2025年高考物理專項(xiàng)復(fù)習(xí)：熱學(xué)定律及能量守恒問題（分層練）（解析版）

專題12熱學(xué)定律及能量守恒問題

A??？碱}不丟分

命題點(diǎn)01分子力、分子力做功和分子勢(shì)能

命題點(diǎn)02氣體狀態(tài)變化的圖象問題

命題點(diǎn)03實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測(cè)分子大小

命題點(diǎn)04熱力學(xué)定律與氣體狀態(tài)變化的綜合運(yùn)用

B?拓展培優(yōu)拿高分

C-挑戰(zhàn)真題爭滿分

.AR?？碱}不善

【命題點(diǎn)01分子力、分子力做功和分子勢(shì)能】

◎針置紇單⑥

【針對(duì)練習(xí)1】如圖所示，將甲分子固定于坐標(biāo)原點(diǎn)。處，乙分子放置于7■軸上距離。點(diǎn)很遠(yuǎn)的％處，〃、

-2、73為/■軸上的三個(gè)特殊位置，甲、乙兩分子間的作用力尸和分子勢(shì)能場(chǎng)隨兩分子間距離r的變化關(guān)系分

別如圖中兩條曲線所示。設(shè)兩分子間距離很遠(yuǎn)時(shí)，4=0?，F(xiàn)把乙分子從%處由靜止釋放，下列說法中正確

A.實(shí)線為￡p—r圖線、虛線為F—r圖線

B.當(dāng)分子間距離r＜二時(shí)，甲、乙兩分子間只有斥力，且斥力隨廠減小而減小

C.乙分子從q到上做加速度先增大后減小的加速運(yùn)動(dòng)，從上到心做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)

D.乙分子從「4到萬的過程中，分子勢(shì)能先增大后減小，在「3位置時(shí)分子勢(shì)能最大

【答案】c

【詳解】A.當(dāng)分子力為零的時(shí)候，分子間勢(shì)能有最小值，則由圖像可知，虛線為切-r圖線，實(shí)線為Rr

圖線，故A錯(cuò)誤；

B.女為平衡位置，當(dāng)分子間距離r＜女時(shí)，甲、乙兩分子間既有引力也有斥力，且斥力隨廠減小而增大，

故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)實(shí)線結(jié)合牛頓第二定律可知，乙分子從4到上做加速度先增大后減小的加速運(yùn)動(dòng)，此過程引力做正

功，從七到G做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，此過程克服斥力做功，故C正確；

D.根據(jù)虛線可知，乙分子從心到r2的過程中，分子勢(shì)能一直減小，在r3位置時(shí)分子勢(shì)能不是最大，故D錯(cuò)

誤。

故選C。

【針對(duì)練習(xí)2】（多選）分子勢(shì)能與分子間距離的關(guān)系圖像如圖所示，下列說法正確的是（）

A.分子間距為々時(shí)，分子間作用力為零

B.分子間距由廠2逐漸增大時(shí)，分子力始終做負(fù)功

C.分子間距在〃到廠2之間時(shí)，分子間作用力表現(xiàn)為引力

D.分子間距由〃增大到r2的過程中，分子間的引力和斥力都逐漸減小

【答案】BD

【詳解】A.根據(jù)分子間作用力做功與分子勢(shì)能之間的關(guān)系可知，圖像的斜率表示分子間的作用力。故當(dāng)分

子間距為〃時(shí)，分子勢(shì)能為零，分子間作用力不為零。故A錯(cuò)誤；

B.分子間距由〃逐漸增大時(shí)，分子勢(shì)能一直增大，故分子力始終做負(fù)功。故B正確；

C.分子間距由〃增大到，2過程，分子勢(shì)能逐漸減小，分子力做正功，故分子間距在r/到，2之間時(shí)，分子

間作用力表現(xiàn)為斥力。故C錯(cuò)誤；

D.分子間的引力和斥力都隨著分子間距離r增大而減小，分子間距由〃增大到廠2的過程中，分子間的引力

和斥力都逐漸減小。故D正確。

故選BD。

【點(diǎn)睛】分子間的引力和斥力都隨著分子間距離r增大而減小，分子力做正功，分子勢(shì)能減小，分子力做負(fù)

功，分子勢(shì)能增大。

【針對(duì)練習(xí)3】（多選）分子力與分子間距離的關(guān)系圖像如圖所示，圖中々為分子斥力和引力平衡時(shí)兩個(gè)分

子間的距離，規(guī)定兩分子間距離為無限遠(yuǎn)時(shí)分子勢(shì)能為0,下列說法正確的是（）

A.當(dāng)分子間的距離r<S時(shí)，引力大于斥力

B.當(dāng)分子間的距離10%>r>s時(shí)，引力大于斥力

C.分子間距離從q減小到力的過程中，分子勢(shì)能減小

D.分子間距離從無限遠(yuǎn)減小到5的過程中，分子勢(shì)能先減小后增大

【答案】BC

【詳解】AB.由圖可知，當(dāng)分子間的距離r<為時(shí)，斥力大于引力，分子力表現(xiàn)為斥力；當(dāng)10%>r>為時(shí)，

引力大于斥力，分子力表現(xiàn)為引力，故A錯(cuò)誤、B正確；

C.由圖可知，分子間距離從〃減小到山的過程中，分子力體現(xiàn)為引力，分子力做正功，分子勢(shì)能減小，故

C正確；

D.分子間距離從無限遠(yuǎn)減小到的過程中，分子力一直做正功，故分子勢(shì)能一直減小，故D錯(cuò)誤。

故選BC。

【命題點(diǎn)02氣體狀態(tài)變化的圖象問題】

【針對(duì)練習(xí)4】如圖所示為一定質(zhì)量的理想氣體的壓強(qiáng)隨體積變化的p-*圖像，其中42段為雙曲線，則下

列說法正確的是（）

A.過程①中氣體分子的平均動(dòng)能不變

B.過程②中單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)容器壁的碰撞次數(shù)增多

C.過程②中氣體分子的平均動(dòng)能減小

D.過程③中單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)容器壁的碰撞次數(shù)增多

【答案】D

【詳解】根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

pV=nRT

可得

1

p=nRT—

故可知p-F圖像的斜率

k=nRT

對(duì)于一定質(zhì)量的理想氣體而言，斜率定性的反映溫度的高低。

A.p-器圖像在過程①的每點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率逐漸減小，表示理想氣體的溫度逐漸降低，則過程①

中氣體分子的平均動(dòng)能減小，A錯(cuò)誤；

B.p-器圖像在過程②中壓強(qiáng)不變，體積增大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知溫度升高，分子的平均動(dòng)能尻增

大，由理想氣體壓強(qiáng)的微觀意義，氣體壓強(qiáng)與氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)容器壁的碰撞次數(shù)N、氣體分子平均動(dòng)

能&有關(guān)，在壓強(qiáng)P不變，屏增大的條件下，可得單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)容器壁的碰撞次數(shù)減少，B錯(cuò)誤;

C.圖像在過程②的每點(diǎn)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線的斜率逐漸增大，表示理想氣體的溫度逐漸升高，則過程②中

氣體分子的平均動(dòng)能增大，C錯(cuò)誤；

D.p-器圖像在過程③中壓強(qiáng)增大，溫度不變，分子的平均動(dòng)能屏不變，由理想氣體壓強(qiáng)的微觀意義，氣

體壓強(qiáng)與氣體分子單位時(shí)間內(nèi)對(duì)容器壁的碰撞次數(shù)N、氣體分子平均動(dòng)能用有關(guān)，在壓強(qiáng)p增大，溫度不變

的條件下，可得單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)容器壁的碰撞次數(shù)增多，D正確。

故選D。

【針對(duì)練習(xí)5】如圖所示，密閉容器內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)。經(jīng)b、c、d三個(gè)狀態(tài)又回到狀態(tài)已

知線段反、4均與p軸平行，下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.a-b過程，單位體積分子數(shù)增大

B.6-c過程，氣體分子的平均動(dòng)能增大

C.c-d過程，單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積器壁的平均作用力減小

D.d-a過程，單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)不變

【答案】D

【詳解】A.a-b過程，體積減小，氣體分子的數(shù)密度增大，故A正確；

B.。一c過程，體積不變，壓強(qiáng)增大，所以溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，故B正確；

C.c-d過程，壓強(qiáng)減小，單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積器壁的平均作用力減小，故C正確；

D.d-a過程，溫度降低，單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)減小，故D錯(cuò)誤。

本題選擇錯(cuò)誤選項(xiàng)；故選D。

【針對(duì)練習(xí)6】一定質(zhì)量的理想氣體，經(jīng)歷如圖過程，其中仍、cd分別為雙曲線的一部分。下列對(duì)a、b、c、d

四點(diǎn)溫度大小比較正確的是（）

A.Ta>TbB.Tb>TcC.Tc>TdD.丁弓>Ta

【答案】B

【詳解】AC.由題可知一定質(zhì)量的理想氣體，ab、cd分別為雙曲線的一部分，故防、cd分別為該氣體的兩

段等溫變化的過程。則

Ta.=Tb、Tc=Td

AC錯(cuò)誤；

BD.ad、兒兩過程都是等容變化，由圖可知

Pa>Pd，Pb>Pc

根據(jù)查理定律可知

Pa_Pd

可得

Ta>Td、Tb>Tc

故B正確，D錯(cuò)誤。

故選B。

【命題點(diǎn)03實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測(cè)分子大小】

【針對(duì)練習(xí)7】（多選）在做“用油膜法估測(cè)分子的大小”實(shí)驗(yàn)時(shí)，配制好濃度為0.06%的油酸酒精溶液（單

位體積溶液中含有純油酸的體積），1ml上述溶液用注射器剛好滴75滴；在撒有均勻琲子粉的水面上用注射

器滴1滴油酸酒精溶液，水面上形成油酸薄膜,下圖為油膜穩(wěn)定后的形狀,每個(gè)正方形小方格的邊長為lOmmo

下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)說法正確的有（）

A.油膜的面積為100cm2

B.一滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積為8.0xl0-6ml

C.油酸分子的直徑約為7.4xl（y9m

D,為減小誤差應(yīng)將注射器移到水面中央靠近水面處滴入溶液

E.數(shù)油膜面積時(shí)不慎將幾個(gè)不足一格的按一格計(jì)算，不影響估算結(jié)果的數(shù)量級(jí)

【答案】BDE

【詳解】A.圖中每個(gè)正方形小方格的面積為

So=102mm2

數(shù)圖中輪廓線所圍小方格數(shù)為116個(gè)（大于半個(gè)的算一個(gè)，小于半個(gè)的舍棄），圖中油酸薄膜的面積為

S=116so=116x104mm2=116cm2

故A錯(cuò)誤；

B.一滴油酸酒精溶液中含有純油酸的體積為

14

V=—x0.06%ml=8.0X10-6ml

故B正確；

C.由

V=Sd

可得油酸分子的直徑約為

故C錯(cuò)誤；

D.為了減小誤差應(yīng)將注射器移到水面中央靠近水面處滴入溶液，故D正確；

E.數(shù)油膜面積時(shí)不慎將幾個(gè)不足一格的按照一格計(jì)算，不影響估算結(jié)果的數(shù)量級(jí)，故E正確。

故BDE。

【針對(duì)練習(xí)8]（2024?福建寧德?福建省寧德第一中學(xué)?？家荒＃┰诠罍y(cè)油酸分子大小的實(shí)驗(yàn)中，具體操作如

下：

①取油酸1.0mL注入2500mL的容量瓶內(nèi)，然后向瓶中加入酒精，直到液面達(dá)到2500mL的刻度為止，搖

動(dòng)瓶使油酸在酒精中充分溶解，形成油酸酒精溶液；

②用滴管吸取制得的溶液逐滴滴入量筒，記錄滴入的滴數(shù)，直到達(dá)到1.0mL為止，恰好共滴了100滴；

③在邊長約40cm的淺水盤內(nèi)注入約2cm深的水，將細(xì)爽身粉均勻地撒在水面上，再用滴管吸取油酸的酒

精溶液，輕輕地向水面滴一滴溶液，酒精揮發(fā)后，油酸在水面上盡可能地散開，形成一層油膜，膜上沒有

爽身粉，可以清楚地看出油膜輪廓；

④待油膜形狀穩(wěn)定后，將事先準(zhǔn)備好的玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上繪出油膜的形狀；

⑤將畫有油酸膜形狀的玻璃板放在邊長為1.0cm的方格紙上。

(1)利用上述具體操作中的有關(guān)數(shù)據(jù)可知一滴油酸酒精溶液含純油酸體積為n?,求得的油酸分子直

徑為m(此空保留一位有效數(shù)字)。

(2)于老師在該實(shí)驗(yàn)中最終得到的油酸分子的直徑和大多數(shù)同學(xué)的比較，數(shù)據(jù)偏大。出現(xiàn)這種結(jié)果的原因,

可能是。

A.計(jì)算油酸膜面積時(shí)，錯(cuò)將所有不完整的方格作為完整的方格處理

B.水面上爽身粉撒的較多，油酸膜沒有充分展開

C.求每滴溶液體積時(shí)，1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴

【答案】4x10-124X10T°B

【詳解】(1)口］一滴油酸酒精溶液含純油酸體積為

11X10-6,

V=———x-—m3=4X10-12m3

o°2500100

⑵由圖可知油膜中大約有H2個(gè)小方格，則油膜面積為

S=112x(1X10-2)2m2=1.12X10-2m2

則油酸分子直徑為

,%4xIO”

m~4x10-10m

一1.12x10-2

(2)［3］于老師在該實(shí)驗(yàn)中最終得到的油酸分子的直徑和大多數(shù)同學(xué)的比較，數(shù)據(jù)偏大，根據(jù)

,為

A.計(jì)算油酸膜面積時(shí)，錯(cuò)將所有不完整的方格作為完整的方格處理，則油膜面積測(cè)量值偏大，油酸分子的

直徑測(cè)量值偏小，故A錯(cuò)誤;

B.水面上爽身粉撒的較多，油酸膜沒有充分展開，則油膜面積測(cè)量值偏小，油酸分子的直徑測(cè)量值偏大,

故B正確；

C.求每滴溶液體積時(shí)，1mL的溶液的滴數(shù)多記了10滴，則一滴油酸酒精溶液含純油酸體積測(cè)量值偏小，

油酸分子的直徑測(cè)量值偏小，故c錯(cuò)誤。

故選Bo

【針對(duì)練習(xí)9】（2023?海南省直轄縣級(jí)單位?嘉積中學(xué)?？家荒＃└鶕?jù)某同學(xué)所做“用油膜法估測(cè)分子的大小”

實(shí)驗(yàn)，已知2500mL的油酸酒精溶液中含有純油酸1mL,回答下列問題。

①每滴油酸酒精溶液的體積為力,將該溶液滴一滴到水面上，穩(wěn)定后形成油膜的面積為S,則油酸分子直徑

大小的表達(dá)式為d=。

②該同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)自己所測(cè)的分子直徑d明顯偏大，出現(xiàn)這種情況的原因可能是o（填選項(xiàng)前

的序號(hào)）

a.將滴入的油酸酒精溶液的體積作為油酸的體積進(jìn)行計(jì)算

b.油酸酒精溶液長時(shí)間放置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度發(fā)生了變化

c.水面上琲子粉撒得太多，油膜沒有充分展開

【詳解】①川每滴油酸酒精溶液含純油酸的體積為蕊，穩(wěn)定后形成油膜的面積為S,則油酸分子直徑大小

的表達(dá)式為

八%

2500S

②⑵a.根據(jù)油酸分子直徑大小的表達(dá)式，若將滴入的油酸酒精溶液體積作為油酸體積進(jìn)行計(jì)算，則外偏大，

d偏大，故a正確；

b.油酸酒精溶液長時(shí)間放置，酒精揮發(fā)使溶液的濃度增大，則S將偏大，d偏小，故b錯(cuò)誤；

c.如果水面上琲子粉撒得太多，油膜沒有充分展開，則S偏小，1偏大，故c正確。

故選aco

【命題點(diǎn)04熱力學(xué)定律與氣體狀態(tài)變化的綜合運(yùn)用】

O針置緣用。

【針對(duì)練習(xí)10］（2024?廣西貴港?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，一定質(zhì)量的某種理想氣體，沿P-U圖像中箭頭

所示方向，從狀態(tài)a開始先后變化到狀態(tài)氏c,再回到狀態(tài)a。已知a狀態(tài)氣體溫度為27。&則下列說法正確

的是（）（絕度零度取-273。0

/j/(xlO5Pa)

3

2

—?K/(xlO-3m3)

A.氣體在c狀態(tài)時(shí)的溫度為600K

B.從狀態(tài)a-b-c的過程中，氣體對(duì)外界做功200J

C.氣體在a-b-c-a過程中放出熱量100J

D.氣體在b-c過程中單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁上的氣體分子個(gè)數(shù)增多

【答案】C

【詳解】A.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

一

T

對(duì)a、c兩狀態(tài)結(jié)合圖像，可求得氣體在c狀態(tài)時(shí)的溫度為

pV

〃=笠cc兀=400K

PaVa

故A錯(cuò)誤；

B.理想氣體在a-b-c過程中，氣體體積增大，則氣體對(duì)外界做功，外界對(duì)氣體做的功為

W=-phV=-2x105X(4-2)X10-3J=-400J

所以氣體對(duì)外界做功為400J,故B錯(cuò)誤；

C.氣體在atbtcta過程中，則外界對(duì)氣體做的功

根據(jù)熱力學(xué)第一定律

△U=W'+Q

可得

Q=-100J

所以放出熱量為100J,故C正確；

D.氣體在6-c過程中，氣體壓強(qiáng)不變，體積變大，則溫度升高，分子平均動(dòng)能增大，則單位時(shí)間內(nèi)撞擊

單位面積器壁上的氣體分子個(gè)數(shù)變少，故D錯(cuò)誤。

故選C。

【針對(duì)練習(xí)11](2024.遼寧沈陽?統(tǒng)考一模)2021年2月21日~4月2日，“深海一號(hào)”鉆井平臺(tái)搭載“蛟龍”

號(hào)潛艇赴西北太平洋深淵區(qū)開展7000米級(jí)作業(yè)。若開始下潛時(shí)，“蛟龍”號(hào)潛艇內(nèi)氣體溫度為27汽、壓強(qiáng)為

l.Ox105Pa,當(dāng)下潛到某一深度時(shí)，艇內(nèi)溫度降到17。g潛艇內(nèi)氣體視為理想氣體，體積和質(zhì)量不變，下

列關(guān)于艇內(nèi)氣體的說法，正確的是()

A.17久時(shí)，壓強(qiáng)約為0.63xl()5paB.17%：時(shí)，壓強(qiáng)約為0.97xl()5pa

C.下潛過程中，內(nèi)能增加D.下潛過程中，吸收熱量

【答案】B

【詳解】AB.依題意，潛艇內(nèi)氣體體積保持不變，由查理定律可得

Pl_P2

其中

Ti=(273+27)K=300K,T2=(273+17)K=290K

解得

5

p2=0.97X10Pa

故A錯(cuò)誤；B正確；

CD.由熱力學(xué)第一定律，可得

AU=W+Q

依題意，下潛過程中，氣體溫度降低，內(nèi)能減小，即

AU<0

又因?yàn)闅怏w體積不變，即

W=0

解得

Q<0

即下潛過程中，放出熱量。故CD錯(cuò)誤。

故選B。

【針對(duì)練習(xí)121(多選)(2023?四川樂山?統(tǒng)考一模)一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)。開始，經(jīng)歷油、be、ca

三個(gè)過程回到原狀態(tài)a,變化過程的p-U圖像如圖所示，關(guān)于理想氣體經(jīng)歷的三個(gè)過程，下列說法正確的

是（)

B.be過程中，氣體一定從外界吸熱

C.be過程中，氣體體積變小，外界對(duì)氣體做功

D.ca過程中，氣體壓強(qiáng)增大，溫度升高

E.演過程中，氣體分子的平均動(dòng)能保持不變

【答案】ACD

【詳解】A.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

PgVg_PbVb

丁一丁

b兩狀態(tài)下氣體溫度之比為

馬」

『工

故A正確；

BC.從■過程中，氣體做等壓變化，則

vb_vc

從過程中，氣體體積減小，則氣體溫度減小，氣體內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律

△u=W+Q

兒過程中，氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功，氣體內(nèi)能減小，氣體放熱，故B錯(cuò)誤，C正確;

D.ca過程中，氣體做等容變化，則

Pa_Pc

KF

ca過程中，氣體壓強(qiáng)增大，溫度升高，故D正確；

E.成過程中，氣體壓強(qiáng)與體積的乘積先減小后增大，氣體溫度先降低后上升，氣體分子的平均動(dòng)能先減小

后增大，故E錯(cuò)誤。

故選ACDo

冒:B.《i展培休量高分

一、單選題

1.分子a固定在無軸上的。點(diǎn)，另一分子6由無窮遠(yuǎn)處只在分子力的作用下沿x軸負(fù)方向運(yùn)動(dòng)，其分子勢(shì)

能隨兩分子距離的變化規(guī)律如圖所示。下列說法正確的是（）

A.從無窮遠(yuǎn)處到無=冷處，分子。的速度先增大后減小

B.從無窮遠(yuǎn)處到無=冷處，分子。的加速度先增大后減小

C.分子6在x=%2處，兩分子間的分子力最大

D.分子b在尤=/處，兩分子間的分子力為零

【答案】B

【詳解】C.分子間存在斥力和引力，當(dāng)二者大小相等時(shí)兩分子勢(shì)能最小，所以分子在X2處受到的分子力為

0,故C錯(cuò)誤；

A.從無窮遠(yuǎn)處到x=X2處，分子a對(duì)分子b的引力一直做正功，分子勢(shì)能減小，分子動(dòng)能增大，所以分子b

的速度一直在增大，故A錯(cuò)誤；

B.從無窮遠(yuǎn)處到X=X2處，分子。對(duì)分子6的引力先增大后減小，所以分子b的加速度先增加后減小，故B

正確；

D.分子。在廣內(nèi)處，兩分子間的分子力表現(xiàn)為斥力，不為零，故D錯(cuò)誤;

故選B。

2.用油膜法估測(cè)油酸分子大小時(shí)，下列操作會(huì)導(dǎo)致測(cè)量值偏小的是（）

A.灑萍子粉時(shí)，琲子粉在水面上鋪的太厚

B.配制油酸酒精溶液時(shí)，不小心把酒精倒多了

C.計(jì)算油膜面積時(shí)，把不到半格的油膜也記為一格

D.測(cè)量1ml溶液總滴數(shù)時(shí)，誤將61滴溶液計(jì)為60滴

【答案】C

【詳解】根據(jù)公式

V

d=s

進(jìn)行分析，有

A.灑琲子粉時(shí)，癢子粉在水面上鋪的太厚，導(dǎo)致油酸未能充分展開，造成面積偏小，所以直徑測(cè)量值偏大，

故A錯(cuò)誤；

B.在配置油酸酒精溶液時(shí)，不小心把酒精倒多一點(diǎn)，導(dǎo)致油酸酒精溶液的實(shí)際濃度比計(jì)算小一些，則體積

測(cè)量值偏大，直徑測(cè)量值偏大，故B錯(cuò)誤；

C.計(jì)算油膜面積時(shí)，把不到半格的油膜也記為一格，造成面積偏大，所以直徑測(cè)量值偏小，故C正確；

D.測(cè)量1ml溶液總滴數(shù)時(shí)，誤將61滴溶液計(jì)為60滴，導(dǎo)致計(jì)算1滴純油酸體積偏大，所以直徑測(cè)量值偏

大，故D錯(cuò)誤；

故選Bo

3.一定質(zhì)量的理想氣體從。狀態(tài)開始，經(jīng)過a—6、b-c、c-d、d—a四個(gè)過程后回到初狀態(tài)a,p-T圖像

如圖所示，下列說法正確的是（）

A.。狀態(tài)下，單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積容器壁的氣體分子數(shù)比6狀態(tài)下多

B.d狀態(tài)下，單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積容器壁的氣體分子數(shù)比b狀態(tài)下多

C.6-c過程中氣體與外界交換的熱量小于氣體d-a過程與外界交換的熱量

D.過程中氣體吸收的熱量小于氣體c-d過程中向外界放出的熱量

【答案】B

【詳解】A.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程"=C,得

C

P=/

可知圖像中圖線上各點(diǎn)與原點(diǎn)的連線的斜率

則過程中氣體體積不變，分子數(shù)密度不變，溫度升高，氣體分子平均速率變大，分子撞擊容器壁的時(shí)

間間隔減小，次數(shù)增多，故A錯(cuò)誤；

B.設(shè)單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積容器壁的氣體分子數(shù)為小單個(gè)氣體分子單次撞擊容器壁的平均沖量為/,

則氣體壓強(qiáng)

p=nl

由題圖可知

Td<Tb

d狀態(tài)下氣體分子平均速率比6狀態(tài)下的小

單次撞擊沖量

la<【b

而由題圖知壓強(qiáng)

Pa>Pb

因此

nd>nb

故B正確；

C.6-c過程中氣體溫度不變

△Ubc=o,%Wbc=pbc(yb-^)>o

過程放熱

\Qbc\=wbc=pbc(yb-

d-a過程中氣體溫度不變

△4a=0,匕>%，Wda<0

過程吸熱

\Qda\=一％。=Paella一匕)

因?yàn)?/p>

%「be>Pad

所以

\Qbc\>iQcZal

故c錯(cuò)誤；

D.a—6、c—d過程中氣體體積不變，外界對(duì)氣體不做功，又因?yàn)?/p>

Ta=Ta，Tb=兀

因此

△Uab=-Qab=-Qcd

故D錯(cuò)誤；

故選Bo

4.用電腦軟件模擬兩個(gè)相同分子在僅受分子力作用下的運(yùn)動(dòng)。將兩個(gè)質(zhì)量均為根的A、B分子從無軸上的-與

和配處由靜止釋放，如圖所示。其中B分子的速度v隨位置x的變化關(guān)系如圖所示。取無限遠(yuǎn)處勢(shì)能為零,

下列說法正確的是（）

匕

F0x0xv

/'B~~"0

甲乙

A.A、8間距離為均時(shí)分子力為零

B.A、B間距離為2Q1—久。）時(shí)分子力為零

C.A、B系統(tǒng)的分子勢(shì)能最小值為諺-亥

D.釋放時(shí)A、8系統(tǒng)的分子勢(shì)能為m諺

【答案】D

【詳解】AB.由圖可知，8分子在回~用過程中做加速運(yùn)動(dòng)，說明開始時(shí)兩分子間作用力為斥力，在用處速

度最大，加速度為0,即兩分子間的作用力為0,根據(jù)運(yùn)動(dòng)的對(duì)稱性可知，此時(shí)A、8分子間的距離為2制,

故A、B錯(cuò)誤；

D.由圖可知，兩分子運(yùn)動(dòng)到無窮遠(yuǎn)處的速度為也，在無窮遠(yuǎn)處的總動(dòng)能為

1

2X-mvl=mv2

由題意可知，無窮遠(yuǎn)處的分子勢(shì)能為0,由能量守恒可知，釋放時(shí)A、B系統(tǒng)的分子勢(shì)能為小諺，故D正確；

C.由能量守恒可知，當(dāng)兩分子速度最大即動(dòng)能最大時(shí)，分子勢(shì)能最小，則最小分子勢(shì)能為

Epmin=mv2—2x|mvf=mv^—mvf

故C錯(cuò)誤。

故選D。

5.如圖所示，內(nèi)壁光滑的氣缸固定于水平面，氣缸內(nèi)用活塞封閉一定量的理想氣體，活塞與一端固定的水

平輕彈簧連接，氣體溫度為。時(shí)彈簧處于原長?，F(xiàn)使氣體溫度由。緩慢升高到T2,用馬表示彈簧彈性勢(shì)

能，U、p、丫分別表示缸內(nèi)氣體的內(nèi)能、壓強(qiáng)和體積，下列圖像可能正確的是（）

【詳解】A.氣體溫度升高，氣缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，氣體膨脹，彈簧的彈性勢(shì)能等于氣體膨脹過程活塞對(duì)彈

簧所做的功

Ep=W=p/W=（/+Po）（V-匕）

由于彈簧彈力逐漸變大，所以Ep-U圖像是曲線，斜率逐漸變大，故A錯(cuò)誤；

B.理想氣體的內(nèi)能與溫度有關(guān)，一定量的理想氣體的內(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比，與體積無關(guān)；由理想氣體

狀態(tài)方程華=C,可知由于氣體升溫過程中氣體壓強(qiáng)變化，所以氣體體積與溫度不成正比，因此氣缸內(nèi)氣體

內(nèi)能不與氣體體積成正比，故B錯(cuò)誤；

C.由題意可知?dú)怏w升溫過程中氣體體積變大，由理想氣體狀態(tài)方程學(xué)=C,P-T圖像的斜率逐漸變小，故

C錯(cuò)誤;

D.由題意可知?dú)怏w升溫過程中氣體壓強(qiáng)變大，由理想氣體狀態(tài)方程華=C,V-T圖像的斜率逐漸變小,

故D正確。

故選D。

6.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)8、C和。后再回到狀態(tài)A其中，A到8和C到

。為等溫過程，B到C和。到A為絕熱過程。該循環(huán)過程中，下列說法正確的是（）

A.A到8過程中，氣體對(duì)外界做功，吸熱

B.B到C過程中，氣體分子的平均動(dòng)能增加

C.C到。過程中，氣體分子的速率分布曲線發(fā)生變化

D.該循環(huán)過程中，氣體放熱

【答案】A

【詳解】A.A到B過程中，體積增大，氣體對(duì)外界做功，為等溫過程，溫度不變，內(nèi)能不變，根據(jù)△[/=?

+W可知?dú)怏w吸熱，故A正確；

B.B到C過程中，絕熱膨脹，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能減小，溫度降低，氣體分子的平均動(dòng)能減小，故B錯(cuò)誤；

C.C到。過程為等溫過程，溫度不變，分子平均動(dòng)能不變，因此氣體分子的速率分布曲線不發(fā)生變化，故

C錯(cuò)誤；

D.一個(gè)循環(huán)過程中，A到C過程中體積增大，氣體對(duì)外做功，C到A過程中體積減小，外界對(duì)氣體做功，

由于勿=「△!/,根據(jù)p-V■圖像的面積可知，氣體對(duì)外做功大于外界對(duì)氣體做功，所以一個(gè)循環(huán)中氣體對(duì)外

做功，回到原狀態(tài)內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w吸熱，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

7.1934年我國物理學(xué)家葛正權(quán)定量驗(yàn)證了麥克斯韋的氣體分子速率分布規(guī)律.如圖所示為氧氣分子在不同

溫度下的分子速率分布規(guī)律圖像，圖中實(shí)線1、2對(duì)應(yīng)的溫度分別為7\、&?、則下列說法正確的是（）

各速率區(qū)間的分子數(shù)

占總分子數(shù)的百分比

B.7\、72溫度下，某一速率區(qū)間的分子數(shù)占比可能相同

C.將7\、“溫度下的氧氣混合后，對(duì)應(yīng)的分子速率分布規(guī)律曲線下方的面積為曲線1和曲線2下方的

面積之和

D.將71、乃溫度下的氧氣混合后，對(duì)應(yīng)的分子速率分布規(guī)律曲線可能是圖中的虛線

【答案】B

【詳解】A.溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越激烈，速率大的分子所占的比例大，由圖可知曲線2速率大的分子所

占的比例比曲線1速率大的分子所占的比例大，故溫度T?高于溫度A，A錯(cuò)誤；

B.7\、R溫度下，實(shí)線1、2相較于一點(diǎn)，即該速率區(qū)間的分子數(shù)占相同，B正確；

C.由圖可知，在兩種不同情況下各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比與分子速率間的關(guān)系圖線與橫軸

所圍面積都應(yīng)該等于1,故將7k、心溫度下的氧氣混合后，對(duì)應(yīng)的分子速率分布規(guī)律曲線下方的面積仍為1，

C錯(cuò)誤；

D.將7\、72溫度下的氧氣混合后，溫度不會(huì)比A的溫度更低，故對(duì)應(yīng)的分子速率分布規(guī)律曲線不可能是圖

中的虛線，D錯(cuò)誤。

故選B。

8.如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)3、C又回到狀態(tài)A。下列說法正確的是（）

A.A-2過程中氣體分子的平均動(dòng)能增加，單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)增加

B.A—B過程中氣體吸收的熱量大于B—C過程中氣體放出的熱量

C.C-A過程中單位體積內(nèi)分子數(shù)增加，單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)減少

D.A—B過程中氣體對(duì)外做的功小于C—A過程中外界對(duì)氣體做的功

【答案】B

【詳解】A.過程中，溫度升高，氣體分子的平均動(dòng)能增大，48直線過原點(diǎn)表示該過程為等壓變化,

故單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)減少，故A錯(cuò)誤；

B.氣體從A-B過程中，溫度升高且體積增大，故氣體吸收熱量且對(duì)外做功，設(shè)吸熱大小為Q,做功大小

為M，根據(jù)熱力學(xué)第一定律有

△Ui=Q1-W1

氣體從B-C過程中，溫度降低且體積不變，故氣體不做功且對(duì)外放熱，設(shè)放熱大小為根據(jù)熱力學(xué)第

一定律

△U2=.Qz

氣體從C-A過程中，溫度不變，內(nèi)能增量為零，有

△U=AU1+AU2=Qi-W1-Q2=o

即

Q1=叫+

所以A―8過程中氣體吸收的熱量Q大于8-C過程中氣體放出的熱量。2，故B正確；

C.C-A過程中體積減小，單位體積內(nèi)分子數(shù)增加，溫度不變，故單位時(shí)間內(nèi)撞擊單位面積器壁的分子數(shù)

增加，故C錯(cuò)誤；

D.氣體做功

W=plW

A-B過程中體積變化的大小等于C-A過程中體積變化的大小，但圖像上的點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率越大，壓

強(qiáng)越小，故A-B過程中氣體對(duì)外做的功大于C-A過程中外界對(duì)氣體做的功，故D錯(cuò)誤。

故選B。

二、多選題

9.如圖，是以狀態(tài)a為起始點(diǎn)、在兩個(gè)恒溫?zé)嵩粗g工作的卡諾逆循環(huán)過程（制冷機(jī)）的p-U圖像，虛線

A、T2,為等溫線。該循環(huán)是由兩個(gè)等溫過程和兩個(gè)絕熱過程組成，該過程以理想氣體為工作物質(zhì)，工作物

質(zhì)與低溫?zé)嵩春透邷責(zé)嵩唇粨Q熱量的過程為等溫過程，脫離熱源后的過程為絕熱過程。下列說法正確的是

A.a-b過程氣體壓強(qiáng)減小完全是由于單位體積內(nèi)分子數(shù)減少導(dǎo)致的

B.一個(gè)循環(huán)過程中，外界對(duì)氣體做的功大于氣體對(duì)外界做的功

C.d-a過程向外界釋放的熱量等于b-c過程從低溫?zé)嵩次盏臒崃?/p>

D.a-b過程氣體對(duì)外做的功等于c-d過程外界對(duì)氣體做的功

【答案】BD

【詳解】A.由理想氣體狀態(tài)方程可得

Pi匕._PiVi

『工

由圖像可以看出

P-iVl>P2V2

所以

TI>T2

即a-6過程氣體壓強(qiáng)減小是由于單位體積內(nèi)分子數(shù)減少和溫度降低導(dǎo)致的，故A錯(cuò)誤；

B.理想氣體狀態(tài)方程和圖形面積表示做功可知，一個(gè)循環(huán)過程中，c-d->a外界對(duì)氣體做的功大于a一

btc氣體對(duì)外界做的功，故B正確；

C.由圖像可知，d-a過程外界對(duì)氣體做的功大于b-c過程氣體對(duì)外做的功，所以d-a過程向外界釋放的

熱量大于b-c過程從低溫?zé)嵩次盏臒崃浚蔆錯(cuò)誤；

D.因?yàn)閮蓚€(gè)過程是絕熱過程，a一6過程氣體對(duì)外做的功，氣體溫度由A減小到72,等于c-d過程外界對(duì)

氣體做的功，氣體溫度由￡增加到由熱力學(xué)第一定律可知，a-b過程氣體對(duì)外做的功等于c->d過程外

界對(duì)氣體做的功，故D正確。

故選BD?

10.如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a（po、%、To）經(jīng)熱力學(xué)過程a-bfc-a后又回到狀態(tài)a,且外界

環(huán)境為非真空狀態(tài)。則下列說法正確的是（）

A.b、c兩個(gè)狀態(tài)，氣體的溫度相同

B.a-b過程中，每個(gè)氣體分子熱運(yùn)動(dòng)的速率都增大了一倍

C.b-c過程中，氣體的溫度先降低再升高

D.c—a過程中，外界對(duì)氣體做功PoX

E.a-67c-a循環(huán)過程中，氣體吸收的熱量比放出的熱量多之「。匕

【答案】ADE

【詳解】A.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程pV=nRT,結(jié)合圖中數(shù)據(jù)可知，b、c兩個(gè)狀態(tài)時(shí)，pV的乘積相等，即

兩個(gè)狀態(tài)氣體的溫度相同，故A正確；

B.a-b過程中，氣體體積不變，壓強(qiáng)增大一倍，氣體熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能增大一倍，則平均速度變?yōu)樵瓉?/p>

的四倍，并非每個(gè)氣體分子速率增大一倍，故B錯(cuò)誤；

C.由理想氣體狀態(tài)方程可得

nRT

結(jié)合圖形和題意可知，氣體的溫度應(yīng)該先升高后降低，故C錯(cuò)誤；

D.c-a過程中，氣體壓強(qiáng)不變，體積減小，外界對(duì)氣體做功，其做功大小為

W=P0(2VQ-VQ)=p0V0

故D正確；

E.根據(jù)p-V圖像的面積表示氣體對(duì)外所做功的功，結(jié)合題意可知，c-a過程中，外界對(duì)氣體做功，c-a-b

過程中，向外界釋放熱量，6Tc過程中，氣體對(duì)外界做功，從外界吸收熱量，結(jié)合圖形可知，循環(huán)過程中，

氣體吸收的熱量比放出的熱量多，其值為三角形而c的面積，即］poVo,故E錯(cuò)誤。

故選ADEo

匚排虢商題爭滿才

一、單選題

1.（2021.重慶.高考真題）圖1和圖2中曲線I、n、in分別描述了某物理量隨分之間的距離變化的規(guī)律，S為

平衡位置?，F(xiàn)有如下物理量：①分子勢(shì)能，②分子間引力，③分子間斥力，④分子間引力和斥力的合力，

則曲線I、II,in對(duì)應(yīng)的物理量分別是（）

A.①③②B.②④③C.④①③D.①④③

【答案】D

【詳解】根據(jù)分子處于平衡位置（即分子之間距離為力）時(shí)分子勢(shì)能最小可知，曲線I為分子勢(shì)能隨分子之

間距離r變化的圖像；

根據(jù)分子處于平衡位置（即分子之間距離為?。r(shí)分子力為零，可知曲線II為分子力隨分子之間距離廠變化

的圖像；

根據(jù)分子之間斥力隨分子之間距離的增大而減小較引力變化快，可知曲線III為分子斥力隨分子之間距離，

變化的圖像。

D正確，故選D。

2.（2023?北京?統(tǒng)考高考真題）夜間由于氣溫降低，汽車輪胎內(nèi)的氣體壓強(qiáng)變低。與白天相比，夜間輪胎內(nèi)

的氣體（）

A.分子的平均動(dòng)能更小B.單位體積內(nèi)分子的個(gè)數(shù)更少

C.所有分子的運(yùn)動(dòng)速率都更小D.分子對(duì)輪胎內(nèi)壁單位面積的平均作用力更大

【答案】A

【詳解】AC.夜間氣溫低，分子的平均動(dòng)能更小，但不是所有分子的運(yùn)動(dòng)速率都更小，故A正確、C錯(cuò)誤；

BD.由于汽車輪胎內(nèi)的氣體壓強(qiáng)變低，輪胎會(huì)略微被壓癟，則單位體積內(nèi)分子的個(gè)數(shù)更多，分子對(duì)輪胎內(nèi)

壁單位面積的平均作用力更小，BD錯(cuò)誤。

故選Ao

3.（2023?遼寧?統(tǒng)考高考真題）“空氣充電寶”是一種通過壓縮空氣實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能的裝置，可在用電低谷時(shí)儲(chǔ)存能

量、用電高峰時(shí)釋放能量?！翱諝獬潆妼殹蹦硞€(gè)工作過程中，一定質(zhì)量理想氣體的p-T圖像如圖所示。該過程

對(duì)應(yīng)的P-U圖像可能是（)

A.B.

C.D.

【答案】B

【詳解】根據(jù)

可得

C

P=vT

從。到6,氣體壓強(qiáng)不變，溫度升高，則體積變大；從b到c,氣體壓強(qiáng)減小，溫度降低，因c點(diǎn)與原點(diǎn)連

線的斜率小于b點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率，。態(tài)的體積大于方態(tài)體積。

故選Bo

4.（2023?江蘇?統(tǒng)考高考真題）在“探究氣體等溫變化的規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。利用注射器選

取一段空氣柱為研究對(duì)象。下列改變空氣柱體積的操作正確的是（）

＜笛-壓力表

塞

氣

柱

膠

塞

A.把柱塞快速地向下壓

B.把柱塞緩慢地向上拉

C.在橡膠套處接另一注射器，快速推動(dòng)該注射器柱塞

D.在橡膠套處接另一注射器，緩慢推動(dòng)該注射器柱塞

【答案】B

【詳解】因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)是要探究氣體等溫變化的規(guī)律；實(shí)驗(yàn)中要緩慢推動(dòng)或拉動(dòng)活塞，目的是盡可能保證封

閉氣體在狀態(tài)變化過程中的溫度不變；為了方便讀取封閉氣體的體積不需要在橡膠套處接另一注射器。

故選B。

5.（2023?江蘇?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，密閉容器內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A變化到狀態(tài)瓦該過程

A.氣體分子的數(shù)密度增大

B.氣體分子的平均動(dòng)能增大

C.單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積器壁的作用力減小

D.單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)減小

【答案】B

【詳解】A.根據(jù)

可得

c

p=y

則從A到8為等容線，即從A到2氣體體積不變，則氣體分子的數(shù)密度不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.從A到8氣體的溫度升高，則氣體分子的平均動(dòng)能變大，則選項(xiàng)B正確；

C.從A到B氣體的壓強(qiáng)變大，氣體分子的平均速率變大，則單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積的器壁的碰撞

力變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.氣體的分子密度不變，從A到8氣體分子的平均速率變大，則單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分

子數(shù)變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選B。

6.（2022.江蘇?高考真題）自主學(xué)習(xí)活動(dòng)中，同學(xué)們對(duì)密閉容器中的氫氣性質(zhì)進(jìn)行討論，下列說法中正確的

是（）

A.體積增大時(shí)，氫氣分子的密集程度保持不變

B.壓強(qiáng)增大是因?yàn)闅錃夥肿又g斥力增大

C.因?yàn)闅錃夥肿雍苄。詺錃庠谌魏吻闆r下均可看成理想氣體

D.溫度變化時(shí)，氫氣分子速率分布中各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比會(huì)變化

【答案】D

【詳解】A.密閉容器中的氫氣質(zhì)量不變，分子個(gè)數(shù)不變，根據(jù)

_N0

n~v

可知當(dāng)體積增大時(shí)，單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)變少，分子的密集程度變小，故A錯(cuò)誤；

B.氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是大量氣體分子對(duì)容器壁的持續(xù)的、無規(guī)則撞擊產(chǎn)生的；壓強(qiáng)增大并不是因?yàn)榉肿?/p>

間斥力增大，故B錯(cuò)誤；

C.普通氣體在溫度不太低，壓強(qiáng)不太大的情況下才能看作理想氣體，故C錯(cuò)誤；

D.溫度是氣體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，大量氣體分子的速率呈現(xiàn)“中間多，兩邊少”的規(guī)律，溫度變化時(shí)，大

量分子的平均速率會(huì)變化，即分子速率分布中各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比會(huì)變化，故D正確。

故選D。

7.（2023?天津?統(tǒng)考高考真題）如圖是爬山所帶氧氣瓶，氧氣瓶里的氣體容積質(zhì)量不變，爬高過程中，溫度

減小，則氣體（）

A.對(duì)外做功B.內(nèi)能減小C.吸收熱量D.壓強(qiáng)不變

【答案】B

【詳解】A.由于爬山過程中氣體體積不變，故氣體不對(duì)外做功，故A錯(cuò)誤；

B.爬山過程中溫度降低，則氣體內(nèi)能減小，故B正確；

C.根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知

△U=川+Q

爬山過程中氣體不做功，但內(nèi)能見效，故可知?dú)怏w放出熱量，故C錯(cuò)誤；

D.爬山過程中氧氣瓶里的氣體容積質(zhì)量均不變，溫度減小，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有

PV

T=c

可知?dú)怏w壓強(qiáng)減小，故D錯(cuò)誤；

故選B。

8.（2022.重慶?高考真題）2022年5月15日，我國自主研發(fā)的“極目一號(hào)”III型浮空艇創(chuàng)造了海拔9032米的

大氣科學(xué)觀測(cè)世界紀(jì)錄。若在浮空艇某段上升過程中，艇內(nèi)氣體溫度降低，體積和質(zhì)量視為不變，則艇內(nèi)

氣體（）（視為理想氣體）

A.吸收熱量B.壓強(qiáng)增大C.內(nèi)能減小D.對(duì)外做負(fù)功

【答案】C

【詳解】由于浮空艇上升過程中體積和質(zhì)量均不變，則艇內(nèi)氣體不做功；根據(jù)

一

T

可知溫度降低，則艇內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，氣體內(nèi)能減小；又根據(jù)

AU=W+Q

可知?dú)怏w放出熱量。

故選C。

9.（2022?北京?高考真題）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，沿圖示路徑先后到達(dá)狀態(tài)6和以

下列說法正確的是（）

A.從。到b,氣體溫度保持不變B.從。到b,氣體對(duì)外界做功

C.從b到c,氣體內(nèi)能減小D.從6到c,氣體從外界吸熱

【答案】D

【詳解】AB.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，沿題圖路徑到達(dá)狀態(tài)b過程中氣體發(fā)生等容變化，壓強(qiáng)

減小，根據(jù)查理定律器=。，可知?dú)怏w溫度降低，再根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=Q+W,由于氣體不做功，內(nèi)

能減小，則氣體放熱，AB錯(cuò)誤；

CD.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)6沿題圖路徑到達(dá)狀態(tài)c過程中氣體發(fā)生等壓變化，體積增大,根據(jù)（=C,

可知?dú)怏w溫度升高，內(nèi)能增大，再根據(jù)熱力學(xué)第一定律4。=。+W,可知》到。過程吸熱，且吸收的熱量大

于功值，C錯(cuò)誤、D正確。

故選D。

10.（2022?江蘇?高考真題）如圖所示,一定質(zhì)量的理想氣體分別經(jīng)歷a—b和afc兩個(gè)過程，其中a~b為

等溫過程，狀態(tài)6、c的體積相同，則（）

A.狀態(tài)a的內(nèi)能大于狀態(tài)6B.狀態(tài)a的溫度高于狀態(tài)c

C.a-c過程中氣體吸收熱量D.afc過程中外界對(duì)氣體做正功

【答案】C

【詳解】A.由于a-b的過程為等溫過程,即狀態(tài)a和狀態(tài)匕溫度相同，分子平均動(dòng)能相同，對(duì)于理想氣體

狀態(tài)a的內(nèi)能等于狀態(tài)6的內(nèi)能，故A錯(cuò)誤；

B.由于狀態(tài)。和狀態(tài)c體積相同，且Pb<Pc，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程

PbVb=PcVc

可知〃<Tc,又因?yàn)椤?Tb,故Ta<TC,故B錯(cuò)誤；

CD.因?yàn)閍rc過程氣體體積增大，氣體對(duì)外界做正功；而氣體溫度升高，內(nèi)能增加，根據(jù)

△U=W+Q

可知?dú)怏w吸收熱量；故C正確，D錯(cuò)誤；

故選C。

11.（2022?遼寧?高考真題）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)6,其體積V和熱力學(xué)溫度T變化圖像

如圖所示，此過程中該系統(tǒng)（）

A.對(duì)外界做正功B.壓強(qiáng)保持不變C.向外界放熱D.內(nèi)能減少

【答案】A

【詳解】A.理想氣體從狀態(tài)。變化到狀態(tài)6,體積增大，理想氣體對(duì)外界做正功，A正確；

B.由題圖可知

V=Vo+kT

根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程有

T

聯(lián)立有

C

P=—k+拿xF

可看出T增大，p增大,B錯(cuò)誤；

D.理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)6,溫度升高，內(nèi)能增大，D錯(cuò)誤；

C.理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)6,由選項(xiàng)AD可知，理想氣體對(duì)外界做正功且內(nèi)能增大，則根據(jù)熱力學(xué)

第一定律可知?dú)怏w向外界吸收熱量，C錯(cuò)誤。

故選Ao

12.（2022.湖北.統(tǒng)考高考真題）一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)a變?yōu)闋顟B(tài)c,其過程如p—V圖中a—c直線段

所示，狀態(tài)b對(duì)應(yīng)該線段的中點(diǎn)。下列說法正確的是（）

A.a-b是等溫過程

B.a—b過程中氣體吸熱

C.a-c過程中狀態(tài)b的溫度最低

D.a—c過程中外界對(duì)氣體做正功

【答案】B

【詳解】AB.根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程

叱=C

T

可知a-b氣體溫度升高，內(nèi)能增加，且體積增大氣體對(duì)外界做功，則W<0,由熱力學(xué)第一定律

A17=W+Q

可知a-b過程中氣體吸熱，A錯(cuò)誤、B正確；

C.根據(jù)理想氣體的狀態(tài)方程

叱=0

T

可知，p—y圖像的坐標(biāo)值的乘積反映溫度，a狀態(tài)和c狀態(tài)的坐標(biāo)值的乘積相等，而中間狀態(tài)的坐標(biāo)值乘

積更大，a—c過程的溫度先升高后降低，且狀態(tài)b的溫度最高，C錯(cuò)誤；

D.a-c過程氣體體積增大，外界對(duì)氣體做負(fù)功，D錯(cuò)誤。

故選B。

13.（2022?山東.統(tǒng)考高考真題）如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕熱汽缸內(nèi)用絕熱活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體,

初始時(shí)汽缸開口向上放置，活塞處于靜止?fàn)顟B(tài)，將汽缸緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)90。過程中，缸內(nèi)氣體（）

A.內(nèi)能增加，外界對(duì)氣體做正功

B.內(nèi)能減小，所有分子熱運(yùn)動(dòng)速率都減小

C.溫度降低，速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例減少

D.溫度升高，速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例增加

【答案】C

【詳解】初始時(shí)汽缸開口向上，活塞處于平衡狀態(tài)，汽缸內(nèi)外氣體對(duì)活塞的壓力差與活塞的重力平衡，則

有

（Pi-Po）s=mg

汽缸在緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，汽缸內(nèi)外氣體對(duì)活塞的壓力差大于重力沿汽缸壁的分力，故汽缸內(nèi)氣體緩慢的

將活塞往外推，最后汽缸水平，缸內(nèi)氣壓等于大氣壓。

AB.汽缸、活塞都是絕熱的，故缸內(nèi)氣體與外界沒有發(fā)生熱傳遞，汽缸內(nèi)氣體壓強(qiáng)作用將活塞往外推，氣

體對(duì)外做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=Q+勿得：氣體內(nèi)能減小，故缸內(nèi)理想氣體的溫度降低，分子熱運(yùn)

動(dòng)的平均速率減小，并不是所有分子熱運(yùn)動(dòng)的速率都減小，AB錯(cuò)誤；

CD.氣體內(nèi)能減小，缸內(nèi)理想氣體的溫度降低，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率減小，故速率大的分子數(shù)占總分子

數(shù)的比例減小，C正確，D錯(cuò)誤。

故選Co

二、多選題

14.（2023?山西?統(tǒng)考高考真題）如圖，一封閉著理想氣體的絕熱汽缸置于水平地面上，用輕彈簧連接的兩

絕熱活塞將汽缸分為了、g、〃三部分，活塞與汽缸壁間沒有摩擦。初始時(shí)彈簧處于原長，三部分中氣體的溫

度、體積、壓強(qiáng)均相等?，F(xiàn)通過電阻絲對(duì)/中的氣體緩慢加熱，停止加熱并達(dá)到穩(wěn)定后（）

1MB

——口fgh