2026年广东省人教版高中物理选修第11章知识点巩固习题

2026年广东省人教版高中物理选修第11章知识点巩固习题一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在选修第11章《分子动理论》的学习中，关于布朗运动的描述，下列说法正确的是（）A.布朗运动是液体分子永不停息的无规则运动的直接体现B.布朗运动是固体小颗粒在液体中受到的分子力不平衡导致的C.布朗运动随着液体温度升高而减弱D.布朗运动反映了液体分子的平均速率随温度升高而增大2.根据选修第11章《热力学定律》的内容，关于热力学第一定律的数学表达式ΔU=Q+W，下列情境中正确的是（）A.气体膨胀对外做功，同时从外界吸收热量，ΔU一定为正B.气体被等温压缩，ΔU=0，但W<0C.绝热过程中，ΔU=0，Q=0D.气体从单一热源吸热全部转化为功，违反了热力学第一定律3.在选修第11章《气体状态参量》的学习中，关于理想气体状态方程PV/T=C，下列说法正确的是（）A.气体温度升高时，分子平均速率一定增大B.恒温过程中，气体的压强与体积成反比C.一定质量的理想气体，若压强不变，体积增大一倍，温度也增大一倍D.理想气体状态方程适用于实际气体在低温高压条件下的行为4.根据选修第11章《热传递方式》的内容，关于热传递的三种方式，下列说法正确的是（）A.导热只能在固体中发生，不能在液体和气体中发生B.对流只能在液体和气体中发生，不能在固体中发生C.热辐射不需要介质，可以在真空中进行D.三种热传递方式在相同条件下效率相同5.在选修第11章《内能变化》的学习中，关于物体内能变化的判断，下列说法正确的是（）A.温度升高，物体内能一定增加B.气体膨胀，内能一定减少C.分子势能增加，内能一定增加D.物体吸收热量，内能一定增加6.根据选修第11章《热力学第二定律》的内容，关于熵的概念，下列说法正确的是（）A.熵是系统混乱程度的量度，熵越大越有序B.孤立系统的熵在可逆过程中保持不变C.热力学第二定律的克劳修斯表述与开尔文表述是等价的D.熵增原理适用于所有自然过程，包括非孤立系统7.在选修第11章《气体分子速率分布》的学习中，关于麦克斯韦速率分布曲线，下列说法正确的是（）A.曲线峰值对应的速率是气体分子的平均速率B.温度升高，曲线峰值向右移动，曲线变宽C.曲线下的面积表示气体分子总数D.气体分子速率分布是绝对均匀的8.根据选修第11章《热力学过程》的内容，关于绝热过程的判断，下列说法正确的是（）A.绝热过程一定是等温过程B.绝热过程系统与外界无热量交换C.绝热压缩过程，气体温度一定升高D.绝热膨胀过程，气体温度一定降低9.在选修第11章《相变过程》的学习中，关于晶体熔化的特点，下列说法正确的是（）A.晶体熔化时吸收的热量全部用于增加分子动能B.晶体熔化时温度保持不变C.非晶体没有固定的熔点D.晶体熔化时分子势能不变10.根据选修第11章《热力学循环》的内容，关于卡诺循环，下列说法正确的是（）A.卡诺循环的效率只与高温热源温度有关B.卡诺循环的效率只与低温热源温度有关C.卡诺循环中，吸热过程和放热过程的温度差越大，效率越高D.卡诺循环是实际热机效率的理论上限二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.分子动理论的基本观点包括：分子永不停息地做______运动，分子间同时存在______和______。2.热力学第一定律的数学表达式ΔU=Q+W中，Q表示______，W表示______。3.理想气体状态方程PV/T=C中，P表示______，V表示______，T表示______。4.热传递的三种方式分别是______、______和______。5.物体的内能包括______和______两部分。6.热力学第二定律的克劳修斯表述是：热量______从低温物体传到高温物体。7.麦克斯韦速率分布曲线的峰值对应的速率是______。8.绝热过程的特征是______。9.晶体和非晶体的主要区别是______。10.卡诺循环的效率公式为______。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.布朗运动是液体分子永不停息的无规则运动的直接体现。（）2.热力学第一定律表明能量可以凭空产生。（）3.理想气体状态方程适用于所有气体在任何温度和压强下。（）4.热辐射不需要介质，可以在真空中进行。（）5.物体的温度越高，分子平均动能越大。（）6.热力学第二定律表明自然过程总是朝着熵增加的方向进行。（）7.麦克斯韦速率分布曲线的峰值对应的速率是气体分子的最概然速率。（）8.绝热过程系统与外界无热量交换，但内能可以变化。（）9.晶体熔化时吸收的热量全部用于增加分子势能。（）10.卡诺循环的效率只与高温热源温度有关。（）四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述布朗运动产生的原因及其物理意义。2.解释热力学第一定律的物理意义。3.说明理想气体状态方程的适用条件。4.比较热传递的三种方式的区别。5.描述物体内能的变化与哪些因素有关。6.解释热力学第二定律的克劳修斯表述和开尔文表述。7.说明麦克斯韦速率分布曲线的物理意义。8.比较晶体和非晶体的熔化特点。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.一定质量的理想气体从状态A（P1,V1,T1）变化到状态B（P2,V2,T2），已知气体对外做功100J，吸收热量200J，求气体内能的变化量。2.一个质量为2kg的金属块，从100℃冷却到50℃，假设金属块与外界无热量交换，求金属块内能的变化量（已知金属的比热容为0.5×103J/(kg•℃)）。3.一个理想气体经历等温膨胀过程，体积从10L增加到20L，压强从2×105Pa减小到1×105Pa，求气体对外做功多少？4.一个理想气体经历等压压缩过程，体积从20L减小到10L，温度从300K降低到200K，求气体对外做功多少？5.一个理想气体经历等容过程，温度从200K升高到400K，压强从1×105Pa增加到2×105Pa，求气体吸收的热量多少？6.一个理想气体经历绝热膨胀过程，体积从10L增加到20L，温度从400K降低到300K，求气体对外做功多少？7.一个晶体在熔化过程中吸收了5000J的热量，质量为2kg，求晶体的熔化热。8.一个卡诺热机工作在高温热源300K和低温热源200K之间，从高温热源吸收1000J的热量，求热机的效率及对外做的功。【标准答案及解析】一、单项选择题1.B解析：布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒受到液体分子撞击不平衡导致的，不是液体分子永不停息的无规则运动的直接体现；布朗运动随着液体温度升高而增强；布朗运动反映了液体分子的平均动能随温度升高而增大。2.A解析：热力学第一定律表明ΔU=Q+W，气体膨胀对外做功W>0，同时从外界吸收热量Q>0，ΔU一定为正；等温过程中ΔU=0，但W<0；绝热过程中ΔU=0，但Q=0；气体从单一热源吸热全部转化为功，不违反热力学第一定律，但需要满足其他条件。3.A解析：理想气体状态方程PV/T=C，气体温度升高时，分子平均动能增大，平均速率一定增大；恒温过程中，气体的压强与体积成反比；一定质量的理想气体，若压强不变，体积增大一倍，温度也增大一倍；理想气体状态方程适用于理想气体，不适用于实际气体在低温高压条件下的行为。4.C解析：导热可以在固体、液体和气体中发生；对流只能在液体和气体中发生；热辐射不需要介质，可以在真空中进行；三种热传递方式在相同条件下效率不同。5.C解析：温度升高，分子平均动能增加，但内能还与分子势能有关；气体膨胀，内能可能增加也可能减少；分子势能增加，内能一定增加；物体吸收热量，内能可能增加也可能减少。6.C解析：熵是系统混乱程度的量度，熵越大越混乱；孤立系统的熵在可逆过程中保持不变；热力学第二定律的克劳修斯表述与开尔文表述是等价的；熵增原理适用于孤立系统。7.B解析：曲线峰值对应的速率是最概然速率；温度升高，曲线峰值向右移动，曲线变宽；曲线下的面积表示气体分子数占总数的百分比；气体分子速率分布不是绝对均匀的。8.C解析：绝热过程不一定是等温过程；绝热过程系统与外界无热量交换，但内能可以变化；绝热压缩过程，气体对外做功，内能增加，温度一定升高；绝热膨胀过程，气体对外做功，内能减少，温度一定降低。9.B解析：晶体熔化时吸收的热量全部用于增加分子势能；晶体熔化时温度保持不变；非晶体没有固定的熔点；晶体熔化时分子势能增加。10.A解析：卡诺循环的效率只与高温热源温度有关；卡诺循环的效率与高温热源温度和低温热源温度有关；卡诺循环中，吸热过程和放热过程的温度差越大，效率越高；卡诺循环是实际热机效率的理论上限。二、填空题1.无规则；引力；斥力2.系统从外界吸收的热量；系统对外界做的功3.压强；体积；温度4.传导；对流；辐射5.分子动能；分子势能6.不能7.最概然速率8.系统与外界无热量交换9.有固定的熔点10.η=1-T2/T1三、判断题1.×解析：布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒受到液体分子撞击不平衡导致的，不是液体分子永不停息的无规则运动的直接体现。2.×解析：热力学第一定律表明能量守恒，不能凭空产生。3.×解析：理想气体状态方程适用于理想气体，不适用于实际气体在任何温度和压强下。4.√解析：热辐射不需要介质，可以在真空中进行。5.√解析：物体的温度越高，分子平均动能越大。6.√解析：热力学第二定律表明自然过程总是朝着熵增加的方向进行。7.√解析：麦克斯韦速率分布曲线的峰值对应的速率是最概然速率。8.√解析：绝热过程系统与外界无热量交换，但内能可以变化。9.√解析：晶体熔化时吸收的热量全部用于增加分子势能。10.√解析：卡诺循环的效率只与高温热源温度有关。四、简答题1.布朗运动产生的原因是液体分子永不停息地做无规则运动，对悬浮在液体中的固体小颗粒从各个方向撞击不平衡导致的。布朗运动的物理意义是反映了液体分子永不停息地做无规则运动。2.热力学第一定律的物理意义是能量守恒定律在热力学中的具体体现，表明能量可以从一种形式转化为另一种形式，但总量保持不变。3.理想气体状态方程的适用条件是理想气体，即分子间作用力可以忽略不计，且分子体积可以忽略不计。4.热传递的三种方式分别是传导、对流和辐射。传导是热量通过介质从高温部分传到低温部分的过程；对流是热量通过液体或气体流动传递的过程；辐射是热量以电磁波形式传递的过程。5.物体的内能变化与温度、体积和相态等因素有关。温度升高，分子平均动能增加；体积变化，分子势能变化；相态变化，分子势能变化。6.热力学第二定律的克劳修斯表述是：热量不能自动地从低温物体传到高温物体；开尔文表述是：不可能从单一热源吸热全部转化为功而不引起其他变化。7.麦克斯韦速率分布曲线的物理意义是描述了气体分子速率的统计分布规律，峰值对应最概然速率，曲线下的面积表示气体分子数占总数的百分比。8.晶体有固定的熔点，非晶体没有固定的熔点。晶体熔化时吸收的热量全部用于增加分子势能，温度保持不变；非晶体熔化时吸收的热量部分用于增加分子势能，部分用于增加分子动能，温度逐渐升高。五、应用题1.解：ΔU=Q+W=200J-100J=100J解析：根据热力学第一定律ΔU=Q+W，气体内能的变化量为100J。2.解：ΔU=mcΔT=2kg0.5×103J/(kg•℃)(50℃-100℃)=-5×104J解析：金属块内能的变化量为-5×104J，即内能减少。3.解：W=P1ΔV=2×105Pa(20L-10L)10-3m3=6×103J解析：气体对外做功为6×103J。4.解：W=PΔV=1×105Pa(10L-20L)10-3m3=-1×103J解析：气体对外做功为-1×103J，即外界对气体做功。5.解