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秘籍19熱學(xué)

一、備考策略

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

查熱力學(xué)定律和氣體實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用結(jié)合在

一起命題。

二、基礎(chǔ)知識(shí)

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(biāo)"：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(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)與熱運(yùn)動(dòng)的比較

現(xiàn)象擴(kuò)散現(xiàn)象布朗運(yùn)動(dòng)熱運(yùn)動(dòng)

活動(dòng)主

分子固體微小顆粒分子

體

是分壬的運(yùn)動(dòng)，發(fā)生在是比分子大得多的是分壬的運(yùn)動(dòng)，不

區(qū)別固體、液體、氣體任何兩顆粒的運(yùn)動(dòng),只能在能通過(guò)光學(xué)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(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

共同點(diǎn)

（2）都隨溫度的升高而更加劇烈

聯(lián)系擴(kuò)散現(xiàn)象、布朗運(yùn)動(dòng)都反映了分子做無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)

三、判斷分子勢(shì)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(shì)能減小;分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增加。

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

系圖線(xiàn)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(xiàn)。

五、熱力學(xué)定律

1.熱力學(xué)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(guò)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(duì)公式△匕。+//符號(hào)的規(guī)定

符

Q

號(hào)

內(nèi)能增

+外界對(duì)物體做功物體吸收熱量

加

內(nèi)能減

—物體對(duì)外界做功物體放出熱量

少

三、?？伎键c(diǎn)

考點(diǎn)一對(duì)熱學(xué)基本規(guī)律的理解

一F1(多選)(2020?廈門(mén)模擬)下列說(shuō)法正確的是()

A.物體的動(dòng)能增加，其內(nèi)能也一定增加

B.擴(kuò)散現(xiàn)象和布朗運(yùn)動(dòng)都是分子的無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)

C.一定質(zhì)量的氣體膨脹對(duì)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(xué)定律，熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%

［解析］物體的內(nèi)能由分子動(dòng)能和分子勢(shì)能構(gòu)成，與宏觀的機(jī)械能大小無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；布朗運(yùn)動(dòng)是固體

小顆粒的運(yùn)動(dòng)，不是分子熱運(yùn)動(dòng)，B錯(cuò)誤；根據(jù)熱力學(xué)第一定律△4=什//可知一定質(zhì)量的氣體膨脹對(duì)外做

功，吸放熱情況未知，所以氣體內(nèi)能不一定增加，C錯(cuò)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(xué)定律，熱機(jī)的效率不可能達(dá)到100%,故E正確。

［答案］DE

考點(diǎn)二氣體實(shí)驗(yàn)定律的應(yīng)用

1.知識(shí)聯(lián)系

2.封閉氣體壓強(qiáng)的計(jì)算方法

(1)“活塞模型”

求活塞封閉的氣體壓強(qiáng)時(shí)，一般以活塞為研究對(duì)象(有時(shí)取汽缸為研究對(duì)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(qiáng)。

(2)“液柱模型”

求液柱封閉的氣體壓強(qiáng)時(shí)，一般以液柱為研究對(duì)象分析受力、列平衡方程。

-H,l(2020?廈門(mén)外國(guó)語(yǔ)學(xué)校模擬)如圖所示，導(dǎo)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(gè)不計(jì)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(wú)張力，現(xiàn)向/汽缸的活塞上方緩慢加入細(xì)沙，直至4汽缸中氣體體積減小為原來(lái)的

一半。已知大氣壓強(qiáng)為R,求此時(shí)：

(1)8汽缸中氣體的壓強(qiáng)；

(2)加入細(xì)沙的質(zhì)量。

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

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

對(duì)汽缸N的活塞進(jìn)行受力分析，由受力平衡得

6?2S=PB?25+T

對(duì)汽缸力的活塞進(jìn)行受力分析，由受力平衡得

儂+p)S=T+PAS

解得加入細(xì)沙的質(zhì)量

3g

［答案］(1)|A(2)*

考點(diǎn)三熱力學(xué)定律與氣體實(shí)驗(yàn)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(dǎo)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(shí)環(huán)境溫度為360K時(shí)，活塞與卡口的距離為/?；當(dāng)環(huán)境溫度緩慢降至282K的過(guò)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(shí)，缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)0；

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

［解析］⑴設(shè)當(dāng)缸內(nèi)氣體溫度下降到刀時(shí)，活塞剛好移動(dòng)到卡口位置，但對(duì)卡口無(wú)作用力，該過(guò)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(guò)程中，缸內(nèi)氣體經(jīng)歷等容過(guò)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(guò)程中，活塞對(duì)缸內(nèi)氣體做的功W=―必h

根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：AU=1Q

由上式可得：AU=(RS+mg)h—Q。

［答案］見(jiàn)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(guò)狀態(tài)&C和。后再回到狀態(tài)兒其中4

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

該循環(huán)過(guò)程中，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.1—8過(guò)程中，外界對(duì)氣體做功

B.AC過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)能增大

C.〃過(guò)程中，單位時(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多

D.過(guò)程中，氣體分子的速率分布曲線(xiàn)不發(fā)生變化

E.該循環(huán)過(guò)程中，內(nèi)能減小的過(guò)程僅有

［解析］在4-8的過(guò)程中，氣體體積增大，故氣體對(duì)外界做功，A錯(cuò)誤；如，的過(guò)程中，氣體對(duì)外界做

功，K0,且為絕熱過(guò)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(dòng)能減小，B錯(cuò)誤；J〃的過(guò)程中，氣體分子的平均動(dòng)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(shí)間內(nèi)碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，C正確；—力的過(guò)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(xiàn)發(fā)生變化，D錯(cuò)誤；

從/T氏j〃的過(guò)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(guò)程是jC,內(nèi)能增大的過(guò)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(qiáng)和體積的關(guān)

系如題圖甲所示，根據(jù)P-：圖象，下列說(shuō)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(qiáng)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(xué)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(cuò)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(duì)氣體做

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

故選Co

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

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

塵暴，以下說(shuō)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(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)能以及其它物質(zhì)顆粒無(wú)規(guī)則運(yùn)

動(dòng)的動(dòng)能和勢(shì)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(fēng)勢(shì)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(dòng)性

D.沙塵暴中的所有沙塵顆粒所做的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)是布朗運(yùn)動(dòng)

【答案】C

【詳解】A.內(nèi)能是指物體內(nèi)所有分子無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢(shì)能的總和，而不是物體宏觀運(yùn)動(dòng)的動(dòng)

能和勢(shì)能的總和，故A錯(cuò)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(cuò)誤；

C.任何運(yùn)動(dòng)的物體都具有波粒二象性，故C正確；

D.沙塵暴的運(yùn)動(dòng)是氣流運(yùn)動(dòng)形成的，而布朗運(yùn)動(dòng)只能用顯微鏡觀察，肉眼是看不到的，故D錯(cuò)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(kāi)口向下浸在恒溫水槽中，如圖所

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

A.壓強(qiáng)減小B.內(nèi)能減小C.向外界放熱D.分子平均動(dòng)能變大

【答案】C

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

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(qiáng)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(shí)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(dòng)能不變，根

據(jù)熱力學(xué)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(guò)程

每個(gè)狀態(tài)均可視為平衡態(tài)，各狀態(tài)參數(shù)如圖所示。對(duì)此氣體，下列說(shuō)法正確的是（）

A.AfB的過(guò)程中，氣體對(duì)外界放熱，內(nèi)能不變

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

C.CTD的過(guò)程中，氣體的壓強(qiáng)不變，氣體從外界吸熱

D.DfA的過(guò)程中，氣體的壓強(qiáng)減小，分子的平均動(dòng)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(guò)程中溫度不變，內(nèi)能不變，體積膨脹對(duì)外界做功，由熱力學(xué)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(cuò)誤；

B.8fC的過(guò)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(dòng)能增大，壓強(qiáng)增大，

故B錯(cuò)誤；

C.C玲。過(guò)程的直線(xiàn)過(guò)原點(diǎn)，壓強(qiáng)不變，溫度降低，內(nèi)能減小，體積減小，外界對(duì)氣體做功，氣體放熱

才可能內(nèi)能減小，故c錯(cuò)誤;

D.D9A的過(guò)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(qiáng)也減小，溫度是分子

平均動(dòng)能的標(biāo)志，故分子的平均動(dòng)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(xué)高三其他模擬）以下說(shuō)法正確的是（）

A.兩物體相接觸時(shí)有熱量從物體A傳遞到物體B,說(shuō)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(guò)程不一定都能實(shí)現(xiàn)

C.一定質(zhì)量的理想氣體，溫度降低而壓強(qiáng)升高時(shí)，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(guò)程，對(duì)應(yīng)這些變化過(guò)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(qiáng)增大而溫度不變，氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)對(duì)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(shí)有熱量從物體A傳遞到物體B,說(shuō)明物體A的溫度大于物體B的溫度，故

A錯(cuò)誤；

B.由熱力學(xué)第二定律可知，不違背能量守恒定律的過(guò)程不一定都能實(shí)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(qiáng)升高時(shí)，氣體分子間的平均距離

一定減小，故C錯(cuò)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(guò)程，對(duì)應(yīng)這些變化過(guò)程，由熱力學(xué)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(qiáng)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(shí)間內(nèi)對(duì)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(guó)高三其他模擬）關(guān)于固體、液體、氣體，下列說(shuō)法正確的是（）

A.在壓強(qiáng)恒為75cmHg的情況下，冰加熱熔化過(guò)程中分子的平均動(dòng)能保持不變

B.多晶體的各種物理性質(zhì)在各個(gè)方向上都是不同的

C.在水中的布朗運(yùn)動(dòng)是水分子不停地對(duì)固體小顆粒無(wú)規(guī)則撞擊的結(jié)果

D.分子勢(shì)能減小時(shí)分子力可能也減小

E.氣體吸收熱量，同時(shí)對(duì)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(qiáng)不變的情況下具有一定的熔點(diǎn)，在吸收熱量熔化的過(guò)程中，溫度保

持不變，而溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，冰在熔化過(guò)程中分子的平均動(dòng)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(gè)方向上都是相同的，故B錯(cuò)誤；

C.在水中的布朗運(yùn)動(dòng)是懸浮在液體中的固體小微粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，是由于周?chē)乃肿硬煌５貙?duì)固體

小顆粒無(wú)規(guī)則撞擊引起的，故c正確；

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

故D正確：

E.氣體吸收熱量，同時(shí)對(duì)外做功，其內(nèi)能可能不變，可能減小，也可能增加，故E錯(cuò)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(gè)底部水

平、開(kāi)口向上的圓柱形導(dǎo)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(dāng)缸內(nèi)溫度為7；=360K時(shí)，活塞與缸底相距”=6cm、與重

物相距/?=4cm。已知鍋爐房?jī)?nèi)空氣壓強(qiáng)p0=L()xl0’Pa,重力加速度大小g=lOm/sz,不計(jì)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(dāng)活塞剛好接觸重物時(shí)，求鍋爐外壁的溫度72。

(2)當(dāng)鍋爐外壁的溫度為660K時(shí)，輕繩拉力剛好為零，警報(bào)器開(kāi)始報(bào)警，求重物的質(zhì)量

【答案】(1)600K；(2)1.01kg

【詳解】(1)活塞上升過(guò)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(guò)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(xué)發(fā)現(xiàn)一只籃球氣壓不足，用氣壓計(jì)測(cè)得球內(nèi)氣體壓

強(qiáng)為1.2atm,已知籃球內(nèi)部容積為7.5L?，F(xiàn)用簡(jiǎn)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L(zhǎng)5~1.6atm。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(duì)球內(nèi)原有氣體，當(dāng)壓強(qiáng)降為Pi=1.0atm時(shí)，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(dāng)P2=1.5atm時(shí)，解得"=11.25

當(dāng)P2=1.6atm時(shí)，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(shuō)法正確的是（）

A.液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)稱(chēng)為布朗運(yùn)動(dòng)

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(yùn)動(dòng)，物體內(nèi)分子的動(dòng)能一定增大

D.物體對(duì)外做功，物體內(nèi)能一定減小

【答案】B

【詳解】

A.布朗運(yùn)動(dòng)是液體中的固體小顆粒的無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)，故A不符合題意；

B.分子間引力和斥力都是存在，當(dāng)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(yùn)動(dòng)，溫度不一定升高，所以物體內(nèi)分子的平均動(dòng)能不一定越來(lái)越大，故C不符合題意；

D.物體對(duì)外做功，若同時(shí)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(tái)區(qū)?高三一模）兩個(gè)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(gè)分子的距離為無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)它們的分子勢(shì)能為0,下列說(shuō)法正確的是（）

A.在r由無(wú)限遠(yuǎn)到趨近于。的過(guò)程中，F(xiàn)先變小后變大

B.在r由無(wú)限遠(yuǎn)到趨近于0的過(guò)程中，F(xiàn)先做正功后做負(fù)功

C.在r由無(wú)限遠(yuǎn)到趨近于。的過(guò)程中，分子勢(shì)能先增大后減小再增大

D.在仁為處分子勢(shì)能為零

【答案】B

【詳解】

A.由圖可知，在r由無(wú)限遠(yuǎn)到趨近于0的過(guò)程中，F(xiàn)先變大后變小，再變大，A錯(cuò)誤;

B.在r由無(wú)限遠(yuǎn)到趨近于0的過(guò)程中，F(xiàn)先是引力，故做正功，后變?yōu)槌饬?，故做?fù)功，B正確;

C.在r由無(wú)限遠(yuǎn)到趨近于0的過(guò)程中，由于分子力先做正功后做負(fù)功，故分子勢(shì)能先減小后增大，C

錯(cuò)誤；

D.在后ro處分子勢(shì)能最小，由于規(guī)定兩個(gè)分子的距離為無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)它們的分子勢(shì)能為0,故此處的分子勢(shì)能

不為零，D錯(cuò)誤。

故選Bo

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

進(jìn)行消殺工作。給儲(chǔ)液罐打足氣，打開(kāi)開(kāi)關(guān)就可以讓藥液噴撤出來(lái)。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(qiáng)不斷減小C.外界對(duì)氣體做功D.氣體對(duì)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(cuò)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(qiáng)不斷減小，B正確；

CD.氣體的體積增大，氣體對(duì)外做功，由熱力學(xué)第一定律可知，氣體吸收熱量，CD錯(cuò)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(kāi)始，經(jīng)歷ab、be兩個(gè)過(guò)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(dòng)能大于狀態(tài)b分子的平均動(dòng)能

D.狀態(tài)a分子的平均動(dòng)能大于狀態(tài)c分子的平均動(dòng)能

【答案】B

【詳解】

AB.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

T

可知，當(dāng)體積不變時(shí)，壓強(qiáng)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(qiáng)與體積成反比，壓強(qiáng)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(cuò)誤B正確；

CD.溫度是氣體分子平均動(dòng)能的標(biāo)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(dòng)能大小關(guān)系為

瓦＜瓦=瓦

CD錯(cuò)誤。

故選Bo

二、多選題

5.（2021?內(nèi)蒙古赤峰市?高三一模）下列說(shuō)法正確的是（）

A.擴(kuò)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(dòng)能的唯一標(biāo)志

C.液晶既具有液體的流動(dòng)性，又具有晶體在光學(xué)特性的各向異性

D.布朗顆粒越大，溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越明顯

E.雨水沒(méi)有透過(guò)布質(zhì)雨傘是因?yàn)楸砻鎻埩Φ脑?/p>

【答案】BCE

【詳解】

A.擴(kuò)散可以在所有形態(tài)中進(jìn)行，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.分子平均動(dòng)能唯一標(biāo)志是溫度，選項(xiàng)B正確；

C.液晶既是有液體的流動(dòng)性又具有光學(xué)各向異性，選項(xiàng)C正確；

D.布朗顆粒越小，溫度越高，運(yùn)動(dòng)越明顯，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；

E.雨水不能透過(guò)布雨傘，是因?yàn)橐后w表面存在張力，選項(xiàng)E正確。

故選BCEo

6.（2021?湖南邵陽(yáng)市?高三一模）下列說(shuō)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(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性

B.足球充足氣后很難壓縮，是因?yàn)樽闱騼?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(yùn)動(dòng)加劇，每個(gè)分子的動(dòng)能都增大

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

動(dòng)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(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，這反映了液體分子運(yùn)動(dòng)的無(wú)規(guī)則性，A正確；

B.氣體壓強(qiáng)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(cuò)誤；

C.溫度是分子的平均動(dòng)能的標(biāo)志，是大量分子運(yùn)動(dòng)的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)單個(gè)的分子沒(méi)有意義，所以物體的溫

度升高，分子熱運(yùn)動(dòng)變劇烈，并不是每個(gè)分子的動(dòng)能都增大，C錯(cuò)誤；

D.氣體從外界吸收熱量2.5X104）,氣體對(duì)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(dòng)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(guó)高三其他模擬）下列關(guān)于熱現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)，正確的是（）

A.布朗運(yùn)動(dòng)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(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)

B.一定質(zhì)量的氣體發(fā)生等壓膨脹時(shí)，單位時(shí)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(guò)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(yùn)動(dòng)是懸浮在液體（或氣體）中的固體小顆粒的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，反應(yīng)了液體（或氣體）分子的無(wú)規(guī)

則運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B.氣體壓強(qiáng)是由于大量氣體分子對(duì)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(dòng)能。氣體發(fā)生等壓膨脹時(shí)，體積變大，溫度升高，分子的平均動(dòng)能變大，由于壓強(qiáng)不變，所以

單位時(shí)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(shí)，內(nèi)能不變，外界對(duì)氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律知?dú)怏w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(cuò)誤。

故選BCD。

8.（2021?河南高三二模）下列說(shuō)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(lèi)永動(dòng)機(jī)不能制成，是因?yàn)樗`反了能量守恒定律

E.若一定質(zhì)量的理想氣體，壓強(qiáng)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(dòng)能的標(biāo)志，溫度高只能說(shuō)明分子平均動(dòng)能大，總的分子動(dòng)能應(yīng)該是分子平均動(dòng)能與

分子數(shù)的乘積，另外內(nèi)能還包括分子勢(shì)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(wú)關(guān)，B錯(cuò)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(lèi)永動(dòng)機(jī)不能制成，是因?yàn)樗`反了熱力學(xué)第二定律，D錯(cuò)誤;

E.根據(jù)

可知壓強(qiáng)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(duì)氣體做正功，根據(jù)熱

力學(xué)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?xùn)|區(qū)?高三一模）新冠肺炎疫情期間，某班級(jí)用于消毒的噴壺示意圖如圖所示。閉合閥門(mén)

K,向下壓壓桿A可向瓶?jī)?nèi)儲(chǔ)氣室充氣，多次充氣后按下按柄B打開(kāi)閥門(mén)K,消毒液會(huì)自動(dòng)經(jīng)導(dǎo)管從噴嘴

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

?壓桿A

閥門(mén)\打氣筒

噴嘴。=器。技柄B

儲(chǔ)氣室

A.充氣過(guò)程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體分子數(shù)增多且分子運(yùn)動(dòng)劇烈程度增加

B.充氣過(guò)程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體分子平均動(dòng)能不變

C.充氣過(guò)程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體內(nèi)能不變

D.噴液過(guò)程中，儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體吸收熱量對(duì)外界做功

【答案】BD

【詳解】

A.充氣過(guò)程中，由于溫度不變，所以?xún)?chǔ)氣室內(nèi)氣體分子數(shù)增多且分子運(yùn)動(dòng)劇烈程度不變，A錯(cuò)誤;

B.充氣過(guò)程中，由于溫度不變，所以?xún)?chǔ)氣室內(nèi)氣體分子平均動(dòng)能不變，B正確；

C.充氣過(guò)程中，溫度不變，但儲(chǔ)氣室內(nèi)氣體分子數(shù)增多，所以?xún)?chǔ)氣室內(nèi)氣體內(nèi)能增大，C錯(cuò)誤；

D.噴液過(guò)程中，溫度不變，內(nèi)能不變，但由于氣體膨脹，氣體對(duì)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(shuō)法正確的是

A.當(dāng)分子力表現(xiàn)為引力時(shí)，分子勢(shì)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(jī)械能不可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，內(nèi)能也無(wú)法全部用來(lái)做功從而轉(zhuǎn)化成機(jī)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(shí)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(shí)，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(fù)功，分子勢(shì)能一

直增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.溫度是分子熱運(yùn)動(dòng)平均動(dòng)能的標(biāo)志，質(zhì)量和溫度都相同的氫氣和氧氣，單個(gè)分子的平均動(dòng)能相等，但

氫氣分子個(gè)數(shù)多，故氫氣的內(nèi)能大，選項(xiàng)B正確；

C.機(jī)械能可能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能無(wú)法全部用來(lái)做功從而轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，選項(xiàng)C錯(cuò)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(xiàng)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(dòng)能變大，單位

時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積上的分子數(shù)增多，選項(xiàng)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(kāi)口，兩管水銀面等

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

長(zhǎng)度變?yōu)?.5cm,求：

（1）加熱后封閉氣體的壓強(qiáng)P；

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

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(kāi)口向上，內(nèi)壁光滑密封完好的導(dǎo)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(jì)但具有一定質(zhì)量的活塞，只能在M、N之間運(yùn)動(dòng)。開(kāi)始時(shí)活塞停

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

P3=L08xl()5pa為止。整個(gè)過(guò)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(xiě)出圖乙中氣體的變化過(guò)程，并求出M、N卡口之間的體積；

(2)求活塞剛離開(kāi)N時(shí)氣體的溫度，以及末狀態(tài)氣缸內(nèi)氣體的溫度。(計(jì)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(kāi)始時(shí)氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為P|=L54xl(y'Pa,體積為匕=1.46x10-3m3,溫度

Z=(527+273)K=800K,活塞剛離開(kāi)N處時(shí)，氣體壓強(qiáng)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(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)，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