（2022-2024年）3年高考2年模拟汇编专题一热学（单选题）-解析卷

（2022-2024年）3年高考2年模拟汇编专题一热学（单选题）3年真题1．（2024·重庆·高考真题）某救生手环主要由高压气罐密闭。气囊内视为理想气体。密闭气囊与人一起上浮的过程中。若气囊内气体温度不变，体积增大，则（

）A．外界对气囊内气体做正功 B．气囊内气体压强增大C．气囊内气体内能增大 D．气囊内气体从外界吸热【答案】D【解析】AB．气囊上浮过程，密闭气体温度不变，由玻意耳定律pV=C可知，体积变大，则压强变小，气体对外做功，故AB错误；CD．气体温度不变，内能不变，气体对外做功，W<0，由热力学第一定律ΔU=Q＋W则Q>0，需要从外界吸热，故C错误，D正确。故选D。2．（2024·海南·高考真题）用铝制易拉罐制作温度计，一透明薄吸管里有一段油柱（长度不计）粗细均匀，吸管与罐密封性良好，罐内气体可视为理想气体，已知罐体积为，薄吸管底面积，罐外吸管总长度为20cm，当温度为27℃时，油柱离罐口10cm，不考虑大气压强变化，下列说法正确的是（）A．若在吸管上标注等差温度值，则刻度左密右疏B．该装置所测温度不高于31.5℃C．该装置所测温度不低于23.5℃D．其他条件不变，缓慢把吸管拉出来一点，则油柱离罐口距离增大【答案】B【解析】A．由盖—吕萨克定律得其中，，代入解得根据可知故若在吸管上标注等差温度值，则刻度均匀，故A错误；BC．当时，该装置所测的温度最高，代入解得故该装置所测温度不高于，当时，该装置所测的温度最低，代入解得故该装置所测温度不低于，故B正确，C错误；D．其他条件不变，缓慢把吸管拉出来一点，由盖—吕萨克定律可知，油柱离罐口距离不变，故D错误。故选B。3．（2024·北京·高考真题）一个气泡从恒温水槽的底部缓慢上浮，将气泡内的气体视为理想气体，且气体分子个数不变，外界大气压不变。在上浮过程中气泡内气体（

）A．内能变大 B．压强变大 C．体积不变 D．从水中吸热【答案】D【解析】A．上浮过程气泡内气体的温度不变，内能不变，故A错误；B．气泡内气体压强p=p0＋ρ水gh，故上浮过程气泡内气体的压强减小，故B错误；C．由玻意耳定律pV=C知，气体的体积变大，故C错误；D．上浮过程气体体积变大，气体对外做功，由热力学第一定律ΔU=Q＋W知，气体从水中吸热，故D正确。故选D。4．（2024·山东·高考真题）一定质量理想气体经历如图所示的循环过程，a→b过程是等压过程，b→c过程中气体与外界无热量交换，c→a过程是等温过程。下列说法正确的是（）A．a→b过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功B．b→c过程，气体对外做功，内能增加C．a→b→c过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功D．a→b过程，气体从外界吸收的热量等于c→a过程放出的热量【答案】C【解析】A．a→b过程压强不变，是等压变化且体积增大，气体对外做功W<0，由盖-吕萨克定律可知即内能增大，，根据热力学第一定律可知过程，气体从外界吸收的热量一部分用于对外做功，另一部分用于增加内能，A错误；B．方法一：过程中气体与外界无热量交换，即又由气体体积增大可知，由热力学第一定律可知气体内能减少。方法二：过程为等温过程，所以结合分析可知所以b到c过程气体的内能减少。故B错误；C．过程为等温过程，可知根据热力学第一定律可知过程，气体从外界吸收的热量全部用于对外做功，C正确；D．根据热力学第一定律结合上述解析可知：一整个热力学循环过程，整个过程气体对外做功，因此热力学第一定律可得故过程气体从外界吸收的热量不等于过程放出的热量，D错误。故选C。5．（2023·重庆·高考真题）密封于气缸中的理想气体，从状态依次经过ab、bc和cd三个热力学过程达到状态d。若该气体的体积V随热力学温度T变化的V-T图像如图所示，则对应的气体压强p随T变化的p-T图像正确的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】C【解析】由V-T图像可知，理想气体ab过程做等压变化，bc过程做等温变化，cd过程做等容变化。根据理想气体状态方程，有可知bc过程理想气体的体积增大，则压强减小。故选C。6．（2023·天津·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．吸收热量 D．压强不变【答案】B【解析】A．由于爬山过程中气体体积不变，故气体不对外做功，故A错误；B．爬山过程中温度降低，则气体内能减小，故B正确；C．根据热力学第一定律可知爬山过程中气体不做功，但内能减小，故可知气体放出热量，故C错误；D．爬山过程中氧气瓶里的气体容积质量均不变，温度减小，根据理想气体状态方程有可知气体压强减小，故D错误；故选B。7．（2023·北京·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．所有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【答案】A【解析】AC．夜间气温低，分子的平均动能更小，但不是所有分子的运动速率都更小，故A正确、C错误；BD．由于汽车轮胎内的气体压强变低，轮胎会略微被压瘪，则单位体积内分子的个数更多，分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更小，BD错误。故选A。8．（2023·辽宁·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，一定质量理想气体的p-T图像如图所示。该过程对应的p-V图像可能是（）

A．

B．

C．

D．

【答案】B【解析】根据可得从a到b，气体压强不变，温度升高，则体积变大；从b到c，气体压强减小，温度降低，因c点与原点连线的斜率小于b点与原点连线的斜率，c态的体积大于b态体积。故选B。9．（2023·海南·高考真题）下列关于分子力和分子势能的说法正确的是（

）

A．分子间距离大于r0时，分子间表现为斥力B．分子从无限远靠近到距离r0处过程中分子势能变大C．分子势能在r0处最小D．分子间距离小于r0且减小时，分子势能在减小【答案】C【解析】分子间距离大于r0，分子间表现为引力，分子从无限远靠近到距离r0处过程中，引力做正功，分子势能减小，则在r0处分子势能最小；继续减小距离，分子间表现为斥力，分子力做负功，分子势能增大。故选C。10．（2023·江苏·高考真题）如图所示，密闭容器内一定质量的理想气体由状态A变化到状态B。该过程中（

）

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【答案】B【解析】A．根据可得则从A到B为等容线，即从A到B气体体积不变，则气体分子的数密度不变，选项A错误；B．从A到B气体的温度升高，则气体分子的平均动能变大，则选项B正确；C．从A到B气体的压强变大，气体分子的平均速率变大，则单位时间内气体分子对单位面积的器壁的碰撞力变大，选项C错误；D．气体的分子密度不变，从A到B气体分子的平均速率变大，则单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数变大，选项D错误。故选B。11．（2022·重庆·高考真题）2022年5月15日，我国自主研发的“极目一号”Ⅲ型浮空艇创造了海拔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（）（视为理想气体）A．吸收热量 B．压强增大 C．内能减小 D．对外做负功【答案】C【解析】由于浮空艇上升过程中体积和质量均不变，则艇内气体不做功；根据可知温度降低，则艇内气体压强减小，气体内能减小；又根据可知气体放出热量。故选C。12．（2022·北京·高考真题）2021年5月，中国科学院全超导托卡马克核聚变实验装置（）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，创造托卡马克实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，如果温度进一步升高，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，太阳和所有恒星都是等离子体。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．提高托卡马克实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【答案】A【解析】A．核聚变释放的能量源于来自于原子核的质量亏损，A错误；B．带电粒子运动时，在匀强磁场中会受到洛伦兹力的作用而不飞散，故可以用磁场来约束等离子体，B正确；C．等离子体是各种粒子的混合体，整体是电中性的，但有大量的自由粒子，故它是电的良导体，C正确；D．提高托卡马克实验装置运行温度，增大了等离子体的内能，使它们具有足够的动能来克服库仑斥力，有利于克服等离子体中正离子间的库仑斥力，D正确。本题选择错误的，故选A。13．（2022·北京·高考真题）如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，沿图示路径先后到达状态b和c。下列说法正确的是（

）A．从a到b，气体温度保持不变 B．从a到b，气体对外界做功C．从b到c，气体内能减小 D．从b到c，气体从外界吸热【答案】D【解析】AB．一定质量的理想气体从状态a开始，沿题图路径到达状态b过程中气体发生等容变化，压强减小，根据查理定律，可知气体温度降低，再根据热力学第一定律U=Q＋W，由于气体不做功，内能减小，则气体放热，AB错误；CD．一定质量的理想气体从状态b沿题图路径到达状态c过程中气体发生等压变化，体积增大，根据，可知气体温度升高，内能增大，再根据热力学第一定律U=Q＋W，可知b到c过程吸热，且吸收的热量大于功值，C错误、D正确。故选D。14．（2022·江苏·高考真题）如图所示，一定质量的理想气体分别经历和两个过程，其中为等温过程，状态b、c的体积相同，则（）A．状态a的内能大于状态b B．状态a的温度高于状态cC．过程中气体吸收热量 D．过程中外界对气体做正功【答案】C【解析】A．由于a→b的过程为等温过程，即状态a和状态b温度相同，分子平均动能相同，对于理想气体状态a的内能等于状态b的内能，故A错误；B．由于状态b和状态c体积相同，且，根据理想气体状态方程可知，又因为，故，故B错误；CD．因为a→c过程气体体积增大，气体对外界做正功；而气体温度升高，内能增加，根据可知气体吸收热量；故C正确，D错误；故选C。15．（2022·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讨论，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，所以氢气在任何情况下均可看成理想气体D．温度变化时，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化【答案】D【解析】A．密闭容器中的氢气质量不变，分子个数不变，根据可知当体积增大时，单位体积内分子个数变少，分子的密集程度变小，故A错误；B．气体压强产生的原因是大量气体分子对容器壁的持续的、无规则撞击产生的；压强增大并不是因为分子间斥力增大，故B错误；C．普通气体在温度不太低，压强不太大的情况下才能看作理想气体，故C错误；D．温度是气体分子平均动能的标志，大量气体分子的速率呈现“中间多，两边少”的规律，温度变化时，大量分子的平均速率会变化，即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化，故D正确。故选D。16．（2022·辽宁·高考真题）一定质量的理想气体从状态a变化到状态b，其体积V和热力学温度T变化图像如图所示，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．内能减少【答案】A【解析】A．理想气体从状态a变化到状态b，体积增大，理想气体对外界做正功，A正确；B．由题图可知V=V0+kT根据理想气体的状态方程有联立有可看出T增大，p增大，B错误；D．理想气体从状态a变化到状态b，温度升高，内能增大，D错误；C．理想气体从状态a变化到状态b，由选项AD可知，理想气体对外界做正功且内能增大，则根据热力学第一定律可知气体向外界吸收热量，C错误。故选A。17．（2022·湖北·高考真题）一定质量的理想气体由状态a变为状态c，其过程如p—V图中a→c直线段所示，状态b对应该线段的中点。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【答案】B【解析】AB．根据理想气体的状态方程可知a→b气体温度升高，内能增加，且体积增大气体对外界做功，则W<0，由热力学第一定律U=W+Q可知a→b过程中气体吸热，A错误、B正确；C．根据理想气体的状态方程可知，p—V图像的坐标值的乘积反映温度，a状态和c状态的坐标值的乘积相等，而中间状态的坐标值乘积更大，a→c过程的温度先升高后降低，且状态b的温度最高，C错误；D．a→c过程气体体积增大，外界对气体做负功，D错误。故选B。18．（2022·山东·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一定质量的理想气体，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【答案】C【解析】初始时汽缸开口向上，活塞处于平衡状态，汽缸内外气体对活塞的压力差与活塞的重力平衡，则有汽缸在缓慢转动的过程中，汽缸内外气体对活塞的压力差大于重力沿汽缸壁的分力，故汽缸内气体缓慢的将活塞往外推，最后汽缸水平，缸内气压等于大气压。AB．汽缸、活塞都是绝热的，故缸内气体与外界没有发生热传递，汽缸内气体压强作用将活塞往外推，气体对外做功，根据热力学第一定律得：气体内能减小，故缸内理想气体的温度降低，分子热运动的平均速率减小，并不是所有分子热运动的速率都减小，AB错误；CD．气体内能减小，缸内理想气体的温度降低，分子热运动的平均速率减小，故速率大的分子数占总分子数的比例减小，C正确，D错误。故选C。2年模拟19．（2024·全国·模拟预测）尽管分子做无规则运动，速率有大有小，但大量分子的速率却按一定的规律分布。如图所示，横坐标表示分子的速率区间，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，图中两条曲线分别表示两种理想气体在同一温度下的分子速率分布情况，则（）A．图中实线对应气体分子平均动能较大的情形B．图中实线对应气体分子质量较大的情形C．图中虚线对应气体分子平均速率较小的情形D．图中两条曲线与横轴所围图形的面积中实线所围图形的面积大于虚线所围图形的面积【答案】B【解析】A．理想气体的分子平均动能由温度决定，两种理想气体在同一温度下，分子平均动能相等，故A错误；BC．由题图可知虚线对应的气体分子平均速率较大，实线对应的气体分子平均速率小，而两种气体分子平均动能相同，所以实线对应气体分子质量较大的情形，故B正确，C错误；D．各速率区间的分子数占总分子数的百分比随分子速率区间变化的关系图线与横轴所围图形的面积都相等，故D错误。故选B。20．（2024·四川成都·三模）如图所示，一只开口向下的玻璃试管在水中一定的深度处于静止状态，有部分水进入试管中，封闭有一定质量的理想气体，气体的压强为、体积为。如果用试管夹将试管轻轻夹住并缓慢竖直向上提起一小段距离后，试管内气体的压强为、体积为。若在此过程中，试管内气体的温度保持不变，下列说法中正确的是（）A．， B．，C．， D．，【答案】C【解析】令水面与试管中液面高度差为h，大气压为p0，试管中封闭气体压强为p，则有当试管夹将试管轻轻夹住并缓慢竖直向上提起一小段距离后，假设管内液面在管中的位置不变，由于水面与试管中液面高度差减小，则管内气体压强将大于，可知，液面在管内压强作用下将相对于管向下移动，即管内气体体积一定增大，则有根据玻意耳定律有由于体积增大，则有即有，故选C。21．（2024·全国·模拟预测）肺活量是指在标准大气压下，人所能呼出气体的最大体积。肺活量可反映肺功能和胸腔壁的扩张程度。某实验小组设计了一款肺活量测量仪器，原理如图所示，活塞质量为，横截面积为，配重物质量为，测量前需要将仪器置于环境中，调节配重物使活塞稳定在零刻度位置。零刻度位置对应封闭气体体积为，体积刻度上的刻度值表示从零刻度到显示刻度位置活塞下封闭气体体积的变化量，即肺活量，记为。测试时，受试人员深吸一口气后，从测试口呼出气体，即可通过体积刻度上的刻度读出受试者的肺活量。重力加速度为，忽略一切摩擦和气体温度的变化，下列说法正确的是（）A．正常情况下若要完成校准，配重物质量应满足B．校正完成后，若外界大气压变为，则转换为标准大气压，肺活量为原来的1.1倍C．随着测试不断进行，活塞下部积累了许多小水滴，会导致测量肺活量偏小D．肺活量越大，活塞稳定时，受试者肺部气体压强越大【答案】C【解析】A．校正完成后，活塞下封闭气体体积变化量等于肺活量，即封闭气体内部压强为，对活塞受力分析有对配重物受力分析有联立解得故A错误；B．当外界大气压变为时，活塞稳定时，活塞下封闭气体的压强为，设转换为标准大气压后，人呼出气体的体积为，根据玻意耳定律，则有解得故B错误；C．活塞下部积累的许多小水滴会导致活塞受力平衡时，容器内部压强增大，测得体积变化量减小，即测量肺活量偏小，故C正确；D．当活塞稳定时，活塞下方气体压强与外界压强相同，受试者肺部与活塞下方气体相通，压强等于环境大气压，与受试者肺活量无关，故D错误。故选C。22．（2024·全国·模拟预测）江西景德镇陶瓷享誉世界。如图，向陶瓷茶杯倒入半杯热水，盖上杯盖过一段时间后，发现杯盖拿起来比较费力。下列说法正确的是（）A．杯盖拿起来比较费力的主要原因是杯盖与杯子间的密封性较好，杯盖与杯子间的分子的引力作用B．杯盖拿起来比较费力的主要原因是杯盖与杯子间的密封性较好，杯子内气体的温度下降、压强减小C．杯子内的气体温度降低，气体每个分子的动能都减小D．向杯子中倒入热水后，杯子四周变热的速度一样快，说明陶瓷是各向异性材料【答案】B【解析】AB．杯盖拿起来比较费力的原因是杯子内部的气体温度降低，导致气体的压强减小，杯子外部压强大于杯子内部的压强，所以将杯盖拿起来比较费力，故A错误，B正确；C．杯子内的气体温度降低，气体分子的平均动能减小，并不是每个分子的动能都减小，故C错误；D．向杯子中倒入热水后，杯子四周变热的速度一样快，说明该陶瓷在传热性能上是各向同性材料，故D错误。故选B。23．（2024·全国·模拟预测）一定质量的理想气体按图中箭头所示的顺序进行状态变化，图中段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线，则下列说法正确的是（

）A．过程，气体体积增大，温度降低B．过程，气体体积增大，温度不变，每个气体分子的动能都不变C．过程，气体体积减小，温度降低，气体分子的平均动能减小D．气体沿不同的途径从状态变化到状态的过程对外界做的功都相同【答案】C【解析】A．由题图可知，过程气体压强不变、体积增大，根据盖—吕萨克定律可知，气体温度升高，A错误；B．由题图可知过程气体体积增大，由于段是以纵轴和横轴为渐近线的双曲线，故过程气体的值不变，根据玻意耳定律可知，过程气体温度不变，则气体分子的平均动能不变，但并不是每个气体分子的动能都不变，B错误；C．由题图可知，过程气体的压强不变、体积减小，根据盖-吕萨克定律可知，气体温度降低，则气体分子的平均动能减小，C正确；D．图像中图线与横轴所围图形的面积在数值上等于气体或外界做的功，可知气体沿不同的途径从状态变化到状态对外界做的功可能不同，D错误。故选C。24．（2024·云南·模拟预测）一定质量的理想气体从状态A开始，经A→B、B→C、C→A三个过程后回到初始状态A，其图像如图所示，已知状态A的气体温度为，下列说法正确的是（

）A．状态B的气体温度为B．在A→B过程中，气体对外界做负功C．在B→C过程中，外界对气体做功为D．在A→B→C→A一个循环过程中，气体从外界吸收热量为【答案】A【解析】A．在A→B过程中，气体发生等容变化，根据查理定律得解得故A正确；B．在A→B过程中，气体的体积不变，所以气体对外不做功，故B错误；C．在B→C过程中，气体的压强不变，体积减小，外界对气体做功为故C错误；D．在A→B→C→A一个循环过程中，内能不变，则围成的面积表示一个循环过程中外界对气体做的功，为根据热力学第一定律可知，气体从外界吸收的热量即气体向外界释放热量，故D错误。故选A。25．（2024·河南安阳·一模）四冲程柴油机的工作原理是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的，这四个过程构成了一个工作循环。为研究压缩冲程原理，将这一过程用如图所示装置模拟。初始时刻用不计厚度和重力的活塞在A位置（汽缸顶端）封住一部分气体，此时绝热汽缸内气体的压强刚好为，温度为，在活塞上放置质量为M的重物将活塞缓慢压到B位置（汽缸高度一半处）时静止，此时汽缸内气体压强达到，在此位置混合气体瞬间压燃，温度升高，压强变为。已知汽缸的截面积为S，外界大气压强始终为，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．活塞从A到B过程缸内气体内能可能不变B．活塞到B位置气体压燃前缸内气体温度为C．重物质量D．气体压燃后瞬间，重物的加速度大小为【答案】D【解析】A．因汽缸绝热，活塞从A到B过程，外界对气体做功，内能增加温度升高，A错误；B．由理想气体状态方程，活塞从A到B过程有解得B错误；C．对重物及活塞受力分析有解得C错误；D．气体压燃瞬间，对重物及活塞由牛顿第二定律解得D正确。故选D。26．（2024·山东·模拟预测）如图，一定质量的理想气体经过程①由状态缓慢变化至状态，经过程②由状态缓慢变化至状态；气体亦可通过过程③由状态缓慢变化至状态。已知①、②、③分别为等温、等容、绝热过程。下列说法正确的是（）A．过程①气体吸收热量B．过程③中气体分子的平均动能增大C．与过程③相比，过程①、②外界对气体做的总功更大D．过程③单位时间内气体分子对容器壁单位面积的撞击次数逐渐减少【答案】B【解析】A．过程①为等温变化，气体内能不变，外界对气体做正功，故可知气体向外界放热，故A错误；BD．过程③为绝热过程，外界对气体做功，气体内能增大，温度不断升高，气体分子的平均动能增大，气体的体积减小，故单位时间内气体分子对容器壁单位面积的撞击次数逐浙增多，故B正确，D错误；C．图线与轴围成的面积代表外界对气体做的功，故可知与过程③相比，过程①、②中外界对气体做的总功更小，故C错误。故选B。27．（2024·全国·模拟预测）考虑一定量的理想气体缓慢从状态1变为状态2，过程分别如图所示。若选项与中的虚线为等温线，选项与中的虚线为绝热线，则下列过程中气体放热的是（）A． B．C． D．【答案】C【解析】AB．对A和B选项，初末态温度相同，内能相同。由于末态体积大于初态，气体对外做正功，即，根据热力学第一定律，该过程吸热，AB错误；CD．对C和D选项，构造循环过程，令气体沿着绝热线回到状态1。由于绝热过程与外界无热交换，题给过程的吸放热情况与循环的吸放热情况一致。C对应的循环是逆时针的，对外做负功，D对应的循环是顺时针的，对外做正功，根据热力学第一定律，因此C正确，D错误。故选C。28．（2024·河北·模拟预测）一定质量的理想气体从状态开始，经三个过程后回到初始状态，其图像如图所示。则下列说法正确的是（）A．在过程中，单位时间内撞击单位面积器壁的分子数减少B．在过程中，气体向外界放热C．在过程中，气体吸收的热量小于D．气体在一个循环过程中吸收的热量等于【答案】C【解析】将题中的图像转化为图像如图所示A．在a→b过程中，气体压强不变，根据理想气体状态方程有体积减小，则温度降低，则分子的平均动能减小，即平均撞击力减小，故单位时间与单位面积器壁碰撞的分子数增多，故A错误；B．在b→c过程中，气体做等容变化，体积不变，压强增大，根据理想气体状态方程可知，温度升高，气体内能增大，由热力学第一定律有由于气体体积不变，做功为0，可知，气体增加的内能等于从外界吸收的热量，故B错误；C．在过程中，由可得由于图像过程图像的延长线过原点，此过程为等温变化，体积增大，气体对外做功，气体内能不变，故气体吸收的热量等于气体对外界所做的功，根据图像与坐标轴所围面积表示做功大小可知，再此过程中气体对外界做的功故C正确；D．同理在一个循环过程中，内能不变，气体对外做功等于吸收的热量，而对外做的功故D错误。故选C。29．（2024·山东·模拟预测）容器内装有的一定质量理想气体的压强、体积、温度满足，内能，其中R为常量，T为热力学温度。理想气体从状态A经状态B、C再回到状态A过程的图像如图所示，由状态A到状态B过程满足，其中为常量。则（

）A．从A到B过程，气体内能变化量为B．从B到C过程，气体吸收的热量为C．从C到A过程，气体放出的热量为D．从A到B过程，气体对外做的功为【答案】B【解析】A．依题意，由状态A到状态B过程满足可得解得则气体在A状态时的温度在B状态时的温度则从A到B过程，气体内能的变化量故A错误；B．从B到C气体发生等容变化，气体对外界做的功等于零，由热力学第一定律可得，气体内能的变化量等于气体从外界吸收的热量，结合上述分析和题述可知，气体在C状态的温度从B到C过程，气体内能的变化量故B正确；C．C到A过程，气体发生等压变化，气体体积减小，外界对气体做的功从C到A过程，气体内能的变化量根据热力学第一定律有可得气体向外界放出的热量为故C错误；D．若A到B过程的图像是一条直线，则气体对外做的功等于但实际图线在直线下方，则A到B过程气体对外做的功小于。故D错误。故选B。30．（2024·全国·模拟预测）下图所示的“饮水鸟”是一种神奇的玩具，只要面前放一杯水，小鸟就可以不停地“喝水”。小鸟体内装有某种纯液体，鸟的头部和腹部液面上方只有该液体处于“饱和”状态的蒸汽。已知该液体为甲、乙中的一种，液体甲和乙处于饱和状态的蒸汽的压强随温度变化如下图所示。下列说法不正确的是（）A．饮水鸟体内应该填充液体甲B．饮水鸟处于直立状态时，头部温度一定低于腹部C．饮水鸟做功所需的能量主要来源于面前水的内能D．饮水鸟“喝水”时，颈部液体回流，重心降低，使得小鸟重新直立起来【答案】C【解析】A．“饮水鸟”内的液体是乙醚一类易挥发的液体，在高温里很容易蒸发，室温附近饱和状态的蒸汽的压强随温度变化应较为明显，显然液体甲符合要求。A正确，不符合题意；B．小鸭头部的毛毡“饮水”后，水蒸发吸热，导致头部温度降低。上段玻璃管中的乙醚蒸汽被液化，压强减小，液柱上升，小鸭重心上移，直到小鸭倾倒。处于倾倒位置的小鸭，头部再次被浸湿，上下玻璃球内的气体相通，压强相等，乙醚流回下玻璃球内，重心下移，小鸭站立。B正确，不符合题意；C．因为小鸭头部“饮水”后水不断蒸发、吸收了察觉不到的空气的热量，才使小鸭能够持续工作下去。C错误，符合题意；D．头部降低，内部发生两个变化。一是“饮水鸟”的嘴浸到了水，这样鸟头被打湿。二是上下的蒸汽区域连通，两部分气体混合，没有了气压差，但由于吸收了周围空气的热量，蒸汽的温度略有上升。这时上升到头部的液体，在本身的重量作用下流向下端尾部。饮水鸟“喝水”时，颈部液体回流，重心降低，使得小鸟重新直立起来，D正确，不符合题意；故选C。31．（2023·湖北·模拟预测）如图甲所示，一高度为的汽缸直立在水平地面上，汽缸壁和活塞都是绝热的，活塞横截面积为，在缸的正中间和缸口处有固定卡环，活塞可以在两个卡环之间无摩擦运动。活塞下方封闭有一定质量的理想气体，已知理想气体内能与温度的关系为，为正的常量，重力加速度为。开始时封闭气体温度为，压强等于外界大气压强，现通过电热丝缓慢加热，封闭气体先后经历了如图乙所示的三个状态变化过程，则（

）A．活塞质量为B．从过程，气体对外做功C．从全过程，气体内能增加D．从全过程，气体吸收的热量小于其内能的增量【答案】C【解析】A．气体在等压膨胀过程中由受力平衡，有解得故A错误；B．图像斜率不变时体积不变，只有在过程中气体对外做功故B错误；C．在全过程中，由理想气体状态方程，有，由题目条件可知气体内能的变化量故C正确；D．从全过程，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体吸收的热量大于其内能的增量，故D错误。故选C。32．（2023·江西·一模）在夏天的高温天气下，一辆家用轿车的胎压监测系统（TPMS）显示一条轮胎的胎压为（是指1个标准大气压）、温度为。由于胎压过高会影响行车安全，故快速（时间很短）放出了适量气体，此时胎压监测系统显示的胎压为、温度为，设轮胎内部体积始终保持不变，气体视为理想气体，则下列说法不正确的是：（）A．气体温度快速降低是因为气体对外界做了功B．此过程中放出的气体质量是原有气体质量的C．轮胎内的气体单位时间内撞击轮胎的次数变少了D．由于温度降低轮胎内每个气体分子的速度都变小了【答案】D【解析】A．气体温度快速降低是因为气体与外界无热交换的情况下对外界做了功，则气体的内能减小，温度降低，选项A正确，不符合题意；B．根据解得V2=1.25V1则此过程中放出的气体质量是原有气体质量的选项B正确，不符合题意；C．轮胎内的气体压强减小，温度降低，分子平均速率减小，质量减小，体积不变，分子数密度减小，单位时间内撞击轮胎的次数变少了，选项C正确，不符合题意；D．温度降低轮胎内气体分子的平均速率减小，但不是每个气体分子的速度都变小，选项D错误，符合题意。故选D。33．（2023·浙江宁波·模拟预测）如图所示，蜘蛛网的主干纤维上分布着许多纤维凸起，可作为水蒸气凝结为水珠的凝结核，在朝阳下宛如珍珠项链。下列说法正确的有（）A．清晨的露珠格外明亮，这是阳光照射进小水珠后的折射现象B．由于露珠受到重力作用，所以露珠呈现的是上小下大的近似球状的水滴，与表面张力无关C．水珠悬挂在蜘蛛网上，说明水可以浸润蜘蛛丝D．不同的水珠之间靠静电力相互吸引【答案】C【解析】A．清晨的露珠格外明亮是由于露珠内部发生了全反射，经过多次全反射进入人眼，所以看起来格外明亮，故A错误；B．由于表面张力的作用露珠呈球形，由于露珠受重力，所以呈椭球形，故B错误；C．水珠悬挂在蜘蛛网上，说明水可以浸润蜘蛛丝，故C正确；D．不同的水珠之间靠引力相互吸引，故D错误。故选C。34．（2023·贵州·模拟预测）如图所示，密闭容器内一定质量的理想气体由状态a经b、c、d三个状态又回到状态a。已知线段bc、ad均与p轴平行，下列说法错误的是（

）A．a→b过程，单位体积分子数增大B．b→c过程，气体分子的平均动能增大C．c→d过程，单位时间内气体分子对单位面积器壁的平均作用力减小D．d→a过程，单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数不变【答案】D【解析】A．a→b过程，体积减小，气体分子的数密度增大，故A正确；B．b→c过程，体积不变，压强增大，所以温度升高，气体分子的平均动能增大，故B正确；C．c→d过程，压强减小，单位时间内气体分子对单位面积器壁的平均作用力减小，故C正确；D．d→a过程，温度降低，单位时间内与单位面积器壁碰撞的气体分子数减小，故D错误。本题选择错误选项；故选D。35．（2024·广东·模拟）肺活量是指在标准大气压下，人尽力呼气时呼出气体的体积，是衡量心肺功能的重要指标。如图所示为某同学自行设计的肺活量测量装置，体积为的空腔通过细管与吹气口和外部玻璃管密封连接，玻璃管内装有密度为的液体用来封闭气体。测量肺活量时，被测者尽力吸足空气，通过吹气口将肺部的空气尽力吹入空腔中，若此时玻璃管两侧的液面高度差设为h，大气压强为保持不变，重力加速度为g，忽略气体温度的变化，则人的肺活量为（）

A． B． C． D．【答案】C【解析】设人的肺活量为V，将空腔中的气体和人肺部的气体一起研究，初状态末状态根据压强关系有根据玻意耳定律有联立解得故选C。36．（2023·山东泰安·模拟预测）某同学给自行车打气，车胎内原来气体压强等于大气压强p0＝1×105Pa，温度为300K，体积为1.5L，打气过程中可认为车胎容积不变。打气筒每次将100cm3的压强同样为p0＝1×105Pa的气体打入车胎中，共打气30次。气体均可视作理想气体，打气过程视为绝热过程。已知打入气体质量与车胎内原气体质量之比为60∶31。则打气筒中打入气体的温度为（）A．310K B．308K C．305K D．295K【答案】A【解析】打入气体的质量与车胎内原来气体的质量之比为60:31，即打入气体的体积与车胎内原来气体的体积之比车胎内原来气体的体积为1.5L，即V0＝1.5L，代入上式可得打入车胎内的气体等效于向车胎内打入300K、压强为p0＝1×105Pa的∆V的气体，根据盖-吕萨克定律可得其中＝100cm3，T0＝300K，解得T1＝310K故选A。37．（2023·湖北武汉·模拟预测）某实验小组用图甲所示装置，研究烧瓶内封闭气体的体积一定时压强与温度的关系，初始时封闭气体的摄氏温度为，往容器内加热水，可以改变封闭气体的温