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2021-2022 高中物理热学专题练习题含解析
姓名：__________ 班级：__________考号：__________
一、选择题（共 30 题）
1、 如图所示，一定质量的理想气体从状态 a 经绝热过程到达状态 b ，再经等容过程到达
状态 c ，最后经等温过程返回到状态 a 。已知在 b 到 c 的过程中，气体吸收热量为 10J 。
下列说法正确的是（ ）
A ． a 到 c 过程，气体对外界做功 10J B ． a 到 c 过程，外界对气体做功 10J
C ． a 到 b 过程，气体对外界做功 10J D ． a 到 b 过程，外界对气体做功 10J
2、 如图所示，气缸和活塞与外界均无热交换，中间有一个固定的导热性良好的隔板，封闭
着两部分气体 A 和 B ，活塞处于静止平衡状态。现通过电热丝对气体 A 加热一段时间，后
来活塞达到新的平衡，不计气体分子势能，不计活塞与气缸壁间的摩擦，大气压强保持不变，
则下列判断正确的是（ ）
A ．气体 A 吸热，内能增加
B ．气体 B 吸热，对外做功，内能不变
C ．气体 A 分子的平均动能增大
D ．气体 B 分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数增大
3、 已知地球表面空气的总质量为 m ，空气的平均摩尔质量为 M ，阿伏加德罗常数为 N A ，
若把球表面的空气全部液化且均匀分布在地球表面，则地球的半径将增加 Δ R ，为估算 Δ
R ，除上述已知量之外，还需要下列哪一组物理量（ ）
A ．地球半径 R
B ．液体密度 ρ
C ．地球半径 R ，空气分子的平均体积 V 0
D ．液体密度 ρ ，空气分子的平均体积 V 0
4、 下列说法正确的是（ ）
A ． 0℃ 的冰融化成 0℃ 的水，分子的平均动能不变，内能变小
B ．载重汽车卸去货物的过程中，外界对汽车轮胎内的气体做正功
C ．热量可以从低温物体传递到高温物体
D ．一定量的某种理想气体在等温膨胀过程中，压强一定增加
5、 分子力 F 随分子间距离 r 的变化如图所示。将两分子从相距 r = r 2 处释放，仅考虑
这两个分子间的作用，下列说法正确的是（ ）
A ．从 r = r 2 到 r = r 0 分子间引力、斥力都在减小
B ．从 r = r 2 到 r = r 1 分子力的大小先减小后增大
C ．从 r = r 2 到 r = r 0 分子势能先减小后增大
D ．从 r = r 2 到 r = r 1 分子动能先增大后减小
6、 对于一定量的稀薄气体，下列说法正确的是（ ）
A ．保持压强不变时，分子热运动可能变得剧烈
B ．压强变大时，分子热运动必然变得剧烈
C ．压强变大时，分子间的平均距离必然变小
D ．压强变小时，分子间的平均距离不可能变小
7、 关于热现象，下列叙述正确的是（ ）
A ．温度降低，物体内所有分子运动的速度一定都变小
B ．分子力随分子间距离的增大而减小
C ．凡是不违背能量守恒定律的实验构想，都是能够实现的
D ．任何热机都不可能使燃料释放的热量完全转化成机械能
8、 下列说法正确的是（ ）
A ．单晶体有确定的熔点，多晶体和非晶体都没有确定的熔点
B ．一杯热水慢慢变冷，在这个过程中所有水分子的运动速率都会变小
C ．毛细现象中，有的液体在细管中上升，有的会下降，这个只跟液体的种类有关
D ．同一种物质会形成不同的晶体，是因为组成晶体的微粒按照不同的规则在空间排列
9、 下列说法正确的是（ ）
A ．布朗运动就是分子的无规则运动
B ．分子力做功的多少与分子移动的路径有关
C ．浸润液体在细管中上升或者不浸润液体在细管中下降的现象均可称为毛细现象
D ．通中浑浊的泥水在静置一段时间后，泥沙下沉，上面的水变清，泥、水自动分离，这违
背了热力学第二定律
10、 如图所示，一定质量的理想气体（不计分子势能）从状态 A 依次经过状态 B 、 C 和 D
后再回到状态 A 。其中， 和 为等温过程， 和 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 ” 。单位时间单位面积上分子碰撞次数为
N ，分子平均动能为 ，下列说法正确的是（ ）
A ． B ． C ． D ．
11、 以下关于热运动的说法正确的是（ ）
A ．水流速度越大，水分子的热运动越剧烈
B ．水凝结成冰后，水分子的热运动仍然没有停止
C ．用显微镜观察到花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了花粉分子在不停地做无规则运动
D ．在一锅水中撒一些胡椒粉，加热一段时间后发现水中的胡椒粉在不停翻滚，说明温度越
高，布朗运动越剧烈
12、 如图甲，竖直放置导热性能良好的密闭矩形容器中，一活塞上下各封闭一定质量的理想
气体 A 和 B ，它们的温度相同，活塞重力不可忽略并可在密闭容器中无摩擦滑动，此时活
塞处于静止状态，理想气体 A 和 B 在体积不变下的 图像如图乙所示，则以下说法正
确的是（ ）
A ．图乙中图线 Ⅰ 表示在体积不变下的理想气体 A 的 图像
B ．封闭的理想气体 A 的体积一定大于理想气体 B 的体积
C ．若环境温度升高，活塞一定向上移动
D ．若环境温度升高，理想气体 B 一定释放热量
13、 “ 气溶胶 ” 在科学上的广义概念是指悬浮在气体中的所有固态或液态颗粒（直径在
之间）所组成的气态分散系统。这些固态或液态颗粒在气体中做布朗运动，
关于这些颗粒做的布朗运动，下列说法正确的是（ ）
A ．布朗运动反映了气溶胶分子的无规则热运动
B ．布朗运动反映了气体分子之间存在着引力
C ．悬浮在气体中的颗粒越小，布朗运动越明显
D ．固态或液态颗粒能悬浮在气体中是因为气体浮力作用
14、 一定质量理想气体的压强 p 随摄氏温度 t 的变化规律如图所示，则气体从状态 A 变
化到 B 的过程中（ ）
A ．分子平均动能减小
B ．气体体积保持不变
C ．外界对气体做功
D ．气体对器壁单位面积的平均作用力不变
15、在某一带有活塞的密闭容器内质量为 的理想气体在 时的 图线为图中的曲
线乙。若 为此容器内充满质量为 的该理想气体在温度为 时的曲线； 为此容器
内充满 该理想气体在温度为 时的曲线。分子平均动能与热力学温度关系为
， 是一个常数；理想气体状态方程 ， 为气体物质的量， 为理想气
体常数。下列说法中哪些是正确的（ ）
A ． 、 均为曲线丁
B ． 为曲线丙， 为曲线丁
C ．在同一体积时，气体分子单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数， 曲线代表的气体
较 曲线代表的气体多
D ．曲线 与曲线 代表的气体在相同体积时，温度均加热至 ，则压强之比为
16、 下列说法正确的是（ ）
A ．同一物体，温度越高，分子热运动越剧烈
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
17、
静止的电梯中，静置一两端开口装有水银的 U 型管，右管水银柱间封闭着一段气柱，两侧水
银面高度差为 ，如图所示。现启动电梯向上加速运动，则（ ）
A ．高度差 不变 B ．气柱压强不变 C ．气柱长度增大 D ．气柱吸收热量
18、 日常生活中，处处有物理。下列分析正确的是（ ）
A ．鸡蛋碰石头，鸡蛋碎了，说明鸡蛋受到的力大于石头受到的力
B ．利用高压锅煮食物容易煮熟，原因是压强越大，沸点越低
C ．飞机飞行时获得升力是利用了流体压强与流速的关系
D ．短跑运动员冲过终点后，不能立刻停下，说明物体的速度越大则惯性越大
19、 习总书记指出 “ 绿水青山就是金山银山 ” ，彰显出我国对生态环境保护的重视。江
河、湖、海、湿地、森林和草原等在调节水平衡中发挥着重要作用。关于降雨和地球水循环，
下列说法中正确的是（ ）
A ．地表水和海水放出热量后，汽化成水蒸气
B ．部分上升的水蒸气与冷空气接触，会液化成小水滴
C ．小水滴遇到更冷的气流时吸收热量，凝华成小冰珠
D ．小冰珠在降落过程中放出热量，熔化成雨水
20、 一个铁球和一个冰球的温度相同，且其质量相等，则（ ）
A ．它们的分子平均动能一定相等
B ．它们的分子运动的平均速率一定相等
C ．冰球的体积大，水的分子势能大
D ．它们的内能一定相等
21、 下列说法正确的是（ ）
A ．由阿伏加德罗常数、气体的摩尔体积，可以估算出理想气体分子间的平均距离
B ．分子平均速率大的物体的温度比分子平均速率小的物体的温度高
C ．在晶体熔化过程中，尽管晶体的温度保持不变，但内能却会增加
D ．机械能不可能全部转化为内能，内能也无法全部用来做功转化成机械能
E ．由于液体表面层分子间的距离比液体内部大一些，所以在表面会产生表面张力
22、 下列说法中正确的有（ ）
A ．在完全失重的情况下，密封容器内的气体对器壁的顶部仍有作用力
B ．达到热平衡的两个系统，内能相同
C ．甲、乙两物体接触时有热量从甲传到乙，这说明甲的内能大于乙的内能．
D ．当我们把一个物体举高时，组成物体的每个分子的重力都做了负功，但分子势能不变
23、 以下说法正确的是（ ）
A ．布朗运动说明组成固体小颗粒的分子在做无规则运动
B ．一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热压缩过程，气体分子的平均动能变大
C ．汽车尾气带走的热量可以全部回收，然后全部用来重新驱动汽车
D ．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，有些晶体在一定条件下也可以转化
为非晶体
E ．干湿泡湿度计的湿泡温度计与干泡温度计示数相差越大，表示湿度计周围环境越干燥
24、 关于分子动理论和液体，下列说法正确的是（ ）
A ．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大
B ．当分子间作用力表现为引力时，分子势能随距离的增大而增大
C ．悬浮在水中的花粉做布朗运动反映了花粉分子的热运动
D ．水的饱和汽压随温度的升高而增大
E ．荷叶上的小露珠呈球形是由于液体表面张力的作用
25、 关于固体、液体和气体，下列说法正确的是（ ）
A ．一定质量的理想气体放出热量，它的内能不一定减小
B ．液晶像液体一样具有流动性，且其光学性质与某些多晶体相似，具有各向同性
C ．液体的蒸发现象在任何温度下都能发生
D ．固体和液体接触所形成的附着层只可能有扩张趋势
E ．有的物态变化中虽然吸收热量，但温度却不升高
26、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。该循环过程中，
下列说法正确的是（ ）
A ． A → B 过程中，气体对外界做功，吸热
B ． B → C 过程中，气体分子的平均动能增加
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，气体内能增加
E ．整个循环过程中，气体放热
27、 下列说法正确的是（ ）
A ．气体膨胀对外做功，其内能可能增大
B ．物体温度升高但体积不变，其内能可能减小
C ．扩散现象只能在气体和液体中发生，不能在固体中发生
D ．液体温度越高，布朗运动越明显，液体分子热运动的平均动能越大
28、
下列叙述中正确的是（ ）
A ．同一温度下，气体分子速率呈现出 “ 中间多，两头少 ” 的分布规律
B ．布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒分子的无规则运动
C ．第二类永动机是不可能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第
二定律
D ．物体熔化时吸热，分子平均动能一定增加
E ．在绝热过程中，外界对物体做功，物体的内能一定增加
29、
下列说法正确的是（ ）
A ．理想气体的内能改变时，其温度一定改变
B ．一定质量的理想气体保持压强不变，温度升高，单位时间内气体分子对容器壁的碰撞次
数一定增大
C ．一定质量的理想气体压强不变，体积增大，气体一定放出热量
D ．热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体
E ．温度相同、质量相等的氢气和氧气（均视为理想气体），氢气的内能比氧气的内能大
30、
气闸舱是载人航天器中供航天员进人太空或由太空返回用的气密性装置，其原理图如图所示。
座舱 A 与气闸舱 B 之间装有阀门 K ，座舱 A 中充满空气，气闸舱 B 内为真空。航天员
由太空返回气闸舱时，打开阀门 K ， A 中的气体进入 B 中，最终达到平衡。假设此过程
中系统与外界没有热交换，舱内气体可视为理想气体，下列说法正确的是（ ）
A ．气体内能不变
B ．气体体积增大，压强减小
C ．气体对外做功，内能减小
D ． B 中气体可自发地全部退回到 A 中
E ．气体分子单位时间内对座舱 A 舱壁单位面积的碰撞次数将减少
二、实验,探究题（共 4 题）
1、
把熔化了的蜂蜡薄薄地涂在云母片上，用烧热的缝衣针针尖接触云母片，观察到蜂蜡熔化的
区域如图甲阴影部分所示，由此可以说明云母为 ___________ （选填 “ 晶体 ” 、 “ 非晶
体 ” 、 “ 无法确定 ” ）；把云母片换成玻璃片，重复实验，请在图乙中定性画出蜂蜡熔化
区域边界 ___________ 。（黑点为针尖位置，已知玻璃在导热性能上表现为各向同性）
2、
如图为 “ 用 DIS 研究温度不变时一定质量的气体压强与体积关系 ” 的实验装置。
（ 1 ）实验装置中与注射器直接相连的传感器叫做 _________ 传感器。封闭气体的体积从
________ 读出。
（ 2 ）实验时为了保持封闭气体的温度不变，要 ________ （选填 “ 快速 ” 或 “ 缓慢 ” ）
推拉注射器活塞。若在推动活塞时不小心引起气体的温度逐渐升高，则实验结果的 p - V 图
线可能为 ( ) （图中实线是实验所得的图线，虚线是气体温度保持不变时的一根双曲
线）。
A ． B ． C ． D ．
（ 3 ）注意到连接注射器与传感器的软管体积，若这部分体积不可忽略，实验操作时满足规
范要求，则当推动活塞注射器内的气体体积 V 不断减小时， pV 乘积将作怎样的变化？
___________________________ 。
3、
对一定质量的气体，在等温条件下得出体积 V 与压强 P 的数据如下表：
V （ m 3 ） 1.00 0.50 0.40 0.25 0.20
p （ ×10 5
1.45 3.10 3.95 5.98 7.70
Pa ）
（ 1 ）根据所给数据在坐标纸上（如图）画出 图线 ______ ，说明可得结论是
_______ ；
（ 2 ）由所做图线，求 p =8.85×10 5 Pa 时该气体体积是 _______ 。
（ 3 ）该图线斜率大小和温度的关系是 _______ 。
4、
在做 “ 用 DIS 研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系 ” 实验时，除需保持
气体温度不变外，还需保持气体的 _______ 不变。将实验时记录的 p 、 V 数据画在 p － V
图中，如图所示，要直观的能从图象上得到 p 与 V 是反比关系，若保持纵轴 p 不变，横轴
应改为 ________ ，则得到的实验图像为一根过原点的直线。
三、填空题（共 5题）
1、
如图所示，用一绝热的轻质活塞 2 将一定质量的理想气体封闭在开口向上的绝热汽缸内，轻
质活塞 1 与 2 通过一轻质弹簧连接，两活塞之间为真空，活塞与汽缸壁之间的摩擦忽略不
计，若在活塞 1 的上表面放一质量为 m 的物块，系统保持稳定。现换一质量为 M 的物块，
其中 ，使活塞 1 缓慢向下移动，则此过程中气体的温度 ___________ （填 “ 升
高 ”“ 降低 ” 或 “ 不变 ” ）；物块 M 重力所做的功及大气压力做的功之和 ___________
（填 “ 大于 ”“ 等于 ” 或 “ 小于 ” ）气体内能的变化量。
2、
拔火罐是传统中医理疗方式，医生先用点燃的酒精棉球加热小罐内的空气，随后迅速把小罐
倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐紧贴皮肤，以达到通经活络、祛风散寒等目的。小罐内
的空气在冷却过程后体积减小，分子平均动能 __________ ；单位体积内的分子数
_________ 。（以上两空均选填 “ 增大 ”“ 减小 ” 或 “ 不变 ” ）
3、
水枪是孩子们喜爱的玩具，常见的气压式水枪储水罐示意如图。从储水罐充气口充入气体，
达到一定压强后，关闭充气口，扣动板机将阀门 M 打开，水即从枪口喷出。若在水不断喷出
的过程中，罐内气体温度始终保持不变，则气体的内能 ______（选填 “ 变大变小 ” 或 “ 不
变 ” ），要 ______ （选填 “ 对外放热 ” 或 “ 从外吸热 ” ）。
4、
一定质量的理想气体的 “ 卡诺循环 ” 过程如图所示，从状态 A 依次经过状态 B 、 C 、 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）。气体从状态 A 到状态 B 的过程，气体分子的平均动能 ________
（ “ 增大 ”“ 减小 ” 或 “ 不变 ” ）；气体从状态 B 到状态 C 的过程气体的内能 _______
（填 “ 增大 ”“ 减小 ” 或 “ 不变 ” ）；整个循环过程，气体从外界 _______ 热量（填 “ 吸
收 ”“ 放出 ” 或 “ 无吸放 ” ）。
5、
如图所示，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 ，最后变化到状
态 A ，完成循环。气体在由状态 A 变化到状态 B 的过程中，温度 ___________（选填 “ 升
高 ” 、 “ 降低 ” 或 “ 不变 ” ），气体从状态 C 变化到状态 A 的过程中，外界对气体
___________ （选填 “ 做正功 ” 、 “ 做负功 ” 或 “ 不做功 ” ）。
============参考答案============
一、选择题
1、
C
【解析】
【详解】
CD ． a 到 b 过程中，气体只对外做功，不吸收热量； b 到 c 的过程中，气体只吸收热量
不做功，而 a 、 c 状态温度相同，即气体的内能相同，根据热力学第一定律，吸收的热量
等于气体对外做的功，故 a 到 b 过程，气体对外界做功 10J ， C 正确， D 错误；
AB ．在 p—V 图像中，图像与坐标轴围成的面积等于该过程气体做的功，由于 a 到 b 过程，
气体对外界做功 10J ，因此 a 到 c 过程，外界对气体做功超过 10J ， A 、 B 错误。
故选 C 。
2、
A
【解析】
【详解】
A ．气体 A 发生等容变化
温度升高，内能增加，根据热力学第一定律
可知气体 A 吸热，故 A 正确；
B ．对 B 上方活塞进行受力分析，根据平衡条件可知， B 气体的压强不变，由于隔板导热
性良好， B 气体会吸收 A 气体的热量后温度上升，内能增大，再根据理想气体状态方程
在压强不变，温度升高的情况下，体积增大，则气体对外做功，故 B 错误；
C ．气体 A 和气体 B 温度都上升了，分子的平均动能都增大，分子平均动能是大量分子的
一种统计规律，分子的平均动能都增大，并非每一个分子的动能都会增大，故 C 错误；
D ．根据气体压强的微观意义，气体压强和分子单位时间内对器壁单位面积碰撞次数、分子
平均动能有关，在压强不变的情况下，气体 B 的分子平均动能增大，气体 B 分子单位时间
内对器壁单位面积碰撞次数减少，故 D 错误。
故选 A 。
3、
C
【解析】
【详解】
若把空气全部液化且均匀分布在地球表面时，形成一个大的球体，液化后的空气形成球壳的
体积
且
联立可求 △ R 的值。
故选 C 。
4、
C
【解析】
【详解】
A ． 0℃ 的冰融化成 0℃ 的水，温度不变，则分子的平均动能不变；该过程要吸收热量，
则内能变大，选项 A 错误；
B ．载重汽车卸去货物的过程中，轮胎内气体压强减小，体积变大，汽车轮胎内的气体对外
界做功，选项 B 错误；
C ．根据热力学第二定律，热量可以从低温物体传递到高温物体，但要引起其他的变化，选
项 C 正确；
D ．根据 可知，一定量的某种理想气体在等温膨胀过程中，压强一定减小，选项 D 错
误。
故选 C 。
5、
D
【解析】
【详解】
A ．从 r = r 2 到 r = r 0 分子间引力、斥力都在增加，但斥力增加得更快， A 错误；
B ．由图可知，在 r = r 0 时分子力为零，故从 r = r 2 到 r = r 1 分子力的大小先增大后
减小再增大， B 错误；
C ．分子势能在 r = r 0 时最小，故从 r = r 2 到 r = r 0 分子势能一直在减小， C 错误；
D ．从 r = r 2 到 r = r 1 分子力先做正功后做负功，故分子动能先增大后减小， D 正确。
故选 D 。
6、
A
【解析】
【详解】
A ．保持压强不变，若温度升高，分子热运动将变得剧烈，若温度下降，则相反，故 A 正
确；
B ．根据理想气体状态方程
可知，压强变大时，温度不一定升高，所以分子热运动不一定变得剧烈，故 B 错误；
CD ．根据理想气体状态方程
可知，压强变大时，体积不一定变大，压强变小时，体积可以变小，故 CD 错误。
故选 A 。
7、
D
【解析】
【详解】
A ．温度降低，物体内分子运动的平均速度下降，不是所有分子运动的速度都变小，故 A 错
误；
B ．从平衡位置增大分子间距，分子力先增大后减小，故 B 错误；
C ．同时还需要符合热力学第二定律才可能实现，故 C 错误；
D ．根据热力学第二定律，第二类永动机不可能实现，故 D 选项正确。
故选 D 。
8、
D
【解析】
【详解】
A ．单晶体和多晶体都有确定的熔点， A 错误；
B ．一杯热水慢慢变冷，在这个过程中水分子的平均动能会变小，而不是所有水分子速率变
小， B 错误；
C ．毛细现象跟液体的种类和固体的材质都有关系， C 错误；
D ．同一种物质的微粒按照不同的规则在空间排列，可以生成不同的晶体。有些晶体在一定
条件下可以转化为非晶体。 D 正确。
故选 D 。
9、
C
【解析】
【详解】
A ．布朗运动是悬浮在液体中固体微粒的无规则运动，是由大量分子撞击引起的，反应了液
体分子无规则的运动， A 错误；
B ．由于分子间存在着分子力，而分子力做功与路径无关，因此分子间存在与其相对距离有
关的分子势能， B 错误
C ．浸润液体在细管中上升或者不浸润液体在细管中下降的现象均是毛细现象， C 正确；
D ．泥水分离是机械能向内能的转化，没有违背热力学第二定律， D 错误。
故选 C 。
10、
D
【解析】
【详解】
A ． 过程，为绝热过程，从外界吸热量为零，而体积增大，外界对气体做负功，根据
其中
则气体内能减小，温度降低，而 为等温过程，所以
故 A 错误；
B ． A 到 C 过程，压强减小，体积增大，分子密度降低，温度降低，分子平均动能降低，
可知
故 B 错误；
C ． 为等温过程，温度不变，分子平均动能不变，而 过程，温度降低，分子平
均动能减小，故
故 C 错误；
D ． B 到 C 过程，压强减小，体积增大，分子密度降低，温度降低，分子平均动能降低，
可知
故 D 正确。
故选 D 。
11、
B
【解析】
【详解】
A ．水流速度是机械运动，不能反应热运动的情况， A 错误；
B ．分子在永不停息地做无规则运动，就算水凝结成冰后，水分子的热运动仍然不会停止， B
正确；
C ．用显微镜观察到花粉颗粒在水中做布朗运动，反映了液体分子在不停地做无规则运动，C
错误；
D ．在一锅水中撒一些胡椒粉，加热一段时间后发现水中的胡椒粉在不停翻滚，但这并不是
布朗运动，而是由水的对流引起的， D 错误；
故选 B 。
12、
C
【解析】
【详解】
A ．活塞处于平衡状态时，由
可知，相同温度下理想气体 B 的压强大于理想气体 A 的压强，即题图乙中图线 Ⅰ 表示等
容下理想气体 B 的 图像， A 错误；
B ．根据理想气体状态方程
可知斜率
因为题设中理想气体 A 和 B 可能是不同的气体， C 的值可能不同，因此无法判断理想气体
A 和 B 的体积大小， B 错误；
C ．使外界温度升高 ，由 图像可知，理想气体 A 和 B 的压强变化量
所以活塞一定向上移动， C 正确；
D ．根据热力学第一定律
可知温度升高
理想气体 B 对外做功
解得
即封闭的理想气体 B 一定吸收热量， D 错误。
故选 C 。
13、
C
【解析】
【详解】
AB ．布朗运动是固态或液态颗粒的无规则运动，是气体分子无规则热运动撞击的结果，所以
它反映的是气体分子的无规则运动，选项 A 、 B 均错误；
C ．颗粒越小，气体分子对颗粒的撞击作用越不容易平衡，布朗运动越剧烈，选项 C 正确；
D ．当固态或液态颗粒很小时，能很长时间都悬浮在气体中，颗粒的运动属于布朗运动，固
态或液态颗粒能长时间悬浮是受到气体分子无规则热运动撞击而导致的，选项 D 错误。
故选 C 。
14、
C
【解析】
【详解】
A ．气体从状态 A 到状态 B 的过程中，由于气体温度升高，所以分子的平均动能增大，A 错
误；
BC ．在 p-t 图像中等容线是延长线过 的直线，斜率越大，体积越小，如图所示
气体从状态 A 到状态 B 的过程中，体积变小，外界对气体做功， B 错误， C 正确；
D ．气体从状态 A 到状态 B 的过程中，压强增大，气体对器壁单位面积的平均作用力增大，
D 错误。
故选 C 。
15、
D
【解析】
【详解】
AB ． X 理想气体的热力学温度为 600K ， Y 理想气体的热力学温度为 300K ，原有理想气
体的热力学温度为 300K ，原有理想气体、 X 、 Y 的物质的量之比为 1 ： 1 ： 2 ，根
据 可知， X 、 Y 理想气体 乘积为原有理想气体的 2 倍，由图像可知， 、
均为曲线丙，故 AB 错误；
C ．由于 X 、 Y 理想气体的物质的量之比为 1 ： 2 ，则在同一体积时， X 理想气体的分
子数是 Y 理想气体的一半，气体分子单位时间内撞击容器壁上单位面积的次数， 曲线代
表的气体较 曲线代表的气体少，故 C 错误；
D ．根据 可知，由于 X 、 Y 理想气体的物质的量之比为 1 ： 2 ，则曲线 与
曲线 代表的气体在相同体积时，温度均加热至 ，则压强之比为 ，故 D 正确。
故选 D 。
16、
A
【解析】
【详解】
A ．分子的运动情况与物体的温度有关，温度越高，分子平均动能越大，分子热运动越剧烈，
故 A 正确；
B ．内能是物体中所有分子热运动所具有的动能和势能总和，故 B 错误；
C ．气体压强由温度、体积决定，即与气体分子的平均动能和分子密集程度有关，故 C 错
误；
D ．气体膨胀对外做功且温度降低，温度是分子平均动能的标志，温度降低，则分子的平均
动能变小，故 D 错误。
故选 A 。
17、
A
【解析】
【详解】
A ．对左管中高出 h 的水银柱受力分析
可得被封气体的压强为
对右侧水银柱受力分析可知，右管中水银柱高度也为 h 。
当电梯向上加速运动时，设加速度为 a ，设被封气体压强为 p 2 ，对右管中高 h 水银柱
设两侧水银面高度差为 h 2 ，对左管中高出 h 2 的水银柱，由牛顿第二定律
解得
h 2 = h
故 A 正确；
B ．由 A 中分析可知， p 2 > p 1 ，故 B 错误；
C ．由理想气体状态变化方程可知，被封气体压强增大，温度不变，则体积减小，所以长度
减小，故 C 错误；
D ．由热力学第一定律知，被封气体体积减小，外界对气体做功，而温度不变内能不变，则
会放热，故 D 错误；
故选 A 。
18、
C
【解析】
【详解】
A ．鸡蛋碰石头，由牛顿第三定律知，鸡蛋受到石头的力等于石头受到的力，故 A 错误；
B ．利用高压锅煮食物容易煮熟，原因是压强越大，沸点越高，锅内可以达到很高的温度，
故 B 错误；
C ．飞机飞行时获得升力是利用了流体压强与流速的关系，故 C 正确；
D ．惯性只与物体质量有关，与速度等其他因素无关，故 D 错误。
故选 C 。
19、
B
【解析】
【详解】
A ．地表水和海水吸热后才能汽化为水蒸气，故 A 错误；
B ．部分上升的水蒸气与冷空气接触，由气态的水蒸气变成液态的水，发生液化现象，故 B
正确；
C ．小水滴遇到更寒冷的气流，放出热量，由液态的小水滴变成固态的小冰晶，是凝固现象，
故 C 错误；
D ．小冰珠在降落过程中会吸收热量，由固态熔化成雨水，故 D 错误。
故选 B 。
20、
A
【解析】
【详解】
A ．因为温度相同，所以分子平均动能相同，故 A 正确；
B ．因为水分子的质量小于铁分子的分子质量，根据
可知水分子的平均速率大，故 B 错误；
C ．分子势能与分子间距有关，分子间距等于 时分子势能最小，偏离 越多，分子势能越
大，所以体积大分子势能不一定大，故 C 错误；
D ．因为物体的分子数不同，分子势能的大小关系未知，所以无法比较两者的内能的大小，
故 D 错误。
故选 A 。
21、
ACE
【解析】
【详解】
A ．由阿伏加德罗常数、气体的摩尔体积，可以估算出该种气体分子所占空间的大小，即可
以估算出理想气体分子间的平均距离，故 A 正确；
B ．温度是分子的平均动能的标志，不是平均速率的标志，例如，相同温度的氢气的分子的
平均速率大于氧气分子的平均速率，故 B 错误；
C ．在晶体熔化过程中，尽管晶体的温度保持不变，但持续吸热，内能会增加，故 C 正确；
D ．根据热力学第二定律可知，机械能可能全部转化为内能，内能在一定的条件下也可以全
部用来做功以转化成机械能，故 D 错误；
E ．由于液体表面层分子间距离大于液体内部分子间距离，分子间作用力表现为引力，所以
液体表面存在张力，故 E 正确。
故选 ACE 。
22、
BD
【解析】
【详解】
A ．压强是气体分子的无规则运动对器壁的撞击引起的，与重力无关，密封容器内的气体对
器壁的顶部仍有作用力， A 正确；
B ．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
定温度相等，故均能达到热平衡，但二者得内能不仅仅是与温度有关，内能不一定相同， B
错误；
C ．甲、乙两物体接触时有热量从甲传到乙，这说明甲的温度高于乙的温度，内能不仅仅是
与温度有关，甲的内能与乙的内能关系无法确定， C 错误；
D ．当我们把一个物体举高时，组成物体的每个分子的重力都做了负功，因此分子的重力势
能增加，由于分子间的相对位置没有发生改变，分子的势能没有发生改变， D 正确。
故选 BD 。
23、
BDE
【解析】
【详解】
A. 布朗运动是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，说明液体分子在做无规则运动，而不
是说明组成固体小颗粒的分子在做无规则运动，故 A 错误；
B ．一定质量的理想气体经历一缓慢的绝热压缩过程，则 Q =0 ， W >O ，根据
△ U = W + Q
可知
△ U >O
气体的内能变大，气体分子的平均动能增大，故 B 正确；
C ．汽车尾气带走的热量不可以全部回收用来做功，违背热力学第二定律，选项 C 错误；
D ．同种物质可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现，有些晶体在一定条件下也可以转化
为非晶体，如天然水晶是晶体，而熔化后再凝固的水晶是非晶体，故 D 正确。
E ．干湿泡湿度计的湿泡温度计与干泡温度计示数相差越大，是因为湿泡纱布上的水份蒸发
越快，周围环境越干燥，故 E 正确。
故选 BDE 。
24、
BDE
【解析】
【详解】
A ．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，也可能一直减小，还
可能先减小后增大再减小， A 错误；
B ．当分子间作用力表现为引力时，分子间距离变大，则分子力做负功，分子势能增加，即
分子势能随距离的增大而增大， B 正确；
C ．布朗运动是指水中的花粉在水分子无规则运动地撞击下发生无规则运动，它间接反映了
水分子的无规则运动， C 错误；
D ．气体的饱和汽压与温度有关，则水的饱和汽压随温度的升高而增大， D 正确；
E ．液体表面的分子分布比液体内部分子的分布要稀疏，故存在液体表面张力，荷叶上的露
珠呈球形是由于液体表面张力的作用， E 正确。
故选 BDE 。
25、
ACE
【解析】
【详解】
A ．一定质量的理想气体放出热量，若外界对气体所做正功大于气体放出的热量，其内能增
大，故 A 正确；
B ．液晶像液体一样具有流动性，且其光学性质与某些多晶体相似，具有各向异性，故 B 错
误；
C ．液体的蒸发现象在任何温度下都能发生，故 C 正确；
D ．同种液体与不同固体接触时，形成的附着层，有的可能具有收缩趋势，也有的可能具有
扩张趋势，故 D 错误；
E ．有的物态变化中虽然吸收热量，但温度却不升高，比如晶体的融化过程，故 E 正确。
故选 ACE 。
26、
ACD
【解析】
【详解】
A ． A → B 过程中，温度不变，内能不变，体积变大，气体对外界做功，则根据热力学第
一定律可知，气体吸热，选项 A 正确；
B ． B → C 过程中，气体与外界无热交换，气体体积变大，对外做功，则内能减小，则温
度降低，则气体分子的平均动能减小，选项 B 错误；
C ． C → D 过程中，压强增大，体积减小，温度不变，气体分子数密度变大，分子平均速
率不变，则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 ． D → A 过程中，气体绝热，体积减小，外界对气体做功，则气体内能增加，选项 D 正
确；
E ．整个循环过程中，气体回到原来的状态，则内能不变；从 A 到 C 过程中气体对外做功
大于从 C 回到 A 过程中外界对气体做功，则整个循环过程中，气体对外做功，则气体吸热，
选项 E 错误。
故选 ACD 。
27、
AD
【解析】
【详解】
A ．气体膨胀对外做功时，若气体吸收的热量大于对外做的功，则内能增大，反之，内能减
小， A 正确；
B ．内能是物体中所有分子热运动的动能与分子势能的总和，物体体积不变说明分子势能不
变，温度升高则说明分子平均动能增大，所以物体温度升高但体积不变，其内能一定增大， B
错误；
C ．扩散现象在气体、液体和固体中均能发生， C 错误；
D ．温度是分子平均动能的标志，液体温度越高，则液体分子平均动能越大，此时液体分子
的无规则运动就越剧烈，所以布朗运动就越明显， D 正确。
故选 AD 。
28、
ACE
【解析】
【详解】
A ．同一温度下，气体分子速率呈现出 “ 中间多，两头少 ” 的分布规律，选项 A 正确；
B ．布朗运动是悬浮在液体中固体颗粒的运动，是液体分子无规则运动的反映，选项 B 错
误；
C ．第二类永动机是不可能制造出来的，尽管它不违反热力学第一定律，但它违反热力学第
二定律，选项 C 正确；
D ．物体熔化时吸热，如果温度不变，物体内分子平均动能不变，比如晶体的熔化过程，选
项 D 错误。
E ．在绝热过程中，外界对物体做功，由热力学第一定律
W 为正， Q =0 ，故物体的内能一定增加，选项 E 正确。
故选 ACE 。
29、
ADE
【解析】
【详解】
A ．一定质量理想气体的内能只与温度有关，故理想气体的内能改变时，其温度一定改变，
故 A 正确；
B ．一定质量的理想气体保持压强不变，温度升高，根据理想气体状态方程可知，气体体积
变大，单位体积内分子数减小，单位时间内气体分子对容器壁的碰撞次数一定减小，故 B 错
误；
C ．一定质量的理想气体压强不变，体积增大，根据理想气体状态方程可知，气体温度升高，
内能增加，外界对气体做负功，根据
可知气体一定吸收热量，故 C 错误；
D ．根据热力学第二定律可知，热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体，故 D 正确；
E ．理想气体内能等于气体分子动能，温度相同，则气体分子平均动能相同，质量相等的氢
气和氧气，氢气分子数多，故分子总动能大，内能大，故 E 正确。
故选 ADE 。
30、
ABE
【解析】
【详解】
AC ．根据热力学第一定律，气体没有对外做功，也没有和外界发生热交换，因此内能保持不
变， A 正确， C 错误；
B ．内能保持不变，也就是气体的温度不变，根据玻意耳定律，体积增大，压强减小， B 正
确；
D ．根据热力学第二定律， B 中气体可不可能自发地全部退回到 A 中， D 错误；
E ．由于温度不变，即分子运动的快慢程度不变，而体积增加，单位体积内的分子数减少，
从而单位时间内对座舱 A 舱壁单位面积的碰撞次数将减少， E 正确。
故选 ABE 。
二、实验,探究题
1、
晶体
【解析】
【详解】
[1] 由图发现在云母片上蜂蜡熔化的区域为椭圆形，说明云母片受热不均匀，则说明云母是
单晶体；
[2] 玻璃是非晶体，具有各向同性，受热均匀，则蜂蜡熔化区域边界应该是圆形，如图所示
2、
压强 注射器上的刻度 缓慢 B pV 乘积不断减小
【解析】
【详解】
（ 1 ） [1][2] 温度不变时一定质量的气体压强与体积关系，需要测量气体的压强和体积，
所以实验装置中与注射器直接相连的传感器为压强传感器，气体的体积可以由注射器上的刻
度读出。
（ 2 ） [3] 实验时为了保持封闭气体的温度不变，要缓慢的推拉注射器活塞，使得注射器
内气体有充分的时间与外界进行热交换，保持与外界温度相同。
[4] 若在推动活塞时不小心引起气体的温度逐渐升高，则随着压强逐渐增大， PV 的乘积逐
渐增大，所以实验结果的 p - V 图线可能为 B 。
（ 3 ） [5] 考虑到连接注射器与传感器的软管体积，则当推动活塞注射器内的气体体积 V
不断减小时，由于压强增大，一部分气体逐渐进入软管，使得注射器内气体的 pV 乘积不断
减小。
3、
一定质量的气体，在温度不变的情况下，压强与体积成反
比 0.172m 3 斜率越大，该气体温度越高
【解析】
【详解】
（ 1 ） [1] 作图如图所示
[2] 从图中可知一定质量的气体，图线过原点，即在温度不变的情况下，压强 与体积的倒
数 成正比，所以压强与体积成反比；
5 3
（ 2 ） [3] 根据图像，可求得 p =8.85×10 Pa 时该气体体积是 0.172m 。
（ 3 ） [4] 由数学知识可知，图象的斜率等于 ，根据根据气态方程 可知， 与
T 成正比，则有斜率越大， 值越大，该气体温度越高。
4、
质量
【解析】
【详解】
[1] 实验研究一定质量的气体压强与体积的关系，所以实验时除了保持温度不变外，还要保
持气体的质量不变；
[2] 因为压强与体积成反比，即 pV 值保持不变，根据数学关系知压强与体积的倒数成正比，
而正比函数图象是一条过原点的直线，故可将横轨改为 。
三、填空题
1、
升高 大于
【解析】
【分析】
本题考查热力学第一定律、理想气体状态方程。
【详解】
[1][2] 根据题意可知外界对理想气体做正功，理想气体与外界之间无热量交换，根据热力学
第一定律
得
所以理想气体内能增大，即气体温度升高；物块 M 重力所做的功及大气压力做的功等于气体
内能的增加量和弹簧弹性势能的增加量，所以物块 M 重力做的功及大气压力做的功之和大于
气体内能的变化量。
2、
减小 增大
【解析】
【详解】
[1] 小罐内的空气在冷却过程后，温度降低，分子平均动能减小；
[2] 小罐内的空气在冷却过程后，体积减小，而气体的质量不变，分子的个数不变，单位体
积内的分子数增大。
3、
不变 从外吸热
【解析】
【详解】
[1] 气体温度不变，则气体的内能不变；
[2] 气体体积增大，则气体对外做功，由热力学第一定律
可知气体从外界吸热。
4、
不变 减小 吸收
【解析】
【详解】
[1] 从状态 为等温过程，温度是平均动能的标志，温度不变，气体分子的平均动能不
变；
[2] 从状态 为绝热过程，气体体积变大对外做功，内能减小；
[3] 由 图线与横轴间的面积表示 W 可知，整个循环过程气体内能不变，气体对外界做
功，根据热力学第一定律，气体从外界吸收热量。
5、
升高 做正功
【解析】
【详解】
[1] 根据
从状态 A 到状态 B ，体积和压强都增大，温度一定升高

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