秘籍19 熱學-2021年高考物理搶分秘籍（解析版）

秘籍19熱學

一、備考策略

高考對本部分考查的題型固定，以選擇題形式考查分子動理論、固體和液體的性質(zhì)；以計算題形式考

查熱力學定律和氣體實驗定律的應(yīng)用；還可以把受力分析、平衡條件的應(yīng)用及氣體實驗定律的應(yīng)用結(jié)合在

一起命題。

二、基礎(chǔ)知識

一、宏觀量、微觀量以及它們之間的關(guān)系

V.

1.摩爾體積及I:分子體積%=卡（適用于固體和液體）

分子占據(jù)體積，占=￥（適用于氣體）

"I

2.摩爾質(zhì)量標"：分子質(zhì)量加=等

_V

3.體積/和摩爾體積總：分子數(shù)目〃=L軀（適用于固體、液體和氣體）

4.質(zhì)量力和摩爾質(zhì)量Mol：分子數(shù)目

以nol

二、擴散現(xiàn)象、布朗運動與熱運動的比較

現(xiàn)象擴散現(xiàn)象布朗運動熱運動

活動主

分子固體微小顆粒分子

體

是分壬的運動，發(fā)生在是比分子大得多的是分壬的運動，不

區(qū)別固體、液體、氣體任何兩顆粒的運動,只能在能通過光學顯微鏡直

種物質(zhì)之間液體、氣體中發(fā)生接觀察到

（1）都是無規(guī)則運動

共同點

（2）都隨溫度的升高而更加劇烈

聯(lián)系擴散現(xiàn)象、布朗運動都反映了分子做無規(guī)則的熱運動

三、判斷分子勢能變化的兩種方法

1.根據(jù)分子力做功判斷。分子力做正功，分子勢能減小;分子力做負功，分子勢能增加。

2.利用分子勢能與分子間距離的關(guān)系圖線判斷，如圖所示。但要注意此圖線和分子力與分子間距離的關(guān)

系圖線形狀雖然相似但意義不同，不要混淆。

四、固體和液體

1.晶體和非晶體

(1)單晶體具有各向異性,但不是在各種物理性質(zhì)上都表現(xiàn)出各向異性。

(2)只要是具有各向異性的物體必定是晶體，且是單晶體。

(3)只要是具有確定燧息的物體必定是晶體，反之，必定是非晶體。

2.液體表面張力

(1)形成原因：表面層中分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離大，分子間的相互作用力表現(xiàn)為引力。

(2)方向：和液面相切，垂直于液面上的各條分界線。

五、熱力學定律

1.熱力學第一定律不僅反映了做功和熱傳遞這兩種方式改變內(nèi)能的過程是笠效的，而且給出了內(nèi)能的變

化量和做功與熱傳遞之間的定量關(guān)系。

2.對公式△匕。+//符號的規(guī)定

符

Q

號

內(nèi)能增

+外界對物體做功物體吸收熱量

加

內(nèi)能減

—物體對外界做功物體放出熱量

少

三、?？伎键c

考點一對熱學基本規(guī)律的理解

一F1(多選)(2020?廈門模擬)下列說法正確的是()

A.物體的動能增加，其內(nèi)能也一定增加

B.擴散現(xiàn)象和布朗運動都是分子的無規(guī)則熱運動

C.一定質(zhì)量的氣體膨脹對外做功，氣體內(nèi)能不一定增加

D.隨著分子間的距離增大，分子間的引力、斥力都減小

E.根據(jù)熱力學定律，熱機的效率不可能達到100%

［解析］物體的內(nèi)能由分子動能和分子勢能構(gòu)成，與宏觀的機械能大小無關(guān)，A錯誤；布朗運動是固體

小顆粒的運動，不是分子熱運動，B錯誤；根據(jù)熱力學第一定律△4=什//可知一定質(zhì)量的氣體膨脹對外做

功，吸放熱情況未知，所以氣體內(nèi)能不一定增加，C錯誤；隨著分子間的距離增大，分子間的引力、斥力都

減小，D正確；根據(jù)熱力學定律，熱機的效率不可能達到100%,故E正確。

［答案］DE

考點二氣體實驗定律的應(yīng)用

1.知識聯(lián)系

2.封閉氣體壓強的計算方法

(1)“活塞模型”

求活塞封閉的氣體壓強時，一般以活塞為研究對象(有時取汽缸為研究對象)，分析它受到的氣體壓力及

其他各力，列出受力的平衡方程，求解壓強。

(2)“液柱模型”

求液柱封閉的氣體壓強時，一般以液柱為研究對象分析受力、列平衡方程。

-H,l(2020?廈門外國語學校模擬)如圖所示，導熱汽缸從6固定在同一水平面上，/的橫截面積為S,

6的橫截面積為/的2倍，用兩個不計質(zhì)量的活塞密封了等高的理想氣體氣柱，起初連接兩活塞的輕繩均處

于伸直狀態(tài)，但繩中無張力，現(xiàn)向/汽缸的活塞上方緩慢加入細沙，直至4汽缸中氣體體積減小為原來的

一半。已知大氣壓強為R,求此時：

(1)8汽缸中氣體的壓強；

(2)加入細沙的質(zhì)量。

［解析］(D設(shè)開始時汽缸5內(nèi)氣體的體積為力,后來體積為“，由題可知引=1.5%

對汽缸8內(nèi)的氣體，由玻意耳定律得P^VD—PDVR

2

解得優(yōu)=勺口。

V

(2)對汽缸A內(nèi)的氣體，由玻意耳定律得0/二必5A，即pj=2p)

對汽缸N的活塞進行受力分析，由受力平衡得

6?2S=PB?25+T

對汽缸力的活塞進行受力分析，由受力平衡得

儂+p)S=T+PAS

解得加入細沙的質(zhì)量

3g

［答案］(1)|A(2)*

考點三熱力學定律與氣體實驗定律的綜合

一甲1一定質(zhì)量的理想氣體被光滑的活塞封閉在導熱良好的汽缸內(nèi)，汽缸內(nèi)壁距離底部5分處有卡口，如

圖所示。初始時環(huán)境溫度為360K時，活塞與卡口的距離為/?；當環(huán)境溫度緩慢降至282K的過程中，缸內(nèi)

氣體向外界釋放的熱量為0,已知活塞質(zhì)量為府,面積為S,環(huán)境氣壓始終為R,重力加速度大小為g,求:

(D環(huán)境溫度緩慢降低至282K時，缸內(nèi)氣體的壓強0；

(2)環(huán)境溫度從360K降至282K過程中，缸內(nèi)氣體內(nèi)能的變化量△心

［解析］⑴設(shè)當缸內(nèi)氣體溫度下降到刀時，活塞剛好移動到卡口位置，但對卡口無作用力，該過程氣

體發(fā)生等壓變化，由蓋一呂薩克定律有：噂=半

JQ1\

其中A=360K

解得：71=300K>282K

由題意可知環(huán)境溫度從300K降至282K過程中，缸內(nèi)氣體經(jīng)歷等容過程，由查理定律有：

1\12

其中0=田+(，71=300K,。=282K

解得：。=0.94(囚+用。

(2)活塞下移過程中，活塞對缸內(nèi)氣體做的功W=―必h

根據(jù)熱力學第一定律有：AU=1Q

由上式可得：AU=(RS+mg)h—Q。

［答案］見解析

一甲I（多選）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)力依次經(jīng)過狀態(tài)&C和。后再回到狀態(tài)兒其中4

-8和C~D為等溫過程，/C和4/為絕熱過程（氣體與外界無熱量交換）。這就是著名的“卡諾循環(huán)”。

該循環(huán)過程中，下列說法錯誤的是（）

A.1—8過程中，外界對氣體做功

B.AC過程中，氣體分子的平均動能增大

C.〃過程中，單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多

D.過程中，氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化

E.該循環(huán)過程中，內(nèi)能減小的過程僅有

［解析］在4-8的過程中，氣體體積增大，故氣體對外界做功，A錯誤；如，的過程中，氣體對外界做

功，K0,且為絕熱過程，0=0,根據(jù)△斤葉先知AAVO,即氣體內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平

均動能減小，B錯誤；J〃的過程中，氣體分子的平均動能不變，氣體體積減小，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增

多，故單位時間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，C正確；—力的過程為絕熱壓縮，故40,—>0,根

據(jù)必知AQ0,即氣體的內(nèi)能增加，溫度升高，所以氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化，D錯誤；

從/T氏j〃的過程中氣體做等溫變化，理想氣體的內(nèi)能不變，內(nèi)能減小的過程是jC,內(nèi)能增大的過程

是j4E正確。

［答案］ABD

一、單選題

1.（2021?重慶高三二模）一定質(zhì)量的理想氣體，狀態(tài)由。變到b,再由b變到c,其壓強和體積的關(guān)

系如題圖甲所示，根據(jù)P-：圖象，下列說法正確的是O

APc

O

A.由a變到b,溫度升高，放熱B.由a變到b,溫度降低，放熱

C.由b變到c,溫度不變，放熱D.由b變到c,溫度不變，吸熱

【答案】C

【詳解】AB.由。變到b,氣體發(fā)生等容變化，壓強p增大，根據(jù)查理定律K=C可知，氣體溫度升

高，則內(nèi)能增大，再根據(jù)熱力學第一定律AUMQ+W可知，因氣體不做功，內(nèi)能增大，則氣體吸熱，故

AB錯誤；

CD.由b變到c,由題圖可知，氣體發(fā)生等溫變化，溫度不變，內(nèi)能不變，體積減小，則外界對氣體做

功，根據(jù)熱力學第一定律AU=Q+W可知，氣體放熱，故CiE確，D錯誤。

故選Co

2.（2021?山東棗莊市?高三二模）2021年3月中旬，我國大部分地區(qū)經(jīng)歷了近10年來最強的沙塵

暴，給人們的生活帶來了極大不便。假設(shè)一團沙塵暴中所含物質(zhì)種類及每種物質(zhì)質(zhì)量均不變，關(guān)于這團沙

塵暴，以下說法正確的是（）

A.該沙塵暴的內(nèi)能是其中所有空氣的氣體分子的無規(guī)則運動的動能和勢能以及其它物質(zhì)顆粒無規(guī)則運

動的動能和勢能的總和

B.該沙塵暴從溫度較低的內(nèi)蒙古高原吹到溫度較高的黃淮地區(qū)，溫度逐漸升高、風勢逐漸減弱，則其

內(nèi)能逐漸減小

C.沙塵暴中的沙塵顆粒具有波動性

D.沙塵暴中的所有沙塵顆粒所做的無規(guī)則運動是布朗運動

【答案】C

【詳解】A.內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子無規(guī)則運動的動能和分子勢能的總和，而不是物體宏觀運動的動

能和勢能的總和，故A錯誤；

B.從低溫到高溫，內(nèi)能增加，內(nèi)能的宏觀表現(xiàn)是溫度，溫度越高，內(nèi)能越大，溫度越低，內(nèi)能越小，

故B錯誤；

C.任何運動的物體都具有波粒二象性，故C正確；

D.沙塵暴的運動是氣流運動形成的，而布朗運動只能用顯微鏡觀察，肉眼是看不到的，故D錯誤。

故選C?

3.（2021?福建漳州市?高三二模）裝有一定質(zhì)量理想氣體的薄鋁筒開口向下浸在恒溫水槽中，如圖所

示，現(xiàn)推動鋁筒使其緩慢下降，鋁筒內(nèi)氣體無泄漏，則鋁筒在下降過程中，筒內(nèi)氣體（）

A.壓強減小B.內(nèi)能減小C.向外界放熱D.分子平均動能變大

【答案】C

【詳解】緩慢推動鋁筒，由于水溫恒定，薄鋁筒導熱良好，則筒內(nèi)氣體發(fā)生等溫變化，鋁筒在下降過

程中筒內(nèi)氣體為「=2（）+Pgh

隨著下降，筒內(nèi)外液體高度差b增大，則氣體壓強增大，根據(jù)玻意耳定律。V=C可知，鋁筒內(nèi)氣體

被壓縮，體積減小，外界時氣體做功，故W>0,外界溫度不變，故氣體內(nèi)能不變，分子平均動能不變，根

據(jù)熱力學第一定律AU=Q+W可知，氣體向外界放熱。

故選C。

4.（2021?山東高三其他模擬）一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)歷了如圖所示的AfBTCfDfA循環(huán)，該過程

每個狀態(tài)均可視為平衡態(tài)，各狀態(tài)參數(shù)如圖所示。對此氣體，下列說法正確的是（）

A.AfB的過程中，氣體對外界放熱，內(nèi)能不變

B.BfC的過程中，氣體的壓強增大，單位體積內(nèi)的分子數(shù)增多

C.CTD的過程中，氣體的壓強不變，氣體從外界吸熱

D.DfA的過程中，氣體的壓強減小，分子的平均動能減小，單位體積內(nèi)的分子數(shù)不變

【答案】D

【詳解】

A.A玲8的過程中溫度不變，內(nèi)能不變，體積膨脹對外界做功，由熱力學第一定律得氣體從外界吸熱才

可能保持內(nèi)能不變，故A錯誤；

B.8fC的過程中體積不變，單位體積內(nèi)的分子數(shù)不變，溫度升高，分子的平均動能增大，壓強增大，

故B錯誤；

C.C玲。過程的直線過原點，壓強不變，溫度降低，內(nèi)能減小，體積減小，外界對氣體做功，氣體放熱

才可能內(nèi)能減小，故c錯誤;

D.D9A的過程中氣體的體積不變，單位體積內(nèi)的分子數(shù)不變，溫度減小，壓強也減小，溫度是分子

平均動能的標志，故分子的平均動能減小，故D正確。

故選D。

二、多選題

5.（2021?陜西西安市?西安中學高三其他模擬）以下說法正確的是（）

A.兩物體相接觸時有熱量從物體A傳遞到物體B,說明物體A的內(nèi)能大于物體B的內(nèi)能

B.不違背能量守恒定律的過程不一定都能實現(xiàn)

C.一定質(zhì)量的理想氣體，溫度降低而壓強升高時，氣體分子間的平均距離有可能增大

D.理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)B,可有不同的變化過程，對應(yīng)這些變化過程，做功和熱傳遞可以不

同，但內(nèi)能的變化總是相同的

E.一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強增大而溫度不變，氣體分子在單位時間內(nèi)對單位面積的器壁的碰撞次

數(shù)一定增大

【答案】BDE

【詳解】A.兩物體相接觸時有熱量從物體A傳遞到物體B,說明物體A的溫度大于物體B的溫度，故

A錯誤；

B.由熱力學第二定律可知，不違背能量守恒定律的過程不一定都能實現(xiàn)，故B正確；

C.由理想氣體狀態(tài)方程可知，一定質(zhì)量的理想氣體，溫度降低而壓強升高時，氣體分子間的平均距離

一定減小，故C錯誤：

D.理想氣體由狀態(tài)A變到狀態(tài)B,可有不同的變化過程，對應(yīng)這些變化過程，由熱力學第一定律

△U=W+Q可知，做功和熱傳遞可以不同，但內(nèi)能的變化總是相同的，故D」E確；

E.一定質(zhì)量的理想氣體，如果壓強增大而溫度不變，則體積減小，氣體分子密度變大，氣體分子在單

位時間內(nèi)對單位面積的器壁的碰撞次數(shù)一定增大，故E正確。

故選BDEo

6.（2021?全國高三其他模擬）關(guān)于固體、液體、氣體，下列說法正確的是（）

A.在壓強恒為75cmHg的情況下，冰加熱熔化過程中分子的平均動能保持不變

B.多晶體的各種物理性質(zhì)在各個方向上都是不同的

C.在水中的布朗運動是水分子不停地對固體小顆粒無規(guī)則撞擊的結(jié)果

D.分子勢能減小時分子力可能也減小

E.氣體吸收熱量，同時對外做功，其內(nèi)能一定增加

【答案】ACD

【詳解】A.冰是晶體，晶體在壓強不變的情況下具有一定的熔點，在吸收熱量熔化的過程中，溫度保

持不變，而溫度是分子平均動能的標志，冰在熔化過程中分子的平均動能保持不變，故A正確；

B.多晶體具有各向同性，它們的多種物理性質(zhì)，在各個方向上都是相同的，故B錯誤；

C.在水中的布朗運動是懸浮在液體中的固體小微粒的無規(guī)則運動，是由于周圍的水分子不停地對固體

小顆粒無規(guī)則撞擊引起的，故c正確；

D.當分子間距減小時，分子力表現(xiàn)為引力且分子力從最大值減小為零的過程中，分子勢能是減小的，

故D正確：

E.氣體吸收熱量，同時對外做功，其內(nèi)能可能不變，可能減小，也可能增加，故E錯誤。

故選ACD.,

三、解答題

7.(2021?四川成都市?高三二模)為了監(jiān)控鍋爐外壁的溫度變化，某鍋爐外壁上鑲嵌了一個底部水

平、開口向上的圓柱形導熱氣缸，氣缸內(nèi)質(zhì)量m=1()(旭、橫截面積S=10cm2的活塞封閉著一定質(zhì)量的理

想氣體，活塞上方用輕繩懸掛著矩形重物。當缸內(nèi)溫度為7；=360K時，活塞與缸底相距”=6cm、與重

物相距/?=4cm。已知鍋爐房內(nèi)空氣壓強p0=L()xl0’Pa,重力加速度大小g=lOm/sz,不計活塞厚

度及活塞與缸壁間的摩擦，缸內(nèi)氣體溫度等于鍋爐外壁溫度。(結(jié)果取3位有效數(shù)字)

(1)當活塞剛好接觸重物時，求鍋爐外壁的溫度72。

(2)當鍋爐外壁的溫度為660K時，輕繩拉力剛好為零，警報器開始報警，求重物的質(zhì)量

【答案】(1)600K；(2)1.01kg

【詳解】(1)活塞上升過程中，缸內(nèi)氣體發(fā)生等壓變化匕="5,匕=("+/1?

V.匕

由蓋呂薩克定律有

代人數(shù)據(jù)解得T2=600K

(2)活塞剛好接觸重物到輕繩拉力為零的過程中，缸內(nèi)氣體發(fā)生等容變化(=660K

由力的平衡條件有P2S=P.S+mg

P3s=PQS+(m+M)g

由查理定律有率=圣

，2,3

代入數(shù)據(jù)解得M=1.01kg

8.(2021?湖南懷化市?高三一模)體育課上某同學發(fā)現(xiàn)一只籃球氣壓不足，用氣壓計測得球內(nèi)氣體壓

強為1.2atm,已知籃球內(nèi)部容積為7.5L?，F(xiàn)用簡易打氣筒給籃球打氣，每次能將0.2L、1.0atm的空氣打

入球內(nèi)，已知籃球的正常氣壓范圍為L5~1.6atm。忽略球內(nèi)容積與氣體溫度的變化。為使籃球內(nèi)氣壓回到

正常范圍，求需打氣的次數(shù)范圍。

【答案】124握15

【詳解】對球內(nèi)原有氣體，當壓強降為Pi=1.0atm時，設(shè)其體積為％,由玻意耳定律有PokpPi%

解得力=9L

設(shè)需打氣n次球內(nèi)氣壓回到正常范圍，設(shè)球內(nèi)正常氣壓為P2,每次打入的空氣為

山玻意耳定律有P2%=Pi(1/i+nAl/)

7.5^-9

解得〃=^AV-0.2

當P2=1.5atm時，解得"=11.25

當P2=1.6atm時，解得。=15

故需打氣的次數(shù)范圍124E15

一、單選題

1.（2021?北京西城區(qū)?高三一模）下列說法正確的是（）

A.液體分子的無規(guī)則運動稱為布朗運動

B.兩分子間距離減小，分子間的引力和斥力都增大

C.物體做加速運動，物體內(nèi)分子的動能一定增大

D.物體對外做功，物體內(nèi)能一定減小

【答案】B

【詳解】

A.布朗運動是液體中的固體小顆粒的無規(guī)則的運動，故A不符合題意；

B.分子間引力和斥力都是存在，當兩分子間距離減小，分子間引力和斥力都增大，故B符合題意；

C.物體做加速運動，溫度不一定升高，所以物體內(nèi)分子的平均動能不一定越來越大，故C不符合題意；

D.物體對外做功，若同時吸收熱量，則物體內(nèi)能不一定減小，故D不符合題意.

故選Bo

2.（2021?北京豐臺區(qū)?高三一模）兩個分子間的作用力的合力F與分子間距離r的關(guān)系如圖所示，假定兩

個分子的距離為無窮遠時它們的分子勢能為0,下列說法正確的是（）

A.在r由無限遠到趨近于。的過程中，F(xiàn)先變小后變大

B.在r由無限遠到趨近于0的過程中，F(xiàn)先做正功后做負功

C.在r由無限遠到趨近于。的過程中，分子勢能先增大后減小再增大

D.在仁為處分子勢能為零

【答案】B

【詳解】

A.由圖可知，在r由無限遠到趨近于0的過程中，F(xiàn)先變大后變小，再變大，A錯誤;

B.在r由無限遠到趨近于0的過程中，F(xiàn)先是引力，故做正功，后變?yōu)槌饬Γ首鲐摴?，B正確;

C.在r由無限遠到趨近于0的過程中，由于分子力先做正功后做負功，故分子勢能先減小后增大，C

錯誤；

D.在后ro處分子勢能最小，由于規(guī)定兩個分子的距離為無窮遠時它們的分子勢能為0,故此處的分子勢能

不為零，D錯誤。

故選Bo

3.（2021?天津高三一模）為做好新冠肺炎疫情防控，學校用如圖所示的壓縮式噴霧器對教室走廊等場所

進行消殺工作。給儲液罐打足氣，打開開關(guān)就可以讓藥液噴撤出來。若罐內(nèi)氣體溫度保持不變，隨著藥液

的不斷噴出，則罐內(nèi)氣體（）

A.內(nèi)能不斷減小B.壓強不斷減小C.外界對氣體做功D.氣體對外放熱

【答案】B

【詳解】

A.由于罐內(nèi)氣體溫度保持不變，故內(nèi)能保持不變，A錯誤；

B.隨著藥液的不斷噴出，氣體的體積增大，由理想氣體狀態(tài)方程可知，壓強不斷減小，B正確；

CD.氣體的體積增大，氣體對外做功，由熱力學第一定律可知，氣體吸收熱量，CD錯誤。

故選B.

4.（2021?上海高三二模）一定質(zhì)量的氣體從狀態(tài)。開始，經(jīng)歷ab、be兩個過程，其p-T圖像如圖所示,

下列判斷正確的是（）

A.狀態(tài)a的體積小于狀態(tài)b的體積

B.狀態(tài)a的體積小于狀態(tài)c的體積

C.狀態(tài)。分子的平均動能大于狀態(tài)b分子的平均動能

D.狀態(tài)a分子的平均動能大于狀態(tài)c分子的平均動能

【答案】B

【詳解】

AB.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

T

可知，當體積不變時，壓強與溫度成正比，所以狀態(tài)。的體積等于狀態(tài)b的體積；從b到c溫度不變，則

壓強與體積成反比，壓強減小，體積增大，所以狀態(tài)b的體積小于狀態(tài)c的體積，則

匕=%＜匕

A錯誤B正確；

CD.溫度是氣體分子平均動能的標志，狀態(tài)b的溫度高于狀態(tài)。的溫度，狀態(tài)b的溫度等于狀態(tài)c的溫

度，所以狀態(tài)a、b、c分子的平均動能大小關(guān)系為

瓦＜瓦=瓦

CD錯誤。

故選Bo

二、多選題

5.（2021?內(nèi)蒙古赤峰市?高三一模）下列說法正確的是（）

A.擴散現(xiàn)象只能發(fā)生在液體和氣體間

B.溫度是分子平均動能的唯一標志

C.液晶既具有液體的流動性，又具有晶體在光學特性的各向異性

D.布朗顆粒越大，溫度越高，布朗運動越明顯

E.雨水沒有透過布質(zhì)雨傘是因為表面張力的原因

【答案】BCE

【詳解】

A.擴散可以在所有形態(tài)中進行，選項A錯誤；

B.分子平均動能唯一標志是溫度，選項B正確；

C.液晶既是有液體的流動性又具有光學各向異性，選項C正確；

D.布朗顆粒越小，溫度越高，運動越明顯，選項D錯誤；

E.雨水不能透過布雨傘，是因為液體表面存在張力，選項E正確。

故選BCEo

6.（2021?湖南邵陽市?高三一模）下列說法正確的是。

A.顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停的作無規(guī)則運動，這反映了液體分子運動的無規(guī)則性

B.足球充足氣后很難壓縮，是因為足球內(nèi)氣體分子間斥力作用的結(jié)果

C.物體的溫度升高，分子的熱運動加劇，每個分子的動能都增大

D.一定質(zhì)量的理想氣體在某一過程中，從外界吸收熱量2.5x109氣體對外界做功1.0x109分子的平均

動能一定增大

E.熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體

【答案】ADE

【詳解】

A.顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停的作無規(guī)則運動，這反映了液體分子運動的無規(guī)則性，A正確；

B.氣體壓強產(chǎn)生的原因是氣體分子頻繁碰撞產(chǎn)生，氣體分子一般不考慮分子間相互作用力，B錯誤；

C.溫度是分子的平均動能的標志，是大量分子運動的統(tǒng)計規(guī)律，對單個的分子沒有意義，所以物體的溫

度升高，分子熱運動變劇烈，并不是每個分子的動能都增大，C錯誤；

D.氣體從外界吸收熱量2.5X104）,氣體對外界功1.0x104」，則氣體內(nèi)能增加1.5xl04j；內(nèi)能增加，氣體溫

度一定升高，則分子的平均動能一定增大，D正確；

E.熱量可以從低溫物體傳遞到高溫物體，例如電冰箱，但需要消耗電能，E正確。

故選ADE。

7.（2021?全國高三其他模擬）下列關(guān)于熱現(xiàn)象的認識，正確的是（）

A.布朗運動的意義在于反映了組成固體微粒的分子在永不停息地做無規(guī)則運動

B.一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等壓膨脹時，單位時間內(nèi)與器壁發(fā)生碰撞的分子數(shù)目減少

C.一定質(zhì)量的理想氣體在溫度不變、體積減小的過程中，一定向外界放出熱量

D.晶體表現(xiàn)為各向異性是由于組成晶體的微粒在空間分布上具有周期性

E.熱量不可能從低溫物體傳至高溫物體

【答案】BCD

【詳解】

A.布朗運動是懸浮在液體（或氣體）中的固體小顆粒的無規(guī)則運動，反應(yīng)了液體（或氣體）分子的無規(guī)

則運動，故A錯誤；

B.氣體壓強是由于大量氣體分子對器壁的頻繁撞擊作用引起的，其微觀影響因素是分子的密集程度和分

子的平均動能。氣體發(fā)生等壓膨脹時，體積變大，溫度升高，分子的平均動能變大，由于壓強不變，所以

單位時間內(nèi)與器壁發(fā)生碰撞的分子數(shù)目減少，故B正確；

C.一定質(zhì)量的理想氣體等溫壓縮時，內(nèi)能不變，外界對氣體做功，根據(jù)熱力學第一定律知氣體一定向外

界放熱，故C正確；

D.由于組成晶體的微粒的空間分布具有周期性，所以其在物理性質(zhì)上表現(xiàn)為各向異性，故D正確；

E.熱傳遞具有方向性，熱量不可能自發(fā)地從低溫物體傳遞到高溫物體，但在引起其他影響的情況下，熱

量可以從低溫物體傳遞到高溫物體，故E錯誤。

故選BCD。

8.（2021?河南高三二模）下列說法正確的是（）

A.溫度高的物體內(nèi)能不一定大

B.液體的飽和氣壓不僅與液體的溫度有關(guān)，還與液體的體積有關(guān)

C.阿伏伽德羅常數(shù)為NA,密度為p、體積為/摩爾質(zhì)量為M的鐵所含原子數(shù)為或N人

M

D.第二類永動機不能制成，是因為它違反了能量守恒定律

E.若一定質(zhì)量的理想氣體，壓強不變，體積減小，則它一定向外放出熱量

【答案】ACE

【詳解】

A.溫度是分子平均動能的標志，溫度高只能說明分子平均動能大，總的分子動能應(yīng)該是分子平均動能與

分子數(shù)的乘積，另外內(nèi)能還包括分子勢能，因此溫度高的物體內(nèi)能不一定大，A正確；

B.液體的飽和氣壓僅與液體的溫度有關(guān)，與液體的體積無關(guān)，B錯誤；

C.鐵塊總質(zhì)量

m=pV

鐵塊物質(zhì)的量為

mpV

n----——

MM

因此分子數(shù)為

c正確;

D.第二類永動機不能制成，是因為它違反了熱力學第二定律，D錯誤;

E.根據(jù)

可知壓強不變，體積減小，則溫度一定降低，氣體的內(nèi)能一定減少；體積減小外界對氣體做正功，根據(jù)熱

力學第一定律

\U=W+Q

可知，氣體一定向外放出熱量，E正確。

故選ACE。

9.（2021?天津河東區(qū)?高三一模）新冠肺炎疫情期間，某班級用于消毒的噴壺示意圖如圖所示。閉合閥門

K,向下壓壓桿A可向瓶內(nèi)儲氣室充氣，多次充氣后按下按柄B打開閥門K,消毒液會自動經(jīng)導管從噴嘴

處噴出。儲氣室內(nèi)氣體可視為理想氣體，充氣和噴液過程中溫度保持不變，則下列說法正確的是（）

?壓桿A

閥門\打氣筒

噴嘴。=器。技柄B

儲氣室

A.充氣過程中，儲氣室內(nèi)氣體分子數(shù)增多且分子運動劇烈程度增加

B.充氣過程中，儲氣室內(nèi)氣體分子平均動能不變

C.充氣過程中，儲氣室內(nèi)氣體內(nèi)能不變

D.噴液過程中，儲氣室內(nèi)氣體吸收熱量對外界做功

【答案】BD

【詳解】

A.充氣過程中，由于溫度不變，所以儲氣室內(nèi)氣體分子數(shù)增多且分子運動劇烈程度不變，A錯誤;

B.充氣過程中，由于溫度不變，所以儲氣室內(nèi)氣體分子平均動能不變，B正確；

C.充氣過程中，溫度不變，但儲氣室內(nèi)氣體分子數(shù)增多，所以儲氣室內(nèi)氣體內(nèi)能增大，C錯誤；

D.噴液過程中，溫度不變，內(nèi)能不變，但由于氣體膨脹，氣體對外做功，所以要吸收熱量，D正確。

故選BD。

10.（2021?山西晉中市?高三二模）下列說法正確的是

A.當分子力表現(xiàn)為引力時，分子勢能隨分子間距離的增大而減少

B.質(zhì)量和溫度都相同的氫氣和氧氣（視為理想氣體），氫氣的內(nèi)能大

C.機械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也無法全部用來做功從而轉(zhuǎn)化成機械能

D.知道阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可以估算出該氣體中分子間的平均距離

E.一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，但溫度升高，單位時間內(nèi)撞擊單位面積上

的分子數(shù)增多

【答案】BDE

【詳解】

A.分子力表現(xiàn)為引力時，隨著分子間距離的增大，分子力先增大后減小，但分子力做負功，分子勢能一

直增大，選項A錯誤；

B.溫度是分子熱運動平均動能的標志，質(zhì)量和溫度都相同的氫氣和氧氣，單個分子的平均動能相等，但

氫氣分子個數(shù)多，故氫氣的內(nèi)能大，選項B正確；

C.機械能可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能無法全部用來做功從而轉(zhuǎn)化成機械能，選項C錯誤；

D.利用阿伏加德羅常數(shù)、氣體的摩爾質(zhì)量和密度，可以估算出氣體分子間的平均距離，選項D正確；

E.一定質(zhì)量的理想氣體保持體積不變，單位體積內(nèi)分子數(shù)不變，溫度升高，分子的平均動能變大，單位

時間內(nèi)撞擊單位面積上的分子數(shù)增多，選項E正確。

故選BDEo

三、解答題

11.（2021?重慶高三二模）如題圖乙所示，豎直放置的U形玻璃管左端封閉，右端開口，兩管水銀面等

高，左管封閉的理想氣體氣柱長8cm,大氣壓強p°=75cmHg.現(xiàn)給左管封閉氣體緩慢加熱，使封閉氣柱

長度變?yōu)?.5cm,求：

（1）加熱后封閉氣體的壓強P；

（2）保持加熱后的溫度不變，為使封閉氣柱長度變回8cm,從右端再次注入的水銀柱長度

【答案】(1)76cmHg；(2)5.75cm

【詳解】

⑴根據(jù)題意可知加熱后，左右兩管水銀面高度差為1cm,封閉氣體的壓強

p=76cmHg

(2)封閉氣體發(fā)生等溫變化，初態(tài)

p=76cmHg

Vi=Shi

末態(tài)

V2=Sh2

P2=?

根據(jù)玻耳定律

oM=PYI

解得

_pVt

P2=~T7~=80.75cmHg

“2

左右兩管水銀面高度差變?yōu)?/p>

/=80.75-75=5.75cm

12.(2021?貴州畢節(jié)市?高三二模)如圖甲，開口向上，內(nèi)壁光滑密封完好的導熱圓柱形氣缸豎直放置，

在氣缸M、N兩處設(shè)有卡口，使厚度不計但具有一定質(zhì)量的活塞，只能在M、N之間運動。開始時活塞停

在N處，缸內(nèi)壓強pi=1.54xl()5pa,溫度為527團，現(xiàn)緩慢放熱，活塞運動M處，直到缸內(nèi)壓強

P3=L08xl()5pa為止。整個過程中的p-V圖像如圖乙所示(1/軸單位10，m3,p軸單位i()5pa)。設(shè)外界大

氣壓Po=l.OxloSpa。

(1)寫出圖乙中氣體的變化過程，并求出M、N卡口之間的體積；

(2)求活塞剛離開N時氣體的溫度，以及末狀態(tài)氣缸內(nèi)氣體的溫度。(計算結(jié)果保留一位小數(shù))

圖甲圖乙

【答案】(1)氣體先做等容變化，然后做等壓變化，最后做等容變化，4.4xl()Tm3；(2)706.5K,

392K

【詳解】

(1)從圖乙可知，氣體先做等容變化，然后做等壓變化，最后做等容變化，由圖乙可知，兩卡口M、N之間

的體積

%,v=(146x10與一102x10-3)nf=0.44x10-3=4.4x1(T4n?

⑵由圖乙可知，開始時氣缸內(nèi)氣體的壓強為P|=L54xl(y'Pa,體積為匕=1.46x10-3m3,溫度

Z=(527+273)K=800K,活塞剛離開N處時，氣體壓強p?=136x1()5pa,體積為

匕=1.46x10-3m3,由查理定律有今=今，解得

-(T2

T2=706.5K

活塞最終運動到M點，有P3=L08xl0'pa,體積為匕=1.02xl(T3m3,由理想氣體狀態(tài)方程

器=竽，解得

T2=392K

13.(2021?福建高三