2027届高考物理二轮复习专项训练 专题十三热学

**基本信息** 聚焦热学核心概念与定律应用，通过微观-宏观关联构建知识网络，题型覆盖概念辨析、图像分析及实际问题解决，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| |----|-----------|----------|----------| |固体液体性质|3题|结合毛细现象、表面张力等辨析晶体特性|从物质微观结构推导宏观性质| |气体状态变化|8题|p-V/T图像分析、实验定律应用（如高压锅、潜水器）|理想气体状态方程与热力学第一定律综合应用| |分子动理论|3题|速率分布曲线、布朗运动等概念判断|统计规律与分子热运动的关联| |综合计算|4题|气体做功、热量计算（如打气、热气球问题）|能量观念与状态方程的定量推导|

2027届高考物理二轮复习第三部分热学、光学、近代物理专题 专题十三热学同步练习 一、单选题 1．关于固体与液体的性质，下列说法正确的是（　　） A．本题图符合浸润液体的毛细现象规律。 B．液体表面张力的方向与液面垂直，指向液体内部 C．水对玻璃是不浸润液体，器壁处液面更低。 D．单晶体有固定熔点且各向异性，多晶体有固定熔点但各向同性 2．如图，一定量理想气体从状态a开始，沿图上实线所示过程经状态b、c到达状态d。四个状态下气体内能相等的是（     ） A．状态a与状态c B．状态a与状态d C．状态b与状态c D．状态b与状态d 3．下列有关分子动理论和物质结构的认识正确的是（     ） A．液体分子的无规则运动称为布朗运动 B．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果 C．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 D．非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性 4．南京一高校实验室首次发现激光沿黑磷晶体不同方向入射时，产生的三次谐波强度呈现如图所示双叶分布。据此可判断黑磷（　　） A．具有光学性质各向同性 B．有规则的几何外形 C．没有确定的熔点 D．是多晶体 5．一定质量的理想气体由状态Ⅰ变化到状态Ⅱ，两种状态下气体分子的速率分布如图所示，图中是速率附近单位速率区间内分子数占总分子数的百分比。下列说法正确的是（     ） A．气体一定从外界吸收热量 B．气体中每个分子的速率都增加 C．速率附近单位速率区间内的分子数增加 D．气体中速率在区间的分子数占总分子数的比例减小 6．“奋斗者号”潜水器2020年成功坐底马里亚纳海沟，标志着我国载人深潜技术已达世界领先水平。现利用固定在潜水器体外的一个密闭气缸做验证性实验：如图，气缸内封闭一定质量的理想气体，轻质导热活塞可自由移动。在潜水器缓慢下潜的过程中，海水温度逐渐降低，则此过程中理论上被封闭的气体（     ） A．从外界吸热 B．压强与潜水器下潜的深度成正比 C．气缸内的理想气体内能逐渐增加 D．单位时间内气体分子撞击单位面积器壁的次数增多 7．高压锅通过提高锅内气压来提升水的沸点，实现快速烹饪。如图所示，某高压锅锅体容积为，锅体横截面积为，限压阀喷嘴横截面积为，限压阀质量为。未加热时，锅内气体温度与室温相同，压强恒为大气压，加热至限压阀被顶起匀速排气时，锅内温度为。重力加速度大小为，假设锅内气体始终可视为理想气体。下列分析正确的是（     ） A．加热过程中锅内气压升高，只是因为锅内气体分子热运动加剧 B．加热过程中锅内气体压强与热力学温度成正比 C．限压阀若被顶起，锅内气体压强约等于 D．若加热时违规打开限压阀，气体急速膨胀，内能会急剧减小 8．一定质量气体的温度随体积变化如图所示，其中为经过原点的抛物线，为过原点的直线，在点时气体的体积为，温度为，在点时气体压强为。则下列说法正确的是（     ） A．点时气体的压强为 B．点时气体的温度为 C．从经到再回到过程中，气体放出热量为 D．气体在点时单位时间和单位面积器壁碰撞的次数大于在点时 二、多选题 9．下列说法正确的是（　　） A．热量能自发地从低温物体传到高温物体 B．按照相对论的时间延缓效应，低速运动的微观粒子寿命比高速运动时更长 C．变压器原线圈中电流产生的变化磁场，在副线圈中激发感生电场，从而产生电动势 D．热敏电阻和电阻应变片两种传感器，都是通过测量电阻，确定与之相关的非电学量 10．如图所示，汽缸内封闭一定质量的理想气体，经历了一个完整循环过程，其图像如图所示。已知过程为等温变化，过程为等容变化，下列说法正确的是（　　） A．气体在状态时的压强为 B．过程中，外界对气体所做的功为 C．过程中，气体向外界放出热量 D．一个完整循环过程中，气体从外界吸收的热量小于向外界放出的热量 11．如图所示，水桶的容积为20L，为取水方便，在上面安装一个取水器。某次取水前桶内气体压强为，剩余水的体积为，水面距出水口的高度h为。取水器每按压一次，向桶内打入压强为、体积为的空气。已知水桶的横截面积为，水的密度为，大气压强为，重力加速度为，取水过程中气体温度保持不变，取水器内细管中的水体积可忽略不计，则（　　） A．取水器至少按压2次，水才能从出水口流出 B．取水器至少按压3次，水才能从出水口流出 C．若要压出4L水，至少需按压16次 D．若要压出4L水，至少需按压17次 12．一定质量的理想气体的体积与温度的关系如图所示，该理想气体从状态依次经过的变化过程，其中段与轴平行，的延长线过原点，的反向延长线与轴的交点坐标为。下列说法正确的是（　　） A．气体在状态下的压强关系为 B．气体在、状态下的压强关系为 C．气体在的过程中对外做功，内能减小 D．气体在的过程中向外界放出热量 三、解答题 13．压缩空气储存能量的某个过程中，一定质量的空气从状态压缩至温度相同的状态，此过程中外界对空气做功为。已知状态的压强为、体积为，状态的体积为，空气可视为理想气体。求： (1)该过程气体放出的热量； (2)状态的压强。 14．夏天，在温度为的空调教室内有一气密性良好、内部容积为7.44L、内部气体压强为的篮球，某同学将篮球带到室外篮球场上。已知篮球场温度为，大气压强为。假设篮球的容积保持不变。 (1)当篮球内空气温度为时，求篮球内空气的压强。 (2)由于篮球内空气温度为时，篮球内气压不足，该同学用打气筒给篮球打气，使球内气压达到。已知打气筒单次打入气体的体积，打入前气体压强与大气压强相等，假设打气过程中球内气体温度始终保持不变，求需要打气的次数。 15．如图所示，一定质量理想气体被活塞封闭在固定汽缸中，活塞能无摩擦地滑动，活塞的面积为S，与汽缸底部相距L，汽缸和活塞导热性能良好，气体的压强、温度与外界大气相同，分别为p0和T0。现对活塞施加一水平拉力，使活塞缓慢向右移动距离L后停止，整个过程中水平拉力做功为W，外界大气压和温度不变，求： (1)最终活塞所受水平拉力大小F； (2)该过程中，缸内气体吸收的热量Q。 16．热气球容积，在地面首先对其充气，温度与外界相同，充满气体后对气体加热。已知地面附近外界温度，大气压强恒定。空气密度。气球无弹性，整个热气球（不含内部气体）及乘坐人员的总质量为，空气可视为理想气体。求： (1)载重气球恰好起飞时的温度； (2)加热到起飞温度时，气球排出的空气质量与加热前气球内空气质量之比。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B B B D D D C CD AD 题号 11 12 答案 AD BD 13．(1) (2) 【详解】（1）理想气体经历从状态到状态等温变化，气体的内能不变，由热力学第一定律有 解得 负号表示过程中气体放出热量。 （2）理想气体经历从状态到状态等温变化，由玻意耳定律有 解得 14．(1) (2)8 【详解】（1）设室内、室外篮球内气体的温度分别为、，压强分别为、，已知，，。篮球密封良好且体积不变，篮球内气体的物质的量不变，根据理想气体状态方程有 解得 代入数据解得 （2）设篮球最终压强为，大气压强为，篮球体积为，每次打入气体在打气前的体积为，打气次数为。已知，，，。打气过程中气体温度均为，由理想气体状态方程可知，打气前后篮球内气体物质的量的增加量为 每次打入篮球内的气体物质的量为 根据，解得 代入数据解得 故需要打气次。 15．(1) (2) 【详解】（1）根据玻意耳定律可知 解得 对活塞受力分析可知 解得 （2）根据热力学第一定律，气体温度不变，则内能不变，即 由动能定理有 则气体对外做功 则根据热力学第一定律可得，气体吸热 16．(1) (2) 【详解】（1）热气球恰起飞时，设气球内部的空气密度为，对气球及内部气体，空气浮力等于热气球内部气体以及气球和乘坐人员的总重力，即 代入，， 解得 等压下一定质量的气体满足 气体初始情况下的温度 则 解得 （2）加热前球内气体温度等于外界温度，总质量 加热后球内剩余气体质量 排出的空气质量 因此气球排出的空气质量与加热前气球内空气质量之比 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $