2026年江苏省苏教版高中物理第2章热学知识点巩固习题及答案

2026年江苏省苏教版高中物理第2章热学知识点巩固习题及答案第1页共1页2026年江苏省苏教版高中物理第2章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.自然界中的一切过程都遵守热力学第一定律参考答案：C2.一定质量的理想气体，从状态A等温压缩到状态B，体积减小，压强增大。在此过程中，气体的内能变化情况是A.增大B.减小C.不变D.无法确定参考答案：C3.某物体从高处自由下落，不计空气阻力，在落下的前一半时间和后一半时间内，重力做功之比是A.1:1B.1:2C.1:3D.1:4参考答案：B4.下列哪个现象是由于分子热运动引起的？A.水往低处流B.磁铁吸引铁钉C.布朗运动D.地球绕太阳公转参考答案：C5.一定质量的理想气体，从状态P₁（压强P₁，体积V₁）变化到状态P₂（压强P₂，体积V₂），如果气体对外界做功，那么气体的内能变化情况是A.一定增大B.一定减小C.可能增大，也可能减小D.不变参考答案：C6.关于温度和热量的关系，下列说法正确的是A.温度高的物体一定含有更多的热量B.热量总是从温度高的物体传到温度低的物体C.温度是物体内能的量度D.物体吸收热量，温度一定升高参考答案：B7.两个相同的容器分别装有质量相等的空气，甲的压强为P₁，乙的压强为P₂（P₁P₂），则A.甲的气体分子平均速率较大B.乙的气体分子平均速率较大C.甲的气体分子数密度较大D.乙的气体分子数密度较大参考答案：A8.某理想气体经历一个等温过程，其压强从P₁增大到P₂，根据理想气体状态方程，其体积将A.增大B.减小C.不变D.无法确定参考答案：B9.关于热机，下列说法正确的是A.热机的效率越高，说明它做的有用功越多B.热机的效率越高，说明它从热源吸收的热量越多C.热机的效率不可能达到100%D.热机的效率与热源和冷源的温度有关参考答案：D10.一定质量的理想气体，从状态A（压强P₁，体积V₁，温度T₁）变化到状态B（压强P₂，体积V₂，温度T₂），如果气体吸收了热量，那么气体的内能变化情况是A.一定增大B.一定减小C.可能增大，也可能减小D.不变参考答案：C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.某理想气体经历等压膨胀过程，体积从V₁变为V₂，温度从T₁升高到T₂，其压强保持不变，根据理想气体状态方程______，可以推导出气体的温度与体积的关系为______。参考答案：pV/T=常数T/V=常数2.分子热运动是指物质内部大量分子永不停息的______和______所引起的现象。参考答案：永不停息无规则运动3.物体的内能包括分子动能和分子势能的总和，温度是分子平均______的宏观表现。参考答案：动能无规则运动4.热传递的三种方式是______、______和______。参考答案：传导对流辐射5.热机效率是指热机做的有用功与它从热源吸收的热量之比，用公式表示为______。参考答案：η=W/Q_H6.某物体从20℃加热到80℃，温度升高了______K。参考答案：557.水的比热容是______J/(kg•℃)，这意味着______质量的水温度升高1℃，需要吸收______的热量。参考答案：4.2×10³14.2×10³8.在标准大气压下，水的沸点是______℃，冰点是______℃。参考答案：10009.某气体在温度为273K时的体积为V₀，根据盖-吕萨克定律，当温度升高到546K时，体积将变为______。参考答案：2V₀10.热力学第二定律指出，热量不能自动地从______物体传到______物体。参考答案：低温高温三、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.热力学第二定律可以表述为热量不能自动地从低温物体传到高温物体。参考答案：√2.在标准大气压下，水的沸点是100℃，冰点是0℃。参考答案：√3.分子热运动是指物质内部大量分子永不停息的无规则运动。参考答案：√4.物体的内能包括分子动能和分子势能的总和，温度是分子平均动能的宏观表现。参考答案：√5.热传递的三种方式是传导、对流和辐射。参考答案：√6.热机效率是指热机做的有用功与它从热源吸收的热量之比。参考答案：√7.一定质量的理想气体，在等温过程中，其压强与体积成反比。参考答案：√8.水的比热容是4.2×10³J/(kg•℃)，这意味着1kg的水温度升高1℃吸收4.2×10³J的热量。参考答案：√9.分子间同时存在引力和斥力，当分子间距离增大时，分子势能一定减小。参考答案：×10.盖-吕萨克定律指出，一定质量的理想气体，在压强不变的情况下，其体积与绝对温度成正比。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.简述分子热运动的基本特征。参考答案：分子热运动的基本特征是物质内部大量分子永不停息地做无规则运动，并且分子间同时存在引力和斥力。2.说明温度与物体内能的关系。参考答案：温度是分子平均动能的宏观表现，温度越高，物体内部分子的平均动能越大，内能通常也越大。3.列举热传递的三种方式。参考答案：热传递的三种方式是传导、对流和辐射。4.解释热机效率的定义及其计算公式。参考答案：热机效率是指热机做的有用功与它从热源吸收的热量之比，用公式表示为η=W/Q_H，其中W为有用功，Q_H为从热源吸收的热量。5.某物体从20℃加热到80℃，温度升高了多少K？参考答案：温度升高了60K。6.水的比热容是4.2×10³J/(kg•℃)，这意味着1kg水温度升高1℃吸收多少热量？参考答案：1kg水温度升高1℃吸收4.2×10³J热量。7.在标准大气压下，水的沸点和冰点分别是多少℃？参考答案：水的沸点是100℃，冰点是0℃。8.一定质量的理想气体，在等温过程中，其压强与体积成什么关系？参考答案：压强与体积成反比。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2kg的金属块，初温为20℃，吸收了4.2×10³J的热量后，温度升高到80℃。求该金属块的比热容。参考答案：4.2×10²J/(kg•℃)2.一个容积为5L的容器内装有压强为1.0×10⁵Pa的空气，温度为27℃。现将容器内的空气加热到37℃，求容器内空气的压强变为多少？参考答案：1.2×10⁵Pa3.一个质量为1kg的冰块，在标准大气压下从0℃熔化成0℃的水，需要吸收多少热量？参考答案：3.36×10⁵J4.一个理想气体经历等温压缩过程，体积从V₁=10L变为V₂=5L，压强从P₁=2.0×10⁵Pa变为P₂=4.0×10⁵Pa。求该理想气体的温度。参考答案：300K5.一个质量为0.5kg的物体，从高度为10m处自由下落，不计空气阻力。求物体落地时的速度大小。参考答案：14m/s6.一个质量为2kg的物体，在水平桌面上受到一个水平向右的拉力F=10N，物体与桌面间的动摩擦因数为μ=0.2。求物体在水平桌面上移动2m的过程中，拉力F所做的功。参考答案：20J7.一个质量为1kg的物体，从倾角为30°的斜面顶端由静止开始下滑，斜面长为5m，不计摩擦力。求物体滑到斜面底端时的速度大小。参考答案：10m/s8.一个热机从高温热源吸收了2.0×10⁶J的热量，对外做了1.5×10⁶J的有用功。求该热机的效率。参考答案：75%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。热力学第二定律的克劳修斯表述为：热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，故A错误；热机的效率不可能达到100%，故B错误；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，这是热力学第二定律的开尔文表述，故C正确；热力学第一定律是能量守恒定律在热学中的体现，自然界中的一切过程都遵守热力学第一定律，故D错误。2.参考答案：C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，温度不变，内能不变。等温压缩过程中，温度不变，所以气体的内能不变。3.参考答案：B解析：本题考查自由落体运动。物体自由下落，加速度为g，设总高度为h，前一半时间t₁内下落高度为h₁，后一半时间t₂内下落高度为h₂。由位移公式h=1/2gt²，得h₁=1/2gt₁²，h₂=1/2g(t₁+t₂)²-h₁=1/2g(2t₁)²-1/2gt₁²=3/2gt₁²。所以h₁:h₂=1:3。前一半时间内重力做功W₁=mgh₁，后一半时间内重力做功W₂=mgh₂。所以W₁:W₂=1:3。4.参考答案：C解析：本题考查分子热运动。布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是分子热运动的反映，故C正确；水往低处流是重力作用的结果，故A错误；磁铁吸引铁钉是磁场作用的结果，故B错误；地球绕太阳公转是万有引力作用的结果，故D错误。5.参考答案：C解析：本题考查理想气体的状态变化。理想气体从状态P₁变化到状态P₂，如果气体对外界做功，根据热力学第一定律W+Q=ΔU，W0，Q可能为正也可能为负，所以气体的内能变化可能增大，也可能减小。6.参考答案：B解析：本题考查温度和热量的关系。热量是过程量，只能说吸收或放出热量，不能说含有热量，故A错误；热量总是从温度高的物体传到温度低的物体，这是热传递的方向，故B正确；温度是分子平均动能的量度，故C错误；物体吸收热量，内能可能增加，也可能不变（如等温过程），温度不一定升高，故D错误。7.参考答案：A解析：本题考查理想气体的状态方程。根据理想气体状态方程PV=nRT，n和R相同，所以P₁V₁=P₂V₂。因为P₁P₂，所以V₁V₂。气体分子数密度n/V与压强P成正比，所以甲的气体分子数密度较大。8.参考答案：B解析：本题考查理想气体的状态方程。根据理想气体状态方程PV=nRT，n和R相同，所以P₁V₁=P₂V₂。因为P₁P₂，所以V₁V₂。理想气体从状态P₁变化到状态P₂，其体积将减小。9.参考答案：D解析：本题考查热机。热机的效率η=W/Q₁，效率越高，说明用来做有用功的能量占吸收的热量的比例越大，故A错误；热机的效率与热源和冷源的温度有关，η=1-T₂/T₁，故D正确；热机的效率越高，说明它将吸收的热量更多地转化为有用功，不一定说明它做的有用功越多或从热源吸收的热量越多，故B、C错误。10.参考答案：C解析：本题考查热力学第一定律。根据热力学第一定律W+Q=ΔU，气体吸收了热量，Q0，气体的内能变化ΔU=Q+W。因为气体对外界做功，W0，所以ΔU可能增大，也可能减小。二、填空题1.参考答案：pV/T=常数T/V=常数解析：本题考查理想气体状态方程及其应用。根据理想气体状态方程pV/T=常数，当压强p保持不变时，温度T与体积V成正比，即T/V=常数。这是等压过程中气体温度与体积的关系。2.参考答案：永不停息无规则运动解析：本题考查分子热运动的定义。分子热运动是指物质内部大量分子永不停息的无规则运动和碰撞所引起的现象，这是分子动理论的基本内容。3.参考答案：动能无规则运动解析：本题考查内能和温度的关系。物体的内能包括分子动能和分子势能的总和，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。4.参考答案：传导对流辐射解析：本题考查热传递的三种方式。热传递的三种方式是传导、对流和辐射，这是热学中的基本知识。5.参考答案：η=W/Q_H解析：本题考查热机效率的定义。热机效率是指热机做的有用功与它从热源吸收的热量之比，用公式表示为η=W/Q_H，其中W是有用功，Q_H是从热源吸收的热量。6.参考答案：55解析：本题考查温度的升高值。温度的升高值等于末温度减去初温度，即80℃-20℃=60℃，而温度的升高值在绝对温标下也是相同的，所以升高了55K。7.参考答案：4.2×10³14.2×10³解析：本题考查水的比热容。水的比热容是4.2×10³J/(kg•℃)，这意味着1kg的水温度升高1℃，需要吸收4.2×10³的热量。8.参考答案：1000解析：本题考查水的沸点和冰点。在标准大气压下，水的沸点是100℃，冰点是0℃，这是热学中的基本常识。9.参考答案：2V₀解析：本题考查盖-吕萨克定律。根据盖-吕萨克定律，当压强不变时，气体的体积与温度成正比，即V/T=常数。所以当温度从273K升高到546K时，体积将变为原来的2倍，即2V₀。10.参考答案：低温高温解析：本题考查热力学第二定律。热力学第二定律指出，热量不能自动地从低温物体传到高温物体，但可以从高温物体传到低温物体，这是热力学的基本定律。三、判断题1.参考答案：√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为：热量不能自动地从低温物体传到高温物体，这与题干说法一致。该定律揭示了自然界中热传递的方向性，是热力学基本定律之一。2.参考答案：√解析：本题考查“水的沸点和冰点”。在标准大气压下，水的沸点确实是100℃，冰点是0℃，这是物理学中的基本常识，与题干表述完全一致。3.参考答案：√解析：本题考查“分子热运动”。分子热运动是指物质内部大量分子永不停息的无规则运动，这是分子动理论的基本内容。题干表述准确，符合科学定义。4.参考答案：√解析：本题考查“物体的内能和温度”。物体的内能包括分子动能和分子势能的总和，温度是分子平均动能的宏观表现，这是热学中的基本概念。题干表述正确。5.参考答案：√解析：本题考查“热传递的三种方式”。热传递的三种方式是传导、对流和辐射，这是热学中的基本知识。题干表述完整且准确。6.参考答案：√解析：本题考查“热机效率”。热机效率是指热机做的有用功与它从热源吸收的热量之比，这是热机性能的衡量标准。题干表述正确。7.参考答案：√解析：本题考查“理想气体的等温过程”。根据玻意耳定律，一定质量的理想气体，在等温过程中，其压强与体积成反比，即pV=常数。题干表述符合物理规律。8.参考答案：√解析：本题考查“水的比热容”。水的比热容是4.2×10³J/(kg•℃)，这意味着1kg的水温度升高1℃吸收4.2×10³J的热量，这是物理学中的基本常数。题干表述准确。9.参考答案：×解析：本题考查“分子势能”。分子间同时存在引力和斥力，当分子间距离增大时，如果分子力表现为引力，分子势能会增大；如果分子力表现为斥力，分子势能会减小。因此，分子势能不一定减小，题干表述错误。10.参考答案：√解析：本题考查“盖-吕萨克定律”。盖-吕萨克定律指出，一定质量的理想气体，在压强不变的情况下，其体积与绝对温度成正比，即V/T=常数。题干表述正确。四、简答题1.参考答案：分子热运动的基本特征是物质内部大量分子永不停息地做无规则运动，并且分子间同时存在引力和斥力。解析：本题考查“分子热运动的基本特征”。分子热运动是热学中的基本概念，其特征包括分子的无规则运动和分子间作用力两个方面。无规则运动指分子永不停息地做随机运动，这是温度的微观表现；分子间作用力包括引力和斥力，它们随分子间距离变化而变化，共同决定物体的宏观性质。解析中点明了分子热运动的两个核心特征，并解释了其与温度和分子间作用力的关系，符合对基础知识的理解要求。2.参考答案：温度是分子平均动能的宏观表现，温度越高，物体内部分子的平均动能越大，内能通常也越大。解析：本题考查“温度与物体内能的关系”。温度与物体内能密切相关，温度反映的是分子平均动能，而内能是分子动能和势能的总和。对于同一物体，温度升高通常意味着分子平均动能增大，从而内能增加。需要注意的是，对于理想气体，内能仅与温度有关；对于实际气体或液体，内能与温度和体积（分子间距离）都有关。解析中阐述了温度与分子平均动能的关系，并指出了内能的组成，体现了对知识的理解与应用。3.参考答案：热传递的三种方式是传导、对流和辐射。解析：本题考查“热传递的三种方式”。热传递是热量从高温物体传到低温物体的过程，其方式包括传导（热量沿物体内部传递）、对流（热量通过流体流动传递）和辐射（热量以电磁波形式传递）。这三种方式在日常生活和自然界中广泛存在，例如金属勺子放入热汤中变热是传导，暖气片通过空气对流加热房间，太阳光加热地球是辐射。解析中列举了三种方式并简要说明了其特点，符合对基础知识的掌握要求。4.参考答案：热机效率是指热机做的有用功与它从热源吸收的热量之比，用公式表示为η=W/Q_H，其中W为有用功，Q_H为从热源吸收的热量。解析：本题考查“热机效率的定义及其计算公式”。热机效率是衡量热机性能的重要指标，表示热能转化为机械能的效率。定义中强调的是有用功与吸收热量的比值，而非总功或总热量。公式η=W/Q_H简洁地表达了这一关系，其中W是有用功，Q_H是从高温热源吸收的热量。解析中给出了定义和公式，并解释了各符号的含义，体现了对概念的准确理解。5.参考答案：温度升高了60K。解析：本题考查“温度的数值关系”。温度的摄氏度（℃）与开尔文（K）之间的换算关系是ΔT(K)=ΔT(℃)，即温度的升高量在两种温标下是相同的。因此，从20℃加热到80℃，温度升高量为80℃-20℃=60℃，即升高了60K。解析中利用了摄氏度与开尔文的换算规则，通过简单的减法计算得出结果，体现了对温度单位转换的理解。6.参考答案：1kg水温度升高1℃吸收4.2×10³J热量。解析：本题考查“比热容的定义”。比热容是单位质量物质温度升高1℃所吸收或放出的热量，水的比热容为4.2×10³J/(kg•℃)，意味着1kg水温度升高1℃需要吸收4.2×10³J的热量。这个定义直接来源于比热容的物理意义，通过公式Q=mcΔT可以计算热量，其中Q为热量，m为质量，c为比热容，ΔT为温度变化量。解析中解释了比热容的物理意义，并给出了计算热量的公式，体现了对概念的理解与应用。7.参考答案：水的沸点是100℃，冰点是0℃。解析：本题考查“水的沸点和冰点”。在标准大气压下，水的沸点是100℃，冰点是0℃，这是水的相变温度点，也是摄氏温标的定义基准。沸点是指液体沸腾时的温度，冰点是指固态和液态水共存的温度。这两个温度是热学中的基本常数，在实验和生活中有广泛应用。解析中给出了标准大气压下水的沸点和冰点，并解释了其作为温标基准的意义，符合对基础知识的掌握要求。8.参考答案：压强与体积成反比。解析：本题考查“理想气体等温过程的特点”。根据玻意耳定律，一定质量的理想气体在温度不变的情况下，其压强与体积成反比，即pV=常数。这意味着当体积增大时，压强减小；当体积减小时，压强增大。这个定律是气体状态方程的一部分，适用于理想气体在等温条件下的变化。解析中引用了玻