2020年高考物理二轮热点专题训练----《热学》(解析版)

专题能力训练16热学(时间:45分钟满分:90分)专题能力训练第41页1.(1)(多选)(5分)下列说法正确的是。

A.液体中悬浮的微粒越大,布朗运动越显著B.第二类永动机不可能制成,因为它违反能量守恒定律C.一定质量的理想气体,当它的压强、体积都增大时,其内能一定增加D.因为液体表面层分子分布比内部稀疏,因此液体表面有收缩趋势(2)(10分)如图所示,圆柱形汽缸开口向上,竖直放置在水平面上,汽缸足够长,内截面积为S,大气压强为p0。

一厚度不计、质量为m=p0S2g的活塞封住一定量的理想气体,温度为T0时缸内气体体积为V0。

先在活塞上缓慢放上质量为3m的沙子,然后将缸内气体温度缓慢升高到2T0,求稳定后缸内气体的体积。

答案:(1)CD(2)V0解析:(1)微粒越小,温度越高,布朗运动越显著,选项A错误;第二类永动机不可能制成,是因为违背热力学第二定律,选项B错误;一定质量的理想气体,压强、体积都增大,温度必然升高,内能一定增加,选项C正确;液体表面有收缩趋势,表面层分子分布比内部稀疏,选项D正确。

(2)设初态气体压强为p1,放沙后压强为p2,体积为V2,升温后体积为V3,则有p1=p0+mgS=1.5p0p2=p0+4mgS=3p0等温过程,由p1V0=p2V2得V2=0.5V0等压过程,由V2T0=V32T0得V3=V0。

2.(1)(多选)(5分)下列说法正确的是。

A.相同质量的0 ℃的水的分子势能比0 ℃的冰的分子势能大B.大颗粒的盐磨成了细盐,就变成了非晶体C.气体分子单位时间内与单位面积器壁发生碰撞的次数,与单位体积内气体的分子数和气体温度都有关D.气体在等压膨胀过程中温度一定不变(2)(10分)一密闭容器有进气口和出气口可以和外部连通,将进气口和出气口关闭,此时容器内容积为V0,内部封闭气体的压强为p0,将气体缓慢加热,使气体温度由T0=300 K 升至T1=350 K。

①求此时气体的压强;②保持T1=350 K不变,缓慢由出气口抽出部分气体,使气体压强再变回到p0。

2020年高考物理二轮热点专题训练----《热学》一选择题1.关于扩散现象，下列说法正确的是（）A.温度越高，扩散进行得越快B.扩散现象是不同物质间的一种化学反应C.扩散现象是由物质分子无规则运动产生的D.扩散现象在气体、液体和固体中都能发生E.液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的【解析】根据分子动理论，温度越高，扩散进行得越快，故A正确；扩散现象是由物质分子无规则运动产生的，不是化学反应，故C正确、B错误；扩散现象在气体、液体和固体中都能发生，故D正确；液体中的扩散现象不是由于液体的对流形成的，是液体分子无规则运动产生的，故E错误.【答案】ACD2.近期我国多个城市的PM 2.5数值突破警戒线，受影响最严重的是京津冀地区，雾霾笼罩，大气污染严重．PM 2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害．矿物燃料燃烧的排放是形成PM 2.5的主要原因．下列关于PM 2.5的说法中正确的是()A．PM 2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B．PM 2.5在空气中的运动属于布朗运动C．温度越低PM 2.5活动越剧烈D．倡导低碳生活减少煤和石油等燃料的使用能有效减小PM 2.5在空气中的浓度E．PM 2.5中颗粒小一些的，其颗粒的运动比其他颗粒更为剧烈【答案】BDE【解析】“PM2.5”是指直径小于或等于2.5微米的颗粒物，PM2.5的尺度远大于空气中氧分子的尺寸的数量级，A错误．PM2.5在空气中的运动是固体颗粒的运动，属于布朗运动，B正确．大量空气分子对PM 2.5无规则碰撞，温度越高，空气分子对颗粒的撞击越剧烈，则PM 2.5的运动越激烈，C错误．导致PM 2.5增多的主要原因是环境污染，故应该提倡低碳生活，有效减小PM 2.5在空气中的浓度，D正确．PM 2.5中颗粒小一些的，空气分子对颗粒的撞击越不均衡，其颗粒的运动比其他颗粒更为剧烈，E正确．3.下列说法正确的是（）A.悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了花粉分子的热运动B.空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果C.彩色液晶显示器利用了液晶的光学性质具有各向异性的特点D.高原地区水的沸点较低，这是高原地区温度较低的缘故E.干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果【解析】水中花粉的布朗运动，反映的是水分子的热运动规律，则A项错；正是表面张力使空中雨滴呈球形，则B项正确；液晶的光学性质是各向异性，液晶显示器正是利用了这种性质，C项正确；高原地区大气压较低，对应的水的沸点较低，D项错误；因为纱布中的水蒸发吸热，则同样环境下湿泡温度计显示的温度较低，E项正确.【答案】BCE4.下列说法正确的是()A．1 g 100 ℃的水的内能小于1 g 100 ℃的水蒸气的内能B．气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度这两个因素有关C．热力学过程中不可避免地出现能量耗散现象，能量耗散不符合热力学第二定律D．第二类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律E．某种液体的饱和蒸汽压与温度有关【答案】ABE【解析】1 g 100 ℃的水的势能小于1 g 100 ℃的水蒸气的势能，温度相同，二者的分子平均动能相同，故A正确．气体压强的大小跟气体分子的平均动能、分子的密集程度这两个因素有关，B正确．热力学过程中不可避免地出现能量耗散现象，能量耗散符合热力学第二定律，C错误．第一类永动机不可能制成是因为它违反了能量守恒定律，第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律，D错误．某种液体的饱和蒸汽压与温度有关，E 正确．5．以下说法正确的是()A．影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距B．功转变为热的实际宏观过程一定是可逆过程C．用油膜法估测分子直径的实验中，把用酒精稀释过的油酸滴在水面上，待测油酸面扩散后又收缩的原因是水面受油酸滴冲击凹陷后恢复以及酒精挥发后液面收缩D．液晶具有液体的流动性又具有晶体的各向异性，从某个方向看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的E．温度高的物体分子平均动能和内能一定大【答案】ACD【解析】影响蒸发快慢以及影响人们对干爽与潮湿感受的因素是空气中水蒸气的压强与同一温度下水的饱和汽压的差距，差距越大蒸发越快，人们感觉干燥，差距越小蒸发越慢，人们感觉空气潮湿，A正确．功转变为热的实际宏观过程是不可逆的，B错误．由实验过程知，C正确．液晶的特点就是液晶既具有液体的流动性又具有晶体的各向异性，从某个方向看其分子排列比较整齐，但从另一方向看，分子的排列是杂乱无章的，D正确．温度是分子平均动能的标志，内能由平均动能、势能和分子数共同决定，E错误．6.关于分子动理论和热力学定律，下列说法中正确的是()A.空气相对湿度越大时，水蒸发越快B.物体的温度越高，分子平均动能越大C.第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第一定律D.两个分子间的距离由大于10－9m处逐渐减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先增大后减小到零，再增大E.若一定量气体膨胀对外做功50 J，内能增加80 J，则气体一定从外界吸收130 J的热量【答案】BDE【解析】空气相对湿度越大时，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压，水蒸发越慢，故A错误；温度是分子平均动能的标志，物体的温度越高，分子热运动就越剧烈，分子平均动能越大，故B正确；第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律，不违反热力学第一定律，故C错误；两个分子间的距离由大于10－9 m处逐渐减小到很难再靠近的过程中，分子间作用力先表现为引力，引力先增大到最大值后减小到零，之后，分子间作用力表现为斥力，从零开始增大，故D正确；若一定量气体膨胀对外做功50 J，即W ＝－50 J，内能增加80 J，即ΔU＝80 J，根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W，得Q＝ΔU－W ＝130 J，即气体一定从外界吸收130 J的热量.故E正确.7.如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、②、③、④到达状态e，对此气体，下列说法正确的是_____A．过程①中气体的压强逐渐减小B．过程②中气体对外界做正功C．过程④中气体从外界吸收了热量D．状态c、d的内能相等E ．状态d 的压强比状态b 的压强小【答案】BDE【解析】本题考查对一定质量的理想气体的V—T 图线的理解、理想气体状态方程、热力学第一定律、理想气体内能及其相关的知识点。

绝密★启用前2020年高考物理二轮专项训练热学综合计算题1.一定质量的理想气体从外界吸收了4.2×105J的热量，同时气体对外做了6×105J的功，问：(1)气体的内能是增加还是减少？变化量是多少？(2)分子的平均动能是增加还是减少？【答案】(1)减少 1.8×105J(2)减少【解析】(1)气体从外界吸热为Q＝4.2×105J，气体对外做功，W＝－6×105J，由热力学第一定律ΔU＝W＋Q＝(－6×105J)＋(4.2×105J)＝－1.8×105J。

ΔU为负，说明气体的内能减少了。

所以气体内能减少了1.8×105J。

(2)理想气体不计分子势能，内能减少，说明气体分子的平均动能一定减少。

2.某地强风的风速约为v＝20 m/s，设空气密度为ρ＝1.3 kg/m3，如果能利用该强风进行发电，并将其动能的20%转化为电能，现考虑横截面积S＝20 m2的风车(风车车叶转动形成圆面面积为S)，求：(1)利用上述已知量计算电功率的表达式.(2)电功率大小约为多少？(取一位有效数字)【答案】(1)P＝ρSv3(2)2×104W【解析】(1)研究时间t内吹到风力发电机上的空气，则空气质量m＝ρSvt.空气动能E k＝mv2＝ρStv3.由能量守恒有：E＝20%E k＝ρStv3，所以发电机电功率P＝＝ρSv3.(2)代入数据得：P＝×1.3×20×203W≈2×104W.3.向一锅开水投入了5个糖馅的甜汤圆，随后投入了5个肉馅的咸汤圆，甜、咸汤圆在沸水中翻滚，象征着封闭系统进入了一个自发的过程，随后，用两只碗各盛了5个汤圆，每碗汤圆中共有六种可能：①全是甜的②全是咸的③1甜4咸④4甜1咸这是四种不平衡的宏观态；⑤2甜3咸⑥3甜2咸这是两种相对平衡的宏观态.两只碗各盛5个汤圆共有32种组合方式，我们称为32个微观态，试问：(1)以上六种宏观态所对应的微观态的个数各是多少？请设计一个图表来表示.(2)以上相对平衡的宏观态出现的概率是多少？【答案】(1)宏观态对应的微观态个数.(2)相对平衡的宏观态出现的概率为.【解析】(1)宏观态对应的微观态个数.(2)相对平衡的宏观态出现的概率为：P＝＝.4.质量一定的某种物质，在压强不变的条件下，由液态Ⅰ向气态Ⅲ(可看成理想气体)变化过程中温度(T)随加热时间(t)变化的关系如图所示.单位时间所吸收的热量可看做不变.(1)以下说法正确的是________.A.在区间Ⅱ，物质的内能不变B.在区间Ⅲ，分子间的势能不变C.从区间Ⅰ到区间Ⅲ，物质的熵增加D.在区间Ⅰ，物质分子的平均动能随着时间的增加而增大(2)在区间Ⅲ，若将压强不变的条件改为体积不变，则温度升高________(选填“变快”“变慢”或“快慢不变”).请说明理由.【答案】(1)BCD(2)变快【解析】(1)因为该物质一直吸收热量，体积不变，不对外做功，所以内能一直增加，A错误，D 正确；又因为区间Ⅱ温度不变，所以分子动能不变，吸收的热量全部转化为分子势能，物体的内能增加，理想气体没有分子力，所以理想气体内能仅与温度有关，分子势能不变，B正确；从区间Ⅰ到区间Ⅲ，分子运动的无序程度增大，物质的熵增加，D正确.(2)根据热力学第一定律ΔU＝Q＋W根据理想气体的状态方程有＝C可知，在吸收相同的热量Q时，压强不变的条件下，V增加，W<0，ΔU1＝Q－|W|；体积不变的条件下，W＝0，ΔU2＝Q；所以ΔU1<ΔU2，体积不变的条件下温度升高变快.5.如图所示，1 mol的理想气体由状态A经状态B、状态C、状态D再回到状态A.BC、DA线段与横轴平行，BA、CD的延长线过原点.(1)气体从B变化到C的过程中，下列说法中正确的是________.A.分子势能增大B.分子平均动能不变C.气体的压强增大D.分子的密集程度增大(2)气体在A→B→C→D→A整个过程中，内能的变化量为________；其中A到B的过程中气体对外做功W1，C到D的过程中外界对气体做功W2，则整个过程中气体向外界放出的热量为________.(3)气体在状态B的体积VB＝40 L，在状态A的体积VA＝20 L，状态A的温度tA＝0 ℃.求：①气体在状态B的温度.②状态B时气体分子间的平均距离.(阿伏加德罗常数N A＝6.0×1023mol－1，计算结果保留一位有效数字)【答案】(1)C(2)0W2－W1(3)4×10－9m【解析】(1)理想气体分子势能不计，故A错误；气体从B变化到C的过程中，体积不变，分子的密集程度不变，故D错误；温度升高，分子平均动能增加，故B错误；由＝C知压强增大，故C正确.(2)气体在A→B→C→D→A整个过程中，温度不变，故内能的变化量为零；根据ΔU＝Q＋W＝0知Q＝(W1－W2)，即气体向外界放出的热量为W2－W1.(3)①A到B过程，由＝知TB＝＝546 K.②设气体的平均距离为d，则d＝≈4×10－9m.6.斜面高0.6 m，倾角为37°，质量是1.0 kg的物体从斜面顶端由静止滑至斜面底端，已知物体与斜面间的动摩擦因数为μ＝0.25，g取10 m/s2，求：(1)物体到达斜面底端时的速度；(2)滑动过程中有多少机械能转化为内能.【答案】(1)2m/s(2)2 J【解析】(1)对物体从斜面顶端由静止滑到斜面底端的过程中，由动能定理得WG＋W f＝mv2，故有mgh－μmg cosθ·＝mv2，代入数据求得v＝2m/s.(2)摩擦力做的功等于机械能的减少量且全部转化为内能.有ΔE＝W f＝μmg cosθ·＝0.25×1×10×0.8×J＝2 J.7.某同学家新买了一台双门电冰箱，冷藏室容积107 L，冷冻室容积118 L，假设室内空气为理想气体.(1)若室内空气摩尔体积为22.5×10－3m3/mol，阿伏加德罗常数为6.0×1023mol－1，在家中关闭冰箱密封门后，电冰箱的冷藏室和冷冻室内大约共有多少个空气分子？(2)若室内温度为27 ℃，大气压为1×105Pa，关闭冰箱密封门通电工作一段时间后，冷藏室温度降为6 ℃，冷冻室温度降为－9 ℃，此时冷藏室与冷冻室中空气的压强差多大？(3)冰箱工作时把热量从温度较低的冰箱内部传到温度较高的冰箱外部，请分析说明这是否违背热力学第二定律.【答案】(1)6.0×1024个(2)5.0×103Pa(3)不违背【解析】(1)N＝N A＝×6.0×1023个＝6.0×1024个(2)设气体初始温度为t0，压强为p0；后来冷藏室与冷冻室中的温度和压强分别为t1、p1和t2、p2，由于两部分气体分别做等容变化，根据查理定律＝，p1＝p0同理：p2＝p0，得Δp＝p1－p2＝p0代入数据得Δp＝5.0×103Pa(3)不违背热力学第二定律，因为热量不是自发的由低温向高温传递，电冰箱工作过程中要消耗电能.8.用钻头在铁块上钻孔时，可用注入冷却水的方法以防止钻头温度的大幅度升高.今注入20 ℃的水5 kg,10 min后水的温度上升到100 ℃并有部分冷却水变成了水蒸气.如果已知钻头的功率为10 kW，钻头做的功有转变成了水和水蒸气的内能，则将有多少质量的水变成了水蒸气？(已知水的比热容c＝4.2×103J·kg－1·℃－1,100 ℃时水的汽化热L＝2.26×106J·kg－1)【答案】1.03 kg【解析】根据功率的定义，钻头做的功为W总＝Pt＝6×106J，而水的内能增量ΔE＝cmΔt＋Lm′＝4.2×103×5×(100－20) ℃＋2.26×106m′ J＝1.68×106J＋2.26×106m′ J(式中m′为变成水蒸气的水的质量).由能量守恒定律可知ηW总＝ΔE，即1.68×106J＋2.26×106m′ J＝6×106×J.解得在这10 min内，变成水蒸气的水的质量为m′≈1.03 kg.9.如图所示，教室内用横截面积为0.2 m2的绝热活塞，将一定质量的理想气体封闭在圆柱形汽缸内，活塞与汽缸之间无摩擦，a状态是汽缸放在冰水混合物(0 ℃)中气体达到的平衡状态，活塞离汽缸底部的高度为0.6 m；b状态是汽缸从容器中移出后达到的平衡状态，活塞离汽缸底部的高度为0.65 m.设室内大气压强始终保持1.0×105Pa，忽略活塞质量.(1)求教室内的温度；(2)若气体从状态a变化到状态b的过程中，内能增加了560 J，求此过程中气体吸收的热量.【答案】(1)295.75 K(2)1 560 J【解析】(1)由题意知气体做等压变化，设教室内温度为T2由＝知T2＝＝295.75 K(2)气体对外界做功为W＝p0S(h2－h1)＝103根据热力学第一定律得Q＝ΔU－W＝1 560 J10.如图甲所示，用面积为S的活塞在汽缸内封闭着一定质量的空气，活塞上放一砝码，活塞和砝码的总质量为m.现对汽缸缓缓加热，使汽缸内的空气温度从T1升高到T2，空气柱的高度增加了ΔL，已知加热时气体吸收的热量为Q，外界大气压强为p0.求：(1)此过程中被封闭气体的内能变化了多少？(2)汽缸内温度为T1时，气柱的长度为多少？(3)请在图乙的V－T图上大致作出该过程的图象(包括在图线上标出过程的方向).【答案】(1)Q－(p0S＋mg)ΔL(2)(3)如图所示【解析】(1)对活塞和砝码：mg＋p0S＝pS，得p＝p0＋气体对外做功W＝pSΔL＝(p0S＋mg)ΔL由热力学第一定律ΔU＝Q＋W，得ΔU＝Q－(p0S＋mg)ΔL(2)＝，＝解得L＝(3)如图所示11.已知无烟煤的热值约为3.2×107J/kg，一块蜂窝煤约含煤250 g，水的比热容是4.2×103J/(kg·℃).若煤完全燃烧释放出的热有60%被水吸收，求一块蜂窝煤完全燃烧后可将多少水从10 ℃加热到100 ℃？(保留三位有效数字).【答案】12.7 kg【解析】煤完全燃烧放出的能量为：Q1＝3.2×107×250×10－3J＝8×106J由题意Q1×60%＝cmΔt，且Δt＝(100－10) ℃＝90 ℃，解得m＝12.7 kg.12.某同学为测量地表植物吸收太阳能的本领，做了如下实验：用一面积为0.1 m2的水盆盛6 kg的水，经太阳垂直照射15 min，温度升高 5 ℃，若地表植物每秒接收太阳能的能力与水相等，试计算：[已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃)](1)每平方米绿色植物每秒接收的太阳能为多少焦耳？(2)若绿色植物在光合作用下每吸收1 kJ的太阳能可放出0.05 L的氧气，则每公顷绿地每秒可放出多少氧气？(1公顷＝104m2)【答案】(1)1.4×103J(2)700 L【解析】根据水升温吸收的热量，便可求出单位面积单位时间吸收的太阳能，进而可求出每公顷绿地每秒放出的氧气.(1)单位面积单位时间吸收的太阳能为P＝＝J/(m2·s)＝1.4×103J/(m2·s).(2)氧气的体积为V＝×0.05 L＝700 L.13.一定质量理想气体经历如图所示的A→B，B→C，C→A三个变化过程，T A＝300 K，气体从C→A 的过程中做功为100 J，同时吸热250 J，已知气体的内能与温度成正比.求：(1)气体处于C状态时的温度T C；(2)气体处于C状态时内能E C.【答案】(1)150 K(2)150 J【解析】(1)由图知C到A，是等压变化，根据理想气体状态方程：＝，得：T C＝TA＝150 K(2)根据热力学第一定律：E A－E C＝Q－W＝150 J 且＝＝，解得：E C＝150 J.。

2020高考物理二轮基础保分京津鲁琼新课改专用过关热学1．关于晶体和非晶体，正确的说法是()A．它们的微观结构不同，晶体内部的物质微粒是有规则地排列，而非晶体内部是不规则地排列B．单晶体具有固定的熔点，多晶体和非晶体熔点不固定C．具有规则的几何外观的是单晶体，否则是非晶体D．物理性质各向异性的是单晶体，各向同性的一定是非晶体解析：选A晶体和非晶体的微观结构不同，晶体内部的物质微粒是有规则地排列，而非晶体内部是不规则地排列，选项A正确；单晶体和多晶体具有固定的熔点，非晶体没有确定的熔点，选项B错误；具有规则的几何外观的是单晶体，否则是多晶体或者非晶体，选项C错误；物理性质各向异性的是单晶体，各向同性的可能是非晶体，也可能是多晶体，选项D错误。

2．下列说法中正确的是()A．第一类永动机违背能量守恒定律B．热量不能从低温物体传到高温物体C．单晶体和多晶体都表现为各向异性，非晶体则表现为各向同性D．一定质量的100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，系统的内能保持不变解析：选A第一类永动机违背了热力学第一定律，即能量守恒定律，故A项正确；热力学第二定律的实质在于揭示了：自然界进行的涉及热现象的宏观过程都具有方向性，是不可逆的，热量不能自发的从低温物体传到高温物体，除非引起其他变化，故B项不正确；所有的晶体都有确定的熔点，单晶体有规则的形状、在物理性质上表现为各向异性，多晶体没有规则的形状，在物理性质上表现为各向同性，非晶体在物理性质上表现为各向同性，故C项不正确；一定质量的100 ℃的水变为100 ℃的水蒸气，需要吸热，内能增加，故D项不正确。

3．[多选]如图所示，两条曲线分别表示两分子间引力、斥力的大小随分子间距离r的变化关系，e为两曲线的交点。

下列说法正确的是()A．cd为斥力曲线，ab为引力曲线B．分子间距离减小，分子力一定增大C．当r＝r e时，分子势能最小D．r e等于气体分子间的平均距离解析：选AC由题图可知r e为分子间的平衡距离，分子间距小于r e时，斥力大于引力，由此可知cd为斥力曲线，ab为引力曲线，故A正确；分子间距小于r e时，分子间距离减小，分子力增大，分子间距大于r e时，分子间距离减小时，分子力可能减小，可能增大，也可能先增大后减小，故B错误；分子间距从无穷远处到r e时，分子力表现为引力，分子力做正功，分子势能减小，分子间距继续减小时，分子力表现为斥力，分子力做负功，分子势能增大，故r ＝r e时，分子势能最小，故C正确；气体分子间空隙较大，平均距离远大于r e，故D错误。

2020届高考物理二轮通用题：热学练习及答案*热学*一、选择题1、用显微镜观察水中的花粉，追踪某一个花粉颗粒，每隔10 s记下它的位置，得到了a、b、c、d、e、f、g等点，再用直线依次连接这些点，如图所示．则下列说法中正确的是()A．花粉颗粒的运动就是热运动B．这些点连接的折线就是这一花粉颗粒运动的轨迹C．在这六段时间内花粉颗粒运动的平均速度大小不等D．从花粉颗粒处于a点开始计时，经过36 s，花粉颗粒可能不在de连线上2、(多选)关于气体的内能，下列说法正确的是()A．质量和温度都相同的气体，内能一定相同B．气体温度不变，整体运动速度越大，其内能越大C．气体被压缩时，内能可能不变D．一定量的某种理想气体的内能只与温度有关E．一定量的某种理想气体在等压膨胀过程中，内能一定增加3、如图，竖直放置、开口向下的试管内用水银封闭一段气体，若试管自由下落，管内气体()A．压强增大，体积增大B．压强增大，体积减小C．压强减小，体积增大D．压强减小，体积减小4、(多选)如图所示，一定质量的理想气体，从图示A状态开始，经历了B、C状态，最后到D状态，下列判断正确的是()A．A→B过程温度升高，压强不变B．B→C过程体积不变，压强变小C．B→C过程体积不变，压强不变D．C→D过程体积变小，压强变大E．C→D过程温度不变，压强变小5、如图为某实验器材的结构示意图，金属内筒和隔热外筒间封闭了一定体积的空气，内筒中有水，在水加热升温的过程中，被封闭的空气()A．内能增大B．压强增大C．分子间引力和斥力都减小D．所有分子运动速率都增大6、(多选)如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、②、③、④到达状态e。

对此气体，下列说法正确的是()A．过程①中气体的压强逐渐减小B．过程②中气体对外界做正功C．过程④中气体从外界吸收了热量D．状态c、d的内能相等E．状态d的压强比状态b的压强小7、下列说法正确的是()A．用打气筒给自行车充气，越打越费劲，说明气体分子之间有斥力B．布朗运动的无规则性反映组成固体颗粒分子的无规则性C．露珠呈球形是由于液体表面张力的作用D．当人们感到潮湿时，空气的绝对湿度一定较大8、(2019·湖南邵阳二模)(多选)热学现象在生活中无处不在，下列与此有关的分析正确的是() A．固体很难被压缩是因为分子之间有斥力B．物体吸收热量，其内能一定增加C．温度高的物体，其内能一定大D．气体在对外做功的过程中，其内能可能增加E．中午闻到食堂炒菜的香味是因为分子的运动9、一定质量的理想气体的状态经历了如图所示的a→b、b→c、c→d、d→a四个过程，其中bc的延长线通过原点，cd垂直于ab且与水平轴平行，da与bc 平行，则气体体积在()A．a→b过程中不断增加B．b→c过程中保持不变C．c→d过程中不断增加D．d→a过程中保持不变10、如图所示，一汽缸固定在水平地面上，用重力不计的活塞封闭着一定质量的气体。

典题再现1.(2020·山东等级考模拟)如图所示，水平放置的封闭绝热汽缸，被一锁定的绝热活塞分为体积相等的a 、b 两部分．已知a 部分气体为1 mol 氧气，b 部分气体为2 mol 氧气，两部分气体温度相等，均可视为理想气体．解除锁定，活塞滑动一段距离后，两部分气体各自再次达到平衡态时，它们的体积分别为V a 、V b ，温度分别为T a 、T b .下列说法正确的是( )A.V a >V b ，T a >T bB ．V a >V b ，T a <T b C.V a <V b ，T a <T b D ．V a <V b ，T a >T b解析：选D.解除锁定前，两部分气体温度相同，体积相同，由pV ＝nRT 可知b 部分压强大，故活塞左移，平衡时V a <V b ，p a ＝p b .活塞左移过程中，a 气体被压缩内能增大，温度增大，b 气体向外做功，内能减小，温度减小，平衡时T a >T b .考情分析典题再现2.(2020·山东等级考模拟)如图所示，按下压水器，能够把一定量的外界空气，经单向进气口压入密闭水桶内．开始时桶内气体的体积V 0＝8.0 L ，出水管竖直部分内外液面相平，出水口与大气相通且桶内水面的高度差h 1＝0.20 m ．出水管内水的体积忽略不计，水桶的横截面积S ＝0.08 m 2.现压入空气，缓慢流出了V 1＝2.0 L 水．求压入的空气在外界时的体积ΔV 为多少？已知水的密度ρ＝1.0×103 kg/m 3，外界大气压强p 0＝1.0×105Pa ，取重力加速度大小g ＝10 m/s 2，设整个过程中气体可视为理想气体．温度保持不变.解析：设流出2 L 水后，液面下降Δh ，则Δh ＝V 1S此时，瓶中气体压强p 2＝p 0＋ρg (h 1＋Δh )，体积V 2＝V 0＋V 1设瓶中气体在外界压强下的体积为V′，则p2V2＝p0V′初始状态瓶中气体压强为p0，体积为V0，故ΔV＝V′－V0解得ΔV＝2.225L.答案：见解析考情分析典题再现3.(2019·高考全国卷Ⅰ)(1)某容器中的空气被光滑活塞封住，容器和活塞绝热性能良好，空气可视为理想气体．初始时容器中空气的温度与外界相同，压强大于外界．现使活塞缓慢移动，直至容器中的空气压强与外界相同．此时，容器中空气的温度______(填“高于”“低于”或“等于”)外界温度，容器中空气的密度______(填“大于”“小于”或“等于”)外界空气的密度.(2)热等静压设备广泛应用于材料加工中．该设备工作时，先在室温下把惰性气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中，然后炉腔升温，利用高温高气压环境对放入炉腔中的材料加工处理，改善其性能．一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的容积为0.13 m3，炉腔抽真空后，在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中．已知每瓶氩气的容积为3.2×10－2 m3，使用前瓶中气体压强为1.5×107 Pa，使用后瓶中剩余气体压强为2.0×106 Pa；室温温度为27 ℃.氩气可视为理想气体.①求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强；②将压入氩气后的炉腔加热到1 227 ℃，求此时炉腔中气体的压强.解析：(1)由于初始时封闭在容器中的空气的压强大于外界压强，容器和活塞绝热性能良好，容器中空气与外界没有热量交换，容器中的空气推动活塞对外做功，由热力学第一定律可知，空气内能减小．根据理想气体内能只与温度有关可知，活塞缓慢移动后容器中空气的温度降低，即容器中的空气温度低于外界温度．因压强与气体温度和分子的密集程度有关，当容器中的空气压强与外界压强相同时，容器中空气温度小于外界空气温度，故容器中空气的密度大于外界空气密度.(2)①设初始时每瓶气体的体积为V0，压强为p0；使用后气瓶中剩余气体的压强为p1.假设体积为V0、压强为p0的气体压强变为p1时，其体积膨胀为V1.由玻意耳定律p0V0＝p1V1 ①被压入炉腔的气体在室温和p1条件下的体积为V′1＝V1－V0 ②设10瓶气体压入完成后炉腔中气体的压强为p2，体积为V2.由玻意耳定律p2V2＝10p1V′1 ③联立①②③式并代入题给数据得p2＝3.2×107 Pa. ④②设加热前炉腔的温度为T0，加热后炉腔温度为T1，气体压强为p3.由查理定律p3 T1＝p2T0⑤联立④⑤式并代入题给数据得p3＝1.6×108 Pa.答案：(1)低于大于(2)①3.2×107 Pa②1.6×108 Pa考情分析命题研究本讲中近几年高考重点考查：对分子动理论、内能、热力学定律的理解，固体、液体和气体的性质的理解，气体实验定律、气体状态变化图象与理想气体状态方程的理解及应用．考查题型固定：(1)为“五选三”的选择式填空题，(2)为小型计算题．山东模考此部分为必考题型，在单项选择题和计算题中都有考查，特别注重理论的应用，在备考时仍要加强对分子动理论、分子力、分子势能、内能、热力学定律等基本概念和规律的理解和应用，同时要注意微观量的估算问题，特别是气体实验定律、气体状态变化图象与热力学定律的综合等问题分子动理论、固体与液体的性质【高分快攻】【典题例析】(2019·高考北京卷)下列说法正确的是()A．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度B．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和C．气体压强仅与气体分子的平均动能有关D．气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变[解析]温度是分子平均动能的量度(标志)，A项正确；内能是物体内所有分子的分子热运动动能和分子势能的总和，B项错误；气体压强不仅与分子的平均动能有关，还与分子的密集程度有关，C项错误；气体温度降低，则分子的平均动能变小，D项错误．[答案] A【题组突破】角度1实验：单分子油膜法测分子大小1．(2019·高考全国卷Ⅲ)用油膜法估算分子大小的实验中，首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是______________________________．实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积，可以______________________________．为得到油酸分子的直径，还需测量的物理量是________．解析：由于分子直径非常小，极少量油酸所形成的单分子层油膜面积也会很大，因此实验前需要将油酸稀释，使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜．可以用累积法测量多滴溶液的体积后计算得到一滴溶液的体积．油酸分子直径等于油酸的体积与单分子层油膜的面积之比，即d ＝V S，故除测得油酸酒精溶液中所含纯油酸的体积外，还需要测量单分子层油膜的面积．答案：使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜 把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中，测出1 mL 油酸酒精溶液的滴数，得到一滴溶液中纯油酸的体积 单分子层油膜的面积2．在“用油膜法估测分子的大小”实验中，所用油酸酒精溶液的浓度为每104 mL 溶液中有纯油酸6 mL ，用注射器测得1 mL 上述溶液为75滴．把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用彩笔在玻璃板上描出油膜的轮廓，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正方形方格的边长为1 cm.则(1)油酸薄膜的面积是________cm 2.(2)每滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是______mL.(取1位有效数字)(3)按以上实验数据估测出油酸分子直径约为______m ．(取1位有效数字)解析：(1)根据数方格数的原则“多于半个的算一个，不足半个的舍去”可查出共有115个方格，故油膜的面积：S ＝115×1 cm 2＝115 cm 2.(2)一滴油酸酒精溶液的体积：V ′＝175mL ，一滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积： V ＝6104V ′＝8×10－6 mL. (3)油酸分子的直径： d ＝V S ＝8×10－12115×10－4 m ≈7×10－10 m. 答案：(1)115(112～118均可) (2)8×10－6(3)7×10－10角度2 分子的无规则运动3．雾霾天气是对大气中各种悬浮颗粒物含量超标的笼统表述，是特定气候条件与人类活动相互作用的结果．雾霾中，各种悬浮颗粒物形状不规则，但可视为密度相同、直径不同的球体，并用PM10、PM2.5分别表示球体直径小于或等于10 μm 、2.5 μm 的颗粒物(PM 是颗粒物的英文缩写)．某科研机构对北京地区的检测结果表明，在静稳的雾霾天气中，近地面高度百米的范围内，PM10的浓度随高度的增加略有减小，大于PM10的大悬浮颗粒物的浓度随高度的增加明显减小，且两种浓度分布基本不随时间变化．据此材料，以下叙述正确的是( )A ．PM10表示直径小于或等于1.0×10－6 m 的悬浮颗粒物B ．PM10受到的空气分子作用力的合力始终大于其所受到的重力C ．PM10和大悬浮颗粒物都在做布朗运动D ．PM2.5的浓度随高度的增加逐渐增大解析：选C.PM10表示直径小于或等于1.0×10－5 m 的悬浮颗粒物，A 项错误；PM10悬浮在空气中，受到的空气分子作用力的合力等于其所受到的重力，B 项错误；由题意推断，D 项错误；PM10和大颗粒物的悬浮是由于空气分子的撞击，故它们都在做布朗运动，C 项正确．角度3 固体与液体的性质4．下列说法不正确的是( )A ．小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果B ．给车胎打气，越压越吃力，是由于分子间存在斥力C ．常见的金属都是晶体D ．液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性解析：选B.空气中的小雨滴呈球形是水的表面张力，使雨滴表面有收缩趋势，A 正确；给车胎打气，越压越吃力，是由于打气过程中气体压强增大，不是由于分子间存在斥力，B 错误；常见的金属都是晶体，C 正确；液晶像液体一样可以流动，又具有某些晶体的结构特征，所以液晶的光学性质与某些晶体相似，具有各向异性，D 正确．命题角度解决方法易错辨析微观量的计算通过阿伏加德罗常数来联系微观量和宏观量所求的微观密度或微观体积的含义并不是真实自身的体积或密度，而是占有的空间大小分子热运动与布朗运动微观解释布朗运动的原因布朗运动是指颗粒的运动而不是指分子的运动物体内能的变化分析明确决定物体内能的因素：物质的量、物态、温度、体积内能改变的方式可结合做功和热传递来理解晶体、非晶体的性质记熟晶体、非晶体分类的依据和晶体的各种特征晶体熔化过程、温度不变，内能改变气体实验定律的应用【高分快攻】1．必须理清的知识联系2．对三个气体实验定律要有充分的理解(1)定律在温度不太低、压强不太大的情况下适用；(2)一定质量的理想气体做等容变化时，气体的压强跟摄氏温度不成正比；(3)气体做等容变化时，气体压强的变化量与温度的变化量成正比，即p 1T 1＝p 2T 2＝Δp ΔT＝C . 以上(2)和(3)对等压变化同样适用．3．封闭气体压强的计算方法(1)“活塞模型”求活塞封闭的气体压强时，一般以活塞为研究对象(有时取汽缸为研究对象)，分析它受到的气体压力及其他各力，列出受力的平衡方程，求解压强．如图所示，活塞静止于光滑的汽缸中，活塞质量为m ，面积为S ，被封闭气体的压强为p ，大气压强为p 0，活塞受力如图所示，由平衡条件得pS ＝p 0S ＋mg ，解得p ＝p 0＋mg S. (2)“液柱模型”求液柱封闭的气体压强时，一般以液柱为研究对象分析受力、列平衡方程，要注意： ①液体因重力产生的压强大小为p ＝ρgh (其中h 为至液面的竖直高度)；②不要漏掉大气压强，同时又要尽可能平衡掉某些大气的压力；③有时直接应用连通器原理——连通器内静止的液体，同种液体在同一水平面上各处压强相等；④当液体为水银时，可灵活应用压强单位“cmHg ”等，使计算过程简洁．4．应用气体实验定律的解题思路(1)选择对象——某一定质量的理想气体；(2)找出参量——气体在始末状态的参量p 1、V 1、T 1及p 2、V 2、T 2；(3)认识过程——认清变化过程是正确选用物理规律的前提；(4)列出方程——选用某一实验定律或状态方程，代入具体数值求解，并讨论结果的合理性．若为两部分气体，除对每部分气体作上述分析外，还要找出它们始末状态参量之间的关系，列式联立求解．【典题例析】(2019·高考全国卷Ⅲ)如图，一粗细均匀的细管开口向上竖直放置，管内有一段高度为2.0 cm的水银柱，水银柱下密封了一定量的理想气体，水银柱上表面到管口的距离为2.0 cm.若将细管倒置，水银柱下表面恰好位于管口处，且无水银滴落，管内气体温度与环境温度相同．已知大气压强为76 cmHg，环境温度为296 K.(1)求细管的长度；(2)若在倒置前，缓慢加热管内被密封的气体，直到水银柱的上表面恰好与管口平齐为止，求此时密封气体的温度．[解析](1)设细管的长度为L，横截面的面积为S，水银柱高度为h，初始时，设水银柱上表面到管口的距离为h1，被密封气体的体积为V，压强为p；细管倒置时，气体体积为V1，压强为p1.由玻意耳定律有pV＝p1V1 ①由力的平衡条件有p＝p0＋ρgh②p1＝p0－ρgh③式中，ρ、g分别为水银的密度和重力加速度的大小，p0为大气压强．由题意有V＝S(L－h1－h) ④V1＝S(L－h) ⑤由①②③④⑤式和题给条件得L＝41 cm. ⑥(2)设气体被加热前后的温度分别为T0和T，由盖－吕萨克定律有VT0＝V1T⑦由④⑤⑥⑦式和题给数据得T＝312 K．⑧[答案](1)41 cm(2)312 K【题组突破】角度1实验：探究气体压强与体积的关系1.如图甲，“探究气体压强与体积的关系”实验中：(1)研究对象是________，实验中应保持不变的参量是________，它的体积由________直接读出，它的压强由________传感器等计算机辅助系统得到．(2)某同学在做“气体的压强与体积的关系”实验中，测得的实验数据在计算机屏幕上显示如下表所示，仔细观察“p·V”一栏中的数值，发现越来越小，造成这一现象的可能原因是________．序号V(mL)p(×105 Pa)p·V(×105 Pa·mL)120.0 1.001 020.020218.0 1.095 219.714316.0 1.231 319.701414.0 1.403 019.642512.0 1.635 119.621B．实验时环境温度增大了C．实验时外界大气压强发生了变化D．实验时注射器内的气体向外发生了泄漏(3)某同学在一次实验中，计算机屏幕显示如图乙所示，其纵坐标表示封闭气体的压强，则横坐标表示的物理量是封闭气体的________．A．热力学温度T B．摄氏温度tC．体积V D．体积的倒数1V (4)实验过程中，下列哪些操作是错误的________．A．推拉活塞时，动作要慢B．推拉活塞时，手不能握住注射器含有气体的部分C ．压强传感器与注射器之间的软管脱落后，应迅速重新装上继续实验D ．活塞与针筒之间要保持气密性答案：(1)封闭在注射器内的气体 温度和质量 注射器压强 (2)D (3)D (4)C 2.某同学用如图所示注射器探究气体压强与体积的关系，实验开始时在注射器中用橡皮帽封闭了一定质量的空气，则：(1)若注射器上全部刻度的容积为V ，用刻度尺测得全部刻度长为L ，则活塞的横截面积可表示为________．(2)测得活塞和框架的总质量是M ，大气压强为p 0，当注射器内气体处于某状态时，在框架左右两侧对称挂两个砝码，每个砝码质量为m ，不计活塞与注射器管壁间摩擦，则稳定后注射器内气体的压强可表示为____________．解析：(1)注射器可看做圆柱体，由V ＝SL 得：S ＝V L①.(2)装置达到稳定状态后，设气体压强为p ，由平衡条件知p 0S ＋(M ＋2m )g ＝pS ② 由①②式可得：p ＝p 0＋（M ＋2m ）gLV .答案：(1)VL (2)p 0＋（M ＋2m ）gL V角度2 “玻璃管—水银柱”模型3.(2018·高考全国卷 Ⅲ )在两端封闭、粗细均匀的U 形细玻璃管内有一段水银柱，水银柱的两端各封闭有一段空气．当U 形管两端竖直朝上时，左、右两边空气柱的长度分别为l 1＝18.0 cm 和l 2＝12.0 cm ，左边气体的压强为12.0 cmHg.现将U 形管缓慢平放在水平桌面上，没有气体从管的一边通过水银逸入另一边．求U 形管平放时两边空气柱的长度．在整个过程中，气体温度不变．解析：设U 形管两端竖直朝上时，左、右两边气体的压强分别为p 1和p 2.U 形管水平放置时，两边气体压强相等，设为p ，此时原左、右两边气柱长度分别变为l ′1和l ′2.由力的平衡条件有p 1＝p 2＋ρg (l 1－l 2)①式中ρ为水银密度，g 为重力加速度大小 由玻意耳定律有 p 1l 1＝pl ′1 ② p 2l 2＝pl ′2③两边气柱长度的变化量大小相等 l ′1－l 1＝l 2－l ′2④由①②③④式和题给条件得 l ′1＝22.5 cml ′2＝7.5 cm. 答案：见解析角度3 “活塞—汽缸”模型4．(2019·高考全国卷Ⅱ)如图，一容器由横截面积分别为2S 和S 的两个汽缸连通而成，容器平放在水平地面上，汽缸内壁光滑．整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢气、空气和氮气．平衡时，氮气的压强和体积分别为p 0和V 0，氢气的体积为2V 0，空气的压强为p .现缓慢地将中部的空气全部抽出，抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变，活塞没有到达两汽缸的连接处，求(1)抽气前氢气的压强； (2)抽气后氢气的压强和体积．解析：(1)设抽气前氢气的压强为p 10，根据力的平衡条件得 (p 10－p )·2S ＝(p 0－p )·S ① 得p 10＝12(p 0＋p )．②(2)设抽气后氢气的压强和体积分别为p 1和V 1，氮气的压强和体积分别为p 2和V 2. 根据力的平衡条件有p 2·S ＝p 1·2S ③由玻意耳定律得 p 1V 1＝p 10·2V 0 ④ p 2V 2＝p 0V 0⑤由于两活塞用刚性杆连接，故 V 1－2V 0＝2(V 0－V 2) ⑥联立②③④⑤⑥式解得 p 1＝12p 0＋14pV 1＝4（p 0＋p ）V 02p 0＋p.答案：(1)12(p 0＋p ) (2)12p 0＋14p4（p 0＋p ）V 02p 0＋p角度4 变质量问题的处理5．一氧气瓶的容积为0.08 m 3，开始时瓶中氧气的压强为20个大气压．某实验室每天消耗1个大气压的氧气0.36 m 3.当氧气瓶中的压强降低到2个大气压时，需重新充气．若氧气的温度保持不变，求这瓶氧气重新充气前可供该实验室使用多少天．解析：设氧气开始时的压强为p 1，体积为V 1，压强变为p 2(2个大气压)时，体积为V 2，根据玻意耳定律得p1V1＝p2V2 ①重新充气前，用去的氧气在p2压强下的体积为V3＝V2－V1 ②设用去的氧气在p0(1个大气压)压强下的体积为V0，则有p2V3＝p0V0 ③设实验室每天用去的氧气在p0压强下的体积为ΔV，则氧气可用的天数为N＝V0ΔV④联立①②③④式，并代入数据得N＝4(天)．答案：4天角度5气体的微观解释6.(2019·高考全国卷Ⅱ)如p－V图所示，1、2、3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同状态，对应的温度分别是T1、T2、T3.用N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位时间内撞击容器壁上单位面积的平均次数，则N1________N2，T1________T3，N2________N3.(填“大于”“小于”或“等于”)解析：对一定质量的理想气体，pVT为定值，由p－V图象可知，2p1·V1＝p1·2V1>p1·V1，所以T1＝T3>T2.状态1与状态2时气体体积相同，单位体积内分子数相同，但状态1下的气体分子平均动能更大，在单位时间内撞击器壁单位面积的平均次数更多，所以N1>N2；状态2与状态3时气体压强相同，状态3下的气体分子平均动能更大，在单位时间内撞击器壁单位面积的平均次数较少，所以N2>N3.答案：大于等于大于命题角度解决方法易错辨析“玻璃管—水银柱”模型以水银柱为研究对象进行受力分析，联系两部分气体的p、V、T等参量；再结合实验定律求解问题准确找到液柱高度差是求解压强的关键点“活塞—汽缸”模型分析活塞的受力情况，结合运动状态，求解封闭气体的压强找出封闭气体初、末状态的参量，结合实验定律求解结果“充气、抽气”变质量问题转“变质量”问题为“不变质量”问题，把全部气体作为研究对象选取的研究对象一定要在变化前后都包括进去，否则质量变化，实验定律不再适用气体实验定律与热力学定律的综合问题【高分快攻】【典题例析】如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B 、C 和D 后再回到状态A .其中，A →B 和C →D 为等温过程，B →C 和D →A 为绝热过程(气体与外界无热量交换)．这就是著名的“卡诺循环”．(1)该循环过程中，下列说法正确的是________． A ．A →B 过程中，外界对气体做功 B ．B →C 过程中，气体分子的平均动能增大C ．C →D 过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多 D ．D →A 过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化(2)若该循环过程中的气体为1 mol ，气体在A 状态时的体积为10 L ，在B 状态时压强为A 状态时的23.求气体在B 状态时单位体积内的分子数．(已知阿伏加德罗常数N A ＝6.0×1023 mol－1，计算结果保留1位有效数字)[解析] (1)在A →B 的过程中，气体体积增大，故气体对外界做功，选项A 错误；B →C的过程中，气体对外界做功，W ＜0，且为绝热过程，Q ＝0，根据ΔU ＝Q ＋W ，知ΔU ＜0，即气体内能减小，温度降低，气体分子的平均动能减小，选项B 错误；C →D 的过程中，气体分子的平均动能不变，气体体积减小，单位体积内的分子数增多，故单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，选项C 正确；D →A 的过程为绝热压缩，故Q ＝0，W ＞0，根据ΔU ＝Q ＋W ，知ΔU ＞0，即气体的内能增加，温度升高，所以气体分子的速率分布曲线发生变化，选项D 错误．(2)从A →B 气体为等温变化，根据玻意耳定律有p A V A ＝p B V B ， 所以V B ＝p A V A p B ＝p A ×1023p A L ＝15 L所以单位体积内的分子数n ＝N A V B ＝6.0×102315 个/L ＝4×1022 个/L＝4×1025 个/m 3.[答案] (1)C (2)4×1025 个【题组突破】1.(2018·高考全国卷Ⅲ)如图，一定量的理想气体从状态a 变化到状态b ，其过程如p －V 图中从a 到b 的直线所示．在此过程中( )A ．气体温度一直降低B ．气体内能一直增加C ．气体一直对外做功D ．气体一直从外界吸热E ．气体吸收的热量一直全部用于对外做功解析：选BCD.一定量的理想气体从a 到b 的过程，由理想气体状态方程p a V a T a ＝p b V b T b可知，T b >T a ，即气体的温度一直升高，选项A 错误；根据理想气体的内能只与温度有关，可知气体的内能一直增加，选项B 正确；由于从a 到b 的过程中气体的体积增大，所以气体一直对外做功，选项C 正确；根据热力学第一定律，从a 到b 的过程中，气体一直从外界吸热，选项D 正确；气体吸收的热量一部分增加内能，一部分对外做功，选项E 错误．2．(2019·湖北八校高三4月联考)一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B 再变化到状态C ，其状态变化过程的p －V 图象如图所示．已知该气体在状态A 时的温度为27 ℃.(1)该气体在状态B 和C 时的温度分别为多少℃？(2)该气体从状态A 经B 再到C 的全过程中是吸热还是放热？传递的热量是多少？ 解析：(1)对一定质量的理想气体由图象可知，A →B 等容变化，由查理定律得p A T A ＝p BT B即代入数据得T B ＝450 K 即t B ＝177 ℃A →C 由理想气体状态方程得p A V A T A ＝p C V CT C代入数据得T C ＝300 K 即t C ＝27 ℃.(2)由于T A ＝T C ，该气体在状态A 和状态C 内能相等， ΔU ＝0从A 到B 气体体积不变，外界对气体做功为0， 从B 到C 气体体积减小，外界对气体做正功，W ＝p ΔV 由p －V 图线与横轴所围成的面积可得 W ＝（p B ＋p C ）（V B －V C ）2＝1 200 J由热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q 可得Q ＝－1 200 J即气体向外界放出热量，传递的热量为1 200 J. 答案：(1)177 ℃ 27 ℃ (2)放热 1 200 J热力学第一定律的应用技巧(1)内能变化量ΔU 的分析思路①由气体温度变化分析气体内能变化．温度升高，内能增加；温度降低，内能减少．②由公式ΔU＝W＋Q分析内能变化．(2)做功情况W的分析思路①由体积变化分析气体做功情况．体积被压缩，外界对气体做功；体积膨胀，气体对外界做功．注意气体在真空中自由膨胀时，W＝0.②由公式W＝ΔU－Q分析气体做功情况．(3)气体吸、放热Q的分析思路：一般由公式Q＝ΔU－W分析气体的吸、放热情况．(建议用时：45分钟)一、单项选择题1．(2018·高考北京卷)关于分子动理论，下列说法正确的是()A．气体扩散的快慢与温度无关B．布朗运动是液体分子的无规则运动C．分子间同时存在着引力和斥力D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大解析：选C.在其他条件不变的情况下，温度越高，气体扩散得越快，故A错误；布朗运动是固体小颗粒的运动，不是液体分子的运动，故B错误；分子间同时存在着引力和斥力，故C正确；分子间的引力总是随着分子间距增大而减小，故D错误．2．(2019·衡水高三调研)下列说法中不正确的是()A．－2 ℃时水已经结为冰，水分子停止了热运动B．物体温度越高，物体内部分子热运动的平均动能越大C．内能不同的物体，物体内部分子热运动的平均动能可能相同D．一定质量的气体分子的平均速率增大，气体的压强可能减小解析：选A.分子做永不停息的无规则热运动，选项A错误；物体温度越高，分子的平均。

2020届高考物理二轮：热学练习及答案*热学*一、选择题1、下列说法中正确的是()A．物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大B．物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大C．物体温度降低，其内能一定增大D．物体温度不变，其内能一定不变2、PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面。

下列说法中不正确的是()A．气温越高，PM2.5运动越剧烈B．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动C．PM2.5在空气中的运动就是分子的热运动D．倡导低碳生活有利于减小PM2.5在空气中的浓度3、一定质量的理想气体，经等温压缩，气体的压强增大，用分子动理论的观点分析，这是因为()A．气体分子的平均速率不变B．气体分子每次碰撞器壁的平均冲力增大C．单位时间内单位面积器壁上受到气体分子碰撞的次数增多D．气体分子的总数增加4、(2019·北京高考)下列说法正确的是()A．温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度B．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能的总和C．气体压强仅与气体分子的平均动能有关D．气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变5、下列说法正确的是()A．一切与热现象有关的宏观物理过程都是不可逆的B．一定质量的气体在绝热膨胀的过程中，温度一定降低C．内能不同的物体，它们的分子热运动的平均动能可能相同D．一定质量的气体在等容变化的过程中吸热，内能不一定增加6、(多选)如图所示，一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p-V 图中从a到b的直线所示。

在此过程中()A．气体温度一直降低B．气体内能一直增加C．气体一直对外做功D．气体一直从外界吸热E．气体吸收的热量一直全部用于对外做功7、一定质量的理想气体分别在T1、T2温度下发生等温变化，相应的两条等温线如图所示，T2对应的图线上有A、B两点，表示气体的两个状态．则()A．温度为T1时气体分子的平均动能比T2时大B．A到B的过程中，气体内能增加C．A到B的过程中，气体从外界吸收热量D．A到B的过程中，气体分子单位时间内对器壁单位面积上的碰撞次数减少8、关于分子动理论，下列说法正确的是()A．气体扩散的快慢与温度无关B．布朗运动是液体分子的无规则运动C．分子间同时存在着引力和斥力D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大9、把一条细棉线的两端系在铁丝环上，棉线处于松弛状态．将铁丝环浸入肥皂液里，拿出来时环上留下一层肥皂液的薄膜，这时薄膜上的棉线仍是松弛的，如图所示．用烧热的针刺破A侧的薄膜，则观察到棉线的形状为下图中的()10、．(2019·河北唐山模拟)(多选)对于一定质量的理想气体，下列论述正确的是()A．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强一定变大B．若单位体积内分子个数不变，当分子热运动加剧时，压强可能不变C．若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数一定增加D．若气体的压强不变而温度降低时，则单位体积内分子个数可能不变E．若气体体积减小，温度升高，单位时间内分子对器壁的撞击次数增多，平均撞击力增大，因此压强增大二、非选择题1、如图，一底面积为S、内壁光滑的圆柱形容器竖直放置在水平地面上，开口向上，内有两个质量均为m的相同活塞A和B；在A与B之间、B与容器底面之间分别封有一定量的同样的理想气体，平衡时体积均为V．已知容器内气体温度始终不变，重力加速度大小为g，外界大气压强为p0．现假设活塞B发生缓慢漏气，致便B最终与容器底面接触．求活塞A移动的距离．2、(1)下列说法正确的是________．(填正确答案标号．选对1个得2分，选对2个得4分；选对3个得5分．每选错1个扣3分，最低得分为0分)A．只要减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低B．随着分子间距增大，分子间引力和斥力均减小，分子势能也一定减小C．同种物质要么是晶体，要么是非晶体，不可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现D．在温度不变的情况下，减小液面上方饱和汽的体积时，饱和汽的压强不变E．温度相同的氢气和氧气，它们分子的平均动能相同(2)如图甲所示，粗细均匀、横截面积为S的足够长的导热细玻璃管竖直放置，管内用质量为m的水银柱密封着一定质量的理想气体，当环境温度为T，大气压强为p0时，理想气体的长度为l0，现保持温度不变，将玻璃管缓慢水平放置．重力加速度为g，不计摩擦．求：①稳定后气柱的长度；②若将环境温度降为T3，将玻璃管平放于光滑水平桌面上并让其以加速度a向左做匀加速直线运动(如图乙所示)，求稳定后的气柱长度．2020届高考物理二轮：热学练习及答案*热学*一、选择题1、下列说法中正确的是()A．物体温度降低，其分子热运动的平均动能增大B．物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大C．物体温度降低，其内能一定增大D．物体温度不变，其内能一定不变解析：选B．温度是物体分子平均动能的标志，所以物体温度升高，其分子热运动的平均动能增大，A错、B对；影响物体内能的因素是温度、体积和物质的量，所以只根据温度的变化情况无法判断内能的变化情况，C、D错．2、PM2.5是指空气中直径小于2.5微米的悬浮颗粒物，其飘浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面。

2020年高考物理二轮重点专题整合突破专题十七：热学专题定位：本专题主要考查：(1)分子动理论的相关内容，涉及分子力、分子力做功、分子势能变化、布朗运动、扩散现象，考查记忆能力和简单的推导能力．(2)结合汽缸、液柱、热力学图像考查涉及气体作用力的平衡问题及理想气体状态方程的应用，侧重考查学生的综合分析推理能力．(3)热力学定律与气体实验定律相结合考查学生的物理观念、科学思维等核心素养.应考策略：选修3－3内容琐碎、考查点多，复习中应以四块知识(分子动理论、从微观角度分析固体、液体、气体的性质、气体实验定律、热力学定律)为主干，梳理出知识点，进行理解性记忆.题型一：热学基础知识【知识回扣】1．分子动理论和内能2．两种微观模型(1)球体模型(适用于固体、液体)：一个分子的体积V0＝43π⎝⎛⎭⎫d23＝16πd3，d为分子的直径．(2)立方体模型(适用于气体)：一个分子占据的平均空间V0＝d3，d为分子间的距离．3．固体、液体和气体4．热力学第一定律公式ΔU＝Q＋W符号的规定5.(1)不可能使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其他变化．(2)不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来对外做功，而不引起其他变化．【题型突破】1、用油膜法估算分子大小的实验中，首先需将纯油酸稀释成一定浓度的油酸酒精溶液，稀释的目的是________________________．实验中为了测量出一滴已知浓度的油酸酒精溶液中纯油酸的体积，可以____________________________________．为得到油酸分子的直径，还需测量的物理量是__________________________．【答案】使油酸在浅盘的水面上容易形成一块单分子层油膜把油酸酒精溶液一滴一滴地滴入小量筒中，测1 mL油酸酒精溶液的滴数，得到一滴溶液中纯油酸的体积单分子层油膜的面积解析：本题考查了用油膜法估算分子大小的实验内容，突出了实验的操作、分析、探究能力的考查，体现了核心素养中科学探究、科学态度要素，体现了劳动实践、科学探索的价值观．用油膜法估算分子大小，是用油膜厚度代表油酸分子的直径，所以要使油酸分子在水面上形成单分子层油膜；因为一滴溶液的体积很小，不能准确测量，故需测量较多滴的油酸酒精溶液的总体积，再除以滴数得到单滴溶液的体积，进而得到一滴溶液中纯油酸的体积；因为本题中油酸体积等于厚度乘面积，故测厚度不仅需要测量一滴溶液的体积，还需要测量单分子层油膜的面积．2、分子在不停地做无规则运动，它们之间存在着相互作用.这两种相互的因素决定了分子的三种不同的聚集形态：固体、液体和气体.下列说法正确的是________.A.固体中的分子是静止的，液体、气体中的分子是运动的B.液体表面层中分子间的相互作用表现为引力C.液体的蒸发现象在任何温度下都能发生D.汽化现象是液体分子间因相互排斥而发生的E.有的物态变化中虽然吸收热量但温度却不升高【答案】BCE解析：无论固体、液体和气体，分子都在做永不停息的无规则运动，A错.当分子间距为r0时，分子引力和分子斥力相等，液体表面层的分子比较稀疏，分子间距大于r0，所以分子间表现为引力，B正确.蒸发是液体表面分子无规则运动的情况，C正确.汽化是物质从液态变成气态的过程，汽化分蒸发和沸腾.而不是分子间相互排斥而产生的，D错.冰在融化的过程中吸收热量温度不升高，E正确.3、某容器中的空气被光滑活塞封住，容器和活塞绝热性能良好，空气可视为理想气体，初始时容器中空气的温度与外界相同，压强大于外界．现使活塞缓慢移动，直至容器中的空气压强与外界相同．此时，容器中空气的温度________(填“高于”“低于”或“等于”)外界温度，容器中空气的密度________(填“大于”“小于”或“等于”)外界空气的密度．【答案】低于 大于解析：本题通过理想气体状态变化过程考查了热力学定律与能量守恒定律，以及学生的综合分析与计算能力，体现了科学推理的核心素养要素．由题意可知，封闭气体经历了绝热膨胀的过程，此过程中气体对外界做功，W ＜0，与外界的热交换为零，即Q ＝0，则由热力学第一定律可知气体内能降低，而一定质量理想气体的内能只与温度有关，故其温度降低，即容器中空气的温度低于外界温度．由于此时容器中空气压强与外界相同，而温度低于外界温度，若假设容器中空气经历等压升温过程而达到与外界相同状态，由pVT ＝C 可知其体积必然膨胀，则升温后的容器中空气密度必然比假设的等压升温过程前密度小，而假设的等压升温过程后容器中空气的密度等于外界空气密度，故此时容器中空气的密度大于外界空气的密度． 4、下列说法正确的是________.A.一切晶体的光学和力学性质都是各向异性的B.在完全失重的宇宙飞船中，水的表面存在表面张力C.脱脂棉脱脂的目的，在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液D.土壤里有很多毛细管，如果要把地下的水分沿着它们引到地表，可以将地面的土壤锄松E.人们可以利用某些物质在水溶液中形成的薄片状液晶来研究离子的渗透性，进而了解机体对药物的吸收等生理过程【答案】 BCE题型二：气体实验定理和理想气体状态方程 【知识回扣】【题型突破】5、关于热力学定律，下列说法正确的是________. A.气体吸热后温度一定升高 B.对气体做功可以改变其内能C.理想气体等压膨胀过程一定放热D.热量不可能自发地从低温物体传到高温物体E.如果两个系统分别与状态确定的第三个系统达到热平衡，那么这两个系统彼此之间也必定达到热平衡【答案】 BDE解析：气体内能的改变ΔU ＝Q ＋W ，故对气体做功可改变气体内能，B 选项正确；气体吸热为Q ，但不确定外界做功W 的情况，故不能确定气体温度变化，A 选项错误；理想气体等压膨胀，W<0，由理想气体状态方程pVT ＝C ，p 不变，V 增大，气体温度升高，内能增大，ΔU>0，由ΔU ＝Q ＋W ，知Q>0，气体一定吸热，C 选项错误；由热力学第二定律，D 选项正确；根据热平衡性质，E 选项正确.6、如图，一容器由横截面积分别为2S 和S 的两个汽缸连通而成，容器平放在水平地面上，汽缸内壁光滑．整个容器被通过刚性杆连接的两活塞分隔成三部分，分别充有氢气、空气和氮气．平衡时，氮气的压强和体积分别为p 0和V 0，氢气的体积为2V 0，空气的压强为p.现缓慢地将中部的空气全部抽出，抽气过程中氢气和氮气的温度保持不变，活塞没有到达两汽缸的连接处，求(ⅰ)抽气前氢气的压强； (ⅱ)抽气后氢气的压强和体积．[审题指导] ①准确写出活塞的平衡方程．②准确写出两部分气体的体积变化关系． 【答案】(1)12(p 0＋p) (2)12p 0＋14p ，4p 0＋p V 02p 0＋p解析：本题考查气体的性质，是对学生综合分析能力要求较高的题目，也是对学生科学推理素养的考查． (1)设抽气前氢气的压强为p 10，根据力的平衡条件得 (p 10－p)·2S ＝(p 0－p)·S ① 得p 10＝12(p 0＋p)②(2)设抽气后氢气的压强和体积分别为p 1和V 1，氮气的压强和体积分别为p 2和V 2. 根据力的平衡条件有p 2·S ＝p 1·2S ③ 由玻意耳定律得 p 1V 1＝p 10·2V 0④ p 2V 2＝p 0V 0⑤由于两活塞用刚性杆连接，故 V 1－2V 0＝2(V 0－V 2)⑥ 联立②③④⑤⑥式解得p 1＝12p 0＋14p ⑦V 1＝4p 0＋p V 02p 0＋p⑧7、如图所示，两端开口、粗细均匀的足够长玻璃管插在大水银槽中，管的上部有一定长度的水银柱，两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中．开启上部连通左右水银的阀门A ，当温度为300 K ，平衡时水银柱的位置如图(h 1＝h 2＝5 cm ，L 1＝50 cm)，大气压强为75 cmHg.求：(1)右管内空气柱的长度L 2；(2)关闭阀门A ，当温度升至405 K 时，左侧竖直管内空气柱的长度L 3.(大气压强保持不变)【答案】(1)50 cm (2)60 cm解析：(1)左管内气体压强：p 1＝p 0＋ρgh 2＝80 cmHg ， 右管内气体压强： p 2＝p 1＋ρgh 1＝85 cmHg ， 设右管内外液面高度差为h 3，则 p 2＝p 0＋ρgh 3， 解得h 3＝10 cm ，右管内空气柱长度L 2＝L 1－h 1－h 2＋h 3＝50 cm. (2)设玻璃管横截面积为S ，由理想气体状态方程 p 1L 1S T 1＝[p 0＋ρg h 2＋L 3－L 1]L 3ST 2，解得：L 3＝60 cm.8、如图所示，总体积为V 的圆柱形汽缸中，有一个厚度不计的轻质活塞，活塞横截面积为S ，与汽缸壁之间可以无摩擦滑动．在温度为T 0，大气压强为p 0的环境中，用活塞密封一定质量的空气，并在活塞上放一个质量为m 的重物(mg ＝p 0S)，系统达到平衡状态后，系统的体积为V2，并与环境温度相同．为使活塞升至汽缸顶部，现用一个打气筒对汽缸充气，打气筒一次可以把一个标准大气压下体积为V100的空气充入汽缸．(空气看作理想气体，2＝1.414)(1)在缓慢充气的情况下，缸内气体温度不变，求至少充气多少次才能使活塞升至汽缸顶部；(2)在快速充气的情况下，缸内气体来不及散热，且每次充气可以使缸内气体温度升高T 0100，求至少充气多少次才能使活塞升至汽缸顶部．【答案】(1)100次 (2)42次解析：(1)设至少充气n 次，则n 次充气的气体体积为nV100，压强为p 0，充气后压强为2p 0，体积为V ，由玻意耳定律p 0nV 100＝2p 0V2解得n ＝100次(2)设至少充气N 次，则N 次充气的气体体积为NV 100，压强为p 0，温度为T 0；汽缸原有气体体积V2，压强为2p 0，温度为T 0；充气后体积为V ，压强为2p 0，温度为T 0＋NT 0100；由理想气体状态方程，得p 0NV 100＋2p 0V 2T 0＝2p 0VT 0＋NT 0100整理得到⎝⎛⎭⎫1＋N1002＝2 解得N ＝100(2－1) 根据题意，取N ＝42次题型三：热学中的综合问题9、如图所示，汽缸开口向右、固定在水平桌面上，汽缸内用活塞(横截面积为S)封闭了一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁之间的摩擦忽略不计.轻绳跨过光滑定滑轮将活塞和地面上的重物(质量为m)连接.开始时汽缸内外压强相同，均为大气压p 0(mg<p 0S)，轻绳处在伸直状态，汽缸内气体的温度为T 0，体积为V.现使汽缸内气体的温度缓慢降低，最终使得气体体积减半，求：(1)重物刚离地面时汽缸内气体的温度T 1； (2)气体体积减半时的温度T 2；(3)在如图所示的坐标系中画出气体状态变化的整个过程，标注相关点的坐标值.【答案】 (1)(p 0S －mg )T 0p 0S (2)(p 0S －mg )T 02p 0S (3)见解析图解析：(1)p 1＝p 0，p 2＝p 0－mgS等容过程：p 1T 0＝p 2T 1解得：T 1＝(p 0S －mg )T 0p 0S(2)等压过程：V T 1＝V 2T 2解得：T 2＝(p 0S －mg )T 02p 0S(3)如图所示10、为适应太空环境，去太空旅行的航天员都要穿上航天服，航天服有一套生命保障系统，为航天员提供合适的温度、氧气和气压，让航天员在太空中如同在地面上一样.假如在地面上航天服内气压为1 atm ，气体体积为2 L ，到达太空后由于外部气压低，航天服急剧膨胀，内部气体体积变为4 L ，使航天服达到最大体积，假设航天服内气体的温度不变，将航天服视为封闭系统. (1)求此时航天服内气体的压强，并从微观角度解释压强变化的原因.(2)若开启航天服封闭系统向航天服内充气，使航天服内的气压缓慢恢复到0.9 atm ，则需补充1 atm 的等温气体多少升？【答案】(1)0.5 atm 在气体体积变大的过程中，该气体的分子密度变小，而温度不变，即分子的平均动能不变，故该气体的压强减小 (2)1.6 L解析：(1)气体的状态参量：p 1＝1 atm ，V 1＝2 L ，V 2＝4 L ， 气体发生等温变化，由玻意耳定律得：p 1V 1＝p 2V 2， 解得：p 2＝0.5 atm ；由于气体的压强与分子密度和分子平均动能有关，在气体体积变大的过程中，该气体的分子密度变小，而温度不变，即分子的平均动能不变，故该气体的压强减小.(2)设需要1 atm的等温气体V，以该气体和航天服原有气体为研究对象，p3＝0.9 atm，V3＝4 L，由玻意耳定律得：p1V1＋p1V＝p3V3，解得：V＝1.6 L.。

专题十五热学【考点集训】考点一分子动理论1.[2018河南八市第一次测评,16(1),5分](多选)关于热现象和热学规律,以下说法正确的有。

A.随分子间的距离增大,分子间的斥力减小,分子间的引力增大B.液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离,液体表面存在张力C.晶体熔化时吸收热量,分子平均动能不变D.自然界中的能量虽然是守恒的,但并非所有的能量都能利用E.气体的温度升高时,分子的热运动变得剧烈,分子的平均动能增大,撞击器壁时对器壁的作用力增大,从而气体的压强一定增大答案BCD2.某物质的密度为ρ,摩尔质量为μ,阿伏加德罗常数为N A ,则单位体积该物质中所含的分子个数为()A.N AρB.N AμC.μN AρD.ρN Aμ答案 D3.[2019届湖北八校质检,33(1),5分](多选)对于分子动理论和物体内能的理解,下列说法正确的是()A.温度高的物体内能不一定大,但分子平均动能一定大B.外界对物体做功,物体内能一定增加C.温度越高,布朗运动越显著D.当分子间的距离增大时,分子间作用力就一直减小E.当分子间作用力表现为斥力时,分子势能随分子间距离的减小而增大答案ACE考点二固体、液体、气体1.[2019届河北五校联考,33(1),5分](多选)对于一定质量的理想气体,下列论述中正确的是()A.若单位体积内分子个数不变,当分子热运动加剧时,压强一定变大B.若单位体积内分子个数不变,当分子热运动加剧时,压强可能不变C.若气体的压强不变而温度降低时,则单位体积内分子个数一定增加D.若气体的压强不变而温度降低时,则单位体积内分子个数可能不变E.若气体体积减小,温度升高,单位时间内分子对器壁的撞击次数增多,平均撞击力增大,因此压强增大答案ACE2.(多选)下列说法正确的是()A.将一块晶体敲碎后,得到的小颗粒是非晶体B.固体可以分为晶体和非晶体两类,有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C.由同种元素构成的固体,可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D.在合适的条件下,某些晶体可以转变为非晶体,某些非晶体也可以转变为晶体E.在熔化过程中,晶体要吸收热量,但温度保持不变,内能也保持不变答案BCD3.一U形玻璃管竖直放置,左端开口,右端封闭,左端上部有一光滑的轻活塞。

2020年各地高考模拟物理试题分项解析（二）专题15 热学一．选择题1. （5分）（2020高考模拟示范卷1）下列说法中正确的是_________（填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）A．气体放出热量，其分子的平均动能可能增大B．气体的体积指的是该气体所有分子的体积之和C．布朗运动的激烈程度跟温度有关，所以布朗运动也叫做热运动D．在温度不变的情况下，减小液面上方饱和汽的体积时，饱和汽的压强不变E．被踩扁的乒乓球（表面没有开裂）放在热水里浸泡，恢复原状的过程中，球内气体对外做正功的同时会从外界吸收热量【参考答案】ADE【名师解析】气体放出热量，若同时外界对气体做功，且做功的数值大于放出的热量的数值，气体分子的平均动能可能增大，选项A正确；气体的体积通常指的是盛气体的容器的容积，而不是该气体所有分子的体积之和，选项B错误；布朗运动的激烈程度跟温度有关，但是布朗运动不叫热运动，分子的无规则运动叫做热运动，选项C错误；饱和汽的压强仅与温度有关，与饱和汽的体积无关，选项D正确；被踩扁的乒乓球放在热水里浸泡，在恢复原状的过程中，气体体积增大，气体对外做功，温度升高，内能增大，根据热力学第一定律，球内气体从外界吸收热量，选项E正确。

2．（2020山东淄博质检）给旱区送水的消防车停于水平地面，在缓慢放水过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，不计分子间势能，则胎内气体A．从外界吸热B．对外界做负功C．分子平均动能减小D．内能增加【参考答案】A【名师解析】在缓慢放水过程中，若车胎不漏气，胎内气体温度不变，分子平均动能不变，不计分子间势能，则胎内气体内能不变，选项CD错误；在缓慢放水过程中，压强减小，体积增大，对外界做功，由热力学第一定律，从外界吸热，选项A正确B错误。

3．（2020山东淄博质检）2020年初，新冠病毒来袭。

我国广大医务工作者表现出无私无畏的献身精神，给国人留下了深刻的印象。

2020年高考物理二轮专题复习十：热学（解析附后）考向预测从近几年高考题来看，对于热学内容的考查，形式比较固定，一般第(1)问为选择题，5个选项，并且是对热学单一知识点从不同角度设计问题；第(2)问计算题始终围绕气体性质进行命题，且为液体封闭或活塞封闭的两类模型的交替命题。

预计明年的命题仍将是坚持以上考查方式的特点和规律，在创设新情景和题给信息方面可能有突破。

知识与技巧的梳理1. 对热力学定律的理解(1)改变物体内能的方式有两种，只叙述一种改变方式是无法确定内能变化的。

(2)热力学第一定律ΔU＝Q＋W中W和Q的符号可以这样确定：只要此项改变对内能增加有正贡献的即为正。

(3)对热力学第二定律的理解：热量可以由低温物体传递到高温物体，也可以从单一热源吸收热量全部转化为功，但不引起其他变化是不可能的。

2. 压强的计算(1)被活塞、汽缸封闭的气体，通常分析活塞或汽缸的受力，应用平衡条件或牛顿第二定律列式计算。

(2)被液柱封闭的气体的压强，若应用平衡条件或牛顿第二定律求解，得出的压强单位为Pa。

3. 合理选取气体变化所遵循的规律列方程(1)若气体质量一定，p、V、T均发生变化，则选用理想气体状态方程列方程求解。

(2)若气体质量一定，p、V、T中有一个量不发生变化，则选用对应的实验定律列方程求解。

训练题1．下列关于热学中的相关说法正确的是( )A．液晶既有液体的流动性，又具有单晶体的各向异性B．燃气由液态变为气态的过程中分子的分子势能增加C．气体的温度升高时，分子的热运动变得剧烈，分子的平均动能增大，故气体的压强一定增大D．汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，可以使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝E．某种液体的饱和汽压不一定比未饱和汽压大2．如图所示，左右两个粗细均匀、内部光滑的汽缸，其下部由体积可以忽略的细管相连，左汽缸顶部封闭，右汽缸与大气连通，左右两汽缸高度均为H 、横截面积之比为S 1∶S 2＝1∶2，两汽缸除左汽缸顶部导热外其余部分均绝热。

2020年高考物理热学专题训练卷一、选择题1.对于实际的气体，下列说法正确的是A．气体的内能包括气体分子的重力势能B．气体的内能包括气体分子之间相互作用的势能C．气体的内能包括气体整体运动的动能D．气体的体积变化时，其内能可能不变E．气体的内能包括气体分子热运动的动能解析气体的内能是指所有气体分子热运动的动能和相互作用的势能之和，不包括分子的重力势能和气体整体运动的动能，选项A、C错误，B、E正确；气体体积变化时，其分子势能可能增加、可能减小，而分子的动能可能增加、可能减小，其内能可能不变，选项D 正确。

答案BDE2.如图所示，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空。

现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸。

待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积。

假设整个系统不漏气。

下列说法正确的是A．气体自发扩散前后内能相同B．气体在被压缩的过程中内能增大C．在自发扩散过程中，气体对外界做功D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功E．气体在被压缩的过程中，气体分子的平均动能不变解析由于隔板右侧是真空，隔板抽开后，气体自发扩散至整个汽缸，并不做功也没有热量交换，所以自发扩散前后内能相同，故选项A正确，选项C错误；气体被压缩过程中，外界对气体做功，没有热量交换，根据ΔU＝W＋Q，气体的内能增大，故选项B、D正确；气体被压缩过程中，温度升高，分子平均动能增大，故选项E错误。

答案ABD3.下列说法中正确的是A．石墨和金刚石是晶体，玻璃和木炭是非晶体B．同种元素形成的晶体只能有一种排列规律C．晶体的分子(或原子、离子)排列是有规则的D．晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点E．晶体的物理性质是各向异性的，非晶体是各向同性的解析根据晶体和非晶体的特性和分类知A项正确；同种元素原子可以按不同结构排列，即具有不同的空间点阵，物理性质则不同，如石墨和金刚石，B项错误；晶体的分子(或原子、离子)排列规则，构成空间点阵，非晶体的分子(或原子、离子)排列不规则，C项正确；由于物质内部原子排列的明显差异，导致了晶体与非晶体物理化学性质的巨大差别，晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点，D项正确；单晶体的物理性质是各向异性的，多晶体和非晶体的物理性质是各向同性的，故E项错误。

热点12 热学(建议用时：20分钟)1．两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0.相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近．若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是( )A．在r>r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小B．在r<r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小C．在r＝r0时，分子势能最大，动能最小D．在r＝r0时，分子势能为零2．氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示．下列说法正确的是( )A．图中两条曲线下面积不相等B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较大的情形C．图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形D．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目3．对于一定质量的气体，当压强和体积发生变化时，根据分子动理论，以下说法正确的是( )A．压强和体积都增大时，其分子平均动能可能不变B．压强和体积都增大时，其分子平均动能有可能减小C．压强增大，体积减小时，其分子平均动能一定不变D．压强减小，体积增大时，其分子平均动能可能增大4．下列说法不正确的是( )A．将一块晶体敲碎后，得到的小颗粒是非晶体B．固体可以分为晶体和非晶体两类，有些晶体在不同方向上有不同的光学性质C．由同种元素构成的固体，可能会由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体D．在完全失重的环境下，熔化的金属能收缩成标准的球形是表面张力作用的结果5．如图，一定量的理想气体从状态a变化到状态b，其过程如p－V图中从a到b的直线所示．在此过程中下列说法不正确的是( )A．气体温度一直升高B．气体内能保持不变C．气体一直对外做功D．气体吸收的热量大于对外做功6．如图所示，在一定质量的理想气体压强随体积变化的p－V图象中，气体先后经历了ab、bc、cd、da四个过程，其中ab垂直于cd，ab垂直于V轴且与p轴平行，bc、da是两条等温线，下列判断不正确的是( )A．气体在状态a时的温度低于在状态c时的温度B．从a→b的过程，气体分子密集程度不变，分子平均动能增加C．从a→b→c的过程，气体密度不断减小，温度先升高后不变D．从c→d的过程，气体放出的热量大于外界对气体做的功7．如图，用隔板将一绝热汽缸分成两部分，隔板左侧充有理想气体，隔板右侧与绝热活塞之间是真空．现将隔板抽开，气体会自发扩散至整个汽缸．待气体达到稳定后，缓慢推压活塞，将气体压回到原来的体积．假设整个系统不漏气．下列说法不正确的是( )A．气体自发扩散前后内能相同B．气体在被压缩的过程中内能增大C．在自发扩散过程中，气体对外界做功D．气体在被压缩的过程中，外界对气体做功8．如图是一定质量的理想气体的p－T图，气体从a→b→c→a完成一次循环，关于气体的变化过程．下列说法不正确的是( )A ．气体在a 态的体积V a 小于在c 态的体积V cB ．a →b 过程气体的分子密度变大C ．c →a 过程气体压强增大，从微观讲是由于气体分子与器壁碰撞的频繁程度增大引起的D ．若a →b 过程气体吸热300 J ，c →a 过程放热400 J ，则c →a 过程外界对气体做功100 J热点12 热 学1．解析：选A.由E p －r 图可知：在r >r 0阶段，当r 减小时F 做正功，分子势能减小，分子动能增加，故A 正确；在r <r 0阶段，当r 减小时F 做负功，分子势能增加，分子动能减小，故B 错误；在r ＝r 0时，分子势能最小，但不为零，动能最大，故C 、D 错误．2．解析：选C.根据图线的物理意义可知，曲线下的面积表示总分子数，所以图中两条曲线下面积相等，选项A 错误；温度是分子平均动能的标志，且温度越高，速率大的分子比例较大，所以图中实线对应于氧气分子平均动能较大的情形，虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形，选项B 错误，C 正确；根据曲线不能求出任意区间的氧气分子数目，选项D 错误．3．解析：选D.当气体的体积增大时，单位体积内的分子数减少，只有气体的温度升高，分子平均动能增大，压强才能增大，A 、B 错误；当体积减小时，单位体积内的分子数增多，温度不变、降低、升高都可能使压强增大，C 错误；同理体积增大时，温度不变、降低、升高都可能使压强减小，D 正确．4．解析：选A.将一晶体敲碎后，得到的小颗粒仍是晶体，故A 错误；单晶体具有各向异性，有些单晶体沿不同方向上的光学性质不同，故B 正确；例如金刚石和石墨由同种元素构成，但由于原子的排列方式不同而成为不同的晶体，故C 正确；熔化的金属能收缩成标准的球形，是由于表面张力的作用，故D 正确．5．解析：选B.由理想气体的状态方程pV T＝C 知，从a 到b 气体温度一直升高，故A 正确；一定质量的理想气体的内能由温度决定，可知气体内能一直增加，故B 错误；气体体积逐渐膨胀，一直对外做功，故C 正确；根据热力学第一定律可知，气体一直从外界吸热，吸收的热量一部分用来对外做功，一部分用来增加气体的内能，故D 正确．6．解析：选C.根据题图可知，气体在状态a 和状态b 时体积相同，气体的压强越大，温度越高，故状态b 的温度比状态a 的温度高，又bc 为等温线，所以状态c 的温度比状态a 的温度高，A 正确．气体在状态a 和状态b 时体积相同，故分子密集程度不变，状态b 的压强大，温度高，分子平均动能更大，B 正确．由c 到d ，气体体积减小，外界对气体做正功，且温度降低，内能减小，由热力学第一定律可得D 正确．从a 到b ，气体体积不变，密度不变，从b 到c ，气体体积变大，温度不变，C 错误．7．解析：选C.抽开隔板，气体自发扩散过程中，气体对外界不做功，与外界没有热交换，因此气体的内能不变，A 项正确，C 项错误；气体在被压缩的过程中，外界对气体做功，D 项正确；由于气体与外界没有热交换，根据热力学第一定律可知，气体在被压缩的过程中内能增大，B 项正确．8．解析：选B.c →a 过程气体压强增大，温度降低，根据pV T＝C 可知体积减小，故气体在a 态的体积V a 小于在c 态的体积V c ，故A 正确；a →b 过程是等容变化，气体的分子密度不变，故B 错误；c →a 过程温度降低，气体分子的平均动能减小，气体压强增大，体积减小，气体的分子数密度增大，所以从微观讲是由于气体分子与器壁碰撞的频繁程度增大引起的，故C 正确；由热力学第一定律可知，若a →b 过程气体吸热300 J ，c →a 过程放热400 J ，则c →a 过程外界对气体做功100 J ，故D 正确．。

热 学一、重点概念和规律1分子运动论的三条基本理论⑴物体由大量分子构成 油膜法估算分子直径：S VD =阿伏加德罗常熟估算分子直径： 固、液分子体积：3366AA N M D D N M v πρπρ=→== D ：m 1010- 气体分子间距：33AA N M D D N M v ρρ=→== D ：m 910- 分子质量：AN M m = kg 27261010---- ⑵分子在永不停息地做无规则运动---热运动扩散现象：由于分子的无规则运动，相互接触的物体的分子彼此进入对方的现象。

温度越高，扩散越快。

气体扩散速度＞液体扩散速度＞固体扩散速度。

布朗运动：悬浮在液体中的微小固体颗粒的永不停息的无规则运动。

原因：液体分子无规则运动，对微小固体颗粒的碰撞不平衡。

决定布朗运动剧烈程度的因素：a ：颗粒越小越剧烈，b ：温度越高越剧烈。

⑶分子间存在着相互作用力①分子间同时存在引力和斥力，都随分子间距离的增大而减小，但斥力减小得快。

分子力F 是它们的合力。

当r ＜0r 时 F 表现为斥力 当r ＝0r 时 F=0 当100r ＞r ＞0r 时 F 表现为引力 当r ＞100r 时 F=02 物体的内能⑴分子热运动的动能：分子由于做无规则运动而具有的动能。

分子热运动的平均动能：n E E ki k ∑=-，所有分子热运动的动能的总和比分子总数。

温度是分子热运动的平均动能的标志。

⑵分子势能：分子间存在相互作用，由分子间距离决定的能量。

分子力做功和分子势能的关系：分子力做正功，分子势能减小；分子力做负功，分子势能增加。

机械能 及其转化 定义：机械能是指动能和势能的总和。

转化：动能和势能之间相互转化。

机械能守恒：无阻力，动能和势能之间总量不变。

分子势能与分子间距离r 的关系：当r ＞100r 时，p E =0；当100r ＞r ＞0r 时，r 减小p E 减小； 当r ＝0r 时，p E 最小； 当r ＜0r 时，r 减小p E 增大。

(建议用时：45分钟)1．(2018·高考北京卷)关于分子动理论，下列说法正确的是()A．气体扩散的快慢与温度无关B．布朗运动是液体分子的无规则运动C．分子间同时存在着引力和斥力D．分子间的引力总是随分子间距增大而增大解析：选C.在其他条件不变的情况下，温度越高，气体扩散得越快，故A错误；布朗运动是固体小颗粒的运动，不是液体分子的运动，故B错误；分子间同时存在着引力和斥力，故C正确；分子间的引力总是随着分子间距增大而减小，故D错误．2．下列说法中正确的是()A．－2 ℃时水已经结为冰，水分子停止了热运动B．物体温度越高，物体内部分子热运动的平均动能越大C．内能不同的物体，物体内部分子热运动的平均动能可能相同D．一定质量的气体分子的平均速率增大，气体的压强可能减小解析：选BCD.分子做永不停息的无规则热运动，A错误；物体温度越高，分子的平均动能就越大，物体的内能不同，但温度可能相同，则物体分子热运动的平均动能可能相同，选项B、C正确；一定质量的气体分子的平均速率增大，气体分子温度升高，但压强与温度和体积均有关，若气体的体积也增大，则压强不一定增大，也可能减小，选项D正确．3．(2019·镇江4月调研)下列说法正确的是()A．第二类永动机违反了热力学第二定律，也违反了能量守恒定律B．布朗运动的规律反映出分子热运动的规律，即小颗粒的运动是液体分子无规则运动C．在围绕地球飞行的宇宙飞船中，自由飘浮的水滴呈球形，这是表面张力作用的结果D．干湿泡湿度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中的水蒸发吸热的结果解析：选CD.第二类永动机违反了热力学第二定律，但没有违反能量守恒定律，A项错误．布朗运动是悬浮于液体中的固体小颗粒的运动，反映的是液体分子热运动的规律，B项错误．4．(2019·苏州高三一模)以下说法正确的是()A．晶体一定具有规则的形状且有各向异性的特征B．液体的分子势能与液体的体积有关C．水的饱和汽压随温度变化而变化D．组成固体、液体、气体的物质分子依照一定的规律在空间整齐地排列成“空间点阵”解析：选BC.单晶体一定具有规则的形状，且有各向异性的特征，而多晶体的物理性质表现为各向同性，选项A错误；分子势能的产生是由于分子间存在作用力，微观上分子间距离的变化引起宏观上体积的变化，分子间作用力变化，分子势能才变化，选项B正确；水的饱和汽压随温度的变化而变化，温度越高，饱和汽压越大，选项C正确；只有晶体的分子依照一定的规律在空间整齐地排列成“空间点阵”，选项D错误．5．氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示．下列说法正确的是()A．图中两条曲线下面积相等B．图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C．图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形D．图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目解析：选ABC.根据气体分子单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化曲线的意义可知，题图中两条曲线下面积相等，选项A正确；题图中虚线占百分比较大的分子速率较小，所以对应于氧气分子平均动能较小的情形，选项B正确；题图中实线占百分比较大的分子速率较大，分子平均动能较大，根据温度是分子平均动能的标志，可知实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形，选项C正确；根据分子速率分布图可知，题图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目占总分子数的百分比，不能得出任意速率区间的氧气分子数目，选项D错误．6．(2019·南京、盐城二模)(1)下列说法中正确的是()A．空气中PM2.5颗粒的无规则运动属于分子热运动B．某物体温度升高，组成该物体的分子的平均动能一定增大C．云母片导热性能各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列不规则D．空气相对湿度越大，则空气中水蒸气压强越接近饱和汽压(2)两分子间的作用力F与分子间距离r的关系如图1中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0，甲分子固定在坐标原点O，乙分子在分子力作用下从图中a点由静止开始运动．在r＞r0阶段，乙分子的动能________(选填“增大”“减小”或“先增大后减小”)，乙分子的势能________(选填“增大”“减小”或“先减小后增大”)．(3)如图2所示，一圆柱形绝热汽缸竖直放置，通过绝热活塞封闭着一定质量的理想气体，活塞的质量为m ，横截面积为S ，与汽缸底部相距h ，此时封闭气体的温度为T .现通过电热丝缓慢加热气体，当气体吸收热量Q 时，气体温度上升到1.5T .已知大气压强为p 0，重力加速度为g ，不计活塞与汽缸的摩擦．求：①加热后活塞到汽缸底部的距离；②加热过程中气体的内能增加量．解析：(1)PM2.5颗粒不是分子，其运动不是分子热运动，A 错误；温度是分子平均动能的标志，温度升高，则分子平均动能增大，B 正确；云母片导热性能各向异性，是由于该物质的微粒在空间的排列规则，C 错误；空气相对湿度越大，则空气中水蒸气压强越接近饱和汽压，D 正确．(2)由题图可知，在r ＞r 0阶段，分子间是引力作用，分子力对乙分子做正功，乙分子的动能增大，分子势能减小．(3)①等压过程由Sh T ＝Sh ′1.5T得h ′＝1.5h . ②气体压强p ＝p 0＋mg SW ＝－p (h ′－h )S由热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q联立解得：ΔU ＝Q －0.5h (p 0S ＋mg )．答案：(1)BD (2)增大 减小 (3)①1.5h②Q －0.5h (p 0S ＋mg )7．(2019·苏北四市期中)(1)下列说法正确的有( )A ．石蜡具有各向异性B ．布朗运动就是液体分子的无规则运动C ．水黾可以停在水面上说明液体存在表面张力D ．空气中水蒸气的压强与同温度下水的饱和汽压的比值越大，空气的相对湿度越大(2)一定质量的理想气体从状态A 变化到状态B ，再变化到状态C ，其状态变化过程的p－V图象如图所示，已知A→B过程放出热量Q，T A＝T C，则B→C过程气体________(选填“吸收”或“放出”)热量________．(3)一定质量的理想气体在1个标准大气压下、0 ℃时的体积为0.672 m3，已知该状态下1 mol气体的体积是2.24×10－2 m3，阿伏加德罗常数N A＝6.0×1023 mol－1.求该气体的分子数．解析：(3)由N＝VV mol N A，解得N＝1.8×1025个．答案：(1)CD(2)吸收Q＋p2(V2－V1)(3)1.8×1025个8．(2019·盐城中学4月检测)(1)下列说法中正确的是()A．布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的无规则运动B．气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增加C．一定质量的100 ℃的水吸收热量后变成100 ℃的水蒸气，其分子之间的势能增加，且吸收的热量小于增加的内能D．只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低(2)如图甲所示，将封有一定质量空气的密闭塑料袋从海拔500 m、气温为18 ℃的山脚下带到海拔3 200 m、气温为10 ℃的山顶上，情形如图乙所示．图________(选填“甲”或“乙”)袋中气体分子平均动能大．从甲图到乙图过程中，袋内气体减小的内能________(选填“大于”“等于”或“小于”)气体放出的热量．(3)有一个氧气瓶的容积V1＝30 L，由于用气，氧气瓶中的压强由p1＝100 atm降到p2＝50 atm，温度始终保持0 ℃，已知标准状况下1 mol气体的体积是22.4 L，则使用掉的氧气分子数为多少？(已知阿伏加德罗常数N A＝6.0×1023 mol－1，结果保留两位有效数字) 解析：(1)布朗运动是指液体或气体中悬浮微粒的运动，反映了液体或气体分子的无规则运动，故A正确．温度是分子平均动能的标志，是大量分子无规则运动的宏观表现；气体温度升高，分子的平均动能增加，有些分子的速率增加，也有些分子的速率会减小，只是分子的平均速率增加，故B错误．一定质量的100 ℃的水变成100 ℃的水蒸气，温度没有变化，分子的平均动能不变；由于在这个过程中要对外做功，所以吸收的热量大于增加的内能，故C 错误．温度是分子平均动能的标志，只要能减弱气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以降低，故D正确．(3)用气过程中，温度不变，根据玻意耳定律可得：p1V1＝p2V2，用掉的氧气在压强是p2＝50 atm时的体积为ΔV，ΔV＝V2－V1＝30 L设用掉的氧气在标准状况下的体积为V3根据玻意耳定律可得：p2ΔV＝p0V3，其中p0＝1 atm 解得：V3＝1 500 L则用掉的氧气分子数：N＝V3V mol·N A＝1 50022.4×6.0×1023个≈4.0×1025个．答案：(1)AD(2)甲大于(3)4.0×1025个。