第54讲 热学基础（专项训练）（江苏专用）2027年高考物理一轮复习讲练测

第54讲 热学基础（专项训练） 模拟·基础演练 01 分子动理论 题号 1 2 3 4 答案 C C D C 02 气体 固体 液体 题号 5 6 7 8 9 10 11 12 13 答案 B B A C B A B D C 03 气体实验定律及图像 题号 14 答案 B 15． 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据理想气体状态方程 解得 （2）即原有气体的充满整个容器，根据气体状态方程 解得 16． 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由图像可知，理想气体从状态a经状态b做等压变化，根据盖•吕萨克定律有 解得 （2）根据图像可得理想气体从状态a到状态b，外界对气体做功 理想气体状态a到状态c，由热力学第一定律得： 联立解得 17． 【答案】(1) (2) 【详解】（1）甲到乙的过程是等温变化，设汽缸横截面积为，根据玻意耳定律可得 解得 （2）因为甲到乙的过程是等温变化，状态乙温度 加热过程活塞自由移动，气体压强保持不变，乙到丙的过程是等压变化，根据盖-吕萨克定律可得 解得 重难·创新演练 题号 1 2 3 4 5 答案 A B C D B 6． 【答案】(1) (2) 【详解】（1）初状态气体的摩尔体积为，则空气压缩引火仪内封闭的空气柱物质的量 空气压缩引火仪内的分子数 解得 （2）空气压缩引火仪导热性能良好，故缓慢压缩，气体温度保持不变。 根据玻意耳定律有 解得压缩后气体的压强 真题·实战演练 题号 1 2 3 答案 A D BCD 4． 【答案】(1) (2) 【详解】（1）设末态时气体温度为。由盖—吕萨克定律，得 可得 （2）为等压膨胀，外界对气体做功 由热力学第一定律 联立可得 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第54讲 热学基础（专项训练） 目录 模拟·基础演练 1 01 分子动理论 1 02 气体 固体 液体 4 03 气体实验定律及图像 9 重难·创新演练 12 真题·实战演练 16 模拟·基础演练 考查重点：分子动理论，气体实验定律，固体，液体…… 01 分子动理论 1．（25-26高二下·江苏东台第一中学·阶段调研）氧气在0℃和100℃两种情况下，各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系如图所示。下列说法正确的是（     ） A．甲速率大的分子比例比乙少，分子的平均速率比乙大 B．甲速率大的分子比例比乙大，分子的平均速率比乙小 C．甲速率大的分子比例比乙少，分子的平均速率比乙小 D．甲速率大的分子比例比乙大，分子的平均速率比乙大 【答案】C 【详解】由图可见，甲对应的分布曲线峰值更高、整体更靠左，乙对应的分布曲线更靠右、分布更宽。根据分子速率分布规律，温度越高，分子速率分布曲线越向右移动，速率较大的分子所占比例越大，分子的平均速率也越大。因此，甲速率大的分子比例比乙少，分子的平均速率比乙小。 故选C。 2．（25-26高二下·泰州民兴实验中学·期中）小明在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动，他把小颗粒每隔一定时间的位置记录在坐标纸上，然后用线段把这些位置按时间顺序依次连起来，如图所示。下列说法正确的是（     ） A．小颗粒沿笔直的折线运动，说明水分子短时间内的运动是规则的 B．小颗粒的大小越大，小颗粒的无规则运动越剧烈 C．小颗粒的无规则运动，证明水分子运动是无规则的 D．小颗粒的无规则运动，证明小颗粒的分子在无规则运动 【答案】C 【详解】A．该折线仅为位置连接，不是小颗粒真实运动轨迹；布朗运动的成因是水分子无规则撞击小颗粒，水分子的运动本身就是无规则的，故A错误； B．小颗粒越大，水分子对它的撞击越容易达到平衡，无规则运动（布朗运动）越不明显，故B错误； C．小颗粒的无规则运动（布朗运动），间接证明了水分子的运动是无规则的，故C正确； D．布朗运动是宏观固体小颗粒整体的运动，不是小颗粒内部分子的运动，不能证明小颗粒分子的无规则运动，故D错误。 故选C 。 3．（25-26高二下·江苏扬州·期中）如图甲所示，将两个质量均为m的A、B分子从x轴上的和处由静止释放，获得B分子的速度v随位置x的变化关系如图乙所示。则以下说法正确的是（　　） A．A、B两分子间的平衡距离为 B．A、B两分子间的平衡距离为 C．释放后，B分子的势能一直减小 D．释放后，B分子在处时分子势能最小 【答案】D 【详解】AB．由静止释放，B分子的速度先变大后减小，可知分子间开始时是斥力后变为引力，在处B分子的速度达到最大值，动能最大，此时分子力为零，加速度为零。又A、B分子质量相等，根据对称性可知此时A分子的位置在，可知A、B两分子间的平衡距离为，故AB错误； CD．分子间开始时是斥力后变为引力，分子力对B分子先做正功后做负功，可知B分子的势能先减小后增大，在处时分子势能最小，故C错误，D正确。 故选D。 4．（25-26高二下·泰州民兴实验中学·期中）研究表明，分子间的作用力F跟分子间距离r的关系如图所示。则（     ） A．液体表面层分子间距离略小于r1 B．理想气体分子间距离为r1 C．分子间距离时，分子力表现为引力 D．分子间距离r=r2时，分子势能最小 【答案】C 【详解】A．当时，分子间的作用力表现为斥力；当时，分子间的作用力表现为引力；当时，分子间的作用力为零。由于液体表面层分子间是引力，所以液体表面层分子间的距离略大于r1，故A错误； B．理想气体分子间的距离约为10r1，故B错误； C．由A选项分析可知，当分子间距离时，分子力表现为引力，故C正确； D．当时，分子间的作用力表现为斥力，随着分子间距离的增大，分子力做正功，分子势能减小；当时，分子间的作用力表现为引力，随着分子间距离的增大，分子力做负功，分子势能增大。所以当时，分子势能最小，故D错误。 故选C。 02 气体 固体 液体 5．（26-27高三上·江苏南京·学情调研）如图所示，烧瓶通过橡胶塞连接一根玻璃管，向玻璃管中注入一段水柱，使烧瓶内封闭一定质量的气体。用手捂住烧瓶，会观察到水柱缓慢向左移动。将瓶内的气体视为理想气体，在这一过程中瓶内气体（     ） A．温度升高，每个气体分子的动能都增大 B．温度升高，单位时间内、单位面积上气体分子碰撞烧瓶次数变少 C．体积增大，压强减小 D．从外界吸收热量，分子数密度变大 【答案】B 【详解】A．水柱缓慢移动，说明气体压强在运动过程中近似保持不变；水柱向左移动使封闭气体占据的体积增大。用手捂住烧瓶，气体从外界吸热，温度升高。温度表示分子热运动的剧烈程度，温度升高只表示分子平均动能增大，不是每个分子的动能都增大，故A错误； B．在压强近似不变时，气体温度升高，分子平均速率增大。压强由单位时间、单位面积内分子碰撞器壁产生的总动量变化决定；平均每次碰撞的动量变化增大，为保持压强不变，单位时间、单位面积内的碰撞次数减少，故B正确； C．水柱向左移动，气体体积增大；水柱缓慢移动使气体与外界近似保持力学平衡，所以气体压强近似不变而非减小，故C错误； D．手捂烧瓶时气体从外界吸收热量；封闭气体的分子总数不变，而体积增大，分子数密度为，因此分子数密度减小，故D错误。 故选B。 6．（26-27高三上·南京中华中学·期初统测）如图甲所示，利用注射器与气体压强传感器探究理想气体的等温变化规律，记录柱塞在不同位置时注射器的示数（视为气体体积V）和封闭气体的压强p，并作出体积随压强倒数变化关系图像如图乙所示。关于该实验，下列说法中正确的是（     ） A．图线不过坐标原点，是因为注射器中的气体有泄漏 B．推动注射器时，手不能握住注射器 C．图线向下弯曲，可能是随着体积增大封闭气体的温度升高了 D．在柱塞上涂润滑油，主要目的是减小柱塞与筒壁间的摩擦力 【答案】B 【详解】A．根据玻意耳定律，等温过程中（为定值），变形得。若图线不过原点、在轴存在截距，说明测量的体积没有包含注射器与传感器连接管路的额外气体体积，属于体积测量的系统误差，并非气体泄漏，故A错误； B．本实验的前提是封闭气体做等温变化，手的温度高于环境温度，握住注射器会传递热量给封闭气体，导致气体温度升高，偏离等温条件，因此推动注射器时手不能握住注射器，故B正确； C．由理想气体状态方程 可得，若图线向下弯曲，代表随的增长速率变慢，即斜率减小，说明温度降低；若温度升高，斜率会变大，图线应向上弯曲，故C错误； D．在柱塞上涂润滑油的首要目的是密封注射器，防止封闭气体泄漏，同时才附带起到减小摩擦力的作用，并非以减小摩擦力为主要目的，故D错误。 故选 B。 7．（2026·江苏·高考）如图所示，一支长试管中封闭了一定质量的理想气体，现将试管缓慢转到虚线位置，环境温度不变，说法正确的是（     ） A．气体体积变小 B．气体压强变小 C．气体对外做正功 D．气体分子平均间距增大 【答案】A 【详解】B．设外界大气压强为，玻璃管内液柱的长度为L，虚线位置时玻璃管与水平方向的夹角为 竖直位置时，理想气体的压强为 虚线位置时，理想气体的压强为 可知，气体的压强变大，故B错误； ACD．由玻意耳定律有 可知，气体的体积变小，气体分子平均间距减小，气体对外做负功，故A正确，CD错误。 故选A。 8．（25-26高二下·江苏高邮·期中）图甲乙为玻璃片和云母片上石蜡熔化区域的形状，则（     ） A．玻璃片是单晶体 B．云母片是非晶体 C．玻璃片沿各个方向导热性能相同 D．云母片所有的物理性质都各向异性 【答案】C 【详解】A．由图甲可知，玻璃片上石蜡熔化区域呈圆形，说明玻璃片沿各个方向导热性能相同，表现为各向同性，玻璃是非晶体，故A错误； B．由图乙可知，云母片上石蜡熔化区域呈椭圆形，说明云母片沿不同方向导热性能不同，表现为各向异性，云母片是单晶体，故B错误； C．玻璃片上石蜡熔化区域呈圆形，说明玻璃片沿各个方向导热性能相同，故C正确； D．云母片是单晶体，单晶体只是某些物理性质表现为各向异性，而不是所有的物理性质都各向异性，故D错误。 故选C。 9．（25-26高二下·江苏如皋）在一些特殊的双轴晶体中，以特定角度入射圆偏振光的线光源时，光会在晶体中沿圆锥面传播，从而使得透射出来的光形成一个空心圆筒，在光屏上可以得到一个圆环，这种特殊的折射现象叫作锥形折射。发生锥形折射主要是由于双轴晶体具有（     ） A．固定的熔点 B．光学性质的各向异性 C．天然的规则几何外形 D．稳定的晶格结构 【答案】B 【详解】A．晶体（包括单晶体和多晶体）都有固定的熔点，这是晶体的共性，但不是导致光在晶体中发生特殊折射现象（如锥形折射）的原因，故A错误； B．双轴晶体属于单晶体，单晶体具有各向异性的特点，即其物理性质（如导热性、导电性、光学性质等）在不同方向上表现不同。在光学上，表现为折射率随光的传播方向不同而不同。正是因为双轴晶体具有各向异性，导致入射光在晶体内部不同方向上的折射率不同，折射角不同，从而使光线沿圆锥面传播，形成锥形折射现象，故B正确； C．晶体通常具有规则的几何形状，但这只是晶体的宏观特征，不是导致光发生锥形折射的光学原因，故C错误； D．稳定的晶格结构是晶体内部微观结构的特征，虽然决定了晶体的性质，但直接导致光路发生特殊变化（锥形折射）的是其宏观表现出的光学各向异性，故D错误。 故选B。 10．（25-26高二下·江苏淮安·期末）如图甲、乙所示分别为金刚石、石墨微观结构。下列说法中正确的是（     ） A．金刚石、石墨都是晶体 B．它们的物理性质都表现为各向同性 C．甲图中的原子都是静止不动的 D．乙图中层与层间距较大；原子间作用力也较大 【答案】A 【详解】A．金刚石和石墨内部原子都呈规则有序排列，都属于晶体，故A正确； B．金刚石和石墨都属于单晶体，单晶体的物理性质表现为各向异性，不是各向同性，故B错误； C．根据分子动理论，组成物质的原子始终在做无规则热运动，并非静止不动，故C错误； D．乙图是石墨的结构，石墨层与层间距较大，原子间作用力较小，因此层间易滑动、质地松软，故D错误。 故选A。 11．（25-26高二下·江苏高邮·期中）在玻璃的蒸发皿中，较小的水银滴接近球形，较大的水银滴呈扁平形，下列说法中正确的是（　　） A．较大水银滴呈扁平形，是因为水银浸润玻璃 B．较小水银滴接近球形，是因为液体表面张力 C．太空中水银表面张力消失 D．太空中所有水银滴均呈扁平形 【答案】B 【详解】A．较大水银滴呈扁平形，是由于重力作用，水银不会润湿玻璃，即水银不浸润玻璃，故A错误； B．表面张力表现为引力，较小水银滴接近球形，是因为液体表面张力，故B正确； C．表面张力是表面层内分子力的宏观表现，可知，太空中水银表面张力并没有消失，故C错误； D．太空中的水银滴处于完全失重状态，由于表面张力的作用，太空中所有水银滴均呈球形，故D错误。 故选B。 12．（25-26高二下·江苏镇江·期中）下面属于毛细现象的是（     ） A．昆虫水黾能浮于水面而不下沉 B．两块纯净的铅压紧后难以分开 C．布制的伞面有细孔但不漏雨水 D．压紧土壤可把地下水分引上来 【答案】D 【详解】首先明确毛细现象的定义：毛细现象是浸润液体在细管（或多孔介质的细小孔隙）中上升、不浸润液体在细管中下降的现象，由液体表面张力和浸润/不浸润性质共同作用产生。 A．昆虫水黾浮于水面是水的表面张力的作用，液面收缩产生的支撑力平衡水黾的重力，不存在液体沿细管升降的过程，不属于毛细现象，故A错误； B．两块纯净的铅压紧后难以分开，是因为铅分子间距达到分子引力的作用范围，分子间引力使铅块结合，属于分子间相互作用力的表现，不属于毛细现象，故B错误； C．布制伞面有细孔但不漏雨水，是因为水的表面张力作用，表面张力使液面有收缩的趋势，故C错误； D．压紧土壤后，土壤中的细小孔隙形成大量毛细管，地下水对土壤是浸润的，会沿着毛细管上升到地表，符合毛细现象的特征，故D正确。 故选D。 13．（25-26高二下·如皋中学·综合练习（四））3．两端开口的洁净玻璃管竖直插入液体中，管中液面如图所示，则（     ） A．该液体可能是水 B．该液体对玻璃是浸润的 C．减小管的直径，管中液面会下降 D．液体和玻璃间的相互作用比液体分子间的相互作用强 【答案】C 【详解】AB．当液体与固体接触时，液体的附着层将沿固体表面收缩的现象叫不浸润，当液体与固体接触时，液体的附着层将沿固体表面延伸的现象叫浸润，根据图像可知，液体与玻璃的附着层沿固体表面收缩，则该液体对玻璃是不浸润的，而水对玻璃是浸润的，则该液体不可能是水，故AB错误； C．浸润液体在细管中上升的现象与不浸润液体在细管中下降的现象叫毛细现象。而毛细现象中，细管叫毛细管，毛细管直径越小，毛细现象越明显，即不浸润液体中，减小管的直径，管中液面会进一步下降，故C正确； D．在不浸润现象中，液体和玻璃间的相互作用比液体分子间的相互作用弱，附着层内有一部分液体分子进入液体内部，附着层内里的分子比液体内部稀疏，附着层内的液体分子间表现出相互作用的引力效果，使得液体的附着层将沿固体表面收缩，故D错误。 故选C。 03 气体实验定律及图像 14．（26-27高三上·江苏镇江·期初监测）如图为某一定质量的理想气体循环过程的图像，从状态a经过状态b、c又回到状态a，已知状态a、c的温度相同，下列说法正确的是（     ） A．过程中，气体分子的平均速率变大 B．过程中单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少 C．过程中气体内能保持不变 D．一个循环过程中，吸收的热量大于放出的热量 【答案】B 【详解】A．为等容过程，气体体积不变、压强减小。  根据查理定律 可知气体温度降低。温度是分子平均动能的标志，温度降低则气体分子平均动能减小，因此气体分子的平均速率变小，故A错误； B．已知状态、温度相同，而点温度低于点温度，因此过程气体温度升高，分子平均速率增大。 从压强的微观本质分析：气体压强由分子平均动能和单位时间内撞击单位面积器壁的分子数共同决定，现在分子平均动能增大，但气体压强反而减小，说明单位时间内撞击单位面积器壁的分子数一定减少，故B正确； C．理想气体的内能仅由温度决定。虽然已知状态、温度相同，但过程并非为等温过程。由理想气体状态方程 可知的直线上任意点的乘积先增大后减小，说明温度先升高后降低；而理想气体内能仅由温度决定，因此内能先增大后减小，并非保持不变，故C错误； D．图像中，过程曲线与轴围成的面积表示气体对外做的功。为等容过程，气体做功为；为体积膨胀过程，气体对外做功，功的大小为段与轴围成的面积；为体积压缩过程，外界对气体做功，功的大小为段与轴围成的梯形面积。对比可知，一个循环中外界对气体做的总功为正。循环过程气体回到初始状态，内能变化，根据热力学第一定律 （为外界对气体做的功，为气体吸收的热量），可得 说明气体总热量为放出，即放出的热量大于吸收的热量，故D错误。 故选B。 15．（26-27高三上·江苏南通·学情调研）夏天高温天气下，在某次行驶中，胎压监测系统（TPMS）显示一条轮胎的胎压为，温度为。考虑到胎压过高可能影响行车安全，驾驶员采取了相应的措施。假设轮胎内部体积保持不变，气体视为理想气体。求： (1)措施一，驾驶员将车辆停放到的车库，足够长时间后胎压的数值； (2)措施二，驾驶员快速放出的气体后，轮胎内部温度迅速降至，此时胎压的数值。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据理想气体状态方程 解得 （2）即原有气体的充满整个容器，根据气体状态方程 解得 16．（2027·江苏苏州·阳光调研）一定量的理想气体从状态a经状态b变化到状态c，其变化过程如图所示。气体在a的状态参量分别为、和，状态b的温度为，状态a和状态c的温度相等。求： (1)状态b处的气体体积； (2)若气体从状态a到状态c吸收热量Q，气体从状态b变化到状态c的过程中外界对气体做的功。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）由图像可知，理想气体从状态a经状态b做等压变化，根据盖•吕萨克定律有 解得 （2）根据图像可得理想气体从状态a到状态b，外界对气体做功 理想气体状态a到状态c，由热力学第一定律得： 联立解得 17．（25-26高二下·泰州民兴实验中学·期中）如图甲所示，一个导热汽缸水平放置，内部封闭着热力学温度为的理想气体，有一定质量的活塞与汽缸底部距离为L，活塞与汽缸之间摩擦忽略不计，状态甲时汽缸内气体压强与外界大气压强均为。先保持温度不变，将汽缸缓慢转动（如图乙），活塞与汽缸底部距离变为0.8L。再对气体缓慢加热，活塞离汽缸底部距离变为1.2L（如图丙），求： (1)汽缸内气体在状态乙时的压强p； (2)汽缸内气体在状态丙时的热力学温度T。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）甲到乙的过程是等温变化，设汽缸横截面积为，根据玻意耳定律可得 解得 （2）因为甲到乙的过程是等温变化，状态乙温度 加热过程活塞自由移动，气体压强保持不变，乙到丙的过程是等压变化，根据盖-吕萨克定律可得 解得 重难·创新演练 设题创新:气体实验定律的新视角考法 (T2) ；固体液体气体结合生活场景，综合考查(T4) 1．（25-26高二下·江苏连云港灌南·期中）分子力F随分子间距离r的变化如图所示。仅考虑这两个分子间的作用，将两分子从相距r=r1处释放到相距r2的过程中（     ） A．在r=r1处分子力表现为相互作用的斥力 B．分子势能先减小后增大，再减小 C．分子势能先增大后减小，再增大 D．在r=r0处分子力表现为相互作用的斥力 【答案】A 【详解】AD．由图可知，在r=r1处分子力表现为相互作用的斥力，在r=r0处分子力为0，故A正确，D错误； BC．从r=r1处释放到相距r2的过程中，分子作用力的合力先为斥力，后为引力，所以分子作用力先做正功后做负功，分子势能先减小后增大，故BC错误。 故选A。 2．（25-26高二下·江苏连云港灌南·期中）如图所示为模拟气体压强产生机理的实验，模拟仅降低温度对气体压强的影响可采取的措施是（     ） A．仅升高释放位置 B．仅降低释放位置 C．仅增加豆粒数量 D．仅减少豆粒数量 【答案】B 【详解】AB．这个模拟实验中，豆粒模拟气体分子，台秤的示数模拟气体压强，温度是分子平均动能的标志，降低温度对应分子平均动能减小，也就是豆粒撞击秤盘时的平均动能减小，台秤示数减小对应气体压强减小，故若仅降低释放位置，豆粒到达秤盘时的速度减小，平均动能减小，对应温度降低，A错误，B正确； CD．仅增加/减少豆粒数量，改变的是分子数密度，不是改变温度，不符合要求，故CD错误。 故选B。 3．（25-26高二下·启东一中·素质检测）关于下列插图的说法正确的是（     ） A．使用图甲所示的云母材料制作光的偏振片是利用了它的各向同性 B．乙图中E细管材料制作防水衣的防水效果比F细管材料好 C．丙图为α粒子的散射实验现象，其中H、I运动轨迹是不可能存在的 D．丁图的绝热容器中，抽掉隔板，容器内气体温度降低 【答案】C 【详解】A．云母是单晶体，使用图甲所示的云母材料制作光的偏振片是利用了它的各向异性，故A错误； B．E 管液面上升，水对 E 管壁浸润；F 管液面低于外部，水对 F 管壁不浸润，防水衣材料需要水不浸润，故B错误； C．丙图为α粒子的散射实验现象，粒子带正电，原子核也带正电，二者相互排斥，粒子受力指向轨迹凹侧，可知H、I运动轨迹是不可能存在的，故C正确； D．丁图容器绝热，可知，气体向真空自由膨胀不对外做功，可知 由热力学第一定律 可知内能不变，温度不变，故D错误。 故选C。 4．（2026·江苏·高考） “工夫茶”是潮汕地区的传统饮茶习俗。如图所示，热水倒入茶托上的玻璃盖碗后盖上杯盖，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．玻璃盖碗是晶体 B．水温越高，每个水分子运动的速率越大 C．温度降低，玻璃盖碗内壁单位面积所受气体分子的平均作用力变大 D．水滴落在干净的茶托上会自然摊开，这说明水能浸润茶托 【答案】D 【详解】A．玻璃内部微粒排列无规则，没有固定的熔点，属于非晶体，故A错误； B．温度越高，水分子的平均动能越大，根据可知，水分子的平均速率增大，但由于分子运动具有无规则性，并非每个水分子的速率都增大，故B错误； C．密封空气可视为一定质量的理想气体，玻璃盖碗内气体体积近似不变，根据理想气体状态方程 温度降低时气体压强减小，而压强等于气体分子对容器壁单位面积的平均作用力，因此该平均作用力减小，故C错误； D．水滴落在干净的茶托上会自然摊开，说明水能附着并铺展在茶托表面，即水能够浸润茶托，故D正确。 故选D。 5．（25-26高二下·泰州民兴实验中学·期中）关于浸润和不浸润及毛细现象，下列说法中正确的是（     ） A．水银是浸润液体，水是不浸润液体 B．在内径小的容器里，如果液体能浸润容器壁，则液面呈凹形，且液体在容器内上升 C．如果固体分子对液体分子的引力较强，就会形成不浸润现象 D．两端开口、内径不同的几支细玻璃管竖直插入水中，管内水柱高度相同 【答案】B 【详解】A．浸润与不浸润是相对的，是液体相对于特定固体而言的，不存在绝对的浸润/不浸润液体；对玻璃来说水银是不浸润液体，水是浸润液体，故A错误； B．当液体浸润容器壁时，附着层分子力表现为斥力，液面呈凹形，结合毛细现象规律，浸润液会在内径小的容器内上升，故B正确； C．固体分子对液体分子的引力强于液体内部分子间引力时，会形成浸润现象，引力较弱时才形成不浸润现象，故C错误； D．毛细上升高度满足公式，管内径不同，则不同，水柱高度不同，内径越小高度越高，故D错误。 故选B。 6．（25-26高二下·宜兴七校·期中）如图所示是用导热性能良好的材料制成的空气压缩引火仪，活塞的横截面积；开始时封闭的空气柱长度为、温度为300 K、压强为大气压强；现在用竖直向下的外力压缩气体，使封闭空气柱长度变为，不计活塞的质量、活塞与器壁的摩擦以及漏气，阿伏加德罗常数为。 (1)若初状态气体的摩尔体积为，求空气压缩引火仪内的分子数； (2)若用足够长的时间缓慢压缩气体，求压缩后气体的压强。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）初状态气体的摩尔体积为，则空气压缩引火仪内封闭的空气柱物质的量 空气压缩引火仪内的分子数 解得 （2）空气压缩引火仪导热性能良好，故缓慢压缩，气体温度保持不变。 根据玻意耳定律有 解得压缩后气体的压强 真题·实战演练 高频考点：分子动理论；气体实验定律 1．（2026·北京·高考）一定质量的理想气体在等温膨胀过程中（     ） A．气体压强减小 B．外界对气体做正功 C．气体分子平均动能增大 D．气体与外界无热量交换 【答案】A 【详解】A．一定质量的理想气体等温过程满足玻意耳定律（为常量），膨胀时体积增大，因此压强减小，故A正确； B．气体膨胀时体积增大，是气体对外界做功，外界对气体做负功，故B错误； C．理想气体分子平均动能仅由温度决定，等温过程温度不变，分子平均动能不变，故C错误； D．理想气体内能仅与温度有关，等温过程内能变化；根据热力学第一定律（为外界对气体做的功），本题中，可得，即气体从外界吸收热量，存在热量交换，故D错误。 故选A。 2．（2026·山东·高考）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 【答案】D 【详解】根据理想气体分子速率分布规律：温度越高，分子平均速率越大，速率分布曲线的峰值向速率更大的方向移动，且峰值降低、曲线更平缓。由此可知，图中状态Ⅱ温度高于状态Ⅰ，气体从Ⅰ到Ⅱ温度升高。 A．一定质量理想气体的内能仅与温度有关，温度升高则内能增大。根据热力学第一定律，若外界对气体做功，则可能，气体可能是放热，A错误； B．温度升高是分子平均速率增大，属于统计规律，不代表每个分子的速率都增加，B错误； C．f(v)的物理意义是速率附近单位速率区间内分子数占总分子数的百分比，由图可知状态Ⅱ在处的小于状态Ⅰ，因此附近单位速率区间内的分子数减少，C错误； D．状态Ⅱ的峰值右移，速率小于的占比减少、速率大于的占比增加，由图可知，区间图像面积减小，则气体中速率在区间的分子数占总分子数的比例减小，D正确。 故选D 。 3．（2026·海南·高考）（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。 4．（2026·江西·高考）西汉青铜雁鱼灯构思巧妙，体现了我国古代工匠的智慧，如图（a）所示。假设灯内一定质量的理想气体吸收了热量，从初态经历压强为的等压过程变化到末态，如图（b）所示。已知气体初态温度为、体积为，末态体积为。求： (1)气体在末态时的温度； (2)该过程中气体内能的变化量。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）设末态时气体温度为。由盖—吕萨克定律，得 可得 （2）为等压膨胀，外界对气体做功 由热力学第一定律 联立可得 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第54讲 热学基础（专项训练） 目录 模拟·基础演练 1 01 分子动理论 1 02 气体 固体 液体 3 03 气体实验定律及图像 6 重难·创新演练 7 真题·实战演练 9 模拟·基础演练 考查重点：分子动理论，气体实验定律，固体，液体…… 01 分子动理论 1．（25-26高二下·江苏东台第一中学·阶段调研）氧气在0℃和100℃两种情况下，各速率区间的分子数占总分子数的百分比与分子速率间的关系如图所示。下列说法正确的是（     ） A．甲速率大的分子比例比乙少，分子的平均速率比乙大 B．甲速率大的分子比例比乙大，分子的平均速率比乙小 C．甲速率大的分子比例比乙少，分子的平均速率比乙小 D．甲速率大的分子比例比乙大，分子的平均速率比乙大 2．（25-26高二下·泰州民兴实验中学·期中）小明在显微镜下观察水中悬浮的细微粉笔末的运动，他把小颗粒每隔一定时间的位置记录在坐标纸上，然后用线段把这些位置按时间顺序依次连起来，如图所示。下列说法正确的是（     ） A．小颗粒沿笔直的折线运动，说明水分子短时间内的运动是规则的 B．小颗粒的大小越大，小颗粒的无规则运动越剧烈 C．小颗粒的无规则运动，证明水分子运动是无规则的 D．小颗粒的无规则运动，证明小颗粒的分子在无规则运动 3．（25-26高二下·江苏扬州·期中）如图甲所示，将两个质量均为m的A、B分子从x轴上的和处由静止释放，获得B分子的速度v随位置x的变化关系如图乙所示。则以下说法正确的是（　　） A．A、B两分子间的平衡距离为 B．A、B两分子间的平衡距离为 C．释放后，B分子的势能一直减小 D．释放后，B分子在处时分子势能最小 4．（25-26高二下·泰州民兴实验中学·期中）研究表明，分子间的作用力F跟分子间距离r的关系如图所示。则（     ） A．液体表面层分子间距离略小于r1 B．理想气体分子间距离为r1 C．分子间距离时，分子力表现为引力 D．分子间距离r=r2时，分子势能最小 02 气体 固体 液体 5．（26-27高三上·江苏南京·学情调研）如图所示，烧瓶通过橡胶塞连接一根玻璃管，向玻璃管中注入一段水柱，使烧瓶内封闭一定质量的气体。用手捂住烧瓶，会观察到水柱缓慢向左移动。将瓶内的气体视为理想气体，在这一过程中瓶内气体（     ） A．温度升高，每个气体分子的动能都增大 B．温度升高，单位时间内、单位面积上气体分子碰撞烧瓶次数变少 C．体积增大，压强减小 D．从外界吸收热量，分子数密度变大 6．（26-27高三上·南京中华中学·期初统测）如图甲所示，利用注射器与气体压强传感器探究理想气体的等温变化规律，记录柱塞在不同位置时注射器的示数（视为气体体积V）和封闭气体的压强p，并作出体积随压强倒数变化关系图像如图乙所示。关于该实验，下列说法中正确的是（     ） A．图线不过坐标原点，是因为注射器中的气体有泄漏 B．推动注射器时，手不能握住注射器 C．图线向下弯曲，可能是随着体积增大封闭气体的温度升高了 D．在柱塞上涂润滑油，主要目的是减小柱塞与筒壁间的摩擦力 7．（2026·江苏·高考）如图所示，一支长试管中封闭了一定质量的理想气体，现将试管缓慢转到虚线位置，环境温度不变，说法正确的是（     ） A．气体体积变小 B．气体压强变小 C．气体对外做正功 D．气体分子平均间距增大 8．（25-26高二下·江苏高邮·期中）图甲乙为玻璃片和云母片上石蜡熔化区域的形状，则（     ） A．玻璃片是单晶体 B．云母片是非晶体 C．玻璃片沿各个方向导热性能相同 D．云母片所有的物理性质都各向异性 9．（25-26高二下·江苏如皋）在一些特殊的双轴晶体中，以特定角度入射圆偏振光的线光源时，光会在晶体中沿圆锥面传播，从而使得透射出来的光形成一个空心圆筒，在光屏上可以得到一个圆环，这种特殊的折射现象叫作锥形折射。发生锥形折射主要是由于双轴晶体具有（     ） A．固定的熔点 B．光学性质的各向异性 C．天然的规则几何外形 D．稳定的晶格结构 10．（25-26高二下·江苏淮安·期末）如图甲、乙所示分别为金刚石、石墨微观结构。下列说法中正确的是（     ） A．金刚石、石墨都是晶体 B．它们的物理性质都表现为各向同性 C．甲图中的原子都是静止不动的 D．乙图中层与层间距较大；原子间作用力也较大 11．（25-26高二下·江苏高邮·期中）在玻璃的蒸发皿中，较小的水银滴接近球形，较大的水银滴呈扁平形，下列说法中正确的是（　　） A．较大水银滴呈扁平形，是因为水银浸润玻璃 B．较小水银滴接近球形，是因为液体表面张力 C．太空中水银表面张力消失 D．太空中所有水银滴均呈扁平形 12．（25-26高二下·江苏镇江·期中）下面属于毛细现象的是（     ） A．昆虫水黾能浮于水面而不下沉 B．两块纯净的铅压紧后难以分开 C．布制的伞面有细孔但不漏雨水 D．压紧土壤可把地下水分引上来 13．（25-26高二下·如皋中学·综合练习（四））3．两端开口的洁净玻璃管竖直插入液体中，管中液面如图所示，则（     ） A．该液体可能是水 B．该液体对玻璃是浸润的 C．减小管的直径，管中液面会下降 D．液体和玻璃间的相互作用比液体分子间的相互作用强 03 气体实验定律及图像 14．（26-27高三上·江苏镇江·期初监测）如图为某一定质量的理想气体循环过程的图像，从状态a经过状态b、c又回到状态a，已知状态a、c的温度相同，下列说法正确的是（     ） A．过程中，气体分子的平均速率变大 B．过程中单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少 C．过程中气体内能保持不变 D．一个循环过程中，吸收的热量大于放出的热量 15．（26-27高三上·江苏南通·学情调研）夏天高温天气下，在某次行驶中，胎压监测系统（TPMS）显示一条轮胎的胎压为，温度为。考虑到胎压过高可能影响行车安全，驾驶员采取了相应的措施。假设轮胎内部体积保持不变，气体视为理想气体。求： (1)措施一，驾驶员将车辆停放到的车库，足够长时间后胎压的数值； (2)措施二，驾驶员快速放出的气体后，轮胎内部温度迅速降至，此时胎压的数值。 16．（2027·江苏苏州·阳光调研）一定量的理想气体从状态a经状态b变化到状态c，其变化过程如图所示。气体在a的状态参量分别为、和，状态b的温度为，状态a和状态c的温度相等。求： (1)状态b处的气体体积； (2)若气体从状态a到状态c吸收热量Q，气体从状态b变化到状态c的过程中外界对气体做的功。 17．（25-26高二下·泰州民兴实验中学·期中）如图甲所示，一个导热汽缸水平放置，内部封闭着热力学温度为的理想气体，有一定质量的活塞与汽缸底部距离为L，活塞与汽缸之间摩擦忽略不计，状态甲时汽缸内气体压强与外界大气压强均为。先保持温度不变，将汽缸缓慢转动（如图乙），活塞与汽缸底部距离变为0.8L。再对气体缓慢加热，活塞离汽缸底部距离变为1.2L（如图丙），求： (1)汽缸内气体在状态乙时的压强p； (2)汽缸内气体在状态丙时的热力学温度T。 重难·创新演练 设题创新:气体实验定律的新视角考法 (T2) ；固体液体气体结合生活场景，综合考查(T4) 1．（25-26高二下·江苏连云港灌南·期中）分子力F随分子间距离r的变化如图所示。仅考虑这两个分子间的作用，将两分子从相距r=r1处释放到相距r2的过程中（     ） A．在r=r1处分子力表现为相互作用的斥力 B．分子势能先减小后增大，再减小 C．分子势能先增大后减小，再增大 D．在r=r0处分子力表现为相互作用的斥力 2．（25-26高二下·江苏连云港灌南·期中）如图所示为模拟气体压强产生机理的实验，模拟仅降低温度对气体压强的影响可采取的措施是（     ） A．仅升高释放位置 B．仅降低释放位置 C．仅增加豆粒数量 D．仅减少豆粒数量 3．（25-26高二下·启东一中·素质检测）关于下列插图的说法正确的是（     ） A．使用图甲所示的云母材料制作光的偏振片是利用了它的各向同性 B．乙图中E细管材料制作防水衣的防水效果比F细管材料好 C．丙图为α粒子的散射实验现象，其中H、I运动轨迹是不可能存在的 D．丁图的绝热容器中，抽掉隔板，容器内气体温度降低 4．（2026·江苏·高考） “工夫茶”是潮汕地区的传统饮茶习俗。如图所示，热水倒入茶托上的玻璃盖碗后盖上杯盖，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．玻璃盖碗是晶体 B．水温越高，每个水分子运动的速率越大 C．温度降低，玻璃盖碗内壁单位面积所受气体分子的平均作用力变大 D．水滴落在干净的茶托上会自然摊开，这说明水能浸润茶托 5．（25-26高二下·泰州民兴实验中学·期中）关于浸润和不浸润及毛细现象，下列说法中正确的是（     ） A．水银是浸润液体，水是不浸润液体 B．在内径小的容器里，如果液体能浸润容器壁，则液面呈凹形，且液体在容器内上升 C．如果固体分子对液体分子的引力较强，就会形成不浸润现象 D．两端开口、内径不同的几支细玻璃管竖直插入水中，管内水柱高度相同 6．（25-26高二下·宜兴七校·期中）如图所示是用导热性能良好的材料制成的空气压缩引火仪，活塞的横截面积；开始时封闭的空气柱长度为、温度为300 K、压强为大气压强；现在用竖直向下的外力压缩气体，使封闭空气柱长度变为，不计活塞的质量、活塞与器壁的摩擦以及漏气，阿伏加德罗常数为。 (1)若初状态气体的摩尔体积为，求空气压缩引火仪内的分子数； (2)若用足够长的时间缓慢压缩气体，求压缩后气体的压强。 真题·实战演练 高频考点：分子动理论；气体实验定律 1．（2026·北京·高考）一定质量的理想气体在等温膨胀过程中（     ） A．气体压强减小 B．外界对气体做正功 C．气体分子平均动能增大 D．气体与外界无热量交换 2．（2026·山东·高考）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 3．（2026·海南·高考）（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． 4．（2026·江西·高考）西汉青铜雁鱼灯构思巧妙，体现了我国古代工匠的智慧，如图（a）所示。假设灯内一定质量的理想气体吸收了热量，从初态经历压强为的等压过程变化到末态，如图（b）所示。已知气体初态温度为、体积为，末态体积为。求： (1)气体在末态时的温度； (2)该过程中气体内能的变化量。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $