内容正文:
专题11 热学
7年真题1年模拟
考点分类
海南考情
命题规律
考点1 分子动理论
2023海南(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:分子势能。
·趋势:整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握,固定以单项选择题形式考查。
考点2 用油膜法估测油酸分子的大小
2026海南(1题)
·情境:以探究实验和操作过程为主要情境载体。
·重点:用油膜法估测油酸分子的大小。
·趋势:情境化命题逐步加深,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点3 气体实验定律 理想气体方程
2026海南(1题)、2025海南(1题)、2024海南(2题)、2023海南(1题)、2022海南(1题)、2020海南(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:理想气体的状态方程的理解及初步应用。
·趋势:整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握。
考点4 热力学定律与能量守恒定律
2021海南(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:热力学第一定律的应用。
·趋势:整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握,固定以单项选择题形式考查。
考点1 分子动理论
1.(2023·海南·高考真题)下列关于分子力和分子势能的说法正确的是( )
A. 分子间距离大于r0时,分子间表现为斥力
B. 分子从无限远靠近到距离r0处过程中分子势能变大
C. 分子势能在r0处最小
D. 分子间距离小于r0且减小时,分子势能在减小
考点2 用油膜法估测油酸分子的大小
1.(2026·海南·高考真题)某同学用油膜法估测油酸分子的大小,实验器材有:油酸、酒精、注射器、烧杯、量筒、浅盘、痱子粉、带有坐标方格的玻璃板、记号笔等。实验步骤如下:
Ⅰ.配制油酸酒精溶液;
Ⅱ.用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液,测量油酸酒精溶液的总滴数;
Ⅲ.在浅盘里盛上水,将痱子粉均匀地撒在水面上;
Ⅳ.用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液,待油膜形状稳定后,将玻璃板盖在浅盘上,在玻璃板上描下油膜轮廓。
回答下列问题:
(1)本实验将油酸分子简化为球形,并认为形成油膜的油酸分子是 (选填“单”或“多”)层紧密排布的。
(2)实验中痱子粉的作用是_______(单选,填正确选项的标号)
A. 促进油酸溶解 B. 使油膜轮廓清晰可见
C. 增大油膜的面积
(3)实验中,每油酸酒精溶液中有纯油酸,每这样的溶液有200滴,把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中,油膜形状稳定后轮廓如图所示,图中一个小方格的面积为。该同学数得图中轮廓内完整的小方格有106个,超过半格但不足整格的有24个,则该同学测得的油膜面积为 。根据实验数据,该同学测得油酸分子的直径为 (保留1位有效数字)。
(4)若油酸未完全散开就描绘油膜轮廓,导致测得的油膜面积比实际小,则测得的油酸分子直径 (选填“偏大”或“偏小”)。
考点3 气体实验定律 理想气体方程
1.(2026·海南·高考真题)(多选)下列图像中,表示气体的压强,表示气体的体积。对一定质量的理想气体,其中状态的温度大于状态的是( )
A. B.
C. D.
2.(2024·海南·高考真题)用铝制易拉罐制作温度计,一透明薄吸管里有一段油柱(长度不计)粗细均匀,吸管与罐密封性良好,罐内气体可视为理想气体,已知罐体积为,薄吸管底面积,罐外吸管总长度为20cm,当温度为27℃时,油柱离罐口10cm,不考虑大气压强变化,下列说法正确的是( )
A. 若在吸管上标注等差温度值,则刻度左密右疏
B. 该装置所测温度不高于31.5℃
C. 该装置所测温度不低于23.5℃
D. 其他条件不变,缓慢把吸管拉出来一点,则油柱离罐口距离增大
3.(2024·海南·高考真题)(多选)一定质量的理想气体从状态a开始经ab、bc、ca三个过程回到原状态,已知ab垂直于T轴,bc延长线过O点,下列说法正确的是( )
A. bc过程外界对气体做功
B. ca过程气体压强不变
C. ab过程气体放出热量
D. ca过程气体内能减小
4.(2025·海南·高考真题)如图,竖直放置的汽缸内有一横截面积的活塞,活塞质量忽略不计,活塞与汽缸无摩擦且密封良好。若活塞保持静止,气缸内密封一定质量的理想气体,气体温度,气体体积。设大气压强,重力加速度 。
(1)若加热气体,使活塞缓慢上升,当气体体积变为,求气体温度;
(2)若往活塞上轻放质量为的重物,且活塞下降过程中气体温度T0不变,求稳定后的气体体积。
5.(2023·海南·高考真题)某饮料瓶内密封一定质量理想气体,时,压强。
(1)时,气压是多大?
(2)保持温度不变,挤压气体,使之压强与(1)时相同时,气体体积为原来的多少倍?
6.(2022·海南·高考真题)足够长的玻璃管水平放置,用长的水银封闭一段长为的空气柱(空气视为理想气体),大气压强为,环境温度为,将玻璃管缓慢顺时针旋转到竖直,则:
①空气柱是吸热还是放热
②空气柱长度变为多少
③当气体温度变为时,空气柱长度又是多少?
7.(2020·海南·高考真题)如图,圆柱形导热汽缸长,缸内用活塞(质量和厚度均不计)密闭了一定质量的理想气体,缸底装有一个触发器D,当缸内压强达到时,D被触发,不计活塞与缸壁的摩擦。初始时,活塞位于缸口处,环境温度,压强。
(1)若环境温度不变,缓慢向下推活塞,求D刚好被触发时,到缸底的距离;
(2)若活塞固定在缸口位置,缓慢升高环境温度,求D刚好被触发时的环境温度。
考点4 热力学定律与能量守恒定律
1.(2021·海南·高考真题)(多选)如图,一定质量的理想气体从状态a出发,经过等容过程到达状态b,再经过等温过程到达状态c,直线过原点。则气体( )
A. 在状态c的压强等于在状态a的压强
B. 在状态b的压强小于在状态c的压强
C. 在的过程中内能保持不变
D. 在的过程对外做功
模拟题精选
1.(2026·海南海口·二模)如图所示为某次实验过程中一定质量的理想气体经历a→b→c→d的变化过程。下列说法正确的是( )
A. a到b的过程,是等温变化
B. b到c的过程,是等压变化
C. c到d的过程,气体对外做功
D. 整个过程中,c点的温度最高
2.(2026·海南华侨中学·模拟预测)(多选)关于下列图中实验的说法,正确的是( )
A. 图(a)中电容器放电过程中电流逐渐增大
B. 图(b)中计算轮廓范围内正方形的个数,不足半个的舍去
C. 图(c)中应缓慢推拉柱塞
D. 图(d)中使用多用电表测电压时选直流电压挡
3.(2026·海南海口·二模)对于下列有关热现象的描述中,说法正确的是( )
A. 单晶体有各向异性是由于组成晶体的微粒呈现有序排列的结果
B. 质量相同的氢气和氧气,温度高的气体分子平均动能一定较大,其内能也一定较大
C. 第二类永动机不能制成,因为它违背了能量守恒定律
D. 表面张力是由于液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离,且小于分子平衡距离,表面层液体分子间作用力表现为引力而产生
4.(2026·海南海口·考前预测)如图所示,一定质量的理想气体可以通过两种不同的过程ACB和ADB从状态A变化到状态B。当通过路径ACB时,系统从外界吸收60J的热量,系统对外做功30J。如果通过路径ADB,系统对外做功为10J。那么在路径ADB中,系统从外界吸收的热量为( )
A. 100J
B. 80J
C. 60J
D. 40J
5.(2026·海南海口一中·一模)(多选)如图所示,热水倒入茶托上的玻璃碗后盖上杯盖,在水面和杯盖间就封闭了一部分空气(可视为理想气体)。下列说法正确的是( )
A. 玻璃碗有规则的几何外形,具有各向同性的物理性质,是晶体
B. 水滴落在干净的茶托上会自然摊开,这说明水能浸润茶托
C. 当空气受热膨胀时,分子势能总是随分子间距离的增大而增大
D. 由热力学定律可知,热量可以从高温物体传向低温物体,也可以从低温物体向高温物体传递。
6.(2026·海南师范大学附中·考情预测)(多选)下列各图为教材中图像的简化示意图,则( )
A. 由图甲可知,状态②的温度比状态①的温度低
B. 图乙水中小炭粒每隔30s时间位置的连线表示了小炭粒做布朗运动的轨迹
C. 由图丙可知,当分子间的距离时,分子间的作用力,即表现为引力
D. 由图丁可知,在由变到的过程中分子力做正功
7.(2027·海南海口·一模)(多选)一定质量的理想气体由状态a经状态b、c变化到状态d,图像如图所示,则( )
A. 状态a的温度比状态b的低
B. 状态b的内能比状态c的小
C. b→c、c→d过程气体均对外界做功
D. c→d过程每个气体分子的动能都会增大
8.(2026·海南海口琼山中学·考前预测)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. c→a过程,气体对外做功,内能不变
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. a→b过程,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少
9.(2026·海南中学·二模)如图所示是一定质量的理想气体状态从的图像,线段ab的延长线过原点。下列说法正确的是( )
A. 从,气体经历等温变化
B. 从,气体分子平均动能增大
C. 从,气体对外界做功为
D. 从,气体吸收的热量为
10.(2026·海南·联考)一定质量的理想气体从状态A开始,经过程回到初始状态,完成一个循环,其图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 在过程中,气体温度保持不变
B. 在过程中,气体分子的数密度不变
C. 在过程中,气体对外做功
D. 一个循环过程中,气体从外界吸收600J热量
11.(2026·海南师范大学附中·考情预测)如图甲所示,用活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形气缸内,气体从状态A→状态B→状态C→状态A完成一次循环,其状态变化过程的图像如图乙所示。已知该气体在状态A时的温度为600K,下列说法正确的是( )
A. 气体在状态B时的温度为300K
B. 气体在状态C时的温度为600K
C. 气体从状态A→B过程中,气体从外界吸收热量
D. 气体从状态A→B→C的过程中,气体对外做的功为
12.(2026·海南·模拟预测)如图1所示为左端开口、右端封闭的U形管,管高为,水平部分的体积不计。现沿左管壁缓慢注入水,将右管中的空气(视为理想气体)封闭在右管中。若大气压强为,水的密度为,重力加速度大小为,管内气体温度不变,当右管内水柱高为时,如图2所示,则左右两管的水面高度差为( )
A.
B.
C.
D.
13.(2026·海南中学·二模)某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时,测出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为,油膜面积为,则该油酸分子的直径为 ;若该同学在计算油膜面积时,把凡是半格左右的油膜都算成了一格,则实验测得的油酸分子直径 (“偏大”“偏小”“不变”)。
14.(2026·海南·联考)某智能家居公司开发了一种火灾预警系统,该系统能够通过实时监测环境温度的变化来实现火灾预警,其原理如图所示,固定在水平地面上的导热汽缸内,表面涂有导电物质的质量为M、横截面积为S 的活塞密封一定质量的理想气体。汽缸内气体的热力学温度为T₀,活塞距汽缸底部的高度为h,要求当环境的热力学温度为 时报警,不计活塞与汽缸之间的摩擦。外界大气压恒为p₀,重力加速度大小为g。
(1)求系统刚好报警时,活塞较常态时上升的距离d;
(2)若从常态(汽缸内气体的温度为T₀)到系统恰好报警的过程中气体吸收了热量Q,求气体内能的变化量。
15.(2026·海南儋州·二模)如图所示,圆柱形导热气缸开口向上竖直放置,MN为固定在气缸壁上的挡板,轻质活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞与气缸底部的距离为L,活塞恰与挡板接触但无挤压,气体温度为。现将气缸移至温度为的恒温室内,已知缸外大气压强恒为,活塞横截面积为S,重力加速度为g。求:
(1)恒温室内,气体稳定时的压强
(2)将一重物缓慢放置于活塞上(未画出),气体再次稳定时,活塞与气缸底部的距离为0.75 L,重物的质量;
(3)在(2)中将重物放在活塞上之后的全过程中,气体放出的热量。
试卷第1页,共3页
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专题11热学
考点1分子动理论
1.【答案】C
考点2用油膜法估测油酸分子的大小
1.【答案】(1)单
(2)B
(3)①130
②8×1010
(4)偏
大
考点3气体实验定律理想气体方程
1.【答案】BCD
2.【答案】B
3.【答案】AC
4.【答案】(1)450K
(2)4×103m3
5.【答案】(1)1.085×10Pa;(2)0.97
6.【答案】①放热;②20cm;③24cm
7.【答案】(1)0.4m:(2)450K
考点4热力学定律与能量守恒定律
1.【答案】AC
1/3
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一年模拟练测园
模拟题精选
1.【答案】C
2.【答案】BC
3.【答案】A
4.【答案】D
5.【答案】BD
6.【答案】AD
7.【答案】AC
8.【答案】D
9.【答案】D
10.【答案】D
11.【答案】B
12.【答案】A
13.【答案】①
V
②偏小
14【答案】(1)3
(2)Q-(PoS+Mg)h
2/3
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15.【答案】(1)1.2p0
(2)
3PoS
5g
(3)0.4poLS
3/3
专题11 热学
7年真题1年模拟
考点分类
海南考情
命题规律
考点1 分子动理论
2023海南(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:分子势能。
·趋势:整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握,固定以单项选择题形式考查。
考点2 用油膜法估测油酸分子的大小
2026海南(1题)
·情境:以探究实验和操作过程为主要情境载体。
·重点:用油膜法估测油酸分子的大小。
·趋势:情境化命题逐步加深,以实验探究和过程分析为主要考查形式。
考点3 气体实验定律 理想气体方程
2026海南(1题)、2025海南(1题)、2024海南(2题)、2023海南(1题)、2022海南(1题)、2020海南(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:理想气体的状态方程的理解及初步应用。
·趋势:整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握。
考点4 热力学定律与能量守恒定律
2021海南(1题)
·情境:贴近日常生活与生产实际创设命题情境。
·重点:热力学第一定律的应用。
·趋势:整体难度偏易,侧重基本概念的清晰掌握,固定以单项选择题形式考查。
考点1 分子动理论
1.(2023·海南·高考真题)下列关于分子力和分子势能的说法正确的是( )
A. 分子间距离大于r0时,分子间表现为斥力
B. 分子从无限远靠近到距离r0处过程中分子势能变大
C. 分子势能在r0处最小
D. 分子间距离小于r0且减小时,分子势能在减小
【答案】C
【详解】分子间距离大于r0,分子间表现为引力,分子从无限远靠近到距离r0处过程中,引力做正功,分子势能减小,则在r0处分子势能最小;继续减小距离,分子间表现为斥力,分子力做负功,分子势能增大。故选C。
考点2 用油膜法估测油酸分子的大小
1.(2026·海南·高考真题)某同学用油膜法估测油酸分子的大小,实验器材有:油酸、酒精、注射器、烧杯、量筒、浅盘、痱子粉、带有坐标方格的玻璃板、记号笔等。实验步骤如下:
Ⅰ.配制油酸酒精溶液;
Ⅱ.用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液,测量油酸酒精溶液的总滴数;
Ⅲ.在浅盘里盛上水,将痱子粉均匀地撒在水面上;
Ⅳ.用注射器向水面上滴1滴油酸酒精溶液,待油膜形状稳定后,将玻璃板盖在浅盘上,在玻璃板上描下油膜轮廓。
回答下列问题:
(1)本实验将油酸分子简化为球形,并认为形成油膜的油酸分子是 (选填“单”或“多”)层紧密排布的。
(2)实验中痱子粉的作用是_______(单选,填正确选项的标号)
A. 促进油酸溶解 B. 使油膜轮廓清晰可见
C. 增大油膜的面积
(3)实验中,每油酸酒精溶液中有纯油酸,每这样的溶液有200滴,把1滴这样的溶液滴入盛水的浅盘中,油膜形状稳定后轮廓如图所示,图中一个小方格的面积为。该同学数得图中轮廓内完整的小方格有106个,超过半格但不足整格的有24个,则该同学测得的油膜面积为 。根据实验数据,该同学测得油酸分子的直径为 (保留1位有效数字)。
(4)若油酸未完全散开就描绘油膜轮廓,导致测得的油膜面积比实际小,则测得的油酸分子直径 (选填“偏大”或“偏小”)。
【答案】(1)单 (2)B (3)① 130 ② (4)偏大
【讲解】(1) 油膜法估测分子大小的核心模型是假设油酸在水面上充分展开后,形成单层的油酸分子油膜,通过油膜厚度等效为油酸分子的直径。
(2) 痱子粉本身不与油酸反应,会漂浮在水面上,油酸扩散时会将痱子粉向四周推开,从而清晰显现出油膜的边界轮廓。油酸本身不溶于水,痱子粉无法促进溶解、也不能改变油膜的实际面积。故选B。
(3) 油膜面积的计数规则是:完整方格全算,超过半格的按1格计、不足半格的舍去,因此总方格数为对应面积1滴溶液中纯油酸的体积:分子直径
(4) 分子直径计算公式为,若油膜未完全散开,测得的面积偏小,计算得到的直径会偏大。
考点3 气体实验定律 理想气体方程
1.(2026·海南·高考真题)(多选)下列图像中,表示气体的压强,表示气体的体积。对一定质量的理想气体,其中状态的温度大于状态的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【详解】A.根据题图可知状态的压强等于状态的压强,状态的体积小于状态的体积,根据可知状态的温度小于状态的温度,故A错误;B.根据题图可知状态的压强大于状态的压强,状态的体积等于状态的体积,根据可知状态的温度大于状态的温度,故B正确;C.根据可得,根据题图可知状态与原点的连线斜率大于状态与原点的连线斜率,则状态的温度大于状态的温度,故C正确;D.根据可得,根据题图可知状态与原点的连线斜率大于状态与原点的连线斜率,则状态的温度大于状态的温度,故D正确。故选BCD。
2.(2024·海南·高考真题)用铝制易拉罐制作温度计,一透明薄吸管里有一段油柱(长度不计)粗细均匀,吸管与罐密封性良好,罐内气体可视为理想气体,已知罐体积为,薄吸管底面积,罐外吸管总长度为20cm,当温度为27℃时,油柱离罐口10cm,不考虑大气压强变化,下列说法正确的是( )
A. 若在吸管上标注等差温度值,则刻度左密右疏
B. 该装置所测温度不高于31.5℃
C. 该装置所测温度不低于23.5℃
D. 其他条件不变,缓慢把吸管拉出来一点,则油柱离罐口距离增大
【答案】B
【详解】A.由盖—吕萨克定律得其中,,代入解得根据可知故若在吸管上标注等差温度值,则刻度均匀,故A错误;BC.当时,该装置所测的温度最高,代入解得故该装置所测温度不高于,当时,该装置所测的温度最低,代入解得故该装置所测温度不低于,故B正确,C错误;D.其他条件不变,缓慢把吸管拉出来一点,由盖—吕萨克定律可知,油柱离罐口距离不变,故D错误。故选B。
3.(2024·海南·高考真题)(多选)一定质量的理想气体从状态a开始经ab、bc、ca三个过程回到原状态,已知ab垂直于T轴,bc延长线过O点,下列说法正确的是( )
A. bc过程外界对气体做功
B. ca过程气体压强不变
C. ab过程气体放出热量
D. ca过程气体内能减小
【答案】AC
【详解】A.由理想气体状态方程化简可得由图像可知,图像的斜率越大,压强越小,故pa < pb = pc bc过程为等压变化,体积减小,外界对气体做功,故A正确;B.由理想气体状态方程化简可得由图像可知,图像的斜率越大,压强越小,故ca过程气体压强减小,故B错误;C.ab过程为等温变化,内能不变,故根据玻意耳定律可知,体积减小,压强增大,外界对气体做功,故根据热力学第一定律解得Ab过程气体放出热量,故C正确;D.ca过程,温度升高,内能增大,故D错误。故选AC。
4.(2025·海南·高考真题)如图,竖直放置的汽缸内有一横截面积的活塞,活塞质量忽略不计,活塞与汽缸无摩擦且密封良好。若活塞保持静止,气缸内密封一定质量的理想气体,气体温度,气体体积。设大气压强,重力加速度 。
(1)若加热气体,使活塞缓慢上升,当气体体积变为,求气体温度;
(2)若往活塞上轻放质量为的重物,且活塞下降过程中气体温度T0不变,求稳定后的气体体积。
【答案】(1) (2)
【讲解】(1) 活塞缓慢上升过程中,气体做等压变化,根据盖-吕萨克定律 代入数值解得
(2) 设稳定后气体的压强为,根据平衡条件有 分析可知初始状态时气体压强与大气压相等为,整个过程根据玻意耳定律 联立解得
5.(2023·海南·高考真题)某饮料瓶内密封一定质量理想气体,时,压强。
(1)时,气压是多大?
(2)保持温度不变,挤压气体,使之压强与(1)时相同时,气体体积为原来的多少倍?
【答案】(1);(2)0.97
【详解】
(1)瓶内气体的始末状态的热力学温度分别为,温度变化过程中体积不变,故由查理定律有解得(2)保持温度不变,挤压气体,等温变化过程,由玻意耳定律有解得
6.(2022·海南·高考真题)足够长的玻璃管水平放置,用长的水银封闭一段长为的空气柱(空气视为理想气体),大气压强为,环境温度为,将玻璃管缓慢顺时针旋转到竖直,则:
①空气柱是吸热还是放热
②空气柱长度变为多少
③当气体温度变为时,空气柱长度又是多少?
【答案】① 放热;②;③
【详解】① ② 以封闭气体为研究对象,气体做等温变化,设玻璃管横截面积为,玻璃管水平时玻璃管竖起来后根据解得气体体积减小,外界对气体做功,但其温度不变,内能不变,根据热力学第一定律可知气体向外放热;③ 空气柱长度为;由等压变化得其中解得
7.(2020·海南·高考真题)如图,圆柱形导热汽缸长,缸内用活塞(质量和厚度均不计)密闭了一定质量的理想气体,缸底装有一个触发器D,当缸内压强达到时,D被触发,不计活塞与缸壁的摩擦。初始时,活塞位于缸口处,环境温度,压强。
(1)若环境温度不变,缓慢向下推活塞,求D刚好被触发时,到缸底的距离;
(2)若活塞固定在缸口位置,缓慢升高环境温度,求D刚好被触发时的环境温度。
【答案】(1);(2)
【分析】【详解】
(1) 设汽缸横截面积为;D刚好被触发时,到缸底的距离为,根据玻意耳定律得带入数据解得(2)此过程为等容变化,根据查理定律得带入数据解得
考点4 热力学定律与能量守恒定律
1.(2021·海南·高考真题)(多选)如图,一定质量的理想气体从状态a出发,经过等容过程到达状态b,再经过等温过程到达状态c,直线过原点。则气体( )
A. 在状态c的压强等于在状态a的压强
B. 在状态b的压强小于在状态c的压强
C. 在的过程中内能保持不变
D. 在的过程对外做功
【答案】AC
【分析】【详解】AB.根据可知,因直线ac过原点,可知在状态c的压强等于在状态a的压强,b点与原点连线的斜率小于c点与原点连线的斜率,可知在状态b的压强大于在状态c的压强,选项A正确,B错误;C.在的过程中温度不变,则气体的内能保持不变,选项C正确;D.在的过程中,气体的体积不变,则气体不对外做功,选项D错误。故选AC。
模拟题精选
1.(2026·海南海口·二模)如图所示为某次实验过程中一定质量的理想气体经历a→b→c→d的变化过程。下列说法正确的是( )
A. a到b的过程,是等温变化
B. b到c的过程,是等压变化
C. c到d的过程,气体对外做功
D. 整个过程中,c点的温度最高
【答案】C
【详解】A.根据理想气体状态方程可知,a到b的过程,由于压强与体积乘积增大,则气体温度升高,故A错误;B.根据图像可知,b到c的过程,气体体积不变,气体压强增大,是等容变化,故B错误;C.根据图像可知,c到d的过程,气体体积增大,则气体对外做功,故C正确;D.根据理想气体状态方程可知,整个过程中,由于d点压强与体积乘积最大,则整个过程中,d点的温度最高,故D错误。故选C。
2.(2026·海南华侨中学·模拟预测)(多选)关于下列图中实验的说法,正确的是( )
A. 图(a)中电容器放电过程中电流逐渐增大
B. 图(b)中计算轮廓范围内正方形的个数,不足半个的舍去
C. 图(c)中应缓慢推拉柱塞
D. 图(d)中使用多用电表测电压时选直流电压挡
【答案】BC
【详解】A.图(a)实验中,电容器放电过程中随着电荷量的减少,则电流逐渐减小,A错误;B.图(b)实验中,计算轮廓范围内正方形的个数,不足半格的舍去,B正确;C.图(c)实验中,推拉柱塞时要保证动作缓慢,防止活塞内气体的温度发生变化,C正确; D.图(d)实验中,变压器的工作电源是交流电压,则使用多用电表测电压时选交流电压挡,D错误。故选BC。
3.(2026·海南海口·二模)对于下列有关热现象的描述中,说法正确的是( )
A. 单晶体有各向异性是由于组成晶体的微粒呈现有序排列的结果
B. 质量相同的氢气和氧气,温度高的气体分子平均动能一定较大,其内能也一定较大
C. 第二类永动机不能制成,因为它违背了能量守恒定律
D. 表面张力是由于液体表面层分子间距离小于液体内部分子间距离,且小于分子平衡距离,表面层液体分子间作用力表现为引力而产生
【答案】A
【详解】A.单晶体内部的物质微粒按规则有序排列,不同方向上微粒的排布密度、间距等存在差异,因此宏观表现出物理性质各向异性,故A正确;B.分子平均动能仅由温度决定,温度高的气体分子平均动能确实更大,但理想气体内能等于分子数与分子平均动能的乘积;质量相同的氢气和氧气,氢气的摩尔质量远小于氧气,分子数多于氧气,因此即使氧气温度稍高,总内能仍可能小于氢气,内能不一定更大,故B错误;C.第二类永动机不违背能量守恒定律,它违背的是热力学第二定律,因此无法制成,故C错误;D.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,也大于分子平衡距离,分子间作用力表现为引力,从而产生表面张力,故D错误。故选A。
4.(2026·海南海口·考前预测)如图所示,一定质量的理想气体可以通过两种不同的过程ACB和ADB从状态A变化到状态B。当通过路径ACB时,系统从外界吸收60J的热量,系统对外做功30J。如果通过路径ADB,系统对外做功为10J。那么在路径ADB中,系统从外界吸收的热量为( )
A. 100J
B. 80J
C. 60J
D. 40J
【答案】D
【详解】根据题意可知当通过路径ACB时,,,由热力学第一定律可知因为一定质量理想气体的内能只与温度有关,通过路径ADB与通过路径ACB时内能变化量相等,,则故选D。
5.(2026·海南海口一中·一模)(多选)如图所示,热水倒入茶托上的玻璃碗后盖上杯盖,在水面和杯盖间就封闭了一部分空气(可视为理想气体)。下列说法正确的是( )
A. 玻璃碗有规则的几何外形,具有各向同性的物理性质,是晶体
B. 水滴落在干净的茶托上会自然摊开,这说明水能浸润茶托
C. 当空气受热膨胀时,分子势能总是随分子间距离的增大而增大
D. 由热力学定律可知,热量可以从高温物体传向低温物体,也可以从低温物体向高温物体传递。
【答案】BD
【详解】A.玻璃没有固定熔点,属于非晶体,玻璃碗的规则的几何外形是被人为加工成的,故A错误;B.水滴落在干净茶托上自然摊开,说明水能够浸润茶托,不浸润时水滴会收缩成球形,故B正确;C.由题意可知,封闭的空气是理想气体,而理想气体的分子间没有相互作用力,因此分子势能不随分子间距变化,故C错误;D.根据热力学第二定律可知,热量可以自发地从高温物体传向低温物体;热量也可以从低温物体传向高温物体,但必须引起其他变化,故D正确。故选BD。
6.(2026·海南师范大学附中·考情预测)(多选)下列各图为教材中图像的简化示意图,则( )
A. 由图甲可知,状态②的温度比状态①的温度低
B. 图乙水中小炭粒每隔30s时间位置的连线表示了小炭粒做布朗运动的轨迹
C. 由图丙可知,当分子间的距离时,分子间的作用力,即表现为引力
D. 由图丁可知,在由变到的过程中分子力做正功
【答案】AD
【详解】A.由图甲可知,状态①速率较大的氧气分子比例较大,所以状态①的温度比状态②的温度高,故A正确;B.图乙水中小炭粒在做永不停息的无规则运动,图乙每隔30s时间位置的连线并不能表示小炭粒做布朗运动的轨迹,故B错误;C.由图丙可知,当分子间的距离时,分子间的作用力,即表现为斥力,故C错误;D.由图丁可知,在由变到的过程中分子势能减小,则分子力做正功,故D正确。故选AD。
7.(2027·海南海口·一模)(多选)一定质量的理想气体由状态a经状态b、c变化到状态d,图像如图所示,则( )
A. 状态a的温度比状态b的低
B. 状态b的内能比状态c的小
C. b→c、c→d过程气体均对外界做功
D. c→d过程每个气体分子的动能都会增大
【答案】AC
【详解】A.由图可知,从过程中,气体的压强不变,体积变大,由盖吕萨克定律可知,气体温度变大,则状态a的温度比状态b的低,故A正确;B.从过程中,结合图像,根据理想气体状态方程有解得可知,状态b的温度比状态c的高,一定质量的理想气体内能只与温度有关,所以状态b的内能比状态c的大,故B错误;C.b→c、c→d过程气体的体积均变大,则气体均对外界做功,故C正确;D.c→d过程,气体的压强不变,体积变大,由盖吕萨克定律可知,气体温度变大,气体分子的平均动能增大,但不是每一个气体分子的动能都会增大,故D错误。故选AC。
8.(2026·海南海口琼山中学·考前预测)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. c→a过程,气体对外做功,内能不变
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. a→b过程,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少
【答案】D
【详解】A.由图可知,c→a过程,气体的体积减小,所以外界对气体做功;气体的温度不变,所以气体的内能不变,故A错误;B.a→b过程是等压过程,气体的体积增大,所以气体对外做功,即根据盖吕萨克定律可知,气体的温度升高,气体的内能增大,即根据热力学第一定律可知,即气体从外界吸热,且,所以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过程中气体与外界无热量交换,即由图可知,气体的体积增大,所以气体对外做功,即根据热力学第一定律可知,即气体的内能减小,所以气体的温度降低,气体分子的平均动能减小,故C错误;D.a→b过程是等压过程,气体压强p不变;体积V增大,温度T升高,分子的平均动能增大,单个分子对器壁的平均撞击力增大;为了维持压强不变,单位时间内撞击单位面积器壁的分子数必须减少,故D正确。故选D。
9.(2026·海南中学·二模)如图所示是一定质量的理想气体状态从的图像,线段ab的延长线过原点。下列说法正确的是( )
A. 从,气体经历等温变化
B. 从,气体分子平均动能增大
C. 从,气体对外界做功为
D. 从,气体吸收的热量为
【答案】D
【详解】A.延长线过原点,说明与成正比,即,因此,增大时增大,由理想气体状态方程可知温度升高,不是等温变化,故A错误;B.过程体积不变,压强从降到,由得减小,温度降低;理想气体分子平均动能仅和温度有关,因此平均动能减小,故B错误;C.过程体积从减小到,体积减小,是外界对气体做功,气体对外做功为,故C错误;D.整个过程气体回到初始状态,理想气体内能仅与温度有关,因此内能变化 p-V图中,气体对外做功等于图线与V轴围成的面积; 气体对外做功体积不变,做功气体对外做功总气体对外做功由热力学第一定律,代入得,即气体吸收的热量为,故D正确。故选D。
10.(2026·海南·联考)一定质量的理想气体从状态A开始,经过程回到初始状态,完成一个循环,其图像如图所示,下列说法正确的是( )
A. 在过程中,气体温度保持不变
B. 在过程中,气体分子的数密度不变
C. 在过程中,气体对外做功
D. 一个循环过程中,气体从外界吸收600J热量
【答案】D
【详解】A.在过程中,气体体积不变,压强变大,则温度升高,A错误;B.在过程中,气体体积变大,则分子的数密度减小,B错误;C.在过程中,气体体积不变,则气体对外不做功,C错误;D.一个循环过程中,气体内能不变,气体对外做功大小等于矩形ABCD的面积大小,即根据热力学第一定律可知,气体从外界吸收Q=600J热量,D正确。故选D。
11.(2026·海南师范大学附中·考情预测)如图甲所示,用活塞将一定质量的理想气体封闭在上端开口的直立圆筒形气缸内,气体从状态A→状态B→状态C→状态A完成一次循环,其状态变化过程的图像如图乙所示。已知该气体在状态A时的温度为600K,下列说法正确的是( )
A. 气体在状态B时的温度为300K
B. 气体在状态C时的温度为600K
C. 气体从状态A→B过程中,气体从外界吸收热量
D. 气体从状态A→B→C的过程中,气体对外做的功为
【答案】B
【详解】A.对于理想气体:过程,由查理定律有得,故A错误;B.过程,由盖—吕萨克定律有得,故B正确;C.气体从状态过程中,温度降低,内能减小,体积不变,不对外做功,根据热力学第一定律可知,气体放热,故C错误;D.状态气体体积不变,不对外做功,过程中气体体积膨胀对外做功,即从状态A到状态C气体对外做功,故D错误。故选B。
12.(2026·海南·模拟预测)如图1所示为左端开口、右端封闭的U形管,管高为,水平部分的体积不计。现沿左管壁缓慢注入水,将右管中的空气(视为理想气体)封闭在右管中。若大气压强为,水的密度为,重力加速度大小为,管内气体温度不变,当右管内水柱高为时,如图2所示,则左右两管的水面高度差为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】设右管横截面积为,初始时右管内全为封闭空气,压强,体积注入水后,右管内水柱高为,因此封闭空气柱长度为体积设末态封闭气体压强为,气体温度不变,由玻意耳定律代入得 约去后解得封闭气体压强满足平衡关系代入得整理得故A正确。
13.(2026·海南中学·二模)某同学做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验时,测出一滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为,油膜面积为,则该油酸分子的直径为 ;若该同学在计算油膜面积时,把凡是半格左右的油膜都算成了一格,则实验测得的油酸分子直径 (“偏大”“偏小”“不变”)。
【答案】① ② 偏小
【详解】[1]已知1滴油酸酒精溶液中纯油酸的体积为V,在水面上形成的单分子油膜面积为S,则油酸分子的直径为[2]在计算油膜面积时,把凡是半格左右的油膜都算成了一格,则油膜面积测量值偏大,根据可知分子直径测量值偏小。
14.(2026·海南·联考)某智能家居公司开发了一种火灾预警系统,该系统能够通过实时监测环境温度的变化来实现火灾预警,其原理如图所示,固定在水平地面上的导热汽缸内,表面涂有导电物质的质量为M、横截面积为S 的活塞密封一定质量的理想气体。汽缸内气体的热力学温度为T₀,活塞距汽缸底部的高度为h,要求当环境的热力学温度为 时报警,不计活塞与汽缸之间的摩擦。外界大气压恒为p₀,重力加速度大小为g。
(1)求系统刚好报警时,活塞较常态时上升的距离d;
(2)若从常态(汽缸内气体的温度为T₀)到系统恰好报警的过程中气体吸收了热量Q,求气体内能的变化量。
【答案】(1) (2)
【讲解】(1) 活塞上升过程,缸内气体等压膨胀,由理想气体状态方程有解得
(2) 该过程可视为等压变化过程,活塞受力平衡,有外界对气体做的功解得由热力学第一定律有解得
15.(2026·海南儋州·二模)如图所示,圆柱形导热气缸开口向上竖直放置,MN为固定在气缸壁上的挡板,轻质活塞将一定质量的理想气体封闭在气缸内,活塞与气缸底部的距离为L,活塞恰与挡板接触但无挤压,气体温度为。现将气缸移至温度为的恒温室内,已知缸外大气压强恒为,活塞横截面积为S,重力加速度为g。求:
(1)恒温室内,气体稳定时的压强
(2)将一重物缓慢放置于活塞上(未画出),气体再次稳定时,活塞与气缸底部的距离为0.75 L,重物的质量;
(3)在(2)中将重物放在活塞上之后的全过程中,气体放出的热量。
【答案】(1) (2) (3)
【讲解】(1) 气体从初始状态到恒温室内稳定状态,体积保持不变,发生等容变化。初态压强为,温度为;末态温度为,设压强为。根据查理定律有解得
(2) 重物放置后,气体再次稳定,温度保持不变,发生等温变化。初态压强,体积;末态体积,设压强为。根据玻意耳定律有解得对活塞和重物整体受力分析,由平衡条件得代入解得
(3) 在重物放置并稳定的全过程中,气体温度始终为,理想气体内能不变,即。根据热力学第一定律气体放出的热量等于外界对气体做的功。外界对气体做的功等于大气压力和重物重力对活塞做的功之和,即其中解得故气体放出的热量
试卷第1页,共3页
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