2020-2024年高考物理试题分类训练：热学（学生版）

专题15热学

一、单选题

1.（2024•北京•统考高考真题）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.全部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.（2024•海南•统考高考真题）下列关于分子力和分子势能的说法正确的是（

r◄——

O---------2Q-------------------。

A.分子间距离大于八时，分子间表现为斥力

B.分子从无限远靠近到距离八处过程中分子势能变大

C.分子势能在北处最小

D.分子间距离小于为且减小时，分子势能在减小

3.（2024•辽宁•统考高考真题）“空气充电宝”是一种通过压缩空气实现储能的装置,

可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。”空气充电宝”某个工作过程中，确

定质量志向气体的b7图像如图所示。该过程对应的,，图像可能是（）

变更到状态员该过程中（）

pB

4/

o-----------叮

A.气体分子的数密度增大

B.气体分子的平均动能增大

C.单位时间内气体分子对单位面积器壁的作用力减小

D.单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小

5.（2024•天津•统考高考真题）如图是爬山所带氧气瓶，氧气瓶里的气体容积质量不

变，爬高过程中，温度减小，则气体（）

A.对外做功B.内能减小C.吸取热量D.压强不变

6.（2024•重庆•高考真题）2024年5月15日，我国自主研发的“极目一号”III型浮

空艇创建了海拔9032米的大气科学观测世界纪录。若在浮空艇某段上升过程中，艇内

气体温度降低，体积和质量视为不变，则艇内气体（）（视为志向气体）

A.吸取热量B.压强增大C.内能减小D.对外做负功

7.（2024•北京•高考真题）2024年5月，中国科学院全超导托卡马克核聚变试验装

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，创建托卡马克试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，假如温度进一步上升，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，太阳和全部恒星都是等离子体。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.提高托卡马克试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

8.（2024•北京•高考真题）如图所示，确定质量的志向气体从状态a起先，沿图示路

径先后到达状态6和下列说法正确的是（）

B.从a到6,气体对外界做功

C.从6到c,气体内能减小D.从6到c,气体从外界吸热

9.（2024•江苏•高考真题）如图所示，确定质量的志向气体分别阅历a―人和a-c两

个过程，其中afA为等温过程，状态氏c的体积相同，则（）

A.状态a的内能大于状态6B.状态a的温度高于状态c

C.afc过程中气体吸取热量D.a-c过程中外界对气体做正功

10.（2024•江苏•高考真题）自主学习活动中，同学们对密闭容器中的氢气性质进行

探讨，下列说法中正确的是（）

A.体积增大时，氢气分子的密集程度保持不变

B.压强增大是因为氢气分子之间斥力增大

C.因为氢气分子很小，所以氢气在任何状况下均可看成志向气体

D.温度变更时，氢气分子速率分布中各速率区间的分子数占总分子数的百分比会

变更

11.（2024•辽宁•高考真题）确定质量的志向气体从状态a变更到状态b,其体积r

和热力学温度7变更图像如图所示，此过程中该系统（）

A.对外界做正功B.压强保持不变C.向外界放热D.内能削减

12.（2024•湖北•统考高考真题）确定质量的志向气体由状态a变为状态c,其过程

如图中a-c直线段所示，状态b对应当线段的中点。下列说法正确的是（)

A.a-b是等温过程

B.a-b过程中气体吸热

C.a-c过程中状态b的温度最低

D.a-c过程中外界对气体做正功

13.（2024•山东•统考高考真题）如图所示，内壁光滑的绝热汽缸内用绝热活塞封闭

确定质量的志向气体，初始时汽缸开口向上放置，活塞处于静止状态，将汽缸缓慢转动

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，全部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削减

D.温度上升，速率大的分子数占总分子数比例增加

14.（2024•重庆•高考真题）图1和图2中曲线I、n、m分别描述了某物理量随分之

间的距离变更的规律，为为平衡位置。现有如下物理量：①分子势能，②分子间引力,

③分子间斥力，④分子间引力和斥力的合力，则曲线I、u、m对应的物理量分别是

15.（2024•北京•高考真题）比较45℃的热水和100℃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猛烈

16.（2024•山东•高考真题）血压仪由加压气囊、臂带，压强计等构成，如图所示。

加压气囊可将外界空气充入臂带，压强计示数为臂带内气体的压强高于大气压强的数

值，充气前臂带内气体压强为大气压强，体积为匕每次挤压气囊都能将60cm3的外界

空气充入臂带中，经5次充气后，臂带内气体体积变为5V,压强计示数为150mmHg。

已知大气压强等于750mmHg,气体温度不变。忽视细管和压强计内的气体体积。则V

等于（）

加压气囊

C.50cm3D.60cm3

17.（2024•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，小瓶下沉原委部；松开后，小瓶缓慢上浮，上浮过程中，小瓶内气体（）

A.内能削减

B.对外界做正功

C.增加的内能大于吸取的热量

D.增加的内能等于吸取的热量

18.（2024•北京•统考高考真题）分子力/随分子间距离厂的变更如图所示。将两分

子从相距『=4处释放，仅考虑这两个分子间的作用力，下列说法正确的是（)

A.从厂=G到「=而分子间引力、斥力都在减小

B.从厂=弓到厂=々分子力的大小先减小后增大

C.从厂=G到「=%分子势能先减小后增大

D.从厂=弓到，=々分子动能先增大后减小

19.（2024•北京•统考高考真题）如图所示，确定量的志向气体从状态/起先，阅历

两个过程，先后到达状态方和心有关48和C三个状态温度北、〃和线的关系，正

确的是（）

A.TA=TB,TB=TCB.TA<TB,TB<TC

c.TA=TC,TB>TCD.TA=TC,TB<TC

20.（2024•天津•统考高考真题）水枪是孩子们宠爱的玩具，常见的气压式水枪储水

罐示意如图。从储水罐充气口充入气体，达到确定压强后，关闭充气口。扣动扳机将阀

门〃打开，水即从枪口喷出。若在不断喷出的过程中，罐内气体温度始终保持不变，则

气体（）

A.压强变大B.对外界做功

C.对外界放热D.分子平均动能变大

21.（2024•山东•统考高考真题）确定质量的志向气体从状态a起先，经a-b、b-c、

c-a三个过程后回到初始状态a,其P-『图像如图所示。已知三个状态的坐标分别为a

（Vo,2坊）、6（2%,po）、c（3%,2po）以下推断正确的是（）

0%2%3%/

A.气体在a-6过程中对外界做的功小于在6-c过程中对外界做的功

B.气体在a―6过程中从外界吸取的热量大于在6—c过程中从外界吸取的热量

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过程中内能的削减量大于力一。过程中内能的增加量

22.（2024•北京•高考真题）下列说法正确的是

A.温度标记着物体内大量分子热运动的猛烈程度

B.内能是物体中全部分子热运动所具有的动能的总和

C.气体压强仅与气体分子的平均动能有关

D.气体膨胀对外做功且温度降低，分子的平均动能可能不变

二、多选题

23.（2024•山东•统考高考真题）确定质量的志向气体，初始温度为3OOK,压强为

lxl05Pao经等容过程，该气体吸取400J的热量后温度上升1OOK；若经等压过程，须

要吸取600J的热量才能使气体温度上升1OOK。下列说法正确的是（）

A.初始状态下，气体的体积为6LB.等压过程中，气体对外做功400J

C.等压过程中，气体体积增加了原体积的!D.两个过程中，气体的内能增加量

4

都为400J

24.（2024•浙江•统考高考真题）下列说法正确的是（）

A.热量能自发地从低温物体传到高温物体

B.液体的表面张力方向总是跟液面相切

C.在不同的惯性参考系中，物理规律的形式是不同的

D.当波源与视察者相互接近时，视察者观测到波的频率大于波源振动的频率

25.（2024•全国•统考高考真题）对于确定量的志向气体，经过下列过程，其初始状

态的内能与末状态的内能可能相等的是（）

A.等温增压后再等温膨胀

B.等压膨胀后再等温压缩

C.等容减压后再等压膨胀

D.等容增压后再等压压缩

E.等容增压后再等温膨胀

26.（2024•全国•统考高考真题）在一汽缸中用活塞封闭着确定量的志向气体，发生

下列缓慢变更过程，气体确定与外界有热量交换的过程是（）

A.气体的体积不变，温度上升

B.气体的体积减小，温度降低

C.气体的体积减小，温度上升

D.气体的体积增大，温度不变

E.气体的体积增大，温度降低

27.（2024•山西•统考高考真题）如图，一封闭着志向气体的绝热汽缸置于水平地面

上，用轻弹簧连接的两绝热活塞将汽缸分为八g、力三部分，活塞与汽缸壁间没有摩擦。

初始时弹簧处于原长，三部分中气体的温度、体积、压强均相等。现通过电阻丝对f中

的气体缓慢加热，停止加热并达到稳定后（）

〃〃〃〃〃〃〃〃〃，〃〃〃〃〃

A.人中的气体内能增加B.『与g中的气体温度相等

C./■与人中的气体温度相等D.『与人中的气体压强相等

28.（2024•天津•高考真题）接受涡轮增压技术可提高汽车发动机效率。将涡轮增压

简化为以下两个过程，确定质量的志向气体首先经过绝热过程被压缩，然后经过等压过

程回到初始温度，则（）

A.绝热过程中，气体分子平均动能增加B.绝热过程中，外界对气体做负功

C.等压过程中，外界对气体做正功D.等压过程中，气体内能不变

29.（2024•湖南•统考高考真题）利用“涡流效应”可实现冷热气体的分别。如图，

一冷热气体分别装置由喷嘴、涡流室、环形管、分别挡板和冷热两端管等构成。高压氮

气由喷嘴切向流入泯流室中，然后以螺旋方式在环形管中向右旋转前进，分子热运动速

率较小的气体分子将聚集到环形管中心部位，而分子热运动速率较大的气体分子将聚集

到环形管边缘部位。气流到达分别挡板处时，中心部位气流与分别挡板碰撞后反向，从

B.4端流出的气体分子热运动平均速率确定小于6端流出的

C./端流出的气体内能确定大于8端流出的

D.该装置气体进出的过程满足能量守恒定律，但违反了热力学其次定律

E.该装置气体进出的过程既满足能量守恒定律，也满足热力学其次定律

30.（2024•全国•统考高考真题）确定量的志向气体从状态a变更到状态b,其过程

如P-T图上从a到6的线段所示。在此过程中（）

B.气体的内能始终增加

C.气体始终从外界吸热

D.气体吸取的热量等于其对外做的功

E.气体吸取的热量等于其内能的增加量

31.（2024•全国•统考高考真题）确定量的志向气体从状态a经状态6变更到状态c,

其过程如T-V图上的两条线段所示，则气体在（）

A.状态a处的压强大于状态c处的压强

B.由a变更到6的过程中,气体对外做功

C.由力变更到c的过程中,气体的压强不变

D.由a变更到6的过程中,气体从外界吸热

E.由a变更到人的过程中,从外界吸取的热量等于其增加的内能

32.（2024•海南•高考真题）如图，确定质量的志向气体从状态a动身,经过等容过

程到达状态6,再经过等温过程到达状态c,直线ac过原点。则气体（)

OT

A.在状态。的压强等于在状态a的压强

B.在状态b的压强小于在状态c的压强

C.在6fc的过程中内能保持不变

D.在af人的过程对外做功

33.（2024•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、汽缸及内封的确定质量的气体构成。

上下乘客及猛烈颠簸均能引起车厢振动，上下乘客时汽缸内气体的体积变更缓慢，气体

与外界有充分的热交换；猛烈颠簸时汽缸内气体的体积变更较快，气体与外界来不及热

交换。若汽缸内气体视为志向气体，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.猛烈颠簸时，外界对气体做功D.猛烈颠簸时，气体的温度不变

34.（2024•全国•高考真题）如图，确定量的志向气体从状态a（p°，%，"）经热力学

过程必、火、圆后又回到状态a。对于必、6c、三个过程，下列说法正确的是（）

仔勿0

b

24

1a\•

0i2V/Vo

A.必过程中，气体始终吸热

B.ca过程中，气体始终放热

C.c。过程中，气体对外界做功

D.儿过程中，气体的温度先降低后上升

E.6c过程中，气体的温度先上升后降低

35.（2024•湖南•高考真题）如图，两端开口、下端连通的导热汽缸，用两个轻质绝

热活塞（截面积分别为5和S?）封闭确定质量的志向气体，活塞与汽缸壁间无摩擦。在

左端活塞上缓慢加细沙，活塞从A下降%高度到B位置时，活塞上细沙的总质量为加。

在此过程中，用外力尸作用在右端活塞上，使活塞位置始终不变。整个过程环境温度和

大气压强P。保持不变，系统始终处于平衡状态，重力加速度为g。下列说法正确的是

)

A.整个过程，外力厂做功大于0,小于周?〃

B.整个过程，志向气体的分子平均动能保持不变

C.整个过程，志向气体的内能增大

D.整个过程，志向气体向外界释放的热量小于（外耳人+以