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专题突破卷 18 热学专题（气体实验定律、理想气体状态方
程、气体图像、热力学第一定律）
60分钟
考点 考向 题型分布
热学专题（气体实验定律、 考向 1：分子动理论、内能、固 12单选+5多选+3计算
理想气体状态方程、气体图 体、液体等相关概念的理解应用
像、热力学第一定律） 考向2：气体实验定律
考向3：理想气体状态方程的应用
考向4：气体图像的应用
考向5：热力学第一定律的理解应
用
热学专题（气体实验定律、理想气体状态方程、气体图像、
热力学第一定律）（12 单选+5 多选+3 计算）
1．（2024·江苏·模拟预测）关于理想气体，下列说法中正确的是（ ）
A．达到热平衡的两个系统温度一定相同
B．当气体温度升高时，所有分子的动能均增加
C．一定量气体失去容器的约束就会散开，这是因为气体分子之间存在斥力
D．温度升高时，气体分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比可能不变
2．（2024高三·全国·专题练习）两端开口的洁净玻璃管竖直插入液体中，管中液面被阴影部分挡住了。下
列说法正确的是（ ）A．该液体对玻璃是浸润的
B．管中阴影部分液面一定是向上凸起的
C．减小管的直径，管中液面会上升
D．液体和玻璃间的相互作用比液体分子间的相互作用强
3．（2024·江苏镇江·模拟预测）下列四幅图的有关说法中不正确的是（ ）
A．分子间距离为 时，分子间引力和斥力恰好等大，体现为分子力等于0
B．如图所示的布朗运动轨迹图正是液体分子热运动的直接反映
C．食盐晶体中的钠、氯离子按一定规律分布，这种规则性分布是单晶体物质在某些性质上体现出各向
异性的微观原因
D．牛角点火器中猛推木质推杆，密闭的气体温度升高，压强变大，可视做是绝热变化
4．（2024·北京海淀·三模）下列说法正确的是（ ）
A．流散到周围环境中的内能可以自动聚集起来，并被加以利用
B．只要对内燃机不断进行革新，总有一天它可以把气体的内能全部转化为机械能
C．第二类永动机不违反热力学第一定律，只违反热力学第二定律
D．热量不可能由低温物体传给高温物体
5．（2024·山东·模拟预测）如图所示是两孤立分子间的引力、斥力和合力随分子间距离的变化图像。若规
定无限远处分子势能为零，下列说法正确的有（ ）A．当 时，随着r的减小，斥力比引力增大得慢
B．当 时，随着r的增大，合力先增大后减小
C．当 时，随着r的增大，斥力比引力减小得快
D．从无穷远处到 ，分子势能增大
6．（2024·四川成都·模拟预测）关于分子动理论和物体的内能，下列说法正确的是（ ）
A．在显微镜下可以观察到煤油中的小粒灰尘的布朗运动，这说明煤油分子在做无规则运动
B．分子势能和分子间作用力的合力不可能同时随分子间距离的增大而增大
C．若气体的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为 ，则气体的分子体积为
D．“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，油酸酒精溶液久置，酒精挥发会导致分子直径的测量值
偏大
7．（2024·广西玉林·模拟预测）如图所示是医院给病人输液的部分装置示意图，在输液过程中，下列说法
正确的是（ ）
A．B瓶中的药液先用完
B．A、B瓶中的药液同时用完
C．随着液面下降，A瓶内C处气体压强不变
D．A、B瓶中的药液用完前，D泡内的气体压强大于大气压强且不随药液下降而改变
8．（2024·江西宜春·模拟预测）两端封闭、粗细均匀的玻璃管内一段水银柱将内部的理想气体分隔成A、B
两段，当玻璃管竖直静止时，A、B两段的长度相等，如图甲所示；仅将玻璃管旋转180°，再次平衡时，A、B两段的长度之比为 ，如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．图甲中A、B两段气体的压强的比值为
B．图甲中A、B两段气体的压强的比值为
C．图乙中A、B两段气体的压强的比值为
D．图乙中A、B两段气体的压强的比值为
9．（2024·广东梅州·模拟预测）如图所示，一定质量的理想气体从状态a，先后到达状态b和c，
， ， 。则（ ）
A． 过程气体分子平均动能减小
B． 过程气体分子数密度减小
C． 过程气体吸热比 过程气体放热多
D．状态a、b、c的压强大小关系为
10．（2024·浙江温州·模拟预测）如图所示，甲、乙是课本上的两项实验，甲是探究晶体性质的实验（未
画出加热工具），乙是薄膜干涉实验关于这两项实验，下列说法正确的是（ ）A．甲实验中，左图的石蜡熔化区域呈圆形，则呈放石蜡的是玻璃片
B．甲实验中，石蜡温度上升的过程中，内能不变
C．乙实验无论是在地面上还是在太空中，所得的实验现象一致
D．在太空中做乙实验，所得干涉条纹间距较在地面时更短
11．（2024·全国·模拟预测）孔明灯俗称许愿灯，祈天灯，古代多用于军事通讯，而现代人多用于祈福。
在灯底部的支架上绑上一块沾有煤油的粗布，点燃后灯内的热空气膨胀，放手后，整个灯冉冉升空，当底
部的煤油烧完后又会自动下降。关于孔明灯，下列说法正确的是（ ）
A．点燃后，孔明灯所受浮力增大从而升空
B．点燃后，灯内气体的温度升高，内能增大
C．点燃后升空过程中，灯内气体分子间的平均撞击力增大
D．点燃后升空过程中，灯内气体的压强不变
12．（2024·江苏南京·模拟预测）如图所示为卡诺循环过程的图像，该循环可以简化为一定质量理想气体
由 、 两个等温过程和 、 两个绝热过程组成。下列说法正确的是（ ）
A．气体在状态A的温度低于状态D的温度
B．在 的过程中，气体从外界吸收热量
C． 过程气体单位体积内分子数增多D． 过程气体对外界做的功大于 过程外界对气体做的功
13．（2024·全国·模拟预测）观察甲、乙、丙、丁四幅图，下列说法中正确的有（ ）
A．图甲中，分子间距离由很大变化到 的过程中，分子间作用力一直增大
B．图乙中，若只增大振子的质量，弹簧振子的周期将变大
C．图丙中，若只增大挡板到屏的距离，两相邻亮条纹间距离将不变
D．图丁中，若B球先摆动，则A、C球摆动稳定后，运动周期相同
14．（2024·四川乐山·三模）下列说法中正确的是（ ）
A．布朗运动间接反映了液体分子运动的无规则性
B．压紧的铅块会“粘”在一起，说明分子间有引力
C．气体难压缩，说明气体分子间存在斥力
D．随着物体运动速度的增大，物体的分子动能也增大
E．一定量100℃的水变成100℃的水蒸气，其分子之间的势能增加
15．（2024·陕西商洛·模拟预测）两分子间的分子力与它们之间距离的关系图像如图甲所示，图中 为分
子力的零点， 为分子力的极值点；两分子的势能与分子间距离的关系图像如图乙所示，规定两分子间距
离为无限远时分子势能为0， 为分子势能的零点， 为分子势能的极值点，极小值为 。下列判断正
确的是（ ）
A．B．
C．
D．两分子间的距离为 时，分子力表现为斥力
E．分子间距离从 减小到 的过程中，分子势能的减少量小于
16．（2024·宁夏石嘴山·模拟预测）如图所示的五幅图，下列说法正确的是（ ）
A．图甲中的连线为固体小颗粒布朗运动的轨迹
B．图乙中线1与横轴所围成的面积大于线2与横轴所围成的面积
C．由图丙可知，两个系统达到热平衡时温度相同
D．由图丁可知，食盐和明矾都是晶体
E．戊图中将两种不同液体放置玻璃试管中，说明左边液体浸润玻璃，右边液体不浸润玻璃
17．（2024·全国·模拟预测）斯特林循环包括等温膨胀、等容降温、等温压缩和等容加热四个过程，一个
完整斯特林循环过程中的 关系如图所示。工作气体在热交换器之间来回流动，从而实现热能和机械
能的转化。若将工作气体看成理想气体，关于斯特林循环，下列说法正确的是（ ）
A． 过程是等温膨胀，工作气体吸收的热量等于对外做的功
B． 过程是等容降温，所有气体分子的动能都减小
C． 过程是等温压缩，工作气体平均动能不变
D． 过程是等容加热，工作气体吸收的热量大于内能的增加量
18．（2024·广西·模拟预测）我国某科技公司研发了一种新型无人潜艇，该潜艇既可以深入北极低温领域，
也可以抵达海底火山口等高温领域。潜艇外置一可形变气囊，该气囊的容积与气囊内气体的压强成正比，已知该气囊内气体的压强为 ，容积 ， 。
（1）现保持温度不变，向气囊内充入压强为 的气体 ，气囊的压强变为多少？
（2）然后在（1）基础上潜艇缓慢移动至水温 的水域，此时气囊的体积是多大？
19．（2024·广东广州·三模）导热容器内用轻薄活塞封闭一定质量理想气体，关闭阀门并松开钉销，将容
器沉入湖底时活塞到水面的距离 ，气体的体积 ，压强为 ，温度为 。用钉销将活塞
锁定后，将容器缓慢提出水面，当气体的温度与环境温度相同时其压强变为 。已知水面上
温度为 ，水的密度为 ，大气压强为 ，取 。活塞与
容器的摩擦力及活塞重力不计。
(1)求压强 和温度 ；
(2)在水面上足够长时间后，撤去钉销（活塞未脱离容器），重新稳定后，气体对外界做功为 ，求从撤去
钉销到重新稳定这一过程气体与外界传递的热量Q。
20．如图所示，导热良好的固定直立圆筒内用面积 、质量 的活塞封闭一定质量的理想气
体，活塞能无摩擦滑动。圆筒与温度300K的热源接触，平衡时圆筒内气体处于状态A，其体积 。
缓慢推动活塞使气体达到状态B，此时体积 。固定活塞，升高热源温度，气体达到状态C，此
时压强 Pa。已知从状态A到状态C，气体从外界吸收热量 J；从状态B到状态C。气体内能增加 J；大气压 Pa。
（1）求气体在状态C的温度 ；
（2）求气体从状态A到状态B过程中外界对系统做的功 。
