详解】A．布朗运动是悬浮在液体或气体中固体颗粒的运动，不是分子的运动，故A错误； B．布朗运动能够反映液体或气体分子的无规则运动，故B正确； C．悬浮颗粒在液体或气体分子的撞击下做的是无规则运动，故C错误； D．固体颗粒越小，布朗运动越明显，故D错误。 故选B。 6．(24-25高二下·福建福州第一中学·期末)小明的爷爷喜欢喝盖碗茶，泡茶时，他向茶杯中倒入足够多的沸水，使得盖上杯盖后茶水漫过杯盖，然后静置一段时间就可以喝了，已知盖上杯盖后，在水面和杯盖间密闭了一部分空气（可视为质量和体积均不变的理想气体），过一段时间后水温降低，则（    ） A．泡茶时，用沸水能快速泡出茶香，是因为温度越高每个分子动能都越大 B．水的颜色由浅变深，说明水分子在做布朗运动 C．温度降低后杯盖拿起来比较费力，是因为封闭气体的压强变大 D．温度降低的过程中，杯内气体向外界放热 【答案】D 【详解】A．温度升高时，气体分子的平均动能变大，并不是每个分子动能都越大，选项A错误； B．水的颜色由浅变深，说明固体茶颗粒在做布朗运动，选项B错误； C．杯盖拿起来比较费力，是因为封闭气体的温度降低，体积不变，则压强变小，选项C错误； D．温度降低的过程中，杯内气体体积不变，不对外做功，内能减小，则气体向外界放热，选项D正确。 故选D。 7．(24-25高二下·福建泉州一中、德化一中等四校·期末)关于课本的插图，下列说法正确的是（　　） A．图甲显示的是微粒的运动轨迹 B．由图乙可知，分子间作用力随着分子间距的增大先减小后增大再减小 C．由图丙可知，所有分子的运动速率随着温度的升高而增大 D．图丁中为第一类永动机的其中一种设计方案，其不违背热力学第一定律，但违背了热力学第二定律 【答案】B 【详解】A．图甲中，微粒做布朗运动，其连线记录的是每隔一定时间微粒的位置，不是微粒的运动轨迹，A错误； B．由图乙可知，随着分子间距的增大，分子间作用力先减小到零，再反向增大，后再减小，B正确； C．由图丙可知，随着温度的升高，速率大的分子所占比例越大，并不是所有分子的运动速率随着温度的升高而增大，C错误； D．图丁中为第一类永动机的其中一种设计方案，第一类永动机违背了热力学第一定律，但不违背热力学第二定律，D错误。 故选B。 8．(24-25高二下·福建福州福九联盟·期末)关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．扩散现象的成因是分子间存在斥力 B．相同质量的物体内能一定相同 C．悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，布朗运动越显著 D．若分子势能随着分子间距离增大而增大，则分子间作用力的合力表现为引力 【答案】D 【详解】A．扩散现象是分子无规则热运动的宏观表现，与分子间斥力无直接因果关系，故A错误； B．内能由质量、温度、物质种类及物态共同决定，质量相同但温度或状态不同的物体内能可能不同，故B错误； C．布朗运动的显著程度与悬浮颗粒大小有关，颗粒越小，液体分子撞击的不平衡性越明显，布朗运动越显著，故C错误； D．当分子势能随分子间距离增大而增大时，说明分子间距离处于平衡位置（）到无穷大的区间，此时分子间作用力的合力表现为引力，故D正确。 故选D。 二、多选题 9．(24-25高二下·福建厦门双十中学·期末)分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图所示（取无穷远处分子势能）。若甲分子固定于坐标原点O，乙分子从某处（分子间的距离大于r0小于10 r0）由静止释放，在分子力的作用下沿r正半轴靠近甲的过程中（　　） A．乙分子在靠近甲分子的过程中受到分子力逐渐增大 B．乙分子在靠近甲分子的过程中受到分子力先减小后增大 C．当乙分子距甲分子为时，乙分子的速度最大 D．当乙分子距甲分子为时，系统的分子势能最小 【答案】CD 【详解】AB．当分子之间的距离时，分子力表现为引力； 当乙分子距甲分子为时，两个分子之间的作用力几乎等于0； 当乙分子距甲分子为时，两个分子之间的作用力等于0； 若乙分子从10 r0向 r0靠近甲分子的过程中，引力先增大后减小当小于 r0，分子力又会增大，A、B错误； C．当分子之间的距离时，分子力表现为引力，乙分子在靠近甲分子的过程中，分子的速度增大； 当分子之间的距离时，分子力表现为斥力，乙分子在靠近甲分子的过程中，分子的速度减小； 当乙分子距甲分子为时，乙分子的速度最大，C正确； D．当分子之间的距离时，分子力表现为引力，乙分子在靠近甲分子的过程中，引力对乙分子做正功，系统的分子势能减小； 当分子之间的距离时，分子力表现为斥力，乙分子在靠近甲分子的过程中，斥力对乙分子做负功，系统的分子势能增大； 当乙分子距甲分子为时，系统的分子势能最小。D正确。 故选CD。 10．(24-25高二下·福建莆田第一中学·期末)图1为一定质量的氧气分子在两种温度下的速率分布图像，图2为分子力F与分子间距r的关系图像，则下列说法正确的是（　　） A．图1中曲线②对应状态气体分子平均动能比曲线①对应状态气体分子平均动能小 B．图1中曲线②与横轴围成的面积与曲线①与横轴围成的面积一样大 C．由图2可知，当r>r0时，分子力表现为斥力 D．由图2可知，当分子间距从r0开始增大时，分子势能变大 【答案】BD 【详解】A．图1中，曲线①的峰偏左，温度低，所以曲线②对应状态气体分子平均动能比曲线①对应状态气体分子平均动能大，故A错误； B．图1中，曲线与横轴围成的面积表示总分子数，所以曲线②与横轴围成的面积与曲线①与横轴围成的面积一样大，均为1，故B正确； C．图2中，当时，此时分子力为0，则当时，分子间的作用力表现为引力，当时，分子间的作用力才表现为斥力，故C错误； D．由图2可知，当时，分子间的作用力表现为引力，分子间距从r0开始增大时，分子引力做负功，分子势能增大，故D正确。 故选BD。 三、填空题 11．(24-25高二下·福建厦门双十中学·期末)如图，为同一密闭气体在不同温度时分子数百分率随气体分子速率的两条曲线。 则：_________表示高温分布曲线（选填“A”或“B”）；图中两条曲线下面积_________（选填“A大”、“B大”或“相同”）。 【答案】 B 相同 【详解】[1]由图可知，具有最大比例的速率区间，A对应的速率小，故说明A是温度较低的分布图像，B线对应的最大比例的速率区间内分子动能大，分子平均动能大，说明对应的温度高，故B表示高温分布曲线； [2]在A、B两种不同情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系图线与横轴所围面积都应该等于1，即相同。 12．(24-25高二下·福建厦门双十中学·期末)一定质量的理想气体的三个状态变化过程如图所示。过程中气体的密度______，过程中气体的体积______，过程中气体的分子动能______。（均选填“增大”“减小”或“不变”） 【答案】 减小 不变 增大 【详解】[1] 图像中，等容线是过原点的一条直线，并且图像上的点与原点连战的斜率表示体积的倒数，过程中图像上的点与原点连线的斜率逐渐减小。因此气体体积增大，密度减小。 [2]过程中斜率不变，气体的体积不变。 [3]过程中气体的温度升高，则气体分子平均动能增大。 13．(24-25高二下·福建莆田·期末)我国物理学家葛正权定量验证了麦克斯韦的气体分子速率分布规律。如图所示，横坐标表示分子速率，纵坐标表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比，图中能正确表示某温度下气体分子速率分布规律的曲线是___________（填“①”“②”或“③”）。若温度升高，该曲线与横轴所围面积_______（填“不变”“变大”或“变小”）。 【答案】 ② 不变 【详解】[1]按照气体分子速率分布规律可知，分子速率分布呈现“中间多，两头少”的规律，故②符合。 [2]曲线与横轴所围面积表示分子数占总分子数的百分比之和，其值恒为1，温度升高时，该面积不变 。 地 城 考点02 气体、液体和固体 一、单选题 1．(24-25高二下·福建福州平潭翰英中学·期末)关于固体和液体知识，下列说法正确的是（    ） A．非晶体具有固定的熔点 B．液体表面层分子间的相互作用力表现为斥力 C．雨伞、冲锋衣的制作应选择水不浸润的材料 D．水银不浸润玻璃，将毛细玻璃管插入水银中将观察到毛细管内水银面上升 【答案】C 【详解】A．非晶体没有固定的熔点，A错误； B．液体表面层分子分布比内部稀疏，分子间作用力表现为引力，B错误； C．雨伞、冲锋衣应具有防水功能，应选择水不浸润的材料制作，C正确； D．水银在毛细管内附着层内的分子相互作用表现为引力，液面呈现收缩趋势，水银在毛细管内下降，D错误。 故选C。 2．(24-25高二下·福建福州·期末)一定质量的气体发生等温变化时，若体积增大为原来的2倍，则压强变为原来的几倍（　　） A．2 B．1 C． D． 【答案】C 【详解】气体发生等温变化，根据玻意耳定律可知其压强和体积的乘积不变，所以若气体体积增大为原来的2倍，则压强变为原来的，故C正确。 故选C。 3．(24-25高二下·福建莆田莆田第八中学·期末)关于以下几幅图中现象的分析，下列说法正确的是（　　） A．甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果 B．乙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果 C．丙图中毛细管中液面高于管外液面的毛细现象，低于管外液面的不是毛细现象 D．丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是一种浸润现象 【答案】B 【详解】A．因为液体表面张力的存在，有些小昆虫才能无拘无束地在水面上行走自如，故A错误； B．将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果，故B正确； C．浸润液体情况下容器壁对液体的吸引力较强，附着层内分子密度较大，分子间距较小，故液体分子间作用力表现为斥力，附着层内液面升高，故浸润液体呈凹液面，不浸润液体呈凸液面都属于毛细现象，故C错误； D．玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是表面张力的原因，不是浸润现象，故D错误。 故选B。 4．(24-25高二下·福建漳州第一中学·期末)下列与热力学相关的知识，说法正确的是（　　） A．两个分子间距增大时，其分子势能可能减小 B．液体中小颗粒的体积越大，布朗运动就越显著 C．单晶体的所有物理性质都具有各向异性的特征 D．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为，则阿伏加德罗常数可表示为 【答案】A 【详解】A．当分子间距小于平衡位置时，分子力表现为斥力，随着分子间距的增大，分子力做正功，分子势能逐渐减小；当分子间距大于平衡位置时，分子力表现为引力，随着分子间距的增大，分子力做负功，分子势能逐渐增加。所以两个分子间距增大时，其分子势能可能减小，故A正确； B．液体中小颗粒的体积越小，受到液体分子撞击的不平衡性越明显，布朗运动就越显著。故B错误； C．单晶体的物理性质具有各向异性，但并非所有性质（如熔点）都如此，故C错误； D．气体分子间距远大于分子体积，阿伏加德罗常数需用分子占据的空间体积计算，而非分子本身体积，故D错误。 故选A。 5．(24-25高二下·福建福州平潭岚华中学·期末)关于下列各图，说法正确的是（　　） A．图甲中，由气体的摩尔体积、摩尔质量和阿伏加德罗常数，可以估算出气体分子的体积和质量 B．图乙当分子间距离为时，分子力为零 C．图丙中，洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板受到的重力，其原因是玻璃板受到大气压力作用 D．图丁中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 【答案】B 【详解】A．图甲中，由气体的摩尔质量和阿伏加德罗常数，可以估算出气体分子的质量，用气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数可以估算出气体分子占据的空间体积，而不是分子的体积，故A错误； B．图乙当分子间距离为时，分子斥力等于分子引力，故分子力为零，故B正确； C．图丙中，洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板的重力，其原因是水分子和玻璃分子之间存在分子引力，故C错误； D．图丁中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，微粒受力越趋于平衡，布朗运动越不明显，故D错误。 故选B。 二、多选题 6．(24-25高二下·福建福州福九联盟·期末)如图所示，一定质量的理想气体从状态A经过状态B、C又回到状态A，下列说法正确的是（　　） A．A→B过程中气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功 B．A→B过程中每个气体分子的动能都增加 C．C→A过程中，气体压强增大 D．C→A过程中单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少 【答案】AC 【详解】A．A→B过程中气体温度升高，内能增加；体积变大，对外做功，根据热力学第一定律可知，从外界吸收的热量大于气体对外界做的功，故A正确； B．A→B过程中气体温度升高，分子平均动能变大，但并非每个气体分子的动能都增加，故B错误； CD．C→A过程中，气体温度不变，体积减小，则气体压强增大，气体分子数密度增加，而气体分子平均速率不变，可知单位时间内撞击单位面积器壁的分子数增加，故C正确，D错误。 故选AC。 三、填空题 7．(24-25高二下·福建漳州第一中学·期末)一定质量的理想气体，从初始状态经状态、、再回到状态，其体积与温度的关系如图所示。图中、和为已知量，从状态到，外界对气体______（填“做正功”、“做负功”或“不做功”）；从状态到的过程中，气体______（填“吸热”或“放热”）；气体在状态时的体积______。 【答案】 不做功 放热 【详解】[1]从状态A到B，气体体积不变，外界对气体不做功； [2]从B到C的过程中，温度不变，则气体的内能不变，体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知气体放热； [3]从状态D到A，气体经历的是等压过程，根据 解得 8．(24-25高二下·福建莆田·期末)如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成____________（选填“正比”或“反比”）；由图可知T1____________（选填“＞”“＝”或“＜”）T2。    【答案】 反比 ＜ 【详解】[1]一定质量的气体的等温线为双曲线的一支，由等温线的物理意义可知，压强与体积成反比； [2]对于一定质量的气体，温度越高，等温线离坐标原点的位置就越远，所以 四、实验题 9．(24-25高二下·福建福州平潭翰英中学·期末)用图甲所示装置探究气体等温变化的规律。 (1)实验中，为找到压强与体积的关系，______（选填“需要”或“不需要”）测量空气柱的横截面积； (2)关于该实验的操作，下列说法正确的有______： A．柱塞上应该涂油 B．用手握住注射器推拉柱塞 C．应缓慢推拉柱塞 (3)某小组利用测量得到的数据绘制的图像如图乙所示，该组同学猜测空气柱的压强跟体积成反比。如果想进一步通过图像来检验这个猜想是否合理，应当利用实验数据作出____图像，对图线进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条______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。 【答案】(1)不需要 (2)AC (3) 过原点的直线 【详解】（1）由于注射器的横截面积相等，所以在此可用长度关系来代替体积关系，故不需要测空气柱的横截面积。 （2）A．柱塞上涂油，既减小摩擦，又防止漏气，A正确； B．手握活塞造成温度变化，B错误； C．若急速推拉活塞，则有可能造成漏气或等温条件的不满足，所以应缓慢推拉活塞，C正确。 故选AC。 （3）[1][2]该组同学猜测空气柱的压强跟体积成反比。如果想进一步通过图像来检验这个猜想是否合理，应当利用实验数据作出图像，若该图像是一条过原点的直线，则结论成立。 10．(24-25高二下·福建泉州第七中学·期末)某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。 (1)关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．实验前应将注射器的空气完全排出 B．实验过程中，若橡胶套脱落，应立即装上继续进行本次实验 C．在注射器柱塞上涂抹润滑油的主要目的是防止封闭气体泄露 D．实验过程中，为了使空气柱体积变化尽可能的慢些，应用手握住注射器进行操作 (2)为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，他们进行了两次实验，得到的p−V图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为T2________T1（选填“<”、“=”或“>”）。 (3)如果密封性不好，操作时有气体泄漏，则pV的乘积________（填“增大”、“不变”或“减小”）； (4)作出的图像可以直观地反映出p与V的关系，在操作正常的情况下，由于天气的影响，使得环境的温度骤然下降，则下列图像正确的是（　　）（填字母）。 A．B．C．D． (5)另一小组根据实验数据作出的图线如图丙所示，若实验操作规范正确，则图线不过原点的原因可能是________。 【答案】(1)C (2)< (3)减小 (4)D (5)连接压力表的橡胶塞和注射器前端接口之间有气体 【详解】（1）A．实验是以注射器内的空气为研究对象，所以实验前注射器内的空气不能完全排出，故A错误； B．实验过程中，若橡胶套脱落，封闭气体的质量会发生改变，应重新进行实验，不能装上继续进行本次实验，故B错误； C．在注射器柱塞上涂抹润滑油的主要目的是防止封闭气体泄露，故C正确； D．实验过程中，在进行等温变化实验时，应该缓慢改变气体体积，且不能用手握住注射器进行操作，故D错误。 故选C。 （2）在p−V图像中，根据 即 可知离坐标原点越远的等温线温度越高，故T2<T1。 （3）如果密封性不好，操作时有气体泄漏，气体质量减小，气体的摩尔数n减小，根据pV=nRT，则pV的乘积减小。 （4）根据 可得 作出的图像可以直观地反映出p与V的关系，在操作正常的情况下，由于天气的影响，使得环境的温度骤然下降，可知图线斜率减小，图像将向下弯曲。 故选D。 （5）图线不过原点的原因可能是实验测量的气体的体积小于实际的封闭气体的体积，结合实验的器材可知，实验时连接压力表的橡胶塞和注射器前端接口之间有气体。 地 城 考点03 热力学定律及应用 一、单选题 1．(24-25高二下·福建厦门双十中学·期末)著名的“卡诺循环”是由卡诺于1824年提出的，它可用于分析热机的工作过程。如图所示，一定质量的理想气体经过“卡诺循环”，从状态A经过程AB、BC、CD、DA后又回到状态A，其中，过程AB和CD为等温过程，过程BC和DA为绝热过程，下列说法正确的是（　　） A．AB过程中，气体从外界吸热并全部用来对外做功 B．BC过程中，因气体既不吸热也不放热，故气体的内能不变 C．CD过程中，因外界对气体做功，故气体的内能增大 D．DA过程中，气体分子的平均动能减小 【答案】A 【详解】A．AB过程中，气体温度不变所以内能不变，体积膨胀时气体对外做功，有 所以气体从外界吸收且吸热量与做功相等，故A正确； B．BC过程是绝热的，所以；体积膨胀过程中，所以，内能减少，故B错误； C．CD过程中，温度是不变的，所以内能也不变，故C错误； D．DA过程中，外界对气体做功且是绝热过程，内能增大，所以气体分子的平均动能增加，故D错误。 故选A。 2．(24-25高二下·福建南平·期末)如图是小明在美术课上画的小鱼，他画出了小鱼在水中吐气泡的神韵。若气泡内气体可视为理想气体，忽略温度变化。则气泡在水中上升时（　　） A．泡内单位体积分子数增加 B．泡内气体压强减小 C．泡内气体内能减小 D．水对气泡做正功 【答案】B 【详解】AB．气泡内气体压强 所以气泡上升过程，压强减小。由于温度不变，根据玻意耳定律可知，压强减小，体积增大，因此单位体积内分子数减小。故A错误，B正确； C．气泡内气体视为理想气体，上升过程温度不变，所以内能不变。故C错； D．上升过程气泡体积增大，气体对水做正功，所以水对气泡做负功。故D错。 故选B。 3．(24-25高二下·福建厦门·期末)如图甲所示，“竹筒炮”是一种深受80后小时候喜爱的自制玩具，其原理如图乙所示，一两端开口、横截面积的圆竹管，A、B处分别用湿纸团1、2塞紧，将管中空气密封。初始时管内压强与大气压相同，用细木棍将湿纸团1从A处向右快速推动至处时，湿纸团2恰好开始向右运动。已知湿纸团2在B处与竹筒间最大静摩擦力为，大气压强为，若管中密闭空气视为理想气体，快速推动湿纸团1的过程视为绝热过程，则湿纸团1被推至处时管内气体（　　） A．压强为 B．压强为 C．温度与初始时相同 D．温度比初始时更低 【答案】B 【详解】AB. 对湿纸团2分析可知 解得压强为，选项A错误，B正确； CD. 气体绝热，则Q=0，体积减小，则W>0，根据热力学第一定律可知 可知温度比初始时更高，选项CD错误。 故选B。 4．(24-25高二下·福建华安县第一中学·期末)如图所示是一定质量的理想气体从状态a到状态b的图像，线段ab的反向延长线过原点。下列说法正确的是（　　） A．ab是一条等温线 B．ab过程中气体放出热量 C．ab过程中气体对外界做功为1.5p0V0 D．ab过程的图像也是一条延长线过原点的直线 【答案】C 【详解】AB．根据理想气体状态方程，由题图可知过程，、都增大，则气体的温度增大，气体的内能增大，由于气体体积增大，则外界对气体做负功，根据热力学第一定律可知，ab过程中气体吸收热量，故AB错误； C．根据与横轴围成的面积表示做功大小，由题图可知，ab过程中气体对外界做功为，故C正确； D．根据理想气体状态方程，可得 由于ab过程气体的压强增大，所以图像上点与原点连线的斜率逐渐增大，即图像不是一条延长线过原点的直线，故D错误。 故选C。 5．(24-25高二下·福建莆田莆田第八中学·期末)一定质量理想气体经历如图所示的循环过程，a→b过程是等压过程，b→c过程中气体与外界无热量交换，c→a过程是等温过程。下列说法正确的是（　　） A．a→b过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功 B．b→c过程，气体对外做功，内能增加 C．a→b→c过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功 D．a→b过程，气体从外界吸收的热量等于c→a过程放出的热量 【答案】C 【详解】A．a→b过程压强不变，是等压变化且体积增大，气体对外做功W<0，由盖-吕萨克定律可知 即内能增大，，根据热力学第一定律可知过程，气体从外界吸收的热量一部分用于对外做功，另一部分用于增加内能，A错误； B．方法一：过程中气体与外界无热量交换，即 又由气体体积增大可知，由热力学第一定律可知气体内能减少。 方法二：过程为等温过程，所以 结合分析可知 所以b到c过程气体的内能减少。故B错误； C．过程为等温过程，可知 根据热力学第一定律可知过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功，C正确； D．根据热力学第一定律结合上述解析可知：一整个热力学循环过程，整个过程气体对外做功，因此热力学第一定律可得 故过程气体从外界吸收的热量不等于过程放出的热量，D错误。 故选C。 【点睛】 二、多选题 6．(24-25高二下·福建泉州第七中学·期末)如图所示，内壁光滑的汽缸内用活塞密封一定量理想气体，汽缸和活塞均绝热。用电热丝对密封气体加热，并在活塞上施加一外力，使气体的热力学温度缓慢增大到初态的2倍，同时其体积缓慢减小。关于此过程，下列说法正确的是（　　） A．外力保持不变 B．密封气体内能增加 C．密封气体对外做负功 D．密封气体的末态压强是初态的2倍 【答案】BC 【详解】A．根据理想气体状态方程有 由于气体的热力学温度缓慢增大到初态的2倍，同时其体积缓慢减小，则气体压强一定增大，对活塞根据平衡条件可知，外力增大，故A错误； B．结合题意，气体温度升高，则气体内能增加，故B正确； C．气体体积减小，则密封气体对外做负功，故C正确； D．结合上述，气体的热力学温度缓慢增大到初态的2倍，同时其体积缓慢减小，则气体压强一定增大，且密封气体的末态压强大于初态的2倍，故D错误。 故选BC。 7．(24-25高二下·福建厦门湖滨中学·期末)超市中有一种“强力吸盘挂钩”，其工作原理如下：如甲图所示，使用时按住锁扣把吸盘紧压在墙上，吸盘内封闭的理想气体的体积为，压强为。然后再把锁扣扳下，吸盘向外拉出，使吸盘内封闭气体的体积变为，如乙图所示，安装过程中封闭气体的质量和温度保持不变。已知吸盘与墙面的有效面积为，强力挂钩的总质量为，与墙面间的最大静摩擦力是压力的倍，外界大气压强为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A．安装过程中，吸盘内气体向外界放出热量 B．安装完毕后，吸盘内气体的压强变为 C．安装完毕后，挂钩对墙面的压力为 D．安装完毕后，挂质量为的物体，挂钩会脱落 【答案】CD 【详解】A．吸盘内的气体温度不变，内能不变，但体积增大对外做功，根据热力学第一定律可知，气体要从外界吸收热量，故A错误； B．吸盘内封闭的气体发生等温变化，由玻意耳定律可知 解得，故B错误； C．安装完毕后，挂钩对墙面的压力为，故C正确； D．由物体的平衡条件可知 解得最大质量 所以挂质量超过的物体，挂钩会脱落，故D正确。 故选CD。 8．(24-25高二下·福建福州平潭翰英中学·期末)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再到状态C，最后回到状态A。其状态变化过程的图像如图所示，已知该气体在状态A时的体积为，下列说法正确的是（　　） A．气体从状态A到状态B的过程中从外界吸收热量 B．气体在状态A时的密度大于在状态C时的密度 C．气体在状态B时的体积为 D．气体在状态C时的体积为 【答案】AC 【详解】A．气体从状态A到状态B的过程，温度不变，内能不变，压强减小，则体积变大，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量，故A正确； BD．由图像可知 可知气体在A、C两状态的体积相同，则气体在状态C时的体积为，气体在状态A时的密度等于在状态C时的密度，故BD错误； C．从A到B由玻意耳定律可得 解得气体在状态B时的体积为 故C正确。 故选AC。 三、填空题 9．(24-25高二下·福建百校联考·期末)如图是一定质量的理想气体由状态A到状态B的图像。则状态A的温度_______K，此过程气体_______（填“放出”或“吸收”）热量。 【答案】 200 吸收 【详解】[1]由图可知为气体发生等压变化，有 解得 [2]由A变为B，气体温度升高内能增大，而体积增大对外做功，由热力学第一定律 可得Q大于0，故吸收热量。 10．(24-25高二下·福建厦门第一中学·期末)如图甲所示图像，一定质量理想气体经过两次等温变化、两次等容变化由状态完成一个循环。的过程中，单位体积中的气体分子数目_____（选涂“增大”、“减小”、“不变”），状态和状态的气体分子热运动速率的统计分布图像如图乙所示，则状态对应的是_____（选涂“①”、“②”）。在和的过程中，气体放出的热量分别为和，在和的过程中，气体吸收的热量分别为和12J。求完成一次循环外界对气体所做的功为_____J。 【答案】 增大 ② 【详解】[1]A→B体积减小，单位体积中的气体分子数目增大； [2]根据图中等温线的特点，，则在图乙中状态D对应的图线，速率大的分子比例较多，故为②图线； [3]整个循环，气体吸收的热量，内能不变，由得。 【点睛】 11．(24-25高二下·福建泉州安溪一中、惠安一中、养正中学、泉州实验中·期末)如图所示，一定质量的理想气体，按图示方向经历了ABCDA的循环。状态A时气体分子的平均动能比状态B时气体分子的平均动能_______（选填“大”或“小”）；由B到C的过程中，气体将________（选填“吸收”或“放出”）热量；经历ABCDA一个循环，气体吸收的总热量_______（选填“大于”或“小于”）释放的总热量。 【答案】 小 放出 大于 【解析】【小题1】[1]由理想气体状态方程得 解得 可见 所以状态时气体分子的平均动能比状态时气体分子的平均动能小。 [2]由到的过程中，体积不变，故 体积不变，压强减小，温度降低，内能变小，根据热力学第一定律可知，气体将放出热量。 [3]经历一个循环，图像中，图线与轴所围成的面积表示气体做功，，气体体积增大，对外做功，；，气体体积不变，不做功，；同理，，；，；由图可知，过程图线所围面积大于过程所围面积，即 气体经历一个循环，做功，内能变化 根据热力学第一定律可知， 则，即气体吸收的总热量大于释放的总热量。 12．(24-25高二下·福建龙岩·期末)一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C，其p-T图像如图所示。已知气体在状态C时的体积为0.9m3。气体在状态B时的体积为__________m3；从状态A到状态C的过程中气体__________（填“吸收”或“释放”）热量。 【答案】 0.6 吸收 【详解】[1]由题中图像可知，从状态B变为状态C为等压变化，则 解得m3 [2]从状态A到状态C温度增大，则内能增大，即，气体体积增大，则气体对外界做功，即0，则根据可知，从状态A到状态C，气体吸收热量。 四、解答题 13．(24-25高二下·福建厦门第一中学·期末)监测环境温度变化的简化装置图如图所示。导热性能良好、深度为的气缸竖直放置，用横截面积为的活塞密封一定质量的理想气体，气缸侧面连接形细管，细管的右端口与大气连通，里面装有水，活塞静止时与气缸底部间的距离为，细管左、右两侧水柱的高度差为，环境的热力学温度为。已知大气压强为，重力加速度为，水的密度为，细管内气体的体积、活塞的厚度及活塞与气缸间的摩擦可忽略不计。 (1)求活塞的质量； (2)随着环境温度的升高，活塞缓慢上移，当活塞恰好上升到气缸顶部时，监测装置报警，求此时环境的热力学温度； (3)在（2）过程中，气体内能增加了198J，求气体从外界吸收的热量。 【答案】(1)1kg (2)600K (3)400J 【详解】（1）对两侧水柱 对活塞分析可知 解得m=1kg （2）此过程为等压变化则 解得T1=600K （3）根据热力学第一定律可知 其中 解得Q=400J 14．(24-25高二下·福建泉州一中、德化一中等四校·期末)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的图像如图所示。已知该气体在状态A时的温度为300K，求： (1)该气体在状态B时的温度； (2)该气体从状态A到状态C的过程中与外界交换的热量。 【答案】(1) (2)吸热200J 【详解】（1）A→B过程中，由查理定律得 解得 （2）B→C过程中，由盖−吕萨克定律得 解得 在A、C两状态时理想气体的温度相等， 从A到B的过程中，体积不变，气体不做功；从B到C的过程中，气体对外做功，有 A→C过程中，由热力学第一定律 得 即气体从外界吸热200J。 15．(24-25高二下·福建漳州第一中学·期末)某探究小组设计了一个报警装置，其原理如图所示。在竖直放置的圆柱形容器内用面积、质量的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。开始时气体处于温度、活塞与容器底的距离的状态A。环境温度升高时容器内气体被加热，活塞缓慢上升恰好到达容器内的卡口处，此时气体达到状态B。活塞保持不动，气体被继续加热至温度的状态C时触动报警器。从状态A到状态C的过程中气体内能增加了。取大气压，求气体。 （1）在状态B的温度； （2）在状态C的压强； （3）由状态A到状态C过程中从外界吸收热量Q。 【答案】（1）330K；（2）；（3） 【详解】（1）根据题意可知，气体由状态A变化到状态B的过程中，封闭气体的压强不变，则有 解得 （2）从状态A到状态B的过程中，活塞缓慢上升，则 解得 根据题意可知，气体由状态B变化到状态C的过程中，气体的体积不变，则有 解得 （3）根据题意可知，从状态A到状态C的过程中气体对外做功为 由热力学第一定律有 解得 / 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网 www.zxxk.com 专题05热学 ☆3大高频考点概览 考点01分子动理论及应用 考点02气体、固体和液体 考点03热力学定律及应用 目目 考点01 分子动理论及应用 一、单选题 1.B 2.C 3.A 4.C 5.B 6.D 7.B 8.D 二、多选题 9.CD 10.BD 三、填空题 11. B 相同 12. 减小 不变 增大 13. ② 不变 目目 考点02 气体、液体和固体 一、单选题 1.C 2.C 3.B 4.A / 让教与学更高效 函学科网 www.zxxk.com 5.B 二、多选题 6.AC 三、填空题 7. 不做功 放热 秘 8. 反比 < 四、实验题 9.(1)不需要 (2)AC (3) p-方 过原点的直线 10.(1)C (2) (3)减小 (4)D (⑤)连接压力表的橡胶塞和注射器前端接口之间有气体 目目 考点03 热力学定律及应用 一、单选题 1.A 2.B 3.B 4.C 5.C 二、多选题 6.BC 7.CD 8.AC 三、填空题 9. 200 吸收 10. 增大 ② -8 让教与学更高效 丽学科网 www.zxxk.com 11. 小 放出 大于 12. 0.6 吸收 四、解答题 13.(1)1kg (2)600K (3)400J 【详解】(I)对两侧水柱P,=P。+Pgh 对活塞分析可知PS=P,S+mg 解得m=1kg (2)此过程为等压变化侧器=翌 解得T1=600K (3)根据热力学第一定律可知△U=W+Q 其中W=-PSH=-202) 解得Q=400J 14.(1)100K (2)吸热200J 【详解】1)A一B过程中，由套定律符装=胃 解得T=安A=100K （2)B+C过程中，由盖-马李克定律得号= 解得Tc=300K 在A、C两状态时理想气体的温度相等，△U=0 从A到B的过程中，体积不变，气体不做功；从B到C的过程中， W=-pAV=-200] A→C过程中，由热力学第一定律△U=Q+W 得Q=△U-W=200J 即气体从外界吸热200J。 15.(1)330K;(2)1.1×105Pa;(3)188 【详解】(1)根据题意可知，气体由状态A变化到状态B的过程中 / 让教与学更高效 气体对外做功，有 封闭气体的压强不变，则有 / [88T=M+n7=0 影揭 0+M-=n7 身截其一巢索4详甲 [08=uvsd =M 红必中阳O￥米偃V￥冰M‘此世罩擀评() ed0t×t'T==Pd 歆越 普=器 ‘正业￥阴抄2与‘中盘阴O孚米匿形正a浮訛甲与‘此山罩擀 eds0t×r-ad 影揭 r+s°d=sad 碰‘丁澎襄虫‘中a学米店V浮冰丫（乙） X088=会=81 歆越 歌=品 U0)·1XXZ'MMM 國麒右四 让教与学更高效 则有 专题05 热学 3大高频考点概览 考点01 分子动理论及应用 考点02 气体、固体和液体 考点03 热力学定律及应用 地 城 考点01 分子动理论及应用 一、单选题 1．(24-25高二下·福建泉州第七中学·期末)关于教科书中出现的以下四张图片，下列说法正确的是（   ） A．图甲所示竖直的肥皂膜看起来常常是水平彩色横纹，是由于光的衍射产生的 B．图乙所示泊松亮斑现象是由于光的衍射产生的 C．由图丙可知，当分子间的距离为时，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 2．(24-25高二下·福建厦门湖滨中学·期末)关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．图甲“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，应先滴油酸酒精溶液，再撒痱子粉 B．图乙为水中炭粒运动位置的连线图，连线表示炭粒做布朗运动的轨迹 C．图丙为分子力与分子间距的关系图，分子间距从增大时，分子力先变大后变小 D．图丁为大量气体分子热运动的速率分布图，曲线②对应的温度较低 3．(24-25高二下·福建漳州第一中学·期末)下列与热力学相关的知识，说法正确的是（　　） A．两个分子间距增大时，其分子势能可能减小 B．液体中小颗粒的体积越大，布朗运动就越显著 C．单晶体的所有物理性质都具有各向异性的特征 D．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为，则阿伏加德罗常数可表示为 4．(24-25高二下·福建泉州安溪一中、惠安一中、养正中学、泉州实验中·期末)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，下列说法中正确的是（　　） A．在光学显微镜下既能看到水分子也能看到悬浮的小炭微粒 B．布朗运动就是炭微粒分子的无规则运动 C．乙图中记录的不是两个炭微粒的实际运动轨迹 D．若水温相同，则乙图中炭微粒b较小 5．(24-25高二下·福建福州平潭翰英中学·期末)下列关于布朗运动的说法正确的是（　　） A．布朗运动指的是悬浮在液体或气体中的固体分子的运动 B．布朗运动能够反映液体或气体分子的无规则运动 C．液体或气体中悬浮的固体颗粒将做直线运动，直到和其他颗粒发生碰撞 D．悬浮的固体颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体或气体分子越多，布朗运动越明显 6．(24-25高二下·福建福州第一中学·期末)小明的爷爷喜欢喝盖碗茶，泡茶时，他向茶杯中倒入足够多的沸水，使得盖上杯盖后茶水漫过杯盖，然后静置一段时间就可以喝了，已知盖上杯盖后，在水面和杯盖间密闭了一部分空气（可视为质量和体积均不变的理想气体），过一段时间后水温降低，则（    ） A．泡茶时，用沸水能快速泡出茶香，是因为温度越高每个分子动能都越大 B．水的颜色由浅变深，说明水分子在做布朗运动 C．温度降低后杯盖拿起来比较费力，是因为封闭气体的压强变大 D．温度降低的过程中，杯内气体向外界放热 7．(24-25高二下·福建泉州一中、德化一中等四校·期末)关于课本的插图，下列说法正确的是（　　） A．图甲显示的是微粒的运动轨迹 B．由图乙可知，分子间作用力随着分子间距的增大先减小后增大再减小 C．由图丙可知，所有分子的运动速率随着温度的升高而增大 D．图丁中为第一类永动机的其中一种设计方案，其不违背热力学第一定律，但违背了热力学第二定律 8．(24-25高二下·福建福州福九联盟·期末)关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A．扩散现象的成因是分子间存在斥力 B．相同质量的物体内能一定相同 C．悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，布朗运动越显著 D．若分子势能随着分子间距离增大而增大，则分子间作用力的合力表现为引力 二、多选题 9．(24-25高二下·福建厦门双十中学·期末)分子力F、分子势能Ep与分子间距离r的关系图线如图所示（取无穷远处分子势能）。若甲分子固定于坐标原点O，乙分子从某处（分子间的距离大于r0小于10 r0）由静止释放，在分子力的作用下沿r正半轴靠近甲的过程中（　　） A．乙分子在靠近甲分子的过程中受到分子力逐渐增大 B．乙分子在靠近甲分子的过程中受到分子力先减小后增大 C．当乙分子距甲分子为时，乙分子的速度最大 D．当乙分子距甲分子为时，系统的分子势能最小 10．(24-25高二下·福建莆田第一中学·期末)图1为一定质量的氧气分子在两种温度下的速率分布图像，图2为分子力F与分子间距r的关系图像，则下列说法正确的是（　　） A．图1中曲线②对应状态气体分子平均动能比曲线①对应状态气体分子平均动能小 B．图1中曲线②与横轴围成的面积与曲线①与横轴围成的面积一样大 C．由图2可知，当r>r0时，分子力表现为斥力 D．由图2可知，当分子间距从r0开始增大时，分子势能变大 三、填空题 11．(24-25高二下·福建厦门双十中学·期末)如图，为同一密闭气体在不同温度时分子数百分率随气体分子速率的两条曲线。 则：_________表示高温分布曲线（选填“A”或“B”）；图中两条曲线下面积_________（选填“A大”、“B大”或“相同”）。 12．(24-25高二下·福建厦门双十中学·期末)一定质量的理想气体的三个状态变化过程如图所示。过程中气体的密度______，过程中气体的体积______，过程中气体的分子动能______。（均选填“增大”“减小”或“不变”） 13．(24-25高二下·福建莆田·期末)我国物理学家葛正权定量验证了麦克斯韦的气体分子速率分布规律。如图所示，横坐标表示分子速率，纵坐标表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比，图中能正确表示某温度下气体分子速率分布规律的曲线是___________（填“①”“②”或“③”）。若温度升高，该曲线与横轴所围面积_______（填“不变”“变大”或“变小”）。 地 城 考点02 气体、液体和固体 一、单选题 1．(24-25高二下·福建福州平潭翰英中学·期末)关于固体和液体知识，下列说法正确的是（    ） A．非晶体具有固定的熔点 B．液体表面层分子间的相互作用力表现为斥力 C．雨伞、冲锋衣的制作应选择水不浸润的材料 D．水银不浸润玻璃，将毛细玻璃管插入水银中将观察到毛细管内水银面上升 2．(24-25高二下·福建福州·期末)一定质量的气体发生等温变化时，若体积增大为原来的2倍，则压强变为原来的几倍（　　） A．2 B．1 C． D． 3．(24-25高二下·福建莆田莆田第八中学·期末)关于以下几幅图中现象的分析，下列说法正确的是（　　） A．甲图中水黾停在水面而不沉，是浮力作用的结果 B．乙图中将棉线圈中肥皂膜刺破后，扩成一个圆孔，是表面张力作用的结果 C．丙图中毛细管中液面高于管外液面的毛细现象，低于管外液面的不是毛细现象 D．丁图中玻璃管的裂口在火焰上烧熔后，它的尖端会变钝，是一种浸润现象 4．(24-25高二下·福建漳州第一中学·期末)下列与热力学相关的知识，说法正确的是（　　） A．两个分子间距增大时，其分子势能可能减小 B．液体中小颗粒的体积越大，布朗运动就越显著 C．单晶体的所有物理性质都具有各向异性的特征 D．某气体的摩尔体积为V，每个分子的体积为，则阿伏加德罗常数可表示为 5．(24-25高二下·福建福州平潭岚华中学·期末)关于下列各图，说法正确的是（　　） A．图甲中，由气体的摩尔体积、摩尔质量和阿伏加德罗常数，可以估算出气体分子的体积和质量 B．图乙当分子间距离为时，分子力为零 C．图丙中，洁净的玻璃板接触水面，要使玻璃板离开水面，拉力必须大于玻璃板受到的重力，其原因是玻璃板受到大气压力作用 D．图丁中，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越明显 二、多选题 6．(24-25高二下·福建福州福九联盟·期末)如图所示，一定质量的理想气体从状态A经过状态B、C又回到状态A，下列说法正确的是（　　） A．A→B过程中气体从外界吸收的热量大于气体对外界做的功 B．A→B过程中每个气体分子的动能都增加 C．C→A过程中，气体压强增大 D．C→A过程中单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少 三、填空题 7．(24-25高二下·福建漳州第一中学·期末)一定质量的理想气体，从初始状态经状态、、再回到状态，其体积与温度的关系如图所示。图中、和为已知量，从状态到，外界对气体______（填“做正功”、“做负功”或“不做功”）；从状态到的过程中，气体______（填“吸热”或“放热”）；气体在状态时的体积______。 8．(24-25高二下·福建莆田·期末)如图所示为一定质量的气体在不同温度下的两条等温线，从等温线可以看出，一定质量的气体在发生等温变化时，其压强与体积成____________（选填“正比”或“反比”）；由图可知T1____________（选填“＞”“＝”或“＜”）T2。    四、实验题 9．(24-25高二下·福建福州平潭翰英中学·期末)用图甲所示装置探究气体等温变化的规律。 (1)实验中，为找到压强与体积的关系，______（选填“需要”或“不需要”）测量空气柱的横截面积； (2)关于该实验的操作，下列说法正确的有______： A．柱塞上应该涂油 B．用手握住注射器推拉柱塞 C．应缓慢推拉柱塞 (3)某小组利用测量得到的数据绘制的图像如图乙所示，该组同学猜测空气柱的压强跟体积成反比。如果想进一步通过图像来检验这个猜想是否合理，应当利用实验数据作出____图像，对图线进行分析，如果在误差允许范围内该图线是一条______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。 10．(24-25高二下·福建泉州第七中学·期末)某实验小组用如图甲所示实验装置来探究一定质量的气体发生等温变化遵循的规律。 (1)关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．实验前应将注射器的空气完全排出 B．实验过程中，若橡胶套脱落，应立即装上继续进行本次实验 C．在注射器柱塞上涂抹润滑油的主要目的是防止封闭气体泄露 D．实验过程中，为了使空气柱体积变化尽可能的慢些，应用手握住注射器进行操作 (2)为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律，他们进行了两次实验，得到的p−V图像如图乙所示，由图可知两次实验气体的温度大小关系为T2________T1（选填“<”、“=”或“>”）。 (3)如果密封性不好，操作时有气体泄漏，则pV的乘积________（填“增大”、“不变”或“减小”）； (4)作出的图像可以直观地反映出p与V的关系，在操作正常的情况下，由于天气的影响，使得环境的温度骤然下降，则下列图像正确的是（　　）（填字母）。 A．B．C．D． (5)另一小组根据实验数据作出的图线如图丙所示，若实验操作规范正确，则图线不过原点的原因可能是________。 地 城 考点03 热力学定律及应用 一、单选题 1．(24-25高二下·福建厦门双十中学·期末)著名的“卡诺循环”是由卡诺于1824年提出的，它可用于分析热机的工作过程。如图所示，一定质量的理想气体经过“卡诺循环”，从状态A经过程AB、BC、CD、DA后又回到状态A，其中，过程AB和CD为等温过程，过程BC和DA为绝热过程，下列说法正确的是（　　） A．AB过程中，气体从外界吸热并全部用来对外做功 B．BC过程中，因气体既不吸热也不放热，故气体的内能不变 C．CD过程中，因外界对气体做功，故气体的内能增大 D．DA过程中，气体分子的平均动能减小 2．(24-25高二下·福建南平·期末)如图是小明在美术课上画的小鱼，他画出了小鱼在水中吐气泡的神韵。若气泡内气体可视为理想气体，忽略温度变化。则气泡在水中上升时（　　） A．泡内单位体积分子数增加 B．泡内气体压强减小 C．泡内气体内能减小 D．水对气泡做正功 3．(24-25高二下·福建厦门·期末)如图甲所示，“竹筒炮”是一种深受80后小时候喜爱的自制玩具，其原理如图乙所示，一两端开口、横截面积的圆竹管，A、B处分别用湿纸团1、2塞紧，将管中空气密封。初始时管内压强与大气压相同，用细木棍将湿纸团1从A处向右快速推动至处时，湿纸团2恰好开始向右运动。已知湿纸团2在B处与竹筒间最大静摩擦力为，大气压强为，若管中密闭空气视为理想气体，快速推动湿纸团1的过程视为绝热过程，则湿纸团1被推至处时管内气体（　　） A．压强为 B．压强为 C．温度与初始时相同 D．温度比初始时更低 4．(24-25高二下·福建华安县第一中学·期末)如图所示是一定质量的理想气体从状态a到状态b的图像，线段ab的反向延长线过原点。下列说法正确的是（　　） A．ab是一条等温线 B．ab过程中气体放出热量 C．ab过程中气体对外界做功为1.5p0V0 D．ab过程的图像也是一条延长线过原点的直线 5．(24-25高二下·福建莆田莆田第八中学·期末)一定质量理想气体经历如图所示的循环过程，a→b过程是等压过程，b→c过程中气体与外界无热量交换，c→a过程是等温过程。下列说法正确的是（　　） A．a→b过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功 B．b→c过程，气体对外做功，内能增加 C．a→b→c过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功 D．a→b过程，气体从外界吸收的热量等于c→a过程放出的热量 二、多选题 6．(24-25高二下·福建泉州第七中学·期末)如图所示，内壁光滑的汽缸内用活塞密封一定量理想气体，汽缸和活塞均绝热。用电热丝对密封气体加热，并在活塞上施加一外力，使气体的热力学温度缓慢增大到初态的2倍，同时其体积缓慢减小。关于此过程，下列说法正确的是（　　） A．外力保持不变 B．密封气体内能增加 C．密封气体对外做负功 D．密封气体的末态压强是初态的2倍 7．(24-25高二下·福建厦门湖滨中学·期末)超市中有一种“强力吸盘挂钩”，其工作原理如下：如甲图所示，使用时按住锁扣把吸盘紧压在墙上，吸盘内封闭的理想气体的体积为，压强为。然后再把锁扣扳下，吸盘向外拉出，使吸盘内封闭气体的体积变为，如乙图所示，安装过程中封闭气体的质量和温度保持不变。已知吸盘与墙面的有效面积为，强力挂钩的总质量为，与墙面间的最大静摩擦力是压力的倍，外界大气压强为，重力加速度为，下列说法正确的是（　　） A．安装过程中，吸盘内气体向外界放出热量 B．安装完毕后，吸盘内气体的压强变为 C．安装完毕后，挂钩对墙面的压力为 D．安装完毕后，挂质量为的物体，挂钩会脱落 8．(24-25高二下·福建福州平潭翰英中学·期末)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再到状态C，最后回到状态A。其状态变化过程的图像如图所示，已知该气体在状态A时的体积为，下列说法正确的是（　　） A．气体从状态A到状态B的过程中从外界吸收热量 B．气体在状态A时的密度大于在状态C时的密度 C．气体在状态B时的体积为 D．气体在状态C时的体积为 三、填空题 9．(24-25高二下·福建百校联考·期末)如图是一定质量的理想气体由状态A到状态B的图像。则状态A的温度_______K，此过程气体_______（填“放出”或“吸收”）热量。 10．(24-25高二下·福建厦门第一中学·期末)如图甲所示图像，一定质量理想气体经过两次等温变化、两次等容变化由状态完成一个循环。的过程中，单位体积中的气体分子数目_____（选涂“增大”、“减小”、“不变”），状态和状态的气体分子热运动速率的统计分布图像如图乙所示，则状态对应的是_____（选涂“①”、“②”）。在和的过程中，气体放出的热量分别为和，在和的过程中，气体吸收的热量分别为和12J。求完成一次循环外界对气体所做的功为_____J。 11．(24-25高二下·福建泉州安溪一中、惠安一中、养正中学、泉州实验中·期末)如图所示，一定质量的理想气体，按图示方向经历了ABCDA的循环。状态A时气体分子的平均动能比状态B时气体分子的平均动能_______（选填“大”或“小”）；由B到C的过程中，气体将________（选填“吸收”或“放出”）热量；经历ABCDA一个循环，气体吸收的总热量_______（选填“大于”或“小于”）释放的总热量。 12．(24-25高二下·福建龙岩·期末)一定质量的理想气体由状态A经过状态B变为状态C，其p-T图像如图所示。已知气体在状态C时的体积为0.9m3。气体在状态B时的体积为__________m3；从状态A到状态C的过程中气体__________（填“吸收”或“释放”）热量。 四、解答题 13．(24-25高二下·福建厦门第一中学·期末)监测环境温度变化的简化装置图如图所示。导热性能良好、深度为的气缸竖直放置，用横截面积为的活塞密封一定质量的理想气体，气缸侧面连接形细管，细管的右端口与大气连通，里面装有水，活塞静止时与气缸底部间的距离为，细管左、右两侧水柱的高度差为，环境的热力学温度为。已知大气压强为，重力加速度为，水的密度为，细管内气体的体积、活塞的厚度及活塞与气缸间的摩擦可忽略不计。 (1)求活塞的质量； (2)随着环境温度的升高，活塞缓慢上移，当活塞恰好上升到气缸顶部时，监测装置报警，求此时环境的热力学温度； (3)在（2）过程中，气体内能增加了198J，求气体从外界吸收的热量。 14．(24-25高二下·福建泉州一中、德化一中等四校·期末)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，再变化到状态C，其状态变化过程的图像如图所示。已知该气体在状态A时的温度为300K，求： (1)该气体在状态B时的温度； (2)该气体从状态A到状态C的过程中与外界交换的热量。 15．(24-25高二下·福建漳州第一中学·期末)某探究小组设计了一个报警装置，其原理如图所示。在竖直放置的圆柱形容器内用面积、质量的活塞密封一定质量的理想气体，活塞能无摩擦滑动。开始时气体处于温度、活塞与容器底的距离的状态A。环境温度升高时容器内气体被加热，活塞缓慢上升恰好到达容器内的卡口处，此时气体达到状态B。活塞保持不动，气体被继续加热至温度的状态C时触动报警器。从状态A到状态C的过程中气体内能增加了。取大气压，求气体。 （1）在状态B的温度； （2）在状态C的压强； （3）由状态A到状态C过程中从外界吸收热量Q。 / 学科网（北京）股份有限公司 $