高中物理热学单元测试及参考答案

一、选择题1．关于热现象和热学规律，下列说法正确的是（）A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出每个气体分子的体积B．一定质量的理想气体温度升高，产生的压强一定增大C．温度一定时，悬浮在液体中的固体颗粒越大，布朗运动越明显D．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解析：DA．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体的分子所占据的空间大小，不能算出气体分子体积，A错误；B．根据理想气体状态方程pVCT=可知温度升高，压强不一定增大，B错误；C．温度一定时，悬浮在液体中的固体颗粒越小，同一时刻撞击颗粒的液体分子数越少，冲力越不平衡，布朗运动越明显，C错误；D．第二类永动机不可能制成的原因是因为其违背了热力学第二定律，D正确。

故选D。

2．封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A经状态B、C变到状态D，其体积V与热力学温度T的关系如图所示，O、A、D三点在同一直线上。

则在此过程中（）A．由A到B，气体所有分子的动能都增大B．由B到C，气体对外做功，放出热量C．由C到D，气体压强增大，内能减少D．由A到D，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少D解析：DA．由A到B，温度升高，气体分子的平均动能增大，但不是气体所有分子的动能都增大，故A错误；B．由B到C，温度不变，内能不变，即U∆=体积变大，气体对外界做功，则W<根据热力学第一定律知U Q W∆=+=即Q>气体从外界吸收热量，故B错误；C ．由C 到D 发生等容变化，根据查理定律有 C D C DP P T T = 又C D T T >则C D p p >即由C 到D ，气体压强减小；由C 到D ，温度降低，内能减小，故C 错误；D ．O 、A 、D 三点在同一直线上，说明状态A 和状态D 压强相等，状态D 温度高，分子的平均动能大，所以D 状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比A 状态少，故D 正确。

单元素养评价(十四)热学一、单项选择题(本题共6小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．[2024·河北邢台巨鹿中学校联考]下列叙述正确的是()A.晶体熔化时吸收热量，分子的平均动能增大，内能增加B.液晶既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向异性的特点C.用气筒给自行车打气，越压缩越费劲，这是因为气体分子之间斥力变大D.机械能自发地转变为内能的实际宏观过程是可逆过程2．[2024·南京六校联考]对于以下配图的说明，正确的是()A.甲图为油膜法估算分子直径的实验图，实验中需将痱子粉撒的尽量厚一些B.乙图为布朗运动产生原因示意图，说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越明显C.丙图为模拟气体压强产生机理实验图，说明气体压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞产生的D.丁图为热机工作时的能流分配图，说明热机的效率可能达到100%3．以下实验中，说法正确的是()A.“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐增大，放电时电流逐渐减小B.“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，需尽快描下油膜轮廓，测出油膜面积C.“观察光敏电阻特性”和“观察金属热电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻阻值减小；温度升高，金属热电阻阻值减小D.“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上，原线圈接入10 V的交流电时，副线圈输出电压不为零4．[2024·天津南开区一模]某地突发洪涝灾害，救援人员驾驶气垫船施救，到达救援地点后，将围困在水中的群众拉上气垫船，如图所示．若在救援人员将群众拉上气垫船的过程中，气垫船中气垫内的气体视为理想气体温度不变，气垫不漏气，则在该过程中，下列说法正确的是( )A.气垫内的气体内能增加B.外界对气垫内的气体做负功C.气垫内的气体从外界吸收热量D.气垫内的气体单位时间、单位面积撞击气垫壁的分子数增加5. 一定质量的理想气体由状态a 变为状态c ，其过程如p ­V 图中a →c 直线段所示，状态b 对应该线段的中点．下列说法正确的是( )A.a →b 是等温过程B.a →b 过程中气体吸热C.a →c 过程中状态b 的温度最低D.a →c 过程中外界对气体做正功6．肺活量是指在标准大气压p 0下，人尽力呼气时呼出气体的体积，是衡量心肺功能的重要指标．如图所示为某同学自行设计的肺活量测量装置，体积为V 0的空腔通过细管与吹气口和外部玻璃管密封连接，玻璃管内装有密度为ρ的液体用来封闭气体．测量肺活量时，被测者尽力吸足空气，通过吹气口将肺部的空气尽力吹入空腔中，若此时玻璃管两侧的液面高度差设为h ，大气压强为p 0保持不变，重力加速度为g ，忽略气体温度的变化，则人的肺活量为( )A.ρgh ＋2p 0p 0 V 0 B ．ρgh ＋p 0p 0 V 0 C.ρgh p 0 V 0 D ．ρgh －p 0p 0V 0 二、多项选择题(本题共2小题，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求)7．[2024·海南省嘉积中学校考一模]一定质量的理想气体，其内能与热力学温度成正比．该理想气体从状态A 经一系列变化，最终又回到状态A ，其变化过程的V ­T 图像如图所示，其中BA 的延长线经过坐标原点，BC 与横轴平行，气体在状态A 时的内能为U .则下列说法中正确的是( )A.气体由状态A 至状态B 的过程中，外界对气体做负功B.气体由状态B 至状态C 的过程中，气体对外界做正功C.气体由状态A 至状态B 的过程中，气体吸收的热量大于U 2D.气体由状态C 至状态A 的过程中，气体释放的热量等于U8．气压式升降椅通过汽缸上下运动来支配椅子升降，其简易结构如图乙所示，圆柱形汽缸与椅面固定连接，柱状气动杆与底座固定连接．可自由移动的汽缸与气动杆之间封闭一定质量的理想气体，设汽缸气密性、导热性能良好，不计气动杆与汽缸之间的摩擦．设气体的初始状态为A ，某人坐上椅面，椅子缓慢下降一段距离后达到稳定状态B ，此过程温度不变．然后开空调让室内温度降低到某设定温度，稳定后气体状态为C ；接着人离开座椅，椅子重新处于另一个稳定状态D .则气体从状态A 到状态D 的过程中，关于p 、V 、T 的关系图或叙述中正确的有( )A.气体的V ­T 图如图甲B.气体的p ­1V图如图乙 C.从状态A 到状态D ，气体向外放出的热量大于外界对气体做的功D.与状态A 相比，处于状态D 时，单位时间内碰撞单位面积容器壁的分子数增多三、非选择题(本题共3小题，按要求答题)9．在“用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某同学采用如图1所示的实验装置，一个带刻度的导热试管内封闭一定质量的气体，有一定厚度的活塞可在试管内无摩擦地滑动，试管的右端通过一个小软管与压强传感器相连．该同学向右缓慢推动活塞左侧的手柄，在这个过程中未用手接触试管，每次从活塞左边沿对应的试管刻度读取体积值，并输入计算机，同时由压强传感器测得对应的压强值．实验共测了6次，实验结果如表所示．(1)在图2并作出对应的图像．(2)该同学经老师提醒后发现自己的体积数据记录有误，漏记了小软管内气体的体积．你认为他的体积数据记录还存在什么问题：______________________________________________．结合图2中画出的图像，判断该同学________________(选填“需要”或“不需要”)修正体积的数据记录．(3)该同学从分子动理论的角度分析实验过程：试管内封闭一定质量的气体，温度保持不变，气体分子的________和________一定；气体的体积减小时，单位时间内撞击单位面积的分子数________(选填“增大”“减小”或“不变”)，宏观表现为气体的____________．10．[2024·江苏省丹阳联考]某兴趣小组设计了一温度报警装置，原理图如图．一定质量的理想气体被一上表面涂有导电物质的轻活塞密封在导热汽缸内，活塞厚度不计，横截面积S＝100 cm2，开始时活塞距汽缸底部的高度为h＝0.3 m，周围环境温度为t0＝27 ℃，当环境温度上升，活塞上移Δh＝0.01 m时，活塞上表面与a、b两触点接触，报警器报警．不计一切摩擦，大气压强恒为p0＝1.0×105 Pa，求：(1)该报警装置的报警温度为多少摄氏度；(2)若上述过程气体吸收的热量为30 J，则此过程气体内能的增加量为多少．11．[2024·安徽模拟预测]如图，两等高、内壁光滑、导热性良好的圆柱形汽缸竖直放置，左、右两侧汽缸的横截面积分别为S、2S，汽缸顶部由细管(体积不计)连通，右侧汽缸底部带有阀门K，两汽缸中均有一厚度可忽略的活塞a、b，两活塞的质量m＝p0Sg相同与汽缸密闭且不漏气．初始时，阀门K关闭，活塞b处于左侧汽缸的顶部且与顶部无弹力，封闭着气体C，活塞a处于右侧汽缸的中间位置，将汽缸分成A、B两部分，A中气体的压强为1.5p0、体积为V0.现打开阀门K，用打气筒通过K给右侧汽缸下部分充气，每次将体积为V012、压强为p0的空气打入汽缸中，直至活塞b下降到整个汽缸高度的23处．已知大气压强为p0，重力加速度为g，整个过程中，周围环境温度不变，其他量均为未知量．求：(1)初始时，左侧汽缸中封闭的气体C的压强p C；(2)充气后，右侧汽缸中封闭的气体A的压强p；(3)打气次数n.1．解析：晶体熔化时吸收热量，内能增加，但温度不变，分子平均动能不变，故A错误；液晶既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向异性的特点，故B正确；气体分子之间的作用力可以忽略不计，用气筒给自行车打气，越压缩越费劲，这是因为车轮胎的内外压强差变大，故C 错误；机械能转变为内能的实际宏观过程是不可逆过程，故D 错误．故选B.答案：B2．解析：甲图为油膜法估算分子直径的实验图，实验中需将痱子粉撒的尽量薄一些，选项A 错误；乙图为布朗运动产生原因示意图，说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越不明显，选项B 错误；丙图为模拟气体压强产生机理实验图，说明气体压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞产生的，选项C 正确；丁图为热机工作时的能流分配图，高温热库的热量一部分做功，一部分排放到低温热库，说明热机的效率不可能达到100%，选项D 错误．答案：C3．解析：“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐减小，放电时电流也逐渐减小，故A 错误；“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，需待油酸溶液全部散开，形状稳定后，用一玻璃板轻轻盖在浅盘上，然后用水笔把油酸溶液的轮廓画在玻璃板上，测出油膜面积，故B 错误；“观察光敏电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻阻值减小；“观察金属热电阻特性”实验中，温度升高，金属热电阻阻值增大，故C 错误；“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上，原线圈接入10 V 的交流电时，变压器的效率会很低，副线圈磁通量还是会发生变化，副线圈输出电压不为零，故D 正确．故选D.答案：D4．解析：由于该过程中气垫内的气体温度不变，因此气垫内的气体内能不变，该过程中气垫内的气体压强增大，根据玻意耳定律可知，气垫内的气体体积减小，外界对气垫内的气体做正功，结合热力学第一定律可知，该过程中气垫内的气体放热，选项A 、B 、C 均错误；由于温度不变，气垫内的气体分子平均动能不变，而气体压强增大，因此该过程中气垫内的气体单位时间、单位面积撞击气垫壁的分子数增加，选项D 正确．答案：D5．解析：根据理想气体的状态方程pV T＝C 可知a →b 气体温度升高，内能增加，且体积增大气体对外界做功，则W < 0，由热力学第一定律ΔU ＝W ＋ Q可知a →b 过程中气体吸热，A 错误、B 正确；根据理想气体的状态方程pV T＝C 可知，p ­V 图像的坐标值的乘积反映温度，a 状态和c 状态的坐标值的乘积相等，而中间状态的坐标值乘积更大，a →c 过程的温度先升高后降低，且状态b 的温度最高，C 错误；a →c 过程气体体积增大，外界对气体做负功，D 错误．故选B.答案：B6．解析：设人的肺活量为V ，将空腔中的气体和人肺部的气体一起研究，初状态p 1＝p 0，V 1＝V 0＋V末状态p 2＝p 0＋ρgh ，V 2＝V 0根据玻意耳定律有p 1V 1＝p 2V 2联立解得V ＝ρgh p 0V 0 故选C.答案：C7．解析：由题意可知，气体由状态A 至状态B 为等压变化，体积增大，外界对气体做负功，A 项正确；气体由状态B 变化至状态C 为等容变化，气体对外界不做功，B 项错误；由状态A 变化至状态B 为等压变化，由V A T A ＝V B T B解得T A ＝200 K由题意可知U T A ＝U B T B ＝U C T C解得U B ＝1.5U ，U C ＝2U气体由状态A 变化至状态B ，外界对气体做负功，根据热力学第一定律可知，气体吸收的热量大于U 2，C 项正确； 由状态C 变化至状态A ，外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知，气体释放的热量大于U ，D 项错误．故选AC.答案：AC8．解析：A 到B 的过程中，气体等温压缩，压强增大，体积减小；从B 到C 的过程中，气体等压降温，温度降低，体积减小；从C 到D 的过程中，等温膨胀，压强减小，体积增加，而且此时D 状态的压强又恢复到最初A 状态的压强，其V ­T 图像和p ­1V图像如图所示AB 错误；根据热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q ，由于气体温度降低，内能减小，因此气体向外放出的热量大于外界对气体做的功，C 正确；由于状态A 与状态D 压强相等，而状态D 温度更低，单个分子撞击容器壁力减小，因此单位时间内碰撞单位面积容器壁的分子数更多，D 正确．故选CD.答案：CD9．解析：（1）将余下的两组数据在坐标纸上标出，并用平滑线连接各个点，如图所示． （2）该同学将有一定厚度的活塞体积也计入气体体积值．结合图像可知，温度不变时，压强与体积成反比，所以不需要修正．（3）因为气体温度及质量不变，所以气体分子的分子总数和分子平均动能不变，气体的体积减小时，单位体积内的分子数增多，所以单位时间内撞击单位面积的分子数增大．每个分子撞击的平均作用力不变，但是单位时间内撞击的分子数增多，所以宏观表现为气体的压强增大．答案：（1）见解析图 （2）将有一定厚度的活塞体积也计入气体体积值 不需要 （3）分子平均动能（或平均速率） 总分子数增大 压强增大10．解析：（1）气体发生等压变化，由盖­吕萨克定律有V 1T 1 ＝V 2T 2 ，得hS 300 K＝（h ＋Δh ）S （t 2＋273）K ，代入数据解得t 2＝37 ℃. （2）气体等压膨胀对外做功，则W ＝－p 0·ΔV ＝－p 0（S ·Δh ），代入数据得W ＝－10 J ，由热力学第一定律得ΔU ＝W ＋Q ，代入数据得ΔU ＝－10 J ＋30 J ＝20 J.答案：（1）37 ℃ （2）20 J11．解析：（1）初始时，对活塞b ，根据受力平衡有p C S ＝mg ＋p B S对活塞a ，根据受力平衡有p B ·2S ＋mg ＝p A ·2S联立解得p C ＝2p 0，p B ＝p 0（2）对气体C ，根据玻意耳定律可知p C V C ＝p ′C ·23V C 再次对活塞b 和c 根据平衡条件有p ′C S ＝mg ＋p ′B S ，p ′B ·2S ＋mg ＝p ·2S联立解得p ＝2.5p 0（3）对气体B ，根据玻意耳定律可知p B V 0＝p ′B ·V ′B解得V ′B ＝12V 0 可知V A ＝2V 0－12 V 0＝32V 0 对气体A ，根据玻意耳定律有1.5p 0V 0＋np 0·V 012 ＝2.5p 0·32V 0 解得n ＝27次答案：（1）2p 0 （2）2.5p 0 （3）27次知识归纳总结（本页为知识归纳总结页，用户使用此文档时可删除本页内容）2025届高中物理（人教版）一轮复习单元素养评价十四：热学（标准版）一、单项选择题本部分题目旨在考察对热学基本概念和原理的理解与应用。

高三物理热学试题答案及解析1.如图，一气缸水平固定在静止的小车上，一质量为m、面积为S的活塞将一定量的气体封闭在气缸内，平衡时活塞与气缸底相距L。

现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动，稳定时发，不计气缸和活塞间的摩擦，且小车运动时，现活塞相对于气缸移动了距离d。

已知大气压强为p大气对活塞的压强仍可视为p，整个过程中温度保持不变。

求小车的加速度的大小。

【答案】【解析】设小车加速度大小为a，稳定时气缸内气体的压强为，活塞受到气缸内外气体的压力分别为，由牛顿第二定律得：，小车静止时，在平衡情况下，气缸内气体的压强应为，由波伊尔定律得：式中，联立解得：2.下列说法中正确的是A．水可以浸润玻璃，水银不能浸润玻璃B．热管是利用升华和汽化传递热量的装置C．布朗运动是指在显微镜下直接观察到的液体分子的无规则运动。

D．一般说来物体的温度和体积变化时它的内能都要随之改变【答案】AD【解析】热管是利用热传导原理与致冷介质的快速热传递性质的装置，B错；布朗运动是固体小颗粒的运动，C错；3.（1）关于热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是____。

（填选项前的字母）A．一定量气体吸收热量，其内能一定增大B.不可能使热量由低温物体传递到高温物体C.若两分子间距离增大，分子势能一定增大D.若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大（2）空气压缩机的储气罐中储有1.0atm的空气6.0L,现再充入1.0 atm的空气9.0L。

设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为_____。

（填选项前的字母）A．2.5 atm B.2.0 atm C.1.5 atm D.1.0 atm【答案】（1）D (2)A【解析】(1) 改变内能有热传递和做功，如果吸热比对外做功要少得话，物体的内能会减小，所以答案A错；在引起变化的条件下，热量可以从低温传给高温如空调等所以答案B错；在分子力为排斥力时距离增大分子势能减小，答案C错，正确答案选D.(2)由等温变化可知代入数据可知答案A正确；4.关于热学现象和规律，下列说法中正确的是。

2023-2024学年粤教版高中物理单元测试学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题（本大题共计9小题，每题3分，共计27分）1.对以下热学现象说法正确的是（）A. 符合能量守恒定律的热学过程，都能自发的进行B. 物体吸收热量，内能一定增加C. 气体向真空的自由膨胀是不可逆的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【答案】C【解析】解： A．根据热力学第二定律可知，所有和热现象有关的过程都有一定的方向性，所以符合能量守恒定律的宏观过程不一定都能发生，故 A错误；B．物体吸收热量，但如果同时对外做功，且吸收的热量小于对外界所做的功，内能可能减小，故 B错误；C．根据熵增原理可知，气体向真空的自由膨胀是不可逆的，故 C正确；D．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，故 D错误．故选 C．2.下列说法正确的是（）A. 因为能量守恒，所以能源危机是不可能的B. 摩擦力做功的过程，必定有机械能转化为内能C. 热力学第二定律可表述为所有自发的热现象的宏观过程都具有方向性D. 第二类永动机不可能制造成功的原因是违背了能量守恒定律【答案】C【解析】解：A．能量虽然是守恒的，总量不变，但是我们可以利用的能源是有限的，故一定要注意节约能源，防止能源危机，故 A错误．B．一对滑动摩擦力做功，两物体之间存在相对运动时，系统机械能转化为内能；如果没有相对运动，即一对静摩擦力做功，系统没有机械能转化为内能，故 B错误．C．热力学第二定律可表述为所有自发的热现象的宏观过程都具有方向性，故 C正确．D．第二类永动机是指只需从单一热源吸收热能便能永远对外做功的动力机械，虽然不违反能量的转化和守恒，但是违反了机械能和内能转化的方向性，故 D错误．故选 C．3.下列说法中正确的是（）A. 布朗运动是液体分子的无规则运动B. 分子引力和斥力可以独立存在C. 温度是分子平均动能的标志D. 气体压强是由于分子间的斥力产生的【答案】C【解析】 A 、布朗运动是悬浮在液体颗粒做的无规则的运动，是液体分子无规则热运动的反映，故A错误；B、分子引力和斥力同时存在，故B错误；C 、温度是分子热运动平均动能的标志，故C正确；D、气体压强是由于气体分子对容器壁的频繁碰撞产生的，故D错误；4.关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（）A. 第二类永动机违反能量守恒定律B. 如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加C. 外界对物体做功，则物体的内能一定增加D. 做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的【答案】D【解析】解：A、第二类永动机没有违反能量守恒定律，但却不能成功制成．故A错误；B、如果物体从外界吸收了热量，且又对外做功，则物体的内能不一定增加．故B错误；C 、外界对物体做功，若与外界无热量交换，则物体的内能一定增加．故C错误；D、做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的．故D正确；故选：D5.下列说法正确的是（）A. 机械能全部变成内能是不可能的B. 第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式C. 根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体D. 从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的【答案】D【解析】 A 、根据开尔文的描述可知：机械能可以全部转化为内能，而内能无法全部用来做功以转换成机械能，故A错误；B、第二类永动机是指只需从单一热源吸收热能便能永远对外做功的动力机械，虽然不违反能量的转化和守恒，但是违反了机械能和内能转化的方向性，故B错误；C 、热量不能自发的从低温传递到高温物体，但是引起其它变化时，可以从低温传递到高温物体，如开动冰箱的压缩机，可以使热量从低温传递到高温，故C错误；D、在产生其它影响的情况下，可以从单一热源吸收的热量全部变成功，故D正确。

一、选择题1．下列例子中，通过热传递改变物体内能的是（）A．火炉将水壶中的水煮开B．汽车紧急刹车时轮胎发热C．压缩气体放气后温度降低D．擦火柴，火柴就燃烧A解析：AA．火炉将水壶中的水煮开，是通过热传递改变水内能，故A正确；B．汽车紧急刹车时轮胎发热是通过摩擦做功改变物体内能，故B错误；C．压缩气体放气后温度降低是通过气体对外做功使自身内能减小，故C错误；D．擦火柴，火柴就燃烧是通过摩擦做功使物体内能增大，故D错误。

故选A。

2．关于热学现象和热学规律，下列说法中正确的是（）A．布朗运动就是液体分子的热运动B．用油膜法测分子直径的实验中，应使用纯油酸滴到水面上C．第一类永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律D．用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功3.0×105 J，同时空气的内能增加2.2×105 J，则空气从外界吸热5.2×105 J C解析：CA．布朗运动是小颗粒的运动，只是间接反映了液体分子的无规则运动，故A错误；B．用油膜法测分子直径的实验中，应使用油酸溶液滴到水面上，便于稀释后紧密排列在水面上，故B错误；C．第一类永动机违背了能量守恒定律，故C正确；D．由热力学第一定律△U=W+Q可知，空气向外界散出0.8×105J的热量，故D错误；故选C。

3．气体膨胀对外做功100 J，同时从外界吸收了120 J的热量，它的内能的变化是A．减小20 J B．增大20 J C．减小220 J D．增大220 J B解析：B由热力学第一定律得：△U=W+Q=-100J+120J=20J则气体内能增加了20J故选B。

．4．“绿色、环保、低碳”是当今世界的关键词，“低碳”要求我们节约及高效利用能源。

关于能源与能量，下列说法正确的是（）A．因为能量守恒，所以不要节约能源B．自然界中石油、煤炭等能源可供人类长久使用C．人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源D．人类不断地开发和利用新的能源，所以能量可以被创造C解析：CA．能量守恒告诉我们，能量是不会减少的，煤炭、石油、天然气等化石能源使用后，化学能转化为内能耗散了。

高中物理热学试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 热量的单位是（）A. 焦耳B. 牛顿C. 瓦特D. 帕斯卡2. 热力学第一定律的数学表达式是（）A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q - WC. ΔS = Q/TD. ΔG = Q + W3. 温度是物体冷热程度的度量，其单位是（）A. 米B. 千克C. 开尔文D. 秒4. 热传导的微观解释是（）A. 粒子的布朗运动B. 粒子的碰撞C. 粒子的扩散D. 粒子的波动5. 物体的比热容是指（）A. 单位质量的物体温度升高1℃所吸收的热量B. 单位质量的物体温度升高1℃所放出的热量C. 单位质量的物体温度降低1℃所吸收的热量D. 单位质量的物体温度降低1℃所放出的热量6. 理想气体的内能只与（）有关A. 体积B. 温度C. 压力D. 质量7. 热机效率是指（）A. 热机输出功率与输入功率的比值B. 热机输出功率与输入功率的差值C. 热机输入功率与输出功率的比值D. 热机输入功率与输出功率的差值8. 热力学第二定律的开尔文表述是（）A. 不可能从单一热源吸热使之完全变为功而不产生其他影响B. 不可能使热量从低温物体传到高温物体而不产生其他影响C. 不可能从单一热源吸热使之完全变为功并产生其他影响D. 不可能使热量从高温物体传到低温物体而不产生其他影响9. 绝对零度是（）A. -273.15℃B. 0℃C. 273.15℃D. 100℃10. 热力学第三定律表明（）A. 绝对零度不可能达到B. 绝对零度可以轻易达到C. 绝对零度是温度的极限D. 绝对零度是温度的起点二、填空题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律表明，能量在转化和转移过程中______。

2. 热力学第三定律指出，当温度趋近于绝对零度时，所有纯物质的______趋于零。

3. 热传导、热对流和热辐射是热传递的三种基本方式，其中热辐射不需要______。

4. 物体吸收或放出热量时，其温度不一定变化，例如冰在熔化过程中______。

高一物理热学基础2023练习题及答案第一部分：选择题1. 下列哪个物理量与热运动的速率相关？A) 温度B) 热容量C) 热量D) 功答案：A) 温度2. 一个物体的温度是300K，如果将其温度提高2倍，那么新的温度是多少？A) 600KB) 400KC) 900KD) 150K答案：C) 900K3. 下列哪个选项是热传导的最佳示例？A) 蒸发B) 空气对流C) 辐射D) 铁棒的两端被加热时导热答案：D) 铁棒的两端被加热时导热4. 以下哪个物体是最佳的热绝缘体？A) 金属B) 玻璃C) 木材D) 空气答案：B) 玻璃5. 一个热能转化器将2000J的热能从高温物体传递到低温物体，其中100J的热能被消耗。

这种转化器的效率是多少？A) 5%B) 10%C) 50%D) 90%答案：C) 50%第二部分：填空题1. 热平衡状态指的是两个物体之间没有热量的________。

答案：净传递2. 热容量的单位是________。

答案：焦耳/开尔文 (J/K)3. 热传导的过程中，热量从温度________物体传递到温度________物体。

答案：高、低4. 使用一个隔热材料包裹物体可以减少热量的________。

答案：损失5. 单位质量物质的比热量称为________。

答案：比热容第三部分：解答题1. 简述热平衡的概念及其在日常生活中的应用。

热平衡是指两个物体之间没有净热量的传递，即两物体的温度相等。

在日常生活中，热平衡的应用非常广泛。

例如，我们在冬天使用暖气时，通过调节室内温度使暖气与室内空气达到热平衡，以保持舒适的室内温度。

另外，如果我们将冷水和热水混合，最终达到的水温将是两者的平均温度，这也是热平衡的结果。

2. 解释什么是热传导，并提供一个热传导的实际例子。

热传导是指物质内部由高温区域向低温区域传递热量的过程。

在这个过程中，热量通过物质中的分子之间的碰撞传递。

一个实际的例子是，当我们将一根金属棒的两端加热时，棒子的一端会变热，然后逐渐传递热量到整个棒子，使得棒子整体变热。

2023-2024学年教科版高中物理单元测试学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题（本大题共计11小题，每题3分，共计33分）1.下列现象中，哪些不可用分子的热运动来解释（）A. 长期放煤的地方，地面下1 \cm 深处的泥土变黑B. 炒菜时，可使满屋子嗅到香味C. 大风吹起地上的尘土到处飞扬D. 食盐粒沉在杯底，水也会变咸【答案】C【解析】解：A、长期存放煤的地方，地面1 cm 深处的泥土变黑，是煤的分子扩散到土壤中导致，故A正确．B、炒菜时满屋子都可以闻到香味，是由于构成饭菜的分子被加热急速扩散到空气中导致的，故B正确．C 、大风吹起地面上的尘土到处飞扬，是固体微粒的运动，不是分子的运动，故C错误．D、食盐颗粒沉在杯底，水也会变咸，是因为食盐分子溶解到水里，实质也是食盐分子热运动导致，故D正确．本题选择不可用分子的热运动来解释，故选：C2.下列关于扩散和布朗运动的说法，正确的是（）A. 扩散现象和布朗运动都是分子的无规则运动B. 布朗运动反映了悬浮在液体中的固体分子的无规则运动C. 布朗运动说明了液体分子之间存在着相互作用的引力和斥力D. 温度越高，布朗运动越剧烈，扩散现象发生越快【答案】D【解析】 A ．扩散现象和布朗运动都是分子的无规则运动的反映，选项 A错误；B．布朗运动反映了悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，不是固体分子的运动，选项 B错误；C ．布朗运动说明了液体分子的无规则的热运动，而不能说明分子之间存在着相互作用的引力和斥力，选项 C错误；D．温度越高，布朗运动越剧烈，扩散现象发生越快，选项 D正确；故选D．3.100mL水与100mL酒精混合后体积小于200mL，这时因为（）A. 物质分子之间有一定间隔B. 物质混合后分子变小了C. 混合后形成新的分子D. 混合后分子的质量变小【答案】A【解析】解：酒精和水都是由分子构成的物质，它们的分子之间都存在一定的间隔．当把酒精和水混合以后，两种分子不发生化学反应，两种物质的分子相互穿插渗透，进入彼此的分子间隔，所以总体积会小于二者的体积之和．故选：A4.对下列宏观现象的解释正确的是（）A. 海绵容易压缩，说明分子间存在引力B. 滴进水中的红墨水迅速散开，说明分子间存在斥力C. 浑浊液静置后变澄清，说明分子永不停息的做无规则运动D. 花香袭人，说明分子永不停息的做无规则运动【答案】D【解析】解：A、海绵容易压缩，不能说明分子间存在引力，因为其本身内部就有空隙，A错误；B、滴进水中的红墨水迅速散开，说明分子在运动，分子之间存在间隙，B错误；C 、浑浊液静置后变澄清，不能说明分子永不停息的做无规则运动，因为它是固体小颗粒在重力作用下沉到底部，C错误；D、花香袭人，说明花香分子永不停息的做无规则运动，D正确；故选D．5.通常萝卜腌成咸菜需要几天，而把萝卜炒成熟菜，使之具有相同的咸味只需几分钟，那么造成这种差别的主要原因是（）A. 加热后盐分子变小了，很容易进入萝卜中B. 炒菜时萝卜翻动地快，盐和萝卜接触多C. 加热后萝卜分子间空隙变大，易扩散D. 炒菜时温度高，分子热运动激烈【答案】D【解析】解：A、盐分子的大小与温度无关，故A错误；B、翻动的快并不能使盐和萝卜接触更多；故B错误；C 、腌制和炒菜时，青菜分子间都存在空隙．不符合题意．故C错误；D、炒菜时温度高，分子热运动加剧，扩散加快，故D正确；故选：D6.关于分子的热运动，下列说法中正确的是（）A. 当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大B. 当温度降低时，物体内每一个分子热运动的速率一定都减小C. 当温度升高时，物体内分子热运动的平均动能必定增大D. 当温度降低时，物体内分子热运动的平均动能也可能增大【答案】C【解析】解：A、C、当温度升高时，分子热运动平均动能增加，故平均速度也增加，但不是每个分子的速度都增加，故A错误，C正确；B、D、当温度降低时，分子热运动平均动能降低，故平均速度也减小，但不是每个分子的速度都减小，故B错误，D错误；故选C．7.关于分子热运动的动能，下列说法中正确的是（）A. 物体运动速度增大，分子热运动的动能增大B. 物体的温度升高，每个分子热运动的动能都增大C. 物体的温度升高，分子热运动的平均动能增大D. 100\^circ C 的水变成100\^circ C 的水蒸汽，分子热运动的平均动能增大【答案】C【解析】解：A、物体由于运动而具有的能叫动能，它是宏观物体所具有的一种能量形式；而分子的热运动的动能叫做分子动能，是微观上的内能的一种形式．所以物体运动速度增大，与分子热运动的动能无关．故A错误．B、C、温度是分子热运动平均动能的标志，物体的温度升高，分子的平均动能增大，并不是每个分子热运动的动能都增大．故B错误，C正确；D、温度相同的水和水蒸气，分子平均动能相同．故D错误．故选：C8.下列说法正确的是（）A. 液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子永不停息的无规则运动B. 分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，可能先增大后减小C. 根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体D. 一定质量的理想气体在等温变化时，其内能可能改变【答案】B【解析】解：\textA．布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒所做的无规则的运动，故A错误;\textB．分子间同时存在引力和斥力，分子引力和分子斥力都随分子间距的增大而减小，随分子间距离减小，分子间的引力和斥力都将增大，分子间作用力是斥力和引力的合力，随分子间距可能先增大后减小，故\textB正确；\mathrm C．根据热力学第二定律，热量不可能自发的从低温物体传到高温物体，在引起其它变化，有“第三方”参与的情况下，可以从低温物体传到高温物体，故 C错误．\textD．理想气体的内能只与温度有关，故做等温变化时内能一定不变，故\textD错误．故选：\textB．9.关于布朗运动，下列说法中正确的有（）A. 布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B. 布朗运动反映了分子在永不停息地做无规则运动C. 悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，布朗运动越显著D. 打扫卫生时可以看见灰尘在空中飞舞，此为布朗运动【答案】B【解析】解： A．布朗运动是悬浮在液体中微粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，而是液体分子无规则运动的反映，故 A错误．B．布朗运动反映了分子在永不停息地做无规则运动，故 B正确．C ．悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，液体分子对悬浮微粒撞击的冲力平衡，所以大颗粒的布朗运动不明显，故 C错误．D．打扫卫生时可以看见灰尘在空中飞舞，灰尘的运动是物体的机械运动，不是分子的无规则运动，故 D错误．故选： B．10.PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害．矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因．下列关于PM2.5的说法中，正确的是（）A. PM2.5的大小接近分子大小的数量级B. PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C. 温度越高，PM2.5的运动越激烈D. 环境温度低于0\^circ C 时，PM2.5不具有内能【答案】C【解析】解：A、“PM2.5”是指直径小于等于2.5微米的颗粒物，PM2.5尺度远大于空气中氧分子的尺寸的数量级．故A错误．B、PM2.5在空气中的运动是固体颗粒、是分子团的运动，不是分子的热运动．故B错误．C 、PM2.5受由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞，温度越高，空气分子对颗粒的撞击越剧烈，则PM2.5的运动越激烈；故C正确．D、任何物体只要不是处于绝对零度，一定有内能，PM2.5必然有内能，故D错误；故选：C．11.内燃机做功冲程使高温高压气体在极短时间内膨胀推动活塞对外做功，若把气体看作一定质量的理想气体，则（）A. 气体温度上升B. 气体分子动能不变C. 气体内能增加D. 气体内能减少【答案】D【解析】解：当内燃机内部的高温气体迅速膨胀对外做功时，内能转化为机械能，故气体的内能会减小，气体的温度会降低，分子热运动的平均动能降低．故选D．二、多选题（本大题共计3小题，每题3分，共计9分）12.我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作．PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5\mu m的悬浮颗粒物，其悬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PM2.5的主要原因．下列关于PM2.5的说法正确的是（）A. PM2.5的尺寸与空气中氧分子尺寸的数量级相当B. PM2.5在空气中的运动属于分子的热运动C. PM2.5的无规则运动是由空气中大量无规则运动的分子对其撞击的不平衡引起的D. 倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用，能有效减小PM2.5在空气中的浓度【答案】C, D【解析】 A 、“PM2.5”是指直径小于等于2.5微米的颗粒物，PM2.5尺度大于空气中氧分子的尺寸的数量级。

热单元测试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 热力学第一定律表达式为：A. ΔU = Q + WB. ΔH = Qp - WC. ΔG = ΔH - TΔSD. ΔS = Q/T答案：A2. 在绝热过程中，系统与外界没有热交换，以下说法正确的是：A. 系统内能不变B. 系统温度不变C. 系统熵值不变D. 系统做功答案：C3. 理想气体状态方程为：A. PV = nRTB. PV = mRTC. PV = RTD. PV = nT答案：A4. 以下哪个是热传导的三种基本方式之一：A. 对流B. 辐射C. 传导D. 扩散答案：C5. 根据热力学第二定律，以下说法正确的是：A. 热量可以从低温物体自发地传到高温物体B. 热机的效率可以超过100%C. 熵增原理D. 热机的效率与工作物质无关答案：C二、填空题（每题2分，共10分）1. 热力学系统的内能变化可以表示为______。

答案：ΔU = Q - W2. 热力学第二定律的开尔文表述是：不可能从单一热源取热使之完全转换为______而不产生其他影响。

答案：功3. 理想气体的摩尔定压热容与摩尔定容热容的关系是______。

答案：Cp - Cv = R4. 根据热力学第三定律，绝对零度是______的。

答案：不可能达到5. 热传导的基本定律是傅里叶定律，其表达式为：q = -kA(dT/dx)，其中q表示______，k表示______，A表示______，dT/dx表示______。

答案：热流密度，热传导率，横截面积，温度梯度三、简答题（每题5分，共20分）1. 简述卡诺循环的四个步骤。

答案：卡诺循环包括两个等温过程和两个绝热过程。

等温膨胀过程，系统从高温热源吸热；绝热膨胀过程，系统对外做功；等温压缩过程，系统向低温热源放热；绝热压缩过程，系统压缩。

2. 解释什么是热力学的熵，并说明其物理意义。

答案：热力学的熵是一个状态函数，表示系统的无序程度或随机性。

高中物理选修3-3热学《气体》单元测试题（含答案）高中物理选修3-3热学《气体》单元测试题一、选择题（共8小题，每小题6分，共48分）1. 有下列几种说法，其中错误的是A. 气体体积等于各个气体分子体积之和B. 气体的压强由大量气体分子对器壁的频繁碰撞而产生C. 温度越高，气体分子平均速度越大D. 一定质量的气体，体积不变时，分子平均速度越大，气体压强也越大2. 如图1所示，在U 型管的封闭端A 内有一部分气体，管中标斜线部分均为水银，则A 内气体的压强应为下述关系式中的：A. p=h 2B.p=p 0－h 1－h 2C.p=p 0－h 2D. p=p 0+h 13. 关于摄氏温度与热力学温度的换算中，下面说法错误的是A. 10℃=283KB.升高10℃就是升高283KC.－10℃=263KD. 降低到－10℃就是降低到263K4、如图汽缸由不传热的活塞把缸内理想气体分成两部分，当Ⅰ、Ⅱ两部分气体的热力学温度之比为3：2，他们的体积之比为2：1，如图所示，如果把气体Ⅰ升温到127℃，气体Ⅱ降温到－73℃，不计活塞和汽缸间的摩擦，活塞达到平衡后，两部分气体体积之比为A. 2：1B. 3：2C.5：2D.8：215.将一端开口的均匀玻璃管，开口竖直向下放入水银槽中，管上端封闭有空气，开始时管内外水银高度差为h ，现用力F 将管缓慢即匀速的提起，如图8—3所示，则在匀速提升过程中，作用在管外竖直向上的拉力F 的变化情况为：（设管不离开水银面）A. 逐渐增大B.逐渐减小C. 不变D. 不能判定6.如图所示，一定质量理想气体经历ab 、bc 、cd 、da 四个过程，正确的是A. ab 过程中气体压强减小B. bc 过程中气体压强减小C. cd 过程中气体压强增大D. da 过程中气体压强增大7.如图所示，一段水银柱把部分空气封闭在粗细均匀的玻璃管里，在玻璃管里先通过封闭端口的水平轴，顺时针旋转一周，下列说法正确的是A. 封闭端内的空气压强由大变小，又由小变大，恢复原值B. 封闭端内的空气压强由小变大，又由大变小，恢复原值C. 封闭端的空气体积由大变小，又由小变大，恢复原值D. 封闭端的空气体积由小变大，又由小变大，恢复原值8.在两端封闭内径均匀的玻璃观中有一段水银柱，起两端是空气，当玻璃管水平放置时，两端的空气柱长恰好相等，压强为p 厘米汞柱高，当玻璃管竖直放置时，上段空气柱的长度是下段的2倍，则玻璃观中的水银长的厘米数是：A. PB.3p/4C. p/2D.p/4图8—3二、填空题（每题6分，共12分）9.如图，两端都开口的倒U形玻璃管，B端插入水银槽中，而在右边管内有一段长为5cm的水银柱处于平衡状态，则左管内外水银面高度差为_______ cm，若把该管缓慢竖直向上提起2cm，则左管内外水银面高度差将______，右管内水银柱将向____移动10.温度为273℃，压强为0.5atm的空气密度为kg/m3。

高中热学试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律的数学表达式是：A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q - WC. ΔG = Q + WD. ΔS = Q/T2. 根据理想气体状态方程，当温度不变时，气体的压强与体积成：A. 正比B. 反比C. 无关D. 对数关系3. 热机效率是指：A. 热机输出的功与输入的热量之比B. 热机输入的热量与输出的功之比C. 热机输出的功与消耗的燃料量之比D. 热机消耗的燃料量与输出的功之比4. 绝对零度是：A. -273.15°CB. 0°CC. 273.15°CD. 无法达到的温度5. 热传导、热对流和热辐射是热传递的三种基本方式，其中不依赖于物质的传递的是：A. 热传导B. 热对流C. 热辐射D. 以上都不是6. 气体的内能只与气体的：A. 温度有关B. 体积有关C. 压强有关D. 质量有关7. 根据热力学第二定律，不可能制造一种循环效率为100%的热机，这是因为：A. 能量守恒定律B. 热机的机械效率不可能达到100%C. 热机的热效率不可能达到100%D. 热机的摩擦损失8. 熵是热力学中表示系统无序程度的物理量，其单位是：A. 焦耳B. 焦耳/摩尔C. 焦耳/开尔文D. 开尔文9. 理想气体的绝热过程满足以下关系：A. (PV)^γ = 常数B. (PV^γ) = 常数C. (PV)^(1/γ) = 常数D. (PV^(1/γ)) = 常数10. 热力学温标与摄氏温标之间的关系是：A. T = t + 273.15B. T = t - 273.15C. T = 273.15 - tD. T = 2t - 273.15答案：1-5 A B A C C 6-10 A C B A A二、填空题（每空1分，共10分）1. 热力学第一定律表明能量______，但能量的______可以转移。

2. 理想气体的内能仅与______有关，而与体积和压强无关。

高中物理热学试题及答案一、选择题1. 热力学第一定律的数学表达式是：A. ΔU = Q + WB. ΔU = Q - WC. ΔU = W - QD. ΔU = Q / W答案：B2. 理想气体的内能只与温度有关，这是因为：A. 气体分子的平动动能B. 气体分子的转动动能C. 气体分子的振动动能D. 气体分子的平动和转动动能答案：D3. 根据热力学第二定律，下列哪种情况是不可能发生的？A. 在没有外界影响的情况下，热量从低温物体自发地传递到高温物体B. 热量从高温物体传递到低温物体C. 气体自发地从高压区扩散到低压区D. 气体自发地从低压区扩散到高压区答案：A二、填空题4. 热力学温度T与气体的压强P、体积V和物质的量n之间的关系可以用_________定律来描述。

答案：理想气体状态5. 当气体发生绝热膨胀时，气体的内能_________，温度_________。

答案：减小；降低三、简答题6. 什么是熵？熵在热力学第二定律中扮演着什么角色？答案：熵是热力学中表示系统无序程度的物理量，通常用符号S表示。

熵在热力学第二定律中扮演着核心角色，第二定律可以表述为在孤立系统中，熵总是倾向于增加，这意味着自发过程总是朝着熵增的方向进行。

四、计算题7. 一个理想气体在等压过程中，从体积V1=2m³增加到V2=4m³，压强P=1atm，气体常数R=8.31J/(mol·K)，求气体的温度变化。

答案：首先，根据盖-吕萨克定律，PV/T = 常数。

由于是等压过程，我们有V1/T1 = V2/T2。

将已知数值代入，得到2/T1 = 4/T2，解得T1 = 0.5T2。

又因为T1 = P1V1/(nR)，T2 = P2V2/(nR)，由于是等压过程，P1 = P2 = P，所以T1 = T2。

将T1 = 0.5T2代入T1 = P1V1/(nR)，解得T1 = 283K，T2 = 566K。

2023-2024学年教科版高中物理单元测试学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题（本大题共计12小题，每题3分，共计36分）1.下面的表格是某年某地区1\sim 6月份的气温与气压对照表：根据上表数据可知：该年该地区从1月份到6月份（）A. 空气分子无规则热运动剧烈程度呈减小的趋势B. 6月的任何一个空气分子的无规则热运动的速率一定比它在一月时速率大C. 单位时间内地面上单位面积所受气体分子碰撞的总冲量呈增加的趋势D. 单位时间对单位面积的地面撞击的空气分子数呈减少的趋势【答案】D【解析】解： A．温度是分子平均动能的标志，温度越高，分子的平均动能越大，分子无规则热运动越剧烈，从1月到6月，温度逐渐升高，空气分子无规则热运动剧烈程度呈增大的趋势，故 A错误；B．6月温度最高，分子平均动能最大，但分子平均动能是对大量分子的一种统计规律，对于具体的某一个分子并不适应，所以不能说明6月的任何一个空气分子的无规则热运动的速率一定比它在一月时速率大，故 B错误；\mathrm C．根据气体压强的微观意义，气体压强等于单位时间内地面上单位面积所受气体分子碰撞的总冲量，大气压强呈减小的趋势，单位时间内地面上单位面积所受气体分子碰撞的总冲量也呈减小的趋势，故 C错误；D．根据气体压强的微观意义，气体压强和单位时间内气体分子对单位面积地面撞击次数、气体的分子平均动能有关：温度升高，即气体的分子平均动能增大，而压强p_减小，说明单位时间内气体分子对单位面积地面撞击次数减小，所以单位时间内对单位面积的地面撞击的空气分子数呈减少的趋势，故 D正确．故选： D．2.以下关于水分子热运动的讨论中不准确的是（）A. 平静的湖水中水分子热运动基本停止B. 波涛汹涌的海水上下翻腾，说明水分子热运动剧烈C. 水凝结成冰，其分子热运动已经停止D. 不发生沸腾的水中某些水分子的热运动可能比沸腾的水中某些水分子的热运动更加剧烈【答案】D【解析】解：A、分子热运动永不信息；故A错误．B、液体上下翻滚是宏观运动，而分子热运动是微观现象，二者不是一回事．故B错误；C 、水凝结成冰，但分子热运动没有停止，故C错误．D、热水中分子平均动能，必定比冷水中分子平均动能大，但由于分子的热运动是无规则的，不是热水中每个分子动能都比冷水中分子动能都大，故D正确．故选：D3.下列关于分子运动和热现象的说法中正确的是（）A. 气体如果失去了容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力的缘故B. 一定量100\^circ C 的水变成100\^circ C 的水蒸汽，其分子之间的势能不变C. 对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，那么它的内能一定增大D. 理想热机的效率可以达到100%【答案】C【解析】解：A、气体分子之间的距离很大分子力近似为零，气体如果失去了容器的约束就会散开，是由于分子杂乱无章运动的结果，故A错误；B、一定量100^\circ C 的水变成100^\circ C 的水蒸汽时，吸收热量，内能增加，由于分子平均动能不变，因此分子势能增加，故B错误；C 、根据体态方程可知对于一定量的气体，如果压强不变，体积增大，温度一定升高，气体内能由温度决定，因此内能一定增加，故C正确；D、根据热力学第二定律可知热机的效率不可能达到100\% ，故D错误．故选C．4.对于分子热运动，下列说法中正确的是（）A. 分子热运动就是布朗运动B. 分子热运动是分子的无规则运动，同种物质分子的热运动激烈程度相同C. 大量分子的集体行为受到统计规律的支配D. 物体运动的速度越大，其内部的分子热运动就越激烈【答案】C【解析】解：A、布朗运动是悬浮在液体当中的固体颗粒的无规则运动，是液体分子无规则热运动的反映，故A错误；B、温度是分子热运动程度的标志，同种物质的分子若温度不同，其热运动的剧烈程度也不同，故B错误；C 、微观运动即大量分子的运动遵循统计规律，故C正确；D、物体的宏观运动速度大小与内部分子热运动无关，这是两个不同的概念，其内部分子热运动剧烈程度由温度决定，故D错误．故选C．5.下列说法正确的是（）A. 布朗运动指的是液体分子的无规则热运动B. 温度越高，分子的热运动越剧烈C. 扩散现象只能发生在气体、液体间，固体间不能发生D. 胡椒粉在加热的水中翻滚，说明温度越高分子热运动越剧烈【答案】B【解析】解： A．布朗运动的主体并不是分子或原子，而是因为分子的无规则运动，使花小颗粒受到撞击而振动，故 A错误；B．温度越高，分子的热运动就会越剧烈，故 B正确；C．大量事实表明，气态、液态和固态物质之间都能发生扩散现象，故 C错误；D．胡椒粉在加热的水中翻滚，说明胡椒粉在水中的运动，不属于分子运动，故 D错误．故选 B．6.下列说法中正确的是（）A. 当分子间的距离增大时，分子间的引力变大而斥力变小B. 布朗运动反映了悬浮在液体中固体颗粒分子的无规则运动C. 气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的D. 随着低温技术的发展，我们可以使温度逐渐降低，并最终达到绝对零度【答案】C【解析】 A 、当分子间的距离增大时，分子间的引力和斥力同时变小，故A错误；B、布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则运动，故B错误；C 、气体对器壁的压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞而产生的，与分子的平均动能和分子数密度有关，故C正确；D、分子热运动的平均动能与绝对温度成正比，故绝对零度只能接进，不可能达到，故D错误；7.在观察布朗运动时，从微粒在a点时开始计时，间隔30 s记下微粒的一个位置，从而得到b、c、d、e、f、g等点，然后用直线依次连接，如图所示，则下列说法中正确的是（）A. 微粒在75 \ s末时的位置一定在cd的中点上B. 微粒在75 \ s末时的位置可能在cd的连线上，但不可能在cd中点上C. 微粒在前30 \ s内的路程一定等于ab的长度D. 微粒在前30 \ s内的位移大小一定等于ab的长度【答案】D【解析】解： AB．由图线的杂乱无章得到固体小颗粒运动的杂乱无章，所以微粒在75 s 末时的位置可能在cd的连线上，也可能在cd中点，故 AB错误．CD ．因微粒的运动是无规则的，一定做复杂的曲线运动，所以路程大于位移，微粒在前30 s 内的位移大小一定等于ab的长度，故 C错误， D正确．故选 D．8.关于气体热现象的微观解释，下列说法中错误的是（）A. 密闭在容器中的气体，在某一时刻向各个方向运动的气体分子数目基本相等B. 大量气体分子的速率有大有小，但是按“中间多，两头少”的规律分布C. 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D. 一定质量的理想气体，温度不变，体积减小时，气体的内能一定增大【答案】D【解析】解：A、虽然分子的运动杂乱无章，在某一时刻，向着任何一个方向运动的分子都有在一个正方体容器里，任一时刻与容器各侧面碰撞的气体分子数目基本相同，故A正确；B、大量气体分子的速率有大有小，但是按“中间多，两头少”的规律分布；故B正确；C 、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大；故C 正确；D、温度是分子平均动能的标志，一定质量的理想气体，温度不变，则气体的内能一定不变；故D错误；本题选择错误的；故选：D9.下列说法正确的是（）A. 物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功B. 液晶的光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性C. 花粉在液体中做布朗运动的剧烈程度仅与液体的温度有关D. 一块0 \ ^circ C的冰逐渐熔化成0 \ ^circ C的水的过程中分子势能会减小【答案】A【解析】解： A．根据热力学第二定律可知，在外界的影响下物体从单一热源吸收的热量可全部用于做功，故 A正确；B．液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质与某些单晶体相似，具有各向异性，故B错误；C．花粉在液体中做布朗运动的剧烈程度不仅与液体的温度有关，还与颗粒的大小有关，故 C错误；D．0 ^\circ C的冰逐渐熔化成0 ^\circ C的水的过程中吸收热量，冰的内能增大，而冰的温度不变，则分子的平均动能不变，所以分子势能会增加，故 D错误．故选 A．10.下列说法正确的是（）A. 布朗运动是液体分子的无规则运动B. 气体的温度升高，每个气体分子运动的速率都增大C. 物体温度升高时，分子的平均动能一定增大，但内能不一定增大D. 一个气体分子的体积等于气体的摩尔体积与阿伏伽德罗常数之比【答案】C【解析】解：布朗运动是悬浮在液体中固体小颗粒的运动，不是液体分子的运动，故A错误．气体的温度升高，分子热运动平均动能增大，单个气体分子运动的速率不一定增大，故 B错误．温度是分子平均动能的标志，温度升高，分子平均动能增大，但内能还包括分子势能，故内能不一定增大，故 C正确．气体摩尔体积与与阿伏伽德罗常数之比为一个气体分子所占据的空间而非一个气体分子的体积，故 D错误．故选 C．11.一定质量的某种理想气体，在不同温度下气体分子的运动速率分布曲线分别如图中实线和虚线所示，横坐标表示分子的运动速率，纵坐标表示单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比，从图中可知（）A. 虚线对应的温度高B. 实线对应的分子平均动能大C. 相同体积下，虚线对应的气体压强大D. 相同压强下，实线对应的气体密度大【答案】B【解析】解： A．实线最高点对应速度设v_实，虚线最高点对应速度为v_虚，由图像可知，v_实\gt v_虚，故T_实\gt T_虚，故 A错误；B．实线温度高，故实线分子平均动能大，故 B正确；C．由pV=CT可知，体积相同，温度越高，压强越大，故p_虚\gt p_实，故 C错误；D．由pV=CT，V=\dfracM\rho可知，pM=CT\rho，质量M、压强p相同，T温度越高，\rho越小，\rho_虚\gt \rho_实，故 D错误．故选 B．12.下面的表格是某地区1\sim 7月份气温与气压的对照表：7月份与1月份相比较，正确的是（）A. 空气分子无规则热运动的情况几乎不变B. 7月份的空气分子无规则热运动减弱了C. 7月份单位时间内空气分子对地面的撞击次数增多了D. 7月份单位时间内空气分子对单位面积地面撞击次数减少了【答案】D【解析】解：A、温度越高，分子无规则热运动加强．7月份与1月份相比较，平均气温升高了，所以无规则热运动加强．故A、B错误．C、温度升高，分子的平均动能变大，但是压强减小，知气体分子的密集程度减小，则单位时间内空气分子对单位面积地面撞击次数减少．故C错误，D正确．故选D．二、多选题（本大题共计1小题，每题3分，共计3分）13.下列说法正确的是（）A. 空调机既能致热又能致冷，说明热传递不存在方向性B. 当分子间距离减小时，分子势能不一定减小C. 在完全失重的情况下，气体对容器壁仍然有压强D. 只要知道气体的摩尔体积和阿伏伽德罗常数，就可以算出气体分子的体积E. 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【答案】B, C, E【解析】 A 、空调机制冷时，把热量从温度较低的室内传递到温度较高的室外，引起了其他变化，消耗电能，不能说明热传递不存在方向性，故A错误。

热力学定律单元测试1．关于物体内能，下列说法正确的是 ( BC )A．相同质量的两种物体，升高相同温度，内能增量相同B．一定量0℃的水结成0℃的冰，内能一定减少C．一定质量的气体体积增大，既不吸热也不放热，内能减少D．一定质量的气体吸热，而保持体积不变，内能一定减少2．质量是 18g 的水， 18g 的水蒸气， 32g 的氧气，在它们的温度都是100 ℃ 时( A )A．它们的分子数目相同，分子的平均动能相同B．它们的分子数目相同，分子的平均动能不相同，氧气的分子平均动能大C．它们的分子数目相同，它们的内能不相同，水蒸气的内能比水大D．它们的分子数目不相同，分子的平均动能相同3．有一桶水温度是均匀的，在桶底部水中有一个小气泡缓缓浮至水面，气泡上升过程中逐渐变大，若不计气泡中空气分子的势能变化，则 ( A )A．气泡中的空气对外做功，吸收热量 B．气泡中的空气对外做功，放出热量C．气泡中的空气内能增加，吸收热量 D．气泡中的空气内能不变，放出热量4．关于“永动机”的下列说法中正确的是 ( AB )A 不消耗任何能量的燃料，却能源源不断地对外做功的机器是绝对不能制造成功的，因为它违背了能的转化和守恒定律。

B 只要不违背能的转化和守恒定律的机器总是能够制造成功的。

C 只丛单一热源取热，使之完全变为有用功而不产生其他影响的机器是可以制造出来的。

D 热效率是百分之百的热机是绝对不可能制造出来的。

5. 如右图所示柱形容器内封有一定质量的空气，光滑活塞C (质量为 m) 与容器用良好的隔材料制成。

另有质量为 M 的物体从活塞上方的 A 点自由下落到活塞上，并随活塞一越到达最低点 B 而静止。

在这一过程中，空气内能的改变量ΔU，外界对空气所做的功 W 与物体及活塞的重力势能的变化关系是 ( C )A、Mgh+mgΔh=ΔU+W；B、ΔU=W，W=Mgh+mgΔh；C、ΔU=W，W<Mgh+mgΔh；D、ΔU≠W，W=Mgh+mgΔh。

高中物理热学综合试题及答案一、选择题（每题2分，共10分）1. 温度是表示物体冷热程度的物理量，其单位是____。

A. 米B. 千克C. 开尔文D. 牛顿2. 热力学第一定律可以表示为△U = Q + W，其中Q代表____。

A. 功B. 热量C. 温度D. 压强3. 热机的效率是指____。

A. 热机输出的功与输入的热量之比B. 热机输入的热量与输出的功之比C. 热机输入的热量与消耗的燃料量之比D. 热机消耗的燃料量与输入的热量之比4. 根据热力学第二定律，下列说法正确的是____。

A. 热量可以自发地从低温物体传向高温物体B. 热量不能自发地从低温物体传向高温物体C. 热量可以自发地从高温物体传向低温物体D. 热量不能自发地从高温物体传向低温物体5. 理想气体的内能仅仅与温度有关，而与体积和压强无关。

这是因为理想气体分子之间的____。

A. 距离很小B. 距离很大C. 作用力很强D. 作用力很弱二、填空题（每题2分，共10分）6. 绝对零度是温度的下限，其数值为________开尔文。

7. 根据理想气体状态方程 PV = nRT，当压强不变，温度升高时，气体的体积将________。

8. 热传导、热对流和热辐射是热传递的三种基本方式，其中热辐射不需要________介质。

9. 热机的效率不可能达到100%，这是由于热力学第二定律的限制。

10. 根据热力学第三定律，当温度趋近于绝对零度时，系统的熵趋近于________。

三、简答题（每题10分，共20分）11. 简述热力学第一定律和第二定律的基本内容。

12. 解释什么是熵，并简述熵增原理。

四、计算题（每题15分，共30分）13. 一个理想气体从初始状态（P1, V1, T1）开始等压膨胀到最终状态（P2, V2, T2）。

如果P1 = 1 atm，V1 = 2 m³，T1 = 300 K，P2 = 1.5 atm，求气体的最终体积V2。

高中物理《热学》练习题（附答案解析）学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．关于两类永动机和热力学的两个定律，下列说法正确的是（ ）A ．第二类永动机不可能制成是因为违反了热力学第一定律B ．第一类永动机不可能制成是因为违反了热力学第二定律C ．由热力学第一定律可知做功不一定改变内能，热传递也不一定改变内能，但同时做功和热传递一定会改变内能D ．由热力学第二定律可知从单一热源吸收热量，完全变成功是可能的2．下列关于系统是否处于平衡态的说法，正确的是（ ）A ．将一根铁丝的一端插入100℃的水中，另一端插入0℃的冰水混合物中，经过足够长的时间，铁丝处于平衡态B ．两个温度不同的物体相互接触时，这两个物体组成的系统处于非平衡态C ．0℃的冰水混合物放入1℃的环境中，冰水混合物处于平衡态D ．压缩密闭容器中的空气，空气处于平衡态3．分子直径和分子的质量都很小，它们的数量级分别为（ ）A ．102610m,10kg d m --==B ．102910cm,10kg d m --==C ．102910m,10kg d m --==D ．82610m,10kg d m --==4．下列现象中，通过传热的方法来改变物体内能的是（ ）A ．打开电灯开关，灯丝的温度升高，内能增加B ．太阳能热水器在阳光照射下，水的温度逐渐升高C ．用磨刀石磨刀时，刀片的温度升高，内能增加D ．打击铁钉，铁钉的温度升高，内能增加5．图甲是一种导热材料做成的“强力吸盘挂钩”，图乙是它的工作原理图。

使用时，按住锁扣把吸盘紧压在墙上（图乙1），吸盘中的空气（可视为理想气体）被挤出一部分。

然后把锁扣缓慢扳下（图乙2），让锁扣以盘盖为依托把吸盘向外拉出。

在拉起吸盘的同时，锁扣对盘盖施加压力，致使盘盖以很大的压力压住吸盘，保持锁扣内气体密闭，环境温度保持不变。

下列说法正确的是（ ）A ．锁扣扳下后，吸盘与墙壁间的摩擦力增大B ．锁扣扳下后，吸盘内气体分子平均动能增大C ．锁扣扳下过程中，锁扣对吸盘中的气体做正功，气体内能增加D ．锁扣扳下后吸盘内气体分子数密度减小，气体压强减小6．以下说法正确的是（ ）A ．气体对外做功，其内能一定减小B ．分子势能一定随分子间距离的增加而增加C ．烧热的针尖接触涂有蜂蜡薄层的云母片背面，熔化的蜂蜡呈椭圆形，说明蜂蜡是晶体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7．在汽缸右侧封闭一定质量的理想气体，压强与大气压强相同。

第三章测评一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。

每小题只有一个选项符合题目要求。

1.一定质量的理想气体,在温度升高的过程中()A.气体的内能一定不变B.外界一定对气体做功C.气体一定从外界吸收热量D.气体分子的平均动能一定增大2.下述改变物体内能的方法属于做功的是()A.冷的物体接触热的物体后变热B.物体在火炉旁被烤热C.电流通过灯丝使灯丝发热D.热的物体放在通风处凉下来3.(2023河北衡水高二模拟)利用钨锅炼铁的场景如图所示。

若铁的质量大于钨锅的质量,起始时铁的温度比钨锅的温度低,当它们接触在一起时,忽略它们和外界交换的能量,下列说法正确的是()A.达到热平衡时,钨锅的温度比铁的低B.热传递的过程中,铁块从钨锅吸收热量C.达到热平衡时,钨锅内能的减少量小于铁内能的增加量D.达到热平衡时,由于铁的质量大于钨锅的质量,钨锅内能的减少量大于铁内能的增加量4.消杀喷药装置如图所示,内部装有2 L药液,上部密封压强为1×105 Pa的空气0.5 L,保持阀门关闭,再充入压强为1×105 Pa的空气0.1 L。

假设在所有过程中空气可看作理想气体,且温度不变,外部大气压强为1×105 Pa,下列说法正确的是()A.充气后,密封气体压强变为1.1×105 PaB.充气后,密封气体的分子平均动能增加C.打开阀门后,密封气体对外界做正功D.打开阀门后,密封气体向外界放热5.如图所示,一定量的理想气体从状态a开始,经历两个状态变化过程,先后到达状态b和c。

下列说法正确的是()A.在a→b过程中气体对外界做功B.在b→c过程中气体对外界做功C.在a→b过程中气体的内能逐渐变大D.在b→c过程中气体的内能逐渐变小6.如图所示,密封的矿泉水瓶中,距瓶口越近水的温度越高。

一开口向下、导热良好的小瓶置于矿泉水瓶中,小瓶中封闭一段空气。

挤压矿泉水瓶,小瓶下沉到底部;松开后,小瓶缓慢上浮,上浮过程中,小瓶内气体()A.内能减少B.对外界做正功C.增加的内能大于吸收的热量D.增加的内能等于吸收的热量7.气闸舱是空间站中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置,其原理如图所示。