文档内容
热点 17 热学
［分值：50分］
1~4题每题5分，5~9题每题6分，共50分
1.(2024·广东汕头市一模)半导体掺杂对于半导体工业有着举足轻重的作用，其中一种技术是将掺杂源物质
与硅晶体在高温(800到1250摄氏度)状态下接触，掺杂源物质的分子由于热运动渗透进硅晶体的表面，温
度越高掺杂效果越显著，下列说法正确的是( )
A.这种渗透过程是自发可逆的
B.硅晶体具有光学上的各向同性
C.这种渗透过程是分子的扩散现象
D.温度越高掺杂效果越好是因为温度升高时，所有分子的热运动速率都增加
答案 C
解析 掺杂源物质的分子由于热运动渗透进硅晶体的表面，所以这种渗透过程是分子的扩散现象，该过程
为自发过程，其逆过程不能自发进行，故A错误，C正确；由于硅晶体的晶格结构，硅晶体具有光学上的
各向异性，故B错误；温度越高掺杂效果越好是因为温度升高时，分子热运动的平均速率增大，并不是所
有分子的热运动速率都增加，故D错误。
2.(2024·北京卷·3)一个气泡从恒温水槽的底部缓慢上浮，将气泡内的气体视为理想气体，且气体分子个数
不变，外界大气压不变。在上浮过程中气泡内气体( )
A.内能变大 B.压强变大
C.体积不变 D.从水中吸热
答案 D
解析 上浮过程气泡内气体的温度不变，内能不变，故A错误；气泡内气体压强p=p +ρ gh，故上浮过程
0 水
气泡内气体的压强减小，故B错误；由玻意耳定律pV=C知，气体的体积变大，故C错误；上浮过程气体
体积变大，气体对外做功，理想气体温度不变，则内能不变，由热力学第一定律ΔU=Q+W知，气体从水
中吸热，故D正确。
3.(多选)(2024·天津市重点学校联考)下列有关热学问题中说法正确的是( )A.图甲是理想气体分子速率的分布规律，气体在①状态下的分子平均动能小于②状态下的分子平均动能
B.图乙是分子势能E 与分子间距r的关系示意图，在r>r 时分子力表现为引力
p 1
C.图丙为压力锅示意图，在关火后打开压力阀开始放气的瞬间，锅内气体对外界做功，内能减少
D.图丁为一定质量的理想气体分别在T 、T 温度下发生的等温变化，由图可知T r>r 时分子力表现为
p 2 2 1
斥力，故B错误；图丙为压力锅示意图，在关火后打开压力阀开始放气的瞬间，锅内气体体积变大，对外
界做功，因来不及与外界进行热交换，则气体的内能减少，故C正确；图丁为一定质量的理想气体分别在
T 、T 温度下发生的等温变化，由图可知距离原点越远的曲线上pV乘积越大，可知温度越高，即T 0，根据热力学第一定律ΔU=Q+W，则Q<0，即气体对外放
热。设“潜水艇”悬浮时，吸管内部封闭气体的压强为p ，体积为V ，根据平衡条件得 ρgV =mg，解得
1 1 1
m p Vρ
V = ，对吸管内的气体，根据玻意耳定律p V=p V ，解得p = 0 ，设水面上方的气体体积减小ΔV，对
1 ρ 0 1 1 1 m
m
水面上方的气体，根据玻意耳定律p V =p (V -ΔV)，解得ΔV=V (1- )，故选B。
0 0 1 0 0 ρV
