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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p、2p。下列说法正确的是（ ）
1 1A．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N ，则该气体的分子体积为V＝
A 0D．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T， 过程中气体与外界没有热交换，
1
过程中气体的热力学温度始终为T， 过程中气体与外界也没有热交换，此过程称为卡诺循环。
2
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
