2025版高考物理考点题型归纳总结（含答案）验收检测卷十三　热学

验收检测卷十三热学一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分．每小题只有一个选项符合题目要求．1．[2024·江苏南通期末考试]小华为了检验一块薄片是否为晶体，他以薄片中央O点为圆心，画出一个圆，A、B为圆上两点，将一个针状热源放在O点，如图所示()A．若A、B两点的温度变化不同，则薄片一定为晶体B．若A、B两点的温度变化不同，则薄片一定为非晶体C．若A、B两点的温度变化相同，则薄片一定为晶体D．若A、B两点的温度变化相同，则薄片一定为非晶体2．[2024·广西南宁市开学考试]如图所示，二氧化氮气体的密度大于空气的密度，当抽掉玻璃板一段时间后，两个瓶子内颜色逐渐变得均匀．针对上述现象，下列说法正确的是()A．此现象能说明分子间存在相互作用的引力B．此现象与“扫地时灰尘飞扬”的成因相同C．颜色变得相同后，瓶中气体分子停止运动D．颜色变得相同后，上方瓶中气体密度比空气大3．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10μm、25μm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．在显微镜下观察到，PM10、PM2.5和大于PM10的大悬浮颗粒物漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，人吸入后进入血液对人体形成危害．据此材料，以下叙述正确的是()A．PM10表示直径小于或等于1.0×10－6m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受到的重力C．PM2.5颗粒物在做布朗运动D．PM2.5的浓度随高度的增加逐渐增大4．两分子间的斥力和引力的合力F与分子间距离r的关系如图中曲线所示，曲线与r轴交点的横坐标为r0，相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近，若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是()A．在r＞r0阶段，F做负功，分子动能减小，势能也减小B.在r＜r0阶段，F做正功，分子动能增加，势能减小C．在r＝r0时，分子势能最小，动能最大D．在r＝r0时，分子势能为零5．日常生活中使用的燃油汽车，其动力来源于发动机内部的汽缸，在汽缸内，通过气体燃烧将气体的内能转化为机械能，下列说法正确的是()A．现代汽车技术已经非常先进，能够使气体燃烧释放的热量全部转化成机械能B．气体燃烧过程符合热力学第二定律，内能无法全部用来做功以转化成机械能C．气体燃烧释放的热量没有全部转化为机械能，故该过程不符合热力学第一定律D．发动机工作时，若没有漏气和摩擦，也没有发动机的热量损失，则燃料产生的热量能够完全转化成机械能6．[2024·广东省江门市月考]如图所示为模拟气体压强产生机理的演示实验．操作步骤如下：①把一颗豆粒从距秤盘20cm处松手让它落到秤盘上，观察指针摆动的情况；②再把100颗左右的豆粒从相同高度均匀连续地倒在秤盘上，观察指针摆动的情况；③使100颗左右的豆粒从40cm的位置均匀连续倒在秤盘上，观察指针摆动的情况．下列说法正确的是()A．步骤①和②模拟的是气体压强与气体分子平均动能的关系B．步骤②和③模拟的是气体压强与分子密集程度的关系C.步骤②和③模拟的是大量气体分子速率分布所服从的统计规律D．步骤①和②反映了气体压强产生的原因7．[2024·河北省邢台一中月考]潜水员在水中呼出的CO2气泡，从水下几米深处快速上升到水面，这一过程中气体与外界未实现热交换．将气泡内的CO2气体视为理想气体，则在这一过程中，下列说法不正确的是()A．CO2分子的平均动能保持不变B．单位时间内与气泡壁碰撞的CO2分子数减少C．气泡内CO2分子的密度减小D．CO2气体对外做功，压强减小8．[2024·安徽省卓越县中联盟联考]如图所示为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的p­V图像．BC线与纵轴平行，DA线与横轴平行，AB为直线，气体在A、B两状态的内能相等，CD为双曲线的一支，则下列说法正确的是()A．从A到B过程，气体分子平均动能增大B．从B到C过程，气体分子平均动能减小C．从C到D过程，外界对气体做的功大于气体放出的热量D．从D到A过程，气体分子速率分布曲线峰值向速率小的一方移动二、多项选择题：本题共4小题，每小题4分，共16分．每小题有多个选项符合题目要求，全部选对得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分．9.有关气体压强，下列说法不正确的是()A．气体分子的平均速率增大，则气体的压强一定增大B．气体分子的平均速率增大，则气体的压强有可能减小C．气体分子的密集程度增大，则气体的压强一定增大D．气体分子的密集程度增大，则气体的压强有可能减小10．[2024·湖北省教学改革联盟联考]把一个用细线系好的金属球放在点燃的蜡烛上，金属球表面会覆盖一层黑色物质而变黑．把熏黑的金属球放入水中时，在小球周围形成一层薄薄的空气膜，此时金属球就呈现出明亮的颜色，好像是用晶莹剔透的玻璃包裹着一样．根据上述现象，判断下列说法正确的是()A．金属球表面附着的黑色物质和水是不浸润的B．金属球表面附着的黑色物质和水是浸润的C．金属球在水中呈现出明亮颜色是因为光发生了全反射，光密介质是水，光疏介质是黑色物质D．金属球在水中呈现出明亮颜色是因为光发生了全反射，光密介质是水，光疏介质是空气膜11.[2024·福建省宁德一中一模]有一种测量气温的简易装置，其结构如图所示，大玻璃泡A内封闭有一定量的空气，与A相连的B管插在水银槽中，管内水银面的高度x可反映玻璃泡内空气的温度(即环境温度)，已知该温度计是按照标准大气压p0＝75cmHg进行温度刻度的．当温度为27℃时，B管内水银面的高度为16cm.B管的体积与大玻璃泡A的体积相比可忽略不计，下列说法正确的是()A．该测温装置利用了气体的等容变化的规律B．当温度为27℃时，封闭气体的压强相当于91cm高的水银柱产生的压强C．若把该温度计置于高山顶进行测温，已知高山顶的大气压低于标准大气压，则温度的测量值偏大D．若该温度计因某种原因漏掉一部分气体，则温度的测量值偏大12．[2024·江西省鹰潭市第二次模拟]一定质量的理想气体，经过一个压缩过程后，体积减小为原来的一半，这个过程可以是等温的、绝热的或等压的过程，如图所示，关于这三个过程，下列说法正确的是()A．绝热过程不做功B．a、b、c、d中d的温度最高C．等压过程内能减小D．等温过程要吸热[答题区]题号123456答案题号789101112答案三、非选择题：本题共4小题，共60分．13．[2024·福建省三明市模拟]如图所示，用气体压强传感器探究气体等温变化的规律，将注射器活塞移动到适当的位置，逐一连接注射器、压强传感器、数据采集器和计算机．推、拉活塞，改变注射器内气体体积，根据注射器针筒上的刻度读出体积值并输入计算机，同时由压强传感器将对应体积的压强值通过数据采集器传送给计算机，实验完成后，实验模拟系统即可按要求显示出各种图线．(1)关于该实验下列说法正确的是________．A．为方便推拉活塞，可以用手握住注射器B．实验中气体的压强和体积都可以通过数据采集器获得C．为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油D．实验过程中要以较快的速度推拉活塞，以免操作动作慢使空气柱的质量发生改变(2)根据玻意耳定律，p­V图线理论上是一条________(选填“抛物线”“双曲线”或“倾斜直线”)，所以无法从输出的p­V图线中直观地反映出p与V的关系，但是我们可以输出p­eq\f(1,V)或V­eq\f(1,p)图线，下面能正确反映它们之间关系的是________.(注射器与压强传感器连接处软管的体积不能忽略)(3)某同学想利用该装置测量出一个不规则形状小石块的体积，在连接器材时，他将小石块放进注射器针筒内，然后按规范的操作完成实验，输出的V­eq\f(1,p)图线如图所示，已知注射器与压强传感器连接软管的体积为Va，则小石块的体积为________．14.[2024·江西省南昌市外国语学校]如图所示，圆柱形汽缸竖直放置．质量m＝1kg、横截面积S＝1.0×10－3m2的活塞封闭某理想气体，缓慢加热气体使活塞从A位置上升到B位置．已知A、B距汽缸底面高度hA＝0.5m，hB＝0.6m，活塞在A位置时气体温度TA＝300K，活塞从A到B过程中气体内能增量ΔU＝100J，此时外界大气压强p0＝1.0×105Pa，不计摩擦，g取10m/s2.求：(1)活塞在B位置时密闭气体的温度TB；(2)上述过程中缸内气体吸收的热量Q.15．如图所示，竖直放置在水平桌面的汽缸粗细均匀，内壁光滑，横截面积为S，汽缸中有一轻质活塞将一定质量的理想气体封闭．初始时，环境温度为t1＝27℃，汽缸内封闭气柱高度为H，现缓慢往活塞上表面加入一定质量的沙子，直至活塞下降eq\f(1,3)H.已知大气压强为p0，重力加速度为g，汽缸导热性能好．求：(1)稳定时汽缸内气体的压强和添加的沙子质量；(2)将环境温度升高至多少摄氏度，活塞能再次回到高H处．16．[2024·湖北省十一校第一次联考]如图所示，总体积为V的圆柱形汽缸中，有一个厚度不计的轻质活塞，活塞横截面积为S，与汽缸壁之间可以无摩擦滑动．在温度为T0，大气压强为p0的环境中，用活塞密封一定质量的空气，并在活塞上放一个质量为m的重物(mg＝p0S)，系统达到平衡状态后，系统的体积为eq\f(V,2)，并与环境温度相同．为使活塞升至汽缸顶部，现用一个打气筒对汽缸充气，打气筒一次可以把一个标准大气压下体积为eq\f(V,100)的空气充入汽缸．(空气看作理想气体，eq\r(2)＝1.414)(1)在缓慢充气的情况下，缸内气体温度不变，求至少充气多少次才能使活塞升至汽缸顶部？(2)在快速充气的情况下，缸内气体来不及散热，且每次充气可以使缸内气体温度升高eq\f(T0,100)，求至少充气多少次才能使活塞升至汽缸顶部？

验收检测卷十三热学1．答案：A解析：若A、B两点的温度变化不同，说明薄片具有各向异性，则薄片一定为晶体，A正确，B错误；若A、B两点的温度变化相同，说明薄片具有各向同性．而根据晶体与非晶体的特性规律，单晶体具有各向异性，非晶体与多晶体具有各向同性，因此，薄片既有可能为非晶体，也有可能为多晶体，C、D错误．2．答案：D解析：此现象属于扩散现象，是分子无规则运动的结果，不能说明分子间存在相互作用的引力，A错误；扫地时灰尘飞扬，该现象属于机械运动，不是扩散现象，所以成因不同，B错误；分子运动永不停息，C错误；二氧化氮气体的密度大于空气的密度，颜色变得相同后，上方瓶中因有二氧化氮气体，所以密度比空气大，D正确．3．答案：C解析：根据题意，PM10表示直径小于或等于10μm的悬浮颗粒物，10μm＝1×10－5m，A错误；因为PM10始终悬浮在空气中，在空气分子的作用下做无规则运动，所以空气分子的作用力不可能始终大于其所受重力，B错误；PM2.5颗粒物在空气分子的撞击下做布朗运动，C正确；从题目所给信息不能判断出PM2.5的浓度随高度的变化情况，D错误．4．答案：C解析：在r＞0阶段，分子力表现为引力，F做正功，分子动能增大，势能减小，A错误；在r＜r0阶段，分子间表现为斥力，F做负功，分子动能减小，势能增加，B错误；根据上面选项分析可知在r＝r0时，分子势能最小，并且小于零，动能最大，C正确，D错误．5．答案：B解析：根据热力学第二定律可知，热机的效率不可能达到100%，现代汽车技术已经非常先进，但也不能够使气体燃烧释放的热量全部转化成机械能，A错误；气体燃烧过程符合热力学第二定律，内能无法全部用来做功以转化成机械能，B正确；气体燃烧释放的热量没有全部转化为机械能，该过程符合热力学第一定律，C错误；根据热力学第二定律可知，热机的效率不可能达到100%，发动机工作时，就算没有漏气和摩擦，也没有发动机的热量损失，燃料产生的热量也不能完全转化成机械能，D错误．6．答案：D解析：步骤①和②都从相同的高度下落，不同的是豆粒的个数，故它模拟的气体压强与分子密集程度的关系，也说明大量的豆粒连续地作用在盘子上能产生持续的作用力，即反映了气体压强产生的原因，A错误，D正确；步骤②和③的豆粒个数相同，让它们从不同的高度落下，豆粒撞击的速率不同，所以它们模拟的是气体压强与分子的速率的关系，或者说是气体的分子压强与气体平均动能的关系，B、C错误．7．答案：A解析：CO2气体与外界未实现热交换，则Q＝0，上升过程压强减小，则体积变大，气体对外做功W<0，则气体内能减小，温度降低，则气体分子的平均动能减小，A错误，D正确；气体体积变大，压强减小，气体温度降低，分子平均速率减小，气体密度减小，则单位时间内与气泡壁碰撞的CO2分子数减少，B、C正确．8．答案：B解析：气体在A、B两状态的内能相等，则气体在A、B两点温度相同，则从A到B过程，气体的温度先升高后降低，因此气体分子平均动能先增大后减小，A错误；从B到C过程，气体体积不变，气体压强减小，温度降低，则气体分子平均动能减小，B正确；从C到D过程，等温过程，气体内能不变，外界对气体做功等于气体放出的热量，C错误；从D到A过程，温度升高，气体分子速率分布曲线峰值向速率大的一方移动，D错误．9．答案：AC解析：气体的压强与两个因素有关，一是气体分子的平均速率，二是气体分子的数密度，气体分子的平均速率或密集程度增大，气体的压强不一定增大，A、C符合题意．10．答案：AD解析：把熏黑的金属球放入水中时，在小球周围形成一层薄薄的空气膜，所以金属球表面附着的黑色物质和水是不浸润的，A正确，B错误；金属球在水中呈现出明亮颜色是因为光发生了全反射，光从光密介质到光疏介质会发生全反射，所以光密介质是水，光疏介质是空气膜，C错误，D正确．11．答案：AC解析：根据题意，B管的体积与大玻璃泡A的体积相比可忽略不计，可知在B中液面移动时，可近似认为气体体积不变，即该测温装置利用了气体的等容变化的规律，A正确；温度为27℃时，封闭气体的压强p＝p0－h＝75cmHg－16cmHg＝59cmHg，即封闭气体的压强相当于59cm高的水银柱产生的压强，故B错误；根据查理定律有eq\f(p,T)＝C，其中p＝p0－x，即有eq\f(p0－x,T)＝C可知，温度升高，管内水银面的高度x降低，即管中刻度从上往下，表示的温度逐渐升高，若把该温度计置于高山顶进行测温，由于高山顶的大气压低于标准大气压，对管中气体有p＝p0－x，温度一定时，管中气体压强运动，大气压强减小，可知管内液面的高度比山底的低一些，则温度的测量值偏大，C正确；若该温度计因某种原因漏掉一部分气体，管中气体的压强减小，可知管内液面上升，根据上述，温度的测量值偏小，D错误．12．答案：BC解析：由p­V图像知ab是等压过程，a、c两状态的压强与体积乘积为一个定值2pV，即ac是等温过程，则ad是绝热过程；p­V图像中面积表示气体做功，由图像知Wab＜Wac＜Wad，即绝热过程外界对气体做功，A错误；比较b、c、d三个状态，由于体积相等，根据eq\f(p,T)＝C，由图像可知b、c、d三个状态的温度高低关系为Td＞Tc＞Tb，由于a、c两状态的温度相等，则a、b、c、d中d的温度最高，B正确；等压过程，气体的体积减小，根据eq\f(V,T)＝C可知气体的温度降低，则气体的内能减小，C正确；等温ac过程，气体的内能不变，根据热力学第一定律有ΔU＝W＋Q，气体体积减小，外界对气体做功，则气体放热，D错误．13．答案：(1)C(2)双曲线BD(3)Va＋Vb解析：(1)为避免温度发生变化，不能用手握住注射器，A错误；实验中气体体积不是通过数据采集器获得的，B错误；为保证封闭气体的气密性，应在柱塞与注射器壁间涂上润滑油，C正确；为避免温度发生变化，实验过程中不能以较快的速度推拉活塞，故D错误．(2)根据玻意耳定律可知p­V图线理论上是一条双曲线；根据p(V＋V0)＝C可得p＝eq\f(C,V＋V0)＜eq\f(C,V)，由于在使注射器内空气体积逐渐减小的过程中，压强增加，但实际增加的偏小，所以p­eq\f(1,V)图像的图形向下弯曲，所以画出的p­eq\f(1,V)图像应当是D；注射器与压强传感器连接处软管的体积不能忽略，根据V＝Ceq\f(1,p)－V0，所以V­eq\f(1,p)的图像应为B.(3)根据玻意耳定律有p(V＋Va－V石)＝C变形可得V＝eq\f(1,p)C＋V石－Va，根据图像可知石头的体积为V石＝Va＋Vb.14．答案：(1)360K(2)111J解析：(1)活塞从A到B过程中，气体发生等压变化，则有eq\f(ShA,TA)＝eq\f(ShB,TB)解得TB＝360K.(2)活塞上升过程，外界对气体做功为W＝－(p0S＋mg)