专题05 热学（期末复习专项训练）高二物理下学期鲁科版

**基本信息** 以微观到宏观为逻辑主线，覆盖热学全模块，通过多样化题型强化物理观念与科学思维 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |分子动理论|5题|结合图像考查分子力、分子势能及速率分布|从微观分子运动建立物质观念| |油膜法实验|3题|实验操作与误差分析|通过实验探究构建微观量估算模型| |气体状态变化|24题（含等温、等压、等容及活塞模型）|图像分析与模型应用|从实验定律推导到宏观状态参量关系| |热力学定律|11题|过程分析与能量转化|能量观念下的内能变化规律应用|

专题05 热学 题型1 分子动理论 题型6 气体等温变化规律（重点） 题型2 油膜法估测油酸分子的大小 题型7 活塞气缸模型（重点） 题型3 固体和液体 题型8 功、热和内能的改变 题型4 气体的等温变化 题型9 热力学第一定律（重点） 题型5 气体的等压变化和等容变化（常考点） 题型10 热力学第二定律 题型一 分子动理论（共5小题） 一、单选题 1．(25-26高二下·山东淄博实验中学·期中)下列关于分子动理论知识，说法不正确的是（     ） A．图甲中茶叶蛋的蛋清呈灰黑色，原因是酱油的色素分子通过扩散运动到了蛋清中 B．图乙为封闭容器内气体分子运动的示意图，若瓶内气体温度升高，则气体分子的平均动能变大 C．图丙为氧气分子在不同温度下的速率分布图像，由图可知状态③时的温度比状态①、②时都高 D．图丁为分子间作用力和分子势能随分子间距离变化的关系图线，其中②表示分子间作用力随分子间距离的变化关系图线，①表示分子势能随分子间距离的变化关系图线 【答案】D 【详解】A．图甲中茶叶蛋的蛋清呈灰黑色，其原因是酱油的色素分子进入了蛋清中，这属于扩散现象，说明分子在永不停息地做无规则运动，故A正确，不符合题意； B．温度是分子平均动能的标志，若图乙中瓶内气体温度升高，则气体分子的平均动能一定变大，故B正确，不符合题意； C．根据麦克斯韦气体分子速率分布规律可知，温度越高，分子热运动越剧烈，速率较大的分子比例越大，速率分布曲线的峰值越向速率大的一侧移动，由图丙可知状态③的曲线峰值对应的速率最大，因此状态③时的温度比状态①、②时都高，故C正确，不符合题意； D．当分子间距离时，分子间的引力与斥力大小相等，分子间的作用力为零，此时分子势能达到最小值，由图丁可知，曲线①在时值为零，曲线②在时具有最小值，因此曲线①表示分子间作用力随分子间距离的变化关系图线，曲线②表示分子势能随分子间距离的变化关系图线，故D错误，符合题意。 故选D。 2．(25-26高二下·山东淄博第一中学·期中)如图所示为两分子间的作用力与两分子间距图像，下列说法正确的是（     ） A．分子间距离减小时，分子间作用力逐渐增大 B．分子间距离增大时，分子间作用力逐渐减小 C．分子间距离为时，分子势能最大 D．分子间距离为时，分子势能最小 【答案】D 【详解】AB．由分子力与间距的图像可知，分子力随分子间距的变化不是单调的；当时，分子距离减小（从无穷远靠近到），分子力先增大后减小到0；分子距离从开始增大，分子力先增大后趋近于0。因此分子力不会随距离减小一直增大，也不会随距离增大一直减小，A、B错误； CD．分子势能的变化规律： 时，分子力表现为斥力，减小分子间距，分子力做负功，分子势能也增大。 时，分子力表现为引力，增大分子间距，分子力做负功，分子势能也增大。 因此，当时，分子势能最小，C错误，D正确。 故选D 。 3．(25-26高二下·江苏南通·期中)关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（    ） A．两个铅块挤压后能粘在一起，说明分子间有引力 B．某物体的温度为0 ℃，说明该物体中分子的平均动能为零 C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都增大 D．10 g、100 ℃水的分子平均动能小于100 g、100 ℃水蒸气的分子平均动能 【答案】A 【详解】A．两个铅块挤压后能粘在一起，是分子间引力作用的结果，说明分子间存在引力，A正确； B．某种物体的温度是0℃，分子仍然在做无规则运动，物体中分子的平均动能并不为零，B错误； C．分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，C错误； D．温度是分子平均动能的标志，所以10g、100℃的水的分子平均动能等于100g、100℃的水蒸气的分子平均动能；D错误； 故选A。 二、多选题 4．(25-26高二下·山东淄博第一中学·期中)氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是（     ） A．图中两条曲线下面积相等 B．图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形 C．与0℃时相比，100℃时每个氧气分子都变快了 D．与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大 【答案】AB 【详解】A．曲线下面积表示所有速率区间的分子数占总分子数的百分比之和，总和恒为，因此两条曲线下面积相等，A正确； B．温度越高，氧气分子的平均速率越大，速率分布曲线的峰值向速率更大的方向移动。图中实线峰值更靠右，对应更高温度，B正确； C．温度升高时，分子的平均速率增大，属于统计规律，仍有部分分子速率很小，不是每个分子速率都变快，C错误； D．由图可知，区间内，虚线（）在实线上方，说明时该区间分子数占总分子数的百分比更小，D错误。 故选AB 。 5．(25-26高二下·河北石家庄二中教育教团·期中)如图所示为某一定质量的理想气体的图像，其中，延长线过O点，与横轴平行。下列说法正确的是（　　） A．由a到b的过程，气体压强变大是因为气体分子密集程度变高 B．由b到c的过程，气体对外界做功，吸收热量 C．由b到c的过程，气体温度升高，所有气体分子的动能都增大 D．由b到c的过程，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数一定减少 【答案】BD 【详解】A．根据可知由a到b的过程，气体的体积不变，气体分子密集程度不变，气体压强变大是因为温度升高，气体分子的平均动能增大，撞击力和撞击频率增加，故A错误； B．根据可知由b到c的过程，气体温度升高，气体内能增大；气体体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体吸收热量，故B正确； C．由b到c的过程，气体温度升高，气体分子的平均动能增大，但并不是所有气体分子的动能都增大，故C错误； D．由b到c的过程，温度升高，气体分子平均动能增大，单个分子对器壁撞击的平均作用力增大，压强不变，可知容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数减少，故D正确。 故选BD。 题型二 油膜法估测油酸分子的大小（共3小题） 6．(25-26高二下·辽宁大连第四十八中学·期中)在估测油酸分子大小的实验中，具体操作如下： ①取油酸1.0mL注入1000mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到1000mL的刻度为止。摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液； ②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止，恰好共滴了100滴； ③在边长约40cm的浅水盘内注入约2cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓； ④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜形状； ⑤将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为2.0cm的方格纸上。 (1)利用上述操作中的有关数据可知油酸膜的面积是__________，油酸分子直径为__________m（保留一位有效数字）。 (2)若阿伏加德罗常数为，油酸的摩尔质量为。油酸的密度为。则下列说法正确的是__________。 A．1 kg油酸所含有分子数为 B．油酸所含分子数为 C．1个油酸分子的质量为 D．油酸分子的直径约为 (3)某同学实验中最终得到的油酸分子的直径和大多数同学的比较，数据都偏大。对于出现这种结果的原因，可能是由于__________。 A．在求每滴溶液体积时，1 mL溶液的滴数少记了2滴 B．计算油酸面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理 C．水面上痱子粉撒的较多，油酸膜没有充分展开 D．做实验之前油酸溶液搁置时间过长 【答案】(1) 432/436/440 (2)B (3)AC 【详解】（1）[1]每个方格边长为，单个方格面积 按"超过半格算1格，不足半格忽略"计数，共得约108格，因此油酸膜总面积 [2]油酸酒精溶液浓度为，1mL溶液共100滴，因此1滴溶液中纯油酸体积 分子直径 （2）A．1kg油酸所含分子数，故A错误； B．油酸所含分子数，故B正确； C．1个油酸分子的质量，故C错误； D．将油酸分子视为球形，单个油酸分子体积 又 解得，故D错误。 故选B。 （3）A．在求每滴溶液体积时，1mL溶液的滴数少记了2滴，导致测量体积偏大，直径测量偏大，故A正确； B．计算油酸面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理，使油膜面积计算值偏大，根据可知，直径测量值偏小，故B错误； C．水面上痱子粉撒的较多，油酸膜没有充分展开，使面积测量值偏小，根据可知，直径测量值偏大，故C正确； D．做实验之前油酸溶液搁置时间过长，酒精挥发使得油酸的浓度变大，仍按原来的浓度计算，使得一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积V算小了，根据可知，直径测量值偏小，故D错误。 故选AC。 7．(25-26高二下·重庆沙坪坝区南开中学校·期中)某班级做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。 (1)在浅盘的水面撒上爽身粉，将1滴油酸酒精溶液滴入水中后，下列现象判断正确的是________。（单选。填正确答案标号） A．油膜的面积先扩张后又稍微收缩了一些 B．油膜的面积先快速扩张后再慢慢扩张直到趋于稳定 C．若出现如图所示的情况，说明油酸浓度太大，需重新配制油酸酒精溶液再进行实验 D．若出现如图所示的情况，可在水面上继续撒上爽身粉，再次滴入油酸酒精溶液进行实验 (2)某老师为本实验配制油酸酒精溶液，实验室配备的器材有：面积为的浅盘、注射器、烧杯（注射器中溶液滴入烧杯中的滴数为50滴）、纯油酸和无水酒精若干。已知分子直径的数量级为，则该老师配制的油酸酒精溶液的体积浓度（油酸与油酸酒精溶液的体积比）最大为________‰。（保留两位有效数字）。 (3)当实验结束或重复做实验时，需将水从浅盘的一角倒出，在这个角的边缘会遗留少许油酸，为了保持浅盘的清洁，不影响下次使用，应如何处理？________________________________________________。 【答案】(1)A (2)1.1 (3)酒精擦拭清洗 【详解】（1）AB．油酸酒精溶液滴入水面后，溶液先扩散使油膜面积扩张，随后溶液中的酒精挥发，原本酒精占据的空间消失，油膜面积会稍微收缩，A正确，B错误； C．题图中油膜延伸至浅盘外，说明1滴溶液中油酸总量过大，可能是浓度太大，也可更换更大浅盘，并非必须重新配制，C错误； D．再次滴入溶液会让油酸更多，处理方式错误，D错误。 故选 A。 （2）设油酸酒精溶液的体积浓度为，已知1 mL溶液共50滴，因此1滴溶液的体积为 1滴中纯油酸体积 油膜最大面积等于浅盘面积 单分子油膜满足 分子直径数量级为 代入得 （3）油酸易溶于酒精，因此浅盘残留的油酸，用酒精擦拭清洗即可清除，不影响下次使用。 8．(25-26高二下·贵州黔南布依族苗族都匀都匀湘才学校·期中)(1)如图1反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是________（用符号表示）； (2)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每1000mL溶液中有0.6mL油酸。用注射器测得1mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，画出油膜的形状。如图2所示，坐标纸中正方形方格的边长为1cm，试求： ①油酸膜的面积是________； ②每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________， ③按以上实验数据估测出油酸分子的直径是________m（结果保留两位有效数字）。 (3)若阿伏加德罗常数为，油酸的摩尔质量为M。油酸的密度为。则油酸所含分子数为________。 【答案】(1)bcad (2) 135/134/136/137 (3) 【详解】（1）“用油膜法估测分子的大小”的实验步骤为：配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径。因此操作先后顺序排列应是bcad。 （2）[1]坐标纸中，不足半格的方格舍去，超过半格的按1格计算。数得油膜约占135个方格，每个方格面积为，因此油膜面积（134~137均符合误差要求）； [2]根据题意，1滴溶液中纯油酸的体积 [3]油膜法认为油膜厚度等于分子直径，因此 （3）油酸的摩尔体积 油酸的物质的量 因此所含分子数 题型三 固体和液体（共6小题） 一、单选题 9．(25-26高二下·重庆沙坪坝区南开中学校·期中)下列关于晶体和非晶体的说法，正确的是（    ） A．凡是晶体，都具有天然规则的几何外形 B．金属整体表现为各向同性，故金属是非晶体 C．单晶体的各向异性是指在每一种物理性质上都表现为各向异性 D．晶体在熔化过程中所吸收的热量主要用于破坏空间点阵结构，增加分子势能 【答案】D 【详解】A．晶体分为单晶体和多晶体，只有单晶体具有天然规则的几何外形，多晶体无天然规则的几何外形，故A错误； B．金属属于多晶体，多晶体整体表现为各向同性，但本质是晶体，具有固定熔点，故B错误； C．单晶体的各向异性是指部分物理性质沿不同方向存在差异，并非每一种物理性质都表现为各向异性，故C错误； D．晶体熔化过程中温度保持不变，分子平均动能不变，吸收的热量主要用于破坏晶体的空间点阵结构，增加分子势能，故D正确。 故选D。 10．(25-26高二下·江苏盐城东台第一中学·期中)关于固体和液体，下列说法中正确的是（　　） A．晶体在熔化过程中，温度不变，内能不变 B．多晶体没有规则的几何形状，没有确定的熔点 C．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性 D．由于液体表面分子间距离小于平衡位置间距，故液体表面存在表面张力 【答案】C 【详解】A．晶体熔化过程中温度不变，分子平均动能不变，但熔化时需要持续吸热，分子势能增大，因此内能增大，故A错误； B．多晶体属于晶体，没有规则的几何形状，但具有确定的熔点，故B错误； C．液晶是介于液态和固态之间的物质，既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性，故C正确； D．液体表面层分子比内部稀疏，分子间距离大于平衡位置间距，分子力表现为引力，因此液体表面存在表面张力，故D错误。 故选C。 11．(25-26高二下·山西现代双语学校学校等校·期中)如图甲所示为光在方解石中呈现的双折射现象，图乙为两端开口的玻璃管插入水槽中形成的现象，下列说法正确的是（　　） A．由图甲的信息可以推断方解石具有规则的几何外形 B．由图乙可知玻璃对水分子的吸引力小于水分子之间的吸引力 C．换用更粗的玻璃管，图乙中内外的液面差会变大 D．若将玻璃管插入水银中可能形成图丙所示的情形 【答案】A 【详解】A．图甲中光通过方解石发生双折射，说明方解石是各向异性的单晶体，因此可以推断方解石具有规则几何外形，A正确； B．图乙是水浸润玻璃的毛细现象，浸润的成因是：固体对液体分子的吸引力（附着力）大于液体分子之间的吸引力（内聚力），因此玻璃对水分子的吸引力大于水分子间的吸引力，B错误； C．毛细现象中，换用更粗的玻璃管，内外的液面差会变小，C错误； D．水银不浸润玻璃，将玻璃管插入水银中时，管内水银面会低于管外液面，只形成凸形弯月面 图丙中管内液面高于管外，不符合实际，D错误。 故选A。 12．(25-26高三下·陕西西安陕西师范大学附属中学·期中)关于下列四幅图的说法，正确的是（　　） A．图甲中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置的连线是它们做布朗运动的轨迹 B．烧热的针尖接触涂上薄蜂蜡层的云母片背面上某点，经一段时间后形成图乙的形状，则说明云母为单晶体 C．图丙中，附着层水分子间距较内部水分子间距小，附着层水分子间作用力表现为引力 D．图丁中水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的浮力作用 【答案】B 【详解】A．布朗运动是微粒的无规则运动，显微镜下每隔一段时间记录的位置连线只是位置的连线，并非微粒实际运动的轨迹，故A错误； B．云母片是单晶体，具有各向异性，不同方向上导热性能不同，因此蜡熔化后形成的形状为椭圆，这是单晶体的特征，故B正确； C．图丙中水在玻璃细管成凹液面并高于外部液面，是浸润现象。此时附着层水分子间距小于内部水分子间距，意味着分子间距离小于平衡距离，分子间作用力表现为斥力，故C错误； D．水黾停在水面上主要是由于水的表面张力，其腿细且不破坏水面，形成凹坑，表面张力提供支持力，故D错误； 故选B。 二、多选题 13．(25-26高二下·四川泸州高级中学·期中)下列关于固体和固体材料性质的说法，正确的是（　　） A．晶体都有规则的几何外形，非晶体则没有规则的几何外形 B．晶体具有确定的熔点，在熔化过程中吸热，但温度保持不变，晶体分子的平均动能不变 C．金刚石和石墨均是由碳原子构成的晶体，它们具有相同的点阵结构 D．彩色液晶显示器能够显示彩色，是因为液晶的光学性质具有各向异性的特点 【答案】BD 【详解】A．单晶体具有规则的几何外形，多晶体和非晶体没有规则的几何外形，故A错误； B．晶体在熔化过程中吸收热量，但温度保持不变，这是晶体的典型特征。在此过程中，吸收的热量用于破坏晶体结构（克服分子间作用力），而非增加分子动能，因此晶体分子的平均动能不变，故B正确； C．金刚石和石墨虽然都由碳原子构成，但它们的原子排列方式不同（点阵结构不同），导致物理性质差异巨大，金刚石是三维网状结构，石墨是层状结构，则它们具有不同的点阵结构故C错误； D．彩色液晶显示器能够显示彩色，是因为液晶的光学性质有各向异性，液晶分子在电场作用下排列发生变化，导致其对光的折射、反射或吸收特性改变，从而实现色彩显示，故D正确。 故选BD。 13．(25-26高二下·广东佛山南海区狮山石门高级中学·期中)关于固体、液体的性质，下列说法中正确的是（     ） A．非晶体不可能转化为晶体 B．多晶体没有确定的熔点 C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学各向异性的特点 D．玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，其尖端变钝，这是由于表面张力的作用 【答案】CD 【详解】A．一定条件下，晶体、非晶体可以相互转化．故A错误； B．单晶体和多晶体都有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点．故B错误； C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学各向异性的特点，故C正确； D．玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，其尖端变钝，这是由于液体表面张力的作用，故D正确。 故选CD。 题型四 气体的等温变化（共6小题） 一、单选题 14．(25-26高二下·重庆沙坪坝区南开中学校·期中)薯片包装袋采用真空充氮技术实现食品与外界隔绝，既抑制微生物繁殖与氧化反应，又能缓冲运输冲击。现有一包薯片从重庆运输到西藏，海拔显著升高，袋内气体膨胀。若袋内气体可视为理想气体，忽略气体温度变化，则袋内气体（    ） A．压强变大 B．压强变小 C．分子平均动能变小 D．分子平均动能变大 【答案】B 【详解】AB．袋内气体为理想气体且温度不变，满足玻意耳定律 气体膨胀时体积增大，因此压强减小，故A错误，B正确； CD．温度是分子平均动能的唯一宏观标志，由题意知袋内气体温度变化可忽略，因此分子平均动能不变，故CD错误。 故选B。 15．如图中正确表示一定质量理想气体的等温变化过程的图线是图（  ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据 可知 因为在本题中为常量 所以图像为选项B 故选B。 16．(25-26高二下·河北衡水中学·期中)一定质量的理想气体从状态a开始，经过如图所示a→b→c→d的四个过程，最后回到初始状态a，则下列判断正确的是（　　） A．a→b过程中气体内能的增加量小于c→d过程中气体内能的减少量 B．a→b过程中气体从外界吸收的热量小于c→d过程中气体向外界放出的热量 C．b→c→d过程中气体的温度先升高再降低 D．a→b→c→d→a过程中气体对外做功为0 【答案】C 【详解】A．根据理想气体状态方程并结合图线可得 可得， 所以，b、c状态的内能相等；a、d状态的内能相等，所以a→b过程中气体内能的增加量等于c→d过程中气体内能的减少量，故A错误； B．a→b过程中气体对外做功为 c→d过程中外界对气体做功为 根据热力学第一定律可知，由于a→b过程中气体内能的增加量等于c→d过程中气体内能的减少量，所以，故B错误； C．b→c过程中，在b点，有 在c点，有 在bc的中点，有 可知b→c过程中，pV先增大后减小，根据理想气体状态方程可知，T先增大后减小；c→d过程中，压强不变，体积逐渐减小，根据理想气体状态方程可知，温度逐渐减小，所以，b→c→d过程中气体的温度先升高后降低，故C正确； D．p-V图线的面积表示做功，由图可知，a→b→c过程中气体对外做的功大于c→d→a过程中外界对气体做的功，所以全程气体对外做功，故D错误。 故选C。 17．(25-26高二下·河北馆陶县第一中学·期中)一定质量的理想气体由状态开始，经历、、三个过程回到状态，其图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．气体在状态下的体积大于状态下的体积 B．气体在状态下的体积小于状态下的体积 C．从状态到状态，气体的体积增大 D．从状态到状态，气体的体积增大 【答案】D 【详解】AB．根据 则由图可知直线Oba是一条等容线，从状态a到状态b，气体体积不变，故AB错误； C．从状态b到状态c，气体温度不变，压强增大，体积减小，故C错误； D．从状态c到状态a，温度升高，压强减小，则气体体积增大，故D正确。 故选D。 二、多选题 18．(25-26高二下·山东淄博第一中学·期中)某容器内一定量理想气体的状态变化A→B→C→A过程的图像如图所示，下列说法正确的是（     ） A．状态A到状态B的过程中，气体吸收热量，内能增大 B．状态B到状态C的过程中，气体吸收热量，内能不变 C．状态C到状态A的过程中，气体做等温变化 D．状态B到状态C的过程中，在单位时间内与单位面积容器壁碰撞的分子数增多 【答案】AD 【详解】A．过程中，体积 增大，气体对外做功， ；由图可知压强增大，根据理想气体状态方程，可知气体的温度 升高，内能 增大。 根据热力学第一定律 ，、 可得 ，气体吸收热量，故A正确； B．过程体积 不变，压强 增大，因此 增大，则温度 升高，理想气体内能随温度升高而增大，内能增大，故B错误； C．的过程中 ，压强、体积均减小，根据理想气体状态方程，可知气体的温度一直减小，不是等温变化，故C错误； D． 过程体积 不变，单位体积分子数不变，温度升高，分子平均速率增大，压强变大，因此单位时间内撞击单位面积容器壁的分子数增多，故D正确。 故选AD 。 19．(25-26高二下·海南中学·期中)一定质量的理想气体从状态开始，经历过程1到达状态，经历过程2到达状态，经历过程3到达状态，经历过程4回到状态。其体积与热力学温度的关系图像如图所示，且与轴平行，的延长线过原点，与轴平行。关于这四个过程，下列说法正确的是（　　） A．在过程1中，理想气体的压强不变 B．在过程2中，理想气体内能不变，且压强在减小 C．在过程3中，气体分子平均动能不变 D．气体在a、b、c、d四个状态时，在状态时的压强最大 【答案】AC 【详解】A．根据，即，可知，由于过程1中的延长线经过坐标原点O，则过程1是等压变化，故A正确； C．在过程3中，体积增大，气体对外做功，温度不变，气体分子平均动能不变，故C正确； BD．由图可知，在过程2中温度升高，气体内能增大 根据 可知 坐标原点O与abcd上各点连线的斜率与压强成反比，如图 由图可知，O与c的连线的斜率最小，压强最大，即c状态压强最大，即在过程2中，压强在增大，故BD错误。 故选AC。 题型五 气体的等压变化和等容变化（共8小题） 一、单选题 20．(25-26高二下·福建三明·期中)一定质量的理想气体从状态开始，经历变化过程 到达状态的关系图像如图所示。已知气体在状态时的压强为，图线、cd的延长线均过坐标原点，下列说法正确的是（     ） A．理想气体在状态时的压强为 B．过程气体的温度升高，所有分子的速率都增大 C．理想气体在状态时的温度为 D．变化过程气体从外界吸收的热量大于内能的增加量 【答案】A 【详解】A．根据理想气体状态方程 可知在图像中过原点的倾斜直线反映的是理想气体等压变化的规律，即， 过程为等容变化过程，根据 可知理想气体在状态时的压强为，故A正确； B．过程气体的温度升高，分子运动的平均速率增大，但不是所有分子的速率都增大，故B错误； C．过程为等压变化过程，根据 可知理想气体在状态时的温度为，故C错误； D．变化过程，外界对气体做的总功为 根据热力学第一定律 可知变化过程气体从外界吸收的热量等于内能的增加量，故D错误。 故选A。 21．(25-26高二下·重庆沙坪坝区南开中学校·期中)一定质量的理想气体从状态经历循环，其压强随摄氏温度变化的图像如题图所示，其中图线与图线均与纵轴平行，与的延长线与横轴的交点均为。已知，，，且。则大小为（    ） A． B． C． D．5.5 atm 【答案】A 【详解】理想气体的图中，延长线过绝对零度的直线为满足查理定律 所以延长线过绝对零度的直线为等容线，因此、均为等容过程； 平行纵轴，说明温度不变，因此为等温过程，为等温过程，可得， 根据 可得， 故， AB为等容过程，由查理定律得 解得 故选A。 22．(25-26高二下·云南师范大学附属中学呈贡学校等校·期中)如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始经、、三个过程回到原状态。已知ab反向延长线过O点，气体在状态a、b的压强分别为、，对于该气体，下列说法正确的是（     ） A．过程中，气体对外界做正功 B．气体在状态a时体积最大 C．气体从外界吸热 D．三角形abc的面积等于该过程气体对外做的功 【答案】C 【详解】A．过程中，气体做等压变化，由可知温度降低，体积减小，可知外界对气体做正功，故A错误； B．为等温变化，压强减小，根据可得体积变大，有 为等容变化，可知，可知气体在状态时体积最大，故B错误； C．为等温变化，内能不变，压强减小，体积变大，可得气体对外界做正功，即，根据热力学第一定律 可得，即气体从外界吸热，故C正确； D．气体循环在图像中与坐标轴所围成的面积等于气体做功大小，而题中给出的是图像，故D错误。 故选C。 23．(25-26高三下·天津河西区·期中)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，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少 B．a→b过程，气体对外做功等于从外界吸收的热量 C．b→c过程，气体分子的平均动能增大 D．c→a过程，气体对外做功，内能不变 【答案】A 【详解】A．a→b过程是等压过程，气体压强p不变，温度升高，单个分子单次贡献的撞击力增大，故单位时间单位面积器壁撞击的分子数减少，故A正确； B．a→b过程，体积V增大，气体对外做功，即 根据盖吕萨克定律可知，气体温度T升高，则气体内能增大，即 根据热力学第一定律可知，气体从外界吸收的热量大于气体对外做的功，故B错误； C．b→c过程是绝热过程，即 由于体积V增大，气体对外做功，即 根据热力学第一定律可得 即气体内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，故C错误； D．c→a过程是等温过程，温度T不变，则气体内能不变，体积V减小，则外界对气体做功，故D错误。 故选A。 二、多选题 24．(25-26高二下·陕西西安高级中学·期中)一定质量的理想气体，从状态开始，经历、两个状态又回到状态，在此过程中压强与体积的关系图像如图所示，图线所围图形为直角三角形，边与纵轴平行，边与横轴平行。已知气体在状态的热力学温度为、压强为、体积为，气体在状态的体积为，气体在状态、的热力学温度相等。下列说法正确的是（　　） A．气体在状态时的热力学温度为 B．气体从状态到状态的过程中吸收的热量小于内能的增加量 C．气体从状态到状态的过程中热力学温度最高为 D．气体从状态经历状态、回到状态的过程中放出的热量为 【答案】AD 【详解】A．为等压变化，则有 可得 已知气体在状态、的热力学温度相等，则气体在状态时的热力学温度为，故A正确； B．气体从状态到状态的过程中，气体温度升高，气体内能增加；气体体积增大，外界对气体做负功，根据热力学第一定律可知，气体吸收的热量大于内能的增加量，故B错误； C．由题图可知气体从状态到状态的过程中，压强与体积的关系为（） 根据理想气体状态方程可得 其中 可知当，即时，乘积最大，此时热力学温度最高，可得气体从状态到状态的过程中热力学温度最高为，故C错误； D．气体从状态经历状态、回到状态的过程中，气体内能不变；根据图像与横轴围成的面积表示做功的大小，可知该循环过程，外界对气体做功等于图中直角三角形面积，为 根据热力学第一定律可知，该循环过程，放出的热量为，故D正确。 故选AD。 25．(24-25高二下·甘肃武威凉州区·期末)一定质量的理想气体，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。对该气体，下列说法正确的是（　　） A．在状态B时的温度为 B．在状态C时的温度为 C．状态A与状态C相比，气体的内能相等 D．从状态A到状态C的过程中放出热量 【答案】BC 【详解】A．气体在状态A时的压强为，温度为 气体在状态B时的压强为，则由查理定律有 解得气体在状态B时的温度为，故A错误； B．气体在状态B时的体积为，温度为；气体在状态C时的体积为，则由盖·吕萨克定律有 解得气体在状态C时的温度为，故B正确； C．由上面分析可知，气体在状态A和状态C时的温度相等，由于理想气体的内能只与温度有关，所以气体在状态A和状态C时的内能相等，故C正确； D．由于气体在状态A和状态C时的内能相等，则从状态A经状态B到状态C的过程气体内能变化为0，即 由于整个过程气体的体积增大，则气体对外做功，故 则由热力学第一定律，可得 所以从状态A到状态C的过程中气体从外界吸收热量，故D错误。 故选BC。 三、填空题 26．(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 27．(23-24高二下·山东聊城颐中外国语学校·期中)一定质量的理想气体从状态a开始，经历ab、bc、cd、da回到原状态，其体积随热力学温度变化的图像如图所示，其中ab、cd均垂直于横轴，bc、da的延长线均过原点O。 (1)在p-V图像中定性画出此过程，标上字母并标上箭头_______。 (2)这一过程气体_______（填“吸热”或“放热”）。 【答案】(1) (2)放热 【详解】（1）由图可知，a→b过程为等温膨胀过程，b→c过程为等压过程，c→d过程为等温压缩过程，d→a过程为等压过程，故气体经历一次循环的图像如图所示 （2）根据图像与横轴所围成的面积表示做功的大小可知，过程气体对外界做的功小于外界对气体做的功，故气体经历一次循环，外界对气体做正功，由于气体的内能不变，根据热力学第一定律可知，气体向外界放出热量。 题型六 气体等温变化规律（共4小题） 28．(25-26高二下·陕西宝鸡某校·期中)某学校的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，在注射器中密封了一定质量的气体。 (1)下列实验操作中正确的是 A．密封气体前，在柱塞上均匀涂抹润滑油 B．推拉柱塞时，用手握住注射器气体部分 C．实验时应快速移动柱塞 (2)甲同学在不同温度下进行了两次实验，得到的图像如图乙所示，由图可知一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成_____________比（选填“正”或“反”）。进一步分析可知两次实验的温度大小关系为T1________________T2（选填“<”“=”或“>”）。 【答案】(1)A (2) 反 > 【详解】（1）A．柱塞上涂润滑油可以减少摩擦，同时防止漏气，保证密封气体的质量不变，故A正确。 B．用手握住注射器气体部分，会改变气体温度，不满足实验“等温”的要求，故Ｂ错误。 C．快速移动柱塞会导致气体温度发生变化，破坏等温条件，实验需要缓慢移动柱塞，保证气体温度和环境一致，故Ｃ错误； 故选A。 （2）[1]根据玻意耳定律，一定质量的气体等温变化满足 （为常数），因此压强与体积成反比。 [2]结合理想气体状态方程 ， 变形得 可知图像的斜率 斜率越大对应温度越高，由图乙可知的斜率更大，因此 。 29．(25-26高二下·重庆沙坪坝区南开中学校·期中)某小组同学利用如图所示的装置来探究“等温情况下，气体压强随体积变化的规律”。 主要操作如下： ①导热性能良好的注射器内封闭了一定质量的气体（注射器水平固定），水平细绳一端系住活塞，另一端跨过光滑轻质的定滑轮可悬挂钩码； ②未挂钩码时，记录活塞初始位置在注射器上的刻度（即空气柱的体积）为，测量此时空气柱长度为； ③挂上个质量均为的钩码，稳定时记录活塞位置的刻度。 已知重力加速度为，环境温度和外界大气压强保持不变。回答下列问题： (1)关于本实验的操作，下列说法正确的是________（单选，填正确答案标号）。 A．悬挂钩码后，为防止细绳拉动注射器，可用手辅助握住注射器 B．活塞需加适量润滑油，可防止漏气 C．考虑到注射器橡胶套端口处的气体，未挂钩码时，应让活塞尽可能靠近注射器针口处 (2)若悬挂个钩码，外界大气压强为，则稳定时注射器内的气体压强为________（用、、、表示）。 (3)该小组同学根据测得的气体体积和对应的钩码数作图，为得到两者间的线性关系，若以为横坐标，则纵坐标应选择________（单选，填正确答案标号）。 A． B． C． (4)该小组同学结合（3）中建立的坐标轴，得到了实验的线性图像。若该图像的斜率大小为，则外界大气压强________（用、、、、表示）。 【答案】(1)B (2) (3)B (4) 【详解】（1）A．实验过程中手不能握住注射器前端，以免改变空气柱的温度，使气体发生的不是等温变化，故A错误； B．在活塞上涂润滑油，目的是防止漏气，保证被封闭气体的质量不变，故B正确； C．考虑到注射器橡胶套端口处的气体，未挂钩码时，应让活塞尽可能远离注射器针口处，这样注射器橡胶套端口处的气体体积可忽略，封闭气体的实际体积与注射器刻度读数更接近，故C错误。 故选B。 （2）稳定时注射器活塞受力平衡，列式得 解得 又活塞面积 代入得 （3）根据玻意耳定律得 代入小问2求得的得 为将变换到分子上，变换得 所以与成线性关系。 故选B。 （4）根据小问3求得的解析式，可得 解得 30．(25-26高二下·河北雄安部分学校·期中)实验小组用图甲所示实验装置来进行“探究气体等温变化的规律”实验。 (1)关于该实验的操作，下列说法正确的是_________。 A．实验需测量柱塞的横截面积 B．实验过程中不要用手握住注射器下端 C．实验时应快速推拉柱塞并迅速读数 D．柱塞上涂抹润滑油是为了减小柱塞受到的摩擦力 (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，实验小组得到的图像如图乙所示，由图可知，两次实验气体的温度值大小关系为________。 (3)某时刻封闭气体的压强与外界大气压相等（对应图丙中的A状态），现缓慢拉动柱塞，使封闭气体的体积逐渐增大，在正确操作后作出图像，图线并不是直线，经分析认为这是由实验装置气密性不够所导致的，则描绘得到的图线可能如图丙中的________所示。 (4)实验小组用如图丁所示的实验装置测定一颗形状不规则的冰糖的体积，实验得到如图戊所示的图像，图线与坐标轴交点的坐标分别为a和b，已知传感器和注射器连接处的软管容积为，则这颗冰糖的体积为________（用所给相关字母表示）。 【答案】(1)B (2)> (3)④ (4) 【详解】（1）A．实验不必测量柱塞的横截面积，以气柱的长度值代替气体的体积值即可，故A错误； B．推拉柱塞及读取数据时不要用手握住注射器下端，避免改变气体的温度，故B正确； C．实验时应缓慢推拉柱塞等稳定后再读数，避免气体温度发生变化，故C错误； D．在柱塞上涂抹润滑油可以提高装置的气密性，不是为了减小柱塞受到的摩擦力，故D错误。 故选B。 （2）因对应的图像的值较大，可知温度较高，故两次实验气体的温度大小关系为。 （3）根据 可知 封闭气体的体积逐渐增大，则逐渐减小；若实验装置气密性不够，则封闭气体的质量增加，即C减小，相同（即相同体积）时，C更小，因此比不漏气时更小。体积增大对应减小，从初始点向左移动，图线在理想直线下方，则图像为④。 （4）以注射器内气体与传感器和注射器连接处的软管内气体为研究对象，气体总体积 根据玻意耳定律有 则有 联立可得 当时，则有 则冰糖的体积 31．(25-26高二下·江苏无锡天一中学·期中)用如图所示的实验装置探究“一定质量的气体发生等温变化时压强与体积的关系”。将注射器活塞移动到体积最大的位置，接上软管和压强传感器，推动活塞压缩气体，分别记录注射器上的体积刻度V和传感器的示数p作为气体的体积和压强。 (1)为保证注射器内封闭气体的温度不发生明显变化，以下说法正确的是（　　） A．要尽可能保持环境温度不变 B．实验过程中应缓慢地推动活塞 C．实验过程中要用手握紧注射器并快速推拉活塞 (2)经过多次测量，将所测数据绘制在坐标图上，可能得到的是（　　） A． B． C． D． (3)如图，若有两小组在同一教室同时用传感器探究气体等温变化的规律，但是描绘出的图像斜率不同，原因可能是（　　） A．注射器内的空气柱质量不同 B．有一小组注射器存在漏气 C．一小组缓慢推动活塞，另一小组快速推动 D．一小组将注射器水平放置，另一小组竖直放置 (4)某同学在一次实验过程中，移动活塞并记录前4组数据后，不小心让软管从注射器脱落，把软管重新连接后继续移动活塞并记录后续4组数据，其他操作无误。下列四个图像的横、纵坐标与（2）问中所选图像相同（横、纵坐标未标出），则其中正确的是（　　） A． B． C． D． (5)用此装置测量大米的体积，将一定量的大米倒入注射器（大米未进入软管），重新进行上述操作，画出（2）中所选图像，测得图像的斜率为k2，纵截距为a2，且原（2）问中图像斜率为k1，纵截距为a1，则大米体积V米=__________。 【答案】(1)AB (2)D (3)A (4)B (5) 【详解】（1）A．首要的是，确保环境温度的稳定性，实验就是探究一定温度下的压强和体积的关系，如果环境温度发生动会直接影响注射器内气体的温度，所以保持环境温度不变是至关重要的，故A正确。 B．正确的做法是缓慢地推动活塞，以减少因快速移动对气体做功转化为内能而导致温度升高，从而保持气体温度的稳定，故Ｂ正确。 C．在实验过程中，应避免用手紧握注射器并快速推拉活塞。因为人的体温高于环境温度，如果用手握住注射器，会导致注射器本身温度升高，还会因为活塞的快速移动使气体做功，进而引发气体温度的显著变化，故Ｃ错误。 故选AB。 （2）AB．若考虑连接注射器与压强传感器的软管内的气体体积为，根据玻意耳定律有 可得 则图像过原点，但随着的增大，气体压强会趋于定值故A、B错误； CD．由表达式 可得，故C错误，D正确。 故选D。 （3）AB．等温变化根据玻意耳定律得 其中是对应一定质量、一定温度的理想气体的常数。可知图线的斜率 可知过坐标原点的直线表示一定量的理想气体做等温变化的过程，都没有漏气或温度变化，斜率不同可知是封闭的气体的质量不同，故A正确，B错误； C．快速推动活塞时会引起气体温度升高，图线不再是直线，故C错误； D．将注射器水平放置，或将注射器竖直放置对图像没有影响，故D错误。 故选A。 （4）由(2)的分析可知，实验时软管从注射器脱落，软管重新连接后，则封闭气体的质量变小，则有 由于，可知，后续4组数据对应的图像斜率较小，由上述表达式可知，前4组、后4组数据对应的图像纵截距同为一。 故选B。 （5）由前面的分析可知，未放大米时，与满足的关系为 放入大米后，与满足的关系为 可得， 则大米体积为。 题型七 活塞气缸模型（共5小题） 一、单选题 32．(25-26高二下·黑龙江五常雅臣中学校·期中)如图所示是某热学研究所实验室的热学研究装置，绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于桌面，由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间均无摩擦，两活塞之间为真空，汽缸B活塞面积为汽缸A活塞面积的2倍。两汽缸内装有理想气体，两活塞处于平衡状态，汽缸A中气体体积为，压强为，温度为，汽缸B中气体体积为，缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的2倍。设环境温度始终保持不变，汽缸A中活塞不会脱离汽缸A，则加热达到稳定后汽缸B中气体的体积和汽缸A中气体的温度分别为（　　） A．   B．   C．   D．   【答案】B 【详解】汽缸B活塞的面积为汽缸A活塞面积的2倍，初状态选两活塞为研究对象，根据平衡条件 解得 末状态选两活塞为研究对象，汽缸A末态压强为，根据平衡条件 解得 汽缸B中气体，初、末温度不变，根据玻意耳定律得 解得汽缸B中气体体积 两活塞移动的距离相同，汽缸B活塞面积为汽缸A活塞面积的2倍，汽缸B中气体体积减小了，则汽缸体积增加，则加热后汽缸A体积为 根据理想气体状态方程得 解得 故选B。 33．(25-26高二下·吉林长春第二中学·期中)如图所示，一细线竖直悬挂汽缸的活塞，使汽缸悬空静止。缸内封闭着一定质量的理想气体，活塞与汽缸间无摩擦，且不漏气，气体温度保持不变。当大气压强减小时，下列说法正确的是（　　） A．缸内气体的体积将增大 B．缸内气体的体积将减小 C．细绳所受的拉力将增大 D．细绳所受的拉力将减小 【答案】A 【详解】AB．对汽缸受力分析，设汽缸重力为，汽缸横截面积为，缸内气体压强为，大气压强为，根据竖直方向受力平衡，得 整理得缸内气体压强 当大气压强​减小时，缸内气体压强减小；已知气体温度不变，对一定质量的理想气体，由玻意耳定律可知，压强减小，体积增大，故A正确，B错误； CD．将活塞和汽缸视为整体，整体受力平衡，细绳拉力等于活塞与汽缸的总重力，总重力不随大气压强变化，因此细绳拉力不变，故CD错误。 故选A。 34．(25-26高二下·山东青岛第二中学·期中)如图所示，两个导热性能良好的柱形汽缸A、B，横截面积，底部通过体积可以忽略不计的细管连通，内部各有一个活塞，质量关系为。A、B汽缸内壁光滑，B汽缸离底部4h高处有一活塞销。当汽缸内充有某种理想气体时，A、B中的活塞距底部均为h。在A活塞上方逐渐加沙子，最终加的沙子的质量为，两个汽缸静止。环境温度不变，外界大气压为，则最终（　　） A．B活塞距离底部为3h B．B活塞距离底部为4h C．A活塞距离底部为 D．A活塞距离底部为 【答案】A 【详解】设缸内气体压强为 对B活塞缓慢上升时有 而对A活塞 即对A活塞缸内气体产生向上的压力小于大气压力与活塞和所加的沙子的重力之和 故A活塞一直“沉”到缸底，对缸内气体，因温度、压强都没变，故体积也不变 又 联立解得 故选A。 二、多选题 35．(25-26高二下·山东济宁第二中学·期中)如图所示，活塞质量为m，气缸质量为M，通过弹簧吊在天花板上，气缸内封住了一定质量的空气，而活塞与气缸间无摩擦，活塞面积为S，大气压强为，则下列说法正确的是（     ） A．内外空气对气缸的总作用力方向向下，大小为Mg B．内外空气对气缸的总作用力方向向上，大小为Mg C．气缸内空气压强为 D．气缸内空气压强为 【答案】BC 【详解】设气缸内气体的压强为，以气缸底为研究对象受力分析，由平衡条件得 即有 可得内外空气对气缸的总作用力方向向上，大小为Mg；由上式也可得出气缸内空气压强为 故选BC。 36．(25-26高二下·河北邢台南宫中学等校·期中)图为某物理小组设计的一个测定水深的深度计。两个导热性能良好的较小汽缸Ⅰ、Ⅱ，内径相同，长度均为，内部分别有轻质薄活塞A、B，活塞密封性良好且可无摩擦地左右滑动，汽缸Ⅰ左端开口，通过A封有压强为的气体，汽缸Ⅱ通过B封有压强为的气体。一细管连通两汽缸，初始状态时A、B均位于两汽缸最左端。该装置放入水下后，可根据向右移动的距离测定水的深度，已知外界大气压强为，相当于10m高的水柱产生的压强，不计水温变化，被封闭气体视为理想气体。下列说法正确的是（　　） A．当活塞A向右移动时，水的深度为2.5m B．当活塞A向右移动时，水的深度为4m C．该深度计能测量的最大水深为20m D．该深度计能测量的最大水深为40m 【答案】AD 【详解】AB．当A向右移动时，假设B不移动，对Ⅰ内气体分析，由玻意耳定律得 解得 此时B不动，而 相当于10m高的水柱产生的压强，解得，故A正确，B错误； CD．该装置放入水下后，由于水的压力A向右移动，Ⅰ内气体压强逐渐增大，当压强增大到大于后B开始向右移动，当A恰好移动到缸底时所测深度最大，此时原Ⅰ内气体全部进入Ⅱ内，设B向右移动距离为，两部分气体压强均为，对原Ⅰ内气体分析，由玻意耳定律得， 解得 而 解得，故C错误，D正确； 故选AD。 题型八 功、热和内能的改变（共6小题） 一、单选题 37．(25-26高二下·江西宜春樟树中学·期中)关于物体的内能，下列说法正确的是（　　） A．运动的物体一定比静止的物体内能大 B．温度和质量都相同的两个物体一定具有相同的内能 C．一定质量的0℃的冰融化为0℃的水时，分子势能增加 D．通电时电阻发热，它的内能增加是通过“热传递”方式实现的 【答案】C 【详解】A．物体的宏观运动动能属于机械能，内能与宏观运动状态无关，例如高速运动的0℃冰块内能小于静止的同质量100℃水，故A错误； B．内能除与温度、质量有关外，还和物态、分子种类、物质的量等有关，例如相同质量、相同温度的冰和水内能并不相同，故B错误； C．0℃的冰融化为0℃的水，温度不变，则分子平均动能不变，融化过程吸收热量内能增加，因此增加的内能全部来自分子势能的增加，故C正确； D．改变内能的两种方式为做功和热传递，通电时电阻发热是电流做功将电能转化为内能，属于做功改变内能，不是热传递，故D错误。 故选C。 38．(24-25高二下·浙江杭州·期中)下列关于功、内能、热量的描述正确的是（　　） A．机械能为零的物体，内能也一定为零 B．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 C．做功和热传递都能改变物体的内能 D．物体的内能增大，温度一定升高 【答案】C 【详解】A．机械能是物体的动能和势能之和与宏观运动、位置相关；内能是物体内部分子热运动的动能和分子势能之和与微观分子运动相关。机械能为零时，分子仍在永不停息地做无规则热运动，内能不可能为零，A错误； B．热量传递方向由温度差决定，而非内能大小。例如高温小物体可能传热给低温大物体，后者内能更大，B错误； C．做功（如摩擦生热）和热传递（如加热）均可改变内能，二者等效，C正确； D．内能增大时，温度可能不变，例如冰吸热融化，内能增加，变为冰水混合物，但温度仍保持为，温度没有升高，D错误。 故选C。 39．(24-25高二下·江苏启东中学·期中)关于物体的内能，下列说法正确的是（　　） A．热水的内能不一定比冷水的大 B．当温度等于0℃时，分子动能为零 C．绝热密闭容器突然减速停止，容器里的气体内能不会发生改变 D．温度相等的水和冰，它们的内能一定相等 【答案】A 【详解】A．内能由温度、质量、体积共同决定，若热水质量远小于冷水，则总内能可能更小，故A正确； B．温度是分子平均动能的标志，0℃时分子动能不为零（绝对零度时分子动能才趋近于零），故B错误； C．绝热容器减速时，气体因惯性碰撞容器壁，机械能转化为内能（做功改变内能），内能增加，故C错误； D．水和冰的分子势能不同，且内能还与质量有关，温度相同但内能不一定相等，故D错误。 故选A。 40．(24-25高二下·江苏徐州第二中学·期中)下列对于内能的实例的判断，正确的是（　　） A．0℃的冰块熔化成0℃的水，内能不变 B．手机连续使用较长时间后发烫，内能增大 C．被举高的杠铃由于高度增大，内能也增大 D．自由下落的小球速度越来越大，内能随之增大 【答案】B 【详解】A．0℃的冰块熔化成0℃的水，温度不变，但吸收热量，内能增大，故A错误； B．手机连续使用较长时间后发烫，温度升高，内能增大，故B正确； CD．内能与物体宏观的机械能无关，故CD错误。 故选B。 二、解答题 41．(25-26高二下·重庆沙坪坝区南开中学校·期中)如图所示，某导热性能良好的汽缸竖直放置，缸内用两个质量与厚度均不计的水平活塞A、B密封有一定质量的空气（视为理想气体），活塞A、B的面积分别为和。汽缸上端长，下端长，汽缸下端有一开口与外界大气连通。A、B两活塞间用一长为的轻质细绳（不可伸长）相连。初始时阀门开启，活塞A、B均静止，活塞A与汽缸顶部相距，活塞A、B相距，外界环境温度恒为、大气压强恒为。（取） (1)若环境温度升高至，求稳定时两活塞间气体的体积。 (2)若通过下端开口充入压强为的空气至活塞B恰好到达汽缸上、下端分界处、求充入空气的体积。 (3)若关闭阀门，环境温度升高至，求两活塞稳定时，活塞B到汽缸顶部的距离。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）初始状态下两活塞间气体的体积 活塞A、B质量不计，故活塞间气体压强为 环境温度升高至时，由盖-吕萨克定律可知 解得 因温度升高时，气体体积增大，活塞A、B将下移，活塞A、B间的气体体积最大值为 故环境温度升高至，稳定时两活塞间气体的体积 （2）活塞B上移过程中，在细绳拉直前，两活塞间气体温度不变，压强不变，故活塞A、B间的气体体积不变，设活塞B距离上、下汽缸分界处的距离为时，A、B间轻质细绳恰好拉直，满足 解得 之后活塞B继续上升过程，缸内压强、体积变化，当活塞B恰好到达汽缸上、下端分界处时，活塞A也恰好到达汽缸顶部，根据玻意耳定律有 解得 对活塞A、B整体受力平衡得 解得活塞B下方气体压强 对活塞B下方气体，初始时活塞B距离汽缸分界处为，初始体积 末态体积 设充入空气的体积为，由玻意耳定律 代入数据，解得充入空气的体积 （3）若关闭阀门，活塞A上方初始的体积为 设环境温度升高至时，绳子拉直，活塞A离顶部距离为，对活塞A上部的气体，由理想气体状态方程得 解得 对活塞A、B间的气体由理想气体状态方程得 解得 活塞B下方气体与外界连通，压强始终为，对活塞A、B整体受力平衡得 整理得方程 解得 取正根得 说明假设不成立，活塞A已脱离上、下汽缸的分界处，A、B间的气体与活塞A上方气体已混合，最终稳定时，混合气体的压强与活塞B下方的气体压强相等，设活塞B到汽缸顶部的距离为，由理想气体状态方程得 解得 42．(25-26高二下·贵州遵义第三中学等校·期中)一种氮气减震装置如图所示，支撑面通过细活塞柱与活塞连接，通过弹簧与气缸连接，气缸内封闭的气体可视为理想气体。该装置静置在水平地面上时，弹簧处于原长状态，活塞恰好位于气缸中心处，活塞上、下两部分气体压强均为，气体长度均为。若将一物块放在支撑面上，稳定时弹簧的压缩量为。已知活塞横截面积为，弹簧的劲度系数为。该装置的活塞、活塞柱、支撑面和弹簧的质量以及一切摩擦均忽略不计，气缸导热性和气密性良好，环境温度不变，重力加速度大小为。求： (1)稳定时活塞上方气体的压强和下方气体压强； (2)物块的质量。 【答案】(1)， (2) 【详解】（1）稳定时弹簧的压缩量为，则活塞下方气体长度为 对活塞下方气体，由玻意耳定律有 稳定时活塞上方气体长度为 对活塞上方气体，由玻意耳定律有 解得 （2）设活塞柱的弹力为，弹簧的弹力为，以活塞为研究对象，受力分析可知 解得 以支撑面为研究对象，受力分析可知 其中 解得 题型九 热力学第一定律（共6小题） 一、单选题 43．(24-25高二下·江苏常州高级中学·期中)如图甲所示，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，整个过程由两个等温过程和两个等容过程组成，状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图像如图乙所示。则下列说法正确的是（     ） A．过程中，单位体积中的气体分子数目增大 B．过程中，外界对气体做负功 C．状态D对应的是图乙中的图线② D．状态C中每个气体分子的动能都比状态A中的大 【答案】C 【详解】A．从状态B到状态C，气体的体积不变，所以单位体积中的气体分子数目不变，故A错误； B．从状态A到状态B，气体的体积变小，外界对气体做正功，故B错误； C．因当温度升高、分子热运动加剧时，速率较大的分子所占百分比增高，分布曲线的峰值向速率大的方向移动即向高速区扩展，峰值变低，曲线变宽、变平坦，由题图知状态D的温度高，所以对应的是图线②，故C正确； D．根据理想气体状态方程 可知C状态的温度高于A状态的温度，温度是分子平均动能的标志，不代表每个分子的动能，所以状态C中不是每个气体分子的动能都比状态A中的大，故D错误。 故选C。 44．(25-26高二下·贵州遵义第三中学等校·期中)一定质量的理想气体由状态开始，经历过程，其图像如图所示，的延长线过坐标原点，与纵轴平行。已知两状态下气体的温度相同，过程中气体向外界放出的热量为。下列说法正确的是（    ） A．气体在状态下单位时间内对单位面积器壁的冲量大于在状态下的冲量 B．过程中气体内能变化量的绝对值小于 C．过程中气体从外界吸收的热量为 D．整个过程中气体对外界做功为零 【答案】B 【详解】A．气体在单位时间内对单位面积器壁的冲量是 即为气体压强，由题图可知，气体在a状态下的压强小于在c状态下的压强，故气体在a状态下单位时间内对单位面积器壁的冲量小于在c状态下的冲量，故A错误； B．a→b过程中，气体压强减小，体积减小，根据理想气体状态方程＝C可知，气体的温度减小，则气体的内能减小，即 气体体积减小，则外界对气体做功，则 由题可知，气体向外界放出热量Q，根据热力学第一定律得，ΔUab为负值，W为正值，则，故B正确； C．b→c过程中，气体体积不变，外界对气体不做功，气体压强增大，根据查理定律可知，气体温度升高，则气体内能增大，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量，且气体吸收的热量等于气体内能的增加量，则b→c过程中气体从外界吸收的热量 由于a状态与c状态气体温度相同，则内能相等，有 由图可知，a状态的气体压强为4p0，a→b过程外界对气体做功为 根据B选项可得 联立可得，故C错误； D．a→b→c→a整个过程中气体对外界做功等于三角形abc的面积，整个过程中气体对外界做功不为零，故D错误。 故选B。 45．(25-26高二下·河北邢台南宫中学等校·期中)从河底形成的一个气泡，在缓慢上升到河面的过程中没有破裂。若越接近水面，河内水的温度越高，大气压强没有变化，将气泡内的气体看成理想气体。气泡上升的过程中，下列说法正确的是（　　） A．外界对气泡内的气体做正功 B．气泡内的气体从外界吸收热量 C．气泡内的气体的压强可能不变 D．气泡内每个气体分子的速度都变大 【答案】B 【详解】A．气泡内气体压强满足，上升过程中深度减小，压强减小；同时温度升高，由理想气体状态方程 可知气体体积增大，气体对外界做功，外界对气体做负功，故A错误； B．理想气体内能仅由温度决定，温度升高则内能增量；根据热力学第一定律，气体对外做功故，代入得 ，即气体从外界吸收热量，故B正确； C．由，上升时减小，气泡内气体压强一定减小，故C错误； D．温度是分子平均动能的标志，温度升高仅说明分子平均动能增大、平均速率增大，不代表每个气体分子的速度都变大，故D错误。 故选B。 二、填空题 46．(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 【详解】【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。 三、解答题 47．(25-26高二下·重庆巴蜀教育集团·期中)热力学循环是一系列传递热量并做功的热力学过程组成的集合，通过压强、温度等状态参量的变化，最终使热力学系统回到初始状态。一定质量的理想气体，从初始状态经状态、、再回到，其体积随热力学温度的变化关系如图所示，已知气体在状态下的压强为，其余物理量的大小已在图中标出，求： (1)气体在状态下的压强； (2)整个过程气体是吸热，还是放热？对应的热量是多少？ 【答案】(1) (2)放热， 【详解】（1）气体从状态d到状态a，从状态b到状态c均为等压变化，即， 气体从状态a到状态b是等容变化，由查理定律有 联立各式解得气体在状态c下的压强 （2）a状态到b状态，c状态到a状态气体做等容变化气体不做功，b状态到c状态外界对气体做功，则有 d状态到a状态气体对外界做功 整个过程的总功为 根据热力学第一定律有 又因为整个过程内能变化量为0，，联立解得 则整个过程气体放热，放出的热量为。 48．(25-26高二下·黑龙江龙东十校联盟·期中)如图所示，圆柱形汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体，汽缸深度为，缸体内底面积为，缸体质量为。轻杆上端固定在天花板上，下端连接活塞，活塞所在的平面始终水平。初始稳定时，缸内气体热力学温度为，气体高为，已知大气压强为，重力加速度为，不计活塞质量及活塞与缸体间的摩擦，不计汽缸壁厚度，现缓慢加热缸内气体至活塞刚要脱离汽缸。 (1)求活塞刚要脱离汽缸时缸内气体的温度； (2)求该过程缸内气体对汽缸所做的功； (3)若该过程缸内气体吸收热量为，则缸内气体内能增加多少？ 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）气体发生等压变化，则 解得 （2）初始稳定时有 气体发生等压变化，则 解得 （3）由热力学第一定律 可得 题型十 热力学第二定律（共5小题） 一、单选题 49．(25-26高二下·重庆巴蜀教育集团·期中)根据热力学第二定律，下列说法正确的是（　　） A．热量不能从低温物体传到高温物体 B．不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功 C．即使没有漏气和摩擦，也没有机体热量的损失，热机也不可能把燃料产生的热量完全转化成机械能 D．对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少，形成“能源危机” 【答案】C 【详解】A．根据克劳修斯表述可知，热量不能自发的从低温物体传到高温物体，故A错误； B．根据开尔文表述可知，不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响，故B错误； C．根据热力学第二定律，在循环过程中，热机从高温热源吸收的热量不可能全部转化为功，必须将一部分热量释放给低温热源，因此热机效率不可能达到100%，即热机不可能把燃料产生的热量完全转化成机械能，故C正确； D．根据能量守恒定律，自然界的总能量是守恒的，“能源危机”的本质是可被人类利用的高品质能量不断减少，并非总能量减少，故D错误。 故选C。 50．(25-26高二下·山东青岛第二中学·期中)关于热力学定律及其应用，下列说法正确的是（　　） A．第一类永动机和第二类永动机都违反了能量守恒定律 B．一定质量的理想气体绝热压缩，则气体分子的平均动能一定增加 C．热力学第二定律表明，从单一热源吸收热量全部用来对外做功是不可能的 D．一定质量的理想气体从外界吸收热量，其内能一定增加 【答案】B 【详解】A．第一类永动机违反能量守恒定律，第二类永动机不违反能量守恒定律，违反的是热力学第二定律，故A错误； B．理想气体绝热压缩时，热交换，外界对气体做功，根据热力学第一定律 得，理想气体内能仅由温度决定，因此气体温度升高，分子平均动能一定增加，故B正确； C．热力学第二定律的表述是：从单一热源吸收热量全部用来对外做功且不引起其他变化是不可能的，若允许产生其他变化，该过程可以实现，故C错误； D．根据热力学第一定律 气体从外界吸热，若气体同时对外做功（）且，则，内能会减少，因此内能不一定增加，故D错误。 故选B。 51．(24-25高二下·黑龙江安达三校（安达重点高中，育才高中，第七中学）·期末)关于热现象、热力学定律，下列说法不正确的是（　　） A．一定质量的理想气体的温度升高其内能一定增加 B．扩散现象和布朗运动都表明分子在不停地做无规则运动 C．气体压强是气体分子间斥力的宏观表现 D．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体 【答案】C 【详解】A．理想气体内能仅由温度决定，温度升高内能必增，故A正确； B．扩散和布朗运动均体现分子无规则运动（前者直接，后者间接），故B正确； C．气体压强源于分子对器壁的碰撞，而非分子间斥力（理想气体分子力忽略），故C错误； D．热力学第二定律指出热量不能自发从低温传至高温，故D正确。 本题选错误的，故选C。 二、多选题 52．(25-26高二下·陕西西安某校·期中)关于热力学第二定律的说法正确的是（　　） A．热力学第二定律从宏观角度看，强调能量守恒，从微观角度看，强调统计规律 B．热量不能从低温物体传向高温物体 C．物体可以从单一热库吸收热量，使之完全变成功 D．在自然过程中，一个孤立系统的熵值不可能减小 【答案】CD 【详解】A．热力学第一定律强调能量守恒，热力学第二定律从宏观角度看强调过程的方向性，从微观角度看强调统计规律，故A错误； B．根据热力学第二定律的克劳修斯表述，热量不能自发地从低温物体传向高温物体，但在外界做功的情况下可以从低温物体传向高温物体，故B错误； C．根据热力学第二定律的开尔文表述，不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功，而不产生其他影响，但如果不要求“不产生其他影响”，例如理想气体等温膨胀过程，物体可以从单一热库吸收热量，使之完全变成功，故C正确； D．根据熵增加原理，在自然过程中，一个孤立系统的总熵不会减小，即熵值不可能减小，故D正确； 故选CD。 53．(24-25高二下·贵州安顺七校·期中)3．下列现象及关于热力学第一、第二定律的叙述正确的是（　　） A．热力学第一定律和热力学第二定律是从不同角度阐述了能量守恒定律 B．一定质量的理想气体在等温膨胀过程中，气体一定放出热量 C．0℃的冰融化为0℃的水，此过程系统吸收热量，内能增加 D．第二类永动机违背了热力学第二定律 【答案】CD 【详解】A．热力学第一定律阐述了能量守恒定律，而热力学第二定律是阐述能量流动的方向性定律，两者不同，故A错误； B．一定质量的理想气体在等温膨胀过程中，由于温度不变，则内能不变，气体膨胀，对外做功，根据热力学第一定律，可知气体一定从外界吸收热量，故B错误； C．0℃的冰融化为0℃的水，此过程温度不变，但是系统吸收热量，根据能量守恒定律可知系统内能增加，故C正确； D．第二类永动机虽然没有违背能量守恒定律，但是违背了热力学第二定律，故D正确。 故选CD。 3 / 23 3 / 23 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 热学 题型1 分子动理论 题型6 气体等温变化规律（重点） 题型2 油膜法估测油酸分子的大小 题型7 活塞气缸模型（重点） 题型3 固体和液体 题型8 功、热和内能的改变 题型4 气体的等温变化 题型9 热力学第一定律（重点） 题型5 气体的等压变化和等容变化（常考点） 题型10 热力学第二定律 题型一 分子动理论（共5小题） 一、单选题 1．D 2．D 3．A 二、多选题 4．AB 5．BD 题型二 油膜法估测油酸分子的大小（共3小题） 6．(1) 432/436/440 (2)B (3)AC 7．(1)A (2)1.1 (3)酒精擦拭清洗 8．(1)bcad (2) 135/134/136/137 (3) 题型三 固体和液体（共6小题） 一、单选题 9．D 10．C 11．A 12．B 二、多选题 13．BD 13．CD 题型四 气体的等温变化（共6小题） 一、单选题 14．B 15．B 16．C 17．D 二、多选题 19．AC 题型五 气体的等压变化和等容变化（共8小题） 一、单选题 20．A 21．A 22．C 23．A 二、多选题 24．AD 25．BC 三、填空题 26． 不做功 放热 27．(1) (2)放热 题型六 气体等温变化规律（共4小题） 28．(1)A (2) 反 > 29．(1)B (2) (3)B (4) 30．(1)B (2)> (3)④ (4) 31．(1)AB (2)D (3)A (4)B (5) 题型七 活塞气缸模型（共5小题） 一、单选题 32．B 33．A 34．A 二、多选题 35．BC 36．AD 题型八 功、热和内能的改变（共6小题） 一、单选题 37．C 38．C 39．A 40．B 二、解答题 41．(1) (2) (3) 【详解】（1）初始状态下两活塞间气体的体积 活塞A、B质量不计，故活塞间气体压强为 环境温度升高至时，由盖-吕萨克定律可知 解得 因温度升高时，气体体积增大，活塞A、B将下移，活塞A、B间的气体体积最大值为 故环境温度升高至，稳定时两活塞间气体的体积 （2）活塞B上移过程中，在细绳拉直前，两活塞间气体温度不变，压强不变，故活塞A、B间的气体体积不变，设活塞B距离上、下汽缸分界处的距离为时，A、B间轻质细绳恰好拉直，满足 解得 之后活塞B继续上升过程，缸内压强、体积变化，当活塞B恰好到达汽缸上、下端分界处时，活塞A也恰好到达汽缸顶部，根据玻意耳定律有 解得 对活塞A、B整体受力平衡得 解得活塞B下方气体压强 对活塞B下方气体，初始时活塞B距离汽缸分界处为，初始体积 末态体积 设充入空气的体积为，由玻意耳定律 代入数据，解得充入空气的体积 （3）若关闭阀门，活塞A上方初始的体积为 设环境温度升高至时，绳子拉直，活塞A离顶部距离为，对活塞A上部的气体，由理想气体状态方程得 解得 对活塞A、B间的气体由理想气体状态方程得 解得 活塞B下方气体与外界连通，压强始终为，对活塞A、B整体受力平衡得 整理得方程 解得 取正根得 说明假设不成立，活塞A已脱离上、下汽缸的分界处，A、B间的气体与活塞A上方气体已混合，最终稳定时，混合气体的压强与活塞B下方的气体压强相等，设活塞B到汽缸顶部的距离为，由理想气体状态方程得 解得 42．(1)， (2) 【详解】（1）稳定时弹簧的压缩量为，则活塞下方气体长度为 对活塞下方气体，由玻意耳定律有 稳定时活塞上方气体长度为 对活塞上方气体，由玻意耳定律有 解得 （2）设活塞柱的弹力为，弹簧的弹力为，以活塞为研究对象，受力分析可知 解得 以支撑面为研究对象，受力分析可知 其中 解得 题型九 热力学第一定律（共6小题） 一、单选题 43．C 44．B 45．B 二、填空题 46． 小 放出 大于 三、解答题 47．(1) (2)放热， 【详解】（1）气体从状态d到状态a，从状态b到状态c均为等压变化，即， 气体从状态a到状态b是等容变化，由查理定律有 联立各式解得气体在状态c下的压强 （2）a状态到b状态，c状态到a状态气体做等容变化气体不做功，b状态到c状态外界对气体做功，则有 d状态到a状态气体对外界做功 整个过程的总功为 根据热力学第一定律有 又因为整个过程内能变化量为0，，联立解得 则整个过程气体放热，放出的热量为。 48．(1) (2) (3) 【详解】（1）气体发生等压变化，则 解得 （2）初始稳定时有 气体发生等压变化，则 解得 （3）由热力学第一定律 可得 题型十 热力学第二定律（共5小题） 一、单选题 49．C 50．B 51．C 二、多选题 52．CD 53．CD 3 / 23 3 / 23 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 热学 题型1 分子动理论 题型6 气体等温变化规律（重点） 题型2 油膜法估测油酸分子的大小 题型7 活塞气缸模型（重点） 题型3 固体和液体 题型8 功、热和内能的改变 题型4 气体的等温变化 题型9 热力学第一定律（重点） 题型5 气体的等压变化和等容变化（常考点） 题型10 热力学第二定律 题型一 分子动理论（共5小题） 一、单选题 1．(25-26高二下·山东淄博实验中学·期中)下列关于分子动理论知识，说法不正确的是（     ） A．图甲中茶叶蛋的蛋清呈灰黑色，原因是酱油的色素分子通过扩散运动到了蛋清中 B．图乙为封闭容器内气体分子运动的示意图，若瓶内气体温度升高，则气体分子的平均动能变大 C．图丙为氧气分子在不同温度下的速率分布图像，由图可知状态③时的温度比状态①、②时都高 D．图丁为分子间作用力和分子势能随分子间距离变化的关系图线，其中②表示分子间作用力随分子间距离的变化关系图线，①表示分子势能随分子间距离的变化关系图线 2．(25-26高二下·山东淄博第一中学·期中)如图所示为两分子间的作用力与两分子间距图像，下列说法正确的是（     ） A．分子间距离减小时，分子间作用力逐渐增大 B．分子间距离增大时，分子间作用力逐渐减小 C．分子间距离为时，分子势能最大 D．分子间距离为时，分子势能最小 3．(25-26高二下·江苏南通·期中)关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（    ） A．两个铅块挤压后能粘在一起，说明分子间有引力 B．某物体的温度为0 ℃，说明该物体中分子的平均动能为零 C．当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力都增大 D．10 g、100 ℃水的分子平均动能小于100 g、100 ℃水蒸气的分子平均动能 二、多选题 4．(25-26高二下·山东淄博第一中学·期中)氧气分子在0℃和100℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示。下列说法正确的是（     ） A．图中两条曲线下面积相等 B．图中实线对应于氧气分子在100℃时的情形 C．与0℃时相比，100℃时每个氧气分子都变快了 D．与0℃时相比，100℃时氧气分子速率出现在0~400 m/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大 5．(25-26高二下·河北石家庄二中教育教团·期中)如图所示为某一定质量的理想气体的图像，其中，延长线过O点，与横轴平行。下列说法正确的是（　　） A．由a到b的过程，气体压强变大是因为气体分子密集程度变高 B．由b到c的过程，气体对外界做功，吸收热量 C．由b到c的过程，气体温度升高，所有气体分子的动能都增大 D．由b到c的过程，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数一定减少 题型二 油膜法估测油酸分子的大小（共3小题） 6．(25-26高二下·辽宁大连第四十八中学·期中)在估测油酸分子大小的实验中，具体操作如下： ①取油酸1.0mL注入1000mL的容量瓶内，然后向瓶中加入酒精，直到液面达到1000mL的刻度为止。摇动瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸的酒精溶液； ②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，记录滴入的滴数直到量筒达到1.0mL为止，恰好共滴了100滴； ③在边长约40cm的浅水盘内注入约2cm深的水，将细石膏粉均匀地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒精溶液，轻轻地向水面滴一滴溶液，酒精挥发后，油酸在水面上尽可能地散开，形成一层油膜，膜上没有石膏粉，可以清楚地看出油膜轮廓； ④待油膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，在玻璃板上绘出油酸膜形状； ⑤将画有油酸膜形状的玻璃板放在边长为2.0cm的方格纸上。 (1)利用上述操作中的有关数据可知油酸膜的面积是__________，油酸分子直径为__________m（保留一位有效数字）。 (2)若阿伏加德罗常数为，油酸的摩尔质量为。油酸的密度为。则下列说法正确的是__________。 A．1 kg油酸所含有分子数为 B．油酸所含分子数为 C．1个油酸分子的质量为 D．油酸分子的直径约为 (3)某同学实验中最终得到的油酸分子的直径和大多数同学的比较，数据都偏大。对于出现这种结果的原因，可能是由于__________。 A．在求每滴溶液体积时，1 mL溶液的滴数少记了2滴 B．计算油酸面积时，错将所有不完整的方格作为完整的方格处理 C．水面上痱子粉撒的较多，油酸膜没有充分展开 D．做实验之前油酸溶液搁置时间过长 7．(25-26高二下·重庆沙坪坝区南开中学校·期中)某班级做“用油膜法估测油酸分子的大小”的实验。 (1)在浅盘的水面撒上爽身粉，将1滴油酸酒精溶液滴入水中后，下列现象判断正确的是________。（单选。填正确答案标号） A．油膜的面积先扩张后又稍微收缩了一些 B．油膜的面积先快速扩张后再慢慢扩张直到趋于稳定 C．若出现如图所示的情况，说明油酸浓度太大，需重新配制油酸酒精溶液再进行实验 D．若出现如图所示的情况，可在水面上继续撒上爽身粉，再次滴入油酸酒精溶液进行实验 (2)某老师为本实验配制油酸酒精溶液，实验室配备的器材有：面积为的浅盘、注射器、烧杯（注射器中溶液滴入烧杯中的滴数为50滴）、纯油酸和无水酒精若干。已知分子直径的数量级为，则该老师配制的油酸酒精溶液的体积浓度（油酸与油酸酒精溶液的体积比）最大为________‰。（保留两位有效数字）。 (3)当实验结束或重复做实验时，需将水从浅盘的一角倒出，在这个角的边缘会遗留少许油酸，为了保持浅盘的清洁，不影响下次使用，应如何处理？________________________________________________。 8．(25-26高二下·贵州黔南布依族苗族都匀都匀湘才学校·期中)(1)如图1反映“用油膜法估测分子的大小”实验中的4个步骤，将它们按操作先后顺序排列应是________（用符号表示）； (2)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中，将油酸溶于酒精，其浓度为每1000mL溶液中有0.6mL油酸。用注射器测得1mL上述溶液有75滴，把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，画出油膜的形状。如图2所示，坐标纸中正方形方格的边长为1cm，试求： ①油酸膜的面积是________； ②每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是________， ③按以上实验数据估测出油酸分子的直径是________m（结果保留两位有效数字）。 (3)若阿伏加德罗常数为，油酸的摩尔质量为M。油酸的密度为。则油酸所含分子数为________。 题型三 固体和液体（共6小题） 一、单选题 9．(25-26高二下·重庆沙坪坝区南开中学校·期中)下列关于晶体和非晶体的说法，正确的是（    ） A．凡是晶体，都具有天然规则的几何外形 B．金属整体表现为各向同性，故金属是非晶体 C．单晶体的各向异性是指在每一种物理性质上都表现为各向异性 D．晶体在熔化过程中所吸收的热量主要用于破坏空间点阵结构，增加分子势能 10．(25-26高二下·江苏盐城东台第一中学·期中)关于固体和液体，下列说法中正确的是（　　） A．晶体在熔化过程中，温度不变，内能不变 B．多晶体没有规则的几何形状，没有确定的熔点 C．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性 D．由于液体表面分子间距离小于平衡位置间距，故液体表面存在表面张力 11．(25-26高二下·山西现代双语学校学校等校·期中)如图甲所示为光在方解石中呈现的双折射现象，图乙为两端开口的玻璃管插入水槽中形成的现象，下列说法正确的是（　　） A．由图甲的信息可以推断方解石具有规则的几何外形 B．由图乙可知玻璃对水分子的吸引力小于水分子之间的吸引力 C．换用更粗的玻璃管，图乙中内外的液面差会变大 D．若将玻璃管插入水银中可能形成图丙所示的情形 12．(25-26高三下·陕西西安陕西师范大学附属中学·期中)关于下列四幅图的说法，正确的是（　　） A．图甲中，显微镜下看到的三颗微粒运动位置的连线是它们做布朗运动的轨迹 B．烧热的针尖接触涂上薄蜂蜡层的云母片背面上某点，经一段时间后形成图乙的形状，则说明云母为单晶体 C．图丙中，附着层水分子间距较内部水分子间距小，附着层水分子间作用力表现为引力 D．图丁中水黾停在水面上的原因是水黾受到了水的浮力作用 二、多选题 13．(25-26高二下·四川泸州高级中学·期中)下列关于固体和固体材料性质的说法，正确的是（　　） A．晶体都有规则的几何外形，非晶体则没有规则的几何外形 B．晶体具有确定的熔点，在熔化过程中吸热，但温度保持不变，晶体分子的平均动能不变 C．金刚石和石墨均是由碳原子构成的晶体，它们具有相同的点阵结构 D．彩色液晶显示器能够显示彩色，是因为液晶的光学性质具有各向异性的特点 13．(25-26高二下·广东佛山南海区狮山石门高级中学·期中)关于固体、液体的性质，下列说法中正确的是（     ） A．非晶体不可能转化为晶体 B．多晶体没有确定的熔点 C．彩色液晶显示器利用了液晶的光学各向异性的特点 D．玻璃管的裂口放在火焰上烧熔，其尖端变钝，这是由于表面张力的作用 题型四 气体的等温变化（共6小题） 14．(25-26高二下·重庆沙坪坝区南开中学校·期中)薯片包装袋采用真空充氮技术实现食品与外界隔绝，既抑制微生物繁殖与氧化反应，又能缓冲运输冲击。现有一包薯片从重庆运输到西藏，海拔显著升高，袋内气体膨胀。若袋内气体可视为理想气体，忽略气体温度变化，则袋内气体（    ） A．压强变大 B．压强变小 C．分子平均动能变小 D．分子平均动能变大 15．如图中正确表示一定质量理想气体的等温变化过程的图线是图（  ） A． B． C． D． 16．(25-26高二下·河北衡水中学·期中)一定质量的理想气体从状态a开始，经过如图所示a→b→c→d的四个过程，最后回到初始状态a，则下列判断正确的是（　　） A．a→b过程中气体内能的增加量小于c→d过程中气体内能的减少量 B．a→b过程中气体从外界吸收的热量小于c→d过程中气体向外界放出的热量 C．b→c→d过程中气体的温度先升高再降低 D．a→b→c→d→a过程中气体对外做功为0 17．(25-26高二下·河北馆陶县第一中学·期中)一定质量的理想气体由状态开始，经历、、三个过程回到状态，其图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．气体在状态下的体积大于状态下的体积 B．气体在状态下的体积小于状态下的体积 C．从状态到状态，气体的体积增大 D．从状态到状态，气体的体积增大 二、多选题 18．(25-26高二下·山东淄博第一中学·期中)某容器内一定量理想气体的状态变化A→B→C→A过程的图像如图所示，下列说法正确的是（     ） A．状态A到状态B的过程中，气体吸收热量，内能增大 B．状态B到状态C的过程中，气体吸收热量，内能不变 C．状态C到状态A的过程中，气体做等温变化 D．状态B到状态C的过程中，在单位时间内与单位面积容器壁碰撞的分子数增多 19．(25-26高二下·海南中学·期中)一定质量的理想气体从状态开始，经历过程1到达状态，经历过程2到达状态，经历过程3到达状态，经历过程4回到状态。其体积与热力学温度的关系图像如图所示，且与轴平行，的延长线过原点，与轴平行。关于这四个过程，下列说法正确的是（　　） A．在过程1中，理想气体的压强不变 B．在过程2中，理想气体内能不变，且压强在减小 C．在过程3中，气体分子平均动能不变 D．气体在a、b、c、d四个状态时，在状态时的压强最大 题型五 气体的等压变化和等容变化（共8小题） 一、单选题 20．(25-26高二下·福建三明·期中)一定质量的理想气体从状态开始，经历变化过程 到达状态的关系图像如图所示。已知气体在状态时的压强为，图线、cd的延长线均过坐标原点，下列说法正确的是（     ） A．理想气体在状态时的压强为 B．过程气体的温度升高，所有分子的速率都增大 C．理想气体在状态时的温度为 D．变化过程气体从外界吸收的热量大于内能的增加量 21．(25-26高二下·重庆沙坪坝区南开中学校·期中)一定质量的理想气体从状态经历循环，其压强随摄氏温度变化的图像如题图所示，其中图线与图线均与纵轴平行，与的延长线与横轴的交点均为。已知，，，且。则大小为（    ） A． B． C． D．5.5 atm 22．(25-26高二下·云南师范大学附属中学呈贡学校等校·期中)如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始经、、三个过程回到原状态。已知ab反向延长线过O点，气体在状态a、b的压强分别为、，对于该气体，下列说法正确的是（     ） A．过程中，气体对外界做正功 B．气体在状态a时体积最大 C．气体从外界吸热 D．三角形abc的面积等于该过程气体对外做的功 23．(25-26高三下·天津河西区·期中)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，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少 B．a→b过程，气体对外做功等于从外界吸收的热量 C．b→c过程，气体分子的平均动能增大 D．c→a过程，气体对外做功，内能不变 二、多选题 24．(25-26高二下·陕西西安高级中学·期中)一定质量的理想气体，从状态开始，经历、两个状态又回到状态，在此过程中压强与体积的关系图像如图所示，图线所围图形为直角三角形，边与纵轴平行，边与横轴平行。已知气体在状态的热力学温度为、压强为、体积为，气体在状态的体积为，气体在状态、的热力学温度相等。下列说法正确的是（　　） A．气体在状态时的热力学温度为 B．气体从状态到状态的过程中吸收的热量小于内能的增加量 C．气体从状态到状态的过程中热力学温度最高为 D．气体从状态经历状态、回到状态的过程中放出的热量为 25．(24-25高二下·甘肃武威凉州区·期末)一定质量的理想气体，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。对该气体，下列说法正确的是（　　） A．在状态B时的温度为 B．在状态C时的温度为 C．状态A与状态C相比，气体的内能相等 D．从状态A到状态C的过程中放出热量 三、填空题 26．(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______。 27．(23-24高二下·山东聊城颐中外国语学校·期中)一定质量的理想气体从状态a开始，经历ab、bc、cd、da回到原状态，其体积随热力学温度变化的图像如图所示，其中ab、cd均垂直于横轴，bc、da的延长线均过原点O。 (1)在p-V图像中定性画出此过程，标上字母并标上箭头_______。 (2)这一过程气体_______（填“吸热”或“放热”）。 题型六 气体等温变化规律（共4小题） 28．(25-26高二下·陕西宝鸡某校·期中)某学校的同学利用如图甲所示的装置探究气体等温变化的规律，在注射器中密封了一定质量的气体。 (1)下列实验操作中正确的是 A．密封气体前，在柱塞上均匀涂抹润滑油 B．推拉柱塞时，用手握住注射器气体部分 C．实验时应快速移动柱塞 (2)甲同学在不同温度下进行了两次实验，得到的图像如图乙所示，由图可知一定质量的气体，在温度保持不变的条件下，压强与体积成_____________比（选填“正”或“反”）。进一步分析可知两次实验的温度大小关系为T1________________T2（选填“<”“=”或“>”）。 29．(25-26高二下·重庆沙坪坝区南开中学校·期中)某小组同学利用如图所示的装置来探究“等温情况下，气体压强随体积变化的规律”。 主要操作如下： ①导热性能良好的注射器内封闭了一定质量的气体（注射器水平固定），水平细绳一端系住活塞，另一端跨过光滑轻质的定滑轮可悬挂钩码； ②未挂钩码时，记录活塞初始位置在注射器上的刻度（即空气柱的体积）为，测量此时空气柱长度为； ③挂上个质量均为的钩码，稳定时记录活塞位置的刻度。 已知重力加速度为，环境温度和外界大气压强保持不变。回答下列问题： (1)关于本实验的操作，下列说法正确的是________（单选，填正确答案标号）。 A．悬挂钩码后，为防止细绳拉动注射器，可用手辅助握住注射器 B．活塞需加适量润滑油，可防止漏气 C．考虑到注射器橡胶套端口处的气体，未挂钩码时，应让活塞尽可能靠近注射器针口处 (2)若悬挂个钩码，外界大气压强为，则稳定时注射器内的气体压强为________（用、、、表示）。 (3)该小组同学根据测得的气体体积和对应的钩码数作图，为得到两者间的线性关系，若以为横坐标，则纵坐标应选择________（单选，填正确答案标号）。 A． B． C． (4)该小组同学结合（3）中建立的坐标轴，得到了实验的线性图像。若该图像的斜率大小为，则外界大气压强________（用、、、、表示）。 30．(25-26高二下·河北雄安部分学校·期中)实验小组用图甲所示实验装置来进行“探究气体等温变化的规律”实验。 (1)关于该实验的操作，下列说法正确的是_________。 A．实验需测量柱塞的横截面积 B．实验过程中不要用手握住注射器下端 C．实验时应快速推拉柱塞并迅速读数 D．柱塞上涂抹润滑油是为了减小柱塞受到的摩擦力 (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，实验小组得到的图像如图乙所示，由图可知，两次实验气体的温度值大小关系为________。 (3)某时刻封闭气体的压强与外界大气压相等（对应图丙中的A状态），现缓慢拉动柱塞，使封闭气体的体积逐渐增大，在正确操作后作出图像，图线并不是直线，经分析认为这是由实验装置气密性不够所导致的，则描绘得到的图线可能如图丙中的________所示。 (4)实验小组用如图丁所示的实验装置测定一颗形状不规则的冰糖的体积，实验得到如图戊所示的图像，图线与坐标轴交点的坐标分别为a和b，已知传感器和注射器连接处的软管容积为，则这颗冰糖的体积为________（用所给相关字母表示）。 31．(25-26高二下·江苏无锡天一中学·期中)用如图所示的实验装置探究“一定质量的气体发生等温变化时压强与体积的关系”。将注射器活塞移动到体积最大的位置，接上软管和压强传感器，推动活塞压缩气体，分别记录注射器上的体积刻度V和传感器的示数p作为气体的体积和压强。 (1)为保证注射器内封闭气体的温度不发生明显变化，以下说法正确的是（　　） A．要尽可能保持环境温度不变 B．实验过程中应缓慢地推动活塞 C．实验过程中要用手握紧注射器并快速推拉活塞 (2)经过多次测量，将所测数据绘制在坐标图上，可能得到的是（　　） A． B． C． D． (3)如图，若有两小组在同一教室同时用传感器探究气体等温变化的规律，但是描绘出的图像斜率不同，原因可能是（　　） A．注射器内的空气柱质量不同 B．有一小组注射器存在漏气 C．一小组缓慢推动活塞，另一小组快速推动 D．一小组将注射器水平放置，另一小组竖直放置 (4)某同学在一次实验过程中，移动活塞并记录前4组数据后，不小心让软管从注射器脱落，把软管重新连接后继续移动活塞并记录后续4组数据，其他操作无误。下列四个图像的横、纵坐标与（2）问中所选图像相同（横、纵坐标未标出），则其中正确的是（　　） A． B． C． D． (5)用此装置测量大米的体积，将一定量的大米倒入注射器（大米未进入软管），重新进行上述操作，画出（2）中所选图像，测得图像的斜率为k2，纵截距为a2，且原（2）问中图像斜率为k1，纵截距为a1，则大米体积V米=__________。 题型七 活塞气缸模型（共5小题） 32．(25-26高二下·黑龙江五常雅臣中学校·期中)如图所示是某热学研究所实验室的热学研究装置，绝热汽缸A与导热汽缸B均固定于桌面，由刚性杆连接的绝热活塞与两汽缸间均无摩擦，两活塞之间为真空，汽缸B活塞面积为汽缸A活塞面积的2倍。两汽缸内装有理想气体，两活塞处于平衡状态，汽缸A中气体体积为，压强为，温度为，汽缸B中气体体积为，缓慢加热A中气体，停止加热达到稳定后，A中气体压强为原来的2倍。设环境温度始终保持不变，汽缸A中活塞不会脱离汽缸A，则加热达到稳定后汽缸B中气体的体积和汽缸A中气体的温度分别为（　　） A．   B．   C．   D．   33．(25-26高二下·吉林长春第二中学·期中)如图所示，一细线竖直悬挂汽缸的活塞，使汽缸悬空静止。缸内封闭着一定质量的理想气体，活塞与汽缸间无摩擦，且不漏气，气体温度保持不变。当大气压强减小时，下列说法正确的是（　　） A．缸内气体的体积将增大 B．缸内气体的体积将减小 C．细绳所受的拉力将增大 D．细绳所受的拉力将减小 34．(25-26高二下·山东青岛第二中学·期中)如图所示，两个导热性能良好的柱形汽缸A、B，横截面积，底部通过体积可以忽略不计的细管连通，内部各有一个活塞，质量关系为。A、B汽缸内壁光滑，B汽缸离底部4h高处有一活塞销。当汽缸内充有某种理想气体时，A、B中的活塞距底部均为h。在A活塞上方逐渐加沙子，最终加的沙子的质量为，两个汽缸静止。环境温度不变，外界大气压为，则最终（　　） A．B活塞距离底部为3h B．B活塞距离底部为4h C．A活塞距离底部为 D．A活塞距离底部为 二、多选题 35．(25-26高二下·山东济宁第二中学·期中)如图所示，活塞质量为m，气缸质量为M，通过弹簧吊在天花板上，气缸内封住了一定质量的空气，而活塞与气缸间无摩擦，活塞面积为S，大气压强为，则下列说法正确的是（     ） A．内外空气对气缸的总作用力方向向下，大小为Mg B．内外空气对气缸的总作用力方向向上，大小为Mg C．气缸内空气压强为 D．气缸内空气压强为 36．(25-26高二下·河北邢台南宫中学等校·期中)图为某物理小组设计的一个测定水深的深度计。两个导热性能良好的较小汽缸Ⅰ、Ⅱ，内径相同，长度均为，内部分别有轻质薄活塞A、B，活塞密封性良好且可无摩擦地左右滑动，汽缸Ⅰ左端开口，通过A封有压强为的气体，汽缸Ⅱ通过B封有压强为的气体。一细管连通两汽缸，初始状态时A、B均位于两汽缸最左端。该装置放入水下后，可根据向右移动的距离测定水的深度，已知外界大气压强为，相当于10m高的水柱产生的压强，不计水温变化，被封闭气体视为理想气体。下列说法正确的是（　　） A．当活塞A向右移动时，水的深度为2.5m B．当活塞A向右移动时，水的深度为4m C．该深度计能测量的最大水深为20m D．该深度计能测量的最大水深为40m 题型八 功、热和内能的改变（共6小题） 一、单选题 37．(25-26高二下·江西宜春樟树中学·期中)关于物体的内能，下列说法正确的是（　　） A．运动的物体一定比静止的物体内能大 B．温度和质量都相同的两个物体一定具有相同的内能 C．一定质量的0℃的冰融化为0℃的水时，分子势能增加 D．通电时电阻发热，它的内能增加是通过“热传递”方式实现的 38．(24-25高二下·浙江杭州·期中)下列关于功、内能、热量的描述正确的是（　　） A．机械能为零的物体，内能也一定为零 B．热量总是从内能大的物体向内能小的物体传递 C．做功和热传递都能改变物体的内能 D．物体的内能增大，温度一定升高 39．(24-25高二下·江苏启东中学·期中)关于物体的内能，下列说法正确的是（　　） A．热水的内能不一定比冷水的大 B．当温度等于0℃时，分子动能为零 C．绝热密闭容器突然减速停止，容器里的气体内能不会发生改变 D．温度相等的水和冰，它们的内能一定相等 40．(24-25高二下·江苏徐州第二中学·期中)下列对于内能的实例的判断，正确的是（　　） A．0℃的冰块熔化成0℃的水，内能不变 B．手机连续使用较长时间后发烫，内能增大 C．被举高的杠铃由于高度增大，内能也增大 D．自由下落的小球速度越来越大，内能随之增大 二、解答题 41．(25-26高二下·重庆沙坪坝区南开中学校·期中)如图所示，某导热性能良好的汽缸竖直放置，缸内用两个质量与厚度均不计的水平活塞A、B密封有一定质量的空气（视为理想气体），活塞A、B的面积分别为和。汽缸上端长，下端长，汽缸下端有一开口与外界大气连通。A、B两活塞间用一长为的轻质细绳（不可伸长）相连。初始时阀门开启，活塞A、B均静止，活塞A与汽缸顶部相距，活塞A、B相距，外界环境温度恒为、大气压强恒为。（取） (1)若环境温度升高至，求稳定时两活塞间气体的体积。 (2)若通过下端开口充入压强为的空气至活塞B恰好到达汽缸上、下端分界处、求充入空气的体积。 (3)若关闭阀门，环境温度升高至，求两活塞稳定时，活塞B到汽缸顶部的距离。 42．(25-26高二下·贵州遵义第三中学等校·期中)一种氮气减震装置如图所示，支撑面通过细活塞柱与活塞连接，通过弹簧与气缸连接，气缸内封闭的气体可视为理想气体。该装置静置在水平地面上时，弹簧处于原长状态，活塞恰好位于气缸中心处，活塞上、下两部分气体压强均为，气体长度均为。若将一物块放在支撑面上，稳定时弹簧的压缩量为。已知活塞横截面积为，弹簧的劲度系数为。该装置的活塞、活塞柱、支撑面和弹簧的质量以及一切摩擦均忽略不计，气缸导热性和气密性良好，环境温度不变，重力加速度大小为。求： (1)稳定时活塞上方气体的压强和下方气体压强； (2)物块的质量。 题型九 热力学第一定律（共6小题） 一、单选题 43．(24-25高二下·江苏常州高级中学·期中)如图甲所示，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，整个过程由两个等温过程和两个等容过程组成，状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图像如图乙所示。则下列说法正确的是（     ） A．过程中，单位体积中的气体分子数目增大 B．过程中，外界对气体做负功 C．状态D对应的是图乙中的图线② D．状态C中每个气体分子的动能都比状态A中的大 44．(25-26高二下·贵州遵义第三中学等校·期中)一定质量的理想气体由状态开始，经历过程，其图像如图所示，的延长线过坐标原点，与纵轴平行。已知两状态下气体的温度相同，过程中气体向外界放出的热量为。下列说法正确的是（    ） A．气体在状态下单位时间内对单位面积器壁的冲量大于在状态下的冲量 B．过程中气体内能变化量的绝对值小于 C．过程中气体从外界吸收的热量为 D．整个过程中气体对外界做功为零 45．(25-26高二下·河北邢台南宫中学等校·期中)从河底形成的一个气泡，在缓慢上升到河面的过程中没有破裂。若越接近水面，河内水的温度越高，大气压强没有变化，将气泡内的气体看成理想气体。气泡上升的过程中，下列说法正确的是（　　） A．外界对气泡内的气体做正功 B．气泡内的气体从外界吸收热量 C．气泡内的气体的压强可能不变 D．气泡内每个气体分子的速度都变大 二、填空题 46．(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。 三、解答题 47．(25-26高二下·重庆巴蜀教育集团·期中)热力学循环是一系列传递热量并做功的热力学过程组成的集合，通过压强、温度等状态参量的变化，最终使热力学系统回到初始状态。一定质量的理想气体，从初始状态经状态、、再回到，其体积随热力学温度的变化关系如图所示，已知气体在状态下的压强为，其余物理量的大小已在图中标出，求： (1)气体在状态下的压强； (2)整个过程气体是吸热，还是放热？对应的热量是多少？ 48．(25-26高二下·黑龙江龙东十校联盟·期中)如图所示，圆柱形汽缸内用活塞封闭了一定质量的理想气体，汽缸深度为，缸体内底面积为，缸体质量为。轻杆上端固定在天花板上，下端连接活塞，活塞所在的平面始终水平。初始稳定时，缸内气体热力学温度为，气体高为，已知大气压强为，重力加速度为，不计活塞质量及活塞与缸体间的摩擦，不计汽缸壁厚度，现缓慢加热缸内气体至活塞刚要脱离汽缸。 (1)求活塞刚要脱离汽缸时缸内气体的温度； (2)求该过程缸内气体对汽缸所做的功； (3)若该过程缸内气体吸收热量为，则缸内气体内能增加多少？ 题型十 热力学第二定律（共5小题） 一、单选题 49．(25-26高二下·重庆巴蜀教育集团·期中)根据热力学第二定律，下列说法正确的是（　　） A．热量不能从低温物体传到高温物体 B．不可能从单一热库吸收热量，使之完全变成功 C．即使没有漏气和摩擦，也没有机体热量的损失，热机也不可能把燃料产生的热量完全转化成机械能 D．对能源的过度消耗使自然界的能量不断减少，形成“能源危机” 50．(25-26高二下·山东青岛第二中学·期中)关于热力学定律及其应用，下列说法正确的是（　　） A．第一类永动机和第二类永动机都违反了能量守恒定律 B．一定质量的理想气体绝热压缩，则气体分子的平均动能一定增加 C．热力学第二定律表明，从单一热源吸收热量全部用来对外做功是不可能的 D．一定质量的理想气体从外界吸收热量，其内能一定增加 51．(24-25高二下·黑龙江安达三校（安达重点高中，育才高中，第七中学）·期末)关于热现象、热力学定律，下列说法不正确的是（　　） A．一定质量的理想气体的温度升高其内能一定增加 B．扩散现象和布朗运动都表明分子在不停地做无规则运动 C．气体压强是气体分子间斥力的宏观表现 D．热量不可能自发地从低温物体传到高温物体 二、多选题 52．(25-26高二下·陕西西安某校·期中)关于热力学第二定律的说法正确的是（　　） A．热力学第二定律从宏观角度看，强调能量守恒，从微观角度看，强调统计规律 B．热量不能从低温物体传向高温物体 C．物体可以从单一热库吸收热量，使之完全变成功 D．在自然过程中，一个孤立系统的熵值不可能减小 53．(24-25高二下·贵州安顺七校·期中)3．下列现象及关于热力学第一、第二定律的叙述正确的是（　　） A．热力学第一定律和热力学第二定律是从不同角度阐述了能量守恒定律 B．一定质量的理想气体在等温膨胀过程中，气体一定放出热量 C．0℃的冰融化为0℃的水，此过程系统吸收热量，内能增加 D．第二类永动机违背了热力学第二定律 3 / 23 3 / 23 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $