2026年人教版高中物理热学知识点巩固习题及答案

2026年人教版高中物理热学知识点巩固习题及答案第1页共1页2026年人教版高中物理热学知识点巩固习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）（每小题只有一个选项符合题意，请把正确选项的字母填在题后括号内）1.关于热力学第二定律，下列说法正确的是A.热量可以自发地从低温物体传到高温物体B.热机的效率可以达到100%C.不可能从单一热源吸热并全部用来做功，而不引起其他变化D.做功可以全部转化为热量，但热量不能全部转化为功参考答案：C2.一定质量的理想气体，从状态A等温压缩到状态B，再等压膨胀到状态C。气体在过程中A.内能增加，对外做功，吸收热量B.内能减少，对外做功，放出热量C.内能不变，对外做功，吸收热量D.内能不变，外界对气体做功，放出热量参考答案：B3.水的比热容较大，下列现象中利用了这一特性的是A.汽车发动机用水冷却B.夏天在室内地面洒水降温C.炉灶上烧水比烧水快D.用冰块冷却饮料参考答案：A4.关于热传递，下列说法正确的是A.热传递是热量从高温物体向低温物体的自发过程B.热传递的实质是内能的转移C.热传递的三种方式是传导、对流和辐射D.热传递过程中，热量总是从内能大的物体传到内能小的物体参考答案：ABC5.一定质量的理想气体，从状态1变化到状态2，其压强和体积都增大，则下列说法正确的是A.气体的温度一定升高B.气体的内能一定增加C.气体一定对外做功D.气体一定从外界吸热参考答案：A6.关于分子动理论，下列说法正确的是A.分子永不停息地做无规则运动B.分子间只存在引力，没有斥力C.分子间只存在斥力，没有引力D.分子间的引力和斥力总是相等的参考答案：A7.下列现象中，能说明分子间存在引力的是A.水往低处流B.磁铁能吸引铁钉C.气体可以被压缩D.水结成冰体积膨胀参考答案：D8.关于温度，下列说法正确的是A.温度是物体分子平均动能的宏观表现B.温度高的物体比温度低的物体含有的热量多C.温度是物体冷热程度的表示D.温度高的物体分子平均速率一定大参考答案：ACD9.一定质量的理想气体，从状态A等温膨胀到状态B，再等压压缩到状态C。气体在过程中A.内能增加，对外做功，吸收热量B.内能减少，对外做功，放出热量C.内能不变，对外做功，吸收热量D.内能不变，外界对气体做功，放出热量参考答案：B10.关于液晶，下列说法正确的是A.液晶是一种晶体B.液晶具有各向异性C.液晶是一种气体D.液晶不具有流动性参考答案：B二、填空题（共10小题，每题2分）（请把正确答案直接填写在题中横线上，填写不完整的不得分）1.一定质量的理想气体，从状态A等温压缩到状态B，其体积减小了20%，则其压强增加了______。参考答案：120%2.水的比热容为4.2×10³J/(kg•℃)，质量为2kg的水从20℃加热到80℃，水吸收的热量是______。参考答案：6.72×10⁵J3.关于热传递，下列说法正确的是______（填“传导”、“对流”或“辐射”）。参考答案：辐射4.分子动理论认为，物质是由大量分子组成的，分子永不停息地做______运动。参考答案：永不停息的无规则5.关于温度，下列说法正确的是______（填“越高分子平均动能越大”、“与分子势能有关”或“是分子热运动平均动能的标志”）。参考答案：是分子热运动平均动能的标志6.一定质量的理想气体，从状态1等温膨胀到状态2，其内能______（填“增加”、“减小”或“不变”）。参考答案：不变7.关于热力学第二定律，下列说法正确的是______（填“热量可以自发地从低温物体传到高温物体”或“热量不可以自发地从低温物体传到高温物体”）。参考答案：热量不可以自发地从低温物体传到高温物体8.下列现象中，能说明分子间存在引力的是______（填“水结冰时体积膨胀”或“用力才能把橡皮筋拉长”）。参考答案：用力才能把橡皮筋拉长9.一个质量为0.5kg的物体，从高处自由下落，不计空气阻力，下落1秒时物体的动能是______（g取10m/s²）。参考答案：25J10.一个边长为0.1m的正方形导线框，总电阻为2Ω，以速度v=0.1m/s匀速进入一个宽度为0.2m的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，则线框进入磁场过程中产生的感应电动势是______。参考答案：0.1V三、判断题（共10小题，每题2分）（正确的打“√”，错误的打“×”，把判断符号填在题后括号内）1.热传递过程中，热量总是从高温物体传到低温物体。参考答案：√2.分子永不停息地做无规则运动，温度越高，分子运动越剧烈。参考答案：√3.一定质量的理想气体，在等温过程中，其内能保持不变。参考答案：√4.液体的饱和蒸汽压随温度的升高而增大。参考答案：√5.物体的内能只与温度有关，与物体的体积无关。参考答案：×6.热力学第二定律指出，热量不能自发的从低温物体传到高温物体。参考答案：√7.气体的压强是由气体分子对容器壁的频繁碰撞产生的。参考答案：√8.物体的温度越高，其分子热运动的平均动能越大。参考答案：√9.热机效率不可能达到100%。参考答案：√10.在相同温度下，不同液体的饱和蒸汽压相同。参考答案：×四、简答题（共8小题，每题2分）（请分点作答，语言简明、要点齐全，写在对应题目下方的横线上）1.简述分子动理论的基本内容。参考答案：分子动理论的基本内容包括：物质是由大量分子组成的，分子永不停息地做无规则运动，分子间存在相互作用的引力和斥力。2.说明温度与分子平均动能的关系。参考答案：温度是分子平均动能的宏观表现，温度越高，分子平均动能越大。3.一定质量的理想气体，从状态1等压膨胀到状态2，其内能如何变化？参考答案：内能增加。根据理想气体状态方程pV/T=C，等压膨胀时体积增大，温度升高，内能增加。4.判断下列说法是否正确：热量可以从低温物体传到高温物体，而不引起其他变化。参考答案：×。根据热力学第二定律，热量不能自发的从低温物体传到高温物体，而不引起其他变化。5.简述热力学第二定律的克劳修斯表述。参考答案：热力学第二定律的克劳修斯表述为：热量不能自发的从低温物体传到高温物体，而不引起其他变化。6.解释为什么液体有表面张力。参考答案：液体有表面张力是因为液体表面层的分子间距离比内部大，分子间表现为引力。7.一个质量为0.5kg的物体，从高处自由下落，不计空气阻力，下落1秒后的速度是多少？参考答案：4m/s。根据自由落体运动公式v=gt，下落1秒后的速度为v=9.8m/s²×1s=4m/s。8.一个边长为0.1m的正方形导线框，总电阻为2Ω，以速度v=0.5m/s进入一个垂直于线框平面的匀强磁场，磁感应强度为0.2T，求线框中产生的感应电动势。参考答案：0.1V。根据法拉第电磁感应定律E=BLv，感应电动势为E=0.2T×0.1m×0.5m/s=0.01V。五、应用题（共8小题，每题3分）（请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写最后结果不得分）1.一个质量为0.5kg的金属块，初始温度为100℃，放入质量为0.3kg、温度为20℃的水中，经过一段时间达到热平衡，测得混合后水的温度为30℃。假设金属块和水的热量损失忽略不计，求金属块的比热容。（水的比热容为4.2×10³J/(kg•℃)）参考答案：4.2×10²J/(kg•℃)2.一个密闭容器内装有质量为2kg、温度为0℃的冰，容器外部环境温度为-10℃。若容器具有绝热性能，需要从环境中吸收多少热量才能使冰完全熔化成0℃的水？（冰的熔化潜热为3.3×10⁵J/kg）参考答案：6.6×10⁵J3.一个理想气体经历等压膨胀过程，体积从V₁=2×10⁻³m³膨胀到V₂=4×10⁻³m³，温度从T₁=300K升高到T₂=600K。求该过程中气体对外界做的功。（理想气体常数R=8.31J/(mol•K)）参考答案：1.65×10³J4.一个质量为1kg的物体从高度为10m处自由下落，不计空气阻力。求物体落地时的动能。（重力加速度g=9.8m/s²）参考答案：98J5.一个电热器接在电压为220V的电路中，电阻为44Ω。求该电热器正常工作时的电流和功率。参考答案：5A；1.1×10³W6.一个质量为0.2kg的小球以速度v₀=10m/s水平抛出，不计空气阻力。求小球落地时水平方向和竖直方向的位移。（重力加速度g=9.8m/s²）参考答案：10m；4.9s7.一个杠杆的支点O到动力作用点A的距离为0.6m，支点O到阻力作用点B的距离为0.3m。若动力为20N，求阻力的大小。参考答案：40N8.一个斜面的倾角为30°，斜面上有一个质量为1kg的物体，物体与斜面之间的动摩擦因数为0.2。求物体沿斜面下滑的加速度。（重力加速度g=9.8m/s²）参考答案：2.94m/s²标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：C解析：本题考查热力学第二定律。热力学第二定律的表述之一是：不可能从单一热源吸热并全部用来做功，而不引起其他变化。A选项错误，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，这违反了热力学第二定律。B选项错误，热机的效率不可能达到100%，因为根据热力学第二定律，热机不可能将从高温热源吸收的热量全部转化为有用功，总有一部分热量要排放到低温热源。C选项正确，这是热力学第二定律的克劳修斯表述。D选项错误，虽然做功可以全部转化为热量，但热量不可能全部转化为功，总有一部分热量要散失到周围环境中。2.参考答案：B解析：本题考查理想气体的状态变化和热力学第一定律。根据题意，气体从状态A等温压缩到状态B，温度不变，内能不变。再等压膨胀到状态C，体积增大，根据理想气体状态方程PV=nRT，压强不变，体积增大，温度升高，内能增加。气体等温压缩时，外界对气体做功，根据热力学第一定律ΔU=Q+W，内能不变，所以放出热量。气体等压膨胀时，气体对外做功，温度升高，内能增加，根据热力学第一定律ΔU=Q+W，所以气体从外界吸热。综上所述，气体在过程中内能减少，对外做功，放出热量。3.参考答案：A解析：本题考查水的比热容大的应用。水的比热容较大，意味着相同质量的水和其他物质相比，吸收或放出相同的热量时，水的温度变化较小。汽车发动机用水冷却就是利用了水的比热容大的特性，水可以吸收发动机产生的大量热量，而自身温度不会急剧升高，从而保持发动机的正常工作温度。4.参考答案：ABC解析：本题考查热传递。热传递是热量从高温物体向低温物体的自发过程，这是热力学第二定律的体现，所以A正确。热传递的实质是内能的转移，热量在传递过程中，内能从高温物体转移到低温物体，所以B正确。热传递的三种方式是传导、对流和辐射，这是热传递的基本方式，所以C正确。热传递过程中，热量总是从温度高的物体传到温度低的物体，而不是从内能大的物体传到内能小的物体，因为内能还与物体的质量有关，所以D错误。5.参考答案：A解析：本题考查理想气体的状态变化。根据理想气体状态方程PV=nRT，一定质量的理想气体，压强和体积都增大，则温度一定升高。内能是物体内部分子动能的总和，温度升高，分子平均动能增大，内能增加，所以B正确。气体等温压缩到状态B时，外界对气体做功，根据热力学第一定律ΔU=Q+W，内能不变，所以放出热量。气体等压膨胀到状态C时，气体对外做功，温度升高，内能增加，根据热力学第一定律ΔU=Q+W，所以气体从外界吸热。综上所述，气体的温度一定升高。6.参考答案：A解析：本题考查分子动理论。分子永不停息地做无规则运动，这是分子动理论的基本观点之一，所以A正确。分子间同时存在引力和斥力，引力和斥力的大小取决于分子间的距离，所以B、C错误。分子间的引力和斥力不是总是相等的，当分子间距离大于平衡距离时，引力大于斥力；当分子间距离小于平衡距离时，斥力大于引力；当分子间距离等于平衡距离时，引力和斥力相等，所以D错误。7.参考答案：D解析：本题考查分子间作用力。水结成冰体积膨胀，说明分子间存在斥力。当水结成冰时，分子排列更加有序，分子间距离增大，说明分子间存在斥力，阻止分子靠得更近。A选项错误，水往低处流是由于重力的作用。B选项错误，磁铁能吸引铁钉是由于磁场的作用。C选项错误，气体可以被压缩是因为分子间距离较大，分子间作用力较小，但并不意味着没有作用力。8.参考答案：ACD解析：本题考查温度。温度是物体分子平均动能的宏观表现，温度越高，分子平均动能越大，所以A正确。热量是过程量，不是状态量，不能说温度高的物体比温度低的物体含有的热量多，应该说温度高的物体分子平均动能大，所以B错误。温度是物体冷热程度的表示，这是温度的宏观意义，所以C正确。温度高的物体分子平均动能大，但分子平均速率还与分子质量有关，所以D错误。9.参考答案：B解析：本题考查理想气体的状态变化和热力学第一定律。根据题意，气体从状态A等温膨胀到状态B，温度不变，内能不变。再等压压缩到状态C，体积减小，根据理想气体状态方程PV=nRT，压强不变，体积减小，温度降低，内能减少。气体等温膨胀到状态B时，气体对外做功，根据热力学第一定律ΔU=Q+W，内能不变，所以吸收热量。气体等压压缩到状态C时，外界对气体做功，温度降低，内能减少，根据热力学第一定律ΔU=Q+W，所以气体放出热量。综上所述，气体在过程中内能减少，对外做功，放出热量。10.参考答案：B解析：本题考查液晶。液晶是一种介于固体和液体之间的特殊物质，既具有液体的流动性，又具有晶体的各向异性，所以A、C错误，D错误。液晶具有各向异性，这是液晶的重要特性之一，所以B正确。二、填空题1.参考答案：120%解析：本题考查〈理想气体状态方程〉。根据理想气体状态方程PV/T=C，等温过程中T不变，所以PV=常数。体积减小了20%，即V₂=0.8V₁，则P₂V₂=P₁V₁，所以P₂=P₁V₁/V₂=P₁/(0.8V₁)=P₁/0.8=1.25P₁，压强增加了25%-1=24%。答案依据为理想气体状态方程，答案成立的依据是等温过程，完整推导过程为P₂=P₁V₁/V₂，代入V₂=0.8V₁得到P₂=1.25P₁，压强增加量ΔP=P₂-P₁=0.25P₁，即增加了25%。错误选项排除理由及易错点：若忽略等温过程T不变，可能会错误地认为压强增加量与体积减小量成正比，从而得到20%的错误答案。方法规律：等温过程中PV=常数，压强与体积成反比。2.参考答案：6.72×10⁵J解析：本题考查〈热力学第一定律〉。水吸收的热量Q=mcΔT=2kg×4.2×10³J/(kg•℃)×(80℃-20℃)=6.72×10⁵J。答案依据为热量计算公式Q=mcΔT，答案成立的依据是水的比热容、质量和温度变化量，完整推导过程为Q=mcΔT=2kg×4.2×10³J/(kg•℃)×60℃=6.72×10⁵J。错误选项排除理由及易错点：若忽略温度变化量ΔT=80℃-20℃=60℃，可能会错误地认为Q=2kg×4.2×10³J/(kg•℃)×80℃=5.76×10⁵J。方法规律：热量计算公式Q=mcΔT，其中m为质量，c为比热容，ΔT为温度变化量。3.参考答案：辐射解析：本题考查〈热传递方式〉。热传递有三种方式：传导、对流和辐射。传导是热量沿物体内部从高温部分传到低温部分的过程，如金属棒一端加热，热量沿棒传递；对流是热量依靠液体或气体的流动来传递的过程，如热空气上升；辐射是热量以电磁波的形式向外传递的过程，如太阳光。答案依据为热传递的三种方式，答案成立的依据是辐射是唯一不需要介质即可进行的热传递方式，完整推导过程为根据热传递的三种方式，辐射是热量以电磁波的形式传递，不需要介质。错误选项排除理由及易错点：若混淆传导和对流，可能会误选传导或对流。方法规律：热传递的三种方式及其特点。4.参考答案：永不停息的无规则解析：本题考查〈分子动理论〉。分子动理论认为，物质是由大量分子组成的，分子永不停息地做永不停息的无规则运动。答案依据为分子动理论的基本观点，答案成立的依据是分子永不停息地做无规则运动，完整推导过程为根据分子动理论，分子永不停息地做无规则运动，这种运动与温度有关，温度越高分子运动越剧烈。错误选项排除理由及易错点：若认为分子做直线运动，可能会误选“直线运动”。方法规律：分子动理论的基本观点，分子永不停息地做无规则运动。5.参考答案：是分子热运动平均动能的标志解析：本题考查〈温度的微观解释〉。温度是分子热运动平均动能的标志，温度越高分子平均动能越大。答案依据为温度的微观解释，答案成立的依据是温度是分子热运动平均动能的标志，完整推导过程为根据温度的微观解释，温度是分子热运动平均动能的标志，温度越高分子平均动能越大。错误选项排除理由及易错点：若混淆温度与分子势能，可能会误选“与分子势能有关”。方法规律：温度的微观解释，温度是分子热运动平均动能的标志。6.参考答案：不变解析：本题考查〈理想气体内能〉。一定质量的理想气体，内能只与温度有关，等温过程中温度不变，所以内能不变。答案依据为理想气体内能的决定因素，答案成立的依据是内能与温度有关，等温过程中温度不变，完整推导过程为根据理想气体内能的决定因素，内能与温度有关，等温过程中温度不变，所以内能不变。错误选项排除理由及易错点：若忽略理想气体内能与温度有关，可能会误选“增加”或“减小”。方法规律：理想气体内能只与温度有关，等温过程中温度不变，内能不变。7.参考答案：热量不可以自发地从低温物体传到高温物体解析：本题考查〈热力学第二定律〉。热力学第二定律的内容是：热量可以自发地从高温物体传到低温物体，但热量不可以自发地从低温物体传到高温物体。答案依据为热力学第二定律的内容，答案成立的依据是热量不可以自发地从低温物体传到高温物体，完整推导过程为根据热力学第二定律的内容，热量可以自发地从高温物体传到低温物体，但热量不可以自发地从低温物体传到高温物体。错误选项排除理由及易错点：若混淆热力学第二定律的两种表述，可能会误选“热量可以自发地从低温物体传到高温物体”。方法规律：热力学第二定律的两种表述及其应用。8.参考答案：用力才能把橡皮筋拉长解析：本题考查〈分子间作用力〉。分子间存在引力和斥力，用力才能把橡皮筋拉长，说明分子间存在引力。答案依据为分子间作用力，答案成立的依据是用力才能把橡皮筋拉长，说明分子间存在引力，完整推导过程为根据分子间作用力，用力才能把橡皮筋拉长，说明分子间存在引力。错误选项排除理由及易错点：若混淆分子间作用力与物质的物理性质，可能会误选“水结冰时体积膨胀”。方法规律：分子间作用力包括引力和斥力，不同物质分子间作用力的大小和性质不同。9.参考答案：25J解析：本题考查〈动能计算〉。物体自由下落1秒的速度v=gt=10m/s²×1s=10m/s，动能Ek=½mv²=½×0.5kg×(10m/s)²=25J。答案依据为动能计算公式Ek=½mv²，答案成立的依据是物体的质量、速度和动能计算公式，完整推导过程为根据动能计算公式Ek=½mv²，物体自由下落1秒的速度v=gt=10m/s，动能Ek=½×0.5kg×(10m/s)²=25J。错误选项排除理由及易错点：若忽略动能计算公式中的½，可能会误算为50J。方法规律：动能计算公式Ek=½mv²，其中m为质量，v为速度。10.参考答案：0.1V解析：本题考查〈法拉第电磁感应定律〉。线框进入磁场过程中产生的感应电动势E=BLv=0.5T×0.1m×0.1m/s=0.1V。答案依据为法拉第电磁感应定律，答案成立的依据是感应电动势的计算公式E=BLv，完整推导过程为根据法拉第电磁感应定律，线框进入磁场过程中产生的感应电动势E=BLv=0.5T×0.1m×0.1m/s=0.1V。错误选项排除理由及易错点：若忽略感应电动势的计算公式，可能会误算为其他数值。方法规律：感应电动势的计算公式E=BLv，其中B为磁感应强度，L为导线长度，v为速度。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查热传递的基本规律。根据热力学第一定律，热量总是自发地从高温物体传到低温物体，这是热传递的方向性。因此，该说法正确。2.参考答案：√解析：本题考查分子动理论。分子永不停息地做无规则运动，这是分子动理论的基本观点。温度越高，分子的平均动能越大，运动越剧烈。因此，该说法正确。3.参考答案：√解析：本题考查理想气体的内能。理想气体的内能只与温度有关，与体积无关。在等温过程中，温度保持不变，因此内能也保持不变。因此，该说法正确。4.参考答案：√解析：本题考查液体的饱和蒸汽压。根据克劳修斯-克拉珀龙方程，液体的饱和蒸汽压随温度的升高而增大。因此，该说法正确。5.参考答案：×解析：本题考查物体的内能。物体的内能与温度和体积都有关。温度越高，分子热运动的平均动能越大，内能也越大。体积的变化也会影响分子的势能，从而影响内能。因此，该说法错误。6.参考答案：√解析：本题考查热力学第二定律。热力学第二定律指出，热量不能自发的从低温物体传到高温物体，但可以通过外界做功实现。因此，该说法正确。7.参考答案：√解析：本题考查气体的压强。气体的压强是由气体分子对容器壁的频繁碰撞产生的，这是气体分子动理论的基本观点。因此，该说法正确。8.参考答案：√解析：本题考查分子动理论。物体的温度越高，其分子热运动的平均动能越大，这是分子动理论的基本观点。因此，该说法正确。9.参考答案：√解析：本题考查热机效率。根据热力学第二定律，热机效率不可能达到100%，因为总会有部分热量无法转化为功。因此，该说法正确。10.参考答案：×解析：本题考查饱和蒸汽压。在相同温度下，不同液体的饱和蒸汽压不同，这是由液体的性质决定的。因此，该说法错误。四、简答题1.参考答案：分子动理论的基本内容包括：物质是由大量分子组成的，分子永不停息地做无规则运动，分子间存在相互作用的引力和斥力。解析：本题考查“分子动理论的基本内容”。分子动理论是解释热现象的理论基础，包括三个基本内容：物质由分子组成、分子永不停息地做无规则运动、分子间存在相互作用力。答案需全面涵盖这三个方面。2.参考答案：温度是分子平均动能的宏观表现，温度越高，分子平均动能越大。解析：本题考查“温度与分子平均动能的关系”。温度是物体内部分子平均动能的宏观体现，温度越高，分子运动越剧烈，平均动能越大。答案需明确指出温度与分子平均动能的正比关系。3.参考答案：内能增加。根据理想气体状态方程pV/T=C，等压膨胀时体积增大，温度升高，内能增加。解析：本题考查“理想气体等压过程内能变化”。理想气体的内能与温度直接相关，等压过程中体积增大，根据状态方程pV/T=C，温度必然升高，因此内能增加。4.参考答案：×。根据热力学第二定律，热量不能自发的从低温物体传到高温物体，而不引起其他变化。解析：本题考查“热力学第二定律”。热力学第二定律的克劳修斯表述指出，热量不能自发的从低温物体传到高温物体，而不引起其他变化。因此该说法错误。5.参考答案：热力学第二定律的克劳修斯表述为：热量不能自发的从低温物体传到高温物体，而不引起其他变化。解析：本题考查“热力学第二定律的克劳修斯表述”。克劳修斯表述是热力学第二定律的一种经典表