熱學(xué)-2020-2024年高考物理試題分類匯編（解析版）

4<18魂名

五年考情-探規(guī)律

考點(diǎn)五年考情（2020-2024）命題趨勢(shì)

氣體實(shí)驗(yàn)定律是高考物理中

的一個(gè)重要考點(diǎn)，近年來(lái)的高考命

題趨勢(shì)顯示以下幾個(gè)特點(diǎn)：

2020年北京卷、全國(guó)卷；考點(diǎn)要求提高：氣體實(shí)驗(yàn)定律

2021年北京卷、重慶卷；在高考中的要求有所提高，從原來(lái)

考點(diǎn)1分子動(dòng)

2022年江蘇卷、湖南卷；的1類要求（識(shí)記與了解）提升到

理論（含實(shí)驗(yàn)）

2023年海南卷、北京卷；了II類要求（理解與掌握，并能熟

2024年上海卷等練運(yùn)用）。這意味著考生需要對(duì)這

些知識(shí)點(diǎn)有更深入的理解和應(yīng)用

能力。

重視基礎(chǔ)性：高考物理命題重

視基礎(chǔ)，傾向于采用學(xué)生熟悉的素

材、背景和語(yǔ)言，使學(xué)生能夠運(yùn)用

熟悉的思維方式進(jìn)行思考，展示他

們?cè)趯W(xué)習(xí)和社會(huì)生活中的認(rèn)知積

累水平。例如，物理學(xué)史一直是考

考點(diǎn)2氣體狀查的熱點(diǎn)。

態(tài)方程及熱力考查主干知識(shí)：高考物理命題

學(xué)第一定律綜

每年每省必考重點(diǎn)考查主干知識(shí)，高頻考點(diǎn)保持

合穩(wěn)定。氣體實(shí)驗(yàn)定律作為熱學(xué)中的

一個(gè)重要部分，自然也是考查的重

點(diǎn)之一。

理論聯(lián)系實(shí)際：高考物理注重

考查理論與實(shí)際相結(jié)合的試題，題

目?jī)?nèi)容和表現(xiàn)形式可能是新的，但

核心是突出學(xué)科基本思想和基本

方法，貼近學(xué)科本質(zhì)，考查運(yùn)用理

論解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

圖像問(wèn)題：高考物理中，氣體

圖像問(wèn)題是一個(gè)常見(jiàn)的考查形式，

要求考生能夠根據(jù)氣體的狀態(tài)參

量（如壓強(qiáng)、體積、溫度）的變化，

分析氣體的狀態(tài)變化，并應(yīng)用氣體

實(shí)驗(yàn)定律解決問(wèn)題。

多過(guò)程變化問(wèn)題：高考物理

中，多過(guò)程變化問(wèn)題要求考生綜合

分析多個(gè)氣體狀態(tài)變化過(guò)程，考查

學(xué)生的邏輯思維能力和解決復(fù)雜

問(wèn)題的能力。

綜上所述，氣體實(shí)驗(yàn)定律在高

考中的命題趨勢(shì)是強(qiáng)調(diào)對(duì)基礎(chǔ)知

識(shí)的深入理解和應(yīng)用，注重理論聯(lián)

系實(shí)際，以及對(duì)學(xué)生綜合分析能力

的考查?？忌趥淇歼^(guò)程中需要加

強(qiáng)對(duì)這些方面的訓(xùn)練，以更好地應(yīng)

對(duì)高考的挑戰(zhàn)。

分考點(diǎn)1精準(zhǔn)練』

考點(diǎn)01分子動(dòng)理論

1.（2023?北京?統(tǒng)考高考真題）夜間由于氣溫降低，汽車輪胎內(nèi)的氣體壓強(qiáng)變低。與白天相比，夜間輪

胎內(nèi)的氣體（）

A.分子的平均動(dòng)能更小B.單位體積內(nèi)分子的個(gè)數(shù)更少

C.所有分子的運(yùn)動(dòng)速率都更小D.分子對(duì)輪胎內(nèi)壁單位面積的平均作用力更大

【答案】A

【解析】AC.夜間氣溫低，分子的平均動(dòng)能更小，但不是所有分子的運(yùn)動(dòng)速率都更小，故A正確、C錯(cuò)誤;

BD.由于汽車輪胎內(nèi)的氣體壓強(qiáng)變低，輪胎會(huì)略微被壓癟，則單位體積內(nèi)分子的個(gè)數(shù)更多，分子對(duì)輪胎內(nèi)

壁單位面積的平均作用力更小，BD錯(cuò)誤。

故選A。

2.（2023■海南?統(tǒng)考高考真題）下列關(guān)于分子力和分子勢(shì)能的說(shuō)法正確的是（)

o---2----

A.分子間距離大于c時(shí)，分子間表現(xiàn)為斥力

B.分子從無(wú)限遠(yuǎn)靠近到距離々處過(guò)程中分子勢(shì)能變大

C.分子勢(shì)能在0處最小

D.分子間距離小于&且減小時(shí)，分子勢(shì)能在減小

【答案】C

【解析】分子間距離大于%,分子間表現(xiàn)為引力，分子從無(wú)限遠(yuǎn)靠近到距離力處過(guò)程中，引力做正功，分

子勢(shì)能減小，則在M處分子勢(shì)能最小；繼續(xù)減小距離，分子間表現(xiàn)為斥力，分子力做負(fù)功，分子勢(shì)能增大。

故選C。

3.（2021?重慶?高考真題）圖1和圖2中曲線I、U、m分別描述了某物理量隨分之間的距離變化的規(guī)律,

心為平衡位置?，F(xiàn)有如下物理量：①分子勢(shì)能，②分子間引力，③分子間斥力，④分子間引力和斥力的合力，

則曲線I、u、in對(duì)應(yīng)的物理量分別是（）

A.①③②B.②④③C.④①③D.①④③

【答案】D

【解析】根據(jù)分子處于平衡位置（即分子之間距離為4）時(shí)分子勢(shì)能最小可知，曲線I為分子勢(shì)能隨分子之

間距離，變化的圖像；

根據(jù)分子處于平衡位置（即分子之間距離為“）時(shí)分子力為零，可知曲線團(tuán)為分子力隨分子之間距離r變化

的圖像；

根據(jù)分子之間斥力隨分子之間距離的增大而減小，可知曲線團(tuán)為分子斥力隨分子之間距離廠變化的圖像。

D正確，故選D。

4.（2021?北京?高考真題）比較45汜的熱水和100。（3的水蒸氣，下列說(shuō)法正確的是（）

A.熱水分子的平均動(dòng)能比水蒸氣的大B.熱水的內(nèi)能比相同質(zhì)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(yùn)動(dòng)比水蒸氣的劇烈

【答案】B

【解析】A.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，溫度升高，分子的平均動(dòng)能增大，故熱水分子的平均動(dòng)能比水蒸

氣的小，故A錯(cuò)誤；

B.內(nèi)能與物質(zhì)的量、溫度、體積有關(guān)，相同質(zhì)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(nèi)能比相同質(zhì)量的水蒸氣的小，故B正確；

C.溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率越大，45。（：的熱水中的分子平均速率比100。（：的水蒸氣中的分子平均

速率小，由于分子運(yùn)動(dòng)是無(wú)規(guī)則的，并不是每個(gè)分子的速率都小，故C錯(cuò)誤；

D.溫度越高，分子熱運(yùn)動(dòng)越劇烈，故D錯(cuò)誤。

故選Bo

5.（2020?北京?統(tǒng)考高考真題）分子力/隨分子間距離廠的變化如圖所示。將兩分子從相距廠=2處釋放,

僅考慮這兩個(gè)分子間的作用力，下列說(shuō)法正確的是（）

A.從r=芍到丫=而分子間引力、斥力都在減小

B.從r=々到廠=《分子力的大小先減小后增大

C.從廠=々到「=而分子勢(shì)能先減小后增大

D.從廠=4到r=可分子動(dòng)能先增大后減小

【答案】D

【解析】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(cuò)誤；

B.由圖可知，在時(shí)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(cuò)誤；

C.分子勢(shì)能在時(shí)分子勢(shì)能最小，故從r=G到==為分子勢(shì)能一直減小，故C錯(cuò)誤；

D.從r=4到，=外分子勢(shì)能先減小后增大，故分子動(dòng)能先增大后減小，故D正確。

故選D。

6.（多選）（2022?湖南?統(tǒng)考高考真題）利用“渦流效應(yīng)”可實(shí)現(xiàn)冷熱氣體的分離。如圖，一冷熱氣體分

離裝置由噴嘴、渦流室、環(huán)形管、分離擋板和冷熱兩端管等構(gòu)成。高壓氮?dú)庥蓢娮烨邢蛄魅霚u流室中，然

后以螺旋方式在環(huán)形管中向右旋轉(zhuǎn)前進(jìn)，分子熱運(yùn)動(dòng)速率較小的氣體分子將聚集到環(huán)形管中心部位，而分

子熱運(yùn)動(dòng)速率較大的氣體分子將聚集到環(huán)形管邊緣部位。氣流到達(dá)分離擋板處時(shí)，中心部位氣流與分離擋

板碰撞后反向，從/端流出，邊緣部位氣流從8端流出。下列說(shuō)法正確的是（）

■嘴B端

_II

____/——1-

渦五環(huán)該管分離擋板

A.A端為冷端,8端為熱端

B./端流出的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)平均速率一定小于8端流出的

C./端流出的氣體內(nèi)能一定大于8端流出的

D.該裝置氣體進(jìn)出的過(guò)程滿足能量守恒定律，但違背了熱力學(xué)第二定律

E.該裝置氣體進(jìn)出的過(guò)程既滿足能量守恒定律，也滿足熱力學(xué)第二定律

【答案】ABE

【解析】A.依題意，中心部位為熱運(yùn)動(dòng)速率較低的氣體，與擋板相作用后反彈，從A端流出，而邊緣部份

熱運(yùn)動(dòng)速率較高的氣體從B端流出；同種氣體分子平均熱運(yùn)動(dòng)速率較大、其對(duì)應(yīng)的溫度也就較高，所以A

端為冷端、2端為熱端，故A正確；

B.依題意，A端流出的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)速率較小，8端流出的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)速率較大，所以從A端流出

的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)平均速度小于從2端流出的，故B正確；

C.A端流出的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)速率較小，8端流出的氣體分子熱運(yùn)動(dòng)速率較大，則從A端流出的氣體分子

平均動(dòng)能小于從2端流出的氣體分子平均動(dòng)能，內(nèi)能的多少還與分子數(shù)有關(guān)；依題意，不能得出從A端流

出的氣體內(nèi)能一定大于從B端流出的氣體內(nèi)能，故C錯(cuò)誤；

DE.該裝置將冷熱不均氣體的進(jìn)行分離，噴嘴處有高壓，即通過(guò)外界做功而實(shí)現(xiàn)的，并非是自發(fā)進(jìn)行的，

沒(méi)有違背熱力學(xué)第二定律；溫度較低的從A端出、較高的從8端出，也符合能量守恒定律，故D錯(cuò)誤，E

正確。

故選ABE。

7.（2024?上海?高考題）通過(guò)“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)可推測(cè)油酸分子的直徑約為（）

A.1（）T5mB.IO-2mC.10-9mD.10^6m

【答案】C

【解析】通過(guò)“用油膜法估測(cè)油酸分子的大小”的實(shí)驗(yàn)可推測(cè)油酸分子的直徑約為10T°m或10-m，故選

Co

8.（2022?江蘇?高考真題）自主學(xué)習(xí)活動(dòng)中，同學(xué)們對(duì)密閉容器中的氫氣性質(zhì)進(jìn)行討論，下列說(shuō)法中正

確的是（）

A.體積增大時(shí)，氫氣分子的密集程度保持不變

B.壓強(qiáng)增大是因?yàn)榘睔夥肿又g斥力增大

C.因?yàn)闅錃夥肿雍苄?，所以氨氣在任何情況下均可看成理想氣體

D.溫度變化時(shí)，氨氣分子速率分布中各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比會(huì)變化

【答案】D

【解析】A.密閉容器中的氫氣質(zhì)量不變，分子個(gè)數(shù)不變，根據(jù)

N。

n=―-

V

可知當(dāng)體積增大時(shí)，單位體積內(nèi)分子個(gè)數(shù)變少，分子的密集程度變小，故A錯(cuò)誤；

B.氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原因是大量氣體分子對(duì)容器壁的持續(xù)的、無(wú)規(guī)則撞擊產(chǎn)生的；壓強(qiáng)增大并不是因?yàn)榉肿?/p>

間斥力增大，故B錯(cuò)誤；

C.普通氣體在溫度不太低，壓強(qiáng)不太大的情況下才能看作理想氣體，故C錯(cuò)誤；

D.溫度是氣體分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，大量氣體分子的速率呈現(xiàn)"中間多，兩邊少"的規(guī)律，溫度變化時(shí)，大

量分子的平均速率會(huì)變化，即分子速率分布中各速率區(qū)間的分子數(shù)占總分子數(shù)的百分比會(huì)變化，故D正確。

故選Do

9.（2020■全國(guó)?統(tǒng)考高考真題）分子間作用力尸與分子間距廠的關(guān)系如圖所示，尸〃時(shí)，片0。分子間

勢(shì)能由廠決定，規(guī)定兩分子相距無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)分子間的勢(shì)能為零。若一分子固定于原點(diǎn)0,另一分子從距。點(diǎn)很

遠(yuǎn)處向。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，在兩分子間距減小到片的過(guò)程中，勢(shì)能（填“減小“不變”或“增大”）；在間距

由/減小至I々的過(guò)程中，勢(shì)能（填“減小”“不變”或“增大”）;在間距等于〃處，勢(shì)能

（填“大于”“等于”或“小于”）零。

【答案】減小減小小于

【解析】⑴從距。點(diǎn)很遠(yuǎn)處向。點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，兩分子間距減小到2的過(guò)程中，分子間體現(xiàn)引力，引力做正功,

分子勢(shì)能減??；

⑵在弓-的過(guò)程中，分子間仍然體現(xiàn)引力，引力做正功，分子勢(shì)能減??；

[3]在間距等于石之前，分子勢(shì)能一直減小，取無(wú)窮遠(yuǎn)處分子間勢(shì)能為零，則在可處分子勢(shì)能小于零。

10.（2023■山東?統(tǒng)考高考真題）利用圖甲所示實(shí)驗(yàn)裝置可探究等溫條件下氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系。將

帶有刻度的注射器豎直固定在鐵架臺(tái)上，注射器內(nèi)封閉一定質(zhì)量的空氣，下端通過(guò)塑料管與壓強(qiáng)傳感器相

連?；钊隙斯潭ㄒ煌斜P，托盤中放入祛碼，待氣體狀態(tài)穩(wěn)定后，記錄氣體壓強(qiáng)P和體積V（等于注射器示

數(shù)%與塑料管容積AV之和），逐次增加祛碼質(zhì)量，采集多組數(shù)據(jù)并作出擬合曲線如圖乙所示。

p/(xl03pa)

回答以下問(wèn)題:

（1）在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),圖乙中的擬合曲線為一條過(guò)原點(diǎn)的直線，說(shuō)明在等溫情況下，一定質(zhì)量的氣

體。

A.P與V成正比B.P與:成正比

（2）若氣體被壓縮到V=10.0mL,由圖乙可讀出封閉氣體壓強(qiáng)為Pa（保留3位有效數(shù)字）。

（3）某組同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，一同學(xué)在記錄數(shù)據(jù)時(shí)漏掉了AV,則在計(jì)算pV乘積時(shí)，他的計(jì)算結(jié)果與同組正

確記錄數(shù)據(jù)同學(xué)的計(jì)算結(jié)果之差的絕對(duì)值會(huì)隨。的增大而（填“增大”或“減小”）。

【答案】B204xl03增大

【詳析】（1）[1]在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，圖乙中的擬合曲線為一條過(guò)原點(diǎn)的直線，說(shuō)明在等溫情況下,

一定質(zhì)量的氣體，〃與:成正比。

故選Bo

（2）⑵若氣體被壓縮到V=10.0mL,則有

mL1=100x103mL-

V10.0

由圖乙可讀出封閉氣體壓強(qiáng)為

p=204x1（）3pa

（3）⑶某組同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，一同學(xué)在記錄數(shù)據(jù)時(shí)漏掉了AV,則在計(jì)算乘積時(shí)，根據(jù)

P（yo+Av）-Pvo=p^v

可知他的計(jì)算結(jié)果與同組正確記錄數(shù)據(jù)同學(xué)的計(jì)算結(jié)果之差的絕對(duì)值會(huì)隨。的增大而增大。

考點(diǎn)02氣體狀態(tài)方程及熱力學(xué)第一定律綜合

1.（多選）（2024?河北?高考題）如圖，水平放置的密閉絕熱汽缸被導(dǎo)熱活塞分成左右兩部分，左側(cè)封閉

一定質(zhì)量的理想氣體，右側(cè)為真空，活塞與汽缸右壁中央用一根輕質(zhì)彈簧水平連接。汽缸內(nèi)壁光滑且水平

長(zhǎng)度大于彈簧自然長(zhǎng)度，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)且體積忽略不計(jì)?；钊跏紩r(shí)靜止在汽缸正中間，

后因活塞密封不嚴(yán)發(fā)生緩慢移動(dòng)，活塞重新靜止后（）

理想氣體：真空

j/TVWWWWWW

活塞

A.彈簧恢復(fù)至自然長(zhǎng)度

B.活塞兩側(cè)氣體質(zhì)量相等

C.與初始時(shí)相比，汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加

D.與初始時(shí)相比，活塞左側(cè)單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)減少

【答案】ACD

【解析】A.初始狀態(tài)活塞受到左側(cè)氣體向右的壓力和彈簧向左的彈力處于平衡狀態(tài)，彈簧處于壓縮狀態(tài)。

因活塞密封不產(chǎn)，可知左側(cè)氣體向右側(cè)真空漏出。左側(cè)氣體壓強(qiáng)變小，右側(cè)出現(xiàn)氣體，對(duì)活塞有向左的壓

力，最終左、右兩側(cè)氣體壓強(qiáng)相等，且彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，故A正確；

B.由題知活塞初始時(shí)靜止在汽缸正中間，但由于活塞向左移動(dòng)，左側(cè)氣體體積小于右側(cè)氣體體積，則

左側(cè)氣體質(zhì)量小于右側(cè)氣體質(zhì)量，故B錯(cuò)誤；

C.密閉的氣缸絕熱，與外界沒(méi)有能量交換，但彈簧彈性勢(shì)能減少了，可知?dú)怏w內(nèi)能增加，故C正確；

D.初始時(shí)氣體在左側(cè)，最終氣體充滿整個(gè)氣缸，則初始左側(cè)單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)應(yīng)該是最終左側(cè)的

兩倍，故D正確。

故選ACDo

2.（多選）（2024?新課標(biāo)?高考題）如圖，一定量理想氣體的循環(huán)由下面4個(gè)過(guò)程組成：1T2為絕熱過(guò)

程（過(guò)程中氣體不與外界交換熱量），2T3為等壓過(guò)程，3T4為絕熱過(guò)程，4-+1為等容過(guò)程。上述四個(gè)過(guò)

程是四沖程柴油機(jī)工作循環(huán)的主要過(guò)程。下列說(shuō)法正確的是（）

A.1T2過(guò)程中，氣體內(nèi)能增加B.2T3過(guò)程中，氣體向外放熱

C.3T4過(guò)程中，氣體內(nèi)能不變D.4Tl過(guò)程中，氣體向外放熱

【答案】AD

【解析】A.1-2為絕熱過(guò)程，根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=Q+W可知此時(shí)氣體體積減小，外界對(duì)氣體做功,

故內(nèi)能增加，故A正確；

B.2-3為等壓過(guò)程，根據(jù)蓋呂薩克定律可知?dú)怏w體積增大時(shí)溫度增加，內(nèi)能增大，此時(shí)氣體體積增大,

氣體對(duì)外界做功W<0,故氣體吸收熱量，故B錯(cuò)誤；

C.3f4為絕熱過(guò)程，此時(shí)氣體體積增大，氣體對(duì)外界做功W<0,根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知?dú)怏w內(nèi)能

減小，故C錯(cuò)誤；

D.4fl為等容過(guò)程，根據(jù)查理定律可知壓強(qiáng)減小時(shí)溫度減小，故內(nèi)能減小，由于體積不變W=0,故

可知?dú)怏w向外放熱，故D正確。

故選ADo

3.（2024■山東?高考題）一定質(zhì)量理想氣體經(jīng)歷如圖所示的循環(huán)過(guò)程，aTb過(guò)程是等壓過(guò)程，Ic過(guò)

程中氣體與外界無(wú)熱量交換，c-M過(guò)程是等溫過(guò)程。下列說(shuō)法正確的是（）

A.過(guò)程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對(duì)外做功

B.過(guò)程，氣體對(duì)外做功，內(nèi)能增加

C.過(guò)程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對(duì)外做功

D.aT6過(guò)程，氣體從外界吸收的熱量等于cTa過(guò)程放出的熱量

【答案】C

【解析】A.a-6過(guò)程壓強(qiáng)不變，是等壓變化且體積增大，氣體對(duì)外做功收0,由蓋-呂薩克定律可知

Tb>Ta

即內(nèi)能增大，A^>0,根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=Q+W可知a.〃過(guò)程，氣體從外界吸收的熱量

一部分用于對(duì)外做功，另一部分用于增加內(nèi)能，A錯(cuò)誤；

B.方法一：bfc過(guò)程中氣體與外界無(wú)熱量交換，即。歷=0

又由氣體體積增大可知叱0<0,由熱力學(xué)第一定律=Q+W可知?dú)怏w內(nèi)能減少。

方法二：cfa過(guò)程為等溫過(guò)程，所以北=〈，結(jié)合7；>7；分析可知7；>7；

所以A到。過(guò)程氣體的內(nèi)能減少。故B錯(cuò)誤；

C.c過(guò)程為等溫過(guò)程，可知TcfAU”。

根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知afbfc過(guò)程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對(duì)外做功，C正確；

D.根據(jù)熱力學(xué)第一定律結(jié)合上述解析可知：af6fcfa—整個(gè)熱力學(xué)循環(huán)過(guò)程AU=0,整個(gè)過(guò)

程氣體對(duì)外做功，因此熱力學(xué)第一定律可得△U=2rf,-Qg-W=0

故a9〃過(guò)程氣體從外界吸收的熱量/不等于era過(guò)程放出的熱量-Q0a,D錯(cuò)誤。

故選Co

4.（多選）（2024?全國(guó)甲卷■高考題）如圖，四個(gè)相同的絕熱試管分別倒立在盛水的燒杯a、b、c、d中，

平衡后燒杯a、6、c中的試管內(nèi)外水面的高度差相同，燒杯d中試管內(nèi)水面高于試管外水面。已知四個(gè)燒

杯中水的溫度分別為％、J、%、td,且。<（=0。水的密度隨溫度的變化忽略不計(jì)。下列說(shuō)法正

確的是（）

A.a中水的飽和氣壓最小B.a、6中水的飽和氣壓相等

C.c、d中水的飽和氣壓相等D.a、6中試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)相等

E.d中試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)比c中的大

【答案】ACD

【解析】A.同一物質(zhì)的飽和氣壓與溫度有關(guān)，溫度越大，飽和氣壓越大，a中水的溫度最低，則a中水的

飽和氣壓最小，故A正確；

B.同理，a中水的溫度小于。中水的溫度，則a中水的飽和氣壓小于6中水的飽和氣壓，故B錯(cuò)誤;

C.c中水的溫度等于d中水的溫度，則。、，中水的飽和氣壓相等，故C正確；

D.設(shè)大氣壓強(qiáng)為試管內(nèi)外水面的高度差為A/z,則a、6中試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)均為

P=PNP水g~h

故D正確；

E.d中試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為Pd=水gAh

c中試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為Pc=Po+P水g'h

可知Pd<Pc，故E錯(cuò)誤。

故選ACDo

5.（2023?遼寧?統(tǒng)考高考真題）“空氣充電寶”是一種通過(guò)壓縮空氣實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能的裝置，可在用電低谷時(shí)

儲(chǔ)存能量、用電高峰時(shí)釋放能量?！翱諝獬潆妼殹蹦硞€(gè)工作過(guò)程中，一定質(zhì)量理想氣體的右7■圖像如圖所

示。該過(guò)程對(duì)應(yīng)的燈/圖像可能是（）

【答案】B

【解析】根據(jù)

T

可得

從。到6,氣體壓強(qiáng)不變，溫度升高，則體積變大；從匕到c,氣體壓強(qiáng)減小，溫度降低，因c點(diǎn)與原點(diǎn)連

線的斜率小于b點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率，C態(tài)的體積大于b態(tài)體積。

故選B。

6.（2021■山東?高考真題）血壓儀由加壓氣囊、臂帶，壓強(qiáng)計(jì)等構(gòu)成，如圖所示。加壓氣囊可將外界空

氣充入臂帶，壓強(qiáng)計(jì)示數(shù)為臂帶內(nèi)氣體的壓強(qiáng)高于大氣壓強(qiáng)的數(shù)值，充氣前臂帶內(nèi)氣體壓強(qiáng)為大氣壓強(qiáng),

體積為匕每次擠壓氣囊都能將60cm3的外界空氣充入臂帶中，經(jīng)5次充氣后，臂帶內(nèi)氣體體積變?yōu)?V,

壓強(qiáng)計(jì)示數(shù)為150mmHg。已知大氣壓強(qiáng)等于750mmHg,氣體溫度不變。忽略細(xì)管和壓強(qiáng)計(jì)內(nèi)的氣體體積。

A.30cm3B.40cm3C.50cm3D.60cm3

【答案】D

【解析】根據(jù)玻意耳定律可知

p0V+5p0V0=p,x5V

已知

3

pQ=750mmHg,Vo=60cm,px=750mmHg+150mmHg=900mmHg

代入數(shù)據(jù)整理得

V=60cm3

故選D。

7.（2020?天津?統(tǒng)考高考真題）水槍是孩子們喜愛(ài)的玩具，常見(jiàn)的氣壓式水槍儲(chǔ)水罐示意如圖。從儲(chǔ)水

罐充氣口充入氣體，達(dá)到一定壓強(qiáng)后，關(guān)閉充氣口。扣動(dòng)扳機(jī)將閥門〃打開(kāi)，水即從槍口噴出。若在不斷

噴出的過(guò)程中，罐內(nèi)氣體溫度始終保持不變，則氣體（）

A.壓強(qiáng)變大B.對(duì)外界做功

C.對(duì)外界放熱D.分子平均動(dòng)能變大

【答案】B

【解析】A.隨著水向外噴出，氣體的體積增大，由于溫度不變，根據(jù)

pV=恒量

可知?dú)怏w壓強(qiáng)減小，A錯(cuò)誤；

BC.由于氣體體積膨脹，對(duì)外界做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律

AU=W+Q

氣體溫度不變，內(nèi)能不變，一定從外界吸收熱量，B正確，C錯(cuò)誤；

D.溫度是分子平均動(dòng)能的標(biāo)志，由于溫度不變，分子的平均動(dòng)能不變，D錯(cuò)誤。

故選Bo

8.（多選）（2021?湖南?高考真題）如圖，兩端開(kāi)口、下端連通的導(dǎo)熱汽缸，用兩個(gè)輕質(zhì)絕熱活塞（截

面積分別為S1和S?）封閉一定質(zhì)量的理想氣體，活塞與汽缸壁間無(wú)摩擦。在左端活塞上緩慢加細(xì)沙，活塞

從A下降幾高度到8位置時(shí)，活塞上細(xì)沙的總質(zhì)量為加。在此過(guò)程中，用外力下作用在右端活塞上，使活塞

位置始終不變。整個(gè)過(guò)程環(huán)境溫度和大氣壓強(qiáng)P。保持不變，系統(tǒng)始終處于平衡狀態(tài)，重力加速度為g。下

列說(shuō)法正確的是（）

\------------------------------------7

A.整個(gè)過(guò)程，外力尸做功大于0,小于mgh

B.整個(gè)過(guò)程，理想氣體的分子平均動(dòng)能保持不變

C.整個(gè)過(guò)程，理想氣體的內(nèi)能增大

D.整個(gè)過(guò)程，理想氣體向外界釋放的熱量小于（乃琳+叫〃）

E.左端活塞到達(dá)3位置時(shí)，外力尸等于笠2

【答案】BDE

【解析】A.根據(jù)做功的兩個(gè)必要因素有力和在力的方向上有位移，由于活塞邑沒(méi)有移動(dòng)，可知整個(gè)過(guò)程，

外力尸做功等于0,A錯(cuò)誤；

BC,根據(jù)汽缸導(dǎo)熱且環(huán)境溫度沒(méi)有變，可知汽缸內(nèi)的溫度也保持不變，則整個(gè)過(guò)程，理想氣體的分子平均動(dòng)

能保持不變，內(nèi)能不變，B正確，C錯(cuò)誤；

D,由內(nèi)能不變可知理想氣體向外界釋放的熱量等于外界對(duì)理想氣體做的功：

Q=W<p0S}h+mgh,D正確；

E.左端活塞到達(dá)B位置時(shí)，根據(jù)壓強(qiáng)平衡可得：區(qū)+等=為+5即：尸=增

2]

E正確。

故選BDE。

9.（2023?江蘇?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，密閉容器內(nèi)一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)4變化到狀態(tài)員該

過(guò)程中（)

A.氣體分子的數(shù)密度增大

B.氣體分子的平均動(dòng)能增大

C.單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積器壁的作用力減小

D.單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分子數(shù)減小

【答案】B

【解析】A.根據(jù)（=C,可得p="

則從A到3為等容線，即從A到2氣體體積不變，則氣體分子的數(shù)密度不變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.從A到B氣體的溫度升高，則氣體分子的平均動(dòng)能變大，則選項(xiàng)B正確；

C.從A到8氣體的壓強(qiáng)變大，氣體分子的平均速率變大，則單位時(shí)間內(nèi)氣體分子對(duì)單位面積的器壁的碰撞

力變大，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.氣體的分子密度不變，從A到B氣體分子的平均速率變大，則單位時(shí)間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分

子數(shù)變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選Bo

10.（2022?北京?高考真題）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，沿圖示路徑先后到達(dá)狀態(tài)6

和c。下列說(shuō)法正確的是（）

A.從a到瓦氣體溫度保持不變B.從a到6,氣體對(duì)外界做功

C.從6到c,氣體內(nèi)能減小D.從。到c,氣體從外界吸熱

【答案】D

【解析】AB.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)。開(kāi)始，沿題圖路徑到達(dá)狀態(tài)6過(guò)程中氣體發(fā)生等容變化，壓強(qiáng)

減小，根據(jù)查理定律與=。，可知?dú)怏w溫度降低，再根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=Q+W,由于氣體不做功，內(nèi)

能減小，則氣體放熱，AB錯(cuò)誤；

CD.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)》沿題圖路徑到達(dá)狀態(tài)c過(guò)程中氣體發(fā)生等壓變化，體積增大，根據(jù)上=C,

T

可知?dú)怏w溫度升高，內(nèi)能增大，再根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=Q+W,可知b到c過(guò)程吸熱，且吸收的熱量大

于功值，C錯(cuò)誤、D正確。

故選Do

11.（2020?北京?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)/開(kāi)始，經(jīng)歷兩個(gè)過(guò)程，先后到

達(dá)狀態(tài)8和&有關(guān)48和C三個(gè)狀態(tài)溫度看、。和心的關(guān)系，正確的是（）

A.，=%TB=%B.TA<TB,TB<TC

c.TA=TC,TB>TCD.TA-TC,TB<TC

【答案】C

【解析】由圖可知狀態(tài)A到狀態(tài)8是一個(gè)等壓過(guò)程，根據(jù)

TATB

因?yàn)檠?>01,故驍>窗；而狀態(tài)B到狀態(tài)C是一個(gè)等容過(guò)程，有

PB_=PC_

TB~TC

因?yàn)閜B>pC,故7B>TC；對(duì)狀態(tài)A和C有

33

2A倉(cāng)4％_/。2%

-TATC-

可得7A=TC；綜上分析可知C正確，ABD錯(cuò)誤；

故選Co

12.（多選）（2022?全國(guó)?統(tǒng)考高考真題）一定量的理想氣體從狀態(tài)a變化到狀態(tài)上其過(guò)程如p-T圖

上從a到6的線段所示。在此過(guò)程中（）

A.氣體一直對(duì)外做功

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(duì)外做的功

E.氣體吸收的熱量等于其內(nèi)能的增加量

【答案】BCE

【解析】A.因從a到b的p—T圖像過(guò)原點(diǎn)，由牛=C可知從。到b氣體的體積不變，則從。到6氣體不

對(duì)外做功，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.因從a到。氣體溫度升高，可知?dú)怏w內(nèi)能增加，選項(xiàng)B正確；

CDE.因W=0,AU>0,根據(jù)熱力學(xué)第一定律

^U=W+Q

可知，氣體一直從外界吸熱，且氣體吸收的熱量等于內(nèi)能增加量，選項(xiàng)CE正確，D錯(cuò)誤。

故選BCE?

13.（多選）（2021?海南?高考真題）如圖，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a出發(fā)，經(jīng)過(guò)等容過(guò)程到達(dá)狀

態(tài)“再經(jīng)過(guò)等溫過(guò)程到達(dá)狀態(tài)C,直線4C過(guò)原點(diǎn)。則氣體（）

▽

/八

?——\b

C）T

A.在狀態(tài)c的壓強(qiáng)等于在狀態(tài)a的壓強(qiáng)

B.在狀態(tài)6的壓強(qiáng)小于在狀態(tài)c的壓強(qiáng)

C.在匕3c的過(guò)程中內(nèi)能保持不變

D.在。一＞/?的過(guò)程對(duì)外做功

【答案】AC

【解析】AB.根據(jù)

C

V=—T

P

可知，因直線比過(guò)原點(diǎn)，可知在狀態(tài)c的壓強(qiáng)等于在狀態(tài)。的壓強(qiáng)，b點(diǎn)與原點(diǎn)連線的斜率小于c點(diǎn)與原點(diǎn)

連線的斜率，可知在狀態(tài)6的壓強(qiáng)大于在狀態(tài)c的壓強(qiáng)，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；

C.在匕fc的過(guò)程中溫度不變，則氣體的內(nèi)能保持不變，選項(xiàng)C正確；

D.在的過(guò)程中，氣體的體積不變，則氣體不對(duì)外做功，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選AC。

14.（2022?北京?高考真題）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開(kāi)始，沿圖示路徑先后到達(dá)狀態(tài)6

和Co下列說(shuō)法正確的是（）

A.從a到6,氣體溫度保持不變B.從a到仇氣體對(duì)外界做功

C.從。到c,氣體內(nèi)能減小D.從。到c,氣體從外界吸熱

【答案】D

【解析】AB.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)。開(kāi)始，沿題圖路徑到達(dá)狀態(tài)b過(guò)程中氣體發(fā)生等容變化，壓強(qiáng)

減小，根據(jù)查理定律與=。，可知?dú)怏w溫度降低，再根據(jù)熱力學(xué)第一定律AU=Q+W,由于氣體不做功，內(nèi)

能減小，則氣體放熱，AB錯(cuò)誤；

CD.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)。沿題圖路徑到達(dá)狀態(tài)c過(guò)程中氣體發(fā)生等壓變化，體積增大，根據(jù)上=。，

T

可知?dú)怏w溫度升高，內(nèi)能增大，再根據(jù)熱力學(xué)第一定律△。=Q+W,可知。到c過(guò)程吸熱，且吸收的熱量大

于功值，c錯(cuò)誤、D正確。

故選D。

15.（2020?北京?統(tǒng)考高考真題）如圖所示，一定量的理想氣體從狀態(tài)/開(kāi)始，經(jīng)歷兩個(gè)過(guò)程，先后到

達(dá)狀態(tài)5和&有關(guān)48和C三個(gè)狀態(tài)溫度寫(xiě)和〃的關(guān)系，正確的是（）

A.TA=TB,TB=TCB.TA<TB,TB<TC

C.TA=TC,TB>TCD.TA=TC,TB<TC

【答案】C

【解析】由圖可知狀態(tài)A到狀態(tài)8是一個(gè)等壓過(guò)程，根據(jù)

匕=匕

TATB

因?yàn)檠?>01,故驍>窗；而狀態(tài)B到狀態(tài)C是一個(gè)等容過(guò)程，有

PB_=PC_

TB~TC

因?yàn)橹o>0C,故TB>TC；對(duì)狀態(tài)A和C有

33

2A倉(cāng)號(hào)2%

-

-TA_-Tc-

可得7A=TC；綜上分析可知C正確，ABD錯(cuò)誤；

故選C。

16.（多選）（2022?全國(guó)?統(tǒng)考高考真題）一定量的理想氣體從狀態(tài)a經(jīng)狀態(tài)6變化到狀態(tài)c,其過(guò)程如

T-V圖上的兩條線段所示，則氣體在（）

A.狀態(tài)a處的壓強(qiáng)大于狀態(tài)c處的壓強(qiáng)

B.由a變化到。的過(guò)程中，氣體對(duì)外做功

C.由6變化到c的過(guò)程中，氣體的壓強(qiáng)不變

D.由a變化到6的過(guò)程中，氣體從外界吸熱

E.由a變化到b的過(guò)程中，從外界吸收的熱量等于其增加的內(nèi)能

【答案】ABD

【解析】AC.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知

T=^--V

nR

即T-V圖像的斜率為4，故有

nR

Pa=Pb>Pc

故A正確，C錯(cuò)誤；

B.理想氣體由。變化到b的過(guò)程中，因體積增大，則氣體對(duì)外做功，故B正確；

DE.理想氣體由。變化到b的過(guò)程中，溫度升高，則內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律有

AU=Q+W

而A?！?。，W<0,則有

AU=Q-網(wǎng)

可得

。>0,Q>\U

即氣體從外界吸熱，且從外界吸收的熱量大于其增加的內(nèi)能，故D正確，E錯(cuò)誤；

故選ABD。

17.（多選）（2023?山西?統(tǒng)考高考真題）如圖，一封閉著理想氣體的絕熱汽缸置于水平地面上，用輕

彈簧連接的兩絕熱活塞將汽缸分為只g、/?三部分，活塞與汽缸壁間沒(méi)有摩擦。初始時(shí)彈簧處于原長(zhǎng)，三

部分中氣體的溫度、體積、壓強(qiáng)均相等?，F(xiàn)通過(guò)電阻絲對(duì)尸中的氣體緩慢加熱，停止加熱并達(dá)到穩(wěn)定后（）

〃/〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃77

A./?中的氣體內(nèi)能增加B.廣與g中的氣體溫度相等

0.5與/?中的氣體溫度相等D,廣與/?中的氣體壓強(qiáng)相等

【答案】AD

【解析】A.當(dāng)電阻絲對(duì)/中的氣體緩慢加熱時(shí)，/中的氣體內(nèi)能增大，溫度升高，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可

知了中的氣體壓強(qiáng)增大，會(huì)緩慢推動(dòng)左邊活塞，可知/?的體積也被壓縮壓強(qiáng)變大，對(duì)活塞受力分析，根據(jù)平

衡條件可知，彈簧彈力變大，則彈簧被壓縮。與此同時(shí)彈簧對(duì)右邊活塞有彈力作用，緩慢向右推動(dòng)左邊活

塞。故活塞對(duì)人中的氣體做正功，且是絕熱過(guò)程，由熱力學(xué)第一定律可知，中的氣體內(nèi)能增加，A正確；

B.未加熱前，三部分中氣體的溫度、體積、壓強(qiáng)均相等，當(dāng)系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)，活塞受力平衡，可知彈簧處于壓

縮狀態(tài)，對(duì)左邊活塞分析

pfS=F^+pgS

則

Pf>pg

分別對(duì)八g內(nèi)的氣體分析，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有

PMPM

紜Tf

A）K）_P8^g

由題意可知，因彈簧被壓縮，則匕〉凡，聯(lián)立可得「>北

B錯(cuò)誤；

C.在達(dá)到穩(wěn)定過(guò)程中/?中的氣體體積變小，壓強(qiáng)變大，/中的氣體體積變大。由于穩(wěn)定時(shí)彈簧保持平衡狀

態(tài)，故穩(wěn)定時(shí)/、/?中的氣體壓強(qiáng)相等，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程對(duì)/?氣體分析可知

Po-PM,

ToTh

聯(lián)立可得77>7；

C錯(cuò)誤；

D.對(duì)彈簧、活塞及g中的氣體組成的系統(tǒng)分析，根據(jù)平衡條件可知，/與/z中的氣體壓強(qiáng)相等，D正確。

故選AD。

18.（多選）（2022?天津?高考真題）采用渦輪增壓技術(shù)可提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)效率。將渦輪增壓簡(jiǎn)化為以

下兩個(gè)過(guò)程，一定質(zhì)量的理想氣體首先經(jīng)過(guò)絕熱過(guò)程被壓縮，然后經(jīng)過(guò)等壓過(guò)程回到初始溫度，則

（）

A.絕熱過(guò)程中，氣體分子平均動(dòng)能增加B.絕熱過(guò)程中，外界對(duì)氣體做負(fù)功

C.等壓過(guò)程中，外界對(duì)氣體做正功D.等壓過(guò)程中，氣體內(nèi)能不變

【答案】AC

【解析】AB.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過(guò)絕熱過(guò)程被壓縮，可知?dú)怏w體積減小，外界對(duì)氣體做正功，根據(jù)熱

力學(xué)第一定律可知，氣體內(nèi)能增加，則氣體溫度升高，氣體分子平均動(dòng)能增加，故A正確，B錯(cuò)誤；

CD.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過(guò)等壓過(guò)程回到初始溫度，可知?dú)怏w溫度降低，氣體內(nèi)能減少；根據(jù)］=C

可知?dú)怏w體積減小，外界對(duì)氣體做正功，故C正確，D錯(cuò)誤。

故選AC。

19.（多選）（2022?全國(guó)，統(tǒng)考高考真題）一定量的理想氣體從狀態(tài)a經(jīng)狀態(tài)6變化到狀態(tài)c,其過(guò)程如

T-V圖上的兩條線段所示，則氣體在（）

■T

b

a.

OV

A.狀態(tài)a處的壓強(qiáng)大于狀態(tài)c處的壓強(qiáng)

B.由a變化到6的過(guò)程中，氣體對(duì)外做功

C.由6變化到c的過(guò)程中，氣體的壓強(qiáng)不變

D.由a變化到6的過(guò)程中，氣體從外界吸熱

E.由a變化到6的過(guò)程中，從外界吸收的熱量等于其增加的內(nèi)能

【答案】ABD

【解析】AC.根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知

7=2.V

nR

即7-丫圖像的斜率為與，故有

nR

Pa=Pb>Pc

故A正確，C錯(cuò)誤；

B.理想氣體由a變化到6的過(guò)程中，因體積增大，則氣體對(duì)外做功，故B正確；

DE.理想氣體由。變化到6的過(guò)程中，溫度升高，則內(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律有

\U=Q