专题05 热学（期末真题汇编，江苏专用）高二物理下学期

**基本信息** 汇集江苏多地期末真题，聚焦热学五大高频考点，通过生活情境与科技案例（如“空气充电宝”“自清洁玻璃”）实现概念应用，强化实验探究与综合分析能力。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|34题|分子动理论（分子力/布朗运动）、晶体性质、表面张力、气体定律|结合荷叶露珠、压缩引火仪等生活实例，考查概念辨析| |实验题|9题|油膜法估测分子大小、气体实验定律验证|注重误差分析（如痱子粉用量）和操作规范（如注射器使用）| |解答题|24题|理想气体状态方程、热力学定律综合|以汽缸加热、气撑杆等为情境，融合压强计算与能量变化分析|

专题05 热学 5大高频考点概览 考点01 分子动理论及油膜法估测油酸分子大小 考点02 晶体与非晶体 考点03 液体表面张力及其现象 考点04 气体实验定律及理想气体状态方程 考点05 热力学定律 地 城 考点01 分子动理论及油膜法估测油酸分子大小 一、单选题 1．D 2．D 3．B 4．D 5．B 6．D 7．A 8．D 9．A 10．A 11．B 12．D 13．B 14．B 15．D 16．B 17．C 18．D 19．A 20．A 21．D 22．A 23．D 24．C 25．A 26．A 27．C 28．A 29．A 30．C 31．D 32．C 33．C 34．D 二、实验题 35． 【答案】 A 甲组操作方式比较规范。甲组痱子粉撒得均匀，乙组痱子粉撒得厚且不均匀 大于 36． 【答案】(1) (2)偏小 37． 【答案】(1)D (2)B (3) (4)BC 38． 【答案】(1) (2) (3)B (4)A (5)A 39． 【答案】(1) (2) (3) (4)偏大 (5)B 三、解答题 40． 【答案】(1)3.3×1022个 (2)1.6×104J 【详解】（1）1g水分解后得到的氢气分子总数为 代入数据解得 （2）根据题意1mol的水分解可得到1mol氢气，1mol氢气完全燃烧可以放出约为2.9×105J的能量，知1g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出热量 地 城 考点02 晶体与非晶体 一、单选题 1．A 2．B 3．D 4．B 5．D 6．D 7．C 8．C 9．B 10．A 11．A 12．D 13．C 14．D 15．D 地 城 考点03 液体表面张力及其现象 一、单选题 1．B 2．D 3．B 4．A 5．C 6．A 7．B 8．D 9．B 10．A 11．A 12．D 13．C 14．A 15．D 地 城 考点04 气体实验定律及理想气体状态方程 一、单选题 1．C 2．C 3．C 4．B 5．B 6．D 7．B 8．D 二、实验题 9． 【答案】(1) 35 293 (2)C (3)D (4)B 10． 【答案】 A > 可以不考虑活塞的质量对实验的影响 11． 【答案】(1)等容 (2)有 (3) 75 0.2 (4)偏大 12． 【答案】(1)C (2)1.62/1.63/1.64 (3)AD (4)或 (5) 不同意 压力表未校零，绘制图像为一次函数，不能说明p与成正比 13． 【答案】(1)A (2) 胶管内存在气体 胶管内气体体积 (3)B (4)D 14． 【答案】(1)BC (2)10 (3) (4) (5)封闭气体的质量不同 三、解答题 15． 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由题图可知，A→B为等压变化，则有 代入数据解得 （2）A→B过程，外界对气体做功为 根据热力学第一定律可得 联立解得 16． 【答案】(1)， (2) 【详解】（1）过程为等容变化，由气体实验定律 得 对A、C两状态由理想气体状态方程 解得 （2）过程中无热传递，此过程放热 由热力学第一定律 可得过程外界对气体做功 17． 【答案】(1) (2)1J (3)40cm 【详解】（1）根据甲图可得 代入数据解得 （2）根据 代入数据解得 （3）由题知，从甲图变到乙图，气体发生等温变化，在乙图中，假设水银柱刚好在管口，根据玻意尔定律有 解得 因为 故有水银溢出 根据玻意耳定律有 解得 18． 【答案】(1) (2) 【详解】（1）气体发生等温变化，则有 解得 （2）由图像得，等压膨胀，有 根据热力学第一定律可得 解得 19． 【答案】(1) (2)①；② 【详解】（1）根据活塞沿斜面方向受力平衡有 求得 （2）①气缸刚要离开挡板时，设缸内气体压强为，根据气缸沿斜面方向受力平衡有 缸内气体做等温变化，根据玻意耳定律有 联立解得 ②设该过程中缸内气体对活塞做功为W，对活塞应用动能定理有 求得 缸内气体温度不变，则内能不变，根据热力学第一定律有 故密封气体从外界吸收的热量 20． 【答案】(1) (2)100K (3)295.5J 【详解】（1）分析活塞受力，由平衡条件知 所以压强为 （2）上升过程左侧缸内气体做等压变化，由盖—吕萨克定律可得 解得 则 （3）上升过程左侧缸内气体增加的内能为 气体对外界做功为 打开阀门自由膨胀过程中气体做功 气缸绝热 根据热力学第一定律有 解得 故气体吸收的热量为295.5J。 21． 【答案】(1) (2)45 【详解】（1）设氧气瓶初始压强为，体积为；呼吸器充气完成后的压强为，体积为，则一个呼吸器充完气后的质量占氧气瓶初始质量的比例为 （2）设可以分装n瓶，根据玻意耳定律有 代入题中数据，解得n=45 22． 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）初始状态下缸筒密封气体的压强为p，体积为V；缓缓打开柜门，气体温度不变，体积变成1.5V，设柜门打开时缸内气体的压强变为，由玻意耳定律可得                                解得 （2）柜门打开时缸内气体的压强为，体积为，温度为；快速关闭柜门时缸筒内气体压强变成1.6p，体积恢复为V，设此时温度为，根据理想气体状态方程有          解得 （3）因为快速关闭柜门可视为绝热过程，即                              所以根据热力学第一定律 可得 已知气体内能与热力学温度成正比，即 则内能变化     所以快速关闭柜门过程中活塞对气体所做的功为 23． 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由图可知，AB平行于横轴，说明气体从 A 到 B为等压膨胀， BC平行于纵轴，说明气体从 B 到 C为等容变化，根据查理定律 解得 （2）A→B过程气体对外界做的功为 【点睛】 24． 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由， 得 （2）由图像知A→B为等压变化，且气体对外做功，则 代入数据得 由得 25． 【答案】(1)， (2) (3) 【详解】（1）在卡口a处对活塞由受力平衡 由题意， 代入得 恰好到达卡口b处时对活塞由受力平衡 得 （2）对缸内已有氮气和充入的氮气，由 解得 （3）设漏出氮气体积为V，初末状态压强相等，由状态方程 解得 所以漏出的氮气与容器内剩余氮气的质量比 26． 【答案】（1）1.1T0；（2） 【详解】（1）加热气体时，气体进行等压变化，则由盖吕萨克定律可得 即 解得 （2）该过程中气体对外做功，则 气体与外界环境没有热交换，根据 则气体吸收的热量 27． 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）设海水的密度为，由平衡条件得 解得 （2）由玻意耳定律得 储水舱剩余气体的质量与原有气体的质量之比为 解得 28． 【答案】（1）2×104Pa；（2）1080K；（3）2.6 【详解】（1）活塞自重产生的压强为 =2×104Pa （2）对下部分气体分析，做等温变化。根据玻意耳定律有 即 解得 p2=2.4×105Pa 对上部分气体分析，当活塞移动到最低点时，对活塞受力分析可得出两部分气体的压强 根据理想气体状态方程，有 即 代入数据解得 （3）设上部分气体，等温变化，压强回到p0时体积为V3，根据玻意耳定律有 代入数据解得 对应释放气体的等效体积为 释放气体与剩余气体质量之比为 地 城 考点05 热力学定律 一、单选题 1．C 2．C 3．D 4．B 5．B 6．B 7．C 8．C 9．A 10．B 11．D 12．D 13．B 二、解答题 14． 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由题图可知，A→B为等压变化，则有 代入数据解得 （2）A→B过程，外界对气体做功为 根据热力学第一定律可得 联立解得 15． 【答案】(1)， (2) 【详解】（1）过程为等容变化，由气体实验定律 得 对A、C两状态由理想气体状态方程 解得 （2）过程中无热传递，此过程放热 由热力学第一定律 可得过程外界对气体做功 16． 【答案】(1) (2)1J (3)40cm 【详解】（1）根据甲图可得 代入数据解得 （2）根据 代入数据解得 （3）由题知，从甲图变到乙图，气体发生等温变化，在乙图中，假设水银柱刚好在管口，根据玻意尔定律有 解得 因为 故有水银溢出 根据玻意耳定律有 解得 17． 【答案】(1) (2) 【详解】（1）气体发生等温变化，则有 解得 （2）由图像得，等压膨胀，有 根据热力学第一定律可得 解得 18． 【答案】(1) (2)①；② 【详解】（1）根据活塞沿斜面方向受力平衡有 求得 （2）①气缸刚要离开挡板时，设缸内气体压强为，根据气缸沿斜面方向受力平衡有 缸内气体做等温变化，根据玻意耳定律有 联立解得 ②设该过程中缸内气体对活塞做功为W，对活塞应用动能定理有 求得 缸内气体温度不变，则内能不变，根据热力学第一定律有 故密封气体从外界吸收的热量 19． 【答案】(1)1500K (2)放热，60J (3) 【详解】（1）由查理定律 代入数据得 （2）由热力学第一定律 其中， 代入数据得 该过程为放热。 （3）打开上盖，气体压强恢复为p0，由盖-吕萨克定律 代入数据得 由 可得 20． 【答案】(1) (2)100K (3)295.5J 【详解】（1）分析活塞受力，由平衡条件知 所以压强为 （2）上升过程左侧缸内气体做等压变化，由盖—吕萨克定律可得 解得 则 （3）上升过程左侧缸内气体增加的内能为 气体对外界做功为 打开阀门自由膨胀过程中气体做功 气缸绝热 根据热力学第一定律有 解得 故气体吸收的热量为295.5J。 21． 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）初始状态下缸筒密封气体的压强为p，体积为V；缓缓打开柜门，气体温度不变，体积变成1.5V，设柜门打开时缸内气体的压强变为，由玻意耳定律可得                                解得 （2）柜门打开时缸内气体的压强为，体积为，温度为；快速关闭柜门时缸筒内气体压强变成1.6p，体积恢复为V，设此时温度为，根据理想气体状态方程有          解得 （3）因为快速关闭柜门可视为绝热过程，即                              所以根据热力学第一定律 可得 已知气体内能与热力学温度成正比，即 则内能变化     所以快速关闭柜门过程中活塞对气体所做的功为 22． 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由图可知，AB平行于横轴，说明气体从 A 到 B为等压膨胀， BC平行于纵轴，说明气体从 B 到 C为等容变化，根据查理定律 解得 （2）A→B过程气体对外界做的功为 【点睛】 23． 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由， 得 （2）由图像知A→B为等压变化，且气体对外做功，则 代入数据得 由得 24． 【答案】（1）1.1T0；（2） 【详解】（1）加热气体时，气体进行等压变化，则由盖吕萨克定律可得 即 解得 （2）该过程中气体对外做功，则 气体与外界环境没有热交换，根据 则气体吸收的热量 试卷第1页，共3页 1 / 2 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 分子动理论及油膜法估测油酸分子大小 考点02 晶体与非晶体 考点03 液体表面张力及其现象 考点04 气体实验定律及理想气体状态方程 考点05 热力学定律 地 城 考点01 分子动理论及油膜法估测油酸分子大小 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏淮安·期末）如图所示，当分子间距为时，分子间作用力为零。分子A、B的间距从减小到的过程中（　　） A．分子引力变小、斥力变大 B．分子力先减小后增大 C．分子势能先增大后减小 D．分子力先做正功后做负功 【答案】D 【详解】AB．分子A、B的间距从减小到的过程中分子力先增大后减小再增大，分子引力和分子斥力都变大，故AB错误； CD．分子A、B的间距从减小到的过程中分子势能先减小后增大，故分子力先做正功后做负功，故C错误，D正确。 故选D。 2．（24-25高二下·江苏宿迁·期末）下列说法中正确的是（　　） A．常见金属没有确定的几何形状，是非晶体 B．分子间的距离越小，分子间引力越小、斥力越大 C．气体压强的大小跟气体分子的平均动能有关，与分子的密集程度无关 D．液体表面分子间距大于内部分子间距，表面分子间的作用力表现为引力 【答案】D 【详解】A．金属属于晶体，虽然多晶体金属整体无规则外形，但每个晶粒内部原子排列有序，故A错误； B．分子间距离减小时，引力和斥力均增大，但斥力增加更快，并非引力减小，故B错误； C．气体压强与分子平均动能和分子密集程度均有关，故C错误； D．液体表面分子间距较大，分子力表现为引力，形成表面张力，故D正确。 故选D。 3．（24-25高二下·江苏连云港·期末）如图所示，莲塘夜色中，明亮的露珠悄然凝结于荷叶上，关于荷叶上露珠说法正确的是（　　） A．露水浸润荷叶 B．露珠表面分子间作用力表现为引力 C．露珠中的水分子在做无规则的布朗运动 D．露珠中水分子在空间按照一定的规则排列 【答案】B 【详解】A．荷叶表面因蜡质层导致水不浸润，露珠呈球形，故A错误； B．液体表面分子间距较大，分子间作用力表现为引力，形成表面张力，故B正确； C．布朗运动是悬浮颗粒的运动，水分子本身的无规则的运动不是布朗运动，故C错误； D．液态水分子排列短程有序但长程无序，晶体才有规则空间排列，故D错误。 故选B。 4．（24-25高二下·江苏扬州·期末）分子间作用力与两分子间距离的关系如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，乙分子仅在分子力作用下依次经过A、B、C、D，此过程中乙分子速度（　　） A．在B点最大 B．在D点最小 C．先减小后增大 D．先增大后减小 【答案】D 【详解】ACD．从A到C的过程中，乙分子受引力作用，分子力做正功，乙分子速度增加，从C到D的过程中，乙分子受斥力作用，分子力做负功，乙分子速度减小，因此在C点速度最大，故AC错误，D正确； B．由于乙分子速度先增大后减小，因此不能判断在哪个位置速度最小，故B错误。 故选D。 5．（24-25高二下·江苏南通·期末）空气压缩引火仪底部放置少量的硝化棉，迅速压下筒中的活塞，硝化棉燃烧。在压缩气体的过程中（　　） A．气体分子的数密度不变 B．气体分子的平均动能增大 C．单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力不变 D．单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小 【答案】B 【详解】A．在压缩气体的过程中，气体的体积减小，所以气体分子的数密度增大，故A错误； B．在压缩气体的过程中，气体的温度升高，则气体分子的平均动能增大，故B正确； C．根据，由于气体的体积减小，温度升高，则气体的压强增大，所以单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力增大，故C错误； D．由于气体的体积减小，气体分子的数密度增大，气体的温度升高，气体分子的平均动能增大，根据压强微观意义可知，单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数增加，故D错误。 故选B。 6．（24-25高二下·江苏徐州·期末）如图所示，在显微镜下分别追踪甲、乙花粉颗粒在水中的运动，用线段把每隔20s颗粒的位置，按时间顺序依次连接起来，得到二颗粒运动的位置连线，下列说法正确的是（　　） A．两相邻位置之间，颗粒做直线运动 B．颗粒无规则运动的成因是花粉颗粒的分子无规则运动 C．若水的温度相同，则甲图中颗粒较大 D．若颗粒大小相同，则甲图中水的温度较高 【答案】D 【详解】A．记录的是两微粒运动的位置连线图，并不是轨迹图，所以两相邻位置之间，颗粒不是做直线运动，故A错误； B．颗粒无规则运动的成因是液体分子的撞击，反应了液体分子的无规则运动，故B错误； C．温度相同，微粒越小无规则运动越明显，所以甲图中颗粒较小，故C错误； D．若两微粒大小相同，温度越高无规则运动越明显，所以甲图中水的温度较高，故D正确。 故选D。 7．（24-25高二·江苏镇江·期末）如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离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运动到c，分子间作用力先增大后减小 B．乙分子运动到b点时分子势能最小 C．乙分子运动到c点时所受引力为0 D．乙分子运动到d点时只受斥力 【答案】A 【详解】A．乙分子从a运动到c，分子间作用力表现为引力，且先增大后减小，选项A正确；     B．乙分子从a运动到c，分子表现为引力，则分子力做正功，则分子势能减小，从c到d分子力表现为斥力，分子力做负功，分子势能增加，则乙分子运动到c点时分子势能最小，选项B错误； C．乙分子运动到c点时所受引力与斥力相等，此时受引力不为0，选项C错误；     D．乙分子运动到d点时斥力大于引力，表现为斥力，选项D错误。 故选A。 8．（24-25高二·江苏镇江·期末）关于布朗运动实验中，下列说法正确的是（　　） A．布朗运动是分子运动 B．图中记录的是某个微粒做布朗运动的轨迹 C．大风中的沙尘所做的运动是布朗运动 D．温度越高，微粒越小，布朗运动越剧烈 【答案】D 【详解】A．布朗运动不是分子运动，是微粒的运动，A错误； B．图中记录的是微粒在不同时刻位置的连线，不是微粒实际的运动轨迹，B错误； C．大风中的沙尘是物体在外力作用下的运动，不是布朗运动，C错误； D．温度越高，微粒越小，布朗运动越剧烈，D正确。 故选D。 9．（24-25高二下·江苏无锡·期末）汽缸内封闭有一定质量的气体，迅速压缩缸内气体，其温度从T1变化到T2。横坐标表示分子速率，纵坐标f（v）表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，下列图中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】分子速率分布曲线表示了在一定温度下，气体分子在不同速率区间内的分子数占总分子数的百分比。曲线的形状反映了气体分子速率分布的特征。温度升高时，气体分子的平均动能增加，分子的平均速率也增加。因此，分子速率分布曲线的峰值会向右移动，即向更高的速率区间移动。同时，由于分子速率分布曲线的总面积不变，曲线的形状会变宽，表示在较高温度下分子速率的分布范围更广。由于是迅速压缩气体，封闭气体几乎没有和外界发生热交换，由热力学第一定律可知，气体温度升高，即。在温度时，分子速率分布曲线的峰值位于较低的速率区间；在温度时，分子速率分布曲线的峰值向右移动，位于较高的速率区间。 故选A。 10．（24-25高二下·江苏宿迁·期末）分子间距r与分子间作用力F的关系如图所示，A、B、C表示对应的分子间作用力大小。下列说法正确的是（　　） A．C能总体反应表面层水分子之间的相互作用 B．分子间作用力为C时，分子势能最小 C．B点处分子之间无引力或斥力 D．A点处分子之间斥力小于引力 【答案】A 【详解】A．C对应的分子间作用力表现为引力，能总体反应表面层水分子之间的相互作用，故A正确； B．分子间作用力为B时，分子间作用力为0，分子势能最小，故B错误； C．B点处分子间作用力为0，但同时存在引力和斥力，只是引力与斥力相等，故C错误； D．A点处分子力表现为斥力，则A点处分子之间斥力大于引力，故D错误。 故选A。 11．（24-25高二下·江苏盐城·期末）如图所示，分子势能随分子间距离变化的图像。据图分析可得（　　） A．处为分子平衡位置 B．处为分子平衡位置 C．处分子间作用力表现为引力 D．处分子间作用力表现为斥力 【答案】B 【详解】ABD．当分子处于平衡位置时，分子势能最小，所以处为分子平衡位置，分子作用力为0，故AD错误；B正确； C．，则处分子间作用力表现为斥力，故C错误； 故选B。 12．（24-25高二下·江苏宿迁·期末）甲、乙同学分别在显微镜下做追踪水中一颗花粉微粒运动的实验，在坐标纸上每隔30s记录花粉微粒位置，然后用线段按时间顺序连起来，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．花粉微粒的运动是生命现象 B．乙同学实验时水温一定比甲的高 C．花粉微粒的运动是分子无规则运动 D．花粉微粒的运动是水分子与花粉微粒发生碰撞产生的 【答案】D 【详解】A．花粉微粒的运动是受液体分子无规则撞击导致的，不是生命现象，故A错误； B．布朗运动剧烈程度与水温有关，但还受到花粉微粒大小等因素影响，仅从图中无法确定乙的水温一定更高，故B错误； CD．水分子不停地做无规则运动，不断地撞击花粉颗粒，在某一瞬间，花粉颗粒在某个方向受到的撞击作用较强，在下一瞬间，微粒受到另一方向的撞击作用较强，这样就引起了花粉颗粒无规则的运动，花粉微粒的运动间接反映了分子无规则运动，并不是分子无规则运动，故C错误，D正确。 故选D。 13．（24-25高二下·江苏泰州·期末）对下列四幅图涉及的相关物理知识的描述正确的是（　　） A．图甲为水中某颗粒每隔一定时间的位置连线图，连线表示该颗粒做布朗运动的轨迹 B．图乙为分子间作用力与分子间距离的关系，当时，分子力表现为引力 C．图丙中，制作防水衣时用左管材料的防水效果更好 D．图丁中，对一定质量的理想气体图线1对应的压强比图线2大 【答案】B 【详解】A．图甲为水中某小颗粒每隔一段时间位置的连线图，但连线不表示该小颗粒做布朗运动的轨迹，故A错误； B．图乙为分子间作用力与分子间距离的关系，当时，分子力表现为斥力，当时，分子力表现为引力，故B正确； C．图丙中，左管材料与水是浸润的，右管材料与水是不浸润的，所以制作防水衣时用右管材料的防水效果更好，故C错误； D．图丁中，根据理想气体状态方程，可得 由于图线1的斜率大于由于图线2的斜率，所以对一定质量的理想气体图线1对应的压强比图线2小，故D错误。 故选B。 14．（24-25高二下·江苏泰州·期末）我国科学家把金属铋块融化成液态铋，再经挤压后得到单原子层金属铋片。与铋块相比，铋片的导电性能和机械强度显著增强。则（　　） A．铋片属于非晶体 B．铋片有固定熔点 C．液态铋分子做布朗运动 D．铋片中的分子不运动 【答案】B 【详解】AB．铋片是单原子层结构，铋片属于晶体；由晶体有固定熔点，所以铋片有固定熔点，故A错误，B正确； C．布朗运动是悬浮微粒的运动，液态铋分子做热运动而非布朗运动，故C错误； D．所有物质的分子都在永不停息地运动，故D错误。 15．（24-25高二下·江苏苏州·学业质量阳光指标调研）如图所示，固定在铁架台上的烧瓶，通过橡胶塞连接一根水平玻璃管，向玻璃管中注入一段液柱。用手捂住烧瓶，会观察到液柱缓慢向外移动，此过程中瓶内气体（    ） A．温度不变 B．压强增大 C．分子平均动能减小 D．分子对器壁单位面积的作用力不变 【答案】D 【详解】A．用手捂住烧瓶，则空气温度升高，A错误； B．观察到液柱缓慢向外移动，体积变大，压强不变，B错误； C．空气温度升高，瓶内气体分子平均动能变大，C错误； D．因气体压强不变，则分子对器壁单位面积的作用力不变，D正确。 故选D。 16．（24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末）与下列图片相关的物理知识说法正确的是（　　） A．甲图为黑体辐射强度与辐射光波长的关系，其中T2对应的温度更高 B．乙图中温度为T4对应的气体分子热运动的平均动能较大 C．丙图中干簧管是通过电流受到的安培力来控制电路的通断 D．丁图为康普顿散射实验，散射光中出现波长变长的成分，支持了光的“波动说” 【答案】B 【详解】A．在黑体辐射强度与辐射光波长的关系图像中，随着温度的升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动。由图甲可知，对应的辐射强度极大值对应的波长较短，所以对应的温度更高，故A错误； B．温度是气体分子热运动平均动能的标志，温度越高，分子热运动的平均动能越大。从乙图中可以看出，对应的曲线中速率大的分子数占总分子数的百分比较大，说明对应的温度较高，其气体分子热运动的平均动能较大，故B正确； C．干簧管是利用磁场对其内部磁性材料的作用来控制电路通断的，而不是通过电流受到的安培力来控制电路通断的，故C错误； D．康普顿散射实验中，散射光中出现波长变长的成分，说明光子具有动量，支持了光的粒子性，而不是光的“波动说”，故D错误。 故选B。 17．（24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末）炎炎夏日，人们常用空调降温，一段时间后房间内从33℃降至26℃并保持恒温。房间内的气体可视为理想气体，若将一杯装有花粉的10℃水置于该房间内，下列说法正确的是（　　） A．空调制冷的过程是自发的 B．室内每个气体分子的运动速率都小于室外每个气体分子的运动速率 C．降温过程中，花粉运动的激烈程度会减弱 D．花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了花粉分子在不停地做无规则运动 【答案】C 【详解】A．空调制冷是通过压缩机做功，将室内的热量传递到室外，这个过程不是自发的，需要外界做功来实现，故A错误； B．温度是分子平均动能的标志，室内温度降低，只能说明室内气体分子的平均动能减小，但不是每个气体分子的运动速率都小于室外每个气体分子的运动速率，分子的运动速率有大有小，呈现统计分布，故B错误； C．温度降低，液体分子的热运动减缓，花粉颗粒受到液体分子的撞击力减小，其运动的激烈程度会减弱，故C正确； D．花粉颗粒在水中做布朗运动，反映的是液体分子在不停地做无规则运动，而不是花粉分子的无规则运动，我们无法直接观察到花粉分子的运动，故D错误。 故选C。 18．（24-25高二下·南京文枢高级中学·期末）以下说法正确的是（　　） A．当两个分子间的距离为（平衡位置）时，分子势能最大 B．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动 C．一滴油酸酒精溶液体积为V，在水面上形成的单分子油膜面积为S，则油酸分子的直径 D．温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质 【答案】D 【详解】A．当两个分子间的距离为（平衡位置）时，分子势能最小而非最大，故A错误； B．布朗运动反映液体分子的无规则运动，而非花粉小颗粒内部分子的运动，故B错误； C．公式中V为一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，故C错误； D．温度、压力、电磁作用等确实可以改变液晶的光学性质，故D正确。 故选D。 19．（24-25高二下·南京中华中学·期末）已知二氧化碳摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，在海面处容器内二氧化碳气体的密度为ρ，在深海中，二氧化碳浓缩成近似固体的硬胶体。若二氧化碳固体分子的体积为，则该容器内二氧化碳气体全部变成硬胶体后体积约为原来体积的（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】海面处容器内二氧化碳气体的密度为ρ，设该状态下气体体积为V，则海面处容器内二氧化碳气体的质量为 容器内二氧化碳气体的物质的量为 则在2500m深海中二氧化碳的体积为 可知该容器内二氧化碳气体全部变成硬胶体后体积约为原来体积的倍。 故选A。 20．（24-25高二下·南京金陵中学·期末）下列四幅图片涉及的物理现象，说法正确的是（　　） A．甲图中用粗棉线实现自动浇水，利用了毛细现象 B．乙图中热针接触涂蜡固体后，蜡融化区域呈现圆形，说明该固体为非晶体 C．丙图中抽去玻璃板后两种气体混合，原因是分子间存在引力 D．丁图中用手推动封闭注射器的活塞时阻力增大，原因是分子斥力增大 【答案】A 【详解】A．甲图中用粗棉线实现自动浇水，利用了毛细现象，故A正确； B．图乙说明固体在传导热量上具有各向同性，多晶体和非晶体都具有各向同性，说明该固体可能是多晶体，也可能是非晶体，故B错误； C．丙图中抽去玻璃板后两种气体混合，原因是分子不停地做无规则的热运动，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A。 21．（24-25高二下·南京中华中学·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。 22．（24-25高二下·南京中华中学·期末）下面有四幅图片，涉及有关物理现象，其中甲图、乙图，纵坐标未知，两图表示分子势能、分子间作用力与分子间距离r的关系图线，已知甲图与横坐标交点为，乙图最低点对应的横坐标为，取无穷远处分子势能，为分子间平衡位置的距离。下列说法正确的是（　　） A．图甲为分子力与分子间距关系图，分子间距从增大时，分子力先变大后变小 B．乙图像为分子力与分子间距离的关系图像 C．丙图说明气体速率分布随温度变化，，且两图像与坐标轴围成的面积不相等 D．图丁中，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，这表明气体分子间距离减小时，分子间斥力会增大 【答案】A 【详解】A．分子力与分子间距关系图中，在时分子力为零。当分子间距从增大时，分子力先增大后变小，图甲符合分子力与分子间距的关系特点 ，故A正确； B．分子势能与分子间距关系中，时分子势能最小。图乙最低点对应的横坐标为，所以图乙是分子势能与分子间距关系图，不是分子力与分子间距关系图，故B错误； C．温度越高，分子的平均速率越大，速率大的分子数占总分子数的比例越大。所以，但两种情况下各速率区间的分子数占总分子数的百分比之和都为1，即两图像与坐标轴围成的面积相等，故C错误； D．封闭注射器出射口，按压管内封闭气体过程中感到阻力增大，是因为气体压强随体积减小而增大，不是因为分子间斥力增大，气体分子间距离较大，分子间作用力可忽略不计，故D错误。 故选A。 23．（24-25高二下·南京中华中学·期末）下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是 （　　） 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．图乙中，用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面具有扩张的趋势 C．图丙中，石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是多晶体 D．图丁中，在测温装置的槽内放入水银，液面出现如图所示现象，是因为玻璃分子对附着层内水银分子的吸引力小于水银内部分子之间吸引力 【答案】D 【详解】A．图甲中，设题中气体的摩尔体积为V，摩尔质量为M和阿伏加德罗常数为，根据 可以估算出气体分子的质量；但由于气体分子间距离较大，根据V和能估算出气体分子所占据的空间体积，不能估算出气体分子的体积，故A 错误； B．图乙中用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面具有收缩的趋势，而不是扩张的趋势，故B 错误； C．图丙中，石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体具有各向异性，而多晶体具有各向同性，所以该固体是单晶体，故C 错误； D．图丁中，当玻璃分子对附着层内水银分子的吸引力小于水银内部分子之间吸引力时，水银在玻璃表面表现为不浸润，故D 正确。 故选D。 24．（24-25高二下·江苏部分高中·期末迎考）关于下列各图说法正确的是（　　） A．图甲中，实验现象说明薄板材料是非晶体 B．图乙中液体和管壁表现为不浸润 C．图丙中，T2对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图 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】C 【详解】A．图甲中，实验现象表明材料具有各向同性，则说明薄板材料可能是多晶体，也有可能是非晶体，故A错误； B．图乙中液体和管壁接触面中的附着层中的液体分子间表现为斥力效果，可知液体和管壁表现为浸润，故B错误； C．图丙中，当温度升高时，分子速率较大的分子数占总分子数的百分比增大，可知T2对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图，故C正确； D．图丁中，微粒越小，温度越高，布朗运动越明显，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越不明显，故D错误。 故选C。 25．（24-25高二下·镇江实验高级中学·期末）关于布朗运动，下列说法不正确的是（　　） A．布朗运动证明组成固体微粒的分子在做无规则运动 B．液体中悬浮微粒的无规则运动是布朗运动 C．布朗运动反映了液体分子的无规则运动 D．悬浮微粒越小，某一瞬间跟它相撞的分子数越少，布朗运动越明显 【答案】A 【详解】B．根据布朗运动的定义可知，液体中悬浮微粒的无规则运动是布朗运动，故B正确； AC．布朗运动是液体内部分子做无规则运动时，对悬浮小颗粒碰撞作用的不平衡所引起的，布朗运动是液体分子无规则运动的反映，不是固体微粒分子的无规则运动的反映，故A错误，C正确； D．布朗运动是液体内部分子做无规则运动时，对悬浮小颗粒碰撞作用的不平衡所引起的，悬浮微粒越小，某一瞬间跟它相撞的分子数越少，微粒越不平衡，布朗运动越明显，故D正确。 本题选不正确的，故选A。 26．（24-25高二下·镇江实验高级中学·期末）关于热学现象，下列说法正确的是（　　） A．液体有表面张力，原因是液体表面分子间的平均距离比液体内部大 B．物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关 C．不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功 D．给庄稼松土有助于将地下的水分引上来 【答案】A 【详解】A．液体有表面张力，原因是液体表面分子间的平均距离比液体内部大，分子间作用力表现为引力，故A项正确； B．物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关，故B项错误； C．热力学第二定律的开尔文表述为：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，故C项错误； D．给庄稼松土破坏了土壤里面的毛细管，不利于将地下的水分引上来，故D项错误。 故选A。 27．（24-25高二下·江苏南师附中·期末）关于“油膜法估测油酸分子的大小”实验，下列说法正确的是（　　） A．“用油膜法测分子直径”运用了等效替代法 B．滴油酸酒精溶液时，注射器可从任意高度滴下溶液 C．计算每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数少计了10滴，会使分子直径估测结果偏大 D．配油酸酒精溶液时，浓度过高，可能会使分子直径估测结果偏小 【答案】C 【详解】A．“用油膜法测分子直径”将油酸分子视为单层紧密排列的球形，运用了理想模型法，而非等效替代法，故A错误； B．滴油酸酒精溶液时，注射器需保持竖直并控制滴液高度，以确保每滴溶液体积相同。若任意高度滴液，会导致液滴体积不一致，故B错误； C．计算每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数少计了10滴，计算出每滴溶液的体积偏大，那么计算出纯油酸的体积V也偏大，根据 可知会使分子直径估测结果偏大，故C正确； D．浓度过高时，油酸可能无法形成单分子层，导致油膜面积S的测量值偏小，则分子直径的估测结果会偏大，故D错误。 故选C。 28．（24-25高二下·江苏连云港·期末）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列情况可能导致测量结果偏小的是（　　） A．油酸酒精溶液放置过久 B．撒的痱子粉过多，导致油酸未能完全散开 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D．测一滴溶液体积时，1mL溶液的滴数少记了2滴 【答案】A 【详解】A．若溶液久置，酒精挥发导致油酸浓度升高，实验中仍按原浓度计算油酸体积，导致计算的 小于实际值。由 可知， 偏小会使 偏小，A正确； B．油膜未充分展开会导致测得的面积 偏小，由 ， 偏小会使 偏大，B错误； C．舍去部分面积会使 的测量值偏小，导致 偏大，C错误； D．少记滴数会高估每滴溶液的体积，导致计算的 偏大，由 ， 偏大会使 偏大，D错误。 故选A。 29．（24-25高二下·江苏南通·期末）在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，配制的油酸酒精溶液中纯油酸与溶液体积之比为1∶n。测出m滴溶液的体积为V，一滴该溶液在水面上自由扩展后形成单分子油膜的面积为S。则油酸分子的直径约为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】油酸酒精溶液中纯油酸与溶液的体积比为1∶n，即每份溶液含纯油酸体积为。m滴溶液的总体积为V，则每滴溶液的体积为，其中纯油酸体积为 油酸分子形成单分子层油膜，面积为S，则 故选A。 30．（24-25高二下·江苏常州·期末）在用“油膜法估测分子的大小”实验中，要将水面形成膜的厚度当做分子直径，下列简化处理中错误的是（　　） A．将油酸分子视作球形 B．形成膜为单分子膜 C．形成膜中油酸与酒精分子间隔排列 D．形成膜中分子间紧密排布 【答案】C 【详解】A．将油酸分子视作球形，这是油膜法估测分子大小的基本假设之一，符合实验原理，故A正确； B．形成膜为单分子膜，只有形成单分子膜，才能将油膜的厚度近似看作分子直径，故B正确； C．该实验中不考虑油酸分子与酒精分子间隔排列，我们只关注油酸分子形成的单分子膜，故C错误； D．形成膜中分子间紧密排布是计算分子直径的必要假设，故D正确。 故选C。 31．（24-25高二下·江苏宿迁·期末）在用“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列说法正确的是（　　） A．为便于形成单分子油膜，配制的油酸酒精溶液浓度要高一些 B．水面上痱子粉撒得越多，形成的油膜轮廓越清晰，实验误差越小 C．计算油膜面积时将所有不完整的方格舍去，会导致实验结果偏小 D．如果将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，会导致测量结果偏大 【答案】D 【详解】A．油酸酒精溶液浓度过高会导致油膜过厚，无法形成单分子层，故A错误； B．痱子粉过多会阻碍油膜扩散，使面积测量偏小，误差增大，故B错误； C．舍去不完整方格会使面积S偏小，由可知，d的计算值会偏大，故C错误； D．若误将油酸酒精溶液体积作为油酸体积，V被高估，导致的计算结果偏大，故D正确。 故选D。 32．（24-25高二下·江苏泰州·期末）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，将体积为的纯油酸配成总体积为的油酸酒精溶液，用注射器取体积为的上述溶液，再把它一滴一滴地全部滴入烧杯，滴数为。把这样的一滴油酸酒精溶液滴入浅盘中，待稳定后得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示。图中每个小正方形格的边长为，可估算出油酸分子的直径为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为 图中油膜轮廓中大约有55个小方格，则油膜面积为 则油酸分子的直径为 故选C。 33．（24-25高二下·江苏苏州·学业质量阳光指标调研）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列说法正确的是（    ） A．将一滴油酸酒精溶液滴入量筒并读出其体积 B．滴入油酸酒精溶液，再撒入痱子粉 C．实验中需要将油酸分子视为紧密单层排列的球形 D．通过该实验测得油酸分子直径的数量级为10-8m 【答案】C 【详解】A．实验应该多滴油酸酒精溶液滴入量筒中，记下油滴的滴数和溶液的总体积，然后计算出一滴油酸酒精溶液的体积，选项A错误； B．先撒入痱子粉，再滴入油酸酒精溶液，选项B错误； C．实验中需要将油酸分子视为紧密单层排列的球形，选项C正确； D．通过该实验测得油酸分子直径的数量级为10-10m，选项D错误。 故选C。 34．（24-25高二下·江苏部分高中·期末迎考）某兴趣小组在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，将配制好的油酸酒精溶液滴入撒好痱子粉的水盘，下列说法正确的是（　　） A．滴入油酸酒精溶液时，滴管下端应远离水面 B．为清晰显示油膜的边界，应滴入油酸酒精溶液后再撒上痱子粉 C．滴入油酸酒精溶液后，出现如图所示的图样是因为痱子粉撒得太少太薄 D．配制好的油酸酒精溶液放置太久，会导致分子直径测量值偏小 【答案】D 【详解】A.滴入油酸酒精溶液时，滴管下端应靠近水面，故A错误； B.为清晰显示油膜的边界，应先撒上痱子粉再滴入油酸酒精溶液，故B错误； C.由图可知油膜没有充分展开，说明水面上痱子粉撒得太多太厚。故C错误； D.配制好的油酸酒精溶液放置太久，由于酒精挥发，则油酸酒精溶液的浓度会偏大，则在水面上散开时的面积会偏大，则根据 可知分子直径的测量值偏小。故D正确。 故选D。 二、实验题 35．（24-25高二下·江苏淮安·期末）甲、乙两小组按如下步骤完成“用油膜法估测油酸分子大小”的实验。 （1）将体积为的纯油酸溶于酒精，配制成体积为的油酸酒精溶液。 （2）用注射器吸取一段油酸酒精溶液，由注射器的刻度读出该段溶液的总体积为，再把它一滴一滴地滴入烧杯中，记下液滴的总滴数为。该步骤体现的物理思想方法是_________________； A．累积法    B．控制变量法    C．等效替代法 （3）在浅盘内盛水，将痱子粉撒在水面上，用注射器向水面滴入1滴油酸酒精溶液，待油膜稳定后，甲、乙两组同学得到的油膜轮廓分别如图所示。对比两个图样，你认为哪组的操作方式较规范？请分别说明两个图样的形成原因______________________； （4）将带有方格坐标的玻璃板轻放在操作方式较规范的那个浅盘上，用彩笔描绘出油膜轮廓，坐标纸方格边长为，数出轮廓内有效方格数为，可计算得出油酸薄膜的面积_____________，油酸分子的直径_________________（用、、、、、表示）； （5）操作方式不规范，会对测量结果产生较大误差。现利用另一组油膜图样进行测量与计算，得到油酸分子直径的测量值_____________（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 【答案】 A 甲组操作方式比较规范。甲组痱子粉撒得均匀，乙组痱子粉撒得厚且不均匀 大于 【详解】[1]一滴液滴的体积很小，可以通过测量滴液滴的体积来计算一滴的体积，可以减小误差，体现的物理思想方法是累积法。 故选A。 [2]甲组的油膜轮廓清晰均匀，操作方式较规范。 形成原因：甲组痱子粉撒得均匀，乙组痱子粉撒得厚且不均匀，导致痱子粉未能完全散开。 [3]坐标纸方格边长为，可知一格对应的面积为，轮廓内有效方格数为，则油酸薄膜的面积 [4] 一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为 根据可知油酸分子直径 [5]利用另一组油膜图样进行测量与计算，可知油膜面积偏小，根据可知油酸分子直径的测量值大于真实值。 36．（24-25高二下·江苏扬州·期末）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中。 (1)将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液，测得的油酸酒精溶液有50滴，现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积约为。由此估算出油酸分子的直径为______m（结果保留1位有效数字）。 (2)实验小组为了节省实验时间，甲同学用一只注射器测一滴油酸酒精溶液的体积，同时乙同学用另一只针管更粗的注射器，滴一滴溶液在水面上测量油膜的面积。如此合作，对油酸分子直径测量结果的影响是______（选填“无影响”“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1) (2)偏小 【详解】（1）一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为 则油酸分子的直径为 （2）由于乙同学用另一只针管更粗的注射器，可知乙同学滴一滴溶液的体积更大，导致实际滴入的纯油酸体积偏大，而计算时仍用甲测量的较小体积，根据可知油酸分子直径测量值偏小。 37．（24-25高二·江苏镇江·期末）在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，部分操作步骤如图，回答下列问题： (1)下列有关该实验的说法正确的是___________。 A．实验步骤正确的操作顺序是丙→丁→乙→甲 B．图乙中撒痱子粉的目的是为了防止滴入溶液时液体飞溅出来 C．图丙配制溶液时浓度要大一些，1滴溶液才能在水面形成足够厚的油膜便于测量 D．油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验，以防酒精挥发影响溶液浓度 (2)“将油酸分子看成球形”所采用的方法是___________。 A．对称思维法 B．理想模型法 C．等效替代法 (3)实验时，取1mL纯油酸，加入酒精，配制成10³mL油酸酒精溶液。用注射器取该溶液，测得60滴这样的溶液为1mL。用注射器向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴该溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示。坐标格中每个小正方形方格的大小为1cm×1cm。 ①1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为___________m³；（保留2位有效数字） ②图中油膜的面积约为2.5×10⁻²m²，该实验测量的油酸分子的直径约为___________m。（保留2位有效数字） (4)不同实验小组向水面滴入一滴油酸酒精溶液后得到以下油膜形状，对油膜形状的分析正确的是___________。 A．甲图油膜比较理想，油膜与痱子粉边界清晰，且边界线大致为直线，便于绘制边界 B．乙图油膜不理想，痱子粉撒的太少且不均匀，导致边界不清不便绘制边界 C．丙图油膜满足实验要求，油膜边界比较清晰，痱子粉撒的比较均匀 【答案】(1)D (2)B (3) (4)BC 【详解】（1）A．实验步骤正确的操作顺序是丙→乙→丁→甲，选项A错误； B．图乙中撒痱子粉的目的是为了得到油膜在水面上的轮廓，选项B错误； C．图丙配制溶液时浓度不能太大，否则油酸酒精溶液不能在水面上形成单分子油膜，选项C错误； D．油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验，以防酒精挥发影响溶液浓度，选项D正确。 故选D。 （2）“将油酸分子看成球形”所采用的方法是理想模型法，故选B； （3）①[1]1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为 ②[2]该实验测量的油酸分子的直径约为 （4）A．甲图油膜不理想，痱子粉撒得过多，导致油膜过厚，没有形成单分子油膜，故A错误； B．乙图油膜不理想，痱子粉撒的太少且不均匀，导致边界不清不便绘制边界，故B正确； C．丙图油膜撒得适量，满足实验要求，油膜边界比较清晰，痱子粉撒的比较均匀，故C正确。 故选BC。 38．（24-25高二下·南京中华中学·期末）在“油膜法估测分子大小”的实验中，将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，每格边长是0.5cm，根据以上信息，回答下列问题： (1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为___________mL； (2)油膜的面积为___________； (3)用油膜法测出分子直径后，要测出阿伏加德罗常数，只需知道油滴的（　　） A．摩尔质量 B．摩尔体积 C．体积 D．密度 (4)该实验体体现了理想化模型的思想，实验中不属于理想假设有（　　） A．油酸不溶于水 B．把油酸分子视为球形 C．油酸分子是紧挨着的没有空隙 D．油酸在水面上充分散开形成单分子油膜 (5)甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，但都发生了操作错误。其中会导致所测的分子直径d偏小的是（　　） A．甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒少了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值大一些 B．乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原米的细，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的小 C．丙在计算油膜面积时，把凡是不足一格的油膜都不计，导致计算的面积比实际面积小一些 【答案】(1) (2) (3)B (4)A (5)A 【详解】（1）根据题意可知油酸酒精溶液中，油酸的浓度为 一滴油酸酒精溶液的体积为，所以一滴油酸的体积为 （2）根据在计算油膜时的要求，多半格的算一格，不足半格的舍弃，数得一共有144个格 所以面积 （3）设油酸分子直径为，求阿伏加德罗常数 所以要求阿伏加德罗常数只需要知道摩尔体积即可，故B选项符合题意。 故选B。 （4）在该实验中的理想化思想包括将油酸分子认为是小球，认为油酸分子间无空隙，认为油酸在水面上展开形成单分子油膜，但油酸不溶于水是事实，不是理想化思想，故A符合题意。 故选A。 （5）A．设一滴油酸酒精溶液的体积为，在水面展开形成的油膜面积为，油酸酒精溶液中油酸的浓度为，则有 甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒少了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值大一些，计算时浓度偏小，则分子直径偏小，A符合题意； B．乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原米的细，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的小，导致计算油酸酒精溶液的体积大于实际的体积，使得分子直径偏大，B不符合题意； C．在计算油膜面积时，把凡是不足一格的油膜都不计，导致计算的面积比实际面积小一些，使得分子直径比实际值偏大，C不符合题意。 故选A。 39．（24-25高二下·镇江实验高级中学·期末）在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，数出油膜共占140个小方格，每格边长是0.5cm。则 (1)1滴溶液中含有油酸的体积为________m3。 (2)描出的油膜的面积为________m2。 (3)由此估算出油酸分子直径为________m（保留两位有效数字）。 (4)若实验中撒的爽身粉过多，则计算油酸分子的直径将_______（填“偏大”或“偏小”）。 (5)实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为________。 A．控制变量法 B．理想化模型法 C．极限思想法 D．等效替代法 【答案】(1) (2) (3) (4)偏大 (5)B 【详解】（1）根据题意，1滴油酸酒精溶液中含有的纯油酸体积为 （2）油膜轮廓的面积为 （3）故油酸分子直径为 （4）若实验过程中撒入的爽身粉过多，导致油酸分子未形成单分子层，则油膜面积的测量值偏小，根据，则计算得到的油酸分子直径将偏大。 （5）实验中把分子看作小球，认为油酸分子能够一个一个紧密排列，在水面上形成单分子油膜层，是采用了理想模型法，故B正确。 故选B。 三、解答题 40．（24-25高二·江苏镇江·期末）氢能是环保能源，常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极，在太阳光照射下分解水可以从两电极上分别获得氢气和氧气，已知1mol的水分解可得到1mol氢气，1mol氢气完全燃烧可以放出约为2.9×105J的能量，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol−1，水的摩尔质量为1.8×10−2kg/mol求： (1)1g水分解后得到氢气分子总数； (2)1g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量。（结果取2位有效数字） 【答案】(1)3.3×1022个 (2)1.6×104J 【详解】（1）1g水分解后得到的氢气分子总数为 代入数据解得 （2）根据题意1mol的水分解可得到1mol氢气，1mol氢气完全燃烧可以放出约为2.9×105J的能量，知1g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出热量 地 城 考点02 晶体与非晶体 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏淮安·期末）某固体材料表现出显著的导电性，但沿不同方向电阻率差异较大。该材料可能是（　　） A．石墨 B．金属 C．玻璃 D．塑料 【答案】A 【详解】A．石墨为层状结构，层内导电性强，层间导电性弱，电阻率呈现显著各向异性，故A符合题意； B．金属导电性良好，但晶体结构各向同性，电阻率差异小，故B不符合题意； C．玻璃常温下为绝缘体，导电性差，故C不符合题意； D．塑料为绝缘体，几乎不导电，故D不符合题意。 故选A。 2．（24-25高二下·江苏盐城·期末）如图所示，甲、乙、丙三种固体薄片在熔化过程中温度T随加热时间t变化的关系图像。图像所示为晶体的是（　　） A．甲  乙 B．甲  丙 C．乙  丙 D．甲  乙  丙 【答案】B 【详解】甲、丙有固定的熔点，乙没有固定的熔点，所以甲、丙是晶体，乙是非晶体。 故选B。 3．（24-25高二下·江苏宿迁·期末）下列说法中正确的是（　　） A．常见金属没有确定的几何形状，是非晶体 B．分子间的距离越小，分子间引力越小、斥力越大 C．气体压强的大小跟气体分子的平均动能有关，与分子的密集程度无关 D．液体表面分子间距大于内部分子间距，表面分子间的作用力表现为引力 【答案】D 【详解】A．金属属于晶体，虽然多晶体金属整体无规则外形，但每个晶粒内部原子排列有序，故A错误； B．分子间距离减小时，引力和斥力均增大，但斥力增加更快，并非引力减小，故B错误； C．气体压强与分子平均动能和分子密集程度均有关，故C错误； D．液体表面分子间距较大，分子力表现为引力，形成表面张力，故D正确。 故选D。 4．（24-25高二下·江苏连云港·期末）如图所示，莲塘夜色中，明亮的露珠悄然凝结于荷叶上，关于荷叶上露珠说法正确的是（　　） A．露水浸润荷叶 B．露珠表面分子间作用力表现为引力 C．露珠中的水分子在做无规则的布朗运动 D．露珠中水分子在空间按照一定的规则排列 【答案】B 【详解】A．荷叶表面因蜡质层导致水不浸润，露珠呈球形，故A错误； B．液体表面分子间距较大，分子间作用力表现为引力，形成表面张力，故B正确； C．布朗运动是悬浮颗粒的运动，水分子本身的无规则的运动不是布朗运动，故C错误； D．液态水分子排列短程有序但长程无序，晶体才有规则空间排列，故D错误。 故选B。 5．（24-25高二下·江苏扬州·期末）碳化硅是一种第三代半导体材料，解决了大尺寸晶体制备的难题，其晶体结构与金刚石相似，硬度非常高。碳化硅（　　） A．有良好的导电性 B．熔化过程温度升高 C．原子呈无规则排列 D．原子间的作用力很强 【答案】D 【详解】A．碳化硅为共价晶体，无自由电子，导电性差，故A错误； B．晶体熔化时温度不变，碳化硅为晶体，熔化过程温度不升高，故B错误； C．晶体原子排列规则有序，碳化硅结构与金刚石相似，原子呈规则排列，故C错误； D．碳化硅硬度极高，说明原子间通过强共价键结合，作用力很强，故D正确。 故选D。 6．（24-25高二下·江苏徐州·期末）如图所示为某氮化镓（GaN）单晶体的空间结构。该单晶体在某一晶面方向的热导率显著高于其他方向。由此可推断该单晶体（　　） A．内部原子排列无周期性 B．有导热的各向同性 C．几何外形无规则 D．有固定的熔点 【答案】D 【详解】A．由题图可知，该单晶体部原子排列有周期性，故A错误； B．该单晶体在某一晶面方向的热导率显著高于其他方向，所以该单晶体有导热的各向异性，故B错误； CD．单晶体具有规则的几何外形，有固定的熔点，故C错误，D正确。 故选D。 7．（24-25高二·江苏镇江·期末）下列有关液体和固体，说法不正确的是（　　） A．细玻璃棒尖端放在火焰上烧溶后尖端变成球形是由于表面张力 B．浸润液体和不浸润液体都会发生毛细现象 C．某固体的光学性质体现为各向同性，则该固体一定是非晶体 D．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体 【答案】C 【详解】A．液体表面张力使表面积趋于最小，熔化后的玻璃在表面张力作用下形成球形，故A正确； B．浸润液体（如玻璃管中的水）和不浸润液体（如玻璃管中的水银）均会在毛细管中上升或下降，故B正确； C．多晶体（如金属）由许多小晶粒组成，整体表现为各向同性，因此光学各向同性的固体可能是多晶体或非晶体，故C错误； D．晶体熔化时温度保持不变（有固定熔点），食盐熔化时温度不变说明其为晶体，故D正确。 该题选择错误选项，故选C。 8．（24-25高二下·江苏无锡·期末）黑磷是重要的芯片原料，其原子按照一定的规则排列呈片状结构，电子在同一片状平层内容易移动，在不同片状平层间移动时受到较大阻碍。则黑磷（　　） A．属于非晶体 B．没有固定的熔点 C．导电性能呈各向异性 D．没有天然的规则几何外形 【答案】C 【详解】A．黑磷的原子按规则排列成片状结构，说明其具有晶体特征，而非晶体原子排列无序，故A错误； B．晶体（无论单晶或多晶）均有固定熔点，黑磷属于晶体，故B错误； C．电子在同一片层内容易移动，不同片层间移动困难，说明导电性在不同方向存在差异，即各向异性，这是单晶体的特性，故C正确； D．单晶体具有天然规则几何外形，材料的导电性能呈各向异性，这是单晶体的特性，而单晶体具有天然的规则几何外形，故D错误。 故选C。 9．（24-25高二下·江苏泰州·期末）我国科学家把金属铋块融化成液态铋，再经挤压后得到单原子层金属铋片。与铋块相比，铋片的导电性能和机械强度显著增强。则（　　） A．铋片属于非晶体 B．铋片有固定熔点 C．液态铋分子做布朗运动 D．铋片中的分子不运动 【答案】B 【详解】AB．铋片是单原子层结构，铋片属于晶体；由晶体有固定熔点，所以铋片有固定熔点，故A错误，B正确； C．布朗运动是悬浮微粒的运动，液态铋分子做热运动而非布朗运动，故C错误； D．所有物质的分子都在永不停息地运动，故D错误。 10．（24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末）电子显微镜利用电子束作为光源，把电子加速后，由于电子的德布罗意波比可见光波长（380-750nm）短得多，衍射现象的影响很小，具有极高的分辨率。如图所示为电子显微镜下的蔗糖颗粒，下列说法正确的是（　　） A．增大加速电子的电压可以提高电子显微镜的分辨率 B．电子的德布罗意波长比红外线波长更长 C．由图可知，蔗糖颗粒是单晶体，具有各向同性的特点 D．蔗糖颗粒受潮后粘在一起形成没有规则形状的糖块，蔗糖糖块是非晶体 【答案】A 【详解】A．增大加速电子的电压，电子的速度更大，动量更大，由可知，电子的德布罗意波更短，更不容易发生衍射，显微镜的分辨本领更高，故A正确； B．电子的德布罗意波比可见光波长（380-750nm）短得多，而红外线比可见光波长更长，所以电子的德布罗意波长比红外线波长更短，故B错误； C．由图可知，蔗糖颗粒是多晶体，具有各向同性的特点，故C错误； D．蔗糖颗粒受潮后粘在一起形成没有规则形状的糖块，蔗糖糖块仍是晶体，但属于多晶体，故D错误。 故选A。 11．（24-25高二下·南京金陵中学·期末）下列四幅图片涉及的物理现象，说法正确的是（　　） A．甲图中用粗棉线实现自动浇水，利用了毛细现象 B．乙图中热针接触涂蜡固体后，蜡融化区域呈现圆形，说明该固体为非晶体 C．丙图中抽去玻璃板后两种气体混合，原因是分子间存在引力 D．丁图中用手推动封闭注射器的活塞时阻力增大，原因是分子斥力增大 【答案】A 【详解】A．甲图中用粗棉线实现自动浇水，利用了毛细现象，故A正确； B．图乙说明固体在传导热量上具有各向同性，多晶体和非晶体都具有各向同性，说明该固体可能是多晶体，也可能是非晶体，故B错误； C．丙图中抽去玻璃板后两种气体混合，原因是分子不停地做无规则的热运动，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A。 12．（24-25高二下·南京中华中学·期末）下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是 （　　） 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．图乙中，用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面具有扩张的趋势 C．图丙中，石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是多晶体 D．图丁中，在测温装置的槽内放入水银，液面出现如图所示现象，是因为玻璃分子对附着层内水银分子的吸引力小于水银内部分子之间吸引力 【答案】D 【详解】A．图甲中，设题中气体的摩尔体积为V，摩尔质量为M和阿伏加德罗常数为，根据 可以估算出气体分子的质量；但由于气体分子间距离较大，根据V和能估算出气体分子所占据的空间体积，不能估算出气体分子的体积，故A 错误； B．图乙中用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面具有收缩的趋势，而不是扩张的趋势，故B 错误； C．图丙中，石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体具有各向异性，而多晶体具有各向同性，所以该固体是单晶体，故C 错误； D．图丁中，当玻璃分子对附着层内水银分子的吸引力小于水银内部分子之间吸引力时，水银在玻璃表面表现为不浸润，故D 正确。 故选D。 13．（24-25高二下·江苏部分高中·期末迎考）关于下列各图说法正确的是（　　） A．图甲中，实验现象说明薄板材料是非晶体 B．图乙中液体和管壁表现为不浸润 C．图丙中，T2对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图 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】C 【详解】A．图甲中，实验现象表明材料具有各向同性，则说明薄板材料可能是多晶体，也有可能是非晶体，故A错误； B．图乙中液体和管壁接触面中的附着层中的液体分子间表现为斥力效果，可知液体和管壁表现为浸润，故B错误； C．图丙中，当温度升高时，分子速率较大的分子数占总分子数的百分比增大，可知T2对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图，故C正确； D．图丁中，微粒越小，温度越高，布朗运动越明显，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越不明显，故D错误。 故选C。 14．（24-25高二下·镇江实验高级中学·期末）玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种非晶体。关于玻璃，下列说法正确的是（　　） A．天然具有规则的几何形状 B．分子在空间上周期性排列 C．沿不同方向的导热性能不同 D．没有固定的熔点 【答案】D 【详解】由非晶体的特点可知，非晶体是指组成物质的分子（或原子、离子）不呈现空间有规则周期性排列的固体，它没有一定规则的外形，它的物理性质在各个方向上是相同的，即“各向同性”，它没有固定的熔点。 故选D。 15．（24-25高二下·南京南航附中·期末）2020年，“嫦娥五号”探测器胜利完成月球采样任务并返回地球。探测器上装有用石英制成的传感器，其受压时表面会产生大小相等、符号相反的电荷“压电效应”。如图所示，石英晶体沿垂直于x轴晶面上的压电效应最显著。石英晶体（　　） A．没有确定的熔点 B．具有各向同性的压电效应 C．没有确定的几何形状 D．是单晶体 【答案】D 【详解】ACD．晶体有确定的熔点，非晶体没有确定的熔点，石英是单晶体，有确定的熔点，有确定的几何形状，AC错误，D正确； B．沿垂直于x轴晶面上的压电效应最显著，其他方向不明显，故具有各向异性的压电效应，B错误。 故选D。 地 城 考点03 液体表面张力及其现象 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏淮安·期末）如图甲所示，叶面上的露珠呈椭球形；如图乙所示，水滴附着在玻璃上。关于这两种现象，下列说法正确的是（　　） A．露珠呈球形是由于水对叶面浸润 B．露珠呈球形是由于水的表面张力作用 C．水滴附着在玻璃上是由于水对玻璃不浸润 D．水滴附着在玻璃上是由于水的表面张力作用 【答案】B 【详解】AB．露珠呈球形，这是液体表面张力的结果，故A错误，B正确； CD．水滴附着在玻璃上，这是水对玻璃浸润的结果，故CD错误。 故选B。 2．（24-25高二下·江苏宿迁·期末）下列说法中正确的是（　　） A．常见金属没有确定的几何形状，是非晶体 B．分子间的距离越小，分子间引力越小、斥力越大 C．气体压强的大小跟气体分子的平均动能有关，与分子的密集程度无关 D．液体表面分子间距大于内部分子间距，表面分子间的作用力表现为引力 【答案】D 【详解】A．金属属于晶体，虽然多晶体金属整体无规则外形，但每个晶粒内部原子排列有序，故A错误； B．分子间距离减小时，引力和斥力均增大，但斥力增加更快，并非引力减小，故B错误； C．气体压强与分子平均动能和分子密集程度均有关，故C错误； D．液体表面分子间距较大，分子力表现为引力，形成表面张力，故D正确。 故选D。 3．（24-25高二下·江苏连云港·期末）如图所示，莲塘夜色中，明亮的露珠悄然凝结于荷叶上，关于荷叶上露珠说法正确的是（　　） A．露水浸润荷叶 B．露珠表面分子间作用力表现为引力 C．露珠中的水分子在做无规则的布朗运动 D．露珠中水分子在空间按照一定的规则排列 【答案】B 【详解】A．荷叶表面因蜡质层导致水不浸润，露珠呈球形，故A错误； B．液体表面分子间距较大，分子间作用力表现为引力，形成表面张力，故B正确； C．布朗运动是悬浮颗粒的运动，水分子本身的无规则的运动不是布朗运动，故C错误； D．液态水分子排列短程有序但长程无序，晶体才有规则空间排列，故D错误。 故选B。 4．（24-25高二下·江苏南通·期末）在甲、乙两种材料上分别滴上一滴水，水滴在甲的表面逐渐散开并附着，在乙的表面滚来滚去。则（　　） A．水对甲材料浸润 B．水对乙材料浸润 C．水对两种材料都浸润 D．水对两种材料都不浸润 【答案】A 【详解】浸润现象表现为液体在固体表面铺展附着，接触角小于90°；不浸润时液体收缩成球状，接触角大于90°。甲材料上水滴散开，说明水浸润甲；乙材料上水滴呈球状，说明水不浸润乙。 故选A。 5．（24-25高二·江苏镇江·期末）下列有关液体和固体，说法不正确的是（　　） A．细玻璃棒尖端放在火焰上烧溶后尖端变成球形是由于表面张力 B．浸润液体和不浸润液体都会发生毛细现象 C．某固体的光学性质体现为各向同性，则该固体一定是非晶体 D．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体 【答案】C 【详解】A．液体表面张力使表面积趋于最小，熔化后的玻璃在表面张力作用下形成球形，故A正确； B．浸润液体（如玻璃管中的水）和不浸润液体（如玻璃管中的水银）均会在毛细管中上升或下降，故B正确； C．多晶体（如金属）由许多小晶粒组成，整体表现为各向同性，因此光学各向同性的固体可能是多晶体或非晶体，故C错误； D．晶体熔化时温度保持不变（有固定熔点），食盐熔化时温度不变说明其为晶体，故D正确。 该题选择错误选项，故选C。 6．（24-25高二下·江苏宿迁·期末）分子间距r与分子间作用力F的关系如图所示，A、B、C表示对应的分子间作用力大小。下列说法正确的是（　　） A．C能总体反应表面层水分子之间的相互作用 B．分子间作用力为C时，分子势能最小 C．B点处分子之间无引力或斥力 D．A点处分子之间斥力小于引力 【答案】A 【详解】A．C对应的分子间作用力表现为引力，能总体反应表面层水分子之间的相互作用，故A正确； B．分子间作用力为B时，分子间作用力为0，分子势能最小，故B错误； C．B点处分子间作用力为0，但同时存在引力和斥力，只是引力与斥力相等，故C错误； D．A点处分子力表现为斥力，则A点处分子之间斥力大于引力，故D错误。 故选A。 7．（24-25高二下·江苏泰州·期末）对下列四幅图涉及的相关物理知识的描述正确的是（　　） A．图甲为水中某颗粒每隔一定时间的位置连线图，连线表示该颗粒做布朗运动的轨迹 B．图乙为分子间作用力与分子间距离的关系，当时，分子力表现为引力 C．图丙中，制作防水衣时用左管材料的防水效果更好 D．图丁中，对一定质量的理想气体图线1对应的压强比图线2大 【答案】B 【详解】A．图甲为水中某小颗粒每隔一段时间位置的连线图，但连线不表示该小颗粒做布朗运动的轨迹，故A错误； B．图乙为分子间作用力与分子间距离的关系，当时，分子力表现为斥力，当时，分子力表现为引力，故B正确； C．图丙中，左管材料与水是浸润的，右管材料与水是不浸润的，所以制作防水衣时用右管材料的防水效果更好，故C错误； D．图丁中，根据理想气体状态方程，可得 由于图线1的斜率大于由于图线2的斜率，所以对一定质量的理想气体图线1对应的压强比图线2小，故D错误。 故选B。 8．（24-25高二下·南京文枢高级中学·期末）以下说法正确的是（　　） A．当两个分子间的距离为（平衡位置）时，分子势能最大 B．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动 C．一滴油酸酒精溶液体积为V，在水面上形成的单分子油膜面积为S，则油酸分子的直径 D．温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质 【答案】D 【详解】A．当两个分子间的距离为（平衡位置）时，分子势能最小而非最大，故A错误； B．布朗运动反映液体分子的无规则运动，而非花粉小颗粒内部分子的运动，故B错误； C．公式中V为一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积，故C错误； D．温度、压力、电磁作用等确实可以改变液晶的光学性质，故D正确。 故选D。 9．（24-25高二下·江苏南师附中·期末）某新型“自清洁玻璃”具有特殊的微纳米结构，水滴在其表面会形成接近球形的液滴并能自发滚落，滚落过程中几乎不会在玻璃表面留下痕迹。下列说法正确的是（　　） A．水能浸润该“自清洁玻璃” B．水滴呈球形是因为液体表面张力的作用 C．水滴表面的水分子间只存在分子引力 D．用该玻璃制成的两端开口的洁净毛细管竖直插入水中，管内液面比水面高 【答案】B 【详解】A．如果水能浸润该 “自清洁玻璃”，水在玻璃表面应该是铺展开的，而不是形成接近球形的液滴，所以水不能浸润该 “自清洁玻璃”， 故A错误； B．液体表面张力会使液体表面有收缩的趋势，使得水滴呈球形，故B正确； C．分子间引力和斥力是同时存在的，在水滴表面的水分子间也不例外，只是分子引力大于分子斥力，表现为引力，故C错误； D．因为水不能浸润该玻璃，用该玻璃制成的两端开口的洁净毛细管竖直插入水中，管内液面应该比水面低，故D错误。 故选B。 10．（24-25高二下·南京金陵中学·期末）下列四幅图片涉及的物理现象，说法正确的是（　　） A．甲图中用粗棉线实现自动浇水，利用了毛细现象 B．乙图中热针接触涂蜡固体后，蜡融化区域呈现圆形，说明该固体为非晶体 C．丙图中抽去玻璃板后两种气体混合，原因是分子间存在引力 D．丁图中用手推动封闭注射器的活塞时阻力增大，原因是分子斥力增大 【答案】A 【详解】A．甲图中用粗棉线实现自动浇水，利用了毛细现象，故A正确； B．图乙说明固体在传导热量上具有各向同性，多晶体和非晶体都具有各向同性，说明该固体可能是多晶体，也可能是非晶体，故B错误； C．丙图中抽去玻璃板后两种气体混合，原因是分子不停地做无规则的热运动，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A。 11．（24-25高二下·南京中华中学·期末）已知玻璃管插入水中后，管中水升高的高度与管的直径成反比。将两块压紧的玻璃板，右侧稍稍分开一些插入水中，稳定后在玻璃板正前方可以观察到板间液面的形状是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据题意有（k为大于零的常数） 两玻璃板之间的缝隙宽度d与到缝隙最左端的距离x的关系为（为大于零的常数） 所以液面的高度与到缝隙最左端的距离x的关系为 故选A。 12．（24-25高二下·南京中华中学·期末）下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是 （　　） 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．图乙中，用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面具有扩张的趋势 C．图丙中，石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是多晶体 D．图丁中，在测温装置的槽内放入水银，液面出现如图所示现象，是因为玻璃分子对附着层内水银分子的吸引力小于水银内部分子之间吸引力 【答案】D 【详解】A．图甲中，设题中气体的摩尔体积为V，摩尔质量为M和阿伏加德罗常数为，根据 可以估算出气体分子的质量；但由于气体分子间距离较大，根据V和能估算出气体分子所占据的空间体积，不能估算出气体分子的体积，故A 错误； B．图乙中用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面具有收缩的趋势，而不是扩张的趋势，故B 错误； C．图丙中，石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体具有各向异性，而多晶体具有各向同性，所以该固体是单晶体，故C 错误； D．图丁中，当玻璃分子对附着层内水银分子的吸引力小于水银内部分子之间吸引力时，水银在玻璃表面表现为不浸润，故D 正确。 故选D。 13．（24-25高二下·江苏部分高中·期末迎考）关于下列各图说法正确的是（　　） A．图甲中，实验现象说明薄板材料是非晶体 B．图乙中液体和管壁表现为不浸润 C．图丙中，T2对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图 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】C 【详解】A．图甲中，实验现象表明材料具有各向同性，则说明薄板材料可能是多晶体，也有可能是非晶体，故A错误； B．图乙中液体和管壁接触面中的附着层中的液体分子间表现为斥力效果，可知液体和管壁表现为浸润，故B错误； C．图丙中，当温度升高时，分子速率较大的分子数占总分子数的百分比增大，可知T2对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图，故C正确； D．图丁中，微粒越小，温度越高，布朗运动越明显，微粒越大，单位时间内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越不明显，故D错误。 故选C。 14．（24-25高二下·镇江实验高级中学·期末）关于热学现象，下列说法正确的是（　　） A．液体有表面张力，原因是液体表面分子间的平均距离比液体内部大 B．物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关 C．不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功 D．给庄稼松土有助于将地下的水分引上来 【答案】A 【详解】A．液体有表面张力，原因是液体表面分子间的平均距离比液体内部大，分子间作用力表现为引力，故A项正确； B．物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关，故B项错误； C．热力学第二定律的开尔文表述为：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，故C项错误； D．给庄稼松土破坏了土壤里面的毛细管，不利于将地下的水分引上来，故D项错误。 故选A。 15．（24-25高二下·镇江中学&南京一中·期末）如图所示，把一条细棉线的两端系在铁丝环上，棉线处于松弛状态。将铁丝环浸入肥皂液里，拿出来时环上留下一居肥皂液的薄膜，这时薄膜上的棉线仍是松弛的。用烧热的针刺破a侧的薄膜，观察到棉线的形状为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】先把个棉线圈拴在铁丝环上，再把环在肥皂液里浸一下，使环上布满肥皂液薄膜。膜中分子间的距离比液体内部大一些，分子间的相互作用表现为引力，所以产生收缩效果；用烧热的针刺破a侧的薄膜，b中的水膜能使b的面积最小。 故选D。 地 城 考点04 气体实验定律及理想气体状态方程 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏淮安·期末）如图所示，自动洗衣机的洗衣缸与细管连通，细管内封闭一定质量的气体。洗衣缸进水时气体被压缩，设细管内气体温度不变，则气体（　　） A．在该过程中吸收热量 B．分子平均动能变大 C．分子数密度变大 D．分子与细管单位面积上的撞击力变小 【答案】C 【详解】BCD．洗衣缸内水位升高，洗衣缸与细管内水面的高度差增大，细管内气体的压强增大，分子与细管单位面积上的撞击力变大，细管内气体温度不变，则气体分子平均动能不变，根据玻意耳定律可知细管内被封闭的空气体积减小，分子数密度变大，故BD错误，C正确； A．设细管内气体温度不变，分子平均动能不变，内能不变，空气体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律ΔU=W+Q 可知该过程中气体放出热量，故A错误。 故选C。 2．（24-25高二·江苏镇江·期末）我国北方地区秋季昼夜温差比较大。一日某室内最高温度为37℃，最低温度为17℃，假设室内气体压强保持不变，该室内有一空茶壶，则在温度最高与最低时壶中气体质量之比为（已知摄氏温度与热力学温度的关系是）（　　） A．1：1 B．37：17 C．29：31 D．无法确定 【答案】C 【详解】根据 可得气体的摩尔数可表示为 由题意可知壶中气体压强、体积保持不变，则在温度最高与最低时壶中气体质量之比为 故选C。 3．（24-25高二下·南京金陵中学·期末）如图，U形玻璃管两端封闭竖直静置，管内水银柱把管内气体分成两部分，此时两边气体温度相同，水银面高度差为h。若要使左右水银面高度差变小，则可行的方法是（　　） A．同时降低相同的温度 B．玻璃管竖直匀速下落 C．同时升高相同的温度 D．玻璃管竖直加速上升 【答案】C 【详解】AC．假设两部分气体做等容变化，则根据 可得压强变化 则， 而其中 若同时升高相同的温度，则左侧气体压强增加的多，所以左侧水银面上升，右侧水银面下降，左右水银面高度差变小；同理若同时降低相同的温度，则左侧气体压强减少的多，所以左侧水银面下降，右侧水银面上升，左右水银面高度差变大，故A错误，C正确； B．玻璃管竖直匀速下落与静止放置，水银柱都处于平衡状态，所以两侧气体压强不变，左右水银面高度差不变，故B错误； D．玻璃管竖直加速上落，水银柱处于超重状态，有向上的加速度，则有 假设左右水银面高度差不变，则可知左侧压强减小，右侧压强增大，由 可知左侧气体体积减小，右侧气体体积增大，则左右水银面高度差变大，故D错误。 故选C。 4．（24-25高二下·南京金陵中学·期末）一定质量的理想气体状态变化过程如图所示，则从A到B的过程中，气体（　　） A．体积变大 B．内能一定增加 C．一定吸收热量 D．单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数可能减小 【答案】B 【详解】A．根据理想气体状态方程 可得 可知图像中的点与原点连线的斜率越大，体积越小，从A到B的过程中斜率变大，体积变小，故A错误； B．根据题图可知温度升高，则内能增大，故B正确； C．体积减小，则外界对气体做正功，根据热力学第一滴定律结合B选项分析可知气体不一定吸收热量，故C错误； D．A到B气体的体积减小，分子数密度增大，温度升高，平均动能增大，故单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数增加，D错误。 故选B。 5．（24-25高二下·江苏泰州·期末）对下列四幅图涉及的相关物理知识的描述正确的是（　　） A．图甲为水中某颗粒每隔一定时间的位置连线图，连线表示该颗粒做布朗运动的轨迹 B．图乙为分子间作用力与分子间距离的关系，当时，分子力表现为引力 C．图丙中，制作防水衣时用左管材料的防水效果更好 D．图丁中，对一定质量的理想气体图线1对应的压强比图线2大 【答案】B 【详解】A．图甲为水中某小颗粒每隔一段时间位置的连线图，但连线不表示该小颗粒做布朗运动的轨迹，故A错误； B．图乙为分子间作用力与分子间距离的关系，当时，分子力表现为斥力，当时，分子力表现为引力，故B正确； C．图丙中，左管材料与水是浸润的，右管材料与水是不浸润的，所以制作防水衣时用右管材料的防水效果更好，故C错误； D．图丁中，根据理想气体状态方程，可得 由于图线1的斜率大于由于图线2的斜率，所以对一定质量的理想气体图线1对应的压强比图线2小，故D错误。 故选B。 6．（24-25高二下·镇江中学&南京一中·期末）热力学理论上最完善的闭式概括性卡诺循环，它包含两个等容变化过程和两个等温变化过程，如图所示是一定质量的理想气体在该循环下的P—V图像，其中a→b和c→d是等温过程。关于卡诺循环，下列说法正确的是（    ）    A．a→b的过程中，气体从外界吸收热量 B．c→d过程中，气体分子在单位时间与器壁单位面积的碰撞次数增加 C．经历如图所示这一完整的循环过程，气体对外界放出热量 D．b→c过程气体吸收的热量等于d→a过程气体放出的热量 【答案】D 【详解】A．a→b的过程等温压缩，外界对气体做功，但内能不变，故气体对外放出热量，故A错误； B．由于体积增大但温度不变，压强减小，故单位体积内分子数减少，单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数也减少，故B错误； C．P—V图像图线与横轴所围面积表示做功，a-→b过程外界对气体做功小于c→d过程气气体对外界所做的功，由于一个循环结束后气体温度回到初始状态，即内能不变，故一个循环过程需要吸收热量，故C错误； D． b→c过程和d→a过程都是等容变化，气体不对外界做功，但温度变化又相同，即内能变化量的大小相等，因此b→c过程吸收的热等于d→a过程放出的热，故D正确。 故选D。 7．（24-25高二下·江苏连云港·期末）“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。“空气充电宝”某个工作过程中，一定质量理想气体的p-T图像如图所示。该过程对应的p-V图像可能是（　　）    A．   B．   C．   D．   【答案】B 【详解】根据 可得 从a到b，气体压强不变，温度升高，则体积变大；从b到c，气体压强减小，温度降低，因c点与原点连线的斜率小于b点与原点连线的斜率，c态的体积大于b态体积。 故选B。 8．（24-25高二·江苏镇江·期末）在“探究气体等温变化的规律”的实验中，实验装置如图所示。利用注射器选取一段空气柱为研究对象。关于该实验操作正确的是（　　） A．可以用手握住玻璃管 B．在橡胶套处接另一注射器，缓慢推动该注射器柱塞 C．使用润滑油的目的是为了减小摩擦 D．改变空气柱体积时需缓慢移动柱塞 【答案】D 【详解】A．为了防止注射器内气体温度变化，不能用手握住玻璃管，A错误； B．使用橡胶套的目的是防止漏气，在橡胶套处不能接另一注射器，B错误； C．使用润滑油的目的是为了防止漏气，C错误； D．改变空气柱体积时需缓慢移动柱塞，使注射器内的气体与外界有充分的时间进行热交换，保证注射器内气体温度不变，D正确。 故选D。 二、实验题 9．（24-25高二下·江苏宿迁·期末）某同学用老师提供的自制教具（图甲）探究气体等容变化的规律，操作步骤如下： ①调整双接头注射器的活塞至合适位置后固定； ②注射器的两个接头分别接差压气压计（可测出被封气体的压强与大气压的差值）与数字温度计（可测出被封气体的温度）； ③加水至针筒浸没水中，待温度稳定后记录被封气体摄氏温度和差压气压计示数； ④向塑料盒中加入适量开水，待温度稳定后再次记录被封气体温度和差压气压计示数； ⑤重复步骤④，尽量获取涵盖更广泛温度区间的数据； ⑥用手机phyphox软件测出实验时大气压，并计算出被封气体压强，利用实验数据作出图像。 (1)某次实验时，注射器刻度如图乙所示，则读数为___________。某次温度计示数为，则对应的热力学温度为___________（结果保留三位有效数字）； (2)某次实验时，某实验小组同学用数据处理软件拟合成的图像如图丙所示。在实验误差允许范围内，所得图像是一条直线，说明一定质量的理想气体，在体积不变时___________； A．压强与摄氏温度成正比关系 B．压强与摄氏温度成反比关系 C．压强与摄氏温度成线性关系 (3)若某组同学在实验中未测大气压，直接将差压计示数当作封闭气体压强，拟合出的图像可能是（　　） A． B． C． D． (4)小马同学正确操作后得出的图像如下图中实线所示，小马未拆掉实验器材，同组小李同学压缩了被封气体体积后，重复实验。小李同学正确操作后得出的图像如虚线所示，下列图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】(1) 35 293 (2)C (3)D (4)B 【详解】（1）[1][2]注射器刻度读数为，某次温度计示数为，则对应的热力学温度为 （2）图丙所示的图像是一条不通过原点的倾斜直线，说明一定质量的理想气体，在体积不变时压强与摄氏温度成线性关系。 故选C。 （3）设注射器内气体的压强为，则 又与成正比，则其关系可写成（为大于零的比例系数） 由于将当作了，则 故图像为与横轴交于正半轴的直线，故选D。 （4）根据，得 因减小，则增大，故图像仍为通过原点的直线，但斜率变大。 故选B。 10．（24-25高二下·江苏泰州·期末）某实验小组利用圆柱形汽缸测量当地的大气压强。汽缸的气密性和导热性能良好，活塞与汽缸间摩擦忽略不计，汽缸内气体可看成理想气体，且外界环境温度保持不变。 （1）用图甲10分度的游标卡尺_______________（选“A”或“B”）部位测量汽缸内部直径。读数如图所示，则___________________； （2）按图乙安装好实验器材，细线松弛时，汽缸内气体压强为大气压强； （3）挂上钩码，稳定后测出此时活塞底部至汽缸底部的距离，读出弹簧测力计示数。此时汽缸内气体压强的表达式为_________________（请选用、、表示）： （4）适量改变钩码个数，重复步骤（3）； （5）以为纵轴、为横轴，作出图像，如图丙中图线所示，图线斜率的绝对值为，纵轴截距为，由图像分析可知当地的大气压强_______________（请选用表示）； （6）该小组分别用质量为、的气体进行实验，并分别作出图丙中的图线、，由图线可知__________（选填“>”“=”或“<”）； （7）若用如图丁所示的实验装置进行实验，图乙所示的实验装置相对图丁有何优点？（写出一点即可）___________。 【答案】 A > 可以不考虑活塞的质量对实验的影响 【详解】(1)[1]测量汽缸内部直径，应选用A部位； [2]读数为； (3)设活塞的横截面积为，对活塞受力分析 得 解得； (5)设初态活塞底部至汽缸底部的距离为 由 有 解得 代入斜率和截距可得； (6) 由 可得 其中常数C与质量成正比，故； (7)用图乙的实验装置，可以不考虑活塞的质量对实验的影响。 11．（24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末）某实验小组设计了一种测温装置，其结构如图甲所示，玻璃泡A内封有一定质量的气体，与A相连的细管B插在水银槽中，并保持装置竖直，管内水银面的高度即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出。设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计且忽略毛细现象的影响。该小组在某恒定大气压下提供不同的环境温度对B管进行温度刻度。 (1)此测温装置中，由于B管很细，测温过程近似是一个______过程（选填“等温”、“等压”或“等容”）； (2)若某次测量中，该测温装置略有倾斜，这对测量结果______（选填“有”或“无”）影响。 (3)某次实验中测得的管内水银面的高度x随热力学温度T的变化情况绘制成图线后如图乙所示。 根据图像和测温装置推断出实验时的大气压强值_________，玻璃泡A内气体压强和气体温度的比例常量___________。（假设实验过程中值是不变的） (4)由于大气压要随季节和天气变化，所以用这种测温装置来测量温度不可避免地会产生误差，若有一次测量时大气压强比上述大气压低了，那么此次测量的温度测量值与其实际的真实值相比___________（选填“偏大”或“偏小”）。 【答案】(1)等容 (2)有 (3) 75 0.2 (4)偏大 【详解】（1）此测温装置中，由于B管很细，玻璃泡A内气体的体积可认为不变，测温过程近似是一个等容过程； （2）该测温装置的原理为查理定律 而玻璃泡A内气体压强 若某次测量中，该测温装置略有倾斜，会影响玻璃泡A内气体压强，这对测量结果有影响。 （3）[1][2]由题意可知玻璃泡A内气体发生的是等容变化，设气体压强为，根据查理定律可得 设水银密度为，重力加速度为，则有 联立解得 可知图像的纵轴截距为 则大气压强为 图像的斜率绝对值为 则气体压强和气体温度的比例常量为 （4）有一次测量时大气压强比上述大气压低了，假设此时汞柱高为，对应的温度测量值为，此时的温度真实值为，根据查理定律可得 由于，可得 此次测量的温度测量值与其实际的真实值相比偏大。 12．（24-25高二下·江苏徐州·期末）某实验小组利用如图所示的装置，探究一定质量的气体等温变化时遵循的规律，已知大气压强为1.0×105Pa。主要实验步骤如下： ①取下橡胶套，将压力表的指针校准到1.0的位置； ②在注射器的柱塞上均匀涂抹润滑油，然后将柱塞移至注射器适当刻度处； ③将橡胶套套在注射器下端的开口处，它和柱塞一起封闭一段空气柱； ④缓慢下压、上拉柱塞，记录多组注射器内气体的体积V及相应的压力表示数p。 (1)实验小组同学发现，当缓慢下压柱塞时，压力表示数逐渐增大。对压力表示数增大，下列分析最恰当的是（　　） A．气体分子间距逐渐变小，气体之间相互作用力逐渐变大 B．外界对气体做功，气体分子的平均动能逐渐增大 C．气体分子的密集程度增大 (2)某次测量时，压力表指针位置如图1所示，其示数为________×105Pa。 (3)实验时，某同学先缓慢下压柱塞，再缓慢上拉柱塞回到原来的位置，测出气体的压强p和体积V，作出p-V图像，如图2所示。造成下压、上拉柱塞过程的p-V图线不重合的原因可能是（　　） A．若注射器封闭不严密，则注射器内气体质量减小 B．若注射器封闭不严密，则注射器内气体质量增大 C．若注射器封闭严密，则注射器内气体温度升高 D．若注射器封闭严密，则注射器内气体温度降低 (4)该同学修正（3）中发现的问题，重新按步骤正确进行实验，测出一定温度、一定质量气体压强p和体积V的多组数据，作出的p-V图线看着像是双曲线。为通过图像直观探究p、V关系，应结合数据绘制________图像。 (5)小组中另一位同学，跳过步骤①进行实验；该同学认为，只要保证一定温度、一定质量的气体，结合实验中直接读出的压强p、体积V，绘制图线直观探究p、V关系，压力表是否校零，对p、V关系没有影响。你是否同意他的观点________？请简要说明理由________。 【答案】(1)C (2)1.62/1.63/1.64 (3)AD (4)或 (5) 不同意 压力表未校零，绘制图像为一次函数，不能说明p与成正比 【详解】（1）A．体积压缩时气体分子间距减小，但由于气体稀薄，分子间距依然很大，分子间作用力可忽略，故A错误； B．下压柱塞时，外界对气体做功，缓慢变化过程中与外界有热量交换，温度保持不变，气体分子的平均动能不变，故B错误； C．缓慢下压柱塞时，气体温度不变体积减小，分子的密集程度增加，单位时间撞击在器壁上的分子数增加，压强会增大，故C正确。 故选C。 （2）根据读数的规则，最小一格为0.05，读到当前位数即可。读数为。 （3）AB．若注射器封闭不严，先下压柱塞会使气体漏出一部分，质量减少，故A正确B错误； CD．若注射器封闭严密，上拉过程中相同体积时对应的压强更小，说明上拉过程比下压的过程温度低，故C错误D正确。 故选AD （4）为了研究的方便，应使数据绘制成直线的形式，所以画或图像。 （5）[1][2]想要绘图直观的探究p、V的关系，描绘的应是图像，当未进行压力表的校准时，画出的图像会是的形式，不能说明压强p与成正比，所以这位同学的说法不正确。 13．（24-25高二下·南京金陵中学·期末）用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲所示。 (1)关于该实验下列说法正确的是________。 A．为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 B．为方便推拉柱塞，应用手握住注射器 C．为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据 D．实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得 (2)A组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和体积V的数据并作出图线，发现图线不通过坐标原点，如图乙所示。则 ①造成这一结果的原因是________； ②图中代表的物理含义是________； (3)若A组同学利用所得实验数据作出的图线，应该是________。 A． B． C． D． (4)另一小组实验时缓慢推动活塞，记录4组注射器上的刻度数值V，以及相应的压强传感器示数p。在采集第5组数据时，压强传感器的软管脱落，重新接上后继续实验，又采集了4组数据，其余操作无误。绘出的关系图像应是________。 A． B． C． D． 【答案】(1)A (2) 胶管内存在气体 胶管内气体体积 (3)B (4)D 【详解】（1）A．在柱塞与注射器壁间涂上润滑油，可以保证封闭气体的气密性，A正确； B．手握住注射器，会使气体的温度升高，不符合实验要求，B错误； C．实验时应缓慢推拉柱塞和读取数据，C错误； D．压强传感器只能采集气体的压强，D错误。 故选A。 （2）[1][2]根据等温过程有 可得 可知图线不通过坐标原点的原因是胶管内存在气体，是胶管内气体体积。 （3）根据等温过程有 可得 当很小时，即很大，则有 可知几乎是一条过原点的倾斜直线； 当较大时，即较小时，根据 可知图像上点与原点连线的斜率随着的增大而减小。 故图像选B。 （4）测量时，注射器与压强传感器连接部分气体的体积未计入，纵轴存在截距，软管脱落后，气体向外漏出，p的测量值偏小，相应的横坐标偏大，但左侧的延长线与纵轴的交点仍为，故前后两条线相交在此处。 故选D。 14．（24-25高二下·江苏部分高中·期末迎考）某同学设计如图甲装置探究气体压强与体积关系。注射器导热良好且外界环境温度保持不变，重力加速度为g，大气压强为，不计一切摩擦。实验步骤如下： ①测得注射器的柱塞的质量为； ②将注射器竖直固定，向上拉动柱塞一段距离后，用橡胶沙桶套堵住注射孔，封闭一定质量的理想气体； ③在注射器顶端放上沙桶，稳定后测出此时的气体体积V和沙桶（含沙）的总质量m； ④在沙桶依次添加适量沙子，多次重复实验； ⑤以m为纵轴，以为横轴，绘制图像如图乙A。 (1)实验中为了保持封闭气体的温度不变，采取的主要措施比较合理的是______； A．在活塞上涂上润滑油，保持良好的密封性 B．推拉活塞时要缓慢 C．不要用手直接握在注射器上 D．实验前注射器内要吸入尽量多的空气 (2)用刻度尺测得注射器刻度上30mL到40mL的长度为1cm，注射器活塞的横截面积______； (3)实验步骤③中，气体压强表达式______（用、g、S、m、表示） (4)图乙A中纵轴截距为，则实验时当地的大气压强______（用a、、g、S表示）； (5)接下来另一同学用该装置重做实验，得到的图像如图乙B，两同学实验操作均无误且选取的坐标标度相同，但两次图像斜率不同，可能的原因是______。 【答案】(1)BC (2)10 (3) (4) (5)封闭气体的质量不同 【详解】（1）A．在柱塞与注射器壁间涂上润滑油的目的是密封气体，不能保持封闭气体的温度不变，故A错误； B．移动活塞应慢些，因为移动活塞时相当于对气体做功，如果太快，气体的温度会发生变化，故B正确； C．手不能握住注射器，握住注射器会发生热传递，使气体的温度发生变化，故C正确； D．只要封闭气体的质量不变，气体的多少不会改变实验数据，故D错误。 故选BC。 （2）注射器活塞的横截面积为 （3）对活塞和沙桶，根据平衡条件 解得 （4）根据玻意耳定律可得 整理可得 所以，纵截距为 解得 （5）由表达式 斜率为 由于另一同学用该装置重做实验，故横截面积相同，斜率不同是由于的乘积不同，即封闭气体的质量不同。 三、解答题 15．（24-25高二下·江苏淮安·期末）如图所示为一定质量的某种理想气体从状态到状态的体积随热力学温度的变化关系图像。已知气体在状态时的压强，体积，温度；在状态时的温度。 (1)求气体在状态时的体积； (2)若上述过程气体吸收的热量为，求该过程中气体内能的变化量。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由题图可知，A→B为等压变化，则有 代入数据解得 （2）A→B过程，外界对气体做功为 根据热力学第一定律可得 联立解得 16．（24-25高二下·江苏南师附中·期末）如图所示的图像记录了一定质量的理想气体经历的缓慢变化过程，其中段是等容过程，段是绝热过程。已知该理想气体内能与温度的关系为，其中，A状态的热力学温度为。求： (1)B和C状态对应的热力学温度； (2)过程中外界对气体所做的功。 【答案】(1)， (2) 【详解】（1）过程为等容变化，由气体实验定律 得 对A、C两状态由理想气体状态方程 解得 （2）过程中无热传递，此过程放热 由热力学第一定律 可得过程外界对气体做功 17．（24-25高二下·江苏连云港·期末）如图甲所示，一端封闭粗细均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管长，横截面积，管中一段的水银柱将长空气柱封闭在管内。大气压强。 (1)求被封闭气体的压强； (2)若将甲状态的气体缓慢加热使水银柱刚好到达管口，求被封闭气体对外做的功（取，结果保留一位有效数字）； (3)若将甲状态的玻璃管缓慢旋至开口竖直向下，求稳定后管内空气柱的长度。 【答案】(1) (2)1J (3)40cm 【详解】（1）根据甲图可得 代入数据解得 （2）根据 代入数据解得 （3）由题知，从甲图变到乙图，气体发生等温变化，在乙图中，假设水银柱刚好在管口，根据玻意尔定律有 解得 因为 故有水银溢出 根据玻意耳定律有 解得 18．（24-25高二下·江苏扬州·期末）如图所示，一定质量的理想气体从状态A经过状态B到达状态C，气体在状态A、B时的体积分别是，。 (1)求气体在状态A时的压强； (2)B→C过程，气体吸收热量2100J，求此过程中气体内能的增量。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）气体发生等温变化，则有 解得 （2）由图像得，等压膨胀，有 根据热力学第一定律可得 解得 19．（24-25高二下·江苏南通·期末）如图所示，底端带有挡板的斜面固定在水平面上，倾角。导热气缸放在斜面上，用活塞密封一定质量的理想气体，静止时活塞与气缸底部距离为。已知气缸和活塞的质量均为、活塞的横截面积为S，大气压强为，重力加速度为g。不计一切摩擦。 (1)求密封气体的压强； (2)现用大小为的恒力沿斜面向上拉动活塞，气缸刚要离开挡板时，活塞的速度为，缸内气体温度不变，求该过程∶ ①活塞移动的距离； ②密封气体从外界吸收的热量。 【答案】(1) (2)①；② 【详解】（1）根据活塞沿斜面方向受力平衡有 求得 （2）①气缸刚要离开挡板时，设缸内气体压强为，根据气缸沿斜面方向受力平衡有 缸内气体做等温变化，根据玻意耳定律有 联立解得 ②设该过程中缸内气体对活塞做功为W，对活塞应用动能定理有 求得 缸内气体温度不变，则内能不变，根据热力学第一定律有 故密封气体从外界吸收的热量 20．（24-25高二·江苏镇江·期末）某种理想气体A内能公式可表示为，n表示物质的量，R为气体常数（），T为热力学温度。如图所示，带有阀门的连通器在顶部连接两个绝热气缸，其横截面积均为，高度分别为，用一个质量的绝热活塞在左侧气缸距底部10cm处封闭，的气体A，气缸底部有电阻丝可对其进行加热，活塞运动到气缸顶部时（图中虚线位置）被锁住，右侧气缸初始为真空。现对电阻丝通电一段时间，活塞刚好缓慢移动至气缸顶部时断开电源并打开阀门。已知外界大气压强为，重力加速度，不计活塞与气缸的摩擦及连通器气柱和电阻丝的体积。求： (1)上升过程中左侧缸内气体的压强。 (2)断开电源时气体升高的温度。 (3)稳定后整个过程中气体吸收的热量。 【答案】(1) (2)100K (3)295.5J 【详解】（1）分析活塞受力，由平衡条件知 所以压强为 （2）上升过程左侧缸内气体做等压变化，由盖—吕萨克定律可得 解得 则 （3）上升过程左侧缸内气体增加的内能为 气体对外界做功为 打开阀门自由膨胀过程中气体做功 气缸绝热 根据热力学第一定律有 解得 故气体吸收的热量为295.5J。 21．（24-25高二下·江苏无锡·期末）医疗常用的金属氧气瓶容积为10L，瓶内贮存了压强为8×106Pa的氧气。便携式呼吸器容积为2L，呼吸器一开始为真空，现用氧气瓶对其充气，当呼吸器内压强变为8.0×105Pa时充气完成。充气过程中不漏气，环境温度不变，求： (1)一个呼吸器充完气后的质量占氧气瓶初始质量的比例是多少； (2)氧气瓶最多可装多少个氧气呼吸器。 【答案】(1) (2)45 【详解】（1）设氧气瓶初始压强为，体积为；呼吸器充气完成后的压强为，体积为，则一个呼吸器充完气后的质量占氧气瓶初始质量的比例为 （2）设可以分装n瓶，根据玻意耳定律有 代入题中数据，解得n=45 22．（24-25高二下·江苏常州·期末）气撑杆是利用气体的压缩和膨胀辅助开关柜门的装置，简化原理图如图所示，某时刻活塞与导热缸筒密封压强为p、体积为V的高压气体。缓缓打开柜门，缸筒内气体体积变成1.5V；快速关闭柜门，缸筒内气体压强立即变成1.6p，体积恢复为V。已知环境温度为T0，缸内气体可视作理想气体，其内能与热力学温度成正比，即U=CT，C为已知常数。求： (1)柜门打开时缸内气体的压强； (2)快速关闭柜门后瞬间缸内气体的温度； (3)快速关闭柜门过程中活塞对气体所做的功。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）初始状态下缸筒密封气体的压强为p，体积为V；缓缓打开柜门，气体温度不变，体积变成1.5V，设柜门打开时缸内气体的压强变为，由玻意耳定律可得                                解得 （2）柜门打开时缸内气体的压强为，体积为，温度为；快速关闭柜门时缸筒内气体压强变成1.6p，体积恢复为V，设此时温度为，根据理想气体状态方程有          解得 （3）因为快速关闭柜门可视为绝热过程，即                              所以根据热力学第一定律 可得 已知气体内能与热力学温度成正比，即 则内能变化     所以快速关闭柜门过程中活塞对气体所做的功为 23．（24-25高二下·江苏宿迁·期末）一定质量的理想气体发生如图所示的变化，其中A、C间的实线是一条双曲线，发生等温变化，AB平行于横轴，BC平行纵轴，， ，。 (1)求C点时的温度； (2)已知A→B过程中，体积增大了0.01m3，求A→B过程气体对外界做的功。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由图可知，AB平行于横轴，说明气体从 A 到 B为等压膨胀， BC平行于纵轴，说明气体从 B 到 C为等容变化，根据查理定律 解得 （2）A→B过程气体对外界做的功为 【点睛】 24．（24-25高二下·江苏盐城·期末）如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B过程中，气体吸收400J的热量。已知A状态的温度为。求： (1)B状态的温度； (2)该过程中气体内能变化量。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由， 得 （2）由图像知A→B为等压变化，且气体对外做功，则 代入数据得 由得 25．（24-25高二下·南京中华中学·期末）如图，一竖直放置、导热良好的汽缸上端开口，汽缸内壁上有卡口a和b，a距缸底的高度为H，a、b间距为0.5H，活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的氮气。开始时活塞静止在卡口a处，活塞与卡口a间的弹力大小为。现打开阀门K，缓慢向缸内充入压强为、温度为的氮气，稳定后活塞恰好到达卡口b处，关闭阀门K。已知活塞质量为m，横截面积为S，厚度可忽略，活塞与汽缸间的摩擦忽略不计，大气压强为，环境温度恒为，氮气可视为理想气体，重力加速度大小为g，。求： (1)活塞在卡口a和卡口b时氮气的压强（结果用表示）； (2)充入缸内的氮气在压强为、温度为状态下的体积； (3)关闭阀门K，若环境温度升为。稳定后，阀门K由于故障缓慢漏气，求活塞恰好与卡口b分离时，漏出的氮气与容器内剩余氮气的质量比（漏气过程中气体温度保持为）。 【答案】(1)， (2) (3) 【详解】（1）在卡口a处对活塞由受力平衡 由题意， 代入得 恰好到达卡口b处时对活塞由受力平衡 得 （2）对缸内已有氮气和充入的氮气，由 解得 （3）设漏出氮气体积为V，初末状态压强相等，由状态方程 解得 所以漏出的氮气与容器内剩余氮气的质量比 26．（24-25高二下·镇江实验高级中学·期末）如图，固定汽缸内由活塞封闭一段长为L、温度为的气体，活塞的横截面积为S，开始时活塞处于静止状态。用电热丝对气体加热后活塞向左移动了，气体内能增加了，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，已知大气压强为。求： （1）加热后气体的温度T； （2）加热过程中气体吸收的热量Q。 【答案】（1）1.1T0；（2） 【详解】（1）加热气体时，气体进行等压变化，则由盖吕萨克定律可得 即 解得 （2）该过程中气体对外做功，则 气体与外界环境没有热交换，根据 则气体吸收的热量 27．（24-25高二下·江苏部分高中·期末迎考）我国自主研发的094型战略核潜艇，使我国核威慑力量更加有效，被称为“镇国神器”。一个体积为V的简易核潜艇模型如图所示，当储水舱中的气体体积为、压强为时，核潜艇总体积的浸没在海水中。当核潜艇用空气压缩泵缓慢排出储水舱上方的部分气体时，会吸入一定量的海水，使核潜艇恰好全部浸没在海水里并处于静止状态，此时储水舱上方气体的压强为。已知储水舱中的气体可视为理想气体，且气体温度不发生变化。求： （1）进入储水舱的海水的体积； （2）储水舱剩余气体与原有气体的质量之比k。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）设海水的密度为，由平衡条件得 解得 （2）由玻意耳定律得 储水舱剩余气体的质量与原有气体的质量之比为 解得 28．（24-25高二下·南京金陵中学·期末）如图所示，圆形管道内封闭有一定质量的理想气体，K处有一阀门，A处是一固定绝热活塞，C处是质量为2kg、横截面积为1.0×10-3m2的可自由移动的绝热活塞，此时两活塞处于同一水平面上将管内气体分割成体积相等的上、下两部分，温度都为300K，其中上部气体的压强为1.0×105Pa，现保持下部分气体温度不变，只对上部分气体加热，使C处的活塞缓慢移动到最低点B（不计活塞厚度与摩擦），重力加速度g取10m/s2，求： （1）可移动活塞在C处时由于自重对下部分气体产生的压强； （2）可移动活塞到达B处时上部分气体的温度； （3）保持上、下部分气体温度不变，打开阀门K，向外释放气体，使可移动活塞缓慢回到C处，则释放气体质量与上部分剩余气体质量之比。 【答案】（1）2×104Pa；（2）1080K；（3）2.6 【详解】（1）活塞自重产生的压强为 =2×104Pa （2）对下部分气体分析，做等温变化。根据玻意耳定律有 即 解得 p2=2.4×105Pa 对上部分气体分析，当活塞移动到最低点时，对活塞受力分析可得出两部分气体的压强 根据理想气体状态方程，有 即 代入数据解得 （3）设上部分气体，等温变化，压强回到p0时体积为V3，根据玻意耳定律有 代入数据解得 对应释放气体的等效体积为 释放气体与剩余气体质量之比为 地 城 考点05 热力学定律 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏淮安·期末）如图所示，自动洗衣机的洗衣缸与细管连通，细管内封闭一定质量的气体。洗衣缸进水时气体被压缩，设细管内气体温度不变，则气体（　　） A．在该过程中吸收热量 B．分子平均动能变大 C．分子数密度变大 D．分子与细管单位面积上的撞击力变小 【答案】C 【详解】BCD．洗衣缸内水位升高，洗衣缸与细管内水面的高度差增大，细管内气体的压强增大，分子与细管单位面积上的撞击力变大，细管内气体温度不变，则气体分子平均动能不变，根据玻意耳定律可知细管内被封闭的空气体积减小，分子数密度变大，故BD错误，C正确； A．设细管内气体温度不变，分子平均动能不变，内能不变，空气体积减小，外界对气体做正功，根据热力学第一定律ΔU=W+Q 可知该过程中气体放出热量，故A错误。 故选C。 2．（24-25高二下·江苏南师附中·期末）在热学中，下列说法正确的是（　　） A．热力学第二定律告诉我们：机械能可以转化为内能，而内能不能转化为机械能 B．热量只能从高温物体传向低温物体，而不能从低温物体传向高温物体 C．第一类永动机不可制成是由于它违背了能量守恒定律 D．第二类永动机不可制成是由于它违背了能量守恒定律 【答案】C 【详解】A．热力学第二定律并未否定内能转化为机械能的可能性，而是强调这种转化需要条件（如存在温度差或外界做功），例如，热机可将部分内能转化为机械能，但会伴随热量散失，故A错误； B．热量自发传递方向是从高温到低温，但在外界干预时，如制冷机做功，热量可以从低温传向高温，故B错误； C．第一类永动机试图不消耗能量而持续对外做功，违背了能量守恒定律，故C正确； D．第二类永动机不违背能量守恒定律，但它试图从单一热源吸收热量并全部转化为功而不引起其他变化，违背了热力学第二定律，故D错误。 故选C。 3．（24-25高二下·江苏连云港·期末）下列哪种现象违背热力学第二定律（　　） A．一杯热茶自然放置，慢慢变凉 B．桶中混浊的泥水在静置一段时间后，泥、水自动分离 C．一滴红色颜料滴进一杯清水中，整杯水将均匀地变红 D．蒸汽机把蒸汽的内能全部转化成机械能，效率达100% 【答案】D 【详解】A．热茶自然变凉是热量自发地从高温物体传递到低温环境，符合热力学第二定律的表述，故A不符合题意。 B．泥水静置后分离是重力作用下颗粒沉降的过程，系统总熵可能因势能转化为热能而增加，不违背热力学第二定律，故B不符合题意。 C．颜料扩散是分子热运动导致的自发熵增过程，符合热力学第二定律，故C不符合题意。 D．热机效率达100%意味着所有内能完全转化为机械能而无其他影响，违背热力学第二定律中的“不可能从单一热源吸热全部做功而不引起其他变化”的表述，故D符合题意。 故选D。 4．（24-25高二·江苏镇江·期末）如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其中A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程。则（　　） A．A→B过程中，气体内能减小 B．B→C过程中，气体内能减小 C．C→D过程中，气体体积减小导致分子间平均距离减小，所以分子间引力和斥力都增大 D．一个循环过程中，气体从外界吸收的热量等于气体向外界放出的热量 【答案】B 【详解】A．题意知A→B等温过程中，该过程气体内能不变，故A错误； B．题意知B→C绝热过程中(Q=0），由于该过程气体体积增大，可知气体对外做功（W<0），根据，可知，即气体内能减小，故B正确； C．C→D过程中，气体体积减小导致分子间平均距离减小，但该间距仍远大于分子间的平衡位置，故所以分子间引力和斥力几乎不变，故C错误； D．图像与横轴围成的面积表示功，图像可知整个过程气体对外做功（W<0），由于一个循环过程中气体内能不变，根据热力学定律可知整个过程Q>0，故一个循环过程中，气体从外界吸收的热量大于气体向外界放出的热量，故D错误。 故选B。 5．（24-25高二下·江苏徐州·期末）如图所示，压缩的高压空气膨胀，使水从水火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，饮料瓶快速上升。短时间内不考虑热传递，则在此过程中高压空气（　　） A．压强不变 B．压强减小 C．内能增大 D．内能不变 【答案】B 【详解】AB．高压空气膨胀，体积增大，短时间不考虑热传递 气体对外做功 根据理想气体状态方程 体积增大，温度降低（后续分析内能可知温度降低），所以压强减小，A错误，B正确； CD．根据热力学第一定律 因为 气体膨胀对外做功 所以 内能减小，C错误，D错误。 故选B。 6．（24-25高二下·南京金陵中学·期末）一定质量的理想气体状态变化过程如图所示，则从A到B的过程中，气体（　　） A．体积变大 B．内能一定增加 C．一定吸收热量 D．单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数可能减小 【答案】B 【详解】A．根据理想气体状态方程 可得 可知图像中的点与原点连线的斜率越大，体积越小，从A到B的过程中斜率变大，体积变小，故A错误； B．根据题图可知温度升高，则内能增大，故B正确； C．体积减小，则外界对气体做正功，根据热力学第一滴定律结合B选项分析可知气体不一定吸收热量，故C错误； D．A到B气体的体积减小，分子数密度增大，温度升高，平均动能增大，故单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数增加，D错误。 故选B。 7．（24-25高二下·江苏南京六校联合体·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。 8．（24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末）炎炎夏日，人们常用空调降温，一段时间后房间内从33℃降至26℃并保持恒温。房间内的气体可视为理想气体，若将一杯装有花粉的10℃水置于该房间内，下列说法正确的是（　　） A．空调制冷的过程是自发的 B．室内每个气体分子的运动速率都小于室外每个气体分子的运动速率 C．降温过程中，花粉运动的激烈程度会减弱 D．花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了花粉分子在不停地做无规则运动 【答案】C 【详解】A．空调制冷是通过压缩机做功，将室内的热量传递到室外，这个过程不是自发的，需要外界做功来实现，故A错误； B．温度是分子平均动能的标志，室内温度降低，只能说明室内气体分子的平均动能减小，但不是每个气体分子的运动速率都小于室外每个气体分子的运动速率，分子的运动速率有大有小，呈现统计分布，故B错误； C．温度降低，液体分子的热运动减缓，花粉颗粒受到液体分子的撞击力减小，其运动的激烈程度会减弱，故C正确； D．花粉颗粒在水中做布朗运动，反映的是液体分子在不停地做无规则运动，而不是花粉分子的无规则运动，我们无法直接观察到花粉分子的运动，故D错误。 故选C。 9．（24-25高二下·镇江实验高级中学·期末）关于热学现象，下列说法正确的是（　　） A．液体有表面张力，原因是液体表面分子间的平均距离比液体内部大 B．物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关 C．不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功 D．给庄稼松土有助于将地下的水分引上来 【答案】A 【详解】A．液体有表面张力，原因是液体表面分子间的平均距离比液体内部大，分子间作用力表现为引力，故A项正确； B．物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度有关，故B项错误； C．热力学第二定律的开尔文表述为：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，故C项错误； D．给庄稼松土破坏了土壤里面的毛细管，不利于将地下的水分引上来，故D项错误。 故选A。 10．（24-25高二下·镇江实验高级中学·期末）一定质量的理想气体从状态a开始。第一次经绝热过程到状态b；第二次先经等压过程到状态c，再经等容过程到状态b。图像如图所示。则（　　） A．过程气体从外界吸热 B．过程比过程气体对外界所做的功多 C．气体在状态a时比在状态b时的分子平均动能小 D．气体在状态a时比在状态c时单位时间内撞击在单位面积上的分子数少 【答案】B 【详解】A．过程，气体体积不变，即等容变化过程，气体压强变小，温度降低，故内能减小，该过程气体对外不做功，故气体向外界放热，A错误； B．由微元法可得图像与横坐标围成的面积表示为气体做功的多少，由图像可知，过程比过程气体对外界所做的功多，B正确； C．过程为绝热过程，气体体积变大对外做功，由热力学第一定律可知，气体内能减小，温度降低。温度是分子平均动能的标志，故气体在状态a时比在状态b时的分子平均动能大，C错误； D．过程，气体的压强相等，体积变大温度变大，分子的平均动能变大，分子撞击容器壁的动量变化量变大。由气体压强的微观解释可知，在状态a时比在状态c时单位时间内撞击在单位面积上的分子数多，D错误。 故选B。 11．（24-25高二下·镇江中学&南京一中·期末）热力学理论上最完善的闭式概括性卡诺循环，它包含两个等容变化过程和两个等温变化过程，如图所示是一定质量的理想气体在该循环下的P—V图像，其中a→b和c→d是等温过程。关于卡诺循环，下列说法正确的是（    ）    A．a→b的过程中，气体从外界吸收热量 B．c→d过程中，气体分子在单位时间与器壁单位面积的碰撞次数增加 C．经历如图所示这一完整的循环过程，气体对外界放出热量 D．b→c过程气体吸收的热量等于d→a过程气体放出的热量 【答案】D 【详解】A．a→b的过程等温压缩，外界对气体做功，但内能不变，故气体对外放出热量，故A错误； B．由于体积增大但温度不变，压强减小，故单位体积内分子数减少，单位时间内与器壁单位面积碰撞的次数也减少，故B错误； C．P—V图像图线与横轴所围面积表示做功，a-→b过程外界对气体做功小于c→d过程气气体对外界所做的功，由于一个循环结束后气体温度回到初始状态，即内能不变，故一个循环过程需要吸收热量，故C错误； D． b→c过程和d→a过程都是等容变化，气体不对外界做功，但温度变化又相同，即内能变化量的大小相等，因此b→c过程吸收的热等于d→a过程放出的热，故D正确。 故选D。 12．（24-25高二下·江苏部分高中·期末迎考）如图所示，内壁光滑且导热性能良好的甲、乙两汽缸，用质量相同的活塞封闭相同质量的空气。环境温度升高后，两汽缸内气体（　　）    A．分子的平均动能不同 B．内能的增加量不同 C．体积的增加量相同 D．吸收的热量相同 【答案】D 【详解】A．导热性能良好的甲、乙两汽缸，环境温度升高后，两汽缸内气体温度与环境温度相同，分子的平均动能相同，故A错误； B．两汽缸内气体温度与环境温度始终相同，内能的增加量相同，故B错误； C．甲图气体压强 乙图气体压强 对甲图由理想气体状态方程得 对乙图由理想气体状态方程得 由于甲、乙两汽缸，用质量相同的活塞封闭相同质量的空气，所以 由，所以 所以体积的增加量不同，故C错误； D．由，可知气体膨胀过程外界对气体做功相同，由热力学第一定律，可知吸收的热量相同，故D正确。 故选D。 13．（24-25高二下·南京南航附中·期末）如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A、其中AD的延长线通过坐标原点O，则（　　） A．A到B过程，外界对气体做功 B．B到C过程，气体吸收热量 C．C到D过程，气体对外界做功 D．D到A过程，气体内能减小 【答案】B 【详解】A．A到B过程，压强不变，温度升高，根据理想气体状态方程 可知体积变大，气体对外界做功，故A错误； B．B到C过程，温度不变，压强降低，根据理想气体状态方程 可知体积增大，气体对外界做功，内能不变，气体吸收热量，故B正确； C．C到D过程，压强不变，温度降低，根据理想气体状态方程 可知体积变小，外界对气体做功，故C错误； D．D到A过程，温度升高，内能增大，故D错误。 故选B。 二、解答题 14．（24-25高二下·江苏淮安·期末）如图所示为一定质量的某种理想气体从状态到状态的体积随热力学温度的变化关系图像。已知气体在状态时的压强，体积，温度；在状态时的温度。 (1)求气体在状态时的体积； (2)若上述过程气体吸收的热量为，求该过程中气体内能的变化量。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由题图可知，A→B为等压变化，则有 代入数据解得 （2）A→B过程，外界对气体做功为 根据热力学第一定律可得 联立解得 15．（24-25高二下·江苏南师附中·期末）如图所示的图像记录了一定质量的理想气体经历的缓慢变化过程，其中段是等容过程，段是绝热过程。已知该理想气体内能与温度的关系为，其中，A状态的热力学温度为。求： (1)B和C状态对应的热力学温度； (2)过程中外界对气体所做的功。 【答案】(1)， (2) 【详解】（1）过程为等容变化，由气体实验定律 得 对A、C两状态由理想气体状态方程 解得 （2）过程中无热传递，此过程放热 由热力学第一定律 可得过程外界对气体做功 16．（24-25高二下·江苏连云港·期末）如图甲所示，一端封闭粗细均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管长，横截面积，管中一段的水银柱将长空气柱封闭在管内。大气压强。 (1)求被封闭气体的压强； (2)若将甲状态的气体缓慢加热使水银柱刚好到达管口，求被封闭气体对外做的功（取，结果保留一位有效数字）； (3)若将甲状态的玻璃管缓慢旋至开口竖直向下，求稳定后管内空气柱的长度。 【答案】(1) (2)1J (3)40cm 【详解】（1）根据甲图可得 代入数据解得 （2）根据 代入数据解得 （3）由题知，从甲图变到乙图，气体发生等温变化，在乙图中，假设水银柱刚好在管口，根据玻意尔定律有 解得 因为 故有水银溢出 根据玻意耳定律有 解得 17．（24-25高二下·江苏扬州·期末）如图所示，一定质量的理想气体从状态A经过状态B到达状态C，气体在状态A、B时的体积分别是，。 (1)求气体在状态A时的压强； (2)B→C过程，气体吸收热量2100J，求此过程中气体内能的增量。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）气体发生等温变化，则有 解得 （2）由图像得，等压膨胀，有 根据热力学第一定律可得 解得 18．（24-25高二下·江苏南通·期末）如图所示，底端带有挡板的斜面固定在水平面上，倾角。导热气缸放在斜面上，用活塞密封一定质量的理想气体，静止时活塞与气缸底部距离为。已知气缸和活塞的质量均为、活塞的横截面积为S，大气压强为，重力加速度为g。不计一切摩擦。 (1)求密封气体的压强； (2)现用大小为的恒力沿斜面向上拉动活塞，气缸刚要离开挡板时，活塞的速度为，缸内气体温度不变，求该过程∶ ①活塞移动的距离； ②密封气体从外界吸收的热量。 【答案】(1) (2)①；② 【详解】（1）根据活塞沿斜面方向受力平衡有 求得 （2）①气缸刚要离开挡板时，设缸内气体压强为，根据气缸沿斜面方向受力平衡有 缸内气体做等温变化，根据玻意耳定律有 联立解得 ②设该过程中缸内气体对活塞做功为W，对活塞应用动能定理有 求得 缸内气体温度不变，则内能不变，根据热力学第一定律有 故密封气体从外界吸收的热量 19．（24-25高二下·江苏徐州·期末）如图所示，是一种手摇爆米花机，其主体包括上盖、与上盖严密盖合的不锈钢炉、压力表、摇柄。初始时打开上盖，放入少量玉米粒，盖上上盖，此时炉内封闭的气体温度为t0=27℃，压强为p0=1.0×105Pa，体积为V0，然后对不锈钢炉均匀加热。加热过程中炉内气体可视为理想气体，不计玉米粒的体积对气体体积的影响，已知T=t+273K。求： (1)当炉内压强达p1=5.0×105Pa时，炉内气体的温度T1； (2)打开上盖，气体膨胀过程中对外做功1200J、内能减少了1260J，则气体在膨胀过程中是吸热还是放热，对应的热量Q的大小； (3)打开上盖，当炉内温度缓慢降至t2=327℃时，炉内剩余气体与加热前气体的质量之比。 【答案】(1)1500K (2)放热，60J (3) 【详解】（1）由查理定律 代入数据得 （2）由热力学第一定律 其中， 代入数据得 该过程为放热。 （3）打开上盖，气体压强恢复为p0，由盖-吕萨克定律 代入数据得 由 可得 20．（24-25高二·江苏镇江·期末）某种理想气体A内能公式可表示为，n表示物质的量，R为气体常数（），T为热力学温度。如图所示，带有阀门的连通器在顶部连接两个绝热气缸，其横截面积均为，高度分别为，用一个质量的绝热活塞在左侧气缸距底部10cm处封闭，的气体A，气缸底部有电阻丝可对其进行加热，活塞运动到气缸顶部时（图中虚线位置）被锁住，右侧气缸初始为真空。现对电阻丝通电一段时间，活塞刚好缓慢移动至气缸顶部时断开电源并打开阀门。已知外界大气压强为，重力加速度，不计活塞与气缸的摩擦及连通器气柱和电阻丝的体积。求： (1)上升过程中左侧缸内气体的压强。 (2)断开电源时气体升高的温度。 (3)稳定后整个过程中气体吸收的热量。 【答案】(1) (2)100K (3)295.5J 【详解】（1）分析活塞受力，由平衡条件知 所以压强为 （2）上升过程左侧缸内气体做等压变化，由盖—吕萨克定律可得 解得 则 （3）上升过程左侧缸内气体增加的内能为 气体对外界做功为 打开阀门自由膨胀过程中气体做功 气缸绝热 根据热力学第一定律有 解得 故气体吸收的热量为295.5J。 21．（24-25高二下·江苏常州·期末）气撑杆是利用气体的压缩和膨胀辅助开关柜门的装置，简化原理图如图所示，某时刻活塞与导热缸筒密封压强为p、体积为V的高压气体。缓缓打开柜门，缸筒内气体体积变成1.5V；快速关闭柜门，缸筒内气体压强立即变成1.6p，体积恢复为V。已知环境温度为T0，缸内气体可视作理想气体，其内能与热力学温度成正比，即U=CT，C为已知常数。求： (1)柜门打开时缸内气体的压强； (2)快速关闭柜门后瞬间缸内气体的温度； (3)快速关闭柜门过程中活塞对气体所做的功。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）初始状态下缸筒密封气体的压强为p，体积为V；缓缓打开柜门，气体温度不变，体积变成1.5V，设柜门打开时缸内气体的压强变为，由玻意耳定律可得                                解得 （2）柜门打开时缸内气体的压强为，体积为，温度为；快速关闭柜门时缸筒内气体压强变成1.6p，体积恢复为V，设此时温度为，根据理想气体状态方程有          解得 （3）因为快速关闭柜门可视为绝热过程，即                              所以根据热力学第一定律 可得 已知气体内能与热力学温度成正比，即 则内能变化     所以快速关闭柜门过程中活塞对气体所做的功为 22．（24-25高二下·江苏宿迁·期末）一定质量的理想气体发生如图所示的变化，其中A、C间的实线是一条双曲线，发生等温变化，AB平行于横轴，BC平行纵轴，， ，。 (1)求C点时的温度； (2)已知A→B过程中，体积增大了0.01m3，求A→B过程气体对外界做的功。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由图可知，AB平行于横轴，说明气体从 A 到 B为等压膨胀， BC平行于纵轴，说明气体从 B 到 C为等容变化，根据查理定律 解得 （2）A→B过程气体对外界做的功为 【点睛】 23．（24-25高二下·江苏盐城·期末）如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B过程中，气体吸收400J的热量。已知A状态的温度为。求： (1)B状态的温度； (2)该过程中气体内能变化量。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由， 得 （2）由图像知A→B为等压变化，且气体对外做功，则 代入数据得 由得 24．（24-25高二下·镇江实验高级中学·期末）如图，固定汽缸内由活塞封闭一段长为L、温度为的气体，活塞的横截面积为S，开始时活塞处于静止状态。用电热丝对气体加热后活塞向左移动了，气体内能增加了，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，已知大气压强为。求： （1）加热后气体的温度T； （2）加热过程中气体吸收的热量Q。 【答案】（1）1.1T0；（2） 【详解】（1）加热气体时，气体进行等压变化，则由盖吕萨克定律可得 即 解得 （2）该过程中气体对外做功，则 气体与外界环境没有热交换，根据 则气体吸收的热量 试卷第1页，共3页 1 / 2 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 分子动理论及油膜法估测油酸分子大小 考点02 晶体与非晶体 考点03 液体表面张力及其现象 考点04 气体实验定律及理想气体状态方程 考点05 热力学定律 地 城 考点01 分子动理论及油膜法估测油酸分子大小 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏淮安·期末）如图所示，当分子间距为时，分子间作用力为零。分子A、B的间距从减小到的过程中（　　） A．分子引力变小、斥力变大 B．分子力先减小后增大 C．分子势能先增大后减小 D．分子力先做正功后做负功 2．（24-25高二下·江苏宿迁·期末）下列说法中正确的是（　　） A．常见金属没有确定的几何形状，是非晶体 B．分子间的距离越小，分子间引力越小、斥力越大 C．气体压强的大小跟气体分子的平均动能有关，与分子的密集程度无关 D．液体表面分子间距大于内部分子间距，表面分子间的作用力表现为引力 3．（24-25高二下·江苏连云港·期末）如图所示，莲塘夜色中，明亮的露珠悄然凝结于荷叶上，关于荷叶上露珠说法正确的是（　　） A．露水浸润荷叶 B．露珠表面分子间作用力表现为引力 C．露珠中的水分子在做无规则的布朗运动 D．露珠中水分子在空间按照一定的规则排列 4．（24-25高二下·江苏扬州·期末）分子间作用力与两分子间距离的关系如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，乙分子仅在分子力作用下依次经过A、B、C、D，此过程中乙分子速度（　　） A．在B点最大 B．在D点最小 C．先减小后增大 D．先增大后减小 5．（24-25高二下·江苏南通·期末）空气压缩引火仪底部放置少量的硝化棉，迅速压下筒中的活塞，硝化棉燃烧。在压缩气体的过程中（　　） A．气体分子的数密度不变 B．气体分子的平均动能增大 C．单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力不变 D．单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小 6．（24-25高二下·江苏徐州·期末）如图所示，在显微镜下分别追踪甲、乙花粉颗粒在水中的运动，用线段把每隔20s颗粒的位置，按时间顺序依次连接起来，得到二颗粒运动的位置连线，下列说法正确的是（　　） A．两相邻位置之间，颗粒做直线运动 B．颗粒无规则运动的成因是花粉颗粒的分子无规则运动 C．若水的温度相同，则甲图中颗粒较大 D．若颗粒大小相同，则甲图中水的温度较高 7．（24-25高二·江苏镇江·期末）如图所示，甲分子固定在坐标原点O，乙分子位于x轴上，甲分子对乙分子的作用力与两分子间距离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运动到c，分子间作用力先增大后减小 B．乙分子运动到b点时分子势能最小 C．乙分子运动到c点时所受引力为0 D．乙分子运动到d点时只受斥力 8．（24-25高二·江苏镇江·期末）关于布朗运动实验中，下列说法正确的是（　　） A．布朗运动是分子运动 B．图中记录的是某个微粒做布朗运动的轨迹 C．大风中的沙尘所做的运动是布朗运动 D．温度越高，微粒越小，布朗运动越剧烈 9．（24-25高二下·江苏无锡·期末）汽缸内封闭有一定质量的气体，迅速压缩缸内气体，其温度从T1变化到T2。横坐标表示分子速率，纵坐标f（v）表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，下列图中正确的是（　　） A． B． C． D． 10．（24-25高二下·江苏宿迁·期末）分子间距r与分子间作用力F的关系如图所示，A、B、C表示对应的分子间作用力大小。下列说法正确的是（　　） A．C能总体反应表面层水分子之间的相互作用 B．分子间作用力为C时，分子势能最小 C．B点处分子之间无引力或斥力 D．A点处分子之间斥力小于引力 11．（24-25高二下·江苏盐城·期末）如图所示，分子势能随分子间距离变化的图像。据图分析可得（　　） A．处为分子平衡位置 B．处为分子平衡位置 C．处分子间作用力表现为引力 D．处分子间作用力表现为斥力 12．（24-25高二下·江苏宿迁·期末）甲、乙同学分别在显微镜下做追踪水中一颗花粉微粒运动的实验，在坐标纸上每隔30s记录花粉微粒位置，然后用线段按时间顺序连起来，如图所示，下列说法正确的是（　　） A．花粉微粒的运动是生命现象 B．乙同学实验时水温一定比甲的高 C．花粉微粒的运动是分子无规则运动 D．花粉微粒的运动是水分子与花粉微粒发生碰撞产生的 13．（24-25高二下·江苏泰州·期末）对下列四幅图涉及的相关物理知识的描述正确的是（　　） A．图甲为水中某颗粒每隔一定时间的位置连线图，连线表示该颗粒做布朗运动的轨迹 B．图乙为分子间作用力与分子间距离的关系，当时，分子力表现为引力 C．图丙中，制作防水衣时用左管材料的防水效果更好 D．图丁中，对一定质量的理想气体图线1对应的压强比图线2大 14．（24-25高二下·江苏泰州·期末）我国科学家把金属铋块融化成液态铋，再经挤压后得到单原子层金属铋片。与铋块相比，铋片的导电性能和机械强度显著增强。则（　　） A．铋片属于非晶体 B．铋片有固定熔点 C．液态铋分子做布朗运动 D．铋片中的分子不运动 15．（24-25高二下·江苏苏州·学业质量阳光指标调研）如图所示，固定在铁架台上的烧瓶，通过橡胶塞连接一根水平玻璃管，向玻璃管中注入一段液柱。用手捂住烧瓶，会观察到液柱缓慢向外移动，此过程中瓶内气体（    ） A．温度不变 B．压强增大 C．分子平均动能减小 D．分子对器壁单位面积的作用力不变 16．（24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末）与下列图片相关的物理知识说法正确的是（　　） A．甲图为黑体辐射强度与辐射光波长的关系，其中T2对应的温度更高 B．乙图中温度为T4对应的气体分子热运动的平均动能较大 C．丙图中干簧管是通过电流受到的安培力来控制电路的通断 D．丁图为康普顿散射实验，散射光中出现波长变长的成分，支持了光的“波动说” 17．（24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末）炎炎夏日，人们常用空调降温，一段时间后房间内从33℃降至26℃并保持恒温。房间内的气体可视为理想气体，若将一杯装有花粉的10℃水置于该房间内，下列说法正确的是（　　） A．空调制冷的过程是自发的 B．室内每个气体分子的运动速率都小于室外每个气体分子的运动速率 C．降温过程中，花粉运动的激烈程度会减弱 D．花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了花粉分子在不停地做无规则运动 18．（24-25高二下·南京文枢高级中学·期末）以下说法正确的是（　　） A．当两个分子间的距离为（平衡位置）时，分子势能最大 B．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动 C．一滴油酸酒精溶液体积为V，在水面上形成的单分子油膜面积为S，则油酸分子的直径 D．温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质 19．（24-25高二下·南京中华中学·期末）已知二氧化碳摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为，在海面处容器内二氧化碳气体的密度为ρ，在深海中，二氧化碳浓缩成近似固体的硬胶体。若二氧化碳固体分子的体积为，则该容器内二氧化碳气体全部变成硬胶体后体积约为原来体积的（　　） A． B． C． D． 20．（24-25高二下·南京金陵中学·期末）下列四幅图片涉及的物理现象，说法正确的是（　　） A．甲图中用粗棉线实现自动浇水，利用了毛细现象 B．乙图中热针接触涂蜡固体后，蜡融化区域呈现圆形，说明该固体为非晶体 C．丙图中抽去玻璃板后两种气体混合，原因是分子间存在引力 D．丁图中用手推动封闭注射器的活塞时阻力增大，原因是分子斥力增大 21．（24-25高二下·南京中华中学·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 22．（24-25高二下·南京中华中学·期末）下面有四幅图片，涉及有关物理现象，其中甲图、乙图，纵坐标未知，两图表示分子势能、分子间作用力与分子间距离r的关系图线，已知甲图与横坐标交点为，乙图最低点对应的横坐标为，取无穷远处分子势能，为分子间平衡位置的距离。下列说法正确的是（　　） A．图甲为分子力与分子间距关系图，分子间距从增大时，分子力先变大后变小 B．乙图像为分子力与分子间距离的关系图像 C．丙图说明气体速率分布随温度变化，，且两图像与坐标轴围成的面积不相等 D．图丁中，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，这表明气体分子间距离减小时，分子间斥力会增大 23．（24-25高二下·南京中华中学·期末）下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是 （　　） 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．图乙中，用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面具有扩张的趋势 C．图丙中，石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是多晶体 D．图丁中，在测温装置的槽内放入水银，液面出现如图所示现象，是因为玻璃分子对附着层内水银分子的吸引力小于水银内部分子之间吸引力 24．（24-25高二下·江苏部分高中·期末迎考）关于下列各图说法正确的是（　　） A．图甲中，实验现象说明薄板材料是非晶体 B．图乙中液体和管壁表现为不浸润 C．图丙中，T2对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图 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 25．（24-25高二下·镇江实验高级中学·期末）关于布朗运动，下列说法不正确的是（　　） A．布朗运动证明组成固体微粒的分子在做无规则运动 B．液体中悬浮微粒的无规则运动是布朗运动 C．布朗运动反映了液体分子的无规则运动 D．悬浮微粒越小，某一瞬间跟它相撞的分子数越少，布朗运动越明显 26．（24-25高二下·镇江实验高级中学·期末）关于热学现象，下列说法正确的是（　　） A．液体有表面张力，原因是液体表面分子间的平均距离比液体内部大 B．物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关 C．不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功 D．给庄稼松土有助于将地下的水分引上来 27．（24-25高二下·江苏南师附中·期末）关于“油膜法估测油酸分子的大小”实验，下列说法正确的是（　　） A．“用油膜法测分子直径”运用了等效替代法 B．滴油酸酒精溶液时，注射器可从任意高度滴下溶液 C．计算每滴溶液体积时，1mL的溶液的滴数少计了10滴，会使分子直径估测结果偏大 D．配油酸酒精溶液时，浓度过高，可能会使分子直径估测结果偏小 28．（24-25高二下·江苏连云港·期末）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列情况可能导致测量结果偏小的是（　　） A．油酸酒精溶液放置过久 B．撒的痱子粉过多，导致油酸未能完全散开 C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格 D．测一滴溶液体积时，1mL溶液的滴数少记了2滴 29．（24-25高二下·江苏南通·期末）在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，配制的油酸酒精溶液中纯油酸与溶液体积之比为1∶n。测出m滴溶液的体积为V，一滴该溶液在水面上自由扩展后形成单分子油膜的面积为S。则油酸分子的直径约为（　　） A． B． C． D． 30．（24-25高二下·江苏常州·期末）在用“油膜法估测分子的大小”实验中，要将水面形成膜的厚度当做分子直径，下列简化处理中错误的是（　　） A．将油酸分子视作球形 B．形成膜为单分子膜 C．形成膜中油酸与酒精分子间隔排列 D．形成膜中分子间紧密排布 31．（24-25高二下·江苏宿迁·期末）在用“油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列说法正确的是（　　） A．为便于形成单分子油膜，配制的油酸酒精溶液浓度要高一些 B．水面上痱子粉撒得越多，形成的油膜轮廓越清晰，实验误差越小 C．计算油膜面积时将所有不完整的方格舍去，会导致实验结果偏小 D．如果将滴入的油酸酒精溶液体积作为油酸体积进行计算，会导致测量结果偏大 32．（24-25高二下·江苏泰州·期末）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，将体积为的纯油酸配成总体积为的油酸酒精溶液，用注射器取体积为的上述溶液，再把它一滴一滴地全部滴入烧杯，滴数为。把这样的一滴油酸酒精溶液滴入浅盘中，待稳定后得到油酸薄膜的轮廓形状和尺寸如图所示。图中每个小正方形格的边长为，可估算出油酸分子的直径为（　　） A． B． C． D． 33．（24-25高二下·江苏苏州·学业质量阳光指标调研）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，下列说法正确的是（    ） A．将一滴油酸酒精溶液滴入量筒并读出其体积 B．滴入油酸酒精溶液，再撒入痱子粉 C．实验中需要将油酸分子视为紧密单层排列的球形 D．通过该实验测得油酸分子直径的数量级为10-8m 34．（24-25高二下·江苏部分高中·期末迎考）某兴趣小组在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时，将配制好的油酸酒精溶液滴入撒好痱子粉的水盘，下列说法正确的是（　　） A．滴入油酸酒精溶液时，滴管下端应远离水面 B．为清晰显示油膜的边界，应滴入油酸酒精溶液后再撒上痱子粉 C．滴入油酸酒精溶液后，出现如图所示的图样是因为痱子粉撒得太少太薄 D．配制好的油酸酒精溶液放置太久，会导致分子直径测量值偏小 二、实验题 35．（24-25高二下·江苏淮安·期末）甲、乙两小组按如下步骤完成“用油膜法估测油酸分子大小”的实验。 （1）将体积为的纯油酸溶于酒精，配制成体积为的油酸酒精溶液。 （2）用注射器吸取一段油酸酒精溶液，由注射器的刻度读出该段溶液的总体积为，再把它一滴一滴地滴入烧杯中，记下液滴的总滴数为。该步骤体现的物理思想方法是_________________； A．累积法    B．控制变量法    C．等效替代法 （3）在浅盘内盛水，将痱子粉撒在水面上，用注射器向水面滴入1滴油酸酒精溶液，待油膜稳定后，甲、乙两组同学得到的油膜轮廓分别如图所示。对比两个图样，你认为哪组的操作方式较规范？请分别说明两个图样的形成原因______________________； （4）将带有方格坐标的玻璃板轻放在操作方式较规范的那个浅盘上，用彩笔描绘出油膜轮廓，坐标纸方格边长为，数出轮廓内有效方格数为，可计算得出油酸薄膜的面积_____________，油酸分子的直径_________________（用、、、、、表示）； （5）操作方式不规范，会对测量结果产生较大误差。现利用另一组油膜图样进行测量与计算，得到油酸分子直径的测量值_____________（选填“大于”、“小于”或“等于”）真实值。 36．（24-25高二下·江苏扬州·期末）在“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中。 (1)将的油酸溶于酒精，制成的油酸酒精溶液，测得的油酸酒精溶液有50滴，现取一滴该油酸酒精溶液滴在水面上，测得所形成的油膜的面积约为。由此估算出油酸分子的直径为______m（结果保留1位有效数字）。 (2)实验小组为了节省实验时间，甲同学用一只注射器测一滴油酸酒精溶液的体积，同时乙同学用另一只针管更粗的注射器，滴一滴溶液在水面上测量油膜的面积。如此合作，对油酸分子直径测量结果的影响是______（选填“无影响”“偏大”或“偏小”）。 37．（24-25高二·江苏镇江·期末）在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，部分操作步骤如图，回答下列问题： (1)下列有关该实验的说法正确的是___________。 A．实验步骤正确的操作顺序是丙→丁→乙→甲 B．图乙中撒痱子粉的目的是为了防止滴入溶液时液体飞溅出来 C．图丙配制溶液时浓度要大一些，1滴溶液才能在水面形成足够厚的油膜便于测量 D．油酸酒精溶液配制好后，不能搁置很久才做实验，以防酒精挥发影响溶液浓度 (2)“将油酸分子看成球形”所采用的方法是___________。 A．对称思维法 B．理想模型法 C．等效替代法 (3)实验时，取1mL纯油酸，加入酒精，配制成10³mL油酸酒精溶液。用注射器取该溶液，测得60滴这样的溶液为1mL。用注射器向撒有痱子粉的盛水浅盘中滴下1滴该溶液，在液面上形成油酸薄膜，待油膜稳定后，放在带有正方形坐标格的玻璃板下观察油膜，如图所示。坐标格中每个小正方形方格的大小为1cm×1cm。 ①1滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积为___________m³；（保留2位有效数字） ②图中油膜的面积约为2.5×10⁻²m²，该实验测量的油酸分子的直径约为___________m。（保留2位有效数字） (4)不同实验小组向水面滴入一滴油酸酒精溶液后得到以下油膜形状，对油膜形状的分析正确的是___________。 A．甲图油膜比较理想，油膜与痱子粉边界清晰，且边界线大致为直线，便于绘制边界 B．乙图油膜不理想，痱子粉撒的太少且不均匀，导致边界不清不便绘制边界 C．丙图油膜满足实验要求，油膜边界比较清晰，痱子粉撒的比较均匀 38．（24-25高二下·南京中华中学·期末）在“油膜法估测分子大小”的实验中，将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，每格边长是0.5cm，根据以上信息，回答下列问题： (1)1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为___________mL； (2)油膜的面积为___________； (3)用油膜法测出分子直径后，要测出阿伏加德罗常数，只需知道油滴的（　　） A．摩尔质量 B．摩尔体积 C．体积 D．密度 (4)该实验体体现了理想化模型的思想，实验中不属于理想假设有（　　） A．油酸不溶于水 B．把油酸分子视为球形 C．油酸分子是紧挨着的没有空隙 D．油酸在水面上充分散开形成单分子油膜 (5)甲、乙、丙三位同学分别在三个实验小组做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验，但都发生了操作错误。其中会导致所测的分子直径d偏小的是（　　） A．甲同学在配制油酸酒精溶液时，不小心把酒精倒少了一点，导致油酸酒精溶液的实际浓度比计算值大一些 B．乙在计算注射器滴出的每一滴油酸酒精溶液体积后，不小心拿错了一个注射器把溶液滴在水面上，这个拿错的注射器的针管比原米的细，每滴油酸酒精溶液的体积比原来的小 C．丙在计算油膜面积时，把凡是不足一格的油膜都不计，导致计算的面积比实际面积小一些 39．（24-25高二下·镇江实验高级中学·期末）在“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验中，将1mL的纯油酸配制成5000mL的油酸酒精溶液，用注射器测得1mL溶液为80滴，再滴入1滴这样的溶液到准备好的浅盘中，描出的油膜轮廓如图所示，数出油膜共占140个小方格，每格边长是0.5cm。则 (1)1滴溶液中含有油酸的体积为________m3。 (2)描出的油膜的面积为________m2。 (3)由此估算出油酸分子直径为________m（保留两位有效数字）。 (4)若实验中撒的爽身粉过多，则计算油酸分子的直径将_______（填“偏大”或“偏小”）。 (5)实验中要让油酸在水面尽可能散开，形成单分子油膜，并将油膜分子看成球形且紧密排列。本实验体现的物理思想方法为________。 A．控制变量法 B．理想化模型法 C．极限思想法 D．等效替代法 三、解答题 40．（24-25高二·江苏镇江·期末）氢能是环保能源，常温水中用氧化钛晶体和铂黑作电极，在太阳光照射下分解水可以从两电极上分别获得氢气和氧气，已知1mol的水分解可得到1mol氢气，1mol氢气完全燃烧可以放出约为2.9×105J的能量，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol−1，水的摩尔质量为1.8×10−2kg/mol求： (1)1g水分解后得到氢气分子总数； (2)1g水分解后得到的氢气完全燃烧所放出的能量。（结果取2位有效数字） 地 城 考点02 晶体与非晶体 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏淮安·期末）某固体材料表现出显著的导电性，但沿不同方向电阻率差异较大。该材料可能是（　　） A．石墨 B．金属 C．玻璃 D．塑料 2．（24-25高二下·江苏盐城·期末）如图所示，甲、乙、丙三种固体薄片在熔化过程中温度T随加热时间t变化的关系图像。图像所示为晶体的是（　　） A．甲  乙 B．甲  丙 C．乙  丙 D．甲  乙  丙 3．（24-25高二下·江苏宿迁·期末）下列说法中正确的是（　　） A．常见金属没有确定的几何形状，是非晶体 B．分子间的距离越小，分子间引力越小、斥力越大 C．气体压强的大小跟气体分子的平均动能有关，与分子的密集程度无关 D．液体表面分子间距大于内部分子间距，表面分子间的作用力表现为引力 4．（24-25高二下·江苏连云港·期末）如图所示，莲塘夜色中，明亮的露珠悄然凝结于荷叶上，关于荷叶上露珠说法正确的是（　　） A．露水浸润荷叶 B．露珠表面分子间作用力表现为引力 C．露珠中的水分子在做无规则的布朗运动 D．露珠中水分子在空间按照一定的规则排列 5．（24-25高二下·江苏扬州·期末）碳化硅是一种第三代半导体材料，解决了大尺寸晶体制备的难题，其晶体结构与金刚石相似，硬度非常高。碳化硅（　　） A．有良好的导电性 B．熔化过程温度升高 C．原子呈无规则排列 D．原子间的作用力很强 6．（24-25高二下·江苏徐州·期末）如图所示为某氮化镓（GaN）单晶体的空间结构。该单晶体在某一晶面方向的热导率显著高于其他方向。由此可推断该单晶体（　　） A．内部原子排列无周期性 B．有导热的各向同性 C．几何外形无规则 D．有固定的熔点 7．（24-25高二·江苏镇江·期末）下列有关液体和固体，说法不正确的是（　　） A．细玻璃棒尖端放在火焰上烧溶后尖端变成球形是由于表面张力 B．浸润液体和不浸润液体都会发生毛细现象 C．某固体的光学性质体现为各向同性，则该固体一定是非晶体 D．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体 8．（24-25高二下·江苏无锡·期末）黑磷是重要的芯片原料，其原子按照一定的规则排列呈片状结构，电子在同一片状平层内容易移动，在不同片状平层间移动时受到较大阻碍。则黑磷（　　） A．属于非晶体 B．没有固定的熔点 C．导电性能呈各向异性 D．没有天然的规则几何外形 9．（24-25高二下·江苏泰州·期末）我国科学家把金属铋块融化成液态铋，再经挤压后得到单原子层金属铋片。与铋块相比，铋片的导电性能和机械强度显著增强。则（　　） A．铋片属于非晶体 B．铋片有固定熔点 C．液态铋分子做布朗运动 D．铋片中的分子不运动 10．（24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末）电子显微镜利用电子束作为光源，把电子加速后，由于电子的德布罗意波比可见光波长（380-750nm）短得多，衍射现象的影响很小，具有极高的分辨率。如图所示为电子显微镜下的蔗糖颗粒，下列说法正确的是（　　） A．增大加速电子的电压可以提高电子显微镜的分辨率 B．电子的德布罗意波长比红外线波长更长 C．由图可知，蔗糖颗粒是单晶体，具有各向同性的特点 D．蔗糖颗粒受潮后粘在一起形成没有规则形状的糖块，蔗糖糖块是非晶体 11．（24-25高二下·南京金陵中学·期末）下列四幅图片涉及的物理现象，说法正确的是（　　） A．甲图中用粗棉线实现自动浇水，利用了毛细现象 B．乙图中热针接触涂蜡固体后，蜡融化区域呈现圆形，说明该固体为非晶体 C．丙图中抽去玻璃板后两种气体混合，原因是分子间存在引力 D．丁图中用手推动封闭注射器的活塞时阻力增大，原因是分子斥力增大 12．（24-25高二下·南京中华中学·期末）下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是 （　　） 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．图乙中，用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面具有扩张的趋势 C．图丙中，石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是多晶体 D．图丁中，在测温装置的槽内放入水银，液面出现如图所示现象，是因为玻璃分子对附着层内水银分子的吸引力小于水银内部分子之间吸引力 13．（24-25高二下·江苏部分高中·期末迎考）关于下列各图说法正确的是（　　） A．图甲中，实验现象说明薄板材料是非晶体 B．图乙中液体和管壁表现为不浸润 C．图丙中，T2对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图 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 14．（24-25高二下·镇江实验高级中学·期末）玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史，它是一种非晶体。关于玻璃，下列说法正确的是（　　） A．天然具有规则的几何形状 B．分子在空间上周期性排列 C．沿不同方向的导热性能不同 D．没有固定的熔点 15．（24-25高二下·南京南航附中·期末）2020年，“嫦娥五号”探测器胜利完成月球采样任务并返回地球。探测器上装有用石英制成的传感器，其受压时表面会产生大小相等、符号相反的电荷“压电效应”。如图所示，石英晶体沿垂直于x轴晶面上的压电效应最显著。石英晶体（　　） A．没有确定的熔点 B．具有各向同性的压电效应 C．没有确定的几何形状 D．是单晶体 地 城 考点03 液体表面张力及其现象 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏淮安·期末）如图甲所示，叶面上的露珠呈椭球形；如图乙所示，水滴附着在玻璃上。关于这两种现象，下列说法正确的是（　　） A．露珠呈球形是由于水对叶面浸润 B．露珠呈球形是由于水的表面张力作用 C．水滴附着在玻璃上是由于水对玻璃不浸润 D．水滴附着在玻璃上是由于水的表面张力作用 2．（24-25高二下·江苏宿迁·期末）下列说法中正确的是（　　） A．常见金属没有确定的几何形状，是非晶体 B．分子间的距离越小，分子间引力越小、斥力越大 C．气体压强的大小跟气体分子的平均动能有关，与分子的密集程度无关 D．液体表面分子间距大于内部分子间距，表面分子间的作用力表现为引力 3．（24-25高二下·江苏连云港·期末）如图所示，莲塘夜色中，明亮的露珠悄然凝结于荷叶上，关于荷叶上露珠说法正确的是（　　） A．露水浸润荷叶 B．露珠表面分子间作用力表现为引力 C．露珠中的水分子在做无规则的布朗运动 D．露珠中水分子在空间按照一定的规则排列 4．（24-25高二下·江苏南通·期末）在甲、乙两种材料上分别滴上一滴水，水滴在甲的表面逐渐散开并附着，在乙的表面滚来滚去。则（　　） A．水对甲材料浸润 B．水对乙材料浸润 C．水对两种材料都浸润 D．水对两种材料都不浸润 5．（24-25高二·江苏镇江·期末）下列有关液体和固体，说法不正确的是（　　） A．细玻璃棒尖端放在火焰上烧溶后尖端变成球形是由于表面张力 B．浸润液体和不浸润液体都会发生毛细现象 C．某固体的光学性质体现为各向同性，则该固体一定是非晶体 D．食盐熔化过程中，温度保持不变，说明食盐是晶体 6．（24-25高二下·江苏宿迁·期末）分子间距r与分子间作用力F的关系如图所示，A、B、C表示对应的分子间作用力大小。下列说法正确的是（　　） A．C能总体反应表面层水分子之间的相互作用 B．分子间作用力为C时，分子势能最小 C．B点处分子之间无引力或斥力 D．A点处分子之间斥力小于引力 7．（24-25高二下·江苏泰州·期末）对下列四幅图涉及的相关物理知识的描述正确的是（　　） A．图甲为水中某颗粒每隔一定时间的位置连线图，连线表示该颗粒做布朗运动的轨迹 B．图乙为分子间作用力与分子间距离的关系，当时，分子力表现为引力 C．图丙中，制作防水衣时用左管材料的防水效果更好 D．图丁中，对一定质量的理想气体图线1对应的压强比图线2大 8．（24-25高二下·南京文枢高级中学·期末）以下说法正确的是（　　） A．当两个分子间的距离为（平衡位置）时，分子势能最大 B．布朗运动反映了花粉小颗粒内部分子的无规则运动 C．一滴油酸酒精溶液体积为V，在水面上形成的单分子油膜面积为S，则油酸分子的直径 D．温度、压力、电磁作用等可以改变液晶的光学性质 9．（24-25高二下·江苏南师附中·期末）某新型“自清洁玻璃”具有特殊的微纳米结构，水滴在其表面会形成接近球形的液滴并能自发滚落，滚落过程中几乎不会在玻璃表面留下痕迹。下列说法正确的是（　　） A．水能浸润该“自清洁玻璃” B．水滴呈球形是因为液体表面张力的作用 C．水滴表面的水分子间只存在分子引力 D．用该玻璃制成的两端开口的洁净毛细管竖直插入水中，管内液面比水面高 10．（24-25高二下·南京金陵中学·期末）下列四幅图片涉及的物理现象，说法正确的是（　　） A．甲图中用粗棉线实现自动浇水，利用了毛细现象 B．乙图中热针接触涂蜡固体后，蜡融化区域呈现圆形，说明该固体为非晶体 C．丙图中抽去玻璃板后两种气体混合，原因是分子间存在引力 D．丁图中用手推动封闭注射器的活塞时阻力增大，原因是分子斥力增大 11．（24-25高二下·南京中华中学·期末）已知玻璃管插入水中后，管中水升高的高度与管的直径成反比。将两块压紧的玻璃板，右侧稍稍分开一些插入水中，稳定后在玻璃板正前方可以观察到板间液面的形状是（　　） A． B． C． D． 12．（24-25高二下·南京中华中学·期末）下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是 （　　） 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．图乙中，用烧热的针刺破棉线某一侧的肥皂膜后，棉线会向着另一侧的肥皂膜收缩，是因为液体表面具有扩张的趋势 C．图丙中，石蜡在固体片上熔化成椭圆形，说明该固体是多晶体 D．图丁中，在测温装置的槽内放入水银，液面出现如图所示现象，是因为玻璃分子对附着层内水银分子的吸引力小于水银内部分子之间吸引力 13．（24-25高二下·江苏部分高中·期末迎考）关于下列各图说法正确的是（　　） A．图甲中，实验现象说明薄板材料是非晶体 B．图乙中液体和管壁表现为不浸润 C．图丙中，T2对应曲线为同一气体温度较高时的速率分布图 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 14．（24-25高二下·镇江实验高级中学·期末）关于热学现象，下列说法正确的是（　　） A．液体有表面张力，原因是液体表面分子间的平均距离比液体内部大 B．物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关 C．不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功 D．给庄稼松土有助于将地下的水分引上来 15．（24-25高二下·镇江中学&南京一中·期末）如图所示，把一条细棉线的两端系在铁丝环上，棉线处于松弛状态。将铁丝环浸入肥皂液里，拿出来时环上留下一居肥皂液的薄膜，这时薄膜上的棉线仍是松弛的。用烧热的针刺破a侧的薄膜，观察到棉线的形状为（　　） A． B． C． D． 地 城 考点04 气体实验定律及理想气体状态方程 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏淮安·期末）如图所示，自动洗衣机的洗衣缸与细管连通，细管内封闭一定质量的气体。洗衣缸进水时气体被压缩，设细管内气体温度不变，则气体（　　） A．在该过程中吸收热量 B．分子平均动能变大 C．分子数密度变大 D．分子与细管单位面积上的撞击力变小 2．（24-25高二·江苏镇江·期末）我国北方地区秋季昼夜温差比较大。一日某室内最高温度为37℃，最低温度为17℃，假设室内气体压强保持不变，该室内有一空茶壶，则在温度最高与最低时壶中气体质量之比为（已知摄氏温度与热力学温度的关系是）（　　） A．1：1 B．37：17 C．29：31 D．无法确定 3．（24-25高二下·南京金陵中学·期末）如图，U形玻璃管两端封闭竖直静置，管内水银柱把管内气体分成两部分，此时两边气体温度相同，水银面高度差为h。若要使左右水银面高度差变小，则可行的方法是（　　） A．同时降低相同的温度 B．玻璃管竖直匀速下落 C．同时升高相同的温度 D．玻璃管竖直加速上升 4．（24-25高二下·南京金陵中学·期末）一定质量的理想气体状态变化过程如图所示，则从A到B的过程中，气体（　　） A．体积变大 B．内能一定增加 C．一定吸收热量 D．单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数可能减小 5．（24-25高二下·江苏泰州·期末）对下列四幅图涉及的相关物理知识的描述正确的是（　　） A．图甲为水中某颗粒每隔一定时间的位置连线图，连线表示该颗粒做布朗运动的轨迹 B．图乙为分子间作用力与分子间距离的关系，当时，分子力表现为引力 C．图丙中，制作防水衣时用左管材料的防水效果更好 D．图丁中，对一定质量的理想气体图线1对应的压强比图线2大 6．（24-25高二下·镇江中学&南京一中·期末）热力学理论上最完善的闭式概括性卡诺循环，它包含两个等容变化过程和两个等温变化过程，如图所示是一定质量的理想气体在该循环下的P—V图像，其中a→b和c→d是等温过程。关于卡诺循环，下列说法正确的是（    ）    A．a→b的过程中，气体从外界吸收热量 B．c→d过程中，气体分子在单位时间与器壁单位面积的碰撞次数增加 C．经历如图所示这一完整的循环过程，气体对外界放出热量 D．b→c过程气体吸收的热量等于d→a过程气体放出的热量 7．（24-25高二下·江苏连云港·期末）“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。“空气充电宝”某个工作过程中，一定质量理想气体的p-T图像如图所示。该过程对应的p-V图像可能是（　　）    A．   B．   C．   D．   8．（24-25高二·江苏镇江·期末）在“探究气体等温变化的规律”的实验中，实验装置如图所示。利用注射器选取一段空气柱为研究对象。关于该实验操作正确的是（　　） A．可以用手握住玻璃管 B．在橡胶套处接另一注射器，缓慢推动该注射器柱塞 C．使用润滑油的目的是为了减小摩擦 D．改变空气柱体积时需缓慢移动柱塞 二、实验题 9．（24-25高二下·江苏宿迁·期末）某同学用老师提供的自制教具（图甲）探究气体等容变化的规律，操作步骤如下： ①调整双接头注射器的活塞至合适位置后固定； ②注射器的两个接头分别接差压气压计（可测出被封气体的压强与大气压的差值）与数字温度计（可测出被封气体的温度）； ③加水至针筒浸没水中，待温度稳定后记录被封气体摄氏温度和差压气压计示数； ④向塑料盒中加入适量开水，待温度稳定后再次记录被封气体温度和差压气压计示数； ⑤重复步骤④，尽量获取涵盖更广泛温度区间的数据； ⑥用手机phyphox软件测出实验时大气压，并计算出被封气体压强，利用实验数据作出图像。 (1)某次实验时，注射器刻度如图乙所示，则读数为___________。某次温度计示数为，则对应的热力学温度为___________（结果保留三位有效数字）； (2)某次实验时，某实验小组同学用数据处理软件拟合成的图像如图丙所示。在实验误差允许范围内，所得图像是一条直线，说明一定质量的理想气体，在体积不变时___________； A．压强与摄氏温度成正比关系 B．压强与摄氏温度成反比关系 C．压强与摄氏温度成线性关系 (3)若某组同学在实验中未测大气压，直接将差压计示数当作封闭气体压强，拟合出的图像可能是（　　） A． B． C． D． (4)小马同学正确操作后得出的图像如下图中实线所示，小马未拆掉实验器材，同组小李同学压缩了被封气体体积后，重复实验。小李同学正确操作后得出的图像如虚线所示，下列图像可能正确的是（　　） A． B． C． D． 10．（24-25高二下·江苏泰州·期末）某实验小组利用圆柱形汽缸测量当地的大气压强。汽缸的气密性和导热性能良好，活塞与汽缸间摩擦忽略不计，汽缸内气体可看成理想气体，且外界环境温度保持不变。 （1）用图甲10分度的游标卡尺_______________（选“A”或“B”）部位测量汽缸内部直径。读数如图所示，则___________________； （2）按图乙安装好实验器材，细线松弛时，汽缸内气体压强为大气压强； （3）挂上钩码，稳定后测出此时活塞底部至汽缸底部的距离，读出弹簧测力计示数。此时汽缸内气体压强的表达式为_________________（请选用、、表示）： （4）适量改变钩码个数，重复步骤（3）； （5）以为纵轴、为横轴，作出图像，如图丙中图线所示，图线斜率的绝对值为，纵轴截距为，由图像分析可知当地的大气压强_______________（请选用表示）； （6）该小组分别用质量为、的气体进行实验，并分别作出图丙中的图线、，由图线可知__________（选填“>”“=”或“<”）； （7）若用如图丁所示的实验装置进行实验，图乙所示的实验装置相对图丁有何优点？（写出一点即可）___________。 11．（24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末）某实验小组设计了一种测温装置，其结构如图甲所示，玻璃泡A内封有一定质量的气体，与A相连的细管B插在水银槽中，并保持装置竖直，管内水银面的高度即可反映泡内气体的温度，即环境温度，并可由B管上的刻度直接读出。设B管的体积与A泡的体积相比可略去不计且忽略毛细现象的影响。该小组在某恒定大气压下提供不同的环境温度对B管进行温度刻度。 (1)此测温装置中，由于B管很细，测温过程近似是一个______过程（选填“等温”、“等压”或“等容”）； (2)若某次测量中，该测温装置略有倾斜，这对测量结果______（选填“有”或“无”）影响。 (3)某次实验中测得的管内水银面的高度x随热力学温度T的变化情况绘制成图线后如图乙所示。 根据图像和测温装置推断出实验时的大气压强值_________，玻璃泡A内气体压强和气体温度的比例常量___________。（假设实验过程中值是不变的） (4)由于大气压要随季节和天气变化，所以用这种测温装置来测量温度不可避免地会产生误差，若有一次测量时大气压强比上述大气压低了，那么此次测量的温度测量值与其实际的真实值相比___________（选填“偏大”或“偏小”）。 12．（24-25高二下·江苏徐州·期末）某实验小组利用如图所示的装置，探究一定质量的气体等温变化时遵循的规律，已知大气压强为1.0×105Pa。主要实验步骤如下： ①取下橡胶套，将压力表的指针校准到1.0的位置； ②在注射器的柱塞上均匀涂抹润滑油，然后将柱塞移至注射器适当刻度处； ③将橡胶套套在注射器下端的开口处，它和柱塞一起封闭一段空气柱； ④缓慢下压、上拉柱塞，记录多组注射器内气体的体积V及相应的压力表示数p。 (1)实验小组同学发现，当缓慢下压柱塞时，压力表示数逐渐增大。对压力表示数增大，下列分析最恰当的是（　　） A．气体分子间距逐渐变小，气体之间相互作用力逐渐变大 B．外界对气体做功，气体分子的平均动能逐渐增大 C．气体分子的密集程度增大 (2)某次测量时，压力表指针位置如图1所示，其示数为________×105Pa。 (3)实验时，某同学先缓慢下压柱塞，再缓慢上拉柱塞回到原来的位置，测出气体的压强p和体积V，作出p-V图像，如图2所示。造成下压、上拉柱塞过程的p-V图线不重合的原因可能是（　　） A．若注射器封闭不严密，则注射器内气体质量减小 B．若注射器封闭不严密，则注射器内气体质量增大 C．若注射器封闭严密，则注射器内气体温度升高 D．若注射器封闭严密，则注射器内气体温度降低 (4)该同学修正（3）中发现的问题，重新按步骤正确进行实验，测出一定温度、一定质量气体压强p和体积V的多组数据，作出的p-V图线看着像是双曲线。为通过图像直观探究p、V关系，应结合数据绘制________图像。 (5)小组中另一位同学，跳过步骤①进行实验；该同学认为，只要保证一定温度、一定质量的气体，结合实验中直接读出的压强p、体积V，绘制图线直观探究p、V关系，压力表是否校零，对p、V关系没有影响。你是否同意他的观点________？请简要说明理由________。 13．（24-25高二下·南京金陵中学·期末）用气体压强传感器做“探究气体等温变化的规律”实验，实验装置如图甲所示。 (1)关于该实验下列说法正确的是________。 A．为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油 B．为方便推拉柱塞，应用手握住注射器 C．为节约时间，实验时应快速推拉柱塞和读取数据 D．实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得 (2)A组同学在操作规范、不漏气的前提下，测得多组压强p和体积V的数据并作出图线，发现图线不通过坐标原点，如图乙所示。则 ①造成这一结果的原因是________； ②图中代表的物理含义是________； (3)若A组同学利用所得实验数据作出的图线，应该是________。 A． B． C． D． (4)另一小组实验时缓慢推动活塞，记录4组注射器上的刻度数值V，以及相应的压强传感器示数p。在采集第5组数据时，压强传感器的软管脱落，重新接上后继续实验，又采集了4组数据，其余操作无误。绘出的关系图像应是________。 A． B． C． D． 14．（24-25高二下·江苏部分高中·期末迎考）某同学设计如图甲装置探究气体压强与体积关系。注射器导热良好且外界环境温度保持不变，重力加速度为g，大气压强为，不计一切摩擦。实验步骤如下： ①测得注射器的柱塞的质量为； ②将注射器竖直固定，向上拉动柱塞一段距离后，用橡胶沙桶套堵住注射孔，封闭一定质量的理想气体； ③在注射器顶端放上沙桶，稳定后测出此时的气体体积V和沙桶（含沙）的总质量m； ④在沙桶依次添加适量沙子，多次重复实验； ⑤以m为纵轴，以为横轴，绘制图像如图乙A。 (1)实验中为了保持封闭气体的温度不变，采取的主要措施比较合理的是______； A．在活塞上涂上润滑油，保持良好的密封性 B．推拉活塞时要缓慢 C．不要用手直接握在注射器上 D．实验前注射器内要吸入尽量多的空气 (2)用刻度尺测得注射器刻度上30mL到40mL的长度为1cm，注射器活塞的横截面积______； (3)实验步骤③中，气体压强表达式______（用、g、S、m、表示） (4)图乙A中纵轴截距为，则实验时当地的大气压强______（用a、、g、S表示）； (5)接下来另一同学用该装置重做实验，得到的图像如图乙B，两同学实验操作均无误且选取的坐标标度相同，但两次图像斜率不同，可能的原因是______。 三、解答题 15．（24-25高二下·江苏淮安·期末）如图所示为一定质量的某种理想气体从状态到状态的体积随热力学温度的变化关系图像。已知气体在状态时的压强，体积，温度；在状态时的温度。 (1)求气体在状态时的体积； (2)若上述过程气体吸收的热量为，求该过程中气体内能的变化量。 16．（24-25高二下·江苏南师附中·期末）如图所示的图像记录了一定质量的理想气体经历的缓慢变化过程，其中段是等容过程，段是绝热过程。已知该理想气体内能与温度的关系为，其中，A状态的热力学温度为。求： (1)B和C状态对应的热力学温度； (2)过程中外界对气体所做的功。 17．（24-25高二下·江苏连云港·期末）如图甲所示，一端封闭粗细均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管长，横截面积，管中一段的水银柱将长空气柱封闭在管内。大气压强。 (1)求被封闭气体的压强； (2)若将甲状态的气体缓慢加热使水银柱刚好到达管口，求被封闭气体对外做的功（取，结果保留一位有效数字）； (3)若将甲状态的玻璃管缓慢旋至开口竖直向下，求稳定后管内空气柱的长度。 18．（24-25高二下·江苏扬州·期末）如图所示，一定质量的理想气体从状态A经过状态B到达状态C，气体在状态A、B时的体积分别是，。 (1)求气体在状态A时的压强； (2)B→C过程，气体吸收热量2100J，求此过程中气体内能的增量。 19．（24-25高二下·江苏南通·期末）如图所示，底端带有挡板的斜面固定在水平面上，倾角。导热气缸放在斜面上，用活塞密封一定质量的理想气体，静止时活塞与气缸底部距离为。已知气缸和活塞的质量均为、活塞的横截面积为S，大气压强为，重力加速度为g。不计一切摩擦。 (1)求密封气体的压强； (2)现用大小为的恒力沿斜面向上拉动活塞，气缸刚要离开挡板时，活塞的速度为，缸内气体温度不变，求该过程∶ ①活塞移动的距离； ②密封气体从外界吸收的热量。 20．（24-25高二·江苏镇江·期末）某种理想气体A内能公式可表示为，n表示物质的量，R为气体常数（），T为热力学温度。如图所示，带有阀门的连通器在顶部连接两个绝热气缸，其横截面积均为，高度分别为，用一个质量的绝热活塞在左侧气缸距底部10cm处封闭，的气体A，气缸底部有电阻丝可对其进行加热，活塞运动到气缸顶部时（图中虚线位置）被锁住，右侧气缸初始为真空。现对电阻丝通电一段时间，活塞刚好缓慢移动至气缸顶部时断开电源并打开阀门。已知外界大气压强为，重力加速度，不计活塞与气缸的摩擦及连通器气柱和电阻丝的体积。求： (1)上升过程中左侧缸内气体的压强。 (2)断开电源时气体升高的温度。 (3)稳定后整个过程中气体吸收的热量。 21．（24-25高二下·江苏无锡·期末）医疗常用的金属氧气瓶容积为10L，瓶内贮存了压强为8×106Pa的氧气。便携式呼吸器容积为2L，呼吸器一开始为真空，现用氧气瓶对其充气，当呼吸器内压强变为8.0×105Pa时充气完成。充气过程中不漏气，环境温度不变，求： (1)一个呼吸器充完气后的质量占氧气瓶初始质量的比例是多少； (2)氧气瓶最多可装多少个氧气呼吸器。 22．（24-25高二下·江苏常州·期末）气撑杆是利用气体的压缩和膨胀辅助开关柜门的装置，简化原理图如图所示，某时刻活塞与导热缸筒密封压强为p、体积为V的高压气体。缓缓打开柜门，缸筒内气体体积变成1.5V；快速关闭柜门，缸筒内气体压强立即变成1.6p，体积恢复为V。已知环境温度为T0，缸内气体可视作理想气体，其内能与热力学温度成正比，即U=CT，C为已知常数。求： (1)柜门打开时缸内气体的压强； (2)快速关闭柜门后瞬间缸内气体的温度； (3)快速关闭柜门过程中活塞对气体所做的功。 23．（24-25高二下·江苏宿迁·期末）一定质量的理想气体发生如图所示的变化，其中A、C间的实线是一条双曲线，发生等温变化，AB平行于横轴，BC平行纵轴，， ，。 (1)求C点时的温度； (2)已知A→B过程中，体积增大了0.01m3，求A→B过程气体对外界做的功。 24．（24-25高二下·江苏盐城·期末）如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B过程中，气体吸收400J的热量。已知A状态的温度为。求： (1)B状态的温度； (2)该过程中气体内能变化量。 25．（24-25高二下·南京中华中学·期末）如图，一竖直放置、导热良好的汽缸上端开口，汽缸内壁上有卡口a和b，a距缸底的高度为H，a、b间距为0.5H，活塞只能在a、b间移动，其下方密封有一定质量的氮气。开始时活塞静止在卡口a处，活塞与卡口a间的弹力大小为。现打开阀门K，缓慢向缸内充入压强为、温度为的氮气，稳定后活塞恰好到达卡口b处，关闭阀门K。已知活塞质量为m，横截面积为S，厚度可忽略，活塞与汽缸间的摩擦忽略不计，大气压强为，环境温度恒为，氮气可视为理想气体，重力加速度大小为g，。求： (1)活塞在卡口a和卡口b时氮气的压强（结果用表示）； (2)充入缸内的氮气在压强为、温度为状态下的体积； (3)关闭阀门K，若环境温度升为。稳定后，阀门K由于故障缓慢漏气，求活塞恰好与卡口b分离时，漏出的氮气与容器内剩余氮气的质量比（漏气过程中气体温度保持为）。 26．（24-25高二下·镇江实验高级中学·期末）如图，固定汽缸内由活塞封闭一段长为L、温度为的气体，活塞的横截面积为S，开始时活塞处于静止状态。用电热丝对气体加热后活塞向左移动了，气体内能增加了，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，已知大气压强为。求： （1）加热后气体的温度T； （2）加热过程中气体吸收的热量Q。 27．（24-25高二下·江苏部分高中·期末迎考）我国自主研发的094型战略核潜艇，使我国核威慑力量更加有效，被称为“镇国神器”。一个体积为V的简易核潜艇模型如图所示，当储水舱中的气体体积为、压强为时，核潜艇总体积的浸没在海水中。当核潜艇用空气压缩泵缓慢排出储水舱上方的部分气体时，会吸入一定量的海水，使核潜艇恰好全部浸没在海水里并处于静止状态，此时储水舱上方气体的压强为。已知储水舱中的气体可视为理想气体，且气体温度不发生变化。求： （1）进入储水舱的海水的体积； （2）储水舱剩余气体与原有气体的质量之比k。 28．（24-25高二下·南京金陵中学·期末）如图所示，圆形管道内封闭有一定质量的理想气体，K处有一阀门，A处是一固定绝热活塞，C处是质量为2kg、横截面积为1.0×10-3m2的可自由移动的绝热活塞，此时两活塞处于同一水平面上将管内气体分割成体积相等的上、下两部分，温度都为300K，其中上部气体的压强为1.0×105Pa，现保持下部分气体温度不变，只对上部分气体加热，使C处的活塞缓慢移动到最低点B（不计活塞厚度与摩擦），重力加速度g取10m/s2，求： （1）可移动活塞在C处时由于自重对下部分气体产生的压强； （2）可移动活塞到达B处时上部分气体的温度； （3）保持上、下部分气体温度不变，打开阀门K，向外释放气体，使可移动活塞缓慢回到C处，则释放气体质量与上部分剩余气体质量之比。 地 城 考点05 热力学定律 一、单选题 1．（24-25高二下·江苏淮安·期末）如图所示，自动洗衣机的洗衣缸与细管连通，细管内封闭一定质量的气体。洗衣缸进水时气体被压缩，设细管内气体温度不变，则气体（　　） A．在该过程中吸收热量 B．分子平均动能变大 C．分子数密度变大 D．分子与细管单位面积上的撞击力变小 2．（24-25高二下·江苏南师附中·期末）在热学中，下列说法正确的是（　　） A．热力学第二定律告诉我们：机械能可以转化为内能，而内能不能转化为机械能 B．热量只能从高温物体传向低温物体，而不能从低温物体传向高温物体 C．第一类永动机不可制成是由于它违背了能量守恒定律 D．第二类永动机不可制成是由于它违背了能量守恒定律 3．（24-25高二下·江苏连云港·期末）下列哪种现象违背热力学第二定律（　　） A．一杯热茶自然放置，慢慢变凉 B．桶中混浊的泥水在静置一段时间后，泥、水自动分离 C．一滴红色颜料滴进一杯清水中，整杯水将均匀地变红 D．蒸汽机把蒸汽的内能全部转化成机械能，效率达100% 4．（24-25高二·江苏镇江·期末）如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A，其中A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程。则（　　） A．A→B过程中，气体内能减小 B．B→C过程中，气体内能减小 C．C→D过程中，气体体积减小导致分子间平均距离减小，所以分子间引力和斥力都增大 D．一个循环过程中，气体从外界吸收的热量等于气体向外界放出的热量 5．（24-25高二下·江苏徐州·期末）如图所示，压缩的高压空气膨胀，使水从水火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，饮料瓶快速上升。短时间内不考虑热传递，则在此过程中高压空气（　　） A．压强不变 B．压强减小 C．内能增大 D．内能不变 6．（24-25高二下·南京金陵中学·期末）一定质量的理想气体状态变化过程如图所示，则从A到B的过程中，气体（　　） A．体积变大 B．内能一定增加 C．一定吸收热量 D．单位时间内撞击容器壁单位面积上的分子数可能减小 7．（24-25高二下·江苏南京六校联合体·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 8．（24-25高二下·江苏南京六校联合体·期末）炎炎夏日，人们常用空调降温，一段时间后房间内从33℃降至26℃并保持恒温。房间内的气体可视为理想气体，若将一杯装有花粉的10℃水置于该房间内，下列说法正确的是（　　） A．空调制冷的过程是自发的 B．室内每个气体分子的运动速率都小于室外每个气体分子的运动速率 C．降温过程中，花粉运动的激烈程度会减弱 D．花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了花粉分子在不停地做无规则运动 9．（24-25高二下·镇江实验高级中学·期末）关于热学现象，下列说法正确的是（　　） A．液体有表面张力，原因是液体表面分子间的平均距离比液体内部大 B．物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关 C．不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功 D．给庄稼松土有助于将地下的水分引上来 10．（24-25高二下·镇江实验高级中学·期末）一定质量的理想气体从状态a开始。第一次经绝热过程到状态b；第二次先经等压过程到状态c，再经等容过程到状态b。图像如图所示。则（　　） A．过程气体从外界吸热 B．过程比过程气体对外界所做的功多 C．气体在状态a时比在状态b时的分子平均动能小 D．气体在状态a时比在状态c时单位时间内撞击在单位面积上的分子数少 11．（24-25高二下·镇江中学&南京一中·期末）热力学理论上最完善的闭式概括性卡诺循环，它包含两个等容变化过程和两个等温变化过程，如图所示是一定质量的理想气体在该循环下的P—V图像，其中a→b和c→d是等温过程。关于卡诺循环，下列说法正确的是（    ）    A．a→b的过程中，气体从外界吸收热量 B．c→d过程中，气体分子在单位时间与器壁单位面积的碰撞次数增加 C．经历如图所示这一完整的循环过程，气体对外界放出热量 D．b→c过程气体吸收的热量等于d→a过程气体放出的热量 12．（24-25高二下·江苏部分高中·期末迎考）如图所示，内壁光滑且导热性能良好的甲、乙两汽缸，用质量相同的活塞封闭相同质量的空气。环境温度升高后，两汽缸内气体（　　）    A．分子的平均动能不同 B．内能的增加量不同 C．体积的增加量相同 D．吸收的热量相同 13．（24-25高二下·南京南航附中·期末）如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A、其中AD的延长线通过坐标原点O，则（　　） A．A到B过程，外界对气体做功 B．B到C过程，气体吸收热量 C．C到D过程，气体对外界做功 D．D到A过程，气体内能减小 二、解答题 14．（24-25高二下·江苏淮安·期末）如图所示为一定质量的某种理想气体从状态到状态的体积随热力学温度的变化关系图像。已知气体在状态时的压强，体积，温度；在状态时的温度。 (1)求气体在状态时的体积； (2)若上述过程气体吸收的热量为，求该过程中气体内能的变化量。 15．（24-25高二下·江苏南师附中·期末）如图所示的图像记录了一定质量的理想气体经历的缓慢变化过程，其中段是等容过程，段是绝热过程。已知该理想气体内能与温度的关系为，其中，A状态的热力学温度为。求： (1)B和C状态对应的热力学温度； (2)过程中外界对气体所做的功。 16．（24-25高二下·江苏连云港·期末）如图甲所示，一端封闭粗细均匀的细玻璃管开口向上竖直放置，管长，横截面积，管中一段的水银柱将长空气柱封闭在管内。大气压强。 (1)求被封闭气体的压强； (2)若将甲状态的气体缓慢加热使水银柱刚好到达管口，求被封闭气体对外做的功（取，结果保留一位有效数字）； (3)若将甲状态的玻璃管缓慢旋至开口竖直向下，求稳定后管内空气柱的长度。 17．（24-25高二下·江苏扬州·期末）如图所示，一定质量的理想气体从状态A经过状态B到达状态C，气体在状态A、B时的体积分别是，。 (1)求气体在状态A时的压强； (2)B→C过程，气体吸收热量2100J，求此过程中气体内能的增量。 18．（24-25高二下·江苏南通·期末）如图所示，底端带有挡板的斜面固定在水平面上，倾角。导热气缸放在斜面上，用活塞密封一定质量的理想气体，静止时活塞与气缸底部距离为。已知气缸和活塞的质量均为、活塞的横截面积为S，大气压强为，重力加速度为g。不计一切摩擦。 (1)求密封气体的压强； (2)现用大小为的恒力沿斜面向上拉动活塞，气缸刚要离开挡板时，活塞的速度为，缸内气体温度不变，求该过程∶ ①活塞移动的距离； ②密封气体从外界吸收的热量。 19．（24-25高二下·江苏徐州·期末）如图所示，是一种手摇爆米花机，其主体包括上盖、与上盖严密盖合的不锈钢炉、压力表、摇柄。初始时打开上盖，放入少量玉米粒，盖上上盖，此时炉内封闭的气体温度为t0=27℃，压强为p0=1.0×105Pa，体积为V0，然后对不锈钢炉均匀加热。加热过程中炉内气体可视为理想气体，不计玉米粒的体积对气体体积的影响，已知T=t+273K。求： (1)当炉内压强达p1=5.0×105Pa时，炉内气体的温度T1； (2)打开上盖，气体膨胀过程中对外做功1200J、内能减少了1260J，则气体在膨胀过程中是吸热还是放热，对应的热量Q的大小； (3)打开上盖，当炉内温度缓慢降至t2=327℃时，炉内剩余气体与加热前气体的质量之比。 20．（24-25高二·江苏镇江·期末）某种理想气体A内能公式可表示为，n表示物质的量，R为气体常数（），T为热力学温度。如图所示，带有阀门的连通器在顶部连接两个绝热气缸，其横截面积均为，高度分别为，用一个质量的绝热活塞在左侧气缸距底部10cm处封闭，的气体A，气缸底部有电阻丝可对其进行加热，活塞运动到气缸顶部时（图中虚线位置）被锁住，右侧气缸初始为真空。现对电阻丝通电一段时间，活塞刚好缓慢移动至气缸顶部时断开电源并打开阀门。已知外界大气压强为，重力加速度，不计活塞与气缸的摩擦及连通器气柱和电阻丝的体积。求： (1)上升过程中左侧缸内气体的压强。 (2)断开电源时气体升高的温度。 (3)稳定后整个过程中气体吸收的热量。 21．（24-25高二下·江苏常州·期末）气撑杆是利用气体的压缩和膨胀辅助开关柜门的装置，简化原理图如图所示，某时刻活塞与导热缸筒密封压强为p、体积为V的高压气体。缓缓打开柜门，缸筒内气体体积变成1.5V；快速关闭柜门，缸筒内气体压强立即变成1.6p，体积恢复为V。已知环境温度为T0，缸内气体可视作理想气体，其内能与热力学温度成正比，即U=CT，C为已知常数。求： (1)柜门打开时缸内气体的压强； (2)快速关闭柜门后瞬间缸内气体的温度； (3)快速关闭柜门过程中活塞对气体所做的功。 22．（24-25高二下·江苏宿迁·期末）一定质量的理想气体发生如图所示的变化，其中A、C间的实线是一条双曲线，发生等温变化，AB平行于横轴，BC平行纵轴，， ，。 (1)求C点时的温度； (2)已知A→B过程中，体积增大了0.01m3，求A→B过程气体对外界做的功。 23．（24-25高二下·江苏盐城·期末）如图所示，一定质量的理想气体从状态A变化到状态B过程中，气体吸收400J的热量。已知A状态的温度为。求： (1)B状态的温度； (2)该过程中气体内能变化量。 24．（24-25高二下·镇江实验高级中学·期末）如图，固定汽缸内由活塞封闭一段长为L、温度为的气体，活塞的横截面积为S，开始时活塞处于静止状态。用电热丝对气体加热后活塞向左移动了，气体内能增加了，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，已知大气压强为。求： （1）加热后气体的温度T； （2）加热过程中气体吸收的热量Q。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $