2017-2022年全國各地高考物理真題匯編：熱力學定律

2017-2022年全國各地高考物理真題匯編：熱力學定律

一、單選題（本大題共6題）

1.（2022.山東.高考真題）如圖所示，內(nèi)壁光滑的絕熱氣缸內(nèi)用絕熱活塞封閉一定質量的理想氣體，初始

時氣缸開口向上放置，活塞處于靜止狀態(tài)，將氣缸緩慢轉動90。過程中，缸內(nèi)氣體（）

A.內(nèi)能增加,外界對氣體做正功

B.內(nèi)能減小，所有分子熱運動速率都減小

C.溫度降低，速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例減少

D.溫度升高，速率大的分子數(shù)占總分子數(shù)比例增加

2.（2021.江蘇.高考真題）如圖所示，一演示用的“永動機”轉輪由5根輕桿和轉軸構成，輕桿的末端裝有

形狀記憶合金制成的葉片，輕推轉輪后，進入熱水的葉片因伸展面“劃水”，推動轉輪轉動。離開熱水后,

葉片形狀迅速恢復，轉輪因此能較長時間轉動。下列說法正確的是（）

A.轉輪依靠自身慣性轉動，不需要消耗外界能量

B.轉輪轉動所需能量來自形狀記憶合金自身

C.轉動的葉片不斷攪動熱水，水溫升高

D.葉片在熱水中吸收的熱量一定大于在空氣中釋放的熱量

3.（2021?山東?高考真題）如圖所示，密封的礦泉水瓶中，距瓶口越近水的溫度越高。一開口向下、導熱

良好的小瓶置于礦泉水瓶中，小瓶中封閉一段空氣。擠壓礦泉水瓶，小瓶下沉到底部；松開后，小瓶緩

慢上浮，上浮過程中，小瓶內(nèi)氣體（）

A.內(nèi)能減少

B.對外界做正功

C.增加的內(nèi)能大于吸收的熱量

D.增加的內(nèi)能等于吸收的熱量

4.(2020.山東?高考真題)一定質量的理想氣體從狀態(tài)。開始，經(jīng)a-b、b-c、c-a三個過程后回到初始

狀態(tài)“，其p-V圖像如圖所示。已知三個狀態(tài)的坐標分別為a(Vo,2po)、b(2Vo,po)、c(3Vo,2po)

以下判斷正確的是()

A.氣體在a—〃過程中對外界做的功小于在8-C過程中對外界做的功

B.氣體在a^b過程中從外界吸收的熱量大于在/71c過程中從外界吸收的熱量

C.在c-a過程中，外界對氣體做的功小于氣體向外界放出的熱量

D.氣體在c-a過程中內(nèi)能的減少量大于b-c過程中內(nèi)能的增加量

5.(2019?福建?高考真題)如圖，一定質量的理想氣體，由a經(jīng)過ab過程到達狀態(tài)b或者經(jīng)過ac過程到

達狀態(tài)c.設氣體在狀態(tài)b和狀態(tài)c的溫度分別為Tb和Tc,在過程ab和ac中吸收的熱量分別為Qab和

Qac.則.

A.Tb>Tc,Qab>QacB.Tb>Tc,QabVQac

C.Tb=Tc，Qab>QacD.Tb=Tc>Qab<Qac

6.（2017?天津?高考真題）A、B兩裝置，均由一支一端封閉、一端開口且?guī)в胁Ａ莸墓軤钊萜骱退y

槽組成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他條件都相同.將兩管抽成真空后，開口向下豎直插入水銀

槽中（插入過程沒有空氣進入管內(nèi)），水銀柱上升至圖示位置停止.假設這一過程水銀與外界沒有熱交

換，則下列說法正確的是

A.A中水銀的內(nèi)能增量大于B中水銀的內(nèi)能增量

B.B中水銀的內(nèi)能增量大于A中水銀的內(nèi)能增量

C.A和B中水銀體積保持不變，故內(nèi)能增量相同

D.A和B中水銀溫度始終相同，故內(nèi)能增量相同

二、多選題（本大題共12題）

7.（2022?全國?高考真題）一定量的理想氣體從狀態(tài)a經(jīng)狀態(tài)匕變化到狀態(tài)c,其過程如T-V圖上的兩條

線段所示，則氣體在（）

o------------

A.狀態(tài)〃處的壓強大于狀態(tài)c處的壓強

B.由a變化到人的過程中，氣體對外做功

C.由b變化到c的過程中，氣體的壓強不變

D.由a變化到匕的過程中，氣體從外界吸熱

E.由a變化到6的過程中，從外界吸收的熱量等于其增加的內(nèi)能

8.（2022.全國.高考真題）一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)b,其過程如p-T圖上從。到6的線段

所示。在此過程中（）

B.氣體的內(nèi)能一直增加

C.氣體一直從外界吸熱

D.氣體吸收的熱量等于其對外做的功

E.氣體吸收的熱量等于其內(nèi)能的增加量

9.（2021.天津.高考真題）列車運行的平穩(wěn)性與車廂的振動密切相關，車廂底部安裝的空氣彈簧可以有效

減振，空氣彈簧主要由活塞、氣缸及內(nèi)封的一定質量的氣體構成。上下乘客及劇烈顛簸均能引起車廂振

動，上下乘客時氣缸內(nèi)氣體的體積變化緩慢，氣體與外界有充分的熱交換；劇烈顛簸時氣缸內(nèi)氣體的體

積變化較快，氣體與外界來不及熱交換。若氣缸內(nèi)氣體視為理想氣體，在氣體壓縮的過程中（）

A.上下乘客時，氣體的內(nèi)能不變B.上下乘客時，氣體從外界吸熱

C.劇烈顛簸時，外界對氣體做功D.劇烈顛簸時，氣體的溫度不變

10.（2018?全國?高考真題）如圖，一定質量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷過程①、②、③、④到達狀

態(tài)e。對此氣體，下列說法正確的是（）

A.過程①中氣體的壓強逐漸減小

B.過程②中氣體對外界做正功

C.過程④中氣體從外界吸收了熱量

D.狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等

E.狀態(tài)d的壓強比狀態(tài)b的壓強小

11.（2020?全國?高考真題）如圖，一開口向上的導熱氣缸內(nèi)。用活塞封閉了一定質量的理想氣體，活塞

與氣缸壁間無摩擦?，F(xiàn)用外力作用在活塞上。使其緩慢下降。環(huán)境溫度保持不變，系統(tǒng)始終處于平衡狀

態(tài)。在活塞下降過程中（）

A.氣體體積逐漸減小，內(nèi)能增知

B.氣體壓強逐漸增大，內(nèi)能不變

C.氣體壓強逐漸增大，放出熱量

D.外界對氣體做功，氣體內(nèi)能不變

E.外界對氣體做功，氣體吸收熱量

12.（2019?海南?高考真題）一定量的理想氣體從狀態(tài)M出發(fā)，經(jīng)狀態(tài)N、P、?；氐綘顟B(tài)M,完成一個循

環(huán)。從M到N、從P到。是等溫過程；從N到尸、從。到M是等容過程；其體積一溫度圖像（

圖）如圖所示，下列說法正確的是（）

-V

M\~~<-----

N―,一

（?---------------

A.從M到N是吸熱過程

B.從N到P是吸熱過程

C.從P到Q氣體對外界做功

D.從。到M是氣體對外界做功

E.從。到"氣體的內(nèi)能減少

13.（2017?全國?高考真題）如圖，一定質量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過等容過程ab到達狀態(tài)b,再

經(jīng)過等溫過程be到達狀態(tài)c,最后經(jīng)等壓過程ca回到狀態(tài)a.下列說法正確的是（）

A.在過程ab中氣體的內(nèi)能增加

B.在過程ca中外界對氣體做功

C.在過程ab中氣體對外界做功

D.在過程be中氣體從外界吸收熱量

E.在過程ca中氣體從外界吸收熱量

14.（2019?廣東?高考真題）如圖所示為某同學設計的噴水裝置，內(nèi)部裝有2L水，上部密封latm的空氣

0.5L,保持閥門關閉，再充入latm的空氣0.1L,設在所有過程中空氣可看作理想氣體，且溫度不變，下

列說法正確的有

打氣筒廿

A.充氣后，密封氣體壓強增加

B.充氣后，密封氣體的分子平均動能增加

C.打開閥門后，密封氣體對外界做正功

D.打開閥門后，不再充氣也能把水噴光

15.（2021?全國?高考真題）一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷等溫或等壓過程ab、be、cd、da回到

原狀態(tài)，其p-T圖像如圖所示，其中對角線ac的延長線過原點O.下列判斷正確的是（）

O

A.氣體在a、c兩狀態(tài)的體積相等

B.氣體在狀態(tài)a時的內(nèi)能大于它在狀態(tài)c時的內(nèi)能

C.在過程cd中氣體向外界放出的熱量大于外界對氣體做的功

D.在過程da中氣體從外界吸收的熱量小于氣體對外界做的功

E.在過程be中外界對氣體做的功等于在過程da中氣體對外界做的功

16.（2018?全國?高考真題）一定量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個過程ab、be、ca回到原狀態(tài)，其

P-T圖象如圖所示，下列判斷正確的是（）

A.過程ab中氣體一定吸熱

B.過程be中氣體既不吸熱也不放熱

C.過程ca中外界對氣體所做的功等于氣體所放的熱

D.A、b和c三個狀態(tài)中，狀態(tài)a分子的平均動能最小

E.b和c兩個狀態(tài)中，容器壁單位面積單位時間內(nèi)受到氣體分子撞擊的次數(shù)不同

17.（2018?海南?高考真題）如圖，一定量的理想氣體，由狀態(tài)。等壓變化到狀態(tài)/，，再從匕等容變化到狀

態(tài)c。a、c兩狀態(tài)溫度相等.下列說法正確的是

A.從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程中氣體吸熱

B.氣體在狀態(tài)。的內(nèi)能等于在狀態(tài)c的內(nèi)能

C.氣體在狀態(tài)6的溫度小于在狀態(tài)a的溫度

D.從狀態(tài)a到狀態(tài)人的過程中氣體對外做正功

18.（2019?海南?高考真題）一定量的理想氣體從狀態(tài)M可以經(jīng)歷過程1或者過程2到達狀態(tài)M其p-V

圖象如圖所示。在過程1中，氣體始終與外界無熱量交換；在過程2中，氣體先經(jīng)歷等容變化再經(jīng)歷等

壓變化，對于這兩個過程，下列說法正確的是（）

A.氣體經(jīng)歷過程1,其溫度降低

B.氣體經(jīng)歷過程1,其內(nèi)能減小

C.氣體在過程2中一直對外放熱

D.氣體在過程2中一直對外做功

E.氣體經(jīng)歷過程1的內(nèi)能改變量與經(jīng)歷過程2的相同

三、解答題（本大題共4題）

19.（2021?江蘇?高考真題）如圖所示，一定質量理想氣體被活塞封閉在氣缸中，活塞的面積為S,與氣缸

底部相距L氣缸和活塞絕熱性能良好，氣體的壓強、溫度與外界大氣相同，分別為％和力。現(xiàn)接通電

熱絲加熱氣體，一段時間后斷開，活塞緩慢向右移動距離L后停止，活塞與氣缸間的滑動摩擦為了,最大

靜摩擦力等于滑動摩擦力，整個過程中氣體吸收的熱量為。，求該過程中

（1）內(nèi)能的增加量AU;

（2）最終溫度T。

20.（2020?江蘇?高考真題）一定質量的理想氣體從狀態(tài)A經(jīng)狀態(tài)B變化到狀態(tài)C,其。-土圖象如圖所

示，求該過程中氣體吸收的熱量Q。

p/xlO5Pa

21.（2018?江蘇?高考真題）如圖所示，一定質量的理想氣體在狀態(tài)A時壓強為2.0xl05pa,經(jīng)歷

Af3fCfA的過程，整個過程中對外界放出61.4J熱量。求該氣體在Af3過程中對外界所做的功。

22.（2018?山東?高考真題）噴霧器內(nèi)有10L水，上部封閉有l(wèi)atm的空氣2L.關閉噴霧閥門，用打氣筒

向噴霧器內(nèi)再充入latm的空氣3L（設外界環(huán)境溫度一定，空氣可看作理想氣體）.

（1）當水面上方氣體溫度與外界溫度相等時，求氣體壓強，并從微觀上解釋氣體壓強變化的原因.

（2）打開噴霧閥門，噴霧過程中封