熱學-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

考點五年考情（2020-2024）命題趨勢

氣體實驗定律是高考物理中

的一個重要考點，近年來的高考命

題趨勢顯示以下幾個特點：

2020年北京卷、全國卷；考點要求提高：氣體實驗定律

2021年北京卷、重慶卷；在高考中的要求有所提高，從原來

考點1分子動

2022年江蘇卷、湖南卷；的1類要求（識記與了解）提升到

理論（含實驗）

2023年海南卷、北京卷；了II類要求（理解與掌握，并能熟

2024年上海卷等練運用）。這意味著考生需要對這

些知識點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)，傾向于采用學生熟悉的素

材、背景和語言，使學生能夠運用

熟悉的思維方式進行思考，展示他

們在學習和社會生活中的認知積

累水平。例如，物理學史一直是考

考點2氣體狀查的熱點。

態(tài)方程及熱力考查主干知識：高考物理命題

學第一定律綜

每年每省必考重點考查主干知識，高頻考點保持

合穩(wěn)定。氣體實驗定律作為熱學中的

一個重要部分，自然也是考查的重

點之一。

理論聯(lián)系實際：高考物理注重

考查理論與實際相結(jié)合的試題，題

目內(nèi)容和表現(xiàn)形式可能是新的，但

核心是突出學科基本思想和基本

方法，貼近學科本質(zhì)，考查運用理

論解決實際問題的能力。

圖像問題：高考物理中，氣體

圖像問題是一個常見的考查形式，

要求考生能夠根據(jù)氣體的狀態(tài)參

量（如壓強、體積、溫度）的變化，

分析氣體的狀態(tài)變化，并應(yīng)用氣體

實驗定律解決問題。

多過程變化問題：高考物理

中，多過程變化問題要求考生綜合

分析多個氣體狀態(tài)變化過程，考查

學生的邏輯思維能力和解決復(fù)雜

問題的能力。

綜上所述，氣體實驗定律在高

考中的命題趨勢是強調(diào)對基礎(chǔ)知

識的深入理解和應(yīng)用，注重理論聯(lián)

系實際，以及對學生綜合分析能力

的考查?？忌趥淇歼^程中需要加

強對這些方面的訓(xùn)練，以更好地應(yīng)

對高考的挑戰(zhàn)。

分考點1精準練』

考點01分子動理論

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

【解析】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(nèi)的氣體壓強變低，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。

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

o---2----

A.分子間距離大于c時，分子間表現(xiàn)為斥力

B.分子從無限遠靠近到距離々處過程中分子勢能變大

C.分子勢能在0處最小

D.分子間距離小于&且減小時，分子勢能在減小

【答案】C

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

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

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）時分子勢能最小可知，曲線I為分子勢能隨分子之

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“）時分子力為零，可知曲線團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.熱水分子的熱運動比水蒸氣的劇烈

【答案】B

【解析】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(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，分子熱運動的平均速率越大，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,

僅考慮這兩個分子間的作用力，下列說法正確的是（）

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「=而分子勢能先減小后增大

D.從廠=4到r=可分子動能先增大后減小

【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r=G到==為分子勢能一直減小，故C錯誤；

D.從r=4到，=外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。

6.（多選）（2022?湖南?統(tǒng)考高考真題）利用“渦流效應(yīng)”可實現(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。高壓氮氣由噴嘴切向流入渦流室中，然

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

子熱運動速率較大的氣體分子將聚集到環(huán)形管邊緣部位。氣流到達分離擋板處時，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動平均速率一定小于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.該裝置氣體進出的過程滿足能量守恒定律，但違背了熱力學第二定律

E.該裝置氣體進出的過程既滿足能量守恒定律，也滿足熱力學第二定律

【答案】ABE

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

熱運動速率較高的氣體從B端流出；同種氣體分子平均熱運動速率較大、其對應(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動速率較小，8端流出的氣體分子熱運動速率較大，所以從A端流出

的氣體分子熱運動平均速度小于從2端流出的，故B正確；

C.A端流出的氣體分子熱運動速率較小，8端流出的氣體分子熱運動速率較大，則從A端流出的氣體分子

平均動能小于從2端流出的氣體分子平均動能，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錯誤；

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

沒有違背熱力學第二定律；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錯誤，E

正確。

故選ABE。

7.（2024?上海?高考題）通過“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗可推測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“用油膜法估測油酸分子的大小”的實驗可推測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）自主學習活動中，同學們對密閉容器中的氫氣性質(zhì)進行討論，下列說法中正

確的是（）

A.體積增大時，氫氣分子的密集程度保持不變

B.壓強增大是因為氨氣分子之間斥力增大

C.因為氫氣分子很小，所以氨氣在任何情況下均可看成理想氣體

D.溫度變化時，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)的百分比會變化

【答案】D

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

N。

n=―-

V

可知當體積增大時，單位體積內(nèi)分子個數(shù)變少，分子的密集程度變小，故A錯誤；

B.氣體壓強產(chǎn)生的原因是大量氣體分子對容器壁的持續(xù)的、無規(guī)則撞擊產(chǎn)生的；壓強增大并不是因為分子

間斥力增大，故B錯誤；

C.普通氣體在溫度不太低，壓強不太大的情況下才能看作理想氣體，故C錯誤；

D.溫度是氣體分子平均動能的標志，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，大

量分子的平均速率會變化，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)的百分比會變化，故D正確。

故選Do

9.（2020■全國?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，片0。分子間

勢能由廠決定，規(guī)定兩分子相距無窮遠時分子間的勢能為零。若一分子固定于原點0,另一分子從距。點很

遠處向。點運動，在兩分子間距減小到片的過程中，勢能（填“減小“不變”或“增大”）；在間距

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

（填“大于”“等于”或“小于”）零。

【答案】減小減小小于

【解析】⑴從距。點很遠處向。點運動，兩分子間距減小到2的過程中，分子間體現(xiàn)引力，引力做正功,

分子勢能減??；

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

[3]在間距等于石之前，分子勢能一直減小，取無窮遠處分子間勢能為零，則在可處分子勢能小于零。

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

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

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)

回答以下問題:

（1）在實驗誤差允許范圍內(nèi),圖乙中的擬合曲線為一條過原點的直線，說明在等溫情況下，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為Pa（保留3位有效數(shù)字）。

（3）某組同學進行實驗時，一同學在記錄數(shù)據(jù)時漏掉了AV,則在計算pV乘積時，他的計算結(jié)果與同組正

確記錄數(shù)據(jù)同學的計算結(jié)果之差的絕對值會隨。的增大而（填“增大”或“減小”）。

【答案】B204xl03增大

【詳析】（1）[1]在實驗誤差允許范圍內(nèi)，圖乙中的擬合曲線為一條過原點的直線，說明在等溫情況下,

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為

p=204x1（）3pa

（3）⑶某組同學進行實驗時，一同學在記錄數(shù)據(jù)時漏掉了AV,則在計算乘積時，根據(jù)

P（yo+Av）-Pvo=p^v

可知他的計算結(jié)果與同組正確記錄數(shù)據(jù)同學的計算結(jié)果之差的絕對值會隨。的增大而增大。

考點02氣體狀態(tài)方程及熱力學第一定律綜合

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

長度大于彈簧自然長度，彈簧的形變始終在彈性限度內(nèi)且體積忽略不計。活塞初始時靜止在汽缸正中間，

后因活塞密封不嚴發(fā)生緩慢移動，活塞重新靜止后（）

理想氣體：真空

j/TVWWWWWW

活塞

A.彈簧恢復(fù)至自然長度

B.活塞兩側(cè)氣體質(zhì)量相等

C.與初始時相比，汽缸內(nèi)氣體的內(nèi)能增加

D.與初始時相比，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)氣體壓強變小，右側(cè)出現(xiàn)氣體，對活塞有向左的壓

力，最終左、右兩側(cè)氣體壓強相等，且彈簧恢復(fù)原長，故A正確；

B.由題知活塞初始時靜止在汽缸正中間，但由于活塞向左移動，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錯誤；

C.密閉的氣缸絕熱，與外界沒有能量交換，但彈簧彈性勢能減少了，可知氣體內(nèi)能增加，故C正確；

D.初始時氣體在左側(cè)，最終氣體充滿整個氣缸，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?高考題）如圖，一定量理想氣體的循環(huán)由下面4個過程組成：1T2為絕熱過

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

程是四沖程柴油機工作循環(huán)的主要過程。下列說法正確的是（）

A.1T2過程中，氣體內(nèi)能增加B.2T3過程中，氣體向外放熱

C.3T4過程中，氣體內(nèi)能不變D.4Tl過程中，氣體向外放熱

【答案】AD

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

故內(nèi)能增加，故A正確；

B.2-3為等壓過程，根據(jù)蓋呂薩克定律可知氣體體積增大時溫度增加，內(nèi)能增大，此時氣體體積增大,

氣體對外界做功W<0,故氣體吸收熱量，故B錯誤；

C.3f4為絕熱過程，此時氣體體積增大，氣體對外界做功W<0,根據(jù)熱力學第一定律可知氣體內(nèi)能

減小，故C錯誤；

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

可知氣體向外放熱，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)過程，aTb過程是等壓過程，Ic過

程中氣體與外界無熱量交換，c-M過程是等溫過程。下列說法正確的是（）

A.過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對外做功

B.過程，氣體對外做功，內(nèi)能增加

C.過程，氣體從外界吸收的熱量全部用于對外做功

D.aT6過程，氣體從外界吸收的熱量等于cTa過程放出的熱量

【答案】C

【解析】A.a-6過程壓強不變，是等壓變化且體積增大，氣體對外做功收0,由蓋-呂薩克定律可知

Tb>Ta

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

一部分用于對外做功，另一部分用于增加內(nèi)能，A錯誤；

B.方法一：bfc過程中氣體與外界無熱量交換，即。歷=0

又由氣體體積增大可知叱0<0,由熱力學第一定律=Q+W可知氣體內(nèi)能減少。

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

所以A到。過程氣體的內(nèi)能減少。故B錯誤；

C.c過程為等溫過程，可知TcfAU”。

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

D.根據(jù)熱力學第一定律結(jié)合上述解析可知：af6fcfa—整個熱力學循環(huán)過程AU=0,整個過

程氣體對外做功，因此熱力學第一定律可得△U=2rf,-Qg-W=0

故a9〃過程氣體從外界吸收的熱量/不等于era過程放出的熱量-Q0a,D錯誤。

故選Co

4.（多選）（2024?全國甲卷■高考題）如圖，四個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。下列說法正

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)氣體的壓強相等

E.d中試管內(nèi)氣體的壓強比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)氣體的壓強均為

P=PNP水g~h

故D正確；

E.d中試管內(nèi)氣體的壓強為Pd=水gAh

c中試管內(nèi)氣體的壓強為Pc=Po+P水g'h

可知Pd<Pc，故E錯誤。

故選ACDo

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

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

示。該過程對應(yīng)的燈/圖像可能是（）

【答案】B

【解析】根據(jù)

T

可得

從。到6,氣體壓強不變，溫度升高，則體積變大；從匕到c,氣體壓強減小，溫度降低，因c點與原點連

線的斜率小于b點與原點連線的斜率，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，壓強計等構(gòu)成，如圖所示。加壓氣囊可將外界空

氣充入臂帶，壓強計示數(shù)為臂帶內(nèi)氣體的壓強高于大氣壓強的數(shù)值，充氣前臂帶內(nèi)氣體壓強為大氣壓強,

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,

壓強計示數(shù)為150mmHg。已知大氣壓強等于750mmHg,氣體溫度不變。忽略細管和壓強計內(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）水槍是孩子們喜愛的玩具，常見的氣壓式水槍儲水罐示意如圖。從儲水

罐充氣口充入氣體，達到一定壓強后，關(guān)閉充氣口?？蹌影鈾C將閥門〃打開，水即從槍口噴出。若在不斷

噴出的過程中，罐內(nèi)氣體溫度始終保持不變，則氣體（）

A.壓強變大B.對外界做功

C.對外界放熱D.分子平均動能變大

【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

可知氣體壓強減小，A錯誤；

BC.由于氣體體積膨脹，對外界做功，根據(jù)熱力學第一定律

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錯誤；

D.溫度是分子平均動能的標志，由于溫度不變，分子的平均動能不變，D錯誤。

故選Bo

8.（多選）（2021?湖南?高考真題）如圖，兩端開口、下端連通的導(dǎo)熱汽缸，用兩個輕質(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，活塞與汽缸壁間無摩擦。在左端活塞上緩慢加細沙，活塞

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

位置始終不變。整個過程環(huán)境溫度和大氣壓強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

列說法正確的是（）

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

A.整個過程，外力尸做功大于0,小于mgh

B.整個過程，理想氣體的分子平均動能保持不變

C.整個過程，理想氣體的內(nèi)能增大

D.整個過程，理想氣體向外界釋放的熱量小于（乃琳+叫〃）

E.左端活塞到達3位置時，外力尸等于笠2

【答案】BDE

【解析】A.根據(jù)做功的兩個必要因素有力和在力的方向上有位移，由于活塞邑沒有移動，可知整個過程，

外力尸做功等于0,A錯誤；

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

能保持不變，內(nèi)能不變，B正確，C錯誤；

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理想氣體做的功：

Q=W<p0S}h+mgh,D正確；

E.左端活塞到達B位置時，根據(jù)壓強平衡可得：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

過程中（)

A.氣體分子的數(shù)密度增大

B.氣體分子的平均動能增大

C.單位時間內(nèi)氣體分子對單位面積器壁的作用力減小

D.單位時間內(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A錯誤；

B.從A到B氣體的溫度升高，則氣體分子的平均動能變大，則選項B正確；

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

力變大，選項C錯誤；

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，則單位時間內(nèi)與單位面積器壁碰撞的氣體分

子數(shù)變大，選項D錯誤。

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開始，沿圖示路徑先后到達狀態(tài)6

和c。下列說法正確的是（）

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)。開始，沿題圖路徑到達狀態(tài)6過程中氣體發(fā)生等容變化，壓強

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

能減小，則氣體放熱，AB錯誤；

CD.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)》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(jù)上=C,

T

可知氣體溫度升高，內(nèi)能增大，再根據(jù)熱力學第一定律AU=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)/開始，經(jīng)歷兩個過程，先后到

達狀態(tài)8和&有關(guān)48和C三個狀態(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是一個等壓過程，根據(jù)

TATB

因為丫8>01,故驍>窗；而狀態(tài)B到狀態(tài)C是一個等容過程，有

PB_=PC_

TB~TC

因為pB>pC,故7B>TC；對狀態(tài)A和C有

33

2A倉4％_/。2%

-TATC-

可得7A=TC；綜上分析可知C正確，ABD錯誤；

故選Co

12.（多選）（2022?全國?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)上其過程如p-T圖

上從a到6的線段所示。在此過程中（）

A.氣體一直對外做功

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圖像過原點，由牛=C可知從。到b氣體的體積不變，則從。到6氣體不

對外做功，選項A錯誤；

B.因從a到。氣體溫度升高，可知氣體內(nèi)能增加，選項B正確；

CDE.因W=0,AU>0,根據(jù)熱力學第一定律

^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CE正確，D錯誤。

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)過等容過程到達狀

態(tài)“再經(jīng)過等溫過程到達狀態(tài)C,直線4C過原點。則氣體（）

▽

/八

?——\b

C）T

A.在狀態(tài)c的壓強等于在狀態(tài)a的壓強

B.在狀態(tài)6的壓強小于在狀態(tài)c的壓強

C.在匕3c的過程中內(nèi)能保持不變

D.在。一＞/?的過程對外做功

【答案】AC

【解析】AB.根據(jù)

C

V=—T

P

可知，因直線比過原點，可知在狀態(tài)c的壓強等于在狀態(tài)。的壓強，b點與原點連線的斜率小于c點與原點

連線的斜率，可知在狀態(tài)6的壓強大于在狀態(tài)c的壓強，選項A正確，B錯誤；

C.在匕fc的過程中溫度不變，則氣體的內(nèi)能保持不變，選項C正確；

D.在的過程中，氣體的體積不變，則氣體不對外做功，選項D錯誤。

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開始，沿圖示路徑先后到達狀態(tài)6

和Co下列說法正確的是（）

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(jù)查理定律與=。，可知氣體溫度降低，再根據(jù)熱力學第一定律AU=Q+W,由于氣體不做功，內(nèi)

能減小，則氣體放熱，AB錯誤；

CD.一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)。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(jù)上=。，

T

可知氣體溫度升高，內(nèi)能增大，再根據(jù)熱力學第一定律△。=Q+W,可知。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。

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)/開始，經(jīng)歷兩個過程，先后到

達狀態(tài)5和&有關(guān)48和C三個狀態(tài)溫度寫和〃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是一個等壓過程，根據(jù)

匕=匕

TATB

因為丫8>01,故驍>窗；而狀態(tài)B到狀態(tài)C是一個等容過程，有

PB_=PC_

TB~TC

因為謔>0C,故TB>TC；對狀態(tài)A和C有

33

2A倉號2%

-

-TA_-Tc-

可得7A=TC；綜上分析可知C正確，ABD錯誤；

故選C。

16.（多選）（2022?全國?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處的壓強大于狀態(tài)c處的壓強

B.由a變化到。的過程中，氣體對外做功

C.由6變化到c的過程中，氣體的壓強不變

D.由a變化到6的過程中，氣體從外界吸熱

E.由a變化到b的過程中，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錯誤；

B.理想氣體由。變化到b的過程中，因體積增大，則氣體對外做功，故B正確；

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

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，活塞與汽缸壁間沒有摩擦。初始時彈簧處于原長，三

部分中氣體的溫度、體積、壓強均相等?，F(xiàn)通過電阻絲對尸中的氣體緩慢加熱，停止加熱并達到穩(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/?中的氣體壓強相等

【答案】AD

【解析】A.當電阻絲對/中的氣體緩慢加熱時，/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

知了中的氣體壓強增大，會緩慢推動左邊活塞，可知/?的體積也被壓縮壓強變大，對活塞受力分析，根據(jù)平

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

塞。故活塞對人中的氣體做正功，且是絕熱過程，由熱力學第一定律可知，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、壓強均相等，當系統(tǒng)穩(wěn)定時，活塞受力平衡，可知彈簧處于壓

縮狀態(tài)，對左邊活塞分析

pfS=F^+pgS

則

Pf>pg

分別對八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錯誤；

C.在達到穩(wěn)定過程中/?中的氣體體積變小，壓強變大，/中的氣體體積變大。由于穩(wěn)定時彈簧保持平衡狀

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

Po-PM,

ToTh

聯(lián)立可得77>7；

C錯誤；

D.對彈簧、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)動機效率。將渦輪增壓簡化為以

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

（）

A.絕熱過程中，氣體分子平均動能增加B.絕熱過程中，外界對氣體做負功

C.等壓過程中，外界對氣體做正功D.等壓過程中，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)過絕熱過程被壓縮，可知氣體體積減小，外界對氣體做正功，根據(jù)熱

力學第一定律可知，氣體內(nèi)能增加，則氣體溫度升高，氣體分子平均動能增加，故A正確，B錯誤；

CD.一定質(zhì)量的理想氣體經(jīng)過等壓過程回到初始溫度，可知氣體溫度降低，氣體內(nèi)能減少；根據(jù)］=C

可知氣體體積減小，外界對氣體做正功，故C正確，D錯誤。

故選AC。

19.（多選）（2022?全國，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處的壓強大于狀態(tài)c處的壓強

B.由a變化到6的過程中，氣體對外做功

C.由6變化到c的過程中，氣體的壓強不變

D.由a變化到6的過程中，氣體從外界吸熱

E.由a變化到6的過程中，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錯誤；

B.理想氣體由a變化到6的過程中，因體積增大，則氣體對外做功，故B正確；

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

\U=Q