卷子答案网-一个不只有答案的网站考点巩固卷77 热学相关概念和定律的理解与应用（分子动理论、理想气体、物态变化、热力学三大定律）
建议用时：50分钟
考点序号 考点 题型分布
考点1 分子动理论（几种运动）和内能 3单选+3多选
考点2 气体的等温、等容、等压变化 5单选+3多选
考点3 理想气体状态方程 3单选+3多选
考点4 物态和物态变化 3单选+3多选
考点5 热机和制冷机 1多选+1填空
考点6 热力学第一定律的理解和应用 3单选+2多选
考点7 热力学第二定律的理解和应用 3单选+3多选
考点8 热力学第三定律的理解和应用 1单选+3多选
考点9 能量守恒定律 1单选+1多选
考点01：分子动理论（几种运动）和内能（3单选+3多选）
一、单选题
1．（2023·江苏扬州·扬州中学校考模拟预测）下列说法正确的是（ ）
A．空中的小雨滴呈球形是水的重力作用的结果
B．物体的内能变化时，其温度一定变化
C．电冰箱通电后把冰箱内低温物体的热量传到箱外高温物体，没有违背热力学第二定律
D．春季，柳絮像雪花般在空中飞舞是一种布朗运动
【答案】C
【详解】A．空中的小雨滴呈球形是水的表面张力作用的结果，选项A错误；
B．物体的内能变化时，其温度不一定变化，例如0℃的冰融化成同温度的水时，选项B错误；
C．电冰箱通电后把冰箱内低温物体的热量传到箱外高温物体，消耗了电能，所以没有违背热力学第二定律，选项C正确；
D．布朗运动用肉眼是观察不到的，则春季，柳絮像雪花般在空中飞舞不是一种布朗运动，选项D错误。
故选C。
2．（2023·山东青岛·统考三模）啤酒是青岛这座城市的“专属味道”，如图是青岛市民喜欢的袋装原浆，某次售卖时，售货员将7°C冰镇原浆倒入密封袋中快速封口，密封袋内有啤酒和少部分空气且不断有气体从啤酒中析出，静置一段时间后，发现密封袋鼓胀起来。已知大气压强，室温为27°C，封闭气体（视为理想气体）体积从0.2L增大为0.25L。下列说法正确的是（ ）
A．外界对内部封闭气体做正功
B．静置后内部封闭气体的内能增加
C．静置后内部封闭气体的分子速率都增加
D．根据气体实验定律，可求出静置后内部封闭气体的压强
【答案】B
【详解】A．封闭气体体积增大，气体对外界做正功，则外界对内部封闭气体做负功，故A错误；
B．静置一段时间后，封闭气体温度升高，则气体的内能增加，故B正确；
C．温度升高，气体分子运动的平均速率增加，但具体到某一个气体分子，其速率有可能减小，故C错误；
D．根据题意，不断有气体从啤酒中析出，即气体的物质的量在不断增多，则根据气体实验定律，不能求出静置后内部封闭气体的压强，故D错误。
故选B。
3．（2023·浙江宁波·校考三模）关于热学，下列说法错误的是（ ）
A．同种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
B．物体做整体的运动的动能，对物体的内能没有关系
C．分子热运动的平均动能与温度有关，分子势能与物体的体积有关
D．向一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚。这说明温度越高布朗运动越剧烈
【答案】D
【详解】A．同一种物质，在不同情况下会以晶体和非晶体两种形态出现，故A正确；
B．物体的动能属于机械能，物体的内能指的是所有分子的动能和分子势能之和，与宏观物体的动能无关，故B正确；
C．分子热运动的平均动能与温度有关，温度越高，分子热运动的平均动能越大，分子势能与分子间距离有关，从宏观来看分子势能与物体的体积有关，故C正确；
D．布朗运动是固体微粒的运动，是肉眼观察不到的，向一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚。这说明水的对流引起的，与布朗运动无关，故D错误。
本题选错误的，故选D。
二、多选题
4．（2023·河南开封·统考一模）下列说法正确的是（ ）
A．热量可能从内能少的物体传递到内能多的物体
B．同一时刻，教室内空气中氮气和氧气的内能是相同的
C．一定量的理想气体在等压膨胀过程中一定吸热
D．人们感到潮湿是因为空气的相对湿度大
E．饱和汽压与饱和气体的温度和体积都有关系
【答案】ACD
【详解】A．内能少的物体的温度可能高于内能多的物体的温度，则热量可能从内能少的物体传递到内能多的物体，故A正确；
B．同一时刻，教室内空气中氮气和氧气的分子平均动能相等，但内能不一定相等，故B错误；
C．一定量的理想气体在等压膨胀过程中，温度升高，则气体内能增大，由于体积增大，外界对气体做负功，根据热力学第一定律可得，气体一定从外界吸热，故C正确；
D．在一定气温条件下，大气中相对湿度越大，水气蒸发也就越慢，人就感受到越潮湿，故当人们感到潮湿时，空气的相对湿度一定较大，故D正确；
E．饱和汽压与饱和气体的温度有关，与体积无关，故E错误。
故选ACD。
5．（2023·陕西商洛·镇安中学校考模拟预测）如图所示，用活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁之间密闭接触，且它们间的摩擦忽略不计。如果活塞和汽缸壁都是绝热的，现在在活塞上逐渐加一定质量的细沙，让活塞缓慢下降，则（ ）
A．气体内能增加
B．所有气体分子的速率都增大
C．气体对外界做功
D．气体温度升高
E．速率大的分子数占总分子数的比例增加
【答案】ADE
【详解】活塞和汽缸壁都绝热，在逐渐加沙子的过程中，外界对气体做功，气体内能增加，温度升高，速率大的分子比例增大，但不是所有分子的速率都增大。
故选ADE。
6．（2023·江西南昌·统考三模）关于热现象，下列说法正确的是（ ）
A．多晶体在熔化的过程中温度不变
B．布朗运动中越小的炭粒，受到撞击的分子越少，作用力越小，碳粒的不平衡性表现得越不明显
C．绝热密闭容器中一定质量理想气体的体积增大，其内能一定减少
D．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能一定不同
E．绕地球飞行的宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，但飞船内的气体对飞船内壁仍有压强
【答案】ACE
【详解】A．多晶体在熔化的过程中温度不变，选项A正确；
B．布朗运动中越小的炭粒，受到撞击的分子越少，碳粒的不平衡性表现得越明显，即炭粒的运动表现为越剧烈，选项B错误；
C．绝热密闭容器中一定质量理想气体的体积增大，气体对外做功，因Q=0，则其内能一定减少，选项C正确；
D．内能不同的物体，温度可能相同，即它们分子热运动的平均动能可能相同，选项D错误；
E．气体压强是由于大量的气体分子对器壁频繁的碰撞产生的，则绕地球飞行的宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，但飞船内的气体对飞船内壁仍有压强，选项E正确。
故选ACE。
考点02：气体的等温、等容、等压变化（5单选+3多选）
一、单选题
1．（2023·安徽安庆·安庆一中校考三模）如图所示，一定质量的理想气体的图像，从状态1出发，经1→2→3→1过程，其中1→2为等容过程，2→3为等温过程，3→1为等压过程，下列说法正确的是（ ）
A．在1→2过程，每个气体分子动能都增大
B．在2→3过程中，气体从外界吸热
C．在3→1过程中，气体内能不变
D．在1→2→3→1过程中，外界对气体做正功
【答案】B
【详解】A．在1→2过程，体积不变，压强增大，根据查理定律可知温度升高，气体分子平均动能增大，并非每个气体分子动能都增加，故A错误；
B．在2→3过程中，温度不变，气体内能不变，根据玻意耳定律可知压强减小，体积增大，气体对外界做功，由热力学第一定律可知，气体从外界吸热，故B正确；
C．在3→1过程中，气体压强不变，根据盖-吕萨克定律可知体积减小，温度降低，气体内能减小，故C错误；
D．在1→2→3→1过程中，其中1→2过程为等容过程，气体对外不做功，在2→3过程，体积增大，外界对气体做负功（图像面积表示做功大小），过程外界对气体做正功，，所以全过程外界对气体做负功。故D错误。
故选B。
2．（2023·江苏扬州·统考三模）一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C后回到状态A，该变化过程的V—T图像如图所示，则气体（ ）
A．A→B过程中，压强变小
B．B→C过程中，分子数密度增大
C．C→A过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D．全过程中，放出热量
【答案】C
【详解】A．A→B过程中为等容过程，根据查理定律有
由于温度升高，可知气体压强逐渐增大，故A错误；
B．B→C过程中，气体体积增大，则气体分子数密度减小，故B错误；
C．C→A过程中，图像经过原点，图像斜率不变，即压强不变，由于温度降低，气体分子运动的平均速率减小，单个气体分子撞击器壁的平均作用力减小，由于压强不变，则单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多，故C正确；
D．根据图像，作出气体A→B→C→A的相应的图像如图所示
在图像中，图像与V轴所围面积表示功，根据图像可知，A→B→C过程，体积增大，气体对外做功，C→A过程中，体积减小，外界对气体做功，根据图像可知，A→B→C过程图像与V轴所围面积大于C→A过程中图像与V轴所围面积，即全程气体对外做功，根据
气体最终回到初始状态，内能不变，气体对外做功，则全过程中，气体吸收热量，故D错误。
故选C。
3．（2023·江西·校联考模拟预测）如图，一定质量的理想气体沿图示从状态a→b→c→a，其中ab的反向延长线通过坐标原点，bc和ca分别与横轴和纵轴平行。下列说法正确的是（ ）
A．从a→b，气体压强减小 B．从a→b，气体内能减小
C．从b→c，气体吸收热量 D．从c→a，气体分子的平均动能不变
【答案】D
【详解】AB．从a→b，气体发生等压变化，气体压强不变，温度升高，内能增大，故AB错误；
C．从b→c，气体发生等容变化，气体不做功，温度降低，内能减小，气体放出热量，故C错误；
D．从c→a，气体温度不变，气体分子的平均动能不变，故D正确。
故选D。
4．（2023·吉林延边·延边第一中学校考模拟预测）如图所示，一定质量的理想气体，从状态变化到状态，再变化到状态，最后回到状态。下列说法正确的是（ ）
A．气体在状态时的温度大于在状态时的温度
B．气体从状态变化到状态的过程中，内能增加
C．气体从状态变化到状态的过程中，分子平均动能减小
D．气体从状态变化到状态的过程中，气体吸收热量
【答案】C
【详解】A．气体从状态a到状态b，气体的体积和压强都增大，由理想气体的状态方程，可知温度一定升高，则气体在状态时的温度小于在状态时的温度，A错误；
B．气体从状态变化到状态的过程中，体积不变，压强减小，是等容变化，由查理定律，可知温度降低，气体对外界不做功，内能减小，B错误；
C．气体从状态变化到状态，压强不变，体积减小，由盖 吕萨克定律，可知温度降低，分子平均动能减小，C正确；
D．气体从状态变化到状态，压强不变，体积减小，外界对气体做正功，温度降低，内能减小，由热力学第一定律，可知气体对外放出热量，D错误。
故选C。
5．（2023·河北衡水·衡水市第二中学校考三模）一定质量的理想气体，由初始状态A开始，经历A→B、B→C、C→A三个过程最后又回到初始状态A，其图像如图所示。已知AB与纵轴平行，BC与横轴平行，CA的延长线过原点O，气体在A、B两状态下的压强分别为p1、2p1。下列说法正确的是（ ）
A．A→B过程，气体吸收热量，内能增大
B．气体在B、C两状态下的体积之比为1：2
C．C→A过程，气体吸收热量，气体分子的平均动能增大
D．气体由状态A经A→B、B→C、C→A回到状态A，整个过程吸热，对外做功
【答案】A
【详解】A．A→B过程为等容变化，由
可知
气体温度升高，内能增大，外界对气体不做功，气体吸收热量，故A正确；
C．C→A过程为等温膨胀过程，气体吸收热量，但分子平均动能不变，故C错误；
B．由
B→C过程为等压压缩，可知
故B错误；
D．气体变化过程的p-V图像如图所示，由图可知，气体由状态A经A→B、B→C、C→A回到状态A的整个过程中，外界对气体做功，气体放出热量，故D错误。
故选A。
二、多选题
6．（2023·黑龙江哈尔滨·哈师大附中校考模拟预测）导热性能良好，内壁光滑的气缸内用不计厚度的活塞封住一定质量的理想气体，现用弹簧连接活塞，将整个气缸悬挂起来，如图所示。静止时，弹簧长度为L，活塞距离地面高度为h，气缸底部距离地面高度为H，气缸内气体压强为p，体积为V，下列说法正确的是（ ）
A．当外界温度不变，大气压强变小时，L变小，H变大，p增大，V变小
B．当外界温度不变，大气压强变小时，L不变，H变小，p减小，V变大
C．当大气压强不变，外界温度升高时，h变小，H增大，p减小，V增大
D．当大气压强不变，外界温度升高时，h不变，H减小，p不变，V增大
【答案】BD
【详解】AB．设气缸和活塞的质量分别为M和m，则缸内气体的压强
当外界温度不变，大气压强变小时，p变小，根据
可知，V变大，弹簧弹力等于活塞和气缸的重力之和，因活塞与气缸的重力不变，则弹簧弹力不变，则L不变，气缸下移，则H变小，故A错误，B正确；
CD．当大气压强不变，则p不变，根据
可知，当外界温度升高时，V增大，弹簧弹力不变，则L不变，活塞位置不变，则h不变，H减小，故C错误，D正确。
故选BD。
7．（2023·湖北·模拟预测）一定量的理想气体从状态a经状态b变化到状态c，其过程如图上的两条线段所示，则气体在（ ）
A．状态a处的压强大于状态c处的压强
B．由a变化到b的过程中，气体对外做功，从外界吸收的热量大于其增加的内能
C．由b变化到c的过程中，气体的压强不变
D．由b变化到c的过程中，气体从外界吸热
【答案】AB
【详解】AC．根据理想气体状态方程可知
即图像的斜率为，故有
故A正确，C错误；
B．理想气体由a变化到b的过程中，因体积增大，则气体对外做功；理想气体由a变化到b的过程中，温度升高，则内能增大，由热力学第一定律有
而，，则有
可得，，即气体从外界吸热，且从外界吸收的热量大于其增加的内能，故B正确；
D．由b变化到c的过程中，温度减低，体积增大，则,，由得Q未知，所以不确定是吸热还是放热，故D错误。
故选AB。
8．（2023·海南省直辖县级单位·嘉积中学校考一模）一定质量的理想气体，其内能与热力学温度成正比。该理想气体从状态A经一系列变化，最终又回到状态A，其变化过程的V-T图像如图所示，其中BA的延长线经过坐标原点，BC与横轴平行，气体在状态A时的内能为U。则下列说法中正确的是（ ）
A．气体由状态A至状态B的过程中，外界对气体做负功
B．气体由状态B至状态C的过程中，气体对外界做正功
C．气体由状态A至状态B的过程中，气体吸收的热量大于
D．气体由状态C至状态A的过程中，气体释放的热量等于U
【答案】AC
【详解】A．由题意可知，气体由状态A至状态B为等压变化，体积增大，外界对气体做负功，A项正确；
B．气体由状态B变化至状态C为等容变化，气体对外界不做功，B项错误；
C．由状态A变化至状态B为等压变化，由
解得
由题意可知
解得
气体由状态A变化至状态B，外界对气体做负功，根据热力学第一定律可知，气体吸收的热量大于，C项正确；
D．由状态C变化至状态A，外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知，气体释放的热量大于U，D项错误。
故选AC。
考点03：理想气体状态方程（3单选+3多选）
一、单选题
1．（2023·北京海淀·校考模拟预测）一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下改变其体积使气体压强变大。下列说法正确的是（ ）
A．气体的内能增大
B．气体一定对外界做正功
C．气体分子数密度增大
D．气体分子热运动剧烈程度加大
【答案】C
【详解】A．一定质量的理想气体，温度不变则内能不变，A错误；
B．由理想气体状态方程可得
温度不变时压强增大，则体积减小，外界对气体做正功，B错误；
C．气体分子总数不变，则气体分子数密度增大，C正确；
D．温度是分子热运动剧烈程度的标志，气体分子的热运动剧烈程度不变，D错误。
故选C。
2．（2023·河北沧州·沧县中学校考模拟预测）如图甲所示，圆柱形气缸开口向下竖直放置，气缸与活塞之间密封一定质量的理想气体，气缸与活塞间无摩擦且不漏气，活塞面积，质量，气柱高度，气体温度，外界大气压。现把气缸翻转开口向上放置，如图乙所示，气柱高度变为，在此过程中，外界对气体做功120J，气体放出热量20J，取，则（ ）
A．图甲状态，气体的压强为
B．图乙状态，气体的温度约为42℃
C．气体内能增加140J
D．气体分子单位时间对单位面积器壁的撞击次数减少
【答案】B
【详解】A．气体初状态的压强为
故A错误；
B．气体初状态体积，温度；气体末状态压强
体积，根据理想气体状态方程，代入数据解得
即42 ℃，故B正确；
C．根据热力学第一定律，可知
即气体内能增加100J，故C错误；
D．因为温度升高，气体分子的平均速率增大，体积减小，气体分子密度增大，所以气体分子单位时间对单位面积器壁的撞击次数增多，故D错误。
故选B。
3．（2023·江苏扬州·扬州中学校考模拟预测）“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，三位同学根据实验数据得到的p-V图像分别如图线a、b、c所示。若a、b是不重合的两条双曲线，c与b相交，则（ ）
A．a、b不重合是由于b气体质量大
B．a、b不重合是由于b气体温度高
C．产生c图线可能是容器密闭性不好
D．产生c图线可能是推动活塞过于快速
【答案】C
【详解】AB．由理想气体状态方程可得
a、b是不重合的两条双曲线，即等温线，当体积V相同时，a图线对应的压强较大、温度较高，可知a、b不重合是由于b气体温度低，AB错误；
D．若推动活塞过于快速导致温度上升，体积减小时，c应与a相交才对，D错误；
C．由理想气体状态方程可得
c与b相交，可知n减小，即容器密闭性不好漏气导致，C正确。
故选C。
二、多选题
4．（2023·四川内江·四川省资中县第二中学校考模拟预测）如图所示，一定质量的理想气体从A到B到C又回到A，其中有一个为绝热过程，有一个为等温过程，有一个为等容过程，则下列说法正确的是（ ）
A．A到B是等温过程
B．从B到C的过程，气体从外界吸收热量
C．全过程气体从外界吸收热量
D．C到A的过程，气体内能不变
E．A、B、C三状态相比，A状态气体分子单位时间对单位面积器壁的碰撞次数最多，B状态气体分子单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数最少
【答案】BDE
【详解】AD．根据题意，由图可知，从为等容过程，且压强增大，由查理定律有
可得
假设是等温过程，则为绝热过程，且有
由图可知，过程中，气体体积减小，外界对气体做功，气体的内能增加，温度升高，则有
与上述过程中温度情况不符，则假设不成立，即应该是是绝热过程，为等温过程，温度不变，气体内能不变，故A错误，D正确；
B．由A分析可知，从B到C的过程，气体温度升高，内能增加，气体体积不变，气体对外界不做功，由热力学第一定律可知，气体从外界吸收热量，故B正确；
C．全过程气体的内能不变，由过程，气体的体积增大，气体对外做功，由过程，气体体积减小，外界对气体做功，由图可知，过程气体的平均压强小于过程气体的平均压强，由于体积变化相等，则过程气体做功较多，即外界对气体做功大于气体对外做功，由热力学第一定律可知，全过程气体放出热量，故C错误；
E．根据上述分析，结合图像可知
则A状态气体分子单位时间对单位面积器壁的碰撞次数大于C状态气体分子单位时间对单位面积器壁的碰撞次数，又有
则C状态气体分子单位时间对单位面积器壁的碰撞次数大于B状态气体分子单位时间对单位面积器壁的碰撞次数，即A状态气体分子单位时间对单位面积器壁的碰撞次数最多，B状态气体分子单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数最少，故E正确。
故选BDE。
5．（2023·陕西咸阳·武功县普集高级中学校考模拟预测）如图，一定量的理想气体，由状态a等压变化到状态b，再从状态b等容变化到状态c，最后从状态c等温变化回到状态a，下列说法正确的是
A．气体在状态a的温度小于在状态b的温度
B．从状态a到状态b的过程气体对外做正功
C．从状态b到状态c的过程气体从外界吸热
D．气体在状态a的内能等于在状态c的内能
E．从状态c到状态a的过程气体从外界吸热
【答案】ABD
【详解】A．由状态a等压变化到状态b，气体的体积变大，根据
可知气体的温度升高，故气体在状态a的温度小于在状态b的温度，故A正确；
B．从状态a到状态b的过程，气体的体积变大，可知气体对外做正功，故B正确；
C．从状态b到状态c的过程，气体体积不变，气体的压强变小，根据
可知气体的温度降低，可知气体的内能减小，根据热力学第一定律可知，气体对外放热，故C错误；
D．由题意可知气体从状态c到状态a是等温变化，气体温度不变，气体在状态a的内能等于在状态c的内能，故D正确；
E．从状态c到状态a的过程，气体的体积变小，外界对气体做正功，又气体的内能不变，根据热力学第一定律可知，气体对外放热，故E错误。
故选ABD。
6．（2023·甘肃张掖·高台县第一中学校考模拟预测）如图所示为一定质量的理想气体压强p随体积V变化的图像，则下列说法正确的是（ ）
A．从状态a到状态b，气体温度先降低后升高
B．从状态d到状态a，气体放出热量
C．在状态a时与在状态b时相比，气体单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数较少
D．气体在状态a时器壁在单位时间内单位面积上受到气体分子的冲量大于在状态c时
E．从状态d到状态a与从状态c到状态d，外界对气体做的功一样多
【答案】ABE
【详解】A．因在a、b两状态气体对应的p、V的乘积相同，所以气体在a、b状态时温度相同，当气体从状态a到状态b，气体p、V的乘积先变小后变大，根据可知，气体温度先降低后升高，故A正确；
B．从状态d到状态a，气体体积减小，外界对气体做功：温度降低，内能减小，根据热力学第一定律，可知气体放出热量，故B正确；
C．气体在a、b状态时温度相同，每个分子撞击器壁的平均作用力等大，在b状态气体压强较小，所以在b状态时气体单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数较少，故C错误；
D．压强在微观上等于器壁在单位时间内单位面积上受到气体分子的冲量，气体在状态a和状态c时压强相等，故D错误；
E．在图像里，图像与横转围成的面积表示气体做的功，从状态d到状态a与从状态c到状态d，图像与横轴围成的面积相等，故E正确。
故选ABE。
考点04：物态和物态变化（3单选+3多选）
一、单选题
1．（2023·江西·校联考模拟预测）如图，雨后的树叶上聚集了大量的水珠，下列说法正确的是（ ）
A．水珠表面层，水分子比较密集 B．水珠表面层，水分子间的作用力表现为引力
C．水珠表面层，水分子间的作用力表现为斥力 D．水珠表面层，水分子势能小于在平衡位置时的势能
【答案】B
【详解】A．水珠表面层，分子比较稀疏，故A错误；
BC．水珠表面水分子间的距离r大于平衡时的距离，因此分子间的作用力表现为引力，故B正确，C错误，；
D．水分子在平衡位置时分子势能最小，因此水珠表面水分子势能大于水分子在平衡位置时的势能，故D错误。
故选B。
2．（2023·黑龙江哈尔滨·哈九中校考模拟预测）下列说法中不正确的是（ ）
A．晶体和非晶体在一定条件下可以发生相互转化
B．热力学第二定律表明，热量不可能从低温物体传递到高温物体
C．旱季宜锄松土壤，因为蓬松的土壤有利于保存地下的水分
D．一定质量的理想气体保持压强不变，温度升高，单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数减少
【答案】B
【详解】A．晶体和非晶体在一定条件下可以发生相互转化，例如天然水晶是晶体，而熔化以后再凝结的水晶（即石英玻璃）就是非晶体，故A正确，不符合题意；
B．热力学第二定律表明，热量不可能自发的从低温物体传递到高温物体，故B错误，符合题意；
C．土壤里有很多毛细管，将地面的土壤锄松后破坏了土壤里的毛细管，不再发生毛细现象，水分保留在土壤内部，故C正确，不符合题意；
D．一定质量的理想气体温度升高，单个分子对器壁的撞击力增大，气体保持压强不变，体积变大，分子数密度减小，所以单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数减少，故D正确，不符合题意。
故选B。
3．（2023·江苏徐州·统考三模）下列关于热现象的描述，正确的是（ ）
A．水黾能浮在水面上是因为它受到了水的浮力
B．随着科学技术的进步，人们可以将热机的效率提高到100%
C．新型材料石墨烯属于液晶，具有光学的各向异性
D．两端开口的细玻璃管竖直插入水银中，稳定后管内的水银面低于管外
【答案】D
【详解】A．水黾能浮在水面上是因为液体表面张力的原因，故A错误；
B．根据热力学第二定律可知，不可能从单一热源吸热而使之完全转化成有用的功而不产生其他变化，即能量的利用率不能达到100%，实际上热机在工作过程中，即使燃料充分燃烧，但在利用过程中，始终会有部分能量耗散，故B错误；
C．新型材料石墨烯属于晶体，具有光学的各向异性，故C错误；
D．水银与玻璃不浸润，附着层分子分布稀疏，内部液体分子对附着层分子的引力作用整体向下，使管中的水银向下运动，当管中的水银下降到一定高度时，液面的压力差与液面边缘使它向下的力平衡，最终达到稳定状态，因此两端开口的细玻璃管竖直插入水银中，稳定后管内的水银面低于管外，故D正确。
故选D。
二、多选题
4．（2023·安徽滁州·安徽省定远中学校考模拟预测）下列说法正确的是（ ）
A．用不能被水浸润的塑料瓶做酱油瓶，向外倒酱油时不易外洒
B．一定量的理想气体，在压强不变时，分子每秒对单位面积器壁的平均碰撞次数随着温度升高而减少
C．某气体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常数为NA，则该气体的分子体积为V0＝
D．与固体小颗粒相碰的液体分子数越多，布朗运动越明显
【答案】AB
【详解】A．从塑料酱油瓶里向外倒酱油时不易外洒，这是因为酱油不浸润塑料，不容易附着在酱油瓶的外壁上，故A正确；
B．一定质量的理想气体，在压强不变时，温度升高，则分子对器壁的平均碰撞力增大，所以分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数减少，故B正确；
C．气体间距较大，则
得到的是气体分子间的平均距离，故C错误；
D．布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，反映了液体分子的无规则运动，布朗运动的激烈程度与温度和悬浮颗粒的体积有关，温度越高，体积越小，布朗运动越剧烈，若是与固体颗粒相碰的液体分子数越多，说明固体颗粒越大，不平衡性越不明显，故D错误。
故选AB。
5．（2023·广西南宁·南宁三中校考二模）下列说法中正确的是（ ）
A．一定质量的100℃水变成100℃水蒸气，其分子势能增加
B．干湿泡湿度计的湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大，说明空气湿度越大
C．用干毛巾擦汗是利用了毛巾的温度高使液体汽化的原理
D．饱和汽体不满足理想气体状态方程，压强与体积无关
E．液晶既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向异性的特点
【答案】ADE
【详解】A．一定质量的100℃的水变成100℃的水蒸气，分子动能不变，因吸收热量，则分子之间的势能增加，故A正确；
B．干湿泡湿度计的两个温度计显示的温度差距越大，说明空气的绝对湿度越小，故B错误；
C．用干毛巾擦汗是利用了毛巾中的小缝隙，水可以浸润毛巾，向缝隙中不断扩散，不是液体汽化的原理，故C错误；
D．饱和汽体不满足理想气体状态方程，压强与体积无关，故D正确；
E．液晶既具有液体的流动性，又具有晶体的光学各向异性特点，故E正确。
故选ADE。
6．（2023·宁夏石嘴山·石嘴山市第三中学校考模拟预测）下列说法中正确的是（ ）
A．非晶体具有各向异性，且在熔化过程中温度保持不变
B．布朗运动是液体分子无规则运动的反映
C．分子间的距离增大，分子势能不一定增大
D．一定质量的理想气体从外界吸热，内能可能减小
E．用油膜法估测分子的大小实验中，分子的直径可能为10﹣15m
【答案】BCD
【详解】A．非晶体具有各向同性，在熔化过程中温度也升高；单晶体具有各向异性，多晶体具有各项同性，且在熔化过程中温度保持不变。故A错误；
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。故B正确；
C．根据分子势能与分子之间距离的关系可知，分子间的距离增大时，分子势能不一定增大，故C正确；
D．根据热力学第一定律可知
若一定质量的理想气体从外界吸热，同时气体对外做功，内能可能减小，故D正确；
E．用油膜法估测分子的大小实验中，分子的直径可能为10﹣10m。故E错误。
故选BCD。
考点05：热机和制冷机（1多选+1填空）
一、多选题
1．（2023·陕西·二模）下列说法正确的是（ ）
A．在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变成电能
B．托里拆利实验管内的水银面高于管外的水银面是毛细现象
C．如果附着层分子受到固体分子的作用力小于液体内部分子的作用力，该液体与物体之间是不浸润的
D．当两个分子相互吸引时，分子间没有斥力
E．对一定质量的气体可以做到保持温度不变，同时增加体积并减小压强
【答案】ACE
【详解】A．在火力发电机时，能量转化的过程为内能—机械能—电能，因为内能到机械能的转化过程中会对外放出热量，故燃气的内能不可能全部变成电能，故A正确；
B．托里拆利实验管内的水银面高于管外的水银面是大气压力的作用结果，故B错误；
C．如果附着层分子受到固体分子的作用力小于液体内部分子的作用力，该液体与物体之间是不浸润的，故C正确；
D．分子之间同时存在引力和斥力，当两个分子相互吸引时，分子间仍然存在斥力，故D错误；
E．由可知对一定质量的气体可以做到保持温度不变，同时增加体积并减小压强，故E正确。
故选ACE。
二、填空题
2．（2023·广东·统考模拟预测）如图所示是压缩式电冰箱的工作原理示意图。经过干燥过滤器后液体制冷剂进入蒸发器，汽化吸收箱体内的热量，压缩机使低温低压的制冷剂气体变成高温高压的气体，然后制冷剂在冷凝器中液化放出热量到箱体外。电冰箱将热量从低温物体转移到高温物体的工作过程 （填“违背”或“不违背”）热力学第二定律。制冷剂在蒸发器中由液态变成气态的过程中， （选填“气体对外做功”“外界对气体做功”或“气体对外不做功”）。
【答案】 不违背 气体对外做功
【详解】[1]热力学第二定律的克劳修斯表述为热量不能自发地从低温物体传到高温物体，电冰箱依靠压缩机实现了将热量从低温物体转移到高温物体，不违背热力学第二定律。
[2]制冷剂在蒸发器中由液态变成气态的过程中，体积膨胀，对外做功。
考点06：热力学第一定律的理解和应用（3单选+2多选）
一、单选题
1．（2023·江苏镇江·统考三模）如图所示为一定质量的理想气体由状态A到状态B再到状态C的p—T图，下列说法正确的是（ ）
A．状态A到状态B过程，气体密度变大
B．状态B到状态C过程，气体先放热再吸热
C．A、C两状态气体分子单位时间内撞击单位面积的次数相等
D．A、C两状态气体分子对容器壁上单位面积的平均撞击力相等
【答案】D
【详解】A．状态A到状态B过程，由理想气体状态方程可知，气体体积增大，则气体密度变小，A错误；
B．状态B到状态C过程，气体温度先升高后降低，则气体内能先增大后减小，但气体体积一直减小，则外界对气体做功，则根据热力学第一定律有
U = Q＋W，W > 0
在气体内能增大阶段，由于不知道U与W的具体关系，则无法判断出气体是吸热还是放热，而在气体内能减小阶段，W > 0，则Q < 0，故气体放热，B错误；
CD．A、C两状态气体压强相同，气体分子对容器壁上单位面积的平均撞击力相等，但A状态到C状态气体温度升高，气体体积增大，气体分子平均速率变大，数密度减小，则A、C两状态气体分子单位时间内撞击单位面积的次数减小，C错误、D正确。
故选D。
2．（2023·山东济宁·统考三模）水火箭又称气压式喷水火箭，由饮料瓶、装入瓶内的水及高压气体（可视为理想气体）组成。如图所示，高压气体膨胀使水在短时间内从水火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，水火箭受到反作用力而快速上升。在水喷出过程中，不考虑热传递，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．外界对气体做正功
B．气体的温度降低
C．水火箭和喷出的水组成的系统机械能守恒
D．喷出的水对水火箭的冲量与水火箭对喷出的水的冲量相同
【答案】B
【详解】A．在水喷出过程中，气体体积增大，外界对气体做负功，故A错误；
B．在水喷出过程中，气体体积增大，外界对气体做负功，不考虑热传递，根据热力学第一定律可知，气体内能减小，气体温度降低，故B正确；
C．气体对水火箭和喷出的水组成的系统做功，所以系统机械能不守恒，故C错误；
D．根据牛顿第三定律可知，喷出的水对水火箭的冲量与水火箭对喷出的水的冲量大小相同，反向相反，故D错误。
故选B。
3．（2023·江苏盐城·盐城市伍佑中学校考模拟预测）一定质量的理想气体从状态开始分别经过等温膨胀和绝热过程，到达状态和，、状态的体积相同，则（ ）
A．状态的内能等于状态
B．状态的内能小于状态
C．与过程对外做功相等
D．过程吸收的热量大于过程对外做的功
【答案】D
【详解】AB．状态经过等温膨胀到达状态B，因此状态A与状态B内能相等，而状态经过绝热过程到达状态C，且体积增大，气体对外界做功，因此内能减小，故状态的内能大于状态，故AB错误；
CD．设状态B气体温度为，状态C气体温度为，由AB选项分析可得
故与过程图像如下
根据图像图线与横轴围成的面积表示做的功可知
由于过程内能不变，根据热力学第一定律可知吸收的热量等于对外做的功，即
故C错误，D正确。
故选D。
二、多选题
4．（2023·全国·校联考模拟预测）一定质量的理想气体从状态A开始，经历一系列变化回到原状态的p-V图像如图所示，其中过程中气体的热力学温度始终为T1，过程中气体与外界没有热交换，过程中气体的热力学温度始终为T2，过程中气体与外界也没有热交换，此过程称为卡诺循环。关于卡诺循环，下列判断正确的是（ ）
A．
B．过程中，气体向外界放热
C．过程中，外界对气体做功
D．过程中，气体分子的平均动能不断变大
E．图像围成的面积等于一个循环气体对外界做的功
【答案】ADE
【详解】A．做一条竖直线交AB于E，交CD于F，从E到F，气体的体积不变，根据 ，压强减小，温度降低，所以，A正确；
B．过程中，气体对外做功，内能不变，根据热力学第一定律，气体从外界吸收热量，B错误；
C．过程中，气体膨胀，对外做功，C错误；
D．过程中，因为，温度升高，所以气体的平均动能增大，D正确；
E．图像围成的面积表示气体对外做的功，E正确。
故选ADE。
5．（2023·新疆阿勒泰·统考三模）一定量的理想气体从状态变化到状态，其过程如图中从到的线段所示。已知，则在此过程中（ ）
A．气体一直从外界吸热
B．气体的内能一直减少
C．气体对外做的功为
D．气体吸收的热量大于其对外做的功
E．气体吸收的热量等于其内能的增加量
【答案】ACD
【详解】由图像可知，气体从状态变化到状态是等压变化，气体体积增大，所以气体对外做功
联立
可得
温度升高所以内能增大，根据热力学第一定律可知
因为内能增大，所以气体吸收热量，则有
故选ACD。
考点07：热力学第二定律的理解和应用（3单选+3多选）
一、单选题
1．（2023·广东广州·广东实验中学校考模拟预测）火热的6月即将到来，高三的同学们也进入高考最后的冲刺，教室里的空调为同学们提供了舒爽的环境，空调的工作原理如图所示，以下表述高温物体正确的是（ ）
A．空调的工作原理对应的是热力学第一定律的开尔文表述制冷机
B．空调的工作原理反映了热传导的方向性
C．此原理图中的
D．此原理图说明热量不能从低温物体传到高温物体
【答案】B
【详解】A．空调的工作原理对应的是热力学第二定律的开尔文表述制冷机，A错误；
B．空调的工作原理反映了热传导的方向性，热量不能自发的从低温物体传导给高温物体，但在其他能力干预下，可以从低温物体传导给高温物体，B正确；
C．此原理图中的
C错误；
D．此原理图说明在外界干预下，热量能从低温物体传到高温物体，D错误。
故选B。
2．（2023·浙江宁波·校考模拟预测）下列关于物理学的说法，正确的是（ ）
A．不违背能量守恒定律但违反热力学第二定律的过程也是能实现的
B．在隔热很好的密闭房间中，把正在工作的电冰箱门打开，消耗电能，会使室内空气温度降低
C．“磁感线”和“光线”实际都不存在，在物理学研究的方法上都属于理想实验
D．LC 振荡电路中，电容器放电完毕时，电容器电量最小，回路中电流最大
【答案】D
【详解】A．不违背能量守恒定律但违反热力学第二定律的过程也是不能实现的，故A错误；
B．冰箱的作用是将冰箱内部的内能通过压缩机的工作“拿“到冰箱外面（注意不是室外），总的能量还是在室内。当冰箱的门开着的时候，冰箱的压缩机将一直处于工作状态，电能直在转化为热能（室内的温度不会降低），所以房间的温度将一直上升，故B错误；
C．“磁感线”和“光线”实际都不存在，在物理学研究的方法上都属于理想模型法，故C错误；
D．LC振荡电路中，电容器开始放电时，由于自感线圈阻碍电流，因此回路电路从小变大，而刚放电完毕时，电容器极板上电量最小，电路电流最大，故D正确。
故选D。
3．（2023·天津·模拟预测）下列说法不正确的是（ ）
A．布朗运动和扩散现象都是由物质分子的无规则运动产生的，且剧烈程度都与温度有关
B．第二类永动机不可能制成，是因为它违背了能量守恒定律
C．晶体和非晶体在一定条件下可以发生相互转化
D．温度相同、质量相等的氢气和氧气，若均可视为理想气体，则氢气的内能比氧气的内能大
【答案】B
【详解】A．布朗运动和扩散现象都是由物质分子的无规则运动产生的，且剧烈程度都与温度有关，故A正确；
B．第二类永动机不可能制成，是因为它违背了热力学第二定律，但不违背能量守恒定律， 故B错误；
C．晶体和非晶体是相对的，在一定条件下可以发生相互转化，故C正确；
D．温度相同，可视为理想气体的氢气和氧气的平均动能相同，因为质量相等的氢气和氧气，氢气的分子数较多，所以氢气的内能比氧气的内能大，故D正确。
本题选错误的，故选B。
二、多选题
4．（2023·河北邢台·河北巨鹿中学校联考三模）下列叙述正确的是（ ）
A．晶体熔化时吸收热量，分子的平均动能增大，内能增加
B．液晶既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向异性的特点
C．用气筒给自行车打气，越压缩越费劲，这是因为气体分子之间斥力变大
D．机械能自发地转变为内能的实际宏观过程是不可逆过程
【答案】BD
【详解】A．晶体熔化时吸收热量，内能增加，但温度不变，分子平均动能不变，故A错误；
B．液晶既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向异性的特点，故B正确；
C．气体分子之间的作用力可以忽略不计，用气筒给自行车打气，越压缩越费劲，这是因为车轮胎的内外压强差变大，故C错误；
D．机械能转变为内能的实际宏观过程是不可逆过程，故D正确。
故选BD。
5．（2023·贵州毕节·统考三模）热学是研究物质热运动规律及其应用的一门学科，是物理学的一个重要组成部分。下列说法正确的是（ ）
A．在生产半导体器件时，为提高纯净半导体性能，可以在高温条件下通过分子的扩散在材料中掺入其他元素来实现
B．油膜法估测油酸分子直径大小的实验中用到了控制变量法的思想
C．分子势能的大小由分子间的相对位置决定，分子势能随分子间距离r的增大而减小
D．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
E．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的
【答案】ADE
【详解】A．温度越高，分子热运动越剧烈，扩散现象越明显，故在生产半导体器件时，为提高纯净半导体性能，可以在高温条件下通过分子的扩散在材料中掺入其他元素来实现，故A正确；
B．油膜法估测油酸分子直径大小的实验中用到了理想模型法，故B错误；
C．分子势能的大小由分子间的相对位置决定，分子势能随分子间距离r的增大而先减小再增大，故C错误；
D．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，故D正确；
E．根据热力学第二定律，一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的，故E正确。
故选ADE。
6．（2023·四川遂宁·统考三模）下列说法中正确的是（ ）
A．一定质量的理想气体从外界吸热，内能可能减小
B．微粒越大，撞击微粒的液体分子数量越多，布朗运动越明显
C．液体与大气相接触，液体表面层内分子间的作用表现为相互吸引
D．热量可以从低温物体传到高温物体
E．晶体的物理性质沿各个方向是不同的
【答案】ACD
【详解】A．根据热力学第一定律可知：，若一定质量的理想气体从外界吸热，同时气体对外做功，内能可能减小，故A正确；
B．微粒越大，撞击微粒的液体分子数量越多，运动状态不易改变，布朗运动不明显，故B错误；
C．表面张力的微观解释，液体表面层的分子间距较大，表现为引力，故C正确；
D．在外界影响下，热量可以从低温物体传到高温物体，故D正确；
E．单晶体具有各向异性，多晶体为各向同性，故E错误。
故选ACD。
考点08：热力学第三定律的理解和应用（1单选+3多选）
一、单选题
1．（2023·云南·统考一模）下列说法正确的是（ ）
A．射线、射线和射线是三种波长不同的电磁波
B．根据玻尔理论可知，氢原子核外电子跃迁过程中电子的电势能和动能之和不守恒
C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先增大后减小
D．只要对物体进行不断的冷却，就可以把物体的温度降为绝对零度
【答案】B
【详解】A．射线、射线分别是高速氦原子核和高速电子流，射线是电磁波，A错误；
B．根据玻尔理论可知，氢原子核外电子跃迁过程中有光子辐射（吸收），故电子的电势能和动能之和不守恒，B正确；
C．分子势能随着分子间距离的关系如图所示
故分子势能随着分子间距离的增大，不可能先增大后减小，C错误；
D．对物体进行不断的冷却，物体的温度可以接近绝对零度，但无法达到，D错误。
故选B。
二、多选题
2．（2023·四川巴中·南江中学校考模拟预测）下列关于热现象的说法正确的是（ ）
A．用显微镜观察液体中的悬浮微粒的布朗运动，观察到的是微粒中分子的无规则运动
B．一定量100°C的水变成100°C的水蒸气，其分子之间的势能增加
C．两个分子从无穷远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子力先变大后变小，再变大
D．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到
E．露珠呈球状是由于表面张力作用的结果
【答案】BCE
【详解】A．布朗运动为悬浮微粒的运动，所以观察到的是微粒的无规则运动，故A错误；
B．100°C的水变成100°C的水蒸气要吸收热量，内能增大，但温度不升高，分子的平均动能不变，所以分子之间的势能增加，故B正确；
C．两个分子从无穷远处逐渐靠近，开始时由于两分子之间的距离大于，分子力表现为引力，并且随距离的减小，先增大后减小；当分子间距小于，分子力为斥力，随分子距离的减小而增大，故C正确；
D．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，而绝对零度也无法达到，故制冷机不可以使温度降到以下，故D错误；
E．露珠呈球状是由于液体表面张力的作用，故E正确。
故选BCE。
3．（2023·天津·模拟预测）根据热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是（ ）
A．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功转化成机械能
B．自发的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的
C．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到－293℃
D．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以被制造出来
【答案】AB
【详解】A．机械能可以全部转化为内能，而内能也可以全部转化为机械能，只是在这个过程中会引起其他变化，A正确；
B．根据热力学第二定律可知，自发的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的，B正确；
C．根据热力学第三定律可知，制冷机也不能使温度降到－293℃（低于绝对零度），C错误；
D．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，但违背了热力学第二定律，第二类永动机不可能被制造出来，D错误。
故选AB。
4．（2023·四川成都·统考三模）下列说法正确的是（ ）
A．当液体温度一定时，液体中悬浮的固体小颗粒越大，布朗运动越明显
B．当分子间表现为斥力时，分子势能总是随分子间距离的减小而增大
C．随着科技的进步，我们可以将气体的温度降到绝对零度
D．物体的温度越低，分子热运动的平均动能越小
E．一定质量的理想气体，如果在某个过程中温度升高，内能一定增加，气体可能对外做功
【答案】BDE
【详解】A．当液体温度一定时，液体中悬浮的固体小颗粒越小，布朗运动越明显，选项A错误；
B．当分子间表现为斥力时，分子距离减小时，分子力做负功，分子势能增加，即分子势能总是随分子间距离的减小而增大，选项B正确；
C．绝度零度是低温的极限，即使随着科技的进步，也永远不可能达到，选项C错误；
D．温度是分子平均动能的标志，物体的温度越低，分子热运动的平均动能越小，选项D正确；
E．一定质量的理想气体，如果在某个过程中温度升高，内能一定增加，气体体积可能增加，即可能对外做功，选项E正确。
故选BDE。
考点09：能量守恒定律（1单选+1多选）
一、多选题
1．（2023·河南·校联考模拟预测）下列说法正确的是（ ）
A．当分子间距离增大时，分子间的引力增大，斥力减小
B．能源危机指能量的过度消耗导致自然界的能量不断减少
C．内能相等的两个物体相互接触，也可能发生热传递
D．并不是所有晶体的物理性质都表现为各向异性，但所有晶体都有固定的熔点
E．地球大气的各种气体分子中氢分子质量小，其平均速率较大，更容易挣脱地球吸引而逃逸，因此大气中氢含量相对较少
【答案】CDE
【详解】A．当分子间距离增大时，分子间的引力和斥力都减小，A错误；
B．能源危机指能量的过度消耗导致自然界可利用的能量不断减少，但总能量是守恒的总能量并没有减少，B错误；
C．内能相等，有可能温度不同，温度不同就可以热传递，C正确；
D．单晶体各向异性，多晶体各向同性，所有的晶体都有固定的熔点，D正确；
E．温度是分子平均动能的量度，温度越高，分子平均动能越大，质量越小速度越大，氢分子质量小，其平均速率较大，更容易挣脱地球吸引而逃逸，因此大气中氢含量相对较少，E正确。
故选CDE。
二、单选题
2．（2023·天津·模拟预测）压缩空气储能（CAES）是一种利用压缩空气来储存能量的新型储能技术，绝热压缩空气储能方式是压缩空气并将产生的热能储存在各种介质当中，比如混凝土、石头、矿洞矿石中等。需要发电的时候让压缩空气推动发电机工作，这种方式能够将压缩空气储能的效率提升。对于上述过程的理解，下列说法正确的是（ ）
A．绝热压缩空气，分子平均动能不变
B．绝热压缩空气，温度升高，气体内能一定增大
C．该方式能够将压缩空气储能的效率提升到
D．压缩空气推动发电机工作，是气体对外做功，内能增大
【答案】B
【详解】AB．绝热压缩空气前后，外界对气体做功，根据热力学第一定律，内能增大，温度升高，分子平均动能增大，选项A错误，选项B正确；
C．压缩空气储能的过程涉及热运动的能量转换过程，任何转换过程效率都不可能达到，选项C错误；
D．压缩空气膨胀推动发电机工作，是气体体积增大对外做功，根据热力学第一定律可知，内能减少，选项D错误。
故选B。考点巩固卷77 热学相关概念和定律的理解与应用（分子动理论、理想气体、物态变化、热力学三大定律）
建议用时：50分钟
考点序号 考点 题型分布
考点1 分子动理论（几种运动）和内能 3单选+3多选
考点2 气体的等温、等容、等压变化 5单选+3多选
考点3 理想气体状态方程 3单选+3多选
考点4 物态和物态变化 3单选+3多选
考点5 热机和制冷机 1多选+1填空
考点6 热力学第一定律的理解和应用 3单选+2多选
考点7 热力学第二定律的理解和应用 3单选+3多选
考点8 热力学第三定律的理解和应用 1单选+3多选
考点9 能量守恒定律 1单选+1多选
考点01：分子动理论（几种运动）和内能（3单选+3多选）
一、单选题
1．（2023·江苏扬州·扬州中学校考模拟预测）下列说法正确的是（ ）
A．空中的小雨滴呈球形是水的重力作用的结果
B．物体的内能变化时，其温度一定变化
C．电冰箱通电后把冰箱内低温物体的热量传到箱外高温物体，没有违背热力学第二定律
D．春季，柳絮像雪花般在空中飞舞是一种布朗运动
2．（2023·山东青岛·统考三模）啤酒是青岛这座城市的“专属味道”，如图是青岛市民喜欢的袋装原浆，某次售卖时，售货员将7°C冰镇原浆倒入密封袋中快速封口，密封袋内有啤酒和少部分空气且不断有气体从啤酒中析出，静置一段时间后，发现密封袋鼓胀起来。已知大气压强，室温为27°C，封闭气体（视为理想气体）体积从0.2L增大为0.25L。下列说法正确的是（ ）
A．外界对内部封闭气体做正功
B．静置后内部封闭气体的内能增加
C．静置后内部封闭气体的分子速率都增加
D．根据气体实验定律，可求出静置后内部封闭气体的压强
3．（2023·浙江宁波·校考三模）关于热学，下列说法错误的是（ ）
A．同种物质也可能以晶体和非晶体两种不同的形态出现
B．物体做整体的运动的动能，对物体的内能没有关系
C．分子热运动的平均动能与温度有关，分子势能与物体的体积有关
D．向一锅水中撒一点胡椒粉，加热时发现水中的胡椒粉在翻滚。这说明温度越高布朗运动越剧烈
二、多选题
4．（2023·河南开封·统考一模）下列说法正确的是（ ）
A．热量可能从内能少的物体传递到内能多的物体
B．同一时刻，教室内空气中氮气和氧气的内能是相同的
C．一定量的理想气体在等压膨胀过程中一定吸热
D．人们感到潮湿是因为空气的相对湿度大
E．饱和汽压与饱和气体的温度和体积都有关系
5．（2023·陕西商洛·镇安中学校考模拟预测）如图所示，用活塞在汽缸内封闭一定质量的理想气体，活塞与汽缸壁之间密闭接触，且它们间的摩擦忽略不计。如果活塞和汽缸壁都是绝热的，现在在活塞上逐渐加一定质量的细沙，让活塞缓慢下降，则（ ）
A．气体内能增加
B．所有气体分子的速率都增大
C．气体对外界做功
D．气体温度升高
E．速率大的分子数占总分子数的比例增加
6．（2023·江西南昌·统考三模）关于热现象，下列说法正确的是（ ）
A．多晶体在熔化的过程中温度不变
B．布朗运动中越小的炭粒，受到撞击的分子越少，作用力越小，碳粒的不平衡性表现得越不明显
C．绝热密闭容器中一定质量理想气体的体积增大，其内能一定减少
D．内能不同的物体，它们分子热运动的平均动能一定不同
E．绕地球飞行的宇宙飞船中的物体处于完全失重状态，但飞船内的气体对飞船内壁仍有压强
考点02：气体的等温、等容、等压变化（5单选+3多选）
一、单选题
1．（2023·安徽安庆·安庆一中校考三模）如图所示，一定质量的理想气体的图像，从状态1出发，经1→2→3→1过程，其中1→2为等容过程，2→3为等温过程，3→1为等压过程，下列说法正确的是（ ）
A．在1→2过程，每个气体分子动能都增大
B．在2→3过程中，气体从外界吸热
C．在3→1过程中，气体内能不变
D．在1→2→3→1过程中，外界对气体做正功
2．（2023·江苏扬州·统考三模）一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C后回到状态A，该变化过程的V—T图像如图所示，则气体（ ）
A．A→B过程中，压强变小
B．B→C过程中，分子数密度增大
C．C→A过程中，单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多
D．全过程中，放出热量
3．（2023·江西·校联考模拟预测）如图，一定质量的理想气体沿图示从状态a→b→c→a，其中ab的反向延长线通过坐标原点，bc和ca分别与横轴和纵轴平行。下列说法正确的是（ ）
A．从a→b，气体压强减小 B．从a→b，气体内能减小
C．从b→c，气体吸收热量 D．从c→a，气体分子的平均动能不变
4．（2023·吉林延边·延边第一中学校考模拟预测）如图所示，一定质量的理想气体，从状态变化到状态，再变化到状态，最后回到状态。下列说法正确的是（ ）
A．气体在状态时的温度大于在状态时的温度
B．气体从状态变化到状态的过程中，内能增加
C．气体从状态变化到状态的过程中，分子平均动能减小
D．气体从状态变化到状态的过程中，气体吸收热量
5．（2023·河北衡水·衡水市第二中学校考三模）一定质量的理想气体，由初始状态A开始，经历A→B、B→C、C→A三个过程最后又回到初始状态A，其图像如图所示。已知AB与纵轴平行，BC与横轴平行，CA的延长线过原点O，气体在A、B两状态下的压强分别为p1、2p1。下列说法正确的是（ ）
A．A→B过程，气体吸收热量，内能增大
B．气体在B、C两状态下的体积之比为1：2
C．C→A过程，气体吸收热量，气体分子的平均动能增大
D．气体由状态A经A→B、B→C、C→A回到状态A，整个过程吸热，对外做功
二、多选题
6．（2023·黑龙江哈尔滨·哈师大附中校考模拟预测）导热性能良好，内壁光滑的气缸内用不计厚度的活塞封住一定质量的理想气体，现用弹簧连接活塞，将整个气缸悬挂起来，如图所示。静止时，弹簧长度为L，活塞距离地面高度为h，气缸底部距离地面高度为H，气缸内气体压强为p，体积为V，下列说法正确的是（ ）
A．当外界温度不变，大气压强变小时，L变小，H变大，p增大，V变小
B．当外界温度不变，大气压强变小时，L不变，H变小，p减小，V变大
C．当大气压强不变，外界温度升高时，h变小，H增大，p减小，V增大
D．当大气压强不变，外界温度升高时，h不变，H减小，p不变，V增大
7．（2023·湖北·模拟预测）一定量的理想气体从状态a经状态b变化到状态c，其过程如图上的两条线段所示，则气体在（ ）
A．状态a处的压强大于状态c处的压强
B．由a变化到b的过程中，气体对外做功，从外界吸收的热量大于其增加的内能
C．由b变化到c的过程中，气体的压强不变
D．由b变化到c的过程中，气体从外界吸热
8．（2023·海南省直辖县级单位·嘉积中学校考一模）一定质量的理想气体，其内能与热力学温度成正比。该理想气体从状态A经一系列变化，最终又回到状态A，其变化过程的V-T图像如图所示，其中BA的延长线经过坐标原点，BC与横轴平行，气体在状态A时的内能为U。则下列说法中正确的是（ ）
A．气体由状态A至状态B的过程中，外界对气体做负功
B．气体由状态B至状态C的过程中，气体对外界做正功
C．气体由状态A至状态B的过程中，气体吸收的热量大于
D．气体由状态C至状态A的过程中，气体释放的热量等于U
考点03：理想气体状态方程（3单选+3多选）
一、单选题
1．（2023·北京海淀·校考模拟预测）一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下改变其体积使气体压强变大。下列说法正确的是（ ）
A．气体的内能增大
B．气体一定对外界做正功
C．气体分子数密度增大
D．气体分子热运动剧烈程度加大
2．（2023·河北沧州·沧县中学校考模拟预测）如图甲所示，圆柱形气缸开口向下竖直放置，气缸与活塞之间密封一定质量的理想气体，气缸与活塞间无摩擦且不漏气，活塞面积，质量，气柱高度，气体温度，外界大气压。现把气缸翻转开口向上放置，如图乙所示，气柱高度变为，在此过程中，外界对气体做功120J，气体放出热量20J，取，则（ ）
A．图甲状态，气体的压强为
B．图乙状态，气体的温度约为42℃
C．气体内能增加140J
D．气体分子单位时间对单位面积器壁的撞击次数减少
3．（2023·江苏扬州·扬州中学校考模拟预测）“用DIS研究在温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，三位同学根据实验数据得到的p-V图像分别如图线a、b、c所示。若a、b是不重合的两条双曲线，c与b相交，则（ ）
A．a、b不重合是由于b气体质量大
B．a、b不重合是由于b气体温度高
C．产生c图线可能是容器密闭性不好
D．产生c图线可能是推动活塞过于快速
二、多选题
4．（2023·四川内江·四川省资中县第二中学校考模拟预测）如图所示，一定质量的理想气体从A到B到C又回到A，其中有一个为绝热过程，有一个为等温过程，有一个为等容过程，则下列说法正确的是（ ）
A．A到B是等温过程
B．从B到C的过程，气体从外界吸收热量
C．全过程气体从外界吸收热量
D．C到A的过程，气体内能不变
E．A、B、C三状态相比，A状态气体分子单位时间对单位面积器壁的碰撞次数最多，B状态气体分子单位时间内对单位面积器壁的碰撞次数最少
5．（2023·陕西咸阳·武功县普集高级中学校考模拟预测）如图，一定量的理想气体，由状态a等压变化到状态b，再从状态b等容变化到状态c，最后从状态c等温变化回到状态a，下列说法正确的是
A．气体在状态a的温度小于在状态b的温度
B．从状态a到状态b的过程气体对外做正功
C．从状态b到状态c的过程气体从外界吸热
D．气体在状态a的内能等于在状态c的内能
E．从状态c到状态a的过程气体从外界吸热
6．（2023·甘肃张掖·高台县第一中学校考模拟预测）如图所示为一定质量的理想气体压强p随体积V变化的图像，则下列说法正确的是（ ）
A．从状态a到状态b，气体温度先降低后升高
B．从状态d到状态a，气体放出热量
C．在状态a时与在状态b时相比，气体单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数较少
D．气体在状态a时器壁在单位时间内单位面积上受到气体分子的冲量大于在状态c时
E．从状态d到状态a与从状态c到状态d，外界对气体做的功一样多
考点04：物态和物态变化（3单选+3多选）
一、单选题
1．（2023·江西·校联考模拟预测）如图，雨后的树叶上聚集了大量的水珠，下列说法正确的是（ ）
A．水珠表面层，水分子比较密集 B．水珠表面层，水分子间的作用力表现为引力
C．水珠表面层，水分子间的作用力表现为斥力 D．水珠表面层，水分子势能小于在平衡位置时的势能
2．（2023·黑龙江哈尔滨·哈九中校考模拟预测）下列说法中不正确的是（ ）
A．晶体和非晶体在一定条件下可以发生相互转化
B．热力学第二定律表明，热量不可能从低温物体传递到高温物体
C．旱季宜锄松土壤，因为蓬松的土壤有利于保存地下的水分
D．一定质量的理想气体保持压强不变，温度升高，单位时间内撞击器壁单位面积上的分子数减少
3．（2023·江苏徐州·统考三模）下列关于热现象的描述，正确的是（ ）
A．水黾能浮在水面上是因为它受到了水的浮力
B．随着科学技术的进步，人们可以将热机的效率提高到100%
C．新型材料石墨烯属于液晶，具有光学的各向异性
D．两端开口的细玻璃管竖直插入水银中，稳定后管内的水银面低于管外
二、多选题
4．（2023·安徽滁州·安徽省定远中学校考模拟预测）下列说法正确的是（ ）
A．用不能被水浸润的塑料瓶做酱油瓶，向外倒酱油时不易外洒
B．一定量的理想气体，在压强不变时，分子每秒对单位面积器壁的平均碰撞次数随着温度升高而减少
C．某气体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏伽德罗常数为NA，则该气体的分子体积为V0＝
D．与固体小颗粒相碰的液体分子数越多，布朗运动越明显
5．（2023·广西南宁·南宁三中校考二模）下列说法中正确的是（ ）
A．一定质量的100℃水变成100℃水蒸气，其分子势能增加
B．干湿泡湿度计的湿泡温度计与干泡温度计的示数差距越大，说明空气湿度越大
C．用干毛巾擦汗是利用了毛巾的温度高使液体汽化的原理
D．饱和汽体不满足理想气体状态方程，压强与体积无关
E．液晶既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向异性的特点
6．（2023·宁夏石嘴山·石嘴山市第三中学校考模拟预测）下列说法中正确的是（ ）
A．非晶体具有各向异性，且在熔化过程中温度保持不变
B．布朗运动是液体分子无规则运动的反映
C．分子间的距离增大，分子势能不一定增大
D．一定质量的理想气体从外界吸热，内能可能减小
E．用油膜法估测分子的大小实验中，分子的直径可能为10﹣15m
考点05：热机和制冷机（1多选+1填空）
一、多选题
1．（2023·陕西·二模）下列说法正确的是（ ）
A．在火力发电机中，燃气的内能不可能全部变成电能
B．托里拆利实验管内的水银面高于管外的水银面是毛细现象
C．如果附着层分子受到固体分子的作用力小于液体内部分子的作用力，该液体与物体之间是不浸润的
D．当两个分子相互吸引时，分子间没有斥力
E．对一定质量的气体可以做到保持温度不变，同时增加体积并减小压强
二、填空题
2．（2023·广东·统考模拟预测）如图所示是压缩式电冰箱的工作原理示意图。经过干燥过滤器后液体制冷剂进入蒸发器，汽化吸收箱体内的热量，压缩机使低温低压的制冷剂气体变成高温高压的气体，然后制冷剂在冷凝器中液化放出热量到箱体外。电冰箱将热量从低温物体转移到高温物体的工作过程 （填“违背”或“不违背”）热力学第二定律。制冷剂在蒸发器中由液态变成气态的过程中， （选填“气体对外做功”“外界对气体做功”或“气体对外不做功”）。
考点06：热力学第一定律的理解和应用（3单选+2多选）
一、单选题
1．（2023·江苏镇江·统考三模）如图所示为一定质量的理想气体由状态A到状态B再到状态C的p—T图，下列说法正确的是（ ）
A．状态A到状态B过程，气体密度变大
B．状态B到状态C过程，气体先放热再吸热
C．A、C两状态气体分子单位时间内撞击单位面积的次数相等
D．A、C两状态气体分子对容器壁上单位面积的平均撞击力相等
2．（2023·山东济宁·统考三模）水火箭又称气压式喷水火箭，由饮料瓶、装入瓶内的水及高压气体（可视为理想气体）组成。如图所示，高压气体膨胀使水在短时间内从水火箭尾部的喷嘴向下高速喷出，水火箭受到反作用力而快速上升。在水喷出过程中，不考虑热传递，忽略空气阻力，下列说法正确的是（ ）
A．外界对气体做正功
B．气体的温度降低
C．水火箭和喷出的水组成的系统机械能守恒
D．喷出的水对水火箭的冲量与水火箭对喷出的水的冲量相同
3．（2023·江苏盐城·盐城市伍佑中学校考模拟预测）一定质量的理想气体从状态开始分别经过等温膨胀和绝热过程，到达状态和，、状态的体积相同，则（ ）
A．状态的内能等于状态
B．状态的内能小于状态
C．与过程对外做功相等
D．过程吸收的热量大于过程对外做的功
二、多选题
4．（2023·全国·校联考模拟预测）一定质量的理想气体从状态A开始，经历一系列变化回到原状态的p-V图像如图所示，其中过程中气体的热力学温度始终为T1，过程中气体与外界没有热交换，过程中气体的热力学温度始终为T2，过程中气体与外界也没有热交换，此过程称为卡诺循环。关于卡诺循环，下列判断正确的是（ ）
A．
B．过程中，气体向外界放热
C．过程中，外界对气体做功
D．过程中，气体分子的平均动能不断变大
E．图像围成的面积等于一个循环气体对外界做的功
5．（2023·新疆阿勒泰·统考三模）一定量的理想气体从状态变化到状态，其过程如图中从到的线段所示。已知，则在此过程中（ ）
A．气体一直从外界吸热
B．气体的内能一直减少
C．气体对外做的功为
D．气体吸收的热量大于其对外做的功
E．气体吸收的热量等于其内能的增加量
考点07：热力学第二定律的理解和应用（3单选+3多选）
一、单选题
1．（2023·广东广州·广东实验中学校考模拟预测）火热的6月即将到来，高三的同学们也进入高考最后的冲刺，教室里的空调为同学们提供了舒爽的环境，空调的工作原理如图所示，以下表述高温物体正确的是（ ）
A．空调的工作原理对应的是热力学第一定律的开尔文表述制冷机
B．空调的工作原理反映了热传导的方向性
C．此原理图中的
D．此原理图说明热量不能从低温物体传到高温物体
2．（2023·浙江宁波·校考模拟预测）下列关于物理学的说法，正确的是（ ）
A．不违背能量守恒定律但违反热力学第二定律的过程也是能实现的
B．在隔热很好的密闭房间中，把正在工作的电冰箱门打开，消耗电能，会使室内空气温度降低
C．“磁感线”和“光线”实际都不存在，在物理学研究的方法上都属于理想实验
D．LC 振荡电路中，电容器放电完毕时，电容器电量最小，回路中电流最大
3．（2023·天津·模拟预测）下列说法不正确的是（ ）
A．布朗运动和扩散现象都是由物质分子的无规则运动产生的，且剧烈程度都与温度有关
B．第二类永动机不可能制成，是因为它违背了能量守恒定律
C．晶体和非晶体在一定条件下可以发生相互转化
D．温度相同、质量相等的氢气和氧气，若均可视为理想气体，则氢气的内能比氧气的内能大
二、多选题
4．（2023·河北邢台·河北巨鹿中学校联考三模）下列叙述正确的是（ ）
A．晶体熔化时吸收热量，分子的平均动能增大，内能增加
B．液晶既具有液体的流动性，又具有单晶体的光学各向异性的特点
C．用气筒给自行车打气，越压缩越费劲，这是因为气体分子之间斥力变大
D．机械能自发地转变为内能的实际宏观过程是不可逆过程
5．（2023·贵州毕节·统考三模）热学是研究物质热运动规律及其应用的一门学科，是物理学的一个重要组成部分。下列说法正确的是（ ）
A．在生产半导体器件时，为提高纯净半导体性能，可以在高温条件下通过分子的扩散在材料中掺入其他元素来实现
B．油膜法估测油酸分子直径大小的实验中用到了控制变量法的思想
C．分子势能的大小由分子间的相对位置决定，分子势能随分子间距离r的增大而减小
D．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
E．一切与热现象有关的宏观自然过程都是不可逆的
6．（2023·四川遂宁·统考三模）下列说法中正确的是（ ）
A．一定质量的理想气体从外界吸热，内能可能减小
B．微粒越大，撞击微粒的液体分子数量越多，布朗运动越明显
C．液体与大气相接触，液体表面层内分子间的作用表现为相互吸引
D．热量可以从低温物体传到高温物体
E．晶体的物理性质沿各个方向是不同的
考点08：热力学第三定律的理解和应用（1单选+3多选）
一、单选题
1．（2023·云南·统考一模）下列说法正确的是（ ）
A．射线、射线和射线是三种波长不同的电磁波
B．根据玻尔理论可知，氢原子核外电子跃迁过程中电子的电势能和动能之和不守恒
C．分子势能随着分子间距离的增大，可能先增大后减小
D．只要对物体进行不断的冷却，就可以把物体的温度降为绝对零度
二、多选题
2．（2023·四川巴中·南江中学校考模拟预测）下列关于热现象的说法正确的是（ ）
A．用显微镜观察液体中的悬浮微粒的布朗运动，观察到的是微粒中分子的无规则运动
B．一定量100°C的水变成100°C的水蒸气，其分子之间的势能增加
C．两个分子从无穷远处逐渐靠近，直到不能再靠近为止的过程中，分子力先变大后变小，再变大
D．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到
E．露珠呈球状是由于表面张力作用的结果
3．（2023·天津·模拟预测）根据热学中的有关知识，判断下列说法中正确的是（ ）
A．机械能可以全部转化为内能，内能也可以全部用来做功转化成机械能
B．自发的热传递过程是向着分子热运动无序性增大的方向进行的
C．尽管技术不断进步，热机的效率仍不能达到100%，制冷机却可以使温度降到－293℃
D．第一类永动机违背能量守恒定律，第二类永动机不违背能量守恒定律，随着科技的进步和发展，第二类永动机可以被制造出来
4．（2023·四川成都·统考三模）下列说法正确的是（ ）
A．当液体温度一定时，液体中悬浮的固体小颗粒越大，布朗运动越明显
B．当分子间表现为斥力时，分子势能总是随分子间距离的减小而增大
C．随着科技的进步，我们可以将气体的温度降到绝对零度
D．物体的温度越低，分子热运动的平均动能越小
E．一定质量的理想气体，如果在某个过程中温度升高，内能一定增加，气体可能对外做功
考点09：能量守恒定律（1单选+1多选）
一、多选题
1．（2023·河南·校联考模拟预测）下列说法正确的是（ ）
A．当分子间距离增大时，分子间的引力增大，斥力减小
B．能源危机指能量的过度消耗导致自然界的能量不断减少
C．内能相等的两个物体相互接触，也可能发生热传递
D．并不是所有晶体的物理性质都表现为各向异性，但所有晶体都有固定的熔点
E．地球大气的各种气体分子中氢分子质量小，其平均速率较大，更容易挣脱地球吸引而逃逸，因此大气中氢含量相对较少
二、单选题
2．（2023·天津·模拟预测）压缩空气储能（CAES）是一种利用压缩空气来储存能量的新型储能技术，绝热压缩空气储能方式是压缩空气并将产生的热能储存在各种介质当中，比如混凝土、石头、矿洞矿石中等。需要发电的时候让压缩空气推动发电机工作，这种方式能够将压缩空气储能的效率提升。对于上述过程的理解，下列说法正确的是（ ）
A．绝热压缩空气，分子平均动能不变
B．绝热压缩空气，温度升高，气体内能一定增大
C．该方式能够将压缩空气储能的效率提升到
D．压缩空气推动发电机工作，是气体对外做功，内能增大
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