江苏省2023年高考物理模拟试题知识点分类训练：热学选择题

江苏省2023年高考物理模拟试题知识点分类训练：热学选择题

一、单选题

1．（2023·江苏南通·统考模拟预测）如图所示，一定质量的理想气体从状态A依次经过状态B、C、D后又回到状态A，其中A→B和C→D为等温过程，B→C和D→A为绝热过程，这就是著名的“卡诺循环”，则该气体（　　）

A．在A→B过程中，密度不变

B．在B→C过程中，分子的速率分布曲线不发生变化

C．在B→C和D→A过程中，对外界做功的绝对值相等

D．在一次循环过程中，吸收的热量小于放出的热量

2．（2023·江苏·模拟预测）某同学将一定质量的理想气体封闭在导热性能良好的注射器内，注射器通过非常细的导气管与压强传感器相连，将整套装置置于恒温水池中。开始时，活塞位置对应刻度数为“8”，测得压强为。活塞缓慢压缩气体的过程中，当发现导气管连接处有气泡产生时，立即进行气密性加固。继续缓慢压缩气体，当活塞位置对应刻度数为“2”时停止压缩，此时压强为。则该过程中（　　）

A．泄漏气体的质量为最初气体质量的

B．气泡在上升过程中内部气体压强变大

C．在压缩气体的过程中，气体分子的平均动能变大

D．注射器内存留气体的内能不变

3．（2023·江苏·模拟预测）如图甲所示为某品牌的气压式电脑椅，其简易构造如图乙所示，圆柱形汽缸与椅面固定连接，总质量为m。横截面积为S的柱状汽缸杆与底座固定连接，可自由移动的汽缸与汽缸杆之间封闭一定质量的理想气体。设汽缸气密性、导热性能良好，忽略摩擦力。已知大气压强为，重力加速度为g。则下列说法正确的是（　　）

A．人迅速坐下时，缸内气体的温度可能不变

B．人坐在椅子上不动，打开空调，环境温度降低时，椅面会下降

C．人离开椅子后，足够长时间内，汽缸内的气体放出热量

D．若质量为M的人盘坐在椅面上，则缸内气体的压强为

4．（2023·江苏·统考一模）将粗细不同的两端开口的玻璃细管插入盛有某种液体的玻璃容器里，下列各图中可能正确的是（　　）

A． B．

C． D．

5．（2023·江苏淮安·模拟预测）如图所示，绝热容器被绝热隔板K1和卡销锁住的绝热光滑活塞K2隔成a、b、c三部分，a部分为真空，b部分为一定质量的稀薄理想气体，且压强（是大气压强），c与大气连通，则下列说法中正确的是（　　）

A．只打开隔板K1，b中气体对外做功，内能减少

B．只打开隔板K1，b中气体压强减小，温度不变

C．只打开卡销K2，外界对b中气体做功，b中气体内能不变

D．打开隔板K1和卡销K2，待活塞K2稳定后，b部分气体的内能减少

6．（2023·江苏淮安·统考三模）一定质量的理想气体经历了如图所示的ab、bc、cd、da四个过程，其中ba的延长线通过坐标原点，气体a、b、c、d四个状态的压强与温度的关系如图所示，则（    ）

A．气体在bc过程中体积的变化量等于da过程中体积的变化量

B．气体在ab过程中内能的增加量小于cd过程中内能的减少量

C．气体在ab过程中吸收的热量等于cd过程中放出的热量

D．气体在ab过程中吸收的热量小于cd过程中放出的热量

7．（2023·江苏·统考一模）如图所示，有一分子位于坐标原点O处不动，另一分子位于x轴上，纵坐标表示这两个分子的分子势能Ep，分子间距离为无穷远时，分子势能Ep为0，另一分子（　　）

A．在x0处所受分子力为0 B．从x1处向左移动，分子力一直增大

C．从x1处向右移动，分子力一直增大 D．在x2处由静止释放可运动到x0处

8．（2023·江苏·统考二模）下列四幅图所涉及的物理知识，论述正确的是（　　）

A．图甲表明晶体熔化过程中分子平均动能变大

B．图乙水黾可以在水面自由活动，说明它所受的浮力大于重力

C．图丙是显微镜下三颗小炭粒的运动位置连线图，连线表示小炭粒的运动轨迹

D．图丁中A是浸润现象，B是不浸润现象

9．（2023·江苏徐州·统考一模）关于热现象，下列说法正确的是（    ）

A．固体很难被压缩，是因为分子间存在斥力

B．液体分子的无规则运动称为布朗运动

C．气体吸热，其内能一定增加

D．0°C水结成冰的过程中，其分子势能增加

10．（2023·江苏徐州·统考一模）1892年狄塞尔为描述内燃机热力学过程建立了定压加热循环（狄塞尔循环），如图为描述狄塞尔循环的p—V图像，A→B和C→D为绝热过程，若一定质量的某种理想气体经历了A→B→C→D→A循环过程，下列说法正确的是（   ）

A．A→B气体的内能不变

B．B→C气体向外界放热

C．C→D气体的内能增加

D．一个循环过程，气体从外界吸收热量

11．（2023·江苏·模拟预测）如图，一绝热容器被隔板K隔开成a、b两部分。已知a内有一定量的稀薄气体，b内为真空。抽开隔板K后，a内气体进入b，最终达到平衡状态。在此过程中（　　）

A．气体对外界做功，内能减少

B．气体不做功，内能不变

C．气体压强变小，温度降低

D．外界对气体做功，内能增加

12．（2023·江苏南通·统考模拟预测）当分子间距离为时，分子间的作用力为。当分子间的距离从增大到的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．分子间的作用力先减小后增大 B．分子间的作用力先增大后减小

C．分子势能先减小后增大 D．分子势能先增大后减小

13．（2023·江苏·模拟预测）分子间作用力F与分子间距r的关系如图所示，规定两分子相距无穷远时分子间的势能为零。若一个分子固定于原点O，另一个分子从距O点很远处向O点运动，以下说法正确的是（　　）

A．在两分子间距减小到r1的过程中，分子间作用力先减小后增大

B．在两分子间距减小到r1的过程中，分子势能先减小后增大

C．在两分子间距减小到r1时，分子势能等于零

D．在两分子间距由r2减为r1过程中，分子力与分子势能都在减小

14．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，ABCA表示一定质量的理想气体的一个循环过程，下列说法正确的是（　　）

A．在A→B过程中，气体对外做了功 B．B→C过程中，气体内能不变

C．C→A过程中，气体内能减少 D．A→B→C过程中，气体放热

15．（2023·江苏·模拟预测）立方体玻璃容器内盛一定体积的水，盖上玻璃盖后置于完全失重环境下，则容器内水（图中阴影区域）的形状可能是（　　）

A． B．

C． D．

16．（2023·江苏·模拟预测）已知湖水深度为20 m，湖底水温为4 ℃，水面温度为17 ℃，大气压强为1.0×105 Pa。当一气泡从湖底缓慢升到水面时，其体积约为原来的（g取10 m/s2，ρ水=1.0×103 kg/m3）（　　）

A．2.8倍 B．8.5倍 C．3.1倍 D．2.1倍

17．（2023·江苏·模拟预测）在图甲、乙、丙三种固体薄片上涂蜡，由烧热的针接触其上一点，蜡熔化的范围如图甲、乙、丙所示，而甲、乙、丙三种固体在熔化过程中温度随加热时间变化的关系如图丁所示，以下说法正确的是（　　）

A．甲、乙为非晶体，丙是晶体

B．甲、乙为晶体，丙是非晶体

C．甲、丙为非晶体，乙是晶体

D．甲为多晶体，乙为非晶体，丙为单晶体

18．（2023·江苏·模拟预测）如图，两端开口的弯管，左管插入水银槽中，管内外水银面高度差为h1，右侧管有一段水银柱，两端液面高度差为h2，中间封有一段空气，若（　　）

A．温度升高，则h1增大，h2增大

B．大气压升高，则h1增大，h2增大

C．弯管下移少许距离，则h1增大，h2不变

D．右管中滴入少许水银，则h1不变，h2增大

19．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，一定质量的理想气体由状态，O、A、D三点在同一直线上，由状态过程中（　　）

A．气体内能增加且向外界放出热量

B．气体分子势能增大

C．每个气体分子的动能都增大

D．状态A的压强小于状态C的压强

20．（2023·江苏·模拟预测）如图所示U型玻璃管静置于竖直平面，右管封闭一定质量的空气，左管上端开口且足够长，左管内水银面比右管内水银面高h，能使h变小的是（　　）

A．使U型管自由下落

B．外界大气压强升高

C．使U型管静置于水平面内

D．沿管壁向左管内加注水银

21．（2023·江苏·模拟预测）如图为一个斯特林热气机理想循环的V–T图象，一定质量理想气体从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A完成一个循环过程，则

A．气体从状态A变化到状态C的过程当中，气体的内能减小

B．气体从状态C变化到状态D的过程中，气体分子单位时间内碰撞容器壁的次数增多

C．气体从状态D变化到状态A的过程中，气体放热

D．气体从状态D变化到状态A的过程中，气体吸热

22．（2023·江苏·模拟预测）下列说法正确的是 (   )

A．物体中所有分子的热运动动能的总和叫做物体的内能

B．布朗运动反映了悬浮颗粒中分子运动的无规则性

C．给自行车打气时气筒压下后反弹，是由分子斥力造成的

D．单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的

23．（2023·江苏·模拟预测）如图所示，两端开口的弯折玻璃管竖直放置，左管有一段高为h1的水银柱，右管有一段高为h2的水银柱，中间一段水银柱将管内空气分为两段，三段水银柱均静止，则中间管内水银柱的高度h为

A．h1－h2 B．h1＋h2 C． D．

参考答案：

1．C

【详解】A．在A→B过程中，体积变大，则密度减小，选项A错误；

B．在B→C过程中，绝热，体积增加，对外做功，则内能减小，温度降低，分子的速率分布曲线发生变化，选项B错误；

C．在B→C和D→A过程中，温度的变化绝对值相等，内能变化的绝对值相等，且两个过程都是绝热，根据热力学第一定律可知，两过程中对外界做功的绝对值相等，选项C正确；

D．在一次循环过程中，气体内能不变，因p-V图像的面积等于气体做功，可知对外做功大于外界对气体做功，即整个过程气体对外做功（大小等于ABCD图像包含的面积），吸收热量，即整个过程吸收的热量大于放出的热量，选项D错误。

故选C。

2．A

【详解】A．对被封闭气体，如没有泄露气体，等温变化时，由玻意耳定律

解得

则泄露气体的质量与最初气体质量之比为

故A正确；

B．气泡在上升过程，气泡受到液体的压强逐渐减小，气体温度不变，体积增大，压强减小，故B错误；

C．注射器导热性能良好，在压缩气体的过程中，气体温度不变，所以气体分子的平均动能不变，故C错误；

D．注射器内存留气体的温度不变，分子平均动能不变，但分子数目减少，则注射器内存留气体的内能减小，故D错误。

故选A。

3．B

【详解】A．人迅速坐下时，外界对气体做功，气体还没来得及与外界充分发生热传递，即

根据热力学第一定律

则

所以缸内气体的温度升高，故A错误；

B．人坐在椅子上不动，由于人处于平衡状态，可知气体的压强不发生变化，由理想气体状态方程

可知，环境温度降低时，缸内气体体积减小，椅面会下降，故B正确；

C．人离开椅子后，经过足够长时间，气体的温度和外界温度相等，可知气体的内能不变，气体体积增大，则气体对外界做功，由热力学第一定律

可知汽缸内的气体吸收热量，故C错误；

D．质量为M的人盘坐在椅面上，由受力平衡有

解得

故D错误。

故选B。

4．B

【详解】A．若液体不浸润玻璃时，在玻璃的细管内会下降，并形成向上凸起的球面，选项A错误；

BCD．若液体浸润玻璃时，液体在玻璃的细管内会上升，并形成向下凹陷的球面，且细管越细，液柱上升越高，选项B正确，CD错误。

故选B。

5．B

【详解】AB．只打开隔板K1时，b中气体向a中真空扩散，气体不做功，绝热容器导致。由热力学第一定律知

内能不变，温度不变；体积增大，压强减小，故A错误，B正确；

C．只打开卡销K2时，由于，活塞将向左移动，b中气体体积减小，外界对b中气体做功，但则

内能增加，故C错误；

D．打开隔板K1和卡销K2，外界对气体做功，整个过程绝热，所以待活塞K2稳定后，b部分气体的内能增加，故D错误。

故选B。

6．D

【详解】A．气体在bc过程是等温压缩，压强增大到b态的1.5倍，则体积变为b态的；da过程是等温膨胀，压强变为d态压强的，则体积变为d态体积的2倍；因ab两态体积相等，设为V，则c态体积V，d态体积V，气体在bc过程中体积的变化量小于da过程中体积的变化量，选项A错误；

B．气体在ab过程中温度变化量等于cd过程中温度变化量，则气体在ab过程中内能的增加量等于cd过程中内能的减少量，选项B错误；

CD．由以上分析可知，气体在ab过程中体积不变，则

W=0

气体在cd过程中体积减小，则

W>0

则气体在ab过程中吸收的热量

 cd过程中放出的热量

其中

气体在ab过程中吸收的热量小于cd过程中放出的热量，选项C错误，D正确。

故选D。

7．B

【详解】A．在x0处所受分子力不为0，在x1处所受分子力为0，A项错误；

B．从x1处向左移动，由图像斜率可知，分子力一直增大，B项正确；

C．从x1处向右移动，分子力先增大后减小，C项错误；

D．由分子势能曲线对称看出，在x2处由静止释放不能运动到x0处，D项错误；

故选C。

8．D

【详解】A．晶体熔化过程中温度不变，分子平均动能不变，故A错误；

B．水黾可以在水面自由活动，是因为水的表面张力，故B错误；

C．每隔一段时间把观察到的炭粒的位置记录下来，然后用直线把这些位置依次连接成折线，所以布朗运动图像反映每隔一段时间固体微粒的位置，而不是运动轨迹，故C错误；

D．图丁中A是浸润现象，B是不浸润现象，故D正确。

故选D。

9．A

【详解】A．固体很难被压缩，是因为分子间存在斥力，A正确；

B．布朗运动是指悬浮在液体中的固体小颗粒的运动，不是液体分子的无规则运动，B错误；

C．气体吸热，如果同时对外做功，根据热力学第一定律可知其内能可能不变或减小，C错误；

D．0°C水结成冰的过程中，需要放热，同时因为体积增大物体对外做功，根据热力学第一定律可知内能减小，又因为温度不变，分子总的动能不变，所以可得总的分子势能减小，D错误。

故选A。

10．D

【详解】A．A→B过程绝热，所以Q不变，气体体积减小，外界对气体做正功，即

W > 0

由热力学第一定律

U = Q＋W

可知，气体内能增大，A错误；

B．B→C过程，气体温度升高，即

U > 0

气体体积增大，气体对外界做正功，即

W < 0

由热力学第一定律

U = Q＋W

可知气体需要从外界吸收热量，B错误；

C．C→D过程绝热，Q不变，气体体积增大，即

W < 0

由热力学第一定律

U = Q＋W

可知气体内能减小，C错误；

D．一个循环过程，温度不变，即

U = 0

由图像可知，气体对外界做正功为图形面积，即

W < 0

所以气体会从外界吸热，D正确。

故选D。

11．B

【详解】ABD．因b内为真空，抽开隔板K后，a内气体对外界不做功，由于容器绝热，则内能不变，故AD错误，B正确；

C．稀薄气体可看作理想气体，其内能只与温度有关，气体的内能不变，温度也不变，由

p1V1＝p2V2

又

V1<V2

知

p1>p2

即气体压强变小，故C错误。

故选B。

12．C

【详解】分子间的距离从增大到过程，分子力体现为斥力，分子力大小逐渐减小，分子斥力做正功，分子势能逐渐减小；分子间的距离从增大到过程，分子力体现为引力，分子力大小先增大后减小，分子引力做负功，分子势能增大，故分子间的距离从增大到的过程中，分子间的作用力先减小后增大再减小，分子势能先减小后增大，C正确，ABD错误。

故选C。

13．D

【详解】A．在两分子间距减小到r1的过程中，分子体现引力，分子力先增大后减小，故A错误；

BC．在两分子间距减小到r1的过程中，分子体现引力，分子做正功，分子势能减小，无穷远处分子势能为零，间距减小到r1时，分子势能小于零，故B、C错误；

D．在间距由r2减小到r1的过程中，分子体现引力，分子做正功，分子势能减小，间距减小到r1时分子力减小为零， 故D正确。

故选D。

14．D

【详解】A．由图可知A→B过程中，气体发生等压变化，温度降低，由盖吕萨克定律可知，气体体积减小，外界对气体做功，A错误；

B．由图可知B→C过程中，气体压强与热力学温度成正比，由查理定律可知，气体发生等容变化，气体温度升高，内能增加，B错误；

C．由图示可知，C到A过程中，气体温度保持不变，气体内能不变，该过程气体压强减小，C错误；

D．由图示图象可知，A→B过程压强不变而温度降低，内能减少，体积减小，根据热力学第一定律可知

B→C过程为等容变化，温度升高，内能增加，根据热力学第一定律可知

B→C过程和A→B过程温度的变化相等，则内能的变化相等，所以A→B过程中气体放出的热量大于B→C过程中吸收的热量，A→B→C过程中，气体放热，D正确。

故选D。

15．A

【详解】水处于完全失重状态，由于水对玻璃的浸润性，在表面张力的作用下，水应该吸附在容器的内表面呈现A的形状。

故选A。

16．C

【详解】气泡在湖底的压强

=105+103×10×20 Pa =3×105Pa

气泡在湖底的温度为：

T1=273+4=277K

气泡在水面的压强为：

p2=p0=105Pa

气泡在水面的温度为：

T2=273+17=290K

根据理想气体状态方程，有：解得：

故选C。

17．D

【详解】由图甲、乙、丙可知，甲、乙各向同性，丙各向异性；由图丁可知，甲、丙有固定熔点，乙无固定熔点，所以甲、丙为晶体，乙为非晶体，其中甲为多晶体，丙为单晶体，D正确。

故选D。

18．A

【详解】A．当温度升高时，由可知，封闭气体的压强增大，体积也增大，h1和h2同时增大，A正确；

B．平衡后管中封闭气体的压强

p=p0+ρgh1=p0+ρgh2

则得

h1=h2

若大气压升高时，封闭气体的压强增大，由玻意耳定律pV=C得知，封闭气体的体积减小，水银柱将移动，使h1和h2同时减小，二者一直相等，B错误；

C．若把弯管下移少许距离，封闭气体的体积减小，压强增大，水银柱将移动，h1和h2同时增加，C错误；

D．若右管中滴入少许水银，封闭气体的体积减小，压强增大，水银柱将移动，h1和h2同时增加，D错误。

故选A。

19．D

【详解】A．根据图象可知：气体由状态A→B→C→D过程中，最终状态与初状态相比温度升高、体积增大，则气体内能增大、对外做功，根据热力学第一定律△U=W+Q可知整个过程中气体吸收热量，故A错误；

B．一定质量的理想气体分子势能为零，故B错误；

C．气体温度升高，气体分子平均动能增大，但不是每个气体分子的动能都增大，故C错误；

D．根据理想气体的状态方程可得

V－T图象中某点与坐标原点连线的斜率越大则压强越小，所以状态A的压强小于状态C的压强，故D正确。

故选D。

20．B

【详解】A．由图可知被封闭气体的压强为

p=p0+ρgh

当U型玻璃管自由下落时，水银处于完全失重状态，此时被封闭气体压强与大气压相等，故被封闭气体压强减小，体积将增大，此时h将增大，故A不符合题意；

B．若大气压强增大，则被封闭气体压强增大，假设被封闭气体体积不变，根据玻意耳定律

p1V1=p2V2

可知等温变化压强增大，体积变小，所以气体体积减小，则h变小，故B符合题意；

C．使U型管静置于水平面内，则被封闭气体压强减小，假设被封闭气体体积不变，根据

p1V1=p2V2

可知等温变化压强增大，体积变小，故假设错误，气体体积增大，则h变大，故C不符合题意；

D．若向左管内加水银，则被封闭气体压强增大，同理被封闭气体体积减小，压强增大，所以h将增大，故D不符合题意。

故选B。

21．C

【详解】气体从状态A到状态C的过程中，先经历一个等温压缩A到B过程再经过一个等容升温B到C过程，在A到B过程中，温度不变，内能不变，在B到C过程中，温度升高，内能增大，故A到C过程中，内能增大，选项A错误；气体从状态C到状态D的过程是一个等温膨胀过程，压强减小，气体分子平均速率不变，所以单位时间内碰撞容器壁的次数减少，选项B错误；气体从状态D到状态A的过程是一个等容降温的过程，根据热力学定律知，，，所以，是一个放热过程，选项C正确，选项D错误。

22．D

【详解】A. 物体中所有分子的热运动动能和分子势能的总和叫做物体的内能，故A错误．

B. 布朗运动反映了液体分子运动的无规则性，故B错误．

C. 给自行车打气时气筒压下后反弹，是由气体的压强造成的，不是由分子斥力造成的，故C错误．

D. 单晶体的某些物理性质具有各向异性，而多晶体和非晶体是各向同性的，故D正确．

23．B

【详解】以cmHg为气压单位，设大气压强为P0，左边空气的压强P左=P0-h1，右边空气的压强P右=P0+h2=P左+h，则h=h1+h2，故ACD错误，B正确；故选B．