專題12 熱學-【好題匯編】5年（2020-2024）高考1年模擬物理真題分類匯編（解析版）

專題12熱學一、單選題1．（2024·北京·高考）一個氣泡從恒溫水槽的底部緩慢上浮，將氣泡內的氣體視為理想氣體，且氣體分子個數不變，外界大氣壓不變。在上浮過程中氣泡內氣體（

）A．內能變大 B．壓強變大 C．體積不變 D．從水中吸熱【答案】D【詳解】A．上浮過程氣泡內氣體的溫度不變，內能不變，故A錯誤；B．氣泡內氣體壓強p=p0＋ρ水gh，故上浮過程氣泡內氣體的壓強減小，故B錯誤；C．由玻意耳定律pV=C知，氣體的體積變大，故C錯誤；D．上浮過程氣體體積變大，氣體對外做功，由熱力學第一定律ΔU=Q＋W知，氣體從水中吸熱，故D正確。故選D。2．（2023·北京·高考）夜間由于氣溫降低，汽車輪胎內的氣體壓強變低。與白天相比，夜間輪胎內的氣體（

）A．分子的平均動能更小 B．單位體積內分子的個數更少C．所有分子的運動速率都更小 D．分子對輪胎內壁單位面積的平均作用力更大【答案】A【詳解】AC．夜間氣溫低，分子的平均動能更小，但不是所有分子的運動速率都更小，故A正確、C錯誤；BD．由于汽車輪胎內的氣體壓強變低，輪胎會略微被壓癟，則單位體積內分子的個數更多，分子對輪胎內壁單位面積的平均作用力更小，BD錯誤。故選A。3．（2022·北京·高考）如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)a開始，沿圖示路徑先后到達狀態(tài)b和c。下列說法正確的是（

）A．從a到b，氣體溫度保持不變 B．從a到b，氣體對外界做功C．從b到c，氣體內能減小 D．從b到c，氣體從外界吸熱【答案】D【詳解】AB．一定質量的理想氣體從狀態(tài)a開始，沿題圖路徑到達狀態(tài)b過程中氣體發(fā)生等容變化，壓強減小，根據查理定律，可知氣體溫度降低，再根據熱力學第一定律U=Q＋W，由于氣體不做功，內能減小，則氣體放熱，AB錯誤；CD．一定質量的理想氣體從狀態(tài)b沿題圖路徑到達狀態(tài)c過程中氣體發(fā)生等壓變化，體積增大，根據，可知氣體溫度升高，內能增大，再根據熱力學第一定律U=Q＋W，可知b到c過程吸熱，且吸收的熱量大于功值，C錯誤、D正確。故選D。4．（2021·北京·高考）比較45C的熱水和100C的水蒸氣，下列說法正確的是（）A．熱水分子的平均動能比水蒸氣的大 B．熱水的內能比相同質量的水蒸氣的小C．熱水分子的速率都比水蒸氣的小 D．熱水分子的熱運動比水蒸氣的劇烈【答案】B【詳解】A．溫度是分子平均動能的標志，溫度升高，分子的平均動能增大，故熱水分子的平均動能比水蒸氣的小，故A錯誤；B．內能與物質的量、溫度、體積有關，相同質量的熱水和水蒸氣，熱水變成水蒸氣，溫度升高，體積增大，吸收熱量，故熱水的內能比相同質量的水蒸氣的小，故B正確；C．溫度越高，分子熱運動的平均速率越大，45C的熱水中的分子平均速率比100C的水蒸氣中的分子平均速率小，由于分子運動是無規(guī)則的，并不是每個分子的速率都小，故C錯誤；D．溫度越高，分子熱運動越劇烈，故D錯誤。故選B。5．（2020·北京·高考）如圖所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)A開始，經歷兩個過程，先后到達狀態(tài)B和C。有關A、B和C三個狀態(tài)溫度和的關系，正確的是（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】由圖可知狀態(tài)A到狀態(tài)B是一個等壓過程，根據因為VB>VA，故TB>TA；而狀態(tài)B到狀態(tài)C是一個等容過程，有因為pB>pC，故TB>TC；對狀態(tài)A和C有可得TA=TC；綜上分析可知C正確，ABD錯誤；故選C。6．（2020·北京·高考）分子力隨分子間距離的變化如圖所示。將兩分子從相距處釋放，僅考慮這兩個分子間的作用力，下列說法正確的是（）A．從到分子間引力、斥力都在減小B．從到分子力的大小先減小后增大C．從到分子勢能先減小后增大D．從到分子動能先增大后減小【答案】D【詳解】A．從到分子間引力、斥力都在增加，但斥力增加得更快，故A錯誤；B．由圖可知，在時分子力為零，故從到分子力的大小先增大后減小再增大，故B錯誤；C．分子勢能在時分子勢能最小，故從到分子勢能一直減小，故C錯誤；D．從到分子勢能先減小后增大，故分子動能先增大后減小，故D正確。故選D。一、單選題1．（2024·北京海淀·統考一模）“拔火罐”是我國傳統醫(yī)學的一種治療手段。操作時，醫(yī)生用點燃的酒精棉球加熱一個小罐內的空氣，隨后迅速把小罐倒扣在需要治療的部位，冷卻后小罐便緊貼在皮膚上，如圖所示。小罐倒扣在身體上后，在罐中氣體逐漸冷卻的過程中，罐中氣體質量和體積均可視為不變。若罐中氣體可視為理想氣體，下列說法正確的是（）A．罐中氣體的壓強不變B．罐中氣體的內能不變C．罐中氣體分子的平均動能不變D．罐中單位體積內氣體分子數不變【答案】D【詳解】罐中氣體質量和體積均可視為不變，根據可知，氣體逐漸冷卻的過程中，壓強逐漸減小，內能降低，平均動能減小，由于氣體質量和體積均可視為不變，則罐中單位體積內氣體分子數不變。故選D。2．（2024·北京海淀·統考一模）兩個分子相距無窮遠，規(guī)定它們的分子勢能為0。讓分子甲不動，分子乙從無窮遠處逐漸靠近分子甲。它們的分子勢能E，隨分子間距離r變化的情況如圖所示。分子乙從無窮遠到的過程中，僅考慮甲、乙兩個分子間的作用，下列說法正確的是（）A．分子力始終表現為引力B．分子力先變大后一直減小C．分子力對乙先做正功后做負功D．分子乙的動能先變小后變大【答案】C【詳解】A．分子勢能最小時，分子之間的距離為平衡距離，則分子乙從無窮遠到的過程中，分子力先表現為引力，后表現為斥力，故A錯誤；B．分子乙從無窮遠到的過程中，分子力先增大后減小，過了平衡距離之后又增大，故B錯誤；CD．分子乙從無窮遠到的過程中，分子力先表現為引力做正功，勢能減小，動能增加，過平衡距離之后，表現為斥力做負功，勢能增加，動能減小，故C正確，D錯誤。故選C。3．（2024·北京西城·統考一模）將一只壓癟的乒乓球放到熱水中，發(fā)現乒乓球會恢復原狀。在這個過程中，關于乒乓球內被封閉的氣體，下列說法正確的是（

）A．氣體分子的平均動能不變 B．所有分子的運動速度都變大C．氣體吸收的熱量大于其對外做的功 D．氣體吸收的熱量等于其增加的內能【答案】C【詳解】A．乒乓球恢復原狀的過程中，球內被封閉的氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，選項A錯誤；B．根據氣體分子速率分布的特點可知，溫度升高時，氣體分子的平均速率將增大，并不是所有分子的運動速率都變大，選項B錯誤；CD．乒乓球恢復原狀的過程中，氣體溫度升高，內能增加，同時對外做功，根據熱力學第一定律可知，氣體吸收熱量，且氣體吸收的熱量大于其對外做的功，大于其增加的內能，選項C正確，D錯誤。故選C。4．（2024·北京東城·統考一模）用活塞將一定質量的理想氣體封閉在氣缸內，改變條件使氣缸內氣體發(fā)生由a→b→c的變化過程，其p-V圖像如圖所示，其中ac為等溫線，已知理想氣體的內能與熱力學溫度成正比，下列說法正確的是（）A．a→b過程氣缸中氣體的密度不變B．a→b的過程氣體是從外界吸收熱量的C．a→b→c的總過程氣體是向外界放熱的D．a狀態(tài)氣體的體積是c狀態(tài)氣體體積的2倍【答案】C【詳解】A．由圖可知，a→b過程氣體進行等壓變化，體積減小，氣缸中氣體的密度增大，故A錯誤；B．a→b過程氣體體積減小，溫度降低，氣體內能減小，外界對氣體做功，根據熱力學第一定律可知，氣體放出熱量，故B錯誤；C．ac為等溫線，兩點內能相同，從a→b→c過程體積減小，外界對氣體做功，根據熱力學第一定律可知，全過程氣體放熱，所以a→b過程氣體放出的熱量大于b→c過程氣體吸收的熱量，即總過程氣體是向外界放熱的，故C正確；D．ac為等溫線，即所以故D錯誤。故選C。5．（2024·北京朝陽·統考一模）如圖是一定質量的理想氣體由狀態(tài)A經過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的圖像。已知氣體在狀態(tài)A時的壓強是。下列說法正確的是（）A．氣體在狀態(tài)A的溫度為200KB．氣體在狀態(tài)C的壓強為C．從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中，氣體的壓強越來越大D．從狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中，氣體的內能保持不變【答案】A【詳解】AC．從A到B過程中，氣體的體積與熱力學溫度成正比，所以氣體發(fā)生等壓變化，壓強保持不變，即根據蓋-呂薩克定律代入數據解得故A正確，C錯誤；B．從B到C過程中，氣體發(fā)生等容變化，根據查理定律代入數據解得故B錯誤；D．從狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中，氣體溫度升高，內能增加，故D錯誤。故選A。6．（2024·北京豐臺·統考一模）如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)A等壓變化到狀態(tài)B，下列說法正確的是（）A．氣體一定吸收熱量 B．分子的平均動能減小C．氣體的內能可能減少 D．單位體積內的分子數增加【答案】A【詳解】B．一定質量的理想氣體從狀態(tài)A等壓變化到狀態(tài)B，根據蓋-呂薩克定律得由于氣體的體積增大，所以氣體的溫度升高，則分子的平均動能應該增大，故B錯誤；C．一定質量的理想氣體的內能只與溫度有關，由于溫度升高，所以氣體的內能增加，故C錯誤；D．一定質量的理想氣體，分子總數不變，由于體積增大，所以單位體積內的分子數應該減小，故D錯誤；A．根據上述分析可知，外界對氣體做的功W＜0，氣體內能的增量?U＞0，根據熱力學第一定律可知，Q＞0，即氣體一定吸收熱量，故A正確。故選A。7．（2024·北京石景山·統考一模）如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)a經過等容、等溫、等壓三個過程，先后達到狀態(tài)b、c，再回到狀態(tài)a。下列說法正確的是（）A．在過程a→b中氣體對外做功B．在過程a→b中氣體的內能減少C．在過程b→c中氣體從外界吸熱D．在過程c→a中氣體的溫度升高【答案】C【詳解】A．在過程a→b中氣體體積不變，不對外做功,選項A錯誤；B．在過程a→b中由查理定律可知，氣體的溫度升高，內能增加，選項B錯誤；C．在過程b→c中氣體溫度不變，內能不變體積變大，對外做功根據熱力學第一定律則即氣體從外界吸熱，選項C正確；D．在過程c→a中氣體的壓強不變，體積減小，溫度降低，選項D錯誤。故選C。8．（2024·北京通州·統考一模）如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)a開始，先經等壓變化到達狀態(tài)b，再經等容變化到達狀態(tài)c。下列判斷正確的是（）A．從a到b，氣體溫度不變 B．從a到b，氣體從外界吸熱C．從b到c，氣體內能不變 D．從b到c，氣體對外界做功【答案】B【詳解】A．從a到b，氣體壓強不變，體積增大，溫度升高，故A錯誤；B．從a到b，氣體體積增大，氣體對外做功，溫度升高，內能增加，根據熱力學第一定律可得，氣體從外界吸熱，故B正確；C．從b到c，氣體體積不變，壓強減小，溫度降低，氣體內能減小，故C錯誤；D．從b到c，氣體體積不變，則氣體不對外界做功，故D錯誤。故選B。9．（2024·北京順義·統考一模）下列說法正確的是（）A．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動B．溫度是分子熱運動劇烈程度的標志C．物體中所有分子的熱運動動能的總和叫作物體的內能D．氣體很容易被壓縮，說明氣體分子之間存在著較小的空隙【答案】B【詳解】A．布朗運動的實質是液體中懸浮顆粒因為受到液體分子撞擊不平衡導致的無規(guī)則運動，這一現象反映了液體分子是做無規(guī)則運動的，A錯誤；B．溫度是分子平均動能的標志，物體的溫度越大，分子熱運動越劇烈，B正確；C．內能是物體中所有分子熱運動動能與分子勢能的總和，C錯誤；D．氣體很容易被壓縮，說明氣體分子之間存在的空隙較大，D錯誤。故選B。10．（2024·北京房山·統考一模）下列說法正確的是（

）A．液體分子的無規(guī)則熱運動稱為布朗運動B．物體對外界做功，其內能一定減少C．物體溫度升高，其分子熱運動的平均動能增大D．在太空實驗室里，水滴的形狀是一個完美的球形，這是表面張力作用使其表面具有擴張趨勢而引起的結果【答案】C【詳解】A．布朗運動是懸浮在液體中的固體顆粒的無規(guī)則運動，間接反映液體分子的無規(guī)則運動，故A錯誤；B．物體對外界做功，如果同時從外界吸收熱量，其內能不一定減少，故B錯誤；C．物體溫度升高，其分子熱運動的平均動能增大，故C正確；D．在太空實驗室里，水滴的形狀是一個完美的球形，這是表面張力作用使其表面具有收縮趨勢而引起的結果，故D錯誤。故選C。11．（2024·北京門頭溝·統考一模）空玻璃瓶密封后放入冰箱。與放入冰箱前相比，瓶內的氣體（

）A．所有分子的運動速率都變小 B．分子的平均動能變小C．壓強變大 D．分子對玻璃瓶內壁的平均作用力變大【答案】B【詳解】與放入冰箱前相比，瓶內的氣體溫度降低，分子的平均動能變小，但不是所有分子的運動速率都變??；由于氣體發(fā)生等容變化，根據可知瓶內的氣體壓強變小，則分子對玻璃瓶內壁的平均作用力變小。故選B。12．（2024·北京延慶·統考一模）一定質量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經歷三個過程，先后到達狀態(tài)b和c，最后回到原狀態(tài)a，其p-T圖像如圖所示。下列判斷正確的是（）A．從狀態(tài)a到狀態(tài)b的過程中，氣體既不吸熱也不放熱B．從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程中，氣體的內能增加C．從狀態(tài)c到狀態(tài)a的過程中，氣體的體積不變D．a、b和c三個狀態(tài)中，狀態(tài)a時分子的平均動能一定最大【答案】C【詳解】A．從狀態(tài)a到狀態(tài)b的過程中，氣體壓強不變，溫度升高，內能增加，體積變大，氣體對外做功，則根據則氣體吸熱，選項A錯誤；B．從狀態(tài)b到狀態(tài)c的過程中，氣體的溫度不變，則內能不變，選項B錯誤；C．根據可知，從狀態(tài)c到狀態(tài)a的過程中，氣體的體積不變，選項C正確；D．a、b和c三個狀態(tài)中，狀態(tài)a時溫度最低，可知該狀態(tài)下分子的平均動能一定最小，選項D錯誤。故選C。13．（2024·北京海淀·統考二模）關于熱現象，下列說法正確的是（）A．兩熱力學系統達到熱平衡的標志是內能相同B．氣體溫度上升時，每個分子的熱運動都變得更劇烈C．氣體從外界吸收熱量，其內能可能不變D．布朗運動是液體分子的無規(guī)則運動【答案】C【詳解】A．兩熱力學系統達到熱平衡的標志是溫度相同，選項A錯誤；B．氣體溫度上升時，分子的平均動能變大，但不是每個分子的熱運動都變得更劇烈，選項B錯誤；C．氣體從外界吸收熱量，若同時對外做功，則其內能可能不變，選項C正確；D．布朗運動是懸浮在液體表面的固體顆粒的無規(guī)則運動，是液體分子的無規(guī)則運動的具體表現，選項D錯誤。故選C。14．（2024·北京海淀·統考二模）某同學用如圖所示的裝置探究等溫情況下一定質量的氣體壓強與體積的關系，下列說法正確的是（

）A．該實驗必須保證良好的密封性B．該實驗必須測量柱塞的直徑C．應快速移動柱塞，以減少氣體向環(huán)境中放熱D．為方便操作，可用手握住注射器再推拉柱塞【答案】A【詳解】A．該實驗要使研究氣體對象質量一定，所以必須保證良好的密封性，故A正確；B．實驗中要驗證由于推拉柱塞前后柱塞橫截面積不變，因此只需驗證所以不需要測量柱塞的橫截面積，即不需要測量柱塞的直徑，故B錯誤；CD．為了保證氣體溫度不變，應緩慢移動柱塞，不可以手握住注射器再推拉柱塞，故CD錯誤。故選A。15．（2024·北京西城·統考二模）如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)a沿圖示路徑變化到狀態(tài)b，此過程中（

）A．氣體的體積減小 B．氣體的內能減小C．氣體從外界吸熱 D．氣體對外界做功【答案】C【詳解】A．由理想氣體狀態(tài)方程可得，氣體從狀態(tài)a沿圖示路徑變化到狀態(tài)b氣體的壓強與溫度成正比，體積不變。故A錯誤；BCD．由于氣體的溫度升高，所以氣體的內能增大，由熱力學第一定律因為氣體體積不變，即氣體對外界做功為0，所以氣體一定從外界吸熱。故C正確，BD錯誤。故選C。16．（2024·北京東城·統考二模）下列有關熱現象的說法正確的是（）A．當物體溫度為0℃時，物體的內能為零B．分子間作用力隨分子間距離增大，一定先減小后增大C．氣體分子的速率有大有小，但大量氣體分子的速率呈“中間多、兩頭少”的規(guī)律分布D．一定質量的氣體溫度不變時，體積減小，壓強增大，說明每秒撞擊單位面積器壁的分子數減少【答案】C【詳解】A．溫度為0℃的物體，分子不停地做無規(guī)則的運動，分子動能不為零，分子間存在相互作用的引力與斥力，分子勢能不為零，故溫度為0℃的物體的內能不為零