考點(diǎn)十四熱學(xué)

第105練分子動理論（時間20分鐘）

選擇題

1.（多選）下列說法正確的是（）

A.顯微鏡下觀察到墨水中的小炭粒在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，這反映了液體分子運(yùn)動的無規(guī)則性

B.當(dāng)分子間的引力大于斥力時，宏觀物體呈現(xiàn)固態(tài)；當(dāng)分子間的引力小于斥力時，宏觀物體呈現(xiàn)氣態(tài)

C.隨著分子間距離的增大，分子間的相互作用力可能先增大后減小

D.隨著分子間距離的增大，分子勢能可能先減小后增大

2.[2022?江蘇適應(yīng)性考試]在“油膜法估測分子大小”的實(shí)驗(yàn)中，將1mL的純油酸配制成5000mL的

油酸酒精溶液，用注射器測得1mL溶液為80滴，再滴入1滴這樣的溶液到準(zhǔn)備好的淺盤中，描出的油膜

輪廓如圖所示，數(shù)出油膜共占140個小方格，每格邊長是0.5cm,由此估算出油酸分子直徑為（）

A.7X10-8mB.IX10-8田

C.7X10-|0mD.lX10-10m

3.[2022?江蘇省鹽城市三模]如圖所示，是家庭生活中用壺?zé)那榫?下列關(guān)于壺內(nèi)分子運(yùn)動和熱現(xiàn)

象的說法正確的是（）

A.氣體溫度升高，所有分子的速率都增加

B.一定量ioo°c的水變成io（rc的水蒸氣，其分子平均動能增加

c.一定量氣體的內(nèi)能等于其所有分子熱運(yùn)動動能和分子勢能的總和

D.一定量氣體如果失去容器的約束就會散開，這是因?yàn)闅怏w分子之間存在勢能的緣故

4.[2022.山東省高考壓軸模擬]新型冠狀病毒在世界范圍內(nèi)的肆虐，給我們的生命財產(chǎn)造成了重大損

失.為了殺死病毒，預(yù)防傳染，人們使用乙醇噴霧消毒液和免洗洗手液（如圖所示），兩者的主要成分都是酒

精，則下列說法正確的是（）

A.在房間內(nèi)噴灑乙醉消毒液后，會聞到淡淡的酒味，這是由于酒精分子做布朗運(yùn)動的結(jié)果

1

B.在房間內(nèi)噴灑乙醇消毒液后，會聞到淡淡的酒味，與分子運(yùn)動無關(guān)

C.使用免洗洗手液洗手后，手部很快就干爽了，是由于液體蒸發(fā)的緣故

D.使用免洗洗手液洗手后，洗手液中的酒精由液態(tài)變?yōu)橥瑴囟鹊臍怏w的過程中，內(nèi)能不變

5.分子力/隨分子間距離;■的變化如圖所示.將兩分子從相距r=々處釋放，僅考慮這兩個分子間的

作用，下列說法正確的是（）

A.從「=力到r="分子間引力、斥力都在減小

B.從r=-2到八=八分子力的大小先減小后增大

C.從r=，2到「=”分子勢能先減小后增大

D.從到r=n分子動能先增大后減小

6.下列選項(xiàng)中關(guān)于高中物理教材上插圖的說明正確的是（）

圖甲圖乙

圖丙圖丁

A.圖甲是布朗運(yùn)動實(shí)驗(yàn)的觀測記錄，圖中折線是三顆微粒的運(yùn)動軌跡

B.圖乙說明布朗運(yùn)動中微粒的無規(guī)則運(yùn)動是液體分子沿各方向?qū)λ淖矒舨黄胶庖鸬?/p>

C.圖丙云母片上石蠟熔化的區(qū)域的形狀呈橢圓形，說明石蠟是晶體

D.圖丁水電可以停在水面上是由于浮力

7.（多選）下列說法正確的是（）

A.圖甲為氧氣分子在不同溫度下的速率分布圖像，由圖可知狀態(tài)①的溫度比狀態(tài)②的溫度高

2

B.圖乙為一定質(zhì)量的理想氣體狀態(tài)變化的pW圖像，由圖可知?dú)怏w由狀態(tài)A變化到8的過程中，氣

體分子平均動能先增大后減小

C.圖丙為分子間作用力的合力與分子間距離的關(guān)系圖像，可知當(dāng)分子間的距離r>ro時，分子勢能隨分

子間的距離增大而增大

D.液體表面層中分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離大，附著層內(nèi)液體分子間的距離小于液體內(nèi)部

分子間的距離

第106練固體、液體與氣體（時間40分鐘）

一、選擇題

1.關(guān)于下列物理現(xiàn)象的解釋，不正確的是（）

A.荷葉上面的小水珠呈球形的主要原因是液體有表面張力

B.人們感到潮濕是因?yàn)榭諝獾慕^對濕度較大

C.土壤里有很多毛細(xì)管，若要防止把地下的水分沿著它們引到地表，可將地面的土壤鋤松

D.彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)

2.（多選）下列說法正確的是（）

A.將一塊晶體敲碎后，得到的小顆粒是非晶體

B.固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同方向上有不同的光學(xué)性質(zhì)

C.由同種元素構(gòu)成的固體，可能會由于原子的排列方式不同而成為不同的晶體

D.在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)化為非晶體，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)化為晶體

3.

如圖所示，上端開口的光滑圓柱形氣缸豎直放置，開始時活塞放置在卡環(huán)4、〃上，下方封閉了一定質(zhì)

量的理想氣體.現(xiàn)緩慢加熱缸內(nèi)氣體，直到活塞到達(dá)氣缸口.氣缸內(nèi)氣體的體積為K壓強(qiáng)為P，下列V-5

圖像，正確的是（）

1

萬

OO

CD

3

4.

如圖所示，兩端開口的彎管，其左管插入水銀槽中，管內(nèi)、外液面高度差為/小右管有一段。形水銀

柱，兩邊液面高度差為后，中間封有一段氣體，則（）

A.若增大大氣壓強(qiáng)，則用和也同時增大

B.若升高環(huán)境溫度，則h\和Ii2同時減小

C.若把彎管向下移動少許，則管內(nèi)封閉氣體體積不變

D.若把彎管向下移動少許，則管內(nèi)封閉氣體壓強(qiáng)增大

5.

如圖所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經(jīng)歷兩個過程，先后到達(dá)狀態(tài)2和C.有關(guān)4、B和C三

個狀態(tài)溫度。、加和Tc的關(guān)系,正確的是（）

A.TA=TB，TB—TC

B.TA<TH,TH<TC

C.TA=TC，TB>TC

D.TA=TC，TH<TC

6.

如圖是一個測溫裝置示意圖，可以觀測大棚內(nèi)的溫度變化情況，M、N是兩個完全相同的立方體容器，

橫截面積為S,高度為〃=57cm,導(dǎo)熱性良好，兩個容器用絕熱細(xì)管相連.早晨的時候把M放在恒溫室內(nèi)，

把N放在蔬菜大棚里，兩容器的高度在同一水平線上，此時N內(nèi)水銀高度為〃=2cm,N內(nèi)氣體壓強(qiáng)為PN

=53cmHg,溫度為270K,〃中恰好無水銀，細(xì)管的容積忽略不計，一段時間后再次穩(wěn)定時，N中的水銀

恰好全部排出，則此時大棚內(nèi)的溫度為（）

4

A.38.5℃B.48,5℃

C.28.5℃D.18.5℃

二、非選擇題

7.利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可測量粉末狀物體的體積.導(dǎo)熱性能良好的密閉容器，頂部連接一氣壓計

可測出容器內(nèi)的理想氣體的壓強(qiáng)，容器左端與一個帶有活塞的汽缸相連，右端有一個小門.將小門開啟，

活塞位于圖中1位置，記錄此時氣壓計讀數(shù)po=LOOatm.現(xiàn)將小門封閉，活塞緩慢推至圖中2位置.記錄此

時氣壓計讀數(shù)2=1.20atm.此過程中，汽缸中氣體體積變化AV=0.5L.打開小門，將活塞恢復(fù)到1位置，

放入待測粉末狀物體后封閉小門.再次將活塞緩慢推至2位置，記錄此時氣壓計讀數(shù)p2=1.25atm.整個過程

中環(huán)境溫度不變，求待測粉末狀物體的體積.

8.

物理課堂上，老師帶領(lǐng)學(xué)生演示了“馬德堡半球?qū)嶒?yàn)”.老師取兩個在碗底各焊接了鐵環(huán)的不銹鋼碗,

讓兩只碗口正對但不接觸，點(diǎn)燃一張紙放到碗內(nèi)，然后迅速把兩只碗扣在一起，再在碗的外面澆水，使其

冷卻到環(huán)境溫度.在兩碗底的鐵環(huán)上拴上兩根繩子，讓兩組同學(xué)朝相反的方向水平拉繩，試圖把兩個碗拉

開，結(jié)果當(dāng)兩組同學(xué)各增加到5人時，才把碗拉開.已知碗口的直徑為20cm,環(huán)境溫度為27℃,實(shí)驗(yàn)過

程中碗不變形，也不漏氣，每個人平均拉力為尸=200N,大氣壓強(qiáng)0=1X105Pa.求：

(1)兩只碗剛扣在一起時，碗內(nèi)空氣的溫度為多少攝氏度？

(2)兩只碗剛扣在一起后，碗內(nèi)剩余空氣質(zhì)量與碗內(nèi)最初空氣質(zhì)量的比值.

5

9.“天問一號”的發(fā)射開啟了我國探測火星的征程.設(shè)想將圖中所示的粗細(xì)均勻、導(dǎo)熱良好、右端封

閉有一定質(zhì)量理想氣體的“U”形管帶往火星表面.“U”形管分別在地球和火星表面豎直放置時的相關(guān)參數(shù)如

表中所示.

地球火星

重力加速度g0.38g

環(huán)境溫度7地=300K丁火=280K

大氣壓強(qiáng)〃地=76.0cmHgp火

封閉氣柱長度/地=19.0cm/火=56.0cm

水銀柱高度差h地=73.0cmh火

求：(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

(1)火星表面高1m的水銀柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)相當(dāng)于地球表面多高水柱產(chǎn)生的壓強(qiáng)；(已知p水線=13.6X103

kg/m3,p*=1.0X103kg/m3)

(2)火星表面的大氣壓強(qiáng)p火.

6

10.

如圖為打氣筒給足球充氣的示意圖.先上提活塞，閥門8關(guān)閉，閥門A打開，外界大氣進(jìn)入氣筒內(nèi)；

再下壓活塞，閥門A關(guān)閉.閥門8打開，氣筒內(nèi)氣體全部進(jìn)入足球.完成一次打氣.如此重復(fù)多次，即可

給足球充足氣.外界大氣壓強(qiáng)po=l.OXlO5pa.環(huán)境溫度而=17C.氣筒的體積Vo=LOXlO4m3.初始時，足

球內(nèi)氣體壓強(qiáng)pnOEOXlO5Pa,足球的體積丫=5.0X10—3np（始終保持不變），忽略連接部件的體積，氣體

可視為理想氣體.

（1）不考慮氣筒和足球內(nèi)氣體溫度的變化，打氣一次后，足球內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為多大？

（2）打氣過程中，氣筒內(nèi)氣體溫度與環(huán)境溫度保持一致，球內(nèi)氣體溫度最終升高至f=270.為使足球內(nèi)

氣體的壓強(qiáng)不低于pn=l.lX1。5Pa,求打氣的次數(shù)n至少為多少？

第107練熱力學(xué)定律（時間25分鐘）

一、選擇題

1.對于熱力學(xué)定律，下列說法不正確的是（）

A.第一類永動機(jī)不可能制成，因?yàn)樗`背了熱力學(xué)第一定律

B.熱力學(xué)第一定律指出，不可能達(dá)到絕對零度

C.熱力學(xué)第一定律指出，一個熱力學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對它所做的功的

D.熱力學(xué)第二定律指出，不能從單一熱源吸熱全部用來對外做功而不產(chǎn)生其他影響

2.（多選）下列現(xiàn)象中能夠發(fā)生的是（）

A.一杯熱茶在打開杯蓋后，茶會自動變得更熱

B.蒸汽機(jī)把蒸汽的內(nèi)能全部轉(zhuǎn)化成機(jī)械能

C.桶中混濁的泥水在靜置一段時間后，泥沙下沉，上面的水變清，泥、水自動分離

D.電冰箱通電后把箱內(nèi)低溫物體的熱量傳到箱外高溫物體

7

3.

(多選)如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)。出發(fā)，經(jīng)過等容變化過程必到達(dá)狀態(tài)b,再經(jīng)過等溫變化

過程be到達(dá)狀態(tài)c,最后經(jīng)等壓變化過程ca回到狀態(tài)a.下列說法正確的是()

A.在過程而中氣體的內(nèi)能增加

B.在過程ca中外界對氣體做功

C.在過程松中氣體從外界吸收熱量

D.在過程ca中氣體從外界吸收熱量

二、非選擇題

4.如圖所示，密閉導(dǎo)熱容器A、8的體積均為％,A、B浸在盛水容器中，達(dá)到熱平衡后，A中壓強(qiáng)為

P。，溫度為介，8內(nèi)為真空，將4中的氣體視為理想氣體.打開活栓C,A中部分氣體進(jìn)入B.

(1)若再次達(dá)到平衡時，水溫未發(fā)生變化，求此時氣體的壓強(qiáng)；

(2)若密閉氣體的內(nèi)能與溫度的關(guān)系為AU=A(T2一力)/為大于0的已知常量，力、不分別為氣體始末狀

態(tài)的溫度)，在(1)所述狀態(tài)的基礎(chǔ)上，將水溫升至1.26，重新達(dá)到平衡時，求氣體的壓強(qiáng)及所吸收的熱量.

5.

[2022?江西省上饒市一模]一定質(zhì)量的理想氣體，由狀態(tài)a經(jīng)狀態(tài)6、狀態(tài)c又回到狀態(tài)a,其體積丫隨

溫度7的變化圖像如圖所示.已知該氣體在狀態(tài)。時溫度為小、壓強(qiáng)為po、體積為玲，在狀態(tài)6時溫度為

5

To,體積為2%，在狀態(tài)c時體積為2%，(其中n=300K、壓強(qiáng)po=LOX10Pa、體積％=1.0L)求：

(1)狀態(tài)c的溫度/為多少？

(2)若由狀態(tài)b到狀態(tài)c氣體吸收的熱量為(9=100J,則由狀態(tài)c到狀態(tài)a氣體放出的熱量。，為多少？

8

9

第108練實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測油酸分子的大小(時間15分鐘)

1.[2022.山東省青島市西海岸新區(qū)高三模擬]用油膜法估測分子直徑的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

A.向淺盤中倒入適量的水，并向水面均勻地撒入爽身粉；

B.將1mL純油酸加入酒精中，得到2X103mL的油酸酒精溶液；

C.把玻璃板放在方格紙上，計算出薄膜的面積S(坐標(biāo)紙中正方形小方格的邊長為20mm)；

D.將配好的油酸酒精溶液一滴一滴地滴入量筒中，記下50滴溶液的體積；

E.把一滴油酸酒精溶液滴在水面上，待水面穩(wěn)定后，將玻璃板放在淺盤上，在玻璃板上描出油膜的輪

廓；

F.根據(jù)得到的數(shù)據(jù)，估算出油酸分子的直徑.

(1)上述步驟中，正確的順序是(填步驟前的字母).

(2)如圖所示為描出的油膜輪廓，油膜的面積約為a?.

(3)已知50滴溶液的體積為1mL,估算油酸分子的直徑約為m(保留兩位有效數(shù)字).

2.[2022.北京朝陽區(qū)一模]在“油膜法估測分子直徑”的實(shí)驗(yàn)中，我們通過宏觀量的測量間接計算微觀

量.

(1)本實(shí)驗(yàn)利用了油酸分子易在水面上形成(選填“單層”或“多層”)分子油膜的特性.若將含

有純油酸體積為M的一滴油酸酒精溶液滴到水面上，形成面積為S的油酸薄膜，則由此可估測油酸分子的

直徑為.

(2)某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中先取一定量的無水酒精和油酸，制成一定濃度的油酸酒精溶液，測量并計算一滴油酸

酒精溶液中純油酸的體積后，接著又進(jìn)行了下列操作：

A.將一滴油酸酒精溶液滴到水面上，在水面上自由地擴(kuò)展為形狀穩(wěn)定的油酸薄膜

B.將畫有油酸薄膜輪廓的玻璃板放在坐標(biāo)紙上計算油酸薄膜的面積

C.將玻璃板蓋到淺水盤上，用彩筆將油酸薄膜的輪廓畫在玻璃板上

D.向淺盤中倒入約2cm深的水，將爽身粉均勻地撒在水面上

以上操作的合理順序是(填字母代號).

(3)若實(shí)驗(yàn)時爽身粉撒得太厚，則所測的分子直徑會(選填“偏大”或“偏小”).

(4)本實(shí)驗(yàn)中油膜的形成是分子力的作用效果.圖甲為分子力F隨分子間距r的變化圖線，圖乙為某同

學(xué)參照圖甲所作的分子勢能Ep隨分子間距，?的變化圖線.請你對圖乙的合理性作出分析，填在表格相應(yīng)的

位置中.

10

指出合理或不合理之處并簡述理由

合理之處

不合理之處

第109練實(shí)驗(yàn)：探究等溫情況下一定質(zhì)量

氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系（時間20分鐘）1.在利用特制的注射器做“探究氣體等溫變化的規(guī)律”實(shí)

驗(yàn)中，某小組同學(xué)通過壓力連桿上拉或下壓活塞得到了如下表四組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).如圖甲是壓力表記錄第2組

數(shù)據(jù)時的狀態(tài).通過記錄對應(yīng)的四個封閉氣柱的長度值〃單位：cm）算出體積，已知封閉氣柱的截面積5=

2cm2,且1/=質(zhì)，若測第3組數(shù)據(jù)時，讀出空氣柱的長度為2.0cm.

（1）完善下表記錄:

次數(shù)1234

壓強(qiáng)P(X105pa)0.81.61.9

體積V(cm3)86.43.4

11

體積倒數(shù)年(cm-3)

0.1250.1560.294

乙

由圖像可得實(shí)驗(yàn)結(jié)論：質(zhì)量一定的某種氣體，.

2.如圖，用一個帶兩根細(xì)管的橡皮塞塞緊燒瓶的瓶口，壓強(qiáng)傳感器通過其中一根不帶閥門的細(xì)管連通

燒瓶中的空氣，另一根帶閥門的細(xì)管連通注射器.開始時閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，注射器針筒的最大刻度線到

閥門之間充滿了水.現(xiàn)利用該裝置進(jìn)行驗(yàn)證玻意耳定律的實(shí)驗(yàn).依圖示連接好實(shí)驗(yàn)器材，運(yùn)行DIS軟件進(jìn)

入實(shí)驗(yàn)界面，點(diǎn)擊“開始記錄”后：

閥門

①打開閥門，推注射器活塞向燒瓶內(nèi)注入適量的水，關(guān)閉閥門；

②記錄氣體的壓強(qiáng)P，并在表格中記錄注入的水的體積V;

③保持燒瓶中氣體的溫度不變，重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，點(diǎn)擊“停止記錄”.

(1)實(shí)驗(yàn)中通過測得注入燒瓶中的水的體積；

(2)為驗(yàn)證玻意耳定律，采用圖像法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時，應(yīng)選擇()

A.p-V圖像B.p-土圖像

C.V-"圖像D.1圖像

(3)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖像可以測得；上述實(shí)驗(yàn)中存在著可能影響實(shí)驗(yàn)精確度的主要因素有

_________________________(寫出一條即可).

12

第110練高考真題（時間45分鐘）

一、選擇題

1.［2021?北京卷，4］比較45℃的熱水和100℃的水蒸汽，下列說法正確的是（）

A.熱水分子的平均動能比水蒸汽的大

B.熱水的內(nèi)能比相同質(zhì)量的水蒸汽的小

C.熱水分子的速率都比水蒸汽的小

D.熱水分子的熱運(yùn)動比水蒸汽的劇烈

2.（多選）［2021?天津卷，6］列車運(yùn)行的平穩(wěn)性與車廂的振動密切相關(guān)，車廂底部安裝的空氣彈簧可以

有效減振，空氣彈簧主要由活塞、氣缸及內(nèi)封的一定質(zhì)量的氣體構(gòu)成.上下乘客及劇烈顛簸均能引起車廂

振動，上下乘客時氣缸內(nèi)氣體的體積變化緩慢，氣體與外界有充分的熱交換；劇烈顛簸時氣缸內(nèi)氣體的體

積變化較快，氣體與外界來不及熱交換.若氣缸內(nèi)氣體視為理想氣體.在氣體壓縮的過程中（）

A.上下乘客時，氣體的內(nèi)能不變

B.上下乘客時，氣體從外界吸熱

C.劇烈顛簸時，外界對氣體做功

D.劇烈顛簸時，氣體的溫度不變

3.［2021.山東卷，4］血壓儀由加壓氣囊、臂帶、壓強(qiáng)計等構(gòu)成，如圖所示.加壓氣囊可將外界空氣充

入臂帶，壓強(qiáng)計示數(shù)為臂帶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)高于大氣壓強(qiáng)的數(shù)值，充氣前臂帶內(nèi)氣體壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng)，體積

為匕每次擠壓氣囊都能將60cm3的外界空氣充入臂帶中，經(jīng)5次充氣后，臂帶內(nèi)氣體體積變?yōu)?V,壓強(qiáng)

計示數(shù)為150mmHg.已知大氣壓強(qiáng)等于750mmHg,氣體溫度不變.忽略細(xì)管和壓強(qiáng)計內(nèi)的氣體體積.則V

等于（）

壓強(qiáng)計

A.30cm3B.40cm3

C.50cm3D.60cm3

二、非選擇題

4.［2021?湖北卷，15（2）］某雙層玻璃保溫杯夾層中有少量空氣，溫度為27℃時，壓強(qiáng)為3.0X1（）3Pa.

（1）當(dāng)夾層中空氣的溫度升至37°C,求此時夾層中空氣的壓強(qiáng)；

（2）當(dāng)保溫杯外層出現(xiàn)裂隙，靜置足夠長時間，求夾層中增加的空氣質(zhì)量與原有空氣質(zhì)量的比值，設(shè)環(huán)

境溫度為27℃,大氣壓強(qiáng)為1.0XI（FPa.

13

5.

活塞隔板

AB

[2021?全國甲卷，33(2)]如圖，一汽缸中由活塞封閉有一定量的理想氣體，中間的隔板將氣體分為A、

B兩部分；初始時，A、B的體積均為匕壓強(qiáng)均等于大氣壓po.隔板上裝有壓力傳感器和控制裝置，當(dāng)隔板

兩邊壓強(qiáng)差超過0.5丹時隔板就會滑動，否則隔板停止運(yùn)動.氣體溫度始終保持不變.向右緩慢推動活塞，

使B的體積減小垢.

(1)求A的體積和8的壓強(qiáng)；

(2)再使活塞向左緩慢回到初始位置，求此時A的體積和B的壓強(qiáng).

6.

[2021?全國乙卷，33(2)]如圖，一玻璃裝置放在水平桌面上，豎直玻璃管A、B、C粗細(xì)均勻，A、B兩

管的上端封閉，C管上端開口，三管的下端在同一水平面內(nèi)且相互連通.A、8兩管的長度分別為Z,=13.5cm,

6=32cm.將水銀從C管緩慢注入，直至B、C兩管內(nèi)水銀柱的高度差h=5cm.已知外界大氣壓po=75cmHg.

求4、B兩管內(nèi)水銀柱的高度差.

7.[2021.湖北卷，14]質(zhì)量為，”的薄壁導(dǎo)熱柱形氣缸，內(nèi)壁光滑，用橫截面積為S的活塞封閉一定量

的理想氣體.在下述所有過程中，氣缸不漏氣且與活塞不脫離.當(dāng)氣缸如圖(a)豎直倒立靜置時，缸內(nèi)氣體

體積為％，溫度為Ti.已知重力加速度大小為g,大氣壓強(qiáng)為po.

14

(1)將氣缸如圖(b)豎直懸掛，缸內(nèi)氣體溫度仍為力，求此時缸內(nèi)氣體體積

(2)如圖(c)所示，將氣缸水平放置，穩(wěn)定后對氣缸緩慢加熱，當(dāng)缸內(nèi)氣體體積為3時，求此時缸內(nèi)氣體

的溫度.

8.[2021?湖南卷，15(2)]小贊同學(xué)設(shè)計了一個用電子天平測量環(huán)境溫度的實(shí)驗(yàn)裝置，如圖所示.導(dǎo)熱

汽缸開口向上并固定在桌面上，用質(zhì)量如=600g、截面積S=205?的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活

塞與汽缸壁間無摩擦.一輕質(zhì)直桿中心置于固定支點(diǎn)A上，左端用不可伸長的細(xì)繩豎直懸掛活塞，右端用

相同細(xì)繩豎直懸掛一個質(zhì)量加2=1200g的鐵塊，并將鐵塊放置到電子天平上.當(dāng)電子天平示數(shù)為600.0g

時，測得環(huán)境溫度Ti=300K.設(shè)外界大氣壓強(qiáng)po=1.0X105pa,重力加速度g=10m/s2.

(1)當(dāng)電子天平示數(shù)為400.0g時，環(huán)境溫度不為多少？

(2)該裝置可測量的最高環(huán)境溫度7max為多少？

考點(diǎn)十四熱學(xué)

第105練分子動理論

1.答案：ACD

解析：墨水中的小炭粒的運(yùn)動是因?yàn)榇罅克肿訉λ淖矒糇饔昧Σ黄胶庖鸬模孕√苛２煌５?/p>

做無規(guī)則運(yùn)動，這反映了液體分子運(yùn)動的無規(guī)則性，A正確；氣態(tài)的物體分子間引力是大于斥力的，且物

態(tài)并不是只由分子間作用力所決定的，B錯誤；當(dāng)分子間距離為m時分子間作用力最小，所以當(dāng)分子間距

離從大于m處增大時分子力可能先增大后減小，C正確；當(dāng)分子間距離等于ro時分子間作用力最小，分子

勢能最小，當(dāng)分子從距離小于“處增大，此時分子勢能可能先減小后增大，D正確.

2.答案：C

解析：1滴油酸酒精溶液中油酸的體積為V=7^7X<cm3=2.5X106cm3,油膜的面積為S=

oUJUUU

V2.5X10-6

140X0.25cm2=35cm2,油酸分子直徑為==~行---cm^7X1010m,故選項(xiàng)C正確.

15

3.答案：C

解析：氣體溫度升高，分子的平均速率變大，但是并非所有分子的速率都增加，A錯誤；一定量100℃

的水變成100℃的水蒸氣，因溫度不變，則分子平均動能不變，B錯誤；物體中所有分子的熱運(yùn)動動能與

分子勢能的總和叫作物體的內(nèi)能，C正確；一定量氣體如果失去容器的約束就會散開，這是因?yàn)闅怏w分子

之間作用力很弱且分子做無規(guī)則運(yùn)動的緣故，D錯誤.

4.答案：C

解析：在房間內(nèi)噴灑乙醇消毒液后，會聞到淡淡的酒味，這是由于酒精分子擴(kuò)散的結(jié)果，證明了酒精

分子在不停地做無規(guī)則運(yùn)動，A、B錯誤；在室溫條件下，酒精的蒸發(fā)速度很快，所以使用免洗洗手液后，

手部很快就干爽了，C正確；洗手液中的酒精由液態(tài)變?yōu)橥瑴囟鹊臍怏w的過程中，溫度不變，分子平均動

能不變，但是分子之間的距離變大，分子勢能增大，所以內(nèi)能增大，D錯誤.

5.答案：D

解析：從「=-2到分子間引力、斥力都在增大，但斥力增大得更快，A錯誤；由圖可知，在「=%

時分子力為零，從「=廠2到r=ri分子力的大小先增大后減小再增大，故B錯誤；由圖可知，從「=，2到，=

ro分子力一直表現(xiàn)為引力，一直做正功，則分子勢能一直減小，故C錯誤；由圖可知，從r=-2到/?=/■（）,

分子力做正功，分子動能增大，從廠=少到「=八，分子力表現(xiàn)為斥力，做負(fù)功，分子動能減小，故分子動能

先增大后減小，故D正確.

6.答案：B

解析：布朗運(yùn)動中微粒的運(yùn)動是無規(guī)則的，題圖甲中的折線是實(shí)驗(yàn)中微粒在不同時刻位置的連線，并

不是其運(yùn)動軌跡，A錯誤；布朗運(yùn)動產(chǎn)生的原因是液體分子做無規(guī)則運(yùn)動，對固體微粒沿各方向的撞擊不

平衡，B正確；云母片上石蠟熔化的區(qū)域的形狀呈橢圓形，說明云母片具有各向異性，云母片是晶體，C錯

誤；水龜可以停在水面上是由于水的表面張力，D錯誤.

7.答案：ABC

解析：溫度越高，速率大的分子數(shù)越多，由題圖甲可知狀態(tài)①的溫度比狀態(tài)②的溫度高，選項(xiàng)A正確；

在p-V圖像中等溫線為雙曲線，且越向外氣體的溫度越高，根據(jù)pV=CT,由題圖乙可知在A、B兩狀態(tài)?丫

相等，故氣體由狀態(tài)A變化到8的過程中溫度先升高后降低，故氣體分子平均動能先增大后減小，選項(xiàng)B

正確；當(dāng)分子間的距離時，分子力表現(xiàn)為引力，分子間距離增大時，分子力做負(fù)功，分子勢能增大，

選項(xiàng)C正確；液體表面層中分子間的距離比液體內(nèi)部分子間的距離大，表現(xiàn)為引力，如果附著層內(nèi)液體分

子間距離小于液體內(nèi)部分子間的距離時，分子力表現(xiàn)為斥力，附著層有擴(kuò)展的趨勢，表現(xiàn)為浸潤，如果附

著層內(nèi)液體分子間的距離大于液體內(nèi)部分子間的距離，分子力表現(xiàn)為引力，附著層有收縮的趨勢，表現(xiàn)為

不浸潤，選項(xiàng)D錯誤.

第106練固體、液體與氣體

1.答案：B

解析：表面張力有使液體的表面積收縮到最小的趨勢，荷葉上的小水珠呈球形，是液體表面張力作用

的結(jié)果，A正確；人們感到潮濕時，與空氣的相對濕度有關(guān)，與絕對濕度無關(guān)，當(dāng)人們感到潮濕時，空氣

的絕對濕度不一定大，B錯誤；土壤里有很多毛細(xì)管，如果將地面的土壤鋤松，毛細(xì)管被破壞，地下的水

分將不會被引到地面，C正確；液晶像液體一樣具有流動性，而其光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似，具有各向異

性，彩色液晶顯示器利用了液晶的光學(xué)性質(zhì)具有各向異性的特點(diǎn)，D正確.

2.答案：BCD

解析：晶體敲碎為小顆粒，仍是晶體，選項(xiàng)A錯誤；固體分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同方

向上光學(xué)性質(zhì)不同，表現(xiàn)為晶體具有各向異性，選項(xiàng)B正確；同種元素可能由于原子的排列方式不同而形

成不同的晶體，如金剛石和石墨，選項(xiàng)C正確；晶體的分子排列結(jié)構(gòu)如果遭到破壞就可能形成非晶體，反

之亦然，選項(xiàng)D正確.

16

3.答案：D

解析：緩慢加熱氣缸內(nèi)氣體，氣體先等容升溫，后等壓升溫.根據(jù)半=C知，開始時體積不變T增大，

則p增大；然后p不變T增大，則V增大，故D正確.

4.答案：D

解析：設(shè)大氣壓強(qiáng)為孫，則管中封閉氣體的壓強(qiáng)0=00+遇加=00+陽〃2,得〃產(chǎn)歷.若大氣壓強(qiáng)增大，

封閉氣體的壓強(qiáng)增大，由玻意耳定律可知，封閉氣體的體積減小，水銀柱將發(fā)生移動，使團(tuán)和同時減小，

故A錯誤；若環(huán)境溫度升高，封閉氣體的壓強(qiáng)增大，體積也增大，肌和比同時增大，故B錯誤；若把彎管

向下移動少許，封閉氣體的體積減小，壓強(qiáng)增大，故C錯誤，D正確.

5.答案：C

解析：由圖可知，從狀態(tài)A到狀態(tài)8是一個等壓過程，則有孕=黑，因?yàn)楸?lt;。，故TA<TB;而從

2pox|vo

狀態(tài)8到狀態(tài)C是一個等容過程，則有票=華，因?yàn)镻B>PC,故TB>TC;從狀態(tài)A到狀態(tài)C有一行一

1B1C1A

b()X2vb

=-7—,可得以=Tc.綜上所述，可知C正確，A、B、D錯誤.

Tc

6.答案：A

解析：初狀態(tài)”內(nèi)的氣體有p,”=pN+"g〃=55cmHg,VM^HS,末狀態(tài)M內(nèi)的氣體有匕w=(//-/?)5,

河內(nèi)氣體發(fā)生等溫變化，由玻意耳定律有““匕”=“加匕”，初狀態(tài)N內(nèi)的氣體有p~=53cmHg,刈=(，一〃)

S,TN=270K,末狀態(tài)N內(nèi)的氣體有p，=p'M+pg%=59cmHg,VN=HS,對N內(nèi)氣體由理想氣體狀態(tài)方程

有空2=P*',解得7\=311.5K,即N內(nèi)的氣體溫度為1=(311.5—273)℃=38,5℃,A正確.

ININ

7.答案：0.5L

解析：未放入粉末狀物體，推動活塞時，氣體經(jīng)歷等溫壓縮過程，由玻意耳定律得：加％=0丫2

壓縮后氣體的體積為：V2=V|-AV

放入粉末狀物體后，推動活塞時，氣體仍經(jīng)歷等溫壓縮過程，由玻意耳定律得：p0V3=p2V4

壓縮前氣體的體積為：丫3=%一丫

壓縮后氣體的體積為：V4=VI-V-AV

代入數(shù)據(jù)解得：V=0.5L.

8.答案：(1)167℃(2)0.68

解析：(1)設(shè)兩只碗剛扣在一起時碗內(nèi)空氣的溫度為T,碗內(nèi)空氣的壓強(qiáng)最后變?yōu)閜,環(huán)境溫度為Ta

=27℃+273K=300K,對兩碗內(nèi)的密閉氣體，由查理定律有償告,兩只碗恰被拉開時，對其中一只

碗，有尸0?膜=p,兀③+5F，解得7-440K,則r=T-273K=167℃.

(2)設(shè)未加熱前兩碗內(nèi)空氣體積為％,質(zhì)量為mo,升溫后這部分空氣體積為V,碗內(nèi)剩余空氣質(zhì)量為

m,由蓋一呂薩克定律有苧=7,又當(dāng)=§,解得管^0.68.

1017770Vmo

9.答案：(1)5.2m(2)0.57cmHg

解析：(1)根據(jù)液體壓強(qiáng)公式p="g/?得〃水繳X0.38gX%=p水g/z

代入數(shù)據(jù)解得

(2)由題表數(shù)據(jù)分析得〃火=2(/火一/地)一/?地

17

解得〃火=1cm

"U”形管在地球表面時，有p1=0艘一2*候g/j施=3cmHg,%=/婚，^=300K

在火星表面時，有p2=p&+p橄O38g/i火，V2=lkS,72=280K

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有嘴=第聯(lián)立解得火星表面的大氣壓強(qiáng)p*=0.57cmHg.

10.答案：（1）0.62X105Pa（2）24次

解析：（1）打氣前后氣體溫度不變，對氣筒內(nèi)的氣體，設(shè)壓縮后在球內(nèi)占據(jù)的體積為已由玻意耳定律

得pWo=piV;對足球內(nèi)的氣體，壓縮后在球內(nèi)占據(jù)的體積為V-V

由玻意耳定律得pV=pi（V-V9,

解得pi=0.62X105Pa

（2）設(shè)打氣次數(shù)為〃次，相當(dāng)于一次將壓強(qiáng)為處、體積為〃%、溫度為%=290K的氣體與足球內(nèi)原

有氣體一起壓縮成體積為匕溫度為T=300K的氣體.由理想氣體狀態(tài)方程得

〃（）??%+〃?VpnV

7b=T，

解得〃=23.2次，

所以，打氣次數(shù)至少為24次.

第107練熱力學(xué)定律

I.答案：B

解析：第一類永動機(jī)不可能制成，因?yàn)樗`背了熱力學(xué)第一定律，A正確；根據(jù)熱力學(xué)第三定律可知，

絕對零度只能無限接近，不能達(dá)到，B錯誤；根據(jù)熱力學(xué)第一定律有：AU=Q+W,可知一個熱力學(xué)系統(tǒng)的

內(nèi)能增量等于外界向它傳遞的熱量與外界對它所做的功的和，C正確；由熱力學(xué)第二定律可知，從單一熱

源吸收熱量并全部用來對外做功而不引起其他變化是不可能的，D正確.

2.答案：CD

解析：熱量只會自發(fā)地從高溫物體傳到低溫物體，而不會自發(fā)地從低溫物體傳到高溫物體，故A錯誤；

機(jī)械能可以完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而內(nèi)能卻不能完全轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，故B錯誤；桶中混濁的泥水在靜置一段時

間后，泥沙下沉，上面的水變清，泥、水自動分離是因?yàn)槟嗌车拿芏却笥谒?，故可以分離，C正確；電冰

箱通電后由于壓縮機(jī)做功從而將箱內(nèi)低溫物體的熱量傳到箱外的高溫物體，故D正確.

3.答案：ABC

解析：從〃到人等容升壓，根據(jù)牛=€?可知溫度升高，一定質(zhì)量的理想氣體內(nèi)能決定于氣體的溫度，

溫度升高，則內(nèi)能增加，A正確；在過程ca中壓強(qiáng)不變，體積減小，所以外界對氣體做功，B正確；在等

溫變化過程反?中，氣體膨脹對外做功，而氣體的溫度不變，則內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=W+。

可知，氣體從外界吸收熱量，C正確；在過程或中壓強(qiáng)不變，體積減小，所以外界對氣體做功，根據(jù)牛=

C可知溫度降低，則內(nèi)能減小，根據(jù)熱力學(xué)第一定律AUnW+Q,可知?dú)怏w一定向外界放出熱量，D錯誤.

4.答案：（1）3（2）O.6poO.2kTo

解析：（1）容器內(nèi)的理想氣體從打開C到再次平衡時，發(fā)生等溫變化，根據(jù)玻意耳定律得po%=p-2Vo

解得再次達(dá)到平衡時氣體的壓強(qiáng)po.

（2）升高溫度，理想氣體發(fā)生等容變化，根據(jù)查理定律得圣=彩

101.2/0

18

解得重新達(dá)到平衡時氣體的壓強(qiáng)為p'=O.6po

溫度改變，理想氣體的體積不變，則外界既不對理想氣體做功，理想氣體也不對外界做功，所以W=0;

升高溫度后，氣體內(nèi)能增量為(1.27b—7b)=0.24著)

根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=Q+W可知，氣體吸收的熱量為Q=XU=O.2kTo.

5.答案：(1)600K(2)200J

解析：(1)因氣體由狀態(tài)c到。對應(yīng)的V-T圖像為過原點(diǎn)的直線，故發(fā)生的是等壓變化，即p“=pc=po

由c到a,根據(jù)蓋一呂薩克定律有爭=半，代入數(shù)據(jù)得K=600K.

/oLc

(2)氣體由狀態(tài)匕到狀態(tài)c為等容變化，吸收的熱量等于增加的內(nèi)能，即A4c=Q

氣體由狀態(tài)。到a,溫度降低，內(nèi)能減小，體積減小，外界對氣體做功，則氣體對外放出熱量Q，，根據(jù)

熱力學(xué)第一定律有AUc“=po(Vc-Vb)-Q'

氣體在狀態(tài)人與狀態(tài)a的溫度相等，內(nèi)能相同，有AUbc=-8Uca,即Q'=Q+po%

代入數(shù)據(jù)解得Q'=200J.

第108練實(shí)驗(yàn)：用油膜法估測油酸分子的大小

1.答案：(1)BDAECF(2)0.0228(3)4.4X1O10

解析：(1)題中所述步驟中，正確的順序是BDAECF.(2)由圖可知，油膜輪廓內(nèi)的小正方形格數(shù)

約為57,則油膜的面積約為57X4cm2=0.0228m2.(3)1滴油酸酒精溶液中含純油酸的體積為V=

1V10-"

3l0

TVX106m3=10"m,則油酸分子的直徑約為=n8m^4.4X10m.

Zz\IUXJUOU.UZZO

V

2.答案：(1)單層7(2)DACB(3)偏大(4)見解析，合理即可

解析：(1)這種粗測方法是將每個油酸分子視為球體，讓油酸盡可能地在水面上散開，形成的油膜可

視為單層的油酸分子組成的，這時油膜的厚度可視為油酸分子的直徑，即d=(.(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，

操作的合理順序?yàn)椋篋ACB.(3)實(shí)驗(yàn)過程中，若爽身粉撒得太厚，會導(dǎo)致油膜不能完全散開，則油酸在水

V

面上形成的油膜面積偏小，由可知，實(shí)驗(yàn)測量的油酸分子的直徑會偏大.(4)合理之處：r=ro處Ep

最小.理由：時，隨著r減小，分子引力做正功，分子勢能減??；K%時，隨著廠減小，分子斥力做負(fù)

功，分子勢能增大；所以r=ro處及，應(yīng)最小.不合理之處：①/二八處琢=0不合理.理由：分子力做的功

W=F\r^—\Ev,則Rr圖像與r軸圍成圖形的面積表示分子勢能的變化量大小，故廠=八處的師應(yīng)比r=

廠2處的瓦小，而不應(yīng)該等于0.②在r>ro范圍內(nèi)，r=-2處Ep-r圖像的斜率應(yīng)最大.理由：分子力做的功W

=PAr=—AEp,所以Ep-r圖像斜率的絕對值表示分子力P的大?。挥蓤D甲可知，在r>%范圍內(nèi)，r=rz處尸

最大，則廣=廠2處Ep-r圖像的斜率應(yīng)最大.

第109練實(shí)驗(yàn)：探究等溫情況下一定質(zhì)量氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系

1.答案：(1)1.04.00.250(2)見解析圖所示在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)p與體積V成反比

19

解析：（1）由圖甲可讀得第2組數(shù)據(jù)對應(yīng)的氣體壓強(qiáng)為1.0X105Pa；由題設(shè)可知，第3組數(shù)據(jù)中氣柱

體積為％=SL3=2X2.0cm3=4.0cn?,故;=0.250cm、.（2）由表中數(shù)據(jù)描點(diǎn)，用一條平滑的線連接，

使盡可能多的點(diǎn)落在線上，不能落在線上的點(diǎn)均勻分布在線的兩側(cè)，離線較遠(yuǎn)的點(diǎn)可以舍去，如圖所示.可

看出，質(zhì)量一定的某種氣體，在溫度不變的情況下，壓強(qiáng)P與體積的倒數(shù)E成正比，即壓強(qiáng)〃與體積丫成

反比.

2.答案：（1）注射器針筒上的刻度（2）C（3）燒瓶的容積燒瓶密封不嚴(yán)有漏氣

解析：（1）因?yàn)樽⑸淦魃嫌锌潭?，所以通過注射器上的刻度測得注入燒瓶中的水的體積.（2）設(shè)燒瓶

的體積為％,由玻意耳定律可得p（Mo—V）=C,化簡可得丫=—9C+Vo,由此可以看出應(yīng)該作V）圖

像.（3）由V=-^C+W可知，此圖像的延長線與丫軸的交點(diǎn)就是燒瓶的容積Vb,所以由圖像可以求出

燒瓶的容積.影響實(shí)驗(yàn)精確度的因素有：燒瓶密封不嚴(yán)有漏氣，或燒瓶中氣體溫度有變化，或壓力傳感器

測量不準(zhǔn)確.

第110練高考真題

1.答案：B

解析：由于溫度是分子平均動能的標(biāo)志，故熱水分子的平均動能比水蒸氣的小，A錯誤；熱水與相同

質(zhì)量的水蒸氣相比，分子數(shù)相同，水蒸氣分子的平均動能和分子勢能均比較大，故熱水的內(nèi)能比相同質(zhì)量

的水蒸氣的小，B正確；熱水分子的平均速率比水蒸氣的小，但并不是每個熱水分子的速率都比水蒸氣的

小，故C錯誤；水蒸氣分子的熱運(yùn)動比熱水的劇烈，故D錯誤.

2.答案：AC

解析：上下乘客時氣缸內(nèi)氣體與外界有充分的熱交換，即發(fā)生等溫變化，溫度不變，故氣體的內(nèi)能不

變；在氣體壓縮的過程中，外界對氣體做正功，又氣體內(nèi)能不變，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w向外界放

熱，選項(xiàng)A正確，B錯誤.劇烈顛簸時氣缸內(nèi)氣體的體積變化較快，氣體與外界來不及熱交換，氣體經(jīng)歷

絕熱壓縮過程，外界對氣體做功，氣體溫度升高，故C正確，D錯誤.

3.答案：D

解析：根據(jù)玻意耳定律可知：poV+SpoMoupiX5K.已知po=75OmmHg,Vo=6Ocm3,pi=750mmHg+

150mmHg=900mmHg代