高中物理热学单元测试及参考答案
【单元练】人教版高中物理选修3第三章【热力学定律】经典测试题(含答案解析)(1)
一、选择题1．关于热现象和热学规律，下列说法正确的是（）A．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出每个气体分子的体积B．一定质量的理想气体温度升高，产生的压强一定增大C．温度一定时，悬浮在液体中的固体颗粒越大，布朗运动越明显D．第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律D解析：DA．只要知道气体的摩尔体积和阿伏加德罗常数，就可以算出气体的分子所占据的空间大小，不能算出气体分子体积，A错误；B．根据理想气体状态方程pVCT=可知温度升高，压强不一定增大，B错误；C．温度一定时，悬浮在液体中的固体颗粒越小，同一时刻撞击颗粒的液体分子数越少，冲力越不平衡，布朗运动越明显，C错误；D．第二类永动机不可能制成的原因是因为其违背了热力学第二定律，D正确。
故选D。
2．封闭在气缸内一定质量的理想气体由状态A经状态B、C变到状态D，其体积V与热力学温度T的关系如图所示，O、A、D三点在同一直线上。
则在此过程中（）A．由A到B，气体所有分子的动能都增大B．由B到C，气体对外做功，放出热量C．由C到D，气体压强增大，内能减少D．由A到D，单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数减少D解析：DA．由A到B，温度升高，气体分子的平均动能增大，但不是气体所有分子的动能都增大，故A错误；B．由B到C，温度不变，内能不变，即U∆=体积变大，气体对外界做功，则W<根据热力学第一定律知U Q W∆=+=即Q>气体从外界吸收热量，故B错误；C ．由C 到D 发生等容变化，根据查理定律有 C D C DP P T T = 又C D T T >则C D p p >即由C 到D ，气体压强减小；由C 到D ，温度降低，内能减小，故C 错误；D ．O 、A 、D 三点在同一直线上，说明状态A 和状态D 压强相等，状态D 温度高，分子的平均动能大，所以D 状态时单位时间内与器壁单位面积碰撞的分子数比A 状态少，故D 正确。
2025届高中物理(人教版)一轮复习单元素养评价十四：热学(含解析)
单元素养评价(十四)热学一、单项选择题(本题共6小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)1．[2024·河北邢台巨鹿中学校联考]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可逆过程2．[2024·南京六校联考]对于以下配图的说明，正确的是()A.甲图为油膜法估算分子直径的实验图，实验中需将痱子粉撒的尽量厚一些B.乙图为布朗运动产生原因示意图，说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越明显C.丙图为模拟气体压强产生机理实验图，说明气体压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞产生的D.丁图为热机工作时的能流分配图，说明热机的效率可能达到100%3．以下实验中，说法正确的是()A.“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐增大，放电时电流逐渐减小B.“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，需尽快描下油膜轮廓，测出油膜面积C.“观察光敏电阻特性”和“观察金属热电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻阻值减小；温度升高，金属热电阻阻值减小D.“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上，原线圈接入10 V的交流电时，副线圈输出电压不为零4．[2024·天津南开区一模]某地突发洪涝灾害，救援人员驾驶气垫船施救，到达救援地点后，将围困在水中的群众拉上气垫船，如图所示．若在救援人员将群众拉上气垫船的过程中，气垫船中气垫内的气体视为理想气体温度不变，气垫不漏气，则在该过程中，下列说法正确的是( )A.气垫内的气体内能增加B.外界对气垫内的气体做负功C.气垫内的气体从外界吸收热量D.气垫内的气体单位时间、单位面积撞击气垫壁的分子数增加5. 一定质量的理想气体由状态a 变为状态c ，其过程如p V 图中a →c 直线段所示，状态b 对应该线段的中点．下列说法正确的是( )A.a →b 是等温过程B.a →b 过程中气体吸热C.a →c 过程中状态b 的温度最低D.a →c 过程中外界对气体做正功6．肺活量是指在标准大气压p 0下，人尽力呼气时呼出气体的体积，是衡量心肺功能的重要指标．如图所示为某同学自行设计的肺活量测量装置，体积为V 0的空腔通过细管与吹气口和外部玻璃管密封连接，玻璃管内装有密度为ρ的液体用来封闭气体．测量肺活量时，被测者尽力吸足空气，通过吹气口将肺部的空气尽力吹入空腔中，若此时玻璃管两侧的液面高度差设为h ，大气压强为p 0保持不变，重力加速度为g ，忽略气体温度的变化，则人的肺活量为( )A.ρgh ＋2p 0p 0 V 0 B ．ρgh ＋p 0p 0 V 0 C.ρgh p 0 V 0 D ．ρgh －p 0p 0V 0 二、多项选择题(本题共2小题，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求)7．[2024·海南省嘉积中学校考一模]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U 2D.气体由状态C 至状态A 的过程中，气体释放的热量等于U8．气压式升降椅通过汽缸上下运动来支配椅子升降，其简易结构如图乙所示，圆柱形汽缸与椅面固定连接，柱状气动杆与底座固定连接．可自由移动的汽缸与气动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，不计气动杆与汽缸之间的摩擦．设气体的初始状态为A ，某人坐上椅面，椅子缓慢下降一段距离后达到稳定状态B ，此过程温度不变．然后开空调让室内温度降低到某设定温度，稳定后气体状态为C ；接着人离开座椅，椅子重新处于另一个稳定状态D .则气体从状态A 到状态D 的过程中，关于p 、V 、T 的关系图或叙述中正确的有( )A.气体的V T 图如图甲B.气体的p 1V图如图乙 C.从状态A 到状态D ，气体向外放出的热量大于外界对气体做的功D.与状态A 相比，处于状态D 时，单位时间内碰撞单位面积容器壁的分子数增多三、非选择题(本题共3小题，按要求答题)9．在“用DIS研究温度不变时，一定质量的气体压强与体积的关系”实验中，某同学采用如图1所示的实验装置，一个带刻度的导热试管内封闭一定质量的气体，有一定厚度的活塞可在试管内无摩擦地滑动，试管的右端通过一个小软管与压强传感器相连．该同学向右缓慢推动活塞左侧的手柄，在这个过程中未用手接触试管，每次从活塞左边沿对应的试管刻度读取体积值，并输入计算机，同时由压强传感器测得对应的压强值．实验共测了6次，实验结果如表所示．(1)在图2并作出对应的图像．(2)该同学经老师提醒后发现自己的体积数据记录有误，漏记了小软管内气体的体积．你认为他的体积数据记录还存在什么问题：______________________________________________．结合图2中画出的图像，判断该同学________________(选填“需要”或“不需要”)修正体积的数据记录．(3)该同学从分子动理论的角度分析实验过程：试管内封闭一定质量的气体，温度保持不变，气体分子的________和________一定；气体的体积减小时，单位时间内撞击单位面积的分子数________(选填“增大”“减小”或“不变”)，宏观表现为气体的____________．10．[2024·江苏省丹阳联考]某兴趣小组设计了一温度报警装置，原理图如图．一定质量的理想气体被一上表面涂有导电物质的轻活塞密封在导热汽缸内，活塞厚度不计，横截面积S＝100 cm2，开始时活塞距汽缸底部的高度为h＝0.3 m，周围环境温度为t0＝27 ℃，当环境温度上升，活塞上移Δh＝0.01 m时，活塞上表面与a、b两触点接触，报警器报警．不计一切摩擦，大气压强恒为p0＝1.0×105 Pa，求：(1)该报警装置的报警温度为多少摄氏度；(2)若上述过程气体吸收的热量为30 J，则此过程气体内能的增加量为多少．11．[2024·安徽模拟预测]如图，两等高、内壁光滑、导热性良好的圆柱形汽缸竖直放置，左、右两侧汽缸的横截面积分别为S、2S，汽缸顶部由细管(体积不计)连通，右侧汽缸底部带有阀门K，两汽缸中均有一厚度可忽略的活塞a、b，两活塞的质量m＝p0Sg相同与汽缸密闭且不漏气．初始时，阀门K关闭，活塞b处于左侧汽缸的顶部且与顶部无弹力，封闭着气体C，活塞a处于右侧汽缸的中间位置，将汽缸分成A、B两部分，A中气体的压强为1.5p0、体积为V0.现打开阀门K，用打气筒通过K给右侧汽缸下部分充气，每次将体积为V012、压强为p0的空气打入汽缸中，直至活塞b下降到整个汽缸高度的23处．已知大气压强为p0，重力加速度为g，整个过程中，周围环境温度不变，其他量均为未知量．求：(1)初始时，左侧汽缸中封闭的气体C的压强p C；(2)充气后，右侧汽缸中封闭的气体A的压强p；(3)打气次数n.1．解析：晶体熔化时吸收热量，内能增加，但温度不变，分子平均动能不变，故A错误；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，故B正确；气体分子之间的作用力可以忽略不计，用气筒给自行车打气，越压缩越费劲，这是因为车轮胎的内外压强差变大，故C 错误；机械能转变为内能的实际宏观过程是不可逆过程，故D 错误．故选B.答案：B2．解析：甲图为油膜法估算分子直径的实验图，实验中需将痱子粉撒的尽量薄一些，选项A 错误；乙图为布朗运动产生原因示意图，说明微粒越大，液体分子沿各方向撞击它的数量越多，布朗运动越不明显，选项B 错误；丙图为模拟气体压强产生机理实验图，说明气体压强是由大量气体分子对器壁频繁碰撞产生的，选项C 正确；丁图为热机工作时的能流分配图，高温热库的热量一部分做功，一部分排放到低温热库，说明热机的效率不可能达到100%，选项D 错误．答案：C3．解析：“观察电容器的充、放电现象”实验中，充电时电流逐渐减小，放电时电流也逐渐减小，故A 错误；“用油膜法估测油酸分子的大小”实验中，滴入油酸酒精溶液后，需待油酸溶液全部散开，形状稳定后，用一玻璃板轻轻盖在浅盘上，然后用水笔把油酸溶液的轮廓画在玻璃板上，测出油膜面积，故B 错误；“观察光敏电阻特性”实验中，光照强度增加，光敏电阻阻值减小；“观察金属热电阻特性”实验中，温度升高，金属热电阻阻值增大，故C 错误；“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验中，如果可拆变压器的“横梁”铁芯没装上，原线圈接入10 V 的交流电时，变压器的效率会很低，副线圈磁通量还是会发生变化，副线圈输出电压不为零，故D 正确．故选D.答案：D4．解析：由于该过程中气垫内的气体温度不变，因此气垫内的气体内能不变，该过程中气垫内的气体压强增大，根据玻意耳定律可知，气垫内的气体体积减小，外界对气垫内的气体做正功，结合热力学第一定律可知，该过程中气垫内的气体放热，选项A 、B 、C 均错误；由于温度不变，气垫内的气体分子平均动能不变，而气体压强增大，因此该过程中气垫内的气体单位时间、单位面积撞击气垫壁的分子数增加，选项D 正确．答案：D5．解析：根据理想气体的状态方程pV T＝C 可知a →b 气体温度升高，内能增加，且体积增大气体对外界做功，则W < 0，由热力学第一定律ΔU ＝W ＋ Q可知a →b 过程中气体吸热，A 错误、B 正确；根据理想气体的状态方程pV T＝C 可知，p V 图像的坐标值的乘积反映温度，a 状态和c 状态的坐标值的乘积相等，而中间状态的坐标值乘积更大，a →c 过程的温度先升高后降低，且状态b 的温度最高，C 错误；a →c 过程气体体积增大，外界对气体做负功，D 错误．故选B.答案：B6．解析：设人的肺活量为V ，将空腔中的气体和人肺部的气体一起研究，初状态p 1＝p 0，V 1＝V 0＋V末状态p 2＝p 0＋ρgh ，V 2＝V 0根据玻意耳定律有p 1V 1＝p 2V 2联立解得V ＝ρgh p 0V 0 故选C.答案：C7．解析：由题意可知，气体由状态A 至状态B 为等压变化，体积增大，外界对气体做负功，A 项正确；气体由状态B 变化至状态C 为等容变化，气体对外界不做功，B 项错误；由状态A 变化至状态B 为等压变化，由V A T A ＝V B T B解得T A ＝200 K由题意可知U T A ＝U B T B ＝U C T C解得U B ＝1.5U ，U C ＝2U气体由状态A 变化至状态B ，外界对气体做负功，根据热力学第一定律可知，气体吸收的热量大于U 2，C 项正确； 由状态C 变化至状态A ，外界对气体做正功，根据热力学第一定律可知，气体释放的热量大于U ，D 项错误．故选AC.答案：AC8．解析：A 到B 的过程中，气体等温压缩，压强增大，体积减小；从B 到C 的过程中，气体等压降温，温度降低，体积减小；从C 到D 的过程中，等温膨胀，压强减小，体积增加，而且此时D 状态的压强又恢复到最初A 状态的压强，其V T 图像和p 1V图像如图所示AB 错误；根据热力学第一定律ΔU ＝W ＋Q ，由于气体温度降低，内能减小，因此气体向外放出的热量大于外界对气体做的功，C 正确；由于状态A 与状态D 压强相等，而状态D 温度更低，单个分子撞击容器壁力减小，因此单位时间内碰撞单位面积容器壁的分子数更多，D 正确．故选CD.答案：CD9．解析：（1）将余下的两组数据在坐标纸上标出，并用平滑线连接各个点，如图所示． （2）该同学将有一定厚度的活塞体积也计入气体体积值．结合图像可知，温度不变时，压强与体积成反比，所以不需要修正．（3）因为气体温度及质量不变，所以气体分子的分子总数和分子平均动能不变，气体的体积减小时，单位体积内的分子数增多，所以单位时间内撞击单位面积的分子数增大．每个分子撞击的平均作用力不变，但是单位时间内撞击的分子数增多，所以宏观表现为气体的压强增大．答案：（1）见解析图 （2）将有一定厚度的活塞体积也计入气体体积值 不需要 （3）分子平均动能（或平均速率） 总分子数增大 压强增大10．解析：（1）气体发生等压变化，由盖吕萨克定律有V 1T 1 ＝V 2T 2 ，得hS 300 K＝（h ＋Δh ）S （t 2＋273）K ，代入数据解得t 2＝37 ℃. （2）气体等压膨胀对外做功，则W ＝－p 0·ΔV ＝－p 0（S ·Δh ），代入数据得W ＝－10 J ，由热力学第一定律得ΔU ＝W ＋Q ，代入数据得ΔU ＝－10 J ＋30 J ＝20 J.答案：（1）37 ℃ （2）20 J11．解析：（1）初始时，对活塞b ，根据受力平衡有p C S ＝mg ＋p B S对活塞a ，根据受力平衡有p B ·2S ＋mg ＝p A ·2S联立解得p C ＝2p 0，p B ＝p 0（2）对气体C ，根据玻意耳定律可知p C V C ＝p ′C ·23V C 再次对活塞b 和c 根据平衡条件有p ′C S ＝mg ＋p ′B S ，p ′B ·2S ＋mg ＝p ·2S联立解得p ＝2.5p 0（3）对气体B ，根据玻意耳定律可知p B V 0＝p ′B ·V ′B解得V ′B ＝12V 0 可知V A ＝2V 0－12 V 0＝32V 0 对气体A ，根据玻意耳定律有1.5p 0V 0＋np 0·V 012 ＝2.5p 0·32V 0 解得n ＝27次答案：（1）2p 0 （2）2.5p 0 （3）27次知识归纳总结（本页为知识归纳总结页，用户使用此文档时可删除本页内容）2025届高中物理（人教版）一轮复习单元素养评价十四：热学（标准版）一、单项选择题本部分题目旨在考察对热学基本概念和原理的理解与应用。
高三物理热学试题答案及解析
高三物理热学试题答案及解析1.如图，一气缸水平固定在静止的小车上，一质量为m、面积为S的活塞将一定量的气体封闭在气缸内，平衡时活塞与气缸底相距L。
现让小车以一较小的水平恒定加速度向右运动，稳定时发，不计气缸和活塞间的摩擦，且小车运动时，现活塞相对于气缸移动了距离d。
已知大气压强为p大气对活塞的压强仍可视为p，整个过程中温度保持不变。
求小车的加速度的大小。
【答案】【解析】设小车加速度大小为a，稳定时气缸内气体的压强为，活塞受到气缸内外气体的压力分别为，由牛顿第二定律得：，小车静止时，在平衡情况下，气缸内气体的压强应为，由波伊尔定律得：式中，联立解得：2.下列说法中正确的是A．水可以浸润玻璃，水银不能浸润玻璃B．热管是利用升华和汽化传递热量的装置C．布朗运动是指在显微镜下直接观察到的液体分子的无规则运动。
D．一般说来物体的温度和体积变化时它的内能都要随之改变【答案】AD【解析】热管是利用热传导原理与致冷介质的快速热传递性质的装置，B错；布朗运动是固体小颗粒的运动，C错；3.（1）关于热力学定律和分子动理论，下列说法正确的是____。
（填选项前的字母）A．一定量气体吸收热量，其内能一定增大B.不可能使热量由低温物体传递到高温物体C.若两分子间距离增大，分子势能一定增大D.若两分子间距离减小，分子间引力和斥力都增大（2）空气压缩机的储气罐中储有1.0atm的空气6.0L,现再充入1.0 atm的空气9.0L。
设充气过程为等温过程，空气可看作理想气体，则充气后储气罐中气体压强为_____。
（填选项前的字母）A．2.5 atm B.2.0 atm C.1.5 atm D.1.0 atm【答案】（1）D (2)A【解析】(1) 改变内能有热传递和做功，如果吸热比对外做功要少得话，物体的内能会减小，所以答案A错；在引起变化的条件下，热量可以从低温传给高温如空调等所以答案B错；在分子力为排斥力时距离增大分子势能减小，答案C错，正确答案选D.(2)由等温变化可知代入数据可知答案A正确；4.关于热学现象和规律，下列说法中正确的是。
2023-2024学年高中物理粤教版选修1-2第2章 热的利用单元测试(含答案解析)
2023-2024学年粤教版高中物理单元测试学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题（本大题共计9小题，每题3分，共计27分）1.对以下热学现象说法正确的是（）A. 符合能量守恒定律的热学过程，都能自发的进行B. 物体吸收热量，内能一定增加C. 气体向真空的自由膨胀是不可逆的D. 第二类永动机不可能制成，是因为它违反了能量守恒定律【答案】C【解析】解： A．根据热力学第二定律可知，所有和热现象有关的过程都有一定的方向性，所以符合能量守恒定律的宏观过程不一定都能发生，故 A错误；B．物体吸收热量，但如果同时对外做功，且吸收的热量小于对外界所做的功，内能可能减小，故 B错误；C．根据熵增原理可知，气体向真空的自由膨胀是不可逆的，故 C正确；D．第二类永动机不可能制成是因为它违反了热力学第二定律，故 D错误．故选 C．2.下列说法正确的是（）A. 因为能量守恒，所以能源危机是不可能的B. 摩擦力做功的过程，必定有机械能转化为内能C. 热力学第二定律可表述为所有自发的热现象的宏观过程都具有方向性D. 第二类永动机不可能制造成功的原因是违背了能量守恒定律【答案】C【解析】解：A．能量虽然是守恒的，总量不变，但是我们可以利用的能源是有限的，故一定要注意节约能源，防止能源危机，故 A错误．B．一对滑动摩擦力做功，两物体之间存在相对运动时，系统机械能转化为内能；如果没有相对运动，即一对静摩擦力做功，系统没有机械能转化为内能，故 B错误．C．热力学第二定律可表述为所有自发的热现象的宏观过程都具有方向性，故 C正确．D．第二类永动机是指只需从单一热源吸收热能便能永远对外做功的动力机械，虽然不违反能量的转化和守恒，但是违反了机械能和内能转化的方向性，故 D错误．故选 C．3.下列说法中正确的是（）A. 布朗运动是液体分子的无规则运动B. 分子引力和斥力可以独立存在C. 温度是分子平均动能的标志D. 气体压强是由于分子间的斥力产生的【答案】C【解析】 A 、布朗运动是悬浮在液体颗粒做的无规则的运动，是液体分子无规则热运动的反映，故A错误；B、分子引力和斥力同时存在，故B错误；C 、温度是分子热运动平均动能的标志，故C正确；D、气体压强是由于气体分子对容器壁的频繁碰撞产生的，故D错误；4.关于永动机和热力学定律的讨论，下列叙述正确的是（）A. 第二类永动机违反能量守恒定律B. 如果物体从外界吸收了热量，则物体的内能一定增加C. 外界对物体做功，则物体的内能一定增加D. 做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的【答案】D【解析】解：A、第二类永动机没有违反能量守恒定律，但却不能成功制成．故A错误；B、如果物体从外界吸收了热量，且又对外做功，则物体的内能不一定增加．故B错误；C 、外界对物体做功，若与外界无热量交换，则物体的内能一定增加．故C错误；D、做功和热传递都可以改变物体的内能，但从能量转化或转移的观点来看这两种改变方式是有区别的．故D正确；故选：D5.下列说法正确的是（）A. 机械能全部变成内能是不可能的B. 第二类永动机不可能制造成功的原因是因为能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一个物体转移到另一个物体，或从一种形式转化成另一种形式C. 根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体D. 从单一热源吸收的热量全部变成功是可能的【答案】D【解析】 A 、根据开尔文的描述可知：机械能可以全部转化为内能，而内能无法全部用来做功以转换成机械能，故A错误；B、第二类永动机是指只需从单一热源吸收热能便能永远对外做功的动力机械，虽然不违反能量的转化和守恒，但是违反了机械能和内能转化的方向性，故B错误；C 、热量不能自发的从低温传递到高温物体，但是引起其它变化时，可以从低温传递到高温物体，如开动冰箱的压缩机，可以使热量从低温传递到高温，故C错误；D、在产生其它影响的情况下，可以从单一热源吸收的热量全部变成功，故D正确。
【单元练】成都市田家炳中学高中物理选修3第三章【热力学定律】经典测试(答案解析)
一、选择题1．下列例子中，通过热传递改变物体内能的是（）A．火炉将水壶中的水煮开B．汽车紧急刹车时轮胎发热C．压缩气体放气后温度降低D．擦火柴，火柴就燃烧A解析：AA．火炉将水壶中的水煮开，是通过热传递改变水内能，故A正确；B．汽车紧急刹车时轮胎发热是通过摩擦做功改变物体内能，故B错误；C．压缩气体放气后温度降低是通过气体对外做功使自身内能减小，故C错误；D．擦火柴，火柴就燃烧是通过摩擦做功使物体内能增大，故D错误。
故选A。
2．关于热学现象和热学规律，下列说法中正确的是（）A．布朗运动就是液体分子的热运动B．用油膜法测分子直径的实验中，应使用纯油酸滴到水面上C．第一类永动机不可能制成是因为它违背了能量守恒定律D．用活塞压缩汽缸里的空气，对空气做功3.0×105 J，同时空气的内能增加2.2×105 J，则空气从外界吸热5.2×105 J C解析：CA．布朗运动是小颗粒的运动，只是间接反映了液体分子的无规则运动，故A错误；B．用油膜法测分子直径的实验中，应使用油酸溶液滴到水面上，便于稀释后紧密排列在水面上，故B错误；C．第一类永动机违背了能量守恒定律，故C正确；D．由热力学第一定律△U=W+Q可知，空气向外界散出0.8×105J的热量，故D错误；故选C。
3．气体膨胀对外做功100 J，同时从外界吸收了120 J的热量，它的内能的变化是A．减小20 J B．增大20 J C．减小220 J D．增大220 J B解析：B由热力学第一定律得：△U=W+Q=-100J+120J=20J则气体内能增加了20J故选B。
．4．“绿色、环保、低碳”是当今世界的关键词，“低碳”要求我们节约及高效利用能源。
关于能源与能量，下列说法正确的是（）A．因为能量守恒，所以不要节约能源B．自然界中石油、煤炭等能源可供人类长久使用C．人类应多开发与利用风能、太阳能等新型能源D．人类不断地开发和利用新的能源，所以能量可以被创造C解析：CA．能量守恒告诉我们，能量是不会减少的，煤炭、石油、天然气等化石能源使用后，化学能转化为内能耗散了。
高中物理热学试题及答案
高中物理热学试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 热量的单位是（）A. 焦耳B. 牛顿C. 瓦特D. 帕斯卡2. 热力学第一定律的数学表达式是（）A. ΔU = Q + WB. ΔH = Q - WC. ΔS = Q/TD. ΔG = Q + W3. 温度是物体冷热程度的度量，其单位是（）A. 米B. 千克C. 开尔文D. 秒4. 热传导的微观解释是（）A. 粒子的布朗运动B. 粒子的碰撞C. 粒子的扩散D. 粒子的波动5. 物体的比热容是指（）A. 单位质量的物体温度升高1℃所吸收的热量B. 单位质量的物体温度升高1℃所放出的热量C. 单位质量的物体温度降低1℃所吸收的热量D. 单位质量的物体温度降低1℃所放出的热量6. 理想气体的内能只与（）有关A. 体积B. 温度C. 压力D. 质量7. 热机效率是指（）A. 热机输出功率与输入功率的比值B. 热机输出功率与输入功率的差值C. 热机输入功率与输出功率的比值D. 热机输入功率与输出功率的差值8. 热力学第二定律的开尔文表述是（）A. 不可能从单一热源吸热使之完全变为功而不产生其他影响B. 不可能使热量从低温物体传到高温物体而不产生其他影响C. 不可能从单一热源吸热使之完全变为功并产生其他影响D. 不可能使热量从高温物体传到低温物体而不产生其他影响9. 绝对零度是（）A. -273.15℃B. 0℃C. 273.15℃D. 100℃10. 热力学第三定律表明（）A. 绝对零度不可能达到B. 绝对零度可以轻易达到C. 绝对零度是温度的极限D. 绝对零度是温度的起点二、填空题（每题2分，共20分）1. 热力学第一定律表明，能量在转化和转移过程中______。
2. 热力学第三定律指出，当温度趋近于绝对零度时，所有纯物质的______趋于零。
3. 热传导、热对流和热辐射是热传递的三种基本方式，其中热辐射不需要______。
4. 物体吸收或放出热量时，其温度不一定变化，例如冰在熔化过程中______。
高一物理热学基础2023练习题及答案
高一物理热学基础2023练习题及答案第一部分：选择题1. 下列哪个物理量与热运动的速率相关？A) 温度B) 热容量C) 热量D) 功答案：A) 温度2. 一个物体的温度是300K，如果将其温度提高2倍，那么新的温度是多少？A) 600KB) 400KC) 900KD) 150K答案：C) 900K3. 下列哪个选项是热传导的最佳示例？A) 蒸发B) 空气对流C) 辐射D) 铁棒的两端被加热时导热答案：D) 铁棒的两端被加热时导热4. 以下哪个物体是最佳的热绝缘体？A) 金属B) 玻璃C) 木材D) 空气答案：B) 玻璃5. 一个热能转化器将2000J的热能从高温物体传递到低温物体，其中100J的热能被消耗。
这种转化器的效率是多少？A) 5%B) 10%C) 50%D) 90%答案：C) 50%第二部分：填空题1. 热平衡状态指的是两个物体之间没有热量的________。
答案：净传递2. 热容量的单位是________。
答案：焦耳/开尔文 (J/K)3. 热传导的过程中，热量从温度________物体传递到温度________物体。
答案：高、低4. 使用一个隔热材料包裹物体可以减少热量的________。
答案：损失5. 单位质量物质的比热量称为________。
答案：比热容第三部分：解答题1. 简述热平衡的概念及其在日常生活中的应用。
热平衡是指两个物体之间没有净热量的传递，即两物体的温度相等。
在日常生活中，热平衡的应用非常广泛。
例如，我们在冬天使用暖气时，通过调节室内温度使暖气与室内空气达到热平衡，以保持舒适的室内温度。
另外，如果我们将冷水和热水混合，最终达到的水温将是两者的平均温度，这也是热平衡的结果。
2. 解释什么是热传导，并提供一个热传导的实际例子。
热传导是指物质内部由高温区域向低温区域传递热量的过程。
在这个过程中，热量通过物质中的分子之间的碰撞传递。
一个实际的例子是，当我们将一根金属棒的两端加热时，棒子的一端会变热，然后逐渐传递热量到整个棒子，使得棒子整体变热。
2023-2024学年高中物理教科版选修2-2第四章 热与热机单元测试(含答案解析)
2023-2024学年教科版高中物理单元测试学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题（本大题共计11小题，每题3分，共计33分）1.下列现象中，哪些不可用分子的热运动来解释（）A. 长期放煤的地方，地面下1 \cm 深处的泥土变黑B. 炒菜时，可使满屋子嗅到香味C. 大风吹起地上的尘土到处飞扬D. 食盐粒沉在杯底，水也会变咸【答案】C【解析】解：A、长期存放煤的地方，地面1 cm 深处的泥土变黑，是煤的分子扩散到土壤中导致，故A正确．B、炒菜时满屋子都可以闻到香味，是由于构成饭菜的分子被加热急速扩散到空气中导致的，故B正确．C 、大风吹起地面上的尘土到处飞扬，是固体微粒的运动，不是分子的运动，故C错误．D、食盐颗粒沉在杯底，水也会变咸，是因为食盐分子溶解到水里，实质也是食盐分子热运动导致，故D正确．本题选择不可用分子的热运动来解释，故选：C2.下列关于扩散和布朗运动的说法，正确的是（）A. 扩散现象和布朗运动都是分子的无规则运动B. 布朗运动反映了悬浮在液体中的固体分子的无规则运动C. 布朗运动说明了液体分子之间存在着相互作用的引力和斥力D. 温度越高，布朗运动越剧烈，扩散现象发生越快【答案】D【解析】 A ．扩散现象和布朗运动都是分子的无规则运动的反映，选项 A错误；B．布朗运动反映了悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动，不是固体分子的运动，选项 B错误；C ．布朗运动说明了液体分子的无规则的热运动，而不能说明分子之间存在着相互作用的引力和斥力，选项 C错误；D．温度越高，布朗运动越剧烈，扩散现象发生越快，选项 D正确；故选D．3.100mL水与100mL酒精混合后体积小于200mL，这时因为（）A. 物质分子之间有一定间隔B. 物质混合后分子变小了C. 混合后形成新的分子D. 混合后分子的质量变小【答案】A【解析】解：酒精和水都是由分子构成的物质，它们的分子之间都存在一定的间隔．当把酒精和水混合以后，两种分子不发生化学反应，两种物质的分子相互穿插渗透，进入彼此的分子间隔，所以总体积会小于二者的体积之和．故选：A4.对下列宏观现象的解释正确的是（）A. 海绵容易压缩，说明分子间存在引力B. 滴进水中的红墨水迅速散开，说明分子间存在斥力C. 浑浊液静置后变澄清，说明分子永不停息的做无规则运动D. 花香袭人，说明分子永不停息的做无规则运动【答案】D【解析】解：A、海绵容易压缩，不能说明分子间存在引力，因为其本身内部就有空隙，A错误；B、滴进水中的红墨水迅速散开，说明分子在运动，分子之间存在间隙，B错误；C 、浑浊液静置后变澄清，不能说明分子永不停息的做无规则运动，因为它是固体小颗粒在重力作用下沉到底部，C错误；D、花香袭人，说明花香分子永不停息的做无规则运动，D正确；故选D．5.通常萝卜腌成咸菜需要几天，而把萝卜炒成熟菜，使之具有相同的咸味只需几分钟，那么造成这种差别的主要原因是（）A. 加热后盐分子变小了，很容易进入萝卜中B. 炒菜时萝卜翻动地快，盐和萝卜接触多C. 加热后萝卜分子间空隙变大，易扩散D. 炒菜时温度高，分子热运动激烈【答案】D【解析】解：A、盐分子的大小与温度无关，故A错误；B、翻动的快并不能使盐和萝卜接触更多；故B错误；C 、腌制和炒菜时，青菜分子间都存在空隙．不符合题意．故C错误；D、炒菜时温度高，分子热运动加剧，扩散加快，故D正确；故选：D6.关于分子的热运动，下列说法中正确的是（）A. 当温度升高时，物体内每一个分子热运动的速率一定都增大B. 当温度降低时，物体内每一个分子热运动的速率一定都减小C. 当温度升高时，物体内分子热运动的平均动能必定增大D. 当温度降低时，物体内分子热运动的平均动能也可能增大【答案】C【解析】解：A、C、当温度升高时，分子热运动平均动能增加，故平均速度也增加，但不是每个分子的速度都增加，故A错误，C正确；B、D、当温度降低时，分子热运动平均动能降低，故平均速度也减小，但不是每个分子的速度都减小，故B错误，D错误；故选C．7.关于分子热运动的动能，下列说法中正确的是（）A. 物体运动速度增大，分子热运动的动能增大B. 物体的温度升高，每个分子热运动的动能都增大C. 物体的温度升高，分子热运动的平均动能增大D. 100\^circ C 的水变成100\^circ C 的水蒸汽，分子热运动的平均动能增大【答案】C【解析】解：A、物体由于运动而具有的能叫动能，它是宏观物体所具有的一种能量形式；而分子的热运动的动能叫做分子动能，是微观上的内能的一种形式．所以物体运动速度增大，与分子热运动的动能无关．故A错误．B、C、温度是分子热运动平均动能的标志，物体的温度升高，分子的平均动能增大，并不是每个分子热运动的动能都增大．故B错误，C正确；D、温度相同的水和水蒸气，分子平均动能相同．故D错误．故选：C8.下列说法正确的是（）A. 液体中悬浮微粒的布朗运动是液体分子永不停息的无规则运动B. 分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，可能先增大后减小C. 根据热力学第二定律可知，热量不可能从低温物体传到高温物体D. 一定质量的理想气体在等温变化时，其内能可能改变【答案】B【解析】解：\textA．布朗运动是指悬浮在液体中的固体颗粒所做的无规则的运动，故A错误;\textB．分子间同时存在引力和斥力，分子引力和分子斥力都随分子间距的增大而减小，随分子间距离减小，分子间的引力和斥力都将增大，分子间作用力是斥力和引力的合力，随分子间距可能先增大后减小，故\textB正确；\mathrm C．根据热力学第二定律，热量不可能自发的从低温物体传到高温物体，在引起其它变化，有“第三方”参与的情况下，可以从低温物体传到高温物体，故 C错误．\textD．理想气体的内能只与温度有关，故做等温变化时内能一定不变，故\textD错误．故选：\textB．9.关于布朗运动，下列说法中正确的有（）A. 布朗运动是指在显微镜中看到的液体分子的无规则运动B. 布朗运动反映了分子在永不停息地做无规则运动C. 悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，布朗运动越显著D. 打扫卫生时可以看见灰尘在空中飞舞，此为布朗运动【答案】B【解析】解： A．布朗运动是悬浮在液体中微粒的无规则运动，不是液体分子的无规则运动，而是液体分子无规则运动的反映，故 A错误．B．布朗运动反映了分子在永不停息地做无规则运动，故 B正确．C ．悬浮颗粒越大，同一时刻与它碰撞的液体分子越多，液体分子对悬浮微粒撞击的冲力平衡，所以大颗粒的布朗运动不明显，故 C错误．D．打扫卫生时可以看见灰尘在空中飞舞，灰尘的运动是物体的机械运动，不是分子的无规则运动，故 D错误．故选： B．10.PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5微米的悬浮颗粒物，其漂浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后会进入血液对人体形成危害．矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因．下列关于PM2.5的说法中，正确的是（）A. PM2.5的大小接近分子大小的数量级B. PM2.5在空气中的运动属于分子热运动C. 温度越高，PM2.5的运动越激烈D. 环境温度低于0\^circ C 时，PM2.5不具有内能【答案】C【解析】解：A、“PM2.5”是指直径小于等于2.5微米的颗粒物，PM2.5尺度远大于空气中氧分子的尺寸的数量级．故A错误．B、PM2.5在空气中的运动是固体颗粒、是分子团的运动，不是分子的热运动．故B错误．C 、PM2.5受由大量空气分子对PM2.5无规则碰撞，温度越高，空气分子对颗粒的撞击越剧烈，则PM2.5的运动越激烈；故C正确．D、任何物体只要不是处于绝对零度，一定有内能，PM2.5必然有内能，故D错误；故选：C．11.内燃机做功冲程使高温高压气体在极短时间内膨胀推动活塞对外做功，若把气体看作一定质量的理想气体，则（）A. 气体温度上升B. 气体分子动能不变C. 气体内能增加D. 气体内能减少【答案】D【解析】解：当内燃机内部的高温气体迅速膨胀对外做功时，内能转化为机械能，故气体的内能会减小，气体的温度会降低，分子热运动的平均动能降低．故选D．二、多选题（本大题共计3小题，每题3分，共计9分）12.我国已开展空气中PM2.5浓度的监测工作．PM2.5是指空气中直径等于或小于2.5\mu m的悬浮颗粒物，其悬浮在空中做无规则运动，很难自然沉降到地面，吸入后对人体形成危害．矿物燃料燃烧的排放是形成PM2.5的主要原因．下列关于PM2.5的说法正确的是（）A. PM2.5的尺寸与空气中氧分子尺寸的数量级相当B. PM2.5在空气中的运动属于分子的热运动C. PM2.5的无规则运动是由空气中大量无规则运动的分子对其撞击的不平衡引起的D. 倡导低碳生活，减少煤和石油等燃料的使用，能有效减小PM2.5在空气中的浓度【答案】C, D【解析】 A 、“PM2.5”是指直径小于等于2.5微米的颗粒物，PM2.5尺度大于空气中氧分子的尺寸的数量级。
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高中物理热学单元测试及参考答案
一、选择题
1.下列哪种物质可以传导热量？
A.气体
B.液体
C.固体
D.光线
参考答案：C.固体
2.热能守恒定律是指热能在系统内的总量保持不变。
下列哪个是热能传递的方式？
A.辐射
B.散射
C.折射
D.漫反射
参考答案：A.辐射
3.下列哪种材料是热的导体？
A.棉布
B.沥青
C.玻璃
D.金属
参考答案：D.金属
4.热传导是指在不同物体之间通过直接接触传递热量的过程。
以下哪个不是导体的特点？
A.具有高热导率
B.外表像金属
C.可传递热量
D.颜色与温度无关
参考答案：D.颜色与温度无关
5.下列哪个公式用于计算物体的热传导？
A.Q=mcΔT
B.Q=ml
C.Q=ρV
D.Q=kAΔT/d
参考答案：D.Q=kAΔT/d
二、判断题
1.热胀冷缩是指物体在升温时会膨胀，降温时会收缩。
√
2.气体的热传导远比液体和固体要快。
×
3.感觉温度高低的主要因素是物体的热容量。
×
4.热量只能从高温物体传递到低温物体。
√
5.传热是从低温物体到高温物体的过程。
×
三、填空题
1.热传导从温度高的一侧向温度低的一侧传递热量，其大小由温度差和导热系数共同决定。
2.热休克是指物体急剧升温或降温时出现的物质性变化。
3.黑色物质比白色物质吸热更多，因为黑色物质的反射率较低。
四、简答题
1.请解释什么是热导率？
热导率是指物质导热性能的一个参数，用来表示单位时间内单位面积内通过单位温度差的热量。
其单位为W/(m·K)。
2.为什么在冬天要穿棉衣？
棉衣是一种具有良好保暖性能的绝缘材料。
其低导热性能可以有效减少传热速率，减少体表热量损失，因此可以保持身体温暖。
3.如何减少建筑物的能耗？
减少建筑物的能耗可以通过以下方式实现：
- 加强建筑物的保温性能，减少热量的损失。
- 使用高效的供热和供冷设备，提高能源利用效率。
- 合理设计建筑结构和窗户布局，减少未经控制的热量流失。
- 采用节能灯具和高效的电器设备，减少电能的消耗。
总结：
通过参加这次物理热学单元测试，了解了热学的基本知识和概念。
热传导、热胀冷缩、热休克等概念已经很清楚。
同时也了解了热导率的定义和棉衣保暖性能的原理。
在实际生活中，我们可以通过合理减少建筑物能耗来节约能源。
热学知识的应用贯穿在我们的生活中，对环境保护和能源利用至关重要。