(精编)2020届高考物理专题二十四热学精准培优专练

专题十四热学题组1分子动理论、内能1.[2017全国卷Ⅱ,33(1),5分][多选]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2.[2016北京高考,20,6分]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3.[2016全国卷Ⅲ,33(1),5分][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4.[2015上海高考,4,2分]一定质量的理想气体在升温过程中()A.分子平均势能减小B.每个分子速率都增大C.分子平均动能增大D.分子间作用力先增大后减小5.[2015福建高考,29(1),6分]下列有关分子动理论和物质结构的认识,其中正确的是()A.分子间距离减小时分子势能一定减小B.温度越高,物体中分子无规则运动越剧烈C.物体内热运动速率大的分子数占总分子数比例与温度无关D.非晶体的物理性质各向同性而晶体的物理性质都是各向异性6.[2015山东高考,37(1),4分][多选]墨滴入水,扩而散之,徐徐混匀.关于该现象的分析正确的是()A.混合均匀主要是由于碳粒受重力作用B.混合均匀的过程中,水分子和碳粒都做无规则运动C.使用碳粒更小的墨汁,混合均匀的过程进行得更迅速D.墨汁的扩散运动是由于碳粒和水分子发生化学反应引起的7.[2014福建高考,29(1),6分]如图所示,横坐标v表示分子速率,纵坐标f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比.图中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是()A.曲线①B.曲线②C.曲线③D.曲线④8.[2015全国卷Ⅰ,33(2),10分]如图,一固定的竖直汽缸由一大一小两个同轴圆筒组成,两圆筒中各有一个活塞.已知大活塞的质量为m1=2.50 kg,横截面积为S1=80.0 cm2;小活塞的质量为m2=1.50 kg,横截面积为S2=40.0 cm2;两活塞用刚性轻杆连接,间距保持为l=40.0 cm;汽缸外大气的压强为p=1.00×105 Pa,温度为T=303 K.初始时大活塞与大圆筒底部相距,两活塞间封闭气体的温度为T1=495 K.现汽缸内气体温度缓慢下降,活塞缓慢下移.忽略两活塞与汽缸壁之间的摩擦,重力加速度大小g取10 m/s2.求:(i)在大活塞与大圆筒底部接触前的瞬间,缸内封闭气体的温度;(ii)缸内封闭的气体与缸外大气达到热平衡时,缸内封闭气体的压强.题组2固体、液体和气体9.[2016江苏高考,12(1),4分][多选]在高原地区烧水需要使用高压锅.水烧开后,锅内水面上方充满饱和汽.停止加热,高压锅在密封状态下缓慢冷却.在冷却过程中,锅内水蒸气的变化情况为()A.压强变小B.压强不变C.一直是饱和汽D.变为未饱和汽10.[2014福建高考,29(2),6分]图为一定质量理想气体的压强p与体积V关系图象,它由状态A经等容过程到状态B,再经等压过程到状态C.设A、B、C状态对应的温度分别为T A、T B、T C,则下列关系式中正确的是()A.T A<T B,T B<T CB.T A>T B,T B=T CC.T A>T B,T B<T CD.T A=T B,T B>T C11.[2013全国卷Ⅱ,33(1),5分][多选]关于一定量的气体,下列说法正确的是 ()A.气体的体积指的是该气体的分子所能到达的空间的体积,而不是该气体所有分子的体积之和B.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C.在完全失重的情况下,气体对容器壁的压强为零D.气体从外界吸收热量,其内能一定增加E.气体在等压膨胀过程中温度一定升高12.[2015江苏高考,12(2),4分]在装有食品的包装袋中充入氮气,可以起到保质作用.某厂家为检测包装袋的密封性,在包装袋中充满一定量的氮气,然后密封进行加压测试.测试时,对包装袋缓慢地施加压力.将袋内的氮气视为理想气体,则加压测试过程中,包装袋内壁单位面积上所受气体分子撞击的作用力(选填“增大”“减小”或“不变”),包装袋内氮气的内能(选填“增大”“减小”或“不变”).13.[2017全国卷Ⅱ,33(2),10分]一热气球体积为V,内部充有温度为T a的热空气,气球外冷空气的温度为T b.已知空气在1个大气压、温度T0时的密度为ρ0,该气球内、外的气压始终都为1个大气压,重力加速度大小为g.(i)求该热气球所受浮力的大小;(ii)求该热气球内空气所受的重力;(iii)设充气前热气球的质量为m0,求充气后它还能托起的最大质量.14.[2017全国卷Ⅲ,33(2),10分]一种测量稀薄气体压强的仪器如图(a)所示,玻璃泡M的上端和下端分别连通两竖直玻璃细管K1和K2.K1长为l,顶端封闭,K2上端与待测气体连通;M下端经橡皮软管与充有水银的容器R连通.开始测量时,M与K2相通;逐渐提升R,直到K2中水银面与K1顶端等高,此时水银已进入K1,且K1中水银面比顶端低h,如图(b)所示.设测量过程中温度、与K2相通的待测气体的压强均保持不变.已知K1和K2的内径均为d,M的容积为V0,水银的密度为ρ,重力加速度大小为g.求:图(a) 图(b)(i)待测气体的压强;(ii)该仪器能够测量的最大压强.15.[2016江苏高考,8分](1)如图1所示,在斯特林循环的p-V图象中,一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,整个过程由两个等温和两个等容过程组成.B→C的过程中,单位体积中的气体分子数目(选填“增大”、“减小”或“不变”).状态A和状态D的气体分子热运动速率的统计分布图象如图2所示,则状态A对应的是(选填“①”或“②”).图1图2(2)如图1所示,在A→B和D→A的过程中,气体放出的热量分别为4 J和20 J.在B→C和C→D 的过程中,气体吸收的热量分别为20 J和12 J.求气体完成一次循环对外界所做的功. 16.[2016全国卷Ⅰ,33(2),10分]在水下气泡内空气的压强大于气泡表面外侧水的压强,两压强差Δp与气泡半径r之间的关系为Δp=,其中σ=0.070 N/m.现让水下10 m处一半径为0.50 cm的气泡缓慢上升.已知大气压强p0=1.0×105 Pa,水的密度ρ=1.0×103 kg/m3,重力加速度大小g=10 m/s2.(i)求在水下10 m处气泡内外的压强差;(ii)忽略水温随水深的变化,在气泡上升到十分接近水面时,求气泡的半径与其原来半径之比的近似值.17.[2016全国卷Ⅱ,33(2),10分]一氧气瓶的容积为0.08 m3,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 m3.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.18.[2016全国卷Ⅲ,33(2),10分]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.初始时,管内汞柱及空气柱长度如图所示.用力向下缓慢推活塞,直至管内两边汞柱高度相等时为止.求此时右侧管内气体的压强和活塞向下移动的距离.已知玻璃管的横截面积处处相同;在活塞向下移动的过程中,没有发生气体泄漏;大气压强p0=75.0 cmHg.环境温度不变.19[2015上海高考,30,10分]如图,气缸左右两侧气体由绝热活塞隔开,活塞与气缸光滑接触.初始时两侧气体均处于平衡态,体积之比V1∶V2=1∶2,温度之比T1∶T2=2∶5.先保持右侧气体温度不变,升高左侧气体温度,使两侧气体体积相同;然后使活塞导热,两侧气体最后达到平衡.求:(1)两侧气体体积相同时,左侧气体的温度与初始温度之比;(2)最后两侧气体的体积之比.20.[2015全国卷Ⅱ,33(2),10分]如图,一粗细均匀的U形管竖直放置,A侧上端封闭,B侧上端与大气相通,下端开口处开关K关闭;A侧空气柱的长度为l=10.0 cm,B侧水银面比A侧的高h=3.0 cm.现将开关K打开,从U形管中放出部分水银,当两侧水银面的高度差为h1=10.0 cm 时将开关K关闭.已知大气压强p0=75.0 cmHg.(i)求放出部分水银后A侧空气柱的长度;(ii)此后再向B侧注入水银,使A、B两侧的水银面达到同一高度,求注入的水银在管内的长度.21.[2014山东高考,37(2),8分]一种水下重物打捞方法的工作原理如图所示.将一质量M=3×103 kg、体积V0=0.5 m3的重物捆绑在开口朝下的浮筒上.向浮筒内充入一定量的气体,开始时筒内液面到水面的距离h1=40 m,筒内气体体积V1=1 m3.在拉力作用下浮筒缓慢上升.当筒内液面到水面的距离为h2时,拉力减为零,此时气体体积为V2,随后浮筒和重物自动上浮.求V2和h2.已知大气压强p0=1×105 Pa,水的密度ρ=1×103 kg/m3,重力加速度的大小g=10 m/s2.不计水温变化,筒内气体质量不变且可视为理想气体,浮筒质量和筒壁厚度可忽略.题组3热力学定律与能量守恒22.[2017全国卷Ⅲ,33(1),5分][多选]如图,一定质量的理想气体从状态a出发,经过等容过程ab到达状态b,再经过等温过程bc到达状态c,最后经等压过程ca回到初态a.下列说法正确的是()A.在过程ab中气体的内能增加B.在过程ca中外界对气体做功C.在过程ab中气体对外界做功D.在过程bc中气体从外界吸收热量E.在过程ca中气体从外界吸收热量23.[2017江苏高考,12(1),4分][多选]一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C,其V-T图象如图所示.下列说法正确的有()A.A→B的过程中,气体对外界做功B.A→B的过程中,气体放出热量C.B→C的过程中,气体压强不变D.A→B→C的过程中,气体内能增加24.[2014全国卷Ⅰ,33(1),6分][多选]一定量的理想气体从状态a开始,经历三个过程ab、bc、ca回到原状态,其p-T图象如图所示.下列判断正确的是()A.过程ab中气体一定吸热B.过程bc中气体既不吸热也不放热C.过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热D.a、b和c三个状态中,状态a分子的平均动能最小E.b和c两个状态中,容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同25.[2014广东高考,17,6分][多选]用密封性好、充满气体的塑料袋包裹易碎品,如图所示.充气袋四周被挤压时,假设袋内气体与外界无热交换,则袋内气体()A.体积减小,内能增大B.体积减小,压强减小C.对外界做负功,内能增大D.对外界做正功,压强减小26.[2015山东高考,37(2),8分]扣在水平桌面上的热杯盖有时会发生被顶起的现象.如图,截面积为S的热杯盖扣在水平桌面上,开始时内部封闭气体的温度为300 K,压强为大气压强p0.当封闭气体温度上升至303 K时,杯盖恰好被整体顶起,放出少许气体后又落回桌面,其内部气体压强立刻减为p0,温度仍为303 K.再经过一段时间,内部气体温度恢复到300 K.整个过程中封闭气体均可视为理想气体.求:(i)当温度上升到303 K且尚未放气时,封闭气体的压强;(ii)当温度恢复到300 K时,竖直向上提起杯盖所需的最小力.一、选择题(每小题5分,共35分)1.[2018湖北武汉部分学校调研,16(1)][多选]在“用油膜法估测分子大小”的实验中,下列做法正确的是()A.用注射器吸取配制好的油酸酒精溶液,把它一滴一滴地滴入小量筒中,若100滴溶液的体积是1 mL,则1滴溶液中含有油酸10-2 mLB.往浅盘里倒入适量的水,再将痱子粉或细石膏粉均匀地撒在水面上C.用注射器往水面上滴1滴油酸酒精溶液,同时将玻璃板放在浅盘上,并立即在玻璃板上描下油酸膜的形状D.将画有油酸膜轮廓的玻璃板放在坐标纸上,计算轮廓范围内正方形的个数,并求得油膜的面积E.根据1滴油酸酒精溶液中油酸的体积V和油膜面积S就可以算出油膜厚度d=,即油酸分子的大小2.[2018江西南宁毕业班摸底联考,33(1)][多选]运用分子动理论的相关知识,判断下列说法正确的是( )A.分子间距离增大时,可能存在分子势能相等的两个位置B.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数仅与单位体积内的分子数有关C.某气体的摩尔体积为V,每个分子的体积为V0,则阿伏加德罗常数可表示为N A=D.阳光从缝隙射入教室,从阳光中看到的尘埃的运动不是布朗运动E.生产半导体器件时需要在纯净的半导体材料中掺入其他元素,这可以在高温条件下利用分子的扩散来完成3.[2017河北衡水中学9月大联考,17(1)][多选]下列说法正确的是()A.单晶体在不同方向上的导热性、导电性、机械强度等物理性质不一样B.热量不可能从低温物体向高温物体传递C.一定质量的理想气体,保持气体的压强不变,温度越高,体积越大D.功可以完全转化为热量,而热量不能完全变为功,即不可能从单一热源吸热使之全部变为有用的功E.若气体的温度不变,压强增大,说明每秒撞击单位面积器壁的分子数增多4.[2017安徽合肥高三第三次质量检测,33(1)][多选]下列说法正确的是()A.相对湿度与同温度水的饱和汽压无关B.松香在熔化过程中温度不变,分子平均动能不变C.若一个系统与另一个系统达到热平衡,则两系统温度一定相同D.若一定质量的理想气体被压缩且吸收热量,则压强一定增大E.液体的表面张力是由于液体表面层分子间距离略大于平衡距离5.[2017湖南师大附中月考,18][多选]下列说法中正确的是()A.一定质量的理想气体的内能随着温度升高一定增大B.第一类永动机和第二类永动机研制失败的原因是违背了能量守恒定律C.当分子间距r>r0时,分子间的引力随着分子间距的增大而增大,分子间的斥力随着分子间距的增大而减小,所以分子力表现为引力D.大雾天气学生感觉到教室潮湿,说明教室内的相对湿度较大E.一定质量的单晶体在熔化过程中分子势能一定是增大的6.[2017山东济南高三针对性训练,33(1)][多选]下列说法中正确的有()A.用气筒给自行车打气,越打越费劲,说明此时气体分子之间的分子力表现为斥力B.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C.空载的卡车停在水平地面上,在缓慢装载沙子的过程中,车胎不漏气,胎内气体可视为理想气体,温度不变,不计分子间势能,则胎内气体对外放热D.汽车尾气中含有多种有害气体污染空气,可以想办法使它们自发分离,既清洁了空气又变废为宝E.PM 2.5是指空气中直径等于或小于2.5 μm的悬浮颗粒物,在空中做无规则运动,它是空气中分子无规则热运动的反映7.[2017湖北武汉5月模拟,33(1)][多选]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E.从a→b→c→d的过程,设气体对外做功为W1,外界对气体做功为W2,气体吸热为Q1,放热为Q2,则W1-W2<Q1-Q2二、非选择题(共29分)8.[2018甘肃重点中学第一次联考,13(2),10分]如图所示,两个截面积都为S的圆柱形容器,右边容器高为H,上端封闭,左边容器上端是一个可以在容器内无摩擦滑动的质量为M的活塞.两容器由装有阀门的极细管道相连,容器、活塞和细管都是绝热的.开始时阀门关闭,左边容器中装有理想气体,平衡时活塞到容器底的距离为H,右边容器内为真空.现将阀门缓慢打开,活塞便缓慢下降,直到系统达到新的平衡,此时理想气体的温度增加为原来的1.4倍,已知外界大气压强为p0,求此过程中气体内能的增加量.9.[2018广东湛江高三调研,33(2),10分]一定质量的理想气体体积V与热力学温度T的关系如图所示,气体在状态A时的压强p A=p0,温度T A=T0,体积V A=V0,线段AB与V轴平行,线段AC 与T轴平行,BC的延长线过原点.(1)求气体在状态B时的压强p B;(2)气体从状态A变化到状态B的过程中,对外界做的功为10 J,该过程中气体吸收的热量Q 为多少?(3)求气体在状态C时的压强p C和温度T C.10.[2018河北武汉重点中学起点考试,17(2),9分]两端开口、粗细均匀的足够长U形玻璃管插在容积很大的水银槽中,管的上部有一定长度的水银,两段空气柱被封闭在左右两侧的竖直管中.开启阀门A,各水银液面稳定时,位置如图所示,此时两部分气体温度均为300 K.已知h1=5 cm,h2=10 cm,右侧气体柱长度L1=60 cm,大气压为p0=75 cmHg.(1)求左侧竖直管内气体柱的长度L2;(2)关闭阀门A,当右侧竖直管内的气体柱长度为L'1=68 cm时(管内气体未溢出),气体温度应升高到多少?一、选择题(每小题5分,共30分)1.[多选]下列说法正确的是()A.悬浮在液体中的小颗粒越小,布朗运动越明显B.一定质量的气体,在体积膨胀的过程中,内能一定减小C.有些非晶体在一定条件下可以转化为晶体D.气体分子单位时间内与单位面积器壁碰撞的次数与单位体积内的分子数和温度有关E.自然界凡是符合能量守恒定律的宏观过程都能自然发生2.[多选]以下说法正确的是()A.已知阿伏加德罗常数、铜的摩尔质量和密度,可算出铜原子的直径B.叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C.布朗运动指的是悬浮在液体中的固体小颗粒的分子运动D.当两分子间距离大于平衡位置的距离r0时,分子间的距离越大,分子势能越小E.温度升高时,分子热运动的平均速率一定增大,但并非所有分子的速率都增大3.[多选]如图所示为分子间作用力与分子间距离的关系图,其中c点的横坐标表示分子力为零时分子间的距离,下列与分子间作用力和分子势能的有关说法正确的是 ()A.分子间距离x=c时,分子不受引力和斥力B.分子间距离由x=d增加到x=c时,分子的引力和斥力都减小C.分子间距离x=b时,分子的引力达到最大值D.分子间距离x=c时,分子势能最小E.分子间距离由x=c变化到x=a过程中,图线与x轴围成的面积大小为分子势能的增加量4.[多选]以下说法正确的是()A.分子间距离增大时,分子势能也增大B.已知某种液体的密度为ρ,摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为N A,则该液体分子间的平均距离可以表示为或C.空气压缩到一定程度很难再压缩是因为分子间存在斥力的作用D.液体的饱和汽压与温度以及液体的种类有关E.阳光从缝隙射入教室,从阳光中看到的尘埃的运动就是布朗运动5.一定质量的理想气体,由状态a经b变化到c,如图所示,则下图中能正确反映出这一变化过程的是()6.[多选]下列说法正确的是()A.一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的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E.热量可以由低温物体传给高温物体二、非选择题(共36分)7.[10分]孔明灯是一种古老的汉族手工艺品,在古代多作军事用途,现代人放孔明灯多作为祈福之用.如图所示,孔明灯的质量m=0.2 kg、体积恒为V=1 m3,空气温度t0=27 ℃,大气压强p0=1.013×105 Pa,该条件下空气密度ρ0=1.2 kg/m3.重力加速度g=10 m/s2.对灯内气体缓慢加热,直到灯刚能浮起时,求:(1)灯内气体密度ρ;(2)灯内气体温度t.8.[10分]一定质量的理想气体经历了温度缓慢升高的变化,如图所示,p-T图象和V-T图象各记录了其部分变化过程,试求:图甲图乙(1)温度为600 K时气体的压强;(2)在p-T图象上将温度从400 K升高到600 K的变化过程补充完整.9.[10分]在一个密闭的气缸内有一定质量的理想气体,如图2所示是它从状态A变化到状态B的V-T图象,已知AB的反向延长线通过坐标原点O,气体在状态A时的压强为p=1.0×105Pa,在从状态A变化到状态B的过程中,气体吸收的热量Q=7.0×102J,求此过程中气体内能的增量ΔU.图1图210.[6分]如图所示,粗细均匀、上端封闭的三通细玻璃管中用水银与活塞封闭了两段温度相同、长度分别为l A=25 cm和l B=30 cm的理想气体A、B,竖直管中两段水银柱长均为h=15 cm,水平管中水银柱足够长,右端和大气相通,大气压强p0=75 cmHg.现缓慢抽动玻璃管下端的活塞,使A、B两部分气体体积相同,求活塞下移的距离.答案：1.ABD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,外界对气体做正功,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,因此气体的温度升高,气体分子的平均动能增大,B项正确,E项错误.2.C PM10表示直径小于或等于1.0×10-5m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.3.CDE 温度相同的气体分子平均动能相同,仅质量相同,分子质量不同的气体,所含分子数不同,气体的动能也不同,所以内能不一定相同,A项错误;气体的内能与整体运动的机械能无关,B项错误;理想气体等温压缩过程中,其内能不变,C项正确;理想气体不考虑分子间相互作用力,分子势能为零,一定量的气体,分子数量一定,温度相同时分子平均动能相同,由于内能是所有分子热运动的动能与分子势能的总和,所以D项正确;由盖-吕萨克定律可知,一定量的理想气体,等压膨胀过程中,温度一定升高,则其内能一定增加,E项正确.4.C温度是分子平均动能的宏观标志,即气体温度升高,分子平均动能增大,但并不是每个分子的速率都增大,B项错误,C项正确;理想气体分子间作用力和分子势能可忽略不计,A、D 项错误.5.B当分子间的相互作用力表现为斥力时,分子间距离减小分子势能增大,所以A项错误;温度越高,分子热运动越剧烈,所以B项正确;温度越高,热运动速率大的分子数所占总分子数的比例越大,所以C项错误;因为多晶体的物理性质具有各向同性,所以D项错误.6.BC墨滴入水后碳粒的运动是布朗运动,是由于受水分子撞击不平衡引起的,是水分子无规则运动的反映,碳粒越小,布朗运动越明显,综上所述,选项A、D错误,选项B、C正确.7.D某一温度下气体分子的麦克斯韦速率呈“中间多,两头少”的分布,故选项D正确.8.(i)330 K(ii)1.01×105 Pa解析:(i)设初始时气体体积为V1,在大活塞与大圆筒底部刚接触时,缸内封闭气体的体积为V2,温度为T2.由题给条件得V1=S2(l-)+S1()①V2=S2l ②。

专题跟踪检测（二十四）热学一、选择题1．(2020·泰州三模)下列说法中正确的是( )A．当分子间引力大于斥力时，随着分子间距增加，分子间作用力的合力一定减小B．单晶硅中原子排列成空间点阵结构，因此其他物质分子不能扩散到单晶硅中C．液晶具有液体的流动性，其光学性质与某些晶体相似，具有各向异性D．密闭容器中水的饱和汽压随温度和体积的变化而变化解析：选C 当分子间引力大于斥力时，分子间距离r＞r0，分子之间的作用力表现为引力，随着分子间距增加，分子力先增大，后减小，故A错误；单晶硅中原子排列成空间点阵结构，但分子之间仍然存在间隙，其他物质分子能扩散到单晶硅中，故B错误；液晶是一种特殊的物态，液晶像液体一样具有流动性，而其光学性质具有各向异性，故C正确；水的饱和汽压仅仅与温度有关，与体积无关，故D错误。

2．在温度不变的情况下，增大液面上方饱和汽的体积，再次平衡时，下面有关说法正确的是( ) A．饱和汽的质量不变，饱和汽的密度减小B．饱和汽的密度不变，饱和汽的压强减小C．饱和汽的密度不变，饱和汽的压强增大D．饱和汽的质量增大，饱和汽的压强不变解析：选D 饱和汽压只与温度有关，故在温度不变的情况下，饱和汽的分子密度是不变的。

增大液面上方饱和汽的体积，再次平衡时，饱和汽的质量增大，饱和汽的压强不变，故D正确。

3.如图所示，纵坐标表示两个分子间引力、斥力的大小，横坐标表示两个分子的距离，图中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的变化关系，e为两曲线的交点，则下列说法正确的是( )A．ab为斥力曲线，cd为引力曲线，e点横坐标的数量级为10－10 mB．ab为引力曲线，cd为斥力曲线，e点横坐标的数量级为10－10 mC．若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为引力D．若两个分子间距离越来越大，则分子势能也越来越大解析：选BC 在F­r图像中，随着距离的增大，斥力比引力变化快，所以ab为引力曲线，cd为斥力曲线，当分子间的距离等于分子直径数量级时，引力等于斥力，所以e点的横坐标为10－10 m，故A错误，B正确；若两个分子间距离大于e点的横坐标，则分子间作用力表现为引力，故C正确；若两个分子间距离越来越大，小于平衡位置距离时，分子间作用力表现为斥力，斥力做正功；大于平衡位置距离时，分子间作用力表现为引力，引力做负功，故分子势能先减小后增大，故D错误。

绝密★启用前2020届全国高考物理一轮专题集训《热学》测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分)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.如图所示，一定量的理想气体从状态a沿直线变化到状态b，在此过程中，其压强()A．逐渐增大B．逐渐减小C．始终不变D．先增大后减小3.一定质量的理想气体经历如图所示的状态变化，变化顺序由a→b→c→a，ab线段延长线过坐标原点，bc线段与t轴垂直，ac线段与V轴垂直．气体在此状态变化过程中()A．从状态a到状态b，压强不变B．从状态b到状态c，压强增大C．从状态b到状态c，气体内能增大D．从状态c到状态a，单位体积内的分子数减少4.以下关于用油膜法估测分子大小的说法中，正确的是()A．能准确地测量分子的直径B．能测出任何物质分子的大小C．只能估测分子的大小D．以上说法都不正确5.一定质量的理想气体经过一系列过程，如图所示．下列说法中正确的是()A．c→a过程中，气体压强增大，体积变小B．c→a过程中，气体压强增大，体积变大C．a→b过程中，气体体积增大，压强减小D．b→c过程中，气体压强不变，体积增大6.如图所示，一根竖直的弹簧支持着一倒立汽缸的活塞，使汽缸悬空而静止．设活塞与缸壁间无摩擦，可以在缸内自由移动，缸壁导热性良好使缸内气体的温度保持与外界大气温度相同，则下列结论中正确的是()A．若外界大气压增大，则弹簧压缩量将增大B．若外界大气压增大，则汽缸的上底面距地面的高度将增大C．若气温升高，则活塞距地面的高度将减小D．若气温升高，则汽缸的上底面距地面的高度将增大7.如图所示，有一固定的圆筒形绝热容器，用绝热活塞密封一定质量的气体，当活塞处位置a时，筒内气体压强等于外界大气压，当活塞在外力作用下由位置a移动到位置b的过程中，下列说法正确的是()A．气体分子间作用力增大B．气体压强增大C．气体分子的平均动能减小D．气体内能增加8.已知湖水的深度为20 m，湖底的水温为4 ℃，水面的温度为17 ℃，大气压强为1.0×105Pa.当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的(重力加速度g取10 m/s2，水的密度ρ取1.0×103kg/m3)()A． 12.8倍B． 8.5倍C． 3.1倍D． 2.1倍9.一定质量的理想气体，在某一状态变化过程中，气体对外界做功8 J，气体内能减少12 J，则在该过程中()A．气体吸热4 JB．气体放热4 JC．气体吸热20 JD．气体放热20 J10.下列说法正确的是()A．温度升高，物体的每一个分子的动能都增大B．气体的压强是由气体分子间的吸引和排斥产生的C．当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时，分子力为零，分子势能最小D．温度越高，布朗运动越剧烈，所以布朗运动也叫做热运动11.如图是压力保温瓶结构简图，活塞a与液面之间密闭了一定质量的气体．假设封闭气体为理想气体且与外界没有热交换，则向下压a的过程中，瓶内气体()A．内能增大B．体积增大C．压强不变D．温度不变12.下列说法中正确的是()A．外界对气体做功，气体的内能一定增大B．气体从外界吸收热量，气体的内能一定增大C．气体的温度越高，气体分子无规则运动的平均动能越大D．气体的温度越低，气体分子无规则运动的平均动能越大13.做布朗运动实验，得到某个观测记录如图．图中记录的是()A．分子无规则运动的情况B．某个微粒做布朗运动的轨迹C．某个微粒做布朗运动的速度—时间图线D．按等时间间隔依次记录的某个运动微粒位置的连线14.导热性能良好的汽缸和活塞，密封一定质量的理想气体，汽缸固定不动，保持环境温度不变，现用外力将活塞向下缓慢移动一段距离，则这一过程中()A．外界对缸内气体做功，缸内气体内能不变B．缸内气体放出热量，内能增大C．汽缸内每个气体分子的动能保持不变D．单位时间内撞击到器壁上单位面积的分子数减小15.下列说法正确的是()A．布朗运动就是液体(气体)分子的无规则运动B．单晶体和多晶体都有规则的几何外形C．当两分子间的距离增大时，分子引力增大，分子斥力减小D．热量可以从低温物体传给高温物体第Ⅱ卷二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)16.如图所示，一粗细均匀的玻璃瓶水平放置，瓶口处有阀门K，瓶内有A、B两部分用一活塞分开的理想气体．开始时，活塞处于静止状态，A、B两部分气体长度分别为2L和L，压强均为p.若因阀门封闭不严，B中气体向外缓慢漏气，活塞将缓慢移动，整个过程中气体温度不变，瓶口处气体体积可以忽略．当活塞向右缓慢移动的距离为0.4L时，(忽略摩擦阻力)求此时：(1)A中气体的压强；(2)B中剩余气体与漏气前B中气体的质量比．17.一圆柱形汽缸，质量M为10 kg，总长度L为40 cm，内有一活塞，质量m为5 kg、截面积S 为50 cm2，活塞与汽缸壁间摩擦可忽略，但不漏气(不计汽缸壁与活塞厚度)，当外界大气压强p0为1×105Pa，温度t0为7 ℃时，如果用绳子系住活塞将汽缸悬挂起来，如图所示，汽缸内气体柱的高L1为35 cm，g取10 m/s2.求：(1)此时汽缸内气体的压强；(2)当温度升高到多少摄氏度时，活塞与汽缸将分离．18.如图所示，水平放置一个长方体的封闭汽缸，用无摩擦活塞将内部封闭气体分为完全相同的A、B两部分．初始时两部分气体压强均为p、热力学温度均为T.使A的温度升高ΔT而保持B部分气体温度不变，试求A部分气体的压强增加量．19.一定质量的理想气体由状态A经状态B变为状态C，其中A→B过程为等压变化，B→C过程为等容变化．已知VA＝0.3 m3，TA＝TC＝300 K、TB＝400 K.(1)求气体在状态B时的体积．(2)说明B→C过程压强变化的微观原因(3)设A→B过程气体吸收热量为Q，B→C过程放出热量为Q2，比较Q1、Q2的大小说明原因．答案解析1.【答案】B【解析】温度是分子平均动能的宏观标志．物体温度降低，其分子热运动的平均动能减小，反之，其分子热运动的平均动能增大，A错，B对；改变内能的两种方式是做功和热传递，由ΔU＝W＋Q 知，温度降低，分子平均动能减小，但是做功情况不确定，故内能不确定，C、D错．2.【答案】A【解析】根据理想气体状态方程＝C，因为沿直线从a到b，V逐渐变小，T逐渐变大，所以p 逐渐变大．A正确．3.【答案】B【解析】过各点的等压线如图从状态a到状态b，斜率变大，则压强变小，故A错误；从状态b到状态c，斜率变小，则压强变大，故B正确；从状态b到状态c，温度不变，则内能不变，故C错误；从状态c到状态a，体积不变，则单位体积内的分子数不变，故D错误．4.【答案】C【解析】油膜法是估测分子大小的实验方法，不能进行准确的测量，故C对．5.【答案】C【解析】据＝C(常量)，图中c→a过程中，气体的体积不变，温度升高，压强增大，所以A、B 选项错误；a→b过程中，气体的温度不变，压强减小，体积增大，所以C选项正确；b→c过程中，气体压强不变，温度减小，体积减小，所以D选项错误．6.【答案】D【解析】对活塞与汽缸的整体，受到重力和弹簧的弹力作用，且弹簧的弹力等于重力，故若外界大气压增大时，弹簧压缩量不变，选项A错误；对汽缸而言：Mg＋p0S＝pS，若外界大气压增大，则汽缸内的气体压强增大，由p1V1＝p2V2可知，气体的体积减小，由于弹簧长度不变，则汽缸的上底面距地面的高度将减小，选项B错误；若气温升高，则由＝可知，气体的体积增大，由于弹簧长度不变，则汽缸的上底面距地面的高度将增大，活塞距底面的高度不变，选项C错误，D 正确．7.【答案】C【解析】温度是分子平均动能的标志，温度降低，分子的平均动能减小，故C正确；当活塞在外力作用下由位置a移动到位置b的过程中，气体对外界做功，而容器是绝热的，根据热力学第一定律可知，气体的内能减小，温度降低，D错误；根据气态方程＝C可知，温度降低，体积增大，则压强必定减小，故B错误；分子体积增大，气体分子间作用力减小，A错误．8.【答案】C【解析】气泡在湖底的压强为：p1＝p0＋ρgh＝105＋103×10×20＝3×105Pa；气泡在湖底的温度为：T1＝273＋4＝277 K；气泡在水面的压强为：p2＝p0＝105Pa；气泡在水面的温度为：T2＝273＋17＝290 K；根据理想气体状态方程，有：＝；解得：＝·＝×≈3.1.9.【答案】B【解析】改变内能的方式有2种，即热传递和做功，气体内能变化ΔQ＝W＋Q，即－12 J＝－8 J＋Q，可得Q＝－4 J，即放热4 J，选项B对．10.【答案】C【解析】温度升高时，物体分子的平均动能增大，但是物体的每一个分子的动能不一定都增大，选项A错误；气体的压强是大量的气体分子频繁的对容器壁的碰撞产生的，选项B错误；当两个分子间的距离为r0(平衡位置)时，分子力为零，分子势能最小，选项C正确；温度越高，布朗运动越剧烈，由于布朗运动是悬浮在液体(气体)表面的固体颗粒的无规则运动，所以布朗运动不叫做热运动，选项D错误．11.【答案】A【解析】压缩气体时，外界对气体做功，则W＞0；因为气体与外界没有热交换，则Q＝0，由热力学第一定律可知：ΔE＝W＋Q，所以ΔE＞0，气体的内能增加，选项A正确．12.【答案】C【解析】改变内能的方式有两种即做功和热传递，外界对气体做功，若没有热传递则气体内能增加，由于不知道是否存在热传递，所以内能变化无法判断，选项A错；气体从外界吸收热量，没有明确是否存在做功，所以统一无法确定内能的变化，选项B错；温度是气体分子平均动能的标志，温度越高，气体分子平均动能越大，选项C对，D错．13.【答案】D【解析】布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，而非分子的运动，故A项错误；既然运动是无规则的，所以微粒没有固定的运动轨迹，故B项错误，对于某个微粒而言在不同时刻的速度大小和方向均是不确定的，所以无法确定其在某一个时刻的速度，故无法描绘其速度—时间图线，故C项错误，D项正确．14.【答案】A【解析】由于汽缸和活塞导热性能良好，且环境温度不变，因此在将活塞向下缓慢压一段距离过程中，气体温度不变，气体内能不变，由ΔU＝W＋Q可知，外界对气体做功，内能不变，气体将放出热量，故A正确，B错误；温度不变，说明气体分子平均动能不变，而并非指每个气体分子的动能均保持不变，故C错误；气体温度不变，体积缩小，根据理想气体状态方程可知，其压强增大，单位时间内撞击到器壁上单位面积上的分子数增多，故D错误．15.【答案】D【解析】布朗运动是液体(气体)分子的无规则运动的反映，单晶体有规则的几何外形，而多晶体没有规则的几何外形，选项A、B错误；当两分子间距离的增大时，分子引力减小，分子斥力减小，选项C错误；热量可以从低温物体传给高温物体，选项D正确．16.【答案】(1)p(2)【解析】(1)对A中气体：p2L＝pA(2L＋0.4L)；得pA＝p；＝pB.pA(2)设漏气后B中气体和漏出气体总长度为LBpL＝pBLB；得LB＝L；此时B中气体长度为LB′＝L－0.4L；则此时B中气体质量mB′与原有质量mB之比为＝＝17.【答案】(1)8×104Pa(2)47 ℃【解析】(1)p＝p0－＝8×104Pa，(2)＝，t＝47 ℃.18.【答案】【解析】设温度升高后，AB压强增加量都为Δp，升高温度后体积VA，由理想气体状态方程得：＝，对B部分气体，升高温度后体积VB，由玻意耳定律得：pV＝(p＋Δp)VB，两部分气体总体积不变：2V＝VA＋VB，解得：Δp＝.19.【答案】见解析【解析】(1)设气体在B状态时的体积为VB，由盖－吕萨克定律得，＝，代入数据得VB＝0.4 m3.(2)微观原因：气体体积不变，分子密集程度不变，温度变小，气体分子平均动能减小，导致气体压强减小．(3)Q1大于Q2；因为TA＝TC，故A→B增加的内能与B→C减小的内能相同，而A→B过程气体对外做正功，B→C过程气体不做功，由热力学第一定律可知Q1大于Q2.。

2020高考物理机热学练习及答案（通用版）*热学*一、选择题1、下列说法正确的是()A．1 g水中所含的分子数目和地球的总人口数差不多B．布朗运动就是物质分子的无规则热运动C．一定质量的理想气体压强增大，其分子的平均动能可能减小D．气体如果失去了容器的约束就会散开，这是气体分子的无规则的热运动造成的2、(多选)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3、如图所示，是水的饱和汽压与温度关系的图线，请结合饱和汽与饱和汽压的知识判断下列说法正确的是()A．水的饱和汽压随温度的变化而变化，温度升高，饱和汽压增大B．在一定温度下，饱和汽的分子数密度是不变的C．当液体处于饱和汽状态时，液体会停止蒸发现象D．在实际问题中，饱和汽压包括水蒸气的气压和空气中其他各种气体的气压4、(多选)下列对饱和汽、未饱和汽、饱和汽压以及湿度的认识，正确的是() A．液体的饱和汽压只与液体的性质和温度有关，而与体积无关B．增大压强一定可以使未饱和汽变成饱和汽C．降低温度一定可以使未饱和汽变成饱和汽D．空气中所含水蒸气的压强越大，空气的绝对湿度越大E．干湿泡湿度计的干、湿两支温度计的示数差越小，空气的相对湿度越大5、夏天，小明同学把自行车轮胎上的气门芯拔出的时候，会觉得从轮胎里喷出的气体凉，如果把轮胎里的气体视为理想气体，则关于气体喷出的过程，下列说法正确的是()A．气体的内能减少B．气体的内能不变C．气体来不及与外界发生热交换，对外做功，温度降低6、(多选)关于热力学定律，下列说法正确的是()A．为了增加物体的内能，必须对物体做功或向它传递热量B．对某物体做功，必定会使该物体的内能增加C．可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功D．不可能使热量从低温物体传向高温物体E．功转变为热的实际宏观过程是不可逆过程7、如图所示是一定质量的理想气体的体积V和摄氏温度变化关系的V－t图象，气体由状态A变化到状态B的过程中，下列说法正确的是()A．气体的内能增大B．气体的内能不变C．气体的压强减小D．气体的压强不变8、(多选)关于布朗运动，下列说法正确的是()A．布朗运动是液体中悬浮微粒的无规则运动B．液体温度越高，液体中悬浮微粒的布朗运动越剧烈C．在液体中的悬浮颗粒只要大于某一尺寸，都会发生布朗运动D．液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子永不停息地做无规则运动E．液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子对它的撞击作用不平衡所引起的9、(2019·衡水金卷模拟) (多选)下列说法正确的是()A．在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关B．脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液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．在空间站完全失重的环境下，水滴能收缩成标准的球形是因为液体表面张力的作用E．在一定温度下，当人们感到潮湿时，水蒸发慢，空气的绝对湿度一定较大10、(多选)下列说法正确的是()A．压缩气体总能使气体的温度升高B．能量耗散过程中能量是守恒的C．第一类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律D．第二类永动机不违背能量守恒定律，但违背了热力学第一定律E．能量耗散过程从能量转化的角度反映了自然界中的宏观过程具有方向性二、非选择题1、(2019·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_____________。

一、初中物理热学问题求解方法1．为检测某汽车发动机的工作性能，现使汽车在平直公路上从静止开始做直线运动，保持发动机输出功率恒定为6×104W，汽车行驶过程中所受阻力大小不变，其v-t图像如图所示，在第10s末开始匀速行驶，经测试，消耗5.8kg的汽油可以使汽车匀速行驶53.36km，汽油完全燃烧放出的热量40%用来驱动汽车行驶，（汽油的热值为4.6×107J/kg），在检测过程中。

（1）前10s发动机做多少功？（2）汽车受到的阻力多大？（3）汽车匀速行驶的速度多大？【答案】(1) 6×105J；(2) 2000N；(3) 30m/s。

【解析】【详解】(1)前10s发动机做的功W=Pt=6×104W× 10s=6×105J；(2)5.8kg的汽油完全燃烧放出的热量Q=mq=5.8kg×4.6×107J/kg=2.668×108J，牵引力做的功W1=Qη=2.668×108J×40%=1.0672×108J，牵引力F=8131.067210J53.3610mWs⨯=⨯=2000N，汽车在该平直的公路上匀速行驶时，汽车受到的阻力与牵引力是一对平衡力，大小相等，阻力f=F=2000N；(3)汽车的功率P=W Fst t==Fv，汽车匀速行驶的速度v=4610W2000NPF⨯==30m/s。

答：(1)前10s发动机做功6×105J；(2)汽车受到的阻力是2000N；(3)汽车匀速行驶的速度30m/s。

2．小明探究水沸腾时的特点，实验装置如图所示。

（1）加热一定时间后，温度计的示数如图所示，此时水的温度为________℃；（2）当观察到如图中的_______图时，说明水已沸腾；b图中气泡上升的过程逐渐变小，发生的物态变化是_______；（3）水在沸腾过程中虽然温度不再升高，但酒精灯要持续加热，这说明液体在沸腾过程中要______；（4）如图所示中能正确表示实验过程中水温度变化的图象是______________。

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。

一、初中物理热学问题求解方法1．如图甲所示为超市一款电饭煲，在额定电压为220V 的电路中能正常工作，工作原理如图乙所示，R 2=160Ω，其加热功率与保温功率之间的关系为P 加热=5P 保温，试求：(1)电阻R 1的阻值；(2)用电高峰时段，电源电压变为200V ，此时电饭煲的保温功率为多少；(3)电源电压为200V 时，标准气压下将3L 的汤从20℃加热至100℃，需要20min ，电饭煲的加热效率是多少。

（31.010ρ=⨯汤kg/m 3，34.010c =⨯汤J/（kg ·℃））【答案】(1)40Ω；(2)200W ；(3)80% 【解析】 【分析】 【详解】(1)由图乙可知，当闭合S 、1S 拨至2时，电路为1R 的简单电路，当闭合S 、1S 拨至1时，电阻1R 与2R 串联，根据P =2U R可知，电阻越小，功率越大，可知当闭合S 、1S 拨至2时，是加热档位，当闭合S 、1S 拨至1时，是保温档位，由P ＝UI 、I ＝U R得 P 加热＝21U R ，P 保温＝212U R R +则加热功率与保温功率之比为P P 加热保温＝121R R R +＝51电阻R 1的阻值R 1＝14R 2＝14×160Ω＝40Ω (2)电源电压变为200V ，此时电饭煲的保温功率为P '保温＝212U R R +＝()2200V 40Ω160Ω+＝200W (3)加热功率P '加热＝21U R ＝()2200V 40Ω＝1000W 由P ＝Wt得，20min 电饭煲消耗的电能 W 电＝P '加热t ＝1000W ×20×60s ＝1.2×106J 由ρ＝mV得水的质量 m ＝ρV ＝1.0×103kg/m 3×3×10-3m 3＝3 kg水吸收的热量Q 吸＝cm (t -t 0)＝4.0×103J/(kg ℃)⨯3kg (⨯100-℃20℃)＝9.6×105J电饭煲的加热效率η＝Q W 吸电＝569.610J 1.210J⨯⨯＝80% 答：(1)电阻R 1的阻值为40Ω。

《热学》习题专训1．下列说法中正确是________。

A．物体中分子热运动动能的总和等于物体的内能B．橡胶无固定熔点，是非晶体C．饱和汽压与分子密度有关，与温度无关D．热机的效率总小于1E．对于同一种气体，温度越高，分子平均动能越大【答案】BDE2．下列说法中正确的是__________。

A．布朗运动并不是液体分子的运动，但它说明分子永不停息地做无规则运动B．叶面上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用C．液晶显示器是利用了液晶对光具有各向异性的特点r时，分子间的距离越大，分子势能越小D．当两分子间距离大于平衡位置的间距【答案】ABC3．下列说法正确的是__________。

A．扫地时，在阳光照射下，看到尘埃飞舞，这是尘埃在做布朗运动B．一定质量的理想气体向真空自由膨胀时，体积增大，熵增大C．自然界中自发进行的与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性D．由于液体表面分子间距离小于液体内部分子间的距离，故液体表面存在表面张力E．一定量的气体，在体积不变时，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小【答案】BCE4．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．雨伞伞面上有许多细小的孔，却能遮雨，是因为水的表面张力作用C．橡胶无固定的熔点，是非晶体D．热机的效率可以100%E．气体很容易充满整个容器，这是分子间存在斥力的宏观表现【答案】ABC5．近期我国多个城市的PM2.5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。

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PM2.5的说法中正确的是________。

A．PM2.5的尺寸与空气中氧分子的尺寸的数量级相当B．PM2.5在空气中的运动属于布朗运动C．温度越低PM2.5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PM2.5在空气中的浓度E．PM2.5中颗粒小一些的，其颗粒的运动比其它颗粒更为剧烈【答案】ADE6．下列说法正确的是。

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活动越剧烈第 1 页共 16 页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()第 2 页共 16 页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第 3 页共 16 页【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_____第 4 页共 16 页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。

2020届高三物理热学专题训练(共48题)一、多选题（本大题共17小题）1.下列说法正确的是()A. 在毛细现象中，毛细管中的液面有的升高，有的降低，这与液体的种类和毛细管的材质有关B. 脱脂棉脱脂的目的在于使它从不被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液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. 在空间站完全失重的环境下，水滴能收缩成标准的球形是因为液体表面张力的作用E. 在一定温度下，当人们感到潮湿时，水汽蒸发慢，空气的绝对湿度一定较大2.下列说法正确的是()A. 一定质量的理想气体，压强变小时，分子间的平均距离可能变小B. 晶体的物理性质表现为各向异性，是由于组成晶体的微粒在空间排列不规则C. 物体内能改变时，其温度一定变化D. 机械能可通过做功全部转化为内能，但内能一定不能通过做功全部转化为机械能而不引起其它的变化E. 将0.05mL浓度为0.02%的油酸酒精溶液滴入水中，测得油膜面积为20cm2，则可测得油酸分子的直径为5×10−9m3.下列说法正确的是()A. 1g水中所含的水分子数约为3.3×1020个B. 表面层内液体分子之间的相互作用力表现为引力C. 一种液体是否浸润某种固体，与这两种物质的性质都有关系D. 在合适的条件下，某些晶体可以转变为非晶体，但非晶体不可以转变为晶体E. 一切和热现象有关的自发过程总是沿着分子热运动的无序性增大的方向进行4.如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经过一个逆时针循环，回到状态a。

下列说法正确的是()A. 在过程ab中，气体的内能增加B. 在过程ab中，气体从外界吸收热量C. 在过程bc中，气体从外界吸收热量D. 在过程ca中，气体从外界吸收热量E. 在过程ca中，气体的压强越来越大5.下列说法正确的是()A. 气体扩散现象表明气体分子间存在斥力B. 热量不能自发的从温度低的物体传递到温度高的物体C. 温度高的物体分子的平均动能一定大D. 温度高的物体内能一定大E. 晶体熔化过程分子平均动能不变但分子势能增加6.一定质量的理想气体，从状态A变化到状态B，再变化到状态C，变化过程的p−V图象如图所示，已知状态A时气体温度为200K.下列说法正确的是()A. 状态B时气体温度是600KB. 状态C时气体温度是600KC. 状态A到B的过程，气体放热D. 状态B到C的过程，气体放热E. 状态A到B再到C的过程，气体内能先增大后减小7.下列说法中正确的是()A. 0℃冰的分子平均动能小于0℃水的分子平均动能B. 气体温度每升高1K所吸收的热量与气体经历的过程有关C. 在完全失重的情况下，密封容器内的气体对器壁的作用力为零D. 可以实现从单一热库吸收热量，使之完全用来对外做功E. 空气的相对湿度越大，空气中水蒸气压强越接近同温度水的饱和汽压8.一定质量的理想气体从状态M到达状态N，有两个过程可以经历，其p−V图象如图所示。