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专题 12 热学
考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势
知识考查层面，注重对热学基础概念
考点1 分子动
2021、2022、2023 与核心规律的深度挖掘，强化热力学第一
理论
定律、理想气体状态方程、分子动理论等
知识的综合运用。一方面，结合生活中的
热现象，如高压锅煮饭、热气球升空，考
查理想气体状态参量的变化及能量转化关
系；另一方面，通过分析热机工作循环、
制冷机原理，将热力学定律与能量守恒、
转化知识相结合，考查考生对能量转化方
向性、热功转换等问题的理解。此外，对
分子动理论的考查，常与扩散现象、布朗
运动等微观现象相联系，考查考生对微观
世界热现象本质的认识。
能力要求上，突出逻辑推理与数理结
合。考生需依据给定的热学情境，如气体
状态变化过程、热传递现象，运用相关物
考点2 热力学
2022、2024、2025 理规律进行推理分析，得出结论。面对多
定律
过程、多因素的热学问题，能梳理各物理
量间的逻辑关系，建立物理方程，运用代
数运算、图像分析等数学工具，求解温
度、压强、体积、内能等物理量。例如，
利用 p - V 图、T - V 图分析理想气体状
态变化过程中的做功、吸放热情况。实验
探究能力的考查力度也在加大，要求考生
设计实验验证热学规律，如测定物质的比
热容、验证玻意耳定律，处理实验数据并
分析误差，注重实验原理的迁移应用，如
将气体实验拓展到液体、固体的热学性质
研究考点01 分子动理论
1．（2023·北京·高考）夜间由于气温降低，汽车轮胎内的气体压强变低。与白天相比，夜间轮胎内的气体
（ ）
A．分子的平均动能更小 B．单位体积内分子的个数更少
C．所有分子的运动速率都更小 D．分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大
2．（2022·北京·高考）2021年5月，中国科学院全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）取得新突破，
成功实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，创造托卡马克实验装置运行
新的世界纪录，向核聚变能源应用迈出重要一步。等离子体状态不同于固体、液体和气体的状态，被认为
是物质的第四态。当物质处于气态时，如果温度进一步升高，几乎全部分子或原子由于激烈的相互碰撞而
离解为电子和正离子，此时物质称为等离子体。在自然界里，火焰、闪电、极光中都会形成等离子体，太
阳和所有恒星都是等离子体。下列说法不正确的是（ ）
A．核聚变释放的能量源于等离子体中离子的动能
B．可以用磁场来约束等离子体
C．尽管等离子体整体是电中性的，但它是电的良导体
D．提高托卡马克实验装置运行温度有利于克服等离子体中正离子间的库仑斥力
3．（2021·北京·高考）比较45C的热水和100C的水蒸气，下列说法正确的是（ ）
A．热水分子的平均动能比水蒸气的大 B．热水的内能比相同质量的水蒸气的小
C．热水分子的速率都比水蒸气的小 D．热水分子的热运动比水蒸气的剧烈
考点02 热力学定律
4．（2025·北京·高考）我国古代发明的一种点火器如图所示，推杆插入套筒封闭空气，推杆前端粘着易燃
艾绒。猛推推杆压缩筒内气体，艾绒即可点燃。在压缩过程中，筒内气体（ ）A．压强变小 B．对外界不做功 C．内能保持不变 D．分子平均动能增大
5．（2024·北京·高考）一个气泡从恒温水槽的底部缓慢上浮，将气泡内的气体视为理想气体，且气体分子
个数不变，外界大气压不变。在上浮过程中气泡内气体（ ）
A．内能变大 B．压强变大 C．体积不变 D．从水中吸热
6．（2022·北京·高考）如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，沿图示路径先后到达状态b和c。
下列说法正确的是（ ）
A．从a到b，气体温度保持不变 B．从a到b，气体对外界做功
C．从b到c，气体内能减小 D．从b到c，气体从外界吸热
1．（2025·北京昌平·二模）2025年3月，我国新一代人造太阳“中国环流三号”实现原子核温度1.17亿
度、电子温度1.6亿度的“双亿度”突破，将人类向“能源自由”的终极目标推进了一大步。人造太阳利
用氘核与氚核聚变反应释放能量，聚变资源储量丰富，主要产物清洁安全，被称为“人类未来的理想能
源”。我国自主研发的高功率微波回旋管，单次注入功率达2.5兆瓦，精准“轰击”等离子体升温，实现电子温度1.6亿度。高功率中性束注入加热系统（提升原子核温度的核心设备），单条束线最大功率达7
兆瓦，可将氢原子加速到每秒数千公里，为反应堆“点火”提供初始能量。关于该装置及核聚变相关原
理，下列说法不正确的是（ ）
A．核聚变反应中，氘核与氚核结合生成氦核并释放中子，反应方程为：❑ 2H+3H→4He+1n
1 1 2 0
B．中国环流三号产生的能量主要来源于氢原子被加速后获得的动能
C．等离子体温度升高，其粒子热运动的平均动能变大
D．若某次聚变反应质量亏损Δm，则释放的能量为Δmc2（c为真空中的光速）
2．（2025·北京昌平·二模）如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，沿图示路径先后到达状态b和
c。下列说法正确的是（ ）
A．从a到b，气体分子的平均动能不变
B．从a到b，气体对外界做功，内能减小
C．从b到c，气体从外界吸热，内能增大
D．从b到c，气体向外界放热，内能减小
3．（2022·北京门头沟·一模）如图所示，一定量的理想气体从状态 A 开始，经历两个过程，先后到达状
态 B 和 C，下列说法正确的是（ ）A．状态 A 和状态 B 温度相同，状态 C 温度最高
B．状态 B 和状态 C 温度相同，状态 A 温度最高
C．从状态 A 到状态 B 温度升高，气体对外界做功，不断吸热
D．从状态 B 到状态 C 温度升高，气体对外界做功，不断吸热
4．（2025·北京朝阳·二模）去高原旅游时，密封的食品包装袋比在平原上膨胀许多。假设环境温度不变，
袋内气体视为理想气体。下列说法正确的是（ ）
A．高原地区的大气压较高 B．包装袋中气体内能减小
C．包装袋中气体压强减小 D．包装袋中气体放出热量
5．（2025·北京大兴·练习）2025年1月20日，我国被誉为“人造太阳”的全超导托卡马克核聚变实验装
置（EAST）成功突破“亿度千秒”大关，实现上亿摄氏度1066秒稳态长脉冲高约束模式等离子体运行，
创造了新的世界纪录!下列关于核聚变反应的说法正确的是（ ）
A．核聚变反应需要高温是为了让原子核间的库仑斥力消失
B．温度升高，所有原子核热运动的动能都增大
C．常见的核聚变燃料有铀235
D．核聚变后总质量减少，因此释放大量能量
6．（2025·北京师范大学附属中学·零模）如图为某品牌卡车的气囊减震装置，当路面不平时，车体会突然
下沉挤压气囊，该过程中关于气囊内的气体，下列说法正确的是（ ）
A．外界对气体做的功小于气体内能的增加B．气体温度升高，每个分子的动能都增大
C．气体分子对气囊单位面积的平均撞击力增大
D．气体压强增大的唯一原因是因为气体分子运动变得剧烈
7．（2025·北京西城·一模）庆典活动中放飞的气球在空中缓慢上升，气球体积逐渐变大。将气球内的气体
视为理想气体，忽略环境温度的变化，则球内气体（ ）
A．压强不变
B．对外界做功
C．内能变大
D．放出热量
8．（2025·北京丰台·二模）如图所示，密封包装的食品袋从低海拔运送到高海拔地区的过程中，会发生膨
胀现象。若此过程中温度不变，袋内空气视为理想气体，下列说法正确的是（ ）
A．袋内空气对外界做功，内能减小
B．袋内空气分子的平均动能减小
C．袋内空气压强减小
D．袋内空气向外界放热
9．（24-25高三下·北京海淀·二模）如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，沿图示路径经状态b、
c再回到状态a，其中，图线bc平行于纵轴、图线ac平行于横轴。下列说法正确的是（ ）
A．从a到b，气体对外界做功 B．从b到c，气体温度保持不变
C．从c到a，气体内能减小 D．从c到a，气体从外界吸热
10．（24-25高三·北京海淀·一模（期中））关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）A．液体分子的无规则运动称为布朗运动
B．分子间的相互作用力随着分子间距离的增大，一定先减小后增大
C．物体的温度下降，物体内每个分子热运动的动能都减小
D．温度是分子热运动的平均动能的标志
11．（2025·北京东城·一模）如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，先经历等压变化到状态b，再
经历等容变化到状态c。下列判断正确的是（ ）
A．从a到b，气体温度升高
B．从a到b，气体向外界放热
C．从b到c，气体内能不变
D．从b到c，气体对外界做功
12．（24-25高三下·北京海淀·一模（期中））关于分子动理论，下列说法正确的是（ ）
A．悬浮在液体中的固体微粒越大，布朗运动越明显
B．当分子间的距离减小时，分子间作用力一定增大
C．物体的温度升高，物体内每个分子的动能都增大
D．温度是分子热运动剧烈程度的标志
13．（2025·北京房山·一模）一定质量的理想气体由状态A变化到状态B的过程中，其体积V随温度T变
化的图像如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．气体一定放出热量B．气体对外界做功
C．气体分子的平均动能增大
D．单位时间内，与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小
14．（24-25高三·北京大兴一中·自测）下列说法正确的是（ ）
A．布朗运动指的是悬浮在液体中的固体颗粒的无规则运动
B．质量一定的理想气体，温度越高压强越大
C．热量只能从内能多的物体向内能少的物体传递
D．分子势能随分子间距离的增大而增大
15．（2025·北京顺义·一模）双层玻璃广泛应用于住宅、办公楼、商业场所和公共建筑等，双层玻璃密闭
的空间内会残留一些稀薄气体。与白天相比，夜晚双层玻璃间密闭的稀薄气体（ ）
A．分子平均动能变小
B．单位体积内分子的个数变少
C．分子间距离都变小
D．所有分子的运动速率都变小
16．（2025·北京延庆·统测）如图所示，一绝热容器被隔板K隔开成A、B两部分。已知A内有一定量的
稀薄气体，B内为真空。抽开隔板K后，A内气体进入B，最终达到平衡状态，对于该过程，下列说法正
确的是（ ）
A．气体对外做正功，内能逐渐减小
B．气体体积增大，分子势能总量增加
C．气体自由膨胀，内能保持不变
D．气体分子对左侧器壁的作用力保持不变
17．（2025·北京丰台·一模）如图所示，水平固定且导热性能良好的汽缸内封闭着一定质量的理想气体，
外界温度恒定。通过细线将活塞与小桶连接，不断向小桶中添加细砂，活塞缓慢向右移动的过程中（活塞
始终未被拉出汽缸），对于汽缸内气体，下列说法正确的是（ ）A．体积增大，内能增加
B．从外界吸收热量
C．分子平均动能减小
D．气体分子对内壁的压强增大
18．（2025·北京石景山·一模）如图所示，拔火罐时，用点燃的酒精棉球加热小罐内的空气，随后迅速把
小罐倒扣在身体表面，冷却后小罐便紧贴在皮肤上。若在逐渐冷却过程中，罐中气体质量和体积均视为不
变。下列说法正确的是（ ）
A．冷却过程中罐内气体对外做功
B．冷却过程中罐内气体内能减小
C．冷却后罐内每个气体分子的动能都减小
D．冷却后罐内单位体积的气体分子数减少
19．（2025·北京二中·模拟）一定质量的理想气体由状态a变为状态c，其过程如p−V图中a→c直线段所
示，状态b对应该线段的中点。则a→b过程 （填：“吸热”、“放热”或“绝热”），a→c过程
中外界对气体做功为 。
