2026年高考物理一轮讲义+练习(四川专用)第48讲热力学定律与能量守恒定律(专项训练)(学生版+解析)

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目录
TOC \ "1-2" \h \u \l "_Tc17943" 01 课标达标练
\l "_Tc22251" 题型01 热学基础
\l "_Tc22251" 题型02 热力学定律
\l "_Tc22251" 题型03 能量守恒定律
\l "_Tc20184" 02 核心突破练
\l "_Tc5699" 03 真题溯源练
01 热学基础
1.下列说法正确的是（ ）
A．0℃的物体中的分子不做无规则热运动
B．气体对容器的压强是大量气体分子不断撞击器壁的结果
C．运动物体中分子的热运动比静止物体中分子的热运动更激烈
D．布朗运动就是分子的无规则运动
2.下列现象中不能用分子动理论解释的是（ ）
A．墙内开花墙外香
B．压紧的两块铅块会“粘”在一起
C．阳光透过窗户照射房间，阳光下看到灰尘飞舞
D．在一杯水中放一勺盐，过一段时间后，整杯水会变咸
3.下列有关分子动理论的说法正确的是（ ）
A．物体是由大量分子组成的
B．树叶漂浮在湘江水面上来回晃动，这种运动是布朗运动
C．分子间只存在斥力
D．温度越低，分子热运动越剧烈
4.中国某大学教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶，它在弹性和吸油能力方面令人惊喜，这种被称为“全碳气凝胶”的固态材料密度仅是空气密度的16。设气凝胶的密度为ρ（单位为kgm3），摩尔质量为M（单位为kgml），阿伏伽德罗常量为NA，则下列说法不正确的是（ ）
A．a千克气凝胶所含的分子数N=aMNA
B．气凝胶的摩尔体积Vml=Mρ
C．每个气凝胶分子的体积V0=MNAρ
D．每个气凝胶分子的直径d=3NAρM
5.如图所示，体积相同的两个容器，装有质量相等的氧气，其中甲图容器内的温度是20℃，乙图容器的温度是50℃。下列说法正确的是（ ）
A．乙图容器内所有分子的速率都要大于甲图
B．乙图容器中氧气分子的热运动比甲图剧烈
C．容器中气体分子的速率分布情况是无规律的
D．气体分子能够充满容器是因为分子间的排斥力大于吸引力
6.（多选）中国某大学制备出了一种超轻气凝胶，这种固态材料在弹性和吸油能力方面令人惊喜，被称为“全碳气凝胶”。设该气凝胶的密度为ρ（单位为kg/m3），摩尔质量为M（单位为kg/ml），阿伏伽德罗常量为NA，则下列说法正确的是（ ）
A．a克气凝胶所含的分子数N=aMNA
B．气凝胶的摩尔体积Vml=Mρ
C．每个气凝胶分子的体积V0=MNAρ
D．每个气凝胶分子的直径d=3MNAρπ
7.下列各图为教材中图像的简化示意图，则（ ）
A．由图甲可知，状态②的温度比状态①的温度高
B．图乙水中小炭粒每隔30s时间位置的连线表示了小炭粒做布朗运动的轨迹
C．由图丙可知，当分子间的距离r0，即表现为引力
D．由图丁可知，在r由r1变到r2的过程中分子力做正功
8.如图所示，若一分子a固定于坐标原点O，另一分子b从x轴上P点沿x轴向O点运动，当b运动到Q点时，两分子间的分子力为零，规定两分子相距无穷远时它们的分子势能为零。下列说法正确的是（ ）
A．b运动到Q点时，分子势能大于零
B．b从P点运动到Q点的过程中，a、b间引力一直增大
C．b从P点运动到Q点的过程中，两分子之间只存在引力作用
D．b从P点运动到Q点的过程中，分子力先减小后增大再减小
9.2025年3月，中国科学院物理研究所研制出二维金属材料（单原子层金属）。科研人员将金属铋在280℃的高温下熔化，之后通过范德华挤压技术给金属施压，经数小时冷却后就得到了二维金属，则金属铋在（ ）
A．熔化的过程中，分子热运动的平均动能一直增加
B．熔化的过程中，温度不变但内能增加
C．温度升高时，每个分子的动能均增大
D．冷却后，所有分子都停止热运动
10.如图甲所示，两分子A、B从相距r1处静止释放，分子间的分子势能随距离变化的关系如图乙所示，整个运动只考虑分子间的作用力。则两分子释放后（ ）
A．间距r2时，有最大速度
B．间距r2时，有最大加速度
C．间距r3时，有最大速度
D．间距r3时，有最大加速度
11.小明用棉绳自制一简易自动浇水装置，该装置利用（ ）
A．毛细现象B．虹吸现象
C．重力的作用D．大气压的作用
12.关于固体和液体材料的特点，下列说法正确的是（ ）
A．没有确定几何形状的固体一定是非晶体
B．显示各向同性的固体一定是非晶体
C．试管中的液体不浸润试管壁，就不能产生毛细现象
D．玻璃碎片尖端在火上烧熔会变钝，是由于表面张力作用
13.下图所示的“饮水鸟”是一种神奇的玩具，只要面前放一杯水，小鸟就可以不停地“喝水”。小鸟体内装有某种纯液体，鸟的头部和腹部液面上方只有该液体处于“饱和”状态的蒸汽。已知该液体为甲、乙中的一种，液体甲和乙处于饱和状态的蒸汽的压强随温度变化如下图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．饮水鸟体内应该填充液体甲
B．饮水鸟处于直立状态时，头部温度一定低于腹部
C．饮水鸟做功所需的能量主要来源于面前水的内能
D．饮水鸟“喝水”时，颈部液体回流，重心降低，使得小鸟重新直立起来
14.如图所示，高空科研探测气球悬停空中，其配备智能温控系统可精准调控气球内部气体温度。气球第一次悬停时调节温控系统，使气球内部气体迅速升温并维持恒定，气球上升一段距离后第二次悬停，此时探测到外界空气压强变为第一次悬停处的56，温度变为第一次悬停处的89。已知气球体积始终为V，运动过程中气球内外压强始终相等，第一次悬停处外界空气密度为ρ，气体密度与压强、温度关系满足pρT=常量。第二次悬停相比于第一次悬停气球内气体质量减少了（ ）
A．116ρVB．1516ρVC．727ρVD．2027ρV
15.一定质量的理想气体按照如图所示的过程从状态a变化到状态b，其p—V图像是一条直线。已知气体在状态a时的温度为T0，则该气体在从状态a变化到状态b过程中的最高温度为（ ）
A．14572T0B．12172T0C．9572T0D．8972T0
16.2024年4月，世界上规模最大、效率最高的压缩空气储能站在山东并网发电。如图为压缩空气储能装置示意图，电力系统负荷低谷时，关闭储气室的出气阀门，利用多余电能驱动压缩机，将大气压入储气室。已知储气室的容积为V，初态内部气体压强为2p0，充气结束时储气室压强达到120p0。已知外部大气压强恒为p0，充气过程中，储气室内、外温度相等且不变，则此过程中被压缩进入储气室的外部气体体积为（ ）
A．118VB．120VC．122VD．124V
17.如图所示，两端封闭内径均匀的玻璃管竖直放置，内有一段水银柱把玻璃管内空气分为上下两段气柱。现使温度逐渐升高，则在此过程中玻璃管内的水银柱（ ）
A．会向上移动B．会向下移动
C．不会移动D．如何移动跟上下两部分气柱的长度有关
18.“拔火罐”是我国传统医学的一种治疗手段。操作时，医生用点燃的酒精棉球加热一个小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后罐便紧贴在皮肤上，造成局部充血，从而发挥治疗作用。下列说法不正确的是（ ）
A．加热罐内空气可排出部分空气
B．罐倒扣在皮肤上后，罐内空气温度降低，外界压强大于罐内压强
C．罐倒扣在皮肤上后，罐内空气温度降低、压强变大
D．“拔火罐”运用了气体热胀冷缩的原理
19.一定质量的理想气体的p−V图像如图所示，气体由状态A变化到状态B，再变化到状态C，下列说法正确的是（ ）
A．tA=tB=tCB．tA=tC>tB
C．若tA=−3℃，则tB=−4℃D．若tA=−3℃，则tB=87℃
02 热力学定律
20.关于热力学定律，下列说法正确的是（ ）
A．热量不可能从低温物体传到高温物体
B．若系统A和系统B之间达到热平衡，则它们的温度一定相同
C．当墨水均匀扩散到整杯清水后，经过足够长的时间，墨水和清水也可能自动分开
D．随着科学技术的发展，汽车热机的效率可达到100%
21.下列哪种现象违背热力学第二定律（ ）
A．一杯热茶自然放置，慢慢变凉
B．桶中混浊的泥水在静置一段时间后，泥、水自动分离
C．一滴红色颜料滴进一杯清水中，整杯水将均匀地变红
D．蒸汽机把蒸汽的内能全部转化成机械能，效率达100%
22.2022年4月16号上午，神舟13号飞船在内蒙古东风着陆场顺利降落，气闸舱是实验舱中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置。气闸舱的工作原理简化图如图所示，座舱A充满一定质量的理想气体，座舱B内为真空。打开阀门k，气体会自发扩散至B中，气体最终达到平衡，整个系统不漏气且与外界没有热交换，下列说法正确的是（ ）
A．平衡后，气体系统的熵值在增加
B．座舱A中气体自发扩散过程中，气体对外做功，内能减小
C．平衡后，座舱B中气体可能自发的全部回到座舱A中
D．平衡后，气体分子单位时间内，与器壁单位面积的碰撞次数增加
23.（多选）下列关于热力学温标的说法中正确的是（ ）
A．热力学温标是一种更为科学的温标
B．热力学温标的零度为−273.15℃，叫绝对零度
C．气体温度趋近于绝对零度时其体积为零
D．在绝对零度附近气体已液化
24.一定质量的理想气体经历A→B→C过程，整个过程气体体积V与热力学温度T的关系图像如图所示，则（ ）
A．气体在状态A的压强大于在状态B的压强
B．A→B过程，气体向外界放热
C．B→C过程，单位时间撞击单位面积器壁的分子数减少
D．B→C过程，气体内能的增加量等于气体从外界吸收的热量
03 能量守恒定律
25.（多选）关于能量和能量守恒，下列表述正确的是（ ）
A．能量可以从一种形式转化为另一种形式
B．能量可以从一个物体转移到另一个物体
C．能量是守恒的，所以能源永不枯竭
D．第一类永动机不可能制成是因为违背了能量守恒定律
26.（多选）在最近几年的空调市场上出现一个新宠——变频空调，据专家介绍变频空调比定频的要节能，因为定频空调开机时就等同于汽车启动时，很耗能，是正常运行的5~7倍。空调在工作时达到设定温度就停机，等温度高了再继续启动。这样的频繁启动，耗电多，而变频空调启动时有一个由低到高的过程，而运行过程是自动变速来保持室内温度，从开机到关机中间不停机。而是达到设定温度后就降到最小功率运行，所以比较省电。阅读上述介绍后，探究以下说法中合理的是（ ）
A．变频空调节能，运行中不遵守能量守恒定律
B．变频空调运行中做功少，转化能量多
C．变频空调在同样工作条件下运行效率高，省电
D．变频空调与定频空调做同样功时，消耗同样电能
27.浙江大学高分子系高超教授的课题组制备出了一种超轻气凝胶，它刷新了目前世界上最轻材料的记录，弹性和吸油能力令人惊喜。这种固态材料密度仅为空气密度的16，设气凝胶的密度为ρ，摩尔质量为M，阿伏加德罗常数为NA，则下列说法不正确的是（ ）
A．a千克气凝胶所含分子数为N=aMNA
B．气凝胶的摩尔体积为Vml=Mρ
C．每个气凝胶分子的体积为V0=MNAρ
D．每个气凝胶分子的直径为d=3NAρM
28.空气炸锅是利用高温空气循环技术加热食物。图为某型号空气炸锅简化模型图，其内部有一气密性良好的内胆，封闭了质量、体积均不变可视为理想气体的空气，已知初始气体压强为p0，温度为T0，加热一段时间后气体温度升高到T1，此过程中气体吸收的热量为Q，则（ ）
A．此过程内胆中气体的内能增加量小于Q
B．升温后内胆中气体的压强为p0T0T1
C．升温后内胆中所有气体分子的动能都增大
D．此过程内胆中气体分子作用在器壁单位面积上的平均作用力变大
29.N2分子在不同温度（0°C和100°C）下的速率分布规律如图所示，横坐标表示速率，纵坐标表示某一速率内的分子数占总分子数的百分比，我们可获取的正确信息为（ ）
A．图甲对应t=100°C，图乙对应t=0°C
B．随着温度的升高，每一个N2分子的速率都增大
C．随着温度的升高，N2分子中速率小的分子所占的比例几乎不变
D．同一温度下，N2分子的速率分布呈现出“中间多，两头少”的规律
30.（多选）如图是容器内某理想气体分子运动示意图，有关该气体分子运动的说法正确的是（ ）
A．容器内各种速率的分子分布有“中间多，两头少”的特征
B．占总分子比例极大值的速率会随温度的升高而增大
C．容器内所有分子的动能均随温度的升高而增大
D．因分子无规则运动，分子间距不断改变，分子力的大小也不断变化
31.一分子固定在原点O处，另一分子可在x轴上移动，这两个分子间的分子引力和分子斥力大小随其间距x的变化规律如图所示，曲线ab与cd的交点为e，则下列说法正确的是（ ）
A．x>x0的情况下，x越大，分子力越小
B．xpbD．pa