專題12 熱學(xué)-【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(xué)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(nèi)的氣體視為理想氣體，且氣體分子個數(shù)不變，外界大氣壓不變。在上浮過程中氣泡內(nèi)氣體（

）A．內(nèi)能變大 B．壓強(qiáng)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(nèi)氣體的溫度不變，內(nèi)能不變，故A錯誤；B．氣泡內(nèi)氣體壓強(qiáng)p=p0＋ρ水gh，故上浮過程氣泡內(nèi)氣體的壓強(qiáng)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(xué)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(nèi)的氣體壓強(qiáng)變低。與白天相比，夜間輪胎內(nèi)的氣體（

）A．分子的平均動能更小 B．單位體積內(nèi)分子的個數(shù)更少C．所有分子的運(yùn)動速率都更小 D．分子對輪胎內(nèi)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(yùn)動速率都更小，故A正確、C錯誤；BD．由于汽車輪胎內(nèi)的氣體壓強(qiáng)變低，輪胎會略微被壓癟，則單位體積內(nèi)分子的個數(shù)更多，分子對輪胎內(nèi)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(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，沿圖示路徑先后到達(dá)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(nèi)能減小 D．從b到c，氣體從外界吸熱【答案】D【詳解】AB．一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，沿題圖路徑到達(dá)狀態(tài)b過程中氣體發(fā)生等容變化，壓強(qiáng)減小，根據(jù)查理定律，可知?dú)怏w溫度降低，再根據(jù)熱力學(xué)第一定律U=Q＋W，由于氣體不做功，內(nèi)能減小，則氣體放熱，AB錯誤；CD．一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)b沿題圖路徑到達(dá)狀態(tài)c過程中氣體發(fā)生等壓變化，體積增大，根據(jù)，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(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)動比水蒸氣的劇烈【答案】B【詳解】A．溫度是分子平均動能的標(biāo)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(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(yùn)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(yùn)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(jīng)歷兩個過程，先后到達(dá)狀態(tài)B和C。有關(guān)A、B和C三個狀態(tài)溫度和的關(guān)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(jù)因?yàn)閂B>VA，故TB>TA；而狀態(tài)B到狀態(tài)C是一個等容過程，有因?yàn)閜B>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(tǒng)考一模）“拔火罐”是我國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)的一種治療手段。操作時，醫(yī)生用點(diǎn)燃的酒精棉球加熱一個小罐內(nèi)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(zhì)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(qiáng)不變B．罐中氣體的內(nèi)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(nèi)氣體分子數(shù)不變【答案】D【詳解】罐中氣體質(zhì)量和體積均可視為不變，根據(jù)可知，氣體逐漸冷卻的過程中，壓強(qiáng)逐漸減小，內(nèi)能降低，平均動能減小，由于氣體質(zhì)量和體積均可視為不變，則罐中單位體積內(nèi)氣體分子數(shù)不變。故選D。2．（2024·北京海淀·統(tǒng)考一模）兩個分子相距無窮遠(yuǎn)，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(yuǎn)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(yuǎn)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(xiàn)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(fù)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(yuǎn)到的過程中，分子力先表現(xiàn)為引力，后表現(xiàn)為斥力，故A錯誤；B．分子乙從無窮遠(yuǎn)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(yuǎn)到的過程中，分子力先表現(xiàn)為引力做正功，勢能減小，動能增加，過平衡距離之后，表現(xiàn)為斥力做負(fù)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(tǒng)考一模）將一只壓癟的乒乓球放到熱水中，發(fā)現(xiàn)乒乓球會恢復(fù)原狀。在這個過程中，關(guān)于乒乓球內(nèi)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(yùn)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(nèi)能【答案】C【詳解】A．乒乓球恢復(fù)原狀的過程中，球內(nèi)被封閉的氣體溫度升高，氣體分子的平均動能增大，選項(xiàng)A錯誤；B．根據(jù)氣體分子速率分布的特點(diǎn)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(yùn)動速率都變大，選項(xiàng)B錯誤；CD．乒乓球恢復(fù)原狀的過程中，氣體溫度升高，內(nèi)能增加，同時對外做功，根據(jù)熱力學(xué)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(nèi)能，選項(xiàng)C正確，D錯誤。故選C。4．（2024·北京東城·統(tǒng)考一模）用活塞將一定質(zhì)量的理想氣體封閉在氣缸內(nèi)，改變條件使氣缸內(nèi)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(nèi)能與熱力學(xué)溫度成正比，下列說法正確的是（）A．a(chǎn)→b過程氣缸中氣體的密度不變B．a(chǎn)→b的過程氣體是從外界吸收熱量的C．a(chǎn)→b→c的總過程氣體是向外界放熱的D．a(chǎn)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(jìn)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(chǎn)→b過程氣體體積減小，溫度降低，氣體內(nèi)能減小，外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)第一定律可知，氣體放出熱量，故B錯誤；C．a(chǎn)c為等溫線，兩點(diǎn)內(nèi)能相同，從a→b→c過程體積減小，外界對氣體做功，根據(jù)熱力學(xué)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．a(chǎn)c為等溫線，即所以故D錯誤。故選C。5．（2024·北京朝陽·統(tǒng)考一模）如圖是一定質(zhì)量的理想氣體由狀態(tài)A經(jīng)過狀態(tài)B變?yōu)闋顟B(tài)C的圖像。已知?dú)怏w在狀態(tài)A時的壓強(qiáng)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(qiáng)為C．從狀態(tài)A到狀態(tài)B的過程中，氣體的壓強(qiáng)越來越大D．從狀態(tài)B到狀態(tài)C的過程中，氣體的內(nèi)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(xué)溫度成正比，所以氣體發(fā)生等壓變化，壓強(qiáng)保持不變，即根據(jù)蓋-呂薩克定律代入數(shù)據(jù)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(jù)查理定律代入數(shù)據(jù)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(nèi)能增加，故D錯誤。故選A。6．（2024·北京豐臺·統(tǒng)考一模）如圖所示，一定質(zhì)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(nèi)能可能減少 D．單位體積內(nèi)的分子數(shù)增加【答案】A【詳解】B．一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)A等壓變化到狀態(tài)B，根據(jù)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(yīng)該增大，故B錯誤；C．一定質(zhì)量的理想氣體的內(nèi)能只與溫度有關(guān)，由于溫度升高，所以氣體的內(nèi)能增加，故C錯誤；D．一定質(zhì)量的理想氣體，分子總數(shù)不變，由于體積增大，所以單位體積內(nèi)的分子數(shù)應(yīng)該減小，故D錯誤；A．根據(jù)上述分析可知，外界對氣體做的功W＜0，氣體內(nèi)能的增量?U＞0，根據(jù)熱力學(xué)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(tǒng)考一模）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a經(jīng)過等容、等溫、等壓三個過程，先后達(dá)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(nèi)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(xiàng)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(nèi)能增加，選項(xiàng)B錯誤；C．在過程b→c中氣體溫度不變，內(nèi)能不變體積變大，對外做功根據(jù)熱力學(xué)第一定律則即氣體從外界吸熱，選項(xiàng)C正確；D．在過程c→a中氣體的壓強(qiáng)不變，體積減小，溫度降低，選項(xiàng)D錯誤。故選C。8．（2024·北京通州·統(tǒng)考一模）如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，先經(jīng)等壓變化到達(dá)狀態(tài)b，再經(jīng)等容變化到達(dá)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(nèi)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(qiáng)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(nèi)能增加，根據(jù)熱力學(xué)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(qiáng)減小，溫度降低，氣體內(nèi)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(tǒng)考一模）下列說法正確的是（）A．布朗運(yùn)動是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動B．溫度是分子熱運(yùn)動劇烈程度的標(biāo)志C．物體中所有分子的熱運(yùn)動動能的總和叫作物體的內(nèi)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(yùn)動的實(shí)質(zhì)是液體中懸浮顆粒因?yàn)槭艿揭后w分子撞擊不平衡導(dǎo)致的無規(guī)則運(yùn)動，這一現(xiàn)象反映了液體分子是做無規(guī)則運(yùn)動的，A錯誤；B．溫度是分子平均動能的標(biāo)志，物體的溫度越大，分子熱運(yùn)動越劇烈，B正確；C．內(nèi)能是物體中所有分子熱運(yùn)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(tǒng)考一模）下列說法正確的是（

）A．液體分子的無規(guī)則熱運(yùn)動稱為布朗運(yùn)動B．物體對外界做功，其內(nèi)能一定減少C．物體溫度升高，其分子熱運(yùn)動的平均動能增大D．在太空實(shí)驗(yàn)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(kuò)張趨勢而引起的結(jié)果【答案】C【詳解】A．布朗運(yùn)動是懸浮在液體中的固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，間接反映液體分子的無規(guī)則運(yùn)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(nèi)能不一定減少，故B錯誤；C．物體溫度升高，其分子熱運(yùn)動的平均動能增大，故C正確；D．在太空實(shí)驗(yàn)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(jié)果，故D錯誤。故選C。11．（2024·北京門頭溝·統(tǒng)考一模）空玻璃瓶密封后放入冰箱。與放入冰箱前相比，瓶內(nèi)的氣體（

）A．所有分子的運(yùn)動速率都變小 B．分子的平均動能變小C．壓強(qiáng)變大 D．分子對玻璃瓶內(nèi)壁的平均作用力變大【答案】B【詳解】與放入冰箱前相比，瓶內(nèi)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(yùn)動速率都變?。挥捎跉怏w發(fā)生等容變化，根據(jù)可知瓶內(nèi)的氣體壓強(qiáng)變小，則分子對玻璃瓶內(nèi)壁的平均作用力變小。故選B。12．（2024·北京延慶·統(tǒng)考一模）一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始，經(jīng)歷三個過程，先后到達(dá)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(nèi)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(chǎn)、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(qiáng)不變，溫度升高，內(nèi)能增加，體積變大，氣體對外做功，則根據(jù)則氣體吸熱，選項(xiàng)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(nèi)能不變，選項(xiàng)B錯誤；C．根據(jù)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(xiàng)C正確；D．a(chǎn)、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(xiàng)D錯誤。故選C。13．（2024·北京海淀·統(tǒng)考二模）關(guān)于熱現(xiàn)象，下列說法正確的是（）A．兩熱力學(xué)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡的標(biāo)志是內(nèi)能相同B．氣體溫度上升時，每個分子的熱運(yùn)動都變得更劇烈C．氣體從外界吸收熱量，其內(nèi)能可能不變D．布朗運(yùn)動是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動【答案】C【詳解】A．兩熱力學(xué)系統(tǒng)達(dá)到熱平衡的標(biāo)志是溫度相同，選項(xiàng)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(yùn)動都變得更劇烈，選項(xiàng)B錯誤；C．氣體從外界吸收熱量，若同時對外做功，則其內(nèi)能可能不變，選項(xiàng)C正確；D．布朗運(yùn)動是懸浮在液體表面的固體顆粒的無規(guī)則運(yùn)動，是液體分子的無規(guī)則運(yùn)動的具體表現(xiàn)，選項(xiàng)D錯誤。故選C。14．（2024·北京海淀·統(tǒng)考二模）某同學(xué)用如圖所示的裝置探究等溫情況下一定質(zhì)量的氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，下列說法正確的是（

）A．該實(shí)驗(yàn)必須保證良好的密封性B．該實(shí)驗(yàn)必須測量柱塞的直徑C．應(yīng)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(shí)驗(yàn)要使研究氣體對象質(zhì)量一定，所以必須保證良好的密封性，故A正確；B．實(shí)驗(yàn)中要驗(yàn)證由于推拉柱塞前后柱塞橫截面積不變，因此只需驗(yàn)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(yīng)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(tǒng)考二模）如圖所示，一定質(zhì)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(nèi)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(qiáng)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(nèi)能增大，由熱力學(xué)第一定律因?yàn)闅怏w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(tǒng)考二模）下列有關(guān)熱現(xiàn)象的說法正確的是（）A．當(dāng)物體溫度為0℃時，物體的內(nèi)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(zhì)量的氣體溫度不變時，體積減小，壓強(qiáng)增大，說明每秒撞擊單位面積器壁的分子數(shù)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(yùn)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(nèi)能不為零