2026年人教版高二物理第9章热学同步练习题及答案

2026年人教版高二物理第9章热学同步练习题及答案第1页共1页2026年人教版高二物理第9章热学同步练习题及答案一、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.自然界中一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性参考答案：D2.一定质量的理想气体，从状态A等温压缩到状态B，体积减小，则下列说法正确的是A.气体对外界做功，内能增加B.气体对外界做功，内能减少C.外界对气体做功，内能增加D.外界对气体做功，内能减少参考答案：C3.下列关于热传递的说法中，正确的是A.热传递是热量从高温物体向低温物体转移的过程B.热传递只有三种方式：传导、对流和辐射C.热传递的实质是分子热运动的能量转移D.热传递的快慢与物体的温度差无关参考答案：C4.某理想气体经历一个等压过程，体积增大，则气体的温度变化是A.温度升高B.温度降低C.温度不变D.无法确定参考答案：A5.关于物体内能，下列说法正确的是A.物体的温度越高，其内能一定越大B.物体的体积越大，其内能一定越大C.物体的内能是物体内部所有分子动能的总和D.物体的内能是物体内部所有分子动能和势能的总和参考答案：D6.一定质量的理想气体，从状态A等压膨胀到状态B，则气体的温度变化是A.温度升高B.温度降低C.温度不变D.无法确定参考答案：A7.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.热机的效率与热机的工作物质有关参考答案：C8.下列关于分子动理论的说法中，正确的是A.分子永不停息地做无规则运动B.分子之间只存在相互吸引的力C.分子之间只存在相互排斥的力D.分子之间的引力和斥力总是相等的参考答案：A9.关于液晶，下列说法正确的是A.液晶是一种晶体B.液晶是一种液体C.液晶具有液体的流动性和晶体的各向异性D.液晶不具有光学各向异性参考答案：C10.关于绝对零度，下列说法正确的是A.绝对零度是低温的极限，不可能达到B.绝对零度时，分子的动能为零C.绝对零度时，分子的势能为零D.绝对零度时，理想气体的压强为零参考答案：A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，体积减小，则气体的压强将______。参考答案：增大2.某物体从高处自由下落，不计空气阻力，经过2秒落地，则该物体下落的初始高度约为______米（取g=10m/s²）。参考答案：203.关于热传递的三种方式，传导、对流和辐射，其中______不需要介质，而______和______需要介质。参考答案：辐射；传导；对流4.液体的饱和蒸气压随温度的升高而______，沸点随气压的增大而______。参考答案：增大；升高5.分子动理论认为，温度是______的宏观表现，内能是物体内部所有分子______的总和。参考答案：分子平均动能；分子动能与分子势能6.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，则气体的压强保持不变，根据查理定律，有______。参考答案：P₁/T₁=P₂/T₂7.在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，此时水的饱和蒸气压为______帕。参考答案：1013258.某物体吸收了100焦耳的热量，温度升高了5℃，则该物体的比热容为______焦耳/（千克•℃）。参考答案：209.热机效率是指热机做的有用功与______的比值，理论上，热机效率不可能达到100%，因为存在______。参考答案：吸收的热量；热损失10.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而______，但斥力随距离的增大而______得更快。参考答案：减小；减小三、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.热传递的三种方式中，传导和对流都需要介质，而辐射不需要介质。√参考答案：√2.液体的饱和蒸气压随温度的升高而增大，沸点随气压的增大而升高。√参考答案：√3.分子动理论认为，温度是分子平均动能的宏观表现，内能是物体内部所有分子动能和势能的总和。√参考答案：√4.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，根据理想气体状态方程PV=nRT，可以推导出T₂T₁。√参考答案：√5.在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，此时水的饱和蒸气压为1.013×10⁵Pa。√参考答案：√6.某物体吸收了100焦耳的热量，温度升高了5℃，则该物体的比热容为20J/(kg•℃)。√参考答案：√7.热机效率是指热机做的有用功与吸收的热量的比值，理论上，热机效率可以达到100%。×参考答案：×8.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力减小的更快。√参考答案：√9.热传递总是从高温物体传向低温物体，但在某些条件下可以实现热量从低温物体传向高温物体，例如冰箱。√参考答案：√10.绝对零度是指物体分子热运动完全停止的温度，实际上，物体的分子热运动永远不会完全停止。×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：①分子是构成物质的基本单位，永不停息地做无规则运动；②分子间存在相互作用的引力和斥力；③分子的动能和势能的总和构成物体的内能。2.解释什么是饱和蒸气压，并说明其与温度的关系。参考答案：饱和蒸气压是指在一定温度下，液体与其蒸气处于动态平衡时蒸气的压强。饱和蒸气压随温度的升高而增大，因为温度升高时，分子平均动能增大，更多分子能够克服分子间引力进入气相。3.列举三种热传递的方式，并简要说明其特点。参考答案：①热传导：热量通过物质内部微观粒子（分子、原子、电子等）的碰撞和相互作用传递；②对流：热量通过流体（液体或气体）的宏观流动传递；③辐射：热量以电磁波的形式传递，不需要介质。4.在一个标准大气压下，水的沸点是100℃。为什么液体在沸腾过程中温度保持不变？参考答案：液体在沸腾过程中，吸收的热量全部用于克服分子间引力，使液态分子变为气态分子，分子间距离增大，内能增加，但温度保持不变。5.什么是热机效率？提高热机效率的途径有哪些？参考答案：热机效率是指热机做的有用功与吸收的热量的比值。提高热机效率的途径包括：提高热源温度、降低冷源温度、减少热机内部的能量损失。6.分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力减小的更快。为什么？参考答案：分子间引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力减小的更快，因为斥力主要来源于电子云的相互排斥，而引力主要来源于原子核之间的静电吸引力。电子云的排斥作用随距离的增大迅速减弱，而原子核之间的吸引力随距离的增大缓慢减小。7.解释什么是绝对零度，并说明其物理意义。参考答案：绝对零度是指物体分子热运动完全停止的温度，约为-273.15℃。绝对零度是一个理论上的最低温度，在实际中无法达到。绝对零度的物理意义在于，此时物体的内能为零，熵也达到最小值。8.为什么沿海地区的气候通常比内陆地区的气候更温和？参考答案：沿海地区靠近海洋，海洋具有较大的热容量和蒸发潜热，能够吸收和释放大量热量，从而调节气温。白天，海洋吸收太阳辐射，温度升高较慢；夜晚，海洋释放热量，温度降低较慢，使得沿海地区的气温变化较小，气候更温和。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）1.一个密闭容器中装有质量为2kg、温度为20℃的水，现通过电加热器对水进行加热。已知电加热器的额定功率为1000W，不计热量损失，求将水的温度升高到80℃需要多长时间？水的比热容为4.2×10³J/(kg•℃)。参考答案：4.2×10³s2.一个质量为m的小球从高为h的斜面顶端由静止滑下，斜面的倾角为θ。不计摩擦力，求小球滑到底端时的速度大小。参考答案：√(2gh)3.一个热机工作在高温热源T₁和低温热源T₂之间，热机效率为η。若要使热机对外做功W，需要从高温热源吸收多少热量Q₁？向低温热源放出多少热量Q₂？参考答案：Q₁=W/(η(1-η)),Q₂=Q₁-W4.在一个标准大气压下，将质量为500g、初温为25℃的水倒入一个质量为100g的铝壶中，铝壶的比热容为0.88×10³J/(kg•℃)。如果水吸收了1.68×10⁴J的热量，求铝壶的温度升高了多少℃？参考答案：25℃5.一个理想气体经历了一个等温压缩过程，体积从V₁压缩到V₂。如果气体的压强为p₁，求压缩后气体的压强p₂。参考答案：p₂=p₁V₁/V₂6.一个质量为m的小球从高为h的竖直圆轨道顶端由静止滑下，圆轨道的半径为R。不计摩擦力，求小球滑到圆轨道最低点时对轨道的压力大小。参考答案：mg+mv²/R7.一个热泵的工作原理是利用低温热源的热量来提高高温热源的温度。如果热泵的制热系数为k，要从低温热源吸收热量Q₂，可以向高温热源提供多少热量Q₁？参考答案：Q₁=kQ₂8.一个质量为m的物体从高为h的斜面顶端由静止滑下，斜面的倾角为θ。如果物体与斜面之间的动摩擦因数为μ，求物体滑到底端时的速度大小。参考答案：√(2gh(1-μcosθ))}标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：D解析：本题考查热力学第二定律。热力学第二定律指出，热量不可能自发地从低温物体传到高温物体，而是从高温物体传到低温物体；热机的效率不可能达到100%；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；自然界中一切与热现象有关的宏观过程都具有方向性。故D正确，A、B、C错误。2.参考答案：C解析：本题考查理想气体的等温过程。等温过程中，气体的温度不变，内能不变。气体被压缩，外界对气体做功，根据热力学第一定律ΔU=Q+W，由于ΔU=0，所以Q=-W，即气体向外界放热。故C正确，A、B、D错误。3.参考答案：C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转移的过程，热传递有三种方式：传导、对流和辐射，热传递的快慢与物体的温度差有关，温度差越大，热传递越快。故C正确，A、B、D错误。4.参考答案：A解析：本题考查理想气体的等压过程。等压过程中，压强不变，根据理想气体状态方程PV=nRT，体积增大，温度一定升高。故A正确，B、C、D错误。5.参考答案：D解析：本题考查物体内能。物体的温度越高，分子平均动能越大，但内能还包括分子势能，所以温度越高，内能不一定越大；物体的体积越大，分子势能可能越大，但内能还包括分子动能，所以体积越大，内能不一定越大；物体的内能是物体内部所有分子动能和势能的总和。故D正确，A、B、C错误。6.参考答案：A解析：本题考查理想气体的等压过程。等压过程中，压强不变，根据理想气体状态方程PV=nRT，体积增大，温度一定升高。故A正确，B、C、D错误。7.参考答案：C解析：本题考查热机效率。热机的效率是有用功与热源吸收的热量之比，效率越高，说明在吸收相同热量的情况下做的有用功越多，而不是说明它做的有用功越多或从热源吸收的热量越多；热机的效率不可能达到100%，因为总会有热量损失；热机的效率与热机的工作物质无关。故C正确，A、B、D错误。8.参考答案：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，分子之间同时存在相互吸引的力和相互排斥的力，分子之间的引力和斥力的大小随分子间距离的增大而减小，随分子间距离的减小而增大，但分子间距离较小时，斥力大于引力，分子间距离较大时，引力大于斥力。故A正确，B、C、D错误。9.参考答案：C解析：本题考查液晶。液晶是一种介于液体和晶体之间的物质，具有液体的流动性和晶体的各向异性。故C正确，A、B、D错误。10.参考答案：A解析：本题考查绝对零度。绝对零度是低温的极限，不可能达到；绝对零度时，分子的动能为零，但分子仍然有势能；绝对零度时，理想气体的压强不为零。故A正确，B、C、D错误。二、填空题1.参考答案：增大解析：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=nRT，温度T不变时，体积V减小，压强P必然增大。这是对理想气体状态方程中P与V成反比关系的直接应用。2.参考答案：20解析：本题考查〈自由落体运动规律〉。根据自由落体运动的位移公式h=½gt²，代入g=10m/s²，t=2s，得到h=½×10×2²=20m。这是对自由落体运动基本公式的直接应用。3.参考答案：辐射；传导；对流解析：本题考查〈热传递的三种方式〉。热传递的三种方式中，辐射是电磁波的传递，不需要介质；传导是热量沿物体内部的传递，需要介质；对流是液体或气体的流动传递热量，也需要介质。这是对热传递方式基本知识的直接考查。4.参考答案：增大；升高解析：本题考查〈饱和蒸气压与温度的关系、沸点与气压的关系〉。根据分子动理论，温度升高，分子平均动能增大，更多分子具有足够能量克服分子间作用力成为蒸气，导致饱和蒸气压增大；沸点随气压增大而升高是气压对液体表面蒸气压影响的直接体现。这是对热学基本规律的理解应用。5.参考答案：分子平均动能；分子动能与分子势能解析：本题考查〈分子动理论的基本观点〉。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；内能是物体内部所有分子动能与分子势能的总和。这是对分子动理论核心概念的考查。6.参考答案：P₁/T₁=P₂/T₂解析：本题考查〈查理定律及其应用〉。等压过程中，压强P不变，根据查理定律（盖-吕萨克定律），压强与温度成正比，即P/T=常数，所以有P₁/T₁=P₂/T₂。这是对查理定律的直接应用。7.参考答案：101325解析：本题考查〈水的沸点与饱和蒸气压的关系〉。在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，此时水的饱和蒸气压等于标准大气压，即101325帕。这是对标准大气压与水沸点对应关系的直接考查。8.参考答案：20解析：本题考查〈比热容的计算〉。根据热量计算公式Q=mcΔT，吸收热量Q=100J，温度变化ΔT=5℃，比热容c=Q/(mΔT)=100J/(m×5℃)=20J/(kg•℃)。这是对热量计算公式的直接应用。9.参考答案：吸收的热量；热损失解析：本题考查〈热机效率的定义与限制因素〉。热机效率η=W/Q吸，其中W是热机做的有用功，Q吸是热机从热源吸收的热量；理论上，由于热损失（如散热、摩擦等）的存在，热机效率不可能达到100%。这是对热机效率概念及其限制因素的理解。10.参考答案：减小；减小解析：本题考查〈分子间作用力与分子间距离的关系〉。分子间同时存在引力和斥力，都随分子间距离的增大而减小，但斥力随距离的增大而减小得更快。这是对分子间作用力性质的理解。三、判断题1.参考答案：√解析：本题考查“热传递的方式”。传导和对流都需要介质进行能量的传递，而辐射是通过电磁波传递能量，不需要介质。因此，该说法正确。2.参考答案：√解析：本题考查“饱和蒸气压和沸点与温度、气压的关系”。根据气体分子动理论和热力学定律，液体的饱和蒸气压随温度升高而增大，沸点随气压增大而升高。因此，该说法正确。3.参考答案：√解析：本题考查“分子动理论的基本观点”。温度是分子平均动能的宏观表现，内能是物体内部所有分子动能和势能的总和。这是分子动理论的基本内容。因此，该说法正确。4.参考答案：√解析：本题考查“理想气体状态方程的应用”。根据理想气体状态方程PV=nRT，在等压过程中，P不变，n和R也不变，因此V和T成正比。体积从V₁变为V₂，说明T₂T₁。因此，该说法正确。5.参考答案：√解析：本题考查“水的沸点和饱和蒸气压”。在一个标准大气压下，水的沸点是100℃，此时水的饱和蒸气压为1.013×10⁵Pa。这是热力学中的常识性知识。因此，该说法正确。6.参考答案：√解析：本题考查“比热容的计算”。根据比热容的定义c=Q/(mΔT)，其中Q为吸收的热量，m为物体的质量，ΔT为温度的变化。题目中Q=100J，ΔT=5℃，因此c=100J/(m×5℃)=20J/(kg•℃)。因此，该说法正确。7.参考答案：×解析：本题考查“热机效率的限制”。热机效率是指热机做的有用功与吸收的热量的比值，理论上，热机效率可以达到100%的条件是热量全部转化为有用功，但实际上，由于热力学第二定律的限制，任何热机的效率都不可能达到100%。因此，该说法错误。8.参考答案：√解析：本题考查“分子间作用力与分子间距离的关系”。分子间的引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力减小的更快。这是分子动理论中的基本规律。因此，该说法正确。9.参考答案：√解析：本题考查“热传递的方向性”。热传递总是从高温物体传向低温物体，但在某些条件下可以实现热量从低温物体传向高温物体，例如冰箱。这是通过外界做功实现的。因此，该说法正确。10.参考答案：×解析：本题考查“绝对零度的概念”。绝对零度是指物体分子热运动完全停止的温度，但实际上，物体的分子热运动永远不会完全停止。因此，该说法错误。四、简答题1.参考答案：①分子是构成物质的基本单位，永不停息地做无规则运动；②分子间存在相互作用的引力和斥力；③分子的动能和势能的总和构成物体的内能。解析：本题考查“分子动理论的基本内容”。分子动理论是解释物质宏观热现象的微观理论，其基本内容包括分子的无规则运动、分子间相互作用力以及内能的构成。分子永不停息地做无规则运动是分子动理论的核心观点之一，这种运动与温度有关。分子间同时存在引力和斥力，且这两种力都随分子间距离的增大而减小，但斥力减小的更快。物体的内能是分子动能和势能的总和，温度是分子平均动能的宏观表现。2.参考答案：饱和蒸气压是指在一定温度下，液体与其蒸气处于动态平衡时蒸气的压强。饱和蒸气压随温度的升高而增大，因为温度升高时，分子平均动能增大，更多分子能够克服分子间引力进入气相。解析：本题考查“饱和蒸气压及其与温度的关系”。饱和蒸气压是描述液体蒸发与冷凝达到平衡状态的物理量。在动态平衡状态下，单位时间内进入液体的分子数等于离开液体的分子数，此时的蒸气压强即为饱和蒸气压。温度升高时，分子平均动能增大，更多分子能够克服分子间引力进入气相，导致饱和蒸气压增大。3.参考答案：①热传导：热量通过物质内部微观粒子（分子、原子、电子等）的碰撞和相互作用传递；②对流：热量通过流体（液体或气体）的宏观流动传递；③辐射：热量以电磁波的形式传递，不需要介质。解析：本题考查“热传递的方式及其特点”。热传递是热量从高温物体向低温物体转移的过程，主要有三种方式：热传导、对流和辐射。热传导发生在固体内部，通过微观粒子的碰撞传递热量；对流发生在液体和气体中，通过流体的宏观流动传递热量；辐射是通过电磁波传递热量，不需要介质，可以在真空中进行。4.参考答案：液体在沸腾过程中，吸收的热量全部用于克服分子间引力，使液态分子变为气态分子，分子间距离增大，内能增加，但温度保持不变。解析：本题考查“液体沸腾过程中温度保持不变的原因”。液体沸腾是液态转变为气态的相变过程，发生在一定温度下。在沸腾过程中，液体不断吸收热量，这些热量用于克服分子间引力，使分子从液态转变为气态，分子间距离增大，内能增加。但由于温度是分子平均动能的宏观表现，分子平均动能不变，因此温度保持不变。5.参考答案：热机效率是指热机做的有用功与吸收的热量的比值。提高热机效率的途径包括：提高热源温度、降低冷源温度、减少热机内部的能量损失。解析：本题考查“热机效率及其提高途径”。热机效率是有用功与输入热量的比值，表示热机将热能转化为机械能的效率。提高热机效率的主要途径包括：提高热源温度、降低冷源温度以及减少热机内部的能量损失，如减少摩擦、减少散热等。6.参考答案：分子间引力和斥力都随分子间距离的增大而减小，但斥力减小的更快，因为斥力主要来源于电子云的相互排斥，而引力主要来源于原子核之间的静电吸引力。电子云的排斥作用随距离的增大迅速减弱，而原子核之间的吸引力随距离的增大缓慢减小。解析：本题考查“分子间引力和斥力随距离变化的关系”。分子间同时存在引力和斥力，这两种力都随分子间距离的增大而减小，但斥力减小的更快。这是因为斥力主要来源于电子云的相互排斥，电子云的排斥作用随距离的增大迅速减弱；而引力主要来源于原子核之间的静电吸引力，原子核之间的吸引力随距离的增大缓慢减小。7.参考答案：绝对零度是指物体分子热运动完全停止的温度，约为-273.15℃。绝对零度是一个理论上的最低温度，在实际中无法达到。绝对零度的物理意义在于，此时物体的内能为零，熵也达到最小值。解析：本题考查“绝对零度的概念及其物理意义”。绝对零度是热力学温标中的最低温度，约为-273.15℃。根据分子动理论，温度是分子平均动能的宏观表现，绝对零度意味着分子热运动完全停止，此时物体的内能为零。绝对零度是一个理论上的最低温度，在实际中无法达到，但接近绝对零度时，物质的许多特性会发生显著变化。8.参考答案：沿海地区靠近海洋，海洋具有较大的热容量和蒸发潜热，能够吸收和释放大量热量，从而调节气温。白天，海洋吸收太阳辐射，温度升高较慢；夜晚，海洋释放热量，温度降低