卷14 热学-【三新金卷·先享题】2026年新高考物理真题分类优化卷(分项A)

!!!!!高考真题卷"物理#十四$!!*"!%!单元周测段考!#$!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!*"%%!#$!!!!!!! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!*"#%!#$ !"!#高考真题卷!物理#十四$ 卷!*!热学 姓名!!!!!班级!!!!!考号!!!!!得分!!!! 本卷共!&小题&满分!''分&考试时间(&分钟 一'选择题(本题共)小题&每小题*分&共#%分)在每小题给出的四个选 项中&第!!(题是只有一项是符合题目要求的) !!#%'%#!北京$夜间由于气温降低&汽车轮胎内的气体压强变低)与白天 相比&夜间轮胎内的气体 #!!$ $!分子的平均动能更小 +!单位体积内分子的个数更少 ,!所有分子的运动速率都更小 -!分子对轮胎内壁单位面积的平均作用力更大 %!#%'%*!北京$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 #!!$ $!内能变大 +!压强变大 ,!体积不变 -!从水中吸热 #!#%'%*!海南$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$粗细均匀&吸管与罐密封性良好&罐内气体可视为理想气体& 已知罐体积为##'8/#&薄吸管底面积'!&8/%&罐外吸管总长度为 %'8/&当温度为%(Q时&油柱离罐口!'8/&不考虑大气压强变化&下列 说法正确的是 #!!$ $!若在吸管上标注等差温度值&则刻度左密右疏 +!该装置所测温度不高于#!!&Q ,!该装置所测温度不低于%#!&Q -!其他条件不变&缓慢把吸管拉出来一点&则油柱离罐口距离增大 *!#%'%%!湖北$一定质量的理想气体由状态$变为状 态&&其过程如O E 图中$*&直线段所示&状态% 对应该线段的中点)下列说法正确的是 #!!$ $!$*%是等温过程 +!$*%过程中气体吸热 ,!$*&过程中状态%的温度最低 -!$*&过程中外界对气体做正功 &!#%'%#!重庆$密封于气缸中的理想气体&从状态$依次 经过$%'%&和&'三个热力学过程达到状态')若该气体 的体积E 随热力学温度0 变化的E 0 图像如图所示& 则对应的气体压强O随0 变化的O90图像正确的是 #!!$ 4!#%'%*!山东$一定质量理想气体经历如图所示的循 环过程&$*%过程是等压过程&%*&过程中气体与 外界无热量交换&*$过程是等温过程)下列说法 正确的是 #!!$ $!$*%过程&气体从外界吸收的热量全部用于对外做功 +!%*&过程&气体对外做功&内能增加 ,!$*%*&过程&气体从外界吸收的热量全部用于对外做功 -!$*%过程&气体从外界吸收的热量等于&*$过程放出的热量 (!分子间的相互作用力由引力与斥力共同产生&并随着分子间距的变化而 变化&则 #!!$ $!分子间引力随分子间距的增大而增大 +!分子间斥力随分子间距的减小而增大 ,!分子间相互作用力随分子间距的增大而增大 -!分子间相互作用力随分子间距的减小而增大 )!#%'%*!河北$如图&水平放置的密闭绝热汽缸被导热活塞分成左右两部 分&左侧封闭一定质量的理想气体&右侧为真空&活塞与汽缸右壁中央用 一根轻质弹簧水平连接)汽缸内壁光滑且水平长度大于弹簧自然长度& 弹簧的形变始终在弹性限度内且体积忽略不计)活塞初始时静止在汽 缸正中间&后因活塞密封不严发生缓慢移动&活塞重新静止后 #!!$ $!弹簧恢复至自然长度 +!活塞两侧气体质量相等 ,!与初始时相比&汽缸内气体的内能增加 -!与初始时相比&活塞左侧单位体积内气体分子数减少 二'选择题(本题共%小题&每小题&分&共!'分)在每小题给出的四个选 项中&有多项符合题目要求&全部选对的得&分&选对但不全的得#分&有 选错的得'分) 0!#%'%*!全国$如图&四个相同的绝热试管分别倒立在盛水的烧杯$'%'&' '中&平衡后烧杯$'%'&中的试管内外水面的高度差相同&烧杯'中试 管内水面高于试管外水面)已知四个烧杯中水的温度分别为#$'#%'#&' #'&且#$"#%"#&-#')水的密度随温度的变化忽略不计)下列说法正确 的是 #!!$ $!$中水的饱和气压最小 +!$'%中水的饱和气压相等 ,!&' 中水的饱和气压相等 -!$'%中试管内气体的压强相等 X!'中试管内气体的压强比&中的大 !'!#%'%*!全国$如图&一定量理想气体的循环由下面*个过程组成(!*% 为绝热过程#过程中气体不与外界交换热量$&%*#为等压过程&#**为 绝热过程&**!为等容过程)上述四个过程是四冲程柴油机工作循环 的主要过程)下列说法正确的是 #!!$ $!*%过程中&气体内能增加 +!%*#过程中&气体向外放热 ,!#**过程中&气体内能不变 -!**!过程中&气体向外放热 !!!!!!!!!!!!!*"*%!#$!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!*"&%!#$!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!*"4%!#$ 三'非选择题(本题共&小题&共&)分) !!!#!%分$下图为+研究一定质量气体在压强不变的条件下&体积变化与 温度变化关系,的实验装置示意图)粗细均匀的弯曲玻璃管$臂插入 烧瓶&+臂与玻璃管,下部用橡胶管连接&,管开口向上&一定质量的 气体被水银封闭于烧瓶内Y开始时&+',内的水银面等高) #!$若气体温度升高&为使瓶内气体的压强不变&应将,管!!!!#填 +向上,或+向下,$移动&直至!!!!- #%$实验中多次改变气体温度&用"#表示气体升高的摄氏温度&用"=表 示+管内水银面高度的改变量)根据测量数据作出的图线是!!!!) !%!#!'分$#!$对于一定质量的理想气体&下列说法正确的是!!!!) $!若气体的压强和体积都不变&其内能也一定不变 +!若气体的内能不变&其状态也一定不变 ,!若气体的温度随时间不断升高&其压强也一定不断增大 -!气体温度每升高!O所吸收的热量与气体经历的过程有关 X!当气体温度升高时&气体的内能一定增大 #%$如图&一上端开口&下端封闭的细长玻璃管&下部有长<!- 448/的水银柱&中间封有长<%-4!48/的空气柱&上部有长<#- **8/的水银柱&此时水银面恰好与管口平齐&已知大气压强为 O'-(48/M3&如果使玻璃管绕底端在竖直平面内缓慢地转动一 周&求在开口向下时空气柱的长度!!!!和转回到原来位置时管中 空气柱的长度!!!!&封入的气体可视为理想气体&在转动过程中没 有发生漏气) !#!#!'分$#%'%*!浙江$如图所示&一个固定在水平面上的绝热容器被隔 板(分成体积均为E!-(&'8/#的左右两部分)面积为/-!''8/% 的绝热活塞4被锁定&隔板(的左侧为真空&右侧中一定质量的理想 气体处于温度0!-#''O'压强O!-%!'*:!'&V6的状态!)抽取隔 板(&右侧中的气体就会扩散到左侧中&最终达到状态%)然后解锁活 塞4&同时施加水平恒力6&仍使其保持静止&当电阻丝F加热时&活塞 4能缓慢滑动#无摩擦$&使气体达到温度0%-#&'O的状态#&气体内 能增加"Q-4#!)@)已知大气压强O'-!!'!:!'&V6&隔板厚度 不计) #!$气体从状态!到状态%是!!!!#选填+可逆,或+不可逆,$过程& 分子平均动能!!!!#选填+增大,+减小,或+不变,$- #%$求水平恒力6的大小- #$求电阻丝F放出的热量D) !*!#!%分$#%'%*!湖北$如图所示&在竖直放置'开口向 上的圆柱形容器内用质量为C 的活塞密封一部分理 想气体&活塞横截面积为/&能无摩擦地滑动)初始时 容器内气体的温度为0'&气柱的高度为=)当容器内 气体从外界吸收一定热量后&活塞缓慢上升! &= 再次平衡)已知容器 内气体内能变化量"Q 与温度变化量"0的关系式为"Q-F"0&F为 已知常数&大气压强恒为O'&重力加速度大小为,&所有温度为热力学 温度)求( #!$再次平衡时容器内气体的温度- #%$此过程中容器内气体吸收的热量) !&!#!*分$#%'%*!甘肃$如图&刚性容器内壁 光滑'盛有一定量的气体&被隔板分成(' 4两部分&隔板与容器右侧用一根轻质弹 簧相连#忽略隔板厚度和弹簧体积$)容器 横截面积为/'长为%<)开始时系统处于平衡态&('4体积均为/<&压 强均为O'&弹簧为原长)现将4中气体抽出一半&4的体积变为原来 的# * )整个过程系统温度保持不变&气体视为理想气体)求( #!$抽气之后('4的压强O('O4- #%$弹簧的劲度系数B) !$)! "!"# G&52&N=M:& )#-$9(=M .: 太阳辐射硬U射线的总功率E&G(& )#-$9=M .: 答案+#!$:&=: %5&=M:! #$$)#- $9=M .: !+"解析+#!$光电效应方程%逸出光电子的最大初动能5:*&=;!G% ! $4$ $ %&5:/PQ#%$5:$5:*$ $PQ槡4 $$%$ $#=;/PQ!G%$槡 4 #$$速度选择器P$%1!&P5 $%&51! & "PQ槡4 ! $4$ $ %! ! $4$ $ 8&PQ $8& PQ槡4 如图所示%几何关系4$% P1$ (45"&#$ $8(45.&$%(45" .&"%6 #"$由上述表达式可得 5*7@&1! $#=;/PQ!G%$槡 4 由 4$% P1$ (45"&#$ 而$%(45#等于光电子在板逸出时沿7轴的分速度%则有 ! $4 #$%(45#$$$5:*&=;!G% 即$%(45"$ $#=;!G%$槡 4 联立可得1$ 的最大值1$& $ $4#=;!G%槡 $ P# 答案+#!$5:*&=;!G%( $PQ槡4 $$%$ $#=;/PQ!G%$槡 4 #$$8& PQ槡4 (.&"%6 #"$5*7@&1! $#=;/PQ!G%$槡 4 ( 1$& $ $4#=;!G%槡 $ P# 卷!)!热学 !"#!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#正确''错误(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%1'2错误&故选#& $"2!上浮过程气泡内气体的温度不变%内能不变%故#错误(气泡内气体压 强:&:%/-水,=%故上浮过程气泡内气体的压强减小%故1错误(由玻意耳 定律:F&I知%气体的体积变大%故'错误(上浮过程气体体积变大%气体 对外做功%由热力学第一定律!Q&H/G 知%气体从水中吸热%故2正确& 故选2& ""1!由盖 吕萨克定律得 F! 0! & F$ 0 其中F!&F%/.<!&""+>*"%0!&$,".$,#T$="%%T%F!&F%/.<!& ""%.%"+%#>*"$ 代入解得0&"%&,%/ !/3%% &, #T$ 根据0&(/$,"T可知 (&"%&,%/ !+%/ &, #R$ 故若在吸管上标注等差温度值%则刻度均匀%故#错误( 当%&$%>*时%该装置所测的温度最高%代入解得(*7@&"!"+R 故该装置所测温度不高于"!"+R%当%&%时%该装置所测的温度最低%代 入解得(*45&$$"+R 故该装置所测温度不低于$$"+R%故1正确%'错误( 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2错误& 故选1& )"1!根据理想气体的状态方程:F0 &I 可知#(L气体温度升高%内能增加% 且体积增大气体对外界做功%则G'%%由热力学第一定律!Q&G/H可 知#(L过程中气体吸热%#错误'1正确(根据理想气体的状态方程:F0 &I 可知%: F 图像的坐标值的乘积反映温度%#状态和M状态的坐标值的乘积 相等%而中间状态的坐标值乘积更大%#(M过程的温度先升高后降低%且状 态L的温度最高%'错误(#(M过程气体体积增大%外界对气体做负功%2错 误&故选1& +"'!由F 0 图像可知%理想气体#L过程做等压变化%LM过程做等温变化% M?过程做等容变化&根据理想气体状态方程%有:F0 &I 可知LM过程理想 气体的体积增大%则压强减小&故选'& &"'!#(L过程压强不变%是等压变化且体积增大%气体对外做功G'%%由盖 吕萨克定律可知0L&0#%即内能增大%!Q#L&%%根据热力学第一定律 !Q&H/G 可知#(L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%#错误( 方法一+L(M过程中气体与外界无热量交换%即HLM&% 又由气体体积增大可知GLM'%%由热力学第一定律!Q&H/G 可知气体 内能减少& 方法二+M(#过程为等温过程%所以0M&0# 结合0L&0#分析可知0L&0M 所以L到M过程气体的内能减少&故1错误( M(#过程为等温过程%可知0M&0#%!Q#M&% 根据热力学第一定律可知#(L(M过程%气体从外界吸收的热量全部用于 对外做功%'正确( 根据热力学第一定律结合上述解析可知+#(L(M(#一整个热力学循环过 程!Q&%%整个过程气体对外做功%因此热力学第一定律可得!Q&H#L! HM#!G&% 故#(L过程气体从外界吸收的热量H#L不等于M(#过程放出的热量!HM#% 2错误& 故选'& ,"1!根据分子力和分子间距离关系图象%如图 由图可知%分子间斥力随分子间距的增大而减小%#错误(由图可知%分子间 斥力随分子间距的减小而增大%1正确(由图可知%分子间的作用力随分子 间的距离增大先减小后增大%再减小%'错误(由图可知%分子间的作用力随 分子间的距离减小先增大后减小%再增大%2错误&故选1& 3"#'2!初始状态活塞受到左侧气体向右的压力和弹簧向左的弹力处于平衡 状态%弹簧处于压缩状态&因活塞密封不产%可知左侧气体向右侧真空漏 出&左侧气体压强变小%右侧出现气体%对活塞有向左的压力%最终左'右两 侧气体压强相等%且弹簧恢复原长%故#正确(由题知活塞初始时静止在汽 缸正中间%但由于活塞向左移动%左侧气体体积小于右侧气体体积%则左侧 气体质量小于右侧气体质量%故1错误(密闭的气缸绝热%与外界没有能量 交换%但弹簧弹性势能减少了%可知气体内能增加%故'正确(初始时气体在 左侧%最终气体充满整个气缸%则初始左侧单位体积内气体分子数应该是最 终左侧的两倍%故2正确&故选#'2& /"#'2!同一物质的饱和气压与温度有关%温度越大%饱和气压越大%#中水 的温度最低%则#中水的饱和气压最小%故#正确(同理%#中水的温度小于 L中水的温度%则#中水的饱和气压小于L中水的饱和气压%故1错误(M中 水的温度等于?中水的温度%则M'?中水的饱和气压相等%故'正确(设大 气压强为:%%试管内外水面的高度差为!=%则#'L中试管内气体的压强均 为:&:%/-水,!=%故2正确(?中试管内气体的压强为:?&:%!-水,!=M 中试管内气体的压强为:M&:%/-水,!=可知%:?':M%故 Z错误&故 选#'2& !%"#2!!($为绝热过程%根据热力学第一定律!Q&H/G 可知此时气体 体积减小%外界对气体做功%故内能增加%故#正确($("为等压过程%根 据盖 吕萨克定律可知气体体积增大时温度增加%内能增大%此时气体体积 增大%气体对外界做功G'%%故气体吸收热量%故1错误("()为绝热过 程%此时气体体积增大%气体对外界做功G'%%根据热力学第一定律可知 气体内能减小%故'错误()(!为等容过程%根据查理定律可知压强减小 时温度减小%故内能减小%由于体积不变G&%%故可知气体向外放热%故2 正确&故选#2& !$+! "!"# !!"解析+#!$气体温度升高%压强变大%1管水银面下降%为保证气体压强不 变%应适当降低#管%所以应将'管向下移动%直至1''两管水银面等高% 即保证了气体压强不变& #$$实验中多次改变气体温度%用!(表示气体升高的温度%用!=表示1 管内水银面高度的改变量&压强不变时体积变化与温度变化的关系是成 正比的%所以根据测量数据作出的图线是#& 答案+#!$向下!1''两管内水银面等高!#$$# !$"解析+#!$理想气体的内能只由温度决定%由理想气体状态方程EF0 &I 可 知%若气体的压强和体积都不变%温度0 也不变%所以内能也一定不变%故 #Z正确(若气体的内能不变%则温度0不变%但气体的压强和体积可以改 变%故1错误(若气体的温度升高%体积增大%其压强可以不变%故'错误( 由热力学第一定律!Q&H/G 知%故2正确&故选#2Z& #$$设玻璃管开口向上时%空气柱压强为E!&E%/-,<" 式中-和,分别表示水银的密度和重力加速度%玻璃管开口向下时%原来 上部的水银有一部分会流出%封闭端会有部分真空%设此时开口端剩下的 水银柱长度为%%则E$&-,<! E$/-,%&E% 式中E$ 管内空气柱的压强%由玻意耳定律得 E!#.<$$&E$#.=$ 式中=是此时空气柱的长度%.为玻璃管的横截面积%解得=&!$>* 从开始转动一周后%设空气柱的压强为E"%则E"&E%/-,% 由玻意耳定律得E!#.<$$&E"#.=2$ 式中=2是此时空气柱的长度%解得=2#/"$>* 答案+#!$#2Z!#$$!$>*!/"$>* !""解析+#!$根据热力学第二定律可知%气体从状态!到状态$是不可逆过 程%由于隔板)的左侧为真空%可知气体从状态!到状态$%气体不做功% 又没有发生热传递%所以气体的内能不变%气体的温度不变%分子平均动能 不变& #$$气体从状态!到状态$发生等温变化%则有:!F!&:$"$F! 解得状态$气体的压强为:$& :! $&!"%$0!% +W7 解锁活塞1%同时施加水平恒力6%仍使其保持静止%以活塞1为对象%根据受 力平衡可得:$.&:%./6 解得6&#:$!:%$.&#!"%$0!%+!!"%!0!%+$'!%%0!%!)9&!%9 #"$当电阻丝I加热时%活塞1 能缓慢滑动#无摩擦$%使气体达到温度 0$&"+%T的状态"%可知气体做等压变化%则有 $F! 0! & F" 0$ 可得状态"气体的体积为 F"& 0$ 0! "$F!& "+% "%%'$0,+%>* "&!,+%>*" 该过程气体对外做功为 G&:$!F&:$#F"!$F!$&!"%$0!%+'#!,+%-$0,+%$'!%!&C&$+"+C 根据热力学第一定律可得!Q&!G/H2 解得气体吸收的热量为H2&!Q/G&&""3C.$+<+C&3/"C 可知电阻丝I放出的热量为H&H2&3/"C 答案+#!$气体从状态!到状态$是不可逆过程%分子平均动能不变! #$$!%9!#"$3/"C !)"解析+#!$气体进行等压变化%则由盖 吕萨克定律得 F% 0%& F! 0! 即=. 0% & =/!+# $=. 0! 解得0!&&+0% #$$此过程中气体内能增加 !Q&I!0&!+I0% 气体对外做功大小为 G&:.!=&!+= #:%./4,$ 由热力学第一定律可得此过程中容器内气体吸收的热量 H&!Q/G&!+= #:%./4,$/!+I0% 答案+#!$&+0%! #$$!+= #:%./4,$/!+I0% !+"解析+#!$设抽气前两体积为F&.*%对气体)分析+抽气后 F)&$F! " )F& + ).* 根据玻意耳定律得:%F&:)" + )F 解得:)& ) +:% 对气体1分析%若体积不变的情况下抽去一半的气体%则压强变为原来的 一半即! $:% %则根据玻意耳定律得! $:%F&:1 "" )F 解得:1& $ ":% #$$由题意可知%弹簧的压缩量为<) %对活塞受力分析有:).&:1./6 根据胡克定律得6&D<) 联立得D& 3:%. !+< 答案+#!$:)& ) +:% %:1& $ ":%! #$$D& 3:%. !+< 卷!+!机械振动与机械波 !"'!由单摆的振动图像可知振动周期为0&%"3#(%由单摆的周期公式0& $# <槡,得摆长为<&,0 $ )#$ &!"&*&% (图像的斜率代表速度%故起始时刻速 度为零%且)'I点的速度相同%)'1点的速度大小相同%方向不同&综上所 述%可知'正确%故选'& $"2!如图%根据题意可知%)1& " $:&&* 解得:&)* 故#错误( 波源的振动频率为C&&%&%LM&!LM 故波速为$&:C&)*!( 故1错误( 质点的振动周期为0&!(%因为%"$+(&0) %故1点在(%/%"$+(运动到平 衡位置%位移为%%速度最大%故'错误( %"+(&0$ %故)点在(%/%"+(运动到波峰%位移最大%速度为%%故2正确& 故选2& ""#!根据反射信号图像可知%超声波的传播周期为0&$0!%!,( 又波速$&&"%%*!(%则超声波在机翼材料中的波长:&$0&!"$&0 !%!"* 结合题图可知%两个反射信号传播到探头处的时间差为(&!"+0!%!&( 故两个反射信号的路程差 $?&$!(&/")+0!%!&*&!+$: 解得?&)",$+** 两个反射信号在探头处振动减弱%#正确& 故选#& )"'!由题意可知两列波的波速相同%所以相同时间内传播的的距离相同%故两 列横波在%&!!"%*处开始相遇%故#'1错误( 甲波峰的坐标为%!&+*%乙波峰的坐标为%$&!&*%由于两列波的波速相 同%所以波峰在 %2&+*/!&-+$ *&!%"+* 处相遇%故'正确%2错误& 故选'& +"'!此阿秒光脉冲的波长为 :&M0&"%5*'++%5* 由障碍物尺寸与波长相差不多或比波长小时%衍射现象越明显知%波长为 ++%5*的可见光比此阿秒光脉冲的衍射现象更明显%故#错误( 由5&=M: 知%阿秒光脉冲的光子能量大%故总能量相等时%阿秒光脉冲的光 子数更少%故1错误( 阿秒光脉冲的光子能量最小值 5&=;&=0&&"&0!% !!3C&$"$0!%!!3C 故此阿秒光脉冲可以使能量为!!""&NO#!$"$0!%!!3C$的基态氢原子电离% 故'正确( 为了探测原子内电子的动态过程%阿秒光脉冲的持续时间应小于电子的运 动周期%故2错误& 故选'& &"'!紫外光在纸上的投影做的是简谐振动%电动机的转速为N&!$G!*45& %"$G!( 因此角频率,&$#N&%")#&!"$&G7?!( 周期为0&!N&+(