文档文本内容
2026 届高三物理二轮复习选择题专练·考点5 热学
一.高考真题...............................................................................1
二.分子动理论、固体与液体.................................................................5
三.理想气体状态方程与图像.................................................................6
四.热力学定律.............................................................................8
五.热力学定律与状态方程及图像.............................................................9
一.高考真题
1.(2025·重庆)易碎物品运输中常采用缓冲气袋减小运输中的冲击。若某次撞击过程中,气袋被压缩(无破损
),不计袋内气体与外界的热交换,则该过程中袋内气体(视为理想气体)( )
A. 分子热运动的平均动能增加
B. 内能减小
C. 压强减小
D. 对外界做正功
2. (2025·河北)某同学将一充气皮球遗忘在操场上,找到时发现因太阳曝晒皮球温度升高,体积变大。在此
过程中若皮球未漏气,则皮球内封闭气体( )
A. 对外做功
B. 向外界传递热量
C. 分子的数密度增大
D. 每个分子的速率都增大
3. (2025·江苏)如图所示,取装有少量水的烧瓶,用装有导管的橡胶塞塞紧瓶口,并向瓶内打气。当橡胶塞
跳出时,瓶内出现白雾。橡胶塞跳出后,瓶内气体( )
A. 内能迅速增大
B. 温度迅速升高C. 压强迅速增大D. 体积迅速膨胀
4. (2025·江西)如图所示,一泵水器通过细水管与桶装水相连。按压一次泵水器可将压强等于大气压强p0、
体积为V 0的空气压入水桶中。在设计泵水器时应计算出V 0的临界值V 0c,当V 0=V 0c时,在液面最低的情况
下仅按压一次泵水器恰能出水。设桶身的高度和横截面积分别为H、S,颈部高度为l,按压前桶中气体压强
为p0。不考虑温度变化和漏气,忽略桶壁厚度及桶颈部、细水管和出水管的体积。已知水的密度为ρ,重力
加速度为g。该临界值V 0c等于( )
A. ρgS
p0
H
2
B. ρgS
p0
H ( H +l)
C.
p0- ρg( H +l)
p0
SH
D.
p0+ ρg( H +l)
p0
SH
5. (2025·四川)如图1所示,用活塞将一定质量的理想气体密封在导热气缸内,活塞稳定在a处。将气缸置于
恒温冷水中,如图2所示,活塞自发从a处缓慢下降并停在b处,然后保持气缸不动,用外力将活塞缓慢提升
回a处。不计活塞与气缸壁之间的摩擦。则( )
A. 活塞从a到b的过程中,气缸内气体压强升高
B. 活塞从a到b的过程中,气缸内气体内能不变
C. 活塞从b到a的过程中,气缸内气体压强升高
D. 活塞从b到a的过程中,气缸内气体内能不变
6. (2025·内蒙古)某同学冬季乘火车旅行,在寒冷的站台上从气密性良好的糖果瓶中取出糖果后拧紧瓶盖,
将糖果瓶带入温暖的车厢内一段时间后,与刚进入车厢时相比,瓶内气体( )
A. 内能变小
B. 压强变大
C. 分子的数密度变大
D. 每个分子动能都变大
7. (2025·安徽)在恒温容器内的水中,让一个导热良好的气球缓慢上升。若气球无漏气,球内气体(可视为
理想气体)温度不变,则气球上升过程中,球内气体( )
A. 对外做功,内能不变
B. 向外放热,内能减少
C. 分子的平均动能变小
D. 吸收的热量等于内能的增加量
8. (2025·江苏)一定质量的理想气体,体积保持不变。在甲、乙两个状态下,该气体分子速率分布图像如图
所示。与状态甲相比,该气体在状态乙时( )
A. 分子的数密度较大
B. 分子间平均距离较小
C. 分子的平均动能较大
D. 单位时间内分子碰撞单位面积器壁的次数较少
9. (2025·湖北)如图所示,内壁光滑的气缸内用活塞密封一定量理想气体,气缸和活塞均绝热。用电热丝对
密封气体加热,并在活塞上施加一外力F,使气体的热力学温度缓慢增大到初态的2倍,同时其体积缓慢减小。
关于此过程,下列说法正确的是( )
A. 外力F保持不变
B. 密封气体内能增加
C. 密封气体对外做正功
D. 密封气体的末态压强是初态的2倍
10. (2025·河南)(多选)如图,一圆柱形汽缸水平固定,其内部被活塞M、P、N密封成两部分,活塞P与
汽缸壁均绝热且两者间无摩擦。平衡时,P左、右两侧理想气体的温度分别为T 1和T 2,体积分别为V 1和V 2,
T 1<T 2,V 1<V 2。则( )
A. 固定M、N,若两侧气体同时缓慢升高相同温度,P将右移
B. 固定M、N,若两侧气体同时缓慢升高相同温度,P将左移
C. 保持T 1、T 2不变,若M、N同时缓慢向中间移动相同距离,P将右移
D. 保持T 1、T 2不变,若M、N同时缓慢向中间移动相同距离,P将左移
11. (2025·云南)图甲为1593年伽利略发明的人类历史上第一支温度计,其原理如图乙所示。硬质玻璃泡a
内封有一定质量的气体(视为理想气体),与a相连的b管插在水槽中固定,b管中液面高度会随环境温度变化
而变化。设b管的体积与a泡的体积相比可忽略不计,在标准大气压p0下,b管上的刻度可以直接读出环境温
度。则在p0下( )
A. 环境温度升高时,b管中液面升高
B. 环境温度降低时,b管中液面升高
C. 水槽中的水少量蒸发后,温度测量值偏小
D. 水槽中的水少量蒸发后,温度测量值偏大
12. (2025·甘肃)如图,一定量的理想气体从状态A经等容过程到达状态B,然后经等温过程到达状态C。已
知质量一定的某种理想气体的内能只与温度有关,且随温度升高而增大。下列说法正确的是( )
A. A →B过程为吸热过程
B. B→C过程为吸热过程
C. 状态A压强比状态B的小
D. 状态A内能比状态C的小
二.分子动理论、固体与液体
13.以下说法正确的是( )
A. 雾霾天气中首要污染物是PM 2.5,PM 2.5在空气中的运动就是分子的热运动
B. 1克100℃水的内能等于1克100℃水蒸气的内能
C. 气体对器壁的压强就是大量气体分子在单位时间作用在器壁单位面积上的平均冲量
D. 已知氢气的摩尔质量为M (kg/mol),密度为ρ(kg/m
3),阿伏加德罗常数为N A 。则氢原子的直径为
3√
6 M
πρ N Λ
(m)
14.二十四节气是中国古人问天的智慧,节气歌“春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连,秋处露秋寒霜降,冬雪雪
冬小大寒”在农耕社会起到了重要的作用,里面涉及与节气有关的物理现象。下列说法正确的是( )
A. 春天气温比夏天低,所以夏天大气中所有分子的热运动速率均比春天大
B. 夏天小昆虫能在水面上自由来往而不陷入水中主要靠的是水的浮力作用
C. 秋天“丹桂飘香”的主要原因是气体分子之间存在着空隙
D. 冬天低温下会结冰,如果一定质量的0℃水变成0℃的冰,体积会增大,分子势能会减小
15.分子力F随分子间距离r的变化如图所示,将两分子从相距r =r2处释放,仅考虑这两个分子间的作用,下列
说法正确的是 ( )
A. 从r =r❑2到r =r❑0分子间引力、斥力都在减小
B. 从r =r❑2到r =r❑1分子力的大小先减小后增大
C. 从r =r❑2到r =r❑0分子势能先减小后增大
D. 从r =r❑2到r =r❑1分子动能先增大后减小
16.爱出汗的夏季,相比传统的棉质衣物,速干面料的衣物更广受喜爱,它能快速吸附汗液,并快速扩散到外侧,
网状或孔状的编织结构使得水分能快速蒸发,下列说法正确的是
A. 棉质衣物不浸润汗液
B. 速干面料不浸润汗液
C. 速干面料网状或孔状中的水膜表面分子间表现为斥力
D. 速干面料的网状或孔状结构是利用毛细现象加速水分蒸发
三.理想气体状态方程与图像
17.一定质量的理想气体经历如图所示的循环过程,其中ba的延长线经过原点O,b→c是等温过程,状态a的
压强为p0,下列说法正确的是( )
A. 状态b的压强大于p0
B. 状态c的压强为1.5 p0
C. b→c过程中,外界对气体做的功等于气体释放的热量
D. c→a过程中,气体分子单位时间内撞击单位面积器壁的次数变多
18.如图所示,一定质量的理想气体经A →B→C →D→A完成循环过程,其中A →B和C →D均为等温过程,
关于该循环过程,下列说法正确的是( )
A. A →B过程中,气体对外做功大于从外界吸收的热量
B. C →D过程的温度高于A →B过程的温度
C. B→C过程中,单位时间单位面积气体撞击器壁的次数减小
D. 从状态A经一个循环又回到A的全过程中,气体吸收的热量小于放出的热量
19.如图所示,导热良好的气筒内封闭一定质量体积为V 0的理想气体.第1次缓慢推活塞,使气体体积减小到
V 1.第2次迅速压缩活塞,也把气体体积压缩至V 1.两次压缩气体的过程中,下列关于气体压强p与气体体积V
的图像可能正确的是
A.
B.
C.
D.
20.(多选)中国是瓷器的故乡,号称“瓷器之国”。如图甲是烧制瓷器的窑炉,图乙为其简化原理图,上方有
一单向排气阀,当窑内气压升高到4 p0( p0为大气压强)时,排气阀才会开启向外排气,压强低于4 p0时,排
气阀自动关闭且不漏气。某次瓷器烧制过程,初始时窑内温度t1=27℃,窑内气体压强为p0。已知烧制过程
中窑内气体温度均匀且缓慢升高。不考虑瓷胚体积的变化,气体可视为理想气体,绝对零度取-273℃。为
烧制该瓷器窑内温度需增加到1227℃,则下列相关说法正确的是( )
A. 排气阀开始排气时,窑内气体的温度为927℃
B. 排气阀开始排气时,窑内气体的温度为1200℃
C. 窑内温度为1227℃时,排出气体质量与窑内原有气体质量的比值为1:5
D. 窑内温度为1227℃时,排出气体质量与窑内原有气体质量的比值为1:4
四.热力学定律
21.在深海中的潜水员看到呼出的气泡快速上升,若气泡在上升过程中的质量不变,则下列说法正确的是
A. 气体对液体不做功
B. 液体对气体做正功
C. 气泡的内能减小
D. 气泡受到的浮力不变
22.(多选)科技小组用容积2.0 L的可乐瓶制作水火箭,箭身及配重物总质量M =0.1kg.瓶内装入0.5 L水后密
封,初始气体压强为1atm.用打气筒每次打入0.5 L、1atm的空气,当瓶内气压达5atm时橡胶塞脱落,水高
速喷出,火箭起飞.已知水的密度ρ=1.0×10
3kg/m
3,忽略空气阻力,重力加速度g取10m/ s
2.下列说法
正确的是
A. 打气时筒内气体温度升高是因为摩擦生热
B. 水喷出的过程中,水火箭内的气体对外做功
C. 至少打气12次水火箭的橡胶塞才脱落
D. 若橡胶塞脱落后水以v =10m/ s全部喷出,火箭最多能升到125m高处
23.(多选)如图所示,两种不同金属组成一个回路,接触头1置于热水杯中,接触头2置于冷水杯中,此时回
路中电流表指针会偏转,出现了“温差电现象”。假设此过程中,电流做功为W ,接触头1从热水中吸收的
热量为Q₁,冷水从接触头2吸收的热量为Q2,不计电流表内阻,则下列说法正确的是( )
A. “温差电现象”出现是由于金属晶体热性质各向同性
B. “温差电现象”出现是由于金属中载流子的热运动
C. 根据热力学第一定律,Q1+Q2=W
D. 根据热力学第二定律,Q1>W
五.热力学定律与状态方程及图像
24.一定质量的理想气体,从状态A依次经过状态B、C和D后再回到状态A,其p-V 图像如图所示。下列说法
正确的是( )
A. 气体在状态D的压强为3×10
5 Pa
B. 从A →B的过程中,气体分子的平均动能减小
C. 在B→C的过程中,单位时间内、单位面积上碰撞器壁的分子数增多
D. 完成A →B→C →D→A一个循环的过程中,气体对外界做功1.95×10
6 J
25.如图,1mol某理想气体经两个不同的过程(a→b→c和a→c)由状态a变到状态c。已知理想气体遵循气体
定律pV = RT,气体内能的变化量与温度的关系为ΔU = 3
2 R(T 2-T 1)( R为大于0的已知常量,T 1、T 2分别
为气体始末状态的温度)。初始状态a的温度为T 0。则( )
A. 两过程内能增量相同均为ΔU =2 RT 0
B. a→c过程单位时间撞击器壁单位面积的分子数增加
C. a→b→c过程内能逐渐增大
D. 两过程从外界吸收热量之比为9
10
26.如图所示,容器内一定质量的理想气体由状态1开始经历过程1→2→3→4→1回到初始状态。其中,过程
1→2和3→4为等温变化,2→3和4→1为等容变化,则下列判断中正确的是
A. 在1→2的过程中,单个气体分子对容器壁的平均冲力逐渐减小
B. 处于状态2时气体的每个分子的速率都比处于状态3时的要大
C. 在3→4的过程中,外界对气体做功,气体内能增大
D. 整个循环1→2→3→4→1过程,气体对外做的功等于从外界吸收的热量
27.(多选)一定质量的某种理想气体从状态M开始经M →N →E→M回到初始状态M,在各状态时的参数
如V -T图所示,已知在状态N时的压强为3 p0,下列说法正确的是( )
A. 在状态M时的压强为p0
4
B. 在N →E过程中气体从外界吸收热量
C. 在E→M过程中气体对外界做功的数值小于3 p0V 0
D. 在E→M过程中气体向外界放出热量且内能不变
28.1824年,法国工程师卡诺提出了一个理想热力学循环,即卡诺循环,已知卡诺循环由两个等温过程和两个
绝热过程组成,密闭容器内封闭一定质量的理想气体,能在a、b、c、d四个状态间转化,其p-V 图像如图
所示.已知a→b和c→d为等温过程,b→c和d →a为绝热过程,下列说法正确的是( )
A. a→b过程的温度T 1高于c→d过程的温度T 2
B. 状态a单位时间撞击单位面积容器壁的气体分子数少于状态b
C. a→b过程气体吸收的热量高于c→d过程气体放出的热量
D. a→b过程气体吸收的热量低于c→d过程气体放出的热量