专题十五　热学--2026天津版高考物理第二轮专题强化练（含答案）

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2026天津版高考物理第二轮专题
专题十五　热学
五年高考
考点1　分子动理论　内能
全国视野
1.(2025黑吉辽蒙,2,4分)某同学冬季乘火车旅行,在寒冷的站台上从气密性良好的糖果瓶中取出糖果后拧紧瓶盖,将糖果瓶带入温暖的车厢内一段时间后,与刚进入车厢时相比,瓶内气体 (　　)
A.内能变小
B.压强变大
C.分子的数密度变大
D.每个分子动能都变大
2.(2023海南,5,3分)如图为两分子靠近过程中的示意图,r0为分子间平衡距离,下列关于分子力和分子势能的说法正确的是 (　　)
A.分子间距离大于r0时,分子间表现为斥力
B.分子从无限远靠近到距离r0处的过程中分子势能变大
C.分子势能在r0处最小
D.分子间距离在小于r0且减小时,分子势能在减小
3.(2025山东,2,3分)分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示,若规定两个分子间距离r等于r0时分子势能Ep为零,则 (　　)
A.只有r大于r0时,Ep为正
B.只有r小于r0时,Ep为正
C.当r不等于r0时,Ep为正
D.当r不等于r0时,Ep为负
考点2　固体、液体和气体
全国视野
1.[2020江苏,13A(1)](多选)玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史,它是一种非晶体。下列关于玻璃的说法正确的有 (　　)
A.没有固定的熔点
B.天然具有规则的几何形状
C.沿不同方向的导热性能相同
D.分子在空间上周期性排列
2.(2023江苏,3,4分)如图所示,密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变化到状态B。该过程中 (　　)
A.气体分子的数密度增大
B.气体分子的平均动能增大
C.单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小
D.单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小
考点3　热力学定律　能量守恒定律
津门故理
1.(2023天津,2,5分)如图是爬山所带的氧气瓶,爬高过程中,氧气瓶里的气体体积和质量均不变,温度降低,则气体 (　　)
A.对外做功　　　　　　　　B.内能减少
C.吸收热量　　　　　　　　D.压强不变
2.(2022天津,6,5分)(多选)采用涡轮增压技术可提高汽车发动机效率。将涡轮增压简化为以下两个过程,一定质量的理想气体首先经过绝热过程被压缩,然后经过等压过程回到初始温度,则 (　　)
A.绝热过程中,气体分子平均动能增加
B.绝热过程中,外界对气体做负功
C.等压过程中,外界对气体做正功
D.等压过程中,气体内能不变
3.(2021天津,6,5分)(多选)列车运行的平稳性与车厢的振动密切相关,车厢底部安装的空气弹簧可以有效减振,空气弹簧主要由活塞、汽缸及内封的一定质量的气体构成。上下乘客及剧烈颠簸均能引起车厢振动,上下乘客时汽缸内气体的体积变化缓慢,气体与外界有充分的热交换;剧烈颠簸时汽缸内气体的体积变化较快,气体与外界来不及热交换。若汽缸内气体视为理想气体,在气体压缩的过程中 (　　)
A.上下乘客时,气体的内能不变
B.上下乘客时,气体从外界吸热
C.剧烈颠簸时,外界对气体做功
D.剧烈颠簸时,气体的温度不变
4.(2020天津,5,5分)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。扣动扳机将阀门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 (　　)
A.压强变大
B.对外界做功
C.对外界放热
D.分子平均动能变大
全国视野
5.(2022北京,3,3分)如图所示,一定质量的理想气体从状态a开始,沿图示路径先后到达状态b和c。下列说法正确的是 (　　)
A.从a到b,气体温度保持不变
B.从a到b,气体对外界做功
C.从b到c,气体内能减小
D.从b到c,气体从外界吸热
6.(2022辽宁,6,4分)一定质量的理想气体从状态a变化到状态b,其体积V和热力学温度T的关系图像如图所示,此过程中该系统 (　　)
A.对外界做正功　　　　　　　　B.压强保持不变
C.向外界放热　　　　　　　　D.内能减少
7.(2025湖北,3,4分)如图所示,内壁光滑的汽缸内用活塞密封一定量理想气体,汽缸和活塞均绝热。用电热丝对密封气体加热,并在活塞上施加一外力F,使气体的热力学温度缓慢增大到初态的2倍,同时其体积缓慢减小。关于此过程,下列说法正确的是 (　　)
A.外力F保持不变
B.密封气体内能增加
C.密封气体对外做正功
D.密封气体的末态压强是初态的2倍
三年模拟
考点强化练
考点1　分子动理论　内能
1.(2025河北二模)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
2.(2025和平一模)物理学中,常用图像或示意图描述现象及其规律,甲图是对一定质量的理想气体进行的等温实验中压强随体积的变化图像,乙图是氧气分子的速率分布规律图像,丙图是分子间作用力随分子间距的变化图像,丁图是每隔一定时间悬浮在水中的粉笔末位置示意图,关于下列四幅图像所描述的热现象,说法正确的是 (　　)
　　
　　　
A.由图甲可知,图线①对应的温度较低
B.由乙图可知,图线②对应的温度较低
C.由图丙可知,分子间距离从r0增大的过程中,分子力先减小后增大
D.图丁说明分子在短时间内沿直线运动
考点2　固体、液体和气体
1.(2024天津部分区期末)雨滴在空中形成后,在重力和空气阻力的作用下下落到地面,若下落过程中,周围空气的温度越来越高,雨滴最终达到匀速,则下列说法正确的是 (　　)
A.雨滴下落过程中内能逐渐增大,是因为速度在逐渐增大
B.雨滴下落过程中机械能守恒
C.雨滴在空中近似呈球形,是因为液体表面有张力
D.雨滴下落过程中,雨滴内所有水分子的动能都增大
2.(2025红桥一模)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,其p-V图像如图所示。下列说法正确的是 (　　)
A.气体分子热运动的平均动能一直减小
B.气体对外界做的功小于气体从外界吸收的热量
C.单位时间内撞击容器壁单位面积的气体分子数增多
D.若A状态气体的温度为27 ℃,则B状态为36 ℃
考点3　热力学定律　能量守恒定律
1.(2024北辰三模)某同学取一装有少量水的塑料矿泉水瓶,旋紧瓶盖,双手快速用力挤压水瓶,然后迅速拧松瓶盖,瓶盖被顶飞,则 (　　)
A.快速挤压水瓶过程中,瓶内气体分子的平均动能减小
B.快速挤压水瓶过程中,瓶内气体压强不变
C.瓶盖被顶飞过程中,瓶内气体温度升高
D.瓶盖被顶飞过程中,瓶内气体对外做功
2.(2024和平三模)自热米饭因其便于加热和携带越来越受到游客的欢迎。自热米饭盒内有一个发热包,遇水发生化学反应而产生大量热能,不需要明火,温度可超过100 ℃,盖上盒盖便能在10~15分钟内迅速加热食品。自热米饭的盖子上有一个透气孔,如果透气孔堵塞,温度升高到一定程度,容易造成小型爆炸(在极短时间内气体急剧膨胀)。下列说法正确的是 (　　)
A.自热米饭盒爆炸,是盒内气体温度升高,气体分子间斥力急剧增大的结果
B.自热米饭盒爆炸前的加热过程,盒内气体压强保持不变
C.自热米饭盒爆炸的过程中,盒内气体内能减少
D.自热米饭盒爆炸前,盒内气体温度升高,标志着每一个气体分子速率都增大了
3.(2024红桥二模)如图,一定质量的理想气体,用活塞封闭在开口向上的导热汽缸内。若环境温度不变,活塞与汽缸壁间无摩擦,现对活塞施加向下压力使其缓慢下降,此过程中 (　　)
A.缸内气体压强增大,内能增加
B.缸内气体分子平均动能增大,吸收热量
C.外界对气体做功,缸内气体温度升高
D.缸内气体分子在单位时间内碰撞到容器壁单位面积上的次数增多
4.(2024南开二模)进藏自驾游能够让你体验到西藏的自然美景和丰富的文化底蕴。在驾车从低海拔向高海拔行驶过程中,密封包装的食品包装袋会发生膨胀现象,如图所示。若此过程中温度不变,把袋内空气视为理想气体,下列说法正确的是 (　　)
A.袋内空气一定对外界做功
B.袋内空气分子的平均动能一定增大
C.袋内空气压强一定增大
D.袋内空气一定对外界放热
5.(2025耀华中学模拟)一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C,其V-T图像如图所示。下列说法正确的有 (　　)
A.A→B的过程中,气体对外界做功
B.A→B的过程中,气体放出热量
C.B→C的过程中,气体压强增大
D.A→B→C的过程中,气体内能增加
6.(2025河东二模)一定质量的理想气体从状态a开始,经历三个过程a→b、b→c、c→a回到原状态,其p-T图像如图所示。下列判断正确的是 (　　)
A.a、b和c三个状态中,状态a分子的平均动能最大
B.过程a→b中气体一定从外界吸收热量
C.过程b→c中气体既不吸热也不放热
D.过程c→a中气体一定对外界做功
专题综合练
1.(2025杨村一中一模)如图所示,在空气压缩引火仪底部放置少量的硝化棉,迅速压下筒中的活塞,可以观察到硝化棉燃烧的火苗。在筒内封闭的气体被活塞迅速压缩的过程中,下列说法正确的是 (　　)
A.气体的温度升高,压强不变
B.气体的体积减小,压强不变
C.气体对外界做功,气体内能增加
D.外界对气体做功,气体内能增加
2.(2024河西二模)气压式电脑升降桌通过汽缸上下运动来支配桌子升降,其简易结构如图所示。圆柱形汽缸与桌面固定连接,柱状活塞与底座固定连接。可自由移动的汽缸与活塞之间封闭着一定质量的理想气体,汽缸导热性能良好,活塞可在汽缸内无摩擦活动。设气体的初始状态为A,将电脑放在桌面上保持不动,桌子缓慢下降一段距离后气体达到稳定状态B。打开空调一段时间后,室内温度降低到设定温度,桌面稳定后气体状态为C。气体经历状态A→B→C的过程中,下列说法正确的是 (　　)
A.从A到B的过程中,气体等温压缩,压强增大
B.从A到B的过程中,气体从外界吸热
C.从B到C的过程中,气体等压降温,体积增大
D.从B到C的过程中,气体从外界吸热
3.(2024和平二模)(多选)取一个空的金属易拉罐,在开口处插入一根粗细均匀的长透明吸管,在吸管内注入一小段油柱(长度、质量均可忽略),然后用蜡将易拉罐开口处密封。以密封处为原点,在吸管上标上刻度,如果不考虑大气压的变化,就是一个简易的气温计,如图所示。当环境温度由t1缓慢升高到t2的过程中,油柱从刻度L处上升到2L处,则 (　　)
A.这一过程中,罐壁单位面积上单位时间内碰撞的气体分子数减少
B.这一过程中,罐内气体分子的平均动能保持不变
C.油柱在刻度L处时罐内气体压强小于油柱在2L处时的压强
D.这一过程中,罐内气体对外做的功小于气体从外界吸收的热量
4.(2025河西一模)卡诺循环是由法国工程师卡诺于1824年提出的。卡诺循环由两个等温过程和两个绝热过程组成。如图为卡诺循环的p-V图像,一定质量的理想气体从状态A开始沿循环曲线ABCDA回到初始状态,其中AB和CD为两条等温线,BC和DA为两条绝热线。下列说法正确的是 (　　)
A.A→B过程中,气体分子的数密度增大
B.C→D过程中,气体从外界吸热,内能不变
C.B→C过程气体对外界做的功等于D→A过程外界对气体做的功
D.在一次循环过程中气体吸收的热量小于放出的热量
实验聚焦
实验18　用油膜法估测油酸分子的大小
　(2025武清阶段练习)(1)图甲为“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中的3个步骤,先后顺序是　 　(用字母表示)。
　
(2)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,将油酸溶于酒精,其浓度为每1 000 mL溶液中有0.6 mL油酸。用注射器测得1 mL上述溶液有50滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,画出油膜的形状。如图乙所示,油膜占据了136个方格,坐标纸中正方形方格的边长为1 cm。按以上实验数据估测出油酸分子的直径是　 　m。(结果保留1位有效数字)
(3)甲、乙、丙、丁四位同学分别在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验,但都发生了操作错误。这四位同学的错误操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是　 　。
A.甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液
B.乙在向水面滴入油酸酒精溶液时,未发现不慎滴入了两滴油酸酒精溶液
C.丙在计算油膜面积时,把轮廓范围内不满的正方形都算成了一个
D.丁同学在水面上撒入了过多的石膏粉
实验19　探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系
　(2023南开一模)某实验小组用如图甲所示实验装置来“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”。
　
(1)关于该实验,下列说法正确的是　 　。
A.实验前应将注射器内的空气完全排出
B.实验时应快速推拉活塞以避免气体与外界发生热交换
C.无需测出封闭气体的质量
D.推拉活塞时,应用手握住整个注射器以使装置更稳定
(2)为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律,他们进行了两次实验,得到的p-V图像如图乙所示,由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1　 　T2(选填“<”“=”或“>”)。
(3)为了能直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系,应作出　 　(选填“p-V”或“p-”)图像。对图线进行分析,如果在误差允许范围内该图线是一条　 　,就说明一定质量的气体在温度不变时,其压强与体积成反比。
专题十五　热学
五年高考
考点1　分子动理论　内能
全国视野
1.(2025黑吉辽蒙,2,4分)某同学冬季乘火车旅行,在寒冷的站台上从气密性良好的糖果瓶中取出糖果后拧紧瓶盖,将糖果瓶带入温暖的车厢内一段时间后,与刚进入车厢时相比,瓶内气体 (　B　)
A.内能变小
B.压强变大
C.分子的数密度变大
D.每个分子动能都变大
2.(2023海南,5,3分)如图为两分子靠近过程中的示意图,r0为分子间平衡距离,下列关于分子力和分子势能的说法正确的是 (　C　)
A.分子间距离大于r0时,分子间表现为斥力
B.分子从无限远靠近到距离r0处的过程中分子势能变大
C.分子势能在r0处最小
D.分子间距离在小于r0且减小时,分子势能在减小
3.(2025山东,2,3分)分子间作用力F与分子间距离r的关系如图所示,若规定两个分子间距离r等于r0时分子势能Ep为零,则 (　C　)
A.只有r大于r0时,Ep为正
B.只有r小于r0时,Ep为正
C.当r不等于r0时,Ep为正
D.当r不等于r0时,Ep为负
考点2　固体、液体和气体
全国视野
1.[2020江苏,13A(1)](多选)玻璃的出现和使用在人类生活里已有四千多年的历史,它是一种非晶体。下列关于玻璃的说法正确的有 (　AC　)
A.没有固定的熔点
B.天然具有规则的几何形状
C.沿不同方向的导热性能相同
D.分子在空间上周期性排列
2.(2023江苏,3,4分)如图所示,密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变化到状态B。该过程中 (　B　)
A.气体分子的数密度增大
B.气体分子的平均动能增大
C.单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小
D.单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小
考点3　热力学定律　能量守恒定律
津门故理
1.(2023天津,2,5分)如图是爬山所带的氧气瓶,爬高过程中,氧气瓶里的气体体积和质量均不变,温度降低,则气体 (　B　)
A.对外做功　　　　　　　　B.内能减少
C.吸收热量　　　　　　　　D.压强不变
2.(2022天津,6,5分)(多选)采用涡轮增压技术可提高汽车发动机效率。将涡轮增压简化为以下两个过程,一定质量的理想气体首先经过绝热过程被压缩,然后经过等压过程回到初始温度,则 (　AC　)
A.绝热过程中,气体分子平均动能增加
B.绝热过程中,外界对气体做负功
C.等压过程中,外界对气体做正功
D.等压过程中,气体内能不变
3.(2021天津,6,5分)(多选)列车运行的平稳性与车厢的振动密切相关,车厢底部安装的空气弹簧可以有效减振,空气弹簧主要由活塞、汽缸及内封的一定质量的气体构成。上下乘客及剧烈颠簸均能引起车厢振动,上下乘客时汽缸内气体的体积变化缓慢,气体与外界有充分的热交换;剧烈颠簸时汽缸内气体的体积变化较快,气体与外界来不及热交换。若汽缸内气体视为理想气体,在气体压缩的过程中 (　AC　)
A.上下乘客时,气体的内能不变
B.上下乘客时,气体从外界吸热
C.剧烈颠簸时,外界对气体做功
D.剧烈颠簸时,气体的温度不变
4.(2020天津,5,5分)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。扣动扳机将阀门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 (　B　)
A.压强变大
B.对外界做功
C.对外界放热
D.分子平均动能变大
全国视野
5.(2022北京,3,3分)如图所示,一定质量的理想气体从状态a开始,沿图示路径先后到达状态b和c。下列说法正确的是 (　D　)
A.从a到b,气体温度保持不变
B.从a到b,气体对外界做功
C.从b到c,气体内能减小
D.从b到c,气体从外界吸热
6.(2022辽宁,6,4分)一定质量的理想气体从状态a变化到状态b,其体积V和热力学温度T的关系图像如图所示,此过程中该系统 (　A　)
A.对外界做正功　　　　　　　　B.压强保持不变
C.向外界放热　　　　　　　　D.内能减少
7.(2025湖北,3,4分)如图所示,内壁光滑的汽缸内用活塞密封一定量理想气体,汽缸和活塞均绝热。用电热丝对密封气体加热,并在活塞上施加一外力F,使气体的热力学温度缓慢增大到初态的2倍,同时其体积缓慢减小。关于此过程,下列说法正确的是 (　B　)
A.外力F保持不变
B.密封气体内能增加
C.密封气体对外做正功
D.密封气体的末态压强是初态的2倍
三年模拟
考点强化练
考点1　分子动理论　内能
1.(2025河北二模)下列说法正确的是 (　A　)
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
2.(2025和平一模)物理学中,常用图像或示意图描述现象及其规律,甲图是对一定质量的理想气体进行的等温实验中压强随体积的变化图像,乙图是氧气分子的速率分布规律图像,丙图是分子间作用力随分子间距的变化图像,丁图是每隔一定时间悬浮在水中的粉笔末位置示意图,关于下列四幅图像所描述的热现象,说法正确的是 (　A　)
　　
　　　
A.由图甲可知,图线①对应的温度较低
B.由乙图可知,图线②对应的温度较低
C.由图丙可知,分子间距离从r0增大的过程中,分子力先减小后增大
D.图丁说明分子在短时间内沿直线运动
考点2　固体、液体和气体
1.(2024天津部分区期末)雨滴在空中形成后,在重力和空气阻力的作用下下落到地面,若下落过程中,周围空气的温度越来越高,雨滴最终达到匀速,则下列说法正确的是 (　C　)
A.雨滴下落过程中内能逐渐增大,是因为速度在逐渐增大
B.雨滴下落过程中机械能守恒
C.雨滴在空中近似呈球形,是因为液体表面有张力
D.雨滴下落过程中,雨滴内所有水分子的动能都增大
2.(2025红桥一模)一定质量的理想气体从状态A变化到状态B,其p-V图像如图所示。下列说法正确的是 (　B　)
A.气体分子热运动的平均动能一直减小
B.气体对外界做的功小于气体从外界吸收的热量
C.单位时间内撞击容器壁单位面积的气体分子数增多
D.若A状态气体的温度为27 ℃,则B状态为36 ℃
考点3　热力学定律　能量守恒定律
1.(2024北辰三模)某同学取一装有少量水的塑料矿泉水瓶,旋紧瓶盖,双手快速用力挤压水瓶,然后迅速拧松瓶盖,瓶盖被顶飞,则 (　D　)
A.快速挤压水瓶过程中,瓶内气体分子的平均动能减小
B.快速挤压水瓶过程中,瓶内气体压强不变
C.瓶盖被顶飞过程中,瓶内气体温度升高
D.瓶盖被顶飞过程中,瓶内气体对外做功
2.(2024和平三模)自热米饭因其便于加热和携带越来越受到游客的欢迎。自热米饭盒内有一个发热包,遇水发生化学反应而产生大量热能,不需要明火,温度可超过100 ℃,盖上盒盖便能在10~15分钟内迅速加热食品。自热米饭的盖子上有一个透气孔,如果透气孔堵塞,温度升高到一定程度,容易造成小型爆炸(在极短时间内气体急剧膨胀)。下列说法正确的是 (　C　)
A.自热米饭盒爆炸,是盒内气体温度升高,气体分子间斥力急剧增大的结果
B.自热米饭盒爆炸前的加热过程,盒内气体压强保持不变
C.自热米饭盒爆炸的过程中,盒内气体内能减少
D.自热米饭盒爆炸前,盒内气体温度升高,标志着每一个气体分子速率都增大了
3.(2024红桥二模)如图,一定质量的理想气体,用活塞封闭在开口向上的导热汽缸内。若环境温度不变,活塞与汽缸壁间无摩擦,现对活塞施加向下压力使其缓慢下降,此过程中 (　D　)
A.缸内气体压强增大,内能增加
B.缸内气体分子平均动能增大,吸收热量
C.外界对气体做功,缸内气体温度升高
D.缸内气体分子在单位时间内碰撞到容器壁单位面积上的次数增多
4.(2024南开二模)进藏自驾游能够让你体验到西藏的自然美景和丰富的文化底蕴。在驾车从低海拔向高海拔行驶过程中,密封包装的食品包装袋会发生膨胀现象,如图所示。若此过程中温度不变,把袋内空气视为理想气体,下列说法正确的是 (　A　)
A.袋内空气一定对外界做功
B.袋内空气分子的平均动能一定增大
C.袋内空气压强一定增大
D.袋内空气一定对外界放热
5.(2025耀华中学模拟)一定质量的理想气体从状态A经过状态B变化到状态C,其V-T图像如图所示。下列说法正确的有 (　B　)
A.A→B的过程中,气体对外界做功
B.A→B的过程中,气体放出热量
C.B→C的过程中,气体压强增大
D.A→B→C的过程中,气体内能增加
6.(2025河东二模)一定质量的理想气体从状态a开始,经历三个过程a→b、b→c、c→a回到原状态,其p-T图像如图所示。下列判断正确的是 (　B　)
A.a、b和c三个状态中,状态a分子的平均动能最大
B.过程a→b中气体一定从外界吸收热量
C.过程b→c中气体既不吸热也不放热
D.过程c→a中气体一定对外界做功
专题综合练
1.(2025杨村一中一模)如图所示,在空气压缩引火仪底部放置少量的硝化棉,迅速压下筒中的活塞,可以观察到硝化棉燃烧的火苗。在筒内封闭的气体被活塞迅速压缩的过程中,下列说法正确的是 (　D　)
A.气体的温度升高,压强不变
B.气体的体积减小,压强不变
C.气体对外界做功,气体内能增加
D.外界对气体做功,气体内能增加
2.(2024河西二模)气压式电脑升降桌通过汽缸上下运动来支配桌子升降,其简易结构如图所示。圆柱形汽缸与桌面固定连接,柱状活塞与底座固定连接。可自由移动的汽缸与活塞之间封闭着一定质量的理想气体,汽缸导热性能良好,活塞可在汽缸内无摩擦活动。设气体的初始状态为A,将电脑放在桌面上保持不动,桌子缓慢下降一段距离后气体达到稳定状态B。打开空调一段时间后,室内温度降低到设定温度,桌面稳定后气体状态为C。气体经历状态A→B→C的过程中,下列说法正确的是 (　A　)
A.从A到B的过程中,气体等温压缩,压强增大
B.从A到B的过程中,气体从外界吸热
C.从B到C的过程中,气体等压降温,体积增大
D.从B到C的过程中,气体从外界吸热
3.(2024和平二模)(多选)取一个空的金属易拉罐,在开口处插入一根粗细均匀的长透明吸管,在吸管内注入一小段油柱(长度、质量均可忽略),然后用蜡将易拉罐开口处密封。以密封处为原点,在吸管上标上刻度,如果不考虑大气压的变化,就是一个简易的气温计,如图所示。当环境温度由t1缓慢升高到t2的过程中,油柱从刻度L处上升到2L处,则 (　AD　)
A.这一过程中,罐壁单位面积上单位时间内碰撞的气体分子数减少
B.这一过程中,罐内气体分子的平均动能保持不变
C.油柱在刻度L处时罐内气体压强小于油柱在2L处时的压强
D.这一过程中,罐内气体对外做的功小于气体从外界吸收的热量
4.(2025河西一模)卡诺循环是由法国工程师卡诺于1824年提出的。卡诺循环由两个等温过程和两个绝热过程组成。如图为卡诺循环的p-V图像,一定质量的理想气体从状态A开始沿循环曲线ABCDA回到初始状态,其中AB和CD为两条等温线,BC和DA为两条绝热线。下列说法正确的是 (　C　)
A.A→B过程中,气体分子的数密度增大
B.C→D过程中,气体从外界吸热,内能不变
C.B→C过程气体对外界做的功等于D→A过程外界对气体做的功
D.在一次循环过程中气体吸收的热量小于放出的热量
实验聚焦
实验18　用油膜法估测油酸分子的大小
　(2025武清阶段练习)(1)图甲为“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中的3个步骤,先后顺序是　bca　(用字母表示)。
　
(2)在做“用油膜法估测分子的大小”的实验中,将油酸溶于酒精,其浓度为每1 000 mL溶液中有0.6 mL油酸。用注射器测得1 mL上述溶液有50滴,把1滴该溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,画出油膜的形状。如图乙所示,油膜占据了136个方格,坐标纸中正方形方格的边长为1 cm。按以上实验数据估测出油酸分子的直径是　9×10-10　m。(结果保留1位有效数字)
(3)甲、乙、丙、丁四位同学分别在做“用油膜法估测油酸分子的大小”实验,但都发生了操作错误。这四位同学的错误操作导致实验测得的油酸分子直径偏小的是　ABC　。
A.甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液
B.乙在向水面滴入油酸酒精溶液时,未发现不慎滴入了两滴油酸酒精溶液
C.丙在计算油膜面积时,把轮廓范围内不满的正方形都算成了一个
D.丁同学在水面上撒入了过多的石膏粉
解析　(1)“用油膜法估测油酸分子的大小”实验步骤:配制油酸酒精溶液→测定一滴油酸酒精溶液的体积→准备浅水盘→形成油膜→描绘油膜边缘→测量油膜面积→计算分子直径。图甲所示实验中的3个步骤,先后顺序是b、c、a。(2)1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积为V=××10-6 m3=1.2×10-11 m3,油膜面积为S=136×(1×10-2)2 m2=1.36×10-2 m2,则油酸分子的直径为d== m≈9×10-10 m。(3)甲使用了配制好但在空气中搁置了较长时间的油酸酒精溶液,则油酸的实际浓度变大,代入计算的浓度偏小,测得的1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积偏小,则测得的油酸分子直径偏小,A正确;乙在向水面滴入油酸酒精溶液时,未发现不慎滴入了两滴油酸酒精溶液,计算时的体积代入1滴油酸酒精溶液中含纯油酸的体积,则测得的油酸分子直径偏小,B正确;丙在计算油膜面积时,把轮廓范围内不满的正方形都算成了一个,则油膜面积测量值偏大,测得的油酸分子直径偏小,C正确;丁同学在水面上撒入了过多的石膏粉,则油膜面积测量值偏小,测得的油酸分子直径偏大,D错误。
实验19　探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系
　(2023南开一模)某实验小组用如图甲所示实验装置来“探究等温情况下一定质量气体压强与体积的关系”。
　
(1)关于该实验,下列说法正确的是　C　。
A.实验前应将注射器内的空气完全排出
B.实验时应快速推拉活塞以避免气体与外界发生热交换
C.无需测出封闭气体的质量
D.推拉活塞时,应用手握住整个注射器以使装置更稳定
(2)为了探究气体在不同温度时发生等温变化是否遵循相同的规律,他们进行了两次实验,得到的p-V图像如图乙所示,由图可知两次实验气体的温度大小关系为T1　>　T2(选填“<”“=”或“>”)。
(3)为了能直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系,应作出　p-　(选填“p-V”或“p-”)图像。对图线进行分析,如果在误差允许范围内该图线是一条　过原点的倾斜直线　,就说明一定质量的气体在温度不变时,其压强与体积成反比。
解析　(1)实验是以注射器内的空气为研究对象,所以实验前不能将注射器内的空气完全排出,A错误;实验时应缓慢推拉活塞以保证气体温度不变,B错误;本实验,只需测出气体压强和对应空气柱长度,不需要测出封闭气体的质量,C正确;推拉活塞时,不能用手握住整个注射器,避免气体与手发生热交换,D错误。
(2)在p-V图像中,根据=C可得pV=CT,可知离坐标原点越远的等温线温度越高,则有T1>T2。
(3)根据=C可得p=CT·,为了能直观地判断气体压强p与气体体积V的函数关系,应作出p-图像;对图线进行分析,如果在误差允许范围内该图线是一条过原点的倾斜直线,就说明一定质量的气体在温度不变时,其压强与体积成反比。
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