2023版新教材高考物理一轮复习单元素养评价十四热学

单元素养评价（十四）热学

一、单项选择题

1.下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（）

n分子间的作用力

与距离的关系

IV小草上的露珠

A.微粒的运动就是物质分子的无规则热运动，即布朗运动

B.当两个相邻的分子间距离为八时，它们间相互作用的引力和斥力都为零

C.食盐晶体的物理性质沿各个方向都是一样的

D.小草上的露珠呈球形的主要原因是液体表面张力的作用

2.[2022•山东威海一模]下列说法正确的是（）

A.扩散运动是由微粒和水分子发生化学反应引起的

B.水流速度越大，水分子的热运动越剧烈

C.某时刻某一气体分子向左运动，则下一时刻它一定向右运动

D.0℃和100℃氧气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律

3.

如图所示，每天清晨环卫工人开着洒水车把路面洒湿，可使路面不起灰尘、空气更加清

新，给人们一天的生活带来好心情.洒水车在缓慢洒水过程中，若车胎不漏气，胎内气体温

度不变，不计分子间势能，则（）

A.胎内气体对外界做正功

B.轮胎与地面摩擦发热，故胎内气体的内能增加

C.胎内气体温度不变，故与外界无热传递

D.胎内气体温度不变，故每个气体分子的速率都不变

4.如图所示为一定质量的理想气体状态的两段变化过程，一个从c到方，另一个是从a

到6,其中。与a的温度相同，比较两段变化过程，则（）

将一个分子户固定在0点，另一个分子0从图中的4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0由力运动到C的过程中，先加速再减速

B.分子。在C点时分子势能最大

C.分子。在，点时加速度最大

D.分子0由1点释放后运动到。点左侧的过程中，加速度先增大后减小再增大

6.[2022•山东威海一模]如图所示，a、b、c为一定质量的理想气体变化过程中的三

个不同状态，下列说法正确的是（）

B.从a到c气体的内能减小

C.从a到6气体吸收热量

D.从a到6与从6到c气体对外界做功的数值相等

7.

|整孔

右图是一体积不变的绝热容器，现打开排气孔的阀门，使容器中充满与外界大气压强相

等的理想气体，然后关闭阀门.开始时容器中气体的温度为%=300K.现通过加热丝（未画

出）对封闭气体进行加热，使封闭气体的温度升高到£=350K,温度升高到7；=350K后保

持不变，打开阀门使容器中的气体缓慢漏出，当容器中气体的压强再次与外界大气压强相等

时，容器中剩余气体的质量与原来气体质量之比为（）

2

A.3：4B.5：6

C.6：71).7：8

二、多项选择题

8.

如图所示.透明瓶内有一些水，水的上方有水蒸气，用橡皮塞把瓶口封住，用气筒向瓶

内打气，然后瓶塞会突然跳出，此时观察到瓶内有白雾产生.关于上述过程下列说法正确的

有（）

A.快速向瓶内打入气体的过程，气体状态变化是等容变化

B.快速向瓶内打入气体时，瓶内水蒸气分子密度保持不变

C.瓶塞突然跳出瞬间气体对外做功，瓶内气体温度降低

D.瓶内瞬间形成的白雾是悬浮在气体中的小水滴

9.

气象探测气球内充有常温常压的氮气，从地面上升至某高空的过程中，气球内氢气的压

强随外部气压减小而逐渐减小，其温度因启动加热装置而保持不变.高空气温为一7.0℃,

球内氮气可视为理想气体，下列说法中正确的是（）

A.在此过程，气球内氮气体积逐渐增大

B.在此高空，关闭加热装置后，氮气分子平均动能增大

C.在此高空，关闭加热装置后，氨气将对外界做功

D.在此高空，关闭加热装置后，氧气将对外放热

10.下列说法正确的是（）

A.气体总是很容易充满整个容器，这是分子间存在斥力的宏观表现

B.“油膜法”估测分子大小实验中，需将纯油酸直接滴入浅盘的水面上

C.可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功

I）.若铜的摩尔质量为",密度为P，阿伏加德罗常数为则1n?的铜所含原子数为外

三、非选择题

11.如图，用一个带两根细管的橡皮塞塞紧烧瓶的瓶口，压强传感器通过其中一根不带

阀门的细管连通烧瓶中的空气，另一根带阀门的细管连通注射器.开始时阀门处于关闭状态,

注射器针筒的最大刻度线到阀门之间充满了水.现利用该装置进行验证玻意耳定律的实

验.依图示连接好实验器材，运行〃/S软件进入实验界面，点击“开始记录”后：

3

①打开阀门，推注射器活塞向烧瓶内注入适量的水，关闭阀门；

②记录气体的压强0,并在表格中记录注入的水的体积匕

③保持烧瓶中气体的温度不变，重复实验得到多组实验数据，点击“停止记录”.

(1)实验中通过.测得注入烧瓶中的水的体积；

(2)为验证玻意耳定律，采用图像法处理实验数据时，应选择()

A.0-夕图像B.p--图像

C.展,图像D.--图像

PPV

(3)根据上述实验数据的图像可以测得；上述实验中存在着可能影响实验精确

度的主要因素有__________________________

_(写

出一条即可).

12.

IF

[2022•贵阳模拟]如图所示是用导热性能良好的材料制成的气体实验装置，开始时封闭

的空气柱长度为22cm,现在用竖直向下的外力下压缩气体，使封闭空气柱长度变为2cm,

人对活塞做功100J,大气压强为R=1X1()6Pa,不计活塞重力.问：

(1)若用足够长的时间缓慢压缩气体，则压缩后气体的压强为多大？

(2)若以适当的速度压缩气体，向外散失的热量为20J,则气体的内能增加多少？(活

塞的横截面积S=1cm2)

4

13.如图甲所示，一圆柱形绝热汽缸开口向上竖直放置，通过绝热活塞将一定质量的理

想气体密封在汽缸内，活塞质量加=1kg、横截面积S=5X10Tm2,原来活塞处于力位置.现

通过电热丝缓慢加热气体，直到活塞缓慢到达新的位置反在此过程中，缸内气体的夕-T

图像如图乙所示，已知大气压强R=l.OXI。'Pa,忽略活塞与汽缸壁之间的摩擦，重力加

速度g取10m/s2.

(1)求缸内气体的压强和活塞到达位置6时缸内气体的体积；

(2)若缸内气体原来的内能4=72J,且气体内能与热力学温度成正比.求缸内气体变

化过程中从电热丝吸收的总热量.

单元素养评价(十四)热学

1.解析：微粒运动反映了液体分子的无规则热运动，微粒运动即布朗运动，选项A错

误；当两个相邻的分子间距离为空时，它们间相互作用的引力和斥力大小相等但不为零，

选项B错误；食盐晶体的物理性质沿各个方向是不一样的，选项C错误；由于表面张力的作

用，液体要收缩至表面积最小，所以小草上的露珠呈球形，选项D正确.

答案：D

2.解析：扩散运动是物理现象，没有发生化学反应，故选项A错误；水流速度是宏观

物理量，水分子的运动速率是微观物理量，它们没有必然的联系，所以分子热运动剧烈程度

和水流速度无关，故选项B错误；分子运动是无规则的，无法判断分子下一刻的运动方向，

故选项C错误；0℃和100℃氧气分子的速率都呈现“中间多、两头少”的分布规律，故

选项D正确.

答案：D

3.解析：缓慢洒水过程中，胎内气体压强减小、温度不变，由手可知气体体积增

大，故气体对外界做正功，A正确；由于不计分子间势能，气体内能只与温度有关，温度不

变，内能不变，故B错误；由△匕什0知，匕1/=0,收0,故00,气体从外界吸热.故C

错误；温度不变，分子的平均动能不变，但每个分子的速率都是不断变化的，故D错误.

答案：A

4.解析：a和c状态温度相同，内能相同，降到8状态，内能的变化量相同；从a到A

气体做等压变化，温度降低，体积减小，外界对气体做功，则gA舛队从c到方，气体

做等容变化，体积不变.外界对气体不做功，则0'=△〃，故。'＜。，a到6过程气体放出

热量较多.故选项A、C、D错误，B正确.

答案：B

5.解析：分子。由4运动到C的过程中，一直受引力作用，速度一直增加，分子动能

增加，分子势能减小，在C点的分子势能最小，选项A、B均错误；分子0在。点时受到的

5

分子力为零，故分子。在。点时加速度大小为零，选项C错误；分子0由/点释放后运动到

C点左侧的过程中，分子间的引力先增大后减小,然后到C点左侧时分子力为斥力逐渐变大，

故加速度先增大后减小再增大，选项D正确.

答案：D

6.解析：根据理想气体状态方程（=心解得勺若压强不变，则K-7•图像应为

过原点的倾斜直线，故选项A错误；从a到c气体温度升高说明内能增加，故选项B错误；

从a到6气体体积增加说明对外做功，温度升高说明内能增加，根据热力学第一定律△勺/

+0知气体吸收热量，故选项C正确；从a到人与从到c气体体积变化相同，但压强不同，

因而对外界做功的数值不相等，故选项I）错误.

答案：C

7.解析：由题意可知气体的加热过程为等容变化，由查理定律得黑=*，P、=飞,打

开阀门使容器中的气体缓慢漏出，设容器的体积为%,膨胀后气体的总体积为匕由玻意耳

定律得P4=R匕解得仁设剩余气体的质量与原来气体质量的比值为〃则仁普=:，

oV7

C正确.

答案：C

8.解析：快速向瓶内打入气体的过程，在瓶塞未跳起前，压缩瓶内的气体做功，瓶内

气体的内能增加，瓶内水蒸气分子密度增大，继续打气，当瓶塞跳起时，瓶内气体对瓶塞做

功，瓶内气体的内能减少，温度降低，使瓶内的水蒸气液化成小水珠，出现白雾，A、B错

误，故选项C、D正确.

答案：CD

9.解析：气体经历等温过程，压强减小，根据pV=C,在此过程，气球内氮气体积逐

渐增大，故选项A正确；在此高空，关闭加热装置后，温度降低，故氨气分子平均动能减小，

选项B错误；在此高空，压强固定，关闭加热装置后，温度降低，根据申=C,体积减小，故

外界对气体做功，选项C错误；在此高空，压强固定，关闭加热装置后，温度降低，故会对

外放热，选项D正确.

答案：AD

10.解析：气体总是很容易充满整个容器，这是分子处于永不停息的无规则运动中，并

忽略分子间的作用力的结果，故A错误；“油膜法”估测分子大小实验中，应将油酸酒精溶

液滴入浅盘的水面上，让油膜在水面上尽可能散开，这里，为了形成单分子油膜，不可将纯

油酸直接滴入浅盘的水面上，故B错误；不可能从单一热源吸收热量使之完全变为功而不引

起其他变化，如果引起其他变化，可以从单一热源吸收热量，使之完全变为功，故C正确；

1n?铜所含的原子数是：詈儿=呼，故D正确.

MM

答案：CD

11.解析：（1）因为注射器上有刻度，所以通过注射器上的刻度测得注入烧瓶中的水的

体积.

（2）设烧瓶的体积为九由玻意耳定律可得化简可得，=一工＞心,由此

P

可以看出应该作r-工图像.

P

6

(3)由「=-2。+/可知，此图像的延长线与，轴的交点就是烧瓶的容积品所以由图

p

像可以求出烧瓶的容积.影响实验精确度的因素有：烧瓶密封不严有漏气，或烧瓶中气体温

度有变化，或压力传感器测量不准确.

答案：(1)注射器针筒上的刻度(2)C

(3)烧瓶的容积烧瓶密封不严有漏气

12.解析：