高考物理热学选择题填空题专练考前专练带答案.docx

1、高考物理热学选择题填空题专练考前专练带答案高中物理热学选择题和填空题分类专项练习题型分类：一、填空题：题型一：分子动理论题型二：布朗运动题型三：油膜实验题型四：图形问题题型五：理想气体状态方程和热力学定律的结合二、选择题：题型一：分子力图像问题题型二：分子速率图像问题题型三：P-T/P-V/V-T图像问题题型四：非图像问题一、填空题：题型一：分子动理论1（2019江苏卷）由于水的表面张力，荷叶上的小水滴总是球形的在小水滴表面层中，水分子之间的相互作用总体上表现为 （选填“引力”或“斥力”）分子势能Ep和分子间距离r的关系图象如题13A-1图所示，能总体上反映小水滴表面层中水分子Ep的是图中 （

2、选填“A”“B”或“C”）的位置【答案】引力 C【解析】由于在小水滴表面层中，水分子间的距离大于，所以水分子之间的相互作用总体上表现为引力，由于当分子间距离为时，分子间作用力为0，分子势能最小即图中的B点，由于表面层中分子间距大于 ，所以能总体反映小水滴表面层中水分子势能的是C位置。 题型二：布朗运动2【2017江苏卷】题12A2（甲）和（乙）图中是某同学从资料中查到的两张记录水中炭粒运动位置连线的图片，记录炭粒位置的时间间隔均为30 s，两方格纸每格表示的长度相同比较两张图片可知：若水温相同，_（选填“甲”或“乙”）中炭粒的颗粒较大；若炭粒大小相同，_（选填“甲”或“乙”）中水分子的热运动较

3、剧烈【答案】甲 乙题型三：油膜实验1（2019新课标全国卷）（5分）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，测出1mL油酸酒精溶液的滴数，得到一滴溶液中纯油酸的体积 油膜稳定后得表面积S。【解析】油膜法测量分子大小需要形成单分子油膜，故而需要减少油酸浓度；一滴油酸的体积非常微小不易准确测量，故而使用累积法，测出N滴油酸溶液的体积V，用V与N的比值

4、计算一滴油酸的体积；由于形成单分子油膜，油膜的厚度h可以认为是分子直径，故而还需要测量出油膜的面积S，以计算厚度。2【2017郑州市第三次质量预测】在“用油膜法估测分子大小”的实验中，将一滴油酸酒精溶液滴入事先洒有均匀痱子粉的水槽中，待油膜充分散开后，在玻璃板上描出油膜的轮廓，随后把玻璃板放在坐标纸上，其形状如图所示。坐标纸上正方形小方格的边长为10mm，该油膜的面积是_m2；已知油酸洒精溶液中油酸浓度为02%，400滴油酸酒精溶液滴入量筒后的体积是12ml，则油酸分子的直径为_m，(结果均保留两位有效数字)【答案】 (1) 80104 (2) 75109【解析】在围成的方格中,不足半格舍去,

5、多于半个的算一个,共有80个方格,故油酸膜的面积为每滴油酸酒精溶液中含有油酸的体积根据题型四：图形问题1（2019新课标全国卷）（5分）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次数，则N1_N2，T1_T3，N2_N3。（填“大于”“小于”或“等于”）【答案】大于 等于 大于【解析】1、2等体积，2、3等压强由pV=nRT得：=，V1=V2，故=，可得：T1=2T2，即T1T2，由于分子密度相同，温度高，碰撞次数多，故N1N2；由于p1V1= p3

6、V3；故T1=T3；则T3T2，又p2=p3，2状态分析密度大，分析运动缓慢，单个分子平均作用力小，3状态分子密度小，分子运动剧烈，单个分子平均作用力大。故3状态碰撞容器壁分子较少，即N2N3。2【2016苏北三市（徐州市、连云港市、宿迁市）最后一卷联考】一定质量的理想气体由状态A变化到状态B，压强随体积变化的关系如图所示气体在状态A时的内能 状态B时的内能（选填“大于”、“小于”或“等于”）；由A变化到B，气体对外界做功的大小 （选填“大于”、“小于” 或“等于”）气体从外界吸收的热量pAVOB【答案】等于；等于3【2016郑州市5月质检（最后一卷）】封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A变

7、到状态D，其体积V与热力学温度T的关系如图所示。该气体的摩尔质量为M，状态A的体积为V0，温度为T0，O、A、D三点在同一直线上。在上述过程中，气体对外做功为5J，内能增加9J，则气体_（填“吸收”或“放出”）热量_J；若在状态D的体积为2V0，则状态D的温度为_。【答案】吸收（1分） 14J （2分） 2T0 （2分）【解析】根据热力学第一定律，可得，根据大于零，可判断为吸热，吸收热量，根据热力学理想气体方程，根据图像AD段过原点的直线，说明压强不变，即，已知，所以。4【2016江苏卷】如题12A1图所示，在斯特林循环的pV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

8、，整个过程由两个等温和两个等容过程组成BC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题12A2图所示，则状态A对应的是 （选填“”或“”）【答案】不变 【解析】由题图知BC的过程中气体的体积不变，所以密度不变，即单位体积中的气体分子数目不变；因当温度升高，分子热运动加剧，速率较大的分子所占百分比增高，分布曲线的峰值向速率大的方向移动即向高速区扩展，峰值变低，曲线变宽，变平坦，由题中图12A-1知状态A的温度低，所以对应的是题型五：理想气体状态方程和热力学第一定律的结合1（2019新课标全国卷）（5分）某容器中的空气

9、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】由题意可知，容器与活塞绝热性能良好，容器内气体与外界不发生热交换，故，但活塞移动的过程中，容器内气体压强减小，则容器内气体正在膨胀，体积增大，气体对外界做功，即，根据热力学第一定律可知：，故容器内气体内能减小，温度降低，低于外界温度。最终容器内气体压强和外界气体压强相同，根据理想气体

10、状态方程：，又，m为容器内气体质量。联立得：，取容器外界质量也为m的一部分气体，由于容器内温度T低于外界温度，故容器内气体密度大于外界。2.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，AB和CD为等温过程，BC和DA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_。AAB过程中，外界对气体做功BBC过程中，气体分子的平均动能增大CCD过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多DDA过程中，气体分子的速率分布曲线不发生变化(2)该循环过程中，内能减小的过程是_(选填“AB”“BC”“CD”或“DA”)。若

11、气体在AB过程中吸收63 kJ的热量，在CD过程中放出38 kJ的热量，则气体完成一次循环对外做的功为_kJ。 (3)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。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NA6.01023 mol1，计算结果保留一位有效数字)答案(1)C(2)BC25(3)41025 m3解析(1)AB过程中，气体体积变大，对外做功，选项A错；根据热力学第一定律，UWQ，BC为绝热过程，气体体积变大，对外做功，Q0，W0，则U0，则U0，温度升高，分子平均动能变大，气体分子的速率分布曲线会发生移动，故选项D错。(

12、2)分析可知，BC过程内能减少，CD过程内能增加。整个循环过程中，U0，由热力学第一定律UWQ，则WUQ0(63 kJ38 kJ)25 kJ，故对外做的功为25 kJ。(3)等温过程pAVApBVB，单位体积内的分子数n(表示摩尔数)。解得n，代入数据得n41025 m3。二、选择题题型一：分子力图像问题1【2017山西省晋城市高三二模】将一个分子P固定在O点，另一个分子Q从图中的A点由静止释放，两分子之间的作用力与间距关系的图像如图所示，则下列说法正确的是A分子Q由A运动到C的过程中，先加速再减速B分子Q在C点时分子势能最小C分子Q在C点时加速度大小为零D分子Q由A点释放后运动到C点左侧的过

13、程中，加速度先增大后减小再增大E该图能表示固、液、气三种状态下分子力随分子间距变化的规律【答案】BCD题型二：分子速率图像问题1（2017年全国卷1，14，5分）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_。（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E与0 时相比，100 时氧气分子速率出现在0400 m

14、/s区间内的分子数占总分子数的百分比较大【答案】ABC题型三：P-T/P-V/V-T图像问题1.（2014年全国卷1，33，5分）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图像如图所示。下列判断正确的是 . (填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每选错1个扣3分，最低得分为0分)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1.（1）【答案

15、】：ADE【解析】 从a 到b的过程，根据图线过原点可得，所以为等容变化过程，气体没有对外做功，外界也没有对气体做功，所以温度升高，只能是吸热的结果， A正确；从b到c的过程温度不变，可是压强变小，说明体积膨胀，对外做功，理应内能减少温度降低，而温度不变说明从外界吸热，B错误；从 c 到a的过程，压强不变，根据温度降低说明内能减少，根据改变内能的两种方式及做功和热传递的结果是内能减少，所以外界对气体做的功小于气体放出的热量， C错误。分子的平均动能与温度有关，状态 a 的温度最低，所以分子平均动能最小，D正确； b和c两个状态，温度相同，即分子运动的平均速率相等，单个分子对容器壁的平均撞击力相

16、等，根据b压强大，可判断状态 b 单位时间内容器壁受到分子撞击的改数多，E正确。2（2018年全国卷I，33，5分）如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程、到达状态e，对此气体，下列说法正确的是 （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过程中气体的压强逐渐减小 B过程中气体对外界做正功C过程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的压强小解析：选BDE过程中，气体体积V不变、温度T升高，则压强增大，故A错误。过程中，气体体积V变大，对外界做功，故B正确。过程中，气体温度T降低，内能减小，体积V不变，气体不做功，

17、根据热力学第一定律UQW得Q0，即气体放出热量，故C错误。状态c、d温度相同，所以内能相等，故D正确。分别作出状态b、c、d的等压线，分析可得pbpcpd，故E正确。3（2016年全国卷，33，5分）一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、bc、cd、da回到原状态，其p T图像如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O.下列判断正确的是_图1A气体在a、c两状态的体积相等B气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能C在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功D在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功E在过程bc中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的

18、功3答案 (1)ABE解析 (1)由C得pT(C为常量)，因对角线ac的延长线过原点O，即pkT，故体积V不变，即VaVc，选项A正确；一定量的理想气体的内能由温度T决定，而TaTc，故EaEc，选项B正确；cd过程为等温加压过程，外界对系统做正功，但系统内能不变，故系统要对外放热，放出热量QW外，选项C错误；da过程为等压升温过程，体积增加，对外界做功，系统内能增加，故系统要从外界吸热，且吸收热量QW外E内W外，选项D错误；bc过程为等压降温过程，由可知，气体体积会减小，WpVCTbc；同理da过程中，WpVCTda，因为|Tbc|Tda|，故|W|W|，选项E正确4【2016海南卷】一定量

19、的理想气体从状态M可以经历过程1或者过程2到达状态N，其pV图象如图所示。在过程1中，气体始终与外界无热量交换；在过程2中，气体先经历等容变化再经历等压变化。对于这两个过程，下列说法正确的是_。（填入正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得3分，选对3个得4分；有选错的得0分）A气体经历过程1，其温度降低B气体经历过程1，其内能减小C气体在过程2中一直对外放热D气体在过程2中一直对外做功E气体经历过程1的内能改变量与经历过程2的相同【答案】ABE【解析】气体经历过程1，压强减小，体积变大，膨胀对外做功，内能减小，故温度降低，选项AB正确。气体在过程2中，根据理想气体状态方程，刚开始时，气体体积

20、不变，压强减小，则温度降低，对外放热；然后压强不变，体积变大，膨胀对外做功，则温度升高，吸热，故选项CD错误；无论是经过1过程还是过程2，初、末状态相同，故内能改变量相同，选项E正确。5【2017新课标卷】（5分）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回到状态a。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

21、吸收热量【答案】ABD【解析】在过程ab中，体积不变，外界不对气体做功，气体也不对外界做功，压强增大，温度升高，内能增加，A正确，C错误；在过程ca中，气体体积缩小，外界对气体做功，压强不变，温度降低，故内能减小，由热力学第一定律可得气体向外界放出热量，B正确，E错误；在过程bc中，温度不变，内能不变，体积增大，气体对外界做功，由热力学第一定律可知，气体要从外界吸收热量，D正确。6. 如图所示为一定质量理想气体的体积V与温度T的关系图象，它由状态A经等温过程到状态B，再经等容过程到状态C.设A、B、C状态对应的压强分别为pA、pB、pC，则下列关系式中正确的是()ApApB，pBpC BpAp

22、B，pBpCCpApB，pBpC DpApB，pBpC答案：A题型四：非图像问题1（2015年全国卷1，33，5分）下列说法正确的是 （填正确答案标号，选对一个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分每选错一个扣3分，最低得分为0分 ）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，有些晶体在不同的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，某些晶体可以转化为非晶体，某些非晶体也可以转化为晶体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：BCD解析：晶体有固定的熔点，并还会因为颗粒的大小

23、而改变，即使敲碎为小颗粒，仍旧是晶体，A错；根据是否有固定的熔点，可以把固体分为晶体和非晶体两类，晶体有各向异性，B项正确；同种元素构成的物质可能由于原子的排列方式不同而形成不同的晶体如金刚石和碳，选项C对；晶体的分子排列结构如果遭到在干就可能形成非晶体，反之亦然，D项正确；熔化过程中，晶体要吸热，温度不变，但是内能增大，E项错误2.（2016年全国卷I，33，5分）关于热力学定律，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

24、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，故对气体做功可改变气体内能，B选项正确；气体吸热为，但不确定外界做功的情况，故不能确定气体温度变化，A选项错误；理想气体等压膨胀，由理想气体状态方程，不变，增大，气体温度升高，内能增大。由，气体过程中一定吸热，C选项错误；由热力学第二定律，D选项正确；根据平衡性质，E选项正确；3【2016全国新课标卷】关于气体的内能，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质量

25、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【答案】CDE【解析】质量和温度都相同的气体，虽然分子平均动能相同，但可能是不同的气体，则其摩尔质量不同，即分子个数不同，所以分子动能不一定相同，A错误；宏观运动和微观运动没有惯性，所以宏观运动动能大，内能不一定大，B错误；根据可知如果等温压缩，则内能不变，等压膨胀，温度增大，内能一定增大，CE正确；理想气体的分子势能为零，所以理想气体的内能等于分子动能，而分子动能和温度有关，D正确。4（2019北京

26、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【答案】A【解析】根据温度是分子平均动能的标志确定气体分子热运动的程度和分子平均动能变化，内能是分子平均动能和分子势总和，由气体压强宏观表现确定压强。A温度是分子平均动能标志，所以温度标志着物体内大量分子热运动的剧烈程度，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分子势能之和，故B错误；C由压强公式可知，气体压强除与分子平均动能（温度）有关，还与体积有关，故C错误；D温度是分子平均动能的标志

27、，所以温度降低，分子平均动能一定变小，故D错误。5（2014年全国卷2，33，15分）物理选修3-3（15分） (1) ( 5分）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悬浮在水中的花粉的布期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干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，这是湿泡外纱布中水蒸发吸热的结果【答案】BCE【解析】悬浮在水中的花粉的布朗运动反映了水分子的

28、无规则热运动，A错误；空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果，B正确；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，C正确；高原地区水的沸点较低，是由于高原地区气压低，故水的沸点也较低，D错误；干湿泡温度计的湿泡显示的温度低于干泡显示的温度，是由于湿泡外纱布中水蒸发吸收热量，使湿泡的温度降低的缘故，E正确。6（5分）（2015春莱芜校级期末）关于扩散现象，下来说法正确的是（） 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7.热力学第二定律的理解(多选)根据热力学定律，下列说法正确的是()A第二类永动机违反能量守恒定律，因此不可能制成B效率为100%的热机是不可能制成的C电冰箱的工作过程表明，热量可以从低温物体向高温物体传递D从单一热源吸收热量，使之完全变为功而不引起其他变化是提高机械效率的常用手段E吸收了热量的物体，其内能也不一定增加答案：BCE8.热力学定律的理解(多选)下列叙述和热力学定律相关，其中正确的是()A第一类永动机不可能制成，是因为违背了能量守恒定律B能量耗散过程中能量不守恒C电冰箱的制冷系统能够不断地把冰箱内的热量传到外界，违背了热力学第二定律D能量耗散是从能量转化的