2017-2022年全国各地高考物理真题汇编：热力学定律

2017-2022年全国各地高考物理真题汇编：热力学定律

一、单选题（本大题共6题）

1.（2022.山东.高考真题）如图所示，内壁光滑的绝热气缸内用绝热活塞封闭一定质量的理想气体，初始

时气缸开口向上放置，活塞处于静止状态，将气缸缓慢转动90。过程中，缸内气体（）

A.内能增加,外界对气体做正功

B.内能减小，所有分子热运动速率都减小

C.温度降低，速率大的分子数占总分子数比例减少

D.温度升高，速率大的分子数占总分子数比例增加

2.（2021.江苏.高考真题）如图所示，一演示用的“永动机”转轮由5根轻杆和转轴构成，轻杆的末端装有

形状记忆合金制成的叶片，轻推转轮后，进入热水的叶片因伸展面“划水”，推动转轮转动。离开热水后,

叶片形状迅速恢复，转轮因此能较长时间转动。下列说法正确的是（）

A.转轮依靠自身惯性转动，不需要消耗外界能量

B.转轮转动所需能量来自形状记忆合金自身

C.转动的叶片不断搅动热水，水温升高

D.叶片在热水中吸收的热量一定大于在空气中释放的热量

3.（2021•山东•高考真题）如图所示，密封的矿泉水瓶中，距瓶口越近水的温度越高。一开口向下、导热

良好的小瓶置于矿泉水瓶中，小瓶中封闭一段空气。挤压矿泉水瓶，小瓶下沉到底部；松开后，小瓶缓

慢上浮，上浮过程中，小瓶内气体（）

A.内能减少

B.对外界做正功

C.增加的内能大于吸收的热量

D.增加的内能等于吸收的热量

4.(2020.山东•高考真题)一定质量的理想气体从状态。开始，经a-b、b-c、c-a三个过程后回到初始

状态“，其p-V图像如图所示。已知三个状态的坐标分别为a(Vo,2po)、b(2Vo,po)、c(3Vo,2po)

以下判断正确的是()

A.气体在a—〃过程中对外界做的功小于在8-C过程中对外界做的功

B.气体在a^b过程中从外界吸收的热量大于在/71c过程中从外界吸收的热量

C.在c-a过程中，外界对气体做的功小于气体向外界放出的热量

D.气体在c-a过程中内能的减少量大于b-c过程中内能的增加量

5.(2019・福建・高考真题)如图，一定质量的理想气体，由a经过ab过程到达状态b或者经过ac过程到

达状态c.设气体在状态b和状态c的温度分别为Tb和Tc,在过程ab和ac中吸收的热量分别为Qab和

Qac.则.

A.Tb>Tc,Qab>QacB.Tb>Tc,QabVQac

C.Tb=Tc，Qab>QacD.Tb=Tc>Qab<Qac

6.（2017・天津•高考真题）A、B两装置，均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银

槽组成，除玻璃泡在管上的位置不同外，其他条件都相同.将两管抽成真空后，开口向下竖直插入水银

槽中（插入过程没有空气进入管内），水银柱上升至图示位置停止.假设这一过程水银与外界没有热交

换，则下列说法正确的是

A.A中水银的内能增量大于B中水银的内能增量

B.B中水银的内能增量大于A中水银的内能增量

C.A和B中水银体积保持不变，故内能增量相同

D.A和B中水银温度始终相同，故内能增量相同

二、多选题（本大题共12题）

7.（2022•全国•高考真题）一定量的理想气体从状态a经状态匕变化到状态c,其过程如T-V图上的两条

线段所示，则气体在（）

o------------

A.状态〃处的压强大于状态c处的压强

B.由a变化到人的过程中，气体对外做功

C.由b变化到c的过程中，气体的压强不变

D.由a变化到匕的过程中，气体从外界吸热

E.由a变化到6的过程中，从外界吸收的热量等于其增加的内能

8.（2022.全国.高考真题）一定量的理想气体从状态a变化到状态b,其过程如p-T图上从。到6的线段

所示。在此过程中（）

B.气体的内能一直增加

C.气体一直从外界吸热

D.气体吸收的热量等于其对外做的功

E.气体吸收的热量等于其内能的增加量

9.（2021.天津.高考真题）列车运行的平稳性与车厢的振动密切相关，车厢底部安装的空气弹簧可以有效

减振，空气弹簧主要由活塞、气缸及内封的一定质量的气体构成。上下乘客及剧烈颠簸均能引起车厢振

动，上下乘客时气缸内气体的体积变化缓慢，气体与外界有充分的热交换；剧烈颠簸时气缸内气体的体

积变化较快，气体与外界来不及热交换。若气缸内气体视为理想气体，在气体压缩的过程中（）

A.上下乘客时，气体的内能不变B.上下乘客时，气体从外界吸热

C.剧烈颠簸时，外界对气体做功D.剧烈颠簸时，气体的温度不变

10.（2018•全国♦高考真题）如图，一定质量的理想气体从状态a开始，经历过程①、②、③、④到达状

态e。对此气体，下列说法正确的是（）

A.过程①中气体的压强逐渐减小

B.过程②中气体对外界做正功

C.过程④中气体从外界吸收了热量

D.状态c、d的内能相等

E.状态d的压强比状态b的压强小

11.（2020•全国•高考真题）如图，一开口向上的导热气缸内。用活塞封闭了一定质量的理想气体，活塞

与气缸壁间无摩擦。现用外力作用在活塞上。使其缓慢下降。环境温度保持不变，系统始终处于平衡状

态。在活塞下降过程中（）

A.气体体积逐渐减小，内能增知

B.气体压强逐渐增大，内能不变

C.气体压强逐渐增大，放出热量

D.外界对气体做功，气体内能不变

E.外界对气体做功，气体吸收热量

12.（2019・海南・高考真题）一定量的理想气体从状态M出发，经状态N、P、。回到状态M,完成一个循

环。从M到N、从P到。是等温过程；从N到尸、从。到M是等容过程；其体积一温度图像（

图）如图所示，下列说法正确的是（）

-V

M\~~<-----

N―,一

（?---------------

A.从M到N是吸热过程

B.从N到P是吸热过程

C.从P到Q气体对外界做功

D.从。到M是气体对外界做功

E.从。到"气体的内能减少

13.（2017•全国•高考真题）如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab到达状态b,再

经过等温过程be到达状态c,最后经等压过程ca回到状态a.下列说法正确的是（）

A.在过程ab中气体的内能增加

B.在过程ca中外界对气体做功

C.在过程ab中气体对外界做功

D.在过程be中气体从外界吸收热量

E.在过程ca中气体从外界吸收热量

14.（2019・广东・高考真题）如图所示为某同学设计的喷水装置，内部装有2L水，上部密封latm的空气

0.5L,保持阀门关闭，再充入latm的空气0.1L,设在所有过程中空气可看作理想气体，且温度不变，下

列说法正确的有

打气筒廿

A.充气后，密封气体压强增加

B.充气后，密封气体的分子平均动能增加

C.打开阀门后，密封气体对外界做正功

D.打开阀门后，不再充气也能把水喷光

15.（2021•全国•高考真题）一定量的理想气体从状态a开始，经历等温或等压过程ab、be、cd、da回到

原状态，其p-T图像如图所示，其中对角线ac的延长线过原点O.下列判断正确的是（）

O

A.气体在a、c两状态的体积相等

B.气体在状态a时的内能大于它在状态c时的内能

C.在过程cd中气体向外界放出的热量大于外界对气体做的功

D.在过程da中气体从外界吸收的热量小于气体对外界做的功

E.在过程be中外界对气体做的功等于在过程da中气体对外界做的功

16.（2018・全国•高考真题）一定量的理想气体从状态a开始，经历三个过程ab、be、ca回到原状态，其

P-T图象如图所示，下列判断正确的是（）

A.过程ab中气体一定吸热

B.过程be中气体既不吸热也不放热

C.过程ca中外界对气体所做的功等于气体所放的热

D.A、b和c三个状态中，状态a分子的平均动能最小

E.b和c两个状态中，容器壁单位面积单位时间内受到气体分子撞击的次数不同

17.（2018•海南♦高考真题）如图，一定量的理想气体，由状态。等压变化到状态/，，再从匕等容变化到状

态c。a、c两状态温度相等.下列说法正确的是

A.从状态b到状态c的过程中气体吸热

B.气体在状态。的内能等于在状态c的内能

C.气体在状态6的温度小于在状态a的温度

D.从状态a到状态人的过程中气体对外做正功

18.（2019・海南・高考真题）一定量的理想气体从状态M可以经历过程1或者过程2到达状态M其p-V

图象如图所示。在过程1中，气体始终与外界无热量交换；在过程2中，气体先经历等容变化再经历等

压变化，对于这两个过程，下列说法正确的是（）

A.气体经历过程1,其温度降低

B.气体经历过程1,其内能减小

C.气体在过程2中一直对外放热

D.气体在过程2中一直对外做功

E.气体经历过程1的内能改变量与经历过程2的相同

三、解答题（本大题共4题）

19.（2021•江苏・高考真题）如图所示，一定质量理想气体被活塞封闭在气缸中，活塞的面积为S,与气缸

底部相距L气缸和活塞绝热性能良好，气体的压强、温度与外界大气相同，分别为％和力。现接通电

热丝加热气体，一段时间后断开，活塞缓慢向右移动距离L后停止，活塞与气缸间的滑动摩擦为了,最大

静摩擦力等于滑动摩擦力，整个过程中气体吸收的热量为。，求该过程中

（1）内能的增加量AU;

（2）最终温度T。

20.（2020•江苏・高考真题）一定质量的理想气体从状态A经状态B变化到状态C,其。-土图象如图所

示，求该过程中气体吸收的热量Q。

p/xlO5Pa

21.（2018•江苏・高考真题）如图所示，一定质量的理想气体在状态A时压强为2.0xl05pa,经历

Af3fCfA的过程，整个过程中对外界放出61.4J热量。求该气体在Af3过程中对外界所做的功。

22.（2018・山东・高考真题）喷雾器内有10L水，上部封闭有latm的空气2L.关闭喷雾阀门，用打气筒

向喷雾器内再充入latm的空气3L（设外界环境温度一定，空气可看作理想气体）.

（1）当水面上方气体温度与外界温度相等时，求气体压强，并从微观上解释气体压强变化的原因.

（2）打开喷雾阀门，喷雾过程中封